Projet CAPTIV Consommation et strAtégies cooPératives pour les Transmissions entre Infrastructure et Véhicules Olivier BERDER IRISA/ENSSAT 6 rue de kerampont - 22300 LANNION Tél.: 02 96 46 91 70 Fax.: 02 96 46 90 75 e-mail: oberder@irisa.fr www: http://www.irisa.fr Equipe de chercheurs Travail sur nouvelles technologies : offrir des possibilités de services Sans fil bien implanté ::: évolution du mobile/ss fil Application envisagée : infrastructure communicante Atelier Réseaux de capteurs

Contexte Sécurisation des usagers de la route Gestion de la fluidité du trafic Emergence de nouveaux services Solutions innovantes de communications radio-mobiles entre les véhicules et l’infrastructure Réseaux de capteurs Atelier Réseaux de capteurs

Agenda Enjeux et objectifs du projet CAPTIV Choix technologiques Conception d’antennes et caractérisation du canal de propagation Simulateur Conclusions Atelier Réseaux de capteurs

CAPTIV : objectifs Transmission d’informations vers les véhicules (ou depuis les véhicules) À travers un réseau ad-hoc (dense) Panneaux de signalisation communicants, capteurs divers (GPS, image, comptage, …), infrastructures (GSM, UMTS, …), véhicules, cyclistes, piétons Débit faible à moyen (jusqu’à qq 10kbits/s) Autonomie énergétique et faible coût Milieux hétérogènes (urbain, semi-urbain, campagne…) Atelier Réseaux de capteurs

CAPTIV : solutions Optimisation de l’énergie par bit utile transmis dans le réseau Techniques de transmission coopératives et de traitement du signal Architecture électronique faible énergie Antennes Expérimentations et mesures de canal Atelier Réseaux de capteurs

Verrous scientifiques et techniques Composants électroniques et antennes optimisés en efficacité énergétique Reconfiguration, faible énergie, veille, … Communications coopératives Réseau ad-hoc hétérogène (sans infrastructure) Densité hétérogène des nœuds Routage, gestion de l’énergie Transmissions multi-antennes Multi Input – Multi Output Atelier Réseaux de capteurs

Partenaires Laboratoires de recherche Soutiens financiers et collectivités Partenaires académiques Atelier Réseaux de capteurs

Applications potentielles Informations liées à la sécurité Authentification de la signalisation e.g. passages piétons, deux-roues, ralentisseurs, vitesse, feux Détection de situations anormales Densité, fluidité du trafic Régulation de vitesse Services Signalisation active Parkings, transports en commun, … Géolocalisation … Atelier Réseaux de capteurs

Reconnaissance de signalisation Restitution Affichage sur tableau de bord Synthèse vocale Signalisation dynamique Travaux Bouchons Atelier Réseaux de capteurs

Exemple d’application : accidentologie en intersection 58% 42% Accidents mortels en intersection 20% 80% Accidents corporels en intersection Rase campagne Ville Données BAAC 2003 Gravité des blessures en rase campagne Atelier Réseaux de capteurs

Exemple d’application : accidentologie en intersection 10% Autres 14% Collision arrière 7% Collision frontale 2% Tourne à droite 12% Tourne à gauche coupant le flux opposé 21% Tourne à gauche en insertion 34% Traversée / franchissement ville et rase campagne confondues Données BAAC 2003 / Défaillances associées Détection tardive de l’intersection Non détection des autres usagers: Mauvaise visibilité Attentes incorrectes Focalisation de l’attention sur une partie de la situation Non réactualisation de la prise d’information Distraction/inattention Mauvaise estimation du créneau d’insertion Mauvaise évaluation du temps de réalisation de la manœuvre Mauvaise compréhension du fonctionnement de l’intersection Violation de la règle de priorité Source : Page and Chauvel, 2004 Atelier Réseaux de capteurs

