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Manager des Systèmes d’Information

Thèse professionnelle

Les systèmes embarqués au service du véhicule autonome

Simon LE ROUX

MSI

2012-2014


Manager des systèmes d’information

Historique de versions Versions

Description

Date

1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

La sécurisation des systèmes embarqués Changement de sujet : Systèmes embarqués automobiles Première phase de correction et validation de l’état de l’art Changement de problématique et mise à jour de l’état de l’art Deuxième phase de correction et validation du rapport Version finale

17/01/2013 12/03/2013 11/07/2013 9/10/2013 5/11/2013 16/12/2013

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Remerciements Je tiens tout d’abord à remercier l’ensemble des personnes m’ayant accompagné durant mon cursus scolaire et professionnel, et plus particulièrement :

Fabien SCHOM Responsable Formateur Informatique Pour m’avoir suivi en tant que tuteur école.

Patrick PUJOL Directeur de thèse Pour m’avoir suivi en tant que tuteur entreprise et de m’avoir apporté de plus amples connaissances en informatique.

Daniel MESTRAUD & Eric ARTIGALA Professionnels interviewées Pour m’avoir apporté des informations pertinentes et un retour d’expérience afin de répondre à la problématique de cette thèse.

Mais aussi plus largement, toutes les personnes avec qui j’ai pu partager les informations recueillis tous au loin de ce rapport et de m’avoir apporté une réflexion supplémentaire avec du recul sur le sujet.

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Table des matieres Table des matières

Historique de versions .................................................................................................... 3 Remerciements............................................................................................................... 4 Table des matières ......................................................................................................... 5 Table des Illustrations..................................................................................................... 7 Résumé ........................................................................................................................... 8 Abstract .......................................................................................................................... 9 Introduction générale ................................................................................................... 10 Etat de l’art ................................................................................................................... 11 1.

Qu’est-ce qu’un système embarqué ?............................................................ 11

2.

Le système embarqué en voiture ................................................................... 15

3.

Les différents types de contrôle électronique de véhicule ............................ 19 3.1

Technologies de contrôle électronique contre le vol ................................. 19

3.2

Systèmes électroniques de groupe motoprosulseur .................................. 23

3.3

Unité de contrôle de sécurité ..................................................................... 27

3.3.1 Unité électronique contre l’impact & assistance à la conduite ........... 28 3.3.2 Système anticollision automatique ...................................................... 34 3.4

La voiture autonome ................................................................................... 37

Problématique .............................................................................................................. 45 4.

5.

Méthodologie ................................................................................................. 46 4.1

Personnes interviewées .............................................................................. 46

4.2

Enquête ....................................................................................................... 46 La gestion de véhicules entreprise ................................................................. 47

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Manager des systèmes d’information 5.1

Transport des utilisateurs ........................................................................... 48

5.2

Gestion du véhicule sans passager ............................................................. 49

5.3

Authentification de véhicules ..................................................................... 50

6.

Employés en déplacements professionnels ................................................... 51 6.1

Un bureau dans un véhicule autonome...................................................... 52

6.2

Le véhicule autonome apporte en mobilité ............................................... 53

7.

Apports du véhicule autonome pour la direction des ressources humaines. 54

8.

Apports, mais quels sont les risques ?............................................................ 56 8.1

L’intelligence des systèmes électroniques automatiques .......................... 56

8.2

Atteinte à la vie privée des employés ......................................................... 57

8.3

Risques de piratage du véhicule ................................................................. 58

8.4

Pertes d’emplois ou changements de compétences .................................. 60

8.5

Risque de réticence à l’utilisation du véhicule autonome .......................... 61

9.

Conclusion ...................................................................................................... 62

10.

Commentaires (Espace réservé à l’examinateur)........................................... 63

11.

Glossaire ......................................................................................................... 68

12.

Sources............................................................................................................ 70

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Table des Illustrations Figure 1 : Electronic control units................................................................................. 15 Figure 2 : Tous les ECUs ................................................................................................ 18 Figure 3 : Vérouillage du véhicule ................................................................................ 20 Figure 4 : Clé intelligente .............................................................................................. 20 Figure 5 : Système d’alarme ......................................................................................... 22 Figure 6 : ECU Moteur .................................................................................................. 26 Figure 7 : Unité de contrôle Airbag .............................................................................. 29 Figure 8 : Système de vision nocturne ......................................................................... 32 Figure 9 : Système anticollision .................................................................................... 33 Figure 10 : Régulateur de vitesse autonome................................................................ 36 Figure 11 : Bureau de véhicule autonome ................................................................... 51 Figure 12 Steve Mahan (Aveugle) circule avec la Google Car ...................................... 53 Figure 13 : Atteinte à la vie privée de l’employé.......................................................... 57 Figure 14 : Piratage de véhicule ................................................................................... 58 Figure 15 : BYOD, Sécurité informatique...................................................................... 59 Figure 16 : Pertes d’emplois ou changements de compétences ................................. 60

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Resume Les systèmes embarqués sont aujourd’hui partie intégrante de l’architecture d’un véhicule. Dans un futur proche ils vont permettre le transport complétement automatique et autonome. Les véhicules vont pouvoir circuler d’un point à l’autre avec ou sans voyageurs. Cette technologie va considérablement changer la gestion du transport en entreprise. Elle peut être utilisée afin de géolocaliser une flotte de véhicules, de gérer la consommation et l’entretien, de sécuriser le passage des véhicules sur le site. Il sera même possible de récupérer ou déposer des clients ou salariés sans intervention humaine sur le véhicule. Le moyen de transport le plus utilisé dans le monde devient donc pour le salarié un espace personnel et professionnel permettant de se reposer ou de travailler. Il sera même possible d’utiliser cet espace à plusieurs pour des réunions, des négociations, des appels audio ou vidéo…Grâce aux véhicules autonomes le transport pour tous sera possible, que la personne soit dans la capacité ou non de conduire un véhicule aujourd’hui. Ceci permettrait à l’entreprise de connaître un réel gain de productivité mais quels sont les apports pour l’entreprise ? Les utilisateurs du véhicule sont-ils prêt aujourd’hui à utiliser cette technologie ?

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Abstract Embedded electronic components are nowadays a prominent part of a vehicle’s architecture. In the near future transports will be completely autonomous and automatic. They will be able to navigate from one place to another with or without anybody in them. This new transportation method will significantly change travelling issues in companies. It can be used to track a fleet of company vehicles, to manage vehicle consumption and maintenance, to secure entries in the company. It will even be possible to collect or to drop off someone simply without the intervention of anybody. The most used transportation method will become a personal and professional space for employees. They will be able to rest or even work inside the vehicle. It will even be possible to use this space with more than one person for meetings, client negotiations, and conference calling… Thanks to autonomous vehicles, transportation will be accessible for everyone, with or without the ability to drive today. This will also permit companies to gain productivity by transforming traveling hours into working hours. But what are the benefits for a company? Are people today ready to use these automatic and autonomous vehicles?

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Introduction generale Les composants électroniques embarqués en voiture font maintenant partie intégrante des constructions automobiles. Aujourd’hui les véhicules peuvent être composé de 100 ECUs (Electric Control Units = Composant de control électronique). Afin que les échanges de données soient possibles, les différents ECUs sont interconnectés par des bus de communication où tous les messages sont transmis à chacun des nœuds connectés. Cette communication permet de sécuriser le véhicule, d’améliorer la performance moteur, de réduire la consommation, etc... Dans ces ECUs vont permettre, dans un futur proche, au véhicule d’être complétement autonomes et automatiques. C’est-à-dire que le conducteur deviendrait passager du véhicule. Ce document va traiter tout d’abord d’une introduction générale du système embarqué notamment en voiture. Dans un deuxième temps, seront listés les différents systèmes embarqués qui permettent de rendre un véhicule de plus en plus autonome. Aussi dans cet état de l’art, il sera cité les différents projets de voitures complétement autonomes puis les préconisations futures de la mise en place de ce type de système. Ensuite le rapport répondra à la problématique : « Voitures autonomes : Quels apports pour l’entreprise ? » En effet, le véhicule peut apporter en gestion de flotte de véhicule, en bureau mobile, en gestion des ressources humaines mais elle comporte des risques.

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Etat de l’art 1. Qu’est-ce qu’un système embarqué ? Quelques chiffres : Aujourd’hui les systèmes embarqués sont présents partout. Selon une étude menée par « Department of Information Technology » en 2012, il existe beaucoup plus de systèmes embarqués que d’ordinateurs et serveurs dans le monde. Les systèmes embarqués sont présents dans les outils de tous les jours tels que le grille-pain, la télévision, les véhicules, les satellites, les avions… Voici un schéma avec le nombre de systèmes embarqués par rapport au nombre de Pc et de serveurs :

300 000 000

Pc et serveurs Systèmes embarqués

9 000 000 000

2% de PC et serveurs

98 % de Systèmes embarqués

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Manager des systèmes d’information Définition Les définitions sont multiples, selon l’angle de description choisi (technologique, fonctionnel, économique,…). Les systèmes embarqués (S.E.) représentent « l’autre » informatique, celle qui ne se voit pas (les anglo-saxons parlent d’embedded systems, de systèmes enfouis). Pourtant, comme la partie immergée de l’iceberg, leur réalité est imposante. Très simplement, on pourrait dire que les systèmes embarqués sont constitués de puces électroniques sur lesquelles fonctionnent des logiciels dédiés à l’exécution de fonctions spécifiques ; le tout étant destiné à être intégré dans des sous-ensembles, équipements, appareils et produits divers. Initialement, les systèmes embarqués ont été utilisés pour des applications en temps réel critique, de sûreté et/ou de sécurité, comme le contrôle des fusées, missiles, satellites ; la production d’énergie ; le contrôle de vol ; les télécommunications. Désormais, les S.E. sont partie prenante de la très grande majorité des moyens, équipements, produits et réseaux actuels :  Transports (automobile, avion, train, espace…)

 produits électriques/électroniques (caméra, télévision, domotique, système audio, GPS3, téléphone cellulaire, console vidéo, Pda, ordinateur portable, machineà-laver, micro-ondes…)

 contrôle de processus continus ou discrets (production et distribution d’électricité, production industrielle automatisée, optimisation de process de transformation, contrôle de machines-outils et de chaîne d’assemblage, robotique,…)

 télécommunications (satellites, téléphonie et vidéo mobiles, réseaux Wan, routeurs…)

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 sécurité (e-commerce, cartes à puce, authentification…)

 santé (équipement, hospitalisation à domicile, appareils implantés, prothèses)

 développement durable (éolienne, éclairage public, chauffage…)

 jouets et autres produits « grand public »… On peut également définir un S.E. comme un système « multi-contraint », et qui s’exécute dans un tel contexte. Voici les contraintes les plus courantes – la plupart du temps combinées - auxquelles le S.E. doit satisfaire :  temps de réaction  consommation électrique  disponibilité  encombrement physique  fiabilité  encombrement logique  robustesse  coût

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Manager des systèmes d’information Principaux types de systèmes embarqués On distingue en général 4 catégories de systèmes embarqués en fonction des contraintes auxquelles ils doivent satisfaire : les systèmes embarqués critiques, les systèmes embarqués grand public, les systèmes communicants, les capteurs embarqués, sachant naturellement qu’un système réel combine parfois ces différentes caractéristiques… catégories auxquelles il faut ajouter les nombreux outils spécialisés de développement et de vérification. Evolution du nombre de systèmes embarqués D’après l’IDC (International Data Group), en 2011, plus de 1.8 billion de systèmes embarqués ont été sur le marché. Ceci comprend un revenu de 1 trillion de dollars pour les constructeurs, les entreprises de développement logiciel et des entreprises d’intégration de solution de systèmes embarqués. En 2015 l’IDC préconise une distribution à plus de 4 billions de SE2 avec un revenu estimé à 4 trillions de dollars. Il est démontré par cette étude une évolution massive dans la production de SE et donc dans l’automatisation de beaucoup de matériels.

