EP1486931B1 - Communications d'alerte généralisées entre des véhicules circulant sur route et un éventuel réseau d'information routier - Google Patents

Communications d'alerte généralisées entre des véhicules circulant sur route et un éventuel réseau d'information routier Download PDF

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EP1486931B1
EP1486931B1 EP04291488A EP04291488A EP1486931B1 EP 1486931 B1 EP1486931 B1 EP 1486931B1 EP 04291488 A EP04291488 A EP 04291488A EP 04291488 A EP04291488 A EP 04291488A EP 1486931 B1 EP1486931 B1 EP 1486931B1
Authority
EP
European Patent Office
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broadcasting
radio
target messages
messages according
infrastructure
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP04291488A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP1486931A3 (fr
EP1486931A2 (fr
Inventor
Yves Robin-Jouan
Jean-Marc Blosseville
Guy Le Marc
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Navecom
Stic
Laboratoire Central des Ponts et Chaussees
Institut National de Recherche sur les Transports et leur Securite INRETS
Original Assignee
Navecom
Stic
Laboratoire Central des Ponts et Chaussees
Institut National de Recherche sur les Transports et leur Securite INRETS
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Filing date
Publication date
Application filed by Navecom, Stic, Laboratoire Central des Ponts et Chaussees, Institut National de Recherche sur les Transports et leur Securite INRETS filed Critical Navecom
Publication of EP1486931A2 publication Critical patent/EP1486931A2/fr
Publication of EP1486931A3 publication Critical patent/EP1486931A3/fr
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    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
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    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096766—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission
    • G08G1/096775—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission where the origin of the information is a central station
    • G—PHYSICS
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    • G08G1/096716—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control where the received information does not generate an automatic action on the vehicle control
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    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096733—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place
    • G08G1/096758—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place where no selection takes place on the transmitted or the received information

Definitions

  • the present invention relates to the general field of broadcasting alert and safety messages on a road, to and from vehicles traveling on said axis.
  • the patent US4764978 describes a system for transmitting information transmitted by emergency vehicles to vehicles traveling on the road network. These messages are broadcast on the AM and FM frequencies to be received on the car radio.
  • the patent French FR2718404 describes a method and a device for transmitting, from one road vehicle to another and by radio means, information relating to road safety.
  • This method allows a vehicle on the one hand to send, through a low power radio transmitter information to other vehicles within a radius of a few hundred meters, and secondly to automatically receive the information issued by d ' other vehicles, and activate an alert system allowing the driver to easily interpret the information and to know the nature of the danger he will encounter (sound or optical system).
  • the device thus makes it possible to warn drivers arriving in a potentially dangerous zone, and thus to encourage them to slow down in order to avoid chain accidents due to surprise and speed.
  • Another US patent US4403208 describes a system for transmitting alarms or warning signals between two vehicles by transmitting a limited range radiofrequency signal.
  • the patent European EP0817151 discloses a method for individually notifying traffic incidents by means of an onboard device and a stationary device using an incident message broadcasting type broadcast with local selection based on incident messages primary (M1).
  • M1 primary incident message
  • M2 Secondary incident messages
  • CA incident
  • Each receiving device that receives a secondary incident message derives from the received incident coordinates (CA) and its own coordinates (C1, C2, C3) and from their determined modifications a decision concerning the reconciliation or the non-reconciliation of the vehicle of this incident, and in case of reconciliation of the incident, delivers a message (A).
  • the patent French FR2629404 proposes a car alarm installation which comprises means for creating an alarm trigger signal, which means can be realized by a shock sensor or by a manual switch, an alarm emitting means by electromagnetic or ultrasonic waves, means for receiving the alarm signals and warning means.
  • the shock sensor produces a signal that triggers the transmission of an alarm, for example, by means of an antenna positioned on the car. All other automobiles, within a maximum distance, equipped with a compatible warning system receive these alarm signals operating warning means in these automobiles.
  • the patent French 9614682 presents an efficient realization of emergency communication between vehicles, using a single frequency and time sharing in recurring cycles, setting the sampling period. Each cycle is divided into slices, the number of slices determining the instantaneous system capacity (without collision). An automatic but selective relaying function is proposed to extend the scope in multi-hop, from cycle to cycle. The overall synchronization is provided on a statistical mode, which makes it possible to overcome the topology and any reference clock.
  • the patent French FR2831760 describes a similar time-sharing device, fully backed by a fixed access point infrastructure, that controls and orchestrates the exchange between vehicles and infrastructure. Relaying functions are provided to circumvent the effects of masks between vehicles.
