Détection des lignes de marquage au sol

Les situations de collisions et de sorties de route sont celles qui précèdent immédiatement la plus grande partie des accidents. En Allemagne par exemple, les sorties de voie sont la cause d’un des six types d’accident les plus sérieux et plus d’un tiers des morts sur la route est dû à ce type d’accidents (Daimler). Ainsi, la détection des lignes de marquage au sol est l’un des composants fondamentaux dans un système d’aide à la conduite automobile. Détecter ces lignes blanches (ou jaunes) peut permettre entre autre de prévenir automatiquement le conducteur en cas de sortie de voie involontaire, quand le conducteur n’active par ses clignotants par exemple, de contrôler l’attention du conducteur par rapport à sa ligne de conduite et de le prévenir en cas d’éventuelle fatigue, de faire du contrôle automatique du véhicule pour éviter la sortie de voie (Figure 128). Le problème de prévention de sortie de voie (Lane Departure System – LDS) n’est pas nouveau et intéresse depuis une dizaine d’années les constructeurs automobiles qui le commercialisent déjà en option sur certaines voitures haut de gamme (Wikipedia). Ainsi le premier à avoir vendu un tel système sur une de ses voitures fut Nissan en 2001 avec la Cima. Toyota l’a suivi en 2002 avec ses voitures Cardina et Alphard vendus au Japon. Puis Honda en 2003 avec l’Inspire. Tous ces systèmes intègrent une caméra derrière le rétroviseur central pour effectuer la détection des lignes de marquage au sol. En 2004, Citroën a développé ce système en utilisant des diodes et capteurs infrarouge placés sous le bouclier avant du véhicule et en équipe depuis 2005 ses véhicules C3, C4 et maintenant C6. En 2006, Lexus a commercialisé la LS460 qui utilise une paire de caméras stéréoscopiques pour la détection des lignes. Depuis 2008, General Motors propose ce système sur ses véhicules Cadillac STS et DTS et sur ses Buick Lucerne ; la même année Volvo le propose sur ses modèles S80 et V70 ; ainsi que BMW avec ses Série 5 et Série 6. Le système utilisé par ces 3 derniers constructeurs est développé par la société Mobileye. Enfin, depuis 2009, Merces-Benz propose aussi ce système sur sa nouvelle classe E. Il est donc clair que tous les constructeurs portent un grand intérêt à ce problème, gage d’un enjeu majeur des systèmes d’aide à la conduite automobile.

Détection des lignes de marquage au sol

La détection des lignes de marquage au sol, si elle estime la courbure de la route, peut permettre de réaliser un grand nombre d’applications ADAS de plus haut niveau. Il est par exemple possible d’alerter le conducteur d’un éventuel risque si sa vitesse est trop importante face à un prochain virage. Couplée à un système de détection de véhicule, celle-ci permet de prévenir des collisions entre véhicules empruntant la même voie. Par exemple, dans la Figure 129, un système de détection de véhicule dirait que la voiture n’est pas en « face » de nous et qu’il n’y aurait pas de risque. En estimant la courbure de la route, le système saurait que ce véhicule est en fait dans notre voie, et il pourrait prévenir d’un risque éventuel en cas d’accélération de notre véhicule ou de freinage brutal du véhicule en amont. Il peut aussi être déduit d’une détection des lignes de marquage au sol le nombre de voies que comporte la route et surtout sur quelle voie le véhicule roule. Cependant cela n’est possible que lorsque la route est assez dégagée et donc que les marquages sont apparents (non occultés par d’autres véhicules). Un tel système sur le cas de la Figure 129 pourrait aisément déduire que cette route comporte au moins 3 voies et que le véhicule roule sur la voie centrale. Couplé à un système de détection de sortie de voie, il serait envisageable de détecter un changement de voie et de savoir si le véhicule emprunte, par exemple, une voie de sortie. Cela serait, dans le cas du problème de la prise en compte des détections des panneaux de limitation de vitesse, un atout considérable quand à la prise de décision de notre système.