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Comment les voitures sans conducteur fonctionneront


Galerie d'images :Concept-cars Le responsable marketing de Team-LUX expose une voiture sans conducteur au Science Museum de Londres. Voir plus de photos de concept-cars. Chris Young/AFP/Getty Images

Nous avons tous eu ces jours :se précipiter, essayer de faire des courses. Vous avez finalement récupéré le nettoyage à sec, et maintenant vous devez vous rendre au bureau de poste avant qu'il ne ferme. Alors vous allez, pédalez jusqu'au métal, en pensant à ce que vous devez acheter à l'épicerie pour le dîner, quand ça vous frappe - ou, vous le frappez. Alors que votre esprit était ailleurs, la voiture devant vous s'est arrêtée et vous l'avez renversée par l'arrière.

Qu'est-ce qui aurait pu empêcher l'accident ? La réponse évidente est que vous auriez pu - en prêtant attention. Mais cette réponse n'est pas si simple. L'erreur du conducteur est la cause la plus fréquente d'accidents de la circulation, et avec les téléphones portables, les systèmes de divertissement embarqués, l'augmentation du trafic et les systèmes routiers plus compliqués, il est peu probable qu'elle disparaisse. Mais si les conducteurs ne vont pas se concentrer sur la route, qui le fera ? Si la technologie continue sur sa lancée actuelle, votre voiture se concentrera pour vous. Les constructeurs automobiles développent des systèmes complexes qui permettent aux voitures de se conduire elles-mêmes. Ils font également progresser les technologies existantes telles que les systèmes de stationnement libre-service et de pré-sécurité. Vous serez peut-être même surpris de découvrir que votre ancien tacot intègre déjà certaines technologies sans conducteur.

Dans cet article, nous découvrirons la technologie derrière les voitures qui peuvent fonctionner avec une intervention minimale des conducteurs, y compris la distance entre ces voitures et la production et certains des problèmes juridiques liés au fait de laisser les robots prendre le relais.

Contenu
  1. L'aube de la voiture sans conducteur
  2. Le futur, c'est maintenant !
  3. Les voitures de demain. Toujours pas en vol.
  4. Sont-ils légaux ? Sont-ils même OK ?
  5. Voitures sans conducteur à venir

>L'aube de la voiture sans conducteur


Les freins antiblocage, une caractéristique standard de la plupart des voitures, sont une forme de base de la technologie sans conducteur. 2008 Comment ça marche

Vous ne pouvez pas sauter la tête la première dans des voitures sans conducteur. C'est une recette pour un désastre sans conducteur, mon ami. L'une des premières voitures sans conducteur était la "Christine" de Stephen King, rappelez-vous, alors soyons tous reconnaissants que cette idée n'ait pas été commercialisée avant que les bizarreries n'aient été résolues.

Un premier pas - et non meurtrier - vers les voitures sans conducteur est venu dans les années 1980, et il est toujours avec nous aujourd'hui :les freins antiblocage (ABS, selon cette lumière terrifiante sur le tableau de bord). Techniquement, les freins antiblocage ont besoin que le conducteur appuie sur la pédale de frein pour fonctionner, mais ils remplissent une fonction que les conducteurs devaient faire eux-mêmes. Lorsqu'une voiture freine fort et n'a pas de freins antiblocage, les roues peuvent se bloquer, envoyant la voiture dans un dérapage incontrôlable. Dans une voiture sans freins antiblocage, le conducteur doit pomper la pédale de frein pour empêcher les roues de se bloquer. Avec les freins antiblocage, le système effectue le pompage pour vous, et il le fait mieux et beaucoup plus rapidement que vous ne le pourriez jamais, grâce aux capteurs de vitesse dans les roues.

Environ dix ans plus tard, les constructeurs ont utilisé ces mêmes capteurs pour franchir la prochaine étape vers les voitures sans conducteur :le contrôle de la traction et de la stabilité. Ces systèmes sont un pas en avant dans l'échelle de sophistication de l'ABS. Ils utilisent les capteurs aux roues pour détecter quand une voiture risque de déraper ou de se renverser, puis ils utilisent l'ABS et la gestion du moteur pour garder la voiture sur la route et le côté brillant vers le haut. Contrairement à un conducteur, ces systèmes peuvent appliquer les freins et augmenter ou diminuer la puissance des roues individuelles, ce qui est souvent mieux que les freins ou la puissance appliquée aux quatre roues par un pied humain écrasant la pédale de frein dans une panique aveugle. Voir? Votre voiture est déjà meilleure que vous, et nous n'en sommes qu'à, genre, 1995.

