Sense : Bosch dote le véhicule automatisé d'organes sensoriels

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Capteurs d'environnement : Les yeux et les oreilles de la voiture automatisée

Pour pouvoir circuler de manière autonome et en toute sécurité, les véhicules automatisés doivent toujours avoir une bonne vue d'ensemble de leur environnement grâce à leurs capteurs d'environnement ("Sense"). Les caméras et les capteurs radar et à ultrasons sont les yeux et les oreilles de la voiture automatisée. Ils fournissent les informations qui lui permettent d'appréhender son environnement complet. Grâce à des capteurs supplémentaires situés dans l'habitacle, le système sait en permanence si le conducteur est en mesure de reprendre le contrôle du véhicule en cas de besoin.

Mais les connaissances du véhicule automatisé vont bien au-delà de son environnement immédiat : grâce à des cartes numériques actualisées et à haute résolution et à des données en temps réel issues du cloud, le véhicule peut également accéder à des informations externes telles que les données météorologiques ou des informations sur les embouteillages. Toutes informations confondues, le véhicule dispose ainsi d'une base de renseignements robuste pour l'ordinateur de bord intelligent, qui les utilise pour effectuer des calculs précis. Pour circuler en toute sécurité et en toute détente à bord de voitures automatisées.

diminution du nombre d'accidents

A l'aide de capteurs d'environnement, les véhicules automatisés peuvent détecter les situations critiques à un stade plus précoce et mieux les éviter que les humains.

voyager plus détendu

Le véhicule automatisé peut identifier les situations monotones telles que les embouteillages et se substituer au conducteur. Le conducteur voyage ainsi plus détendu.

Capteurs d'environnement : Vous n'avez qu'une simple idée de votre environnement quand votre voiture dispose de milliers d'images

Que se passe-t-il tout autour du véhicule ? La détection fiable et précise de l’environnement constitue une condition essentielle à la conduite autonome. Le véhicule devant se déplacer de manière autonome dans le trafic réel, il doit pouvoir identifier et localiser tous les usagers de la route pertinents dans son environnement complet (360 degrés). Chaque zone de l'environnement du véhicule est pour ce faire surveillée par plusieurs capteurs appliquant des principes de mesure différents. Leur mise en œuvre accroît la fiabilité et la robustesse des informations. Une grande partie des capteurs nécessaires sont déjà présents de série. Il existe d'ores et déjà des systèmes partiellement automatisés qui assistent le conducteur dans des situations difficiles. Il s'agit par exemple de l'assistant de stationnement télécommandé, l'assistant de stationnement de garage, l'assistant de stationnement Home zone, l'assistant d'embouteillage ou encore l'assistant d'autoroute.

Dans certains cas, les capteurs radar, vidéo et à ultrasons s'avèrent insuffisants pour obtenir à tout moment des données plausibles en provenance d'au moins deux capteurs. C'est pourquoi Bosch travaille à de nouvelles technologies de capteurs qui répondent aux exigences strictes en matière de détection de l'environnement. Les données des différents capteurs sont fusionnées et transformées en un modèle d'environnement complet. Tous les objets statiques et dynamiques y sont appréhendés. Ce calcul fait appel à de tout nouveaux algorithmes et technologies matérielles et logicielles.

Différentes technologies de capteurs couvrent l'ensemble de l'environnement du véhicule.

Le système de navigation 4.0 : Des capteurs, des cartes numériques et l'interconnexion aiguisent le sens de l'orientation de la voiture

Des cartes numériques à haute résolution montrent la voie aux véhicules automatisés.

La conduite hautement et entièrement automatisée présuppose une localisation exacte du véhicule, qui soit par ailleurs disponible en permanence. A lui seul, un capteur ne peut pas respecter ces exigences. C'est pourquoi on fait appel à une combinaison de capteurs inertiels avec navigation par satellite et service de correction et de capteurs d'environnement (pour la détection de points de repère tels que marquages au sol et aménagements), en association avec une carte numérique. Les cartes numériques utilisées sont à haute résolution et contiennent beaucoup plus de couches d'information que celles utilisées pour les appareils de navigation classiques. Ces cartes numériques aident par ailleurs le véhicule automatisé à planifier les différentes manœuvres de conduite, comme par exemple lors d'une décision de changement de voie. Via l'interconnexion avec le cloud, les données contenues dans les cartes sont actualisées en permanence, intégrant ainsi dans la planification des facteurs dynamiques tels que les voies de circulation fermées temporairement. La signature radar de la route que Bosch a développée aux côtés de TomTom est une solution d'avant-garde qui permet de créer des éléments essentiels des cartes à haute résolution à l'aide des capteurs radar des véhicules, lorsque ces derniers passent à leur hauteur.