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2. Le système embarqué en voiture Introduction Un véhicule récent aujourd’hui est constitué de plusieurs microcontrôleurs pour une utilisation spécifique. Ces contrôleurs sont appelés ECU1 (Electronic Control Unit). Ceci est un système électronique embarqué en voiture utilisé pour contrôler certaines fonctions. Vous pouvez voir ci-dessous, la Figure 1 qui liste l’emplacement des principaux points de contrôle sur un véhicule : ci-dessous

Figure 1 : Electronic control units

Dans un véhicule il peut exister plus d’une centaine de ECUs. Nous avons par exemple la voiture de chez Lexus qui en 2012 a sorti une voiture avec 150 ECU. Ces contrôleurs sont généralement utilisés pour : 

L’économie d’énergie et la réduction d’émission

La sécurité (Actif, passif)

Le confort

La réduction des coûts

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Manager des systèmes d’information Ils sont ensuite tous reliés grâce à des bus de communications pour que l’état de chacun soit envoyé vers les autres. Afin que les contrôleurs répondent bien à la liste cidessus, les technologies doivent : 

Etre fiables

Avoir un suivi en temps réel

Respecter des problématiques environnementales

Historique Dans les années 1940, les laboratoires des Etats-Unis ont créé un ordinateur avec des réponses en temps-réel. Il avait été créé pour le pilotage d’un avion de guerre. L’installation de systèmes embarqués, dans les matériels de la vie courante, ne se verra seulement qu’en 1970 avec l’apparition du premier microprocesseur Intel. Cette technologie sera tout de suite mise en œuvre sur les automobiles. C’est alors qu’apparait le contrôle électronique des moteurs, le préchauffage, le régulateur de vitesse, le mode 4x4, la réduction en émission puis de la consommation. Aujourd’hui les systèmes embarqués ont considérablement augmenté dans les véhicules.

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Manager des systèmes d’information Classification des systèmes embarqués automobile . Dans cette partie seront détaillés les différents systèmes embarqués automobile :  Transmission et châssis o Moteur, transmission automatique, hybride o Pilotage, frein, suspension

 Electronique de bord o Tableau de bord, clé, porte, fenêtre, éclairage o Airbag, ceintures

 Multimédia o Lecteur audio, navigation (GPS3), état du trafic o Télépéage

 Système d’intégrité o ESP, reconnaissance de danger o Assistance au parking, Suivi des lignes de route

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Manager des systèmes d’information Communication entre les différents ECUs Pour que les différents contrôleurs communiquent entre eux ils utilisent des technologies telles que le CAN, le LIN, le FlexRay : 

CAN (Contrôle area network) est un bus de communication automobile permettant aux microcontrôleurs, puis à ses dispositifs de tranférer de l’information sans ordinateur de bord.

LIN (Local interconnect network) est un protocole de réseau en série utilisé pour la communication entre des composants dans des véhicules. Le besoin d'un réseau en série bon marché a surgi comme les technologies et les installations mises en œuvre dans la voiture ont augmenté, tandis que le CAN était trop cher à mettre en œuvre pour chaque composant dans la voiture.

FlexRay est un protocole de communications de réseau automobile développé par le Consortium FlexRay pour diriger le calcul automobile. Il est plus rapide et plus fiable que le CAN ou le LIN puis il est normalisé ISO De plus en plus, des technologies sans fil se rajoutent au véhicule, telle que la

communication de véhicule à véhicule qui permet de se prévenir d’un danger entre véhicules :

Figure 2 : Tous les ECUs

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3. Les différents types de contrôle électronique de véhicule 3.1

Technologies de contrôle électronique contre le vol

Il a été listé précédemment les différents ECU’s1 sur un véhicule. Dans cette partie nous allons détailler les systèmes anti-intrusion sur un véhicule. Introduction Un système antivol est n’importe quel dispositif ou méthode utilisé pour empêcher ou dissuader l’appropriation non autorisée d’articles de valeur. Le vol est le délit le plus vieux et le plus commun des comportements criminels. De l'invention de la première serrure et de la clé à l'introduction d'étiquettes RFID4 et l'identification biométrique, les systèmes antivol se sont développés pour correspondre à l'introduction de nouvelles inventions à la société et le vol. En effet, depuis les premières inventions du véhicule il a été mis en place des fermetures au niveau des portes, des moteurs, des coffres… pour empêcher toutes intrusions et vols. Vérouillage Pour des questions de praticité, il a été introduit au véhicule une fermeture électronique sur les ouvertures. Le système d’entrée sans clé est une serrure électronique qui contrôle l’accès à un véhicule à distance sans utiliser le système mécanique traditionnelle. Les systèmes sans clé à distance ont d'abord commencé à apparaître en France avec la Renault Fuego en 1982, et comme une option sur plusieurs Véhicules automobiles américains en 1983, y compris Renault. La fonction est apparue aux États-Unis sur plusieurs véhicules de General Motors en 1989.

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Manager des systèmes d’information D’où l’introduction du premier système électronique (ECU1) d’antivol.

Figure 3 : Vérouillage du véhicule

Suite à cela, a été introduit dans l’industrie automobile un accès électronique et un système d'autorisation d’accès au véhicule automatique. Cette clé intelligente est disponible comme une option ou un standard dans plusieurs voitures. Il a été d'abord développé par Siemens au milieu des années 1990 et présenté par Mercedes-Benz sous le nom "Keyless Go" en 1998 sur la S-classe W220 après son brevet de conception déposé par Daimler-Benz le 17 mai. Cette clé permet au conducteur d’ouvrir, de fermer ou de démarrer le véhicule sans sortir la clé de sa poche. La clé est identifiée via une des antennes dans la carrosserie de la voiture et un générateur d'impulsion de radio. Selon le système, on ouvre automatiquement le véhicule à l’appui d’un bouton ou d’un capteur sur la poignée de porte ou sur la sortie du coffre. Les véhicules avec ce système ont le plus souvent un soutien mécanique en forme d'une lame clé de rechange. Quelques fabricants cachent la serrure de secours derrière une cache plastique pour une question de design du véhicule

. Figure 4 : Clé intelligente

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Manager des systèmes d’information Alarme Une alarme de voiture est un dispositif électronique installé dans un véhicule dans le but de décourager le vol du véhicule et/ou son contenu. Quand l’alarme est déclenchée elle émet un son de grand volume de type sirène, klaxon, d'avertissement verbal préenregistré, ou une combinaison de tous. Il peut aussi bien allumer les feux du véhicule mais aussi notifier le propriétaire de la voiture via un système de pagination et une interruption des circuits électriques divers nécessaires pour démarrer la voiture. La première version d'une alarme de voiture a été inventée par un prisonnier inconnu de Denver en 1913. Cette version était manuellement armée et déclenchée quand quelqu'un essayait de démarrer à la manivelle du moteur. Une alarme postérieure inspirée par la première version d'un démarreur à distance a été publiée en 1916. Cette version faisait porter un récepteur au propriétaire du véhicule, qui bourdonnerait si le système d'ignition de voiture était falsifié. Localisation (TCU = Telematic control Unit) Suite à l’apparition du GPS3 (ECU1 expliqué dans les prochains chapitres) un système de traçabilité de véhicule a été inventé. Il combine l'utilisation d'emplacement de véhicule automatique avec un logiciel qui rassemble les coordonnées géographique pour définir l'emplacement du véhicule. Des systèmes de traçabilité de véhicule modernes utilisent généralement le GPS3 ou la technologie GLONASS pour localiser le véhicule, mais d'autres types de technologie de gestion automatique d'emplacement de véhicule peuvent aussi être utilisés. Les informations de véhicule peuvent être vues sur des cartes électroniques via l'Internet ou des logiciels spécialisés. Les autorités de transport public urbaines utilisent de plus en plus ces systèmes de traçabilité de véhicule, particulièrement dans de grandes villes.

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Manager des systèmes d’information Résumé ECU’s contre le vol Aujourd’hui il a été installé sur les véhicules plusieurs mécanismes tels que l’ouverture/fermeture du véhicule, des systèmes d’alarmes, la géolocalisation afin de protéger le véhicule contre le vol. Dans un futur proche, il sera possible d’effectuer des opérations avec son téléphone grâce à la technologie Bluetooth. Il sera même possible de désactiver un véhicule à distance par les autorités.

Figure 5 : Système d’alarme

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3.2

Systèmes électroniques de groupe motoprosulseur

Un module de contrôle de groupe motopropulseur (PCM5 = Powertrain control unit) ou une unité de commande électronique (ECU1), est utilisé sur des véhicules automobiles. Il est composé de l’unité de commande moteur (ECU1 = Engine contrôle unit) puis de l’unité de commande de transmission (TCU6 = Transmission contrôle unit). Sur quelques voitures, les ordinateurs de contrôle sont multiples. Les véhicules de marque Chrysler sont composés de trois ordinateurs séparés : Le PCM5, l'unité de commande de Transmission puis le Module de Contrôle du véhicule. Cet ordinateur automobile est généralement très fiable. Le PCM5 contrôle généralement plus de 100 facteurs dans une voiture. Il y a des centaines de codes d'erreurs qui peuvent survenir, qui indiquent qu'une certaine subdivision de la voiture éprouve un problème. Dans ce cas, la lumière de contrôle moteur du tableau de bord s’allume pour informer le conducteur d’un éventuel disfonctionnement. Le PCM5 est essentiellement "le cerveau" du système de commande de moteur. Unité de contrôle moteur Une unité de contrôle moteur (ECU1), est un type d'unité de commande électronique qui contrôle une série de déclencheurs sur un moteur à combustion interne pour assurer la performance (l'exécution) optimale de moteur. Il récupère des valeurs de multitude de capteurs dans la baie du moteur, interprétant les données utilisant des cartes de performance multidimensionnelles (appelées des tables de consultation) et ajustant les déclencheurs de moteur en conséquence. Contrôle Air/Carburant Pour un moteur à injection, une unité de commande de moteur (ECU 1) déterminera la quantité de carburant à injecter, basée sur de multiples paramètres. Si le capteur de poste accélérateur montre que la pédale d'accélérateur est déclenchée vers le bas, le capteur de débit massique mesurera la quantité d'air supplémentaire nécessaire à injecter dans le moteur et l'ECU1 pilotera l’injection de la quantité de carburant adaptée dans le moteur. Si le capteur de température de liquide de refroidissement montre que le moteur n’est pas encore chaux, plus de carburant sera injecté (ceci augmentera la

