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Tout savoir sur la conduite autonome

Par Matthieu Carlier – le dans Dossiers

Aide à la conduite, assistance au stationnement, voiture sans volant… Autant d’étapes qui conduisent en toute logique vers une autonomie totale de l’automobile. Au cours des cinq dernières années, la conduite autonome est passée de l’étape du «probable» à celle du «possible», jusqu’à ce que l’on réalise que plusieurs sociétés prévoient lancer des véhicules autonomes sur le marché. En décembre 2018, Waymo, la startup issue du projet de voiture autonome de Google, a officiellement lancé son service de voiture autonome dans certaines parties des États-Unis. Les détails du service peuvent sembler décevants au premier abord, mais pas question de se lamenter puisque de nombreuses autres firmes prévoient également de se lancer dans cette voie.

Comment fonctionne la conduite autonome?

Certains la qualifient d’une merveille de l’industrie automobile, d’autres la considèrent tout simplement comme une lubie. Quoi qu’il en soit, la conduite autonome commence à pointer le bout de son nez. Ces voitures, conçues pour transporter leurs passagers du point A au point B sans aucune intervention humaine, devraient offrir une plus grande mobilité, alléger les conditions de circulation et réduire la consommation de carburant.

Les technologies utilisées par la conduite autonome

Pour parvenir à une destination, une voiture autonome doit connaître l’itinéraire, comprendre son environnement, respecter le Code de la route et prendre les décisions qui s’imposent lorsqu’elle interagit avec d’autres véhicules et des piétons sur la route. Pour ce faire, elle doit s’appuyer sur les technologies suivantes :

  • la caméra, pour distinguer des objets divers comme des voies, le marquage au sol ainsi que les feux de circulation;
  • le radar, pour détecter les objets, en particulier les plus gros, et déterminer leur proximité avec le véhicule;
  • le lidar, qui détecte également les objets à l’instar du radar, mais qui permet en plus de détecter de petits objets et de cartographier des objets 3D;
  • l’intelligence artificielle, le summum de la technologie, qui sert de cerveau à la voiture autonome. L’IA combine les capteurs de la voiture et la vue de la caméra pour comprendre la voie à suivre et déterminer comment le véhicule doit être manœuvré.

Les cinq niveaux de conduite autonome

La progression de la technologie autonome ne passe d’aucune automatisation à une conduite autonome sans une intervention humaine. En fait, les organisations de normalisation de l’industrie automobile ont classé les voitures autonomes sur 5 niveaux, allant de l’auto entièrement mécanique à la prise de contrôle totale par l’intelligence artificielle :

Le niveau 0 — Aucune automatisation

Le conducteur contrôle tout le véhicule, allant de la direction au freinage, en passant par l’accélération. Un semblant de technologie qui remonte au début de l’industrie automobile.

Le niveau 1 — Aide à la conduite

La voiture fournit de l’aide pour la direction ou l’accélération. Les voitures avec régulateur de vitesse entrent dans cette catégorie, et cette technologie constitue déjà le niveau maximal offert par les autos des années 2000.

Le niveau 2 — Automatisation partielle

La voiture peut contrôler à la fois la direction et l’accélération, le conducteur surveillant l’environnement et gardant les mains sur le volant. L’Autopilot de Tesla Motors est un exemple d’automatisation de niveau 2.

Le niveau 3 – Automatisation conditionnelle ou l’émancipation

La voiture contrôlera la voiture et surveillera l’environnement, mais pourra demander l’intervention du conducteur dans certaines situations. Le pilote automatique du Traffic Jam de l’Audi A8 a pu atteindre le niveau 3.

Le niveau 4 — Automatisation supérieure

Tout comme au niveau 3, la voiture semi-autonome peut gérer des tâches de conduite plus complexes. Elle peut toujours demander une intervention humaine dans de rares cas tels que les conditions météo extrêmes.

Le niveau 5 — Automatisation complète

C’est le début de l’ère des robots, qui ne demanderont aucune intervention humaine puisque la voiture devient réellement autonome. Comme le suggèrent les essais de la nouvelle entreprise Waymo de Google, des navettes automatiques ou des taxis partagés seront probablement les prémices de ce niveau technologique. En clair, le véhicule autonome prendra en main toutes les tâches de conduite.

Les acteurs clés du marché

Il y a un peu plus de dix ans, l’idée de se faire conduire par une série de nombres binaires était ridicule pour presque tout le monde. Toutefois, la révolution des transports a attiré à la fois les grandes entreprises et les startups. Plus de 260 entreprises sont prêtes à aborder tous les aspects de l’écosystème tout en formant des partenariats stratégiques avec d’autres. Les grandes entreprises investissent également des milliards de dollars pour établir et mettre en œuvre de façon agressive des stratégies. Parmi les entreprises les plus en vue, dont la réputation rayonne en France, il y a :

General Motors

Un des principaux acteurs de la construction automobile, General Motors a investi des milliards de dollars pour maintenir sa position de leader dans les voitures autonomes. En 2016, le consortium a acquis la société de technologie autonome Cruise Automation pour plus d’un milliard de dollars. Cette unité a réussi une collecte de fonds de 1,1 milliard de dollars de la part de GM elle-même en 2018. En outre, désireux de dominer le marché, le groupe américain a repris les rênes de sa propre entreprise de développement de Lidar afin de pouvoir compter moins sur des partenariats.

