Comparaisons avec l'état de l'art

La comparaison avec les autres projets de recherche est limitée, car la majorité des projets de recherche ne présente pas les résultats naux où les MO ne sont pas identiées.

Les MO-40, raideur de la colonne, MO-69, Hystérésis Couple, et MO-78, Gradient couple, ou leurs équivalent dans les autres projets de recherches, revient continuellement concer- nant l'eort pour actionner la colonne de direction [9] [28]. Les MO-58, délai de temps

7_{Une attention doit tout de même être portée à ce que le nombre de paramètres et la variabilité de ces}

paramètres restent dans une étendue qui est détectable pour des conducteurs moyens.

8_{Il est possible de créer un système non linéaire avec trois congurations, cependant ce système doit}

être d'ordre deux ou moins. Ce faible nombre de congurations ne se prête pas à la création de réseau de neurones très robuste non plus.

9_{Cet élément a déjà été appliqué dans le cadre de cette recherche. En ajoutant plus de congurations,}

il faudra évaluer si, avec une plus grande variabilité du comportement du véhicule, il devient dicile pour un conducteur d'identier ses sensations et les diérences entre les congurations.

10_{Il est théoriquement possible de faire des essais avec seulement une partie des variations des congu-}

rations et des paramètres avec chaque participant (conception des expériences ou design of experiments). Cependant, cette technique requiert un plus grand nombre de participants pour obtenir la même validité statistique [8]

de l'accélération latérale, MO-64, couple négatif à −1m/s2, ne sont pas évoqués dans la

littérature. Ceci s'explique de deux façons.

Premièrement, les sensations de conduite sont aectées diéremment par le véhicule uti- lisé dans ce projet que par les automobiles utilisées dans les autres études. De plus, les préconceptions du comportent du véhicule d'essai augmentent encore plus l'écart entre les résultats des essais de cette recherche et les précédentes. Cette variabilité des résultats par rapport aux diérents véhicules est identiée et expliquée par Harrer [14].

Deuxièmement, la chaussée utilisée et la basse vitesse maximale change les résultats des essais normalisés susamment pour mettre l'emphase sur d'autres MO.

Les diérences entre cette recherche et la littérature et le manque de résultats présentés dans la littérature empêchent de faire de plus ample comparaison.

5.3. RÉGRESSION ET CRÉATION D'UN MODÈLE 99 Figure 5.1 Comparaison des courb es nor m ales

CHAPITRE 6

CONCLUSION

La méthodologie planiée, séquencée en plusieurs étapes bien structurées, a permis d'at- teindre l'objectif de l'étude, c'est-à-dire de développer une série d'essais répétables qui est en mesure de prédire les sensations éprouvées par un conducteur en analysant les données recueillies lors d'un essai eectué avec un véhicule robotisé.

L'étude a identié un système de quatre équations qui prédit chacune une sensation tech- nique de conduite. Les trois variables dépendantes qui constituent chaque équation du système sont le produit d'un coecient et d'une mesure objective issue d'un essai norma- lisé. Les équations 6.1, 6.2, 6.3 et 6.4 compose ce système (le système d'équation utilise les données venant directement des MO/P pas ceux qui ont été normalisées pour la régression par crête).

h

Q3

i

=hM O4022/0.5/180 M O5822/0.5/180 M O6422/0.5/180

i    −50.9256 1.7530 0.5161    (6.1) h Q4 i

=hM O4022/0.5/180 M O5822/0.5/180 M O6422/0.5/180

i    −37.5168 4.1140 0.3560    (6.2) h Q13 i

=hM O4022/0.5/180 M O6422/0.5/180 M O7822/180

i    −24.7945 0.2935 −0.0197    (6.3) h Q14 i

=hM O6422/0.5/180 M O6922/0.5/180 M O7822/180

i    0.6347 −0.2693 −0.4220    (6.4)

Les variables indépendantes sont toutes issues de l'essai normalisé ISO 13674-1 et ISO 13674- 2. Les mesures objectives sont énumérées ci-bas:

