Voiture autonome : l’étude numérique du monde

6 MIN DE LECTURE
En utilisant la technologie du mapping, l’entreprise HERE conçoit des cartes routières numériques de haute précision et crée ainsi la base d'une conduite autonome. BMW utilise ces cartes pour rendre les voitures encore plus intelligentes.

Navigation précise

« La vue a ses limites, même si c'est notre sens le plus important », affirme Sanjay Sood. « Mais cela ne doit pas s'appliquer aux véhicules autonomes. Ils vont devoir regarder au-delà des bâtiments, dans les moindres recoins et anticiper à 30 km devant eux pour manœuvrer en toute sécurité. » C’est là que les cartes digitales entrent en scène. Sanjay Sood dirige le département de conduite hautement automatisée chez Here. L'entreprise produit des cartes routières numériques beaucoup plus précises que celles qui sont encore utilisées actuellement pour la navigation.

Pour que la vision des voitures autonomes devienne réalité, elles ont besoin de connaître les routes, bien au-delà de la portée de leurs capteurs.
Sanjay Sood

Directeur du département de conduite hautement automatisée chez HERE

Des millions de pixels

Les nouvelles cartes HD présentent une mine d'informations, pas seulement des routes et des itinéraires. L'environnement est pour ainsi dire complètement contenu dans ses millions de pixels : des arbres au bord de la route aux détails de l'ordre du centimètre, et même à la hauteur des trottoirs. Tout cela est capté et affiché en trois dimensions.

La matière première de la carte n'est pas une caméra, mais un lidar (Light Detection and Ranging). Un scanner laser très sensible monté sur le toit d'un véhicule de mesure émet des impulsions lumineuses à haute fréquence. Ceux-ci sont réfléchis par les objets et retournent vers le capteur, qui peut alors mesurer la distance jusqu'à chaque point individuel. Une technologie que la NASA a par exemple utilisée pour effectuer des mesures précises sur la Lune.

À quoi ressemble un véhicule autonome ?

Les caméras optiques
donnent des informations sur l’environnement et les usagers de la route, mais ne distinguent ni panneaux ni feux.

Le radar et l’ultrason

mesurent la distance avec les autres usagers de la route et les objets environnants.


Lidar

(Light Detection and Ranging) est un scanner laser qui émet une image en 3D de l’environnement. Lidar fonctionne aussi bien dans l’obscurité qu’en cas de luminosité éblouissante.

Les cartes HD

fonctionnent comme un quatrième capteur grâce auquel les données des trois premières technologies sont comparées. Elles fournissent au véhicule toutes les informations sur l'environnement enregistrées à l'avance, y compris celles qui sont hors de portée du capteur.

Intelligence numérique

Même à l'avenir, les capteurs ne seront pas en mesure de fournir toutes les informations sur l'environnement : Il se peut toujours qu'un marquage routier soit difficile à voir, qu'un panneau de signalisation soit recouvert ou courbé. La carte est d’une grande aide dans ces cas-là. Pour les voitures et leurs conducteurs, les cartes HD sont avant tout synonymes de sécurité renforcée : Chaque information est disponible en double et permet une conduite anticipée.

« Nous considérons la carte comme un capteur supplémentaire », déclare Klaus Büttner, qui dirige le service de conduite hautement automatisé de BMW. Chez BMW, Büttner s'efforce de rendre les véhicules si intelligents qu'ils se comportent correctement dans toutes les situations de circulation lorsqu’ils sont en mode automatique. « Nous travaillons avec Reinforcement-Learning », explique Büttner. « Cela signifie que nous jouons autant de situations de trafic que possible à l'ordinateur et lui donnons une évaluation. Au fil du temps, il développe sa propre compréhension des meilleures stratégies de conduite. Il fait abstraction. » Les experts BMW ajoutent : l’algorithme est entraîné.

À l'état brut des pixels, les paysages en 3D rappellent un jeu vidéo futuriste.

Progrès énormes

Déjà, les systèmes d'assistance des véhicules de série tels que l'actuelle BMW Série 5 Berline régulent la vitesse en fonction de la situation du trafic, veillent à ce que le véhicule reste sur la voie et aident aux manœuvres telles que les changements de voie. Cependant, le conducteur garde les mains sur le volant. Il doit rester vigilant, prêt à reprendre le contrôle du véhicule.

En 2021, BMW proposera un ensemble d'équipements pour une conduite hautement automatisée sur l'autoroute. Le conducteur n'a plus qu'à rester éveillé pour reprendre le véhicule dans un court laps de temps si un problème est signalé. Le développement de cette intelligence artificielle a fait d'énormes progrès avec une nouvelle génération de capteurs et une puissance de calcul toujours croissante. Ces capteurs sont également considérés comme la base même de la prochaine grande étape : la carte en temps réel.

Crowdsourcing sur la route

BMW ouvre la voie à de telles cartes en temps réel dès 2018. À cette fin, l'entreprise munichoise coopère avec l'entreprise informatique israélienne Mobileye, leader mondial de la reconnaissance d'images assistée par ordinateur. L’idée est simple : les véhicules BMW de série fournissent des informations environnementales en temps réel à l'aide de caméras constamment agrégées sur une carte numérique mise à jour. À l'avenir, les capteurs présents sur de plus en plus de voitures collecteront tellement de données que le matériel sera mis à jour en permanence. Une vraie carte en temps réel.

Les volants vont continuer d’exister encore longtemps.
Klaus Büttner

Directeur du département principal des projets de conduite autonome

Toutefois, à la lumière des progrès récents, Klaus Büttner souligne un point important selon lui : Une voiture ne sera jamais égale à l’ordinateur, même dans le futur. Le véhicule doit rester une machine robuste, absolument fiable et sûre, même sans Connectivity.
La joie de conduire sera-t-elle donc maintenue malgré toutes les avancées technologiques ? Büttner : « Les voitures nous soutiendront sur des routes que nous n'apprécions pas. D'abord sur les autoroutes, puis dans le trafic urbain de banlieue. Mais les volants vont continuer d’exister encore longtemps. »

LA CONQUÊTE DU MONDE NUMERIQUE.

BMW Série 5 Berline.

En savoir plus