Un véhicule qui circule seul parmi des piétons n’est pas une curiosité technique. C’est le résultat d’une architecture de système qui résout de nombreux problèmes simultanément : percevoir l’environnement, interpréter ce qui se passe, décider comment répondre, et exécuter cette réponse de manière fluide. Le Navia fait tout cela en continu, à chaque instant de son fonctionnement.
Ce que les capteurs voient
La principale source de perception est le LiDAR - Light Detection And Ranging. Des unités LiDAR montées sur le toit du véhicule émettent des impulsions laser qui se réfléchissent sur les objets environnants. Le temps de retour de chaque impulsion permet de calculer la distance exacte à laquelle se trouve l’objet. En répétant cette opération des milliers de fois par seconde dans un arc de 360 degrés, le système construit un nuage de points tridimensionnel représentant l’environnement immédiat du véhicule.
Ce nuage de points est mis à jour en temps réel. Un piéton qui entre dans le champ de détection apparaît immédiatement. Un obstacle statique - un banc, une poubelle, un vélo garsé - est représenté avec précision dans ses dimensions et sa position.
Des caméras complètent la perception LiDAR, en ajoutant des informations sur la texture et la couleur que le LiDAR seul ne peut pas fournir. La combinaison des deux types de capteurs augmente la robustesse du système : si l’un des systèmes est affaibli par des conditions d’environnement spécifiques - forte lumière directe, par exemple - l’autre continue de fournir des informations fiables.
De la perception à la décision
Percevoir l’environnement ne suffit pas. Le système doit interpréter ce qu’il perçoit - distinguer un obstacle fixe d’un piéton en mouvement, évaluer la trajectoire probable d’un objet mobile, déterminer si la voie est libre.
Cette interprétation repose sur des algorithmes exécutés sur l’unité de calcul embarquée. L’unité compare en permanence les données capteurs avec la carte de l’itéraire établie lors de la cartographie initiale. Elle identifie ce qui est attendu - les bords de voie, les stations d’arrêt, les éléments permanents de l’environnement - et ce qui est nouveau et doit être traité comme un événement.
Comportement face aux obstacles
Lorsqu’un obstacle est détecté sur la trajectoire, le véhicule ralentit et s’arrête à distance sécuritaire. C’est un comportement délibérément conservateur. Dans un environnement maîtrisé où des piétons circulent, la priorité est la sécurité absolue plutôt que le maintien de la cadence.
Si l’obstacle se déplace et libère la voie, le véhicule reprend son itéraire. Si l’obstacle reste fixe au-delà d’un délai défini, le système peut signaler l’incident à un opérateur distant qui décide des suites à donner.
Cette architecture de sécurité - arrêt prioritaire, reprise automatique si possible, escalade vers l’opérateur sinon - est l’une des raisons pour lesquelles l’exploitation en présence de piétons est viable sans supervision constante par un accompagnateur à bord.
Navigation sur circuit
La navigation n’est pas construite sur GPS. Dans les environnements intérieurs et semi-intérieurs où Navia est souvent déployé, le GPS n’est pas fiable. L’approche retenue est la localisation par comparaison de l’environnement perçu avec la carte préalable : le système sait où il se trouve parce qu’il reconnaît l’environnement qu’il observe.
Cette méthode - appelée localisation par carte ou SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) dans sa forme d’acquisition initiale - nécessite que la cartographie de l’itéraire soit réalisée avec soin avant la mise en service. L’environnement doit être stable dans ses éléments permanents même s’il est animé par des usagers en mouvement.
La maîtrise de l’environnement comme condition
Toute cette technologie fonctionne parce que l’environnement de déploiement est choisi pour être compatible avec ses capacités. Navia n’est pas conçu pour tout faire partout. Il est conçu pour faire quelque chose de précis - le transport autonome de courte distance - dans des conditions où ce quelque chose peut être réalisé de manière fiable et sécuritaire.
C’est cette correspondance entre la technologie embarquée et les contraintes de l’environnement qui rend le véhicule opérationnel dans des contextes réels, avec des passagers réels, sur des sites qui ont une utilité réelle.