L'initiative européenne 5GCAR démontre la communication sans fil du futur à bord des véhicules

Après deux ans de travail de conception, la démonstration finale du projet 5GCAR¹ a eu lieu sur la piste d'essai UTAC-CERAM à Linas-Monthléry en France, où de nouvelles applications V2X connectées sont rendues possibles grâce aux technologies de communication 5G Cellular-Vehicle-to-everything (C-V2X). Ces applications devraient façonner l'avenir des systèmes avancés d'aide à la conduite et de conduite automatisée.

Pour garantir une conduite sûre et efficace, tout en fournissant des services d'info-divertissement avec des débits de données élevés, le système de communication sans fil est soumis à des exigences strictes. L'initiative de recherche et d'innovation 5GCAR répond à ces exigences de performance en associant les domaines des télécommunications et de l'automobile et en étudiant les avantages de la 5G pour les applications automobiles de pointe.

Les démonstrations comprennent trois cas d'usages représentatifs. Ils ont été sélectionnés pour représenter les différents besoins découlant de la conduite connectée et automatisée après une analyse détaillée des exigences concrètes en matière de communication et d'automobile ainsi que des indicateurs clés de performance (KPI). Les cas d'usages démontrés sont :

- La coordination de la fusion des lignes pour des manœuvres coopératives, centrée sur la mise d'un véhicule sur une autoroute de manière sûre et efficace. Ceci est rendu possible grâce au partage des informations d'état des véhicules telles que la position, la vitesse et le cap, avec une logique centrale qui détermine une manœuvre collaborative et recommande les actions correspondantes à ces véhicules. La procédure est assistée par des caméras routières qui fournissent des informations sur les véhicules non connectés et intègrent ces informations dans l'algorithme de planification des manœuvres.

Le partage de capteurs « see-through » et à longue portée pour une perception coopérative, centré sur l'extension de la portée de détection du véhicule au-delà de la ligne de visée en combinant des données de capteurs locales et partagées. Dans la variante « see-through », un véhicule reçoit le support d’un véhicule de tête lors d'une manœuvre de dépassement. Grâce à la localisation vidéo, la scène avant représentant la région occluse est capturée et transmise au véhicule suivant. Dans la variante « partage de capteurs longue portée », les capteurs embarqués sont utilisés pour fournir des informations sur les véhicules non connectés et créer un algorithme de prévention et d'alerte de collision.

La protection des usagers vulnérables sur la route pour la sécurité coopérative met l'accent sur le positionnement en réseau et la prévision des collisions pour prévenir les accidents avec des piétons ou des cyclistes qui sont difficiles à éviter en utilisant uniquement des capteurs embarqués dans les véhicules. Pour ce faire, des mesures de différence de temps d'arrivée sont effectuées pour localiser et suivre les usagers de la route. Leurs habitudes de déplacement sont ensuite utilisées pour estimer la probabilité d'une collision.

Afin de réaliser ces démonstrations, un système de communication a été créé, représentant une architecture 5G globale pour les cas d'usages automotives. Au cœur de ce système se trouvent la communication par liaison latérale 5G-NR, le positionnement 5G-NR et la communication cellulaire utilisant des modèles de déploiement 5G tels que le Network Slicing et l'Edge Computing.

Les démonstrations sont effectuées sur la piste d'essai tandis que le public peut les vivre de l'intérieur des voitures et a l'occasion de discuter les détails de la mise en œuvre avec des experts. Pour la mise en œuvre de ces démonstrations respectives, la diversité du consortium a été d'une importance capitale avec la participation de parties issues des secteurs des télécommunications et de l'industrie automobile, ainsi que du monde universitaire et des petites et moyennes entreprises (PME).

Le projet 5GCAR a étudié et prouvé la valeur ajoutée de la 5G pour les voitures connectées, en étudiant le domaine sous de multiples angles, y compris les modèles commerciaux, les questions de spectre, et en contribuant à la conception de solutions innovantes pour le réseau d'accès radio, l'architecture du système et le cadre de sécurité et de confidentialité. De multiples cas d'usages de systèmes de transport intelligents coopératifs (C-ITS) bénéficiant des fonctionnalités 5G sont aujourd'hui démontrés à Linas-Montlhéry. En outre, les travaux scientifiques menés dans le cadre du projet ont eu une incidence sur la normalisation grâce aux contributions des partenaires du projet. De plus, le projet a influencé l'écosystème grâce à des publications et des présentations lors de grands événements.

 

¹ La Communication de Cinquième Génération pour la Recherche et l’innovation Automobile, 5GCAR est un projet 5G PPP Phase 2 avec un budget total de 8 millions d'euros. Environ 28 personnes sont affectées à plein temps à 5GCAR pendant une durée de 26 mois. Ce projet a été financé par le programme de recherche et d'innovation Horizon 2020 de l'Union européenne dans le cadre de la convention de subvention n° 761510. Les résultats du 5GCAR ne reflètent que le point de vue des auteurs et la Commission n'est donc pas responsable de l'usage qui pourrait être fait des informations qu'il contient. Le consortium 5GCAR regroupe 14 partenaires, dont des fournisseurs d'infrastructures de télécommunications, un opérateur de réseau, des fournisseurs d'équipements industriels, des partenaires de l'industrie automobile, des petites et moyennes entreprises et le secteur universitaire : ERICSSON, BOSCH, CHALMERS, CTAG, CTTC, HUAWEI, KCL, MARBEN, NOKIA Bell Labs, ORANGE, GROUPE PSA, SEQUANS, VISCODA et VOLVO CARS.