Le défi urbain DARPA

Certaines de ces futures technologies de voiture sans conducteur sont peut-être plus proches que vous ne le pensez. Le DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) Urban Challenge oppose des équipes pour créer des voitures capables de négocier le trafic de manière autonome. Cependant, l'objectif du programme n'est pas seulement de réduire les accidents de la circulation et les embouteillages :il s'agit de produire des véhicules sans conducteur pour le combat, en gardant les soldats loin des lignes de front.

>Le futur, c'est maintenant !


Le régulateur de vitesse est un système de base sans conducteur. Le régulateur de vitesse adaptatif se rapproche de l'extrémité science-fiction du spectre. Ye Liew/Dreamstime.com

Donc, nous sommes passés de "Christine", une voiture sans conducteur qui voulait activement vous tuer, aux voitures des années 1980 et 1990 qui veulent vous protéger. Au 21e siècle, où la science-fiction fait partie de la vie quotidienne, les systèmes de pré-sécurité sont plus courants, et pas seulement dans les voitures d'un quart de million de dollars recouvertes de riche cuir corinthien. Cette technologie est disponible même dans les voitures familiales de tous les jours; le genre recouvert de ce qui cache le mieux les dérapages des gobelets. Les systèmes diffèrent selon la voiture, mais ils ont tous en commun le fait qu'ils peuvent anticiper les accidents et préparer la voiture pour assurer la sécurité des occupants.

Supposons que vous arriviez au coin de la rue pour trouver un camion à ordures arrêté dans votre voie. Dans une voiture avec un système de pré-sécurité, une alarme peut se déclencher lorsque vous vous approchez de la gueule odorante du camion. Pendant que vous criez les gros mots de votre choix mais que vous ne faites toujours rien d'utile, le système de pré-sécurité peut commencer à amorcer les freins de sorte qu'il suffit de toucher la pédale pour appliquer toute leur force - si jamais vous trouvez la présence d'esprit pour appuyer sur le frein pédale, c'est-à-dire. Pendant tout ce temps, la voiture réduira la puissance du moteur, ce qui ralentira la voiture et réduira la gravité de l'accident, s'il y en a un à venir. À ce stade, certains des systèmes haut de gamme sont capables d'arrêter complètement la voiture, d'eux-mêmes, généralement sous une certaine vitesse. Enfin, si le système détecte qu'un accident ne peut être évité, il prépare les airbags pour le déploiement et serre toutes les ceintures de sécurité. Ce qui est vraiment étonnant, c'est qu'il fera tout cela en moins de temps qu'il n'en faut au conducteur pour simplement appuyer sur les freins. Ce n'est qu'une question de temps avant que la voiture ne soupire et exprime sa déception face à votre incompétence de conduite.

Vous savez quoi d'autre rend nos voitures tristes pour les humains chétifs qui les conduisent ? Nos terribles capacités de stationnement, en particulier le stationnement en parallèle. Plusieurs fabricants proposent des systèmes de stationnement automatique sur tout, des VUS aux voitures compactes et hybrides. Les systèmes utilisent des capteurs tout autour de la voiture pour la guider dans une place de stationnement parallèle - aucune intervention humaine n'est requise. Avant que cela puisse fonctionner, le conducteur doit trouver une place de parking, positionner la voiture à côté et utiliser l'écran de navigation pour indiquer à la voiture où elle doit aller. Pourtant, le système d'auto-stationnement est une grande réussite dans la technologie des voitures sans conducteur. Avec elle, la voiture se comporte comme le ferait un conducteur :lire la zone qui l'entoure, réagir en conséquence et aller en toute sécurité d'un point A à un point B. Bien que ce ne soit pas la même chose que de s'asseoir et de se détendre pendant que votre voiture vous ramène chez vous pour la nuit, c'est le premier pas dans cette direction.

Une Audi auto-stationnée

Le SUV Audi RS7 Sportback va encore plus loin dans la guerre du stationnement automatique :il se gare pendant que vous vous tenez sur le trottoir et que vous attendez. Comme démontré au Salon international de l'électronique grand public 2013, le conducteur positionne la voiture sur l'espace vide, puis ordonne au véhicule de se garer à l'aide d'une application pour smartphone. Lorsque vous êtes prêt à partir, vous pouvez lui ordonner de quitter la place de parking et de se garer là où vous attendez.

>Voitures de demain. Toujours pas en vol.


