Le département Recherche du Groupe Volkswagen présente les technologies futures d’assistance au conducteur : des automobiles intelligentes aideront à la prévention des accidents graves.

L’avenir appartient aux « technologies innovantes d’assistance au conducteur ». Tôt ou tard, ces systèmes révolutionneront la sécurité automobile active - de façon aussi spectaculaire que le tout récent correcteur électronique de trajectoire (ESP).

Matthias Rabe, responsable du département Recherche du Groupe Volkswagen AG, explique : “Les tests menés par l'unité de recherche de Volkswagen sur les accidents ont montré que l'ESP peut réduire le risque de perte de contrôle du véhicule de plus de 80%. C’est précisément dans cette conjoncture que les nouveaux systèmes entrent en jeu. Leur but est la prévention des accidents grâce à l’utilisation de technologies de contrôle comme l’assistance automatique au freinage d’urgence ou le système de contrôle de l’attention qui empêche le conducteur de s’endormir au volant. Pour la toute première fois, Volkswagen AG présente neuf de ces systèmes d’avenir et dévoile ainsi comment sa vision d'une voiture suffisamment ‘intelligente’ pour prévenir les accidents va devenir une réalité dans un futur proche. “

“La sécurité automobile active, l’amélioration du confort individuel et du plaisir de conduire ainsi que l’amélioration de la qualité globale des déplacements“ sont, selon, Matthias Rabe, “les trois piliers de la mobilité individuelle du futur. Le défi à relever sera de relier systématiquement ces trois objectifs. “ Les technologies utilisées à l’heure actuelle ne sont pas encore capables de prévenir les accidents liés à l’absence de réponse, à une réponse complètement inadaptée du conducteur ou à son incapacité à trouver une réponse adéquate. C’est pourquoi l’automobile de demain doit se doter, et se dotera, de facultés d’anticipation lui permettant d’émettre des recommandations tout en aidant activement le conducteur.

Les systèmes d’assistance au conducteur de demain :

Le freinage d’urgence automatique.

Des travaux de perfectionnement du système automatique d’assistance au freinage d’urgence sont en cours. Le développement de ce système est basé sur des techniques déjà utilisées dans des productions en série. Les véhicules équipés de ce système présenteront également un capteur radar utilisé pour le régulateur automatique des distances (qui équipe déjà la Phaeton et l'Audi A8). Ce capteur évalue la distance qui le sépare du véhicule qui précède ou de tout autre obstacle. Ainsi, si ce système estime qu’un freinage pourrait réduire l’impact d’un accident imminent, il initiera un arrêt brutal afin de réduire au maximum la gravité de l'accident. Le système exploite le court laps de temps entre le début du freinage d’urgence et l’impact pour réduire au maximum la vitesse et l’énergie motrice.

Avertisseur de sortie de voie.

Conformément à une étude réalisée par l'unité de recherche de Volkswagen sur les accidents et aux données éditées par la Faculté de Médecine de Hanovre, 18% des accidents ont lieu en sorties de voie. Selon le type de revêtement, ce chiffre peut aller jusqu’à 40%. Le département de Recherche sur les accidents de Volkswagen a développé un système visant à contrer ce phénomène : l’avertisseur de sortie de voie (LDW : lane departure warning system) qui est déjà en passe d’être fabriqué en série. Ce système d’assistance de conduite peut identifier la position du véhicule par rapport aux lignes de marquage au sol grâce à des caméras intégrées au véhicule. Si le véhicule dévie trop fortement de sa trajectoire idéale, le système envoie au conducteur une mise en garde (sous la forme d’un signal sonore ou tactile) avant son éventuelle sortie de voie.

En ajoutant d’autres éléments à ce système (comme des capteurs), le système LDW pourra également transmettre des informations à visée correctrice en cas de conduite dans des zones de travaux ou lors de mauvaises conditions de visibilité. De plus, il sera possible de relier le régulateur automatique des distances, le système de contrôle de l’attention et d’autres applications et de regrouper ainsi toutes les informations.

Le contrôle de l’attention.

Une caméra installée dans l’habitacle pour contrôler les clignements des yeux du conducteur permettra également de sauver des vies, étant donné que 25% des accidents routiers mortels sont dus à l'endormissement des conducteurs. Le système de contrôle de l’attention développé par le département de Recherche du Groupe Volkswagen a pour but d’éliminer les risques d’inattention du conducteur. La caméra enregistre constamment la fréquence et la durée des mouvements des paupières. Les chercheurs à l’origine de ce système ont utilisé l’analyse des mouvements des paupières pour évaluer le degré d’attention du conducteur.

