Audi a développé la voiture autonome la plus sportive du monde. Après le tour spectaculaire du concept Audi RS 7 piloted driving lors de la finale de la saison de DTM à Hockenheim, la plateforme technologique innovante fera son apparition sur le circuit Ascari, à haute vitesse et sans pilote.

« Nous développons des solutions techniques pour la conduite autonome, l’une des tendances les plus importantes dans le monde automobile, » déclare Prof. Dr. Ulrich Hackenberg, membre du directoire de AUDI AG en charge du développement technique. « Nous avons présenté ce développement lors de la course de DTM à Hockenheim. Nous démontrons aujourd’hui ce dont cette technologie est capable sur un circuit réputé plus difficile par sa variété de virages et chicanes. Cela permettra aux ingénieurs Audi de renforcer leurs développements techniques. »

Audi a longtemps été pionnier dans le domaine de la conduite autonome. Les développements du constructeur ont déjà produit un certain nombre de prouesses spectaculaires. En 2010, par exemple, une Audi TTS sans conducteur a participé à la légendaire course de côtes de Pikes Peaks dans le Colorado. Audi a démontré le potentiel de la technologie en la poussant à ses limites. Avec 560 ch et une vitesse maximale de 305 km/h, le concept Audi RS 7 piloted driving est l’illustration du Vorsprung durch Technik.

Le concept Audi RS 7 piloted driving sur circuit
Le concept Audi RS 7 piloted driving est une plateforme technologique avec laquelle Audi explore les possibilités de la voiture autonome dans son aspect le plus dynamique. Le grand coupé 5 portes est identique au modèle de production, mais sa direction assistée électromécanique, ses freins, la commande des gaz et sa boite tiptronic à 8 rapports qui distribue la puissance au système quattro mécanique sont contrôlés de manière automatique.

Deux considérations technologiques sont cruciales lorsque l’on pousse la conduite autonome à ses limites : l’orientation très précise du véhicule sur la route et le contrôle absolu du véhicule.

Pour s’orienter sur le circuit, la plateforme technologique utilise des signaux GPS spécialement corrigés. Les données GPS sont transmises au véhicule via WiFi selon le standard automobile et de manière redondante via radio haute - fréquence. En parallèle, des caméras 3D dans la voiture filment le circuit et un programme informatique compare les images des caméras aux données stockées à bord. Le système cherche parmi les innombrables images individuelles plusieurs centaines de caractéristiques connues, telles que des constructions derrière le circuit, qui sont utilisées comme informations supplémentaires pour se positionner.

Le contrôle du véhicule à ses limites est une caractéristique remarquable du concept Audi RS 7 piloted driving . Un réseau complet embarqué associé à un contrôle très précis de tous les acteurs de la conduite permet à la plateforme technologique de conduire à ses limites physiques. Les ingénieurs Audi ont étudié de manière intensive la conduite autonome dans ces conditions, en testant la plateforme technologique sur de nombreuses routes et des milliers de kilomètres.

Pour démontrer ses capacités sur le circuit, le concept Audi RS 7 piloted driving suit une ligne claire – en accélérant à fond sur les lignes droites, en décélérant de manière très précise au point de freinage idéal avant les virages, en tournant précisément et en accélérant de manière optimale à la sortie des virages. Une force de plus d’1,3 g est produite durant le freinage, 1,1 g durant une accélération latérale dans les virages. Sur le circuit d’Hockenheim, le concept Audi RS 7 piloted driving a atteint une vitesse maximale de 240 km/h. Sa vitesse maximale sur le circuit d’Ascari sera de 205 km/h. Avec ses montées et ses descentes, ses chicanes étroites et ses virages incliné, le circuit d’Ascari représente un challenge encore plus difficile pour la technologie du concept Audi RS 7 piloted driving. Ce circuit nécessite des accélérations longitudinales et latérales ainsi que de nombreux changements d’appuis.

Le circuit est l’un des plus exigeants également pour le test de la production lorsqu’il s’agit de conduite autonome. Les futurs systèmes doivent fonctionner de manière extrêmement précise et sans erreur dans les situations critiques. Ils doivent également être capables d’évaluer correctement la situation actuelle même à la limite physique. Ce lieu de test fournit aux ingénieurs Audi de nombreux éléments pour le développement de la production, tels que le développement de fonctions automatiques d’évitement dans des situations de conduite critiques.

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Conduite autonome – future technologie de production

Les technologies de production pour la conduite autonome que développe Audi apparaitront dans les voitures d’ici à la fin de la décennie. Les nouveaux systèmes prendront ainsi le contrôle de la voiture dans certaines situations telles qu’un embouteillage ou lors du stationnement, rendant la conduite plus confortable et plus sûre.

