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Au-delà des temps de passage : Mesurer l'état d'esprit du conducteur grâce à l'Eye tracking

  • Blog
  • par Cristiano Giardina
  • 5 min

Avec l'aimable autorisation d'Avehil/Skydrive
Avec l'aimable autorisation d'Avehil/Skydrive

Lorsqu'il s'agit d'analyser les performances d'un véhicule, ou de l'un de ses composants, afin de créer un modèle virtuel précis, il n'y a qu'une seule voie : La mesure.

Les bons outils

Si nous parlons d'une voiture de course, le premier paramètre qui vient à l'esprit est généralement la vitesse maximale ou le temps au tour. Cependant, pour construire un modèle mathématique précis, de nombreuses autres mesures sont nécessaires, et elles ne sont pas toujours aussi faciles à obtenir que la lecture d'un compteur de vitesse ou l'utilisation d'un chronomètre.

Par exemple, la mesure de la charge aérodynamique ou l'identification de la limite au-delà de laquelle les pneus commencent à perdre de l'adhérence nécessitent une instrumentation spécifique. Les véhicules doivent être équipés de dispositifs tels que des cellules de charge, des tubes de Pitot ou des capteurs de vitesse optiques.

En bref, il faut les bons outils.

Des outils capables de fournir des chiffres précis et des mesures fiables. Grâce à ces données, on peut, par exemple, comparer deux composés de pneus différents sur un même véhicule, ou simplement évaluer les performances de deux voitures conduites sur un même circuit.

En fin de compte, les mathématiques, l'analyse numérique et, bien sûr, le chronomètre détermineront — sans aucun doute — la solution la plus performante.

Les facteurs humains

Mais que se passe-t-il si deux véhicules identiques sont conduits par des conducteurs différents ?

Comment pouvons-nous être certains que les deux conducteurs ont atteint la limite absolue ?

Comment éliminer la variable que représente le conducteur pour assurer la fiabilité de nos mesures ?

Ou peut-être devrions-nous adopter l'approche inverse : Mesurer également le conducteur, en transformant les sensations et l'intuition en éléments mesurables et comparables.

La réponse est oui : Peut-être.

Le facteur humain reste, heureusement, déterminant. Existe-t-il des capteurs capables de mesurer l'aptitude à la conduite ou, plus simplement, le talent ou la prédisposition naturelle d'un conducteur à la vitesse ?

Dans le monde réel, le juge final est toujours le chronomètre. A conditions égales, il suffit à déterminer le meilleur parmi deux, vingt ou même deux cents pilotes. Malheureusement pour ceux qui travaillent en simulation, ce verdict n'est vraiment fiable que dans le monde réel.

Dans les environnements de simulation, plusieurs facteurs diffèrent de la réalité et rendent le chronomètre moins fiable. La perception du danger, la possibilité physique d'être blessé, la pression psychologique et le stress physique sont autant d'éléments qui influencent les performances d'un conducteur dans le monde réel, mais qui sont considérablement réduits dans un simulateur.

Therefore, the fastest driver in simulation is not always the one who is the fastest on track. This leads to an important question: How can a driver's performance be properly evaluated in a simulator?
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Tests de performance des conducteurs avec les Tobii Pro Glasses 3. Vidéo avec l'aimable autorisation d'Avehil/Skydrive.

Les avantages de la simulation

La simulation offre également des avantages uniques qui sont rarement possibles dans d'autres sports.

Par exemple, au cours d'une session, il est possible de placer des capteurs biométriques directement sur le conducteur et de mesurer des paramètres tels que

  • Fréquence respiratoire

  • Fréquence cardiaque

  • Transpiration

  • Effort musculaire

Ces données fournissent des informations précieuses sur condition physique de l'athlète.

Malheureusement, ces capteurs mesurent principalement la condition physique du conducteur, ce qui est incontestablement important dans le sport automobile, mais ils ne mesurent pas la capacité la plus critique : la capacité du conducteur à pousser un véhicule jusqu'à ses limites et au-delà.

