Voiture autonome

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Voiture autonome dont on distingue certains capteurs

Une voiture autonome[1] est une voiture capable de rouler automatiquement et en toute autonomie dans le trafic réel et sur une infrastructure non spécifique sans l'intervention d'un être humain. C'est une application typique du domaine de la robotique mobile.

Principes[modifier | modifier le code]

Le véhicule autonome, qui à l'origine est un véhicule standard, est équipé de capteurs numériques (caméras, radars, sonars, lidars, etc.) dont les données sont traitées par des logiciels spécifiques :

  • avec la fusion de ces données, ces logiciels reconstituent la situation routière 3D par reconnaissance de formes (limites de chaussées, de voies, de véhicules, d'obstacles, de panneaux) et emploient des algorithmes d'intelligence artificielle pour décider de l'action à réaliser sur les commandes du véhicule ;
  • les actions décidées par logiciel sont réalisées par servocommandes sur le volant, l'accélérateur, le frein et diverses interfaces permettant l'engagement et le désengagement du mode conduite automatique.

Avantages potentiels et défis[modifier | modifier le code]

La généralisation des voitures autonomes pourrait permettre :

  • une réduction des accidents, du fait d'un meilleur temps de réaction et d'une plus grande fiabilité des systèmes informatisés ;
  • une réduction des embouteillages, grâce à une meilleure circulation, et une homogénéisation quasi instantanée du trafic, et ce grâce au système de communication entre véhicules ;
  • aux occupants de la voiture de focaliser l'attention sur autre chose que la conduite ;
  • une augmentation des limites de vitesse ;
  • le retrait des contraintes liées à la conduite. Les limites d'âge ou de santé des occupants ne sont plus pertinentes ;
  • la diminution du nombre de parkings, notamment en centre ville, puisque la voiture peut déposer ses occupants et se garer toute seule beaucoup plus loin ;
  • la disparition de nombreux trajets d'ajustement et redondants (par exemple, les trajets en taxi ou en bus pourraient disparaître) ou les trajets nécessitant un chauffeur pour rapporter une voiture. On peut penser aussi aux passages chez le garagiste pour vérifications ;
  • la disparition des contrôles de police et des assurances de véhicule ;
  • la livraison automatique de produits à partir d'épiceries ou de supermarchés ;
  • la réduction d'espace nécessaire au parking des véhicules ;
  • la réduction des signalisations, puisque les voitures pourraient recevoir les informations de l'environnement de manière électronique (mais pour les piétons, cette signalisation demeurerait nécessaire) ;
  • une plus grande efficacité énergétique, ce qui aurait pour conséquence une moindre pollution

Cependant, tous ces avantages combinés sont si séduisants qu'ils pourraient provoquer, dans un second temps, une hausse importante de la circulation.

Enfin, malgré ces avantages, certains défis demeurent de taille :

  • quelle responsabilité juridique sera engagée en cas d'accident ?
  • la population peut avoir du mal à laisser le contrôle de leur voiture à des machines. On sait que la plupart des gens pense mieux conduire que la moyenne ;
  • le piratage informatique des voitures pourrait compromettre gravement la circulation ;
  • les voitures ne peuvent obéir aux signaux des agents de police. En ce cas, il sera probable qu'ils devront probablement disposer d'outils adaptés (télécommande, smartphones) pour réguler la circulation.

