Tout ce que vous devez savoir sur les voitures autonomes et leur fonctionnement

La quête de la conception de la voiture autonome parfaite est monnaie courante depuis les débuts de l'industrie automobile. Après plus d'un siècle d'innovation et d'astuces technologiques avancées, il devient de plus en plus possible d'avoir une voiture capable de se conduire toute seule, de nombreuses entreprises travaillant déjà sur des projets connexes sur la voie publique.

Les voitures autonomes sont considérées comme l'une des technologies les plus prometteuses du XNUMXème siècle car elles sont équipées de capteurs et d'ordinateurs qui leur permettent de rouler sans intervention humaine. Il a le potentiel de révolutionner notre façon de voyager, de travailler et de vivre.

Mais comment fonctionnent les voitures autonomes ? Êtes-vous sur le point de réaliser vos rêves de pilote automatique ? Vérifier Villes intelligentes et voitures autonomes : à quoi ressemble l'avenir de l'industrie automobile ?

Tout ce que vous devez savoir sur les voitures autonomes et leur fonctionnement - les voitures électriques

Que sont les voitures autonomes ?

Tout ce que vous devez savoir sur les voitures autonomes et leur fonctionnement - les voitures électriques

Comme son nom l'indique, les voitures autonomes sont des voitures capables de détecter leur environnement et de contrôler leurs mouvements sans intervention humaine. La plupart des voitures autonomes modernes nécessitent un conducteur pour prendre les commandes en cas d'urgence. En dehors des urgences ou des situations où la voiture commence à agir étrangement, elle est censée gérer la plupart des conduites sans aucune forme d'intervention du conducteur.

Comment fonctionnent les voitures autonomes ?

Les voitures autonomes utilisent une combinaison de capteurs et de caméras pour créer une image 3D du monde qui les entoure. Le logiciel avancé est ensuite utilisé pour détecter les voitures, les personnes et les obstacles sur la route, permettant à la voiture de se conduire en toute sécurité tout en respectant les règles de la route.

Plusieurs entreprises travaillent sur cette technologie, ce qui signifie qu'il existe plusieurs façons de fabriquer une voiture autonome. Il existe également différents niveaux dédiés aux voitures autonomes avec différentes fonctionnalités.

Réserver et monter dans un taxi autonome Waymo est l'un des moyens les plus simples de découvrir une voiture autonome par vous-même, mais vous devrez être en Arizona pour votre premier trajet Waymo.

Explication des niveaux de la voiture autonome

La plupart des voitures autonomes dans le monde ne sont pas des modèles entièrement autonomes, et elles relèvent de six niveaux d'automatisation différents, chacun offrant une meilleure automatisation que le précédent.

  1. Les voitures de niveau 0 n'ont aucune automatisation où le conducteur humain sera responsable de toutes les tâches de conduite.
  2. Les voitures de niveau 1 ont des fonctions d'assistance au conducteur telles que l'assistance au maintien de voie ou le régulateur de vitesse adaptatif, mais la voiture ne peut effectuer qu'une seule tâche à la fois et un conducteur humain est nécessaire pour conduire la voiture.
  3. Les voitures de niveau 2 ont une automatisation partielle. Cela signifie qu'il peut contrôler des choses comme la direction, mais il a toujours besoin d'une commande humaine. Une voiture peut combiner simultanément deux ou plusieurs tâches automatisées telles que la direction et l'accélération.
  4. Les voitures de niveau 3 ont une automatisation conditionnelle, la voiture pouvant rouler d'un point A à un point B sans intervention humaine, mais uniquement sous certaines conditions. Encore faut-il que le conducteur soit prêt à prendre le relais à tout moment car le système lui demandera d'intervenir dans les situations critiques.
  5. Les voitures de niveau 4 sont hautement automatisées, ce qui permet à la voiture de se conduire entièrement dans des zones géo-clôturées et ne fonctionnera pas nécessairement dans certaines conditions météorologiques.
  6. Les voitures de niveau XNUMX sont entièrement automatisées et peuvent circuler sur la voie publique sans aucune intervention humaine, elles peuvent ne pas être équipées d'un volant ou d'une pédale de frein.

