Qu’est-ce que la conduite assistée et comment fonctionnent les systèmes ADAS ?
Qu'entend-on par conduite assistée ? Quels sont les systèmes ADAS ( dispositifs actifs d'aide à la conduite ) qui en font partie et comment fonctionnent-ils ? Comment affectent-ils le contrôle du véhicule ? Est-il possible de les désactiver ? Voici un certain nombre de questions d'une grande importance pour des millions d'automobilistes.
L'évolution des technologies électroniques embarquées , notamment celle concernant les caméras , les capteurs et les systèmes de localisation des véhicules , a permis aux constructeurs et équipementiers de créer des systèmes de haute technologie qui contribuent à la réduction des accidents de la route . Plus important encore, les dispositifs d'assistance au conducteur peuvent être désactivés par le conducteur lorsqu'ils ne sont pas nécessaires - un moyen important de garder le contrôle humain sur le véhicule en premier lieu.
Dans ce guide, nous analysons quels systèmes d'aide à la conduite sont actuellement installés sur les voitures et comment ils fonctionnent.
Qu'est-ce que la conduite assistée ?
La conduite assistée , de plus en plus utilisée sur les voitures "nouvelle génération", est appelée à devenir une norme incontournable pour les nouvelles productions automobiles, afin de permettre des niveaux de sécurité et de confort toujours plus précis pour les conducteurs et les passagers.
En 2013, la SAE-Society of Automotive Engineers a décodé les ADAS-Advanced Driver Assistance Systems , sur six niveaux (de 0 à 5), basés sur l'intervention électronique sur la commande du véhicule.
Le terme « conduite assistée » désigne le contrôle du véhicule qui s'effectue au moyen d'un ensemble de systèmes (ADAS-Advanced Driver Assistance System) conçus et utilisés pour assister précisément le conducteur, tant pendant que la voiture est en marche que dans les manœuvres et parking. ADAS intervient de manière autonome en cas de besoin.
L'adoption de la nouvelle technologie intelligente ADAS est une étape supplémentaire vers l'atteinte de l' objectif " Vision Zero " en 2050. " Vision Zero " est le programme de sécurité routière né en Suède en 1997 et qui s'est ensuite répandu dans toute l'Europe. Zéro victime (morts et blessés) des accidents de la route, pour un objectif qui place l'Union européenne à l'avant-garde dans l'exécution de programmes dans le domaine de la sécurité dans la circulation quotidienne. En d'autres termes : le nombre de victimes d'accidents de la route doit être réduit à zéro d'ici cette date.
Comment fonctionne la conduite assistée ?
Les dispositifs actifs d'aide à la conduite fonctionnent grâce à l'action parallèle et en série de caméras et de capteurs, qui ont pour tâche de surveiller en permanence les situations de la route et de la circulation dans les zones autour du véhicule, afin de permettre l'activation autonome des systèmes de contrôle.
Il convient de tenir compte du fait qu'à partir du 6 juillet 2022, les véhicules nouvellement homologués doivent être équipés de certains ADAS obligatoires . Les lignes directrices sur les dispositifs actifs d'aide à la conduite ont été détaillées dans le Règlement européen 2019/2144 , dit « Règlement Général de Sécurité » (RGS). Le document, publié le 16 décembre 2019 au Journal officiel de l'Union européenne , a effectivement mis à jour le règlement de l'UE no. 661/2009 en matière de sécurité et le règlement européen n. 78/2009 sur la sécurité des piétons.
Ci-dessous le détail des ADAS nouvelle génération qui équipent les véhicules nouvellement homologués :
Nous examinons ci-dessous quels sont les principaux systèmes ADAS de conduite assistée qui équipent les voitures de nouvelle génération, quelles technologies ils exploitent, comment ils fonctionnent.
Freinage d'urgence automatique
Le dispositif de freinage d'urgence autonome est l'un des ADAS les plus répandus sur les voitures de production récente, à tel point qu'au fil du temps, il a été adopté par tous les segments de marché, même ceux dits "inférieurs" (et, en fait, par le 2022 est l'un des systèmes d'aide à la conduite actifs obligatoires sur les nouvelles voitures de série vendues en Europe).
