Les constructeurs automobiles admettent qu'il faut beaucoup de temps avant d'être entièrement sans pilote

Article 17 mai 2019.

Il y a quelques années, l'industrie automobile a hardiment prédit la sortie de véhicules sans pilote de niveau 5 en 2020 ou 2021, mais cette tâche s'est avérée beaucoup plus compliquée qu'ils ne le pensaient.

Le concept récemment populaire de véhicules sans pilote que vous pouvez conduire n'importe où et n'importe quand (ou des voitures que vous pouvez dormir sur la banquette arrière pendant la conduite) s'est un peu ralenti, car les constructeurs automobiles ont reconnu que le développement d'une technologie de contrôle sans pilote à part entière s'est avéré plus compliqué. que prévu.

Les questions sur l'avenir de la technologie ont été pleinement commentées par le public en avril 2019, lorsque le PDG de Ford Motor Co. Jim Hackett a reconnu ce qui était déjà douloureusement apparent pour la plupart des ingénieurs. "Nous avons surestimé la perspective des voitures autonomes", a déclaré Hackett, qui a circulé sur de nombreuses chaînes d'information. "La portée de ces véhicules sera assez étroite, la restriction de la barrière géographique entrera en jeu."

Cette reconnaissance a été un choc pour les masses et les médias, principalement parce qu'elle est apparue dans le contexte d'une croyance croissante que de nouveaux véhicules sans pilote brillants apparaîtront bientôt chez les concessionnaires.

Cependant, Hackett n'était pas le premier à faire une telle déclaration. L'industrie automobile a fait allusion à cela pendant des mois avant l'annonce de Ford. En novembre 2018, par exemple, John Krafchik, PDG de Waymo, la division drones de Google chez Google, était encore plus franc que Hackett. «C'est très, très compliqué», a déclaré Krafchik lors d'une conférence technologique en direct. "Vous ne savez pas quelles connaissances vous manquent avant d'essayer de faire quelque chose."

En outre, Krafchik a déclaré que l'industrie automobile pourrait ne pas être en mesure de créer une voiture capable de conduire de manière indépendante à tout moment de l'année, par tous les temps et dans toutes les conditions. "La condition d'autonomie imposera toujours des restrictions", a-t-il ajouté.

Les commentaires de Krafchik et Hackett ont confirmé ce que de nombreux analystes de l'industrie disent depuis plus de deux ans. «Je suis d'accord avec le commentaire de John Krafchik», a déclaré Sam Abuelsamide, analyste en chef chez Navigant Research, une publication qui publie une évaluation annuelle approfondie de l'industrie des véhicules robotisés. «Il n'y a aucune garantie que, dans un avenir prévisible, nous disposerons de véhicules automatisés capables de fonctionner à tout moment et en tout lieu.»

Dilemme du cinquième niveau

De telles déclarations, bien sûr, contrastent fortement avec les déclarations antérieures. Il y a à peine trois ans, de nombreux équipementiers, alimentés par les progrès de la robotique, prévoyaient hardiment un jour dans un proche avenir où les conducteurs ne seraient pas nécessaires. Ford, par exemple, a prédit que cela se produirait dès 2021. "Il n'y aura pas de direction dans la cabine", a déclaré l'ancien directeur principal Mark Fields en 2016. "Il n'y aura pas de pédales d'accélérateur et de frein et, bien sûr, le conducteur ne sera pas nécessaire."

Et non seulement Ford a fait de telles déclarations. Honda a publiquement discuté de la possibilité que des voitures sans chauffeur apparaissent dans les rues de Tokyo pour les Jeux olympiques d'été de 2020. Volvo, Hyundai, Daimler, Tesla, Fiat Chrysler, Renault-Nissan et d'autres prévoyaient de produire de telles voitures dans la gamme de 2018 à 2025. Certains ont parlé de modèles avec des handicaps: par exemple, seule la conduite sur autoroute sera d'abord disponible, puis la fonctionnalité ville apparaîtra. Mais le message était essentiellement le même: l'avenir est à nos portes.



En 2016, Ford a hardiment prédit qu'en 2021, il aurait des voitures sans volant, pédale d'accélérateur ou frein.

Bien sûr, aujourd'hui, ce programme n'est pas très différent de ce qu'il était dans le passé. Un avenir avec des véhicules sans pilote est toujours attendu, mais le ton de la rhétorique s'adoucit. La plupart des équipementiers affirment désormais plus ouvertement que le chemin vers la pleine autonomie des voitures sera une séquence de petites étapes progressives. Le freinage d'urgence automatique apparaîtra en premier. Ensuite, une livraison robotisée de colis et un taxi sans pilote dans les zones de la géo-clôture. Les conducteurs vont d'abord s'asseoir à la barre puis disparaître. Un haut degré d'automatisation - le soi-disant 4ème niveau - n'apparaîtra qu'à certains endroits. Mais le Saint Graal de la conduite sans pilote - le 5ème niveau complet dans toutes les voitures, permettant de conduire n'importe où et n'importe quand - est maintenant reconnu comme plus difficile.

