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09 octobre 2019

En route vers l'automatisation de la conduite

Si le groupe PSA automatise déjà la conduite, la mise sur le marché de véhicules autonomes ne sera effective que lorsque les écueils technologiques seront maîtrisés. En attendant, le constructeur développe le programme AVA, Autonomous Vehicle for All, destiné à déployer le plus largement possible les fonctions autonomes. Le point avec Vincent Abadie (ECLi90 et docteur en automatique) est maître-expert pour PSA dans les domaines ADAS et véhicule autonome.


L'automatisation de la conduite est définie par cinq niveaux allant d’une assistance en longitudinal ou latéral (niveau 1) jusqu’à l’autonomie complète en toutes circonstances (niveau 5). À partir du niveau 3, le conducteur peut réaliser d’autres tâches que superviser la conduite : c’est une rupture pour la conception des véhicules car le conducteur n’est plus disponible instantanément pour se substituer aux imperfections ou défaillances du système. Ce dernier doit donc gérer l’intégralité du fonctionnement et rester opérationnel pour garantir la sécurité d’utilisation en toutes circonstances.

La garantie de sûreté de fonctionnement

Au sein du groupe PSA, le déploiement de fonctions autonomes suppose que la sécurité soit démontrée, ce qui implique de nombreuses étapes. La première consiste à éprouver sur le terrain les systèmes autonomes pour vérifier qu’ils sont capables de gérer l’intégralité des scénarii complexes auxquels un véhicule peut être confronté. Ainsi depuis 2015, plus de 150 000 km ont déjà été réalisés par douze prototypes PSA sur des voies à séparateur central à travers l’Europe afin de confronter les algorithmes à la réalité des situations de conduite.

La variabilité des infrastructures et des comportements des usagers étant importante, de très nombreux tests sont ensuite réalisés durant la phase de développement pour valider le fonctionnement du véhicule autonome : à la fois sur route, mais aussi à l’aide de simulateurs numériques. La collecte d’un maximum de données permet de démontrer que le taux de défaillance, infinitésimal, est identique à celui des meilleurs standards de l’aéronautique, comme ceux définis dans la norme ISO 26262.

La priorité est de couvrir les situations désagréables générant des pertes de temps pour les conducteurs : embouteillages, parkings ou encore roulage monotone sur autoroute. Il faudra davantage de temps pour développer le véhicule autonome dans des environnements peu structurés comme la ville ou les zones rurales.

Les défis technologiques

Le niveau de sécurité visé implique des exigences très sévères sur l’ensemble du dispositif : les capteurs d’environnement doivent être capables de performances de détection bien plus élevées que ce que l’on connaît actuellement. Par exemple les caméras ou les radars, déjà utilisés pour les ADAS, doivent être en mesure de percevoir les obstacles avec un taux de détection cent à mille fois supérieur au taux actuel, sans pour autant disposer d’une sensibilité trop forte qui conduirait à des détections intempestives inacceptables.

La gestion du compromis faux positif/faux négatif devient alors un point clé des spécifications des capteurs. La fusion de données entre capteurs est aussi essentielle pour obtenir le niveau de performance requis pour l’ensemble de la chaîne de perception. Ensuite, il faudra aussi valider la chaîne de décision qui devra faire en sorte que le véhicule autonome agisse de manière parfaitement adaptée en fonction de l’environnement auquel il sera confronté. Ainsi, les algorithmes d’intelligence artificielle et de contrôle devront être validés par rapport à l’immensité des cas que l’on peut rencontrer sur la route. Pour cela, seule une approche de simulation massive de gestion de scénarii permettra de garantir le comportement adéquat du véhicule.

 

L’écosystème français

Dans le cadre du projet « France véhicule autonome » piloté par la filière automobile et mobilité, la filière automobile française s’appuie en particulier sur deux instituts technologiques complémentaires : Vedecom et SystemX. Ils vont aider à progresser sur les nombreux sujets associés à cette révolution automobile, en particulier la réalisation d’une base de données de roulage et d’une plateforme de simulation virtuelle.

Auteur

Vincent Abadie (ECLi90 et docteur en automatique) a rejoint PSA en 1994 en tant qu’ingénieur de recherche. Il a occupé divers postes de responsabilité dans les domaines des ADAS et du véhicule autonome dont il est aujourd’hui le maître-expert. Il représente le groupe dans les instances liées à l’automatisation de la conduite et à la sécurité routière, au niveau national et international.incent Abadie (ECLi90 et docteur en automatique) a rejoint PSA en 1994 en tant qu’ingénieur de recherche. Il a occupé divers postes de responsabilité dans les domaines des ADAS et du véhicule autonome dont il est aujourd’hui le maître-expert. Il représente le groupe dans les instances liées à l’automatisation de la conduite et à la sécurité routière, au niveau national et international.

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