L'importance de l'AEB (Autonomous Emergency Braking) est en effet fondamentale, à tel point que les techniciens du NCAP-New Car Assessment Program (l'organisme européen qui, avec des crash-tests et des évaluations associées, certifie le degré de sécurité des véhicules sont mis sur le marché) considèrent le freinage d'urgence autonome comme essentiel pour évaluer le degré de sécurité des voitures.
Techniquement , le système de freinage d'urgence autonome agit en série avec les capteurs et caméras frontales montés sur la voiture : il est chargé de surveiller en permanence la zone devant le véhicule, d'identifier la présence éventuelle d'obstacles, cyclistes, piétons ou animaux sur la route : dans l'un de ces cas, l'appareil émet un signal sonore et visuel pour avertir le conducteur d'un danger imminent. Si vous ne freinez pas, le système ralentit la voiture de manière autonome, avec un léger freinage initial, et en même temps se prépare à la possibilité d'activer le freinage d'urgence automatique réel si le conducteur n'intervient pas.
Assistance de voie
L'assistance au maintien de voie (Lane Assist, ou Lane Departure Warning ou Lane Keep Assist) fonctionne à l'aide de la caméra frontale, généralement située derrière le pare-brise. Lane Assist surveille les lignes de délimitation (pleines et pointillées) sur la route et enregistre la voie dans laquelle se trouve la voiture. Lorsque la voiture tend à quitter cette voie idéale sans que le conducteur ait actionné le clignotant, les capteurs embarqués détectent une éventuelle sortie de voie non signalée, de sorte que le dispositif d'assistance intervient instantanément.
Concrètement , le Lane Departure Warning envoie un signal sonore (ou une vibration légère mais perceptible du siège conducteur ou du volant) pour aider l'attention du conducteur. Lane Keep Assist , d'autre part, aide également à ramener la voiture dans la voie; de plus, si le conducteur lui-même veut changer de voie sans avoir activé la "flèche" relative, le système offre une légère résistance au volant. Lane Departure Warning et Lane Keep Assist peuvent être désactivés à l'aide du bouton dédié. S'il n'y a pas de marquage au sol sur la route ou si la voiture roule en dessous d'une certaine vitesse, ni l'avertissement de sortie de voie ni l'assistance au maintien de voie ne sont activés.
Régulateur de vitesse adaptatif-ACC
Le régulateur de vitesse adaptatif (ACC-Adaptive Cruise Control) est une évolution du régulateur de vitesse : comme ce dernier, en effet, il est chargé de maintenir la voiture à la vitesse définie, cependant, en plus, il maintient toujours une distance de sécurité adéquate par rapport au véhicule véhicule devant.
Si, par exemple , vous roulez à 120 km/h et que le véhicule qui vous précède roule à une vitesse plus lente, le régulateur de vitesse adaptatif ralentit automatiquement la voiture, précisément pour maintenir une distance de sécurité, jusqu'à commander même l'arrêt du véhicule. si le véhicule qui précède s'arrête.
La distance de sécurité se règle en agissant sur une autre commande. Si vous souhaitez doubler, le conducteur n'a qu'à allumer l'indicateur de direction et laisser la voiture accélérer : une fois la manœuvre terminée, elle revient à la vitesse précédemment réglée.
Le régulateur de vitesse adaptatif peut être désactivé en appuyant sur le bouton spécifique, ou lorsque la pédale de frein et/ou d'embrayage est actionnée, lorsque le levier de vitesses est actionné, ou lorsque le moteur est maintenu à un régime trop bas ou trop élevé.
Adaptation de la vitesse
Le dispositif ISA-Intelligent Speed Adaptation permet de faire varier la vitesse de la voiture en fonction des limites de vitesse en vigueur sur un tronçon de route précis ou tout au long d'un trajet à parcourir. Ainsi, grâce à la présence de capteurs similaires à ceux des technologies de navigation par satellite, le conducteur a la possibilité de toujours respecter les limites de vitesse, surtout si elles varient fréquemment.
