Du véhicule autonome … …à l’économie d’énergieSébastien GLASER (VEDECOM)

Olivier ORFILA (IFSTTAR)

version 29/03/2016

2VÉHICULE AUTONOME

AutonomieQui a la faculté de percevoir, de comprendre et d’agir par lui-même

Qu’est-ce qu’un système autonomeCapacité propre d’un système sans équipage, à capter, percevoir, analyser, communiquer, planifier, prendre des décisions et agir afin de réaliser une mission donnée par un opérateur humain

29/03/2016 Propriété de VEDECOM – Reproduction Interdite

afin de réaliser une mission donnée par un opérateur humain

• Percevoir

• Analyser

• Planifier

• Agir

32010 … GOOGLE CRÉE LA VOITURE AUTONOME

29/03/2016 Propriété de VEDECOM – Reproduction Interdite

4UNE LONGUE HISTOIRE DE L’AUTOMATISATION

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Images de Computer History Museum :http://www.computerhistory.org/atchm/where-to-a-history-of-autonomous-vehicles/

(total recall – Paul Verhoeven 1990)

5UNE LONGUE HISTOIRE DE L’AUTOMATISATION

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La recherche a longtemps seule sur ce domaine, néanmoins des applications spécifiques ont été diffusées

6AUTOMATISATION INCRÉMENTALE

Des capteurs et des calculateurs de plus en plus performants,

Les briques élémentaires du véhicule autonome sont déjà sur le marché

Other

Fully

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ABS

1971

ESC

1995

LKA

LDW

ACC

PA

SL

CC

2000

2010

1990

2020COPILOT

system

(HAVE-IT)

Low Speed

Automation

Stop &

Go

Fully

automated

sytems

Sensors, actuators and computational power needs

7QUELQUES PETITES PHRASES

« Apple et Google ne vont pas "entrer dans l'industrie automobile "», selon Carlos Tavares, Salon de l’auto, Genève, mars 2015

« Les entreprises technologiques comme Google ne se transformeront pas en constructeurs automobiles grand public »

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grand public » Dieter Zetsche, directeur général de Daimler, février 2015

8ET AUJOURD’HUI ?

Google Auto LLC (créé en 2011)• Transformation des véhicules pour google

• Depuis juin 2015 produit et teste ses premières voitures

Forte mutation dans l’automobile, dans les secteurs d’activités :• Achat de Here par BMW, Mercedes et Audi

• Présence croissante du « logiciel » dans les voitures

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• Présence croissante du « logiciel » dans les voitures

• Discussion Ford – Google pour un partenariat autour de la voiture autonome

Experimentation Volvo DriveMe (2017)

9L’AUTOMATISATION, UNE DEMANDE?

Le conducteur est demandeur d’aides à la conduite dans deux situations :• La conduite sur autoroute pour une longue distance (monotonie, vitesse constante, peu de sollicitations)

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• La conduite en situation saturée (basse vitesse, environnement contraint, forte sollicitation)

Forte acceptabilité pour la conduite automatisée (>68%)W. Payre, J. Cestac, P. Delhomme, “Intention to use a fully automated car: Attitudes and a priori acceptability”, TRB part F 11/2014

F. Flemish, HAVEit

10POURQUOI AUTOMATISER LA CONDUITE

Pour

Pour fluidifier le

trafic

Pour rendrela conduite

éco-responsable

Pour rendre

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Enjeux

Pour améliorer la

sécurité

Pour rendrela mobilitéaccessible

See : EU project TRACE, D411, Review of Crash effectiveness of Intelligent Transport SystemEU project Prevent – PREVAL on impact of driving assistances

11SÉCURITÉ : L’ACCIDENTOLOGIE ET LES ADAS

4 000

5 000

6 000

7 000

8 000

9 000

10 000

c.v.s.

tendance structurelle

borne inférieure (95%)

borne supérieure (95%)

Le conducteurresponsable

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Amélioration constante des véhicules et de l’infrastructure