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Manager des systèmes d’information consommation de carburant jusqu’à ce que le moteur se réchauffe). Ces modules sont disponibles dans le commerce. Ils vont permettre d’augmenter ou de diminuer la puissance motrice. La puissance sera exprimée en nombre de chevaux (ch). Unité de transmission Une unité de commande de transmission ou TCU6 est un dispositif qui contrôle des transmissions automatiques électroniques modernes. Un TCU 6 utilise généralement des capteurs du véhicule aussi bien que des données fournies par l'unité de commande de moteur (l'ECU) pour calculer comment et quand changer les vitesses dans le véhicule pour une exécution optimale, alimenter la qualité de changement et l'économie. Les transmissions automatiques électroniques ont évolués, allant de contrôles purement hydromécaniques aux contrôles électroniques depuis la fin des années 1980. L'évolution de la transmission automatique moderne et l'intégration de contrôles électroniques a connu un grand progrès ces dernières années. La transmission automatique moderne peut maintenant réaliser des économies de carburant, réduire les émissions de gaz, augmenter la fiabilité du système de changement de vitesse en améliorant la sensation et la vitesse de changement. La gamme immense de programmes offerts par un TCU6 permet à la transmission automatique moderne d'être utilisée avec des caractéristiques de transmission appropriées pour chaque utilisation. Régulateur / Limiteur de vitesse Le régulateur de vitesse est un système qui contrôle automatiquement la vitesse d'un véhicule automobile. Le système prend le contrôle de l'accélérateur de la voiture pour maintenir une vitesse stable réglée par le conducteur. Le contrôle de la vitesse avec un gouverneur centrifuge a été utilisé dans des automobiles à partir des années 1910, notamment par Peerless. Ce dernier publia que leur système "maintiendrait la vitesse en montée ou en descente". La technologie a été inventée par James Watt et Matthew Boulton en 1788 pour contrôler des machines à vapeur. Le gouverneur ajuste la position de l'accélérateur puis les changements de vitesse du moteur avec des charges différentes.

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Manager des systèmes d’information Le régulateur de vitesse moderne a été inventé en 1948 par l'ingénieur mécanicien Ralph Teetor. Son idée est née de la frustration de son avocat qui accélérait et ralentissait continuellement pendant ses trajets récurrents. La première voiture avec le système de Teetor était la 1958 Impériale (appelée "Auto-pilot"). Suite à la crise pétrolière de 1973 et le montant des prix de carburant, le dispositif est devenu plus populaire aux États-Unis et ensuite en Europe. Le Régulateur de vitesse permet de faire des économies de carburant en évitant une consommation supplémentaire en accélérant manuellement en montées grâce à une conduite à des vitesses stables. Le limiteur de vitesse, lui, a été inventé pour ne pas dépasser une vitesse déterminée. Cette technologie est apparue dans les années 1990. Il est couplé au régulateur de vitesse précédemment cité.

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Manager des systèmes d’information Start & stop Dans des automobiles, un système d'arrêt et de démarrage automatique lors de non utilisation du moteur a été inventé dans les années 1970 par Toyota. Il permet de réduire la consommation de carburant et des émissions. Ceci est très avantageux pour les véhicules qui passent un temps significatifs à attendre aux feux de signalisation ou qui viennent fréquemment à l’arrêt dans des embouteillages. Cette fonction est présente dans des véhicules électriques hybrides, mais aussi elle est apparue dans les véhicules à moteur grâce à l’ajout d’un moteur hybride sur le propulseur du véhicule. Puisque des accessoires automobiles comme des climatiseurs et des pompes à eau étaient typiquement conçus pour fonctionner avec le moteur en marche, ces systèmes ont été reconçus pour fonctionner correctement quand le moteur est éteint. Typiquement un moteur électrique est utilisé pour faire fonctionner ces dispositifs. Résumé Ecu’s moteur Les unités de contrôle moteur permettent de contrôler la consommation de carburant, les émissions puis la vitesse d’un véhicule. Des études de lecture de panneaux routiers afin de contrôler la vitesse du véhicule sont en cours. Mais aussi des tests ont été effectués avec des véhicules équipés de système de navigation qui eux aussi connaissent les limitations de vitesse sur la route. Ce système serait donc non seulement économique et écologique mais permettrait de limiter les accidents sur la route.

Figure 6 : ECU Moteur

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3.3

Unité de contrôle de sécurité

La sécurité automobile est le cabinet d’étude, de conception, de construction et d'équipement qui cherche à minimiser l'occurrence et les conséquences d'accidents automobiles. La sécurité de circulation routière inclut la conception du circuit routier. Une des premières études universitaires dans le but d’améliorer la sécurité de véhicule a été réalisée par Cornell dans les Laboratoires Aéronautiques de Buffalo à New York en 1946. La conclusion principale de leur rapport est l'importance cruciale de ceintures de sécurité et des tableaux de bord rembourrés. Le déplacement en voiture est une des plus grande cause de mortalité en France et dans le Monde. C’est pour cela que les constructeurs automobiles ont mis en œuvre des équipements pour sauver ou prévenir une personne d’un accident grâce aux systèmes électroniques embarqués.

Nombre de morts en voiture / an 4400 4300 4200 4100 4000 3900

Nombre de morts en voiture / an

3800 3700 3600 3500 3400 3300 2008

2009

2010

2011

2012

Source : ladocumentationfrançaise.fr

Les différents ECU’s1 suivants seront listés par catégories : 

Résistance à l’impact & Assistance à la conduite

Système anticollision automatique

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Manager des systèmes d’information 3.3.1 Unité électronique contre l’impact & assistance à la conduite Airbag control unit (ACU 7 ) Un airbag est un système de contrainte d'occupation de l’espace d’un véhicule. Il est constitué d'une enveloppe de tissu flexible ou un coussin conçu pour se gonfler rapidement pendant une collision automobile. Son but est d'atténuer l’impact des occupants pendant un accident et de fournir la protection à leurs organes quand ils frappent des objets intérieurs comme le volant ou une fenêtre. Des véhicules modernes peuvent contenir multiples modules d'airbag sur le côté et les emplacements frontaux. Les capteurs peuvent déployer un ou plusieurs airbags dans une zone d'impact en se basant sur le type, l'angle et la gravité de l'impact. Initialement, l'airbag est conçu pour seulement gonfler lors d’accidents frontaux graves. Les premières conceptions commerciales ont été présentées dans les automobiles pendant les années 1970 avec un succès limité. La large adoption commerciale d'airbags est arrivée à la fin des années 1980 et au début des années 1990 avec un airbag conducteur puis un airbag de passagers sur quelques voitures. Aujourd’hui les véhicules modernes incluent quatre ou plus airbags. Le design est conceptuellement simple. Une unité de contrôle d'Airbag centrale (ACU7) commande un certain nombre de capteurs liés dans le véhicule, y compris des accéléromètres, des capteurs d'impact, des capteurs de pression, des capteurs de vitesse de roue, des gyroscopes, des capteurs de pression de frein et des capteurs d'occupation du siège. Le sac lui-même et son mécanisme de gonflement sont dissimulés dans le volant, ou le tableau de bord (pour le passager avant), derrière des volets en plastique ou les portes. Une fois que le seuil requis a été atteint ou excédé, l'unité de commande d'airbag déclenchera un propulseur de générateur à gaz pour rapidement gonfler un sac en tissu.

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Figure 7 : Unité de contrôle Airbag

Les signaux des capteurs divers sont alimentés dans l'unité de commande d'Airbag. Selon le résultat de ces calculs, l'ACU7 peut aussi déployer des dispositifs de contrainte supplémentaires divers, comme le relâchement de la ceinture de sécurité après l’impact. Un airbag doit gonfler rapidement pour être entièrement gonflé au moment où l'occupant atteint sa surface extérieure. Typiquement la décision de déployer un airbag dans un accident frontal est faite entre 15 à 30 millisecondes après le début de l'impact. Les airbags du conducteur et des passagers sont entièrement gonflés en 60 à 80 millisecondes après le premier contact de véhicule. Si un airbag se déploie trop tard ou trop lentement, le risque de blessure de l'occupant au contact de l'airbag gonflant peut augmenter. Capteurs de stationnement Les capteurs de stationnement sont des capteurs de proximité pour des véhicules. Ils sont conçus afin d’alerter le conducteur de la présence d’obstacles durant un stationnement. Ces systèmes utilisent des capteurs électromagnétiques ou ultrasoniques. Caméra de recul Une caméra de recul est un type spécial de caméra vidéo qui est produit spécifiquement dans le but d’etre fixée à l'arrière d'un véhicule afin d’effectuer une marche arrière en révélant l'angle mort arrière. Elle est spécifiquement conçue pour éviter un accrochage ; la zone à l’arrière des véhicules ayant été décrite comme une des zones les plus dangereuses quand il s’agit d’accrochage.

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Manager des systèmes d’information La conception d’une caméra de recul est distincte d'autres caméras puisque l’image diffusée est inversée. En effet, ceci est nécessaire puisque le conducteur est dans la direction opposée de la caméra. Sinon le côté droit du conducteur serait affiché comme le gauche sur l’image projetée et vice versa. Une image reflétée fait l'orientation de l'affichage en accord avec les miroirs physiques installés sur le véhicule. La caméra est paramétrée pour grand angle ou une vue panoramique de la situation. Ce type d’affichage ne permet pas de voir des objets lointains, mais il permet de voir un chemin horizontal étendu d'un coin arrière à l'autre. L’angle de vue est aussi dirigé vers le bas pour éviter des obstacles sur le sol ainsi que signaler les murs, les faussés, les rebords… Grâce à des systèmes de caméras intelligents, les zones d’impact sont détectées comme si la caméra en elle-même était le capteur de stationnement cité ci-dessus. Ce système s’est rapidement développé lors de l’apparition d’écran LCD8 dans les véhicules équipés de lecteurs DVD9 ou/et de système de navigation. L’affichage de la caméra sur l’écran est transmis lorsque le conducteur passe la marche arrière. Système d’alerte de dépassement des lignes de sécurité Un système d’alerte de dépassement des lignes de sécurité est un mécanisme conçu pour avertir un conducteur quand le véhicule commence à franchir une ligne blanche ou discontinue sur des autoroutes et les voies à grande circulation. Ces systèmes sont conçus pour minimiser des accidents en abordant les causes principales de collisions : erreur de conduite, distractions et somnolence du conducteur. Ce système d’alerte est appelé LDW10 (Lane departure warning). Grâce à celui-ci, le conducteur sera averti par signal sonore et/ou visuel et/ou vibrant afin qu’il corrige sa trajectoire. Système électronique d’angle mort Un moniteur d'angle mort est un dispositif de capteurs qui détecte les véhicules arrivant sur le côté ou l’arrière du véhicule conduit. Les avertissements peuvent être visuels, audibles, vibrant ou tactiles.

