[FR] L’infrastructure intelligente et connectée permettra l’avènement du véhicule autonome

Les promesses du véhicule autonome

Les véhicules autonomes sont la promesse ultime d’une mobilité durable, fluide et sûre. Les dernières études de marché prévoient d’ailleurs que les ventes de voitures connectées et autonomes pourraient représenter un marché de 55 millions d’unités vendues d’ici 20 ans.

Dans cette quête enthousiasmante, les constructeurs historiques multiplient les initiatives et sont confrontés à la forte concurrence des géants de la Tech (Google, Apple, Baidu, Uber, etc.). Cette convergence entre le secteur automobile et la Tech se matérialise aussi par des alliances entre les grands acteurs (Cisco et Valeo, Intel et Toyota, etc) et des investissements colossaux : Volkswagen vient d’injecter 2,6 milliards de dollars dans Argo AI (start-up spécialisée dans le véhicule autonome), Uber a dépensé plus d’un milliards de dollars entre 2016 et 2018 dans le véhicule autonome, Audi a annoncé un plan d’investissement de 14 milliards d’euros sur 5 ans dans la voiture autonome et électrique, etc.

La course effrénée a permis des progrès technologiques majeurs, mais elle n’en est encore qu’à ses balbutiements tant les défis à relever restent nombreux avant de se laisser conduire par son véhicule n’importe où.

Etat des lieux de l’autonomie actuelle

L’autonomie des véhicules se mesure sur une échelle allant du niveau 0 (aucune fonctionnalité automatisée) au niveau 5 (conduite totalement automatisée sans assistance de conducteur). Dans chacun des trois premiers niveaux, la responsabilité légale du conducteur est toujours engagée en cas d’accident :

  • Niveau 1 «Hands on» : aides à la conduite sous surveillance du conducteur
  • Niveau 2 «Hands on » ou « Hands off» : conduite automatisée sous surveillance du conducteur
  • Niveau 3 «Eyes off» : conduite automatisée dans des situations définies sans surveillance du conducteur, avec reprise en main requise par le conducteur en cas de demande du système
  • Niveau 4 «Mind Off» : conduite automatisée dans des situations définies sans surveillance conducteur sans besoin de reprise en main
  • Niveau 5 « Driverless » : conduite automatisée sans conducteur

Les constructeurs ont pour l’instant atteint le niveau 3 en commercialisation, correspondant à une voiture semi-autonome dans laquelle le conducteur peut, dans certaines situations prédéfinies (embouteillages, stationnement), vaquer à d’autres occupations tout en restant capable de reprendre le volant à tout moment. De nombreux défis (juridiques, éthiques, technologiques) restent à relever pour aller au-delà.

De nombreux défis à relever pour atteindre l’autonomie complète

En mars 2018, un accident mortel causé par un véhicule Volvo opéré par Uber, a entrainé un arrêt général temporaire des tests sur route ouverte et a soulevé un doute sur la sécurité des véhicules autonomes dans l’opinion publique. Dans ce cas, l’opérateur à bord n’a pas réussi à reprendre les commandes et éviter l’accident. Ce drame a mis en lumière les limites du niveau 3 d’autonomisation : le conducteur ne sera pas toujours en mesure de reprendre le contrôle assez rapidement. Volvo a alors décidé de faire évoluer sa stratégie en visant de faire passer ses véhicules directement du niveau 2 d’autonomie au niveau 4 afin d’éviter les problèmes de reprise de volant.

La Californie a d’ailleurs autorisé les essais des véhicules sans opérateur mais avec contrôle du véhicule à distance. Cette nouvelle configuration soulève de nouvelles questions, notamment sécuritaires avec les risques de prise de contrôle à distance par un tiers malveillant.

La question de la responsabilité reste aussi largement ouverte : qui est responsable en cas d’accident impliquant une voiture autonome ? Volvo a pris la décision claire d’assumer la responsabilité juridique en cas d’accident impliquant l’une de ses voitures conduites en mode autonome, mais la question reste ouverte chez la plupart des constructeurs.

