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mesure de la visibilité

27 janvier 2016

Mesure de la visibilité sur la route pour les ADAS et le véhicule autonome : VisiNex onboard V2.0

NEXYAD a sorti la version V2.0 de VisiNex onboard qui est disponible sur PC dans le framework RT-MAPS :

VisiNex_Onboard_A-0200_1

Pour plus d'information : http://nexyad.net/Automotive-Transportation/?page_id=438

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12 janvier 2014

mesure de visibilité et critères de Johnson

(english version HERE)

La mesure de visibilité peut être réalisée de plusieurs manières :
 - des modèles très sommaires mesurent tout simplement l'atténuation d'un rayon lumineux en fonction de la distance parcourue, en transmission (au travers du brouillard par exemple) ou en réflexion (pour tester l'efficacité des marquages au sol sur les routes dans leur mission d'améliorer la visibilité).
 - des approches heuristiques qui mesurent le contraste sur les images et l'étalonnent de manière heuristique en termes de visibilité

Mais il existe une approche beaucoup plus rigoureuse (à la fois généraliste vis-à-vis des causes possibles de diminution de la visibilité, et totalement corrélée à la perception humaine) : les critères de Johnson.

La démarche consiste à comparer le contraste disponible, sur chaque fréquence angulaire, au contraste nécessaire au système de perception humain pour détecter, reconnaître, et identifier des objets.

Il s'agit donc bien d'une approche orientée par l'étude du facteur humain, et non pas une approche de physicien travaillant sur la transmission d'un signal lumineux.

Cette approche est implantée dans un outil du commerce (VisiNex) développé par la société Française NEXYAD.
Il est donc possible de réaliser des mesures précises, répétables, et corrélées à 100% avec la perception humaine :
 - en laboratoire : avec l'outil VisiNex
 - dans le monde réel : avec une version embarquée de VisiNex : VisiNex Onboard

Pour plus de renseignements : http://www.nexyad.com, et cliquez sur les activités NEXYAD Testing et NEXYAD Automotive & Transportation

sales@nexyad.com

 

22 décembre 2013

Distance de visibilité : détection, reconnaissance, identification ... mesure de visibilité, et capteur de visibilité

(in English click HERE)

La mesure de visibilité est une question qui a préoccupé en premier les miliiaires : en fonction des conditions météorologiques, à quelle distance un veilleur pourra-t-il voir arriver une éventuelle menace.

Le vocabulaire militaire distingue 3 fonctions :
 - la détection : je vois un point dans le ciel
 - la reconnaissance : c'est un hélicoptère
 - l'identification : c'est tel modèle d'hélicoptère

Ces travaux ont été menés depuis les années 60, par le Department Of Defense des USA en particulier, et les principaux modèles développés (de la vision humaine) sont basés sur une approche fréquentielle (fréquence angulaire) : l'oeil et le cerveau humain ont besoin, pour distinguer des formes, que la scène respecte un compromis entre trois caractéristiques :
 - contraste
 - précision et nombre de niveaux de gris (pour une image numérique, cela dépend du nombre de bits)
 - taille des objets

Ainsi peut-on voir clairement :
 - des étoiles dans un ciel de nuit : le nombre de niveaux de gris est faible, la taille des objets est petite, le contraste est fort.

Ciel étoilé

 - des nuages gris dans un ciel gris : le nombre de niveaux de gris est élevé, la taille des objets est grande (et il n'existe pas de hautes fréquences spatiales), le contraste est faible.

ciel gris nuageux

Des modèles mathématiques partiels doivent être couplés pour construire un système prédictif de la performance visuelle d'un veilleur :
 - sensibilité au contraste en fonction de la fréquence angulaire
 - sensibilité de l'oeil à la luminance ambiante
 - sensibilité de l'oeil à la couleur
 - vision diurne et vision nocturne
 - ...

Sur ces modèles, se greffent les critères de Johnson qui donnent le repprochement qu'il faut, quand on a détecté une forme, pour le reconnaître, puis pour l'identifier. Ces crières sont compatibles avec les modèles mathématiques pré-cités car ils s'expriment en "cycles par degré", c'est-à-dire en fréquences angulaires.

