The PACV2X project validated a technology based on the fusion of data from the infrastructure.
Faced with increased demand for mobility, growing traffic and technological developments, infrastructure must evolve, in particular to facilitate the transition between our current vehicles and those of tomorrow, whether they are cooperative or autonomous. To respond to this new mobility challenge, the road and motorway infrastructure must be equipped with services that guarantee safe journeys.
Indeed, in some situations, cooperative and potentially automated vehicles do not have a sufficient level of understanding to detect and avoid a collision on their own.
The project, named PAC V2X for “Augmented Perception by V2X Cooperation”, aimed to increase the perception of these vehicles by simply using their own means to avoid collision. The most common cases: intersections, hill tops, curved roads, masking related to traffic or infrastructure. The results of the project were presented on December 8, 2020.
The project was supported by a consortium composed of eight partners: SIGNATURE VERTICAL & MOBILITY SOLUTIONS, SANEF, VEDECOM, INRIA, LOGIROAD, DIGIMOBEE, MARBEN and VICI.
Messages sent from roadside to automated vehicles
To increase vehicles’ awareness, the PAC V2X project aims to equip roadside units (RSU) with radars and cameras positioned at strategic locations. These RSUs transmit their perception to connected vehicles through standardized V2X messages, or those in the process of being standardized, in order to anticipate complex situations and facilitate decision-making.
“Our institute is proud to bring new tools to the community, resulting from our work both on the fusion of data given by roadside units and on the communication of information to the vehicle” said Oyunchimeg Shagdar and Pierre Merdrignac, researchers at VEDECOM.
Important innovations to improve safety and traffic
The use cases targeted by PACV2X apply to highways, tolls and intersections:
• warning in the event of risk of collision for violation of the light signal and reverse driving;
• assistance with lane changes for entering the motorway, passing worksite areas and passing with limited visibility (for example, a bus covering the road);
• traffic control in specific areas such as assistance with traffic scheduling at intersections for priority vehicles or assistance at tolls;
• contextual speed limit broadcast.
A viable and standardized technology
The project demonstrated the technical feasibility of the proposed approach, starting with the specification of the use cases and the technical specification of the system. Prototypes of roadside units have been developed and tested in various conditions, then validated on track. Eventually, an experiment on open road was carried out on several sites, both in urban areas and in motorways.
The evaluation demonstrated the technical capabilities of the system to expand the perception of vehicles and address the use cases targeted by the project. In addition, the evaluation highlighted the expected benefits in terms of road safety and traffic management.
The PAC V2X project relied on existing standards and brought its own contribution to European standardization organizations.
VEDECOM expert in fusion of sensor data and V2X messages
VEDECOM’s “REVECOM” team has developed augmented perception modules based on the fusion of data from sensors (cameras, Lidar) and V2X communication messages. It has also developed application modules of assistance to connected vehicles in areas where their perception is limited (intersection, toll area, work area, bus stop).
VEDECOM team also coordinated and participated in the experimentation of the system on the Versailles Satory tracks, in Versailles streets, and on the Sanef motorway network. Finally, it participated in both technical and non-technical impact analyzes of the system.
For more information on PACV2X
Le projet PACV2X a permis de valider une technologie basée sur la fusion de données issues de l’infrastructure
Face à une demande accrue de mobilité, à l’augmentation de la circulation et aux évolutions technologiques, l’infrastructure se doit d’évoluer notamment pour faciliter la transition entre nos véhicules actuels et ceux de demain qu’ils soient coopératifs ou autonomes. Pour répondre à ce nouvel enjeu de mobilité, l’infrastructure routière et autoroutière doit s’équiper de services garantissant des trajets en toute sécurité.
En effet, dans certaines situations, les véhicules coopératifs et potentiellement automatisés ne disposent pas d’un niveau de compréhension suffisant pour détecter et éviter une collision par leurs propres moyens.
Le projet, baptisé PAC V2X pour “Perception augmentée par coopération V2X”, avait pour objectif d’accroître la perception de ces véhicules par la simple utilisation de leurs propres moyens, pour éviter la collision. Les cas les plus courants : intersections, hauts de cote, routes en courbes, masquage lié au trafic ou à l’infrastructure. Les conclusions du projet ont été présentées le 8 décembre dernier.
