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La voiture connectée dépasse les frontières


"Le projet européen vise à proposer des services V2X harmonisés et sans couture d’un pays à un autre via les nouveaux réseaux mobiles."


Le projet de recherche européen 5G Croco s’intéresse à un champ encore relativement inexploré de la communication “Vehicle To Everything” (V2X) : la mise en œuvre de services de mobilité coopérative, connectée et automatisée transfrontaliers.

Qu’est-ce qui pourrait arrêter la montée en puissance de la voiture connectée et autonome ? Année après année, les développements technologiques dans le domaine nous rapprochent de plus en plus du niveau le plus élevé de l’autonomie – un véhicule capable de circuler seul, sans conducteur ni passager. Pour autant, cette marche en avant se heurte à une limite bien réelle, matérialisée par les frontières entre pays. La problématique, qui consiste à proposer des services CCAM (pour “Cooperative, Connected and Automated Mobility”) harmonisés et sans couture d’un pays à un autre via les nouveaux réseaux mobiles, est explorée en profondeur au sein du consortium 5G Croco.

Trois cas d’usage, un potentiel d’innovation étendu

Ce projet européen, intégré à la phase 3 de l’initiative 5G Infrastructure Public Private Partnership (5G PPP), regroupe 24 partenaires sur 7 pays, parmi lesquels figurent des opérateurs, des équipementiers réseaux, des fabricants et fournisseurs automobiles, un gestionnaire d’autoroutes et des académiques et PME.

Les travaux de recherche se structurent autour de cinq lots – préparation des tests et des sites d’expérimentation, architecture réseau et logicielle, réalisation des expérimentations, aspects business V2X, exploitation des résultats – et de trois cas d’usage. “Le premier concerne la conduite télé-opérée, ou comment prendre la maîtrise d’un véhicule à distance depuis un centre d’opérations, détaille Stefan Wendt, Responsable de projet et Expert Communications Radio chez Orange. Le deuxième se penche sur le mapping Haute Définition et étudie la mise à jour dynamique des cartes pour tenir compte de l’apparition ou de l’évolution de certains paramètres sur les voies de circulation. Enfin, le cas d’usage Anticipated Cooperative Collision Avoidance (ACCA) vise à exploiter l’intelligence du réseau afin de transmettre un message d’alerte d’un véhicule arrêté ou en panne vers d’autres.” Dans cette perspective, une série d’expérimentations est menée sur 5 sites à petite échelle dans un premier temps, avant un passage sur routes réelles sur deux corridors transfrontaliers – entre l’Allemagne et le Luxembourg, entre l’Allemagne et la France.

La 5G, un enabler technique clé pour l’ACCA

L’expertise d’Orange dans le cadre du projet est tout particulièrement sollicitée pour évaluer et valider la faisabilité du cas d’usage ACCA. Malgré la multiplication des senseurs (radars, caméras, lidars, etc.) implémentés sur les véhicules semi-autonomes, ces derniers souffrent encore d’une perception limitée de leur environnement, et a fortiori d’une capacité restreinte à détecter ou à anticiper certaines situations dangereuses. Le service ACCA vise à accroître la réactivité des véhicules en permettant une identification et une localisation anticipée de scénarios tels que des embouteillages ou des freinages d’urgence. Pour cela, une voiture doit pouvoir partager des données via un géoservice intégré à un serveur au sein de l’infrastructure V2X. Soutenu par la performance des réseaux 5G et des fonctionnalités de Mobile Edge Computing et de slicing, “le système ACCA se fonde à la fois sur un traitement local des données et dans le Cloud, reprend Stefan Wendt. Un système de gestion du trafic interagit avec les différents géoservices, tandis que l’architecture logicielle permet d’émettre des messages critiques, pour chaque voiture dans leur zone d’intérêt individuelle, dans un périmètre allant jusqu’à 10/20 kilomètres. Au final, nous sommes capables de gérer tous les véhicules, transmettre des données, suivre le trafic, prioriser les tâches et prévenir localement de façon très rapide.”

La 5G fait ici valoir ses forces en matière de communication Ultra-Reliable Low-Latency (URLL) et de Multi-access Edge Computing (MEC) dans le traitement des données au plus près des véhicules et leur signalisation en temps réel.

Se projeter sur un contexte transfrontalier

Si des tests réalisés au mois de septembre 2020 sur le site du TEQMO à Montlhéry ont permis de valider l’architecture réseau 5G Non StandAlone et logicielle nécessaire, certains sujets restent ouverts. “Nous devons coller à la réalité des réseaux telle qu’elle existe aujourd’hui, et donc regarder de près la passation entre réseaux 4G et 5G. Nous avons constaté que la transition entre réseaux lors d’un passage transfrontalier était encore perfectible et nécessite un travail de paramétrage. Nous avons aussi besoin d’une continuité de service et d’une interaction optimales entre infrastructures 5G d’un côté d’une frontière à l’autre. L’architecture de service associée doit aussi faire l’objet d’un effort de fine tuning afin de pouvoir prendre en compte des messages de formats différents.”

Ces différentes briques critiques au service seront analysées et optimisées en prévision du passage des expérimentations à une situation réelle à grande échelle. Une campagne de tests est programmée courant 2021 sur plusieurs portions de routes privatisées sur l’A320 entre Forbach et Sarrebruck. Dans cette attente la nouvelle génération de réseaux mobiles démontre déjà sa capacité à supporter des cas d’usage liés aux services CCAM, grâce notamment aux mécanismes d’Edge Computing et de garantie de fiabilité.

 

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