Tendances et jalons des véhicules autonomes en 2022 et 2023

Qu'a signifié l'année 2022 pour les véhicules autonomes et que réserve l'avenir?

Les technologies automatisées dans l'industrie automobile sont de plus en plus développées et présentes dans nos vies, il suffit de penser aux taxis robotisés ou aux camions autonomes. Nous ne les voyons peut-être pas encore trop passer, mais leur impact est croissant. Même dans les véhicules habités, cette technologie est de plus en plus utilisée. Dans les années à venir, en particulier, nous prévoyons une augmentation significative de l'utilisation des véhicules et des technologies autonomes. IDTechEx présente les développements et les étapes clés de l'année écoulée et propose des prédictions pour 2023.

Alexis Daveloose - 15 décembre 2022

Taxis robotisés

La plus grande nouvelle de 2022 concernant les "robots-taxis" est la mise en service de services commerciaux à San Francisco. Le fonctionnement efficace des taxis autonomes est une étape cruciale à laquelle on travaille depuis un certain temps.

Cruise a été la première entreprise à concrétiser cette évolution dans la ville américaine. Leur odyssée a commencé en 2020, lorsqu'ils ont reçu une licence pour tester des véhicules sans conducteur. En juin 2021, ils ont pu effectivement proposer un trajet en taxi aux individus, le tout sans aucun chauffeur à bord. Toutefois, il s'agissait encore de trajets gratuits, car une licence commerciale distincte n'a été obtenue qu'en juin 2022. Ceci ouvrait la voie aux taxis autonomes.

Cependant, il y a quelques mises en garde importantes. Par exemple, seuls 30 véhicules Cruise sont effectivement autorisés, alors qu'ils ont 150 taxis à leur disposition. De plus, les voitures sont également limitées à une vitesse maximale de près de 50 km/h et le service ne fonctionne qu'entre 22 heures et 6 heures du matin. Enfin, seule une petite partie de la ville est desservie. Il ne s'agit donc peut-être pas d'une révolution totale, mais bel et bien d'un pas important dans la bonne direction.

Un autre acteur majeur, Waymo, a connu quelques années difficiles. Également active à San Francisco, l'entreprise était initialement à l'avant-garde de cette industrie. IDTechEx a créé un moyen de mesurer le succès de telles entreprises. Plus précisément, il suit le nombre de fois où un conducteur de test doit intervenir. Chaque fois qu'un tel véhicule ne sait pas comment faire face à une certaine situation, cela est enregistré. Le nombre de kilomètres parcourus est ensuite divisé par ce nombre d'interventions, ce qui donne une sorte de distance moyenne sans besoin d'intervention. Plus ce résultat est élevé, plus le véhicule est en mesure de manière autonome.

En 2020, Waymo était toujours le leader de ce classement, avec Cruise en deuxième position. En 2021, cependant, l'entreprise a complètement chuté, à la septième place du classement. Ce revirement est principalement dû à leur méthode de test. Au départ, ils ont opté pour des tests moins difficiles dans les banlieues plus calmes de San Francisco. Lorsqu'ils ont franchi le pas de se rendre dans la ville proprement dite, le système s'est avéré ne pas être aussi bien adapté à cet environnement animé. Waymo envisage désormais de déployer ses voitures à Los Angeles, où le réseau routier est plus favorable aux taxis robotisés.

Ce fort déclin de Waymo risque d'affecter l'ensemble de l'industrie. IDTechEx mesure la croissance dans ce secteur en utilisant un score moyen pour les trois meilleurs acteurs. Depuis 2015, cette moyenne augmentait fortement et de manière prévisible, mais en raison de la régression de Waymo, ce score stagne quelque peu.

 

Il s'agit peut-être d'une indication que les développements importants arriveront un peu plus tard que prévu. Bien sûr, ce n'est le cas que si les problèmes de Waymo s'avèrent être représentatifs de l'industrie dans son ensemble. Sinon, nous pouvons continuer à espérer une forte croissance. La progression spectaculaire d'entreprises telles que AutoX et DiDi implique qu'il n'y a pas de malaise général et que Waymo est confronté à des défis plus uniques.

