Comprendre les cinq niveaux du camionnage autonome

Le secteur est donc confronté à de nouvelles questions sur l'avenir de l'automatisation.

Les expéditeurs et les transporteurs doivent se tenir informés des nouvelles technologies pour les semi-remorques et des variations dans les réglementations d'un État à l'autre. Cela créera un avantage stratégique dans la perspective des stratégies d'avenir et de durabilité à plus long terme des chargeurs.

Les cinq niveaux d'autonomie dans le transport commercial

Au fur et à mesure de l'émergence de technologies automobiles plus sophistiquées, les possibilités d'options pour les camions automatisés sont très variées, allant de la fourniture de certains systèmes d'aide à la conduite à l'autonomie complète sans intervention humaine. Ces capacités peuvent être divisées en cinq niveaux, qui ont tous des implications différentes pour l'industrie s'ils sont mis en œuvre.

Bien que la technologie des véhicules autonomes soit bien reconnue comme le produit de perturbateurs du marché tels que Peloton, Tesla et TuSimple, cette innovation ne s'arrête pas là. Des constructeurs de camions plus anciens, ou traditionnels, comme Daimler, Peterbilt et Volvo, travaillent également à un avenir qui tire parti de la technologie automatisée.

Cinq niveaux de conduite autonome pour les semi-remorques

L'éventail des niveaux d'autonomie des camions comprend: 

• Niveau 1 : Assistance au conducteur-une fonction contrôlée automatiquement (ex. régulateur de vitesse)
• Niveau 2 : Automatisation partielle-la direction et l'accélération/décélération sont automatisées, le conducteur étant prêt à prendre le contrôle du véhicule
• Niveau 3 : Automatisation conditionnelle-toutes les fonctions critiques pour la sécurité sont automatisées, mais le conducteur est présent dans certaines conditions de circulation et d'environnement
• Niveau 4 : Haute automatisation-automatisée pour assurer toutes les fonctions essentielles à la sécurité et les conditions routières pour un trajet complet (conducteur toujours présent)
• Niveau 5 : Automatisation complète-attendu comme un conducteur humain, dans tous les scénarios et conditions (conducteur non présent)

Fonctionnalités autonomes aux niveaux 1 et 2

Ces changements comprennent de petites évolutions vers une assistance accrue au conducteur. Dans de nombreux cas, ces technologies sont présentes à la fois dans les véhicules de tourisme et les poids lourds en circulation aujourd'hui. Le niveau 1, par exemple, peut inclure un régulateur de vitesse adaptatif et des fonctions d'assistance au maintien de la trajectoire. La technologie de niveau 1 est toutefois mise en œuvre indépendamment des autres fonctions autonomes.

Le niveau 2 fait intervenir deux fonctions de contrôle primaires qui travaillent ensemble. Des entreprises de pointe telles que Peloton et Tesla ont mis en œuvre ces niveaux d'automatisation dans des flottes prototypes.

Les camions autonomes de niveau 3  

Le niveau 3 est celui où l'automatisation commence à devenir plus intensive. Les solutions entièrement autonomes commencent à émerger dans les cas où la conduite sur autoroute est cohérente et prévisible, comme les itinéraires longue distance. Le conducteur choisit les fonctions automatisées à utiliser et la plupart des kilomètres sont parcourus de manière autonome. Mais le conducteur garde le contrôle ultime du véhicule pendant toute la durée du trajet.

 Les cas où l'intervention du conducteur est nécessaire comprennent les conditions météorologiques défavorables qui limitent la connectivité et la visibilité, et la conduite urbaine plus variable qui nécessite des démarrages et des arrêts fréquents.

Automatisation pour les véhicules de niveau 4

L'automatisation de niveau 4 est similaire au niveau 3 en ce sens que le conducteur est toujours présent, mais à ce niveau, le véhicule fonctionnerait de manière entièrement autonome dans tous les cas de figure. La plupart des entreprises sautent le niveau 3 et s'efforcent d'atteindre le niveau 4.

