Journée Technique ATEC ITS FRANCE du 26 mars 2015 Mieux connaître les systèmes de navigation par satellite pour une mobilité plus intelligente Atelier 3 – Le potentiel du satellitaire pour les industriels de la mobilité Animé par Jacques BEAS GARCIA, Responsable Politique Industrielle pour le développement des usages et des services – CNES

1. 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

2. ITS : Mieux connaître le GNSS pour changer de paradigme
• 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

3. ITS : Mieux connaître le GNSS pour changer de paradigme
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 ?

4. ITS : Mieux connaître le GNSS pour changer de paradigme
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

5. ITS : Mieux connaître le GNSS pour changer de paradigme
RADARS
CAMÉRAS
Système d’aide
au parking
Caméra de recul
Série ou en
développement
Capteurs
LIDARS
La voiture autonome

6. ITS : Mieux connaître le GNSS pour changer de paradigme
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 .

7. ITS : Mieux connaître le GNSS pour changer de paradigme
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,….

8. ITS : Mieux connaître le GNSS pour changer de paradigme
Les données en provenance des
capteurs embarqués, du WiFi
routier, 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

9. 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.

10. ITS : Mieux connaître le GNSS pour changer de paradigme
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

11. ITS : Mieux connaître le GNSS pour changer de paradigme
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)

12. ITS : Mieux connaître le GNSS pour changer de paradigme
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 .

13. ITS : Mieux connaître le GNSS pour changer de paradigme
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

14. ITS : Mieux connaître le GNSS pour changer de paradigme
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

15. ITS : Mieux connaître le GNSS pour changer de paradigme
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

16. ITS : Mieux connaître le GNSS pour changer de paradigme
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.

17. ITS : Mieux connaître le GNSS pour changer de paradigme
GNSS et ses challenges pour la voiture
autonome
• .
• Même une interruption de courte
durée de signal satellite
peut 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!

18. ITS : Mieux connaître le GNSS pour changer de paradigme
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Note – 01/01/2014
MERCI