Systèmes FCW

Les systèmes d’alerte de collision avant sont un dispositif de sécurité active qui avertit le conducteur en cas de collision frontale imminente. Lorsque le véhicule équipé du système FCW s’approche trop près d’un autre véhicule qui le précède, un signal visuel, sonore et/ou tactile se produit pour avertir le conducteur de la situation.

Certains systèmes FCW plus récents offrent également divers degrés d’assistance au freinage. Si le système détecte que le conducteur n’a pas réagi à l’avertissement de collision, le système de sécurité applique une légère force de freinage pour ralentir le véhicule. Même les systèmes les plus récents peuvent appliquer une forte force de freinage si le conducteur ne réagit pas. L’application des freins peut ne pas arrêter complètement le véhicule, mais elle peut réduire considérablement la vitesse du véhicule, empêchant ainsi une collision plus violente.

Les systèmes FCW sont également appelés « freinage préventif », « avertissement de collision avec freinage automatique », « systèmes d’avertissement pré-collision », « système de freinage avec atténuation de la collision », « avertissement prédictif de collision avant », et d’autres noms. La fonction et les capacités de ces systèmes peuvent varier considérablement, malgré un objectif global commun qui est d’empêcher une collision avant. Pour connaître le nom du système spécifique de votre véhicule, consultez votre manuel du propriétaire ou le concessionnaire.

Les systèmes FCW sont utiles lorsqu’un conducteur risque d’entrer en collision avec un véhicule (ou, selon le type de système, un piéton ou un animal) situé juste devant lui. Diverses situations relativement courantes sont susceptibles d’exposer les conducteurs à ce type de collision :

• Une file de voitures devant vous est arrêtée au feu vert en raison d’un obstacle dans l’intersection, et vous roulez trop vite vers elle.
• Les voitures roulent trop près les unes des autres et ne laissent pas une distance de sécurité entre les véhicules.
• La voiture qui vous précède ralentit inopinément pour tourner sans signaler sa présence.
• Le véhicule qui précède décélère rapidement pour un piéton qui traverse la route, mais vous ne remarquez pas immédiatement le freinage.

Les collisions par l’arrière sont courantes au Canada. Plus précisément, en Ontario, en 2012, il y a eu 46 804 collisions par l’arrière. Over 12,500 of those collisions resulted in injury, and 35 were fatal (Ontario Road Safety Annual Report 2012). Les systèmes FCW peuvent contribuer à prévenir ces accidents en alertant les conducteurs dans des situations où des collisions sont susceptibles de se produire.

Like other safety systems that share the same parts but perform different functions (notably, anti-lock braking systems and traction control), a FCW system is often paired with adaptive cruise control. This is because both systems make use of a scanning device mounted at the front of the vehicle to measure the distance from vehicles in front of you.

Le fonctionnement des systèmes FCW est très varié, notamment en ce qui concerne la méthode utilisée pour détecter les collisions potentielles et la manière dont le véhicule se prépare à s’arrêter ou se prépare à une collision après le déclenchement d’une alarme. Les systèmes d’alerte utilisent un radar, un laser ou une caméra pour détecter les véhicules qui précèdent, et chacun de ces systèmes est brièvement décrit ci-dessous.

Les systèmes radar fonctionnent en émettant une onde radio depuis le capot du véhicule. La vitesse de déplacement et la distance par rapport aux autres véhicules sont déterminées en surveillant les changements dans le décalage Doppler de l’onde radio ¹ après qu’elle ait rebondi sur quelque chose et soit revenue au point de départ.

Les systèmes laser fonctionnent en émettant un faisceau laser infrarouge depuis le capot du véhicule. Lorsque le faisceau frappe un autre véhicule et se réfléchit vers sa source, la technologie laser permet de mesurer la distance entre les deux véhicules. Grâce à une simple formule mathématique, la vitesse de votre véhicule peut alors être calculée. Sur la base de ces deux informations, le système FCW détermine le risque de collision frontale.

Les systèmes de caméras fonctionnent différemment des méthodes radar et laser. Au lieu de se fier aux lectures du décalage Doppler ou aux réflexions, ce système FCW est doté d’une caméra montée à l’avant du véhicule et d’un processeur d’images électronique. La caméra et le processeur d’images sont utilisés pour déterminer le risque de collision frontale.

Si le système FCW détecte que le véhicule risque une collision frontale, il peut alerter le conducteur de plusieurs façons :

Les alertes sonores comprennent les cloches, les sonneries et les alarmes.

Les alertes visuelles comprennent des lumières sur le tableau de bord et des feux de freinage simulés sur le pare-brise.