Historique[modifier | modifier le code]

Plusieurs tentatives isolées avaient été réalisées depuis les années 1970, mais l'évolution rapide des technologies liées aux capteurs, à la télématique et à la puissance intrinsèque des processeurs numériques, ont finalement abouti à des résultats probants et assez nombreux :

  • en 1977 le Laboratoire de robotique de Tsukuba au Japon fit fonctionner une automobile automatique sur un circuit dédié. Le suivi de trajectoire était réalisé par reconnaissance du marquage au sol et la vitesse de 30 km/h était atteinte ;
  • en 1984 Mercedes-Benz testa une camionnette automatique équipée de caméras, dont le logiciel de reconnaissance était développé par une équipe de l'université de la Bundeswehr à Munich sous la direction d'Ernst Dickmanns. Le véhicule atteint 100 km/h sur un réseau routier sans trafic ;
  • en 1986 le projet ALV (Autonomous Land Vehicle) financé par le DARPA, aboutit à un démonstrateur autonome capable de suivre une route à 30 km/h. Le Laboratoire de Robotique de l'université de Carnegie Mellon de Pittsburg démarre le développement des véhicules automatiques Navlab ;
  • en 1987 la Commission européenne finança le projet EUREKA Prometheus, à hauteur d'un équivalent de 800 millions d'euros, qui contribua, entre autres, au développement d'outils technologiques dédiés à la conduite automobile automatique ;
  • en 1987, le laboratoire de recherche Hugues Electronics (HRL) complète le véhicule ALV en le rendant tout-terrain et capable d'évoluer à 3 km/h dans un environnement complexe (végétation, rochers, ravins) ;
  • en 1994, à l'occasion d'une conférence scientifique sur le thème, Daimler-Benz réalise une démonstration, en situation réelle de trafic sur l'autoroute A1 à partir de Paris, de deux véhicules autonomes (VaMP and Vita-2) pilotés par logiciels de l'équipe de Dickmanns et capables de réaliser conduite en file, changement de file et dépassement avec une vitesse de pointe de 130 km/h ;
  • en 1995 un de ces véhicules réalisa le trajet Munich-Copenhague et retour (1 600 km) avec une vitesse atteinte de 175 km/h. La plus longue section de conduite automatique continue fut 158 km. La même année un véhicule Navlab réalisa l'opération No Hands Across America sur le trajet Washington, D.C. à San Diego ;
  • en août 1997 a lieu à San Diego une importante démonstration du consortium américain de l'autoroute automatisée National Automated Highway System Consortium (NAHSC) où divers véhicules autonomes peuvent être comparés. À cette occasion une infrastructure spécifique avait été préparée par l'insertion de plots magnétiques servant au guidage dans certaines sections d'autoroute[2] ;

...(compléments en préparation)

  • en octobre 2010, Google annonce avoir conçu un système de pilotage automatique pour automobile, qu'il a installé sur huit véhicules. Anthony Levandowski et Sébastien Thrun sont aux manettes.
Article détaillé : Voiture sans conducteur de Google.

Projets[modifier | modifier le code]

De nombreux constructeurs automobiles travaillent actuellement sur des projets de voiture autonome : Audi, Toyota, Nissan, General Motors ou encore Mercedes-Benz.

En août 2013, Nissan annonce vouloir commercialiser ses premières voitures sans conducteur en 2020[3]. Volvo souhaite aussi proposer un modèle sans accident avant 2020[4].

Législation[modifier | modifier le code]

Quatre États des États-Unis autorisent les véhicules autonomes sur leur territoire : le Nevada (depuis juin 2011), la Floride (depuis avril 2012), la Californie (depuis septembre 2012) et le Michigan (fin 2013).

Hawaï, New Jersey, Oklahoma et Washington (district de Columbia) envisagent également de légaliser ces véhicules[5].

DARPA Grand Challenge[modifier | modifier le code]

Article détaillé : DARPA Grand Challenge.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. On trouve également les appellations voiture sans pilote, voiture automate, voiture-robot, véhicule intelligent sans conducteur, l'usage hésitant encore du fait de l'aspect très récent de ces véhicules.
  2. Demo97 sur le site FHWA, consulté le 14 mai 2012
  3. Nissan promet sa voiture sans conducteur pour 2020
  4. "A l'intérieur de la Google Car." Article du New-Yorker.
  5. (en)Automated Driving: Legislative and Regulatory Action

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Georges Dobias : Vers la voiture automate : circulation et sécurité, (ISBN 9782738112941)