Site expérimental : intersection de Goudelin, RD9/ RD67 Manque de visibilité des usagers venant de voie prioritaire par les usagers venant de la voie secondaire Trafic moyen journalier (données 2005) RD 9 entre Guingamp et Lanvollon 6000 véhicules/ jour RD 67 entre Goudelin et Gommenech 1000 véhicules/ jour Les personnes âgées dans les traversées mauvaise estimation des vitesses et des distances prise de décision et d’action plus lente Les conducteurs novices En particulier dans les tourne-à-gauche une tendance à ne pas respecter les règles de priorité, à prendre des risques et à commettre des erreurs Les 2 roues, des usagers vulnérables problèmes liés au différentiel de vitesse Le rôle de la visibilité Intersection située après un virage ou un haut de côte et risque de collision arrière avec un véhicule arrêté en train d’effectuer un tourne à gauche Intersection non aménagée située sur une longue ligne droite avec interdiction de doubler et avec une mauvaise visibilité de la voie secondaire Mais une très bonne visibilité peut inciter à une prise de vitesse excessive Le rôle de la lisibilité Complexité de l’intersection liée aux nombres de voies et à leurs agencements Problèmes d’identification de la voie prioritaire par exemple du fait de largeurs de voie identiques, du tracé ou de la présence d’alignement d’arbres Problèmes de cohérence de l’intersection par rapport à l’itinéraire emprunté Le rôle du régime de priorité (Stop vs Cedez-le-passage)‏ Atelier Réseaux de capteurs

Carrefour accidentogène Manque de visibilité Configuration géographique Conditions climatiques (brouillard, forte pluie) Vitesse excessive Prévenir le véhicule à l’arrêt de l’arrivée d’un véhicule sur la route principale Atelier Réseaux de capteurs

Détection de contresens Estimation de direction Détection de l’anomalie Avertissement aux voitures proches Propagation de l’information vers un central contresens Atelier Réseaux de capteurs

Agenda Enjeux et objectifs du projet CAPTIV Choix technologiques Conception d’antennes et caractérisation du canal de propagation Simulateur Conclusions Atelier Réseaux de capteurs

Cahier des charges Paramètres et indicateurs pertinents pour le démonstrateur Consommation < 100mw Portée de 100m minimum Mobilité de 100km/h Nomadisme Réactivité de 100 ms maximum Coût faible Débit >10kbit/s Densité d’utilisateurs >10 Disponibilité Maturité industrielle Facilité de développement Licence d’utilisation Encombrement physique La spécificité de l’application entraîne des contraintes sévères et quelquefois contradictoires. La consommation du dispositif de communication est U n point important, les panneaux devant fonctionner en autonomie, éventuellement alimentés par panneaux solaires, sur les véhicules la réserve d’énergie n’est pas si grande, compte tenu du grand nombre d’équipements électriques puisant sur la batterie. La portée doit correspondre à la distance de visibilité classique d’un automobiliste, augmentée du temps de réactivité du dispositif. La mobilité impose de choisir un système de communication non sensible à l’effet Doppler. Le nomadisme traduit le fait qu’un élément doit pouvoir se connecter et se déconnecter automatiquement du réseau. La réactivité doit être considérée en tenant compte de la portée de connexion et de la vitesse du mobile. Elle peut conduire à choisir des protocoles simples, mais s’accommode mal d’une faible consommation. Le débit est calculé à partir des échanges d’information prévus entre les différents nœuds d’un carrefour. La densité d’utilisateur impose la taille minimum du réseau et peut faire croître le débit nécessaire. Il est important que le service proposé soit disponible, et indépendant de la charge d’un réseau téléphonique par exemple. La solution doit être bon marché, le nombre de panneaux et de véhicules à équiper étant très important. Pour réaliser un démonstrateur dans des délais courts, la solution choisie doit être disponible actuellement, fiable et proposer des outils de développement. L’encombrement maximal toléré à bord d’un véhicule doit être pris en compte notamment lors du choix de la fréquence, celle-ci ayant une incidence sur la taille des antennes. Atelier Réseaux de capteurs