Les résultats de ces études empiriques ont été utilisés pour établir la méthode de calcul du degré d’attention/endormissement du conducteur. Le système compare les valeurs qu’il enregistre avec des données précédemment acquises pour calculer le risque que le conducteur a de s’endormir. Les données du véhicule fournies par le réseau ‘bus CAN’ (Controller Area Network) sont également prises en considération pour ce calcul. Si le système perçoit un risque d'endormissement chez le conducteur, il l'en informera au plus vite afin qu'il s'arrête de conduire et se repose jusqu’à ce qu’il soit à nouveau en pleine possession de ses moyens. Dans ce cas le système de navigation du véhicule lui indiquera l’aire de repos la plus proche.

La reconnaissance automatique des panneaux de signalisation.

Les limitations de vitesse peuvent souvent changer lors d'un trajet et les panneaux de signalisation ne sont pas toujours faciles à suivre tout au long de la route. Le système de reconnaissance des panneaux de signalisation développé par le Département Recherche du Groupe Volkswagen offrira une nouvelle qualité de confort et de sécurité dans ce domaine. Ce système comprend un affichage numérique qui informe le conducteur de tous les panneaux de signalisation le concernant tout au long de son trajet sur l’autoroute.

Deux de ces systèmes sont en ce moment à l’étude. Le premier rassemble les informations du système de navigation, qui enregistre en permanence les toutes dernières informations concernant les changements des panneaux de signalisation transmises par la radio numérique. Ce système permet une couverture complète.
Le deuxième système reçoit des signaux émis par des émetteurs radio situés sur les panneaux de signalisation. Ce système basé sur l’utilisation d’un transpondeur, affiche les informations concernant le début et la fin de la zone de limitation de vitesse sur le système d’affichage multifonction de l’habitacle.

ADC+F2S.

L’Audi A8 et la Phaeton de Volkswagen, deux berlines de première classes, sont équipées en option du régulateur de vitesse adaptatif (ACC : adaptive cruise control) ou du régulateur automatique des distances (ADC : automatic distance control). Ce système novateur de régulation automatique des distances offre une nouvelle dimension au confort de voyage, la voiture régulant elle-même de façon indépendante l’ensemble de ses manœuvres.

Ce système utilise un radar et s'active lorsque le système de contrôle de vitesse détecte la nécessité d’une réponse de la part du conducteur. Dès que le véhicule équipé du système ADC se retrouve à une certaine distance du véhicule qui le précède, il réduit automatiquement la vitesse précédemment enregistrée dans le système de régulation automatique de vitesse. Si le trafic s’accélère à nouveau ou si le conducteur change de voie, le véhicule réaccélère pour atteindre la vitesse précédemment enregistrée.

La prochaine génération d’ADC (ADR+F2S (F2S = follow to stop)) pourra automatiquement provoquer l’arrêt du véhicule derrière la voiture qui le précède si nécessaire. Avec un capteur laser multifaisceaux à 16 canaux intégré aux phares avant, le système peut évaluer la position et la largeur des objets. Il sera également possible de générer un avertissement de collision, afin de freiner avant d’arriver sur un obstacle stationnaire, d’identifier les tournants sur la route et de freiner légèrement avant les virages.

Contrôle de conduite intégral.

D’autres fonctions de sécurité active existent comme : la compensation de roulis et de tangage, l’intervention de conduite active et le système de transmission intégrale avec contrôle individuel des roues. Cette multitude de systèmes actifs d'aide à la conduite des véhicules augmente la nécessité d'incorporer une unité de contrôle centrale : un équipement que le département Recherche du groupe Volkswagen est en train de développer : Le système de contrôle de conduite intégral

Le rôle de ce système est le contrôle intégral de tous les équipements actifs (transmission, freins, direction, vitesse enclenchée) dans n’importe quelle situation. Ce qui rend ce système si révolutionnaire en comparaison des systèmes de contrôles de stabilité active du véhicule utilisés actuellement c’est – avant tout dans des situations extrêmes- l’optimisation continuelle de conduite du véhicule, facilement individualisée. Ceci implique l’utilisation de logiciel permettant de faire varier la vitesse enclenchée de conduite sportive à conduite confortable sur simple pression d’un bouton.