Par exemple, Waymo teste la technologie de niveau 4 au sein de sa propre entreprise, mais n'est pas encore passé à la sphère commerciale. TuSimple, fondée en 2015, est un autre leader du marché qui teste des véhicules automatisés aux niveaux supérieurs d'automatisation. TuSimple exploite 200 camions aux États-Unis et 500 camions dans le monde sur des millions de kilomètres d'essais tout au long de 2019.

Le niveau 5 rend les semi-remorques entièrement autonomes

Le niveau 5 est peut-être le plus éloigné de la réalité de l'industrie du camionnage d'aujourd'hui. Les humains ne conduiraient plus de camions - ou ne seraient même plus présents - et les véhicules seraient entièrement automatisés.

L'automatisation de niveau 5 est plus répandue à l'étranger, notamment en Suède où deux entreprises - Einride et Volvo - testent la technologie de niveau 5 dans des environnements contrôlés, à faible vitesse et sur de courtes distances. 

Opportunités pour la sécurité et la durabilité

Les niveaux croissants d'automatisation offrent de nouvelles possibilités en matière de sécurité et d'efficacité, car ils éliminent l'élément le plus variable de la conduite des poids lourds, à savoir l'erreur humaine.

Durabilité pour les niveaux 2 et 3

La technologie des niveaux 2 et 3 se concentre sur l'amélioration de l'aérodynamisme, l'économie de carburant et la localisation des vitesses idéales pour l'efficacité. Les exemples incluent les logiciels de navigation qui permettent aux conducteurs de trouver des itinéraires plus économes en carburant. D'autres optimisent les fonctions opérationnelles telles que la vitesse et le freinage, ce qui peut rendre l'automatisation aussi performante, sinon plus, que le conducteur le plus efficace.

Sécurité accrue pour les véhicules des niveaux 4 et 5

Les véhicules automatisés des niveaux 4 et 5 intègrent une technologie qui améliore les fonctionnalités opérationnelles. Cela se traduit par une réduction significative des risques de sécurité sur la route. Les camions automatisés de ces niveaux pourraient inclure des capacités d'amélioration de la stabilité (empêchant les dérapages ou les renversements) ou des temps de réaction et des fonctions d'arrêt plus rapides que la plupart des humains réagissant à des stimuli externes.

Exemples d'améliorations en matière de sécurité et de durabilité

Peloton est actuellement le pionnier d'un programme de platooning conçu avec ces objectifs à l'esprit, capitalisant sur l'art du dessin pour économiser sur les coûts de carburant. Lors des essais, le système Peloton a permis de réaliser des économies globales de carburant de 7 %, le camion de tête d'un peloton économisant 4,5 % de carburant diesel et le camion suivant 10 %.

Les systèmes d'automatisation tels que ceux de Peloton semblent ouvrir la voie à une approche plus durable du camionnage. Son rapport de 2018, Sans chauffeur ? Autonomous Trucks and the Future of the American Trucker, le U.C Berkeley Labor Center a estimé que l'industrie verra environ 35 milliards de dollars de gains d'efficacité énergétique et un total global de 168 milliards de dollars économisés à l'échelle de l'industrie.

McKinsey & ; Company a également noté que les camions automatisés vont apportent des changements à l'efficacité des transports et des chaînes d'approvisionnement parce que les calendriers d'expédition et de production seront moins liés à la disponibilité des chauffeurs de camion.

Implications de l'adoption de la technologie du camionnage automatisé

L'évolution vers un marché des semi-remorques autonomes n'est pas sans poser de problèmes. Alors que les États-Unis voient émerger de plus en plus de technologies de niveau 2, le passage aux technologies de niveau 3 constituera le plus grand saut à ce jour.