SSM 2008

Bien, les nerds. Nous avons compris. Nous pensions que nous aurions des voitures volantes, mais ce n'est pas le cas. Vous savez ce que nous avons ? Un tas de voitures circulant dans la grande région métropolitaine de San Francisco avec des engins bizarres sur le toit ! C'est tout aussi génial, non ?

Peut-être que c'est un peu plus Batman DIY plutôt que Superman avec des pouvoirs à la naissance. Mais ça marche. Google possède une flotte de voitures sans conducteur depuis 2009, et elles ont parcouru plus d'un demi-million de miles (804 672 kilomètres) sans accident. Les conducteurs humains ont un accident environ tous les 500 000 kilomètres (804 672 kilomètres) en moyenne aux États-Unis, donc soit les voitures Google sont dues, soit elles vont encore une fois devancer les humains.

Plusieurs fabricants ont des voitures sans conducteur en préparation, mais puisque Google a pris le pas sur ce projet, ils sont également plus ouverts (en quelque sorte) sur le fonctionnement de leurs voitures. Le système Chauffeur, comme ils l'appellent, utilise le lidar, qui signifie détection et télémétrie de la lumière et n'est pas lié au ligre, qui est un lion et un tigre. Le lidar fonctionne comme un radar et un sonar, mais il est beaucoup plus précis. Il cartographie des points dans l'espace à l'aide de 64 faisceaux laser rotatifs prenant plus d'un million de mesures par seconde pour former un modèle 3D dans son cerveau informatique d'une précision au centimètre près. Des cartes préchargées indiquent au système où se trouvent les éléments fixes - feux de circulation, passages pour piétons, poteaux téléphoniques - et le lidar remplit le paysage d'objets en mouvement comme des personnes. Il dispose également d'un ancien radar, d'un appareil photo et d'un GPS pour vous aider.

Mais ne placez pas ce masque de sommeil sur vos yeux et ne reculez pas encore le siège du conducteur. Chauffer a encore besoin que vous preniez parfois le relais, comme sortir ou entrer dans votre garage et votre allée ou négocier des échangeurs routiers délicats. Même une voiture robot ne peut pas comprendre les sorties de la voie de gauche.

Le système de Google n'est pas nécessairement marié à la Prius, bien que ce soient les voitures les plus utilisées lors des tests jusqu'à présent. Ce gros support pourrait être boulonné sur n'importe quelle voiture avec les capteurs et le logiciel pour le gérer - et l'argent. Le prix de Chauffer devra descendre du quartier de 75 000 $ pour être adopté par la plupart des conducteurs. Google s'attend à ce qu'il soit prêt et - croisons les doigts - suffisamment bon marché pour que les gens puissent se le permettre d'ici 2018.

Les voitures sans conducteur dans la culture pop

L'idée d'une voiture sans conducteur n'est pas nouvelle. De la Batmobile à KITT, les voitures qui peuvent fonctionner toutes seules ont captivé l'imagination des gens. La technologie permettant de concrétiser ces voitures n'est pas aussi éloignée que vous ne le pensez.

>Sont-ils légaux ? Sont-ils même OK ?


SSM 2008

Les voitures semi-autonomes, dans le jargon du jour, ne sont légales que pour les tests – pas pour les propriétaires privés – dans quatre endroits jusqu'à présent :la Californie, le Nevada et la Floride, ainsi que le district de Columbia. (Le Nevada a ajouté un signe infini sur les plaques d'immatriculation des voitures semi-autonomes.) La National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) a publié quelques directives suggérées, qui sont aussi non contraignantes que cela puisse paraître.

Non seulement de nouvelles lois devront être rédigées, mais nos anciennes lois devront également être sérieusement reformulées, car les gens de l'âge sombre des voitures sans conducteur (n'importe quelle année avant celle-ci, en fait) supposaient qu'il y aurait un conducteur avec son ou ses mains sur le volant et ses pieds sur la pédale - et pas seulement pour le spectacle. La loi de New York stipule clairement que vous devez avoir une main sur le volant pendant que le véhicule est en mouvement. Chauffer et ses amis semi-autonomes n'ont pas de mains.

