Presque tous les accidents de véhicules sont causés par une erreur humaine, qui peut être évitée grâce aux systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS). Le rôle d'ADAS est de prévenir les décès et les blessures en réduisant le nombre d'accidents de voiture et l'impact grave de ceux qui ne peuvent être évités.
Les systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS) sont des systèmes électroniques dans un véhicule qui utilisent des technologies avancées pour assister le conducteur. Ils peuvent englober de nombreuses fonctions de sécurité active, et souvent les termes ADAS et sécurité active sont utilisés de manière interchangeable.
Ces systèmes augmentent la sécurité et les temps de réaction au potentiel grâce à des systèmes d'alerte précoce et automatisés. Certains de ces systèmes sont livrés de série sur certains véhicules, tandis que des fonctionnalités de rechange et même des systèmes entiers peuvent être ajoutés ultérieurement pour personnaliser le véhicule pour le conducteur.
Les innovations technologiques et l'explosion des initiatives d'automatisation ont considérablement accru la popularité des systèmes de sécurité dans les véhicules.
Les applications ADAS essentielles à la sécurité incluent :
Ces systèmes vitaux sont essentiels pour garantir le succès des applications ADAS, intégrant les dernières normes d'interface et exécutant plusieurs algorithmes basés sur la vision pour prendre en charge le multimédia en temps réel, le co-traitement de la vision et les sous-systèmes de fusion de capteurs.
L'ADAS utilise des capteurs dans le véhicule, tels que des radars et des caméras, pour percevoir le monde qui l'entoure, puis fournit des informations au conducteur ou prend des mesures automatiques en fonction de ce qu'il perçoit. Les fonctionnalités ADAS qui fournissent des informations incluront le plus souvent "avertissement" dans le nom.
Par exemple, si le véhicule détecte un objet tel qu'un autre véhicule ou un cycliste dans un endroit où le conducteur peut ne pas être en mesure de les voir, des fonctionnalités telles que le détecteur d'angle mort ou la détection de marche arrière avertiront le conducteur. De même, si le système détecte que le véhicule dévie de sa voie, il pourrait activer un avertissement de sortie de voie pour avertir le conducteur.
Lorsque ces détections sont associées à une technologie qui va au-delà d'un simple avertissement, l'ADAS devient un système de sécurité active, ce qui signifie que le véhicule contrôle « activement » le freinage ou la direction. Ces fonctionnalités incluent le plus souvent "support" dans le nom.
Ces fonctionnalités peuvent augmenter considérablement l'efficacité de l'ADAS pour sauver des vies. Par exemple, l'Insurance Institute for Highway Safety a constaté que les systèmes d'avertissement de collision avant réduisent les collisions par l'arrière de 27 % ; Si le système comprend également une capacité de freinage automatique, ce nombre double presque. De même, les caméras de recul réduisent les accidents en marche arrière de 17 %, mais le freinage arrière automatique les réduit de 78 %.
L'ADAS comprend également des fonctions de propulsion telles que le régulateur de vitesse adaptatif, qui fait varier la vitesse pour s'assurer qu'un véhicule maintient une distance de sécurité par rapport au véhicule qui le précède. Des fonctionnalités ADAS plus sophistiquées peuvent même gérer la direction et la propulsion sans avoir besoin d'un contrôle manuel de la part du conducteur dans certaines conditions, telles que la conduite sur autoroute ou la circulation en stop-and-go.
Ceux-ci sont généralement appelés systèmes de sécurité active de niveau 2+ et représentent certaines des fonctionnalités les plus avancées actuellement disponibles sur le marché.
Les améliorations importantes de la sécurité automobile dans le passé (par exemple, le verre incassable, les ceintures de sécurité à trois points, les airbags) étaient des mesures de sécurité passive conçues pour minimiser les blessures lors d'un accident. Aujourd'hui, les systèmes ADAS améliorent activement la sécurité à l'aide de la vision intégrée en réduisant le nombre d'accidents et de blessures pour les occupants.
La mise en place de caméras dans le véhicule implique une nouvelle fonction d'IA qui utilise la fusion de capteurs pour identifier et traiter des objets. La fusion de capteurs, similaire au processus d'information du cerveau humain, combine de grandes quantités de données à l'aide d'un logiciel de reconnaissance d'images, de capteurs à ultrasons, d'un lidar et d'un radar.
Cette technologie peut réagir physiquement plus rapidement qu'un conducteur humain ne le pourrait jamais. Il peut analyser la vidéo en streaming en temps réel, reconnaître ce que la vidéo montre et déterminer comment y réagir.
Certaines des applications ADAS les plus courantes sont :
Le régulateur de vitesse adaptatif (ACC) est particulièrement utile sur l'autoroute, où les conducteurs peuvent avoir du mal à surveiller leur vitesse et celle des autres voitures sur une longue période. Le régulateur de vitesse avancé peut automatiquement accélérer, ralentir et parfois arrêter le véhicule, en fonction des autres objets de l'action dans la zone immédiate.
Les feux de route et les pixels lumineux anti-éblouissants utilisent des capteurs pour s'adapter à l'obscurité et à l'environnement du véhicule sans perturber le trafic venant en sens inverse. Cette nouvelle application de phare détecte les feux des autres véhicules et redirige les feux du véhicule pour éviter que les autres usagers de la route ne soient temporairement aveuglés.
La commande d'éclairage adaptative adapte les phares du véhicule aux conditions d'éclairage extérieur. Il modifie la puissance, la direction et la rotation des phares en fonction de l'environnement et de l'obscurité du véhicule.
