Eco-driving performance assessment with in-car visual and haptic feedback assistance

Abstract

In this experiment, 28 participants completed an urban driving task in the CARDS simulator at Renault’s Technical Centre for Simulation. This simulator, based on the SCANeR2© software package, provides a 150° field of view in a fully instrumented cockpit. Two different eco-driving assistance devices were added: a 7 inches display on the mid-console, and a force feedback system on the gas pedal. The feedback information was computed by comparing the car’s instant acceleration with an optimal acceleration level based on a proprietary consumption model of a Renault diesel engine. Basic eco-driving behaviors, like gear-shifting under 2000 Rpm, allows significant decrease of polluting emissions. Assisting drivers with visual, haptic, or visual-haptic on-board devices, in addition to low engine speed verbal instructions, lead to supplementary significant savings of polluting emissions. There is no significant difference between assistance feedback type; suggesting that haptic feedback provides the same ecoperformance as visual feedback. In particular, subjects show good adaptation to the haptic feedback pedal at first utilization of the system. They apparently relied more on haptic modality to achieve the eco-driving task, when they used both visual and haptic assistance.

Dans cette expérimentation, 28 participants accomplissent une tâche de conduite dans le simulateur CARDS du Centre Technique de Simulation de Renault. Ce simulateur, équipé du logiciel de simulation SCANeR2©, délivre un angle de vue de 150° dans un cockpit entièrement in strumenté. Deux interfaces d’assistance à l’éco-conduite complètent le dispositif expérimental : un écran de 7 pouces sur la console centrale et un dispositif appliquant un retour d’effort à la pédale d’accélérateur. Le retour d’information est calculé en comparant l’accélération instantanée du véhicule à un niveau d’accélération optimal, d’après un modèle de consommation de moteur diesel Renault. La pratique de l’éco-conduite, comme le changement de rapport sous les 2000 Rpm, permet de réduire significativement les émissions polluantes. L’assistance des conducteurs avec des systèmes d’aide visuel, haptique ou visuo-haptique, permet une réduction supplémentaire significative des émissions polluantes. Aucune différence significative n’a été constatée entre les différents modes d’assistance ; ce qui laisse penser que l’assistance haptique engendre la même écoperformance que l’assistance visuelle. En particulier, les sujets font preuve d’une adaptation satisfaisante à la pédale haptique lors d’une première utilisation du système. Ils accordent apparemment plus de confiance à la modalité haptique pour accomplir leur tâche d’éco-conduite en présence d’une assistance visuohaptique.