Systèmes d'assistance à la conduite - Une vue d'ensemble
Vous trouverez ici tout un savoir pratique et utile touchant aux systèmes d'assistance à la conduite - présenté sous forme de glossaire.
Consigne de sécurité importante
Les informations techniques, les conseils et astuces pratiques compilés ci-après ont été rédigés par HELLA afin de fournir une aide professionnelle aux ateliers de réparation automobile dans le cadre de leurs activités. Toutes les informations mises à disposition sur ce site sont destinées à être exploitées uniquement par des professionnels dûment qualifiés.
Bien qu'il existe une infinité de systèmes d'assistance à la conduite et de fonctionnalités, ces systèmes ont cependant deux choses en commun : ils rendent la conduite plus sûre et plus confortable. Des capteurs modernes, comme les capteurs à ultrasons et au laser (capteurs LIDAR) et les caméras Surround View, assurent la détection des distances de sécurité ainsi que la détection des espaces de conduite. Un calculateur (central) traite les données et les transforment en signaux, par exemple sous forme d'alertes sonores ou de messages visuels, en l'occurrence les convertit en réactions actives sous forme d'intervention sur le freinage ou d'impulsions d'accélération (en donnant de l'accélérateur). Aujourd'hui, ceci se fait normalement numériquement et en quelques fractions de secondes.
Plus un système d'assistance à la conduite intervient en profondeur au niveau de la conduite proprement dite, plus le système tend à remplacer le conducteur (mot-clé : la conduite autonome) et même s'il est évident que ceci n'arrive que dans des situations dangereuses, plus on doit se poser la question de la responsabilité. Les constructeurs ont ici le devoir absolu de minimiser les risques et de prévenir de tout type de danger. Une commission d'éthique s'est penchée sur la question, les premières conditions cadres ont été définies. La "problématique du dilemme", quant à elle, est toujours sujet à controverse. En règle générale, les systèmes d'assistance à la conduite peuvent être toutefois désactivés par le conducteur.
Compte tenu de la diversité et de la customisation des solutions proposées par les constructeurs, force est de constater qu'il n'est pas possible d'affirmer d'une manière générale quels sont les capteurs et les générations de capteurs qui seraient adaptés à une utilisation pour n'importe quel type d'application particulière. Les constructeurs automobiles dotent leurs diverses catégories de véhicules de systèmes d'assistance à la conduite des plus variés, de combinaisons intelligentes et de technologies avancées. Les désignations ne sont pas toujours identiques. Les constructeurs utilisent en partie une terminologie et des acronymes propres à chacun d'eux. Il n'est donc pas possible ici d'étudier tous les détails techniques ni de se consacrer à chaque constructeur.
Une action délicate est le calibrage des capteurs et des caméras qui doit être absolument réalisé par des experts de la réparation automobile. Il est par conséquent nécessaire de disposer d'un équipement de diagnostic approprié, d'un logiciel adapté et de systèmes de calibrage optique (p. ex. de Hella Gutmann).
Les systèmes d'assistance à la conduite les plus courants, y compris une courte description relative à chaque système, sont répertoriés alphabétiquement dans le tableau suivant.
Das Antiblockiersysteme (ABS) gehört zu den ersten Fahrerassistenzsystemen überhaupt. Als erstes Serienfahrzeug verfügte 1978 die Mercedes S-Klasse über ein Antiblockiersystem (ABS 2 von Bosch). Es folgte der BMW 7er. Das ABS verhindert beim Bremsvorgang ein Blockieren der Räder und sorgt so dafür, dass das Fahrzeug noch beherrschbar bleibt. Zusätzlich können deutlich kürzere Bremswege erreicht werden, das Fahrzeug kommt nicht ins Schleudern und bricht nicht aus.
Einzelne Drehzahlsensoren am Rad (Induktions- oder heute Hallgeber) messen über einen Loch- oder Zahnscheibe entsprechende Drehzahlunterschiede. Sinkt die Raddrehzahl gegenüber den anderen Rädern unverhältnismäßig wird der Bremsdruck am jeweiligen Rad minimiert, jedoch kurz danach wieder aufgebaut (Bremsdruckmodulation). Die Druckerhöhung nimmt der Fahrer als Pedalvibrieren wahr. Dabei öffnen und schließen in rascher Abfolge Magnetventile. Dies geschieht in der zentralen ABS-Regeleinheit. Sie verwertet permanent die Signale der Raddrehzahlsensoren und besteht aus dem Hydraulikblock inklusive Ventile, einer elektrischen Pumpe sowie dem Niedruckreservoir und dem elektronischen Steuergerät.
Aktuelle ABS-Versionen übernehmen noch weitere Funktionen, wie die intelligente Bremskraftverteilung über alle vier Räder. So sind je nach Fahrsituation und ohne aktiven Bremsvorgang weitere Regeleingriffe möglich um das Fahrzeug stabil auf der Straße zu halten (siehe auch ESP).
La direction adaptative, aussi appelée la direction active (AFS - Active Front Steering), fait varier le rapport de direction. C'est-à-dire que le comportement directionnel varie en fonction des conditions de conduite et de la vitesse. L'assistant de direction rend ainsi le véhicule plus facile à diriger à basse vitesse ou à manœuvrer dans les espaces de stationnement. Sur autoroute et à grande vitesse, la direction adaptative assure une meilleure stabilité directionnelle. Un actionneur placé dans le moyeu du volant se charge de la transmission appropriée des impulsions de direction. Une autre variante (BMW, Servotronic) modifie la fonction d'assistance de direction hydraulique et, suivant la vitesse, rend la direction également plus souple ou plus ferme, voire plus directe.
La direction adaptative ou la direction active n'intervient pas activement sur la direction comme c'est le cas par exemple sur les systèmes d'assistance de maintien de voie.
