Voiture autonome : les acteurs sont en place, que la course commence !

Désormais tout le monde connait la Google Car, cette voiture autonome initiée et créée par le géant du web il y a sept ans déjà qui a parcouru plusieurs millions de km sur les routes américaines, et la Tesla et son AutoPilot déjà disponible sur les modèles S et X. Si aucun débouché commercial n’a encore vu le jour chez Google, cette voiture robot a eu le mérite de réveiller tout le secteur entier de l’automobile, surtout en termes de communication. En effet, un géant du web qui crée une voiture autonome sans pilote quel sacrilège pour les fabricants et les équipementiers autos ! Depuis, nous assistons à un déluge d’expérimentations chez tous les professionnels de l’automobile autour de véhicules intelligents et autonomes. Tous profitent des dernières technologies de capteurs ultra miniaturisés et ultra performants, de scanners lasers très prometteurs, sans oublier des algorithmes toujours plus poussés couplés à d’énormes puissances et ressources de calcul.

En parallèle aux pros de l’automobile, les géants du web et de l’IT fourbissent aussi leur arme. On l’a vu avec la Google Car et Tesla, plus récemment avec les Ford hybrides d’Uber, eux-mêmes bientôt rejoint par Microsoft qui va travailler avec Renault-Nissan. Et que dire des autres acteurs qui interviennent sur des technologies diverses comme le fondeur Nvidia, partenaire de Volvo, qui a présenté lors du dernier CES à Las Vegas le Drive PX2, un super ordinateur de 8 Teraflops capable de traiter les entrées de 12 caméras vidéo et autres capteurs à ultrasons. ou plus récemment de LG Electronics, partenaire du Groupe Volkswagen, qui souhaite travailler sur les interactions entre la voiture et le domicile. Qu’ils soient partenaires ou concurrents, les spécialistes de l’automobile et les acteurs des nouvelles technologies ont tous un même but : s’imposer sur cet énorme nouveau marché.

Voitures connectées, intelligentes, semi-autonomes, autonomes ? Un classement par niveau pour plus de clarté

Toutefois, les puristes, précisons les professionnels de l’automobile, aiment à clarifier les choses. Ne mélangeons pas tout et faisons une nette différence entre les véhicules dits connectés, intelligents ou autonomes. « Si nous parlons du plus haut niveau de l’OICA, il n’y a plus de conducteur, je parle de robot mobile, l’être humain n’a plus d’action », précise Franck Cazenave, directeur marketing et business développement de Bosch France. En effet, pour clarifier les choses, l’Organisation Internationale des Constructeurs Automobiles (OICA) a établi un classement permettant de mesurer le niveau d’intelligence du véhicule. Cinq niveaux ont donc été créés ou plutôt 4 utiles car le niveau zéro n’intègre aucun dispositif d’automatisation. Une voiture de niveau 1 embarque quelques fonctions comme, les plus répandues, le régulateur de vitesse ou l’anti-patinage par exemple. Au niveau 2, l’évolution est nettement plus marquante avec l’intégration de systèmes entièrement automatisés comme le Park Assist qui permet à la voiture de se garer toute seule, ou encore le dispositif ACC (Adaptative Cruise Control) de Honda qui maintient automatiquement une distance de sécurité entre deux véhicules.

Pas encore de voiture autonome sur le stand de Renault, ni même d'Alpine, mais un concept-car électrique : la Trezor (Crédit SL).

Au niveau 3, un niveau où la majorité des acteurs automobiles concentrent leur énergie de même que Google (avec sa Google Car), le système central autorise une conduite entièrement autonome sur des voies appropriées, le conducteur est toujours présent dans la voiture, il tient le rôle de superviseur et peut reprendre le contrôle du véhicule au cas où. Enfin, pour le dernier niveau, le véhicule est en totale autonomie. Aucun pilote à bord ! Bien sûr, tous les laboratoires des équipementiers et des fabricants accentuent leurs recherches pour arriver à ce plus haut niveau de classification. Déjà, des navettes autonomes comme l’Arma de Navya peuvent déjà prétendre à ce niveau mais pas en conditions réelles de circulation. Les déplacements de ces navettes s’effectuent en circuit fermé entre deux points et sans obstacles. Un peu comme un métro autonome mais sans rail pour le guider  

Réglementation et assurances en question 

A entendre nos différents interlocuteurs, tous, équipementiers et constructeurs, semblent prêts pour une commercialisation de la voiture autonome de niveau 3 dès 2018 plutôt dans des zones urbaines (en ne dépassant pas le seuil des 50 km/heure) ou sur des axes dédiés (autoroutes, voies rapides dotées d’un terre-plein central, etc.). Concernant la réglementation, jusqu’en mars 2016 dernier, la convention de Vienne, qui date de 1968, n’autorisait pas la conduite autonome. Elle a donc été révisée il y a huit, néanmoins cette nouvelle mouture n’autorise toujours pas la conduite autonome à proprement parlé mais les systèmes d’automatisation conformes aux règlements des Nations unies qui doivent être activés et désactivés par le conducteur. Reste l’épineux problème à résoudre pour les assurances sur la responsabilité en cas d’accident, l’équipementier, le fabricant, le propriétaire du véhicule. Des discussions seraient actuellement menées entre tous ces acteurs. 