  • the system integrates the protocols of the Internet world, both for security services (automatic driving or assistance) for logistics services or comfort.
  • the document US-2002/0036571 discloses a vehicle information system of conventional types for exchanging information about the vehicle position, traffic information or the like using specific equipment upon request of the vehicle.
  • European EP-1150266 also describes a system for distributing information about the road surface condition. This application briefly describes a device for transmitting information to a vehicle.
  • the European patent EPA1286507 describes a vehicle-vehicle communication system in Ad-hoc mode or more precisely mesh (mesh) from fixed access points (GW). It gives the nearest access point a role of relay station to vehicles in range.
  • the patent European EP0982698 A2 describes a geographic discrimination broadcast system for traffic control and alert messages that uses a distributed server infrastructure and a chain of base stations with joined coverage.
  • FM Frequency Modulation
  • VHF Voice Frequency Modulation
  • DAB Digital Audio Broadcast
  • Vehicle-to-vehicle direct communication systems are currently emerging for the rapid transmission of the Alert upstream of the flow of vehicles directly to the follower vehicles.
  • the content consists of short messages Real-time character, requiring low latency and transit times, and good availability.
  • TDMA time-shared isofrequency
  • MTNET industrial product from PROMETHEUS MANET demonstrators and DRIVE
  • the vectors VIGILANT and IVHW working in competition and in simple jump (point to point).
  • Such systems focused on local security, want to be independent of any fixed infrastructure, but overall security encourages the principle of routing to a possible infrastructure point, for concerted actions with the treatment centers.
  • One of the interests of MTNET relaying is to facilitate such routing.
  • the ARCOS program introduces a front-end communications architecture, which enables seamless cooperation between vehicle-vehicle and vehicle-infrastructure vectors.
  • the future SARI program plans to generalize vehicle-vehicle solutions of the MTNET or IVHW type to fixed access to the infrastructure.
  • the candidate technologies are still in the experimental stage.
  • the International Working Groups (ANSI, ETSI, ISO) on CALM (Continuous Air Interface for Long and Medium Distance) partially reflect the principles of these programs and solutions for a 5.9 GHz application.
  • SOFRANET proposes an architecture that best exploits the properties of radio propagation, between trains and a series of cooperative base stations.
  • a triple diversity of transmission makes it possible to bring the robustness to a level never reached.
  • the isofrequency resource is shared in high-speed peak TDMA, driven by the infrastructure, with mobility management.
  • the system is mainly for vehicle (train) infrastructure communications, but a reserve is provided for the relaying between vehicles (trains) in a difficult environment (underground tunnel and "plug" type obstacles presented from one train to another, between stations spaced up to 2,000 m apart).
  • the set is redundant (1 + 1) with one channel per direction of propagation; it supports IP v6 and its suite, and is administered under SNMP on a standard platform.
  • the existing security control networks with the exception of SOFRANET, are dedicated to the infrastructure vehicle and can not take over the vehicle-vehicle, especially in the absence of infrastructure.
  • real-time performance is superabundant compared to road requirements, while the ranges are rather below.
  • EP-0994449 which describes a communication system between infrastructure and vehicles combining radio broadcast means and individual bidirectional links with the vehicle. These individual links are independent of the broadcasting means, the base stations being distinct from the broadcasting stations. In this solution, it is not expected that bidirectional links can be established directly between the vehicles, without going through the infrastructure.
  • the object of the present invention is to propose a reliable solution, to broadcast an alert effectively even when a number Reduced only vehicles is equipped with specific equipment, and whose costs of equipment or re-equipment infrastructure are moderate, requiring a minimum of adaptation of existing infrastructure.
  • the present invention relates in particular to a wireless communication network deployed along a road traffic lane and to transmitters and receivers located on the edge of the road and embedded in the vehicles to ensure the transfer of the corresponding data.
  • the transfer is routed automatically on a single channel according to several possible links, in cascade or in parallel, of the vehicle-to-vehicle, vehicle-to-infrastructure and vehicle-to-vehicle type.
  • the invention allows the support of a minimum of safety functions, by means of vehicle-to-vehicle communications alone.
  • the transition on and off infrastructure is seamless.
  • the object of the invention is in particular to overcome the disadvantages described in state-of-the-art solutions for the exchange of "target messages", defined as corresponding to priority security services, but also to additional services. logistics, comfort or commercial operation.
  • a dual vehicle-vehicle and vehicle-infrastructure-vehicle regime is taken into account for the exchange of the target safety messages.
  • the invention relates to a system for broadcasting target messages on a road network according to claim 1.