Le système d'adaptation de la vitesse du véhicule peut être " passif " (c'est-à-dire qu'il se contente d'envoyer au conducteur un simple signal - acoustique ou visuel, voire sous la forme d'une légère vibration de la pédale d'accélérateur - que la limitation de vitesse est dépassée) ou " actif " : dans ce cas, l'appareil intervient de manière autonome.
Reconnaissance des panneaux de signalisation
Le système qui « lit » automatiquement les panneaux de signalisation aide le conducteur grâce à l'affichage constant des signaux présents le long du parcours : limites de vitesse, panneaux de délimitation de chantier, interdictions de dépassement, interdictions d'accès, et quand celles-ci se terminent. Son utilité est incontestable, notamment sur les tronçons routiers les plus exigeants et avec - par exemple - de nombreuses limitations de vitesse maximales différentes.
Le dispositif de reconnaissance automatique des panneaux de signalisation fonctionne au moyen de la caméra - qui reconnaît les panneaux routiers le long de la route - et du dispositif de navigation qui contient toutes les données routières archivées. Lorsque la caméra vidéo détecte un panneau de signalisation, l'électronique embarquée le compare avec ceux présents dans la base de données du navigateur satellite : de cette façon, les panneaux en vigueur à ce moment sont affichés sur l'écran du tableau de bord et sur l'écran central lorsqu'il est mis en mode navigation.
Vision nocturne
Les dispositifs de vision nocturne permettent, grâce à l'utilisation de capteurs et d'appareils spécifiques, l'identification d'éventuels obstacles présents sur la route ou même sur ses côtés. La "famille" des ADAS de vision nocturne se divise en deux types :
Les systèmes passifs , qui utilisent une caméra vidéo infrarouge située dans la zone avant de la voiture, qui détecte la température de l'obstacle identifié sur la route devant la voiture et affiche l'image relative sur l'écran du tableau de bord, reproduisant le " les objets les plus "chauds" avec une image plus claire, et les "plus froids" avec une image plus sombre ;
Des systèmes actifs , qui éclairent également les obstacles détectés, les piétons ou les animaux « repèrent » pendant quelques secondes.
Contrôle intelligent de la lumière
Le développement des technologies d'éclairage a permis d'obtenir encore plus de sécurité pour la circulation des véhicules. Les dispositifs de direction dynamique du faisceau, par exemple, permettent d'orienter l'action des blocs optiques avant par rapport à la direction de la voiture, pour mieux éclairer la trajectoire interne de la courbe.
L'arrivée des phares à LED a ensuite conduit à la création de dispositifs permettant d'allumer et d'éteindre les feux de route en fonction des conditions de faible luminosité détectées par la caméra avant (située derrière le pare-brise de la voiture) et par les capteurs de luminosité.
Activation automatique des essuie-glaces
L'essuie-glace automatique avec capteur de pluie (un dispositif qui est actuellement placé dans le pare-brise) fonctionne au moyen de certains composants : des diodes électroluminescentes (qui agissent comme des émetteurs), une photodiode, un prisme. Les diodes électroluminescentes (émetteurs) envoient un signal lumineux au pare-brise, à travers le prisme, et enfin à la photodiode réceptrice : ainsi, toute goutte de pluie sur le pare-brise modifie la réfraction, avec une déviation des rayons lumineux.
Plus la pluie est intense , plus l'intensité de la réfraction de la lumière vers la photodiode réceptrice est faible. De cette façon, le système électronique du véhicule enregistre instantanément la quantité d'eau qui tombe sur la vitre et communique la détection au moteur d'essuie-glace pour réguler sa vitesse.
Surveillance du conducteur et avertissement de somnolence pendant la conduite
Le détecteur de somnolence est chargé d'enregistrer le degré de fatigue du conducteur. Les principaux types sont deux :
Détecteur de fatigue temporisé ;
Véritable détecteur de fatigue .