Les alertes tactiles comprennent la sensation de la ceinture de sécurité qui se resserre contre le corps et les secousses de la voiture lorsqu’elle ralentit (dans les systèmes qui appliquent les freins).

Certains systèmes FCW offrent une aide supplémentaire au freinage dans le cas où le conducteur ne réagit pas aux avertissements. Ces systèmes préchargent souvent les freins, de sorte que si le conducteur appuie sur le frein, le véhicule sera en mesure de tirer parti de toutes ses capacités de freinage plus tôt. Certains systèmes appliquent également un léger freinage.

Même les systèmes FCW les plus récents peuvent appliquer les freins avec force s’il n’y a pas de réponse aux avertissements, afin d’essayer d’empêcher ou d’atténuer la collision imminente. En outre, ces systèmes plus récents peuvent également resserrer la ceinture de sécurité (ce qui provoque une sensation tactile) et précharger les airbags.

Les systèmes FCW sont un dispositif de sécurité relativement nouveau, et leur mode de fonctionnement précis peut varier considérablement d’un fabricant à l’autre. En raison de ces deux facteurs, on dispose de peu d’informations sur le nombre d’accidents évités ou atténués par chacun des systèmes FCW.

Une façon d’estimer l’efficacité potentielle d’un nouveau système de sécurité est de calculer le nombre d’accidents qui sont pertinents pour le système. Les accidents sont considérés comme pertinents lorsqu’ils auraient pu être évités ou atténués par le dispositif de sécurité. Dans le cas des systèmes FCW, l’Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) aux États-Unis a déterminé que les systèmes FCW sont pertinents pour les collisions en angle ² sans freinage, les collisions avant-arrière sans freinage et certaines collisions à conducteur unique sans freinage. L’IIHS a déterminé que le freinage du véhicule en collision démontrait que le conducteur avait reconnu le danger et que, par conséquent, un avertissement de collision n’était peut-être pas nécessaire. Based on this determination, it is estimated that FCW systems are relevant to 76% of angle crashes, 69% or front-to-rear crashes, and 23% of single-driver crashes (Farmer 2008). Cela représente 2 012 000 accidents par an aux États-Unis, dont 182 000 entraînent des blessures non mortelles et 6 310 des blessures mortelles.

Bien que le calcul du nombre d’accidents pertinents fournisse un repère utile en termes de potentiel global des nouvelles technologies de sécurité, on ne peut raisonnablement s’attendre à ce que les technologies de sécurité préviennent ou atténuent tous les accidents pour lesquels elles sont pertinentes. Cependant, des tests récents des systèmes FCW effectués par l’IIHS ont montré que ce dispositif de sécurité réduit les demandes d’indemnisation pour dommages matériels lors de collisions avant-arrière, ainsi que les demandes d’indemnisation pour blessures (IIHS 2012). Il convient de noter que les systèmes FCW dotés d’un système de freinage autonome ont été associés à 14 % de moins de demandes d’indemnisation pour dommages matériels que les systèmes FCW sans freinage autonome (IIHS 2012).

Oui. Les systèmes d’avertissement de collision présentent d’importantes caractéristiques de conception et de fonctionnement qui peuvent influer sur leurs performances dans diverses situations. Comme le terme englobe actuellement de nombreux types de systèmes différents, les capacités d’un système seront probablement différentes de celles d’un autre. Outre la méthode de détection (c’est-à-dire le radar, le laser ou la caméra) et le type d’avertissement délivré (c’est-à-dire sonore, visuel et/ou tactile), ces systèmes peuvent également varier :

Capacités de détection : Certains systèmes d’avertissement de collision peuvent détecter les piétons ou les grands animaux sur la trajectoire du véhicule, mais d’autres sont mieux adaptés pour détecter uniquement les véhicules. Les conducteurs dont le système FCW ne peut pas identifier les piétons ou d’autres dangers similaires doivent se rappeler que le fait que l’alarme de collision avant ne se déclenche pas ne signifie pas nécessairement que la route est dégagée de toute menace potentielle.

Vitesses d’activation : Les systèmes varient en termes de seuils de vitesse auxquels l’activation se produit. Plus précisément, de nombreux systèmes FCW ne sont pas conçus pour s’activer en dessous d’une vitesse de 40 km/heure. D’autres systèmes présentent la propriété inverse, c’est-à-dire qu’ils sont conçus pour fonctionner dans un trafic urbain dense et ne fonctionnent donc qu’à des vitesses inférieures à 30km/h.

Performances par mauvais temps : Les performances des systèmes d’avertissement de collision basés sur une caméra peuvent être affectées dans des conditions où il est difficile d’obtenir une image claire de la route devant soi, par exemple en cas de forte pluie, de brouillard dense, de conditions très lumineuses ou de faible luminosité.

