Mobilité / Comprendre les 5 niveaux de la voiture autonome

Bien que les constructeurs nous promettent la voiture autonome dans 10 ans, il faut rester réaliste : d’énormes obstacles subsistent à sa réalisation comme l’a démontré un récent colloque organisé par le groupe de réflexion Megacities Institue, une start-up collaborative créée par Bosch à l’origine et qui a l’ambition d’étudier la diversité des solutions mises en place dans les mégapoles pour évaluer, faire connaître et résoudre les problèmes. Selon cet organisme, le véhicule autonome n’est en effet pas pour demain et il va falloir développer une pédagogie intelligente pour le public qui, après une enquête de l'université DHBW de Stuttgart, développe « une perception beaucoup plus négative après le test qu'avant. Car les utilisateurs voient plus clairement les bénéfices et les risques de la technologie, alors qu'ils en avaient une image féérique, magique, avant ». Nous y voilà : la technologie que l’on croit souvent infaillible ne l’est en fait pas. En tous cas pas encore. L’autonomie atteint aujourd’hui le niveau 3 sur une échelle de 5 (voir détails plus loin) et pour lequel les conducteurs se rendent bien compte que les promesses de réduction du stress ou celle de flâner à d’autres occupations sont loin d’être tenues. Au contraire même : l’autonomie est encore très partielle et les circuits électroniques remettent souvent au conducteur leur tablier même à des moments très inattendus, ce qui accroît l’anxiété et la nécessité d’être concentré.

Par étapes

Du coup, n’attendez pas la vraie voiture autonome avant 2030 au mieux. Mais alors pourquoi nous montre-t-on des voitures entièrement autonomes ? Et bien, elles peuvent l’être, mais sur des voies dédiées, pour des trajets pré-calculés et dans un environnement précis. Des étapes, il en reste dès lors beaucoup à franchir. Selon Joao Carreiro, directeur marketing de la division « châssis system control » de Bosch, il y a au moins 7 obstacles à surmonter avant d'arriver au stade ultime, le 5^ème. Pour rouler sans les mains, il faudra résoudre les difficultés de l'architecture système (soit la multiplication de capteurs, de calculateurs ou d’actuateurs), de la fiabilité et de la sécurité, de la perception à 360° dans toutes les conditions (pluie, tunnels, irruption de personnes ou d’animaux…), de l’intelligence artificielle (planification, décision et exécution), de la localisation (nécessité de cartes plus précises et mises à jour) et, bien entendu, de la législation qui devra définir des standards globaux. Et on ne parle même pas des processus de validation actuels qui, selon Joao Carreiro, nécessiteraient 5000 ans (!) pour certifier les dispositifs. Bref, il faudra donc trouver d’autres moyens, d’autres processus...

5 niveaux

Dans le jargon, les 5 niveaux de la voiture autonome sont en fait 6, le niveau 0 étant logiquement celui où rien n’existe. Il faut bien comprendre que si tous les niveaux sont tous basés sur un partage des responsabilités, les 3 premiers n’impliquent aucune responsabilité de la part de la voiture, celle-ci étant laissée au seul conducteur. Dès lors, quand on parle d’autonomie de niveau 1, le terme autonomie est un bien grand mot car on ne parle ici que d’aides à la conduite. Ce qui signifie que le conducteur peut à un moment donné confier au véhicule la conduite, mais à condition qu’elle ne prenne en charge que l’une des deux dimensions du guidage – longitudinale ou transversale. C’est notamment le cas d’un régulateur de vitesse adaptatif ou d’un freinage d’urgence automatique pour les piétons. Ou encore d’un assistant au maintien de la voie.

Avec le niveau 2 on passe une étape et le conducteur n’a plus alors qu’une fonction de supervision sur les aides à la conduite – car c’est encore de cela qu’il s’agit. C’est le cas d’une fonction de parking automatique où l’utilisateur a le loisir d’intervenir pour reprendre la main à tout instant. Ça signifie donc qu’en cas d’accident, c’est le conducteur qui sera responsable aux yeux de la loi. Parallèlement, les assistants d’embouteillage tels qu’on les connaît depuis 2 ans chez Mercedes ou dans le groupe Volkswagen pour ne citer que ceux-là sont classifiés ici. Ils permettent à la voiture de proposer une relative autonomie dans les files, mais le conducteur doit toujours garder les mains sur le volant. Comme avec le premier AutoPilot Tesla.