Le dispositif de détection de somnolence chronométrée utilise l'ordinateur de bord, qui mesure la durée pendant laquelle le moteur a tourné et la voiture est en prise, et continue d'enregistrer jusqu'à ce que le conducteur éteigne le véhicule. Au bout d'un certain temps (90 minutes ou 120 minutes), le détecteur de fatigue émet un signal sonore et un message apparaît à l'écran. C'est donc un système qui suppose la fatigue réelle du conducteur, plutôt que de la mesurer en tous points : c'est-à-dire qu'il estime qu'il est conseillé de faire une petite pause après une heure et demie ou deux heures de conduite continue.
Le vrai détecteur de fatigue , en revanche, a un fonctionnement plus complexe (et aussi pour cette raison, il coûte un peu plus cher): certains capteurs installés dans l'habitacle surveillent en permanence le visage du conducteur, enregistrent le nombre de fois que les paupières s'expriment le visage qui sont interprétés comme d'éventuels bâillements, détecte tout changement de voie brusque sans que le "clignotant" n'ait été activé, ainsi qu'un relâchement de la prise des mains sur le volant.
Surveillance des angles morts
Particulièrement utile pour garder sous contrôle tout ce qui se passe dans la zone diagonale arrière de la voiture (c'est-à-dire celle qui reste généralement en dehors de la vue permise par les rétroviseurs extérieurs), Blind-spot Assist surveille les angles morts du véhicule , afin pour éviter les risques d'accident lors de manœuvres ou de dépassements.
Le fonctionnement du dispositif de contrôle des angles morts est similaire à celui des capteurs de stationnement : ce sont des radars de proximité, avec des capteurs qui envoient des signaux radio et enregistrent leur réponse en temps réel. Si un autre véhicule, un piéton ou un obstacle entre brutalement dans le champ d'action de la détection d'angle mort, il y a rebond et retour vers le capteur d'ondes radio, avec mesure relative de la distance et de la position de l'obstacle à éviter. L'alerte peut se produire de plusieurs manières :
Voyant d'avertissement, le plus souvent situé dans le rétroviseur extérieur ;
Un bip ;
Un système qui fait vibrer légèrement le volant.
Aide au stationnement
Grâce au Parking Assist , c'est-à-dire au système de stationnement automatique , la recherche de stationnement, le calcul de l'espace nécessaire et le réglage des manœuvres sont gérés indépendamment par l'électronique embarquée. Ce que le conducteur doit faire, c'est actionner l'accélérateur, le changement de vitesse et les freins.
Le système d'aide au stationnement est également connu sous d'autres noms : Parking Assist, Prk Assist, Parktronic et Advanced Parktronic, Active Park Assist.
Il fonctionne grâce à des capteurs à ultrasons : lorsque le conducteur roule à vitesse limitée et à faible distance du bord de la chaussée, l'espace libre entre les voitures déjà garées est surveillé au passage de la voiture à côté. Lorsqu'un espace suffisant est identifié pour effectuer la manœuvre (au moins un mètre de plus que la longueur du véhicule), le système embarqué positionne le véhicule dans la position la plus correcte pour effectuer la manœuvre. Le conducteur n'a qu'à agir sur la boîte de vitesses, en engageant la marche arrière, et régler avec précaution l'accélérateur, tandis que la phase de braquage et l'entrée en position libre sont contrôlées indépendamment par le dispositif d'aide.
Aide au trafic
De nombreuses voitures équipées d'ADAS de niveau 2 sont équipées de Traffic Assist , ou Traffic Jam Assist : un dispositif qui combine les fonctions de régulateur de vitesse adaptatif et d'assistant de voie, de manière à offrir une conduite moins stressante en cas d'embouteillages ou de queues. En effet, il permet de calculer - à l'aide de la caméra frontale et des capteurs radar - la distance entre votre voiture et les véhicules qui la précèdent, et - dans le cas où le trafic est particulièrement intense et la vitesse modérée (généralement jusqu'à 60-65 km/h) - appliquez automatiquement l'accélérateur et les freins pour maintenir le véhicule dans sa voie.
Comment fonctionne la conduite assistée ?