Technologies disponibles Bandes Débit max. Accès mult. Portée En. 802.11b WiFi 2.4 GHz 2 Mbit/s CSMA/CA 150m ++++ KO 802.11a 5 GHz 54 Mbit/s 100 m 802.15.1 Bluetooth 1 Mbit/s CDMA 10 m ++ 802.15.4 ZigBee 868 MHz 250 kbit/s 20 kbit/s 300 m + OK 802.15.4a UWB LR 3.1-10.6 GHz RFID 13.56 MHz 863 MHz 25 kbit/s 28 kbit/s 100 kbit/s 1 m 30 m DSRC 5.8 GHz 500/250 Kbit/s 20 m 0 10m 100m Portée Débit 1 Gbit/s 100Mbit/s 10 Mbit/s 1 Mbit/s 100 kbit/s 10 kbit/s 802.15.4 ZigBee 802.15.1 Bluetooth 802.11.b WiFi 802.11.a/g/n Hyperlan 802.15.3a UWB HR 802.15.4a UWB LR 802.16e WIMAX DSRC RFID Seuls WiFi, Wimax,UWB LR, ZigBee respectent l’indicateur fixé pour le critère de la portée. WiFi et MIMAX sont trop complexes pour fonctionner sur des systèmes basse consommation. UWB LR est trop récent et les plate-formes ne sont pas encore disponibles. ZigBee avec le protocole IEEE 802.15.4 semble être le standard qui répond le mieux à nos besoins. Ce standard autorise la mise en œuvre de réseaux ad hoc, les solutions industrielles existent, cependant des incertitudes concernent la mobilité, la réactivité et le débit. Pour ce dernier point, la bande de fréquence 2,4 GHz est préférable, avec le risque d’une réduction de la portée. Atelier Réseaux de capteurs

Caractérisation du standard IEEE 802.15.4/ZigBee Mesures effectuées avec une plate-forme Silabs 2.4 DK Portée en utilisation fixe 190 m Distance d’accrochage en mobilité : (180 m, 50 km/h), (150 m-100 km/h) Bon fonctionnement en mobilité mais effet de la réactivité Réactivité : temps(connexion + première trame) = 587 ms Débit pour deux longueurs de trame : (5 o, 8,8 kbit/s), (94 o, 94 kbit/s) Consommation 55 mA Test en charge avec 10 modules La réactivité et le débit non conformes aux besoins utilisation de la couche physique IEEE 802.15.4 avec un protocole plus réactif La plate-forme utilisée fonctionne avec des composants de première génération, microcontrôleur Silabs 8051 et circuit radio Chipcon CC2420, Il existe maintenant des composants plus rapides, de plus faibles consommations et possédant des caractéristiques radio améliorées. A 90 km/h, un véhicule parcourt 25 m en 1 seconde, le temps nécessaire à un dispositif pour entrer dans le réseau et échanger une première trame doit donc être le court possible. Les distances d’accrochage sont plus courtes que les distances de décrochage. Une application permettant de détecter des panneaux a été développée et mise en œuvre en présence de 10 modules pour évaluer l’aptitude de la plate-forme à accepter la charge. La couche physique IEEE 802.15.4 est très performante, utilisation de l’étalement de spectre, transfert de données fiable. Atelier Réseaux de capteurs

Plate-forme électronique et radio Solution SiLabs (Télécom Bretagne, IETR) Microcontrôleur 8051, HF CC2420 Pile de protocole Zigbee Bon marché, facile à prendre en main, mais très peu ouvert Solution Softbaugh (IRISA/ENSSAT) Microcontrôleur MSP430, HF CC2420 Plate-forme ouverte Pile Zigbee/802.15.4 en option Protocole propriétaire (IRISA/ENSSAT) Réduction énergie et taille de code Nouvelle plate-forme en cours de fabrication Atelier Réseaux de capteurs

Communications coopératives Système distribué à transmission coopérative Techniques « multi-antennes » entre nœuds du réseau Atelier Réseaux de capteurs

Technique MIMO coopérative Trois phases de communications MIMO coopératives Phase 1: Echange de données local Phase 2: Transmission MIMO coopérative Phase 3: Réception coopérative dm<<d dm = 1..10 m d dm transmission MIMO Nr Nt S D Atelier Réseaux de capteurs

Consommation énergétique du MIMO coopératif Le MIMO coopératif est plus efficace énergétiquement que le SISO et le multi-sauts pour des transmissions à longue distance [VTC07, GRETSI07, IRAMUS07, VTC08, ICC08] Atelier Réseaux de capteurs