2017 au niveau 3

Le niveau 3 autorise que le conducteur délègue une partie de sa conduite dans les 2 dimensions tandis qu’il lui est aussi permis d’abaisser son niveau de vigilance pour se consacrer à d’autres tâches, mais de manière très brève. En cela, le niveau 3 constitue un véritable tournant légal. Cela dit, l’utilisateur est tenu de reprendre le contrôle de la conduite lorsque les conditions – ou le système – l’exigent. A ce niveau, le système de la voiture autonome positionne et maintient à la fois le véhicule sur sa voie de circulation tout en conservant une allure adaptée aux conditions de trafic. C’est le niveau atteint aujourd’hui par la nouvelle Audi A8. L’Autopilot 2.0 Tesla joue aussi dans cette catégorie avec ses derniers développements. Elon Musk a annoncé l’été dernier une mise à jour concentrée cette fois non pas sur l’augmentation du niveau d’autonomie, mais autour de l’algorithme de contrôle afin qu’il offre une conduite plus douce et des réactions plus naturelles – moins hachées. Pour y arriver, les ingénieurs ont rapatrié et exploité les données collectées par les capteurs et radars de tous les Model S et X en circulation. Voilà aussi à quoi peut servir une voiture connectée à internet... Notons toutefois qu’au niveau 3, le conducteur doit toujours être capable de reprendre la main lorsque le système le demande. L’idée du niveau 3 tient surtout dans le fait que la voiture commence à surveiller son environnement. BMW a récemment annoncé son intention de sauter cette phase pour directement proposé les niveaux 4 ou 5 directement à l’horizon... 2021. A voir !

Après 2025 pour les niveaux 4 et 5

Le niveau 4 ou le niveau d’autonomie dit « élevée » prescrit que la voiture peut disposer d’une autonomie complète, mais dans un environnement limité. On peut donc l’imaginer évoluer seule, par exemple, dans un parking où les alentours sont parfaitement simplifiés et balisés. Ici, le conducteur n’est plus responsable et la voiture reste parfaitement sûre, même si l’utilisateur ne répond pas à une demande de reprise du volant. Le véhicule peut de ce fait aussi être autonome sur la route au point de pouvoir s’arrêter sur une aire d’autoroute ou de prendre la sortie. Ce qui nécessitera des cartographies autrement plus précises que celles dont on dispose actuellement.

La différence entre le niveau 4 et niveau 5 tient dans l’environnement. En haut de l’échelle, la voiture est 100% autonome et ce quel que soit l’environnement rencontré. Elle s’adapte partout, fait face à toutes les situations, même critiques. Ce niveau n’est pas encore normé et il ne contient encore aucune prescriptions – qui pourra dire où on en sera arrivé ? –, mais il n’y aura donc plus qu’à indiquer sa destination et se laisser conduire en faisant tout autre chose. Ici, c’est la machine qui détient les certitudes (dite notion de « certitude machine ») et elle est capable de na pas exécuter un ordre humain si celui-ci est jugé anormal ou dangereux. Ce sont donc les capteurs qui font la loi et c’est le temps de l’intelligence artificielle qui permettra à la voiture de prendre une décision, ce qui n’est pas sans soulever quelques questions éthiques. Au point que certains constructeurs prennent le contrepied des autres en faisant preuve d’une prudence de sioux. Comme Toyota qui annonce par exemple que, chez lui, la voiture autonome ne sera pas prête avant 2035. Ce qui nous laisse encore un peu de temps...

Quelles perspectives ?

Qu’en conclure ? Oui, la voiture autonome existe, mais dans une définition encore très timide. Preuve en est avec les prototypes qui circulent un peu partout dans le monde mais exclusivement sur des portions de routes bien balisées, dans des conditions météorologiques très clémentes et avec un pilote derrière le volant chargé de veiller au grain. La machine n’est donc pas encore prête à remplacer l’être humain, ce que démontrent les échéances sans cesse reculées. La raison est assez simple : l’homme est doté de 5 sens très performants – et même un 6^ème, l’intuition, qui vaut son pesant d’or – qu’aucune machine aussi puissante soit-elle ne peut encore égaler. Encore bloquée au statut de mythe aujourd’hui, la voiture autonome deviendra certainement une réalité. Mais quand ?