Les systèmes de conduite autonome et de communication du véhicule avec l'infrastructure (Car-to-X) feront partie de l'industrie automobile, ainsi que la propulsion électrique, même si la voitures robots tard jusqu'à ce qu'il devienne réalité.
Mais cela arrivera… et c'est pourquoi chaque année, des chercheurs du groupe Volkswagen rencontrent des partenaires et des universités pour échanger leurs expériences à l'Autodromo do Algarve. Parallèlement, une deuxième équipe développe une expérience de conduite autonome permanente dans un écosystème urbain de la ville de Hambourg, en Allemagne.
Walter s'accroche à la trajectoire du virage à droite, accélère à nouveau dans la ligne droite, puis se prépare à nouveau à toucher le sommet, en remontant presque le correcteur. Paul Hochrein, directeur de projet, est assis, l'air calme derrière le volant, déterminé à… ne rien faire d'autre que regarder. C'est juste que Walter parvient à tout faire tout seul ici sur le circuit de Portimão.
Qui est Walter ?
Walter est une Audi RS 7 , l'une des nombreuses voitures robotisées, chargées d'électronique haute performance et d'ordinateurs dans le coffre. Il ne se limite pas à suivre une trajectoire rigide et programmée pour chaque tour du périmètre d'environ 4,7 km du parcours de l'Algarve, mais il trouve son chemin de manière variable et en temps réel.
Grâce au signal GPS, Walter est capable de connaître sa position au centimètre près sur la piste car le logiciel arsenal calcule le meilleur itinéraire tous les centièmes de seconde, défini par deux lignes dans le système de navigation. Hochrein a sa main droite sur l'interrupteur qui arrête le système en cas de problème. Si cela se produit, Walter passera immédiatement en mode de conduite manuel.
Et pourquoi la RS 7 s'appelle Walter ? Hochrein plaisante :
"Nous passons tellement de temps dans ces voitures d'essai que nous finissons par les nommer."
Il est le chef de projet durant ces deux semaines en Algarve, qui est déjà la cinquième pour ce groupe Volkswagen. Lorsqu'il dit « nous », il fait référence à une équipe d'une vingtaine d'enquêteurs, d'ingénieurs – des « nerds », comme les appelle Hochrein – et de pilotes d'essai qui sont venus ici avec une douzaine de voitures du groupe Volkswagen.
Les boîtes sont remplies de cahiers où les données de mesure nouvellement collectées sont évaluées et décodées avec un logiciel. « Nous sommes occupés à mettre des zéros et des uns ensemble », explique-t-il avec un sourire.
Ingénieurs et scientifiques ensemble
L'objectif de la mission est de fournir aux marques du groupe Volkswagen des informations interdisciplinaires importantes sur les derniers développements en matière de systèmes de conduite autonome et d'assistance. Et non seulement les employés du groupe Volkswagen y participent, mais également des partenaires d'universités de premier plan, telles que Stanford, en Californie, ou TU Darmstadt, en Allemagne.
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« Nous sommes là pour permettre à nos partenaires d'avoir accès au contenu que nous soulevons lors de ces sessions de tests », explique Hochrein. Et l'hippodrome de l'Algarve a été choisi en raison de sa topographie de montagnes russes, car ici toutes les technologies peuvent être testées en toute sécurité grâce à de larges failles et parce qu'il y a un très faible risque d'exposition à des spectateurs « indésirables » :
« Nous avons pu évaluer les systèmes dans un environnement aux normes de sécurité élevées et aux défis dynamiques les plus exigeants, afin de pouvoir les développer de la meilleure façon possible. Le travail nous donne également l'occasion d'envisager des aspects pertinents de la conduite qui ne peuvent être examinés individuellement sur la voie publique.
Ca a du sens. Chez Walter, par exemple, différents profils de conduite autonome sont testés.
