Interaction des véhicules autonomes avec les infrastructures - Ludovic SIMON - Cerema - RST

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Interaction des véhicules autonomes avec les infrastructures - Ludovic SIMON - Cerema - RST
Interaction des véhicules
autonomes avec les
infrastructures

       Ludovic SIMON – Cerema
       Journées Transports Déplacements
       27-29 juin 2017
Interaction des véhicules autonomes avec les infrastructures - Ludovic SIMON - Cerema - RST
Interaction des véhicules autonomes avec
                  les infrastructures
     • Une vision des différents acteurs français
           • ASFA, Cerema, DIT, FIEV, PSA-Group, Renault Group, SER, Vedecom
           • Sur la base d’une présentation commune Cerema-FIEV-SER à l’ATEC 2017
           • Véhicule Autonome = Véhicule à Délégation Totale ou Partielle de
             Conduite
     • Enjeux
     • Besoins
     • Etat des lieux
     • Impératifs technologiques
     • Législation
     • Roadmap
     • Principaux acteurs et groupes de travail
     • Propositions
          Journées Transports & Déplacements du RST
29 juin 2017   Interaction des véhicules autonomes avec les infrastructures
               L.Simon – Cerema IdF
Interaction des véhicules autonomes avec les infrastructures - Ludovic SIMON - Cerema - RST
Les Enjeux
                                                 De nouveaux
                                                   services                       Gestion de
                   Environnement                                               l’infrastructure

                      Sécurité                                           Un espace de
                                                  Source: Frank Derks   mobilité pour tous

    Quel accompagnement du véhicule autonome, en 2020, en 2030, au-delà ?
          • Eviter la discrimination par l’information: aménager l’existant et éviter de le substituer
          • Risque de zones blanche de la mobilité: péréquation des investissements entre les territoires
               La sécurisation du réseau routier avec pour objectif zéro mort
                Journées Transports & Déplacements du RST
29 juin 2017    Interaction des véhicules autonomes avec les infrastructures
                L.Simon – Cerema IdF
Interaction des véhicules autonomes avec les infrastructures - Ludovic SIMON - Cerema - RST
Les 5 niveaux d’automatisation
                             Le conducteur        Le conducteur             Le conducteur        Le conducteur         Le conducteur             Le système réalise
                             réalise en           réalise en                doit surveiller      n’est pas obligé de   peut abandoner            les taches de
                             permanence           permanence les            l’ensemble des       surveiller en         la tâche de               conduite
 Automatisme  Conducteur

                             toutes les taches    taches de                 taches de            permanence            conduite dans             longitudinales et
                             de conduite          conduite                  conduite et          toutes les taches     certains cas              latérales dans
                                                  latérales ou              l’environnement      de conduite ni        d’utilisation             toutes les
                                                  longitudinales            en permanence        l’environnement       Le système                situations durant
                                                                                                 mais il reste en      réalise les taches        un voyage
                                                                                                 position de           de conduite               complet.
                                                                                                 reprendre le          longitudinales et         Le conducteur
                                                                                                 contrôle              latérales dans            n’est pas requis.
                                                                                                 Le système réalise    des situations
                                                                            Le système                                 définies
                                                                                                 les taches de
                                                                            réalise les taches
                                                                                                 conduite
                                                                            de conduite
                                                                                                 longitudinales et
                                                  L’autre tâche de          longitudinales et
                                                                                                 latérales. Il
                                                  conduite est              latérales dans
                                                                                                 demande la reprise
                                                  réalisée par le           certains cas
                                                                                                 en main du
                                                  système                   d’utilisation
                                                                                                 conducteur quand
                             Pas
                                                                                                 il atteint ses
                             d’intervention
                                                                                                 limites
                             active du
                             véhicule
                               Niveau 0              Niveau 1                 Niveau 2            Niveau 3               Niveau 4     Niveau 5
                              Conducteur                                                                                Automatisme Automatisme
                                                    Assistance             Automatisation        Automatisme
                                 seul                                                                                  de haut niveau complet
                                                                              partielle          conditionnel

