Équipements : l’autonomie… en toute sécurité

Plutôt qu’équipements de sécurité, on préfère aujourd’hui les termes de systèmes d’aide au conducteur (ADAS, Advanced Driver-Assistance Systems) et de conduite semi-automatisée, ce qui comprend des systèmes autorisés par la loi en Europe, aux États-Unis et en Asie. Afin d’éviter l’inflation d’acronymes, nous n’avons d’ailleurs pas repris dans cet article les appellations de chaque constructeur, au bénéfice d’une traduction neutre et descriptive.

Dans le premium allemand et japonais, et chez certains généralistes européens comme les groupes PSA ou Volkswagen, ces équipements reposent sur une caméra vidéo stéréo et des capteurs radar et à ultrasons pour surveiller l’environnement de la voiture. Notez que les caméras à rayon laser (lidar) sont nécessaires uniquement pour la conduite autonome des niveaux 4 ou 5 (voir l’encadré).

Réguler la vitesse

Commençons avec un dispositif obligatoire depuis cette année, l’avertisseur de risque de collision piétons ou obstacles avec fonction de freinage en ville (AEB). Celui-ci fonctionne jusqu’à 60 km/h ou plus lorsqu’il est monté en série avec un système de surveillance périmétrique. Cette dotation standard est généralement enrichie, sans obligation légale, par le régulateur de vitesse adaptatif avec fonction de freinage jusqu’à l’arrêt et de redémarrage automatique (à la base de nombreuses autres fonctions), mais aussi complétée par le freinage d’urgence automatique qui équipe déjà un tiers des nouveaux véhicules immatriculés dans l’Hexagone, selon une étude Bosch datée de 2018.

Ce régulateur adaptatif fonctionne de 0 à plus de 200 km/h et freine la voiture jusqu’à l’arrêt complet, avec un délai de redémarrage automatique jusqu’à 30 secondes. Pour régler la vitesse tout en douceur, mais avec une grande précision, les capteurs enregistrent le véhicule qui précède directement, mais aussi celui qui est devant celui-ci.

Dans le régulateur de vitesse, le conducteur peut aussi intégrer les limitations de vitesse lues par la caméra de détection des panneaux de circulation et demander, le cas échéant, un écart maximal de +/- 15 km/h. Ce système de détection de la signalisation routière, avec l’affichage des panneaux indiquant la vitesse maximale ou l’interdiction de dépassement, se montre fort utile lors d’un guidage GPS dynamique « en temps réel » dont les données peuvent être obsolètes, comme sur un chantier. Couplé à un système de navigation GPS sophistiqué, ce dispositif peut aussi tenir compte des limitations de vitesse valables sur tout un parcours déterminé ou pas pour assurer une conduite plus anticipative et sûre, et souvent plus efficace en dépense énergétique.

Rester sur sa trajectoire

L’assistant de braquage et de centrage dans la voie, lui aussi opérationnel entre 0 et plus de 200 km/h, se veut une autre étape vers la conduite automatisée. Via son action sur la colonne de direction, il épaule le conducteur pour l’aider à maintenir la voiture dans la voie de circulation identifiée. Ses capteurs tiennent compte des marquages au sol et du véhicule qui précède, entre autres en cas d’embouteillage et de circulation congestionnée. Le conducteur doit maintenir ses mains sur le volant.

À cela s’ajoute l’aide au maintien de la trajectoire, grâce à des interventions sur le volant, qui contribue à maîtriser des situations de conduite exigeantes à des vitesses comprises entre 70 et plus de 200 km/h. Ce qui inclut l’alerte de dérive : en cas de franchissement intempestif des marquages au sol, celle-ci entre en action en émettant un signal optique et une vibration dans le volant.

De son côté, l’assistant de changement de file surveille les manœuvres de déboîtement et aide le conducteur à réintégrer la file initiale lorsque ses capteurs ont détecté un risque de collision.

Éviter les collisions

L’aide à l’évitement est utile dans des situations où un changement rapide de file s’impose pour éviter un obstacle surgissant inopinément. Pour ce faire, elle intervient sur le volant jusqu’à une vitesse maximale de 160 km/h afin d’aider le conducteur qui n’aurait pas réagi assez rapidement.

