Comment fonctionnent les systèmes de freinage automatique

Le système Volvo City Safety freine automatiquement si le conducteur ne réagit pas à temps lorsque le véhicule qui précède ralentit ou s'arrête. Envie d'en savoir plus? Consultez ces photos de freins. Gracieuseté de Volvo Cars of North America, LLC

Ah, le trajet du matin. Vous êtes épuisé, le trafic rampe et votre téléphone est déjà en train de gazouiller avec des e-mails, des rappels de rendez-vous et des choses à faire que vous préférez ne pas faire du tout. Vous regardez en bas pour voir ce que cet stupide appareil fait paniquer cette fois, et quand vous regardez en arrière, le Humvee devant vous s'est arrêté. Il est maintenant à quelques centimètres de vous. Vous faites une grimace comme le petit Macaulay Culkin surpris dans "Home Alone" et vous bloquez sur les freins, espérons-le à temps pour éviter une énorme facture d'assurance et une femme en colère dans un muumuu vous poursuivant pour coup de fouet.

Mais ce genre d'accident peut appartenir au passé, grâce au freinage automatique. Ces systèmes sophistiqués utilisent les capteurs et les ordinateurs de votre voiture pour anticiper un accident et aider votre auto endormi à éviter de heurter les ailes - ou pire..

Ces technologies d'évitement des accidents sont disponibles à l'étranger depuis des années, mais nous commençons tout juste à les voir aux États-Unis au cours des dernières années. Vous pourriez penser que c'est parce que nous sommes si heureux ici (rappelez-vous cette victime de coup de fouet porteuse de muumuu que nous avons mentionnée?), Mais David Sullivan, l'expert résident de Subaru sur son système EyeSight, donne une explication plus charitable..

"Les États-Unis sont un marché tellement vaste et très varié avec de nombreux besoins différents. Les gens à travers le pays conduisent différemment, et les différentes régions sont comme un tas de petits pays", a-t-il déclaré. Au Japon, où ils ont EyeSight depuis l'année modèle 2007, les routes sont «assez homogènes et les lois routières sont les mêmes partout». Pas de règles spéciales sur les demi-tours ou à gauche dans un sens ou à droite sur le rouge - mais pas si rouge, pas dans cet état - pour eux.

Maintenant que la technologie arrive aux États-Unis dans plus de modèles, jetons un coup d'œil à ce qu'elle peut faire pour vous avant que la caféine n'entre en action lors de votre trajet du matin..

Contenu

1. Attention!
2. Danger, Will Robinson! Danger!
3. La sécurité d'abord

Dans presque tous les cas, le freinage automatique fait partie d'une suite de technologies de système de sécurité qui fonctionnent ensemble pour sauver votre fessier désolé. Le système d'une Subaru s'appelle EyeSight; dans une Volvo, ça s'appelle City Safety. D'autres fabricants, dont Cadillac et Mercedes-Benz, ont quelque chose de similaire.

«Le système fonctionne très simplement du point de vue de l'ingénierie», a déclaré Adam Kopstein, responsable de la sécurité et de la conformité chez Volvo. "Arrêter la voiture est facile; nous avons les capteurs et l'ABS. L'astuce consiste à s'assurer qu'elle ne le fait que lorsqu'elle est censée le faire." Kopstein est un gars très drôle, car après avoir appelé cela un système facile et simple, il a expliqué en détail comment cette astuce est accomplie.

Chaque fabricant utilise une configuration différente, nous utiliserons donc les systèmes Subaru et Volvo comme exemples de ce qui existe..

Sans surprise, le EyeSight de Subaru utilise deux caméras noir et blanc qui fonctionnent comme vos yeux pour trianguler la vitesse et la distance du véhicule devant vous. Ils sont montés en haut du pare-brise et scannent toutes les 0,1 seconde, à la recherche d'un contraste avec l'arrière-plan et les surfaces verticales. Le logiciel est programmé pour reconnaître plusieurs types d'images, comme l'arrière des véhicules, des motos, des vélos et des piétons.

Volvo utilise le lidar (qui n'est pas lié au mashup lion-tigre que nous connaissons tous comme un liger) dans son système City Safety. Lidar est un radar laser, et il envoie un signal qui déclenche les objets devant lui pour déterminer la distance et la vitesse. Étant donné que le lidar fonctionne mieux à courte portée, Volvo a également une caméra montée dans le pare-brise et un radar dans le pare-chocs qui fonctionnent ensemble à haute vitesse dans le cadre de son système d'avertissement de collision avec une capacité de freinage complète. Le radar peut voir plusieurs centaines de mètres devant la voiture, mais il ne peut pas dire ce qu'il voit. La caméra capte ce que le radar voit et peut identifier l'objet comme un problème ou quelque chose à ignorer.

