Volant et caméra de surveillance conducteur : Driver Monitoring System

DMS : principes et fournisseurs

Un Driver Monitoring System combine une camera dediee, generalement placee sur la colonne de direction ou au-dessus du combine d'instruments, avec un calculateur d'analyse d'image. Le systeme suit en temps reel le regard, l'orientation de la tete, l'ouverture des paupieres et parfois la dilatation pupillaire.

Les principaux fournisseurs equipementiers sont Smart Eye (Suede), Seeing Machines (Australie), Tobii (Suede), Continental, Aptiv et Valeo. Ces solutions sont integrees par les constructeurs automobile sous le nom commercial qui leur convient : Subaru DriverFocus, Cadillac Super Cruise, BMW Driver Attention Camera, Mercedes Attention Assist Plus.

Camera infrarouge : capteurs et placement

La camera utilise generalement un capteur CMOS sensible au proche infrarouge (NIR), associe a une serie de LED infrarouges qui eclairent le visage du conducteur. Cette technologie permet de fonctionner de nuit, avec lunettes de soleil, et meme en plein soleil.

Le placement standard est l'un des trois suivants :

• Sur la colonne de direction, juste devant le combine d'instruments. C'est le placement le plus repandu sur Mercedes, Audi, BMW.
• Dans la garniture de retroviseur interieur, comme chez Subaru ou General Motors.
• Sur le tableau de bord, au-dessus du combine, choix retenu sur certaines Volkswagen et Toyota recentes.

Le volant peut occulter partiellement le champ de la camera selon le placement. C'est pour cela que la position de conduite est validee, en usine, comme partie de l'homologation DMS du vehicule.

Algorithmes d'analyse et signaux generes

Le logiciel exploite les images de la camera pour produire en continu plusieurs metriques :

1. Drowsiness (somnolence) : detection de PERCLOS (pourcentage de fermeture des paupieres), micro-clignements, baillement.
2. Distraction : direction du regard hors de la route au-dela d'un seuil temporel.
3. Inattention : tete tournee hors du champ visuel utile.
4. Absence du conducteur : si la conduite autonome niveau 2+ est active et qu'aucun visage n'est detecte.

Les signaux generes sont hierarchises : icone discrete au tableau de bord, message audio, vibration du volant, vibration du siege, voire ralentissement automatique du vehicule pour les niveaux superieurs d'alerte. Le seuil de declenchement de chaque signal est defini par le constructeur dans son cahier des charges.

Interaction directe avec le volant

Meme si la camera n'est pas montee dans le volant, l'interaction est intense. Plusieurs signaux du DMS sont retransmis vers le volant :

Cela suppose que le volant integre un vibreur haptique (le terme technique est "haptic feedback unit" ou plus simplement actionneur ERM/LRA). C'est devenu standard sur la plupart des vehicules premium depuis 2020, mais ce n'etait pas le cas avant. Sur les vehicules plus anciens, l'alerte passe uniquement par le combine ou par les haut-parleurs.

Cadre reglementaire UE et NHTSA

Le reglement UE 2019/2144, dit "GSR2", impose pour les nouveaux types de vehicules homologues a partir du 7 juillet 2022, et pour tous les vehicules neufs vendus a partir du 7 juillet 2024, la presence d'un Driver Drowsiness and Attention Warning system (DDAW). C'est la base obligatoire du DMS. Une etape suivante, l'Advanced Driver Distraction Warning (ADDW), s'applique progressivement avec des criteres plus stricts.

Aux Etats-Unis, la NHTSA a ouvert en 2022 une procedure pour rendre obligatoire la detection d'alcool ou d'inattention. La FMVSS n'impose pas encore le DMS de maniere universelle, mais les constructeurs deploient les memes systemes pour les marches Europe et USA en raison de la complexite de differencier les architectures.

Impact sur une refonte de volant

Pour un volant a refondre dans un vehicule equipe DMS, voici les points d'attention :

• Verifier le champ de vision de la camera DMS apres remontage. Une jante repaisseuse de quelques millimetres peut, dans certaines configurations, masquer une partie du visage.
• Conserver le positionnement du vibreur haptique sans modifier son ancrage mecanique sur la structure.
• Preserver les nappes flex du capteur capacitif si le vehicule integre une detection de mains.
• Ne pas masquer les marqueurs de calibration eventuels au dos du volant (rares mais presents sur certains modeles).

Apres refonte, il peut etre necessaire de proceder a un cycle d'apprentissage ou de recalibration ADAS chez un atelier specialise. Pour les vehicules a niveau 2 plus avance (BMW Driving Assistant Professional, Mercedes Drive Pilot), une revisite chez le concessionnaire est souvent recommandee pour confirmer le bon fonctionnement du systeme. Voir aussi notre article sur le reetalonnage ADAS apres refonte.

Recommandation pratique

Le DMS est devenu un element silencieux mais central de la securite active des vehicules modernes. Il ne modifie pas la mecanique du volant, mais il impose un cadre fonctionnel : l'ergonomie, la geometrie et l'electronique du volant doivent rester compatibles avec les seuils de detection de la camera.

Avant toute refonte sur un vehicule recent, identifier explicitement si le DMS est equipe, demander a l'atelier sa procedure pour preserver les capteurs et le vibreur, et prevoir un test fonctionnel apres remontage. C'est un travail invisible pour le client final, mais c'est ce qui distingue un atelier qui comprend l'electronique vehicule d'un atelier qui repare des volants de l'ancienne generation.