S’y ajoute l’avertisseur de collision latérale qui travaille dans la plage comprise entre 30 et plus de 200 km/h. Par un signal visuel et par une vibration dans le volant, celui-ci avertit le conducteur qu’un véhicule s’approche de trop près sur le côté. Si le système constate qu’il y a suffisamment de place de l’autre côté, il effectue un braquage de correction dans cette direction. Dans le cas contraire, il peut freiner jusqu’à l’arrêt. N’oublions pas non plus les avertisseurs sonores et/ou visuels d’aide à la conduite que sont l’avertisseur de trafic transversal avant et arrière, l’avertisseur de circulation à contre-sens et l’avertisseur de trafic.

Au chapitre des systèmes qui ont un peu moins de répercussions sur la sécurité du véhicule ou de ses occupants, citons l’assistant aux manœuvres avec remorque, fort utile pour tous ceux qui ne savent pas reculer sans plier en deux le timon… Ou l’assistant aux manœuvres de stationnement pour automatiser le stationnement en créneau, en épi ou autre, et la manœuvre inverse de sortie, également très utile.

Aider aux manœuvres

Cet assistant aux manœuvres prend en compte les informations des capteurs périmétriques cités ci-dessus (avertisseur de trafic avant et arrière) et évite aussi de sortir d’un créneau alors qu’un danger se présente, notamment dans l’angle mort. Le nec plus ultra consiste à combiner ces deux assistants pour garer, sans intervention du conducteur, le véhicule et sa remorque en marche arrière et en créneau ! La surveillance de l’angle mort reste par ailleurs une fonction fort utile et assez répandue dans les véhicules neufs.

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Mesurer la vigilance

Si le conducteur est toujours censé garder la maîtrise de son véhicule, il peut commettre des erreurs de pilotage que les systèmes corrigent. Mais c’est encore mieux si ces derniers anticipent une baisse de vigilance. C’est le rôle de l’assistant d’attention qui détecte la somnolence et avertit le conducteur en l’invitant à faire une pause avant qu’il ne soit trop tard. Certains assistants d’attention utilisent un capteur d’angle de direction sensible afin de surveiller la manière dont le conducteur manœuvre le véhicule. D’autres recourent à une caméra orientée vers l’avant pour surveiller la position du véhicule dans sa voie et calculer le niveau de vigilance du conducteur – selon Bosch, 37 % des VN vendus en Allemagne en 2016 en étaient équipés. Pour l’heure, aucun constructeur n’autorise l’intervention sur la conduite du véhicule, perçue comme trop intrusive. Mais cela serait très simple !

Si l’appel d’urgence automatique (eCall) est obligatoire depuis cette année, des constructeurs et des équipementiers alignent déjà une fonction couplée dénommée Emergency Assist, un pilotage semi-automatique du véhicule en cas d’urgence médicale jusqu’à l’arrêt complet. En Allemagne, plus d’un véhicule sur trois vendus en 2016 en étaient équipés (source Bosch).

Cette dernière fonction vient compléter celle du freinage anticollisions multiples suite à un premier choc, qui comprend le freinage automatique suite à un accident jusqu’à l’arrêt (25 % des nouveaux véhicules vendus en Allemagne en 2016, selon Bosch).

Ces systèmes « pré ou post » accident veulent offrir le maximum de protection « proactive » aux occupants avec, entre autres, la pré-tension des ceintures de sécurité, la fermeture des glaces et du toit ouvrant, etc.

Illustration : le système enregistre une situation de danger potentiel, par exemple lorsque l’assistant au freinage d’urgence est activé ou lorsque la voiture est en fort survirage ou sous-virage avec intervention du programme électronique de stabilisation (ESP/ESC). Le verrouillage des portes est alors activé, les coussins gonflables peuvent se déployer sans sortir par les ouvrants, puis le signal de détresse est activé une fois les coussins gonflés.

De la sécurité à l’autonomie

Un constat : dans le haut de gamme européen ou japonais, les modèles les plus dotés en équipements de sécurité se rapprochent du véhicule autonome de niveau 3, voire 4, soit une automatisation élevée (voir ci-dessous). Une évolution qui passe par les avancées des systèmes de « lecture » de l’environnement routier et de ses dangers, le traitement de ces données par des ordinateurs embarqués qui peuvent nécessiter une puissance de plusieurs kWh et enfin la mise en action des systèmes mécaniques de sécurité.

