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Dossier Voiture autonome : le conducteur, une espèce en voie de disparition ?

Automobile

Par Djenuwine le

Un futur déjà bien présent

Quand on y pense deux minutes, notre GPS nous indique l’itinéraire en temps réel que l’on suit souvent sans se poser de question. Les boîtes séquentielles à double embrayage (certes fragiles) passent mieux les vitesses que nous. Notre voiture de tous les jours gère les distances de sécurité, les franchissements de ligne, la lecture des panneaux, des caméras permettent de voir à 360° et certains modèles sont même dotés de caméras thermiques capables d’anticiper un danger dans la nuit. Le régulateur de vitesse nous affranchit de toucher constamment aux pédales, les feux et les essuie-glaces s’allument automatiquement et on n’a même plus besoin d’effectuer un créneau pour se garer. En poussant plus loin, certains modèles comme le Volvo XC90 ou les Tesla demandent simplement à poser les mains sur le volant uniquement pour… la sécurité et effectuent le trajet seules !

Quelque part, nous y sommes déjà dans la voiture autonome. Sauf que cette autonomie est encore limitée et exige notre attention. La logique est donc de pousser ce concept plus loin, ce que les constructeurs se sont mis à faire depuis quelques années déjà.

Démonstration du self-driving mode de Tesla

Ce tournant industriel s’annonce important et, qu’ils y croient ou non, tous les constructeurs se sont lancés, soit pour être les pionniers dans le domaine, soit tout simplement pour ne pas se retrouver en queue de peloton lorsque ça explosera. Conséquence, au dernier Salon de Francfort, qui se tenait au mois de septembre dernier, chaque groupe avait au moins un prototype de véhicule autonome à présenter. Notons également qu’Audi, Mercedes et BMW proposent déjà une option “conduite autonome”sur certains modèles et Renault prévoit de proposer 15 véhicules autonomes d’ici 2022 !

Alors forcément, dans ce monde de transports automatisés et indépendants on pense assez rapidement à la notion de service. Dans la mesure où nous ne conduisons plus, pourquoi payer pour un objet alors que seule l’action du déplacement nous intéresse ? D’ailleurs, le marché de la LLD (location longue durée) pour le secteur automobile est en nette progression depuis 2014. Cette idée de service offrira une alternative aux transports en commun qui n’existent bien souvent que dans les grandes métropoles et aux taxis.

Volant, compteur et pédalier rétractables, tableau de bord quasi inexistant la conduite s’efface lorsque le mode autonome est activé – via netcarshow
Le Renault Symbioz n’est pas une voiture, mais un salon roulant : un vrai petit nid douillet mobile

Une opération de navette autonome a d’ailleurs déjà été présentée lundi 2 octobre 2017 : le Rouen Normandy Autonomous Lab est la première tentative française de transport urbain d’humains à bord d’une voiture autonome, avec pour projet une mise en route du service pour le printemps 2018.

De Nouveaux Acteurs Industriels

Auparavant, les différents acteurs de l’industrie automobile n’étaient que des constructeurs de châssis et de moteur. Avec l’usage, de nouveaux besoins se sont fait sentir ce qui a engendré l’apparition d’équipementiers et de prestataires (Valeo et Bosh par exemple). C’est ce qui fait que l’on a des essuie-glaces, des freins, la climatisation, etc.

Qui dit véhicule autonome dit réseaux, logiciels, algorithmes, programmation, service virtuel, des notions que ne maîtrisent pas du tout les constructeurs automobiles. Afin de ne pas investir trop d’argent pour atteindre un niveau inférieur aux spécialistes du domaine, les groupes automobiles se sont associés à des géants de la High Tech comme le moteur de recherche chinois Baidu, Huawei, Apple, Google, Amazon, Ericsson, Orange, autant de noms qui nous parlent à nous, geeks, mais également au grand public puisqu’on les trouve sur le marché de grande consommation.

Ce graphique provient d’un livre blanc réalisé par la société GreyB.