- MO40 (22 km/h/0.5 Hz/180 ◦_{) Raideur de la colonne à 0 m/s}2

- MO58 (22 km/h/0.5 Hz/180 ◦_{) Délai de temps de l'accélération latérale}

- MO64 (22 km/h/0.5 Hz/180 ◦_{) Couple négatif à −1m/s}2

- MO69 (22 km/h/0.5 Hz/180 ◦_{) Hystérésis Couple 1m/s}2

- MO78 (22 km/h/0.5 Hz/180 ◦_{) Gradient couple excentrique droite}

Les variables dépendantes sont les prévisions des réponses aux questions 3, 4, 13 et 14 transformées. Les questions retenues portent sur les composantes suivantes:

- Q3 : L'eort requis pour eectuer un changement de direction (tourner le volant),

lors de la phase Stationnement et manoeuvre lente.

- Q4 :Lors de mouvements rapides du volant, la résistance du volant aux changements

de sens (tourner à gauche puis tourner à droite), lors de la phase Stationnement et manoeuvre lente.

- Q13 : Lors de mouvements rapides du volant, la résistance du volant aux change-

ments de sens (tourner à gauche puis tourner à droite) lors de la phase Contrôlabilité en courbe.

- Q14 : L'eort nécessaire pour conserver une trajectoire circulaire, lors de la phase

Contrôlabilité en courbe.

Bien que l'étude ait fourni un système d'équations, ceci ne s'applique qu'au type de vé- hicule utilisé et que pour un changement de gain du système de direction. Si un système d'équations complète pour un système de direction est nécessaire, il faudrait faire une nouvelle étude dans laquelle tous les paramètres modiables varient. Ceci étant, la mé- thodologie de ce projet ainsi que l'utilisation des normes pour les véhicules routiers ont été prouvées comme étant valide pour de petits véhicules hors route et représente une grande avancé dans la standardisation des méthodes utilisées pour le développement chez le partenaire industriel.

Les points forts de la méthodologie utilisée sont: l'utilisation de l'évaluation directionnelle en complément à l'évaluation de l'appréciation ; l'évaluation de la première impression ; l'évaluation de la phase d'essai immédiatement après chaque segment du parcours ; l'adap- tation du parcours d'essai et du questionnaire d'évaluation des sensations de conduite pour une utilisation simpliée auprès de conducteurs issus de la population générale.

103 De plus, cette étude a permis de valider qu'il est possible d'adapter des normes du do- maine automobile pour les utiliser avec des petits véhicules hors route. Les modications apportées aux normes sont restreintes an de ne pas les dénaturer. L'étude a aussi permis de développer un questionnaire pour obtenir des données sur des sensations de conduite en utilisant une approche méthodique et répétable. L'étude démontre qu'un conducteur moyen peut être sollicité pour des investigations relatives à des sensations de conduite, à l'aide d'un questionnaire et d'un parcours d'essais conçus à cet eet. Les techniques de traitement de données subjectives et objectives utilisées ont permis d'identier les données sur les sensations de conduite qui n'apportent pas d'élément de diérenciation (manque de variance ou colinéarité). Finalement, le projet de recherche a démontré qu'avec une métho- dologie composée de techniques basées sur des principes théoriques éprouvés, il est possible de diviser les sensations de conduite et de leur attribuer des aspects de la dynamique d'un véhicule.

En plus d'identier l'essai permettant l'analyse de l'eet du gain d'un système de direction assistée sur les sensations de conduite, le partenaire industriel a obtenu des informations sur des aspects des systèmes de directions, tel le manque de lien entre la rétroaction de la route et le gain du système. De plus, le partenaire industriel a maintenant accès à un modèle de questionnaire sur les sensations de conduite adapté aux petits véhicules hors route. En dernier lieu, le partenaire industriel a aussi acquis les outils informatiques et une méthodologie pour étudier d'autres aspects de la dynamique d'un véhicule. La recherche n'a pas permis de bien identier tous les paramètres d'un véhicule qui aectent les sen- sations de conduite. Il aurait fallu avoir plus de congurations avec plus de paramètres incluant des paramètres qui ne font pas partie de la colonne de direction.