En dehors des États-Unis, les développements majeurs se situent principalement en Chine. En particulier, Baidu, Pony.ai et AutoX ont fait de grands progrès. Les deux premières entreprises effectuent des tests à Pékin et disposent de services commerciaux limités de robots-taxis, tout comme Cruise et Waymo. Baidu et Pony.ai ont reçu l'autorisation en avril 2022 de lancer un tel service sans chauffeur. Toutefois, un superviseur doit être présent à tout moment et occupera vraisemblablement le siège du passager avant. Là encore, le nombre de voitures est limité, tout comme les heures de service et la zone praticable. Seules 14 voitures sont opérationnelles au total, uniquement la nuit comme à San Francisco. À Shenzhen, AutoX dispose d'une flotte et d'une zone d'exploitation plus importantes.

Cependant, il est clair que la mise en œuvre des robots-taxis est encore très limitée. Le principe semble fonctionner et ce n'est qu'une question de temps avant que nous puissions prendre un taxi de ce type sans problème. Cela reste donc une perspective futuriste, mais réellement proche.

navettes Robots

Le concept qui se cache derrière les navettes robots est assez simple: il s'agit de petits autobus qui offrent un transport collectif plus flexible que la variante traditionnelle. Ils peuvent en principe proposer des itinéraires plus diversifiés et peuvent également fonctionner plus facilement à la demande. Ces navettes ont longtemps été considérées comme l'avenir des véhicules autonomes, mais elles semblent désormais condamnées à disparaître rapidement.

Ce type de navettes existe en fait depuis plusieurs décennies, mais il était généralement limité à des routes isolées avec des systèmes de guidage intégrés. En ce sens, ils s'apparentaient à des trains autonomes très bon marché mais aussi extrêmement lents, avec une capacité limitée. La variante moderne pour la route ouverte existe depuis une dizaine d'années, les pionniers étant EasyMile et Navya. Ces entreprises françaises proposent des véhicules similaires et ont également plus ou moins le même budget (environ 100 millions d'euros).

Au total, ils ont déjà fourni quelque 200 véhicules à diverses entreprises, agences de transport et autres parties intéressées à tester cette technologie. Le problème crucial, cependant, est qu'après des années de tests intensifs, ils ne sont pas plus près d'un déploiement commercial. Ainsi, un véritable service de navettes robots n'est pas pour demain. De plus, l'intérêt pour ces véhicules s'étiole, et de plus en plus d'entreprises abandonnent. Des acteurs majeurs comme Local Motors ont été contraints de mettre la clé sous la porte, tandis que d'autres, comme Continental et Bosch, ont apparemment abandonné leurs concepts antérieurs.

 

Certains acteurs majeurs semblent également rencontrer de sérieuses revers de fortune. Par exemple, les chiffres de vente du leader Navya sont en baisse depuis 2018. Pour la période postérieure à février 2020, cela ne peut s'expliquer que par la pandémie du covid. Par ailleurs, nous escomrptions une certaine reprise dans l'intervalle, mais celle-ci se fait attendre. IDTechEx s'attend donc à ce que le déclin se poursuive.

Selon IDTechEx, les navettes robots sont confrontées à certains problèmes fondamentaux, qui doivent être résolus en premier lieu si ces véhicules veulent vraiment prospérer. Un premier défi que les navettes robots partagent avec les taxis susmentionnés: ils doivent convaincre le public que les véhicules autonomes sont sûrs. Par ailleurs, l'homologation pose surtout un problème. Dans presque tous les pays, un véhicule doit répondre à toute une série d'exigences pour être autorisé à circuler. Il s'agit notamment de points très évidents comme les ceintures de sécurité et les freins.

Pour les navettes robots, cependant, ces critères créent parfois des difficultés, étant donné que ces véhicules sont fondamentalement conçus pour fonctionner sans conducteur. Par exemple, il n'y a pas de volant ni de rétroviseurs. Il n'y a pas de pédales ni de cadrans affichant toutes sortes d'informations. De plus, le code de la route pose également un problème. En d'autres termes, la législation existante n'est pas adaptée pour faciliter la circulation de ces véhicules.

Il existe déjà des exemples de nouvelles lois aux États-Unis, comme le fait que les véhicules sans conducteur ne transportant pas de personnes n'ont pas besoin d'airbags ou de ceintures de sécurité. De cette manière, une entreprise comme Nuro peut s'engager plus avant dans la livraison autonome de toutes sortes de marchandises. Toutefois, il reste encore beaucoup de chemin à parcourir avant que les navettes robots transportant des passagers soient effectivement autorisées à circuler.