LMI : A quel niveau d’automatisation du véhicule le groupe PSA se situe-t-il dans le classement OICA ?

Vincent Abadie : Nos différentes expériences en conditions réelles, sur des axes autorisés (les autoroutes, certaines nationales munies de terre-pleins centraux comme la N118) nous permettent de tester actuellement des fonctions de niveau 3. Pour nos expérimentations, nous utilisons des véhicules automatisés dans lesquels le conducteur doit encore superviser le bon fonctionnement des systèmes. A terme, il est prévu que le conducteur puisse faire autre chose que superviser la tâche de conduite. En cas de nécessité, le système automatisé pourra, à tout instant, demander au conducteur de reprendre la main sur le véhicule. Nous ne sommes pas encore au plus haut niveau qui concerne des véhicules sans chauffeur. Par exemple, les récentes expérimentations menées par Keolis sur des navettes de transports autonomes sans chauffeur se classent au plus haut niveau mais elles se déroulent en circuit fermé d’un point A à un point B sur de courtes distantes à basse vitesses et sur des environnements adaptés.

Comment rend-on un véhicule autonome chez PSA ?

En résumé, deux grandes étapes techniques sont nécessaires pour rendre un véhicule autonome (ndlr : quatre véhicules roulent de façon intensive chez PSA). Déjà, il faut robotiser les différents systèmes et fonctions du véhicule (direction, boite de vitesses, freinage, etc.), ces derniers étant guidés par un système de pilotage central. Une fois cette opération terminée, une multitude de capteurs, de caméras et l’arrivée des très performants scanners laser analysent l’environnement (détection d’objets et d’obstacles, reconnaissance des panneaux, etc.) du véhicule en se servant d’algorithmes, de traitement et d’analyse de données. Dans un premier temps, le véhicule autonome sera autosuffisant pour gérer sa sécurité. Ce sont ses propres algorithmes et données embarquées qui géreront le comportement du véhicule qui n’utilisera pas directement, pour des raisons de sécurité, des informations ou des calculs débarqués (issu d’un cloud par exemple). Toutefois, il sera indispensable d’utiliser un système de cartographie évolué et connecté ne serait-ce que pour sa mise à jour régulière.

En quoi l’évolution des technologies a-t-elle été bénéfique dans la réalisation du véhicule autonome depuis des années ?

Le premier système d’aide à la conduite date d’une quinzaine d’années avec l’Adaptive Cruise Control. Jusqu’ à il y a deux ans, les déploiements étaient encore confidentiels. Des progrès importants ont été réalisés dans le traitement de l’image grâce à la puissance de calcul embarquée dans les capteurs et les caméras et aux systèmes d’apprentissage. Aujourd’hui, il existe énormément de fournisseurs de ces capteurs et caméras, les prix de ces équipements sont devenus très compétitifs. Plus récemment, nous avons aussi vu l’arrivée de nouveaux entrants sur la technologie prometteuse du scanner laser ou lidar (ndlr : technologie utilisée sur le toit de la Google Car) qui apporte une plus grande précision dans l’analyse de la trajectoire de la voiture. Enfin, le superviseur, que nous développons en interne, constitue l’élément central du véhicule autonome.

Quel est votre point de vue sur les géants de l’IT et du web sur leur engagement dans le secteur automobile ? Certains d’entre eux très avancés comme Google n’ont-ils pas réveillé les consciences chez les fabricants automobiles ? 

Je n’ai pas l’habitude de parler à la place des autres mais il faut rester prudent, il y a beaucoup de communication autour des véhicules autonomes et il est indispensable de filtrer les annonces. En tant que constructeur, le groupe PSA travaille depuis des années sur les véhicules automatisés et les technologies dédiées. Il est indéniable que les Google Car, même si cela reste des prototypes, sont des outils très intéressants pour travailler sur les problématiques techniques du véhicule autonome. De plus, l’effet Google avec la Google Car nous a davantage incité à communiquer sur l’avancement de nos travaux et à montrer que nous avions aussi des prototypes en exploitation.

