La voiture autonome: où en sommes-nous?

Les voitures sans conducteur sont encore pour la plupart des prototypes. Mais elles pourraient révolutionner le secteur automobile d'ici quelques années. Certains constructeurs avaient promis qu'ils mettraient sur le marché des véhicules 100 % autonomes d'ici 2020. Nous sommes en 2020. Où en est-on ?
Une voiture autonome est un véhicule capable de rouler sans intervention humaine, et cela grâce à un ordinateur de bord recueillant des informations par l’intermédiaire de technologies avancées. Parmi celles-ci, on trouve:
- Un lidar situé sur le toit qui scanne l’environnement du véhicule sur un périmètre d’environ 60m pour en faire une carte 3D.
- Des caméras, capteurs, radars et lidars à l’arrière et à l’avant du véhicule qui détectent la présence de panneaux, de feux de signalisation, de marquages au sol, de piétons, de cyclistes, etc.
- Un GPS qui calcule la position exacte du véhicule.
- Un odomètre; c’est-à-dire un compteur kilométrique mesurant le trajet parcouru par la voiture.
À cela, il faut ajouter les informations que la voiture intelligente obtient en communiquant avec les véhicules qui l’entourent (C2C, car to car), avec son environnement (C2E, car to environment. Ex: villes intelligentes) et avec toute autre infrastructure connectée (C2X, car to everything). Toutes ces données vont permettre à l’ordinateur de bord, qui renferme souvent une forme d'intelligence artificielle, de gérer seul la conduite.
6 niveaux d'automatisation
Des voitures partiellement autonomes existent déjà sur nos routes. Pensez aux véhicules équipés d’un régulateur de vitesse adaptatif, d’une aide au parking ou encore du freinage automatique.
Pour y voir plus clair, les constructeurs ont distingué 6 niveaux d’automatisation:
- À commencer par le niveau 0 qui laisse l’entière gestion du véhicule au conducteur.
- Avec un niveau 1, l’assistance à la conduite est limitée à quelques fonctions (la régulation de la vitesse, par exemple).
- Un niveau 2 permet au conducteur de lâcher le volant et les pédales, mais il doit être prêt à reprendre le contrôle à tout moment. A ce niveau, la voiture peut exécuter elle-même une série de manœuvres déterminées, par exemple se parquer.
- Une voiture de niveau 3 est capable de rouler seule dans des conditions optimales comme dans le cadre de la conduite sur autoroute. La circulation en ville, ou le fait de réagir de manière adéquate dans des situations d'urgence, est infiniment plus complexe et exige l’intervention du conducteur.
- Une voiture de niveau 4 prend des décisions seule sur tout type de route. Le conducteur peut vaquer à ses occupations pendant le trajet. Toutefois, certaines situations (conditions climatiques difficiles, par exemple) requièrent l’intervention du conducteur.
- Enfin, au niveau 5, le véhicule roule totalement seul. C'est seulement à ce niveau que l'on peut se passer du volant et des pédales.
Les constructeurs commencent à présenter des modèles "test" de niveau 4 (non commercialisés). Leur but ultime est évidemment d’atteindre le niveau 5.
On estime déjà que le développement de telles voitures sera extrêmement bénéfique, notamment sur le plan de la sécurité routière, mais qu’il sera aussi synonyme d’importantes économies pour la société.
Moins d’accidents mortels
On dénombre chaque année 1,3 million de tués sur les routes à l’échelle planétaire. Plus de 35 000 accidents sont survenus en Belgique en 2019. Et le nombre de décès dans les 30 jours suivant un accident a augmenté de 7 %. Cette augmentation s'explique intégralement par celle du nombre de morts sur place, qui est passé de 437 en 2018 à 483 en 2019 (+10,5%).
90% des accidents sont causés par des erreurs humaines, dont 10% par des conducteurs en état d’ivresse. On peut donc en déduire que de nombreuses vies pourraient être sauvées en supprimant le facteur humain et en laissant les ordinateurs, plus fiables que l’homme, gérer la conduite.
Économies d’argent
Le déploiement des véhicules automatisés sur nos routes permettrait à la société d’économiser beaucoup d’argent, notamment grâce:
- à la baisse du nombre d’accidents de la route (moins de dégâts, baisse des tarifs d’assurance, etc.);
- à la réduction du nombre d’embouteillages (trafic plus fluide grâce à la communication intervéhicules et une meilleure gestion de l’espace);
- à la diminution du carburant perdu dans les bouchons;
- à l’éventuelle élimination des feux de signalisation, etc.
Plus de confort et de loisirs
Les passagers, quant à eux, seraient libérés des contraintes du volant et pourraient vaquer à leurs occupations: lire un dossier ou un livre, s’occuper des enfants, consulter leurs mails, regarder un film et pourquoi pas même dormir.
L’automatisation complète des véhicules, ce n’est pas pour tout de suite. Il reste encore beaucoup de défis à relever, notamment pour le monde automobile, mais aussi pour les gouvernements qui doivent adapter les règlements en vigueur. D’autres obstacles, divers et complexes, à l’arrivée de ces véhicules existent.
Manquements techniques
De plus en plus de constructeurs s'attellent à créer des prototypes de voitures autonomes, mais peu d’entre elles sont tout à fait prêtes à emprunter nos routes et à garantir 100% de sécurité. Des capteurs plus avancés sont notamment nécessaires sur la voiture afin d’obtenir une carte 3D plus précise. Les logiciels, eux aussi, ne seraient pas encore à la hauteur car ils ne seraient pas en mesure d’envisager tous les scénarios possibles. Les médias publient régulièrement des articles sur la possibilité que les systèmes autonomes jouent ou non un rôle dans les accidents (mortels). Cette année encore, l'Agence fédérale de sécurité des États-Unis a indiqué que le pilotage automatique était une des causes d'un accident mortel survenu en 2018.