Le système de régulation de vitesse avec adaptation de la distance de suivi ou encore le régulateur automatique de la distance de suivi (ACC = Adaptive Cruise Control) freine et accélère automatiquement le véhicule en fonction du flux du trafic. Si nécessaire, le véhicule amorce alors le freinage puis freine - par exemple en cas de circulation lente. Le système détecte même le rabattement d'un véhicule qui précède. Le risque de collision est ainsi minimisé et le conducteur n'a plus à se soucier des constantes manoeuvres d'arrêt et de démarrage plutôt énervantes. Ceci se passe dans des limites définies, c.-à-d. jusqu'à une vitesse maximale et une distance de sécurité prédéfinie. Un tel processus requiert des capteurs radar surveillant les zones sur les côtés et à l'avant du véhicule. Les capteurs mesurent la distance par rapport au véhicule qui précède et déclenche soit un freinage, soit une accélération suivant la situation. Dans certaines situations, ces systèmes peuvent freiner le véhicule jusqu'à l'arrêt total – p. ex. en cas d'embouteillage (ACC Stop & Go) mais sans pour autant initialiser un freinage d'urgence. Certains systèmes déclenchent en plus une alerte sonore pour prévenir d'une situation dangereuse.
L'ACC est par ailleurs souvent combiné aux systèmes de régulation de la direction, en l'occurrence aux assistants de maintien de voie comme le Lane Assist.
Aux feux de route adaptatifs ou aux assistants de feux de route adaptatifs s'applique le principe de la régulation variable de la portée lumineuse. Les projecteurs au xénon sont couplés à une caméra dotée d'un système d'analyse d'images intelligent. Suivant le signal envoyé par la caméra (dans le cas où un véhicule se trouve devant ou circule en sens inverse), le système modifie la portée lumineuse qui peut atteindre jusqu'à 300 m de portée ou l'adapte tout simplement jusqu'au seuil d'éblouissement admissible par rapport au véhicule le plus proche. Dès que la caméra ne détecte plus d'usagers de la route, le système repasse lentement et progressivement en mode "feu de route".
Les assistants de feux de route standard équipés de lampes H7 commutent et décommutent simplement les feux de route par le biais d'un capteur de lumière (capteur de caméra). Le système réagit également à l'éclairage ambiant et en partie aux panneaux de signalisation réfléchissants (à voir également : Détection des sources lumineuses).
Même ladite lumière à laser utilisée actuellement par BMW et Audi réagit intégralement de manière adaptative. Compte tenu du fait qu'il n'y a aucune pièce en mouvement, la vitesse de réaction est élevée. Les réglages pour les feux de route, feux de croisement et pour l'éclairage de virage sont pilotés électroniquement pour répondre aux exigences spécifiques les plus pointues.
Les châssis adaptatifs sont capables de s'adapter pratiquement à l'avance aux éventuelles irrégularités de la chaussée ou aux virages à dangereux. Les systèmes modernes sont entre autres connectés à une caméra enregistrant les caractéristiques de la chaussée. Les systèmes passifs sont également courants. Ils peuvent être activés en appuyant sur un bouton placé dans l'habitacle du véhicule (modes de conduite confort, standard, sport).
Le châssis se modifie via des clapets motorisés intégrés dans les amortisseurs. Chaque amortisseur peut ainsi laisser passer plus ou moins d'huile. Il en résulte une modification (temporaire) de la courbe d'amortisseur.
L'objectif d'un châssis adaptatif est d'optimiser les caractéristiques de conduite en tenant compte des processus de freinage, de direction d'accélération (mouvements de tangage, de roulis, verticaux). Ceci vise à acrroître la sécurité des occupants et les performances du véhicule.
La tâche de l'éclairage de virage adaptatif est d'éclairer les rues et les trottoirs lors des changements de direction et dans les virages. Un capteur d'angle de direction mesure l'angle de braquage du volant et transmet le signal à des moteurs pas à pas qui ajustent les éléments du projecteur en conséquence.
Une variante simple et moins complexe mécaniquement allume un feu additionnel afin d'éclairer les zones environnantes dès qu'un certain angle de braquage est obtenu.
L'éclairage dans les virages peut être réalisé plus efficacement à l'aide de projecteurs à LED, au laser ou à cristaux liquides. Aucun système mécanique n'est nécessaire pour la réalisation – les sources lumineuses appropriées sont simplement pilotées. Ces systèmes permettent des réalisations ultra intelligentes. À voir également : Répartition de lumière entièrement adaptative.
Le stationnement en marche arrière avec une remorque attelée à un véhicule n'est pas l'affaire de tout le monde. Avec "Trailer Assist", l'assistant de manœuvre avec remorque, Volkswagen propose p. ex. une aide au stationnement ou une aide au braquage. Dès que l'attelage se trouve dans la bonne position et que l'assistant est activé, l'attelage est guidé en marche arrière sur la place de stationnement Le conducteur n'a plus qu'à gérer le frein et l'accélérateur. À l'aide du bouton de réglage du rétroviseur extérieur, le conducteur peut indiquer la direction que doit prendre la remorque.
Ledit assistant de remorque en marche arrière va plus loin. Les conducteurs peuvent garer leur attelage depuis l'extérieur en utilisant un smartphone - comme s'il s'agissait d'une commande à distance. Au cours de cette opération, l'assistant de remorque en marche arrière utilise les fonctions de la direction assistée électrique, du programme de stabilité électronique ESP, de la pédale d'accélérateur électronique et aussi celle de l'attelage remorque avec capteur d'angle d'articulation. L'angle de braquage de la remorque et la vitesse de l'attelage peuvent être présélectionnés à l'aide d'une application - l'attelage peut être ainsi garé avec succès.