Des services relatifs à l'état des routes aident la voiture automatisée à améliorer encore sa conduite

Les véhicules automatisés ont également besoin d'informations sur l'état actuel de la route en vue d'une détection précoce des dangers potentiels, garantissant ainsi une conduite en toute sécurité. Pour ces services innovants sur l'état des routes, Bosch fait appel dans une première étape aux données météorologiques de son partenaire Foreca, afin d'en déduire des éléments sur les risques potentiels tels qu'aquaplaning ou présence de verglas ou de neige. La voiture automatisée peut alors adapter son style de conduite aux conditions ambiantes, choisir un autre itinéraire ou encore inviter le conducteur à reprendre le contrôle du véhicule si la sécurité ne peut pas être assurée en mode automatisé pour la poursuite du trajet.

Bosch complétera à l'avenir ses services prédictifs liés à l'état des routes par des données en provenance du véhicule. Quelle est la température intérieure et extérieure mesurée par la voiture ? Les essuie-glaces ont-ils été activés ? Grâce à l'interconnexion, ces informations ne resteront plus inexploitées à bord du véhicule, mais seront transmises au cloud via le backend du constructeur concerné. Bosch analyse par ailleurs les interventions du système électronique de stabilité ESP® pour déterminer le coefficient d'adhérence de la chaussée et son état. Une fois combinées et analysées, toutes ces données donnent naissance à un service Bosch intelligent et confèrent la douce sensation de circuler en toute sécurité en mode de conduite autonome.

Capteurs pour le conducteur : Que se passe-t-il si le conducteur ne reprend pas le contrôle ?

Les fonctions hautement et entièrement automatisées doivent observer l'environnement du véhicule, mais aussi garder un œil sur le conducteur. Avec ces fonctions, le conducteur n'est en effet plus tenu de surveiller le système. Il peut transférer l'intégralité du contrôle au système, du moins pour un certain temps ou dans un cas précis. Il est ensuite invité à reprendre les commandes, et le véhicule doit pouvoir identifier s'il est en mesure de le faire. Bosch a déjà développé des systèmes tels que la détection de fatigue du conducteur ou le système de protection des passagers, qui surveillent en permanence le conducteur et l'alertent en cas de dangers tels que fatigue ou microsommeil.

Le transfert par le système de la responsabilité de la conduite au conducteur demeure un défi de taille pour les développeurs. Comment informer le conducteur et combien de temps lui faut-il pour reprendre les commandes ? Que se passe-t-il si le conducteur ne reprend pas le contrôle ? Scénario possible : Si malgré plusieurs invitations, le conducteur ne reprend pas les commandes à l'approche d'une sortie d'autoroute, le véhicule automatisé s'arrêterait automatiquement sur la bande d'arrêt d'urgence.

Les voitures automatisées doivent présenter trois aptitudes essentielles : Elles doivent identifier et interpréter leur environnement (Sense), faire des prévisions sur la base de ces informations et en déduire une stratégie de conduite appropriée (Think), pour ensuite l'exécuter de manière sûre et fiable (Act). L'environnement direct est détecté grâce à une association de capteurs d'environnement tels que caméra, radar et ultrasons. L'intelligence du véhicule, qui lui permet de comprendre son environnement et de trouver la stratégie de conduite optimale, réside en revanche dans des logiciels et algorithmes utilisant les informations fournies par les capteurs et les données d'autres systèmes interconnectés.

Des systèmes tels que l'entraînement, la direction et les freins veillent ensuite à ce que la stratégie de conduite déterminée soit mise en œuvre sur la route. Ce processus de trois phases, à savoir détection, traitement et action, se poursuit en continu tout au long du trajet. Appliqué à l'homme, ce processus s'apparente aux interactions qui interviennent en permanence au sein du corps humain, avec les organes sensoriels qui reçoivent des stimuli traités par le cerveau, et les voies nerveuses, muscles et membres qui transforment les signaux de commande du cerveau en mouvements.

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