Jusqu'à présent, c'est ainsi que votre voiture sait qu'il y a un Humvee devant vous et que le Humvee a claqué sur ses freins. Pendant que l'ordinateur de votre voiture effectue des calculs de panique, passons à la page suivante.

Alors maintenant, votre voiture a déterminé que vous êtes sur le point de frapper le Humvee. Cela peut aussi sentir que vous ne faites rien à ce sujet. Vous ne vous éloignez pas de son énorme pare-chocs et vous ne bloquez pas le frein. Il est temps que votre voiture prenne les choses en main. Circuits. Peu importe.

À moins de 20 miles par heure (32,2 kilomètres par heure) environ, la plupart des systèmes peuvent éviter complètement l'accident, même si l'objectif est simplement de minimiser l'impact et donc la blessure. "C'est une couche de sécurité supplémentaire, mais nous n'essayons pas de prendre la responsabilité de s'éloigner du conducteur", a déclaré Sullivan. "Si le conducteur est distrait, EyeSight l'avertira et l'aidera en cas de panique ou de spazz." C'est le moment du visage de Macaulay Culkin dont nous parlions plus tôt.

EyeSight vous avertit lorsque vous êtes à environ une seconde du pare-chocs du Humvee, puis appliquez légèrement les freins pour vous aider. La plupart des gens n'appuient pas assez fort sur les freins lorsqu'ils essaient d'éviter une collision, assez curieusement. Mais si vous ne faites toujours rien, la Subaru appliquera une force de freinage maximale à raison d'environ 1 g.

Le système Volvo est en fait composé de deux systèmes superposés: City Safety pour les vitesses plus lentes et le système d'avertissement de collision pour les vitesses plus élevées. Puisque, dans notre exemple, vous rampez sur le chemin du travail, City Safety entrera en jeu. Si le lidar (rawr!) Pense que vous êtes trop près de la voiture devant et que vous ne faites rien à ce sujet, vous n'obtenez aucun avertissement. Il commence à freiner pour vous, puis allume une LED rouge dans le pare-brise qui imite un feu stop pour attirer votre attention. L'idée est que vous allez peut-être réagir et appuyer sur le frein par vous-même; mais si vous ne le faites pas, Volvo l'a.

Si vous allez un peu plus vite, le deuxième système de Volvo reprendra là où City Safety s'arrête. Au-dessus de 30 miles par heure (48,3 kilomètres par heure) ou plus, le système vous avertira si vous suivez de trop près. Il préchargera également les freins pour qu'ils soient prêts à vous ralentir dès que vous tenez compte de l'avertissement - ou à prendre le relais si vous ne le faites pas.

Ces systèmes fonctionnent mieux lorsque la différence entre la vitesse de votre voiture et celle de la voiture que vous pourriez heurter est inférieure à 20 miles par heure (32,2 kilomètres par heure). Si le différentiel de vitesse est supérieur à cela, le reste dépend de vous. "Si vous volez sur la route, EyeSight ne vous sauvera pas de vous-même", a déclaré Sullivan.

Le système EyeSight de Subaru utilise deux caméras noir et blanc qui fonctionnent comme vos yeux pour trianguler la vitesse et la distance du véhicule devant vous. Gracieuseté de Subaru of America, Inc.

Subaru et Volvo - et vraiment n'importe quel fabricant à qui vous parlez, tant que ce n'est pas Audi avec sa voiture autonome - indiquent clairement qu'ils n'essaient pas de priver le conducteur de la conduite automobile. "Si un système commence à s'activer mais que le conducteur décide de s'éloigner, vous ne serez pas en conflit avec le véhicule", a déclaré Kopstein. "La voiture relâchera les freins pour que vous puissiez sortir de la situation." Sullivan le dit encore plus clairement: «Nous voulons que vous conduisiez la voiture».

Donc, si personne n'essaie de décharger la responsabilité du conducteur, pourquoi se donner la peine de faire freiner la voiture à votre place? Pourquoi ne pas simplement émettre un bip ou clignoter ou, dans le cas de Cadillac, faire vibrer le siège pour vous faire savoir que vous devez faire attention et conduire la voiture dang?

