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Volvo combine réalité mixte, simulation et combinaison haptique pour optimiser la conception de ses véhicules

Volvo a présenté son "simulateur de conduite ultime" qui combine le casque de réalité mixte XR-1 de Varjo, le moteur de jeu Unity et une combinaison haptique. Cet ensemble permet au constructeur automobile de simuler des scénarios de conduite et d'étudier précisément la réaction du conducteur afin d'améliorer le design de ses véhicules.
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Volvo combine réalité mixte, simulation et combinaison haptique pour optimiser la conception de ses véhicules
Volvo combine réalité mixte, simulation et combinaison haptique pour optimiser la conception de ses véhicules © Lars Ardarve - Photographer

Volvo Cars combine casque de réalité mixte et combinaison haptique avec le moteur de jeu Unity pour optimiser le design de ses véhicules (human factors) et ses systèmes avancés d'aide à la conduite à l'aide de simulations ultra poussées. Le constructeur parle d'un "simulateur de conduite ultime".

Pour ce qui est du casque de réalité mixte Varjo XR-1, Volvo a noué ce partenariat en 2019. Ce casque permet de mélanger parfaitement monde réel et monde virtuel. Par exemple, il est possible de visualiser un véhicule tout en apercevant ses mains, que ce véhicule soit placé dans l'environnement réel ou dans un environnement simulé. Cette technologie permet notamment aux équipes de travailler à distance sur le design d'un véhicule. Un aspect d'autant plus essentiel qu'avec la pandémie de Covid-19 les déplacements sont limités.

Optimiser le placement des capteurs avec la simulation
Sa collaboration avec le moteur de jeu Unity, qui semble de plus en plus plébiscité chez les constructeurs automobiles, a débuté il y a quatre ou cinq ans. Volvo s'appuie sur "les environnements et les scénarios qui existent déjà", précise Timmy Ghiurau, Innovation Leader, VR/AR Expert chez Volvo, qui parle d'une collaboration avec ce moteur de jeu puisqu'il s'engage à faire des retours à Unity sur ce dont ont besoin les constructeurs automobiles et ce qui fonctionne bien.

Par exemple, Volvo peut utiliser Unity afin d'essayer de placer un Lidar, qui est un capteur essentiel pour le développement du véhicule autonome et les systèmes avancés d'aide à la conduite, sur différents endroits du véhicule. Il est possible de visualiser ce que perçoit le capteur selon sa position et cela permet donc d'optimiser son placement.

Surtout, ce moteur de jeu permet de réaliser des simulations qui sont importantes pour le développement des véhicules et des technologies embarquées. "Il est essentiel de couvrir tous les scénarios qui peuvent arriver sur la route et étudier le comportement humain dans tous ses aspects, explique Timmy Ghiurau. Des scénarios sont trop rares ou dangereux pour être testés en vrai". La simulation permet d'ajouter de nombreux paramètres et de les faire varier. Volvo a décidé de s'inspirer de ce que fait la communauté du jeu-vidéo qui "repousse les limites", selon Timmy Ghiurau. Cela évite aussi au constructeur d'inventer et développer de nouvelles choses.

Des simulation statiques
Le constructeur peut faire des simulations à partir d'un faux habitacle de voiture et simuler des scénarios de "reprise en main du véhicule lorsque le système de conduite autonome est enclenché", relate Alexander Eriksson, Senior Design Engineer - Human Factors chez Volvo. "Il est important de reconnecter le conducteur suffisamment rapidement à la conduite sans trop le brusquer", ajoute-t-il. Une alerte trop brusque peut susciter un niveau de stress élevé amenant le conducteur à faire des erreurs. "Ce que nous apprenons nous aide à concevoir les systèmes d'aide à la conduite et le design du véhicule", assure Alexander Eriksson.
 


Plus récemment encore, le constructeur automobile a complété son dispositif avec la combinaison haptique Teslasuit. Cette combinaison permet à son porteur de ressentir des sensations comme les effets ressentis lors d'un accident de la route. En retour, les équipes de Volvo peuvent mesurer des données chez la personne qui la porte comme la contraction musculaire, son niveau de stress ou sa fréquence cardiaque. La combinaison de ces trois éléments (casque, simulation, et combinaison) forme ce que Volvo décrit comme étant le 'simulateur de conduite ultime'. 
 

La combinaison haptique permet à Volvo d'avoir des retours sur la réaction de la personne la portant.


De la réalité mixte sur piste fermée
Le casque de réalité virtuelle et la combinaison haptique peuvent aussi être portés dans un véhicule qui va circuler sur une piste d'essai. Volvo peut ainsi simuler des scénarios de conduite compliqués à tester dans des conditions réelles tout en pouvant étudier la réaction du conducteur. Concrètement ce dernier peut apercevoir la piste d'essai et conduire tout en portant le casque de réalité mixte. A un moment donné il est possible de simuler le freinage d'un véhicule situé en amont ou un animal qui traverse la route. Un scénario qui déclenche le système de freinage d'urgence. Grâce à la combinaison haptique il est possible de mesurer la réaction du conducteur.

Si Volvo assure que l'ensemble de ces technologies lui permettent de mieux étudier les réactions humaines face à des scénarios de conduite multiple et compliqués ou trop dangereux pour être reproduits en vrai, les tests sont uniquement menés en interne. Le constructeur espère pouvoir utiliser cette technologie auprès de cohorte de testeurs un jour. Mais aucune date n'est précisée pour l'instant. Or l'intérêt est bien de réaliser ces tests avec le grand public et non pas en interne, avec des personnes qui connaissent bien les scénarios qui vont être joués et les technologies implémentées dans le véhicule.

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