Le capteur à balayage laser, plus communément appelé Lidar, est un équipement clé des (futurs) véhicules autonomes, mais son coût est généralement significatif. Le constructeur DJI, surtout connu pour ses drones et autres accessoires de stabilisation, s'est associé à Livox pour démocratiser cette technologie avec un produit qui serait néanmoins très efficace.
Le véhicule autonome sera une fois encore l'un des sujets forts du Consumer Electronic Show de Las Vegas. Les constructeurs automobiles ne manqueront pas d'occuper toujours plus d'espace dans les halls, mais aussi dans les rues de Vegas avec leurs démos à bord de véhicules prototypes. Et il y a bien un acteur qu'on n'imaginait pas nous parler de véhicule autonome... c'est DJI. Enfin, pas directement le constructeur de drones tel que vous le connaissez pour ses engins d'ailleurs particulièrement intelligents. Non, ici c'est Livox, société incubée par DJI, qui présentera ses lidars appelés Horizon et Tele-15, des capteurs qualifiés de « hautement performants et adaptés à la production de masse ». Car si Google a annoncé vendre ses lidars à 5 000 dollars pièce - comme nous l'indiquions dans notre article sur les annonces Bosch au CES - DJI et Livox placeraient le ticket d'entrée à 800 euros.
La fine fleur du balayage laser ?
Questionné sur le sujet, Valeo n'a pas été en mesure de nous donner le prix de ces lidars, tout en indiquant que les investissements en R&D sur ces dispositifs sont considérables. Ils le sont d'ailleurs pour tous les acteurs (équipementiers, par exemple) impliqués dans le sujet. La comparaison avec les autres équipementiers et Google s'arrêtera toutefois là, car si les véhicules de Waymo (société d'Alphabet et filiale de Google) permettent d'opérer une conduite autonome de niveau 5, les lidars de Livox se limitent à une conduite robotisée de niveau 3 et 4.
Le principe du lidar consiste à projeter un rayon lumineux qui, par réflexion, permet de créer un point permettant alors à l'électronique - dans le cas présent, aux calculateurs embarqués dans le véhicule - d'interpréter les distances avec les objets. Le balayage répété du Lidar permet de créer un nuage de points qui produit alors une sorte de vue 3D représentant l'environnement du véhicule. Première originalité des lidars de Livox, ceux-ci utiliseraient un balayage en forme de fleur (c'est le terme employé par la société) qui, en opposition au balayage linéaire classique, permet de produire plus rapidement et plus précisément ladite vue 3D.
Une précision accrue, un temps de traitement plus rapide et par conséquent moins de zones blanches dans l'image captée alors par le dispositif. Quoi qu'il en soit, Livox avance que sa technologie est fiable et assure une couverture de 100 % du champ de vision (FOV), mais nous nous garderons bien de valider de tels propos. Chacun des constructeurs dira toujours que sa technologie est meilleure que celle de ses concurrents. En revanche, il est évident que Valeo, Google, Bosch, etc. ont montré à de nombreuses reprises que leurs technologies sont abouties.
Pour la conduite autonome de niveau 3 et 4
Plus en détail, Livox annonce donc deux modèles, l'Horizon et le Tele-15. Tous deux seraient conçus pour équiper des véhicules répondant aux exigences de la conduite autonome de niveau 3 et 4. Comprenez qu'un volant est toujours présent à l'intérieur de l'habitacle et qu'une personne doit toujours être présente sur le siège du conducteur pour reprendre la main lorsque c'est nécessaire. Les niveaux 3 et 4 n'autorisent pas en effet la délégation de conduite sur tous les types de routes, à toutes les vitesses praticables, etc.
L'Horizon promet une portée pouvant atteindre 260 mètres et un champ de vision horizontal de 81,7 degrés, ce qui correspondrait, selon le constructeur, à quatre voies de circulations à une distance de 10 mètres devant le véhicule. Le Tele-15 peut quant à lui voir beaucoup plus loin, mais son champ de vision est alors grandement rétréci. Pour atteindre une portée de 500 mètres, le FOV est alors réduit à 15 degrés, mais la couverture en temps réel serait de 99,8 %.
Ci-dessous, on peut noter les capacités d'acquisition des lidars de Livox, dont un « ancien » modèle, le Mid-40 qui est d'ores et déjà utilisé par plusieurs sociétés, dont Refraction AI qui opère un service de livraison autonome du « dernier kilomètre ». On se rend compte que les modèles Horizon et Tele-15 sont plus performants.
Vous l'avez peut-être compris, mais contrairement à l'image qu'on peut avoir d'un lidar de chez Velodyne (par exemple) qui ressemble à cette protubérance qui tourne très vite sur le toit des voitures autonomes, la solution de Livox n'utilise que très peu de liaison mécanique. Seul un prisme permet de faire bouger le laser à l'intérieur du boîtier, lui-même intégré dans un élément de carrosserie du véhicule et donc mieux intégré et protégé des efforts du vent, pluie, etc.
Dès lors, pour offrir une parfaite vision à 360 degrés, il faut donc multiplier les lidars dans un même véhicule, ce que de nombreux acteurs de la conduite autonome font d'ores et déjà. Pour Livox, le coût resterait plus intéressant même en utilisant plusieurs de ses lidars. Il ajoute également que cela offre plus de flexibilité dans l'intégration pour les constructeurs, c'est d'ailleurs sans doute pour cela que d'autres équipementiers ont eux aussi adopté ce format en opposition aux modèles rotatifs.
Alors que les principaux équipementiers font tout un mystère du tarif de leur équipement laser, DJI banalise la chose en commercialisant directement sur son site le Lidar Horizon à 800 euros (disponible dès le 7 janvier) et le Tele-15 à 1 349 euros. Ce dernier ne sera disponible qu'à partir du second trimestre 2020.
À ces prix, le constructeur fournit également le « Livox SDK » qui propose plusieurs outils permettant aux développeurs de créer des applications et algorithmes sous différents systèmes d'exploitation (Linux, WIndows ou ROS) et dans différents langages de programmation tels que le C, C++, et Python.
