Aides à la conduite : quelques explications

FONCTIONNEMENT D'UNE AUTO  

SéCURITé ROUTIèRE  

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De plus en plus courantes, les aides à la conduite restent un mystère pour certaines personnes. Essayons donc d'expliquer brièvement leur manière de fonctionner.

Détection d'angle mort

Comme le radar de recul, le détecteur d'angle mort emploie un sonar. Le principe est donc d'envoyer une onde et d'attendre son écho afin de pouvoir en déduire la distance de l'objet. Connaissant la vitesse de l'onde émise, il suffit alors de chronométrer son aller retour pour en déduire la distance (distance qui sert pour le radar de recul, et pas vraiment le détecteur d'angle mort qui est binaire : soit il y a un objet, soit il n'y en a pas). Le système est donc composé de sonars et d'un calculateur. Le sonar a comme fonction d'envoyer et de recevoir les ondes et le calculateur de traiter les données afin d'avoir un résultat compréhensible par un humain. En l'occurrence, il s'agira ici d'allumer un voyant sur le rétroviseur pour signaler qu'il y a quelque chose dans le champs du sonar (dirigé pour l'occasion vers les côtés, ou plutôt les angles morts).

Régulateur adaptatif

Encore une fois, cet équipement découle de la combinaison d'un sonar/radar (la différence se situe au niveau du type d'onde envoyée, mais le principe reste le même pour les deux technologies) et d'un calculateur. Le sonar est ici placé dans le museau de l'auto, un peu plus en hauteur que les sonars de stationnement. Sa puissance est aussi supérieure car on doit pouvoir détecter ici des objets à plus de 50 mètres, et non pas quelques centimètres dans la cas d'un radar de recul. Le principe est donc identique que le radar de recul mais avec une échelle supérieure. Le radar envoie continuellement des ondes vers l'avant en captant celles qui sont réfléchies (qui ont donc croisé un obstacle). Il suffit alors encore une fois de chronométrer le temps que met une onde pour faire l'aller retour pour connaître sa distance.

Quand je sélectionne une distance de 50 mètres entre moi et le véhicule de devant, le calculateur module alors l'accélérateur (il joue alors sur le régulateur de vitesse) pour rester à 50 mètres de distance. Le calculateur fait constamment des corrections pour que les 50 mètres soient respectés au maximum.

En gros, le radar représente les yeux, le calculateur le cerveaux et le régulateur les jambes de l'auto.

Détection de franchissement de ligne

Ici on ne pourra pas compter sur le radar/sonar ... Car une ligne n'est pas en relief à ce que je sais.

De ce fait, plusieurs méthodes sont utilisées par les constructeurs. Certains utilisent des rayons infrarouges : quand ils reflètent sur une ligne blanche cela renvoie un signal lumineux caractéristique (non visible par l'oeil humain) qui est alors reconnu par le dispositif récepteur (il y a donc un dispositif pour l'émission de la lumière infrarouge et un autre pour la réception). Les données sont alors traitées par un calculateur pour les rendre cohérentes.
Dans ce cas là, on peut dire que cela ressemble au système basique de radar, sauf qu'ici c'est une onde lumineuse qui est utilisée et non pas une onde sonore (car la lumière, c'est de l'onde en réalité). Et ici on ne détecte pas un relief mais un type de surface particulier (la bande blanche).

D'autres utilisent des caméras, dont les images filmées sont traitées par des algorithmes. Les contraste des images (que vous ne verrez jamais ...) est généralement accentué pour simplifier l'image et donc réduire le temps de calcul.

Certains combinent les deux pour accroître la fiabilité de l'ensemble (pas la fiabilité en terme de résistance, mais en terme de fonctionnement).

Parking automatique

Le système automatique de stationnement combine quant à lui beaucoup d'éléments ... En réalité, à force d'équiper les voitures de divers systèmes, les constructeurs se sont rendu compte qu'ils pouvaient les centraliser pour pouvoir faire faire de nouvelles choses à votre auto.

En effet, pour cela il me faut cette liste d'ingrédients :

• Une direction électrique (ou à assistance électrique)  pour que le calculateur puisse tourner le volant sans moi
• des radars de recul + radar d'angle mort pour que la voiture puisse connaître l'environnement qui l'entoure (ça devient les yeux de l'auto)
• Un calculateur pour pouvoir traiter les données acquises (radar) et agir (direction électrique+accélérateur)

Pilotage automatique !

Le pilotage automatique est une sorte de super "Park Assist" puisqu'il utilise les mêmes systèmes pour une utilisation encore plus étendue !