  • each of said terminals comprises means for the transfer of messages received by the additional receiver to an alert message broadcast server.
  • the system comprises a broadcast server transmitting the messages on the broadcasting network.
  • the system comprises an electronic circuit for adapting a broadcast receiver embedded in the vehicles for transmitting a digital warning signal.
  • said electronic circuit is connected to a common antenna with the reception antenna of the car radio.
  • the system comprises transmitters implanted in said terminals for the localized transmission of alert messages.
  • the system is characterized in that the broadcast of the alert messages is carried out with an isofrequency resource, generalized at the scale of a road network.
  • the transmission of the alert messages can be carried out on a broadcasting channel dedicated to the regulation of road traffic, fully compatible with the original service.
  • the sharing of the isofrequency resource is done in TDMA (Time Division Multiple Access), structured or not, synchronous or asynchronous, respecting successive time slots, of fixed size but configurable in which generalized frames of data can be transmitted by the different vehicles or base stations of the infrastructure.
  • TDMA Time Division Multiple Access
  • synchronous or asynchronous, respecting successive time slots of fixed size but configurable in which generalized frames of data can be transmitted by the different vehicles or base stations of the infrastructure.
  • Specific slots are allocated to the infrastructure, with an identifiable signature, and in a regular time pattern, facilitating the synchronization of exchanges, when said infrastructure is available.
  • the system plans to systematically reserve a slice after each useful slice issued by a mobile, for immediate relaying by the current base station (i) of the possible infrastructure in electromagnetic range mobile, without intervention of the hosts.
  • it has the ability to allow or not, depending on the topology, base stations upstream (i-1) and downstream (i + 1) to relay a second time such an alert in the original slice
  • the system manages the priority of access to other services between vehicles or between vehicle and servers connected to the infrastructure.
  • the practical realization reuses for the embedded part a part of the modules of a modern car radio, to which are a transmitting module, a duplexer-switching or otherwise-, a specific modem and a digital signal processing and interface module.
  • the realization takes advantage of the reuse of FM radio transmitters on the motorway, adding to each a receiver, a modem and a processing module and digital interface symmetrical to those of the embedded part, plus a possible connection to the transport networks (Intranet and Internet services operated or not).
  • the system proposes the reuse of emergency call beacons, appropriately renovated by the addition of transmitter, receiver, modem, digital processing and digital interface modules of the same type as those already used. .
  • the system is remarkable in that the isofrequency resource can identify with a VHF band II FM broadcasting channel, 450 kHz wide, or with an equivalent channel in the low UHF band (around 400 or 800 MHz), or to a set of contiguous narrow-band VHF channels (40-200 MHz).
  • the system is remarkable in that the 450 kHz channel can already be occupied by a broadcasting program dedicated to the "Autoroute FM" type of traffic, at 107.7 MHz.
  • the format used makes it possible to guarantee reciprocal compatibility with a low bit rate for the new services (4.5 kb / s, indicative).
  • the system is remarkable in that this bit rate can be increased to at least 64 kb / s in the event of the release or specialization of the mentioned 450 kHz channel.
  • This solution allows the ramp-up of secondary services in support of the infrastructure.
  • the system is remarkable in that the alarm service is provided by frames of a few tens of bytes (typically 8 to 32) deposited in slices of a few tens of milliseconds (typically 10 to 100) for a peak bit rate of a few kb / s (typically 2.4 to 9.6), with a capacity of a few tens of simultaneous alarms (typically 20); all these values remaining configurable to a greater extent.
  • the alarm service is provided by frames of a few tens of bytes (typically 8 to 32) deposited in slices of a few tens of milliseconds (typically 10 to 100) for a peak bit rate of a few kb / s (typically 2.4 to 9.6), with a capacity of a few tens of simultaneous alarms (typically 20); all these values remaining configurable to a greater extent.
  • the radio-frequency characteristics of the equipment can be adjusted to be compatible with the geographical recurrence of the FM broadcasting transmitters (5 to 20 km) or that of the emergency call beacons (2 to 3 km) .
  • An object of the invention is the ability to cooperate with a first type of existing infrastructure, namely the dedicated FM radio networks, with a minimum of adaptation thereof. This objective will be achieved by directly reusing the resource allocated for broadcasting, in simple overlay, so as to directly re-use existing transmitters.
  • the figure 1 presents a general synoptic of a communications network according to the invention.
  • the left pane shows the operation backed up by a fully equipped infrastructure (from the transmission equipment to the various server centers), via roadside communication terminals;
  • the right pane shows the restriction to direct operation between vehicles, excluding coverage of an infrastructure, with the maintenance of a minimum security service, autonomous.