La recherche de Skydrive

Ces dernières années, à Skydrive motivés par la nécessité d'évaluer et de former plus efficacement les conducteurs, nous sommes allés plus loin en recherchant et en introduisant de nouveaux systèmes de mesure.

Parmi ces outils, l'un des plus innovants que nous ayons adoptés est le suivant
les Eye trackers portables Eye trackers portables développés par Tobii.

Tobii Pro Glasses 3 est utilisé pour collecter de précieuses données d'eye tracking lors des tests de performance des conducteurs. Avec l'aimable autorisation d'Avehil/Skydrive
Tobii Pro Glasses 3 est utilisé pour collecter de précieuses données d'eye tracking lors des tests de performance des conducteurs. Avec l'aimable autorisation d'Avehil/Skydrive

Eye tracking et formation des conducteurs

Cette technologie remarquable fournit à la fois des données enregistrées et des informations en temps réel, ce qui améliore considérablement notre capacité à analyser les performances des conducteurs. En même temps, elle a introduit des outils entièrement nouveaux pour la formation des conducteurs dans des domaines qui, jusqu'à récemment, étaient largement inexplorés. Il en résulte un véritable saut qualitatif dans les processus d'analyse et de formation.

Un exemple ?

Le résultat le plus frappant est peut-être que nous pouvons maintenant observer et analyser ce que l'on appelle communément la "ligne de course idéale".ligne de course idéale"dans l'esprit du pilote.

Grâce à la Eye tracking nous pouvons comparer avec une précision millimétrique les pilotes professionnels qui gagnent des courses avec les jeunes débutants ou les gentlemen drivers, indépendamment des résultats des temps au tour qui, comme nous l'avons dit plus haut, ne sont pas toujours fiables.

Nous pouvons maintenant analyser des paramètres tels que

  • Taille des élèves

  • Vision périphérique

  • Vitesse saccadée

  • Temps de fixation

En d'autres termes, nous pouvons commencer à mesurer ce que l'on pourrait appeler la vitesse de la vision. Naturellement, plus le véhicule se déplace rapidement, plus le traitement visuel du conducteur est rapide. traitement visuel doit être plus rapide. La possibilité de mesurer ces aspects représente une avancée majeure dans l'évaluation des conducteurs.

Tobii Pro Lab est utilisé pour analyser les données recueillies lors des tests de performance des conducteurs. Avec l'aimable autorisation d'Avehil/Skydrive.
Tobii Pro Lab est utilisé pour analyser les données recueillies lors des tests de performance des conducteurs. Avec l'aimable autorisation d'Avehil/Skydrive.

Comment fonctionne la vision du conducteur

Le processus visuel pendant la conduite est essentiellement une alternance entre fixations et saccades.

Il y a fixation lorsque le regard du conducteur atteint un point de référence et y reste suffisamment longtemps pour effectuer une tâche de conduite. Par exemple, un point de référence pour le freinage.

Une saccade se produit lorsque l'œil quitte cette fixation et se déplace rapidement vers le point de référence suivant. Prenons l'exemple d'une zone de freinage suivie d'une entrée en virage. Idéalement, le conducteur identifie le marqueur de freinage et maintient son regard fixé sur celui-ci jusqu'au moment où le freinage doit commencer.

Une fois que le freinage a commencé, le conducteur doit déterminer où diriger la voiture pour entrer correctement dans le virage. À ce stade, l'œil effectue une saccade, à la recherche du prochain point de référence, souvent l'apex du virage. sommet du virage L'œil effectue alors une saccade, à la recherche du point de référence suivant, souvent le sommet du virage, dessinant ainsi la trajectoire idéale dans l'esprit du conducteur. Une fois le sommet identifié, le regard se stabilise à nouveau dans une fixation, et le conducteur effectue les manœuvres de direction et de contrôle du véhicule nécessaires pour guider la voiture avec précision vers ce point.

Entraînement des yeux

L'aspect le plus intéressant est que l'ensemble de ce processus peut faire l'objet d'une formation.