Que ressentent les passagers lorsque les pneus de Walter grincent dans les virages à grande vitesse ? Que se passe-t-il si la suspension est sur un réglage plus confortable et que la voiture se déplace toujours à une vitesse plus lente au milieu de la piste ? Comment définir la corrélation entre pneumatiques et conduite autonome ? Quel est l'équilibre idéal entre la précision comportementale et la puissance de calcul nécessaire ? Comment définir l'horaire pour que Walter soit le plus économe possible ? Un mode de conduite dans lequel Walter est capable d'accélérer furieusement dans les virages pourrait-il être si agressif qu'il inciterait les passagers à retourner le déjeuner à leurs origines ? Comment est-il possible d'obtenir une expérience de roulement plus caractéristique d'une marque ou d'un modèle dans une voiture robotisée ? Un passager de Porsche 911 veut-il être conduit différemment d'une Skoda Superb ?
PlayStation pour guider
La « direction filaire » — steer-by-wire, grâce à laquelle il est possible de découpler le mouvement du volant du mouvement du volant — est une autre technologie qui est également testée ici, montée sur un Volkswagen Tiguan qui m'attend à l'entrée de la. des boites. Dans ce véhicule, le mécanisme de direction n'est pas relié mécaniquement aux roues avant, mais électriquement à une unité de commande électromécanique, qui fait tourner la direction.
Ce Tiguan expérimental est utilisé comme un outil pour ajuster différents réglages de direction : direct et rapide pour une conduite sportive ou indirect pour les déplacements sur autoroute (en utilisant le logiciel pour faire varier la sensation de direction et le rapport de démultiplication).
Mais comme les futures voitures robotisées n'auront même pas le volant en place pendant la majeure partie du voyage, nous avons ici une manette PlayStation ou un smartphone transformé en volant , ce qui demande un peu de pratique. Certes, les ingénieurs allemands ont utilisé des cônes pour improviser une piste de slalom dans la voie des stands et, avec un peu d'entraînement, j'ai presque réussi à terminer le parcours sans envoyer de marqueurs coniques orange au sol.
Dieter et Norbert, les Golf GTI qui marchent seules
De retour sur la bonne voie, les tests menés par Gamze Kabil abordent différentes stratégies de conduite autonome dans une Golf GTI rouge, "appelée" personne au régime . Si le volant ne bouge pas lorsque la voiture tourne ou change de voie en conduisant de manière autonome, cela pourrait-il perturber les occupants de la voiture ? Dans quelle mesure la transition de la conduite autonome à la conduite humaine doit-elle être fluide ?
La communauté des scientifiques est également très impliquée dans ces futures technologies automobiles. Chris Gerdes, professeur à l'Université de Stanford, est également venu à Portimão avec certains de ses doctorants avec lesquels il siège au Norbert , une autre Red Golf GTI.
Rien de nouveau pour lui, qui, en Californie, possède une Golf similaire avec laquelle il mène des études pour Volkswagen. L'objectif principal est de réguler la dynamique de conduction aux limites et de développer des réseaux de neurones avec lesquels des modèles appropriés peuvent être cartographiés et en utilisant le « machine learning » (machine learning) avec des modèles de contrôle prédictifs. Et, dans le même processus, l'équipe cherche de nouveaux indices pour répondre à la question à un million de dollars : les algorithmes basés sur l'Intelligence Artificielle peuvent-ils être plus sûrs que les conducteurs humains ?
Aucun des ingénieurs et scientifiques ici présents ne pense que, contrairement à ce que certaines marques ont déjà promis, il y aura en 2022 des voitures-robots circulant librement sur la voie publique. . Il est probable que d'ici là les premiers véhicules à conduite autonome dans des environnements contrôlés tels que les aéroports et les parcs industriels seront disponibles, et que certaines voitures-robots seront capables d'effectuer un nombre limité de tâches pendant une courte période sur la voie publique en certaines parties du monde. .
Nous ne traitons pas ici de simples développements techniques, mais ce n'est pas non plus de la science aérospatiale, mais nous sommes probablement quelque part entre les deux en termes de complexité. C'est pourquoi lorsque la session d'essais de cette année se termine dans le sud du Portugal, personne ne dit « au revoir », juste « à bientôt ».
Le coffre à bagages disparaît pour faire place aux ordinateurs, beaucoup d'ordinateurs.
