Industrie Mag - Le journal de l'industrie.
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La lumière est depuis toujours synonyme de sécurité, aussi bien dans notre vie quotidienne qu’en matière de sécurité routière. De nos jours, des dispositifs toujours plus intelligents et autonomes de traitement de la lumière visible et invisible offrent un confort et une sécurité de conduite accrus. Pour ’optoélectronique jouent un rôle essentiel dans ce domaine.
Aujourd’hui, les automobilistes disposent d’une vaste gamme de solutions basées sur la lumière visible, des phares intelligents, dont les nouvelles DEL multipixels révolutionnent le marché, à un éclairage plus performant de l’habitacle, en passant par les affichages tête haute.
Outre les équipements qui font l’objet de nombreuses discussions, comme les feux de route adaptatifs (ADB, pour Adaptive Driving Beam) ou les systèmes d’éclairage frontaux adaptatifs (AFS, pour Adaptive Front lighting Systems), de nombreux dispositifs contribuent à améliorer la sécurité routière : le régulateur de vitesse adaptatif, la détection de pré-collision, le freinage d’urgence automatique, la protection des piétons, la vision nocturne active PIR, la surveillance du conducteur, la détection de présence et bien d’autres.
De nombreux systèmes de sécurité automobile sont basés sur la lumière invisible des DEL infrarouges. Ces sources lumineuses sont employées dans divers domaines d’application, en fonction de leur longueur d’onde. Par exemple, les DEL d’une longueur d’onde de 850 nanomètres (nm) trouvent surtout leur place dans les systèmes d’éclairage infrarouge des caméras de surveillance de l’environnement extérieur d’une voiture. Ces systèmes regroupent des dispositifs de vision nocturne et de détection des collisions frontales, comme la détection de pré-collision, ainsi que des dispositifs de protection des piétons qui s’appuient sur les prises de vues des caméras. Les lumières infrarouges balaient la zone située à l’avant du véhicule et permettent une détection fiable de son environnement, y compris dans l’obscurité. Contrairement aux systèmes d’assistance laser qui recourent à la lumière pulsée, les systèmes mentionnés ci-dessus emploient généralement des sources lumineuses fixes. Ces dernières années, les systèmes à DEL infrarouges ont connu des améliorations majeures en termes d’efficacité, de luminosité, de miniaturisation et de réduction des coûts, ce qui a permis d’en accélérer le développement sur le marché automobile.
Les DEL infrarouges d’une longueur d’onde de 850 nm sont principalement utilisées en extérieur. Ceci tient à la perception humaine de la lumière infrarouge d’une longueur d’onde inférieure à 900 nm : celle-ci prend l’apparence d’une lueur rouge. Si ceci ne pose aucun problème en extérieur, il en résulterait une gêne en intérieur. Dans ces domaines d’application, on utilise une lumière infrarouge d’une longueur d’onde de 940 nm, car cette plage spectrale n’est pas perçue comme une lueur rouge. Les DEL infrarouges de 940 nm de longueur d’onde sont généralement destinées à la surveillance du conducteur : un système de caméra doté d’un éclairage infrarouge surveille le visage et la ligne de vision de l’automobiliste. Ce système est capable d’attirer l’attention du chauffeur sur la circulation lorsque celui-ci ne regarde pas la route face à lui. Il est également capable de détecter sa fatigue et de l’alerter, ce qui représente une amélioration indéniable de la sécurité routière. Les dispositifs de détection de la présence des passagers permettent également d’améliorer la sécurité en ajustant le déclenchement de l’airbag en fonction de leur position, tandis que la reconnaissance des gestes facilite l’utilisation des équipements automobiles et réduit la durée pendant laquelle le conducteur quitte la route des yeux.
Au-delà des performances et de l’efficacité, les avancées en matière de développement de la dernière génération de composants à DEL infrarouges de 940 nm, comme ceux de la gamme ègrent les progrès réalisés dans le domaine des impulsions optiques de haute fréquence, ainsi qu’un vaste choix d’objectifs intégrés. Ceux-ci permettent aux concepteurs de systèmes de sélectionner les DEL infrarouges appropriées pour la plupart des domaines d’application, sans nécessité d’installation d’optiques secondaires.
Il existe une autre technologie automobile reposant sur la lumière invisible : LiDAR (Light Detection And Ranging ou détection et mesure de la lumière). LiDAR fonctionne sur le principe du radar mais utilise des impulsions lumineuses émises par une diode laser infrarouge. Parmi les dernières évolutions, plusieurs systèmes LiDAR multifaisceaux génèrent une image tridimensionnelle précise de l’environnement des véhicules. Ces informations sont utilisées pour déclencher des manœuvres de conduite adaptées.
La étrie a connu un essor fulgurant grâce à sa mise en œuvre par les technologies mobiles destinées au grand public. Il se pourrait que l’industrie automobile soit la prochaine à connaître un tel engouement, comme l’a démontré le dernier « Snap » de Rinspeed au CES et au Salon de l’automobile de Genève 2018. La biométrie, qu’il s’agisse de la numérisation des empreintes digitales, de la reconnaissance faciale ou du balayage de l’iris, offre généralement un haut degré de sécurité et une grande convivialité. Les constructeurs automobiles envisagent d’utiliser ces systèmes pour accéder au véhicule, reconnaître le conducteur ou accéder aux systèmes de données embarqués.
Un éclairage vif et intégral du visage ou des yeux de l’utilisateur est particulièrement important dans le cas de la reconnaissance faciale et des systèmes de suivi oculaire embarqués. Les dernières innovations dans le domaine des DEL infrarouges d’une longueur d’onde typique de nm à 940 nm garantissent le haut niveau de qualité et de contraste nécessaire aux systèmes biométriques. Les progrès de la miniaturisation, ainsi que la réduction de la consommation d’énergie et des coûts, contribuent à en accélérer l’adoption.