Quand et de quelle manière seront commercialisés ces véhicules autonomes ? La réglementation est-elle à jour ?  

Le groupe PSA a pour objectif de commercialiser des véhicules autonomes de niveau 3 à partir de 2020. Dans un premier temps, les fonctions autonomes sur voie à chaussées séparées (avec un terre-plein central) seront privilégiées d’abord pour les vitesses faibles, puis progressivement sur l’ensemble des plages de vitesses autorisées. Il reste encore beaucoup de points techniques à valider pour que cela devienne une réalité. De plus, la réglementation avec la convention de Vienne dont le texte n’est pas encore abouti pourrait constituer un point de blocage pour les véhicules autonomes de niveau 3.

Renault également dans la course !

Le concurrent du groupe PSA, Renault-Nissan poursuit directement ou indirectement, plusieurs tests de voitures autonomes. Mais aujourd’hui l’accent est mis sur les aides à la conduite notamment sur les derniers Scénic et Espace. Luc Bourgeois, expert leader systems control chez Renault, nous a détaillé sur le Mondial de l’Automobile 2016 les outils proposés en série ou en option sur le dernier monospace compact de la marque, à savoir aide au parking latérale, 3 niveaux de freinage d’urgence, régulateur de vitesse adaptatif avec radar, aide au maintien dans la voie active, alerte anti-somnolence… Il s’agit bien souvent de systèmes déjà proposés par d’autres constructeurs allemands ou japonais qui se démocratisent sur une voiture familiale et moyenne gamme.

 

 

« Le contenu doit être accessible au plus grand nombre avec des prestations qui apporte un plus », nous a indiqué Luc Bourgeois. Des technologies qui vont être étendues sur les autres modèles de la marque. « Ces options sont aujourd'hui en majorité sélectionnées par les acheteurs du Scénic ». Le véhicule est bardé de capteurs, de caméras et de radar mais pas encore de lidar. Cette technologie ne serait pas encore prête et son prix encore trop élevé pour Renault. Le constructeur généraliste ne compte pas proposer de voiture semi-autonome – niveau 3 donc - avant 2018. Des tests sont bien sûr en cours comme chez les concurrents.

« Nous avons mené plusieurs expérimentations de la voiture autonome dans l’hexagone. Par exemple, nous avons déjà effectué un tour de France en conditions réelles de circulation», nous confie Guillaume Devauchelle, directeur de l’innovation chez l’équipementier français Valeo. Pendant le Mondial de l’Auto 2016, une voiture autonome Cruise4U équipée du scanner laser maison Scala – plus précis qu’un lidar - et du cockpit Mobius promène des journalistes sur le périphérique parisien. Des expériences identiques ont été menées de l’autre côté de l’Atlantique, aux États-Unis avec une Golf siglée Valeo Cruise4U. Mais comment fonctionne cette voiture autonome made by Valeo ? Tout simplement par une combinaison de capteurs, de scanners et de caméras disséminés autour du véhicule capables de reconstituer une image à 360°, de récolter, d’analyser et de comparer les images suivant l’identification des obstacles ou encore la reconnaissance des panneaux par exemple. « Tous ces capteurs et dispositifs donnent cette perception de l’environnement. Les données ensuite récoltées dans le véhicule sont classées et comparées avec d’autres éléments puis rafraichies constamment », précise Guillaume Devauchelle.

Les développements ont été réalisés en interne, le design des équipements, les algorithmes et l’intelligence artificielle, il faut dire que Valeo dispose de 13 000 ingénieurs répartis dans 4 business units. Bien sûr, l’équipementier travaille aussi avec de nombreux fabricants technologiques, des fondeurs, des éditeurs, etc. , à l’instar de Mobileye qui conçoit les microprocesseurs EyeQx associés à des algorithmes de vision numérique embarqués dans des scanners et des caméras. Autre exemple, la technologie Drive 4U développée en partenariat avec l’entreprise Safran, spécialisée dans l’aéronautique, la défense et la sécurité, qui fait office d’aide à la conduite autonome à la manière de ce que fait déjà Google avec sa Google Car.