                                                           ADAS                                                     Conduite Automatisée
                                                 Ex: ABS, ESP, ACC, AEB…                                         Délégation partielle  totale
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29 juin 2017                          Interaction des véhicules autonomes avec les infrastructures
                                      L.Simon – Cerema IdF
Interaction des véhicules autonomes avec les infrastructures - Ludovic SIMON - Cerema - RST
Les Besoins (1/2)
               Pour le véhicule                                                  Pour l’infrastructure
                                                  Source: US GAO 15-775

   Des infrastructures que le VA doit                                     Savoir ce que peut comprendre le
     être capable de comprendre                                                       véhicule
         Qualité des marquages (visibilité,                               Définir le niveau de visibilité attendu par
               durabilité, uniformité)                                                   les véhicules

        Qualité du revêtements des routes
                                                                              Recensement des infrastructures

       « Normalisation » de la signalisation
         verticale et horizontale au niveau
                      européen

           Cartographie de la qualité des
                  infrastructures

       Gestion renforcée du traitement du
                                                                           Définir les zones de gestion renforcées
      marquage sur les zones d’usure dense

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29 juin 2017   Interaction des véhicules autonomes avec les infrastructures
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Les Besoins (2/2)
               Pour le véhicule                  Source: US GAO 15-775        Pour l’infrastructure

   La connectivité nécessaire au VA                                  Un enrichissement des infrastructures
                   Cyber sécurité                                                   Cyber sécurité

           Standards de communication                                    Besoin d’harmonisation des échanges
       Uniformité du message perçu par le
                    véhicule                                             Avoir une vision du déploiement des
                                                                         infrastructures de communications
                                                                         cellulaires LTE 2/3/4G/5G & WiFi G5

                                                                            Facilité le déploiement du V2X

                                                                          Définir le besoin du gestionnaire et
                                                                                     l’accompagner
          Uniformisation du déploiement                                  Avoir une vision du déploiement des
         (homogénéité, espace et temps)                                        infrastructures routières

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29 juin 2017   Interaction des véhicules autonomes avec les infrastructures
               L.Simon – Cerema IdF
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Etat des lieux 1/2
 Du point de vue des équipementiers                           Du point de vue des équipementiers de
             automobile                                                      la route
  • Introduction des véhicules à
  conduite déléguée sur les routes                                      1 Million de Km de routes
  • Acceptabilité des véhicules à
  conduite déléguée
  • Disponibilité, visibilité et cohérence                         50% sans marquage au sol
  de la signalisation horizontale et
  verticale
  •   Localisation HD
  • Communication avec les
  infrastructures (UBR, feux, péages,…):
  La connectivité est indispensable au
  véhicule autonome
                                                                    • Age moyen 3 à 5 ans
                                                                    • 50% du marquage estimé « non-
                                                                      conforme » aux performances
                                                                       minimales de certification

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Etat des lieux 2/2
                                                                   •    20 à 25 Millions de panneaux
                                                                         • âge moyen 15 à 20ans !
  • Des points durs à traiter                                            • 40% du parc estimé non-
   Qualité du marquage au sol en usage                                     conforme !
   Insertion des véhicules dans:
   Flux de trafic
   Zones travaux
   Zones de péages
   Balisage temporaire
                                                                   •    400 000 équipements de
                                                                        gestion électronique de la
   Marquage temporaire
                                                                        route
   Zone de croisement urbain (anticipation)                                 Fonction routeur
                                                                             Fonction de collecte et de lien
                                                                              avec le gestionnaire (GTC).
                                                                             UBR- fonction / hébergement

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29 juin 2017   Interaction des véhicules autonomes avec les infrastructures
               L.Simon – Cerema IdF
Interaction des véhicules autonomes avec les infrastructures - Ludovic SIMON - Cerema - RST
Impératifs technologiques 1/2

    •    Uniformisation des échanges: V2X 802.11p / cellulaire LTE 2G/3G/4G/5G
    •    Réactivité accrue des équipements et des véhicules
          • Définition des temps de latence (spécifications de projet en cours de
              réalisation: 100ms max).
          • Travaux de normalisation à accélérer par la France
               • CEN TC 278 (ITS) / 301 (Road Vehicle) / 226 (Road Equipment)
               • ISO TC 204 (ITS) / 22 (Vehicle)
          • Lien avec l’ETSI (TC ITS) à organiser

    •    Sécurisation des réseaux d’échanges de données
          • Spécification sur la sécurité STI-C
          • Concept du véhicule étendu

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Interaction des véhicules autonomes avec les infrastructures - Ludovic SIMON - Cerema - RST
Impératifs technologiques 2/2
    •    Coordinations et cohérence du phasage des développements
          • Méthodologie partagée
          • Critères d’objectifs communs
          • Cadencement normatif
          • Coaction normative Française (CN 3/5/8/16/ADAS) - GC ITS / GCER
          • Coaction normative Européenne
              • AHG (WG) Road Interaction – ADAS/AV

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Législation 1/2
    •    CNIL: pack véhicule connecté et données personnelles
          • Quelles données sont liées aux occupants ?
          • Quelles données peuvent être utilisées ?

