Par John Marinaro, directeur de la sécurité des opérations et des tests
Lorsque les gens me posent des questions sur les camions autonomes que nous développons chez Torc avec Daimler Trucks North America, ils posent généralement l'une des trois questions suivantes :1) Sont-ils sûrs ? 2) Comment prédire l'imprévisible ? et 3) Comment savez-vous qu'ils sont en sécurité ? Ce sont de bonnes questions, d'autant plus que Torc et Daimler ont tous deux déclaré que nous ne commercialiserons pas de camion autonome de niveau 4 tant que nous ne serons pas certains qu'il est sûr. Ce que la plupart des gens oublient, cependant, c'est que les pratiques de sécurité pour les camions autonomes - et pour les conducteurs humains - devraient mettre l'accent sur l'évitement des problèmes ou des incidents plutôt que sur la réaction à ceux-ci.
Permettez-moi de vous expliquer en énonçant d'abord l'évidence, à savoir que les systèmes d'auto-conduite ne sont pas parfaits. En tant qu'ancien responsable de l'ingénierie de la sécurité de la NASA, je comprends que nous ne pouvons pas éliminer complètement les risques. En matière de sécurité, notre travail consiste à comprendre et à atténuer les risques autant que possible. Il y a des problèmes et des paramètres que nous savons que nous devons comprendre. Il y a aussi des problèmes que nous ne réalisons même pas que nous ne connaissons pas, également appelés inconnus inconnus. C'est certainement le cas pour les véhicules autonomes.
Chez Torc, nous construisons un pilote virtuel exemplaire. Comme les meilleurs chauffeurs humains, notre chauffeur peut prendre des décisions incroyablement bonnes rapidement en cas de crise. Des conducteurs exemplaires – tant humains que virtuels sont essentiels à la sécurité sur la route. Environ 77% de tous les accidents de la circulation sont causés par une erreur du conducteur. Ces accidents surviennent lorsque les conducteurs, pour de nombreuses raisons, ne respectent pas les protocoles de sécurité établis et les meilleures pratiques. Notre chauffeur virtuel est conçu avec ces meilleures pratiques à l'esprit - pour réagir de manière prévisible et cohérente.
Les camions autonomes sont-ils sûrs ? Les systèmes de conduite autonome présentent certains avantages techniques par rapport aux conducteurs humains. Comme mentionné, les systèmes de conduite autonome ne sont ni fatigués ni distraits. La large couverture de capteurs sur le véhicule permet une détection continue et complète des éléments mobiles et fixes à tout moment, ce qui réduit considérablement les angles morts auxquels les conducteurs humains sont soumis. Les ingénieurs de Torc prennent en compte les situations qui sont des indicateurs avancés d'accidents ainsi que des données spécifiques sur les zones à haut risque.
Nous élaborons également des stratégies détaillées à mettre en œuvre avant toute situation à risque en développement. Bon nombre de ces mêmes stratégies sont enseignées aux conducteurs professionnels CDL dans le cadre de programmes de formation à la conduite défensive. Par exemple, le système Take 5 du Smith System Driver Improvement Institute enseigne aux conducteurs à viser haut dans la direction, à avoir une vue d'ensemble, à garder les yeux en mouvement, à s'écarter et à s'assurer qu'ils vous voient. Tout cela vise à éviter les accidents, et ces directives sont les meilleures pratiques acceptées par l'industrie pour les conducteurs de semi-remorques. Les camions autonomes peuvent faire tout cela et bien plus encore.
Je voudrais me concentrer un instant sur la cinquième ligne directrice de Smith :laissez-vous une porte de sortie. Si vous n'avez pas de voie d'évacuation, vous n'avez nulle part où aller si une situation inattendue se produit sur la route. Nous intégrons également la perspective selon laquelle nos camions sont constamment confrontés à des conducteurs qui n'apprécient pas ce qu'il faut pour conduire un semi-remorque de 40 tonnes sur la route à des vitesses relativement élevées. Il existe des limites physiques à la manœuvre d'un gros camion, telles que la vitesse d'arrêt et le rayon de braquage, qui ne sont pas présentes dans les voitures particulières et un chemin de sortie doit tenir compte de ces facteurs.
Alors, comment gérons-nous les risques liés aux conducteurs imprévisibles sur la route ? Comment prédire l'imprévisible ? Nous ne pouvons pas contrôler ceux qui nous entourent, mais nous pouvons les accueillir. Heureusement, nous avons des données d'études sur ce qui augmente la probabilité d'un accident. Éviter les changements de voie inutiles, par exemple, réduira les risques d'accident de 12 %. Bien sûr, il est parfois plus sûr de changer de voie lorsque les conducteurs font face à des fermetures de voie et à des sorties à gauche, mais éviter les accidents et les appels rapprochés est une question de meilleures pratiques étayées par des données de sécurité. Chez Torc, des données de sécurité comme celles-ci nous permettent de programmer notre logiciel avec des informations qu'il faudrait une décennie d'expérience à un opérateur humain pour connaître et maîtriser. Par exemple, nous pouvons informer le camion autonome de se « prépositionner » dans une voie lorsqu'une situation de circulation présente des problèmes imminents, évitant ainsi la nécessité d'un changement rapide.
