Les Connexions Sans Fil entre Véhicules Autonomes : Une Sécurité Accrue ?

Automatisation Sauvant des Vies

La montée inquiétante des décès liés aux accidents de la route aux États-Unis constitue une véritable urgence. Les chiffres montrent une augmentation de 14 % des décès sur la route au cours des deux dernières années, une première depuis 50 ans. Cela correspond à environ 1 000 morts tous les neuf jours.

Dans un article publié par The New York Times, David Leonhardt a établi que l’usage des smartphones au volant sur le modèle de la conduite distraite est le principal facteur de cette hausse. Il a suggéré que si l’automatisation a permis de réduire à presque zéro le nombre de décès dans l’aviation, il serait donc logique de l’appliquer à l’élaboration de voitures autonomes.

Développement des Voitures Autonomes

Il est ironique de recourir aux technologies sans fil pour éviter des décès causés par une utilisation excessive de ces mêmes technologies, mais examinons cette idée. Les voitures autonomes font l’objet d’une attention croissante, non seulement en raison de leur potentiel d’augmenter la sécurité, mais aussi suite à des incidents tragiques, comme le décès d’un ingénieur lors d’un essai de véhicule autonome.

Quelle est alors la distance à parcourir entre cette promesse et l’évolution actuelle des véhicules autonomes ? Étant ingénieur actif dans le domaine des technologies de communication sans fil, je peux évoquer les défis technologiques et réglementaires qui existent entre les promesses et la réalité de la conduite autonome.

Électrification et Communication des Véhicules

L’électrification des véhicules permet d’améliorer la surveillance de leur performance et de la condition de leurs composants, favorisant ainsi la sécurité en alertant le conducteur en cas de problèmes. Les véhicules connectés interagissent avec les réseaux cellulaires et bénéficient de services basés sur le cloud, englobant diagnostics, cartographie, navigation et assistance routière.

En ce qui concerne les véhicules autonomes, ceux-ci en sont souvent au stade de recherche et d’essais occasionnels sur les routes publiques. Deux grandes approches se distinguent : l’une qui utilise des capteurs tout au long du trajet, et l’autre qui repose sur une intelligence artificielle suffisamment développée pour identifier son environnement, éviter les collisions et prendre des décisions de navigation de manière indépendante.

Besoin de Sensibilisation à la Situation

Certaines marques automobile explorent l’utilisation combinée de radar et de systèmes de vision assistée par ordinateur pour améliorer la sensibilité à la situation, indispensable pour piloter un véhicule autonome. Une autre entreprise, reconnue pour ses algorithmes, mise sur le Lidar pour créer une carte précise des environs pendant que le véhicule avance.

Dans les deux cas, le véhicule doit avoir une conscience de son environnement pour éviter tout obstacle. La technologie embarquée est essentielle, mais la communication avec d’autres véhicules est tout aussi cruciale pour élargir cette conscience de la situation, impliquant une forme d’intelligence artificielle capable de prendre des décisions comme un conducteur.

Technologies de Communication : 5G et Wi-Fi

À l’ère de la connectivité, se pose la question des technologies à utiliser pour réaliser des véhicules autonomes. Parmi les candidats : la 5G et les communications à courte portée dédiée (DSRC) basées sur une variante du Wi-Fi, le IEEE 802.11p™. La latence faible est un enjeu crucial pour échanger des données entre plusieurs véhicules, qui doivent le faire en un temps super-court, de l’ordre de 1 à 2 millisecondes.

Bien que la 5G soit encore en développement, ses innovations promettent des vitesses de données très élevées et des délais de latence réduits, ce qui pourrait aider à surmonter certains des défis secondaires au V2V. Toutefois, j’éprouve des doutes sur sa capacité à garantir la latence nécessaire pour prévenir les collisions, surtout lorsque le trafic est dense.

En revanche, le norme IEEE 802.11p est déjà validée, offrant des produits commercialement disponibles. Sa capacité repose sur un système où tout le monde peut se connecter, mais les vitesses ne sont pas toujours optimales. Un modèle hybride pourrait combiner le meilleur des deux technologies.

Recherche de Spectre

Les technologies de communication pour le transfert de données entre véhicules sont encore en pleine évolution, mais le besoin d’un spectre suffisant reste constant. Depuis 1999, la FCC a attribué 75 MHz autour de 5,9 GHz pour la communication entre véhicules, mais ce spectre est de plus en plus convoité par d’autres industries en raison de son utilisation limitée jusqu’à présent par le secteur automobile.

Une solution envisageable serait l’accès spontané à ce spectre, un sujet que j’ai étudié pendant plus d’une décennie. La technologie de radio cognitive pourrait permettre aux véhicules de rechercher et de se connecter à des fréquences disponibles au moment où elles en ont besoin.

Une Approche Dynamique Nécessaire

Finalement, il est primordial de développer un système qui puisse fonctionner sur un topologie dynamique, où de nombreux véhicules se déplacent à des vitesses variées. C’est un enjeu de recherche et développement qui nécessitera probablement au moins cinq années pour aboutir.

Si la communication sans fil incite à la distraction, elle pourrait aussi offrir des solutions pour rendre nos routes plus sûres. Surmonter les défis de communication entre des véhicules à grande vitesse pourrait également être appliqué à d’autres domaines, comme l’Internet des objets (IoT), qui vise à interconnecter une multitude d’appareils. La sécurité routière n’est que le début d’un long chemin.

FAQ

Qu’est-ce qu’un véhicule autonome ?

Un véhicule autonome est un véhicule capable de se conduire sans intervention humaine, utilisant des capteurs et une intelligence artificielle pour naviguer.

Quels sont les principaux défis des véhicules autonomes ?

Les défis incluent la sécurité, la fiabilité de la technologie de communication et l’acceptation réglementaire.

Comment la communicateur sans fil affecte-t-elle la sécurité routière ?

Une communication sans fil efficace permet aux véhicules de partager des informations en temps réel, ce qui peut réduire les risques d’accidents.

Pourquoi retenir un spectre approprié est-il crucial pour les véhicules autonomes ?

Le bon spectre est nécessaire pour assurer des communications fiables entre véhicules, principaux pour éviter les collisions.

Quelles autres technologies pourraient soutenir les voitures autonomes ?

D’autres technologies incluent le Big Data, le machine learning, et les systèmes de navigation avancés.