Les raisons de cette complexité sont multiples. Le premier est le temps. Les initiés de l'industrie disent que ce n'est pas une coïncidence si les programmes de tests autonomes les plus importants sont situés en Californie, en Arizona et au Nevada, et non dans le Maine ou le Minnesota.

«Conduire sur une route enneigée est difficile pour diverses raisons», a déclaré Stuart Sellars, PDG du groupe LiDar pour Analog Devices, Inc. "La plupart des capteurs utilisés pour la conduite sans pilote dépendent de la ligne de visée." Vous utilisez des caméras, un lidar ou un radar, et la neige est essentiellement un obstacle. Il empêche ces capteurs de recevoir des commentaires. "

Et le problème n'est pas seulement que les flocons de neige dans l'air bloquent le signal de retour. La neige a également tendance à s'accumuler sur le bord de la route et au milieu de la route, bloquant les marquages ​​routiers, qui sont si importants pour la reconnaissance automatique des voies.

De plus, le problème n'est pas seulement dans la neige. Différentes régions présentent des problèmes météorologiques différents. "Si vous allez dans le nord-est, vous êtes confronté à de la glace, de fortes pluies et de la grêle, vous devez donc résoudre des problèmes complètement différents", a déclaré Sellars. "Donc, oui, cela peut prendre plus de temps que prévu."

Tester les défis

Le plus gros obstacle technique est peut-être la transformation de l'esprit humain en IA. L'intelligence, qui permet à une personne de conduire une voiture, est considérée comme acquise de bien des façons, et sa reproduction prend plus de temps que ne le pensaient les ingénieurs.

"Si vous y réfléchissez, lorsque vous conduisez le long de la route, vous faites face à des centaines de situations différentes à chaque kilomètre parcouru", a déclaré Sellars. "Vous voyez les choses et comprenez intuitivement comment y répondre."

Et bien que ces situations puissent sembler simples pour les conducteurs humains, elles ne le sont pas aussi pour les voitures. Par exemple, lorsqu'une boîte en carton est amenée sur la route à 200 mètres face au vent, les conducteurs humains déterminent rapidement s'ils doivent la déplacer ou la contourner. Pour un ordinateur, ce n'est pas si simple. Est-ce un morceau de métal? Lourd ou léger? La voiture sait-elle même qu'un morceau de métal lourd ne vole pas du vent sur la chaussée? Tous ces problèmes sont très difficiles pour l'IA.

La plupart de ces problèmes doivent être résolus à l'aide de tests - soit en parcourant des kilomètres physiques ou en effectuant une modélisation logicielle. Les deux approches ont leur place, principalement parce que la modélisation logicielle ne peut prévoir toutes les chances. Par exemple, lorsqu'une voiture arrive à un arrêt sur toute la routeen même temps qu'un autre véhicule, un dilemme se pose pour la voiture. Les conducteurs humains peuvent faire un geste ou regarder dans les yeux d'un autre conducteur, mais les microcontrôleurs ne savent pas tout cela. Certains développeurs apprennent actuellement à leurs véhicules à avancer un peu, surveillant un autre véhicule pour le consentement implicite, mais de telles situations ne sont pas simples et, en règle générale, ne peuvent pas être modélisées aujourd'hui.

Les fabricants de systèmes de simulation y travaillent et élargissent avec succès le nombre de tests pouvant être effectués dans le logiciel. Aujourd'hui, selon les experts, il existe deux façons de simuler: premièrement, enregistrer des événements réels et les lire dans un logiciel, et deuxièmement, augmenter le nombre de tests pour inclure des situations qui n'y étaient pas enregistrées.

«Nous pensons que les deux sont nécessaires», a déclaré Vinci Jeanne, responsable de l'industrie automobile chez MathWorks, un produit logiciel appelé Automated Driving Toolbox. «L'imagination humaine est limitée et il y a toujours de vrais cas que vous ne pouvez pas imaginer. Par conséquent, vous devriez pouvoir prendre une certaine quantité de données de la reproduction et les copier dans l'environnement de simulation afin de pouvoir effectuer des tests dans l'esprit de «Et si?»

Pour les fournisseurs et les OEM, ces procédures représentent un nouveau monde courageux de tests et d'inspection. Les fournisseurs affirment que ce processus est un écart par rapport à toutes les procédures de test utilisées avant les véhicules sans pilote. Selon eux, les véhicules sans pilote ne fournissent plus seulement une pièce conforme aux spécifications prescrites. Les fournisseurs doivent désormais aider leurs clients à comprendre le développement de capteurs et d'algorithmes, dans le contexte de leur utilisation, et non en termes de simples spécifications.