Pour l’heure, le législateur n’a pas encore autorisé le niveau 4 et oblige à maintenir les mains sur le volant. En réalité, une Audi A8 de dernière génération, une Mercedes Classe S, une BMW Série 7 ou une Volvo V60 sont prêtes pour la conduite autonome de niveau 4 et 5 ; il suffira de déverrouiller les logiciels pour en bénéficier. Et Land Rover a annoncé son programme de conduite autonome hors bitume avec une application sur son Range Rover dès 2020 (voir l’encadré ci-dessous).

Sur son dernier Touareg, Volkswagen propose même un assistant de bouchon avec assistant de maintien de voie en zone de travaux : lorsque le volant est lâché, ce dispositif assure automatiquement et temporairement le guidage longitudinal et latéral (freinage, accélération, direction), à une vitesse maximale de 60 km/h. Si ce n’est pas de la conduite autonome de niveau 4 en circulation urbaine qui ne dit pas son nom…

Pour l’heure, les systèmes de sécurité « classiques » restent des critères déterminants pour départager les modèles plus ou moins « protecteurs ». Et chaque constructeur essaie d’y apporter toujours plus de fonctions afin de se distinguer du concurrent. On prendra comme illustration le bien connu et ancien affichage tête haute (Head up Display) qui projette dans le champ visuel direct du conducteur les principales informations relatives à la conduite. Tout un chacun pensait que la rétroprojection sur le pare-brise ou sur une petite lamelle de plastique chez Peugeot-Citroën était la quintessence de l’aide à la conduite non intrusive. Eh bien non !

Le futur se conjugue au présent

Le récent Touareg de Volkswagen, encore lui, affiche ainsi un écran virtuel qui dépasse la taille d’une feuille A4 à l’horizontale ! On y retrouve au minimum : la vitesse de la voiture, la détection de la signalisation routière, les avertissements (dépassement de la vitesse, etc.), le limiteur de vitesse, la carte détaillée des intersections, les indications de navigation, le régulateur de vitesse adaptatif et de distance (ACC), l’assistant de maintien dans la voie (Lane Assist), l’assistant de changement de voie (Side Assist).

Autre fonction qui commence à équiper le haut de gamme suédois, allemand et japonais : la vision de nuit grâce à une caméra thermique qui enregistre le rayonnement infrarouge émis par des êtres vivants (à sang chaud…). Personnes et animaux détectés sont repérés et signalés soit en jaune, soit en rouge sur un écran de contrôle en fonction de la probabilité qu’ils croisent la trajectoire du véhicule. Un calcul assez sophistiqué qui doit éviter de freiner en permanence de jour comme de nuit.

Mesurer la dangerosité

C’est justement ce calcul de « dangerosité » relative qui avait provoqué l’accident mortel d’une piétonne heurtée de nuit par un Volvo XC90 équipé des logiciels et ordinateurs développés par Uber – expérimentation arrêtée depuis. Volvo a tenu à préciser que les équipements de sécurité de son véhicule avaient été déconnectés et qu’avec ceux-ci, l’accident mortel aurait été évité.

Dernière application liée à cette détection de nuit, le Touareg de Volkswagen alerte le conducteur par une indication dans l’affichage tête haute et pré-conditionne les freins et l’assistant de freinage. De plus, les feux (obligatoirement Matrix à 256 led) éclairent brièvement le ou les personnes ou animaux dans la zone potentiellement à risque avec un faisceau lumineux individuel afin de les prévenir et de les rendre encore plus visibles par le conducteur.

Équipements de sécurité obligatoires

Selon la directive européenne 661/2009, corrigée et amendée régulièrement depuis et portant sur la sécurité des VL en Europe, sont obligatoires pour tous les VN commercialisés :
• l’ABS (anti-blocage de roues) avec AFU (amplificateur de freinage d’urgence)
• l’ESP/ESC (correcteur électronique de trajectoire)
• le freinage automatique d’urgence AEB jusqu’à 60 km/h
• un système de surveillance de pression des pneus (TPMS)
• un indicateur de rapport de boîte de vitesses enclenché (économie de carburant)
• un témoin de ceinture non bouclée pour les occupants
• l’appel d’urgence automatique eCall

La Commission européenne a aussi prévu de soumettre au Parlement et au Conseil l’obligation de mettre en série sur les VP :
• le régulateur de vitesse indexé sur la lecture des panneaux de limitation
• l’alerte de franchissement involontaire de ligne

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