La société NEXYAD a développé un outil industriel de mesure de la visibilité. Cet outil se présente sous deux formes :

 - un outil de laboratoire (ou usine) : il s'agit d'un outil de mesure de la visibilité mettant en oeuvre des mires structurées et des éclairages maîtrisés : VisiNex (http://www.visinex.net/)
 - un outil pour monde ouvert (environnement routier, aéroports, ports, etc) : il s'agit d'un capteur de la visibilité :
VisiNex Onboard

Ces outils utilisent tous deux une caméra standard, ils sont utilisés par de nombreux industriels, et on pu être testés sur de nombreuses applications. Ils ont pour caractéristique distinctive de ne pas donner la même distance de détection en fonction de la taille des objets à détecter (un camion, un véhicule léger, un vélo, un piéton, un pavé sur la route, ...).
Par ailleurs, ces outils donnent la possibilité d'identifier le type de perturbation qui fait baisser la visibilité (brouillard, pluie, pénombre, ...).

Pour en savoir plus : 
VisiNex : http://nexyad.net/Automotive-Transportation/?page_id=159
VisiNex Onboard (mesure de visibilité devant une voiture) : http://nexyad.net/Automotive-Transportation/?page_id=74
NEXYAD : http://www.nexyad.com

 

27 octobre 2013

mesure de visibilité routière : distance de détection, de reconnaissance, d'identification

(English version HERE)

La mesure de la visibilité routière est un sujet étudié depuis les années 60 et plusieurs approches ont été développées. La plupart des mesures utilisent un laser et un récepteur, et mesure l'atténuation de la puissance lumineuse, en transmission pour étudier l'influence de la perturbation atmosphérique, en réflexion pour étudier le pouvoir de rehaussement de la visibilité des marquages au sol.

Cette mesure est facile à mettre en place sur un bord de route, mais elle comporte quelques inconvénients majeurs :

 - elle part de l'hypothèse que la perturbation atmosphérique de visibilité est isotrope (ce qui n'est pas forcément le cas)

 - elle dépend de la distance entre l'émetteur et le récepteur (il faut ensuite un modèle de la perturbation atmosphérique pour en déduire l'atténuation sur quelques centaines de mètres - car la mesure est généralement faite sur une distance courte) ... et si la perturbation de visibilité est localisée (comme une nappe de brouillard), il n'est pas certain que les capteurs soient présents précisément à l'endroit de la perturbation ... ou alors il faudrait déployer des capteurs sur toute l'infrastructure.

 - elle ne regarde pas les marquages au sol sous le même angle que le conducteur

 - elle néglige les caractéristiques de la vision humain qui n'a pas besoin de la même qualité d'image pour "bien voir", en fonction de la taille des objets qui composent la scène, en fonction de la luminosité ambiante, etc

 - elle ne se préoccupe pas des organes de restauration de la visibilité pendant la conduite automobile (essuie-glaces, phares, ...) et l'interaction avec l'infrastructure routière.

Pour toutes ces raisons, il est intéressant de disposer d'une "vraie" mesure de la visibilité, c'est à dire d'une mesure qui réagisse exactement comme le système de perception visuelle humain.

Les travaux les plus avancés dans ce domaine proviennent du secteur militaire où les considérations de furtivité sont très importantes : très tôt, les militaires ont voulu disposer de modèles théoriques permettant de prévoir la probabilité de détection d'un soldat immobile, ou d'un char dans son environnement boisé, par exemple, en fonction des camouflages utilisés.

Les modèles retenus modélisent la vision humain selon plusieurs axes :

 - sensibilité de l'oeil à la longueur d'onde (couleur)
 - sensibilité de l'oeil au contraste
 - sensibilité de l'oeil à la taille des objets
 - influence du niveau de lumière sur les performances visuelles
 - etc ...

La société NEXYAD a agrégé l'ensemble de ces travaux et les a intégrés dans un outil unique de mesure de la visibilité : VisiNex.

VisiNex, standard de fait car seul produit au monde, est un système de mesure de visibilité qui est utilisé dans plusieurs secteurs d'activité :

 - l'automobile : un véhicule dispose d'organes de restauration de la visibilité (l'éclairage, l'essuyage du pare-brise, le lavage, le désembuage, le dégivrage, ...). En mesurant l'évolution de la visibilité pendant l'utilisation de ces organes sous perturbation contrôlée (exemple : une machine de pluie artificielle calibrée comme RainNex), on mesure l'efficacité de ces organes, le niveau de visibilité qu'ils arrivent à restaurer et à quelle vitesse ils le restaurent. VisiNex est utilisé par des constructeurs et équipementiers automobiles.

