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La navigation urbaine des enfants-piétons : approche développementale et ergonomique / Urban child navigation : developmental and ergonomics approach

Solt, Jordan 11 December 2017 (has links)
Chaque année de nombreux enfants-piétons sont victimes de collisions avec des véhicules et ce malgré les efforts réalisés pour améliorer les véhicules et les infrastructures. Ces améliorations ont permis une réduction notable des séquelles mais l’étude du comportement des piétons demeure primordiale puisque ce sont ces comportements eux-mêmes qui expliquent la plus grande partie des collisions. Afin de comprendre les comportements et processus mentaux impliqués lors de la navigation urbaine, nous nous sommes intéressés aux quatre types d’études s’intéressant à la navigation urbaine infantile : (1) les études traitant des circonstances et facteurs accidentogènes, (2) celles s’intéressant aux moments clés auxquels le risque d’accident est le plus important, (3) celles traitant des compétences nécessaires au piéton pour naviguer de manière sûre, (4) et enfin celles, plus récentes, qui se centrent sur la perception du risque. Enfin, pour compléter notre approche, nous nous sommes tournés vers les dispositifs permettant de développer la compétence de piéton. Les objectifs de cette thèse sont triples : mieux comprendre l’impact de certains facteurs individuels et environnementaux sur l’exploration visuelle de scènes urbaines par les enfants, c’est-à-dire caractériser ce que « regarde » un enfant durant sa navigation urbaine, appréhender les différences développementales en terme de recherche d’information, et finalement, mesurer les différences interindividuelles et intraindividuelles durant le processus de prise de décision chez l’enfant-piéton. L’approche empirique de cette thèse s’articule autour de trois études complémentaires, alliant approche expérimentale et approche de terrain. Dans la première étude, 125 enfants âgés de 7 à 8 ans participant à une journée de prévention routière, ont été sollicités. Cette étude avait pour but de recueillir, par le biais de dessins réalisés par les enfants, des données qualitatives sur la représentation mentale de l’environnement urbain chez l’enfant-piéton. La deuxième étude a porté sur 62 participants, 21 adultes et 41 enfants âgés de 3 à 11 ans. Le protocole impliquait une tâche de prise de décision de franchissement de chaussée à l’aide de photographies. Dans l’objectif d’étudier la stratégie d’exploration visuelle en lien avec la prise de décision, cette étude avait pour but de recueillir des données oculométriques ainsi que de le temps de prise de décision. Enfin, pour notre dernière étude, nous nous sommes concentrés spécifiquement sur l’étude du processus décisionnel chez l’enfant à l’aide de la chronométrie mentale. Nous avons donc réalisé une expérimentation comptant 255 participants âgés de 5 à 11 ans. Le protocole comportait une tâche de prise de décision de franchissement de chaussée sur photographies d’un environnement urbain où la densité informationnelle variait. L’ensemble des résultats sont discutés autour de trois principaux points : (i) les mécanismes d’inhibition chez le piéton, (ii) les sources d’informations utilisées par l’enfant pour prendre ses décisions avec notamment la place d’autrui et (iii), les dispositifs de formation à destination des enfants-piétons / Each year, lots of pedestrian children get injured by vehicles, in spite of efforts made to improve vehicles and safety infrastructures.These improvements have drastically reduced damages on casualties, though the study of pedestrian behaviour remains crucial since most collisions are caused by pedestrian behaviour themselves. In order to understand mental processes and behaviours involved during movement in an urban context, four types of studies dealing with pedestrian children behaviours were analysed : (1) studies about accident-prone circumstances and factors, (2) studies about most likely key-moment for accidents to occur, (3) studies about key competencies needed by pedestrians to move safely in urban traffic, and finally (4), most recent studies about the perception of risk. With the aim of having a comprehensive approach, attention was also drawn on mechanisms that could improve pedestrians' skills.Therefore, this thesis' goals are multiple. First, to define what a children would look at when moving across urban traffic. Second, to understand how behaviours toward the search for information vary. Finally, to measure inter- and intra-individual differences during the decision-making process of pedestrian children. The empirical approach of this thesis relies on three complementary studies, mixing both empirical and in-the-field approach. The first study involved 125 7-to-8 year old children, who were attenting a road-awareness-day. Children were asked to answer a question with a drawing. The purpose of this first study was to gather qualitative data about how pedestrian children perceive the urban environment. The second study was done on 62 attendees, including 21 adults and 41 3-to-11 year old children. The protocol consisted in showing attendees photographs, and asking them do decide to cross the street or not. The purpose of this second study was to collect eye-based and decision-making-time data, in order to highlight the link between visual exploration and decision-making process. The thirs study focused specifically on pedestrian children's decision-making process, using mental chronometry. An experimentation was led on 255 5-to-11 year old participants. The protocol was also about asking attendees to make a decision based on photographs; but this time with a varying informational density. All results of the studies mentioned above will be summarized in 3 main topics which are : pedestrians' inhibition mechanisms, information sources (including other people), and finally, training techniques aimed for pedestrian children
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Etude ergonomique de la modalité haptique comme soutien à l’activité de déplacement piéton urbain : un projet de conception de produit innovant / Ergonomic study of the haptic modality as support for the activity of urban pedestrian travel : a design project of innovative product

