MOOVE : sécuriser la conduite autonome grâce à la collecte des données de roulage

Un enjeu essentiel pour les constructeurs automobiles et leurs partenaires est de garantir aux usagers de la route un haut niveau de sécurité quand ces derniers activeront les fonctions d’automatisation de leur véhicule dans un trafic routier souvent complexe, ou quand ils seront transportés par des véhicules ou des taxis autonomes sans chauffeur. C’est pour assurer cette sécurité que l’Institut VEDECOM a lancé en 2015, en partenariat avec PSA, Renault, et Valeo, le projet MOOVE qui vise à constituer une base de données de scénarios de conduite réelle du trafic routier comme référence technique pour la conception et la validation de fonctions de conduite déléguée automatisée. Le point sur ce projet d’envergure qui fait rouler une flotte de neuf véhicules pour recueillir les données de roulage, susceptibles d’apporter une connaissance fine des différentes situations routières auxquelles se trouvent confrontés les véhicules…

Collecter tous les paramètres de conduite pour dégager des modèles de comportement des usagers de la route

L’hypothèse que font tous les constructeurs automobiles est que la seule façon d’identifier et donc de traiter la complexité et la diversité des situations de trafic rencontrées sur nos routes consiste à recueillir de vastes quantités de données (actuellement 1 million de km de données réelles). C’est la raison pour laquelle, depuis 2016, neuf véhicules sillonnent les routes d’Europe dans le cadre du projet MOOVE. Leur mission : rouler par tous les temps et en tous lieux pour enregistrer le maximum de données sur les différentes situations routières auxquelles se trouve confronté un véhicule, en particulier pour identifier les situations à risque pour le véhicule autonome.

 

Situations à risque et comportement du chauffeur : rien n’est laissé au hasard

Conduits par des conducteurs humains, ils sont équipés de capacités de perception similaires à celles des véhicules autonomes : radars, lidars et caméras de réalité terrain enregistrant en permanence des vidéos en 360°. Trois caméras intérieures observent les mains, les pieds et les yeux du conducteur, qui dispose également d’une tablette de notification dynamique pour signaler en temps réel les situations de conduite critiques ou particulières. Un monitoring complet du réseau de communication interne du véhicule permet de connaître toutes les actions exercées sur le frein, l’accélérateur, la direction, les feux, les essuie-glaces ainsi que la vitesse du véhicule, le passage des vitesses, sa position GPS… Au total, ce sont 500 signaux différents qui sont enregistrés : des données qui, synchronisées, permettent aux data scientists de reconstituer les situations routières réelles et de savoir comment le conducteur a réagi.

 

250 To de données collectées dans 17 pays européens

D’abord roulant en métropole parisienne et dans les grandes villes d’Europe, les véhicules ont ensuite parcouru les autoroutes et les voies rapides, les routes secondaires et les Alpes où ils ont enduré neige et brouillard. Ils ont franchi tous les grands ponts d’Europe de l’Ouest, et traversé les tunnels. Ils sillonnent actuellement l’Europe de l’Est et devraient bientôt arriver en zones urbaines et sur les routes de campagne. Avec 1 million de kilomètres à leur actif en quelques 15 000 heures de route dans 17 pays différents, les véhicules MOOVE ont déjà permis d’enregistrer 250 To de données qui constituent une base de données brutes de tous les paramètres des situations routières rencontrées.

 

Transformer la base de données brutes en base de données relationnelle de scénarios labélisés

Une infrastructure hardware et software a été mise en place chez VEDECOM pour le stockage, l’archivage et les calculs de traitement des 250 To de données. Les partenaires du projet peuvent y accéder à distance de façon hautement sécurisée.

Les données brutes sont organisées selon une structure adaptée à un tel volume. Elles sont pour cela soumises à une succession de transformations qui doivent permettre l’analyse, mais aussi des accès performants et des calculs 100 fois plus rapides que le temps réel : « Nous analysons les signaux avec 171 algorithmes pour y trouver des règles d’expert, identifier ce qui s’est passé et en sortir tous les attributs : vitesse, inter distance, etc., détaille Annie Bracquemond, chef du projet à l’Institut VEDECOM. Cela servira ensuite aux conducteurs automobiles et à leurs partenaires pour spécifier et valider des lois de commande des futurs véhicules autonomes. »

 

Modéliser des scénarios remarquables avec des algorithmes robustes

Au terme de ce processus, une base de données relationnelle de 5 To d’objets interprétés reconstituant les scénarios routiers, synchronisés aux vidéos, a été établie. 80 scénarios remarquables et pertinents ont pu ainsi être relevés. Un progiciel dédié d’interrogation de cette base de données (MOVIN-SALSA) a été développé sur la base du logiciel SALSA du CEESAR (Centre Européen d’Etudes de Sécurité et Analyse des Risques) afin d’extraire et modéliser les scénarios routiers souhaités.

