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Google Waymo Jaguar i-Pace
Jaguar i-pace utilisant les technologies Google Waymo

LiDAR : Technologie ingénieuse mais méconnue

Dans notre nouveau monde où les voitures sont pensées, de sorte qu’elles anticipent tous les dangers, le LiDAR, cousin du SONAR et du RADAR, est aujourd’hui une technologie indispensable dans l’univers des voitures autonomes. 

Cette technologie signifie “Light Detection and Ranging”, la même utilisée pour calculer la distance Terre-Lune, cartographier la Lune ou encore celle qui a découvert récemment des cités mayas dans la jungle du Guatemala. Le LiDAR fonctionne sur le principe d’émission-réception d’ondes lumineuses. Elle a pu se développer grâce à l’invention du laser dans les années 60 mais aujourd’hui elle est notamment utilisée dans la topographie, les géosciences, l’agronomie, l’archéologie et même dans les détecteurs de vitesse de la gendarmerie.

Quelle utilisation dans la voiture autonome ? 

L’objectif est de scanner en permanence l’environnement à 360° sur 50 mètres et de faire une cartographie 3D afin de détecter les obstacles, même de nuit. Toutes ces informations sont traitées en redondance sur l’ordinateur central en coordination avec tous les autres capteurs qui opèrent de manière à faire du machine learning.

Mais concrètement, que voit un LiDAR ? Je vous laisse la vidéo ci-dessous pour vous faire une idée : 

Si vous avez des questions sur les voitures autonomes, n’hésitez pas à lire notre article à ce sujet : Voitures autonomes : Quelles législations en vigueur ?

 Le marché du LiDAR

Depuis des années, le leader de l’industrie du LiDAR est Velodyne. Ils fabriquent certains des capteurs ultra-haute résolution les plus coûteux du marché. Mais l’avancée rapide de la recherche sur les véhicules autonomes a également incité d’autres entreprises à commencer à les construire, notamment une start-up appelée Luminar, créée par Austin Russell, un ancien étudiant de Stanford.

Les capteurs dans l’automobile

Les capteurs laser emblématiques en rotation sur les voitures autonomes pourraient bien faire leurs derniers virages. Velodyne, le fabricant leader de LiDAR sur le marché mondial, a construit un nouvel appareil, le VLS-128, plus sophistiqué que n’importe quel autre capteur LiDAR actuellement en vente, dans un boîtier cinq fois plus petit que son ancien appareil haute résolution avec 128 faisceaux laser et une portée de 300 mètres.

Capteur Velodyne VLS-128
  Nouveau capteur Velodyne VLS-128 
Source : Velodyne
Capteur Velodyne HDL-64E
Velodyne HDL-64E | Source : Velodyne

Jusqu’à maintenant, le choix du capteur disponible dans le commerce était le HDL-64E de Velodyne. Il forme sur le toit de la voiture une bosse de la taille d’une canette de soda qui illumine 64 faisceaux laser, les uns sur les autres tout en tournant en rond. Ce que je trouve encombrant et moche pour ma part.

Ford Fusion autonome avec capteurs Velodyne
Ford Fusion Hybride autonome munie de capteurs de Velodyne | Source : Voiture-autonome

Les principales entreprises sur le marché du LiDAR dans l’automobile aujourd’hui sont Velodyne, Quanergy, Ibeo Automotive Systems, Innoviz Technologies, Luminar. Les grands constructeurs et entreprises faisant appel au LiDAR dans l’automobile sont principalement Volvo, Toyota, Uber et Waymo.

Début 2018 durant le CES, Toyota a passé un accord avec l’entreprise Luminar, afin d’équiper toute sa flotte de véhicules autonomes de leur technologie LiDAR sous leur marque Lexus. En effet, le produit technologique de Luminar permet aux voitures autonomes de moins ressembler à des voitures autonomes.

Prototype Lexus LS 600hL avec LiDar Luminar
Prototype de voiture autonome chez Toyota, la Lexus LS 600hL | Source : The verge 

La problématique du LiDAR

Cependant, le problème du LiDAR est son coût dispendieux. Le coût des capteurs dépend évidemment de la quantité à produire. Les anciennes unités qui étaient assemblées sur les Google Cars valaient entre 70 000 et 80 000 dollars pièce. À ce tarif là, cela reste incompatible avec la production et vente de voitures autonomes en série. C’est pourquoi Alphabet (Google) a décidé de créer sa propre technologie LiDAR via l’entreprise Waymo. Luminar prévoit de construire 5 000 capteurs par trimestre. Ils mènent une politique d’acquisition qui leur permet de réduire considérablement leurs coûts d’industrialisation. Pour réussir leur pari, ils ont récemment acheté l’entreprise Black Forest Engineering qui conçoit des puces électroniques.

Seul Tesla ne souhaite pas concevoir ses voitures autonomes à l’aide de la technologie LiDAR. La raison ? Elon Musk trouve cela “Cher, moche et inutile”. Il préfère utiliser uniquement caméras, radars et capteurs à ultrasons.

Mon avis

Je pense qu’il est important de bien choisir ses technologies pour rendre une voiture autonome, cependant refuser d’utiliser la technologie LiDAR à l’heure actuelle ne peut être compris que dans le cas où l’on veut s’en servir pour produire des voitures de série. Car en effet, essayer de vendre des voitures autonomes à des prix exorbitants n’aidera pas à les rendre populaires. Il faut que les coûts de production soient révisés au maximum afin de réduire leurs prix, et le coupler avec d’autres capteurs comme des capteurs sonores, radars et caméras afin de faire du machine learning.

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