Entravées par les piétons, les voitures autonomes veulent prédire leurs actions
Le 19 mars 2018, l'industrie du véhicule autonome s'est réveillée en plein cauchemar. La veille, une voiture autonome d'Uber a percuté mortellement une piétonne qui traversait une rue à Tempe, en Floride. Le premier décès d'un passant causé par un véhicule autonome, qui entraînera l'arrêt des tests de voitures sans chauffeur d'Uber sur tout le territoire américain. L'entreprise ne s'en est pas encore remise, cherchant toujours l'approbation des autorités pour reprendre ses expérimentations. Ce drame ne sera certainement pas le dernier. Mais consciente des enjeux de sécurité et de communication auprès des régulateurs comme du public, l'industrie automobile est à la recherche de nouveaux moyens pour améliorer ses chances d'éviter les accidents impliquant les piétons.
Cela passe par une meilleure anticipation de leurs intentions, explique Timothy Papandreou. Ancien de Google X, Il a participé à la création de Waymo et travaillé sur les premiers partenariats stratégiques du service de conduite autonome. "Aujourd'hui, les entreprises utilisent les capteurs du véhicule autonome pour détecter ce qu'il se passe autour de lui, mais elles se tournent de plus en plus en vers des modèles prédictifs." Un enjeu de sécurité mais aussi de qualité de conduite autonome, explique Jean-Louis Honeine, responsable du projet interaction voiture autonome et piéton chez Vedecom, un institut de recherche français sur la voiture autonome. "Si on se base sur la seule détection, la voiture va s'arrêter tout le temps, ce qui est inacceptable pour les passagers et les constructeurs."
Imprévisibles humains
Difficulté majeure à surmonter : le comportement erratique des piétons, qui peuvent traverser la route à n'importe quel moment, passage clouté ou pas, feu vert comme rouge. L'industrie s'oriente principalement vers des systèmes d'analyse comportementale, capables de prédire leur trajectoire et d'anticiper, en analysant le langage corporel, leur intention de traverser. Vedecom y travaille pour le compte des grands noms de l'industrie auto française qui le financent, notamment PSA, Renault et Valeo. "Nous avons créé un modèle de contrôle moteur des piétons, en demandant à des gens de traverser face à une voiture qui simule une conduite autonome", détaille Jean-Louis Honeine. "Certaines postures, le fait de se tourner, peuvent indiquer une intention de traverser. Nous prenons bien sûr en compte l'infrastructure : un passage piéton augmente les chances de traversée."
"A mesure que le véhicule avance, on confirme si le piéton a l'intention de traverser ou non, ce qui peut donner lieu à une réduction de vitesse préventive, puis à un véritable freinage si le scénario se confirme", précise Franck Cazenave, directeur mobilités et smart city chez Bosch France. L'équipementier auto allemand développe aussi ces technologies, mais de manière incrémentale : elles sont intégrées progressivement à ses capteurs (caméras, lidar, radar) et systèmes de détection.
Caméras à la rescousse
Cette analyse comportementale individuelle peut être couplée à des informations plus larges, issues de caméras de surveillance. Ces dernières sont en effet de plus en plus utilisées comme sources de données, grâce à des programmes d'analyse vidéo capables de classer toutes sortes d'objets. La société allemande PTV Group développe par exemple des analyses et prédictions des flux urbains (transports en commun, voitures, vélos… et piétons) basées sur la vidéo pour le compte de 2 500 villes dans le monde ou d'opérateurs de transport. Sa technologie est également utilisée par des constructeurs auto (Toyota, Nissan, BMW, Audi…). "Nous avons développé un modèle d'analyse comportementale de la manière générale qu'ont les piétons de se mouvoir," explique Thomas Benz, directeur des solutions automobiles chez PTV Group. "Les constructeurs peuvent le combiner à leurs propres modèles comportementaux afin d'améliorer leur précision." Il précise qu'il est important de disposer de données portant sur différents pays, la propension à traverser de manière plus ou moins risquée pouvant être radicalement différente, selon qu'on se trouve en Suisse ou en Inde.
Dernier aspect crucial pour améliorer les interactions avec les piétons : la communication. Car ils doivent eux-aussi comprendre l'intention du véhicule, rappelle Jean-Louis Honeine. "Lorsque vous traversez, vous regardez le conducteur et son véhicule pour comprendre s'il va freiner. Il faut réussir à recréer ce dialogue implicite en l'absence d'un humain derrière le volant." Cela passe par la création d'interfaces externes indiquant aux piétons que le véhicule les a repérés et qu'il les laisse passer. La start-up américaine Drive.ai est la plus avancée sur ce sujet, avec ses véhicules orange très clairement identifiés comme autonomes, et équipés d'écrans frontaux et latéraux affichant des messages tels que "j'attends que vous traversiez".
Toute cette recherche sert un objectif : faciliter l'arrivée des services commerciaux de véhicules autonomes. "Toute entreprise qui voudra lancer un tel service devra prouver aux villes et aux régulateurs qu'elle est capable de détecter les piétons et de prévoir leurs actions", anticipe Tim Papandreou. "C'est une technologie qui va permettre d'aller plus vite, car nous aurons plus de garanties à apporter dans l'interaction avec les piétons", abonde Jean-Louis Honeine. Pour rouler librement en ville, les véhicules autonomes devront se plier aux désirs des marcheurs.