Nous sommes clairement face à une révolution industrielle tant d’un point de vue hardware (le véhicule, les capteurs, les infrastructures) que software (logiciel de gestion, embarqué, de communication, etc.). Un marché juteux qui motive aussi bien les industriels que certains états qui comptent bien en profiter pour accélérer leur croissance.
La Chine, par exemple, avait annoncé en 2016 qu’elle investirait 13,5 milliards d’euros dans l’intelligence artificielle au cours des 3 prochaines années. Compte tenu des investissements de Huawei et Baidu dans le domaine, cette annonce semble tenue.

Baidu expérimente une BMW transformée en véhicule autonome

À ces entreprises spécialisées en réseaux et communication s’ajoutent d’autres entreprises dites “de services”, comme Lyft et Uber. Des entreprises qui misent sur ce nouveau marché, qui sont pressées de voir débarquer ces engins mobiles sans conducteur et dont l’apport dans le développement du véhicule autonome est double : ils contribuent au financement, mais aussi à la démocratisation des technologies auprès du grand public.

Essais d’une troupe de 4 véhicules autonomes par Uber.

Une démocratisation nécessaire pour deux raisons. Premièrement, car le véhicule autonome est une énigme juridique qu’il faut résoudre rapidement et deuxièmement, car le grand public, source principale de revenus futurs est pour le moment très fébrile quant à l’usage de tels véhicules.

Extrait du sondage réalisé par Odoxa pour Syntec Numérique.

[nextpage title=”L’autonomie, oui, mais comment ?”]

5 Nuances d’autonomie ?

Théoriquement, un véhicule autonome est un véhicule capable de fonctionner et se déplacer sans intervention humaine. Mais cette idée est bien trop vague pour avoir un sens. Alors la SAE (une association qui rassemblent des milliers d’ingénieurs des secteurs aérospatial et automobile venant du monde entier) a établi une échelle, non pas comme une norme, mais comme un indicateur afin de situer les avancées. Un indicateur que tout le monde reprend pour le moment puisqu’il convient plutôt bien.

• Niveau 1 : la voiture gère la vitesse seule, les feux et les essuie-glaces s’allument automatiquement, la voiture freine seule si on oublie de le faire et peut même se garer seule. Bref, n’importe quelle voiture vendue en 2017 avec un minimum d’équipements (Ford par exemple propose le stationnement automatique avec la Fiesta, Peugeot l’arrêt automatique anticollision sur une 208, des véhicules abordables) ;

• Niveau 2 : la direction est assurée d’elle-même, on ne touche ni au volant, ni aux pédales, mais le conducteur doit être capable de pallier tout souci et donc d’être attentif au trajet. En France, notre législation oblige à remettre les mains sur le volant après 3 minutes (remarquez, on peut en faire des choses en 3 minutes). Aujourd’hui, Volvo et surtout Tesla sont les grands acteurs de ce marché, en proposant des véhicules déjà disponibles comme le XC90 pour la marque suédoise et l’intégralité des modèles de la marque américaine ;

• Niveau 3 : le conducteur peut s’affranchir de regarder la route, mais doit rester capable de reprendre le contrôle sous 30 secondes en cas de pépin qui sera donc signalé par une alerte. À ce jour, aucun véhicule grand public ne propose ce niveau ;

• Niveau 4 : identique au niveau 3, mais la voiture est également capable de gérer les défaillances. Bref, on peut enfin s’affranchir de s’occuper du trajet et on est même pris en charge en cas de souci. C’est le niveau attendu par Uber par exemple, qui a tout misé sur la voiture autonome ;

• Niveau 5 : passage de mode autonome. On peut sortir de la voiture et elle va ensuite vivre sa vie jusqu’à rentrer à la maison seule, se garer seule, se mettre en charge seule. Elle agit de façon indépendante en quelque sorte ;

La montre a été remplacée par le smartphone et le véhicule n’a pas d’état d’âme, mais nous ne sommes pas loin de KITT (Knight Industries Two Thousand)

Comment fonctionne concrètement une voiture autonome ?

Le capot de l’Audi TTR S autonome de Pikes Peak est rempli !