Le système antiblocage des roues (ABS) figure parmi les tous premiers systèmes d'assistance à la conduite jamais réalisés auparavant. La Mercedes Classe S fut le tout premier véhicule de série en 1978 à être équipé d'un système antiblocage de roues (ABS 2 de Bosch). La BMW série 7 a ensuite fait de même. Le système ABS évite le blocage des roues lors du freinage, ce qui permet de garder le contrôle du véhicule. De plus, les distances de freinage sont nettement plus courtes, la voiture ne dérape pas et ne part pas en tête-à-queue.
Des capteurs PMH individuels sur la roue (des capteurs inductifs ou le plus souvent aujourd'hui des capteurs à effet hall) mesurent les différences de régime pertinentes à travers une couronne percée ou dentée. Si le régime baisse de manière disproportionnée par rapport aux autres roues, la pression de freinage est réduite sur chacune des roues mais rétablie peu après (modulation de la pression de freinage). La montée en pression se signale au conducteur par une vibration de la pédale. Des électrovannes s'ouvrent et se ferment alors à un rythme rapide. Ceci se déroule dans le boîtier électronique d'ABS. Il exploite en permanence les signaux des capteurs PMH. Il est constitué du bloc hydraulique vannes incluses, d'une pompe électrique, d'un capteur basse pression et d'un calculateur électronique.
Les versions d'ABS actuelles exécutent encore d'autres fonctions, comme la répartition de la force de freinage sur les quatre roues. De cette façon, en fonction des conditions de conduite et sans que les freins ne soient activés, d'autres opérations de régulation sont réalisables pour assurer la stabilité du véhicule sur route (voir ESP).
L'assistant de sortie de stationnement (p. ex. Volkswagen) ou l'avertisseur de circulation arrière Rear-Cross Traffic Alert (RCTA, p. ex. Mazda) utilisent les capteurs radar du moniteur d'angle mort (Blind Spot Detection, BSD). En sortant d'une place de stationnement, les capteurs détectent le trafic transversal, les piétons ou d'autres obstacles avant même que le conducteur s'en aperçoive. Le conducteur est alerté par leur présence par une alerte sonore ou par des témoins à LED clignotants (p. ex. dans les rétroviseurs extérieurs). L'angle de détection est normalement de 120 degrés.
Dès que les systèmes d'assistance à la conduite détectent une collision imminente, le conducteur est alerté par un signal acoustique et/ou par un signal optique (p. ex. via des LED dans le rétroviseur intérieur). Un mode de décélération automatique du véhicule est également prévu sur certains systèmes (à voir aussi : Parking Assist et Parking Garage Assist).
L'assistant de sortie de parking est activé dès que l'on passe en marche arrière avec une boîte de vitesses manuelle ou dès que la position "R" est engagée avec une boîte de vitesses automatique. Si le véhicule est pourvu d'un système d'attelage et s'il tire une remorque, ceci désactive l'assistant de sortie de stationnement.
L'assistant de sortie du véhicule prévient des dangers lors de l'ouverture des portes du véhicule à l'approche du trafic venant de l'arrière. Les capteurs radar, ceux qui fournissent des signaux incluant ceux pour les aides de stationnement, de changement de voie ou pour le système anti-collision Pre-Crash à l'arrière du véhicule et/ou pour l'avertisseur d'angle mort, détectent les véhicules, les cyclistes ou les piétons comme des obstacles potentiels. Suivant le type de véhicule, le danger est signalé par une alerte acoustique ou de manière optique par un signal lumineux s'affichant dans le champ visuel du conducteur ou dans l'habillage de porte.
À titre d'exemple, les capteurs radar 24 GHz de Hella permettent aux constructeurs d'offrir à leurs clients des systèmes comme l'assistant de sortie du véhicule pour les véhicules de toutes catégories. La technologie à bande étroite 24 GHz possède une homologation couvrant presque le monde entier et est par conséquent adaptée à l'intégration dans des plateformes globales.
En cas d'accident, les capteurs d'impact (qui assurent également l'ouverture de l'airbag) ou les capteurs de collision enregistrent et transmettent l'information au boîtier électronique central. Suivant le système ACN (système de notification de collision automatique), des informations telles que la localisation, la gravité de l'accident et d'autres données sont envoyées à un centre d'appels d'urgence. En retour, le centre d'appels d'urgence met tout en œuvre pour prendre contact avec le conducteur. Des mesures adéquates, comme le lancement d'un appel d'urgence, sont alors prises. Ces systèmes sont également connus sous le nom d'eCall (appel d'urgence automatique en voiture) et sont désormais obligatoires sur toutes les voitures neuves depuis avril 2018. Les désignations de ces systèmes sont propres aux constructeurs et portent des noms tels que OnStar (GM), BMW-Assist, Safety-Connect (Toyota) ou Car-Net (Volkswagen).
Mis à part le fait d'avoir d'autres fonctions de connectivité, quelques systèmes sont également équipés de systèmes d'alerte surveillant les portes et la serrure de contact et aussi le fonctionnement d'un capteur d'inclinaison et de vibration. Volkswagen, par exemple, propose un système où toute manipulation exercée sur le véhicule et la position exacte de ce dernier sont envoyées à un centre par le biais d'un texto.
Étant donné que les systèmes sont également en mesure de transmettre d'autres données comprenant des informations spécifiques au véhicule et à la localisation ou, le cas échéant, d'établir un profil du conducteur sur sa manière de conduire, les discussions critiques sur la protection des données se poursuivent. Les ateliers indépendants n'étant pas liés aux constructeurs se sentent défavorisés en ce sens que les données spécifiques au véhicule (kilométrage, niveau de service, informations d'usure) sont ou peuvent être remontées au constructeur ou aux concessions les plus proches,
Il existe sur le marché de simples systèmes de notification d'accident qui informe d'un éventuel incident via une application.
