La circulation automobile en ville entraîne la coexistence de différents types d’usagers et de moyens de transport. Ainsi, rouler en ville exige de pouvoir faire face à des situations de circulation complexes et à des sollicitations nombreuses.

Chez Opel, les ingénieurs en charge du développement de nouveaux systèmes d’aide à la conduite destinés à accroître l’efficacité et la sécurité dans le trafic urbain participent au projet de recherche allemand UR:BAN (systèmes d’aide orientés vers l’utilisateur et la gestion de réseau). L’objectif du projet financé en partie par le gouvernement allemand est de proposer aux conducteurs de véhicules particuliers et d’utilitaires des aides innovantes, adaptées à la conduite en milieu urbain. Trente et un partenaires impliqués dans le secteur automobile, l’électronique et la conception de logiciels, ainsi que des instituts de recherche et des administrations, se sont regroupés pour développer des aides intelligentes et des systèmes coopératifs de gestion de la circulation.

Les résultats obtenus jusqu’ici ont été présentés aujourd’hui lors d’une conférence pour faire le point à mi-chemin de ces travaux au Deutsche Zentrum für Luft – und Raumfahrt (DLR – Centre allemand pour l’aéronautique et l’aérospatiale) à Braunschweig, en Allemagne.

Le projet de recherche UR:BAN, qui va se poursuivre jusqu’en 2016, travaille sur trois axes principaux : « Assistance Cognitive », « Système de circulation connecté » et « Facteurs humains dans la circulation ». « Opel est partie prenante dans les trois grandes directions, » explique Michael F. Ableson, membre du Directoire d’Opel et GM Europe Vice President, Engineering. « Nous mettons toujours en avant l’être humain. Les ingénieurs, les chercheurs et les analystes de la conduite travaillent sur les aides à apporter en situation problématique, l’interconnexion intelligente des infrastructures et des véhicules, le comportement du conducteur et la meilleure interaction possible homme-machine en conduite urbaine. »

Assistance cognitive : éviter l’obstacle et freiner

C’est particulièrement le cas en circulation urbaine : le problème survient quand le conducteur n’est pas capable de réagir à temps. C’est là l’objet du groupe de recherche « éviter le choc en braquant et en freinant ». Opel développe un système d’aide à la conduite avancé qui, grâce à une action sur la direction, utilise une partie de la chaussée restée libre pour mettre en œuvre une stratégie d’évitement. Ce système devrait permettre d’éviter les collisions avec des véhicules et des piétons dans un contexte urbain.

Lors de la présentation à mi-parcours du projet, Opel montrera un véhicule de démonstration équipé d’une caméra et d’un radar très évolués ainsi que de dispositifs de freinage et de direction modifiés permettant une intervention dans la maîtrise du véhicule. L’analyse du comportement du conducteur est un critère important pour l’optimisation de la stratégie d’intervention. En outre, Opel va intégrer dans son véhicule de démonstration les derniers enseignements dans le domaine de l’interaction homme-machine et dans l’analyse des intentions du conducteur.

Système de circulation interconnectée : le carrefour intelligent

Il peut s’avérer très utile de pouvoir bénéficier d’informations obtenues sur l’infrastructure, ou sur les autres véhicules. Ces informations peuvent être communiquées au véhicule par connexion Wi-Fi, et servir à prévenir de ce qui peut advenir à un carrefour grâce à une interaction homme-machine intuitive. Ainsi, un conducteur peut aborder une intersection confortablement, en toute sécurité et en gérant au mieux l’énergie puisqu’il ne serait plus obligé de s’arrêter s’il n’y a pas de danger. Optimisée et améliorée spécifiquement pour la conduite en milieu urbain, on pourra voir tout l’intérêt de cette technologie « Car-to-X » dans le cadre de la présentation UR:BAN.

Dans cette partie du projet, Opel s’appuie sur plusieurs années d’expérience dans le domaine de la communication Car-to-X, comme on a pu le voir dans des projets comme le SIMTD, mené avec succès en grandeur nature. Le système interconnecté reliant l’infrastructure et les véhicules permettra d’aller à l’étape suivante, passer du simple échange d’informations à une action coordonnée de tous les acteurs concernés.

Le facteur humain : trouver l’interface idéale pour la conduite urbaine

Au sein d’UR:BAN, l’équipe d’Opel travaille à l’amélioration des systèmes techniques. Toutefois, les informations données par les nouvelles technologies ne se montrent capables d’améliorer la conduite et la sécurité qu’à la condition que le conducteur sache aussi comment traiter ces informations nouvellement acquises, et comment réagir en conséquence. L’objectif de la partie « Interaction homme-machine » (HMI) est donc de déterminer de quelle manière les gens peuvent au mieux appréhender les systèmes d’aide à la conduite. Dans ce domaine, c’est un travail d’équipe qui prévaut, entre les psychologues, les ingénieurs et les physiciens. Cette équipe pluridisciplinaire travaille à l’élaboration et à la mise en œuvre de nouvelles technologies destinées à communiquer avec le conducteur.

Les questions importantes abordées ici consistent à savoir de quelles informations le conducteur a besoin pour élaborer une stratégie de conduite, mais aussi quel type d’incitation va le mieux motiver un conducteur à se servir d’un système ou encore des meilleures façons d’éviter la distraction du conducteur. Les spécialistes étudient l’influence des aides à la conduite dans différents simulateurs et en conditions de circulation réelles, sous surveillance.

La comparaison entre données objectives et subjectives permet d’élaborer ce qui va servir de base à la conception du système et à son organisation. Ainsi les systèmes d’aide sont-ils intégrés au mieux, permettant une prise en charge optimale de l’utilisateur dans son comportement au volant, en étroite collaboration avec les autres projets.

Le facteur humain : prédiction du comportement et reconnaissance des intentions

Comprendre le comportement du conducteur peut permettre d’optimiser la stratégie d’alerte de l’interface homme-machine des systèmes d’aide à la conduite. L’objectif d’Opel au chapitre « Prédiction du comportement et des intentions » est donc de développer un algorithme permettant de détecter l’intention du conducteur à l’aide des capteurs équipant de série les véhicules. Il est ainsi possible de prédire le comportement du conducteur dans des situations de conduite problématiques.

Ce type d’algorithme doit pouvoir déterminer, à un stade précoce, quelles manœuvres d’évitement ou de freinage d’urgence il va être possible de mettre en œuvre. Des essais approfondis et les multiples enregistrements de données de tests montrent que, avant qu’une manœuvre intervienne, tous les conducteurs adoptent des types de comportement spécifiques et que le véhicule enregistre des mouvements transversaux et longitudinaux typiques. Plus de 50 bénévoles ont ainsi parcouru un itinéraire déterminé sous étroite surveillance, au cours duquel ils devaient faire face à des situations inattendues et entreprendre les manœuvres qui en résultaient.

Grâce à ces essais, les ingénieurs d’Opel peuvent prédire si le conducteur va réduire le niveau de danger d’une situation par le biais de son intervention sur la direction ou sur les freins. Cette information peut aider à adapter le type d’alerte requis et les stratégies d’intervention de manière appropriée dans le cadre du projet « prévenir la collision par l’évitement et le freinage ». Si le système détecte que le conducteur peut réduire seul le risque de situation difficile, il peut retarder ou supprimer l’alerte destinée au conducteur.