Guidé par laser : comment les voitures autonomes voient

La vision est primordiale lorsqu'il s'agit des voitures totalement autonomes du futur. La vision de Volvo Cars est que les voitures entièrement autonomes rendront les routes plus sûres, nous rendront notre liberté de choisir comment utiliser notre temps et changeront même la manière dont nous concevrons nos villes. C'est cette vision du futur qui est explorée à travers le Concept Car Volvo 360c. Mais la vision a aussi à voir avec la vue, et c'est tout aussi important. Car la clé de leur réussite réside dans le fait que les voitures autonomes puissent voir et percevoir clairement le monde qui les entoure. Pouvoir faire la différence entre un enfant et une bouche d'incendie, ou savoir détecter un chien et en déduire que son maître le suit certainement, est une aptitude que nous, êtes humains, possédons de manière instinctive. C'est en permettant aux voitures entièrement autonomes d'en faire autant que nous créerons la mobilité sûre, durable et souple de demain.

Vision laser
Là où nos yeux nous permettent de voir et notre cerveau de donner du sens à ce que nous voyons, une voiture autonome s'appuie sur des caméras, des capteurs et un logiciel. Le LiDAR (Light Detection and Ranging) est l'une des pierres angulaires de ce dispositif. Cette technologie fonctionne en émettant des impulsions rapides de lumière laser (invisible) puis en mesurant le temps qu'il leur faut pour rebondir jusqu'à leur source. L'opération se répète plusieurs milliers de fois par seconde en exploitant une multitude de faisceaux. Associé à un positionnement GPS précis et au logiciel adéquat, le LiDAR compose une carte 3D très détaillée des environs du véhicule en temps réel.

L'image que le système « voit » est un « nuage de points ». Cette masse de points de couleur vive sur fond noir n'a que peu à voir avec notre vision du monde, mais elle est incroyablement riche en informations et permet à une voiture autonome de suivre sa progression - tout en surveillant ce qui se passe autour d'elle - avec une précision extrême.

Un partenariat visionnaire
Pour autant, tous les systèmes LiDAR ne se valent pas. Et pour veiller à ce que la vision de ses futures voitures autonomes soit la meilleure possible, Volvo Cars s'est associé à Luminar, une start-up technologique basée aux États-Unis qui a développé sa propre technologie de pointe.

Luminar a développé en partenariat avec les ingénieurs Volvo Cars de Californie une technologie LiDAR qui voit plus loin que de nombreux systèmes similaires actuellement sur le marché. Elle est capable de détecter des objets jusqu'à 250 mètres de distance, ce qui peut faire toute la différence sur l'autoroute, en donnant au véhicule plus de temps pour réagir face à un danger potentiel.

Austin Russell, PDG de Luminar, a commencé à travailler sur la technologie des capteurs alors qu'il n'avait que 10 ans et a cofondé Luminar en 2012, alors âgé de 17 ans. Sa vision a donné naissance à une technologie LiDAR sans équivalent. « Pour que les voitures autonomes deviennent enfin une réalité, elles doivent être capable de voir et de comprendre à la perfection le monde qui les entoure en 3D. Nous avons entrepris de mettre au point une technologie entièrement nouvelle pour relever ce défi ».

Outre sa portée exceptionnelle, la technologie LiDAR développée par Luminar et Volvo Cars permet de capter un niveau de détail inédit. « Notre technologie permet de détecter des silhouettes humaines et leurs actions, ce que le LiDAR embarqué n'a jamais su faire jusque-là", explique M. Russell.

Les capteurs de Luminar contribuent aussi à résoudre certains des problèmes pratiques auxquels se heurte le développement de voitures entièrement autonomes, ajoute Russell, comme l'aptitude à détecter facilement des objets sombres sur fond sombre ou à fonctionner correctement dans de mauvaises conditions météorologiques, comme sous la pluie, dans le brouillard et sous la neige.

Le pouvoir de perception
Permettre aux voitures autonomes de voir un objet avec précision est la première étape pour les rendre sûres. La suivante consiste à les aider à comprendre ce qu'est cet objet et comment il pourrait - ou non - se comporter afin de réagir en conséquence. C'est pourquoi Volvo Cars et Luminar collaborent également pour développer le logiciel de « technologie de perception » qui garantira que les voitures autonomes du futur prendront les bonnes décisions sur la route.

« La technologie autonome permettra d'atteindre un niveau supérieur de sécurité au volant, dépassant les limites humaines, et promet de nouveaux avantages pour le conducteur et la société dans son ensemble », affirme Henrik Green, Vice-Président senior en charge de la R&D chez Volvo Cars. « Luminar partage notre ambition de faire de ces avantages une réalité. Cette nouvelle technologie de perception est le fruit d'une collaboration étroite entre nos ingénieurs en Californie et leurs homologues de Luminar. Elle constitue une prochaine étape majeure vers l'un des principaux objectifs stratégiques de Volvo : le lancement de véhicules entièrement autonomes parfaitement sûrs.