An d'aller plus loin, une étude devrait être réalisée avec un nombre plus grand de conduc- teurs représentatifs de la population générale an de valider les résultats présentés. Aussi, il serait pertinent de vérier le système d'équations avec un essai, c'est-à-dire prendre une nouvelle valeur de gain (diérente conguration) de la direction assistée, eectuer l'essai objectif et comparer le résultat du système d'équations développé à une évaluation des

sensations de conduite par questionnaire auprès d'un groupe d'individus1_{. An d'acqué-}

rir davantage de connaissances sur les sensations de conduite, d'autres études pourraient augmenter le nombre de paramètres du véhicule modiés lors des essais et augmenter le nombre de niveaux de chaque paramètre modiés lors des essais.

1_{Cette étape était originalement planiée dans ce projet de recherche. Malheureusement, la limitation}

ANNEXE A

Éthique et condentialité

Ce projet de recherche a eu recours à des essais avec des participants. Toute recherche qui inclut des participants doit avoir l'approbation du comité d'éthique en recherche (CÉR). Le protocole d'essai et le traitement des données privées des participants ont fait l'objet d'une évaluation par le comité d'éthique en recherche du département des lettres et sciences humaines (CÉR-LSH). Le protocole a été approuvé et le numéro de dossier est le 2017- 1448, 2017-15-LSH.

Un élément faisant partie du protocole était le formulaire de consentement. Il est disponible à l'annexe B.

Les essais se sont déroulés sans accrocs et aucun participant n'a été lésé. Toutes les don- nées des participants ont été détruites après que les données des questionnaires ont été transférées numériquement.

ANNEXE B

Formulaire de Consentement

Vous êtes invité(e) à participer à un projet de recherche. Le présent document vous ren- seigne sur les modalités de ce projet de recherche. S'il y a des mots ou des paragraphes que vous ne comprenez pas, n'hésitez pas à poser des questions. Pour participer à ce projet de recherche, vous devrez signer le consentement à la n de ce document et nous vous en remettrons une copie signée et datée.

Titre du projet

Essais normalisés pour identier les sensations de conduite de véhicules hors route Personnes responsables du projet

Chercheur étudiant dans le cadre d'une maitrise en génie mécanique Université de Sher- brooke ,

Bryan McKenzie, ing. Jr

Bryan.Mckenzie@USherbrooke.ca Directeur de recherche :

Martin Brouillette, ing. Ph. D., Professeur titulaire - Professor

Département de génie mécanique - Mechanical Engineering Université de Sherbrooke Sherbrooke (Québec) Canada J1K 2R1 Tél. : 819-821-8000 ou 1-800-267-8337 poste 62159 Fax : 819-821-7163 Martin.Brouillette@USherbrooke.ca Financement du projet de recherche

Le chercheur a reçu des fonds de l'organisme subventionnaire Mitacs et de l'entreprise Kongsberg Inc. pour mener à bien ce projet de recherche. Les fonds reçus couvrent les frais reliés à ce projet de recherche.

Objectifs du projet

Le développement des systèmes intelligents dans les véhicules modernes est complexe et doit remplir autant les exigences des conducteurs que ceux de la sécurité des véhicules. Les directions assistées des petits véhicules hors route n'y font pas exception surtout lorsqu'on considère que plusieurs de ces véhicules sont utilisés purement à des ns récréatives. Le développement des systèmes qui interagissent avec les humains est souvent développé en utilisant la technique essais-erreurs avec des conducteurs experts pour ajuster les sensations ressenties à des niveaux acceptables. Cette façon de faire et longue et coûteuse. Ce projet tente de développer une série d'essais répétables qui est en mesure de prédire les sensations éprouvées par un conducteur en analysant les données recueillies à partir d'un véhicule robotisé.

Raison et nature de la participation

Pour d'utiliser des données venant d'essai eectué par des robots de conduites, il faut d'abord avoir établi comment les résultats de ces essais sont liés aux sensations des conduc- teurs humains. Pour se faire, il est essentiel d'avoir de véritables conducteurs qui ont évalué certains aspects de la conduite des véhicules. Votre participation implique de man'uvrer des véhicules hors route (côte à côte ou  side by side ) sur une piste et répondre à un questionnaire. Votre participation sera d'environ une heure (ou deux heures si vous ne détenez pas de certicat ROHVA pour véhicule côte à côte).