 - les infrastructures routières : les infrastructures routières mettent en oeuvre des techniques de marquage et balisage routier afin de réhausser la visibilité de la route. Il est intéressant de disposer d'une mesure de visibilité permettant de caractériser l'efficacité de ces techniques, par tout temps, et pour tous les niveaux d'usure ... VisiNex (http://www.visinex.net/) est dans ce cadre utilisé, entre autre, par des sociétés de marquage au sol et balisage des routes.

L'outil VisiNex utilise par ailleurs des résultats de travaux militaires dits "critères de Johnson", qui permettent de prédire, pour un niveau de perturbation donnée (exemple : pluie sur le pare-brise, régulièrement balayé par l'essuie-gace), et ce, à chaque instant, l'aptitude du conducteur à détecter des objets, à les reconnaître, à les identifier.

Pour plus d'information : http://nexyad.net/Automotive-Transportation/?page_id=159

 

13 octobre 2013

Mesure de Visibilité : les principes

(English version)

Besoin de mesure de la visibilité

La mesure de visibilité est potentiellement utile pour plusieurs familles d'applications :

 - application industrielle au test et au réglage optimal des systèmes automobiles destinés à restaurer la visibilité :
éclairage, essuyage du pare-brise, lavage, désembuage, dégivrage, ...
 - application industrielle au test d'usure et à la validation des marquages au sol destinés à réhausser la visibilité sur les routes.
 - application aux ADAS (systèmes embarqués dans les véhicules pour l'aide à la conduite) : mesure de visibilité embarquée et pilotage des essuie-glaces et autres éléments de restauration de la visibilité
 - mesure de visibilité météo dans les aéroports et plus généralement partout où cela est utile

 

Principes

Mesurer la visibilité "pour l'être humain" nécessite de "connaître" le système de vision humaine, de manière à disposer d'un modèle prédictif de ce que nous arrivons à "voir" ou pas. La vision humaine a besoin d'un compromis spécifique entre le contraste, la précision de la luminance, et la taille des objets, de manière à détecter.
Il existe de nombreux modèle (Ngan, etc ...) mais qu'il est nécessaire de faire varier en fonction de paramètres tels que la luminosité ambiante, la durée d'observation, les couleurs, les mouvements, etc ...
De même, ces modèles doivent être modulés pour tenir compte de plusieurs types d'observateurs (vision "standard", myope corrigé, personne âgée, etc ...).
De manière simplifiée, on peut dire que plus des objets sont petits (on parle de fréquence angulaire élevée), et plus il faut du contraste pour les distinguer.
Sur ces modèles assez complexes, il est possible de rajouter des critères, tels que les critères de Johnson, par exemple, qui sont prédictifs de l'aptitude d'un observateur humain à détecter, reconnaître, et identifier un objet dans une scène.
Ce type de critères a été utilisé à la base par les militaires pour tester les camouflages des chars, entre autre.

Le graphique ci-dessous montre le schéma ci dessous, plus la fréquence angulaire est élevée (petis objets : ici raie fines), et plus il faut du contraste pour bien détecter les objets. Essayez de compter les bandes, pour vous en assurer.

Mire de visibilité

On peut visualiser ce compromis sur des images réelles : on distingue assez facilement des nuages gris sur fond gris, les objets sont grands, le nombre de niveaux de gris différents est grand, le contraste est faible. A l'inverse, on peut détecter des étoiles dans un ciel noir : les objets sont petits, le nombre de niveaux de gris est très faible (2 niveaux : blanc, et noir), mais le contraste est très fort :

NUAGES Ciel étoilé
contraste très faible (pas de contour et pourtant on                           contraste très fort (formes délimitées par un bord
voit clairement les formes des nuages).Image très                           franc). Image très pauvre en niveaux de gris.
riche en niveaux de gris.

 

Outils et réalisations pratiques de mesure de la visibilité

La société NEXYAD a développé un outil de mesure de la visibilité. Cet outil, VisiNex (http://www.visinex.net/), est utilisé par l'industrie automobile pour tester l'efficacité des organes destinés à restaurer la visibilité : l'éclairage, l'essuyage du pare-brise, le lavage, le désembuage, le dégivrage, ...
VisiNex est aussi utilisé par des industriels de l'infrastructure routière pour tester l'efficacité des marquages routiers dont le but est de réhausser la visibilité par tout temps.