Tout le monde connaît bien les rétrécissements de voie dans les zones de travaux sur l'autoroute ou sur une nationale. L'assistant de travaux assure par le biais de caméras (caméras stéréo) et de capteurs à ultrasons que le conducteur maintienne le véhicule dans sa voie et qu'il ne résulte aucun accident avec d'autres usagers de la route, même dans des conditions de voie très étroites. Si nécessaire, des interventions correctrices au niveau de la direction sont assurées. Parallèlement, l'assistant assure l'observation d'une distance de sécurité par rapport au véhicule qui précède et aux files voisines de chaque côté. Certains types d'assistant de travaux génèrent des alertes acoustiques et optiques pour prévenir à temps de tronçons de voie rétrécis.
L'efficacité de ces systèmes est toutefois limitée. Par un brouillard épais ou par un soleil très bas, ces systèmes d'assistance se désactivent.
Les systèmes d'assistance au démarrage en côte évitent à la voiture de reculer lors d'un démarrage en côte grâce à la pression de freinage maintenue sur l'essieu arrière. Le frein (EPB = frein de stationnement électrique) se relâche dès que l'action sur l'embrayage complète le démarrage, Sur les boîtes de vitesses automatiques ou sur les boîtes à double embrayage, la position doit être réglée sur "D". Dans des conditions hivernales, le système de contrôle de traction fournit l'adhérence nécessaire sur un grand nombre de véhicules (à voir aussi : Contrôle de traction ou Système antipatinage, ASR).
Les feux de route non éblouissants, aussi appelés feux à coupure clair-obscur verticale ou feux de route à allumage permanent et avec zone masquée, suivent le principe de feux de route constamment allumés sans éblouir les autres usagers de la route. Le système (précédent) basé sur le xénon adapte automatiquement la répartition lumineuse en fonction des conditions de trafic à l'aide d'un petit cylindre tournant et d'un masque obturateur.
Aujourd'hui, l'éclairage route non éblouissant est réalisé par des projecteurs à LED. Le principe est cependant le même. Des LED individuelles sont sélectivement activées et désactivées. Les projecteurs Audi Matrix LED et les projecteurs Mercedes-Benz Multibeam-LED sont des exemples utilisant ce principe. Une caméra intelligente positionnée sur la face interne du pare-brise du véhicule se charge du pilotage de l'éclairage. Elle détecte les projecteurs ou les feux arrière de véhicules en approche ou de ceux qui roulent devant et assume d'autres tâches de détection (Object Detection).
Les deux systèmes sont dotés de la fonctionnalité masquant la lumière qui pourrait gêner et éblouir les autres usagers de la route. Les bas-côtés de la chaussée et le reste de la route demeurent éclairés. Les piétons ou le gibier peuvent être ainsi détectés plus rapidement sans crainte d'éblouir les occupants des voitures qui précèdent ou les véhicules circulant en sens inverse.
Attention !! Un réglage correct est une condition essentielle pour garantir un fonctionnement optimal des systèmes de projecteurs. Il convient de toujours confier cette tâche à un garagiste qualifié. Les informations.suivantes proposent des conseils à ce sujet. Hella Gutmann Solutions, par exemple, fournit des équipements de test et de réglage.
Le premier système d'assistance au freinage a été l'ABS lancé il y a environ une trentaine d'années. Il évite le blocage des roues lors du freinage. Depuis le 24/11/2009, un système d'assistance au freinage (modèle standard) a été rendu obligatoire dans toute l'UE. Dans le cas d'un freinage d'urgence saccadé, le système augmente la pression de freinage via l'ABS et assiste ainsi une rapide décélération allant parfois même jusqu'à l'arrêt total du véhicule (DBC = Contrôle de freinage dynamique). Les capteurs à balayage avant ne jouent aucun rôle dans ce processus.
Les assistants au freinage d'urgence (Emergency Brake Assist, EBA) surveille la zone devant le véhicule à l'aide de capteurs radar ou caméras. En cas d'une collision probable ou d'une collision avec un autre usager de la route ou encore avec un animal, une alerte est envoyée au conducteur. De plus, la pression de freinage est augmentée par le biais de l'ABS. Suivant le type de système, le véhicule déclenche une décélération et raccourcit la distance de freinage. Si une collision est inévitable, un freinage d'urgence peut être également initialisé dans le cadre des limitations fonctionnelles du système. Un exemple caractéristique est le système Collision Prevention Assist Plus (CPAP) de Mercedes.
D'autres systèmes d'assistance au freinage portent diverses appellations telles que Intelligent Brake-Assistant (IBA, Infinity), Pre-Collision-Safety-System (PCS, Toyota) ou tout simplement Freinage d'Urgence Automatique (FUA).
Les systèmes proposés pour le trafic urbain, comme la fonction de Freinage d'Urgence City de Volkswagen, le City-Safety de Volvo ou l'Active City Brake (groupe PSA), permettent d'atténuer ou, dans le meilleur des cas, d'éviter complètement l'impact d'un accident par l'arrière en circulant p. ex. dans des embouteillages en ville. Les capteurs avant du système sont capables de détecter également des piétons, des cyclistes ou des animaux errants. Selon la définition du système, chaque système d'assistance au freinage fonctionne jusqu'à une certaine vitesse, par exemple 30 km/h. Le système émet un signal visuel, tactile ou sonore (Forward Collision Warning) précédant l'intervention de freinage active.
Ce terme n'a absolument rien à voir avec un pare-brise propre. Le système d'essuyage des disques de frein , le "Brake Disc Wiper", maintient plutôt les disques secs par un léger rapprochement des plaquettes contre les disques. Ceci améliore la réactivité au freinage. Afin d'initialiser ce processus, le capteur de pluie envoie le signal nécessaire au calculateur d'ABS.
