La Kia EV9 est un SUV tout électrique de 5,15 mètres de long, pouvant accueillir jusqu’à sept personnes et dont l’approche est résolument haut de gamme. Il est doté d’une batterie d’une capacité nette de 100 kWh et est disponible dès maintenant à partir de 85 100 euros.
L’une des caractéristiques du nouveau vaisseau amiral de Kia est… est d’être équipée d’absolument toutes les technologies actuellement disponibles sur le marché. Et parmi elles, la possibilité d’offrir une conduite autonome de niveau 3 dans les pays (comme l’Allemagne) où cette fonction est déjà légale.
Pour y parvenir, Les Kia EV9 en version GT-Line sont équipées de série d’un trio de capteurs : un radar, une caméra et deux scanners laser ou LIDAR. Ces capteurs, situés à mi-chemin entre une caméra et un radar, permettent au véhicule de reconnaître l’environnement devant lui avec plus de précision qu’un radar et sans nécessiter autant de puissance de calcul qu’une caméra. Cette combinaison de caractéristiques en fait le capteur idéal pour la conduite autonome, mais comment fonctionne exactement un LIDAR ?
Comment fonctionne un LIDAR ?
Il existe de nombreuses façons de construire un LIDAR, mais le concept est toujours le même. Nous avons un émetteur laser de type infrarouge, un système optique qui permet de diriger le laser, un récepteur optique qui dirige la réflexion de la lumière sur les objets vers un capteur et un capteur qui est capable de voir ces reflets.
Jusqu’à présent, le LIDAR peut sembler être une sorte de caméra à basse résolution. L’essentiel, c’est que l’électronique du LIDAR est capable de calculer le temps nécessaire à chaque faisceau laser pour se rendre à la surface réfléchissante et revenir au capteur.
De cette manière, un LIDAR donne une image à faible résolution de l’environnement… mais en indiquant à quelle distance se trouve chaque pixel qui compose l’image. Le résultat est un nuage de points qui fournit une représentation fiable et tridimensionnelle de ce qui se trouve devant la voiture.
Le mot fiable est essentiel. Par exemple, un appareil photo pourrait être trompé en plaçant une photographie devant lui. Cependant, un LIDAR reconnaîtrait qu’il s’agit d’une photographie parce qu’il tous les points réfléchis seraient à la même distance.
En outre, les LIDAR sont capables de voir à la manière d’une caméra… bien que de manière très rudimentaire. L’essentiel est que le LIDAR enregistre non seulement le temps nécessaire à la lumière pour aller vers l’objet et en revenir, mais aussi le temps nécessaire à la lumière pour aller vers l’objet et en revenir. quantifie également la quantité de lumière réfléchie. Cela donne une idée de la réflectance de l’objet.
Dans le cas des véhicules, cela ne fait guère de différence (nous ne nous soucions pas de savoir si l’objet est brillant ou non lorsqu’il est éclairé par la lumière infrarouge), mais cette capacité de réflexion de la lumière infrarouge peut être utile dans le cas d’un véhicule. permet de détecter la signalisation horizontale (lignes routières). avec une précision égale ou supérieure à celle d’une caméra.
Les LIDARs de l’EV9
La Kia EV9 utilise deux LIDAR fabriqués par la société française Valeo. C’est actuellement le seul capteur LIDAR utilisé dans les voitures de série (bien que de nombreuses voitures autonomes expérimentales utilisent des capteurs aux performances similaires… mais plus chers et avec une résolution plus élevée, provenant de fabricants tels que Velodyne).
Le premier élément du LIDAR est un émetteur laser sur lequel est fixé un réticule qui permet de diviser le faisceau en plusieurs faisceaux parallèles. Dans le cas du LIDAR utilisé par Kia, le faisceau est divisé en 16 faisceaux verticaux.
Ces faisceaux sont projetés sur le miroir supérieur d’un support vertical tournant à vitesse constante. Par l’effet de la rotation, on obtient 16 faisceaux laser balayant l’espace de gauche à droite à 16 hauteurs différentes. Les ouverture horizontale (c’est-à-dire l’arc que parcourent ces rayons) est de 130 degrés. Pour augmenter la couverture, la Kia EV9 utilise deux LIDAR dont les arcs de balayage se chevauchent.
Sur le support pivotant vertical, et sous le miroir de projection, nous trouvons. le miroir de réception. Ce miroir capte le rebond des faisceaux laser sur les objets et dirige cette lumière vers le capteur.
Le capteur est un photodétecteur avec un temps de réponse très faible. Si faible qu’il est capable de distinguer des rayons provenant de points distants de 20 centimètres (10 à l’aller et 10 au retour). En termes de temps, cela équivaut à 6,68 picosecondes.
Probablement, l’intérêt de ce capteur réside davantage dans sa robustesse et sa fiabilité que dans la qualité des images qu’il génère. Il s’agit d’un dispositif prêt à fonctionner pendant deux décennies, monté sur le nez d’une voiture, résistant aux précipitations, à la température, aux rayons ultraviolets et aux vibrations qui endommageraient n’importe quel autre dispositif non destiné à l’automobile.
Le monde, représenté par des points
Le résultat du balayage est un monde représenté par des points dont on connaît la position et la distance par rapport au véhicule. Cette image du monde est mise à jour à raison de 25 images par seconde. La comparaison entre les images successives permet de distinguer les éléments statiques (se rapprochant de la vitesse de déplacement de la voiture) et les éléments dynamiques (piétons et véhicules se déplaçant à une vitesse relative différente de celle de la voiture).
Cette information peuvent être recoupées avec celles fournies par les caméras et les radars.la création d’une vue complète, fiable et redondante de ce qui se trouve devant le véhicule.
De cette manière, la caméra peut se charger de classer les objets sur la base de leur contour et de faire une première estimation sur la base de leurs dimensions. Entre-temps, le LIDAR peut déterminer la distance réelle des objets détectés par la caméra.tandis que le radar peut signaler leur densité (dans le cas où ils sont translucides au radar).
L’avis d’Autofacil…
Parvenir à la conduite autonome en utilisant uniquement des caméras est un objectif réalisable. Après tout, nous, les humains, conduisons depuis longtemps… et nous sommes un appareil basé sur seulement deux caméras, qui n’ont pas non plus une grande résolution (l’impression que nous voyons tout très bien et en même temps n’est que cela : une impression générée par notre cerveau ; en réalité, elle montre une résolution angulaire, ou le cône que nous voyons avec une bonne résolution, est assez petit).
Utilisation sept à huit caméras, comme le fait Tesla, ne peut qu’améliorer les choses par rapport à un être humain. Cependant, même Tesla estime qu’il est souhaitable de disposer d’un radar à haute résolution pour pouvoir distinguer les choses qui « ressemblent à » des choses qui sont réellement là.
Cependant, la conduite autonome aspire à être encore meilleure que les humains. Et le constructeur a intérêt à l’être… car il sera responsable de ce qui se passe lorsque la voiture est sous son contrôle. Les LIDAR offrent des informations présentant deux caractéristiques très intéressantes : elles sont fiables et faciles à traiter.
Parvenir à la conduite autonome est impossible sans caméras, car le monde est trop subtil et complexe pour être interprété par un LIDAR. Il faut voir les signes, les cônes, les lignes… et même la couleur des lignes. Mais.., bénéficier de l’expertise d’un LIDAR est une chose que tout système basé sur une caméra souhaiterait avoir.
