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Financé au titre de: FP6-IST

Success stories de projets - Des voitures intelligentes pour des routes chaotiques

Les voitures sont depuis longtemps dotées de systèmes électroniques tels que la fermeture automatique des portières lorsque le moteur est arrêté, ou l'allumage des voyants lumineux en cas de problèmes éventuels du moteur. La recherche européenne a récemment montré que la prochaine génération de voitures pouvait être suffisamment intelligente pour prévenir les conducteurs d'un risque important d'accident. Ces voitures «intelligentes» pourraient même leur donner suffisamment de temps pour l'éviter.
Success stories de projets - Des voitures intelligentes pour des routes chaotiques
Jour après jour, les routes deviennent de plus en plus chaotiques. Les conducteurs ne sont plus humainement capables de voir tout ce qu'il faut voir de manière à réduire les risques d'accident. En réalité, les voitures nous ont amené à devancer notre biologie; le système nerveux humain a évolué de manière à gérer, au mieux, les changements sensoriels qui pouvaient se produire lorsque l'on dévale une colline pentue.

Nous conduisons nos voitures environ cinq fois plus vite. Qui n'a jamais conduit un café dans une main, le téléphone dans l'autre, et les yeux rivés sur l'écran du GPS (système de positionnement mondial)? De nombreux conducteurs sont coupables de ne pas accorder 100 % de leur attention à la route.

Outre les progrès spectaculaires réalisés dans les technologies de protection contre les collisions, des dizaines de milliers de personnes meurent chaque année sur les routes d'Europe et plus de 1,5 million sont blessées. Après des années de recherche, la prévention des accidents commencent à occuper le devant de la scène dans la lutte contre les dégâts causés par les accidents de voiture.

D'après l'équipe du projet Reposit («Relative positioning for collision avoidance systems»), cela ne signifie pas nécessairement qu'il faut créer de nouveaux gadgets pour la sécurité. Au contraire, il s'agit de transposer les principes de l'informatique de manière à confirmer l'adéquation des différents systèmes qui sont progressivement installés dans les véhicules.

L'équipe a commencé par l'hypothèse selon laquelle, dans relativement peu de temps, les véhicules et les routes seront équipés de capteurs et de technologies de communication. En Europe et aux États-Unis, il existe déjà des projets portant sur la mise à l'essai de capteurs de bords de route qui peuvent transmettre des informations sur les accidents, la circulation et les conditions météorologiques à une interface dans les véhicules.

Le système d'avertissement des collisions (CWS, de l'anglais Collision warning system), le petit protégé des chercheurs de Reposit, se base sur des systèmes qui deviennent progressivement des caractéristiques standard des automobiles: les systèmes de communication de véhicule à véhicule (V2V). Fondés sur une technologie à bas prix associant le GPS à une technologie de mise en réseau sans fil semblable au Wifi, les systèmes V2V permettent de conduire dans un cadre plus sûr en prévenant les automobilistes des éventuelles collisions.

Imaginez, par exemple, un enfant traversant subitement la rue lorsqu'une voiture arrive à toute allure. Il est trop tard pour freiner ou pour faire une embardée car une autre voiture approche sur l'autre voie. Le CWS aide les voitures à coordonner leurs mouvements, et pourrait donc permettre d'éviter de telles situations à l'avenir.

Les voitures reconnaissent-elles les situations dangereuses?

On utilise les GPS haute performance, qui peuvent localiser un véhicule à un mètre environ, pour déterminer la position relative des voitures environnantes. Le lien de communication véhicule à véhicule fournit davantage d'informations sur la vitesse, indique les voitures se déplaçant lentement et prévient même si une voiture a freiné subitement.

Grâce aux informations combinées de ces deux systèmes, le CWS peut ensuite calculer où ces véhicules se trouveront dans quelques minutes. Si les calculs prévoient une collision imminente, le système prévient le conducteur. L'équipe de Reposit a testé le prototype fonctionnel de ce nouveau système dans un simulateur en laboratoire et les résultats se sont révélés très encourageants.

D'après Jose Ignacio Herrero Zarzosa, coordinateur du projet Reposit, «nos prévisions peuvent intervenir une à trois secondes avant la collision […] mais même deux secondes avant la collision suffisent au conducteur pour réagir». Pour valider le degré de précision du système dans différentes conditions de conduite, plus de 70 tests de simulation ont été menés.