Des systèmes de communication entre véhicules ou systèmes "Car-to-Car" sont actuellement en phase de développement. Il s'agit là d'un système permettant la communication directe et l'échange d'informations entre conducteurs ou véhicules via un système autonome avant même que les véhicules se trouvent à proximité l'un de l'autre. Les conducteurs, ou les systèmes d'assistance embarqués, peuvent alors s'adapter en amont et très rapidement à une situation potentiellement dangereuse comme un bouchon, et ce, avant même de le voir. Un exemple d'application est le feu stop électronique.
Le Dynamic Steering Response (DSTC) est un système qui envoie des recommandations au volant en fonction des conditions de conduite (p. ex. quand le véhicule survire dans un virage). Ceci se manisfeste par un léger contre-braquage électrique qui aide à stabiliser le véhicule et à optimiser le maintien de la trajectoire. Au cours de ce processus, le DSTC agit ensemble avec l'ESP et reçoit des informations sur les quatre capteurs de régime. Le DSTC intervient sur les mouvements de la direction d'une manière à peine perceptible. Un pilotage autonome du véhicule n'est alors plus possible. Le premier à avoir intégré cette technologie en série fut Seat avec sa Cupra R.
Grâce au système de communication Car-to-Car, il sera possible (à l'avenir) d'exploiter des informations venant de véhicules plus éloignés afin de rendre la conduite encore plus sûre. Un exemple est celui du feu stop électronique. Il informe sur les manœuvres de freinage des véhicules qui précèdent et qui ne sont pas encore visibles dans le champ visuel du conducteur qui suit.. Dans le pire des cas, il peut s'agir d'un freinage d'urgence. Avec ce système, le conducteur qui suit une voiture peut, en quelque sorte, "voir à l'avance" le type de danger qui l'attend - p. ex. sur des routes de campagne étroites et sinueuses - et ensuite de lui permettre de s'adapter en conséquence. Autre exemple : l'assistant de conduite sur zone de travaux qui est capable de fournir des informations similaires sur les véhicules qui précèdent et qui ne sont pas encore entrés dans le champ visuel du conducteur (à voir aussi : Communication Car-to-Car).
L'ESP est un véritable "classique" des systèmes d'assistance à la conduite, tout comme l'ABS (1979). Il améliore le maintien sur la voie et la stabilité du véhicule dans des situations limites (en cas de survirage et sous-virage) en intervenant sur le freinage (et aussi sur le système de gestion du moteur) L'ESP est considéré comme une extension de l'ABS et de l'ASR (Anti-patinage).
Le terme ESP est protégé par Daimler. La première application du système Bosch a eu lieu en 1995 sur une Classe S de Mercedes-Benz. C'est aussi pourquoi les autres constructeurs utilisent des appellations différentes comme DSC (Dynamic Stability Control, Jaguar et Mazda), VSA (Vehicle Stability Assist, Honda), VSC (Vehicle Stability Control, Toyota) ou PSM (Porsche Stability Management).
L'ESP constitue p. ex. une base technique qui peut être associée à d'autres systèmes comme le blocage de différentiel électronique, la régulation du couple d'entraînement, l'assistant de freinage hydraulique, y compris les aides supplémentaires comme l'assistant de stabilité de remorque ou ledit Brake Disc Wiper.
La détection de véhicule automatique intervient en cas de trafic dense en milieu urbain et sur les routes à plusieurs voies. Il peut arriver que des voitures qui roulent devant freinent brusquement ou changent de voie de façon abrupte. Si ces scénarios ont lieu, les aides au freinage, grâce aux informations envoyées par le système de détection de véhicule, peuvent immédiatement générer les mesures nécessaires (alertes visuelle et sonore ou une intervention directe sur le freinage jusqu'au freinage d'urgence).
La surveillance de l'environnement de conduite, réalisée par exemple par un système de caméras intelligent développé par Aglaia, la société soeur de Hella, fonctionne en permanence. Le système collecte les données sur la position, la direction et la vitesse des autres véhicules et en assure ensuite le traitement. Divers types de véhicules comme les voitures particulières, les utilitaires les cars, les bus, les motos et même les scooters sont reconnus puis catégorisés. Leur identification n'est pas entravée par des caractéristiques comme la marque, le modèle ou par d'autres variations en terme d'apparence. La détection de véhicule fonctionne également par mauvais temps. De surcroît, le système est même capable de détecter des véhicules banalisés.
La détection de piétons fait partie du système d'aide au freinage/freinage d'urgence ou du système de surveillance des environs qui utilise des capteurs radar et à ultrasons ainsi que des caméras. Dans le cadre des limitations fonctionnelles de chaque système et en fonction de chaque algorithme, le système détecte lorsque des piétons s'aventurent vers la chaussée sans avertissement. La plupart des systèmes de détection de piétons génèrent immédiatement une alerte sous forme d'un signal visuel et sonore et, le cas échéant, en intervenant légèrement sur le freinage. Si le conducteur ne déclenche pas de manoeuvre de freinage, un freinage d'urgence peut alors être déclenché. Si le conducteur ne réagit pas du tout, le système, p. ex. chez Volkswagen, effectue automatiquement un freinage d'urgence dans le cadre des limites définies.
Les systèmes de caméra modernes détectent les panneaux qui signalent une limitation de vitesse. Grâce à un logiciel de traitement d'images intelligent, le véhicule est capable de prévenir le conducteur de ces limitations de vitesse en temps réel. L'avertissement peut se produire sous forme d'une alerte sonore et/ou visuel. Certains systèmes détectent même des panneaux de signalisation dans les pays étrangers ou ils peuvent modifier/effacer l'alerte en agglomération ou en cas de fin de limitation de vitesse.