3 000

janv-9

9m

ai-99

sept-

99jan

v-00

mai-

00se

pt-00

janv-0

1m

ai-01

sept-

01jan

v-02

mai-

02se

pt-02

janv-0

3m

ai-03

sept-

03jan

v-04

mai-

04se

pt-04

janv-0

5m

ai-05

sept-

05jan

v-06

12FLUIDIFIER LE TRAFIC

Améliorer les temps de réaction de l’entité en charge de la conduite et adapter au mieux ses réactions

Développer la conduite en peloton des véhicules

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… Attention à l’attractivité (rebound effect)

13CONDUITE ÉCO-RESPONSABLE

La connaissance de l’environnement proche et lointain permet d’optimiser la consommation du véhicule

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Intégration des règles d’éco conduite dans le comportement du véhicule autonome

14MOBILITÉ POUR TOUS

Vieillissement de la population

Accès à la mobilité pour les personnes handicapées

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15NIVEAUX D’AUTOMATISATION

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16NIVEAUX D’AUTOMATISATION

Le conducteur supervise la conduite

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Le système supervise la conduite

17REPRÉSENTATION DU VÉHICULE AUTONOME

Position

Situation

RouteObjets stat.

Objets dyn.

Décision Comportement

Décision trajectoire

Mission Contrôle

Conducteur

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IMU GPS LIDARS RADAR Camera …

PERCEPTION / FUSIONModèle

d’env. et cartes

Routestat. dyn.

Conducteur

18VEDECOM – DÉVELOPPEMENT

Véhicule de perception

• Base de données des signaux capteurs

• Cas d’usage

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ITS Bordeaux

• Première plateforme Automatisée

• Architecture complète, base des futures recherches

• Sureté de fonctionnement du véhicule autonome

2014 2015

19ITS BORDEAUX

PlateformeRéalisée à partir d’une Renault ZOE

Transformation du design

• Pour rendre le véhicule neutre

• Pour intégrer au mieux les capteurs

ExpérimentationCongrès ITS Bordeaux

Zone ouverte

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Zone ouverte

Conduite au niveau 4

Sureté de fonctionnement

Plus de 1000km parcourus

Une approche globaleDélégation de conduite dans un environnement complexe

Connectivité avec l’environnement

Vitesse limitée à 50km/h

20LE VEHICULE VEDECOM

Véhicule électrique avec des capacités de perception à 360° :Perception utilisant les lidars et radars

Localisation à partir de technologies SLAM

Plateforme de connectivité :

YOGOKO

Dynamic localisation(SLAM)

NEAVIA TECHNOLOGIES

Connected roadinfrastructure 802.11p

VEDECOM

On-board intelligence& supervision

VEDECOM / INTEMPORA

Software integrationplatform

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Plateforme de connectivité : WiFi 802.11p (C2X), WiFi802.11n, 3G/4G (cellular)

Etude de style pour l’intégration des capteurs

GEODATA

Localisation system

OBH

Man-machine interfaces

SHERPA + MOTOR-E FAAR INDUSTRY

Wiring architecture

ESTECHStyle, integration of sensors& manufacturing of vehicles

RENAULT

Electricvehicle platform

21LE VEHICULE VEDECOM

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22VEDECOM

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23LES CHALLENGES DE L’AUTOMATISATION

Niveau 0 Niveau 1 Niveau 2 Niveau 3 Niveau 4 Niveau 5Conducteur seul Automatisation

d’un mode

Le conducteurcontrôle l’autre mode

Le conducteursupervise le système

Le conducteur doitêtre capable de

Le conducteur n’estplus nécessaire dans

Le conducteur n’aplus d’action sur la

Automatisation dela conduite

Automatisation dela conduite

Automatisationcomplète dans

certains casd’usage

Automatisationcomplète

Fiabilité de la perceptionPrise de décisionCas d’usage, pré-certification et simulation

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être capable dereprendre la

conduite

plus nécessaire dansles cas visés

plus d’action sur laconduiteLe conducteur contrôle

Le conducteur supervise

Le conducteur assure la reprise en cas de défaillancesMise en sécurité

automatique du véhicule

Interaction avec le conducteur, reprise en mainTrajectoire de sécurité

S. GLASER (VEDECOM – sebastien.glaser@vedecom.fr)

O. ORFILA (IFSTTAR – Olivier.orfila@ifsttar.fr)

Du véhicule autonome … …à l’économie d’énergie