Des capteurs situés sur le véhicule perçoivent des informations qui sont interprétées par un logiciel propre à la voiture. Il les transforme en contraintes, puis détermine les actions à effectuer. On utilise la redondance, comme sur les avions, pour valider ces infos et choisir les décisions à prendre : deux capteurs de technologies différentes, par exemple un Lidar (radar laser) et la caméra à 360° vont informer l’ordinateur de bord qu’une Clio est en train de se rabattre devant notre voiture autonome. La voiture vérifie la véracité de l’information : les deux capteurs s’accordent, la voiture freine.

Radio camera ultrasonic sensors Distronic Plus 2014 Mercedes-Benz S-Class

Comme nous l’avons vu plus haut, cette “perception” du véhicule qui réagit en conséquence est le niveau 2. Autrement dit, aucune infrastructure ne “dialogue” avec lui. Les informations n’arrivent qu’à la dernière minute, ce qui peut provoquer des problèmes : dans le cas de notre exemple de tout à l’heure, la Clio qui déboîte, notre voiture autonome peut soit se déporter à gauche, soit freiner pour éviter la collision. Mais ce freinage peut engendrer un accrochage derrière par exemple, supprimant l’aspect 100% sécuritaire tant recherché, car la voiture derrière ne possède peut-être pas de détecteur de collision.

Il faut donc que notre voiture autonome puisse avoir un schéma exact de l’environnement, et ce, bien plus loin que sur les quelques mètres que le permettent ses caméras et ses capteurs.

Exemple d’échange d’informations entre une structure et un véhicule via un réseau 5G

Les humains et l’IA, le problème du mélange des genres et la nécessité de multiplier les informations

En plus de l’environnement, il y a un autre souci et un gros : les usagers humains, véritables variables agissant parfois de façon totalement illogique. Variables qui amplifient la complexité des calculs. La raison est simple : nous humains utilisons notre “intelligence” pour conduire. Cette intelligence repose sur notre logique, notre raison, nos sens, mais également notre instinct. C’est cet instinct qu’une IA (émulation de l’intelligence humaine) ne peut simuler : primo, car ce n’est pas encore techniquement possible (même avec une grande quantité de paramètres) et surtout, car elle ne possède aucune information sur les usagers lui permettant d’anticiper leurs réactions.

Dans cet accrochage, la voiture aurait dû attendre que le bus passe. Le système comptait sur le fait que le bus la laisserait passer et le conducteur à bord également. Ce ne fut pas le cas. Dans une situation où il y aurait 100% de véhicules autonomes sur la route, il n’y aurait pas eu cet accrochage.

Actuellement, les Tesla, Volvo, Mercedes, Audi (dans une moindre mesure) ou encore BMW peuvent assurer une simili autonomie de leurs véhicules. Mais lorsque la route a un aspect qui prête à confusion (un revêtement neuf chevauchant l’ancien donnant l’effet de 2 files par exemple), les voitures sont perdues (enfin, les algorithmes qui les gèrent).

Cela implique donc un autre élément indispensable : un environnement agissant de concert avec les voitures autonomes. Par exemple, j’entre sur une autoroute optimisée Véhicules Autonomes et clic, ma voiture autonome et la route communiquent : la voiture sait alors ce qu’il se passe en temps réel non pas à 360° uniquement, mais sur l’intégralité du tronçon. Ce ne sont plus simplement les caméras, mais l’autoroute elle-même qui informe le véhicule… en plus de ses caméras et autres capteurs. La voiture peut alors agir de façon totalement autonome, programmer une sortie ou un embranchement plusieurs kilomètres à l’avance, connaître la vitesse idéale à adopter pour garder la circulation la plus fluide et le temps de trajet le plus optimal possible, si un problème va survenir en amont, etc.

Le résultat de cette stratégie est indéniablement plus efficace que la perception humaine comme l’a prouvé Audi en battant un record au tour sur le circuit de Hockenheim en faisant tourner une RS7 autonome :

Pour que cette stratégie fonctionne, il faut :
• Une énorme machine capable de gérer les informations de l’ensemble de la portion « autonome »
• Une circulation ultra rapide des informations entre l’environnement (l’autoroute donc) et les véhicules

Comment faire circuler ces infos ?


La Google, Car recueille 1Gb de données par seconde !

