A terme, les applications associées aux systèmes de transports intelligents coopératifs (C-ITS) requerront une information de localisation fiable et précise. En particulier, pour les applications C-ITS de deuxième génération, telles que la conduite autonome (HAD) ou la prévention des risques d'accident pour les usagers vulnérables de la route (VRUs), le système de positionnement par satellites (GNSS) semble aujourd'hui insuffisant, notamment en matière de continuité de service. Ces applications nécessitent en effet un niveau de précision sub-métrique constant, quelles que soient les conditions d'utilisation.

En théorie, la Localisation Coopérative (CLoc) devrait permettre aux véhicules de palier la faiblesse relative de leurs propres systèmes de localisation, en s'appuyant sur 1) des échanges de données de proche en proche (ex., leurs dernières positions estimées, voire leurs données GNSS brutes), 2) l'acquisition de distances relatives les séparant (typiquement, sur la base de liens radio), 3) d'autres modalités de mesure issues de capteurs embarqués (inertiel, odométrie...) et enfin, 4) la fusion de l'ensemble de ces informations. Toutefois, dans le contexte très particulier des réseaux véhiculaires ad hoc (VANET), les approches coopératives conventionnelles ne s'avèrent pas pleinement satisfaisantes et nécessitent des ajustements importants, en raison de la spécificité des motifs de mobilité rencontrés, d'un canal de communication véhicules à véhicules (V2V) fortement contraint (en termes de capacité et de contrôle décentralisé des émissions) et de la nature des mesures à intégrer dans le processus de fusion (potentiellement non Gaussiennes et corrélées dans le temps et/ou l'espace).

Dans le cadre de cette conférence invitée, nous introduirons à titre d'exemple un schéma de fusion générique reposant sur un simple filtre particulaire, ainsi que sur l'exploitation de messages coopératifs normalisés de type ‘CAM' (cooperative awareness messages) prévus par le standard V2V ITS-G5. Nous décrirons en particulier une méthode permettant de synchroniser les données reçues de la part des véhicules voisins, tout en réduisant la complexité de calcul et l'impact sur les communications inter-véhiculaires (ex. via une sélection des liens/voisins les plus informatifs, l'approximation paramétrique des messages, ainsi qu'un contrôle du format et du taux des paquets émis). Nous étendrons ensuite ce schéma de manière à intégrer des mesures de distances V2V plus précises, basées sur la technologie radio impulsionnelle ‘IR-UWB'. A cette occasion, nous aborderons les problèmes spécifiques de propagation d'erreur et de confiance excessive dans les résultats de la fusion, caractéristiques des filtres coopératifs. Finalement, afin de traiter certains cas particulièrement pathologiques (ex. absence de GNSS dans les tunnels, forte erreur selon l'axe orthogonal à la route), nous considèrerons l'apport d'autres capteurs embarqués (centrale inertielle, compte-tour et détecteurs de voie), ainsi que d'unités de bord de route (RSUs) dotées de moyens de communication V2I.

L'approche proposée a été testée sur la base de simulations canoniques, de données de mobilité réalistes, ainsi que de données expérimentales. Ces travaux de recherche ont fait l'objet d'une thèse récente, menée au CEA-Leti (Grenoble) en collaboration avec EURECOM (Sophia Antipolis).