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Manager des systèmes d’information Le système électronique d’angle mort appelé BLIS11 (Blind spot information système) est un système de protection développée par Volvo. Ce système a été d'abord présenté sur la Volvo S80 en 2007 qui génère une alerte quand une voiture est entrée dans l'angle mort tandis que le conducteur changeait de voies, grâce à des lentilles montées sur les portes pour vérifier la zone d'angle mort afin d’éviter une collision menaçante. Reconnaissance de panneaux de signalisation La reconnaissance de panneaux de signalisation est une technologie qui permet au véhicule de reconnaître les panneaux de signalisation sur la route par exemple la limitation de vitesse, sortie d’école, ronds-points... Ceci fait partie des caractéristiques collectées par le système avancé assistance au conducteur (ADAS12 = Advanced driver assistance system). La technologie est développée par beaucoup de fournisseurs automobiles, y compris Continental et Delphi. Le premier système de reconnaissance de signalisations (TSR13 = Traffic sign recognition) a été inventé avec la coopération de Mobileye et Continental AG. Il est apparu fin 2008 sur la série 7 de BMW et l’année suivant sur la Classe S de Mercedes. Il est maintenant disponible chez Ford, Volkswagen, Opel, SAAB et Volvo.

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Manager des systèmes d’information Système de vision nocturne Un système de vision nocturne automobile est un système pour augmenter la visibilité d'un conducteur de véhicule. Il permet de mieux voir dans l'obscurité ou par mauvais temps au-delà de la portée des phares du véhicule. Il est actuellement en option sur certains véhicules haut de gamme chez Lexus, Mercedes, BMW, Audi, General motors, Honda. Ce système a trois types de diffusion d’information : 

Ajouter au système de navigation, moins couteux et affiche seulement l’obstacle le plus lointain de l’utilisateur

Notification d’alerte sur le rétroviseur central

Affichage de caméra visionneuse thermique et infra-rouge sur l’écran LCD8 utilisé aussi par le système de navigation. C’est actuellement l’utilisation la plus récente et plus intuitive.

L’affichage peut être actif ou/et passif. L’affichage « Actif » utilise une source lumineuse infrarouge interne à la voiture afin d’illuminer la route avec une lumière invisible aux humains. L’affichage « Passif » utilise des caméras à capture de radiation thermique.

Figure 8 : Système de vision nocturne

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Manager des systèmes d’information Système d’alerte conducteur Le système d’alerte conducteur est un système de sécurité introduit par Toyota en 2006 pour les derniers modèles de la Gamme Lexus. Elle utilise des capteurs infrarouges afin de récupérer des informations sur la concentration du conducteur. Ce système comporte aussi des caméras placées au-dessus du volant afin d’analyser le comportement des yeux avec l’infrarouge. Si par inadvertance le conducteur ne fait plus attention à la route ou une situation dangereuse, le système va envoyer des signaux lumineux ou sonores. Puis si le conducteur ne réagit toujours pas, le système de freinage automatique cité ci-dessus prend le relais. Une alarme supplémentaire se déclenchera afin d’essayer d’alerter le conducteur à nouveau. Système anticollision Un système anticollision est un système automobile de sécurité conçu pour réduire la gravité d'un accident. Il s’agit, grâce à des caméras ou à des capteurs laser, de notifier dans un premier temps un danger potentiel au conducteur. Ensuite si la notification ne permet pas d’éviter l’impact, le système va automatiquement procéder à des corrections de trajectoire, des freinages, des accélérations… Cette technologie est apparue en 2011 suite au système d’alerte de notification de dépassement des lignes de sécurité.

Figure 9 : Système anticollision

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Manager des systèmes d’information 3.3.2 Système anticollision automatique Antiblocage du système de freinage Le système antiblocage (ABS14 = Anti-lock bracking système) est un système automobile de sécurité qui permet aux roues d’un véhicule automobile de maintenir le contact avec la route quel que soit le freinage du conducteur, afin que les roues continuent leurs rotations tout en empêchant le dérapage non contrôlé du véhicule. C'est un système automatisé qui utilise les principes de freinant de seuil et de freinant de cadence qui a été pratiqué par des conducteurs habiles avec des systèmes de freinage de générations précédentes. L'ABS14 améliore généralement le contrôle de véhicule et diminue la distance de freinage sur des surfaces sèches ou glissantes. Cependant, sur des surfaces libres comme le gravier ou les chaussées enneigées, l'ABS14 peut significativement augmenter la distance de freinage, en améliorant toujours le contrôle de véhicule. Aujourd’hui l’ABS14 s’est d’avantage développé. Les versions récentes empêchent non seulement le blocage des roues en freinant, mais aussi contrôlent électroniquement le freinage avant et arrière différemment selon la situation. L’ABS14 couplé à la distribution « brakeforce » électronique (EBD15 = Electronic Brakeforce distribution), puis à la limitation « brakeforce » Électronique, est une technologie de frein automobile qui fait varier automatiquement la force appliquée à chacun des freins d'un véhicule, basés sur des conditions de route, la vitesse, le chargement, etc. L’EBD15 peut appliquer plus ou moins la pression de freinage à chaque roue pour maximiser la puissance en entretenant le contrôle automobile. Freinage automatique Le freinage automatique est une technologie automobile pour détecter une collision imminente avec un autre véhicule, une personne, un obstacle ou un danger afin de freiner le véhicule lentement ou faire un arrêt d’urgence sans que le conducteur agisse. Les capteurs utilisés sont le radar, la vidéo, des technologies infrarouges, ultrasoniques ou autres. Des capteurs, intégrés au GPS3, peuvent détecter des dangers fixes comme des panneaux d'arrêt.

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Manager des systèmes d’information Ces systèmes appelés AEB (Advanced emergency breaking) sont en vente chez certain constructeurs Mazda, Mercedes, BMW et Volvo. Correction de trajectoire Le contrôle de Stabilité Électronique (ESC16 = Electronic stability controle), aussi mentionné comme le programme de stabilité électronique (ESP = Electronic stability programm) ou le contrôle de stabilité dynamique (DSC = Dynamic stability contrôle), est une technologie informatisée qui améliore la stabilité d'un véhicule en détectant et réduisant la perte d’adhérence. Quand l’ESC16 détecte la perte de contrôle de direction, il applique automatiquement un freinage sur une ou plusieurs roues pour aider le véhicule ou le conducteur à récupérer sa trajectoire initiale. Le freinage est automatiquement appliqué aux roues individuellement. Quelques systèmes ESC16 réduisent aussi la capacité d'un moteur jusqu'à ce que le contrôle soit regagné. ESC16 n'améliore pas la tenue de route d'un véhicule mais il aide à minimiser la perte de contrôle. Selon l’Institut de Sécurité routière cette technologie pourrait réduire de plus d’un tiers les accidents sur la route. Cette technologie est apparue en 1995 chez Mercedes et BMW avec la participation de Bosh systems. Elle est devenue abordable sur des véhicules plus classiques dans les années 2006 avec Ford, Toyota, Volvo. Stationnement automatique Le stationnement automatique est une voiture autonome manœuvrant d'une voie de circulation autour de places de stationnement pour exécuter le stationnement parallèle, perpendiculaire ou en épi. Le stationnement automatique a pour but d’augmenter le confort et la sécurité de conduite dans des environnements contraints où beaucoup d'attention et d’expérience sont exigées pour diriger le véhicule. Un des premiers systèmes d'aide au stationnement utilisait quatre crics avec des roues pour soulever la voiture et la déplacer ensuite de côté dans la place de parking disponible. On a proposé ce système mécanique en 1934, mais il n’a jamais été mis en œuvre dans un véhicule de production.

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Manager des systèmes d’information En 1992, Volkswagen proposa le stationnement automatique grâce à une technologie permettant de tourner les quatre roues du véhicule mais ce système trop couteux n’est pas apparu dans les véhicules de production. C’est seulement en 2004 qu’un groupe d’étudiants de l’université de Linköping travaillant chez Volvo, a conçu une technologie avec des capteurs électroniques et des caméras embarquées pour stationner le véhicule ; ceci grâce à un ordinateur installé dans le coffre du véhicule. Aujourd’hui, cette technologie est utilisée par BMW, Mercedes, Toyota, Nissan, Ford, Lexus et Opel. Le système de stationnement automatique utilise des méthodes différentes pour détecter des objets autour du véhicule. Les capteurs installés sur les pare-chocs avant et arrière peuvent agir comme émetteur ou récepteur. Régulateur de vitesse autonome Le régulateur de vitesse autonome (aussi appelé le régulateur de vitesse adaptatif) est un système de régulateur de vitesse facultatif pour des véhicules de route qui ajuste automatiquement la vitesse de véhicule pour maintenir une distance de sécurité par rapport aux autres véhicules. Le contrôle est basé sur des informations relevées grâce à des capteurs à bord du véhicule. Une extension au régulateur de vitesse existe mais il exige une infrastructure fixe (balises au bord de la route) ou des infrastructures mobiles (les réflecteurs ou émetteurs à l'arrière des autres véhicules). Cette extension est encore à l’étude chez les constructeurs automobiles mais il est difficile à mettre en place puisqu’il est nécessaire d’avoir des voitures récentes pour tous.

Figure 10 : Régulateur de vitesse autonome

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3.4

La voiture autonome

Introduction Précédemment, ont été citées les principales technologies permettant de rendre un véhicule de plus en plus automatique et autonome. Un véhicule autonome ou sans conducteur est un véhicule qui est capable de réaliser toutes les interventions humaines d’un véhicule traditionnel. Il est aussi capable de détecter les contraintes environnementales et les éléments de navigation du véhicule sans intervention humaine. Ce type de véhicule existe déjà mais seulement en tant que prototype ou démonstratif. Il est donc fort probable que ce type d’installation voit le jour dans un futur proche. Les véhicules sans conducteur captent les éléments extérieurs grâce à des technologies telles que le radar, le lidar, le GPS3, la vision contrôlé (cités ci-dessus). Les systèmes de contrôle embarqué avancé récoltent les informations afin d’identifier le parcourt à emprunter ainsi que détecter les obstacles ou signalisations. Le parcours pourra se mettre à jour en instantané grâce à des capteurs qui vont permettre aux véhicules d’être géo localisés même si les conditions de routes ont changé ou même lorsque la route est inconnue. Des véhicules quasi autonomes sont d’abord apparus dans les années 1920 - 1930. Le premier véhicule complétement autonome a été développé dans les années 1950 par les laboratoires RCA17 (Radio Corporation of America). Depuis que Mercedes et l’université de Bundeswehr de Munich ont construit un véhicule sans conducteur dans les années 1980, pendant l’EUREKA18 Prometheus Project, les technologies puis les législations autour du véhicule autonome ont considérablement avancé. Un bon nombre d’entreprises et de laboratoires de recherche ont développé des prototypes de véhicule autonome fonctionnel, tel que Mercedes, General Motors, Continental, Autoliv Inc. , Boh, Nissan, Toyota, Audi, Vislab24 de l’université de Parma, l’université d’Oxford puis Google. En 2010, quatre fourgons professionnels autonomes ont parcouru 12 900 km de l’Italie jusqu’en Chine. Ils ont été développés dans un projet de recherche approvisionné par l’Union Européenne et le laboratoire Vislab24 de l’université de Parma en Italie. En Juin 2013 ils annoncèrent mondialement BRAiVE, un véhicule autonome circulant dans des conditions normales de