Il a été porté par un consortium composé des huit partenaires : SIGNATURE VERTICAL & MOBILITY SOLUTIONS, SANEF, VEDECOM, INRIA, LOGIROAD, DIGIMOBEE, MARBEN et VICI
Des messages envoyés aux véhicules automatisés depuis le bord de route
Pour accroître la perception, le projet PAC V2X vise à équiper les unités de bord de route (UBR) de radars et caméras positionnées à des endroits stratégiques. Ces UBR transmettent leur perception aux véhicules connectés à travers des messages V2X standardisés ou en cours de normalisation afin d’anticiper les situations complexes et de faciliter la prise de décision.
« Notre institut est fier d’avoir apporté de nouveaux outils au bien commun, en travaillant sur la fusion des données issus des unités installés sur la route et sur la communication d’informations au véhicule » soulignent Oyunchimeg Shagdar et Pierre Merdrignac, chercheurs chez VEDECOM.
Des innovations importantes pour améliorer la sécurité et le trafic
Les cas d’usage ciblés par PACV2X s’appliquent en particulier sur autoroutes, péages et intersections :
- alerte en cas de risque de collision pour la violation de signal lumineux et la conduite à contresens ;
- assistance aux changements de voie pour l’insertion sur autoroute, le passage des zones de chantier et le dépassement avec visibilité limité (par exemple, un bus masquant la route) ;
- contrôle du trafic sur des zones spécifiques comme l’assistance à l’ordonnancement de trafic aux intersections pour les véhicules prioritaires ou l’assistance au péage ;
- diffusion de limite de vitesse contextuelle.
Une technologie viable et standardisée
A partir de la spécification des cas d’usage et de la spécification technique du système, le projet a montré la faisabilité technique de l’approche proposée. Pour cela, des prototypes d’unité de bord de route ont été développés et testés en conditions variées. Une phase d’essais sur piste a permis de valider le système. Ensuite, une expérimentation sur route ouverte a été menée sur plusieurs sites, à la fois en milieu urbain et en milieu autoroutier.
L’évaluation a permis de montrer les capacités techniques du système pour étendre la perception des véhicules et traiter les cas d’usage ciblés par le projet. En complément, l’évaluation a mis en valeur les bénéfices attendus en termes de sécurité routière et de gestion du trafic. Le projet PAC V2X s’est attaché à s’appuyer sur des standards existants et à apporter sa contribution auprès des organismes de standardisation européens.
VEDECOM expert de la fusion de données de capteurs et de messages V2X
L’équipe « REVECOM » de VEDECOM a développé des modules de perception augmentée basés sur la fusion des données issues de capteurs (caméras, Lidar) et des messages de communication V2X.
Elle a également développé des modules applicatifs offrant une assistance aux véhicules connectés sur des zones où leur perception est limitée (intersection, zone de péage, zone de travaux, arrêt de bus).
Par ailleurs, elle a assuré la coordination et participé aux tests du système sur les pistes de Satory et aux expérimentations en milieu ouvert à Versailles et sur le réseau autoroutier de Sanef. Enfin, elle a participé aux analyses d’impact à la fois techniques et non techniques du système.
Plus d’infos sur PACV2X
On January 14, 2019, CNES signed a partnership agreement with VEDECOM to put space science at the service of autonomous vehicles and sustainable mobility. VEDECOM, a French R&D institute dedicated to the energy transition and the mobility of the future, is particularly focussed on autonomous vehicles (CAV). This partnership is part of the Connect by CNES program, which aim is to promote and develop the use of space technologies. In the field of autonomous vehicles, CNES provides its skills for the critical Localisation and Navigation function, based on GNSS satellites geolocation.
Improving localisation methodology with mixt signals
A first project was launched in the fall of 2019, following the signature of a contract with GUIDE, a geolocation test laboratory, specializing in the characterization of GNSS signals from the constellations Galileo, GPS, Glonass and Beidou. The aim was to analyze VEDECOM autonomous vehicle test circuits on a road open to public traffic, to characterize them regarding quality of reception of satellite signals. Final goal: to improve VEDECOM general methods of autonomous vehicle location.
EPLEÏ: a first 1st innovative solution from the Intelligent Mobility Lab
In October 2019, the Intelligent Mobility Lab was launched via a contract with Matrice co-funded by VEDECOM and CNES. Objective: to invent new uses and services in the field of intelligent mobility through the use of Very High Spatial Resolution satellite images (50 cm). After 6 months of work, an innovative solution for the logistics sector was selected and is the subject of a proof of concept (POC) between January and March 2020. This solution consists of providing, without geographic displacement, within a time limit. short and for any point on the planet, critical information to help in the decision to locate logistics warehouses. It was awarded as part of a call for projects from the Ile de France Region presented on July 1, 2020 and gave rise to the creation of the EPLEÏ company. This first service will be completed and enriched progressively, with features using in particular artificial intelligence, and new products such as a geographic information system (GIS) and an interactive map.
