Gilles LAFFICHE, Chef de projet plateforme connectée – Vedecom

ITS : Mieux connaître le GNSS pour changer de paradigme

Journée technique ATEC ITS France

Lundi 16 mars

à l’UIC

16, rue Jean Rey

75015 Paris

Potentiels et limitations du système GNSS dans les voitures autonomes

Gilles LAFFICHE – Chef de projet Plateforme Connectée

Vedecom


• Vedecom• Grands Principes de la voiture autonome• Quel potentiel pour le GNSS dans la

voiture autonome ?• Exemples concrets et prospectifs• Quelles perspectives pour l’alliance

voiture autonome / satellite GNSS ?

Agenda


Institut du Véhicule Décarboné et Communicant et de sa Mobilité

Un ITE est un outil d'excellence dont la finalité première est le développement industriel

et/ou de services par le regroupement et le renforcement des capacités de recherche

publiques et privées.

Il suppose une masse critique suffisante de moyens et de compétences situées, de préférence,

sur un même lieu. Il devra couvrir l'ensemble du processus d'innovation, jusqu'à la démonstration

et le prototypage industriel.

C’est quoi Vedecom ?


Institut de recherche partenariale mutualisée, a pour ambition de devenir l’organisme français et

européen de référence dans trois domaines:

L’électrification des véhicules

La délégation de conduite et la connectivité

La mobilité et l’énergie partagées

Prendre le problème de la mobilité dans son ensemble

Amener les ruptures attendues pour l’efficacité énergétique :

ouvrir de nouvelles perspectives pour la mobilité individuelle,

en priorité dans les villes et les périphéries urbaines

compatibles avec les énergies décarbonée et renouvelables.

L’institut Vedecom


RADARS

CAMÉRAS

Système d’aide

au parking

Caméra de recul

Série ou en

développement

CapteursLIDARS

La voiture autonome


Grands Principes de fonctionnement

de la voiture autonome

Pour circuler une voiture autonome a besoin de savoir à quoi ressemble l’environnement, où elle se trouve et ensuite décider où elle doit aller . Elle aura besoin de combiner les techniques suivantes: - Le SLAM (Cartographie et Localisation Simultanée)

- Les outils de perception.- Les outils de Gestion de trajectoire .

En réalité la voiture construit sa cartographie au fur et à mesure qu’elle avance et la voiture cherche ensuite sa route en fonction de l’environnement .


Lle

Quelles informations sont nécessaires

au système de conduite autonome ?

La voiture autonome aura donc besoin d’une carte numérique de l’ordre du centimètre et d’une multitude d’informations (obstacles,..) qui ne sont pas présentes sur les cartes développées pour la navigation.

La voiture autonome aura de plus en plus besoin de détails de la route au plus proche de la réalité et avec précision:• voies en 3D (pentes, devers, ..)• présence des bordures de chaussée et trottoirs,..• position des feux de signalisation• des passages pour piétons,….


Les données en provenance des capteurs embarqués, du WiFiroutier, du Bluetooth, du réseau LTE, et des satellites vont être combinées pour générer une position à la fois continue et précise. (Campagne , sous-terrain , Parking ,..)

Les besoins en information telecom

de la voiture autonome

ITS : Mieux connaître le GNSS pour changer de paradigme Lle

Contribution du système GNSS

à la voiture autonome

Cette information de localisation précise pouvant être également partagée entre les voitures, le système GNSS pourrait faire parti d'un système sécuritaire à courte portée (ex: avertissement anti collision)

Le système GNSS peut fournir des informations sur la navigation en complément des systèmes existants mais également des informations à une portée plus lointaine de celles détectées par les Radars et LIDAR avec une précision de l’ordre du décimètre.


Ces exigences sont similaires à celles de la voiture autonome avec en plus l’exigence de la disponibilité angulaire en mode urbain.

Les Exigences GNSS demandées par l’aviation civile :

- Précision,- Intégrité,- Continuité,- Disponibilité.

Niveau d’exigence de

l’information de localisation


Rond-Point : La vitesse du véhicule s’adaptera en fonction de la distance et de la géométrie du rond-point.

Passage piéton : Le véhicule anticipera une vitesse appropriée en approche du passage piéton.

Conduite verte : le véhicule adoptera la vitesse idéale en fonction du trafic et des autres véhicules.

Choix de la meilleure voie de circulation : le véhicule choisira une meilleure voie de circulation en combinant les communications V2V et V2I

Usages pouvant tirer profit de la

technologie GNSS (exemples à suivre)


Exemple Rolls Royce : Système SAT

Satellite Aided Transmission (GBAS)

Anticiper les pièges de la route que le conducteur ne peut pas voir pour analyser les virages à venir.

Grâce à la Précision des satellites GNSS, la voiture sait exactement où le véhicule se trouve et peux prédire les courbes à venir mais aussi le rayon

d’entre eux. Grâce à ces données précises et faibles la voiture tiendra la bonne vitesse et le bon

changement de vitesse en anticipation .


Ainsi, en ville, les phares d’intersection peuvent être automatiquement allumés à l’approche d’un carrefour afin d’améliorer la visibilité latérale, avant même que le conducteur n’ait tourné le volant….

Le système GNSS pourront également aider à fournir des informations collaboratives très précises entre les véhicules autonomes (V2V) pour améliorer la sécurité . (anticiper notamment les collisions au carrefour)

Exemple AUDI : Anticiper grâce au GNSS

pour une meilleure sécurité


Exemple Mercedes : Exploiter le relief pour

économiser du carburant grace au GNSS

En recensant précisément le relief de la route et les limitations de vitesse sur les 7 prochains kilomètres, les Classe S et Classe E hybrides exploitent au mieux les possibilités de récupération d’énergie qu’offrent le terrain


LE GNSS EN PLEINE PÉRIODE DE CHANGEMENT DE

PARADIGME COMME POUR BEAUCOUP D’INDUSTRIES !

• Web 3.0 : conjonction de l’Internet des objets et du

web sémantique : des échanges s‘opèrent entre les

personnes, les ordinateurs et les objets tel que les

véhicules connectés (V2V , V2I).

• Transportation 4.0 : Convergence de l’automobile , de

la technologie et des Telecom

• Energie 2.0 : la distribution intelligente


Conclusion : le GPS ne sera plus uniquement

synonyme de système de navigation grâce au GNSS !

• Une voiture sans conducteur nécessitera une hybridation de systèmes dont le GNSS sera une composante indispensable pour générer une trajectoire très précise.

• La robustesse et la précision des signaux GNSS sauront soutenir et stimuler une gamme de services et fonctionnalités disponibles tant au niveau des véhicules que de l'infrastructure.

• Les GNSS fourniront également une protection contre les

tentatives d'usurpation, le brouillage.


GNSS et ses challenges pour la voiture

autonome

• .• Même une interruption de courte

durée de signal satellitepeut dégrader la solution de navigation

• Encombrement de l’antenne

• Devra être complété par le SLAM dans les tunnels ou les canyon urbains.

• Du centimétrique pas cher!


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Note – 01/01/2014

MERCI

Gilles LAFFICHE, Chef de projet plateforme connectée – Vedecom

Presentations & Public Speaking

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