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Dossiers

SystemX : zoom sur les travaux de recherche de l’IRT dans le domaine du transport

Publication: 29 mai

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Voici un aperçu des travaux de recherche technologique sur la thématique transport autonome, menés par SystemX, seul institut de recherche technologique (IRT) dédié à l’ingénierie numérique des systèmes...
 

Au niveau français, les travaux de l’IRT SystemX répondent à plusieurs enjeux de la stratégie nationale de développement des véhicules autonomes. SystemX participe à plusieurs Groupes de Travail dans les différents programmes conduits par la plate-forme automobile (PFA, Filière Automobile et Mobilités), tels que le GT Sécurité VP (Véhicule Particulier), GT Safety STPA (Système de Transport Public Autonome), et le GT CITS (Cooperative Intelligent Transport Systems)

SystemX est également partie prenante de Groupes de Travail dédié à la validation du véhicule autonome au niveau européen. Des visites bilatérales entre Connected Places Catapult (Royaume-Uni) et SystemX ont eu lieu pour développer des synergies (collaboration et consolidation) entre leurs plate-formes de gestion de scénario, MUSICC et MOSAR respectivement. SystemX participe activement aux efforts de standardisation pour le véhicule autonome et connecté. L’IRT pilote à l’European Telecommunication Standard Institute (ETSI) plusieurs travaux de spécification de solution de cybersécurité pour sécuriser les communications entre le véhicule autonome et son environnement. L’IRT est également membre du Car-2-Car Communication Consortium (C2C-CC) dont l’activité consiste à développer de nouvelles solutions dans le domaine des Systèmes de Transports Intelligents Connectés (STI-C).

Au niveau international, SystemX contribue au partage de la vision et du savoir-faire français et est reconnu pour son expertise en matière de validation de la sécurité du véhicule autonome. L’IRT est présent à Singapour, où il participe activement au programme de recherche appliquée CETRAN (Centre d’excellence pour les essais et recherches sur les véhicules autonomes), porté par la Nanyang Technological University (NTU Singapour). Ce programme de cinq ans a pour objectif de déterminer les conditions du déploiement opérationnel et sûr des véhicules autonomes à Singapour, et s’appuie, entre autres, sur les compétences et les plateformes développées par SystemX. Depuis 2019, le Japan Automobile Research Institute (JARI) et SystemX ont lancé une collaboration de recherche internationale pour relever les principaux défis liés à la sécurité des véhicules autonomes.

Enfin, les activités de SystemX, notamment sur la gestion des scénarios, sont référencés par l’OICA (organisation internationale des constructeurs automobiles)

En effet, SystemX et ses partenaires de la filière automobile française ont développé la plateforme MOSAR (Méthodes et Outils pour l’évaluation de la Sûreté de fonctionnement et l’Analyse de la Robustesse des véhicules autonomes) pour contribuer à relever le défi de la validation du véhicule autonome. MOSAR propose une méthodologie et une suite outillée pour concevoir et valider la sécurité du véhicule autonome en utilisant notamment une base de scénarios.

3 principaux enjeux sont adressés par les projets de recherche partenariale menés au sein de SystemX :

La sécurité et la sûreté de fonctionnement des systèmes de transport autonomes.

Ces travaux collaboratifs servent deux principaux objectifs : apporter une aide pour concevoir et valider des systèmes de transport de plus en plus connectés dans des contextes opérationnels complexes et ouverts, et renforcer la maîtrise des performances face à la vulnérabilité cyber de ces systèmes communicants, interopérables et évolutifs. Dans ce cadre, on cite les projets en cours suivants :

- Le projet 3SA (Simulation pour la Sécurité des systèmes du véhicule Autonome), lancé en 2019 pour une durée de 4 ans, s’inscrit dans le prolongement du projet SVA (Simulation pour la Sécurité du véhicule Autonome) pour aller plus loin dans l’usage de la simulation numérique afin de démontrer la sécurité du véhicule autonome particulier.

- Le projet ASV (Autonomous Driving Simulation & Validation), lancé en 2018 pour une durée de 4 ans à Singapour et mené en étroite coordination avec la Nanyang Technological University (NTU Singapour), vise à développer et démontrer un système de test basé sur la simulation, pour l’évaluation et la validation de la performance, la fiabilité, et la sûreté des véhicules autonomes en assistant la tâche d’autorisation des opérations publiques avant leurs déploiements

- Le projet CTI (Cybersécurité du Transport Intelligent), qui s’achèvera début 2021, a permis de bâtir une approche commune sur la base de bonnes pratiques et de solutions IT innovantes en matière de cybersécurité dans les domaines de l’automobile, du transport ferroviaire et de l’aéronautique. Avec l’aide de l’Agence Nationale de la Sécurité des Systèmes d’Information (ANSSI), et de ses partenaires, SystemX et ses partenaires ont développé une plateforme cybersécurité des systèmes de transport afin d’adresser la conception sûre et sécurisée de ces systèmes. SystemX participe au suivi régulier des évolutions des exigences normatives et réglementaires pour assurer la contextualisation des solutions proposées.