Les trois premiers niveaux nécessitent un conducteur humain pour contrôler le véhicule pendant qu'il est conduit, tandis que les trois niveaux restants nécessitent une interaction humaine limitée ou nulle. Chaque niveau d'automatisation des véhicules est une étape importante, mais le cinquième niveau est le plus excitant et c'est ce que de nombreuses entreprises travaillent dur pour atteindre.

Dispositifs pour voitures autonomes

Tout ce que vous devez savoir sur les voitures autonomes et leur fonctionnement - les voitures électriques

Étonnamment, les limitations matérielles ne sont pas vraiment un problème dans l'espace des voitures autonomes. En théorie, les seuls capteurs dont vous avez besoin pour qu'une voiture autonome fonctionne sont des caméras ordinaires, avec un traitement logiciel qui analyse et visualise les différentes données capturées. Bien sûr, il est beaucoup plus sûr d'utiliser une combinaison de différents capteurs pour donner au logiciel autant d'informations que possible.

Comment fonctionne le LiDAR dans les voitures autonomes ?

Les capteurs LiDAR mesurent la profondeur pour produire un modèle 3D précis de l'environnement d'une voiture autonome. Ceci est accompli en émettant des millions d'impulsions laser chaque seconde et en mesurant le temps nécessaire à chaque impulsion pour se refléter. Plus le temps de réflexion est long, plus l'objet est éloigné du capteur.

Cette technologie aide la voiture autonome à comprendre son environnement et les choses qui l'entourent. Cela inclut les bâtiments, les personnes et les animaux, ainsi que tout ce que le véhicule traverse. Par temps clair, LiDAR est tout ce dont un véhicule a besoin pour naviguer dans des environnements urbains animés. Cependant, ses performances chutent en raison de la pluie ou du brouillard, c'est pourquoi les voitures autonomes ne peuvent pas compter sur le LiDAR comme seul type de capteur. Vérifier Qu'est-ce que la technologie LiDAR et comment fonctionne-t-elle?

Comment fonctionne le radar dans les voitures autonomes ?

Le radar joue un rôle similaire à celui du LiDAR dans les voitures autonomes. Au lieu d'émettre des lasers, il émet des ondes radio et mesure les réflexions des objets autour de vous. Le but est toujours de comprendre l'environnement autour du véhicule.

Les capteurs LiDAR ont 10 fois plus de précision que le radar, mais le radar n'est pas affecté par les conditions météorologiques défavorables. Les capteurs radar sont également moins chers que les capteurs LiDAR.

Comment fonctionnent les caméras visuelles dans les voitures autonomes ?

Des entreprises comme Waymo de Google utilisent une combinaison de LiDAR, de radar et de caméras ordinaires pour leurs principaux réseaux de capteurs. D'autre part, Tesla a choisi d'investir entièrement dans des caméras standard et des logiciels avancés pour la navigation routière autonome.

La technologie de reconnaissance faciale existe depuis longtemps, bien qu'elle soit principalement utilisée sur les smartphones et les solutions de sécurité avancées. Avec les voitures autonomes, l'objectif est de passer au niveau supérieur, avec la reconnaissance d'objets basée sur l'apprentissage automatique, la détection des bâtiments, des voitures, des personnes et de tout ce qui se trouve autour de votre voiture.

Autres capteurs dans la voiture autonome

Le radar, le LiDAR et les caméras ordinaires sont souvent les principaux capteurs d'une voiture autonome, mais certaines voitures en ont plus. Des dispositifs supplémentaires, tels que des capteurs à ultrasons, permettent au véhicule de mieux comprendre son environnement. Cela permet aux voitures autonomes de répondre à des signaux invisibles, comme le son d'une sirène d'ambulance.

Le « cerveau » de la voiture autonome

Qu'il s'agisse de Tesla, de Waymo ou d'un autre système de voiture autonome, toutes ces voitures ont besoin d'un ordinateur central, ou "cerveau", pour traiter les données fournies par leurs capteurs. La plate-forme Drive AGX de Nvidia en est un excellent exemple, mais certains constructeurs automobiles choisissent de développer ce type de technologie en interne. Vérifier Comparaison Tesla Model X vs Model Y : Principales différences.