Pourtant, il y a de l'espoir pour le concept de navette robot. Les projets de Cruise pour l'Origin et l'achat de 2getthere par ZF attirent particulièrement l'attention. Le concept original de Cruise est un mélange entre un robot-taxi et une navette robot. Le véhicule ressemble à une navette robot, mais offre une cabine confortable pour six occupants, plutôt qu'un intérieur plus utilitaire adapté au transport de masse. Du reste, l'Origin peut rouler à des vitesses élevées, ce qui convient aux autoroutes.

L'entreprise qui se cache derrière Cruise est peut-être plus importante: General Motors. Ce géant de l'automobile a l'impact et la force de persuasion nécessaires pour accélérer l'adoption d'une nouvelle législation. De plus, Cruise a la capacité nécessaire pour augmenter la production une fois qu'elle aura obtenu le feu vert. Leur réputation de leader en matière de robots-taxis est également un atout.

ZF ne jouit pas d'une telle réputation et ne dispose pas non plus d'une société mère qui lui permettrait de peser de tout son poids. Cependant, l'entreprise est un fournisseur majeur, avec une capacité de production et un chiffre d'affaires se chiffrant en milliards. En 2019, elle a racheté 2getthere, un fabricant de navettes robots qui se concentre depuis plusieurs années sur les solutions de voirie non publique. Les nombreux problèmes liés aux navettes robots étaient déjà bien connus à l'époque. Il semble donc que ZF ait pris un risque calculé et qu'elle y voit un grand potentiel.

Camions autonomes

Cette catégorie est peut-être la plus prometteuse à l'heure actuelle. Une étape cruciale a eu lieu en décembre 2021: TuSimple, l'un des leaders du secteur, a réussi à parcourir 128 km à travers l'Arizona, avec une cabine vide et sans aucune intervention humaine.

Le climat actuel semble propice à une croissance exponentielle de ces véhicules dans les années à venir. Tout d'abord, il existe une pénurie générale de chauffeurs routiers, tant en Europe qu'en Chine et aux États-Unis. Deuxièmement, il existe un chevauchement important entre la technologie autonome et les exigences de l'environnement dans lequel les camions fonctionneront. La première utilisation se fera probablement entre des centres de distribution séparés par de grandes plaines essentiellement vides. Cela permettra d'éviter de nombreux points névralgiques, comme les piétons, les panneaux stop et d'autres situations qui dépendent du jugement humain.

Enfin, les camions autonomes ont le potentiel d'engendrer une augmentation significative de la productivité. De nombreux conducteurs doivent effectuer des trajets d'une journée entière et prennent donc régulièrement des pauses. C'est évidemment inutile pour les véhicules autonomes, qui peuvent réduire de moitié le temps de livraison à partir d'une certaine distance. De surcroît, les camions autonomes peuvent répondre à la demande d'expansion de la flotte. IDTechEx prévoit donc que les premières routes commerciales sans conducteur seront annoncées dans les deux prochaines années.

Radar

Au début de cette année, les premières voitures ont été livrées avec un radar d'imagerie 4D de nouvelle génération, ce qui constitue immédiatement une étape importante dans l'application du radar automobile. Cette technologie permet d'améliorer considérablement les performances du radar par rapport à la génération précédente. Elle implique une amélioration de la résolution d'un facteur 16, grâce à l'utilisation de quatre puces au lieu d'une.

Pour les consommateurs, cela signifie des fonctions ADAS (systèmes avancés d'aide à la conduite) plus efficaces et une expérience plus agréable. En outre, plusieurs éléments de sécurité sont ainsi grandement améliorés, comme le freinage automatique d'urgence. Jusqu'à présent, la BMW iX (modèle ARS540 de Continental) et la chinoise Feifan R7 (modèle de ZF) utilisent cette technologie.

Il existe également plusieurs start-up qui poursuivent le développement de cette technologie de radar 4D et qui s'approchent rapidement d'un lancement généralisé. On y trouve également les variantes les plus spectaculaires, qui promettent encore plus de fonctionnalités. L'Israélien Arbe et le Texan Uhnder, par exemple, se distinguent tout particulièrement. Les fournisseurs les plus connus s'appuient désormais sur des technologies CMOS au silicium avec une taille de transistor de 40–45 nm. Les jeunes entreprises, quant à elles, utilisent un processus de 22 nm (Arbe) et de 28 nm (Uhnder). La taille réduite du transistor permet de placer un meilleur potentiel d'imagerie sur une puce plus petite. Plus précisément, cela signifie qu'il est possible d'obtenir davantage avec moins de puces, ce qui peut améliorer considérablement la qualité de l'imagerie.