Déroulement :

 Pour les non-détenteurs d'un certicat ROHVA pour véhicule côte à côte, suivre le cours en ligne d'utilisation sécuritaire des véhicules côte à côte (oert en français et en anglais à l'adresse suivante : https ://cbt.rohva.org/login/)

 Vérication du permis de conduire et des conditions de conduite  Présentation et signature du formulaire de consentement

 Présentation des consignes de sécurité et explication du fonctionnement des véhicules  PR-HS-015 Intervention en cas d'accident revu et compris

 PR-HS-008 Premiers Secours lieu isolé revu et compris

 Distribution, vérication et port de l'équipement de protection individuelle  Feuille de Validation des tests V07 remplie

 Explication du fonctionnement des véhicules

109  Trois essais de 20 minutes, suivi chacun d'un questionnaire de 5 minutes

Les participants doivent obligatoirement :  avoir 18 ans ;

 détenir un permis de conduire de classe 5 et respecter les conditions de conduite inscrites sur le permis (Ex. : lunettes) ;

 détenir un certicat ROHVA pour véhicule côté à côte ;

 ne pas avoir les facultés aaiblies selon le code de la sécurité routière du Québec ;  ne pas avoir de limitation pour la conduite d'un véhicule ;

 porter un équipement de protection individuelle conforme (prêt d'équipement, au besoin) ;

 avoir signé le formulaire de consentement. Avantages pouvant découler de la participation

Vous allez avoir la possibilité de faire l'essai de véhicules hors route. À cela s'ajoute le fait que vous contribuez à l'avancement des connaissances entourant les sensations de conduite. Inconvénients et risques pouvant découler de la participation

Votre participation à la recherche ne comporte pas de risques ou d'inconvénients signica- tifs, si ce n'est le fait de donner de votre temps. Il est cependant primordial de suivre les consignes de sécurité et les limites de vitesse achées sur le parcours, car il peut y avoir un risque de blessure liée à un accident avec le véhicule. Vous pourrez demander de faire une pause ou de poursuivre l'essai à un autre moment qui vous conviendra si vous en avez besoin. Les mesures de sécurité suivantes sont mises sur pied pour assurer la sécurité des participants en tout temps ;

 Le circuit d'essai est fermé aux passants durant les essais.

 Lors d'essais, il doit toujours avoir une personne qui a suivi une formation en premiers soins.

 Aucun utilisateur de véhicule n'a le droit de circuler seul, il doit toujours être ac- compagné d'une personne qui sert de vigile.

 Un téléphone fonctionnel est toujours disponible en cas de problèmes pour pouvoir contacter des services d'urgence.

Votre participation à ce projet de recherche est tout à fait volontaire et que vous restez libre, à tout moment, de mettre n à votre participation sans avoir à motiver votre décision ni à subir de préjudice de quelque nature que ce soit. Toutefois, lorsque vous aurez rem- pli et retourné le questionnaire, il sera impossible de détruire les données puisqu'aucune information permettant d'identier quels répondants n'a produit quelles données.

Compensations nancières

Il n'y a pas de compensations nancières pour la participation à ce projet. Préjudice

Si vous deviez subir quelque préjudice que ce soit à la suite de la participation à ce projet de recherche, vous recevrez tous les soins et services requis par votre état de santé. En acceptant de participer à ce projet de recherche, vous ne renoncez à aucun de vos droits et vous ne libérez pas le chercheur responsable de ce projet de recherche et l'établissement de leurs responsabilités civiles et professionnelles.

Condentialité, partage, surveillance et publications

Durant votre participation à ce projet de recherche, le chercheur responsable recueillera et consignera dans un dossier de recherche les renseignements vous concernant. Seuls les ren- seignements nécessaires à la bonne conduite du projet de recherche seront recueillis. Le seul document qui pourra vous identier est ce formulaire de consentement. Le questionnaire que vous devez remplir ne sera pas identié au participant l'ayant rempli.