Cet outil permet de prédire une distance de détection (ou distance de visibilité), et intègre les critères de Johnson pour estimer la distance de reconnaissance (c'est un véhicule, c'est un panneau, ...), et d'identification (mode "lecture" : c'est tel véhicule, le panneau indique ceci ou cela, ...).

NEXYAD a aussi développé un module embarqué de mesure de la visibilité routière, VisiNex Onboard, destiné à servir de brique fondamentale dans les ADAS et les futurs véhicules autonomes. Cette brique a été développée depuis 2003, et fait l'objet de travaux d'amélioration et de durcissement depuis. 

Pour plus d'information : http://www.nexyad.com/Automotive-Transportation

Présentation de  VisiNex : http://nexyad.net/Automotive-Transportation/?page_id=159

Contact : sales@nexyad.net

 

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12 octobre 2013

mesure de visibilité embarquée dans un véhicule

(English version)

La visibilité est l'un des facteurs clés de la sécurité routière. Si le conducteur n'y voit rien, ou voit mal, la probabilité d'accident grimpe en flèche.

Il serait en cela important de mesurer cette visibilité ... ceci est fait de manière très indirecte actuellement : les capteurs de pluie, par exemple, détectent la présence de pluie sur le pare-brise, et la pluie est gênante car elle fait baisser la visibilité (les essuie-glaces sont faits pour la restaurer).

Or, il est possible de mesurer la visibilité à partir d'une caméra.

La société NEXYAD Automotive & Transportation a développé une brique d'ADAS permettant de mesurer la visibilité à chaque instant le long des bords de route (l'hypothèse étant que le bord de route est un élément qu'il est important de voir).

La visibilité est fortement influencée par le contraste, la précision des images, et la taille des objets à détecter. NEXYAD a développé un outil de test pour laboratoire industriel : VisiNex (http://www.visinex.net/).

VisiNex est utilisé pour tester l'efficacité d'un système d'essuyage, de désembuage, de dégivrage, d'éclairage, ... en labo, pour améliorer ces organes de restauration de la visibilité. NEXYAD a aussi développé un module on-board de mesure de la visibilité. L'intérêt est que ce module est étalonné avec VisiNex.

Ce système "VisiNex Onboard" peut être utilisé pour :

 - estimer le risque routier

 - piloter un système d'essuyage, d'éclairage, de lavage, etc ...

L'intérêt de "VisiNex Onboard" est que la caméra est focalisée sur la scène routière (et non pas sur le pare-brise), si bien que la caméra peut être utilisée pour d'autres fonctions ADAS.

NEXYAD a publié une application onboard en 2003 au congrès ITS Madrid ("On board visibility evaluation for car safety applications : a human vision modelling", Gérard Yahiaoui, Pierre Da Silva Dias, conference ITS Madrid, Nov. 2003)

Pour en savoir plus : http://www.nexyad.com/Automotive-Transportation

Contact : sales@nexyad.net

12 octobre 2013

mesure de visibilité pour tester l'efficacité d'un système de désembuage

(English Version)

Le but du désembuage est de recouvrer la visibilité au travers du pare-brise. La buée peut se former de manière presque instantanée à l'intérieur d'un pare-brise si les conditions d'humidité, de pression, et de température sont réunies. La buée peut aller d'un voile transparent qui baisse le contraste de l'image à un voile translucide au travers duquel on ne distingue plus les objets.

Un système de désembuage peut mettre en oeuvre des technologies très différentes :

 - la climatisation, qui souffle de l'air sur le pare-brise

 - le chauffage intégré au pare-brise : cela se fait depuis longtemps sur la vitre arrière, et cela commence à se faire sur le pare-brise, avec l'apparition de conducteurs transparents intégrés dans le verre.

Le test du désembuage est traditionnellement réalisé "à la main" (ou "à l'oeil") : un opérateur entoure au feutre sur un calque posé sur le pare-brise la zone qu'il considère comme embuée. Il est muni d'un chronomètre, et l'évolution des dessins au cours du temps reflète l'efficacité du désembuage. C'est une méthode très rudimentaire. En particulier, elle ne fait pas de distinction de transparences : soit c'est avec buée, soit c'est sans buée. Or, en réalité, on passe de buée à sans buée de manière continue.