Parking assisté / Parking automatique.

Chercher une place pour se garer est souvent fastidieux et demande parfois de faire rentrer votre véhicule dans une place minuscule. Il nous arrive même parfois de passer à côté d’une place de parking en pensant qu’elle est trop petite. Le système de parking assisté / parking automatique actuellement à l'étude au sein du département Recherche de Volkswagen vous sera d’un grand secours : des capteurs au niveau des roues mesurent l’espace disponible, des logiciels, des dispositifs de contrôle supplémentaires et des technologies de déclenchement permettent l'évaluation géométrique des objets et des surfaces.

Ce système développé par le département Recherche du Groupe Volkswagen permet au conducteur de choisir entre les options parking assisté ou parking automatique lorsqu’il se gare en marche arrière. Si le mode ‘recherche place de parking’ est utilisé (la vitesse du véhicule ne doit alors pas dépasser 30 km/h), les capteurs radars mesurent les dimensions de toute place disponible à côté de laquelle passe le véhicule et prend également en compte d’éventuels obstacles. Une fois ces données sensorielles captées et la place de parking déterminée, le système calcule automatiquement la manœuvre idéale pour se garer. Le conducteur appuie alors sur le bouton de mise en marche de l’assistant de parking et la voiture manœuvre seule pour s’insérer dans la place en marche arrière.

Avec l’option parking assisté, le conducteur régule la vitesse de manœuvre avec les pédales (le système fonctionne avec une vitesse allant jusqu’à 5 km/h). Une fois la manœuvre automatique en marche arrière terminée, le conducteur corrige sa position en avançant le véhicule dans la place. Dans le cadre de l’option parking automatique, la voiture se place seule dans l’espace disponible et corrige elle-même sa position finale.

Détection de l’environnement du véhicule.

Le projet visant à développer un système de détection de l’environnement du véhicule implique un enregistrement complet de l’espace environnant le véhicule (à 360 degrés) en utilisant les données captées et en les rassemblant de façon à constituer un modèle de l'environnement du véhicule. Cette technologie est également appelée ‘sensor fusion’ (fusion des capteurs). Les données obtenues génèrent une image de l’environnement ambiant dans une situation donnée de façon à ce que le système d’assistance soit capable d’identifier n’importe quel type de risque.

L’intérêt de ce système apparaît clairement si l’on prend l’exemple de l’entrée d’un véhicule sur une autoroute. Afin d'évaluer la circulation dans sa globalité, le conducteur devrait normalement se concentrer sur ce qui se passe devant lui tout en se retournant pour s’assurer qu’il n’y a pas de véhicule présent hors du champ de visibilité des rétroviseurs (dans l'angle mort). Le nouveau système rendra plus facile l’évaluation environnementale de la situation par le conducteur et affichera toutes les informations nécessaires. La totalité de la manœuvre sera alors possible avec une forte diminution du risque associé et avec un niveau de confort bien plus élevé.

Ce système repose sur une multitude de technologies nécessaires à l’acquisition des données : des caméras, des capteurs radars de pointe, de courtes et longues distances, ainsi que des capteurs lasers. L’information acquise par les capteurs est transmise à un calculateur par l’intermédiaire d’un bus de données à contrôle temporel. L'unité informatique fusionne ensuite les données afin de générer une synthèse imagée de l'environnement du véhicule. Cette reproduction décrira les différentes voies, les véhicules et les autres objets dans l’environnement local de circulation.

Amélioration de la vision nocturne.

Le système destiné à détecter l’environnement du véhicule comprend une partie technologique indépendante. C'est le système d'amélioration de la vision nocturne. Ce système utilise une unité infrarouge capable de détecter les piétons ou tout autre source possible de danger. Cette solution développée par le département Recherche du Groupe Volkswagen utilise des caméras thermiques. Les données enregistrées par cette caméra sont ensuite analysées par des algorithmes complexes de traitement de l'image- l'objectif étant d'identifier les piétons et leur position ou la distance qui les sépare du véhicule, pour informer le conducteur d’un risque potentiel. Afin de ne pas distraire le conducteur inutilement, les données acquises par la caméra thermique ne s’affichent qu’en cas de situation potentiellement critique.