Il est également possible de coupler la détection d'autres panneaux de signalisation à d'autres systèmes d'assistance.
Similairement, les systèmes GPS affichent d'éventuelles limitations de vitesse à condition que le logiciel ou les cartes renferment les mises à jour.
L'Assistant de Pré-Collision Arrière observe les véhicules s'approchant de l'arrière et déclenche de façon proactive en cas de collision imminente des mesures de sécurité, comme p. ex. les airbags ou la prétension des ceintures ou la mise hors tension d'un véhicule à haut voltage ou électrique. Il est également logique d'avoir une alerte sonore appropriée (à l'avance) de manière à ce que le conducteur puisse avoir le temps de réagir correctement, le cas échéant.
L'aide au freinage d'urgence intelligent et anticipatoire (IBA) évite les collisions par l'arrière et les collisions avec d'autres objets en prévenant à temps le conducteur et en intervenant également sur le freinage allant jusqu'au point de produire un freinage d'urgence total et autonome. Suivant le type de système, des systèmes de caméra sophistiqués et des capteurs radar assure la surveillance du véhicule qui précède. Des systèmes de messagerie assistent désormais la détection d'objets. En cas de collision inévitable, les airbags, les prétensionneurs de ceinture et les appuie-têtes sont préparés et ajustés en conséquence. Le système Intelligent Brake Assistent de Infiniti intègre également, par exemple, un système d'avertissement de collision (Forward Collision Warning).
L'évitement de collision est un facteur clé de tout système d'assistance à la conduite. En principe, les aides au stationnement sont déjà des systèmes conçus pour éviter des collisions. Toutefois, depuis longtemps déjà, les développements technologiques font plusieurs pas en avant. Tandis que les assistants au freinage d'urgence, les assistants de maintien de voie ou les assistants de franchissement d'intersection ont fait leur apparition sur les véhicules modernes, les constructeurs automobiles développent conjointement avec des partenaires en recherche et développement des systèmes intelligents afin d'éviter des collisions dès le départ. On parle de ACA = Advanced Collision Avoidance Systems. Le challenge est celui-ci : réaliser une perception étendue de l'environnement du véhicule au moyen de radars longue portée et de l'extension intelligente de systèmes existants. Le principal protagoniste dans tout cela est la pléthore d'informations fournies par les capteurs et les caméras en question (à l'avenir, également des informations fournies par d'autres véhicules) et leur traitement intelligent et leur transformation en mesures appropriées. Il convient également de mentionner qu'une attention particulière doit être également portée au fait que d'autres usagers de la route peuvent se retrouver dans une situation dangereuse suite à l'intervention d'un système d'assistance. Tous les véhicules ne sont pas équipés de la même technologie et risquent ainsi d'être exposés inutilement à un danger causé par des tiers. Si l'on se penche sur ce sujet et qu'on le poursuit jusqu'à la conduite autonome, des problèmes tels que le dilemme susmentionné vont jouer un rôle important à coup sûr.
Le système d'alerte de franchissement d'intersection détecte les situations de trafic transersal critique et alerte optique et sonore prévient le conducteur. Pratiquement tous les constructeurs proposent une alerte de franchissement d'intersection, lequel fonctionne sur la base de l'aide au freinage et des informations fournies par les caméras (caméras stéréo) ou les capteurs radar. L'alerte de franchissement d'intersection est normalement seulement active jusqu'à ce qu'une vitesse définie est atteinte. Hella Aglaia, société sœur de Hella, est un exemple de société proposant ces types de technologie.
BMW utilise le système d'assistance au freinage en courbe depuis 1997 – d'autres constructeurs ont suivi. Étant donné qu'à l'entrée dans un virage la pression exercée sur les pneus intérieures est plus faible (suivant le rayon de la courbe et la vitesse), l'application d'une force de freinage peut provoquer que la voiture "décroche" ou "survire". Dans cette situation, la voiture risque de déraper. L'aide au freinage en courbe empêche que ceci se produise. Le système utilise le calculateur d'ABS (la vitesse de chaque roue est mesurée par les capteurs d'ABS) pour piloter les roues individuellement et ainsi moduler la pression de freinage individuellement sur chacune d'elles. Le véhicule demeure stable dans le cadre des limitations fonctionnelles du système, même lors d'un freinage en courbe. Ce processus a lieu sans que le conducteur ne s'en rende compte.
Les systèmes à base de capteurs (capteurs de luminosité) destinés à détecter les situations de luminosité ambiante constituent la base relative aux mesures automatisées et interactives pour la régulation de l'éclairage véhicule. Le trafic circulant en sens inverse est un facteur tout aussi important dans cette équation que le trafic qui précède. Des facteurs qui jouent également un rôle sont la délimitation entre le jour et la nuit, la détection d'éclairages de rue ou de panneaux de signalisation réfléchissants.
C'est la détection des sources lumineuses qui a, par exemple, entraîné le développement de tous les systèmes suivants : l'assistant de feux de route, l'instrumentation voire l'éclairage d'écran (affichage d'informations entièrement digitale, exemple : Volkswagen, Active Info Display) ou les systèmes d'assistance intelligents comme l'éclairage virage adaptatif, la répartition de lumière adaptative (éclairage sélectif des zones de danger, système d'éclairage adaptatif AFS - Advanced Frontlighting System) ou l'éclairage de route non éblouissant (coupure clair-obscur adaptative). Les systèmes de gestion d'éclairage par caméra sont de plus en plus appliqués. Le Groupe Hella propose de tels systèmes.
