« Sur la route, il y avait déjà des bandes réfléchissantes, maintenant il y roule des voitures intelligentes. » disait l’auteur Marc Escayrol. Un conducteur de plus en plus assisté pour un trajet plus sûr, plus propre et plus performant, tel est le sens des efforts des constructeurs. Et nous ne sommes qu’au commencement de cette révolution. – Par Dr Waleed Mouhali Enseignant Chercheur en physique Directeur adjoint du cycle L et Dr Assia Soukane Enseignant-Chercheur en informatique, Responsable d’équipe de recherche « LACSC »

 

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Le sujet de la « voiture du futur » est actuellement au coeur des activités actuelles des enseignants-chercheurs du LACSC de l’ECE Paris. Parmi les défis identifiés de cette thématique de recherche émergente, les enjeux sécuritaires dans les zones urbaines et sur les autoroutes sont les plus cités. L’OMS estime en 2015 que les accidents de la circulation font chaque année environ 1,25 million de morts et entre 20 et 50 millions de blessés dans le monde.

Dr Assia Soukane © Campus Eiffel

Dr Assia Soukane © Campus Eiffel

Des projets parfois trop spécifiques

Une prise de conscience est faite au niveau international de la nécessité de proposer des systèmes d’aide à la conduite. Des projets ambitieux et intéressants en sont issus tels que les projets : SCOREF, HAVE-IT, CODRIVE, GOOGLE CARS…
Aucune de ces solutions n’est satisfaisante car elles ne sont pas adaptées à une conduite partagée et leurs systèmes de stockage ne sont pas assez « sémantiques » :
• Pas de prise en compte du profil du conducteur et de son environnement (conditions météorologiques, trafic du réseau routier…)
• Extrême spécificité des capteurs développés par les constructeurs
• Chacun des constructeurs ne va finalement prendre en compte qu’un seul aspect de la boucle d’interaction (illustré dans la figure d’architecture globale du système)

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Le système d’interaction « adaptative »

Dans ce contexte, notre projet de recherche est basé sur le développement d’un système d’interaction « Humain- Véhicule-Environnement » adaptatif, fondé sur le traitement intelligent de l’information. Notre ambition est de traiter les deux modes de conduite :
1) la conduite partagée dans le cas où le conducteur est toujours en mesure de recevoir et d’interpréter les messages (vocaux, textuels…) qui lui permettent d’anticiper les situations dangereuses
2) la conduite autonome dans le cas où le conducteur n’est plus apte à conduire (fatigue, stress, alcool…). La conduite est donc totalement déléguée au système. La figure suivante illustre l’architecture globale du notre système : Cette architecture est fondée sur un cycle d’interaction. Le cycle commence par l’environnement, il produit des différents événements aux trois systèmes :
1) Systèmes intelligents
2) Systèmes embarqués
3) Systèmes réseaux et temps réel

Ces événements sont détectés par les différentes modalités d’entrée (capteurs, objets connectés…) reliées au système. Une fois ces événements détectés, ils sont ensuite interprétés. Le système doit alors décider si ces événements peuvent former une commande. Cette dernière est divisée en plusieurs taches élémentaires qui seront présentées à des modalités de sortie ou actionneurs (déclenchement des feux de brouillard…) disponibles dans l’environnement.

 

Les trois systèmes d’interaction

Ces trois systèmes interagissent via une base de connaissances qui décrit le profil du conducteur, le véhicule et son environnement.
Systèmes intelligents : Cette partie du projet prend en entrée les évènements détectés par les différents capteurs disponibles dans l’environnement du conducteur. Ces évènements sont d’abord fusionnés et ensuite interprétés. Le système retourne en sortie une décision qui sera transmise aux actionneurs.
Systèmes embarqués : Cette partie prend en entrée des évènements de l’environnement du conducteur et produit en sortie des valeurs interprétables selon un seuil prédéfini.
Systèmes réseaux et temps réels : Cette dernière prend en entrée l’ensemble des informations transmises par les différentes parties et les transmet aux parties concernées en temps réel via le réseau.

Le processus d’interaction est rendu très complexe lorsqu’on tient compte de la grande masse de données. Les enjeux résident dans le croisement de ces gros volumes d’informations. Le traitement efficace de ces données défie les modèles classiques de calcul, de stockage, de communication et d’exploration des données. Deux grandes questions à ce sujet :
• Comment analyser ce déluge de données, les interpréter et les valoriser en connaissance du contexte scientifique ou sociétal ?
• Quelles avancées technologiques, architecturales et algorithmiques permettent de répondre à ces défis ?

 

Il n’empêche qu’un des problèmes majeurs se trouve en effet entre le siège et le volant : le conducteur. La voiture la plus intelligente possible permettra-telle une conduite intelligente ? Sauf à imaginer que ce conducteur n’ait plus du tout à se préoccuper de sa propre conduite. Peut-être une étape décisive d’une technologie automobile déjà auréolée au 21e siècle.

 

Contacts :
mouhali@ece.fr
soukane@ece.fr