Un smartphone pour ouvrir et démarrer sa voiture

En parallèle, Valeo conçoit aussi des objets connectés toujours liés à l’automobile comme la clef intelligente InBlue, présentée par le fabricant pour sa première participation au CES à Las Vegas en 2015. Destinée aux gestionnaires de flotte et aux loueurs de voiture, InBlue est un système d’accès et de démarrage mains libres utilisant la technologie Bluetooth Smart. La communication avec le smartphone est assurée par la clef virtuelle stockée dans le téléphone grâce à la plateforme sécurisée InBlue. Citons aussi le système Remote Clean4U qui permet de dégivrer et nettoyer son pare-brise à distance, directement depuis son smartphone, grâce à deux fonctionnalités : Defrosting qui permet le dégivrage automatique du pare-brise en moins d’1 min 30 et Debugging qui élimine les insectes collés sur le pare-brise en un temps record. Et enfin l’indispensable diffuseur de fragrance dont l’attachée de presse de Valeo a absolument voulu nous parler au Mondial de l’Auto alors que nous n’étions intéressé que la conduite autonome. L’argument était simple : « Vous allez vous ennuyer lorsque le système de conduite autonome pilotera la voiture, alors vous apprécierez de choisir une fragrance à diffuser dans l’habitacle ». Il va sans dire que nous n’avons absolument pas été convaincu.

En tant qu’équipementier, Bosch mène, depuis 2013, plusieurs expérimentations de la voiture autonome en Europe, aux États-Unis et au Japon. Le groupe allemand est très avancé dans la recherche et le développement de systèmes d’aide à la conduite (expérience Highway Pilot). Selon le cabinet ABI Research, il s’impose même comme le premier fournisseur de solutions pour la voiture connectée et autonome devant Harman, Continental, Delphi et Visteon. Sa force réside dans son savoir-faire technologique par exemple autour des caméras intelligentes associées à des algorithmes performants de traitement et d’analyse vidéo sans oublier ses capteurs MEMs. A ce titre, un smartphone sur deux dans le monde est équipé de capteurs Bosch.

Les tests se poursuivent sur tous les continents 

L’équipementier Delphi a, quant à lui, parcouru en 2015 plus de 5600 km entre San Francisco et New York City avec sa Delphi Drive sur une base d’Audi. Là aussi, caméras, puces et capteurs ont été fortement sollicités pour analyser et comprendre l’environnement. D’ailleurs, ce trajet aurait généré plus de 2 To de données. Plus récemment, en août dernier, Delphi a signé un accord de partenariat avec Mobileye comme Valeo en 2015 pour proposer un système clef en main de conduite entièrement autonome pour les constructeurs automobiles.

Enfin, chez Faurecia, l’accent est mis sur le cockpit du futur et la mobilité durable. Derrière ces mots se cache un certain nombre de technologies, visibles à l’occasion du salon de l’automobile, dont l’objectif est d’apporter plus de sécurité au conducteur et du confort de conduite. Sont par exemple présentées, lors du salon, la technologie Active Wellness 2.0, un siège intelligent qui mesure des paramètres biologiques et comportementaux du conducteur grâce à des capteurs et dispositifs optiques intégrés, ou encore la palette d’outils techniques connectés et transformables Smart Pebbles. Ces dispositifs, qui apportent au conducteur une nouvelle expérience de vie à bord, seront intégrés dans le cockpit du futur.

Alors que l’enquête se poursuit aux Etats-Unis après qu’un conducteur s’est tué au volant de sa voiture électrique Tesla S équipée du système d’assistance à la conduite AutoPilot (activé au moment de l’accident contre un poids lourd), en juillet dernier, un autre conducteur américain d’une autre Tesla s’est plaint que son AutoPilot n’a pas détecté des poteaux en bois situés au bord de la route et que le conducteur a percutés. Tesla, sûrement l’un des constructeurs les plus avancés dans l’intégration de dispositifs d’assistance à la conduite, essuie les plâtres avec ces accidents à répétition. Et pourtant, Tesla embarque plusieurs dispositifs pour analyser l’environnement dont 12 capteurs, une caméra d’origine Mobileye (Surement en rapport avec les accidents, la société Mobileye a rompu cet été son partenariat avec Tesla) et un radar pour détecter les véhicules à distance. En revanche, elle n’est pas équipée du scanner laser (lidar) comme la Google Car qui offre une analyse à 360°C bien plus précise de l’environnement de la voiture. Il faut savoir que le lidar permet, grâce à une technologie laser, de cartographier en 3D et en temps réel l’espace autour de la voiture (jusqu’à 100 mètres).

Sans lidar, une technologie certes onéreuse, du moins à l’heure actuelle par manque de miniaturisation et de production en volume, les risques pour les voitures autonomes sont plus importants surtout à haute vitesse comme la Tesla. Précisons que le lidar était, jusqu’à présent, surtout exploité dans le domaine aéronautique pour effectuer par exemple des relevés topographiques d’une zone. Parmi les fournisseurs de lidars dédiés à l’automobile, on peut citer Velodyne, Quanergy Systems, LeddarTech/Valeo, Ibeo, etc. Certains de ces fournisseurs, à l’instar de Velodyne, Quanergy ou du tandem LeddarTech/Valeo, miniaturisent ces lidars (Solid-State) pour les rendre plus économiques, plus légers et discrets que les imposants lidars rotatifs perchés sur le toit des voitures tout en augmentant leurs performances (détection précise jusqu’à 200 mètres).