Agenda Objectifs du projet CAPTIV Choix technologiques Conception d’antennes et caractérisation du canal de propagation Simulateur Conclusions Atelier Réseaux de capteurs

Matériau transparent & conducteur Application : antenne à 2,45 GHz monocouche d’ITO (oxyde d’indium dopé à l’étain) matériau transparent et conducteur Film ITO (0,68 µm) sur verre Corning Détail gravure Les antennes utilisées dans les véhicules seront placées sur leur vitrage : le pare-brise par exemple. Il est donc nécessaire de construire ces antennes à partir d’une fine couche d’un matériau optiquement transparent et électriquement conducteur afin de ne pas gêner la vision du conducteur. Nous avons étudié deux solutions : La réalisation des antennes à partir d’une monocouche d’ITO : de l’oxyde d’indium dopé à l’étain : matériau transparent comme vous pouvez le constater à gauche, mais encore un peu trop résistif pour l’application envisagée. Ou bien à partir d’un multicouche avec l’insertion d’une très fine couche de cuivre entre 2 couches d’ITO. Cela permet de diminuer la résistance. Cependant, l’échantillon, bien que transparent, devient coloré. transparent : 71% < %T < 88% conducteur : R = r/e = 11,1 / (F = 1 J/cm2) Atelier Réseaux de capteurs

Alimentation via un coupleur 3dB/90° Simulation : antenne monopole losange x’ 1 2 z’ y’ Diagrammes de rayonnement à 2,45 GHz Pour les mesures à 2,45 GHz, ce réseau d’antennes est alimenté via un coupleur qui permet de choisir l’émission du lobe dans la direction z’ ou bien, après inversion du coupleur, d’émettre dans la direction opposée… Accès 2 Accès 1 Alimentation via un coupleur 3dB/90° Accès 1 Atelier Réseaux de capteurs

Antennes + coupleur Réseau d’antennes monopole losange + coupleur En utilisation réelle, le réseau d’antennes alimenté via le coupleur permettra d’obtenir au choix : Un lobe d’émission vers les panneaux de signalisation à l’entrée d’un carrefour; Un lobe d’émission vers l’arrière du véhicule afin d’assurer une communication véhicule-véhicule si besoin… Atelier Réseaux de capteurs

Canal de propagation Objectif Système de mesure Prototype d’antennes Liaison fiable sur au moins 100 m Emission : 2,45 GHz, 10 dBm Système de mesure Emetteur placé dans un véhicule (1 antenne omni sur le toit) 2 récepteurs synchronisés placés sur les panneaux de signalisation Prototype d’antennes 2 réseaux de 2 patchs alimentés par un diviseur de Wilkinson Ouverture à -3 dB de 80° dans le plan H Ouverture à -3 dB de 45° dans le plan V Gain de 8,4 dB à 2,45 GHz Atelier Réseaux de capteurs

Cause des évanouissements -100 -50 50 100 150 200 250 300 350 -95 -90 -85 -80 -75 -70 -65 -60 -55 -45 Distance (m) Puissance recue (dBm) Puissance recue Seuil Nous allons maintenant identifier les causes d’apparition de pertes de puissance au niveau des récepteurs. Nous pouvons observer sur les 2 photos, la présence d’une flèche de couleur rouge indiquant l’emplacement du récepteur du coté gauche du carrefour. La courbe situé au dessus indique quand à elle la puissance reçue au niveau du récepteur coté gauche. Nous pouvons donc voir que lorsque le trajet direct ‘emetteur/récepteur’ est libre, nous avons au niveau du récepteur une puissance reçue d’environ – 55 dBm alors que sur la photo suivante, où un véhicule vient masquer le trajet direct nous obtenons une puissance de -63 dBm. Atelier Réseaux de capteurs