Par ailleurs, une centaine de Paramètres Haut Niveau ont été définis pour spécifier tous les objets et acteurs de la scène routière. Ces paramètres permettent de modéliser l’intégralité de l’environnement du véhicule. Chacun a été renforcé par des algorithmes spécifiques pour les rendre le plus robuste possible. Traités par algorithmes, ces paramètres permettent aux data scientists de détecter les événements extérieurs au véhicule ainsi que les actions du conducteur, mais aussi de reconstituer les éléments de l’infrastructure routière ou des séquences temporelles et conditions climatiques dans lesquelles se déroulent les scénarios.

 

Des bases de données intelligentes de scénarios du trafic routier pour sécuriser la conduite déléguée

La dernière phase du processus consiste à extraire les séquences critiques et réaliser des statistiques de probabilité d’apparition de ces événements, d’actions ou réactions des conducteurs. Le tout en fonction des infrastructures routières de qualité inégale et de conditions climatiques plus ou moins difficiles. Il ne s’agit rien de moins que de modéliser le monde réel et ainsi de projeter cette connaissance vers les concepteurs des fonctions de perception et de supervision intelligente. Simuler pour finalement valider les mécanismes de contrôle des véhicules autonomes. Objectif : une sécurité maximale.

 

Articles récents :

La Mobilité, ça s’apprend… tout jeune !

La direction Formation de VEDECOM a pour mission d’accompagner le déploiement des innovations de mobilité et leurs usages par des dispositifs pédagogiques variés et ludiques pour tout type de public. La journée annuelle de découverte des mobilités autonomes et électriques pour une classe de primaire s’inscrit dans cette démarche de diffusion des savoirs scientifiques qui fait partie intégrante de l’ADN du Programme Formation de l’Institut. 

Le 16 mai dernier, VEDECOM recevait sur ses pistes l’école primaire Les Sources de Montigny-le-Bretonneux, gagnante du challenge scientifique organisé par l’association PEGASE de l’ESTACA, partenaire privilégié de l’Institut.

Les enfants, l’institutrice et les (chanceux) parents accompagnants ont pris part à différents ateliers conçus et animés par nos chercheurs, ce qui leur a permis :

  • de comprendre les enjeux des mobilités électriques et autonomes grâce à une présentation interactive et un challenge entre camarades ;
  • de découvrir les métiers de la filière automobile et du secteur des transports, en pleine mutation ;
  • d’appréhender différents scénarii de mobilité urbaine grâce au jeu En route !  : ce serious game permet d’apprendre à se déplacer dans un espace urbain complexe, et à élargir sa palette d’actions face aux aléas des déplacements ;
  • d’expérimenter, sur piste, les fonctionnalités du prototype de véhicule autonome (niveau 4), avec démonstration de gestion de toutes les situations de trafic : embouteillage, insertion d’autres véhicules sur la voie, arrêt sur feux grâce à la communication V2I…

Ce jeune public a manifesté un grand enthousiasme et un vif intérêt lors des ateliers. De quoi conforter la direction Formation de l’Institut dans sa conviction que l’accès pour tous à l’information et aux réflexions en cours sur les nouvelles mobilités est une clé de leur déploiement. Ce moment de partage privilégié était également l’occasion d’être à l’écoute des questionnements et des envies des futurs usagers de ces solutions innovantes. Et peut-être de susciter des vocations…

 

Rendez-vous pour notre prochaine mission de diffusion du savoir à l’occasion d’Autonomy, le salon de la mobilité urbaine, pour présenter un panorama des solutions et initiatives d’accompagnement aux transformations de ce secteur.

 Du 16 au 17 octobre 2019, Grande halle de la villette, Paris

Quelques-uns de nos dispositifs pédagogiques en ligne :

Pour en savoir plus, rendez-vous sur notre page formation.

 

Articles récents :

Les boîtiers V2X VEDECOM et le projet MOOVE à l’honneur à l’occasion de l’inauguration du site TEQMO

VEDECOM était présent à l’inauguration du site TEQMO, le centre d’essais et d’homologation de véhicules autonomes de l’UTAC CERAM, qui avait lieu le 17 juin 2019. A cette occasion, l’Institut a présenté en avant-première les boîtiers de validation V2X VEDECOM, qui permettent de simuler plusieurs véhicules connectés. Un des neuf véhicules MOOVE était également exposé devant le stand.