Improving the methods of High Definition mapping generation for autonomous vehicle localization
A new CNES-VEDECOM project has just started. It aims to create a reference map by using test routes in the city of Versailles. Thanks to a contract with GEOSAT, specialized in mobile mapping and expert in high precision cartography. Objective: to improve the methods of cartography creation and autonomous vehicle location developed for several years at VEDECOM, in order to offer technological solutions and generate massive adoption.
Using satellite pictures for autonomous vehicle
In the end, this partnership enabled VEDECOM to improve its methods of locating autonomous vehicles and CNES to support a concrete and value-added use of space for the field of mobility, not to mention the creation of the start-up EPLEÏ ! Obviously, space industry has its part to play in the field of mobility and especially in the deployment of autonomous vehicles. After these first dynamic and productive steps, CNES and VEDECOM are considering another project related to the analysis of logistics infrastructure by using satellite images: to be continued…
To go further : Discover Connect by CNES, a tool created by CNES to set up links with start-ups, economic and institutional players, in order to facilitate access to space science and its benefits.
Légende : Creation of a reference HD mapping CNES, GEOSAT and VEDECOM. Dense lidar data processing steps, from raw data to classification. Data from VEDECOM test circuits in the city of Versailles.
Le 14 janvier 2019, le CNES signait un accord de partenariat avec VEDECOM pour mettre la science spatiale au service du véhicule autonome et des mobilités durables. VEDECOM, Institut de R&D français dédié à la transition énergétique et aux mobilités du futur, est particulièrement actif sur le véhicule autonome. Ce partenariat s’inscrit dans le programme Connect by CNES dont l’objectif principal est de promouvoir et développer l’utilisation des technologies spatiales. Dans le domaine du véhicule autonome, le CNES apporte ses compétences pour la fonction critique de Localisation et de Navigation, basée sur la géolocalisation à base des signaux des satellites GNSS.
Améliorer les méthodes de localisation grâce aux signaux mixtes
Un premier projet a vu le jour à l’automne 2019, dans le cadre d’un contrat avec la société GUIDE, laboratoire d’essai en géolocalisation, spécialisé dans la caractérisation des signaux GNSS des constellations Galileo, GPS, Glonass et Beidou. Il s’agissait d’analyser les parcours de test de véhicules autonomes de VEDECOM sur route ouverte à la circulation, de les caractériser en termes de qualité de réception des signaux satellitaires, afin d’améliorer les méthodes VEDECOM de localisation du véhicule autonome au sens large.
EPLEÏ : une première 1ère solution innovante issue du Lab Mobilités Intelligentes
En octobre 2019 était lancé le Lab Mobilités Intelligentes sous la forme d’un contrat avec la société Matrice cofinancé par VEDECOM et le CNES. Objectif : inventer de nouveaux usages et services dans le domaine des mobilités intelligentes via l’utilisation d’images satellites à Très Haute Résolution spatiale (50 cm). Après 6 mois de travail, une solution innovante à destination du secteur logistique a été retenue et fait l’objet d’une preuve de concept (POC) entre janvier et mars 2020. Cette solution consiste à fournir, sans déplacement géographique, dans un délai court et pour n’importe quel point de la planète, des informations critiques pour aider à la décision d’implantation d’entrepôts logistiques. Elle a été lauréat dans le cadre d’un appel à projets de la Région Ile de France présenté le 1er juillet 2020 et a donné lieu à la création de l’entreprise EPLEÏ. Ce premier service sera complété et enrichi progressivement, avec des fonctionnalités utilisant notamment de l’intelligence artificielle, et de nouveaux produits tels qu’un système d’information géographique (SIG) et une carte interactive.
Vers une amélioration des méthodes de génération de la cartographie Haute Définition utilisée pour la localisation du véhicule autonome
Un nouveau projet CNES-VEDECOM vient de démarrer. Il vise à créer une cartographie de référence sur les parcours de test de véhicules autonomes sur route ouverte dans la ville de Versailles. Grâce à un contrat avec GEOSAT, spécialisé dans le mobile mapping et expert de la cartographie haute précision. Objectif : améliorer les méthodes de création de cartographie et de localisation du véhicule autonome développées depuis plusieurs années chez VEDECOM, afin de proposer des solutions technologiques propices à une adoption massive par le grand public.