Tourner à gauche à des carrefours fréquentés et parfois complexes représente toujours une source de danger latent. Un système d'assistance pour tourner à gauche détecte les véhicules circulant en sens inverse et avertit le conducteur par un signal visuel et sonore. L'assitant peut également déclencher un freinage pour atténuer l'impact en cas de collision probable ou même pour éviter toute collision. La détection des véhicules circulant en sens inverse est assurée par des capteurs à ultrasons, des capteurs radar ou par des systèmes de caméra intelligents. (voir également Communication Car-to-Car).
Les manœuvres de stationnement effectués dans des espaces étroits comme les parkings à étages, ou en cas de conditions d´éclairage insuffisantes et surtout depuis que les véhicules ont tendance à être de plus en plus volumineux, présentent le risque d'accrochages ou même de blesser des personnes. L'assistant Manoeuvre Brake Assist, associé aux capteurs d'environnement, assure la surveillance des environs les plus proches et intervient immédiatement en activant un freinage d'urgence. L'assistant de freinage pour les manœuvres de stationnement ne fonctionne qu'à vitesse lente, par exemple jusqu'à 10 km/h.
Des mouvements de volant imprécis et permanents pour rattraper des écarts de trajectoire, p. ex. sur des parcours en ligne droite, sont des signes manifestes d'une fatigue du conducteur. Le capteur d'angle de direction saisit les signaux en question et les compare (suivant le niveau d'équipement du système) avec les données fournies par le GPS su la topographie du parcours. La durée du trajet, l'heure de la journée et le nombre de kilomètres sont également des paramètres d'importance. Les conducteurs "fatigués" sont avertis par un symbole ou un signal sonore les invitant à faire une "pause café".
Lesdits systèmes d'assistance à la vision de nuit (caméra infrarouge) sont connus pour leur utilisation dans diverses applications. Des jumelles qui augmentent la lumière résiduelle sont capables de détecter et d'identifier des animaux sauvages errants, même dans l'obscurité la plus totale. La présence de différentes températures est nécessaire pour que cela fonctionne. En 2005, Mercedes lança sur le marché le premier système d'assistance à la vision de nuit pour les voitures particulières. D'autres constructeurs suivirent.
Aujourd'hui, une caméra à imagerie thermique couplée à des projecteurs à infrarouge additionnels permet de restituer des objets et autres obstacles pour les rendre visibles. Le système capture non seulement des personnes (détection de personnes) et des animaux errants mais aussi (indépendamment des températures existantes) des branches d'arbres et toutes sortes d'autres choses. Ces éléments sont restitués sur l'afficheur du véhicule ou, mieux encore, sur l'afficheur tête haute dans le champ visuel du conducteur.
L'assistant de vision de nuit peut être combiné aux assistants de freinage, de luminosité, de direction ou de châssis. Il est ainsi possible d'appliquer les mesures de correction actives les plus importantes au véhicule afin d'éviter l'accident.
Avec le Park Assist et le Garage Assist (autres appellations : Park In/Park Out Assist ou Garage Pilot), les capteurs à ultrasons (et également les caméras du Surround View ou les scanners au laser) de chaque type de véhicule détectent les espaces de stationnement appropriés pour se garer en créneau, en épi ou en bataille puis mesurent les espaces. La différence du Park Assist et du Garage Assist par rapport au simple Park In/Park Out Assist (indicateur de distance) ou par rapport à la caméra de recul avec une fonctionnalité d'aide au stationnement optique réside dans l'assistance automatisée du véhicule lors des manoeuvres de stationnement.
Sur les systèmes courants et partiellement actifs, le conducteur est informé sur les options de stationnement en passant devant l'espace de parking à vitesse lente. Dès que le conducteur s'arrête et qu'il active le Park Pilot, l'assistant se charge de garer la voiture sur le parking de manière autonome. Le conducteur doit en tout cas rester dans le véhicule pour les manœuvres d'accélération et de freinage.
Lors de la combinaison passive du Park Assist et du Garage Assist, le véhicule manœuvre de façon totalement autonome pour se garer sur la place de parking (y compris dans les parkings à étages) ou pour entrer et sortir d'un garage. Le Garage Assist est même en mesure de détecter des obstacles tels que des vélos et de manœuvrer dans des garages très étriqués.. Le conducteur n'a pas besoin de rester assis dans la voiture (passif) - au contraire, il peut contrôler le système en opération depuis l'extérieur via une appli smartphone et peut, pour ainsi dire, "s'amuser de voir" sa voiture se garer toute seule. La surveillance de la manœuvre est toutefois dévolue au conducteur. Un bouton dans l'appli doit être maintenu enfoncé pendant toute la durée de l'action. Sinon, le processus est interrompu.
La commande vocale remplace la saisie par clavier des instructions d'utilisation via des touches et des boutons spécifiques ou via l'écran tactile de l'afficheur d'infos. Idéalement, toutes les opérations suivantes pourraient être réalisées : programmer la climatisation, consulter diverses informations sur le véhicule, choisir des morceaux de musique ou passer un appel téléphonique. Le conducteur n'a pratiquement plus qu'à formuler ses instructions pour que le système en question réagisse. Les premières générations de systèmes de détection vocale avaient souvent des difficultés à reconnaître la prononciation, les expressions et les accents régionaux des conducteurs. De nos jours, non seulement les assistants de détection vocale et les "traducteurs" électroniques sont intégrés dans le smartphone, mais ils fonctionnent bien aussi. Qui plus est, les systèmes pour l'automobile sont plus intelligents et plus mûrs.
À compter de mi-2018, il est par exemple prévu d'installer l'assistant de détection vocale "Alexa", fourni par une entreprise de commerce en ligne, sur des modèles de véhicules sélectionnés de la marque BMW. D'autres constructeurs ont les mêmes intentions. À la commande proprement dite des fonctionnalités pour le véhicule s'ajoute désormais le monde digital.
