Un système drive-by-wire innovant pour la conduite des véhicule par les personnes handicapées
Publié par Redbran le 13/12/2018 à 14:00
Source: © Union européenne, [2018] / CORDIS
Un système de direction innovant qui répond aux besoins des personnes handicapées et des systèmes de conduite autonome.

Les systèmes actuels adaptables qui permettent aux personnes atteintes d'une déficience physique de conduire font pâle figure en comparaison avec les dispositifs de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) classiques des véhicules, tels que les volants. Une initiative de l'UE a relevé ce défi.


© Projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de...) JOYSTEER

Les personnes souffrant d'un handicap (On nomme handicap la limitation des possibilités d'interaction d'un individu avec son environnement, causée par une déficience qui provoque une incapacité, permanente ou non et qui mène à un stress et à des...) physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens...), en fonction du type de handicap, peuvent ne pas être en mesure de conduire les voitures équipées d'un volant classique et nécessiter un élément de commande (Commande : terme utilisé dans de nombreux domaines, généralement il désigne un ordre ou un souhait impératif.) personnalisé, comme un joystick. Ces solutions de conduite reposent sur une technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) drive-by-wire composée d'interfaces homme-machine (IHM) et de systèmes de conduite électroniques sécurisés. Avec la technologie drive-by-wire, la commande de direction est entièrement transformée par le matériel et les logiciels, et évite de recourir à la colonne de direction. De plus, la conduite est facilitée par des IHM adaptées au cas par cas, comme des joysticks et des guidons.

Ces systèmes de conduite sont souvent incapables de rivaliser avec les commandes classiques en termes de performances et de sensations. Des problèmes techniques, tels que des décalages temporels et des interférences entre les commandes, sont également souvent constatés. En général, la voiture (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est conçu pour le transport terrestre de personnes ou de marchandises, elle est équipée en...) ne réagit pas exactement aux attentes du conducteur, notamment en raison d'un manque de retour de force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale »...) effectif au niveau de l'élément de commande. Apprendre à conduire une voiture adaptée s'avère donc difficile et long. Étant donné ces différents éléments, il apparait nécessaire de mettre au point (Graphie) des systèmes adaptables capables de fournir des solutions de conduite fiables et conviviales.

Le projet Joysteer 3.0, financé par l'UE, "a mis au point un système drive-by-wire innovant, offrant d'excellentes prestations en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La...) de facilité de conduite, de sécurité et de fiabilité (Un système est fiable lorsque la probabilité de remplir sa mission sur une durée donnée correspond à celle spécifiée dans...) pour les personnes affectées par de sévères limitations physiques", déclare Matthias Hell, coordinateur du projet. "Cela permet aux personnes souffrant de déficiences multiples, comme la paralysie (La paralysie ou plégie est une perte de motricité par diminution ou perte de la contractilité d'un ou de plusieurs muscles, due à des lésions de voies nerveuses ou des...) musculaire et les malformations du bras ou de la jambe, de conduire une voiture facilement et en toute sécurité."

Grâce à ses divers éléments de commande réglables au cas par cas, le système Joysteer 3.0 présente plus d'avantages que les aides (AIDES est une association française de lutte contre le VIH/Sida et les Hépatites virales, créée en 1984 et reconnue d'utilité publique depuis 1990. L'association mène des actions d'information, de...) à la direction traditionnelles. Le frein (Un frein est un système permettant de ralentir, voire d'immobiliser, les pièces en mouvement d'une machine ou un véhicule en cours de déplacement.) à main (La main est l’organe préhensile effecteur situé à l’extrémité de l’avant-bras et relié à ce dernier par le poignet. C'est un organe...), le changement automatique (L'automatique fait partie des sciences de l'ingénieur. Cette discipline traite de la modélisation, de l'analyse, de la commande et, de la régulation des systèmes dynamiques. Elle a pour fondements théoriques les mathématiques, la...) de vitesse (On distingue :), les feux, les clignotants et les essuie-glaces peuvent être facilement contrôlés par le biais d'un système unique et d'un petit nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de dispositifs de commande.

Un retour de force effectif et une direction adaptable

Joysteer 3.0 est le seul système avec un retour de force effectif et dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :), ce qui offre une expérience de conduite sécurisante et relaxante. Cette fonctionnalité donne au conducteur un contrôle total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un total est le résultat d'une addition, c'est-à-dire une somme....) du véhicule (Un véhicule est un engin mobile, qui permet de déplacer des personnes ou des charges d'un point à un autre.) dès le début, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en respectant les normes de sécurité les plus strictes.

"Les réalisations les plus importantes du projet ont notamment consisté à éliminer les limitations de la version précédente du produit", poursuit Hell. "Se montrer flexible par rapport à la demande est essentiel sur le marché automobile (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est conçu pour le transport terrestre de personnes ou de marchandises, elle est équipée en conséquence. C'est un...). Des fonctions telles que l'accès à distance, les services à distance et la collecte de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire,...) ont été des facteurs clés pour l'amélioration du produit."

Des systèmes à double redondance pour plus de sécurité

La sécurité constitue la pierre angulaire de Joysteer 3.0. Il dispose toujours de deux branches indépendantes assurant une redondance complète pour la direction et le freinage. Au moins un des systèmes garantit la continuité (En mathématiques, la continuité est une propriété topologique d'une fonction. En première approche, une fonction est continue si, à des variations infinitésimales de...) en termes de fonctionnement et de conduite sécurisés, même en cas de défaillance technique.

La technologie drive-by-wire sert également de base à la conduite autonome. Cela signifie qu'il n'y a pas de colonne de direction. Comme il n'y a plus de pilote, les commandes sont données par un ordinateur (Un ordinateur est une machine dotée d'une unité de traitement lui permettant d'exécuter des programmes enregistrés. C'est un ensemble de circuits électroniques permettant de manipuler des données...) qui se charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire pour être transporté.) des trajectoires. Joysteer 3.0 transfère les données GPS et celles du capteur (Un capteur est un dispositif transformant l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable exemple : une tension...) aux roues (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe passant par son centre.) avec des temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) de latence minimaux et une dynamique maximale.

"La forte modularité de Joysteer lui permet d'être présent sur ce nouveau segment de marché que sont les applications destinées aux voitures autonomes", conclut Hell. "L'objectif ultime était de proposer des solutions avancées, sûres et validées pour les personnes souffrant d'un handicap ainsi que pour la conduite automatisée, et Joysteer 3.0 l'a atteint."

Pour plus d'information voir: projet Joysteer
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