Les images satellitaires au service du véhicule autonome
Au final, ce partenariat a permis à VEDECOM d’améliorer ses méthodes de localisation du véhicule autonome et au CNES d’accompagner une utilisation concrète et à valeur ajoutée du spatial pour le domaine de la mobilité, sans compter la création de la start-up EPLEÏ ! Il va sans dire que le spatial a sa partie à jouer dans le domaine de la mobilité et tout particulièrement dans le déploiement du véhicule autonome. Après ces premières étapes dynamiques et productives, CNES et VEDECOM envisagent un autre projet autour de l’analyse de l’infrastructure logistique à partir d’images satellitaire : à suivre…
Pour aller plus loin : découvrez Connect by CNES, un outil terrain créé par le CNES pour tisser des liens avec les start-ups, les acteurs économiques et institutionnels, afin de leur permettre d’accéder facilement à la richesse du spatial et d’en tirer le meilleur bénéfice pour leurs activités.
Légende visuel : Création d’une cartographie HD de référence par le CNES, GEOSAT et VEDECOM. Etapes de traitement des données d’un lidar dense, depuis la donnée brute jusqu’à la classification. Données issues des circuits de tests de VEDECOM dans la ville de Versailles.
Comment les Français envisagent-ils le véhicule autonome dans leur quotidien à l’avenir ?
Pour quels usages ?
Quel degré de confiance lui accordent-ils ?
Pour répondre à ces questions, la MACIF a souhaité réaliser le premier baromètre d’acceptation du véhicule autonome avec VEDECOM auprès d’un panel représentatif de la population française constitué de 4 014 personnes. Les questions posées permettaient de récolter des données sur :
- la perception spontanée du VA
- le rapport au VA après une définition générale
- le type de VA préféré à choisir parmi 4
- l’évaluation de l’acceptabilité des 4 véhicules incluant notamment la perception du VA en termes de sécurité, confiance, protection des données personnelles et attitudes
- des thèmes en lien avec les enjeux actuels
- les caractéristiques socio-démographiques des répondants et leur degré de technophilie
« VEDECOM se félicite d’avoir été choisi par la MACIF pour construire ce premier baromètre français du véhicule autonome.
Il permet de prendre conscience d’une nouvelle réalité dans le paysage des mobilités »,
Philippe Watteau, Directeur Général de l’Institut VEDECOM
Les résultats de la 1ère édition présentés ce matin au salon AUTONOMY DIGITAL 2020, révèlent que 70% des Français expriment une attitude positive vis-à-vis de ce mode de déplacement – 1 Français sur 2 estime que le véhicule autonome est fiable – alors qu’ils sont 88% à n’en avoir jamais vu.
COVID-19
Le véhicule autonome jugé légitime pour le transport des marchandises et des malades
En moyenne 6 Français sur 10 jugent de manière positive l’utilisation du véhicule autonome pour les livraisons de marchandises (63 %) ou le transport de personnes malades (58 %) pendant la crise sanitaire.
Par ailleurs, l’étude montre que le véhicule autonome doit rimer avec accessibilité et écologie puisque 70 % des répondants à l’étude pensent que le véhicule autonome sera déployé seulement s’il respecte les normes écologiques.
En conclusion, plus les français connaissent le véhicule autonome, plus ils envisagent de l’utiliser régulièrement comme mode de déplacement.
Le baromètre souligne la nécessité de renforcer l’image de sécurité des véhicules autonomes par la formation et l’expérimentation, en particulier auprès des jeunes et des étudiants.
Convaincue que le véhicule autonome « partagé » pourrait être une solution pour favoriser une mobilité inclusive, notamment dans les territoires ruraux et périurbains, la MACIF a créé une communauté d’intérêt dédiée au véhicule autonome au sein du Movin’On Lab.
Aujourd’hui composée de 11 entreprises, l’objectif de ce laboratoire d’innovation ouverte est de déployer des solutions de véhicule autonome qui favorisent l’émergence d’une mobilité inclusive et durable.
« Si demain, le véhicule autonome permet de redonner de la mobilité à ceux qui en sont privés, de partager un bien, de moins peser sur l’environnement et de remettre de la vie et de l’activité dans les centres villes,
alors ce sera une réelle avancée positive pour la société. »
Yann ARNAUD, Directeur Réponses Besoins Sociétaires et Innovation du Groupe MACIF
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