Si ces améliorations de performances sont une bonne nouvelle, il est particulièrement crucial pour ces jeunes entreprises de tracer une voie concrète vers la production et la mise en œuvre. Il semble que cela soit effectivement en train de réussir. En octobre de cette année, Arbe a annoncé son partenariat avec Veoneer, qui prévoit de développer des radars basés sur la conception d'Arbes. L'objectif est de disposer de modèles de pré-production de ces radars d'imagerie 2K 4D d'ici la mi-2023. Uhnder est déjà entré sur le marché. Magna a lancé sa puce radar sous le nom de produit Icon. Cette puce a été utilisée, entre autres, dans la récente Fisker Ocean, livrée pour la première fois en novembre.

LiDAR

Les radars d'imagerie 4D constituent un grand pas en avant pour faciliter les fonctions autonomes avec de meilleures performances pour les véhicules grand public. Le LiDAR s'accompagne d'une autre technologie que beaucoup considèrent comme un changement radical de la donne. Cependant, le problème était toujours le coût, mais maintenant le LiDAR est tombé à un prix plus acceptable. Les OEM (fabricants d'équipements originaux) sont désormais disposés à mettre en œuvre cette technologie. En conséquence, de nombreuses annonces ont été faites au cours de l'année écoulée concernant des modèles qui utiliseront cette technologie. 2023 pourrait bien être l'année du LiDAR.

Le LiDAR est en fait une technologie assez ancienne, qui existe depuis les années 1960. Les premières versions étaient évidemment beaucoup plus simples et étaient principalement utilisées dans les avions et pour la défense. Petit à petit, le LiDAR a trouvé des applications plus pratiques et est devenu capable de mesurer des angles et des vitesses, ainsi que de produire des cartes 3D détaillées. Le grand avantage par rapport au radar est que le LiDAR offre une bien meilleure résolution.

Le coût a donc toujours joué le rôle de rabat-joie. Maintenant que cette lacune a été partiellement comblée, de plus en plus de modèles dotés du LiDAR sont annoncés. Volvo et SAIC utiliseront Luminar. Les japonais Toyota et Lexus, à leur tour, misent sur Continental et Denso. L'Audi A8 fonctionne avec un Valeo, tout comme certains modèles Mercedes. BMW et Volkswagen ont opté pour Innoviz. Pour l'instant, bien sûr, il ne s'agit que de véhicules haut de gamme, car le coût reste important. Cependant, il existe un fort effet de ruissellement dans le secteur automobile, de sorte que nous sommes susceptibles de voir la technologie des modèles phares dans des modèles moins chers d'ici 5 à 15 ans. Cet effet pourrait être accéléré par l'accent mis actuellement sur la sécurité, étant donné les avantages majeurs que le LiDAR offre dans ce domaine.

Prédictions

Enfin, IDTechEx propose également trois prédictions pour 2023 en termes de développement et d'intégration des véhicules et technologies autonomes.

1. Les services de taxis robotisés vont continuer à se développer. Ces services sont déjà présents dans une mesure limitée et ne feront que se développer l'année prochaine. Il s'agira principalement d'une expansion dans les villes déjà couvertes, avec peu de nouveaux sites. Ne vous attendez donc pas à prendre tout de suite un taxi de ce type à Bruxelles, par exemple.
2. Les camions autonomes commerciaux entrent dans une phase de test. Les premières routes commerciales autonomes sans conducteur vont probablement démarrer. D'ici la fin de l'année, plusieurs routes et entreprises pourraient être concernées. Pour l'instant, ce ne sera pas le cas sur le réseau routier très fréquenté d'Europe.
3. Davantage de véhicules européens de niveau d'autonomie 3 avec des radars et des LiDAR plus performants. Pour l'instant, seule la Mercedes Classe S répond à ces critères, bien que la Honda Legend, en édition extrêmement limitée, y réponde également en principe. Toutefois, les caractéristiques de niveau 3 de la Classe S ne peuvent être exploitées qu'en Allemagne. Il semble que des marques telles que BMW, Stellantis et aussi Mercedes vont lancer d'autres véhicules de ce type. De plus en plus de pays européens vont également approuver effectivement leur utilisation sur leurs routes. Aux États-Unis et en Chine, l'avenir est un peu moins transparent, mais des mesures législatives importantes sont attendues ici aussi.

Reste à savoir si ces prédictions se réaliseront. Cependant, elles semblent suffisamment réalistes pour se concrétiser. Au bout du compte, il y a beaucoup à attendre de 2023.