Conduite autonome: où va-t-on?
Les personnes aveugles et malvoyantes pourront-elles bientôt voyager seules en voiture d’un endroit à un autre? La conduite autonome est-elle suffisamment avancée ou relève-t-elle encore de la science-fiction?
Dans cet article, nous vous présentons les progrès accomplis et les perspectives qu’offre cette technologie. Nous examinons aussi brièvement quelques scénarios envisageables si la conduite autonome devenait une réalité.
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De nos jours, les voitures émettant un signal sonore en marche arrière pour avertir de la présence d’obstacles sont devenues banales. Pour se garer, des capteurs et caméras indiquent si la place de parc est assez grande, s’il faut avancer ou reculer pour rectifier la position du véhicule, etc. Ces innovations plus ou moins répandues font déjà partie des fonctions permettant la conduite autonome ou automatisée.
Pour plus d’exactitude, les spécialistes divisent la mobilité autonome en cinq catégories:
- Aide à la conduite: inclut notamment le régulateur de vitesse (tempomat), le régulateur de distance et l’alerte de franchissement involontaire de ligne
- Automatisation partielle: le véhicule conduit seul sur certains itinéraires et le conducteur reste alerte en tout temps
- Automatisation conditionnelle: le véhicule conduit seul sur certains itinéraires et le conducteur doit pouvoir prendre les commandes en tout temps
- Automatisation élevée: le véhicule se déplace de manière autonome et le conducteur doit pouvoir prendre les commandes en cas d’urgence
- Automatisation complète: le véhicule se déplace de manière autonome et la présence d’un conducteur n’est pas nécessaire
Quels sont les avantages des véhicules autonomes?
L’Office fédéral des routes (OFROU) et le Bureau de prévention des accidents (BPA) désignent comme causes principales des accidents la distraction, l’inattention et le non-respect de la priorité. En bref: des erreurs humaines. Certaines études leur attribuent jusqu’à 90% des accidents de circulation.
À lui seul, ce fait justifie l’intérêt pour les véhicules entièrement autonomes. Si l’on ajoute les quelque 30 000 heures d’embouteillages recensées par l’OFROU en 2019, difficile de contester la pertinence cette solution. En effet, l’humain est aussi le principal responsable des bouchons.
Mais les véhicules entièrement autonomes sont-ils vraiment plus sûrs et efficaces que les humains?
On peut répondre par l’affirmative uniquement si des processus extrêmement complexes fonctionnent en parfaite harmonie, s’il existe un réseau de données assez puissant et si l’intelligence artificielle des véhicules est suffisamment avancée. Ci-dessous, nous tenterons de répertorier quels composants et mécanismes sont indispensables pour atteindre un degré de sécurité de 99,999%.
Auparavant, abordons l’une des questions fréquemment associées à la sécurité des véhicules autonomes.
En cas d’accident, comment un véhicule autonome va-t-il choisir d’épargner soit des personnes âgées soit des enfants?
Roland Siegwart, professeur à l’EPF de Zurich en robotique autonome mobile répond ainsi:
« En principe, une voiture autonome est programmée à l’aide d’un algorithme qui dicte ses décisions. Dans les faits, on rencontre beaucoup de problèmes d’optimisation. Dans de telles situations, nous, les êtres humains, pesons aussi de manière subconsciente les intérêts et cherchons la solution optimale. Mais un système robotisé y parvient bien mieux. Il calcule la distance de freinage exacte et le rayon de braquage maximal puis décide quelle solution est la meilleure. Le véhicule suit la trajectoire présentant le plus faible risque de décès. Ainsi, les questions comme celle-ci, à savoir de choisir entre un retraité ou un enfant, n’ont plus de raison d’être, car le système choisira toujours la meilleure réponse. Contrairement aux humains.»
Quels sont les composants indispensables à la conduite autonome?
Cloud
Le Cloud est indispensable pour recueillir en temps réel les données des capteurs et les images des caméras afin de générer des cartes numériques multicouches pour tous les véhicules. Celles-ci contiennent non seulement le tracé des routes, mais aussi les bâtiments et les infrastructures comme les feux de signalisation et les panneaux. Toutes les voitures mettent continuellement à jour ces données ainsi que celles relatives à l’état des routes, à la densité du trafic, aux travaux, aux déviations ou à la météo. Les véhicules anticipent les embouteillages et les situations à risque et choisissent les itinéraires qui les évitent.