Il y a même une Convention de Genève sur la circulation routière, que le Congrès américain a ratifiée en 1950. C'est à cette époque que les voitures avaient des ailettes, pas des lasers rotatifs ni des lidars. À l'époque, les gens n'avaient pas prévu une voiture qui pourrait se conduire toute seule. Pourtant, ils ont anticipé ces voitures volantes. Ils se sont trompés sur beaucoup de choses. Quoi qu'il en soit, selon cette Convention de Genève, le conducteur de tout véhicule, qu'il s'agisse d'une voiture ou d'une charrette tirée par des chevaux, doit avoir le contrôle. Et ils supposent que le conducteur est une personne, pas K.I.T.T. L'Union européenne prend cela très au sérieux - à partir de maintenant, un conducteur humain doit être en contrôle d'un véhicule à tout moment. Aucun robot n'est autorisé.

Au fur et à mesure que la technologie progresse, les problèmes juridiques suivront. Si le faisceau laser de votre voiture semi-autonome saute par-dessus un piéton pendant que vous dormez et que votre voiture le heurte, êtes-vous en faute ? Google est-il en faute ? Le fabricant du lidar est-il ? Est-ce le piéton ? Parce qu'il aurait vraiment dû regarder votre voiture, émerveillé par ses capacités futuristes et bien conscient de son emplacement - au moins assez pour ne pas se retrouver en dessous. Seul le temps nous le dira. Mais ce ne sera probablement pas la faute du piéton s'il n'a pas été suffisamment émerveillé par votre voiture.

>Voitures sans conducteur à venir


Urban Light Transport est un taxi sans conducteur révolutionnaire. Il reste à voir si les masses feront confiance aux voitures sans conducteur. ATS Ltd/BWP Media/Getty Images

Google n'est pas le seul jeu en ville en matière de voitures semi-autonomes. Il y en a plusieurs dans le pipeline pour la prochaine décennie :

  • Le BMW X5 2014 équipé du système Traffic Jam peut déjà rouler seul jusqu'à 40,2 kilomètres à l'heure, bien que le conducteur doive toujours garder une main sur le volant.
  • Tesla annonce qu'elle disposera d'ici 2016 d'une voiture qui fonctionnera en pilote automatique 90 % du temps, ce qui est similaire au Chauffeur de Google – si ces deux systèmes sont légaux d'ici là.
  • Mercedes-Benz a présenté sa voiture autonome S500 Intelligent Drive au Salon de l'auto de Francfort en 2013, promettant d'avoir une version sur le marché en 2020.
  • Une Audi A6 Avant au Salon international de l'électronique grand public 2013 a utilisé le système Mobileye pour se conduire à des vitesses allant jusqu'à 37 miles par heure (59,6 kilomètres par heure). Il devrait arriver dans les salles d'exposition d'ici 2020.
  • Nissan a équipé une LEAF entièrement électrique d'un ensemble de lasers et de capteurs pour qu'elle puisse se conduire toute seule. Le patron de Nissan, Carlos Ghosn, prédit qu'il s'agira de la première voiture semi-autonome à être commercialisée, en 2020.

Le premier système de stationnement automatique

Vous vous souvenez de ces publicités du milieu des années 2000 où la grosse berline noire se garait entre deux tours de flûtes à champagne ? C'était la première voiture à avoir un système de stationnement automatique, la Lexus LS460 2007. Mais même dans une grosse voiture à la pointe de la technologie, le système était jugé trop encombrant, et Lexus ne l'a plus proposé après le modèle 2012.

>Beaucoup plus d'informations

Note de l'auteur :Fonctionnement des voitures sans conducteur

C'est le genre d'article qui donne l'impression que l'information et la technologie évoluent plus vite que mes doigts ne peuvent taper. Même si je suis au top de la technologie automobile - ou du moins je m'imagine l'être -, j'ai été surpris d'apprendre qu'une BMW disponible dans environ cinq minutes roule déjà toute seule à basse vitesse. Certes, il ne peut pas voler en solo, mais c'est proche. Le fait que la concurrence soit apparemment si féroce m'a déjà fait me demander pourquoi nous nous soucions des voitures autonomes. J'en suis venu à la conclusion que ce n'est pas parce que nous sommes trop paresseux pour conduire les choses nous-mêmes ; c'est parce que nous sommes trop occupés. Il y a un million de choses que nous préférerions faire plutôt que de conduire une voiture, comme regarder un film. Ou prendre des photos du paysage au passage. Ou dormir. Ou appeler nos mamans. La conduite n'est plus la clé de la liberté qu'elle était. La bande passante est.

Articles connexes

  • Fonctionnement de l'antipatinage
  • Fonctionnement des freins antiblocage
  • 10 problèmes que les voitures peuvent diagnostiquer par elles-mêmes
  • Fonctionnement des systèmes de freinage automatique

>Sources

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