Redondance multiple

L'objectif principal du développement des systèmes d'aide à la conduite (FAS) est évident : éviter les blessures corporelles, voire les décès, dans la circulation routière. Pour y parvenir, les personnes au volant doivent être assistées par la technologie de manière à compléter et à soutenir leurs capacités de perception, telles que la vue et l'ouïe, à l'aide de capteurs embarqués dans le véhicule. Les FAS les plus modernes utilisent à cet effet plusieurs capteurs environnementaux redondants. Aujourd'hui, la caméra frontale derrière le pare-brise et le radar à l'avant du véhicule ne sont plus les seuls responsables de la surveillance de l'avant. Ils sont complétés par des lidars à semi-conducteurs, qui ne comportent plus de pièces mobiles et sont donc plus robustes pour une utilisation dans les véhicules que les lidars à pièces mobiles tels que les miroirs, afin d'émettre des ondes électromagnétiques dans un large champ devant le véhicule.
L'abréviation Lidar signifie en anglais « Light Detection and Ranging » et désigne une technologie de mesure précise de la distance à l'aide d'impulsions laser, capable de détecter des structures et des surfaces tridimensionnelles. Le capteur est non seulement capable de déterminer les distances, mais aussi, grâce au nuage de points 3D, de créer une image en couleur qui permet de distinguer les contours d'objets tels que les piétons, etc. Au sens figuré, le capteur peut assumer la fonction de caméra avant et de radar dans un seul composant. Alors que la caméra avant ne capture que des pixels et que le logiciel d'évaluation peut classer les objets à partir des images, le radar est capable de localiser les objets avec précision. Le radar détecte à la fois la vitesse relative par rapport à un objet, la distance et l'angle par rapport à son propre véhicule.
Si les trois capteurs des véhicules modernes sont évalués sous la forme d'une fusion des données des capteurs dans un calculateur central, le système peut, grâce à l'évaluation indépendante du radar/de la caméra frontale et du lidar, augmenter considérablement la probabilité de détecter correctement les objets et, à partir de là, déclencher les avertissements ou les interventions de régulation appropriés. Le perfectionnement des trois types de capteurs permet également de minimiser les erreurs de décision. La résolution des caméras augmente, tout comme le nombre de pixels par surface, et les caméras stéréoscopiques sont de plus en plus utilisées pour simuler la vision humaine. Les deux caméras créent une image tridimensionnelle qui permet également au système de déterminer les distances. De plus, le traitement des images dans le capteur est amélioré grâce à une vitesse de traitement accélérée, ce qui permet d'optimiser en permanence la reconnaissance des objets. En ce qui concerne les capteurs radar, les fournisseurs complètent les capteurs 77 GHz connus jusqu'à présent par de nouveaux capteurs 120 GHz, qui peuvent effectuer près de deux fois plus de mesures par unité de temps. La nouvelle génération de radars est également capable d'effectuer des mesures plus fiables avec un angle de 1° dans des conditions météorologiques défavorables telles que la pluie ou la neige. Les systèmes radar FMCW simples déterminaient la distance en plus de la vitesse relative et de la position angulaire (mesure horizontale, angle azimutal).