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Commande assistée au conducteur basée sur la conduite en formation de type « banc de poissons »

par DIRE - publié le , mis à jour le

Commande assistée au conducteur basée sur la conduite en formation de type « banc de poissons »

Audrey Morand (PSA - Laboratoire d’Intégration du Matériau au Système - IMS)
Xavier Moreau, Pierre Melchior (Laboratoire d’Intégration du Matériau au Système - IMS)
Mathieu Moze, Franck Guillemard (PSA)

Commande assistée au conducteur basée sur la conduite en formation de type « banc de poissons »

Contexte et objectif
Le déplacement en essaim, ou « flocking », désigne les déplacements d’individus en groupe, comme les bancs de poissons ou les essaims d’abeilles par exemple. Le déplacement de chaque individu est caractérisé par une connaissance limitée à son environnement proche, lui permettant d’éviter toute collision. Cette approche a inspiré de nombreux domaines scientifiques (optimisation mathématique, modélisation de systèmes physiques et biologiques …) et techniques (robotique, aérospatiale, …) : c’est encore aujourd’hui un sujet important de recherche. L’objectif de ces travaux de recherche est de développer un système d’assistance au conducteur (ADAS : Advanced Driver Assistance System) en adaptant ce principe au monde automobile.

Stratégie
Afin de réguler les inter-distances et les vitesses, chaque individu peut combiner 3 types de comportement lorsqu’il se trouve dans un essaim :
- l’attraction : les individus se rapprochent lorsqu’ils sont trop éloignés ;
- la répulsion : les individus s’éloignent lorsqu’ils sont trop proches ;
- l’imitation : les individus se déplacent de la même manière lorsqu’ils sont à une distance adaptée. Le comportement individuel de chacun provoque ainsi un comportement collectif qui améliore la fluidité des déplacements et la sécurité de tous.

Résultats
Plus de sécurité, de meilleures performances énergétiques et une réduction des temps de parcours sont les bénéfices liés à ce type d’assistance individuelle. Plus précisément, le comportement global obtenu est adapté à l’environnement routier :
- évitement des collisions entre véhicules et adaptation à la route (répulsion) ;
- optimisation de l’espace disponible en vue d’une gestion de trafic efficace (attraction) ;
- minimisation des temps des trajets, des émissions et de la consommation grâce à une vitesse véhicule adaptée (imitation).

Perspectives
Le plein potentiel de l’approche pour la gestion du trafic nécessite des moyens de communication performants disponibles à l’horizon 2025. L’application de ces travaux en matière de sécurité routière permettra d’éviter des collisions entre véhicules et avec l’infrastructure.

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