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Systèmes coopératifs

Par systèmes coopératifs, nous entendons (définition adoptée par la CE, unité C.5 – ICT for “ICT for Transport and the Environment”) :

« Etat de coopération des acteurs du système de transport (exploitants, infrastructures, véhicules, leurs conducteurs et autres usagers de la route) dans le but d’offrir le plus sûr, le plus fiable et le plus confortable des déplacements »

La coopération véhicule-véhicule et véhicule-infrastructure contribuent à ces objectifs au-delà des améliorations réalisables avec des systèmes autonomes. Autrement dit, dans les systèmes coopératifs l’intelligence est partagée entre le véhicule et l’infrastructure. Les véhicules communiquent les uns avec les autres et avec l’infrastructure, offrant ainsi le potentiel d’accroître considérablement la qualité et la fiabilité des informations disponibles sur les véhicules, leur emplacement et de l’environnement routier. Ces nouvelles informations permettent non seulement d’améliorer les services existants mais également de développer des nouveaux services pour les usagers de la route.

Dans cette vision coopérative, les véhicules circulant sur la route sont connectés à l’infrastructure via une communication continue. Ils échangent des données et des informations pertinentes relatives à la section de route traversée afin d’améliorer la sécurité et permettre une gestion coopérative du trafic. Plus précisément, au travers des protocoles de communication intégrés de type véhicule-infrastructure-véhicule, un véhicule qui détecte une situation dangereuse ou critique utilisera d’abord la communication véhicule à véhicule (V2V) pour avertir les autres véhicules se trouvant dans son entourage direct et communique cette information aux balises environnantes. Si ces informations ne peuvent pas être envoyées aux véhicules ou aux balises, le véhicule utilisera d’autres canaux de communication pour communiquer avec le centre de gestion. Le centre prend en charge l’acheminement les messages adéquats aux autres véhicules approchant la zone concernée.


Niveaux de coopération

Sous le vocable de système coopératif on trouve trois niveaux de coopération de complexité croissance entre les véhicules et l’infrastructure : autonome, coopératif et interactif. Nous allons détailler les principales caractéristiques de ces différents types.

  • Système autonome

Dans ce premier niveau, le véhicule dispose simplement de capteurs embarqués capables d’apporter une connaissance sur l’environnement immédiat du véhicule. Cependant, il n’interagit pas avec les autres véhicules directement. Cependant, le véhicule dispose d’assistance à la conduite (ADAS) lui permettant de :
— mesurer les distances par rapport au véhicule précédent
— repérer les obstacles,
— freiner dans le cas de situation d’urgence (freinage automatique à une seconde du choc)
— détecter les écarts de trajectoire par détection du marquage au sol. Pour ces fonctions, il s’appuie sur des capteurs d’images et de télémétrie laser. Il peut également embarquer un système de localisation lié à une cartographie numérique.

  • Système coopératif

Dans ce deuxième niveau, le conducteur dispose d’une meilleure connaissance de l’environnement, grâce à une communication avec l’infrastructure (V2I) qui permet, par exemple, de savoir les conditions de circulation en aval, le niveau d’adhérence et plus globalement d’avoir des caractéristiques sur la voie courante. Il dispose également d’une perception plus fine des véhicules environnants sur la section et sur les voies adjacentes.

  • Système interactif

Ce dernier niveau est un cas de figure idéal. Tout véhicule échange des informations avec les autres véhicules environnants (V2V), tout comme avec l’infrastructure (V2I) et (I2V) et les opérateurs. Des véhicules traceurs, qui circulent en amont, font remonter des données. L’analyse de ces informations permet de diagnostiquer des risques d’accidents liés soit à l’infrastructure, soit aux comportements des conducteurs. Dans ce niveau, le conducteur bénéficie d’un accès temps réel aux caractéristiques de la route et des conditions de circulation. Sa perception de l’environnement est optimisée par une fusion des différentes sources d’information (capteurs autonomes, systèmes coopératifs, échanges d’informations). Le véhicule peut, pour sa part, détecter en temps réel les défaillances pour la trajectoire et le comportement dynamique.