La télécommunication et plus précisément ; la 5G ! La 5G n’étant pas le cœur du sujet, nous n’allons pas trop nous attarder dessus. Ce qu’il faut comprendre c’est que la quantité d’informations qui vont circuler entre les véhicules, les structures et les usagers sont colossales et nécessitent un transfert ultra rapide. Les futurs réseaux 5G seront théoriquement capables de transférer 20 gigabits de données par seconde, depuis une station de base (sur différents secteurs d’autoroute par exemple) jusqu’à un appareil connecté au réseau, et 10 gigabits par seconde dans le sens inverse ou entre les véhicules. On prévoit la mise en place de ces structures pour 2020.

D’ailleurs, un énorme partenariat appelé 5G Automotive Association (5GAA) a vu le jour l’année dernière associant Audi, BMW, Daimler, Ericsson, Huawei, Intel, Nokia et Qualcomm pour mettre en place ce réseau.

La 5G sera à la voiture autonome ce qu’est la fibre optique au réseau internet domestique.

[nextpage title=”Législation, conséquences sur l’emploi, un avenir incertain”]

Une pénurie de jobs et des services dédiés aux plus fortunés ?

Soyons honnêtes, certains métiers disparaîtront, c’est inévitable. Celui de taxi est probablement le plus visé et certaines sociétés risquent de devoir se réorienter : celles qui assureront désormais les contrôles de vitesse ou celles qui fabriquent ces boîtes à photo.

En revanche, la quantité d’emplois potentiels qui peuvent être générés est hypothétiquement conséquente (on estime que la 5G rapportera à elle seule 22 millions d’emplois entre 2020 et 2035). À cela s’ajoutent les systèmes d’assistances, de nouveaux services répondant à un besoin de distraction durant ce temps libre. On peut ajouter un marché automobile (au sens large) qui devrait connaître un boom important, que ce soit pour la mise en place de micro véhicules autonomes urbains ou de plus grosses structures, de systèmes ou de pièces nouvelles, de solutions innovantes ou encore de logistiques et gestion. Évidemment, qui dit engins, dit maintenance, mais surtout énergie : avec des tracés connus on pourrait voir émerger des propositions d’alimentations propres en temps réel. Si les véhicules ne peuvent plus avoir d’accidents, on pourra les rendre plus légers, donc plus économes en énergie voire les alimenter pendant l’utilisation.

Bref, c’est une nouvelle petite révolution industrielle qui se dessine et nous en sommes déjà à ses prémices. Mais tout ceci reste bien hypothétique et rien n’est encore réellement sur les rails.

“Deux gros marchés distincts, mais liés”

Concrètement, il y a aura 2 marchés distincts à explorer et exploiter : le premier est celui du bien. On possède le véhicule, c’est la voiture autonome à Bibi. Le second est celui du service : on se fiche de posséder une voiture, on veut juste se déplacer et la voiture autonome est une alternative aux transports en commun. Or, le service est aujourd’hui bien ancré dans le mode de consommation : Spotify, Netflix, abonnement à Amazon Prime, location de gros électroménagers, location longue durée de véhicule, Autolib, Vélib, etc…

Bref, on paie pour utiliser quelque chose et non pour posséder ce qu’on utilise. Il est donc logique de voir apparaître ce business modèle dans le déplacement. Après tout, c’est la bonne vieille carte orange RATP qu’on achetait chaque début de mois.

La législation

Le problème de la voiture autonome, c’est et ce sera la législation. Faire valider ce type d’engin prend un temps fou. Car non seulement l’ensemble des paramètres doit être parfaitement cadré, mais en plus, chaque élément de l’infrastructure comme chaque élément lié à la gestion autonome des engins doit être approuvé et conforme à une norme clairement établie et à une échelle internationale.

