ISA, la technologie qui va faire de la conduite autonome une réalité

Si le développement de la conduite automatisée progresse, il reste encore quelques obstacles à franchir – principalement réglementaires et technologiques – avant que les voitures puissent naviguer sur le réseau routier de manière totalement autonome.

La récente obligation d’équiper les véhicules de systèmes ISA (pour assistance intelligente de la vitesse) – bijoux technologiques combinant caméras, horizon électronique et cartes numériques – est une étape cruciale pour la conduite autonome.

A partir de juillet 2022, tous les nouveaux types de véhicules de classe M et N (voitures, camionnettes, camions et bus) mis sur le marché dans l’UE devront intégrer un régulateur de vitesse intelligent. En 2024, cet équipement devra être de série pour tous les véhicules. Mais pour mettre en œuvre cette réglementation de manière adéquate, certaines conditions techniques doivent au préalable être remplies.

ISA : pour alerter les conducteurs en cas d’excès de vitesse

La technologie ISA (Intelligent Speed Assist) est un système qui informe les conducteurs de la limitation de vitesse sur la route qu'ils empruntent, les avertit s'ils dépassent cette limite, voire les empêche de le faire. Une assistance embarquée particulièrement utile lorsque la visibilité est réduite en raison des conditions météorologiques ou lorsque les conducteurs éprouvent des difficultés à reconnaître les limites de vitesse situationnelles. L'objectif est clairement de prévenir les accidents et d'améliorer la sécurité routière.

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L’assistance intelligente de vitesse peut être mise en œuvre de trois façons. Dans une mise en œuvre minimale, le système ISA affiche directement la limite de vitesse. Dans un deuxième niveau fonctionnel, les conducteurs sont avertis par un signal audio s'ils dépassent la limite de vitesse. Dans les deux cas, le conducteur conserve le contrôle total de son véhicule. Dans le troisième niveau fonctionnel possible, l'ISA limite automatiquement la vitesse maximale en fonction de la vitesse applicable. Lorsque cette option est activée, le conducteur ne peut accélérer au-delà de la limite de vitesse qu'en exerçant une pression supplémentaire sur la pédale d'accélérateur.

Les caméras ne détectent pas toutes les limitations de vitesse

Le règlement ISA de la Commission européenne exige une application correcte des limitations de vitesse sur au moins 90 % de la distance parcourue pendant le test d'homologation du système. L'une des principales difficultés consiste donc à déterminer les limitations de vitesse en vigueur sur le tronçon de route où circule le véhicule.

Un défi d’emblée assez grand, puisque que les limitations de vitesse, variant d’un pays de l’UE à un autre, ne sont pas toujours indiquées par des panneaux explicites (avec un affichage numérique), de sorte qu'elles ne sont pas toujours ou pas du tout perceptibles par les caméras.

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Autre défi : certaines limitations de vitesse dépendent de l'heure de la journée, des conditions météorologiques ou du véhicule lui-même. Si un panneau comporte par exemple la mention "par temps de pluie", une caméra équipée d'un logiciel de traitement d'images intelligent peut détecter et transmettre cette information. Ainsi, les données du capteur de pluie peuvent être reliées au logiciel d'assistance afin que le système ISA puisse tirer les bonnes conclusions. Encore faut-il que la caméra détecte l’information utile. Mais les panneaux peuvent être difficiles à lire pour la caméra en raison des conditions météorologiques, d’un obstacle ou d’un manque d'entretien.

Pour ces raisons, les limites de vitesse impliquant des panneaux supplémentaires ont été exclues des tests officiels du système ISA. Pour les conducteurs, cependant, ils font toujours partie de l'expérience utilisateur. Avec le risque que des informations mal interprétées affectent la confiance dans la technologie.

Fiabiliser la technologie ISA

Pour gagner en fiabilité, la technologie ISA accède à différents points de données pour déterminer les vitesses, dont en premier lieu les caméras frontales et les systèmes de navigation satellite. D'autres capteurs embarqués, tels que les systèmes à ultrasons, les radars et les systèmes LiDAR, peuvent fournir des informations supplémentaires sur l'environnement immédiat et les distances qui séparent le véhicule d’un obstacle sur la route. Ils sont importants pour les fonctions ADAS telles que le régulateur de vitesse et l'alerte de franchissement de ligne, et fournissent des données avancées pour ISA.

Toutefois, étant donné que toutes les limites de vitesse ne peuvent pas être détectées par des capteurs, il est indispensable d’utiliser une carte numérique et un horizon électronique en complément des capteurs. Une carte numérique contient non seulement des informations sur la route ou le nombre de voies, mais aussi les limitations de vitesse applicables avec les éventuels facteurs de conditionnement codés pour chaque segment de route. Cela signifie que les limitations de vitesse sont disponibles pour toutes les routes de la carte, qu'elles soient identifiables par des panneaux explicites ou non. L'horizon électronique est un logiciel qui combine des données cartographiques numériques avec des informations sur la position et l'état de la route provenant de capteurs, pour créer un modèle de la route à venir, de quelques centaines de mètres à plusieurs kilomètres. Les données de l'horizon électronique sont mises à la disposition des systèmes d'assistance afin de garantir leur bon fonctionnement.

ISA, passerelle vers la conduite autonome

Devenue exigence réglementaire, l’assistance intelligente de vitesse oblige tous les constructeurs à développer, tester et intégrer ces systèmes dans leurs véhicules selon un calendrier précis. Dans ce cheminement, les technologies avancées utilisées dans le cadre de l'ISA profitent déjà aux véhicules connectés, notamment les systèmes de caméra et les cartes numériques.

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Outre les avantages technologiques pour les systèmes actuels d’aide à la conduite, l’assistance intelligente de vitesse est un vecteur fort de l'acceptation de la conduite automatisée. Sa fiabilité va créer auprès des conducteurs la confiance nécessaire pour garantir le succès d’un déploiement à grande échelle, jusqu’à rendre cette assistance de conduite incontournable. Plus qu’une étape vers la conduite autonome, la technologie ISA jette ainsi un pont pour accélérer sa démocratisation, et améliorer efficacement et durablement la sécurité routière.