La cartographie de précision, un autre élément à maitriser

Selon Franck Cazenave, directeur marketing et business développement de l’équipementier Bosch France, le système de cartographie de précision est un élément essentiel. En totale autonomie, le GPS seul ne suffit pas, il doit aussi être associé à une centrale inertielle (ensemble de capteurs permettant de mesurer le mouvement). Quant à la cartographie en elle-même, les équipementiers n’ont pas cette expérience de la cartographie de précision comme peut l’avoir Google avec Maps omniprésent dans nos smartphones et nos tablettes.

 

Et dans ce cas, comment ne pas dépendre de Google dans nos futures voitures autonomes? Tout simplement, en multipliant les accords ou des rachats stratégiques à l’instar de Bosch qui avait conclu un accord avec TomTom en 2015 pour développer une cartographie de précision ou des fabricants allemands BMW, Daimler et Audi qui se sont emparés, quant à eux, du service de cartographie Here de Nokia (anciennement Navteq), qui équiep déjà des Jaguar. Des services avancés ont été présentés par Here sur le Mondial de l'Auto 2016 avec notamment une gestion plus intelligente de la circulation et des intempéries grâce à l'exploitation des données récoltées par les multiples capteurs des automobiles. Audi vient d'ailleurs d'annoncer que tous ses véhicules commercialisés en 2017 pourront bénéficier de ces services. 

 

Keolis (Groupe SNCF), Transdev ou encore le Groupe RATP et leurs partenaires technologiques, tous disposent en commun de projets pour rendre le transport en commun autonome sans pilote. Commençons par Keolis qui expérimente depuis septembre et pour un an à Lyon dans le quartier Confluence, Navly, un service de navettes électriques sans conducteur pouvant embarquer une quinzaine de passagers sur une distance de 1350 mètres. Pour ce faire, Keolis s’appuie sur la startup française Navya (environ 50 salariés) qui a conçu ce bus. Ce dernier qui roule à 45 km/h maxi (limité à 15 km/h pour cette expérimentation) n’intègre ni volant, ni pédales et fonctionne sur batteries. En revanche, il embarque des systèmes de guidage et de détection (caméras stéréovision pour détecter d’éventuels obstacles, lidars pour la détection par laser, odométrie, etc.). Cela dit, les risques d’accidents sont limités puisque ce parcours ne présente ni feux routiers, ni passages piéton, ni croisements. 

Quoi qu’il en soit, l’objectif de Navya est d’équiper de nombreux sites privés et publics en France avec son bus autonome baptisé Arma comme les sites industriels, les aéroports ou encore les parcs d’attraction. De son côté, la RATP suit le chemin de Keolis et va tester également des véhicules autonomes dont le Navya Arma et l’EZ10 d’EasyMile (partenariat industriel entre Ligier Group et Robosoft Technology). Selon la RATP, des tests auront lieu, d’ici à la fin 2016, sur des trajets courts en site fermé ; à terme, l’entreprise de transport urbain n’exclut pas d’exploiter ce type de véhicule en bout de ligne pour des raisons économiques. Enfin, Transdev transporte déjà depuis quelques mois des salariés d’EDF d’une centrale nucléaire. En effet, six minibus autonomes, des Navya Arma, circulent, de 4h00 du matin jusqu'à 22h00, pour transporter les employés du site nucléaire de Civaux de 220 hectares situé dans la Vienne. Selon EDF, le gain est de 30 % en coût d'exploitation par rapport à une navette qui roule au diesel.

Des tests de taxi autonomes

Dernièrement, la startup nuTonomy a même expérimenté à Singapour un service autonome de robots taxis (avec, bien sûr, la présence d’un ingénieur à bord) en exploitant des voitures électriques Renault Zoé qui embarquent des capteurs, un lidar et de l’intelligence artificielle. D’autre part, le groupe Renault-Nissan a acquis la société Sylpheo, un intégrateur partenaire de Salesforce. L’entreprise commercialise, en effet, des services d’intégration et des solutions de développement notamment autour des plateformes Heroku et Force.com. Encore peu de détails ont filtré sur les ambitions de Renault sur ce rachat si ce n’est de renforcer le programme du géant de l’automobile autour de la voiture connectée et autonome.