    •   Directive STI

    •    Convention de Vienne
          • Modification de la Convention en Mars 2016
          • Evolution à venir sur les systèmes de direction

    •    Rôle et responsabilité juridique à définir (ex: plateforme C-ITS)
          • Responsabilité lors de l’introduction des VA.
          • Responsabilité à plus long terme entre VA

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Législation 2/2
     • Rôle du gestionnaire (Etat, région, département, métropole…)
           •   Cadre à mettre en place (seuils minimum d’équipement, d’entretien,
               de renseignement des bases de données…). Définition des
               indicateurs.
                  Coordination européenne

     • Coordination des gestionnaires de réseaux à mettre en place.
           •   Organisation
           •   Planification des investissements

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Roadmap 1/3
      Pour le véhicule                                                  Pour l’infrastructure
                                                               •    SCOOP
 •   Acquérir de l’expérience sur les                                 • Des cas d’usages à développer
     situations de conduite extra-urbaine,                            • Et de nouveaux à venir
 •   Développement des technologies de                                • Usager et Gestionnaire
     capteurs et architecture des systèmes                            • Automatique ou Manuel
 •   Analyse de l’environnement -                              •    C-ROADS FR et PF
     Intelligence Artificielle                                        • Harmonisation des services et
 •   Deep learning, processus de décision,                                spécifications des STI-C au
     fusion des données                                                   niveau EU
 •   Géolocalisation HD et déploiement                         •    INTERCOR (services de FRET et
     des cartographies HD (précision au                             logistique) + C-The Difference
     cm)                                                       •    EU EIP 4.2 (AV/AI) & 4.4 (C-ITS)
                                                               •    Etudes d’impact dans les projets
                                                               •    Hybridation Wifi 5G / Cellulaire
                                                               •    Stratégie de la Commission
                                                                    européenne sur les STI-C et le VA.

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Roadmap 2/3
      Pour le véhicule                                                  Pour l’infrastructure
  •    Acquérir de l’expérience sur les
       situations de conduite urbaine                             •    Cas d’usage avec les carrefours
  •    Dialogue avec les infrastructures                               à feux.
       urbaines (feux de croisement,                                    • Exploitation & maintenabilité
       parking,…)                                                       • Réduction des accidents
                                                                             • SPATMAP
                                                                             • LCA normalisation cours.
                                                                        • Gestion de la régulation
                                                                            (GLOSA)
                                                                        • Véhicules prioritaires / TP

  •    Définir les caractéristiques de la                         •    SV : Définir les seuils de lecture
       signalisation verticale et horizontale                          (niveau de retro réflexion)
       nécessaire à une conduite déléguée                         •    SH : Définition des seuils de lecture
       de Niv3+ acceptable pour le                                     du Marquage par le VA (Etude SER
       conducteur                                                      VEDECOM en lancement )
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Roadmap 3/3
      Pour le véhicule                                                  Pour l’infrastructure

                                                                •    Gestion des zones de chantier:
 •    Priorisation des messages                                       • Fixe
       • Moyen terme                                                  • Mobile
       • Long terme
            • Axes de réflexion en cours

                                                                Normalisation
                                                                 • Reprise des normes en CN16
                                                                     • IVS / IVI / CS (messages et
                                                                        signalisation embarqués)
                                                                     • SPATMAP information sur
                                                                        l’état des feux de carrefour…)
                                                                 • Nouvelles normes à établir : RWW
                                                                 • Nouveaux services
                                                                 • ADAS type connecté (C-ACC …)
                                                                 • Nouveau mandat de la Commission
               Journées Transports & Déplacements du RST            européenne à venir.
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Cartographie des acteurs EU
                    (Hors normalisation)
                                                 Member States
                           European               (nominating          Policy level
 C-ITS
Masterplan
                          Commission
                                          +      experts / ITS
                                                  Committee)
                                                                       "developing
                                                                       legal
                                                                       certainty"