Suivant le constructeur automobile, le Traffic Jam Assist combine le contrôle de distance automatique (ACC), l'assistant de freinage et l'assistant au maintien de voie. Des capteurs radar surveillent les voitures qui précèdent dans des situations d'embouteillage. Une caméra repère en même temps les marquages au sol. Le véhicule maintient ainsi la trajectoire, conserve une distance de suivi préselectionnée et déclenche, le cas échéant (en fonction des limitations fonctionnelles définies du système), un freinage d'urgence pouvant aller jusqu'à l'arrêt total du véhicule. Un redémarrage automatique dans les embouteillages est également prévu sur de nombreux systèmes (voir Communication Car-to-Car).
L'assistant de maintien de voie utilise une caméra installée sur la face interne du pare-brise qui repère les marquages au sol pour assurer que le véhicule reste dans la bonne file. Ce processus est possible grâce aux différences de contraste entre le revêtement de la route et les délimations des voies et celles de la chaussée.
Des systèmes sont disponibles avec une fonctionnalité d'alerte tactile tels la vibration du volant (alerte de franchissement de voie) et les systèmes actifs (assistant de maintien de voie) qui interviennent activement sur la direction. Si un véhicule franchit la trajectoire idéale, tout d'abord (dépend du système), une alerte tactile ou sonore se déclenche, suivie d'une légère intervention sur la direction pour repositionner le véhicule sur la bonne trajectoire. Dans le cas d'un franchissement actif et volontaire de la voie, par exemple lors d'un dépassement et tout en mettant les clignotants, le système est désactivé.
La nuit, les différences de contraste entre les marquages au sol et le revêtement de la chausée sont à peine discernables. Sur les routes de campagne, les marquages sont parfois même inexistants. Quand les seuils de détection sont atteints, ceci déclenche la désactivation de l'assistant de maintien de voie ou de l'alerte de franchissement de voie. Actuellement, les systèmes intelligents avancés et associés à des caméras en technologie de pointe ne nécessitent que peu de repères (ligne médiane) pour fonctionner correctement, et ce, même dans des conditions nocturnes et par temps de brouillard.
Avec l'assistant de changement de voie, les capteurs radar installés à l'arrière du véhicule assistent le fameux "regard par-dessus l'épaule" du conducteur dès lors qu'il change de voie. Les capteurs surveillent toute la zone à l'arrière du véhicule ainsi que les files parallèles, y compris "l'angle mort" dans lequel pourraient circuler d'autres véhicules. Si le conducteur met les clignotants et souhaite changer de voie, une alerte signale les véhicules qui s'approchent. Ceci peut être réalisé par le biais d'une alerte optique intégrée dans le rétroviseur extérieur ou - suivant le système - également par une alerte acoustique (voir aussi Assistant d'angle mor).
Le Tempomat (une marque déposée de Daimler AG) est un des plus anciens systèmes d'assistance à la conduite. Un système comparable du constructeur Chrysler fit son apparition aux USA pour la première fois en 1958 (Cruise Control). Un câble Bowden permit de maintenir le régime stable et donc la vitesse également. En 1962, Mercedes suivit ce développement en Allemagne avec le Tempomat.
Les tempomats modernes régulent le régime électroniquement, prennent en charge l'accélération et la décélération de manière à maintenir la vitesse aussi exactement que possible. Les systèmes d'assistance comme l'ACC conservent la distance de suivi nécessaire par rapport au véhicule qui précède. Le tempomat est immédiatement désactivé dès lors que la pédale de frein est actionnée ou dès qu'un système de régulation de la distance se met en route.
Classiquement, la régulation du tempomat est réalisée par une colonne de direction additionnelle. Sur la nouvelle Classe S, la régulation se fait par le biais de touches sur le volant. (voir Assistant de limitation de vitesse)
La désignation "angle mort" réfère à une zone brièvement inaccessible au champ de vision du conducteur malgré la présence des rétroviseurs extérieurs et du rétroviseur intérieur. Ceci concerne normalement le trafic en approche à l'arrière ou les véhicules qui sont sur le point de dépasser sur le côté gauche.
L'assistant d'angle mort calcule la position, la distance et le sens de marche des véhicules et envoie des alertes au conducteur concernant les véhicules circulant sur les voies adjacentes. Le système facilite le changement de voie et prévient des accidents. Les systèmes de détection d'angle mort BSD (Blind Spot Detection) fonctionnent par défaut avec des capteurs radar, lesquels peuvent être également utilisés pour les aides au stationnement et le système Park In Assist.
Le système de contrôle de traction (aussi appelé système antipatinage, empêchent les roues motrices de patiner lors du démarrage ou lors de fortes accélérations dans des situations d’adhérence dégradée. Le système est appelé de différentes façons par les constructeurs automobiles. Voici quelques exemples : Automatic-Stability-Control (ASC) chez BMW, Traction-Control-System (TCS) chez Mazda ou Traction-Control (TRC) chez Toyota. La majorité des autres constructeurs utilisent toutefois l'abréviation ASR pour désigner le contrôle de traction.
Le contrôle de traction peut être activé soit en intervenant sur le freinage, soit en intervenant sur le système de régulation moteur. Les signaux de contrôle sont envoyés par les capteurs ABS en question (ou capteurs de régime) qui, en fonction des limitations fonctionnelles définies du système (angle de patinage, 10-20 degrés maxi), signalent une tendance au patinage des roues. Ce système fonctionne sur les systèmes à traction avant, arrière et à quatre roues motrices.
En tandem avec des logiciels de traitement d'images intelligents, les systèmes à caméras sont capables de détecter les panneaux de signalisation importants comme les limitations de vitesse (voir Assistant de limitation de vitesse), les panneaux d'interdiction de dépassement ou les panneaux de signalisation de travaux. Le conducteur est averti de manière optique et acoustique. De cette façon, le conducteur ne risque pas de manquer un panneau important.
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