L'idée pour tester un système de désembuage de façon plus industrielle consiste à utiliser un système de mesure de la visibilité. La société NEXYAD a développé un tel système (le banc de mesure VisiNex) qui a été utilisé dans l'étude du désembuage par l'équipementier automobile SAINT GOBAIN, dans le cadre du programme de recherche SURVIE (Sécurité des Usagers de la Route et VIsibilitE), labellisé par le pôle de compétitivité Mov'eo, et co-financé par le FUI (Fond Unifié Interministériel).

La mesure de visibilité effectuée par l'outil VisiNex est prédictive de l'impression humaine. Cet outil utilise des modèles mathématiques du système de vision humaine qui a besoin, pour détecter des objets, d'un compromis entre la précision en luminance (nombre de niveaux de gris entre deux niveaux de lumière : pour une caméra numérique, cela dépendrait uniquement du nombre de bits), du contraste disponible, de la taille des objets à détecter.

Sur les photos ci-dessous, on constate que l'on peut voir les formes des nuages, alors qu'il n'y a aucun contour et que le contraste est faible (mais les objets sont gros et l'image est riche en niveaux de gris). De même, on détecte bien les étoiles dans le ciel noir, alors que les objets sont très petits, qu'il n'y a que deux valeurs de niveaux de gris (mais le contraste est très fort).

NUAGES Ciel étoilé
contraste très faible (pas de contour et pourtant on                           contraste très fort (formes délimitées par un bord
voit clairement les formes des nuages).Image très                           franc). Image très pauvre en niveaux de gris.
riche en niveaux de gris.

VisiNex estime une distance de visibilité sur laquelle on peut greffer les critères de Johnson pour évaluer la distance de reconnaissance, puis d'identification.
NEXYAD a aussi développé une mesure appelée Visual Quality Score (VQS) qui mesure la facilité à détecter et reconnaître (ou lire) des objets.

Application au test du désembuage :

On génère de la buée, puis l'on met en route le désembuage. Une caméra est dans le véhicule, des cibles VisiNex sont à l'extérieur. L'outil VisiNex mesure l'évolution de la visibilité (VQS par exemple) pendant le désembuage :

désembuage
Comparaison de deux systèmes de désembuage sur une zone : la visibilité initiale sous buée
est la même (même état initial embué) et la visibilité finale est bien sûr la même (plus de buée)

De même, on peut enregistrer le score de visibilité sur des zones carrées (ex : 5cm x 5 cm) et faire une cartographie animée du désembuage au cours du temps.

Pour en savoir plus, contacter NEXYAD Automotive & Transportation:http://www.nexyad.com/Automotive-Transportation

Présentation de VisiNex : http://nexyad.net/Automotive-Transportation/?page_id=159

Contact : sales@nexyad.com

Autres applications : test du système d'essuyage

 

 

1 octobre 2013

mesure de visibilité pour tester l'efficacité d'un système d'essuyage

(English Version : HERE)

Un système d'essuyage moderne sur un véhicule est constitué de plusieurs modules (moteurs, pare-brise dont l'état de surface est travaillé, bras, caoutchouc, capteur de pluie, capteur de luminance, logiciel de déclenchement automatique de l'essuyage, ...).

Si l'on considère 6 éléments pouvant prendre chacun 10 références (ou réglages, ou positions) différentes, alors on obtient dix puissance six croisements possibles, c'est-à-dire 1 million de systèmes d'essuyage différents à partir des mêmes organes constituants.

On se doute que cette combinatoire est difficile à tester de manière exhaustive ...

Par ailleurs, puisque l'essuyage est destiné à restaurer notre visibilité, il est important de noter que les perturbations de visibilité dues à la pluie sont plus ou moins ressenties en fonction de caractéristiques de la scène routière : niveau d'éclairement, direction de l'éclairage, taille des gouttes de pluie, pluviométrie, vitesse du véhicule, marquages au sol, ... Là encore, les situations de vie sont très nombreuses, si bien que le croisement (caractéristique de l'essuyage) x (situation de vie) donne lieu à un très grand nombre de cas (supérieur à dix puissance dix). Le test de cette combinatoire est d'autant plus complexe que la route est un domaine ouvert où la lumière, la pluie ... ne sont pas maîtrisées, mais subies.

