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Influence of path curvature on collision avoidance behaviour between two walkers

Authors :
Anne-Hélène Olivier
Laurentius Antonius Meerhoff
Sean Lynch
Richard Kulpa
Anthony Sorel
Julien Pettré
Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC)
Université de Rennes 2 (UR2)
Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6)
Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA)
Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)
Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S)
École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes 1 (UR1)
Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)
Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )
Sensor-based and interactive robotics (RAINBOW)
Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
ANR-13-JS02-0008, Agence Nationale de la Recherche
ANR-13-JS02-0008,PERCOLATION,Simulation de foule basée sur modèles de perception(2013)
Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique)
Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )
Source :
Experimental Brain Research, Experimental Brain Research, Springer Verlag, 2021, 239 (1), pp.329-340. ⟨10.1007/s00221-020-05980-y⟩, Experimental Brain Research, 2021, 239 (1), pp.329-340. ⟨10.1007/s00221-020-05980-y⟩
Publication Year :
2020

Abstract

International audience; Navigating crowded community spaces requires interactions with pedestrians that follow rectilinear and curvilinear trajectories. In the case of rectilinear trajectories, it has been shown that the perceived action opportunities of the walkers might be afforded based on a future distance of closest approach. However, little is known about collision avoidance behaviours when avoiding walkers that follow curvilinear trajectories. Twenty-two participants were immersed in a virtual environment and avoided a virtual human (VH) that followed either a rectilinear path or a curvilinear path with a 5 m or 10 m radius curve at various distances of closest approach. Compared to a rectilinear path (control condition), the curvilinear path with a 5 m radius yielded more collisions when the VH approached from behind the participant and more inversions when the VH approached from in-front. During each trial, the evolution of the future distance of closest approach showed similarities between rectilinear paths and curvilinear paths with a 10 m radius curve. Overall, with few collisions and few inversions of crossing order, we can conclude that participants were capable of predicting future distance of closest approach of virtual walkers that followed curvilinear trajectories. The task was solved with similar avoidance adaptations to those observed for rectilinear interactions. These findings should inform future endeavors to further understand collision avoidance strategies and the role of—for example—non-constant velocities.

Details

ISSN :
14321106 and 00144819
Volume :
239
Issue :
1
Database :
OpenAIRE
Journal :
Experimental brain research
Accession number :
edsair.doi.dedup.....1d8b865872bb07c12d92313ed7bd2703