Le CWS s'est révélé plus efficace sur des routes rurales et de banlieue, où les véhicules roulent plus vite (à savoir à plus de 50 km/h). Même dans des environnements urbains où les obstacles gênant les signaux des GPS et de V2V sont nombreux, on pourrait obtenir des délais d'alerte raisonnables (au moins deux secondes).

Le véhicule, grâce aux capteurs dont il est équipé, peut être plus ou moins conscient de ce qui se passe autour de lui. La prochaine question consistera à déterminer quelles sont les informations importantes pour le conducteur et comment ces informations sont transmises. Grâce à de nombreuses simulations de conduite, Mr ZarZosa et son équipe ont pu déterminer la façon dont les données collectées dans un véhicule haute technologie peuvent obtenir la priorité par rapport à d'autres, de façon à être plus utiles au conducteur.

L'«unité embarquée» de Reposit offre différentes informations visuelles et auditives en fonction du risque de collision imminente. Comme un feu de signalisation, le signal d'alerte «vert» signifie qu'il n'y a aucun danger de collision. Les signaux «jaune» et «orange» consistent à renforcer la vigilance du conducteur quant au danger d'un impact potentiel avec une autre voiture. Lorsque le signal passe au «rouge», toutes les voitures environnantes sont informées de manière à ce que les conducteurs aient davantage de temps pour réagir.

Le nouveau système n'a pas les capacités d'un cerveau humain, mais il n'est jamais fatigué ni distrait. Et contrairement au conducteur, il peut surveiller toutes les directions à la fois, ce qui peut sauver des vies.

Et maintenant?

Cette nouvelle technologie fonctionne en laboratoire. Le CWS n'est pas uniquement un système de conduite collaboratif mais il permet également d'éviter les accidents et de réduire les problèmes de circulation. Cependant, il présente un avantage important par rapport aux autres systèmes similaires: il n'a besoin d'aucune infrastructure de bord de route supplémentaire mis à part l'unité embarquée. Les fabricants automobiles sont-ils intéressés?

Le projet Reposit représente aussi le premier effort sérieux visant à utiliser des informations GPS pour la prévention des collisions. L'industrie automobile trouve les travaux du projet fort intéressants, mais l'aspect commercial nécessite encore quelques efforts, suggérait M. Zarzosa. «L'industrie automobile est très sensible au prix».

«À l'heure actuelle, il n'existe aucune norme concernant l'intégration de nouvelles fonctions dans un système automobile existant. Chaque fabricant utilise différentes méthodes d'intégration des systèmes», ajoutait-il. «Ceci entraîne une augmentation considérable des coûts des technologies tierces telles que le CWS.»'

La Commission européenne explique qu'elle œuvre à réduire la charge inhérente à l'intégration de nouvelles caractéristiques en développant de nouvelles normes communes. Le dernier défi pour le projet Reposit reste tout de même l'accessibilité.

De façon à permettre une pénétration plus rapide du marché, ils ont laissé une porte ouverte à une version de CWS qui pourrait être installée sur les bords de route. Il pourrait s'agir d'une solution étant donné que les accidents de la route n'impliquent pas toujours uniquement des voitures équipées d'un système de prévention des collisions, mais également des piétons et de cyclistes traversant les routes.

L'équipe de Reposit a également accordé une grande attention aux logiciels GPS des fabricants de l'équipement d'origine (OEM) qui font leur apparition sur le marché et constituent un compromis intéressant entre la performance et le prix. Leur nouvel objectif consiste à réduire le CWS à un module logiciel pouvant être ajouté au système GPS embarqué.

D'après M. Zarzosa, l'intégration des systèmes de prévention des collisions devrait s'accélérer d'ici peu, étant donné que «l'adoption d'une approche coopérative est le seul moyen de progresser». Dans un futur proche, lorsque des alertes seront lancées mais que le temps de réaction ne sera pas suffisant, les systèmes de prévention des collisions pourront également contrôler les freins et le volant pour que les passagers et les piétons soient mis hors de danger.

Le projet Reposit a reçu un financement de la recherche au titre du sixième programme-cadre (6e PC) de l'UE.

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