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Manager des systèmes d’information route de tous les jours. Depuis ce jour le Nevada, la Floride et la Californie des Etats-Unis ont voté des lois autorisant une voiture autonome à circuler sur ses infrastructures. En Europe, certaines villes en Belgique, en Italie puis en France sont en train de planifier des opérations de mise en circulation de la voiture sans conducteur. Historique En 1925, Houdina Radio Control a fait une démonstration d’un véhicule sans conducteur contrôlé via la technologie radio. Le véhicule a circulé entre Broadway et Fifth Avenue à New York. Il était contrôlé par un autre véhicule placé derrière lui grâce à des impulsions radios. Le deuxième véhicule pouvait donc diriger le véhicule sans conducteur en contrôlant la vitesse, le freinage, la direction… L’entreprise Achen Motor (Producteur de véhicule) utilisa cette invention qu’ils ont appelé « Phamtom Auto » (La voiture fantôme). Il a été présenté en décembre 1926 dans les rue de Milwaukee. En 1939, apparait un nouveau véhicule autonome appelé Futurama. Il a été inventé par Norman Bel Geddes et financé par General Motors. Ce véhicule était aussi contrôlé par radio mais cette fois grâce à des unités électroniques implantées dans la route. En 1953 les laboratoires RCA17 ont construit un véhicule miniature qui était autonome grâce à des liaisons électroniques implantées dans la structure du laboratoire. Il a été ensuite décidé par les représentants de la circulation du Nebraska L. N. Ress et Leland M.Hancock de mettre en place sur les grandes voies de circulation utilisées par les véhicules de tous les jours. Ce système a été présenté en grandeur nature en 1958 sur une portion de route du Nebraska (100 mètres). Il fonctionnait grâce à des contrôleurs électroniques dans la voiture communiquant avec des signaux lumineux placés tout au long de la chaussée de la route. En collaboration avec General Motors, ils ont construit deux modèles équipés de récepteurs radios, puis de capteurs audio et visuels permettant de simuler la circulation, l’accélération puis le freinage du véhicule sans conducteur. La commercialisation de ce produit était estimée pour 1975 mais n’a jamais vu le jour. Pendant les années 1960 le laboratoire de l’université de l’état d’Ohio a lancé un projet de développement de véhicule autonome qui était activé par des systèmes électroniques implantés dans la route. Le bureau d’étude de la circulation a validé la

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Manager des systèmes d’information construction de celle-ci dans les états de l’Ohio, du Massachussetts, de New York puis de la Californie. Pendant ce temps le laboratoire de transport du Royaume Unis a testé une Citroën DS sans conducteur qui utilisait des câbles magnétiques implanté dans la chaussée. Selon des études financières menées par des spécialistes, l’installation de ce système serait rentabilisée à la fin du 20e siècle en agrandissant les voies de circulation de 50% puis en diminuant le taux d’accidents de 40%. Mais le projet a été abandonné dans les années 1970. Dans les années 1980, un véhicule Mercedes, robot visuellement guidé, inventé par Emst Dickmanns et son équipe de l’université de Munich, a atteint les 63 km/h sur une voie de circulation sans autre véhicules. Le programme de l'Union européenne en matière de recherche et développement « EUREKA18 » a donc investi 749 millions d’euros sur le projet PROMETHEUS afin de créer un véhicule autonome entre 1987 et 1995. Dans les années 1990, les projets de réalisation d’un véhicule autonome se sont développés notamment aux Etats-Unis, en France, en Allemagne puis en Italie. En 1991, le congrès des Etats-Unis a débloqué des fonds à USDOT19 afin de mettre en place un système sur les grandes voies américaines pour 1997. Ils ont donc établie un consortium national de système à grandes voies automatiques (National Automated Highway Système Consortium = NAHSC20). Les dépenses liées à ce projet ont été financées par FHWA21, General Motors, Caltrans, Delco, Parsons Brinkerhoff, Bechtel, UC-Berkeley, Carnegie Mellon University, puis Lockheed Martin. Le système a été présenté en 1997 à San Diego en Californie avec 20 véhicules autonomes, voitures, bus, camion tous confondu. Mais le projet a été abandonné fin des années 1990 en raison de restriction de budget. Le programme seul a couté plus de 90 millions de dollars. En 1994, Daimler-Benz et Ernst Dickmanns ont conduit avec succès un véhicule semiautonome en France, parcourant plus de 1000 Km à 130 km/h avec la présence d’autres véhicules. Le véhicule pouvait être complétement autonome sur des voies sans véhicule et pendant des dépassements de véhicules. Suite à cela l’industrie Lucas du royaume uni a démarré un projet de véhicule semi-autonome appelé Jugua Cars.

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Manager des systèmes d’information En 1995, Dickmanns construit un autre système sur la Classe S de Mercedes qui a parcouru 1590 Km entre Munich (Allemagne) et Copenhagen (Danemark). Ce système utilisa des systèmes de reconnaissance de situation en temps réel. Il a atteint pendant son parcours des vitesses de l’ordre de 175 km/h. Le véhicule a conduit en totale autonomie 95% du parcours et a réalisé une distance de 9 km sans intervention humaine. Par ailleurs, en 1995 un véhicule de l’Université Carnegie Mellon a parcouru 5000 km avec seulement 1.8% d’intervention humaine mais il s’agissait seulement d’un trajet à travers champs. En 1996, Alberto Broggi de l'Université de Parme a lancé le Projet d'ARGO, qui fonctionnait en suivant les marquages des voies sur une autoroute classique. Le projet était un voyage de 1 900 km pendant plus de six jours sur les autoroutes de l'Italie du nord, avec une vitesse moyenne de 90 km/h. La voiture a opéré dans un mode entièrement automatique pour 94 % de son voyage, avec une période automatique la plus longue enregistrée étant 55 km. Le véhicule avait seulement deux caméras vidéo bon marché à bord (vision en niveaux de gris) et a utilisé des algorithmes de vision stéréoscopiques pour comprendre son environnement. Dans les années 2000, le gouvernement américain a financé trois projets militaires. La démonstration numéro 3 de 2001 a montré qu’un véhicule sans pilote avait navigué de nombreux kilomètres en hors-piste, évitant des obstacles comme des roches et des arbres. James Albus à l'Institut national pour des Normes et de la Technologie a fourni le système de commande en temps réel afin de réaliser ce projet. Les groupes de véhicules ont fait coordonner des actions automatiquement afin de réaliser des missions militaires très importantes. Enfin, le ParkShuttle est un système de transports routiers public automatisé, qui est devenu opérationnel dans les Pays-Bas au début des années 2000. En janvier 2006, le groupe de réflexion 'de Prévoyance' du Royaume-Uni a révélé un rapport qui prévoit des voitures automatisées sur les routes du Royaume-Uni avant 2056 et l'Académie Royale a prétendu que des camions automatisés pourraient être sur des autoroutes britanniques avant 2019.

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Manager des systèmes d’information Depuis décembre 2008, le Rio Tinto Alcan a testé le Système de Transport Autonome Komatsu, le premier système de transport minier autonome commercial du monde dans la mine de fer Pilbara en Australie Occidentale. Le Rio Tinto a rapporté des avantages au niveau de la santé, la sécurité et la productivité. En novembre 2011, le Rio Tinto a signé un contrat d’investissement afin d’étendre sa flotte de camions automatisés. Pendant les années 2010, la plupart des fabricants automobiles, y compris General Motors, Ford, Mercedes Benz, Volkswagen, Audi, Nissan, Toyota, BMW et Volvo, testent des systèmes automatisés de voiture à partir de 2013. BMW a testé des systèmes automatisés depuis 2005, tandis qu'en 2010, Audi a envoyé une Audi automatisé TTS au sommet de la course du Pikes Peak. En 2011, Général motors a créé EN-V22 (Electronic Networked véhicle), un véhicule urbain électrique autonome. En 2012, Volkswagen a commencé à tester "un Pilote Auto Provisoire" un système qui permet à une voiture de se conduire jusqu’à 130 km/h sur l'autoroute. Ford a conduit la recherche vaste dans des systèmes automatisés et des systèmes de communication automobiles. En janvier 2013, Toyota a fait une démonstration d’un véhicule partiellement autopropulsé avec de nombreux capteurs et systèmes de communication. Des autres programmes dans le domaine dont le 2GetThere, véhicule sans conducteurs des Pays-Bas et le Grand Défi DARPA23 aux USA sont en cours de réalisation. En 2010, VisLab24 de l'Université de Parme en Italie, et le Professeur Alberto Broggi, ont dirigé le Défi Autonome Intercontinental VisLab24 (VIAC), un test de 15 900 km qui a marqué le premier voyage intercontinental sur route achevé par un véhicule autonome. Quatre camions électriques automatisés ont avec succès achevé le voyage de 100 jours, quittant Parme, en l'Italie, le 20 juillet 2010 et arrivant à Shanghai l'Expo en Chine le 28 octobre. Le projet de recherche était co-financé par le programme de l'Union européenne CORDIS25. Le 12 juillet 2013, VisLab24 a conduit un autre test de véhicules autonomes, pendant lequel un véhicule robotisé a conduit dans le centre-ville de Parme sans contrôle humain, naviguant avec succès autour de ronds-points, des feux de signalisation, des passages cloutés et d'autres dangers communs.

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Manager des systèmes d’information En août 2013, l'Institut des Technologies de Karlsruhe, a équipé la Classe S de Mercedes-Benz de caméras stéréoscopiques et de radars complètement autonomes. Le véhicule a parcouru environ 100 km de Mannheim à Pforzheim en Allemagne. Disponible en 2013, la classe S de Mercedes 2014 a des options pour la direction autonome, la garde de voie de circulation, l'accélération et le freinage, le stationnement, le système anticollision puis la détection de fatigue du conducteur, en ville ou sur autoroute à une vitesse maximum de 200 km/h. Bien qu'en 2013, les véhicules entièrement autonomes ne soient pas encore disponibles, beaucoup de modèles de voiture ont des caractéristiques offrant la fonctionnalité autonome limitée. Ceux-ci incluent le régulateur de vitesse adaptatif, un système qui contrôle les distances aux véhicules adjacents sur la même voie de circulation, ajustant la vitesse aux flux de la circulation; le système d’alerte de dépassement des lignes de sécurité, qui contrôle la position du véhicule sur la voie et avertit le conducteur quand le véhicule quitte sa voie ou même prend des actions correctives; et l’aide au stationnement.

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Manager des systèmes d’information Futures annonces officielles Les principaux fabricants automobiles et les entreprises technologiques ont fait des nombreuses déclarations officielles pour le développement de technologie autonome de voiture dans un avenir proche : 

En 2013, BMW 2014 i3 dirigera automatiquement, accélérera et freinera dans des embouteillages à une vitesse de 40 km/h.