Résultats de mesure Evanouissements non corrélés Présentation des résultats de la première campagne de mesure : - courbe en bleue : récepteur coté gauche - courbe en verte : récepteur coté droit L’axe des ordonnées représente la puissance reçue au niveau des panneaux de signalisation et l’axe des abscisses le temps pendant la mesure. (La donnée ‘distance émetteur-récepteur’ n’est ici pas disponible mais l’est pour les campagnes de mesure suivantes). La puissance d ’émission étant de + 10 dBm (au lieu de 0 dBm max) et la sensibilité des récepteurs ZigBee étant de -90 dBm, il ne faut pas que la puissance reçue soit inférieure à -80 dBm si l’on veut avoir communication fiable. Nous pouvons observer sur ces premiers résultats de mesure que plusieurs évanouissements relativement profonds (jusqu’ à -90 dBm) surviennent, ce qui créerait une interruption de la liaison radio mobile. Nous pouvons également voir que les évanouissement ne surviennent pas au même moment sur les 2 récepteurs. C’est donc cette décorrélation qui nous a permis de nous intéresser à l’exploitation de la diversité d’antenne. En effet, en séparant suffisamment 2 antennes sur le véhicule, le masquage du trajet direct par un autre véhicule ne concernerait qu’une des deux antennes, ainsi l’antenne non masquée serait capable d’établir la communication entre le véhicule et le carrefour. Evanouissements non corrélés  Utilisation de la diversité d’antennes Atelier Réseaux de capteurs

Agenda Objectifs du projet CAPTIV Choix technologiques Conception d’antennes et caractérisation du canal de propagation Simulateur Conclusions Atelier Réseaux de capteurs

Intérêts de l’environnement de simulation Conception sans contraintes matérielles Validation du code embarqué Création d’un réseau avec un nombre important de nœuds (fixes et mobiles) Immersion du conducteur dans un environnement virtuel réaliste Création de scénarii paramétrables (conditions climatiques, intensité du trafic) Intégration de l’utilisateur final dans l’élaboration des différents services Atelier Réseaux de capteurs

Caractéristiques de l’environnement de simulation Modèle de propagation radioélectrique Co-simulation avec le logiciel de simulation de conduite EF-X ECA-FAROS Compatibilité avec le protocole de communication développé à l’IRISA EF-X version light EF-X version intégrale Atelier Réseaux de capteurs

Conclusions Projet Captiv Démonstrateur radio avril 2006 - mars 2009 coûts additionnels (Région Bretagne, CG22) Démonstrateur radio Simple à déployer, faible coût, faible énergie Intégration dans un simulateur de conduite Performance des antennes et des transmissions coopératives Atelier Réseaux de capteurs

IHM du démonstrateur Atelier Réseaux de capteurs

Scenario V2 P2 P1 V1 Atelier Réseaux de capteurs

Perspectives Carrefours à équiper Route du futur, vehipole Fiabilisation du protocole de communication Optimisation de l’efficacité énergétique Conception d’antennes Algorithmes multi-antennes Ergonomie de l’IHM Autres applications Partenaires industriels Appel à projets ANR (ex PREDIT) Atelier Réseaux de capteurs

Partenaires Laboratoires de recherche Soutiens financiers et collectivités Partenaires académiques Atelier Réseaux de capteurs

Participants INRIA (projet CAIRN) Telecom Bretagne IETR LRPC Vehipole Olivier Berder Olivier Sentieys Philippe Quémerais Jérôme Astier Tuan Duc Nguyen Michel Bernard Telecom Bretagne Gerald Le Mestre Jacky Ménard Yvon Le Roux IETR Ratiba Benzerga Xavier Castel Mohammed Himdi Ghaïs El Zein Yvan Kokar Gheorge Zaharia LRPC Sophie Jégou Vehipole Philippe Cosquer Atelier Réseaux de capteurs

Panneaux communicants Panneaux « intelligents » ParsivalTM (Lacroix S.A.) Communications panneau-véhicule Authentification Techniques RFID et caméra CAPTIV (version ) Communications avec véhicules et autres panneaux Techniques radio, émetteur-récepteur embarqué Informations diverses Accès à de nouveaux services Service d’urgence Aide à la conduite Atelier Réseaux de capteurs

Partenaires IRISA/ENSSAT Région Bretagne MIMO, systèmes électroniques, faible consommation IETR Antennes, canal de propagation, mesures Télécom Bretagne Mesures, prototype CETE Ouest / LRPC Accidentologie, acceptabilité Région Bretagne Conseil général des Côtes d’Armor GIS ITS-Bretagne VEHIPOLE, Route du Futur ECA FAROS Atelier Réseaux de capteurs

