2017 constitue une année décisive pour le véhicule autonome. Stratégies d’implantation sur le marché du transport, créations de nouvelles entreprises, nouvelles réglementations, cas d’usages novateurs et apparition de services innovants, impacts sur les villes et les routes… cette nouvelle technologie bouleverse tout l’écosystème de la mobilité urbaine.

Afin de mieux analyser les impacts de cette révolution technologique, il convient de présenter, en premier lieu, ses spécificités et son état de maturité. Cela permettra de rendre compte des transformations observées au sein du secteur du transport et des entreprises affiliées mais également des leviers qui assureront la transition vers ce nouveau mode de transport.

1. Le véhicule autonome : Une révolution technologique 

A.   Comprendre la technologie des véhicules autonomes

Le véhicule autonome fait aujourd’hui l’objet d’un incroyable buzz médiatique. Réelle innovation, son fonctionnement demeure complexe. Ainsi, avant même d’aborder les impacts économiques et organisationnels de ce nouveau paradigme, il convient de comprendre les principes fondamentaux de son fonctionnement.

De manière simple, les véhicules entièrement autonomes doivent :

1/ Recueillir les informations et communiquer avec leur environnement.

2/ Prendre les décisions appropriées et la manœuvre à adopter en fonction des situations observées.

3/ Agir sur le véhicule par l’exécution de la manœuvre en fonction des décisions prises.

4/ Informer les passagers d’une prise de décision avec une interface utilisateur (Human Machine Interface ou HMI).

Pour réaliser ces actions, les véhicules doivent s’appuyer sur diverses technologies allant de la simple caméra aux capteurs intelligents, en passant par de l’intelligence artificielle.

A ce titre, le véhicule autonome devra gérer une complexité technique impliquant un rapprochement très fin entre le matériel et le logiciel tout en prenant en compte l’interaction forte avec les infrastructures environnantes (Vehicle-to-vehicle (V2V) et Vehicle-to-infrastructure (V2I)) et une transmission de données sécurisées (cybersécurité).

Exemple du fonctionnement global d’un véhicule autonome  (Sources : Gartner 2016)

B.   Des technologies embarquées très spécifiques

Au regard du fonctionnement général d’un véhicule autonome, il convient de noter la présence de multiples composants et dispositifs électroniques qui possèdent chacun leur spécificité.

En effet, pour l’acquisition d’image, d’un côté, deux types de caméras sont utilisés aujourd’hui sur le marché : des caméras de type « Monoscopique » et des caméras de type « Stéréoscopique ou 3D ». D’un autre côté, les capteurs de perception (LIDAR, Radar …) permettent de comprendre l’environnement autour du véhicule en reconstruisant l’image à partir de points de mesure (3D Mapping).

Au niveau des calculs de trajectoire et de prise de décision autonome, les véhicules embarquent une diversité d’algorithmes qui permettent d’analyser une situation et d’éviter la collision en envoyant les instructions aux actionneurs. Aujourd’hui, l’approche adoptée avec le véhicule autonome est la généralisation de capteurs « intelligents » qui, couplés à l’acquisition d’images via LIDAR ou caméra, intègrent un module de traitement de la donnée autonome. L’inconvénient, par contre, est que ces données restent « brutes » donc difficilement exploitables par des tiers.

Smart sensor de Mobileye (Intel) versus Lidar de Velodyne

Au niveau des systèmes de freinage « autonomes », l’introduction de la technologie IBS ou freinage « by wire », qui consiste à relier la pédale de frein à un potentiomètre pour indiquer au système de calcul à quelle profondeur est enfoncée cette dernière, propose de belles perspectives.

Présentation des technologies embarquées dans un véhicule autonome

C.   Les niveaux d’automatisation du véhicule autonome

La grande question autour des véhicules autonomes est leur disponibilité prochaine sur le marché, qui dépend en grande partie des progrès effectués au niveau des matériels embarqués. Morgan Stanley, au cours d’une étude dédiée, a démontré que la pénétration de la technologie se fera en plusieurs phases partant d’une autonomie « passive » à une complète autonomie.

Cette définition en plusieurs « degrés de maturité » pour la technologie a entraîné un besoin mondial de standardisation couvert aujourd’hui par deux normes principales : Celle de la SAE International (le règlement de l’Ontario 306/15, entré en vigueur le 1er janvier 2016) et celle de la NHTSA (système américain) qui définissent des niveaux d’automatisation des véhicules autonomes.

Les niveaux définis par la SAE – Infographie réalisée par Altimeter

Ces niveaux d’autonomie permettent aux acteurs (entreprises technologiques, concessionnaires, sociétés de services…) d’affiner leurs stratégies de développement et d’innovation pour proposer un début de roadmap pour l’introduction des véhicules autonomes sur le marché.

D.   Une roadmap déjà bien engagée qui concerne tous les types de véhicules

De la voiture autonome au camion autonome, le transport terrestre subit une transformation entière et profonde qui possède déjà une roadmap bien engagée jusqu’à 2030.

Exemple d’une roadmap jusqu’à 2030 du déploiement des véhicules autonomes

De toute évidence, la roadmap restera dépendante de l’avancée des parties prenantes mais également le déblocage des verrous technologique, politique, … et de l’adhésion des consommateurs à ce nouveau paradigme.

Le véhicule autonome est une innovation indubitablement disruptive. La diversité des systèmes technologiques qu’il embarque montre qu’un bouleversement au niveau des entreprises est à prévoir. Apparition de nouveaux acteurs « technologiques », redéfinition du business model des acteurs déjà impliqués (concessionnaires, offres de services, assurances…), … de nouvelles stratégies se dessinent et seront sans doute les facteurs qui influenceront le plus les diverses roadmaps existantes. A découvrir dans la partie 2 de cet article, prochainement disponible !