Les boîtiers de simulation V2X VEDECOM : une solution unique développée en interne par l’Institut

C’est à l’occasion de l’inauguration du site d’essais et d’homologation TEQMO, exploité par l’UTAC-CERAM, que l’Institut VEDECOM a choisi de présenter en avant-première sa plateforme de simulation de véhicules connectés. Développée en interne par l’équipe Nouvelles Communications sécurisées et Sécurité Coopérative (MOB01), en partenariat avec Marben, elle permet de simuler des communications hybrides et intègre pour l’instant la 4G et l’ITS-G5. A terme, elle devrait également fonctionner avec la 5G et le LIFI. Composée d’une quarantaine de boîtiers qui simulent le comportement de plusieurs véhicules connectés, elle est configurable à distance et permet de simuler différents scenarii et cas d’usages : accidents, embouteillages, freinage d’urgence, véhicule en contresens…Une solution innovante pour les activités d’homologation et test d’interopérabilité des différentes technologies de communication V2X en parfaite cohérence avec la raison d’être du site TEQMO, d’autant que l’UTAC-CERAM l’utilise déjà pour faire des tests d’homologation.

La démonstration présentée consistait à envoyer via les boîtiers des alertes d’accident, de formation de bouchon, etc. aux véhicules autonomes roulant sur les pistes afin d’en tester les réactions et de préparer demain leur homologation sur cette partie connectivité inter-véhicule.

Exposition d’un véhicule MOOVE : un million de kilomètres de roulage déjà réalisé pour collecter les informations nécessaires à la validation des fonctions du véhicule autonome

L’Institut exposait également l’un des neuf véhicules du projet MOOVE. Ces C4 Picasso et DS7 Crossback sont équipées de capacités de perception similaires à celles des véhicules autonomes avec caméras, radars et lidars, mais elles restent conduites par un conducteur humain. Leur vocation : rouler par tous les temps et en tous lieux pour enregistrer le maximum de données sur les différentes situations routières auxquelles se trouve confronté un véhicule, en particulier pour identifier les situations à risque pour le véhicule autonome. Depuis 2016, elles ont à leur actif un million de kilomètres, parcourus dans 17 pays européens en quelques 15 000 heures de conduite, ayant généré l’enregistrement de 250 téraoctets de données. L’analyse de ces informations doit servir aux constructeurs automobiles, pour spécifier et valider les lois de commande du véhicule autonome. Un projet lui aussi en parfait accord avec le site inauguré et ses 12km de pistes d’essais et d’homologation, puisqu’il alimentera en données obtenues en conditions réelles les scénarios de test qui seront réalisés.

Articles récents :

VEDECOM dévoile des résultats majeurs sur le véhicule autonome obtenus dans le cadre du projet AutoMate

Les démonstrations présentées lors du 30ème symposium scientifique IV 2019 (Intelligent Vehicle) d’IEEE ont été l’occasion pour l’Institut VEDECOM de dévoiler des résultats majeurs sur le véhicule autonome. Obtenus dans le cadre du projet européen AutoMate, les travaux, menés pendant 3 ans, ont permis la livraison d’un prototype de véhicule de niveau 3 équipé de modules technologiques susceptibles de créer une coopération entre le conducteur et son véhicule. Basé sur la communication et l’observation mutuelles, le système doit permettre d’améliorer la confiance de l’homme envers la machine ainsi que la sécurité de la circulation.

Des avancées majeures dans la complémentarité homme / machine

Centré sur l’expérience humaine, le projet comprend une partie très technologique : 20 modules de perception, de planification de contrôle commande, d’interprétation du comportement humain, de prédiction de l’évolution du trafic autour du véhicule, ont été développés. La communication entre le véhicule et le conducteur s’établit grâce à l’implantation, dans l’habitacle du véhicule, d’une interface homme-machine, ainsi que d’une IHM de réalité augmentée. Une caméra, installée derrière le volant, monitore en permanence le visage du conducteur, pour permettre une véritable interaction entre l’homme et le véhicule. Le système permet ainsi une véritable entraide entre l’homme et la machine, tant au niveau de la perception que de l’action. 

VEDECOM fortement impliqué tant dans le développement des modules technologiques que dans les études de facteurs humains

VEDECOM, partenaire français majeur du projet ; s’est vu allouer un budget de 800 000 euros pour mener à bien deux volets : le développement et l’intégration de nouvelles technologies sur un véhicule, et les études sur les facteurs humains et socio-économiques. Dans ces deux domaines, l’Institut était également en charge de l’évaluation et de la validation des modules technologiques développés.