CAPTIV Consommation et strAtégies cooPératives pour les Transmissions entre Infrastructure et Véhicules Objectifs Système autonome (e.g. capteur solaire, vibrations, …) Faible énergie (<100mW) Augmentation des débits Réactivité importante Atelier Réseaux de capteurs

Budget Budget global: 1.1 M€ Coûts additionnels: 266 k€ Financement spécifiques PRIR Région Bretagne 162 k€ (dont CDD: 36 h.m) Thèse Conseil Général Côtes d’Armor Transmissions coopératives IRISA/ENSSAT Atelier Réseaux de capteurs

Multicouche ITO/Cu/ITO (183 nm) Matériau transparent & conducteur Application : antenne à 2,45 GHz R ≤ 10 / avec transparence dans le visible Multicouche ITO/Cu/ITO (183 nm) sur verre Corning Film ITO (0,68 µm) sur verre Corning transparent : 28% < %T < 61% conducteur : ● R = 4,7 / transparent : 71% < %T < 88% conducteur : ● R = r/e = 11,1 / Les antennes utilisées dans les véhicules seront placées sur leur vitrage : le pare-brise par exemple. Il est donc nécessaire de construire ces antennes à partir d’une fine couche d’un matériau optiquement transparent et électriquement conducteur afin de ne pas gêner la vision du conducteur. Nous avons étudié deux solutions : La réalisation des antennes à partir d’une monocouche d’ITO : de l’oxyde d’indium dopé à l’étain : matériau transparent comme vous pouvez le constater à gauche, mais encore un peu trop résistif pour l’application envisagée. Ou bien à partir d’un multicouche avec l’insertion d’une très fine couche de cuivre entre 2 couches d’ITO. Cela permet de diminuer la résistance. Cependant, l’échantillon, bien que transparent, devient coloré. Atelier Réseaux de capteurs

Dépôt par pulvérisation cathodique Schéma de principe Pulvérisation cathodique RF Cu ITO Le dépôt de ces films a été réalisé par pulvérisation cathodique dans une enceinte sous vide, à partir : d’une cible d’ITO pour la monocouche; Des cibles d’ITO et de cuivre pour le multicouche. Les échantillons élaborés ont pour dimensions 50x50 mm².  Dépôt homogène sur 50x50 mm2 Atelier Réseaux de capteurs

Géométrie des antennes 50,8 mm 12 mm 25.4 mm 7,529 mm Nous avons choisi comme géométrie d’antenne un réseau de deux monopôles losange. Les deux monopoles de 12 mm de coté sont couplés à une longueur de 7,5 mm, ce qui permet d’obtenir une fréquence de travail de 2,45 GHz… Reste à réaliser ces antennes… 13.15 mm 24.5mm Fréquence de fonctionnement à 2,45 GHz Atelier Réseaux de capteurs

Gravure par ablation laser Laser pulsé à excimères : KrF (248 nm) Energie max. par tir : 200 mJ Fréquence de tir max. : 200 Hz Platine à déplacement µm Amplitude : 100x100 mm2 Elles ont été conçues par microgravure laser. L’échantillon est placé sur une table à déplacements micrométriques. Un faisceau laser vient graver localement la couche mince et le déplacement de l’échantillon sous le faisceau permet d’obtenir la géométrie du réseau d’antennes. Atelier Réseaux de capteurs

Gravure Laser ITO/Cu/ITO Détail gravure 248 nm Verre ITO / Cu / ITO 20 µm (F = 1 J/cm2) 2 antennes monopôles fr=2,45 GHz Voici le résultat obtenu sur le multicouche après ablation avec un faisceau laser réglé à 248 nm. Nous observons le réseau de deux antennes monopole losange. On peut observer aussi en haut à droite la qualité de la gravure laser avec des bords d’antennes extrêmement propres. Atelier Réseaux de capteurs