Conduite
Les données du Cloud sont comparées à celles des capteurs et du GPS. L’intelligence artificielle identifie à l’aide des capteurs les autres véhicules et sait évaluer leur comportement pour réagir correctement en temps réel.
Capteurs
Toutes sortes de capteurs jouent un rôle essentiel dans la conduite autonome. Des caméras, des caméras stéréoscopiques procurant une vision en trois dimensions, des capteurs radars de courte et longue portée ainsi que des capteurs LiDAR surveillent les abords du véhicule à 360 degrés. Toute mesure doit être détectée par au moins deux capteurs indépendants pour que le système la considère comme correcte. Les données de l’environnement sont alors envoyées vers le Cloud.
GPS
La position et la vitesse sont transmises en tout temps. Seules, ces données sont toutefois trop peu précises pour permettre la conduite autonome.
5G
Un réseau mobile 5G étendu est indispensable à la communication en temps réel avec le Cloud. Seule une telle infrastructure permet de transmettre instantanément de gigantesques volumes de données.
Voiture
Les véhicules autonomes sont munis d’un moteur électrique. Cette technologie offre une commande beaucoup plus précise qu’un moteur thermique.
Car2X
Les voitures peuvent communiquer avec des signaux lumineux, des panneaux de circulation ou des barrières de chantier. Les informations reçues influencent alors le comportement du véhicule.
Car2Car
Les voitures communiquent entre elles. Elles peuvent par exemple avertir d’un danger.
Dans le monde entier, des spécialistes cherchent assidûment à optimiser tous ces composants et leurs interactions.
Impact de la conduite autonome sur la mobilité générale
Selon une étude sur la conduite autonome en Suisse mandatée par la Fondation pour l’évaluation des choix technologiques (TA-SWISS), le scénario le plus probable est que les transports publics continuent à jouer un rôle important, tandis que les véhicules autonomes permettront d’arriver à une destination précise. Le train reste largement plus efficace que les voitures individuelles pour transporter de nombreuses personnes, par exemple de Berne à Zurich. Les directives écologiques que l’État devrait imposer à long terme valident aussi clairement ce scénario.
Quand pourra-t-on voyager à bord de véhicules complètement autonomes?
L’expansion des véhicules entièrement autonomes dépend à la fois des progrès technologiques et de la législation. La responsabilité en cas d’accident, la surveillance exercée par les autorités sur les nouveaux logiciels installés sur les véhicules et bien d’autres questions conditionnent leur introduction et leur acceptation dans la société. Est-ce que la population préfère posséder des véhicules inutilisés jusqu’à 95% de la journée ou appeler une voiture pour se déplacer selon ses besoins? La durée moyenne de vie des voitures jouera aussi un rôle clé quand la conduite entièrement automatisée deviendra réalité.
Les spécialistes sont toutefois unanimes: la mobilité complètement autonome est la prochaine étape décisive qui pourrait révolutionner les transports et, par conséquent, une partie de notre société. Les options de mobilité disponibles auraient alors et auront un jour une influence déterminante sur le comportement de la collectivité.
Selon leur domaine, les experts estiment que la conduite entièrement automatisée pourrait arriver dans 15 à 40 ans. Une chose est sûre, il faudra encore prendre de nombreuses précautions et approfondir les connaissances pour que les personnes aveugles et malvoyantes puissent elles aussi un jour se déplacer seules en voiture.
Quelles avancées technologiques pourraient d’ici là déjà bénéficier aux personnes aveugles et malvoyantes?
Toutes les données environnementales recueillies, la communication entre véhicules, les informations sur les travaux ainsi que d’autres outils associés au transfert rapide de données laissent entrevoir d’autres applications dans délai plus court.
Par exemple, on peut imaginer que la navigation gagnera en précision et en fiabilité. Des améliorations qui feraient une grande différence au quotidien!
On pourrait aussi améliorer la sécurité et la mobilité grâce à l’interaction d’une canne blanche «intelligente» ou de lunettes spéciales avec différents dispositifs, des feux de signalisation, des véhicules ou d’autres objets.
L’avenir nous réserve sans aucun doute de belles avancées en faveur de la mobilité autonome et de nos intérêts.
Auteur : Technologie et innovation / juin 2021