Avant 2014, Volvo vise à la production de véhicules qui peuvent être autonomes jusqu’à une vitesse de 50 km/h, même dans un trafic dense.

Avant 2014, l'entreprise israélienne Mobileye vise à sortir la technologie semiautonome de voiture.

Avant 2015, Audi planifie de commercialiser les véhicules qui peuvent se diriger automatiquement, accélérer et freiner à petite vitesse, comme dans des embouteillages.

Avant 2015, Cadillac planifie des véhicules avec "Super Cruise" : direction autonome, freinant et conseils sur les voies de circulation.

Avant 2015, Nissan s'attend à vendre des véhicules avec la direction autonome, le freinage, des conseils sur les voies de circulations, l'accélération, le changement de vitesse, l'auto-stationnement sur un emplacement inoccupé après la sortie du conducteur.

Avant 2015, Toyota planifie de produire des véhicules presque autonomes sur les autoroutes avec correction de trajectoire selon les lignes de sécurité de la route puis avec le régulateur de vitesse coopératif-adaptatif.

Avant 2016, Tesla vise à développer la technologie qui permet au véhicule de circuler automatiquement 90% du temps du trajet.

Avant 2016, Mobileye vise à sortir la technologie entièrement autonome pour voiture.

Avant 2018, Google prévoit de sortir leur technologie autonome de voiture.

Avant 2020, Volvo prévoit des véhicules ayant seulement des passagers (Pas de conducteur) puis prévoit que ces véhicules soient totalement sécurisés (Les passagers seront protégés de toutes blessures).  Avant 2020, Général Motors, Mercedes, Audi, Nissan et BMW tous s'attendent à vendre des voitures autonomes.

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Manager des systèmes d’information Prévisions Les membres experts de l'Institut électriques et des Ingénieurs électroniciens (IEEE26 = Institute of Electronical and Electronics Engineers) ont évalué que plus de 75 % des véhicules seront autonome avant 2040. L’institut de recherche Navigant prédit que des véhicules autonomes gagneront progressivement le marché dans les deux décennies à venir et avant 2035, les ventes de véhicules autonomes s'étendront alors à 95,4 millions de dollars annuels, représentant 75 % de toutes les ventes de véhicules légers. L’institut de recherche ABI prédit que les voitures autopropulsées deviendraient une réalité avant 2020 et que 10 millions de ces nouvelles voitures circuleront sur les voies publiques des États-Unis chaque année avant 2032. PricewaterhouseCoopers - la plus grande société de services professionnelle du monde prédit une réduction d'accidents de la route d’un facteur 10 et il conclut que la flotte de véhicules aux États-Unis pourrait s'effondrer de 245 millions à juste 2,4 millions. Enfin, KPMG LLP et le Centre pour Recherche Automobile prédisent l’amélioration de productivité et du rendement énergétique avec le lancement de nouveaux modèles économiques.

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Problematique

Des grandes avancées technologiques permettant aux véhicules d’être de plus en plus autonome sont apparues en 2013. Sont donc vendus des véhicules partiellement autonomes chez beaucoup de constructeurs tels que Mazda, Mercedes, Bmw, Nissan… Les usagers deviennent de plus en plus sensibilisés à ces avancées technologiques. La voiture complétement autonome commence à devenir une réalité grâces à ces nouvelles options mais aussi grâce à des projets publiés tel que la Google Car aux Etats-Unis. Comme cité cidessus, à partir de 2020 les voitures autonomes devraient donc être disponibles.

Voiture autonome : Quels apports pour l’entreprise ? La suite de ce document va traiter cette problématique. Une première phase consiste à présenter les avantages en termes de gestion de flotte de véhicules entreprise. Dans un deuxième temps il sera démontré les apports pour un employé amené à faire des déplacements professionnels. Et finalement il sera présenté l’apport pour la direction et plus précisément les ressources humaines.

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4. Méthodologie Afin de récupérer le maximum d’informations et de garantir la pertinence des réponses à la problématique annoncée, des interviews de professionnels ainsi qu’une enquête informatique ont été menées. La suite de ce document listera les différents acteurs puis énoncera les résultats publics de l’enquête.

4.1

Personnes interviewées

La problématique étant les apports d’une voiture autonome pour une entreprise, il a été pertinent d’interviewer un professionnel travaillant dans la mise en œuvre de solutions de gestion de véhicules ainsi qu’un directeur des ressources humaines ayant une flotte de véhicules entreprise. Ont été interviewées les personnes suivantes : 

Daniel MESTRAUD : Anciennement DRH de IBM27 à Bordeaux et maintenant formateur RH, est intervenu sur la définition des apports d’un véhicule autonome pour les employés et plus particulièrement la direction des ressources humaines en entreprise.

Eric ARTIGALA : Directeur de l’entreprise D.M.I.C expert dans les métiers de l’informatique mobile et embarqué depuis 1991 a été interviewé afin de délimiter les besoins fonctionnels de systèmes gestion de flotte en entreprise ainsi que pour apporter des réponses en termes de gestion de ressources humaines.

4.2

Enquête

Une enquête a été réalisée auprès d’utilisateurs de véhicule afin d’apporter des réponses supplémentaires, de sensibiliser les utilisateurs au véhicule autonome et d’apporter un avis sur le sujet.

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5. La gestion de véhicules entreprise

Selon Eric ARTIGALA de l’entreprise D.M.I.C la gestion de flotte est utilisée aujourd’hui afin de maitriser précisément la gestion des coûts (Transport, Carburant, frais de déplacement) puis la gestion du temps. La gestion des véhicules entreprise existe d’ores et déjà chez beaucoup d’entreprises telles que les entreprises de transport (La poste, Europcar…) mais aussi dans les entreprises qui souhaitent gérer leur propre flotte de véhicules. Les systèmes permettent aujourd’hui de gérer les conducteurs, l’utilisation et la maintenance d’un véhicule. Sont utilisés actuellement la géolocalisation, le guidage, les alertes, la gestion de l'urgence, la traçabilité, les remontées d'informations, les statistiques, l'historique, et l'interactivité avec les chauffeurs. Grâce à l’automatisation du véhicule il est possible d’imaginer des services supplémentaires à la gestion de flotte afin d’optimiser le transport : 

Dépôt de l’utilisateur du véhicule dans un relai répondant aux exigences de l’entreprise et de l’employé.

Livraison d’un véhicule directement chez le client, l’employé…

Véhicule stationné ou envoyé automatiquement pour une autre mission.

Authentification du véhicule automatique dans l’entreprise.

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5.1

Transport des utilisateurs

La voiture autonome va permettre aux passagers d’être transportés d’un point à l’autre sans qu’ils aient à intervenir sur la conduite. Dans ce cas les pauses traditionnelles de conduite ne sont pas obligatoires mais il faut tout de même respecter le temps de trajet par rapport au temps de travail. En effet, en entreprise les heures de trajet sont considérées comme heures travaillées. S’agissant d’un véhicule autonome, tout le trajet du ou des passagers pourra être planifié à l’avance. Il sera possible de faire passer le véhicule par des points d’intérêts connus, partenaires, de l’entreprise. Cas pratique : Un employé doit parcourir un trajet d’un point x à un point y. Il part du point x à 9h. La pause déjeuner est de 12h30 à 13h30 dans son entreprise. Entre le point de départ et le point d’arrivée, des emplacements pour manger sont répertoriés par la société. Il sera donc proposé à l’employé un choix d’emplacements. Le choix pourra se faire par prix, goût ou même par avis donné par d’autres employés déjà passés par cet emplacement. Des restaurants partenaires ou internes à la société pourront aussi être proposés afin d’éviter à l’employé d’avoir des dépenses supplémentaires ou d’avancer l’achat du repas. Avantages pour l’employé : 

Pas d’avance de frais

Choix multiples et réalistes (avis donné par les employés de l’entreprise)

Avantages pour l’entreprise : 

Apport d’un service aux employés et satisfaction de ces derniers.

Réduction des frais administratifs

Participation du comité d’entreprise

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5.2

Gestion du véhicule sans passager

La voiture étant autonome, le véhicule peut se déplacer sans passager. Le véhicule pourra être utilisé par l’entreprise 24h/24 et 7j/7. Il sera possible d’envoyer un véhicule dans un parking privé, partenaire ou détenu par l’entreprise. Le véhicule pourra ensuite être utilisé par un autre employé. Cas pratique : Une entreprise située à Bordeaux a 3 employés qui sont en mission cette semaine : 

L’employé A part lundi en mission à Toulouse pour 5 jours.

L’employé B part de Blagnac (10 min de Toulouse) pour Bordeaux mardi pour 3 jours.

L’employé C arrive à la gare de Bordeaux mercredi à 15h.

A ce jour les employés auraient été obligés d’avoir un véhicule chacun. Grâce au véhicule sans passagers seulement 1 véhicule est nécessaire. Le véhicule va d’abord récupérer l’employé A chez lui afin de le déposer à Toulouse. Une fois l’employé déposé, le véhicule sera envoyé dans un parking privé et sécurisé, partenaire de l’entreprise. Le lendemain matin le véhicule est envoyé à Blagnac afin que l’employé B l’utilise pour aller à Bordeaux. Le véhicule étant maintenant à Bordeaux, il pourra se déplacer vers la gare à 15h pour récupérer l’employé C. Jeudi l’employé B retourne à Blagnac. Le véhicule part alors pour Toulouse récupérer l’employé A y étant depuis lundi. Avantages : 

Optimisation de l’utilisation de la flotte de véhicule entreprise.

Sécurisation du véhicule.

Economie de frais de transport.

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5.3

Authentification de véhicules

Afin de sécuriser les entrées et sorties de véhicules entreprise ou personnels dans une société, il est nécessaire d’avoir un poste de garde aux horaires d’ouverture de la société, parfois même 7J/7 et 24h/24. Avec un véhicule autonome, il peut être imaginé l’accès automatique au parking selon le véhicule et/ou la personne. Cas pratique : L’employé A qui embauche à 23h doit entrer sur le parking sécurisé de l’entreprise. Il part de chez lui avec son véhicule préalablement autorisé dans le système de gestion de flotte de l’entreprise. Arrivé à 1 km de l’entreprise, le système détecte le véhicule et demande à l’utilisateur de s’authentifier sur la plateforme de sécurité mise en place. Une fois authentifiés, le véhicule, puis l’employé, sont validés par le système de sécurité. L’employé entre donc automatiquement sur le parking privé et s’arrête sur un emplacement réservé à son nom ou à son service. Ce genre de système ressemble au portail de connexion WIFI mis en place dans les entreprises. Ce système permet de valider que l’ordinateur est bien dans le domaine informatique de l’entreprise puis regarde l’identifiant et mot de passe de l’utilisateur authentifié. Nous pouvons imaginer aussi l’authentification de véhicule non autorisé par l’entreprise et automatiquement redirigé vers un parking visiteur. Ceci est mis en place en entreprise afin d’accueillir les prestataires externes qui exigent un accès internet. Ce système fonctionne grâce à des portails captifs qui permettent aux utilisateurs externes de se connecter à internet sans se connecter au réseau de l’entreprise. Avantages : 

Sécurisation de l’accès à l’entreprise

Organisation des emplacements de parking privé

Parking visiteurs automatique

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6. Employés en déplacements professionnels Un salarié aujourd’hui est très limité en termes de travail effectué pendant un trajet. Pour l’entreprise et l’employé ce temps de trajet est donc un nombre d’heures non travaillées. Prenons le cas d’un administrateur réseaux parti en mission. Pendant son trajet un événement réseau bloque la production de l’entreprise. Il est donc indisponible pour résoudre ce problème. Il peut alors s’arrêter sur une aire de repos et assister à distance, grâce à une connexion internet 3G/4G, mais il aura perdu du temps et l’entreprise aura perdu de l’argent. Grâce aux avancées technologiques sur les connexions internet et grâce au véhicule autonome, il peut être considéré qu’un véhicule devienne un vrai bureau de travail pour l’employé. Il sera accessible à tous (Sans permis, handicapés…). Ce chapitre traitera dans un premier temps des différents avantages à avoir un bureau en déplacement, puis dans un deuxième temps, la mobilité qu’un véhicule autonome crée.