Attitudes sociales à l'égard de l'automatisation

Les attitudes sociales à l'égard des véhicules automatisés ajoutent des obstacles au développement ou à l'adoption de la technologie. La peur d'une technologie inconnue augmente, avec l'inquiétude des risques associés à la défaillance de la technologie.

Ce phénomène est souvent exacerbé par les reportages sur les accidents impliquant des véhicules autonomes. Cette couverture médiatique peut contribuer à une perception négative de la technologie parmi les consommateurs et conduit à une adoption ralentie.

Inquiétudes liées à la technologie et aux essais

De nombreux acteurs du secteur se demandent : "Et si la technologie ne fonctionne pas comme prévu ?" Les performances en situation réelle sont inconnues et font stagner le développement.

Dans un environnement prévisible - comme une route partagée avec d'autres véhicules autonomes - la technologie tient la route aujourd'hui. Mais comment la technologie se comportera-t-elle lorsqu'elle sera entourée de comportements humains incohérents ? Comment l'introduction d'une prise de décision imprévisible aura-t-elle un impact sur la sécurité des autres conducteurs sur la route ? Si les systèmes tombent en panne, quels sont les dispositifs de sécurité en place pour prévenir les risques aggravés ? Le rôle du conducteur est également remis en question, car les responsabilités du conducteur vont changer et, à terme, les caractéristiques démographiques du pool de conducteurs vont évoluer. Ces facteurs suscitent des craintes quant à la perte potentielle d'emplois de conducteurs. Certaines sources affirment toutefois que l'utilisation accrue de camions automatisés peut contribuer à atténuer la pénurie importante de conducteurs observée tout au long de 2018 et qui a persisté en 2019.

National Standards For Autonomous Trucking Testing and Use

Au-delà de ces défis, la législation réglementant les essais de véhicules autonomes diffère grandement d'un État à l'autre. Actuellement, il n'existe aucune norme fédérale sur la technologie du camionnage autonome, de sorte que chaque État varie dans son acceptation de la technologie du camionnage autonome. Plusieurs États n'ont pas proposé de législation, alors que des États comme le Nevada, la Californie, le Texas et l'Arizona sont des foyers d'expérimentation des camions automatisés.

A l'inverse, les politiques restrictives de certains États et l'absence de politique fédérale ont ralenti le rythme du développement et de la mise en œuvre sur le plan opérationnel. Alors que certaines technologies de niveau 1 et 2 sont déjà intégrées dans les camions commerciaux, l'évolution des véhicules vers des niveaux d'automatisation plus élevés est lente.

Les réseaux de transport des expéditeurs utilisent le plus souvent des stratégies de camionnage routier qui s'étendent sur des centaines de kilomètres à travers de nombreux États. Le manque d'uniformité à travers les États-Unis rend difficile la recherche d'itinéraires viables et conformes aux normes d'autonomie. À mesure que davantage d'États - ou le gouvernement fédéral - adoptent des lois autorisant les essais de camionnage automatisé, la solution devient plus pratique dans les applications du monde réel.

Que peuvent attendre les expéditeurs de l'avenir du camionnage autonome ?

Les attitudes à l'égard du camionnage autonome et les normes qui s'y rapportent sont toujours en évolution. Pourtant, il ne fait guère de doute que ces variables autonomes joueront un rôle de plus en plus important dans l'avenir du secteur. Les premiers adeptes à la recherche d'une amélioration de la sécurité, de l'efficacité et de la durabilité continuent d'émerger. En fin de compte, le fait d'être informé, ouvert aux changements et de jouer un rôle actif dans le domaine politique place les expéditeurs dans une position avantageuse, car le fait de devancer ces changements permet d'avoir des chaînes d'approvisionnement plus agiles.

L'équipe de Breakthrough s'engage à se tenir au courant des dernières nouvelles et recherches sur ces technologies en constante évolution. Pour en savoir plus sur l'impact de la technologie du camionnage autonome sur l'efficacité, la sécurité et la gestion de la chaîne d'approvisionnement, contactez-nous et consultez notre blog.