Pour tester de manière industrielle un système d'essuyage, il est nécessaire de maîtriser les perturbations de visibilité dues à la pluie (machine de pluie artificielle représentative et reproductible), et de disposer d'un banc de test sur lequel on peut appliquer des plans d'expériences (fractionnaires orthogonaux) afin de modéliser l'impact des réglages du système d'essuyage sur la visibilité.

La société NEXYAD a développé un outil de mesure de la visibilité. Cet outil (nommé VisiNex : http://www.visinex.net/) est basé sur un modèle fréquentiel de la vision humaine (au sens de la fréquence angulaire) : le cerveau humain a besoin d'un compromis différent entre contraste et profondeur de luminance (nombre de bits pour une image numérique), en fonction de la taille des objets. Ainsi est-on capable de détecter une étoile dans le ciel noir (taille très faible, nombre de niveaux de lumière égal à deux et donc très faible, contraste très fort) et des nuages gris dans un ciel gris (taille très grande, nombre de niveaux de gris très important qui permet de percevoir des dégradés très fins, contraste très faible).

NUAGES Ciel étoilé
contraste très faible (pas de contour et pourtant on                contraste très fort (formes délimitées par un bord
voit clairement les formes des nuages).Image très                 franc). Image très pauvre en niveaux de gris.
riche en niveaux de gris.

La comparaison entre le contraste disponible dans la scène observée et le contraste nécessaire pour "voir" permet de déterminer la plus haute fréquence angulaire détectable, ce qui correspond au niveau de détail le plus fin que l'être humain puisse percevoir. Ce contraste nécessaire dépend fortement de la taille des objets à détecter, et des conditions générales d'éclairement.

Bien sûr, le contraste disponible perçu varie lui aussi en fonction du niveau de lumière ambiante, et d'autres paramètres physiques ... et aussi de la personne (myopie, etc ...).

Pour un objet donné, la fréquence angulaire la plus élevée qui soit "visible" correspond à l'éloignement maximal de cet objet qui permette encore de le détecter. On définit ainsi une distance de visibilité.
Sur ce modèle, se greffent les critères de Johnson qui permettent de déterminer si, en plus de détecter un objet, on peut le reconnaître (exemple : c'est une voiture), puis l'identifier (c'est tel modèle de voiture).

NEXYAD définit aussi une mesure de la "facilité" à détecter des objets, le Visual Quality Score (VQS), défini comme la quantité de contraste utile disponible.
Les mesures effectuées par NEXYAD se basent sur des modèles développés par la DoD des USA depuis les années 60, validés sur des panels d'observateurs/de veilleurs humains, sur des problématiques de détection d'objets militaires (des chars, en particulier). Par construction, la mesure utilisée par NEXYAD est corrélée à 100% avec l'impression humaine. NEXYAD a récemment participé à un programme de recherche labellisé par le pôle de compétitivité Mov'eo (projet SURVIE, co financé par le FUI), avec les partenaires AXIMUM, IFSTTAR, OKTAL, SAINT GOBAIN, VALEO, et il a été validé que la corrélation est identique pour des objets routiers (voitures, piétons, marquages au sol).

Les principes des modèles utilisés par NEXYAD sont publiés (thèses des années 70 ...) et NEXYAD a publié des applications au test des essuie-glaces et aussi à leur pilotage onboard (publication ITS Madrid, 2003) comme une alternative aux capteurs de pluie (il s'agit d'utiliser une caméra focalisée sur la scène routière, et non sur le pare-brise, ce qui permet d'utiliser cette caméra pour d'autres fonctions ADAS : cette caméra mesure à chaque instant la visibilité, et évalue comment celle-ci est améliorée - ou pas - à chaque passage de balai).

ref : 
 - On board visibility evaluation for car safety applications : a human vision modelling approach, Gérard Yahiaoui, Pierre Da Silva Dias, conference ITS Madrid, Nov. 2003
 - Mesure de Visibilité, final report of the French research program PREDIT / ARCOS 2004, NEXYAD
 - Mesure de Visibilité, final report of the French research program PREDIT / SARI 2008, NEXYAD
 - Programme de recherche SURVIE (Mov'eo) sur la mesure de visibilité avec VisiNex, poster at Carrefours du PREDIT, 7 & 8 Oct 2013, Paris

Les principales difficultés de mise en oeuvre de ces modèles de mesure de la visibilité sont :
 - d'une part que les valeurs des modèles et de leurs fluctuations avec les paramètres physiques et physiologiques ne sont que partiellement et parcellairement publiés
 - d'autre part, que le rapport signal sur bruit dépend beaucoup de la qualité de l'étalonnage et de la calibration (qui doit permettre un "bonne mesure", sensible, et répétable).