Tous les renseignements recueillis au cours du projet de recherche demeureront strictement condentiels dans les limites prévues par la loi.

Le chercheur principal de l'étude utilisera les données à des ns de recherche dans le but de répondre aux objectifs scientiques du projet de recherche décrits dans ce formulaire d'information et de consentement.

Les données du projet de recherche pourront être publiées dans des revues scientiques ou partagées avec d'autres personnes lors de discussions scientiques. Aucune publication ou communication scientique ne renfermera d'information permettant de vous identier. Dans le cas contraire, votre permission vous sera demandée au préalable.

Les données recueillies seront conservées, sous clé, pour une période n'excédant pas cinq ans. Après cette période, les données seront détruites. Aucun renseignement permettant d'identier les personnes qui ont participé à l'étude n'apparaitra dans aucune documen- tation.

À des ns de surveillance et de contrôle, votre dossier de recherche pourrait être consulté par une personne mandatée par le Comité d'éthique de la recherche Lettres et sciences hu- maines, ou par des organismes gouvernementaux mandatés par la loi. Toutes ces personnes et ces organismes adhèrent à une politique de condentialité.

111 Résultats de la recherche et publication

Nous préserverons la condentialité des personnes ayant participé à l'étude. Les résultats de l'étude seront présentés à l'Université de Sherbrooke sous forme de mémoire. Les résul- tats seront aussi diusés dans l'entreprise partenaire sous une forme abrégée. Il est aussi possible que les données de la recherche soient publiées dans une revue scientique ou dans une conférence.

Surveillance des aspects éthiques et identication du président du Comité d'éthique de la recherche Lettres et sciences humaines

Le Comité d'éthique de la recherche Lettres et sciences humaines a approuvé ce projet de recherche et en assure le suivi. De plus, il approuvera au préalable toute révision et toute modication apportée au formulaire d'information et de consentement, ainsi qu'au protocole de recherche.

Vous pouvez parler de tout problème éthique concernant les conditions dans lesquelles se déroule votre participation à ce projet avec la responsable du projet ou expliquer vos préoccupations à M. Olivier Laverdière, président du Comité d'éthique de la recherche Lettres et sciences humaines, en communiquant par l'intermédiaire de son secrétariat au numéro suivant : 819 821-8000 poste 62644 (ou sans frais au 1 800 267-8337), ou par courriel à : cer_lsh@USherbrooke.ca.

Consentement libre et éclairé

Je, (nom en caractères d'imprimerie), déclare avoir lu et com-

pris le présent formulaire et j'en ai reçu un exemplaire. Je comprends la nature et le motif de ma participation au projet. J'ai eu l'occasion de poser des questions auxquelles on a ré- pondu, à ma satisfaction. Je conrme aussi que je remplis tous les prérequis pour participer au projet de recherche. Par la présente, j'accepte librement de participer au projet. Signature de la participante ou du participant :

Fait à , le 2017

Déclaration de responsabilité des chercheurs de l'étude

Je, Bryan McKenzie chercheur principal de l'étude, déclare que je, ainsi que mon directeur de recherche, sommes responsables du déroulement du présent projet de recherche. Nous nous engageons à respecter les obligations énoncées dans ce document et également à vous informer de tout élément qui serait susceptible de modier la nature de votre consentement. J'ai vérié la validité du permis de conduire du participant ainsi que son âge et les condi- tions imposées par son permis de conduire (exemple : porte de lunettes ou de lentilles cornéennes). J'ai validé avec le participant qu'il est en mesure d'opérer un véhicule routier légalement au moment d'eectuer les essais. Je valide que le participant respecte les condi- tions imposées sur son permis de conduire. (numéro de permis de conduire). J'ai vérié

l'obtention du certicat de réussite du cours en linge ROHVA's ROV E-Course 'Cananda dans un délai de trois ans avant le début des essais.

ANNEXE C

ISO 4138 8,5 Constant Steering Wheel Angle