À titre d’exemple, en France, on ne peut lâcher les mains du véhicule en mode autonome plus de 3 minutes. Tesla par exemple a sa solution, avec une alerte une fois le temps écoulé et, en cas de non-respect, le blocage du système, là ou Audi lancera une alerte puis désactivera purement et simplement le mode une fois le temps écoulé. En revanche, on ne peut pas téléphoner au volant et cela, même pendant les 3 minutes d’autonomie du véhicule, puisqu’on doit être capable de reprendre le contrôle à tout moment. Ainsi, nous sommes en retard sur les Australiens par exemple, dont la National Transport Commission a mis en ligne un rapport PDF rempli de recommandations intéressantes dont une a fait le buzz récemment, autorisant une personne ivre à circuler à bord d’un véhicule 100% autonome ne nécessitant pas d’intervention humaine (donc de niveau 4 ou 5).

À échelle mondiale, les avancées sont toutefois enthousiasmantes. Les États-Unis ont décidé d’investir 4 milliards de dollars sur 4 ans, la Chine, comme nous l’avons vu plus haut, 13,5 milliards d’euros. Car c’est bien cette législation qui, adaptée aux véhicules autonomes, permettra à un pays d’être ou non leader dans le domaine.

En Europe, il aura fallu attendre mars 2016 pour la Commission Européenne des Nations Unies (UNECE) modifie le point 5 de l’article 8 de la convention de Vienne de 1968 qui stipulait que “Tout conducteur doit constamment avoir le contrôle de son véhicule ou pouvoir guider ses animaux”. Les systèmes automatisés sont désormais autorisés sur route sous réserve qu’ils puissent être désactivés par le conducteur. La vitesse minimum de 10 km/h n’est également plus à l’ordre du jour. Bref, le véhicule autonome peut être utilisé légalement sur route.

Mais ce n’est pas suffisant. Alors qu’Henrik I. Christensen, spécialiste de la robotique et des véhicules autonome a déclaré que selon lui, “les enfants nés aujourd’hui n’auront jamais à conduire une automobile”. Cela implique une refonte du Code de la Route, des panneaux de signalisation, des normes de sécurité actives et passives, et par voie de conséquence, du permis de conduire.

Enfin, dernier point et non des moindres : les assurances auto. Volvo a ouvert une voie et une brèche par la même occasion, puisque le constructeur prend en charge l’entière responsabilité d’un accident qui surviendrait pendant l’usage de leur mode autonome Autopilot. Une proposition qui rassure l’utilisateur. Cette stratégie risque bien de chambouler l’univers de l’assurance auto qui pourrait disparaître, du moins sous sa forme actuelle.

Vous l’avez compris, la législation avance à tatons, ce qui implique cette grande question du moment : la voiture autonome c’est pour quand ?

[nextpage title=”La voiture autonome, c’est pour quand ?”]

Une progression étape par étape pour garder le contrôle face à l’obsession du niveau 5

Une progression étape par étape pour garder le contrôle face à l’obsession du niveau 5
Allez comprendre pourquoi, on parle beaucoup de 2030. Une date qui sonne à la fois proche et éloignée. Mais ne rêvons pas. Non, la voiture autonome de niveau 4 ou 5 n’est pas pour 2030, c’est tout simplement impossible techniquement, humainement, économiquement et logistiquement : un tel bouleversement rendrait la circulation intercontinentale trop hétérogène. Bref, même si c’était possible, ce serait ingérable.

Mais ne pas atteindre ce niveau 5 est-il un souci ? Ce niveau est-il d’ailleurs nécessaire ? Non et la raison est simple. Depuis un moment on nous dit qu’il ne faut pas téléphoner, il ne faut pas manger, il ne faut pas être distrait, etc. au volant. Depuis des années des lois et des règles sont faites pour plier l’homme à la machine. Une machine qui a passé plus d’un siècle sans réellement évoluer. Le niveau 3 permet de calmer ces règles voire de les rendre inutiles. Si demain, toutes les voitures offrent une autonomie de niveau 3, alors on peut être certain de voir le nombre de morts sur les routes diminuer drastiquement.

C’est d’ailleurs une vision partagée par bon nombre de constructeurs et évoquée par Gill Prat, responsable du département recherche de la marque Toyota, au CES 2016 de Las Vegas. Selon lui, les niveaux établis par la SAE sont définis très grossièrement : une voiture autonome de niveau 4 permet au conducteur de devenir un passager à 100% en n’ayant plus à s’occuper de la route. Mais dans quelles conditions, sous quelle météo et dans quels lieux géographiques ?