Le stationnement automatique aide à informer les conducteurs des angles morts afin qu'ils sachent quand tourner le volant et s'arrêter. Les véhicules équipés de caméras de recul ont une meilleure vue de leur environnement que les rétroviseurs latéraux traditionnels. Certains systèmes peuvent même terminer le stationnement automatiquement sans l'aide du conducteur en combinant l'entrée de plusieurs capteurs.
Le service de voiturier autonome est une nouvelle technologie qui fonctionne via le maillage de capteurs de véhicules, la communication réseau 5G, avec des services cloud qui gèrent les véhicules autonomes dans les aires de stationnement. Les capteurs du véhicule fournissent au véhicule des informations sur où il se trouve, où il doit aller et comment s'y rendre en toute sécurité.
Toutes ces informations sont méthodiquement évaluées et utilisées pour effectuer l'accélération, le freinage et la direction jusqu'à ce que le véhicule soit garé en toute sécurité.
Les systèmes de navigation automobile fournissent des instructions à l'écran et des invites vocales pour aider les conducteurs à suivre un itinéraire tout en se concentrant sur la route. Certains systèmes de navigation peuvent afficher des données exactes sur le trafic et, si nécessaire, planifier un nouvel itinéraire pour éviter les embouteillages. Les systèmes avancés peuvent même offrir des affichages tête haute (HuD) pour réduire la distraction du conducteur.
Les systèmes de vision nocturne permettent aux conducteurs de voir des choses qui seraient autrement difficiles ou impossibles à voir la nuit. Il existe deux catégories d'implémentations de vision nocturne :les systèmes de vision nocturne actifs projettent de la lumière infrarouge, et les systèmes passifs reposent sur l'énergie thermique provenant des voitures, des animaux et d'autres objets.
Les systèmes de détection d'angle mort utilisent des capteurs pour fournir aux conducteurs des informations importantes qui seraient autrement difficiles ou impossibles à obtenir. Certains systèmes déclenchent une alarme lorsqu'ils détectent un objet dans l'angle mort du conducteur, par exemple lorsque le conducteur tente de se déplacer dans une voie occupée.
Le freinage d'urgence automatique utilise des capteurs pour détecter si le conducteur est en train de heurter un autre véhicule ou d'autres objets sur la route. Cette application peut mesurer la distance du trafic à proximité et alerter le conducteur de tout danger.
Certains systèmes de freinage d'urgence peuvent prendre des mesures de sécurité préventives, telles que le serrage des ceintures de sécurité, la réduction de la vitesse et la direction adaptative pour éviter une collision.
Cette fonction ADAS relativement nouvelle aide le véhicule à contrer les vents de travers forts. Les capteurs de ce système peuvent détecter une forte pression agissant sur le véhicule pendant la conduite et appliquer les freins aux roues affectées par les perturbations du vent de travers.
La détection de la somnolence du conducteur avertit les conducteurs de la somnolence ou d'autres distractions routières. Il existe plusieurs façons de déterminer si l'attention d'un conducteur diminue. Dans un cas, des capteurs peuvent analyser le mouvement de la tête du conducteur et la fréquence cardiaque pour déterminer s'ils indiquent une somnolence. D'autres systèmes émettent des alertes au conducteur similaires aux signaux d'avertissement pour la détection de voie.
Le système de surveillance du conducteur est un autre moyen de mesurer l'attention du conducteur. Les capteurs de la caméra peuvent analyser si les yeux du conducteur sont sur la route ou à la dérive. Les systèmes de surveillance du conducteur peuvent alerter les conducteurs des bruits, des vibrations dans le volant ou des feux clignotants. Dans certains cas, la voiture prendra la mesure extrême d'arrêter complètement le véhicule.
Cette toute nouvelle fonctionnalité ADAS 5G, avec une fiabilité accrue et une latence réduite, assure la communication entre le véhicule et d'autres véhicules ou piétons, généralement appelée V2X. Aujourd'hui, des millions de véhicules se connectent aux réseaux cellulaires pour une navigation en temps réel.
Cette application améliorera les méthodes existantes et le réseau cellulaire pour améliorer la connaissance de la situation, contrôler ou suggérer des ajustements de vitesse pour tenir compte de la congestion du trafic et mettre à jour les cartes GPS avec des mises à jour en temps réel.
V2X est essentiel pour prendre en charge les mises à jour logicielles OTA (over-the-air) pour la gamme désormais étendue de systèmes pilotés par logiciel dans les voitures, des mises à jour de cartes aux corrections de bugs en passant par les mises à jour de sécurité et plus encore.
La plupart des accidents de la circulation sont dus à une erreur humaine. Ces systèmes de sécurité avancés sont conçus pour automatiser et améliorer certains aspects de l'expérience de conduite afin d'accroître la sécurité et d'adopter des habitudes de conduite plus sûres. Il a été prouvé que l'ADAS réduit le nombre de tués sur les routes en réduisant également la probabilité d'erreur humaine.
Ces technologies se répartissent en deux catégories principales :celles qui automatisent la conduite, comme les systèmes de freinage d'urgence automatique, et celles qui aident à améliorer la sensibilisation du conducteur, comme les systèmes d'avertissement de sortie de voie.
L'objectif de ces systèmes de sécurité est d'augmenter la sécurité routière et de réduire les blessures des véhicules en réduisant le nombre total d'accidents de la circulation. Ils limitent également le nombre de réclamations d'assurance dues à des accidents mineurs qui entraînent des dommages matériels mais pas de blessures corporelles.
Les avantages d'ADAS incluent :
Les inconvénients d'ADAS incluent :
À mesure que la technologie et l'ingénierie des véhicules progressent, les fonctionnalités ADAS évoluent également. Ces systèmes de sécurité font désormais partie des fonctionnalités les plus recherchées par les conducteurs à la recherche de leur prochain véhicule plus sûr.
