Plateforme logicielle open source de conduite autonome Apollo 2.0

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Apollo est une plateforme de conduite autonome open source publiée par Baidu Research en 2017. L'objectif de Baidu est de développer des voitures totalement autonomes d'ici 2020. Cela semble cours, mais Baidu estime que l'open source permettra d'accélerer les tests et le déploiement Le nom de la plateforme est une référence aux missions Apollo de la NASA entre les années 1960 et 1970.

Versions

Schémas représentant l’évolution des versions de Apollo au cours du temps

Depuis son lancement, Apollo a beaucoup évolué. Chaque version a apporté de nouvelle caractéristique au projet. A chaque version, des composants hardware sont ajoutés. Les contributeurs doivent alors ajoutés au projet des modules de code pour exploiter ces nouveaux composants.

Apollo 1.0

Apollo 1.0 fonctionne dans un lieu clos, comme une piste d'essai ou un parking.

Apollo 1.5

Avec Apollo 1.5, les véhicules ont une meilleure perception de leur environnement et peuvent mieux cartographier leur position actuelle. Cela leur permet de planifier leur trajectoire sur leur voie.

Apollo 2.0

Apollo 2.0 permet aux véhicules de rouler de manière autonome sur des routes urbaines simples. Les véhicules sont capables de rouler sur les routes en toute sécurité, d'éviter les collisions avec les obstacles fixes, de s'arrêter aux feux de circulation et de changer de voie.

Apollo 2.5

Apollo 2.5 permet au véhicule de rouler de manière autonome sur des autoroutes. Les véhicules sont en mesure de maintenir le contrôle de leur voie, de se mettre en vitesse de croisière et d'éviter les collisions avec les véhicules environnants.

Apollo 3.0

Le but d’Apollo 3.0 est de préparer un environnement pour permettre aux développeurs de travailler sur les espaces à faible vitesse.

Apollo 3.5

Apollo 3.5 est capable de naviguer dans des scénarios de conduite complexes tels que les zones résidentielles et les centres-villes.

Apollo 5.0

Avec Apollo 5.0, la voiture peut gérer les conditions changeantes de scénarios routiers complexes. Elle prend en charge des scénarios supplémentaires tels que les arrêts et le franchissement d'intersections dénudées.


Open Source

Baidu a publié Apollo en open-source en 2017 sous license Apache 2.0. En trois ans, comme l'espérait Baidu, il y a eu beaucoup de participations à la plateforme :

- 8500 pull requests

- 15000 commits

- 400000 lignes de code

- 235 contributeurs

- 8 versions

Le projet est en C++ et en python pour le module d’Intelligence Artificielle.


Modules Apollo

Comme dit précédemment, des modules sont ajoutés à chaque version. Ces modules, destinés à permettre l’autonomie de la voiture, ont été partagés en 5 catégories.

Perception de précision

Le module de perception intègre la capacité de détecter et de reconnaître les obstacles et les feux de circulation.

Obstacle

Le sous-module de détection d'obstacles détecte, segmente, classe et suit les obstacles. Il prédit également le mouvement des obstacles et l'information sur leur position (la direction et la vitesse).

Feux de circulation

Le sous-module de feux de circulation détecte les feux de circulation et reconnaît leur état à partir d’images.

Simulation

La simulation permet de parcourir virtuellement des millions de kilomètres par jour en utilisant un ensemble de données sur le trafic du monde réel. Grâce au service de simulation, les contributeurs ont accès à un grand nombre de scènes de conduite autonome pour tester, valider et optimiser rapidement des modèles d'intelligence artificielle.

Carte Haute Définition et Localisation

Baidu est capables de produire des données cartographiques HD à grande échelle. Ces cartes sont utilisés par le système de localisation. Et ce dernier est une solution de positionnement complète avec une précision au centimètre près.

Planification

Les véhicules Apollo sont équipés d'un système de planification comprenant la prédiction, le comportement et la logique de mouvement. Le système de planification s'adapte aux conditions de circulation en temps réel, ce qui permet d'obtenir des trajectoires précises, à la fois sûres et confortables. Actuellement, le système de planification fonctionne sur une route fixe dans des conditions de jour et de nuit.

Contrôle Intelligent

Les modules Apollo de commande intelligente de véhicule sont précis, largement applicables et adaptables à différents environnements. Les modules gèrent différentes conditions de route, vitesses, et types de véhicules.


Vue Véhicule

Schéma de la disposition des composants hardwares sur le véhicule

Les caméras, radar et lidar (radar laser) sont utilisés pour la perception de précision. La localisation s'effectue avec les GPS, les LIDARs et la représentation de la carte HD. Pour tout ce qui est des calculs de simulation, de contrôle, de planification ou d’interprétation des données extérieurs, il y a un IMU et un ordinateur industriel dans le coffre.