Gravure Laser monocouche ITO Détail gravure 248 nm (F = 1 J/cm2) 2 antennes monopôles fr=2,45 GHz Voici le résultat avec la monocouche d’ITO, toujours gravé avec un faisceau laser à 248 nm. On a même des difficultés à distinguer le réseau d’antennes en ITO en raison de sa très bonne transparence optique… Nous pouvons toujours noter l’excellente qualité de la gravure laser sur le cliché en haut à droite avec des bords d’antennes toujours très propres. Atelier Réseaux de capteurs

Les différents types de manœuvres réalisables Franchissement Traversée Tourne à droite Tourne à gauche en insertion Tourne à gauche coupant le flux opposé Atelier Réseaux de capteurs

La tâche de traversée Défaillances associées Détection tardive de l’intersection Non détection des autres usagers: Mauvaise visibilité Attentes incorrectes Focalisation de l’attention sur une partie de la situation Non réactualisation de la prise d’information Distraction/inattention Mauvaise estimation du créneau d’insertion Mauvaise évaluation du temps de réalisation de la manœuvre Mauvaise compréhension du fonctionnement de l’intersection Violation de la règle de priorité Atelier Réseaux de capteurs

Eléments générateurs d'accidents: des populations plus exposées Les personnes âgées dans les traversées mauvaise estimation des vitesses et des distances prise de décision et d’action plus lente Les conducteurs novices En particulier dans les tourne-à-gauche une tendance à ne pas respecter les règles de priorité, à prendre des risques et à commettre des erreurs Les 2 roues, des usagers vulnérables problèmes liés au différentiel de vitesse Atelier Réseaux de capteurs

Environnements plus propices aux accidents Le rôle de la visibilité Intersection située après un virage ou un haut de côte et risque de collision arrière avec un véhicule arrêté en train d’effectuer un tourne à gauche Intersection non aménagée située sur une longue ligne droite avec interdiction de doubler et avec une mauvaise visibilité de la voie secondaire Mais une très bonne visibilité peut inciter à une prise de vitesse excessive Le rôle de la lisibilité Complexité de l’intersection liée aux nombres de voies et à leurs agencements Problèmes d’identification de la voie prioritaire par exemple du fait de largeurs de voie identiques, du tracé ou de la présence d’alignement d’arbres Problèmes de cohérence de l’intersection par rapport à l’itinéraire emprunté Le rôle du régime de priorité (Stop vs Cedez-le-passage)‏ Atelier Réseaux de capteurs

Mesures hyperfréquences Diagramme de rayonnement mesuré à 2,45 GHz Gain = +1dB + Portée = 70 m z’ Un gain de + 1 dB a été mesuré avec le réseau d’antennes élaboré à partir du multicouche avec une portée de 70 mètres. Cela a donc validé le choix d’utiliser prochainement ce type d’antennes en remplacement des antennes test positionnées sur le pare-brise du véhicule par des ventouses… Atelier Réseaux de capteurs

Prototype d’antennes 2 réseaux de 2 patchs alimentés par un diviseur de Wilkinson.  Ouverture à -3 dB de 80° dans le plan H  Ouverture à -3 dB de 45° dans le plan V  Gain de 8,4 dB à 2,45 GHz Réalisation d’un prototype d’antenne (par Mohamed HIMDI de l’Université de Rennes 1) dont le but n’est pas l’intégration finale mais uniquement de valider l’hypothèse de l’exploitation de la diversité d’antennes. Le prototype est donc constitué de 2 réseaux de 2 patchs espacé d’environ 1 m (pour  = 12,5 cm) pour obtenir une décorrélation des signaux reçues sur chaque réseau. Atelier Réseaux de capteurs

Architecture logicielle Simulateur EF-X ECA-FAROS IHM de l’EF-X Gestionnaire central (« serveur ») Nœud fixe (« client ») IHM de gestion Nœud mobile IHM CAPTIV configuration Application Graphisme Fichier Simulateur.ini FixedNode(n).ini MobileNode(n).ini CrossRoadConfig.txt 45_d1_1.sim Atelier Réseaux de capteurs

Services d’alerte/Information proposés Géolocalisation par triangulation Signalisation par anticipation Alerte véhicule venant de la gauche ou de la droite Alerte véhicule prioritaire à proximité Atelier Réseaux de capteurs