Waymo

Totalisée à une valeur de 175 milliards de dollars, la firme Waymo a accumulé plus de 8 millions de kilomètres de conduite autonome à l’aide d’une flotte constituée de Chrysler, Honda et Jaguar. Tout récemment, Waymo a annoncé son intention d’acquérir 62 000 fourgonnettes Fiat Chrysler pour son service de téléphonie mobile. Aujourd’hui, la filiale de Google s’investit davantage dans le service d’automobile autonome.

Uber

De la poursuite très médiatisée contre Waymo à l’arrêt de son opération aux États-Unis, Uber a connu un parcours parsemé d’embûches. Cependant, l’entreprise américaine n’a pas abandonné sa quête. Développant des partenariats avec Volvo et Daimler, Uber a reçu un budget de 500 millions de dollars de la part de Toyota en 2018. De retour dans les rues d’Europe, les véhicules autonomes d’Uber sont pilotés manuellement pour recalibrer ses cartographies. Elle injecte également du financement dans son centre d’ingénierie automobile autonome dans la ville américaine de Toronto pour poursuivre sa quête.

Lyft

Par rapport à la stratégie de développement et d’expansion agressive d’Uber, l’approche de Lyft est mieux contrôlée. Lyft s’est associé à Aptiv, une société qui avait fait faillite auparavant et qui a bouleversé le marché en misant sur une technologie autonome. Ensemble, les deux entreprises ont réalisé plus de 5 000 trajets autonomes sur 20 véhicules dans quelques villes américaines. Le fonctionnement du service est simple : les clients peuvent demander des voitures autonomes pour les conduire d’un point à l’autre. Cependant, pour l’instant, un pilote reste toujours dans le véhicule pour reprendre la main sur la direction en cas d’urgence.

Tesla

Tesla adopte une approche complètement différente des technologies autonomes. Plutôt que d’utiliser le lidar, Elon Musk pense que les progrès de la technologie de reconnaissance des caméras et des images sont largement suffisants pour assurer l’autonomie des véhicules. Bien que ses véhicules actuels soient équipés de fonctions de pilote automatique, ils nécessitent toujours une intervention humaine, un accident de la route ayant été signalé sur une voiture autonome appartenant à la firme. Reste à voir à quel point Tesla pousserait sa technologie pour dominer le marché de la conduite autonome.

Baidu

Baidu est à la tête du plus important réseau de véhicules autonome en Chine depuis 2014. En 2017, la firme chinoise a annoncé Apollo, un projet open source destiné à faciliter la recherche et le développement de voitures à pilotage automatique. Baidu avait pour objectif de produire en masse des véhicules autonomes d’ici 2020, mais sa capacité à mener à bien ce projet prête à confusion lorsqu’il a perdu plusieurs talents clés dans le domaine de l’IA et son chef des opérations, Lu Qi.

Ces voitures, conçues pour transporter leurs passagers du point A au point B sans aucune intervention humaine, devraient offrir une plus grande mobilité, alléger les conditions de circulation et réduire la consommation de carburant.

L’avenir des voitures autonomes

Vous vous demandez sûrement dans combien d’années les voitures autonomes prendront-elles définitivement le relais., mais ce n’est pas nécessairement la bonne question à se poser. Depuis son invention, la voiture autonome n’a jamais été un appareil unique qui sera un jour commercialisé. Il s’agit plutôt d’un ensemble d’inventions qui peuvent être appliquées de façon innovante. Pour rappel, l’avancée de la voiture d’origine a été limitée et façonnée par des facteurs comme la croissance du réseau routier et la disponibilité des carburants. À l’instar de la mobilité durable et électrique, la naissance de la voiture autonome dépendra d’une nouvelle série de questions.

Pour commencer, le matériel est la plupart du temps là, devant nous. Les radars sont déjà moins chers et suffisamment robustes pour équiper les voitures grand public. Il en va de même pour les caméras et l’intelligence artificielle qui transforme leurs images 2D en un ensemble de données compréhensibles par un ordinateur. De son côté, le lidar au laser coûte toujours cher, mais des dizaines de startups cherchent à en réduire le coût. Certains chercheurs ont même compris comment utiliser les photons des lidars pour détecter la vitesse des objets qui entourent ces dispositifs.

Bref, bien que la voiture autonome fait parler dans l’industrie, elle n’est pas près de se retrouver dans les concessionnaires de ce monde. Par contre, avec des géants comme Google, Tesla ou GM, on se doute qu’elles finiront par voir le jour. Il ne reste qu’à prier que les technologies adaptées pour ce véhicule soient bien réfléchies, même si on sait que l’intuition humaine sur la route ne pourra jamais être reproduite!

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Matthieu Carlier

En grand amateur de Nikola Tesla, Matthieu s'intéresse à tout ce que l'électricité peut nous apporter de beau, surtout en matière d'environnement. Il a prêté sa plume à plusieurs médias sur le vieux et le nouveau continent. Diplômé en Littérature, il est aussi l'auteur du roman "Le Cortège des Épileptiques".