CyberSécurité

Sécurité de l'IA du véhicule autonome

Un système de protection est construit pour protéger la sécurité des applications, des données, de l'IA, des communications et du cloud, et pour empêcher les intrusions externes, les fuites de propriété intellectuelle et le détournement de biens.

Communication sécurisée

L'IA du véhicule est isolée des autres réseaux. Cela fourni un contrôle pour assurer un accès sécurisé et identifier les comportements anormaux.

Boîte noire

Un boitier est intégré aux véhicules autonomes. Il enregistre et stocke en toute sécurité les données des capteurs, le mode de conduite, les instructions de planification et de contrôle envoyées à tout le système électronique. Il est utilisé pour les enquêtes sur les accidents et les incidents.


Robotaxi

Baidu a lancé en septembre 2019 un service de taxis autonome en Chine. 45 véhicules électrique ont été équipé avec Apollo. Ces véhicules sont totalement autonome, même si un humain doit être au volant de chaque voiture pour être en conformité avec les réglementations chinoises.

Le système fonctionne par tous temps et peut analyser et voir à plus de 300m.

Concurrents

Pony.ai

La start-up fondée en décembre 2016 en Californie est focalisée sur le développement des softwares et infrastructures nécessaires pour qu'un véhicule autonome puisse percevoir son environnement, prédire ce que les autres vont faire et manœuvrer en fonction de ces données. Pony.ai a des bureaux dans Silicon Valley aux Etats-Unis et à Pékin et Canton en Chine et à levé 214 millions de dollars en 6 mois

Google

La voiture sans conducteur de Google, souvent appelée Google Car, est une voiture autonome en cours de développement par Google. Deux types de véhicule sont à l'essai : d'une part des véhicules de série modifiés, à l'instar de Toyota Prius, et d'autre part la « Google car », véhicule électrique conçu entièrement par Google sans volant ni commandes d'accélérateur et de frein. La voiture autonome est autorisée à circuler sur la voie publique dans plusieurs États américains, toujours avec un conducteur derrière le volant pour reprendre le contrôle si nécessaire.

Tesla

Tesla, Inc., initialement appelé Tesla Motors jusqu'au 1er février 2017, est un constructeur automobile de voitures électriques dont le siège social se situe à Palo Alto, en Californie, dans la Silicon Valley, aux États-Unis. En octobre 2016, Tesla annonce que les voitures en production seront désormais équipées en matériel compatible à la conduite 100 % autonome. La partie « software » quant à elle viendra au fur et à mesure des années 2017-2018. Selon les dernières prévisions de la firme, le FSD (entièrement autonome) devrait être disponible officiellement mi-2020. C’est un grand pas en matière de conduite autonome qui précise les plans de Tesla de lancer une flotte de taxis autonomes dénommés « Robotaxi » en 2020 aux États-Unis avec cette fonction.

Mercedes

Mercedes-Benz est un constructeur allemand d'automobiles (modèles premium, de sport et de luxe), de camions, d'autocars et d'autobus indépendant fondé en 1926. Mercedes s’est aussi lancé dans le développement de la voiture autonome. Et à vrai dire, la marque à l'hélice n’a pas fait que se lancer, elle est aujourd'hui à fond sur le développement de véhicules sans conducteur. Parmi ses véhicules phares, Mercedes a tenu a présenté sa berline iconique Classe E. La Classe E est équipée du Drive Pilot qui est une grande innovation dans le domaine de la voiture sans chauffeur. Mercedes a affirmé que cette nouvelle technologie permet au véhicule de circuler en file indienne sur autoroute sans que le chauffeur ait à toucher le volant. Un test a même déjà été fait sur un axe autoroutier autour de Lisbonne.

Sources

http://www.open-source-guide.com/Actualites/Baidu-publie-une-plate-forme-de-conduite-autonome-open-source

https://github.com/ApolloAuto/apollo

http://apollo.auto/developer.html

http://apollo.auto/platform/perception.html

http://apollo.auto/platform/simulation.html

http://apollo.auto/platform/security.html

https://www.scmp.com/tech/innovation/article/3030608/residents-changsha-can-now-get-taste-future-after-baidu-launches

https://fr.wikipedia.org/wiki/Voiture_sans_conducteur_de_Google

https://www.usine-digitale.fr/article/pony-ai-nouvelle-venue-sur-le-secteur-des-vehicules-autonomes-leve-214-millions-de-dollars.N719779

https://fr.wikipedia.org/wiki/Tesla_(automobile)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Mercedes-Benz

https://www.voitureautonome.net/mercedes-autonome.html