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Perception et Communication Coopérative dans les technologies automobiles – CooPerCom

CooPerCom

L’utilisation de nouvelles technologies dans les applications véhiculaires est limitée par la recherche de solutions fiables répondant à des compromis entre sécurité, faible coût, industrialisation, respect de l'environnement et réglementations. Dans ce projet, l'accent est mis sur la sécurité tout en gardant à l'esprit les autres enjeux. L'approche collaborative proposée pour la construction d'une perception étendue de véhicules en groupe fournira une première réponse à ce problème.

Améliorer la fiabilité et la robustesse des systèmes embarqués et des capteurs

L'un des objectifs principaux de ce projet est de déterminer comment nous pouvons améliorer les aspects fiabilité et robustesse des systèmes embarqués et des capteurs qui deviennent omniprésents, plus nombreux et plus complexes. Comme le nombre de capteurs et de systèmes augmente, le défi d'assurer une fiabilité suffisante et donc un niveau élevé de sécurité est de plus fort. En outre, l'environnement des véhicules est très dynamique et nécessite donc un haut niveau de connectivité, qui à son tour nécessite la fiabilité et la robustesse ainsi. La robustesse est liée à la capacité des systèmes à s'adapter et ajuster leur performance/comportement en fonction de la situation et de l'environnement proche. Ces capacités d'adaptation et d'apprentissage sont directement liées à la sécurité. Parmi les sous-objectifs, nous devons étudier et de développer les outils de traitement des signaux et des informations pour tirer parti de la présence de plusieurs véhicules et de moyens de communication inter-véhicules. Ces informations provenant de sources multiples seront exploitées afin d'atténuer le risque de défaillance intempestive et d'optimiser la fiabilité et la robustesse des systèmes.

Le WP2 se concentre sur le travail théorique (systèmes dynamiques complexes distribués, incertitudes, fiabilité et défaillance). Les systèmes de fusion deviennent de plus en plus complexes proportionnellement au nombre des véhicules impliqués dans la chaîne de perception et de décision. L'objectif de ce projet est de répondre au mieux aux questions suivantes: comment et quelles informations extraire à un niveau de trafic microscopique et macroscopique? Comment représenter et regrouper les informations et leurs incertitudes? Comment décider qu'un résultat est bon et qu’il va mener à une détection sûre des anomalies de comportement du véhicule? Comment les véhicules et leurs conducteurs, en coopération, peuvent ajuster et utiliser efficacement les sorties de ces chaînes de traitement de l'information?
Le WP3 est dédiée à la perception et à l'estimation des risques. Dans les phases de perception, plusieurs niveaux de manipulation de l’information seront abordés (la perception locale et étendue, l’ego-localisation, la fusion multi-source). L'objectif principal de ce WP est de prendre en compte les sorties du travail réalisé dans le WP2 afin de proposer et de mettre au point un moyen efficace de créer des cartes dynamiques et réactives. Ces cartes donneront une représentation locale ou étendue d’une situation et une modélisation des sources d'information. Chacun des modèles de la carte est à la fois une représentation spatiale et temporelle d'une situation spécifique.
Le WP4 permettra d'aborder les protocoles de communication et des allocations de ressources dynamiques. Cette tâche sera en grande partie réalisée en partenariat entre les chercheurs canadiens et français. Tout d'abord, nous nous pencherons sur les questions de mise en œuvre des protocoles réseau pour la sécurité active et la construction des cartes étendues. Deuxièmement nous nous pencherons sur les questions de sécurité et de confidentialité liées à l'échange d'informations entre les véhicules.