Le logiciel derrière les voitures autonomes

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Créer un logiciel fonctionnel pour une voiture autonome est l'un des plus grands défis pour les constructeurs. Il est relativement facile de créer un programme qui utilise les panneaux de signalisation et les données de géolocalisation pour suivre les itinéraires récents. Mais que se passe-t-il si une autre voiture vous dépasse ou si un animal heurte la route ?

Les routes ne sont pas des endroits prévisibles. Le logiciel d'une voiture autonome doit être capable de répondre à un large éventail de situations différentes, dont beaucoup sont impossibles à programmer à l'avance.

Intelligence artificielle et apprentissage automatique dans les voitures autonomes

L'intelligence artificielle est au cœur de l'industrie automobile autonome. Essentiellement, les voitures autonomes visent à imiter le cerveau humain pendant la conduite, ce qui signifie qu'elles doivent être capables de prendre des décisions en fonction d'un large éventail de variables. Cela implique de franchir les intersections et de vérifier les panneaux de signalisation qui font partie de la route, ainsi que les autres véhicules, les personnes et les obstacles avec lesquels le conducteur moyen est généralement familier.

Il faudra beaucoup de temps aux humains pour créer des bases de données et des algorithmes qui apprennent absolument tout sur la route. Au lieu de cela, des fabricants comme Tesla utilisent l'apprentissage automatique pour former et améliorer leurs algorithmes.

Les algorithmes d'apprentissage automatique dans les voitures autonomes doivent commencer par quelques données de base, mais une grande partie de leur apprentissage se déroule sur la route. C'est pourquoi il est si important que les entreprises puissent tester leurs voitures sur de vraies routes, mais cela signifie également que les voitures autonomes s'amélioreront au fur et à mesure qu'elles seront conduites.

Un piéton qui sort devant est un bon cas de test pour l'apprentissage automatique dans une voiture autonome. La voiture a plusieurs options dans ce scénario ; Il peut essayer de contourner la personne, appuyer sur les freins et essayer de s'arrêter, ou utiliser un klaxon pour l'alerter. La plupart des voitures autonomes adopteront une approche active de ces obstacles, excluant cette dernière option.

À partir de là, vous devez décider s'il est préférable de dévier ou d'appuyer sur les freins, en tenant compte de facteurs tels que la vitesse, la distance, les conditions météorologiques et divers autres facteurs environnementaux. Si une embardée amènerait la voiture sur la trajectoire de voitures venant en sens inverse, par exemple, vous choisiriez probablement de freiner.

Ne pas répondre correctement et réussir à répondre comme prévu aide la voiture autonome à apprendre à résoudre des problèmes similaires à l'avenir. Idéalement, ces données sont partagées entre les voitures autonomes pour s'assurer qu'elles s'améliorent ensemble.

Autres logiciels de voiture autonome

Outre l'intelligence artificielle, il existe de nombreux autres logiciels intégrés dans les coulisses d'une voiture autonome. Les systèmes de cartographie GPS aident la voiture à naviguer avec précision sur les routes, tandis que les systèmes de surveillance du conducteur garantissent que la personne au volant est concentrée, même en mode de conduite autonome.

Chaque entreprise de voitures autonomes adopte une approche différente des logiciels, ce qui signifie qu'il est rare qu'elles soient ouvertes sur le fonctionnement de leurs outils. Vérifier Les systèmes d'aide à la conduite les plus avancés dans les voitures.

Les voitures autonomes sont-elles sûres ?

Il est juste de remettre en question la sécurité des voitures modernes autonomes, en particulier avec la liste croissante de décès et de blessures sans conducteur. Comme vous pouvez le voir à partir de la prévalence des systèmes de surveillance de la conscience du conducteur dans de nombreuses voitures autonomes, même leurs fabricants savent qu'ils ne sont pas encore parfaits.

Mais ce n'est pas le sujet. Les voitures autonomes ont encore un long chemin à parcourir. Cela signifie que les amateurs de voitures autonomes doivent attendre un peu plus longtemps pour une voiture contrôlée par l'IA qui se conduit toute seule et qui pourra vous emmener n'importe où. Vous pouvez voir maintenant Hacks de chargeur de voiture électrique : devriez-vous vous inquiéter ?

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