Les recherches indiquent qu'un tiers de toutes les collisions signalées se produisent lorsqu'un pare-chocs avant rencontre un pare-chocs arrière. Et dans la moitié de ces accidents, le conducteur de la voiture arrière ne freine pas du tout. Donc, apparemment, nous pourrions utiliser un peu d'aide dans le département de freinage.

L'IIHS a déterminé que les voitures équipées de systèmes de freinage automatique avaient entre 14 et 27% moins de réclamations d'assurance pour dommages aux voitures, selon le système. Et c'était pour les voitures 2010, qui est pratiquement l'âge sombre pour ces systèmes.

De plus, le freinage automatique ne fonctionne pas seul. Il fait partie de systèmes plus complets qui incluent la gestion des gaz, les avertissements de sortie de voie, le régulateur de vitesse adaptatif et d'autres systèmes de sécurité. Et la technologie ne fait que s'améliorer, avec de meilleurs caméras et capteurs. Au fur et à mesure que la technologie évolue (EyeSight et City Safety en sont déjà à leur troisième génération), elle deviendra moins chère, et à mesure qu'elle deviendra moins chère, ce sera dans plus de voitures, ce qui profite à tout le monde. Même la femme dans le muumuu conduisant le Humvee.

Note de l'auteur: Fonctionnement des systèmes de freinage automatique

Lorsque j'ai décidé d'écrire cet article, j'ai élaboré un petit plan pour moi-même: à qui parler, quoi inclure et à quoi ressemblerait la version finale. C'était un plan terrible.

C'est parce que ces systèmes sont beaucoup plus sophistiqués que ce à quoi je m'attendais. Comme Adam Kopstein chez Volvo l'a dit, «Il est facile d'arrêter la voiture». C'est ce que je m'étais dis. Ce sur quoi je ne comptais pas, c'était la partie suivante de sa citation: "L'astuce consiste à s'assurer qu'elle ne le fait que lorsqu'elle est censée le faire." La variété des capteurs, caméras, profils de reconnaissance, avertissements et applications de freinage pour cette petite partie d'un système de sécurité a donné une explication très compliquée.

J'ai donc dû revoir mon plan. Et par «revisiter», je veux dire jeter complètement et laisser mes conversations avec les experts guider l'histoire. Il y a tellement plus d'informations que j'aurais aimé pouvoir intégrer dans cet article! Comme la façon dont Volvo a testé ses caméras dans des taxis européens, et les images qui en résultent ont presque donné aux chercheurs des crises cardiaques. Et comment EyeSight vous dira si la voiture devant vous s'est éloignée du feu rouge pendant que vous continuez à jouer à Angry Birds et à retenir la circulation.

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Sources

• Edelstein, Stephen. «Le système de freinage automatique de Cadillac agit comme un« pare-chocs virtuel ».» Digital Trends. 18 septembre 2012. (28 janvier 2013) http://www.digitaltrends.com/cars/cadillac-automatic-braking/
• Institut d'assurance pour la sécurité routière. «Technologies d’évitement des accidents». Juillet 2012. (31 janvier 2013) http://www.iihs.org/research/qanda/crash_avoidance.aspx
• Kopstein, Adam. Responsable sécurité et conformité Volvo. Entretien personnel réalisé le 30 janvier 2013.
• O'Donnell, Jayne. "Le freinage automatique des voitures permet de réduire les accidents." États-Unis aujourd'hui. 19 juillet 2011. (28 janvier 2013) http://usatoday30.usatoday.com/tech/news/2011-07-18-self-braking-cars_n.htm
• Sullivan, David. Expert Subaru EyeSight. Entretien personnel réalisé le 29 janvier 2013.
• Subaru d'Amérique. "La Subaru Legacy 2013 présente un nouveau groupe motopropulseur, un système d'assistance à la conduite EyeSight et un style révisé." Subaru.com. 12 août 2012. (28 janvier 2013) http://media.subaru.com/pressrelease/199//2013-subaru-legacy-debuts-new-powertrain-eyesight-driver
• Volvo Car Group. "L'avertissement de collision avec frein automatique aide à prévenir les collisions par l'arrière." 11 janvier 2008. (31 janvier 2013) https://www.media.volvocars.com/global/enhanced/en-gb/Media/Preview.aspx?mediaid=13830