Ce qui a commencé comme un déploiement initial des technologies de véhicule cellulaire de nouvelle génération (C-V2X) a maintenant fourni une mine d’informations sur les avantages en matière de sécurité dans le monde réel pour les conducteurs, les passagers, et les travailleurs vulnérables du bord de la route. Ensemble, Audi of America, American Tower, Commsignia, Qualcomm Technologies, Inc., Traffic Technology Services, le Virginia Department of Transportation et Virginia Tech Transportation Institute (VTTI) ont pu développer des outils de communication intuitifs pour alerter les conducteurs lorsqu’ils entrent dans des zones de travaux, y compris les modèles de circulation changeants, notifiant de manière visible et audible les travailleurs routiers lorsque des véhicules se trouvent à proximité d’une zone de travail, et s’appuyant sur les informations sur les feux de circulation existantes d’Audi avec de nouveaux avertissements aux feux rouges.
Les parties prenantes ont appris comment développer cette technologie essentielle et la rendre commercialement viable et évolutive pour les constructeurs automobiles, les agences gouvernementales et les fournisseurs d’infrastructures à l’approche de la production.
Audi prévoit que le C-V2X aidera les véhicules à communiquer avec les feux de circulation et les panneaux de signalisation, ouvrant un monde de véhicules véritablement automatisés qui augmentent également leurs caméras et leurs capteurs avec des fréquences cellulaires et ne s’appuient plus uniquement sur les véhicules visibles et les marquages routiers pour aider les conducteurs à se déplacer en toute sécurité sur les routes. Le développement du C-V2X accélère ces applications potentielles.
Déploiement aux États-Unis
La capacité de réaliser les avantages potentiels de la technologie C-V2X en matière de sécurité est devenue possible à la suite d’une décision de la Federal Communications Commission (FCC) des États-Unis rendue en novembre 2020 et publiée en mai 2021. Dans sa décision, la FCC a accepté d’allouer pour la première fois une partie des 5,9 GHz bande cellulaire pour les applications C-V2X. La décision a permis un autre mode de communication pour l’échange de communications standardisées entre véhicules et entre les véhicules et l’infrastructure.
Le déploiement initial a démontré l’efficacité des technologies C-V2X sur le corridor connecté de Virginie et s’est déplacé vers l’US 50 en Virginie du Nord au début de 2021, en utilisant les fréquences nouvellement réparties le long de la bande ITS de 5,9 GHz. Le déploiement a exploité à la fois les signaux cellulaires LTE actuels et les signaux PC5 directs qui ne reposent pas sur un réseau cellulaire. Les organisations ont créé un protocole destiné à les aider à développer et à mettre sur le marché des technologies de manière stratégique et rentable pour les déploiements sur les autoroutes et les artères (intersections). Les unités routières connectées et les unités embarquées dans les véhicules ajoutent peu de coûts, en particulier lors du remplacement de systèmes plus anciens nécessitant un rafraîchissement de routine. Déjà, de nombreux dispositifs de préemption sont installés pour aider les véhicules d’urgence à traverser les intersections.
Les équipes ont développé du matériel et des logiciels qui ont permis à un véhicule de développement Audi Q8 spécialement équipé de communiquer avec une zone de travail et des travailleurs routiers confrontés à des situations dangereuses dans leurs tâches quotidiennes.
À titre d’exemple du fonctionnement de la technologie, un conducteur d’Audi Q8 peut s’approcher de la périphérie d’une zone de travail, où des signaux cellulaires LTE indirects se connectent à une tour. Le signal renvoyé informe le conducteur sur l’écran des instruments comme une notification précoce qu’il entre dans la zone de travail. À mesure que le conducteur se rapproche, un avertissement sur le tableau de bord peut indiquer au conducteur de se rabattre à gauche lorsque le trafic se rétrécit en utilisant la communication directe C-V2X. Enfin, un signal direct C-V2X peut informer un travailleur routier si le conducteur est trop près, avec des lumières et un avertissement sonore grâce à un gilet de sécurité intelligent, développé par VTTI.
Le gilet intelligent localise, surveille et prédit les collisions potentielles entre les travailleurs de la zone de travail et les automobilistes qui passent en communiquant l’emplacement des travailleurs aux véhicules qui passent, comme le SUV Audi Q8, et avertit de manière proactive les travailleurs et les automobilistes de passage des collisions potentielles.
Audi et ses partenaires voient des opportunités importantes de déployer des systèmes C-V2X à l’échelle nationale afin que les constructeurs automobiles, les entreprises qui créent des infrastructures routières et les autorités locales puissent offrir une sécurité routière accrue.
Plus d’applications à venir
En plus de la sécurité des zones de travail, ce programme a généré des « avertissements d’infraction aux feux rouges » pour compléter la technologie d’information sur les feux de circulation (TLI) d’Audi qui est actuellement disponible pour les clients dans plus de 22 500 intersections dans tout le pays. Développée en collaboration avec Traffic Technology Services, partenaire d’Audi dans le développement de TLI, la technologie d’avertissement de franchissement de feu rouge permet au véhicule d’essai de détecter quand il aurait besoin de ralentir pour éviter de passer au feu rouge. Dans les scénarios futurs, le système pourrait ralentir ou empêcher les véhicules circulant dans une intersection d’entrer en collision les uns avec les autres.
D’autres applications C-V2X ont démontré des avantages accrus pour les enfants dans les zones scolaires et pour monter et descendre des bus scolaires dans un déploiement à Alpharetta, en Géorgie, ainsi qu’améliorer les informations sur les dangers locaux et aider au déploiement d’applications de conduite coopérative et autonome à l’avenir.
Audi et le Volkswagen Group Innovation and Engineering Center California de la Silicon Valley développent des solutions pour les applications C-V2X de nouvelle génération pour les véhicules de série. Grâce à la communication directe véhicule-à-véhicule ou véhicule-à-infrastructure C-V2X, un véhicule peut capter un message de sécurité de base toutes les 100 millisecondes, en tenant compte de la topographie, de l’heure de la journée pour les modèles de trafic et des communications indirectes de la tour cellulaire.
Données
En 2019, la National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) a signalé 842 décès au total, dont 135 travailleurs au bord de la route, en plus de 39 000 blessures et 115 000 accidents de véhicules dans les zones de travail. Bien que les Américains aient parcouru 430 millions de kilomètres de moins en 2020, les accidents ont augmenté de 8% par rapport à 2019 en raison de l’augmentation de la vitesse sur les routes publiques.
La NHTSA a signalé que les véhicules à moteur causent plus de 800 milliards de dollars de préjudice économique chaque année. Sur ce nombre, 94 % des accidents sont dus à une erreur humaine. Même la plus petite diminution du nombre d’incidents pourrait entraîner des économies importantes.
Grâce à des recherches internes, ainsi qu’à des données accessibles au public, Audi estime qu’il y aura 5,3 millions de véhicules, zones de travaux, passages à niveau, vélos et autres appareils qui pourront se connecter aux fréquences C-V2X d’ici 2023. D’ici 2028, c’est il est possible que ce nombre passe à 61 millions d’appareils connectés, dont jusqu’à 20 000 passages pour piétons, 60 000 zones scolaires, 216 000 autobus scolaires et 45 millions de smartphones.
Audi of America prévoit de poursuivre le développement avec des partenaires pour des cas d’utilisation supplémentaires jusqu’en 2022 et au-delà, en affinant davantage la technologie et en démontrant son importance dans divers cas d’utilisation.
Photos : Audi