Pourtant cette vidéo prouve qu’une voiture autonome de niveau 2 se débrouille parfaitement de nuit sous la pluie.

Il sera donc plus intéressant d’intégrer une phase de transition en banalisant le niveau 3, un niveau dont les besoins techniques sont largement plus abordables et réalisables que ceux des niveaux supérieurs. Un niveau qui est également “upgradable”, autrement dit, on peut faire passer un véhicule pensé pour au départ, en véhicule autonome de niveau 3. C’est déjà le cas de Tesla qui pour la bagatelle de 5600 euros permet d’activer le mode autonome de sa voiture. Nul doute que nous verrons arriver ce genre d’options très rapidement sur les véhicules actuels, car pour rappel, un véhicule à moteur thermique peut aussi être autonome (il n’a pas à rouler à l’électricité) du moment que la direction est électrique et que la boîte est automatique.

Concept Audi Icon : un intérieur épuré plus proche de celui d’un appartement que de celui d’un véhicule où le volant a totalement disparu.
La Smart Vision, petite bulle mobile autonome dédiée à la mobilité urbaine incarne l’idéal du concepteur de la Smart Nicolas Hayek.

Alors pourquoi cette obsession du niveau 5, celui qui laisse le véhicule autonome même en l’absence de passager, si ce dernier n’est pas un impératif ?
• Parce que c’est le niveau 5 qui permettra à des entreprises comme Uber de se positionner sur le marché de la mobilité, qui est 5 à 6 fois plus important que celui de la vente de véhicule ;
• Parce que conduire dans les grandes villes est devenu anxiogène, cher, voire impossible, créant une rupture de plus en plus importante avec la banlieue où vivent ceux qui travaillent en ville qui se retrouvent à utiliser deux modes de transport rallongeant le temps de trajet ;
• Parce que les réseaux de transports en commun sont saturés ;
• Parce que le sentiment de liberté que la conduite procurait avant n’est plus du tout le même aujourd’hui
• Parce que la future génération n’aura que faire de conduire tant qu’elle pourra se déplacer

La voiture autonome, ce rêve de l’homme moderne

Nous avons pensé aux prémices du net que la virtualisation du monde permettrait de s’affranchir de se déplacer. Mais c’est faux. Au-delà d’un besoin humain de bouger, le déplacement est encore nécessaire aujourd’hui, en plus d’être devenu l’une de nos principales sources de problèmes : économique, écologique, technique et physique (voyager ça fatigue, surtout lorsqu’on est actif). En combinant la transmission d’informations à la transmission d’humains, les véhicules autonomes devraient apporter une réelle solution aux déplacements en tenant compte de tous les paramètres cités.

En fait, la voiture autonome c’est ce rêve de l’homme moderne. Un homme qui, comme le dit Stephen Hawking, « n’a jamais eu autant de temps pour lui qu’aujourd’hui, mais curieusement, n’en a jamais autant manqué ». Le futur du déplacement c’est donc cette bulle de confort, loisir et détente qui me fait fantasmer chaque matin quand je prends ma voiture pour faire cette heure de route monotone, fatigante et lassante, heure que je perds à ne rien faire.

Ces millions d’heures épuisantes, d’accidents, de problèmes qui pourraient disparaître. Mais derrière ce rêve se cache une révolution industrielle, économique et sociale qui ne peut se dérouler simultanément dans tous les pays du monde, chose problématique pour l’automobile qui est un véhicule universel lui. C’est ce qui empêche le véhicule autonome d’être le Saint Graal de la mobilité.

Cependant, tout semble aller dans la bonne direction et l’enjeu est si colossal que les acteurs qui participent au développement de ce concept, dans son ensemble, avancent sur des oeufs. De toutes les façons, ils ont le temps, car ils sont bien plus en avance que les mentalités des utilisateurs ou les ressources techniques et humaines nécessaires au développement de la mobilité autonome. Or, ce sont eux qui feront de ce concept le succès de l’avenir ou le plus gros échec industriel de l’histoire. Espérons quand même qu’on optera pour le premier choix.