  • mobility Under infrastructure coverage, mobility is managed at two levels: a micro-mobility terminal to terminal (sliding along the infrastructure, maintained by the physical layer); and mobility at the network level that strictly follows the advances of "Mobile IP” IP v6 protocol (passage from one sector to its next).
  • the system may be content with one or the other.
  • the figure 2 presents the architecture of the infrastructure equipment, distinguishing the existing possibly reused (200) and additives related to the invention.
  • a reception chain (210 to 213) is to be added to the current station, which already comprises a transmission channel (208 and 209), preceded by shaping and modulating circuits of the original broadcast signal (204 to 207).
  • Local relay is provided by a direct link between the added modem (212) and the original transmission channel, to which the digital modulation is superimposed.
  • the upstream and downstream links (214) with the indented centers take advantage of the existing digital transport network, via E1 or Ethernet based multiplexes (203, underutilized with the original service).
  • the figure 3 presents the architecture of the on-vehicle equipment, which is grafted directly to that of a modular car radio receiver (300) with a few additional modules. These include an antenna duplexer (307), a low power transmitter (308), a possible Intermediate Frequency Module (IF, 309), a digital modem (310), the signal processing circuitry associated with different services (311 and following). An interface is provided between the modem and the IF stage of the car receiver.
  • the figure 4 presents the chronogram of the cycles and slices which delimit the data frames, of unmarked length for a deployment.
  • Two types of implementations are possible: synchronous or asynchronous. Synchronous operation is justified mainly under the control of the infrastructure, and it is possible to consider moving from an asynchronous autonomous regime (where the durations are defined locally, without global reference) to a synchronous back-end regime, driven by the clock of the fixed network, when the vehicle enters the coverage of the infrastructure, and vice versa.
  • the slices are contiguous in pairs: there are pairs of slices for the mobiles and pairs of slices for the fixed ones, the latter arranged recurrently, so as to cycle the cycles.
  • a mobile can send a security message (alert for example) as soon as the channel is free, occupying a slot.
  • the second tranche of the pair is left free for the eventual relaying by the current terminal (i) of the infrastructure, if the service justifies it.
  • a second relay is offered as an option, further upstream and / or downstream (terminals i-1, i + 1) by reusing the first slot, by capture effect.
  • the first slot of a pair assigned to fixed (infrastructure terminals) contains service information, in particular for the overall synchronization and the multiplexing of the successive terminals).
  • the second tranche is a slice of mobile resource reservation request for secondary services. Flags are dropped by the mobile with an access delay drawn at random by them along a discrete grid.
  • the infrastructure equipment performs the appropriate priority processing, largely giving priority to security messages, which are freely allowed at the beginning of the cycle, and leaving a margin at least equal to a pair of slots, before letting the service messages pass.
  • secondary at the end of the cycle). It is the current bound i which is addressed to a mobile (downward direction of the data) in the first slice, whereas the mobile responds to it in the second slice of the pair (upward direction of the data).
  • the system grants mobile pairs of slots for the secondary services in the order in which they have deposited their flags in the wafer of the terminal i reserved for this purpose in the current cycle.
  • the second tranche of the pairs is then used to absorb the uncertainties of synchronization between mobiles, especially in asynchronous mode.
  • the mobiles easily detect the transition from the autonomous regime to the regime backed by the periodic introduction of pairs of slices signed by the nearest terminal or terminals.
  • the reverse passage is by default.
  • the system has a certain freedom of parameterization of its timing diagram according to the characteristics of the deployment (for example distance between terminals), the required safety performance and expected traffic, and to a lesser extent the desired profile for secondary services.
  • the invention is not limited to a purely material implantation but that it can also be implemented in the form of a sequence of instructions of a computer program or any form mixing a material part and a part software (in particular protocol form) on the ground and on board, supported by the functional blocks called TS ("signal processing"). Similar functional blocks are to be expected in the hosts.
  • the general principle of the invention makes use of a "band” or “ribbon” type network topology adapted to the targeted road applications.
  • the invention is applicable not only to road safety, but to similar safety functions for other means of transport, unguided or guided: railway, metro, waterways (rivers, canals, channels and straits such as the Channel), or even aircraft in their navigation lanes.

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Description

  • La présente invention concerne le domaine général de la diffusion de messages d'alerte et de sécurité sur un axe routier, à destination et/ou en provenance des véhicules circulant sur ledit axe.
  • On connaît dans l'état de la technique différentes solutions pour la diffusion de messages d'alerte ou de sécurité en général.
