- Une voiture autonome perçoit son environnement et peut conduire sans conducteur humain.
- Capteurs radar, caméras, LIDAR et ultrasoniques alimentent le logiciel pour conduire et éviter les obstacles.
- Cinq niveaux d’automatisation existent, du 0 (manuel) au 5 (entièrement autonome).
Une voiture autonome est un véhicule capable de percevoir l’environnement et d’opérer sans l’intervention d’un conducteur. Cette voiture n’a pas besoin de la présence d’un passager humain pour prendre le contrôle et est capable de faire tout ce qu’une voiture avec conducteur peut faire.
Comment fonctionnent les voitures autonomes ?
Les voitures autonomes reposent sur des capteurs, des actionneurs, des algorithmes complexes et des processeurs puissants pour exécuter le logiciel. Ces véhicules créent et maintiennent des cartes de l’environnement en se basant sur une variété de capteurs situés à différentes parties de la voiture.
Les capteurs radar surveillent les positions des voitures proches.
Les caméras détectent les feux de circulation, lisent les panneaux de signalisation, surveillent les autres véhicules et les piétons.
Les capteurs LIDAR (détection de la lumière) envoient des impulsions lumineuses sur les objets autour de la voiture pour mesurer les distances, détecter les bords et les marquages des routes.
Les capteurs ultrasoniques dans les roues détectent les courbes et autres véhicules lorsque l’on se gare.
Un logiciel sophistiqué traite toutes ces données, crée un itinéraire et envoie des instructions aux actionneurs qui contrôlent l’accélération, le frein et le volant. Différents codes, algorithmes d’évitement d’obstacles, modélisation prédictive et reconnaissance des objets aident le logiciel à suivre les feux de circulation et à naviguer en toute sécurité.
Niveaux d’autonomie
Actuellement, il existe 5 niveaux d’automatisation, du 0 (entièrement manuel) au 5 (entièrement autonome).
Niveau 0 – automatisation totale: Le conducteur est responsable à 100 % du fonctionnement du véhicule. Toutefois, le système peut envoyer des alertes pour notifier au conducteur les dangers.
Niveau 1 – assistance à la conduite: Un système de conduite automatisée aide le conducteur dans le processus de conduite. Le système peut manœuvrer le volant ou contrôler la vitesse, mais ne peut pas faire les deux simultanément.
Niveau 2 – automatisation partielle: Un conducteur humain et le système automatisé partagent la responsabilité de la conduite de la voiture. Le système peut tourner le volant et contrôler la vitesse du véhicule simultanément, tandis que le conducteur surveille le système.
Niveau 3 – automatisation conditionnelle: Le système automatisé peut conduire la voiture et surveiller l’environnement. Les conducteurs sont libres de détourner leur regard de la route, mais doivent rester au volant au cas où une intervention serait nécessaire.
Niveau 4 – automatisation élevée: Le système peut conduire la voiture, surveiller l’environnement, et ne nécessite pas d’intervention humaine. Toutefois, à ce niveau, le système est limité dans des situations particulières, comme les embouteillages.
Niveau 5 – automatisation totale: La voiture est entièrement automatisée, ne nécessite aucune intervention humaine et peut conduire sur toutes les routes et dans diverses conditions environnementales.
Les avantages des voitures autonomes
Les voitures autonomes offrent de nombreux avantages en termes de qualité de vie : elles peuvent aider les personnes âgées et les personnes handicapées à avoir plus d’indépendance, vous pouvez envoyer des objets dans d’autres lieux sans avoir besoin de vous déplacer, ou envoyer le chien chez le vétérinaire si vous êtes trop occupé pour l’y amener.
Les voitures autonomes offrent plus de temps libre. En moyenne, une personne peut passer entre une et deux heures par jour au volant. Quand la voiture autonome s’occupe de tout ce qui concerne la conduite, vous pouvez vous détendre sur le siège arrière en lisant un livre ou en regardant un film.
En plus de ces avantages quotidiens, les voitures autonomes offrent des bénéfices à l’échelle mondiale : réduction des émissions de dioxyde de carbone, diminution de la congestion routière, réduction des coûts de transport, libération des places de parking. Un avantage majeur est l’augmentation de la sécurité, en réduisant le nombre de victimes d’accidents de la route.
Inconvénients
Comme toutes les bonnes choses, les voitures autonomes ont aussi des inconvénients.
L’un d’eux serait la perte de nombreux emplois. L’objectif final des voitures autonomes est de déléguer la responsabilité de conduire une voiture. Quand les voitures entièrement autonomes seront vendues à grande échelle, les personnes qui dépendent de la conduite pour vivre perdront leurs revenus. Les personnes qui gèrent une flotte entière de chauffeurs seront obligées de licencier les employés. Il en est de même pour les entreprises offrant des services tels que des cours de conduite ou des taxis.
L’existence des voitures autonomes soulève aussi des questions morales. Les voitures entièrement autonomes doivent être capables de prendre des décisions morales, en plus des décisions techniques. La première question est : les voitures autonomes sont-elles capables de prendre des décisions rapides et d’exercer des jugements moraux au même niveau que les humains ?
Si une personne saute devant une voiture autonome, et que la voiture doit choisir entre heurter la personne ou dévier sur le trottoir, que choisira-t-elle ? La deuxième grande question qui se pose est : si la voiture est vraiment capable de prendre des décisions morales, est-il juste de lui permettre de le faire ?
Un troisième inconvénient principal des voitures autonomes est la possibilité d’être volées par piratage. Les voleurs de voitures utilisent généralement des objets physiques pour entrer dans le véhicule, mais même les voitures autonomes peuvent devenir vulnérables si les voleurs se spécialisent dans le piratage informatique.
Paradoxalement, à mesure que les voitures deviennent plus sophistiquées, leurs systèmes informatiques offrent plus de points vulnérables aux pirates. Une cyberattaque sur une voiture autonome peut entraîner des embouteillages ou des accidents mortels.
Limitations et problèmes non résolus
Les voitures autonomes ont aussi certaines limitations et dilemmes que les fabricants cherchent à résoudre. L’un d’eux serait le fait que le capteur LIDAR est extrêmement coûteux et que l’on cherche encore à trouver l’équilibre parfait entre distance et résolution. Si plus de voitures autonomes voyageaient sur la même route, la question se pose de savoir si leurs capteurs LIDAR interféreront.
Une autre limitation est liée aux conditions météorologiques. Par exemple, que se passe-t-il si la neige recouvre les marquages routiers ? Ou si la route est couverte d’eau, de débris ou de taches d’huile ?
Les voitures autonomes réussiront-elles à circuler sans problème dans les tunnels ou sur les ponts ? Comment se comporteront-elles dans des conditions de trafic intense ? Qui est responsable en cas d’accident : le fabricant ou le passager humain ? Les dernières recherches montrent que les voitures autonomes de niveau 5 ne seront même pas équipées de volant, donc le passager ne sera pas en mesure de prendre le contrôle en cas d’urgence.
Les voitures autonomes semblent être les voitures du futur, mais il reste à voir à quelle distance est ce futur. Il est clair qu’elles ont de nombreux avantages, mais tant que tous les dilemmes et limitations mentionnés ci-dessus ne seront pas résolus, leur production de masse est encore impossible.
Source photo : innovator.news, theconversation.com, idtechex.com, summit.movinonconnect.com