Le prototype, un véhicule autonome VEDECOM (conçu sur une base de C4 Picasso), a été livré à l’occasion de l’événement IV 2019, la conférence annuelle mondiale majeure sur les questions de véhicule intelligent

Lire le communiqué de presse

Articles récents :

VEDECOM exporte son savoir-faire en Australie : livraison d’un véhicule autonome et connecté de niveau 4

VEDECOM Tech, filiale de l’Institut de recherche VEDECOM, a livré le 6 Juin 2019 à QUT (Queensland University of Technology, Brisbane, Australie) un véhicule électrique connecté et autonome de niveau 4. Elle effectuera en août 2019 une démonstration à Brisbane.

Dans le même temps, l’Institut de recherche VEDECOM lance un projet de coopération scientifique avec QUT. Ce partenariat permet à la France et à l’Australie d’accélérer ensemble la recherche sur le véhicule autonome.

Le contrat porte sur la fabrication et la livraison par VEDECOM Tech d’un véhicule autonome de niveau 4 SAE construit sur la base d’une Renault Zoé. Il s’agit du premier contrat de fourniture d’un démonstrateur français en dehors des frontières européennes. Il marque le coup d’envoi d’un programme de recherche coopérative entre Queensland University of Technology (QUT) et l’Institut VEDECOM, tous deux en pointe sur les véhicules autonomes. 

Le Communiqué de presse

Articles récents :

VEDECOM représenté pour la première fois au Movin’On Summit

L’Institut VEDECOM sera présent au Movin’On Summit, le sommet mondial de la mobilité durable qui a lieu cette année du 4 au 6 juin 2019, à Montréal au Canada. Une délégation de collaborateurs assistera à cet événement majeur, en tant que participants mais aussi intervenants. Animation d’ateliers, conférences, sessions de travail : l’occasion pour VEDECOM de faire rayonner ses travaux à l’international et de renforcer son écosystème.

Movin’On Summit : « Le Davos de la mobilité » (Le Figaro)

Fort de son écosystème réunissant plus de 5 000 leaders du monde académique, politique, territorial et des affaires, Movin’On est le sommet mondial de la mobilité durable. Pour son édition 2019, il abordera le thème « Solutions pour un écosystème multimodal », qui sera décliné en 5 grands axes : décarbonation et qualité de l’air, société et transport urbain multimodal, technologies innovantes, transport de marchandises multimodal, économie circulaire. 58 enjeux majeurs seront explorés afin d’identifier et de mettre en place des solutions concrètes pour répondre aux grands défis de la mobilité. Plus de 80 conférenciers se relaieront pendant trois jours, un « village » réunira les 40 meilleures startups dans le domaine de la mobilité, 47 sessions de travail seront proposées, avec des activités ludiques, des braindates, des essais routiers et des pistes de micro-mobilité… Une programmation aussi riche qu’innovante, pour projeter les participants dans un monde technologique qui donne à expérimenter ce que seront les mobilités de demain.

Contribution pluridisciplinaire de VEDECOM, du véhicule électrique au véhicule autonome en passant par la formation aux mobilités du futur

Pour la première fois, l’Institut VEDECOM sera représenté au Movin’On Summit. Il contribuera à la réflexion à travers différents types d’interventions :

  • trois ateliers intitulés « La mobilité, ça s’apprend ! »  pour tester ses connaissances et sa perception des nouvelles mobilités à travers des activités ludiques (le 4 juin à 14h et 17h et le 7 juin à 11h) ;
  • une intervention de Sylvie Thromas, Directrice du programme Formation de l’Institut, sur la question de l’utilité et des moyens à mettre en œuvre pour une approche pédagogique des nouvelles mobilités, afin de garantir le bon déploiement des nouvelles solutions (le 5 juin à 10h) ;
  • une intervention de Stéphanie Coeugnet, responsable du Laboratoire des Nouveaux Usages chez VEDECOM, sur le thème de l’acceptabilité, ou comment contribuer à l’acceptation des véhicules autonomes par un travail sur leur représentation subjective (le 4 juin à 16h) ;
  • la participation de Gilles Le Calvez, Directeur du Programme Véhicule, à une session de travail organisée par TOTAL sur le thème de la recharge électrique et plus particulièrement de la nouvelle technologie « Plug and Charge »: nouvelles normes techniques pour les systèmes d’identification et de paiement de la recharge, compatibilité universelle des bornes de recharge, collaboration entre les différents acteurs de l’écosystème de la recherche seront à l’étude. Objectif : réfléchir à une expérience utilisateur simple, sûre et agréable (le 4 juin à 15h15) ;
  • Rémi Bastien, Président de l’Institut participera enfin à une conférence sur le thème de « L’éthique et les défis liés à la propriété, au partage ou à la protection des données » afin de mieux comprendre comment utiliser les données pour favoriser une mobilité urbaine sûre et durable (le 6 juin à 9h).

https://summit.movinonconnect.com/#/

Articles récents :