En plus de ces enjeux sécuritaires et juridiques, les défis technologiques restent aussi nombreux dans la course à l’autonomie.

La communication V2I indispensable au succès du véhicule autonome

Malgré la multitude de capteurs dont les prototypes de véhicules autonomes sont équipés, leur perception en conditions optimales se limite entre 200 et 300 mètres, ce qui, à 130 km/h, représente une distance parcourue entre 5 et 8 secondes. Cela reste donc faible pour s’adapter à un danger imprévu tel qu’une voiture immobilisée ou une zone de travaux. Surtout, cette distance de perception se réduit significativement en cas d’intempérie.

Pour de nombreux experts, seul un dialogue instantané entre la route et le véhicule permettra d’augmenter suffisamment la perception des véhicules en toutes circonstances pour garantir la sécurité des passagers. L’infrastructure intelligente est donc un atout essentiel au développement du véhicule autonome. Elle permettra d’enrichir les données contextuelles diffusées au système de guidage et d’offrir une perception avancée de la route pour optimiser la prise de décision du véhicule et sa trajectoire.

Certains équipements communiquent déjà des informations tant à destination des usagers et de certains véhicules, que des gestionnaires d’infrastructures. Par exemple, les véhicules connectés aux Etats-Unis peuvent connaitre dans plusieurs villes le temps restant avant le passage au vert d’un feu tricolore. Les unités de bords de route (UBR), les panneaux à messages variables (PMV) ou encore les feux de signalisation possèdent de telles fonctionnalités. Interconnectés entre eux grâce aux technologies « Cooperative Intelligent Transport Systems » (C-ITS), ils participent à la gestion du trafic routier.

À terme, les véhicules autonomes seront connectés à ces mêmes systèmes et optimiseront leur conduite grâce à la multitude d’informations envoyées par les infrastructures (état du trafic, présence d’objets dangereux, accidents, disponibilité des places de stationnement, travaux en voirie, etc.) Par exemple, au niveau des carrefours et intersections complexes, des UBR pourront organiser les priorités entre les véhicules autonomes, qui eux-mêmes interagiront entre eux.

Récemment, les constructeurs automobiles se sont entendus pour concevoir un standard de communication garantissant la compatibilité des échanges entre tous les types de véhicules. Ce système de communication « Vehicle to Infrastructure » (V2I) sera directement relié aux équipements de la route, qui l’alimenteront d’une multitude d’informations récoltées grâce aux technologies dont ils seront équipés : capteurs, thermomètres, caméras, etc.

Les constructeurs de véhicules et les gestionnaires d’infrastructure n’hésitent d’ailleurs pas à collaborer dans ce sens. PSA vient de mener une nouvelle expérimentation, en collaboration avec Vinci Autoroutes qui portait sur la mise en sécurité du véhicule : dans une situation complexe (ex. fin de voie rapide), après avoir constaté que le conducteur ne reprenait pas la main comme demandé par le système, le véhicule est allé se garer de lui-même dans une zone refuge.

Wintics et la communication V2I

Chez Wintics, nous voulons construire une vivre-ensemble plus durable grâce à l’IA. Nous sommes convaincus que les véhicules autonomes vont contribuer à rendre les villes plus confortables et plus durables et sommes fiers de participer à leur développement.

En effet, nous avons développé un boitier qui se branche sur n’importe quel type de caméra (optique ou thermique) pour transformer les images brutes en statistiques instructives sur les volumes et les directions des piétons et des véhicules. De cette façon, nous pouvons capitaliser sur les millions de caméras de vidéo-surveillance pour rajouter de l’intelligence aux infrastructures qui peuvent communiquer aux véhicules connectés, en temps réel, sur l’état du trafic, la présence de danger, la disponibilité des places de stationnement, la présence de véhicules non connectés (notamment mobilité douce), etc.