A partir des résultats obtenus dans les WPs, plusieurs niveaux d'information seront disponibles (carte locale et carte étendue). Par ailleurs, un moyen efficace et robuste pour communiquer des informations V2V et V2I sera fourni. Dans cette dernière tâche, les résultats de la perception et le média de communication seront appliqués à la conception et au développement de 3 plates-formes spécificités. La première consiste à mettre en œuvre une modélisation des dispositifs de communication dans un environnement virtuel dédié à la simulation de capteurs embarqués (SiVIC). Dans la seconde plate-forme, les dispositifs de perception et de communication seront élaborés et mis en œuvre en temps réel dans un véhicule en modèle réduit. La dernière plate-forme mettra en œuvre le même système (perception et de la communication) sur un des prototypes du LIVIC avec des applications ADAS réels. Les applications ADAS seront choisies parmi les applications existantes développées dans les projets européens intégrés (CVIS et SAFESPOT).

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Information donnée ultérieurement

L'introduction de nouvelles technologies dans les applications embarquées est soumise à plusieurs contraintes et à plusieurs exigences parmi lesquelles des nécessités d'optimisation et de compromis entre 1) la sécurité, 2) le coût 3) la production, 4) le respect de l'environnement, 5) et les normes et règlements. Dans ce projet, l’accent est principalement mis sur les aspects sécurité sans oublier les autres contraintes et besoins. L'une des préoccupations majeures liées à l'introduction des nouvelles technologies dans les applications véhiculaires concerne la sécurité. En dehors des IHM (interfaces homme-machine) et des questions de distraction du conducteur, la sécurité est directement liée au niveau de fiabilité et de robustesse des capteurs et des systèmes embarqués. En fait, l'un des défis majeurs au niveau industriel est d'atteindre et de garantir un très haut niveau de fiabilité et de robustesse des équipements de bord pour assurer une sécurité suffisantes à un coût relativement bas pour permettre le déploiement à grande échelle et la production de masse dans l'industrie automobile. L'approche collaborative et distribuée que nous proposons pour la construction d'une perception étendue des véhicules et de l’environnement devrait apporter un début de réponse à ces problèmes.
Un des principaux objectifs de cette proposition est de déterminer comment nous pouvons améliorer ces aspects de fiabilité et de robustesse des systèmes embarqués et des capteurs qui sont de plus en plus omniprésent, nombreux et complexes. En outre, l'environnement des véhicules est très dynamique et nécessite donc une capacité élevée de communication. Ceci implique une exigence accrue au niveau de la fiabilité et de la qualité des sources d’information (capteur, média de communication) et des systèmes (robustesse accrue). La robustesse est liée à la capacité des systèmes à s'adapter et à ajuster leurs performances et leur comportement en fonction de la situation et de l'environnement local. Ces adaptations et les capacités d'apprentissage sont également directement liées à la notion de sécurité.
Parmi les sous-objectifs visés, nous désirons explorer et développer des outils logiciels de traitement du signal et de l’information intelligents et efficaces. Les méthodes et outils mis en œuvre devront utiliser au mieux les capacités de chaque véhicule à transmettre des informations locales et fiables. L’orientation de ce projet est par conséquent mise sur les capacités de communication des véhicules et sur leur aptitude à collecter des données sur leur environnement proche. De plus, une phase de validation de ces données individuelles devra être prise en considération. Cette étape de validation permettre d'évaluer le niveau d'incertitude et de précision de chaque information.

Coordinateur du projet

Monsieur Dominique Gruyer (INSTITUT Français DES SCIENCES ET TECHNOLOGIES DES TRANSPORTS, DE L AMENAGEMENT ET DES RESEAUX ( IFSTTAR)) – dominique.gruyer@ifsttar.fr

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

OPAL - RT OPAL-RT - CANADA
Toronto Université de Toronto - CANADA
Sherbrooke Université de Sherbrooke - CANADA
CIVITEC CIVITEC
IBISC UNIVERSITE D'EVRY [VAL D'ESSONNE]
IFSTTAR INSTITUT Français DES SCIENCES ET TECHNOLOGIES DES TRANSPORTS, DE L AMENAGEMENT ET DES RESEAUX ( IFSTTAR)

Aide de l'ANR 393 379 euros
Début et durée du projet scientifique : - 36 Mois

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