Certaines personnes s'inquiètent des pannes logicielles et matérielles des camions autonomes, et à un moment donné, il y aura probablement des pannes. Nous intégrons des redondances et une tolérance aux pannes dans notre conception, pour aider à gérer ce que nous ne pouvons pas empêcher et planifier en cas de défaillance. Pour cela, nous prenons également une page de la NASA et de l'aéronautique et avons un "hot spare" prêt à prendre en charge un système dégradé ou défaillant par exemple, en ajoutant des redondances aux systèmes critiques pour la sécurité.
Considérons également l'enveloppe de sécurité de conduite. Torc définit des comportements de conduite spécifiques pour différentes conditions de circulation et environnementales qui permettent au véhicule de fonctionner à un niveau de sécurité élevé. Ceci est essentiel pour la sécurité routière car les données montrent que l'élimination d'un seul facteur d'un événement à risque en développement peut réduire la probabilité d'un accident de 95 % ou plus. Nous classons les zones de sécurité par couleur :vert pour les zones sûres, jaune pour les moins sûres, orange pour les zones à risque et rouge pour les zones dangereuses. Lorsqu'on nous apprend à conduire une automobile, on nous dit par exemple de respecter une distance de 3 secondes par rapport au véhicule qui nous précède. Pour les camions, c'est 5 à 7 secondes, car il leur faut plus de temps pour s'arrêter. Le respect des directives de distance ci-dessus maintiendrait les conducteurs dans le vert - là où nous voulons vivre - au moins 90% du temps. Mais ce n'est pas la façon dont les gens conduisent généralement. Un voyage rapide autour de D.C., par exemple, révélerait que les gens passent la plupart de leur temps dans la zone rouge. Par conséquent, il y a des accidents tous les jours. Rester en zone verte réduirait les accidents de plus de 75 %. Opérer dans la zone rouge est dangereux. Vous n'avez aucune marge et de fortes chances d'être forcé d'exécuter une réponse de héros pour éviter un accident.
Les chariots autonomes détiennent l'avantage de l'enveloppe de sécurité, à la fois en raison du grand nombre de capteurs signalant simultanément et de la capacité de mesurer avec précision l'emplacement et d'agir en conséquence. Les capteurs permettent au système d'un camion autonome de détecter exactement où se trouvent tous les autres sur la route en même temps. Il n'est pas nécessaire de prendre le temps de regarder séquentiellement dans différents miroirs, comme le doivent les opérateurs humains. De plus, le camion autonome n'adopte pas de comportements humains d'impatience, de suivi de la foule ou de développement d'émotions agressives en cas de problème sur la route.
Le changement de voie est un événement à haut risque pour les camions ainsi que pour les voitures, et une directive de l'industrie pour changer de voie s'appelle Take 10, ce qui signifie qu'il faut signaler pendant 3 secondes, puis prendre 7 secondes pour terminer le changement de voie. Ajoutez à cela des directives de réduction de vitesse, telles que la réduction de la vitesse de 5 mph pour un trafic dense, des courbes ou des conditions météorologiques, et vous disposez déjà d'un ensemble impressionnant de directives de conduite défensive qui réduisent considérablement les marges d'erreurs et atténuent les risques d'accidents et d'appels rapprochés.
Nous utilisons ces lignes directrices et d'autres pour définir les comportements de nos camions autonomes, avec pour objectif d'opérer dans la zone verte de l'enveloppe de sécurité autant que possible. Notre objectif chez Torc est d'ouvrir la voie à l'utilisation de camions de manière plus sûre, plus efficace et plus efficiente que la plupart des conducteurs humains, ce qui, nous l'espérons, réduira les risques et sauvera des vies. Tout cela est possible car les comportements de conduite dont nous parlons peuvent être mis en œuvre de manière cohérente avec la bonne programmation.
Tout comme les conducteurs humains apprennent de l'expérience, nos camions autonomes gagneront en expérience. Cependant, les gens acquièrent de l'expérience une personne à la fois, alors que nos camions autonomes bénéficient d'un apprentissage collectif. Ces capteurs et ordinateurs qui aident les camions à percevoir la situation autour d'eux peuvent également stocker les données, ou enregistrer les données, en cas d'incident ou si une réponse extrême est nécessaire. Nous analysons tous ces événements, déterminons la réponse appropriée et mettons à jour le logiciel sur l'ensemble de la flotte. Nous planifions également là où il y a une inconnue, par exemple, en programmant les camions pour qu'ils s'arrêtent en toute sécurité dans le cas d'une situation que le système n'est pas prêt à gérer.
Comment savoir si les camions autonomes sont sûrs ? Parce que nous construisons le conducteur le plus expérimenté et le plus exemplaire possible, soutenu par un matériel et des calculs de pointe, une technologie de pointe, des chauffeurs routiers expérimentés, des données sur la sécurité routière et les meilleures pratiques d'exploitation standard de l'industrie. J'imagine qu'avant que nous ayons terminé, nos connaissances peuvent aider à enseigner aux conducteurs humains comment être plus en sécurité sur la route.
L'équipe de sécurité et d'assurance de mission de Torc utilise une approche basée sur les données pour développer des semi-remorques autonomes. Si vous souhaitez soutenir notre mission d'aider à rendre les routes plus sûres, postulez dès aujourd'hui pour rejoindre nos équipes gagnantes.