Les conducteurs peuvent se former :

  • Mouvements oculaires

  • Précision de la fixation

  • Vitesse saccadée

  • La vitesse globale du traitement visuel

The angular velocity of the human eye typically ranges between 700 and 900 degrees per second for an average person. Professional racing drivers can reach speeds of around 1000 degrees per second.

Une performance extraordinaire, mais que l'on peut approcher grâce à un entraînement adéquat. Sachant que l'œil est le muscle le plus rapide du corps humain, capable de se contracter en moins de 1/100e de seconde En mesurant ces mouvements oculaires avec précision n'est pas une tâche triviale.

Le logiciel d'analyse logiciel analytique fourni par Tobii nous permet d'atteindre exactement ce niveau de mesure. Et à partir de là, la véritable exploration peut commencer. Car une fois que l'on peut mesurer quelque chose, on peut aussi l'entraîner. Et une fois qu'il peut être entraîné, il peut être amélioré.

L'équipe utilisant Tobii Pro Lab pour analyser les données collectées avec Tobii Pro Glasses 3. Avec l'aimable autorisation d'Avehil/Skydrive.
L'équipe utilisant Tobii Pro Lab pour analyser les données collectées avec Tobii Pro Glasses 3. Avec l'aimable autorisation d'Avehil/Skydrive.

Nous avons ensuite pu commencer à identifier et à développer des des mesures spécifiques qui sont fondamentales pour paramétrer la performance des conducteurs. Une fois ces paramètres définis, nous avons collecté des échantillons de référence en travaillant avec des conducteurs professionnels qui ont accepté de se soumettre à une série de tests au volant de notre simulateur et au volant de la voiture réelle.

Transformer la vision en performance

Après avoir développé un système capable de reproduire et d'afficher les mêmes mesures de manière claire et intuitive, nous avons invité des conducteurs moins expérimentés — tels que des jeunes talents ou des conducteurs amateurs — à se soumettre aux mêmes tests et exercices de conduite.

L'étape suivante s'est faite naturellement :

Comparaison des deux ensembles de mesures. Initialement, cette comparaison était effectuée de manière statique, après la session de conduite sur le simulateur. Cela permettait au conducteur moins expérimenté de comprendre clairement l'écart entre ses performances et celles d'un conducteur professionnel, ce qui lui permettait de procéder à des ajustements et à des améliorations lors de la session suivante.

Mesures des données d'eye tracking recueillies auprès d'un conducteur novice (points rouges du regard) comparées aux données stables du regard d'un conducteur professionnel (point bleu). Avec l'aimable autorisation d'Avehil/Skydrive.
Mesures des données d'eye tracking recueillies auprès d'un conducteur novice (points rouges du regard) comparées aux données stables du regard d'un conducteur professionnel (point bleu). Avec l'aimable autorisation d'Avehil/Skydrive.

Plus tard, cependant, le système a été mis en œuvre avec une visualisation graphique en temps réel sur l'écran. Le conducteur en formation peut désormais voir projetés devant lui les points qui représentent les fixations et les saccades du conducteur professionnel. fixations et saccades ce qui lui permet de suivre plus facilement ces mouvements et d'entraîner son propre processus visuel.

Au début, ce processus peut sembler quelque peu mécanique. Cependant, avec des sessions de formation répétées, le comportement visuel du conducteur AM s'améliore progressivement, devenant peu à peu un processus subconscient et naturel permettant finalement au conducteur d'acquérir un niveau de compétence de conduite véritablement plus élevé.

Cette puissante combinaison de technologies de pointe de Skydrive et Tobii libère le potentiel caché de chaque conducteur de nouvelle génération.

Rédigé par

  • Cristiano Giardina

    Cristiano Giardina

    CEO, Skydrive

    Cristiano Giardina is the CEO of Skydrive, where he has spent the past decade advancing high‑fidelity racing simulation and driver‑development technologies. With experience spanning simulator engineering at Simtech, operational leadership at Dream Racing in Las Vegas, and team management as Team Principal in different top motorsports categories (like F3 and World Series by Renault...)

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