  • A titre d'exemple, le brevet US4764978 décrit un système de transmission d'informations émises par des véhicules d'urgence, à destination des véhicules circulant sur le réseau routier. Ces messages sont diffusés sur les fréquences AM et FM de façon à être reçues sur l'autoradio des véhicules.
  • Le brevet français FR2718404 décrit un procédé et un dispositif pour transmettre, d'un véhicule routier à un autre et par des moyens radioélectriques, des informations concernant la sécurité routière. Ce procédé permet à un véhicule d'une part d'envoyer, grâce à un émetteur radioélectrique de faible puissance des informations aux autres véhicules se trouvant dans un rayon de quelques hectomètres, et d'autre part de recevoir automatiquement les informations émises par d'autres véhicules, et d'activer un système d'alerte permettant au conducteur d'interpréter facilement les informations et de connaître la nature du danger qu'il va rencontrer (système sonore ou optique). Le dispositif permet ainsi de prévenir les conducteurs arrivant dans une zone potentiellement dangereuse, et donc de les inciter a ralentir afin d'éviter les accidents en chaîne dus à la surprise et à la vitesse.
  • Cette solution n'est efficace que si un pourcentage suffisant de véhicules est équipé des équipements considérés.
  • Un autre brevet américain US4403208 décrit un système de transmission d'alarme ou de signaux d'alerte entre deux véhicules par transmission d'un signal radiofréquence à portée limitée.
  • Le brevet européen EP0817151 décrit un procédé pour avertir individuellement des incidents de la circulation au moyen d'un dispositif embarqué et d'un dispositif stationnaire à l'aide d'une émission de type radiodiffusion de messages d'incident avec sélection locale basée sur des messages d'incident primaires (M1). Dans le dispositif stationnaire, pour chaque message d'incident primaire (M1) entré, les coordonnées de l'incident sont déterminées. Des messages d'incident secondaires (M2) qui contiennent au moins les coordonnées (CA) de l'incident pour une sélection locale, sont émis aux alentours de l'incident.
  • Chaque dispositif récepteur qui reçoit un message d'incident secondaire (M2) dérive à partir des coordonnées (CA) de l'incident reçues et des coordonnées propres (C1, C2, C3) ainsi qu'à partir de leurs modifications déterminées une décision concernant le rapprochement ou le non-rapprochement du véhicule de cet incident, et en cas de rapprochement de l'incident, délivre un message (A).
  • Le brevet français FR2629404 propose une installation d'avertisseur d'accidents pour automobile qui comprend un moyen pour créer un signal de déclenchement d'alarme, moyen qui peut être réalisé par un capteur de chocs ou par un interrupteur manuel, un moyen d'émission d'alarme par des ondes électromagnétiques ou ultrasonores, un moyen de réception des signaux d'alarme et un moyen d'avertissement. Lors d'un accident, le capteur de chocs produit un signal qui déclenche l'émission d'une alarme par exemple, au moyen d'une antenne positionnée sur la voiture. Toutes autres automobiles, dans la limite d'une distance maximale, munies d'une installation d'avertissement compatible reçoivent ces signaux d'alarme actionnant un moyen d'avertissement dans ces automobiles.
  • Le brevet français 9614682 présente une réalisation efficace de communication d'urgence entre véhicules, utilisant une seule fréquence et un partage du temps en cycles récurrents, fixant la période d'échantillonnage. Chaque cycle est divisé en tranches, le nombre de tranches déterminant la capacité instantanée du système (sans collision). Une fonction de relayage automatique mais sélectif est proposée pour étendre la portée en multi-bonds, de cycle en cycle. La synchronisation d'ensemble est assurée sur un mode statistique, qui permet de s'affranchir de la topologie et de toute horloge de référence.
  • Le brevet français FR2831760 décrit un dispositif à partage de temps similaire, adossé complètement à une infrastructure de points d'accès fixes, qui pilotent et orchestrent les échanges entre les véhicules et l'infrastructure. Des fonctions de relayage sont assurées pour contourner les effets de masques entre véhicules. Pour s'interfacer avec les serveurs en infrastructure, le système intègre les protocoles du monde Internet, tant pour les services de sécurité (conduite automatique ou assistance) que pour des services de logistique ou de confort.
  • Comme dans les solutions précédentes, il est nécessaire que les véhicules et éventuellement l'infrastructure de bord de voie soient tous dotés d'équipements spécifiques pour permettre l'exploitation d'un tel système.
  • On connaît également des solutions visant à la transmission d'informations (éventuellement sur requête) à des véhicules mobiles. De telles solutions sont décrites dans les documents suivants.
