Systèmes embarqués d’aide à la conduite

Les systèmes d’aide à la conduite sont un secteur en pleine mutation. La plupart des systèmes actuels présents en série dans les véhicules ont pour objectif de pallier aux défaillances du conducteur, mais l’évolution récente est d’ajouter l’intégration d’objectifs de confort ou d’efficacité énergétique. Les systèmes d’aide à la conduite agissent sur la sécurité soit en aidant le conducteur à éviter un accident ou une situation à risque, soit en cherchant à en minimiser les conséquences. Les principales catégories de fonction d’assistance sont les suivantes :

• Appel d’urgence (ou eCall) : C’est un boitier capable de détecter un choc et donc de pouvoir prévenir plus rapidement les secours. Ces systèmes équipent parfois certains éléments de l’infrastructure.
• Assistance au freinage d’urgence (AFU) : Il s’agit de systèmes de freinage électronique (EBS) ou de systèmes de freinage antiblocage (ABS).
• Avertisseur d’obstacle et de collision : Un radar à l’avant du véhicule permet de mesurer la distance avec le véhicule le plus proche et donc de prévenir le conducteur en cas de risque.
• ESP (Electronic stability program) : Un équipement électronique permettant de stabiliser les trajectoires. Il existe aussi des systèmes de surveillance de trajectoire latérale (lane departure warning - LDW).
• Visibilité en conditions dégradées (visibility enhancement) : L’objectif est d’améliorer la visibilité du conducteur à l’aide de caméras capables de « voir » la nuit ou dans le brouillard.
• Systèmes régulateurs de vitesse(SRS) : Il s’agit des très communs régulateurs et limiteurs de vitesse, mais on trouve de plus en plus le régulateur de vitesse adaptatif (ACC). Une évolution récente non encore commercialisée est le Limiteur adaptatif de la vitesse (intelligent speed adaptation) ou LAVIA pour la version française.

On pourra trouver la description d’autres systèmes d’aide à la conduite pour véhicules intelligents sur le site dédié (nouvelle fenêtre) de la communauté Européenne.

Les fonctions d’assistance sont nombreuses et peuvent être combinées, mais l’efficacité des systèmes obtenus est difficile à évaluer. De manière générale, le développement de certaines nouvelles technologies embarquées n’est d’ailleurs pas sans poser de nouvelles questions :

• des interfaces mal conçues peuvent être à l’origine de surcharge d’information et sources de nouveaux risques ;
• l’acceptabilité sociale des nouveaux systèmes peut également en freiner le développement.

La recherche scientifique étudie la fiabilité et l’impact des nouvelles générations de systèmes d’aide à l’aide d’expériences sur routes réelles (Field operational tests FOT). Avec l’apparition des systèmes nomades (smartphones, tablettes etc.), la catégorie des systèmes d’aide à la conduite s’agrandit et s’ouvre à de nouvelles fonctions comme l’information au conducteur (cartographie, trafic, réalité augmentée …) ou l’aide à l’efficacité environnementale (éco-conduite). Mais l’évolution majeur de ces systèmes risque de provenir des moyens de communication sans fils et de la précision des informations disponibles ou mesurées par les capteurs du véhicule.

La route communicante

Pendant longtemps, les constructeurs se sont contentés d’équiper leurs véhicules de systèmes autonomes, mais la tendance est aujourd’hui à une approche intégrée et systémique, en liaison avec les autorités et les gestionnaires de trafic. En effet, en mariant les données issues de la cartographie (GPS) à celles détectées par les capteurs du véhicule (caméras, radars etc.) il devient possible de faire de la conduite coopérative. Les recherches actuelles conduisent à envisager la mise en place de systèmes de communication entre véhicules, mais aussi avec l’infrastructure elle-même, ce qui permettrait d’envisager des systèmes de détection d’incidents (embouteillages, verglas, travaux etc.) et d’avertissements à l’approche de situations dangereuses. Des projets de recherche sur ces thèmes associant des équipes françaises sont financés par la commission européenne (projet CVIS).

Vers une conduite automatisée ?

La sophistication croissante des véhicules et la multiplication des aides à la conduite laissent augurer d’une conduite automatisée à moyen terme. C’est déjà presque le cas, et l’année 2010 a été l’occasion d’assister à plusieurs démonstrations sur routes réelles de véhicules automatiques (Google car (nouvelle fenêtre), SARTRE Project (nouvelle fenêtre), DARPA challenge (nouvelle fenêtre), Vislab challenge (nouvelle fenêtre), etc.). Des véhicules autonomes existent déjà en France (projet Cybercars (nouvelle fenêtre) de l’INRIA) au stade de démonstrateurs technologiques, même si leur mise à disposition pour le grand public nécessite encore quelques années de recherche et de tests.