La conduite autonome dans les embouteillages (piloted driving)

À l’avenir, la conduite autonome dans les embouteillages soulagera du stress de la conduite dans un trafic encombré. En effet, à une vitesse de 0 à 60 km/h, le système prend le contrôle de la voiture. Il accélère et freine de manière autonome et évalue continuellement l’état de la voiture et son environnement. Si le système détecte un embouteillage (avec une séparation physique de la voie opposée ou des différentes voies) à une vitesse en - dessous de 60 km/h, le conducteur peut activer la fonction. La voiture prend alors le contrôle total. Elle se comporte exactement comme l’Audi ACC stop & go en accélérant et freinant; Elle réagit et coopère avec les voitures qui s’insèrent ou quittent la voie.

Lorsque le système de conduite autonome atteint ses limites, par exemple lorsque l’embouteillage se dissout ou lorsque la voiture arrive à la fin d’une route à deux voies, il indique au conducteur de reprendre le contrôle.

Si le conducteur ne reprend pas le contrôle après quelques secondes, la voiture freine légèrement et le prévient de manière plus intense. Si le conducteur ne réagit pas dans les 5 secondes additionnelles, le système active les feux de warning et la voiture s’arrête.

Comme sur l’Audi adaptive cruise contrôle avec fonction stop & go, un système radar scanne la zone à l’avant de la voiture dans un angle de 35° et jusqu’à 250m de distance. Une caméra vidéo à grand angle détecte les marquages au sol, les piétons et les objets tels que les autres véhicules et les rails de sécurité. Jusqu’à 12 capteurs ultrasoniques scrutent l’arrière de la voiture. Désormais, un scanner laser est utilisé pour la 1ère fois. Il fournit des données très précises jusqu’à 80 mètres de distance. Sa diode laser émet environ 100'000 pulsations lumineuses infrarouges par seconde, invisibles à l’oeil nu. Les capteurs scannent un angle de vue de 140 degrés avec une résolution à 0.25 degrés sur 4 niveaux différents. L’unité de contrôle calcule un profil ext rêmement détaillé de l’environnement de la voiture à partir des reflets lumineux. Ce profil représente les autres véhicules et rails de sécurité.

Les avantages du scanner laser sont les suivantes :
a) Grâce à l’angle large, les voitures qui s’insèrent dans la voie sont très vite détectées
b) La diode laser est totalement fonctionnelle dans l’obscurité
c) Sa méthode de mesure permet de détecter tous les objets, même ceux de grande ampleur ou qui n’ont pas une structure visible.

Le stationnement autonome (piloted parking)
Se garer dans des places étroites n’est pas facile. Les petites places de parking ou les petits garages rendent le stationnement difficile et le conducteur a du mal à entrer ou sortir de son véhicule. Grâce au stationnement autonome Audi, les conducteurs pourront garer confortablement leur voiture via une télécommande ou un smartphone tout en se tenant devant le garage ou la place de stationnement. Ce système utilise les mêmes systèmes de capteurs que le système que conduite dans les embouteillages mais aussi des caméras 360° afin de générer une information clé supplémentaires sur l’environnement du véhicule.

Le parking pilot offre la fonction du parking autonome au conducteur lorsque les capteurs détectent une place de stationnement adaptée. Si le conducteur sort de la voiture, il lui suffit d’appuyer sur son porte - clés ou le bouton correspondant sur son smartphone afin d’initier le processus.

Le système vérifie la proximité de la clé par rapport au véhicule. Si les capteurs embarqués détectent des obstacles dans le couloir de conduite durant le stationnement, la voiture s’arrête immédiatement. Lorsque la voiture arrive sur sa position de stationnement, le système éteint le moteur et verrouille les portières. Le conducteur reçoit un message de confirmation. Il lui suffit de presser un bouton pour que sa voiture sorte de sa place de stationnement.

L’unité centrale de contrôle des assistants de conduite (zFAS)
Les systèmes d’assistance à la conduite d’aujourd’hui sont gérés par des unités de contrôle séparées. Audi adopte une nouvelle approche avec une unité centrale. A l’avenir, toutes les informations provenant des capteurs iront à l’unité de contrôle centrale (zFAS). Elle permet une appréhension complète de l’environnement de la voiture utilisée par tous les systèmes d’assistance à la conduite. Les futurs systèmes pour la conduite autonome s’appuieront également sur ces informations.

Le tableau de contrôle central de l’assistance au conducteur utilise des processeurs multi-core de dernière génération. Ils ont la puissance de calcul de l’architecture électronique entière de l’actuelle Audi A4. Le nouveau tableau fait la taille d’une tablette PC et devrait encore être réduit. Son concept modulaire lui assure une haute adaptabilité et une viabilité pour l’avenir. Audi introduira le module central de contrôle des assistants à la conduite à la production avec les systèmes pour la conduite autonome d’ici à la fin de la décennie.

  Source : Audi