  • Le document US-2002/0036571 décrit un système d'information pour véhicule de types classiques permettant un échange d'informations concernant la position du véhicule, des informations de trafic ou similaire utilisant des équipements spécifiques sur requête du véhicule.
  • La demande de brevet européen EP-1150266 décrit également un système pour distribuer des informations sur l'état de surface de la route. Cette demande décrit sommairement un dispositif de transmission d'information à un véhicule.
  • Le document EP-0874344 et la publication scientifique XP000536509 (Mitterhumer : « Datenrundfunk mit DAB ») concernent de simples systèmes de réception mobile FM ou DAB. La demande EP-0575246 se concentre sur la diffusion isofréquence d'informations sur un réseau d'antennes. La demande EP-1085658 traite uniquement de la transmission d'informations sur demande pour un poste radio.
  • Le brevet européen EPA1286507 décrit un système de communication véhicule-véhicule en mode Ad-hoc ou plus exactement maillé (mesh) à partir de points d'accès fixes (GW). Il donne au point d'accès le plus proche un rôle de station-relais vers les véhicules en portée.
  • Le brevet Européen EP0982698 A2 décrit un système de diffusion à discrimination géographique, pour des messages de régulation de trafic et d'alerte, qui utilise une infrastructure de serveurs répartis et une chaîne de stations de base à couvertures jointives.
  • De tels documents ne répondent pas à une problématique visant à la diffusion de messages cibles d'alerte émis par les usagers sur un réseau type routier.
  • Dans ces solutions précédentes, il est nécessaire que les véhicules et éventuellement l'infrastructure de bord de voie soient tous dotés d'équipements spécifiques pour permettre l'exploitation d'un tel système.
  • Plus généralement, l'état de l'art dans le domaine des télécommunications fait apparaître de nombreuses technologies de réseaux sans fil, notamment :
    • les réseaux cellulaires ;
    • les réseaux locaux sans fil ;
    • les réseaux de radiodiffusion isofréquence dédiée au trafic routier, avec support d'une messagerie spécialisée (RDS-TMC) ;
    • les communications latérales de voisinage, de type DSRC Européen ou boucles magnétiques (BOCOM) ;
    • les communications véhicule-véhicule à courte distance, avec relayage (MANET, MTNET) ou sans relayage (VIGILANT, IVHW) ;
    • les réseaux de communication sol-train pour le commande-contrôle sécuritaire en continu avec éventuellement le support de flux vidéo (SOFRANET).
  • Les réseaux de radiodiffusion isofréquence dédiés aux autoroutes sont dits « FM » ou « DAB » Les réseaux FM (Modulation de Fréquence) bénéficient d'une infrastructure propre, déployée le long des autoroutes, en deux générations successives : répéteurs analogiques en cascade, directement en bande II FM (VHF : 107.7 MHz ou autres en Europe) ; puis transport par réseau séparé (faisceaux hertziens, fibres optiques ou liens satellite) et distribution coordonnée en bande II FM. Le format utilisé est le très classique format analogique RCA pour la Hi-Fi stéréo (G+D et G-D, avec sous porteuse pilote), auquel s'ajoutent une ou plusieurs sous-porteuses pour des services additionnels tels que la messagerie diffusée RDS-TMC (à 57 kHz). Les réseaux DAB (Digital Audio Broadcast) pour autoroutes sont au stade du projet et leur avenir dépend plus généralement de l'avenir de la technologie DAB elle-même. Il s'agit d'un système de diffusion purement numérique, basé sur un format de modulation multi-porteuses OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex).
  • Le principal défaut de ces réseaux est la contrepartie de leur simplicité : ils restent unidirectionnels, et sont donc inadaptés à la collecte d'informations en provenance des mobiles.
  • Les systèmes de communications latérales, de type DSRC (ETSI : Digital Short range communications, en bande radio 5,8 GHz) ou boucles magnétiques (BOCOM, en bande HF 7,5 MHz), sont à couverture zonale limitée, au voisinage des installations fixes. Leur dissymétrie, qui fait ou fera leur succès auprès des constructeurs automobiles, interdit toute extension possible en communication véhicule-véhicule.
  • Les systèmes de communication directe véhicule-véhicule sont actuellement émergents pour la transmission rapide de l'Alerte en amont du flux de véhicules à destination directe des véhicules suiveurs. Le contenu est constitué de messages courts à caractère temps réel, exigeant des temps de latence et de transit faibles, et une bonne disponibilité.