                                                  C-ITS Platform       Supporting
                                                                       level

                                                    Large scale
                                                    deployment         Implemen-
                                                    projects and
                                                                       tation
                  C-Roads A                          initiatives
                                                                       level
               C-Roads CZ
                                                         C-Roads SLO
                 C-Roads B
                                                              C-Roads D
                                                       C-Roads F

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La normalisation des ADAS et
      Véhicules Autonomes
       Groupes de travail sur les ADAS – EU et International
       •       ISO / TC 204 : Systèmes Intelligents de Transport (ITS)
                • WG14 : ADAS
                • Lien avec WG18 (C-ITS), WG17 (PND), WG16 ...,WG10 (Systèmes d'info
                  voyageurs), WG8 (Transport Public)
                • Lien avec le TC 22 / SC31
       •       ISO / TC 22 : Vehicles
       •       CEN / TC278 : télématique de la circulation et du transport routier (ITS)
                • Pas de WG idoine actifs
                • WG17 – ITS Urbain
       •       CEN / TC301 : Road Vehicles
       •       CEN / TC226 : Equipements de la route
                • AHG – Road adaptation for interaction ADAS and Autonomous Vehicles
                • Création d’un WG
                • Identification des liens (ISO + CEN TC301 + CEN TC 278, …)
       •       ETSI / TC ITS
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La normalisation des ADAS et
      Véhicules Autonomes
       Groupes de travail sur les ADAS - Français
       •       GC ITS : Groupe de Coordination sur les STI / ITS – AFNOR / BNTRA
                • CN ADAS : ADAS
                • Lien avec CN 16 (STI-C, Architecture, Communication, DNP,
                • Lien avec le BNA
       •       GC ER : Groupe de Coordination sur les Equipements de la route –
               AFNOR / BNTRA
                • Groupe AdHoc – Interaction VA avec les infrastructures
                • Lien avec GC ITS

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Groupe de réflexion et prospective
      Français
      Groupes de travail sur les Véhicules Autonomes - Français
      •    Plan Nouvelle France Industrielle
               •   GT Véhicule Connecté
               •   GT Véhicule Autonome Particulier
               •   GT Véhicule Autonome Transport Public
               •   GT Infrastructure

      •    Mobilité 3.0

      •    ITS expert group de la CE
      •    C-ITS PF
      •    EU EIP 4.2

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Propositions / perspectives
        • A moyen terme 2017 => 2030
                   •     Mise en œuvre de référentiels
                   •     RT : lisibilité du carrefour dans le véhicule
                   •     SH : Seuils minimum de performance en usage
                   •     SV : Retro-réflexion minimale

        • Pour les équipementiers Auto: ISO TC22
                   •     Introduction des véhicules autonomes de niveau 4
                   •     Compatibilité avec les infrastructures

      • A long terme 2030 =>
               •        Introduction des véhicules de niveau 5

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Propositions / perspectives
       • Rôle du gestionnaire (Etat, région, département, métropole…)
               •     Investissements
                      •    Priorisation des investissements au regard du niveau d’automatisation
                           des véhicules
                            • N4: corridors , autoroutes, voies rapides, voies structurantes
                                 d’agglomération, 2017=>2020
                            • Transition N4 /N5:déploiement urbains ( carrefours à feux,
                                 Marquage, SV, DR) 2020=> 2030

      • Traitement des zones dangereuses dans toutes les étapes
        (passages à niveau ferroviaires urbains, gestion des contresens,
        zones de chantiers et travaux fixes & mobiles)

      • Harmoniser au niveau européen et international
      • Besoin / nécessité d’accélérer et de coordonner les travaux
        normatifs

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Propositions / perspectives

      • Modèles économiques
               •    Niveaux d’investissements différents entre N4 & N5 à déterminer
                    (2017)
               •    Augmentation de la maintenance préventive: Gestion du patrimoine.

      • N5: Massification des investissements:
               •    Extension des investissements sur tout le territoire

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●   Contact:
●   Ludovic SIMON
        Road adaptation for ADAS and autonomous
●   Chef unité ITS
        vehicles

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