Figure 11 : Bureau de véhicule autonome

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6.1

Un bureau dans un véhicule autonome

La conduite est une perte de temps conséquente. Des voitures automatisées nous permettront d'être productifs tout en voyageant : Les employés, et surtout les dirigeants, cherchent aujourd’hui à travailler plus efficacement et plus rapidement. Le véhicule autonome peut être la réponse à cette problématique. En effet, un employé passe en moyenne 2h par jour dans des véhicules, pour des déplacements professionnels. Le véhicule devient donc un espace de travail personnel pour l’employé. Le temps de trajet devient donc plus souple pour ce dernier. Le trajet en voiture autonome peut être comparé au trajet en train par exemple. Cependant le véhicule permettrait d’avoir des avantages en plus : 

La ponctualité et adresse de destination exacte

Un espace personnel et non un « open space » partagé (Il est aussi possible d’être plusieurs employés dans le véhicule)

Confidentialité des discussions

Sécurité des données informatiques accrut puisque la connexion vers internet est personnelle au véhicule et non une connexion internet partagée.

Possibilité d’animer des rendez-vous téléphonique ou Visio professionnel

Conduite de réunion

Mais aussi, dans un train comme dans un véhicule autonome il est possible de travailler sur les données informatiques telles que les dossiers, les rapports, les mails, les dépannages à distance… Le véhicule permet donc d’être plus productif grâce aux économies de temps sur le transport professionnel.

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6.2

Le véhicule autonome apporte en mobilité

Le véhicule autonome ne permet pas seulement d’avoir des gains de productivité, il permet aussi d’apporter de la mobilité. Il pourrait apporter beaucoup à une population ayant des difficultés à conduire. Nous avons par exemple les employés à mobilité réduite, les employés ayant une mauvaise vue, les employés sans permis… Un exemple pertinent est le test de la Google Car avec Steve Mahan qui est aveugle. Le véhicule le transporte d’un point à l’autre sans intervention de sa part. Grâce au véhicule autonome les problématiques liées au transport de n’importe quels employés sont résolues.

Figure 12 Steve Mahan (Aveugle) circule avec la Google Car

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7. Apports du véhicule autonome pour la direction des ressources humaines « Le transport professionnel est une problématique majeur pour l’entreprise, en terme de gestion des ressources humaines, en terme d’organisation, puis surtout en terme de gestion financière. » Daniel MESTRAUD En effet la circulation actuelle de véhicules comporte des risques humains dus aux accidents de la circulation. Ont été publiées par la direction des risques professionnels de la caisse primaire des maladies, des tableaux de synthèse des statistiques nationales de la sinistralité. Le tableau suivant regroupe les statistiques liées aux accidents de trajet :

RISQUE ACCIDENT Nombre de DE TRAJET salariés 2012 2011 -2012 % 2011 2010 -2011 % 2010 2009 -2010 % 2009 2008 -2009 %

18296201 -1,10% 18492444 1,10% 18299717 1,10% 18108823 -2,20%

Accidents de trajet en 1er règlement (1) 84977 -9,80% 97508 1,60% 95965 4,80% 91564 6,80%

IP (2) 7813 -4,30% 8164 5,80% 7716 -4,40% 8072 4,90%

dont IP dont IP avec avec Décès taux taux (3) < 10% > 10% 5283 -5,70% 5605 7,70% 5205 -7,30% 5612 6,30%

Somme Journées Indice de des taux perdues fréquence d'IP (4) (6) (5)

2530 318 5925202 -1,10% -17,00% -7,00% 2559 383 6374545 1,90% 8,50% 4,40% 2511 353 6105471 2,10% 0,90% 3,70% 2460 350 5888719 1,80% -7,90% 6,40%

110164 -8,00% 119760 3,70% 115486 0,60% 114778 -0,50%

4,8 -8,80% 5,3 0,50% 5,2 3,70% 5,1 9,20%

1) Nombre de sinistres avec un 1er règlement de prestations en espèce, suite à un arrêt de travail d’au moins 24 heures, à une incapacité permanente ou à un décès. Cet indicateur est aussi appelé « nombre d’accidents avec arrêt » pour les risques accidents de travail et accidents de trajet. 2) Nombre de nouvelles incapacités permanentes (IP) consécutives à un sinistre AT/MP, avec pour conséquence l’attribution d’une indemnité en capital (pour les taux d’incapacité permanente <10%) ou d’une rente (pour les taux d’incapacité permanente ≥10%) 3) Nombre de décès reconnus pendant l’année et intervenus avant consolidation, c’est-à-dire avant la fixation d’un taux d’incapacité permanente 4) Nombre de journées d’incapacité temporaire (IT) consécutives aux sinistres AT/MP, quelle que soit l’année de 1er règlement des sinistres 5) Total des taux d’IP, qui inclut les décès de l’indicateur 3, comme des incapacités permanentes de 99% 6) Indice de fréquence = IF = nombre d’accidents en 1er règlement pour 1000 salariés

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Manager des systèmes d’information Selon L’ANACT (Agence Nationale pour l’Amélioration des Conditions de Travail), le trajet professionnel est le plus important vecteur de risques de l’employé aujourd’hui. Le tableau des statistiques montre en effet des sommes astronomiques d’arrêt maladie suite aux accidents de trajet. « Mes 20 ans d’expérience chez IBM27 en tant que DRH, m’ont sensibilisé à l’évolution du nombre d’arrêts dus au trajet professionnel. En tant que grand acteur informatique mondial, IBM27 serait plus que ravi de pouvoir limiter, voir éliminer ce risque, grâce à une voiture autonome. » Daniel MESTRAUD « A mon avis, 99 % des accidents sont dues à des erreurs humaines » Eric ARTIGALA La voiture autonome pourrait réduire considérablement le nombre d’arrêts maladies dus aux trajets professionnels, voire même les éliminés complétement. Selon Volvo en 2020, tout utilisateur de la voiture autonome Volvo seront protégés contre toutes blessures. La future voiture autonome serait un acteur majeur à la sécurisation de l’employé pendant son trajet mais aussi ceci permettrait de réduire considérablement les taxes payées par l’entreprise tous les ans à l’URSAF. En effet tout arrêt maladie mène à une déclaration et celle-ci est évaluée selon les critères suivant : 

La fonction, à l’ancienneté ou à l’exécution du travail

Les conditions de travail ou à la situation de l’entreprise

La situation personnelle du salarié

Ceci représente une grosse enveloppe pour l’entreprise. « La voiture autonome remettra en cause le code du travail » Eric ARTIGALA En effet ce nouvel aspect changerait notre façon de travailler. Ce changement ressemblerait au trajet effectué en train. « Aujourd’hui, quand un de mes employés se déplace en train, sur 3h de trajet, 2h sont considérées comme des heures travaillées. L’heure restante est déduite afin que l’employé s’installe dans le moyen de transport. » Eric ARTIGALA Mais le train reste limité en termes de mobilité, d’espace privé puis surtout limité en termes de fiabilité.

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8. Apports, mais quels sont les risques ? Dans les précédents chapitres, il a été apporté des réponses à la problématique de la voiture autonome en entreprise et comment cette technologie changera la vie de chacun. Mais la voiture sans conducteur pourrait comporter des risques.

8.1

L’intelligence des systèmes électroniques automatiques

Le véhicule autonome sera équipé de caméras extrêmement précises avec des rapidités de traitement dépassant le temps de réactivité d’un cerveau humain. Mais cette technologie a actuellement des limites. « Ne ralentissez pas pour un écureuil traversant la route. Vous devez maintenir votre vitesse puisque le ralentissement peut brusquement causer une plus grande catastrophe (Auto accident). » Instructeur de conduite Le cerveau humain vs. Les systèmes électronique s embarqués Nos cerveaux sont des calculateurs naturellement puissants. En une fraction de seconde, votre subconscient reconnaît un écureuil pour ce qu’il est. Aujourd’hui les systèmes de reconnaissance de type caméras embarquées ont des difficultés pour réaliser cette reconnaissance rapide. Il est actuellement mis en production seulement des systèmes permettant de reconnaître des formes de base, préprogrammées contre un contexte noir et neutre. Ils sont utilisés par exemple pour les caisses de supermarchés afin de reconnaitre le produit à la place d’un code bar. Freinage d’urgence ou non ? Les véhicules autonomes allant à une vitesse de 300 Km/h, la reconnaissance rapide de petits animaux sera primordiale pour la sécurité des utilisateurs. C'est une problématique déjà connue de l’aéronautique puisqu’un oiseau peut être l’élément déclencheur d’un accident d’avion. Les véhicules automatisés sont parfois mentionnés, tel que le Transport Intelligent, puisqu'ils devront systématiquement prendre des décisions permettant de vous garder en toute sécurité dans votre moyen de transport. L'intelligence artificielle calculera la menace de petits animaux par leur taille. Si la créature est de la taille d'un écureuil, votre véhicule ne procédera pas à un arrêt d’urgence.

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8.2

Atteinte à la vie privée des employés

« La mise en place de systèmes de géolocalisation des véhicules entreprises est aujourd’hui difficile puisque les employés ressentent une atteinte à leur vie privée » Eric ARTIGALA En effet la géolocalisation permet aux entreprises de savoir exactement ou vous êtes avec votre véhicule à n’importe quel moment. Le véhicule autonome pourra atteindre d’autant plus la vie privée des employés puisque le véhicule sera non seulement géolocalisé, mais de plus, il transportera automatiquement l’employé d’un point A à un point B, sans même prendre en compte les recommandations de l’employé. Ceci peut être un gros frein à l’utilisation du véhicule en entreprise. Il faut donc bien anticiper le changement si ce type de système est mis en place à partir de 2020. Afin de limiter ce risque il peut être imaginé un système permettant à l’employé de choisir des itinéraires différents ou des POI (Points d’intérêt) différents.

