Comment capter les informations dans mon environnement : mesure directe et indirecte

Comment un véhicule autonome peut-il appréhender son environnement ? Les professeurs de technologie Frédérique et Romainde proposent un cours sur la smart city, la ville de demain, à travers le cas pratique du transport interconnecté à son environnement.

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La smart city et l'environnement urbain

Une ville intelligente (en anglais smart city) désigne la ville utilisant les technologies de l'information et de la communication (TIC) pour améliorer la qualité des services urbains ou encore réduire ses coûts.

Il y a plusieurs approches de la smart city : 

• citoyenne (gestion intelligente des ressources humaines)
• environnementale (énergies renouvelables)
• administrative (services publics assistés par les TIC)
• économique (usage des TIC dans les industries et services)
• sociale (mode de vie)
• mobile dont notamment les transports interconnectés qui vont service pour ce cours de cas pratique.

Fonctionnement du véhicule autonome

Dans la smart city, chaque utilisateur pourra se rendre à une borne de recharge où les véhicules se positionneront de façon autonome. Mais comment un véhicule autonome peut-il appréhender son environnement et se positionner au niveau d’une borne de recharge ?

Une voiture dite autonome est équipée d'un système de pilotage automatique qui lui permet de circuler sans intervention humaine dans des conditions de circulation réelles.

Comment appréhender l'environnement d'un véhicule autonome ?

Il faut constituer un cahier des charges fonctionnel : 

• Détecter l’état des portes (ouverture et fermeture)
• Mesurer la distance parcourue (nombre de kilomètres)
• Mesurer la vitesse du véhicule (kilomètre par heure)
• Mesurer la position du véhicule au niveau des bornes de recharge (distance en centimètre)

Instruments de mesure des distances

Reste ensuite à mesurer la distance entre deux véhicules. Comment se positionner sur un emplacement équipé d’une borne de rechargement ? Deux solutions techniques possibles de mesure indirecte de la distance de l’obstacle.

• des capteurs de distance à ultrasons. Le capteur à ultrasons va émettre un signal sonore vers l’autre véhicule, celui-ci sera réfléchi et reviendra sous forme d’écho au capteur.
• des capteurs de distance laser infrarouge. Le capteur de distance laser va émettre une onde infrarouge vers le véhicule, celle-ci sera réfléchie et reviendra dans le récepteur.

Qu'est-ce qu'un capteur ?

Un capteur est un organe de prélèvement d'information qui élabore à partir d'une grandeur physique, une autre grandeur physique de nature différente (très souvent électrique).

A retenir : mesure directe et indirecte

Pour mesurer ou contrôler des dimensions ou des grandeurs, il faut choisir le bon instrument de mesure. La qualité de la mesure dépend de l’instrument utilisé et de la précision souhaitée.

• La mesure directe est prise directement avec l’outil de mesure sans autre processus.
• La mesure indirecte est prise avec un ou plusieurs appareils de mesure qui nécessite un calcul, un traitement avant de donner la mesure.