Brunet, Lucie 15 December 2014 (has links)
Qu’ils soient voyageurs occasionnels ou réguliers, les piétons se déplaçant en environnement urbain et en transport en commun ont à faire face à la complexité du réseau de transport des grandes villes. Les aides au déplacement sont nombreuses et variées. Elles peuvent être fixes (par exemple, panneaux de signalisation) ou mobiles (par exemple, applications sur smartphone). Ces aides utilisent principalement la modalité sensorielle visuelle, déjà fortement sollicitée lors d’un déplacement urbain. Une alternative intéressante serait d’utiliser l’haptique (sens du toucher). En effet, cette modalité permet de transmettre au porteur d’un dispositif haptique des informations de déplacement et de navigation, en attirant discrètement son attention par des messages délivrés tactilement.S’inscrivant dans une démarche d’ergonomie prospective, cette thèse vise à étudier l’apport de la modalité haptique comme soutien à l’activité de déplacement piéton urbain. L’objectif appliqué est la conception d’un dispositif haptique d’aide au déplacement innovant, efficace et accepté par les utilisateurs futurs. Ce projet de conception s’est déroulé dans le cadre du projet ANR Tictact, mené par le CEA-LIST de 2011 à 2014. L’utilisation de la modalité haptique étant posée comme un parti pris initial, l’objectif du projet était de déterminer la forme que devrait prendre l’assistance aux usagers et la technologie de l’outil d’aide.Pour répondre à ce défi, nous avons mis en œuvre trois études successives. La première visait à comprendre les activités cognitives élémentaires mobilisées pour consulter les supports d’informations nécessaires à la navigation piétonne. Pour cela, nous avons analysé le comportement d’un piéton effectuant un trajet urbain (en métro et à pied). Les résultats nous ont permis de spécifier les fonctions d’aide que devrait remplir un futur dispositif d’aide au déplacement. Complétées par une revue de la littérature sur les interfaces haptiques et leur utilisation pour l’aide au déplacement, ces résultats nous ont conduits à déterminer les fonctions éligibles à la modalité haptique. La seconde étude visait à concevoir l’interaction haptique avec le dispositif d’aide, en deux étapes : élaborer le concept d’interface et concevoir le langage d’interaction. Une démarche de conception participative a été mise en œuvre, étayée par l’utilisation d’un prototype et de méthodes créatives. Cette démarche a abouti à : (i) identifier un message informationnel approprié à chaque fonction de déplacement ; (ii) traduire ce message (par analogie) en métaphore ; (iii) transformer chaque métaphore en motifs vibratoires délivrés par un bracelet haptique. La troisième étude visait à évaluer le dispositif haptique (bracelet couplé à un Smartphone) en environnement réel. Une analyse d’activité de déplacement urbain a été menée, comparant un groupe disposant de notre prototype haptique d’aide à un groupe sans prototype. Les résultats confirment la potentialité de la modalité haptique pour améliorer les performances de déplacement et notamment une allure de déplacement plus fluide et une diminution du temps de consultation d’un support d’information. Notre étude ouvre des perspectives pour l’utilisation de la modalité haptique dans diverses interfaces mobiles (par exemple une smartwatch). / Whether they are occasional or regular travellers, the pedestrians travelling in an urban environment and using public transportation have to face the complexity of the transportation network of large cities. The travelling aids are numerous and varied. They can be stationary or mobile (for example, applications on smartphones). These aids rely mainly on the visual sensory modality, already heavily requested during urban travel. An interesting alternative would be to use haptics (sense of touch). Indeed, this modality enables to convey travel and navigational information to the owner of a haptic device, by drawing discreetly his attention with tactile messages. Joining an approach of prospective ergonomics, this thesis aims to study the contribution of the haptic modality as a support for the activity of urban pedestrian travel. The applied objective is the design of a haptic device as an innovative travel aid, effective and accepted by the future users. This design project took place within the framework of the ANR project Tictact, led by the CEA-LIST from 2011 till 2014. The use of the haptic modality being put as an initial bias, the objective of the project was to determine the form that the assistance and the technology of the travel aid should take.To tackle this challenge, we conducted three successive studies. The first one, aimed at understanding the elementary cognitive activities mobilized when consulting information necessary to the pedestrian navigation. For that purpose, we analysed the behaviour of a pedestrian undertaking an urban travel (in the subway and on foot). The results allowed us to specify the functions that a future device assisting in the travel should include. Completed by a review of the literature on haptic interfaces and their use for assisting travel, these results led us to determine the eligible functions of the haptic modality.The second study aimed at designing the haptic interaction with the haptic interface, in two stages: first develop the concept of the interface and second design the interaction language. An approach of participative design was implemented, supported by the use of a device prototype and creative methods. This approach succeeded in: i) identifying an informative message suitable for each function of the travel; ii) translating this message (using an analogy) into a metaphor; and iii) transforming every metaphor into vibrotactile patterns delivered by a haptic wristband.The third study aimed at evaluating the haptic device (a wristband coupled with a Smartphone) in a real environment. An analysis of the activity of urban travel was conducted, comparing a group having a prototype of our haptic assistant to a group without such prototype. The results confirm the potentiality of the haptic modality to improve the travel performance in particular to enable a more fluid speed of travel and a decrease in the consultation time of an information medium. Our study opens up perspectives for the use of the haptic modality in diverse mobile interfaces (for example a smartwatch).

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