Figure 13 : Atteinte à la vie privée de l’employé

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8.3

Risques de piratage du véhicule

Afin que le véhicule soit complétement autonome, il sera implanté de plus en plus de systèmes électroniques et informatiques. Cependant, ces moyens de communication pourraient permettre à des équipements externes de se connecter au véhicule afin de déclencher des évènements non adaptés à une problématique routière. Il peut s’agir par exemple du piratage d’un véhicule à distance. Les véhicules sont aujourd’hui très vulnérables à ce type d’attaque puisque les constructeurs ont mis en place des technologies de communication externe, sans être concernés par la sécurité du véhicule, puisque les attaques auparavant ne pouvaient être faites que physiquement sur ce dernier. Ce risque d’attaque sera d’autant plus amplifié dans un véhicule autonome puisque le pirate aura un total contrôle de toutes les réactions du véhicule (Frein, accélération, déviation de route…).

Figure 14 : Piratage de véhicule

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Manager des systèmes d’information Risques informatiques Dans les précédents chapitres, il a été présenté l’avantage d’avoir un véhicule autonome en termes de « Bureau mobile ». En effet l’employé pourra utiliser son véhicule et se connecter à l’informatique de l’entreprise. En se connectant à son espace de travail, il s’expose à un possible piratage des données critiques de l’entreprise. Les responsables de l’infrastructure réseaux et systèmes devront appliquer une politique de sécurité en conséquence. Il est possible d’appliquer le type de politique déjà utilisé par des utilisateurs souhaitant se connecter depuis leur domicile passant par leur connexion internet ou par clé 3G+/4G. Le système le plus adéquat serait du VDI 28 (Virtual Desktop Infrastructure) qui réside dans l'implémentation d’une machine virtuelle dans un serveur distant du système ce qui permet à l'utilisateur d'accéder à l'intégralité de ses programmes, applications, processus et données et ce quel que soit le client matériel qui l’utilise. Dans ce cas le système interne du véhicule pourrait être utilisé, ou même l’utilisateur pourrait utiliser un de ses outils informatique personnels. La politique du BYOD29 (Bring your own Device) s’appliquera dans ce cas :

Figure 15 : BYOD, Sécurité informatique

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8.4

Pertes d’emplois ou changements de compétences

Dans les années 1990 la tendance à robotiser et informatiser les usines en est arrivée à un tel point que certains envisagent l’existence d’usines sans hommes dans le futur. L’informatisation est le modèle le plus récent du remplacement du travail humain par la machine, et souvent, elle est considérée comme une cause de la diminution du nombre d’emplois dans une entreprise. Suite à l’installation de ces usines, des analyses ont été faites afin de savoir si ces installations engendraient des pertes d’emplois. « L’informatisation et la robotisation n’engendre pas des pertes d’emplois, il permet au contraire d’en créer plus dans les domaines de l’électronique et de l’informatique. » Daniel MESTRAUD Dans le cas de la voiture autonome, nous pouvons imaginer des pertes d’emplois dans les domaines des taxis, des chauffeurs individuels, des garagistes… mais comme la robotisation d’usine, le véhicule permettrait de créer des emplois sur les secteurs de l’informatique et de l’électronique.

Figure 16 : Pertes d’emplois ou changements de compétences

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8.5

Risque de réticence à l’utilisation du véhicule autonome

Les utilisateurs de véhicule manuel peuvent ou non accepter le fait d’être conduit automatiquement d’un point à l’autre sans intervention de leur part. En effet à ce jour, les conducteurs peuvent être retissant puisqu’ils n’auraient pas confiance mais aussi puisqu’ils aiment tous simplement conduire et que pour eux c’est même une passion. Afin de récupérer des informations sur l’utilisation du véhicule autonome plusieurs enquêtes ont étaient menées : 

49 % de consommateurs étaient pour l’utilisation de véhicule autonome. Enquête réalisé aux Etats-Unis et au Royaume-Unis en 2011 par Accenture, 2006 participants.

37 % de consommateurs étaient pour l’achat d’un véhicule autonome. Cependant le chiffre à baisser de 20 % lorsque le coût de cette technologie était annoncé à 3 000 dollars. Enquête réalisé en 2012 par JD Power & Associates, 17 400 participants 

22 % pour l’utilisation, 10 % Indécis, 44 % Septique, 24 % Contre le

véhicule autonome. Enquête réalisé en Allemagne en 2012 par l’entreprise Puls, 1 000 participants 

57 % pour l’utilisation du véhicule autonome. Enquête publiés partout

dans le monde en 2013 par Cisco Systems, 1 500 participants, le Brésil, l’Inde et la Chine étant les pays ayant les pourcentages les plus forts En effet les utilisateurs aujourd’hui ne sont pas prêts pour la conduite complètement autonome, c’est pour cela que les systèmes actuellement mis en place par les constructeurs ne sont seulement de l’assistance à la conduite. Petit à petit les utilisateurs feront confiance au véhicule autonome mais nous ne pouvons pas prédire quand.

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9. Conclusion

Les systèmes embarqués automobile font déjà partie des véhicules aujourd’hui. Ils sont utilisés afin de sécuriser le véhicule, d’améliorer les performances moteur, de réduire la consommation puis les gaz à effet de serre, de sécurité les occupants du véhicule, d’alerter le conducteur de potentiels dangers puis même d’appliquer des actions en conséquence. Le véhicule autonome est une réalité et un besoin à l’étude depuis 1920. Les réels avancés technologique ont vu le jour dans nos véhicules de tous les jours aux alentours des années 2010. Des actions automatique (sans intervention du conducteur) de type stationnement, correction de trajectoire, régulateur adaptatifs, freinage… sont utilisés afin d’apporter un confort puis une sécurité supplémentaire. La première commercialisation de véhicule autonome de plusieurs constructeurs automobiles est annoncée courant 2020. La voiture sans conducteur est donc bien une réalité et pourra être utilisé par des entreprises. Cette technologie apportera à l’entreprise un réel gain de productivité. Il sera possible d’appliquer une gestion de flotte (Transport, Gestion de consommation, authentification du véhicule), d’avoir un espace de travail mobile pour tous (Bureau de travail dans le véhicule adapté aux personnes à mobilité réduite…), de facilité la gestion des ressources humaines en entreprise. Le véhicule pourrait apporter beaucoup à l’entreprise, mais il existe des risques à traiter avec la mise en production. Des actions doivent être mises en place afin d’améliorer les reconnaissances visuels automatique, d’adapter l’usage du véhicule à l’employé, d’améliorer la sécurité du véhicule puis d’accompagner les employés au changement d’emplois (Chauffeur professionnel, mécanicien…) Comme l’ont soulevé les professionnels interrogés, la mise en place de cette technologie doit être encadrée et maîtrisée afin d’apporter un gain de productivité à l’entreprise et une mobilité aux employés.

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10.

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11.

Glossaire

ECU1 : Electronic control unit (Unité de contrôle électronique) SE2 : Système embarqué GPS3 : Global Positioning System (Système de géolocalisation) RFID4 : Radio Frequency Identification (Identification à fréquence radio) PCM5 : Powertrain control module (Unité de contrôle moteur) TCU6 : Transmission contrôle unit (Commande de transmission) ACU7 : Airbag contrôle Unit (Unité de contrôle de l’aribag) LCD8 : Liquid Crystal Display (Ecran à cristaux liquide) DVD9 : Digital Versatile Disc (Disque optique numérique) LDW10 : Lane departure warning (Avertisseur de dépassement de ligne) BLIS11 : Blind spot information système (Avertisseur à angle mort) ADAS12 : Advanced driver assistance system TSR13 : Traffic sign recognition (Reconnaissance de panneaux de signalisation) ABS14 : Anti-lock bracking système (Système antiblocage des roues) EBD15 : Electronic Brakeforce distribution (Système de freinage automatique) ESC16 : Electronic stability control (Système anti-patinage) RCA17 : Radio Corporation of America (Fondation responsable de la technologie radio des Etats-Unis) EUREKA18 : Programme de recherche et développement de l'Union européenne USDOT19 : United States Department of Transportation (Département du transport des Etats-Unis.

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Manager des systèmes d’information NAHSC20 : National Automated Highway Système Consortium (Système autoroutier automatique) FHWA21 :

Federal

Highway

Administration

(Administration

des

autoroutes

américaines) EN-V22 : Electronic Networked vehicle DARPA23 : Defense Advanced Research Projects Agency (Agence de recherche avancé de la défence) VisLab24 : Artificial Vision and Intelligent Systems Laboratory (Laboratoire de système d’intelligence et de vision artificiel) CORDIS25

:

Community

Research

and

Development

Information

Service

(Communauté de recherché et développement de l’information) IEEE26 : Institute of Electronical and Electronics Engineers (Institut des ingénieurs électronique) IBM27 : International Business Machines Corporation VDI28 : Virtual Desktop Infrastructure (Infrastructure de bureau virtuel à distance) BYOD29 : Bring your own Device (AVEC = Apportez votre équipement personnel de communication )

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12.

Sources

"What is embedded system ? " José COSTA. 19 février 2013 “Introduction to Automotive Embedded Systems” Hiroaki TAKADA. 8 Juin 2012 “Introduction au systèmes embarqués” Smail NIAR 2009 “Survey on Security Threats and Protection Mechanisms in Embedded Automotive Networks“ LAAS-CNRS. 24 Juin 2013 “Self-driving cars: The next revolution” KPMG Cargroup 2012 "Robot cars: 10 things you need to know". The Guardian. 12 Octobre 2013 "The Ethics of Autonomous Cars". The Atlantic. 8 Octobre 2013 "Google’s Plan for Autonomous Cars Doesn’t Go Far Enough". Wired. 30 Septembre 2013 "Inside Google's Quest To Popularize Self-Driving Cars". Popular Science. 18 Septembre 2013 Ratings of existing crash avoidance systems, Insurance Institute for Highway Safety, Septembre 2013. "Moral Machines". The New Yorker. 27 Novembre 2012. "The Ethics of Saving Lives With Autonomous Cars Are Far Murkier Than You Think". Wired. 30 Juin 2013 "Automated Vehicles Are Probably Legal in the United States". Stanford Law School. 1 Novembre 2012 "The car that parks itself". The Economist. 27 Juin 2013 "The Race for the First Driverless Car". Car Loan 4U. Mars 2013 "Driverless Cars Now Legal in Nevada". BuzzFeed. 27 Juin 2013 "Sebastian Thrun, the director of the Stanford Artificial Intelligence Laboratory at Stanford University talks about winning the DARPA Grand Challenge, Stanley, robot cars, AI, and eradicating traffic injuries". Executive Talks. 12 Mai 2007

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Manager des systèmes d’information "Burkhard Bilger: Inside Google’s Driverless Car". The New Yorker. 19 novembre 2013 “Google’s Cars Will Change Everything – Driverless Cars”. SEER .WS 15 octobre 2012 “The Future of Autonomous Vehicles | Commentary” Roll Call 26 novembre 2013 D.M.I.C http://suivi-gps.dmic.fr/ « Tableaux de synthèse des statistiques nationales de la sinistralité du régime général » Direction des risque professionnel 2008 - 2012

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