Principes, rôles et défis du LiDAR pour les véhicules intelligents

Les véhicules automobiles modernes subissent des changements majeurs en réponse aux facteurs technologiques et sociétaux. Les systèmes de perception sont devenus partie intégrante de ces véhicules. En peu de temps, nous avons constaté l’utilisation de capteurs à ultrasons, aujourd’hui disponibles dans la plupart des véhicules, ainsi que l’introduction des caméras vidéo, d’abord comme aide à la visualisation des manœuvres de marche arrière, aujourd’hui élément constitutif des systèmes avancés d’aide à la conduite ( Advanced Driving Assistance Systems – ADAS). Les images sont traitées à l’aide de techniques d’apprentissage automatique pour fournir des informations sémantiques qui incluent la détection et la classification des différents utilisateurs de la route et leur position spatiale par rapport au véhicule. Il est possible d’extraire des caractéristiques routières telles que le marquage des voies, les panneaux de signalisation, etc. Aujourd’hui, les caméras sont largement utilisées dans le cadre de plusieurs fonctions ADAS telles que le freinage d’urgence automatisé (AEB), la détection de voie, etc. Les radars sont utilisés dans plusieurs cas, pour compléter les limites des caméras vidéo dans la déduction des informations de distance. C’est-à-dire que les véhicules automobiles ont bénéficié de l’introduction de capteurs de perception capables de détecter différents utilisateurs de la route ou objets dans leur environnement immédiat. Les informations déduites sont utilisées pour améliorer la vigilance du conducteur ou déclencher des manœuvres d’urgence, et par conséquent améliorer la sécurité routière. Plusieurs applications sont devenues des fonctionnalités standard dans les véhicules automobiles. Ces systèmes de perception constituent la base de nouvelles applications critiques pour la sécurité qui contrôlent la réponse du véhicule, comme le régulateur de vitesse adaptatif ( Adaptive Cruise Control – ACC) ou les systèmes actifs d’assistance au maintien de voie ( Automated Line Keeping Assistance System – ALKAS), etc.

La transformation des véhicules automobiles est continue ; les logiciels sont devenus le composant prédominant qui, associés à des capteurs et à de puissants ordinateurs embarqués, sont utilisés pour fournir différentes fonctions améliorant le confort de conduite, la consommation de carburant, la sécurité, etc. Cela a conduit à l’introduction de niveaux d’automatisation plus élevés où les ordinateurs enlèvent progressivement les conducteurs de la boucle de contrôle du véhicule, menant à ce que l’on appelle aujourd’hui les « véhicules autonomes » ou les « véhicules intelligents ». Dans cet article, nous nous concentrons sur une classe de capteurs de...