Responsabilité et fiabilité
Mais de tels accidents posent également la question de la responsabilité. Qui est tenu responsable en cas d’accident? Le propriétaire du véhicule? Le constructeur? Le concepteur du logiciel? On ne le sait pas encore. Et que penser du risque de piratage de ces ordinateurs roulants? En effet, pour l’heure, le système de sécurité informatique des ordinateurs à bord des voitures autonomes n’est pas 100% fiable. Les pirates informatiques peuvent donc facilement en prendre le contrôle.
Règlements
À l’heure actuelle, les textes européens spécifient qu'un conducteur doit être à tout moment au contrôle de sa voiture. Un autre obstacle qui empêche d’avancer dans ce domaine.
Infrastructures manquantes
Les gouvernements devront également réaliser plus d’investissements afin d’accélérer le développement d’infrastructures routières intelligentes nécessaires à la circulation de véhicules autonomes (5G généralisée, par exemple).
Vie privée
Par ailleurs, pour que les ordinateurs puissent prendre le contrôle du véhicule, ils ont besoin d’une multitude d’informations. Cela signifie que les passagers devront partager leurs données personnelles avec les ordinateurs. De plus, les caméras qui balaient l’environnement de la voiture à tout moment filment et enregistrent les allées et venues de nombreux piétons et voitures au sein de l’espace public. Il n’est donc pas difficile de comprendre la réticence de certaines personnes à vivre dans un contexte ultra-surveillé.
Mentalité
Se débarrasser du stress au volant est une perspective très séduisante pour de nombreux usagers de la route. Pourtant, tous ne sont pas prêts à abandonner le contrôle de leur véhicule et à confier leur vie à un robot. Un changement au niveau des mentalités doit donc s’opérer, sans compter qu’il faudra au moins 10 ans pour remplacer la flotte de véhicules actuelle.
Voyez ici comment de plus en plus de systèmes d'assistance au conducteur sont utilisés et comment ils augmentent la sécurité.
Tesla
Dans le domaine de la conduite autonome, l'Autopilot de Tesla est peut-être ce qui se fait de plus séduisant aujourd’hui. Le fabricant affirme que ses voitures actuelles, donc chaque Tesla, contiennent déjà tout le "hardware" nécessaire pour qu’elles puissent rouler rouler de manière autonome. Huit caméras, complétées par une batterie de capteurs ultrasons, offrent une visibilité à une distance de 250 mètres. Un radar fournit encore davantage de données sur l'environnement devant et autour de la voiture, même par mauvais temps. Un ordinateur de bord (selon Tesla, 40 fois plus puissant que la génération précédente) se charge du traitement de ce flux de données.
Cependant, les tests sont toujours en cours et les obstacles actuels (voir ci-dessus) empêchent Tesla d'utiliser pleinement ces fonctionnalités. Une fois ces obstacles levés, elles seront progressivement activées grâce à des mises à jour en direct des logiciels.
Chrysler Portal Concept
Le constructeur américain Chrysler a créé sa première voiture autonome, le Chrysler Portal. Le véhicule a recours à la technologie Waymo (ex-Google car). Il est équipé de caméras, de lidars, de sonars et de détecteurs d’obstacles. Totalement électrique, il peut parcourir 400 km sans être rechargé. Ce véhicule d’autonomie de niveau 3 (fonctions semi-autonomes) et ultra-connecté est considéré comme un troisième espace de vie entre le lieu de travail et la maison. Son intérieur spacieux permet d’accueillir 6 personnes. Pour le moment, il n’est pas prévu de le commercialiser.
Hyundai Ioniq
Le constructeur coréen a mis au point la Hyundai loniq, capable de conduire seule en conditions normales (autonomie de niveau 4). Le véhicule reconnaît les panneaux de signalisation, est en mesure de tourner, de freiner ou de s’arrêter quand c’est nécessaire. Il est équipé de trois lasers sensoriels permettant une vue à 180 degrés, ainsi que de caméras et de radars. Les données recueillies par ce système sont combinées à celles d’une carte en 3D enregistrée à l’avance. Ces informations permettent à la voiture de se repérer avec précision sur la route. Le véhicule est également en mesure d’identifier des éléments visuels tels que des marquages au sol. Il n’est pas commercialisé, car il doit encore être testé en milieu urbain.
Navya Arma
La Navya Arma ressemble à une boîte capable de rouler sans chauffeur. Elle a été développée par la startup française Navya Technology. Elle peut accueillir jusqu’à 15 passagers et peut atteindre une vitesse de 45 km/h. La première fois que la Navya Arma emprunte une route, un chauffeur doit la conduire manuellement afin qu’elle intègre le parcours. L’idée de ce concept est surtout de fournir un moyen de transport autonome au sein de sites fermés sur lesquels se trouvent plusieurs bâtiments reliés par des voies privées tels que des aéroports, des sites industriels, ou des campus. Le véhicule est déjà opérationnel en Suisse depuis 2015.
Delphi
L’Audi Q5 mise au point par Delphi Automotive est un autre prototype de voiture autonome capable de rouler sans intervention humaine. Équipé de radars sensoriels, de lidars et d’équipement de haute technologie, ce véhicule a été en mesure de parcourir près de 5500 km entre San Francisco et New York en mode automatisé 99% du temps. Un bel exploit ! Contrairement aux autres voitures autonomes, cette Audi offre en plus un coffre très spacieux.