Caractéristiques de la route : D’autres cas où les avertissements de collision peuvent ne pas se déclencher ou ne pas se déclencher aussi tôt sont les virages serrés de la route ou la montée de collines abruptes (où un capteur peut potentiellement ne pas détecter un véhicule).

En général, tous les systèmes d’avertissement de collision fonctionnent bien lorsqu’un véhicule apparaît soudainement ou lorsqu’un piéton s’avance sur la route. En effet, ces systèmes déterminent la probabilité d’un accident en calculant la vitesse des objets situés sur la trajectoire du véhicule et en la comparant à la vitesse à laquelle le véhicule s’approche de cet obstacle.

Toutefois, si un obstacle tel qu’un piéton ou un véhicule s’approche rapidement par le côté, par exemple, le système FCW aura moins de temps pour évaluer la situation et, par conséquent, un conducteur qui se fie exclusivement à ce dispositif de sécurité pour l’avertir d’une collision aura moins de temps pour réagir. Les dangers latéraux sont susceptibles de faire l’objet de développements futurs de la technologie d’évitement des collisions, mais de nombreux systèmes FCW actuellement disponibles sont limités en termes de capacité à évaluer les menaces provenant d’autres directions.

Les facteurs humains peuvent également affecter la capacité des systèmes FCW à fonctionner de manière optimale. Plus précisément, puisque l’objectif fondamental de ces systèmes est d’avertir les conducteurs de l’imminence d’une collision et non d’arrêter les véhicules avant que la collision ne se produise, les facteurs humains qui limitent la capacité du conducteur à répondre à ces avertissements peuvent compromettre les objectifs généraux des systèmes FWS. Toute augmentation du temps de réaction peut avoir un effet négatif sur la capacité d’un conducteur à éviter une collision. La fatigue, l’affaiblissement des facultés par l’alcool ou les drogues, et la distraction du conducteur peuvent tous nuire à la capacité des conducteurs à réagir rapidement et de manière appropriée à la menace d’une collision. De même, une vitesse excessive réduit l’espace et le temps dont disposent les conducteurs pour prendre des mesures d’évitement.

Afin de tirer le meilleur parti des systèmes FCW, les conducteurs sont invités à se renseigner sur le type de système installé sur leur véhicule (en lisant le manuel du propriétaire ou en consultant leur concessionnaire), et à continuer à conduire de manière sûre et attentive.

Les systèmes FCW varient considérablement d’un fabricant à l’autre. Beaucoup d’entre elles peuvent être complètement désactivées. Certains systèmes désactivent également le régulateur de vitesse adaptatif (qui repose sur les mêmes instruments que le système FCW), tandis que d’autres peuvent séparer les deux systèmes et garder l’un activé sans l’autre. De plus, certains systèmes FCW ont des fonctions de distance, de sorte que le conducteur peut programmer le système pour qu’il scanne de loin, de près ou pas du tout (désactivé). Le réglage du système sur « proche », par exemple, réduit la distance de balayage et empêche l’activation de l’avertisseur de collision jusqu’à ce qu’il détecte une menace imminente dans cet espace réduit. En général, un voyant sur ou près du tableau de bord informe le conducteur de l’état actuel du système FCW.

Compte tenu de la grande diversité des réglages et des options de désactivation, les conducteurs qui souhaitent désactiver leur système FCW sont invités à consulter le manuel du propriétaire ou leur concessionnaire pour savoir comment désactiver cette fonction et déterminer si d’autres fonctions seront également affectées.

Les systèmes d’avertissement de collision ont été introduits sur le marché des véhicules haut de gamme au milieu des années 2000 et sont désormais disponibles dans de nombreux véhicules utilitaires sport (SUV) et voitures particulières de luxe. En plus de sa présence sur ce marché, les systèmes FCW sont proposés en option par de plus en plus de constructeurs de véhicules non luxueux. Cependant, tous les constructeurs automobiles ne proposent pas encore cette technologie.

Par rapport, par exemple, aux systèmes de freinage antiblocage (ABS) qui sont disponibles depuis plusieurs décennies, les systèmes FCW sont nouveaux. Le système d’évitement des collisions est donc encore relativement coûteux. Un autre facteur qui influence le coût, en plus de son développement relativement récent, est la variété des différents types de systèmes FCW. Par exemple, les systèmes qui utilisent des caméras et un processeur d’images sont moins coûteux que les systèmes qui utilisent un radar. La gamme de prix des systèmes FCW est donc large, allant de quelques centaines de dollars à près de deux mille dollars.