characterization of driver's visual perception through driving simulator tests

Autonomous vehicles are becoming much diffused in our life and at the same time some issues rise with it, since we are empowering a computer to take decisions for us. For this reason recently it’s increasing the interest towards the development of models of driver "human-like", which is a key element for its success. It means to create a software of control that decides what to do similarly to what a real driver would do. There are two reasons for this: first of all, drivers may accept more easily an autonomous driver if they know that it will have a driving style similar to theirs. Secondly, a model of driver "human-like" helps in the development of the control strategy of autonomous vehicles. In fact, in the first phase, autonomous vehicles will interact with traditional vehicles and if we have a model of the driving style of real drivers, we can create virtual environments in which autonomous vehicles interact with vehicles that behave in a partially unpredictable way, that doesn’t completely respect the traffic laws. This thesis starts from these considerations, and it was possible to realize it thanks to the possibilities offered by the driving simulator of Politecnico di Milano to study the behaviour of drivers. In this thesis are reported all the steps taken to characterize the visual perception of drivers, which is the first step towards the complete description of normal drivers’ style. In this thesis are explained the creation of virtual scenarios, the tests, the data collected, the calculated parameters and the creation of the model of perception.

I veicoli a guida autonoma si stanno diffondendo sempre di più e allo stesso tempo crescono alcune preoccupazioni riguardo a questo, dato che si dà la possibilità ad un computer di prendere decisioni alla guida al posto delle persone. Per questa ragione di recente sta crescendo l’interesse per creare modelli di guidatore "umano", che è un punto fondamen tale per il successo dei veicoli autonomi. Questo significa creare un programma di controllo che decida che azione compiere in modo simile a come farebbe un conducente reale. Ci sono due ragioni per perseguire quest’obiettivo: in primo luogo, i guidatori possono ac cettare con maggiore facilità un sistema di guida autonoma se sanno che quest’ultimo si comporterà in modo simile a loro. In secondo luogo, un modello di guida "umano" aiuta a sviluppare la strategia di controllo dei veicoli autonomi. Infatti, almeno nella prima fase, i veicoli autonomi dovranno interagire con veicoli tradizionali e se si dispone di un modello che simula il pilota reale, si possono creare ambienti virtuali in cui i veicoli autonomi interagiscono con veicoli che si comportano in maniera parzialmente imprevedibile e che non rispettano perfettamente le regole stradali. Questa tesi ha come punto di partenza queste considerazioni, ed è stato possibile real izzarla grazie alle possibilità offerte dal simulatore di guida del Politecnico di Milano di studiare il comportamento dei conducenti di veicoli. In questa tesi sono riportati tutti i passaggi necessari per caratterizzare la percezione visiva dei guidatori, ovvero il primo passo verso la creazione di un modello completo di un conducente reale. In questa tesi sarà spiegata la creazione degli scenari virtuali, i test, i dati raccolti, i parametri calcolati e la creazione del modello percettivo.