Les zones urbaines : le défi ultime
Un défi totalement différent mais encore plus difficile est celui auquel les voitures robotiques devront faire face dans les zones urbaines. C'est pourquoi le groupe Volkswagen a un groupe dédié à travailler dans ce scénario, basé à Hambourg, et que j'ai également rejoint pour avoir une idée du processus de développement. Comme l'explique Alexander Hitzinger, vice-président senior du département de conduite autonome du groupe Volkswagen et directeur de la marque Volkswagen pour le développement technique des véhicules utilitaires chez Volkswagen :
« Cette équipe est au cœur du département Volkswagen Autonomy GmbH nouvellement créé, un centre de compétences pour la conduite autonome de niveau 4, avec pour objectif ultime d'amener ces technologies à maturité pour le lancement sur le marché. Nous travaillons sur un système autonome pour le marché que nous voulons lancer commercialement au milieu de cette décennie ».
Afin de réaliser tous les tests, Volkswagen et le gouvernement fédéral allemand coopèrent ici à l'installation d'une section de près de 3 km de long au centre de Hambourg, où plusieurs expériences sont menées, chacune d'une durée d'une semaine et effectuée tous les deux à trois semaines.
Ils sont ainsi en mesure de recueillir des informations précieuses sur les enjeux habituels du trafic urbain congestionné :
- Par rapport aux autres conducteurs qui dépassent de loin la vitesse légale ;
- Voitures garées trop près ou même sur la route ;
- Les piétons qui ignorent le feu rouge à un feu de circulation ;
- Des cyclistes qui roulent à contre-courant ;
- Ou encore des carrefours où les capteurs sont aveuglés par des travaux ou des véhicules mal garés.
Test de voitures robotisées en ville
La flotte de test de ces voitures-robots est composée de cinq Volkswagen Golfs électriques entièrement « autonomes », capables de prédire la situation potentielle du trafic environ dix secondes avant qu'elle ne se produise - à l'aide de nombreuses données obtenues au cours des neuf dernières années. mois de phase de test sur cet itinéraire. Et c'est ainsi que les véhicules à conduite autonome pourront réagir en amont à tout danger.
Ces Golfs électriques sont de véritables laboratoires sur roues, équipés de divers capteurs sur le toit, sur les flancs avant et dans les zones avant et arrière, pour analyser tout ce qui les entoure à l'aide de onze lasers, sept radars, 14 caméras et des ultrasons. Et dans chaque coffre, les ingénieurs ont rassemblé la puissance de calcul de 15 ordinateurs portables qui transmettent ou reçoivent jusqu'à cinq gigaoctets de données par minute.
Ici, tout comme à l'hippodrome de Portimão - mais de manière encore plus sensible, car la situation du trafic peut changer plusieurs fois par seconde - ce qui compte c'est le traitement rapide et simultané de jeux de données extrêmement lourds comme Hitzinger (qui combine le savoir-faire en sport automobile, en comptant avec une victoire aux 24 heures du Mans, un passage dans la Silicon Valley en tant que directeur technique du projet de voiture électrique d'Apple) le sait bien :
« Nous utiliserons ces données pour valider et vérifier le système en général. Et nous augmenterons considérablement le nombre de scénarios afin de pouvoir préparer les véhicules à toutes les situations possibles. »
Le projet prendra de l'ampleur dans cette ville en pleine croissance, avec une expansion économique notable, mais avec une population vieillissante qui se caractérise également par une augmentation des flux de trafic (tant les navetteurs quotidiens que les touristes) avec tout l'impact environnemental et la mobilité que cela implique.
Ce circuit urbain verra son périmètre étendu à 9 km d'ici la fin 2020 — à temps pour le Congrès mondial qui se tiendra dans cette ville en 2021 — et comptera au total 37 feux avec technologie de communication automobile (environ deux fois plus qui sont en service aujourd'hui).
Comme il l'a appris aux 24 Heures du Mans qu'il a remportées en tant que directeur technique de Porsche en 2015, Alexander Hitzinger a déclaré : « C'est un marathon, pas une course de sprint, et nous voulons nous assurer d'atteindre la ligne d'arrivée comme nous le voulons. » .
Auteurs : Joaquim Oliveira/Press Inform.
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