"Il ne s'agit pas seulement d'une fourniture d'un capteur d'airbag qui doit répondre aux spécifications", a déclaré Sellars. «Avec un véhicule sans pilote dans des conditions réelles, vous devez penser à tous les cas d'utilisation. C'est le plus gros problème, et vous ne pouvez le résoudre qu'avec l'aide d'un grand nombre de tests. "

En effet, d'innombrables heures de tests sont nécessaires. La plupart de cela est dû au fait que les ingénieurs "ne savent pas quelles connaissances ils manquent", a déclaré Waymo Krafchik. Ils ont besoin de plus d'heures de test pour prendre en compte des cas d'utilisation qu'ils ne peuvent imaginer. En conséquence, la plupart des experts estiment que le nombre de milles d'essai devrait être mesuré en milliards. Toyota, par exemple, a déclaré publiquement avoir besoin de 8,8 milliards de milles d'essai pour l'introduction en toute sécurité des véhicules automoteurs.

Cependant, quel que soit ce chiffre, presque tout le monde convient qu'un grand nombre de tests physiques sont toujours inévitables. "Il y a certaines situations que nous ne pouvons pas simuler car elles sont liées au comportement humain", a déclaré Sellars. «Le nombre de kilomètres physiques parcourus devrait donc être une énorme partie du processus.»

Les constructeurs automobiles entrent dans l'ombre

Le gros problème dans tout cela pour les constructeurs automobiles, c'est l'argent. Les constructeurs dépensent d'énormes sommes d'argent dans leurs programmes de développement de systèmes de conduite autonomes et sont constamment à la recherche d'investisseurs pour attirer davantage. GM Cruise LLC, par exemple, a récemment annoncé un investissement en actions de 1,15 milliard de dollars d'un groupe d'investisseurs institutionnels. Le nouveau financement a rapporté à la société 19 milliards de dollars, soit environ un tiers du coût total de General Motors Corp. Cruise prévoit d'utiliser l'argent pour doubler le personnel et tripler la taille des bureaux à San Francisco.



En 2016, General Motors a investi environ 600 millions de dollars dans une expertise en robotique de Cruise Automation.

Cependant, ces chiffres n'apparaissent pas seulement avec GM. La plupart de l'industrie dépense des sommes énormes en même temps. Ford, par exemple, a investi 1 milliard de dollars dans Argo AI; Toyota a investi 1 milliard de dollars dans le Toyota Research Institute; GM a investi 500 millions de dollars dans Lyft, Inc.; Volvo a conclu une coentreprise avec Uber Technologies Inc. et investi 300 millions de dollars, tandis qu'Intel aurait dépensé 15,3 milliards de dollars pour l'acquisition de Mobileye.

Les constructeurs automobiles disent que cette situation ne ressemble à rien de ce qu'ils ont vu auparavant. «Il s'agit du travail d'ingénierie le plus intensif qui ait jamais été entrepris», a déclaré l'un des gestionnaires de voitures lors d'une conversation informelle avec Design News. «Et pour cela, vous avez besoin de beaucoup des meilleurs ingénieurs du monde. Je ne parle pas de dizaines ou de centaines d'ingénieurs. Je parle de milliers. C'est environ des milliards de dollars. »

C’est pourquoi certaines entreprises s’éloignent désormais des prévisions à court terme, a déclaré le directeur général. Ils voient le nombre de tests nécessaires, les exigences techniques et les coûts, et ils se demandent combien de temps cela prendra.

"L'industrie automobile a peur comme si vous vous prépariez à quelque chose, puis vous devez monter sur scène et vraiment le faire", a déclaré Mike Ramsey, directeur principal et analyste automobile chez Gartner, Inc. "Et puis vous réalisez soudain:" Peut-être que je ne suis pas aussi prêt que je le pensais "."

Cependant, tous les constructeurs automobiles ne repoussent pas les délais. PDG de Tesla Inc. Elon Musk maintient la conviction que son entreprise créera une voiture entièrement autonome en 2020. "Je pense qu'il est sûr d'aller se coucher dans la voiture et de se réveiller à destination d'ici la fin de l'année prochaine", a-t-il déclaré dans un podcast de février. Plus récemment, il a confirmé cette déclaration, déclarant qu'en 2020, il prévoyait d'amener plus d'un million de taxis robotisés sur les routes. Le point clé, a-t-il dit, est que Tesla peut tester sa technologie de conduite autonome plus efficacement, car elle accumule "100 fois plus de kilomètres par jour que tout le monde".

En privé, la plupart des ingénieurs doutent des affirmations de Mask. Cependant, ils préfèrent ne pas s'exprimer et rester dans l'ombre. Certains suggèrent l'émergence d'un 5e niveau complet à la fin des années 2020 ou au début des années 2030. Mais dans l'ensemble, les constructeurs automobiles disent qu'ils ne prédisent plus.

«Dès le début, nous savions que c'était difficile», nous a expliqué un ingénieur. "C'est tout ce que nous pouvons dire."

Cependant, presque tous les constructeurs automobiles et fournisseurs avancent à toute vitesse. "C'est inévitable", nous a expliqué Sellars. "Cela va arriver. La seule question est de savoir combien de temps s'écoulera avant que nous puissions entrer chez le concessionnaire et acheter une voiture de niveau 5. »

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