Comment fonctionnent les systèmes d’évitement des collisions ?

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La conduite automobile est beaucoup plus complexe que ce que nous envisageons généralement lorsque nous prenons le volant chaque jour. Mais il y a de fortes chances que vous ayez eu un moment – une voiture qui freine soudainement devant vous, un animal qui s’élance dans la rue, une distraction qui détourne votre attention – où vous vous retrouvez soudainement en danger de collision. Comment réagissez-vous ? Pouvez-vous réagir assez vite ? Certains accidents sont-ils tout simplement inévitables ?

La science de la réduction des risques

Malgré les meilleures pratiques, le code de la route et les nombreuses campagnes de sécurité, des collisions se produisent encore chaque jour. Il n’est donc pas surprenant que les ingénieurs aient choisi d’aborder ce problème d’un point de vue automatisé. En 2016, la National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) et 20 grands constructeurs automobiles, ont convenu de faire du freinage d’urgence automatique une caractéristique standard dans tous les nouveaux véhicules d’ici 2022. Bien que ces systèmes n’empêchent pas tous les accidents, il a été prouvé qu’ils atténuent considérablement les risques de collision.

Avec l’accord de la NHTSA en place, chaque grand constructeur automobile a une version de cette technologie sur le marché aujourd’hui. Mais comment ces systèmes fonctionnent-ils pour prévenir les collisions ? Cela varie selon les solutions, mais voici quelques principes généraux derrière la technologie.

Une vieille technologie qui exécute un nouveau tour

Depuis la fin des années 1950, les ingénieurs ont cherché des moyens de prévenir les collisions en utilisant des capteurs. La Cadillac Cyclone, un concept-car futuriste conçu par Harley Earl, comprenait parmi ses nombreuses caractéristiques innovantes un système de détection radar pour éviter les collisions. Jugés trop coûteux pour une production de masse à l’époque, les systèmes radar joueraient encore un rôle important dans la technologie d’évitement des collisions à l’avenir.

En 1995, Hughes Research Laboratories et Delco Electronics ont fait la démonstration d’un système d’évitement des collisions avant basé sur un radar. La technologie radar avait progressé depuis les cônes de nez du Cyclone jusqu’à une petite antenne spécifiquement conçue pour les véhicules. Le radar a progressé et évolué, figurant en bonne place dans de nombreux systèmes automatiques de prévention des collisions.

Une technologie supplémentaire a été introduite dans la conception automobile en 1997 par Toyota, qui a présenté au Japon un véhicule comprenant un régulateur de vitesse adaptatif utilisant un système de détection laser. Ces lasers ont également été conçus et améliorés, devenant plus accessibles au marché alors que nous approchons de la date limite de la NHSTA.

Comment alerter et assister les conducteurs

Les systèmes d’évitement des collisions répondent aux situations de deux manières différentes. La première consiste à alerter le conducteur du risque par le biais d’une lumière, d’un son, ou des deux. Les véhicules équipés de caméras avant et arrière fournissent également des avertissements visuels en cas d’obstacles. L’Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) a étudié activement les avantages de ces systèmes.

Avec l’utilisation de radars, de lasers et de caméras, les systèmes d’alerte anticollision comprennent :

• Avertissement de collision avant (FCW) : Avertissement visuel et/ou sonore pour avertir le conducteur d’un risque de collision. L’IIHS a déjà observé une réduction de 27 % des collisions avant-arrière grâce à cette technologie.

• Avertisseur d’angle mort (BSW) : Notification visuelle et/ou sonore qu’un véhicule se trouve dans l’angle mort du conducteur dans une voie voisine ; un avertissement supplémentaire peut être émis si un clignotant est utilisé lorsqu’un véhicule se trouve dans l’angle mort. Les études de l’IIHS ont montré une réduction de 14 % des accidents de changement de voie et une réduction de 23 % des accidents de changement de voie avec blessures dans les véhicules dotés de cette capacité.

• Avertissement de circulation transversale : Une alerte visuelle, sonore ou haptique si un objet est actuellement hors de portée de la caméra, mais semble s’y diriger. Des études montrent une réduction de 22 % des accidents en marche arrière.

• Avertissement de sortie de voie (LDW) : Une alerte visuelle, sonore ou haptique indiquant qu’un conducteur est en train de franchir les marquages de voie. Cette technologie a permis une baisse de 11 % des accidents par dérapage latéral et par collision frontale, avec une réduction de 21 % des blessures dans les accidents de ce type qui se produisent.

En plus des avertissements et des alertes, certains systèmes de prévention des collisions aident les conducteurs à atténuer les risques imminents. Ces systèmes prennent le pas sur le conducteur, en modifiant l’accélérateur du véhicule ou en appliquant les freins. Les outils dont disposent ces systèmes sont similaires à ceux des alertes, notamment les radars, les lasers et les caméras, mais la réponse du véhicule est plus proactive. Les fonctions d’évitement des collisions qui aident activement les conducteurs comprennent :

• Le régulateur de vitesse adaptatif : Plus préventifs que réactifs, ces systèmes utilisent un radar ou des lasers pour ajuster la vitesse de votre régulateur de vitesse via l’accélérateur afin de maintenir une distance appropriée avec le véhicule qui vous précède.

• Freinage automatique d’urgence (AEB) : Les freins sont automatiquement appliqués en fonction de la rétroaction des capteurs afin d’empêcher une collision ou de minimiser la vitesse de collision

• Freinage d’urgence automatique arrière : Les freins sont automatiquement appliqués pour empêcher le véhicule de reculer sur un objet à l’aide d’un système de surveillance de la circulation transversale ou de capteurs tels que des radars ou des lasers.

• Contrôle électronique de stabilité (ESC) : Une extension de la technologie des freins antiblocage, l’ESC applique automatiquement vos freins pour aider à diriger la voiture de manière appropriée lors d’une perte de traction. Un ordinateur embarqué surveille divers capteurs pour déterminer quelles roues doivent être freinées et lesquelles doivent être accélérées.

• Assistance au stationnement : Les réactions des caméras et des capteurs se combinent pour permettre aux véhicules de se diriger eux-mêmes dans une place de stationnement tandis que le conducteur contrôle la vitesse.

Combinaison de la technologie pour la sécurité

Les développements les plus sophistiqués en matière d’évitement des collisions sont réalisés en combinant les informations de plusieurs capteurs et systèmes. Au fur et à mesure que ces systèmes deviennent plus avancés et synergisés, nous commencerons à réaliser les objectifs élevés fixés par les constructeurs automobiles pour une sécurité accrue et, éventuellement, des véhicules à conduite autonome.