  • Les techniques utilisées sont l'isofréquence à partage de temps (TDMA), structuré ou non ; et le relayage automatique et coopératif entre mobiles, pour augmenter la portée dans l'axe de la voie de circulation. On peut citer comme exemples significatifs de ces systèmes :
  • MTNET (produit industriel issu des démonstrateurs MANET de PROMETHEUS et DRIVE) travaillant en allocation sans collision et en relayage sélectif multi-bonds. Les vecteurs VIGILANT et IVHW travaillant en compétition et en simple bond (point à point).
  • De tels systèmes, focalisés sur la sécurité locale, se veulent indépendants de toute infrastructure fixe, mais la sécurité globale encourage le principe d'un acheminement vers un éventuel point d'infrastructure, pour des actions concertées avec les centres de traitement. Un des intérêts du relayage MTNET est de faciliter un tel acheminement. Le programme ARCOS introduit une architecture à base de frontal de communications, qui permet la coopération transparente entre vecteurs véhicule-véhicule et véhicule-infrastructure. Le futur programme SARI envisage de généraliser des solutions véhicule-véhicule de type MTNET ou IVHW à des accès fixes à l'infrastructure. Les technologies candidates sont encore au stade de l'expérimentation. Les Groupes de travail internationaux (ANSI, ETSI, ISO) sur CALM (Continuous Air interface for Long and Medium distance) reprennent en partie les principes de ces programmes et solutions pour une application à 5,9 GHz.
  • Dans le domaine connexe du transport ferroviaire, diverses solutions sont proposées pour le Contrôle-Commande sécuritaire des trains par le sol (CBTC : « Communication Based Train Control). Certaines sont dérivées des WLAN, avec quelques doutes sur les performances et la cohabitation possible avec les applications bureautiques et grand public. Parallèlement aux WLAN, un dérivé de CALM, par adaptation le l'original destiné à la route, est également considéré. D'autres sont des solutions propriétaires couplées plus ou moins étroitement avec les applications (pilotage automatique et régulation). Enfin, il existe une solution appelée SOFRANET (nom commercial) qui offre un bon compromis entre le niveau de performances et l'ouverture aux standards.
  • SOFRANET propose une architecture qui exploite au mieux les propriétés de la propagation radio, entre les trains et une série de stations de base coopératives. Une triple diversité de transmission permet de porter la robustesse à un niveau jamais atteint. La ressource isofréquence est partagée en TDMA à haut débit crête, piloté par l'infrastructure, avec gestion de la mobilité. Le système vise essentiellement les communications véhicule (train) à infrastructure, mais une réserve est prévue pour le relayage entre véhicules (trains) en environnement difficile (métro en tunnel et obstacles de type « bouchon » présentés d'une rame à l'autre, entre des stations espacées jusqu'à 2 000 m). L'ensemble est redondé (1+1) à raison d'un canal par sens de propagation ; il supporte IP v6 et sa suite, et est administré sous SNMP sur une plate-forme standard.
  • Les réseaux de contrôle-commande sécuritaire existants, à l'exception de SOFRANET, sont dédiés au véhicule-infrastructure et ne sauraient pas prendre en charge du véhicule-véhicule, notamment en l'absence d'infrastructure. Par ailleurs, les performances de temps réel sont surabondantes par rapport aux besoins routiers, alors que les portées sont plutôt en deçà.
  • Par ailleurs, on connaît la demande de brevet EP-0994449 qui décrit un système de communication entre infrastructure et véhicules combinant des moyens de diffusion radio et des liens individuels bidirectionnels avec le véhicule. Ces liens individuels sont indépendants des moyens de diffusion, les stations de base étant distinctes des stations de diffusion. Dans cette solution, il n'est pas prévu que des liens bidirectionnels puissent s'établir directement entre les véhicules, sans passer par l'infrastructure.
  • Au regard de l'état de la technique, le but de la présente invention est de proposer une solution fiable, permettant de diffuser une alerte de manière efficace même lorsqu'un nombre réduit seulement de véhicules est muni d'un équipement spécifique, et dont les coûts d'équipement ou de rééquipement d'infrastructure sont modérés, en requerrant un minimum d'adaptation des infrastructures déjà existantes.
  • La présente invention se rapporte notamment à un réseau de communication sans fil déployé le long d'une voie de circulation routière et aux dispositifs émetteurs et récepteurs implantés en bord de voie et embarqués dans les véhicules pour assurer le transfert des données correspondantes. Le transfert est acheminé automatiquement sur un unique canal suivant plusieurs maillons éventuels, en cascade ou en parallèle, de type véhicule à véhicule, véhicule à infrastructure et infrastructure à véhicule.
