Le radar à pénétration du sol pourrait bientôt être le capteur qui rendra votre voiture autonome sous toutes les conditions météorologiques. Il s’avère que lorsque vous scannez les 3m sous la surface de la route, vous obtenez un identifiant unique qui est précis à 5 ou 10 cm près. La cartographie des voitures balayerait la chaussée une fois, puis votre voiture autonome équipée de son propre radar à pénétration de sol effectuerait un nouveau balayage pendant que vous conduisez, faisant correspondre son balayage en temps réel à la carte maîtresse. Cela permettrait de garder votre voiture centrée, même si les marquages de la chaussée sont recouverts de neige ou de glace, selon WaveSense, une spin-off du MIT qui a déjà testé des applications militaires.
Le radar à pénétration de sol ne peut pas être le seul capteur d’une voiture qui roule seule. Une voiture autonome a toujours besoin d’un radar de surface, éventuellement d’un lidar, et de caméras pour suivre les autres véhicules, les piétons, les animaux, les voies bloquées et les voitures arrêtées ou accidentées sur les voies de circulation. Mais elle a le potentiel d’être la percée qui permet une conduite autonome par mauvais temps.
Pour l’œil humain, toutes les routes sont à peu près identiques, à peu près le même nombre de nids de poule et le même degré d’effacement du marquage des voies. Mais la combinaison sous la surface de roches, de cavités, de tuyaux de ponceau, d’infrastructures de services publics (câbles, conduites, égouts) et de barres d’armature pour le béton (barres d’armature) crée une image radar unique et différente de toute autre partie de la route.
Chaque premier passage cartographique couvre presque la largeur d’une voie d’autoroute. Le président et co-fondateur de WaveSense, Tarik Bolat, déclare que la carte créée par WaveSense est « riche en détails, stable et toujours disponible ». La précision à la vitesse de l’autoroute peut atteindre 4 à 6 cm selon les conditions météorologiques, dit-il. Une voiture particulière fait environ 2 m de large, un camion 3m et une voie d’autoroute 4 m. La précision de localisation est donc 25 fois supérieure à ce qu’elle doit être pour rester dans la voie.
Testé d’abord par l’armée
Byron Stanley, co-fondateur et directeur de la technologie de WaveSense, explique que le concept a évolué au laboratoire Lincoln du MIT à la base aérienne Hanscom de Lexington, dans le Massachusetts. Le Lincoln Lab crée des technologies pour la défense nationale.
Le concept GPR (Ground-Penetrating Radar) date de 2013 et d’un projet visant à automatiser les camions Husky sud-africains de neuf tonnes de détection de mines montés sur véhicule (VVMD) pour les rendre plus sûrs dans les zones de guerre en échangeant potentiellement le conducteur contre un système autonome. Ces camions circuleraient sur des routes sans marquage de voie ou de bord de route, sans signalisation routière (ou signalisation délibérément intervertie) et en harcelant le feu qui pourrait affecter la concentration du conducteur.
Qu’ont révélé les tests ? « Il y avait une réelle possibilité d’un impact significatif sur les mesures de sécurité des flottes de véhicules autonomes existantes », a déclaré Byron Stanley. Il est devenu évident qu’un marché civil attendait, car les coûts du matériel ont baissé pour les radars à pénétration du sol ainsi que pour les capteurs dont les constructeurs automobiles et de camions auraient besoin. WaveSense a été fondé en 2017. Comme il est d’usage, le MIT reçoit les futurs revenus pour avoir été l’incubateur.
Selon Tarik Bolat, les radars à pénétration du sol pourraient être installés sur des voitures autonomes vers 2024, avec un coût de production de l’ordre de 100 dollars. WaveSense pense que le lidar n’est peut-être pas nécessaire ; le lidar est actuellement le système de capteurs le plus cher sur les prototypes de voitures. Le lidar fournit une carte à haute résolution de ce qui se trouve autour d’un véhicule, bien que la portée et l’image soient réduites en cas de neige ou de pluie.
Un parking public de Madrid scanné par WaveSense. Le béton, les barres d’armature et les conduits créent une signature tout comme sur les routes publiques.
Les travaux dans les parkings aussi
Il est intéressant de noter que WaveSense pense que l’utilisation de la GPR pourrait s’étendre au-delà des routes publiques. Il pourrait permettre le stationnement automatisé. La disposition du béton, des barres d’armature et des conduits crée le même type de signature numérique unique dans un parking, un garage souterrain ou un grand terrain. Tout comme sur l’autoroute, il faudrait des caméras, des radars ou (peut-être trop dans ce cas) des lidars pour détecter les murs du garage, les poteaux et les autres voitures. Les structures des garages devraient également être cartographiées au préalable, comme sur les autoroutes.
La cartographie préalable est également la technologie qui a permis au Super Cruise de General Motors de se hisser au-dessus de toutes les autres technologies actuelles d’autonomie. Avant de lancer le Super Cruise sur sa marque Cadillac en 2017, GM a envoyé des voitures cartographiées au lidar-scanner de tous les autoroutes et routes similaires aux États-Unis et au Canada. Cela a permis à GM d’obtenir une carte des routes, des bords de route, des ponts et autres obstacles proches de la route. Ces informations de localisation exactes sont ensuite envoyées aux voitures de série pour aider les capteurs existants – radars, caméras – à déterminer l’emplacement exact de la voiture.
Contrairement à WaveSense, qui exige une cartographie préalable des routes et des véhicules des utilisateurs finaux, le Super Cruise nécessite une cartographie préalable par lidar, mais pas dans les voitures de série. Il s’appuie sur des caméras et des radars pour localiser la voiture par rapport au marquage des voies, ainsi que sur la carte lidar qui relie les informations de localisation GPS.
GM a récemment annoncé qu’elle allait étendre la gamme Super Cruise à une vingtaine de modèles de voitures, ce qui devrait encore réduire le coût, peut-être à environ 2 000 dollars. Dans les Cadillac précédentes, elle faisait partie d’un ensemble d’options à 5 000 dollars.
https://www.extremetech.com/extreme/306205-mit-wavesense-ground-penetrating-radar-self-driving