L'outil VisiNex de la société NEXYAD a été utilisé pour tester l'efficacité du système d'essuyage par des Equipementiers (références : Robert BOSCH GmbH, VALEO), et par des constructeurs automobiles (PSA Peugeot Citroën, TOYOTA).

Sur le graphique ci-dessous, on voit la visibilité grimper à chaque coup de balai puis décroître à nouveau avec la pluie :

VisiNex Comparaison de pluies

Sur ce shéma, on visualise l'évolution du VQS au court du temps pendant un cycle arrosage (pluie artificielle) et essuyage.
La courbe bleue est obtenue avec des balais neufs, la rouge avec des balais usés.

On voit que la visibilité (représentée par le VQS) est maximale avant que la pluie se déclenche. La pente de décroissance dépend du type et de la force de la pluie (plus il pleut moins on voit, plus les gouttes sont fines plus elles perturbent la visibilité au travers du pare-brise). Lorsque la pluie s'arrête, les courbes remontent jusqu'a leur valeur max et l'on arrête l'essuyage. Enfin, après un plateau sec, la pluie se déclenche à nouveau sans essuyage.

On comprend qu'un tel outil de mesure permet :

 - de tester des systèmes concurrents
 - de régler un système d'essuyage et d'en optimiser l'efficacité


VisiNex est utilisé de manières différentes (avec des procédures de tests différentes) pour tester point par point puis globalement un système d'essuyage. Les valeurs de mesures quantitatives de la visibilité servent à écrire les cahiers des charges (cliquez sur le graphique pour l'agrandir) :

cycle en V essuyage

Graphique : utilisation de VisiNex (mesure de visibilité) dans le cycle en V

 

- plan d'expériences n°1 : essuyage sur un pare brise de référence, à vitesses choisies constantes, avec des balais concurrence et le nouveau balai. Vérification de la bonne restauration de visibilité sur un ensemble de pluies artificielles de référence

- plan d'expérience n°2 : envoi de pluies de référence et enregistrement de la sortie du capteur de pluie. Parallèlement à cet enregistrement, mesure de visibilité par VisiNex, et comparaison des courbes : sortie du capteur de détection de pluie vs évolution de la visibilité (le but fonctionnel étant bien que le capteur de pluie capte indirectement la baisse de visibilité due à la pluie).

 - plans d'expériences n°3 : envoi de pluies de référence et application des stratégies d'essuyage. Validation de la restauration de visibilité pour chaque pluie grâce à la stratégie d'essuyage (là, il y a beaucoup à gagner en adaptant la stratégie au juste nécessaire pour récupérer la visibilité : optimisation en termes de durée de vie moteurs et consommation électrique).

 - plans d'expériences n°4 : envoi de scénarios dynamiques d'évolutions de lumière et de pluie (simulation d'une entrée de tunnel, d'une sortie de tunnel, d'un démarrage de pluie d'orage, d'un nuage de type "on double un camion", ...), système d'essuyage réglé sur "automatique", et enregistrement de l'évolution de la visibilité au cours du temps.

Le gain de temps et de performance permet de gagner en compétitivité.

Pour plus d'information, consulter le site de NEXYAD :

 - VisiNex : http://nexyad.net/Automotive-Transportation/?page_id=159

VisiNex baie 

 - machine de pluie RainNex : http://nexyad.net/Automotive-Transportation/?page_id=151

DSC00018

Logo RainNex 02

 

 

 - Nexyad Automotive & Transportation : http://www.nexyad.net/Automotive-Transportation

 - Nexyad Testing : http://nexyad.net/NonDestructiveTesting/

Contact : sales@nexyad.net

 

 

 

 

 

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  • La mesure de visibilité est importante -en Automobile : les essuyage, lavage, éclairage, désembuage, dégivrage, sont faits pour restaurer la visibilité. -en Aéronautique : les avions ont besoin de visibilité sur les pistes Il faut pouvoir la mesurer.
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