Logiciel de conduite autonome

Navya Driver : Délivrer des solutions de conduite autonome dès aujourd'hui

Navya Driver

Navya développe et délivre des solutions de conduite autonome basées sur l’intelligence, la performance et l’expérience de son système de conduite : le Navya Driver.

Le Navya Driver est composé d’un ensemble de modules fonctionnels développé par le Département Recherche & Développement de Navya depuis plus de 15 ans. Ces modules interconnectés permettent au Navya Driver de percevoir, décider et d’agir en fonction de l’environnement et confèrent ainsi aux véhicules équipés leur intelligence.​


Module Perception

Grâce aux capteurs et caméras équipant le véhicule, son rôle est de comprendre l’environnement dans lequel se situe le véhicule, de détecter les obstacles et d’estimer pour chacun sa position, sa vitesse et son comportement. Ces informations sont ensuite transmises au super-module Décision.

Architecture capteurs

Définir l’architecture optimale à intégrer à la solution de mobilité que nous développons est une de expertises de Navya. Cette architecture optimale est la combinaison entre la suite de capteurs sélectionnée et leur configuration. Notre équipe d’ingénieurs qui détient une expertise unique en termes de sélection et de paramétrage des capteurs est en veille permanente sur les dernières innovations capteurs et en dialogue continu avec les principaux acteurs du secteur. En fonction de la nature du véhicule, de son environnement d’opération et des missions qu’il doit effectuer, elle sélectionne les capteurs les plus pertinents et paramètre par exemple des éléments tels que : la vitesse de rotation ou la fréquence d’envoi de données optimales des capteurs. Les capteurs déployés sur nos solutions de conduite autonome sont de différentes natures : Lidar, GNSS, Odométrie, IMU, Camera et V2X.​

Obstacle

Le module Obstacle permet aux systèmes de conduite autonome développés par Navya de détecter, suivre et classifier les obstacles environnants. Il est capable de lister en temps réel les obstacles entourant le véhicule et pour chacun d’eux déterminer sa position, sa vitesse ainsi que sa forme avec un suivi de l’évolution de ces informations au cours du temps. Le module Obstacle traite en temps réel des milliards d’informations fournies par les capteurs pour construire une information exploitable par le Navya Driver et permettre une prise de décision de conduite optimale.​

Localisation

Transmettre de manière ultra-précise et en temps réel la cinématique du véhicule : position, orientation et vitesse, est un des savoir-faire de Navya. Le module Localisation génère cette information grâce aux données transmises par chacune des familles de capteur équipant le véhicule : LiDAR, GNSS, Odométrie, IMU et Caméra. Les données fournies par les capteurs sont pré-processées au travers des briques algorithmiques développée par Navya pour chaque capteur. Le module Localisation va alors opérer la fusion de ces informations pour fournir la position du véhicule, et ce dans un maximum d’environnements.


Module Décision

La fusion des données d’obstacle, de localisation et de cartographie permet de déterminer une trajectoire optimale du véhicule prenant en compte la sécurité et le confort des opérations. Les commandes de conduite sont ensuite transmises au super-module Action.

Conduite

Le module Conduite permet au NAVYA DRIVER de prendre des décisions engendrant des actions des actions du véhicule en fonction des informations perçues par le véhicule. Le module Conduite reçoît les informations transmises par les modules Obstacle et Localisation pouvant être complétées par des informations V2I (Vehicle-to-Infrastructure) par exemple. Sur la base de ces informations, le module Conduite détermine la trajectoire optimale du véhicule prenant en compte la sécurité et le confort des opérations. Il permet au Navya Driver de déterminer le profil de vitesse, la trajectoire spatiale véhicule et de les fusionner afin de construire la trajectoire spatio-temporelle du véhicule, en adéquation avec les missions d’opérations qui lui ont été données. ​


Module Action

Une fois les données associées et adaptées aux capacités du véhicule, Navya Driver applique les commandes de conduite.


Modules satellites

Autour des 3 modules Perception, Décision et Action, d’autres modules satellites participent au fonctionnement du système.

Cartographie

Les systèmes de conduite autonome fonctionnent à l’aide de cartes très haute définition permettant au « DRIVER » de confirmer sa localisation et de comparer l’environnement perçu par les capteurs en temps réel. Ces cartes en 3 dimensions sont produites, programmées et mises à jour par les équipes Navya au sein du module Cartographie. Le principal type de carte développées par les équipes Navya sont des Cartes LiDAR représentant l’environnement 3D perçu par les capteurs. Ces cartes sont ensuite enrichies afin d’intégrer un maximum d’informations que le Navya Driver exploite lorsque le véhicule est en opération comme l’emplacement des zones d’arrêt du véhicule et des zones de vigilance par exemple un passage piéton.

Interface Homme-Machine

L’équipe d’ingénieurs travaillant sur le développement de l’Interface Homme-Machine (IHM) a pour objectif d’accompagner l’humain : le Safety Driver, les passagers, les ingénieurs de maintenance et les usagers de la route, dans le cadre de leurs interactions locales avec la solution de mobilité. Dans un système complexe comme un système de conduite autonome, traitant de nombreuses données en temps réels, notre savoir-faire est de rendre l’utilisation du véhicule la plus simple possible et de prioriser les informations. Les équipes IHM sont chargées du développement des actions multimedia à l’intérieur comme à l’extérieur du véhicule : éléments sonores et visuels. Ce développement continu s’appuie notamment sur un dialogue permanent entre les équipes IHM, les clients opérant les solutions de mobilité et les usagers.

Simulation

Aujourd’hui, il est impossible de tester et valider les performances d’un véhicule uniquement par des essais réels. Le nombre de kilomètres à parcourir représentant trop de ressources humaines, matérielles et financières. D’autant plus pour les véhicules autonomes, grâce auxquels on veut réduire de manière importante la mortalité sur les routes ou encore optimiser les flux logistiques, où les exigences sont plus élevées que pour les véhicules conventionnels.

L’équipe d’ingénieurs Simulation a pour objectif de fournir une suite virtuelle à l’ensemble du département Recherche et Développement de Navya pour tester et valider leurs algorithmes. Cette suite permet de tester de façon itérative les sous-parties du Navya Driver de façon unitaire avant de tester une version du Navya Driver dans son ensemble.

Le processus de simulation permet d’améliorer notre capacité à rendre le Navya Driver toujours plus performant et expérimenté en capitalisant sur notre expérience acquise en opération depuis 2015 tout en optimisant nos ressources.