Pour cela il fallait aussi comme ingrédient :

• Un accélérateur sans câble (ça fait un bail que ça n'existe plus, je sais ...), donc une injection directe et électronique (qui pourra donc être contrôlée par le calculateur, ce qui permettra à la voiture d'accélérer sans avoir besoin de vous)
• Il faut un AFU (Aide au freinage d'urgence) qui permet à la voiture de freiner sans vous. Il se déclenche normalement quand la voiture détecte que vous avez une frayeur (manière dont vous pressez la pédale) mais que vous n'appuyez pas assez fort sur le frein. Le but est de vous aider à freiner plus court et surtout d'accentuer le freinage (car les ingénieurs ont remarqué que les gens n'osaient pas appuyer assez fort en cas d'urgence, de peur de bloquer les roues ... L'humain a donc un ABS naturel en lui ! Sauf qu'il est peu efficace)

Grossomodo, la voiture a un maximum de capteurs divers et variés pour qu'elle (le calculateur) puisse être au courant de tous les éléments qui composent son environnement. De ce fait, c'est la combinaison de sonars, radars, diodes infrarouges, caméras et position GPS qui permettent au calculateur de connaître son environnement. A partir de cela, il va influer sur le volant (direction électrique), l'accélérateur (contrôlé par électronique) et les freins (AFU) pour vous enmerner d'un point A à un point B. Mercedes a déjà fait rouler une Classe S en Allemagne sur plus de 100 km, en passant par des petites routes et villages. Elle s'en est sortie sans soucis, bluffant !

Détecteur de collision/freinage automatique

Une fois que vous aurez vu les paragraphes du haut, vous devinerez aisément comment cela fonctionne. Comme le régulateur adaptatif, l'auto contrôle en permanence via un radar/sonar la distance du véhicule de devant. Si il s'approche trop (quand la vitesse d'approche est trop rapide), le calculateur le détecte et active l'AFU (pression du frein à fond qui sera par la suite modulé par l'ABS qui empêche le blocage de roues. Car il faut pouvoir freiner le plus fort possible sans avoir à bloquer les roues).
Hélas, ce système fonctionne souvent qu'à de petites vitesses, et il faudra attendre encore plusieurs années pour que cela puisse fonctionner sur autoroute (ils savent déjà le faire, mais une nouvelle technologie sort quand elle est 100% fiabilisée. On ne met pas n'importe quoi dans les mains du grand public)

Eclairage des virages/phares directionnels

Plusieurs systèmes existent. Les plus basiques allument un des deux anti brouillard quand vous tournez le volant (un bricolage électronique à trois francs six sous qui permet de fabriquer de nouveaux équipements, parfait pour le marketing !). Si vous tournez vers la gauche, l'antibrouillard de gauche s'allume pour éclairer un peu mieux l'intérieur du virage. D'autres, plus évolués, fonctionnent en duo avec le GPS qui permet alors de connaître les virages de manière précise. Et si certaines voitures grand public n'allument qu'un de leurs antibrouillards, d'autres voitures ont des phares mobiles qui se dirigent vers la direction du virage.

Feu de route automatiques

Ici, seule une caméra pourra permettre au calculateur de voir son environnement (la position GPS peut aussi aider au calculateur de mieux comprendre son environnement proche). Les images prises sont analysées par un algorithme (le programme installé dans le calculateur) qui va alors se borner à chercher des paires de phares. Selon ces données, l'inclinaison des feux et le nombre de led allumées seront adaptés afin que le rayon lumineux ne soit jamais dirigé vers la voiture d'en face (et donc éviter de l'éblouir). Quand il n'y a personne, la voiture reste en plein phare, de manière basique. Ce système est d'ailleurs assez impressionnant à voir à l'oeuvre.

Détecteur de fatigue

Encore une fois, c'est une caméra connecté à un calculateur qui permettra de détecter votre fatigue. Dans le paragraphe précédent, on a vu qu'elle cherchait à trouver des paires de phares. Ici c'est un peu pareil sauf qu'elle va chercher à trouver une paire d'yeux. Une fois détectés, le rythme de clignement est analyser par l'algorithme. Quand ce dernier montre des signes de fatigue (variables intégrées dans le programme informatique, un calculateur n'est pas intelligent, il ne fait que refaire ce qu'on lui apprend, ou plutôt ce qu'on lui programme !), une alerte est envoyée. Cette dernière se matérialise par un affichage sur votre tableau de bord ou alors par un son ou même des vibrations dans le volant ou le siège.

"Anticipation des conditions de roulage"

Mon titre n'est peut-être pas parfait, je sais ... Cependant, il n'y a pas encore d'appellation.

Le but ici est de connaître à l'avance ce que réserve la route pour que la voiture agisse en conséquence. Ici, c'est Mercedes qui a de l'avance avec deux systèmes majeurs :

• Détection de l'état de la route (ex : MAgic Body Control): un radar arrive à percevoir à l'avance que l'on va rouler sur une portion de route en mauvais état. Quand cela est détecté par des caméras (qui scannent continuellement la route), la suspension pneumatique es calibrée à la volée pour limiter au maximum les remous. Il faut donc un véhicule équipé d'une suspension active/pneumatique. Ce système existe sur les Classe S et Classe S coupé.
• Détection des virages par le biais du GPS (ex : Active Curve System). Quand un virage est en approche, la voiture se prépare à se pencher sur un côté afin de compenser l'inertie engendrée par la courbe (comme avec certains trains !). Il faut donc encore une fois une suspension pneumatique.

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