Les véhicules autonomes — l’application révolutionnaire pour stimuler la 5G ?

Jusqu’à présent, les opérateurs de réseaux mobiles tels qu’AT&T, Verizon et T-Mobile ont investi des centaines de milliards de dollars dans le spectre et l’équipement des ondes 5G. Le nombre de connexions 5G dans le monde a dépassé les 540 millions l’année dernière, selon le groupe de recherche industrielle Omdia. Pourtant, nous manquons d’une raison convaincante pour passer à la 5G.

L’application révolutionnaire pour la 5G

Lorsque 4G a été déployé, certaines des « applications révolutionnaires » qui ont suscité l’enthousiasme à l’époque étaient des startups comme Uber et Lyft, qui ont utilisé la norme 4G pour mettre en œuvre des services de covoiturage basés sur la géolocalisation qui n’existaient pas auparavant. Le passage de la 3G à 4G a rendu possible FaceTime d’Apple et a apporté la vidéo 4K à nos téléphones. Lorsque nous examinons la 5G, l’une des plus grandes questions est : Quelle sera « l’application révolutionnaire » qui stimulera l’adoption et la mise en œuvre de la 5G à une échelle massive et mondiale ?

Lentement mais sûrement, de nombreux experts en technologie sont convaincus que « l’application révolutionnaire » — ou « le cas d’utilisation, » pour choisir un terme plus approprié — sera les véhicules autonomes (VA) et l’Internet des objets (IdO).

Différents niveaux d’autonomie

Il existe plusieurs niveaux d’autonomie des véhicules, définis par la Society of Automotive Engineers (SAE), allant du niveau 0 — où rien dans une voiture n’est autonome (décrivant essentiellement la plupart des véhicules aujourd’hui) — au niveau 5 — où une voiture est entièrement autonome et n’a pas besoin d’une personne au volant.

Entre les niveaux 0 et 5, il existe différents niveaux de semi-autonomie. Mais une chose que les niveaux 1 à 5 ont en commun est que le véhicule utilise la technologie pour « voir » ce qui se trouve devant et autour de lui et communiquer avec d’autres véhicules et objets qui peuvent ou non se trouver sur son chemin. La 5G est particulièrement adaptée à cette dernière entreprise, connue sous le nom de communication véhicule à véhicule (V2V) et véhicule à tout (V2X), en raison de sa large bande passante, de sa vitesse et de sa latence ultra-faible.

V2V, V2X, STI et vision zéro

Actuellement, des normes pour V2V et V2X sont en cours d’établissement sur la base de la technologie cellulaire, et ces normes nécessiteront presque certainement la 5G. Plus il y aura de VA sur la route, plus tous les VA (et non-VA) devront communiquer. Des normes sont également en cours d’établissement pour les systèmes de transport intelligents (STI), qui permettront aux objets tels que les feux de circulation, les panneaux routiers et les signaux d’autoroute de communiquer entre eux, ainsi qu’avec les véhicules qui passent.

L’argument réel en faveur de la conduite autonome par rapport à la conduite manuelle vient de la sécurité. Aux États-Unis, plus de 46 000 personnes sont tuées chaque année dans des accidents automobiles, et la grande majorité de ces décès sont causés par l’erreur humaine. L’idée est que la sécurité s’améliorera grâce à une adoption quasi totale des VA et à la mise en œuvre de normes V2V et V2X basées sur le cellulaire, ainsi que des STI avancés.

Cas limites

La technologie des VA s’est développée progressivement, et nous sommes maintenant à l’aube de l’inclusion de plateformes VA de niveau 4 (où les voitures gèrent presque toute la conduite elles-mêmes) pour la vente avec des véhicules commerciaux.

Actuellement, un certain nombre de véhicules permettent une conduite autonome de niveau 3 (qui se déroule généralement sur une autoroute, à une vitesse minimale), mais à un certain point — généralement, lorsqu’un véhicule s’engage sur une bretelle de sortie — un conducteur humain doit encore prendre le relais. Ce qui empêche de nombreux VA de pouvoir fonctionner aux niveaux d’autonomie 4 ou 5 est ce que l’on appelle des « cas limites. »

Considérez que sur une autoroute, presque toutes les voitures circulent à une vitesse similaire. Les véhicules se dépassent, mais les manœuvres sont très définies. Presque toute la conduite sur une autoroute est sûre, prévisible et sous contrôle ; il n’y a pas de piétons, de cyclistes ou d’objets étrangers sur la route. Presque.

Cependant, une fois qu’une voiture quitte l’autoroute et emprunte une artère locale, les cas limites entrent en jeu. Les routes locales peuvent avoir des intersections, avec ou sans feux de circulation. Il peut y avoir des cyclistes et des piétons sur les côtés de la route. Des objets ou des animaux peuvent se trouver sur la chaussée ou la traverser.

La prochaine phase des véhicules autonomes ne consistera pas seulement à ce que la voiture prenne des décisions par elle-même, mais à communiquer et à interagir avec d’autres voitures sur la route. Les voitures commenceront à interagir avec d’autres architectures intelligentes, des villes intelligentes, etc.

Lorsque les véhicules deviendront entièrement connectés, ils généreront près de 40 téraoctets de nouvelles données d’entrée chaque heure. Cela équivaut à la quantité de données qui serait traitée par un iPhone Apple moyen en 1 000 à 3 000 ans. Une partie de ces données proviendra de capteurs et de technologies embarqués, tandis que le reste proviendra d’autres véhicules et d’infrastructures « intelligentes ». Il s’agit d’une quantité considérable de données qui doivent être transmises et analysées en temps réel pour que les véhicules puissent prendre des décisions en une fraction de seconde.

La technologie 5G est si essentielle pour les futurs véhicules autonomes qu’il est juste d’affirmer que ces véhicules autonomes ne pourront pas fonctionner sans elle.

L’informatique de pointe haute performance des plateformes de véhicules autonomes nécessitera des réseaux 5G ultra-rapides et à faible latence en raison de l’incroyable quantité de données qui circuleront vers et depuis les véhicules pendant leur conduite. Si la latence – ou le temps nécessaire pour qu’un signal soit reçu et traité par la plateforme de véhicule autonome – d’une transmission 5G est de 20 millisecondes, la voiture aura parcouru un peu plus de 30 centimètres de route pendant ce laps de temps. Par conséquent, il est crucial que les signaux 5G pour les véhicules autonomes aient une latence aussi faible que possible.

La 5G et les véhicules autonomes avancés se stimuleront mutuellement

Bien qu’aujourd’hui, il puisse y avoir des débats sur « l’œuf ou la poule » quant à savoir quelle innovation viendra en premier (un déploiement massif de la 5G ou l’adoption massive des véhicules autonomes de niveaux 4 et 5), il est clair que les deux sont inévitables, et nous progressons vers un monde où les deux deviendront la norme, et non l’exception. Une technologie stimulera l’autre, et à ce stade, il n’y a essentiellement aucune sortie en vue de cette autoroute de l’information à faible latence et haute vitesse, propulsée par la 5G.

Cet article a été initialement publié sur RCR Wireless News le 25 octobre 2022.