- Le projet EPI (Evaluation des Performances des systèmes de décision à base d’IA), lancé en 2018 pour une durée de 3 ans, vise à bâtir une méthodologie générique pour l’évaluation des performances des systèmes de décision (basé sur des réseaux de neurones) embarqués dans le véhicule autonome. Les marchés visés sont les transports automobiles et maritimes.

- Le projet EVA (Eco-mobilités par Véhicules Autonomes), lancé en 2017 pour une durée de 3 ans, s’inscrit dans le cadre de l’expérimentation Paris Saclay Autonomous Lab, menée sur le territoire Paris-Saclay, pour développer un service complet de transports électriques intelligents sans conducteur à la demande, et à en équiper l’infrastructure du Plateau de Saclay de manière pérenne. Les experts de l’institut mènent dans ce projet des travaux d’analyse et de modélisation du système de systèmes, et de leur sûreté de fonctionnement et cybersécurité.

- Le projet SAM (Sécurité et Acceptabilité de la conduite et de la Mobilité autonome), lancé en 2019 pour une durée de 3 ans, sélectionné dans le cadre de l’appel à projets Expérimentation du Véhicule Routier Autonome de l’ADEME (PIA), conduit par la Plate-forme automobile (PFA), rassemble un consortium de 11 acteurs industriels (Alstom, Cofiroute, EasyMile, Keolis, PSA, RATP, Renault, SNCF, Transdev, TwinswHeel, Valeo) pour réaliser 13 expérimentations terrain et 6 partenaires pour en assurer la méthodologie et les évaluations dans leur domaine d’excellence (Cerema, IFP Energies Nouvelles, Le LAB, ENPC/LVMT, IRT SystemX, VEDECOM). Il ambitionne de faire émerger des référentiels communs (nationaux et internationaux), des propositions de méthodologies outillées et de standards internationaux. Dans ce cadre, SystemX coordonne le lot Sécurité qui vise à proposer une méthodologie globale pour la démonstration de la sécurité des systèmes de transport autonomes.

- Le projet SCA (Secure Cooperative Autonomous systems), lancé en 2017 pour 3 ans, a pour objectif de garantir la sécurité des communications entre véhicules et aussi entre le véhicule et l’infrastructure pour se prémunir contre les cyberattaques tout en protégeant la vie privée des citoyens.

- Le projet SVR (Scénarios Véhicules Robots et navettes autonomes), lancé en 2018 pour une durée de 2 ans, s’inscrit dans le prolongement du projet SVA (Simulation pour la Sécurité du véhicule Autonome) pour l’évaluation de la sûreté de fonctionnement des navettes autonomes et robots-taxis. Dans ce type de système, la sécurisation ne repose pas uniquement sur le véhicule mais aussi sur l’infrastructure et le contrôle centralisé.

L’adaptabilité : Dans ce cadre, les projets collaboratifs menés au sein de l’IRT SystemX visent à analyser les usages pour améliorer l’acceptabilité des systèmes de transport autonomes et connectés. Ils traitent les aspects « facteurs humains » et « Interaction Homme-Machine » pour des systèmes personnalisables qui s’adaptent en fonction du contexte et de l’environnement.

- Le projet CMI (Cockpit Multimodal Interactif), lancé en 2018 pour une durée de 3 ans, s’inscrit dans ce cadre. Il se focalise sur le cockpit du véhicule autonome et s’attache à définir les meilleures combinaisons possibles de solutions d’IHM (Interaction Homme-Machine) sollicitant différents sens humains (la vue, l’ouïe, le toucher) pour réduire la charge cognitive du conducteur et améliorer son intuitivité.

La durabilité : l’objectif est de contribuer à planifier, concevoir et superviser les systèmes de mobilité, en intégrant l’évolution des usages des transports urbains. Ils s’inscrivent dans un contexte de Mobilité-as-a-Service (MaaS) aidé par le renforcement et la valorisation des sciences et technologies de l’IA et de la blockchain. Par ailleurs, les projets mettent également l’accent sur le déploiement de solutions innovantes sur les territoires d’expérimentation du Grand Paris (La Défense, Paris-Saclay), du Grand Lyon (Confluences, Pass Urbain) et de Singapour. L’acceptabilité de ces nouveaux systèmes de transport autonome par les usagers et les territoires ainsi que leur intégration dans les systèmes de transport existants sont des enjeux-clés de deux expérimentations au sein desquelles SystemX est partie prenante.

Cela concerne les projets EVA - Paris Saclay Autonomous Lab (navette connectant le RER de Massy-Palaiseau au campus Polytechnique, et flotte de véhicules autonomes à la demande dans le campus), et SAM (13 expérimentations à travers la France).

D’autres projets en cours à l’IRT traitent de la durabilité des systèmes de mobilité au sens large mais qui ne sont pas spécifiques aux systèmes de transport autonome.

http://www.irt-systemx.fr/

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