  • Plus précisément, l'invention s'applique aux autoroutes, aux boulevards périphériques, aux voies rapides et aux grandes routes, dans un triple but :
    • le support de la sécurité, en priorité majeure,
    • l'aide à la gestion et au contrôle, en priorité intermédiaire,
    • l'amélioration du confort des usagers, en priorité mineure.
  • Hors couverture d'une infrastructure, par exemple sur les routes secondaires, l'invention permet le support d'un minimum de fonctions de sécurité, au moyen des seules communications véhicule à véhicule. La transition sous et hors infrastructure s'effectue sans discontinuité.
  • Il s'agit d'assurer les services suivants, en respectant leurs exigences inhérentes de disponibilité, de foisonnement et de délivrance en temps réel, tout en les hiérarchisant :
    • communications d'Alerte, d'avertissement et d'information liés à des incidents survenant dans le trafic en aval, à plus ou moins courte distance,
    • diffusion de consignes et collecte d'informations depuis et vers les centres de contrôle et les postes de Sécurité,
    • communications liées à la logistique du concessionnaire ou du gestionnaire de la voie de circulation,
    • consultations interactives de serveurs locaux ou régionaux concernant l'environnement (météo, tourisme, facilités diverses),
    • consultations interactives de serveurs proches ou distants à vocation générale (toile INTERNET), opérés ou non, gratuits ou payants.
  • L'invention a notamment pour objet de pallier les inconvénients décrits des solutions de l'état de l'art, pour l'échange de "messages cibles", définis comme correspondant à des services de sécurité, prioritaires, mais aussi à des services complémentaires de logistique, de confort ou en exploitation commerciale. Un double régime véhicule-véhicule et véhicule-infrastructure-véhicule est pris en compte pour l'échange des messages cibles de sécurité.
  • A cet effet, l'invention concerne un système de diffusion de messages cibles sur un réseau routier conforme à la revendication 1.
  • De préférence, chacune desdites bornes comporte des moyens pour le transfert des messages reçus par le récepteur additionnel vers un serveur de diffusion de messages d'alerte.
  • Avantageusement, le système comporte un serveur de diffusion émettant les messages sur le réseau de radiodiffusion.
  • Selon une variante particulière, le système comporte un circuit électronique d'adaptation d'un récepteur de radiodiffusion embarqué dans les véhicules pour l'émission d'un signal d'alerte numérique.
  • De préférence, ledit circuit électronique est relié à une antenne commune avec l'antenne de réception de l'autoradio.
  • Selon une variante, le système comporte des émetteurs implantés dans lesdites bornes pour l'émission localisée de messages d'alerte.
  • Dans un mode de réalisation préférentiel, le système est caractérisé en ce que la diffusion des messages d'alerte est réalisée avec une ressource isofréquence, généralisée à l'échelle d'un réseau routier.
  • En particulier, la transmission des messages d'alerte peut être réalisée sur un canal de radiodiffusion dédié à la régulation du trafic routier, en pleine compatibilité avec le service originel.
  • A cet effet, il est avantageux d'utiliser un format à étalement de spectre, avec une protection par le code éventuellement particularisée en fonction de la zone géographique, la typologie de la voie de circulation ou l'identité du gestionnaire.
  • Avec le système proposé, le partage de la ressource isofréquence est effectué en TDMA (Time Division Multiple Acces : Accès Multiple à Répartition dans le Temps), structuré ou non, synchrone ou asynchrone, en respectant des tranches temporelles successives, de taille fixe mais paramétrable, dans lesquelles des trames banalisées de données peuvent être transmises par les différents véhicules ou stations de base de l'infrastructure.
  • Des tranches spécifiques sont allouées à l'infrastructure, avec une signature identifiable, et selon un motif temporel régulier, facilitant la synchronisation des échanges, lorsque ladite infrastructure est disponible.
  • Le système prévoit de réserver systématiquement une tranche après chaque tranche utile émise par un mobile, à des fins de relayage immédiat par la station de base courante (i) de l'éventuelle infrastructure, en portée électromagnétique du mobile, sans intervention des centres serveurs. En outre, il a la capacité d'autoriser ou non, suivant la topologie, les stations de base amont (i-1) et aval (i+1) à relayer une seconde fois une telle alerte dans la tranche originelle
  • Le système gère la priorité d'accès à d'autres services entre véhicules ou entre véhicule et serveurs reliés à l'infrastructure.
  • La réalisation pratique réutilise pour la partie embarquée une partie des modules d'un autoradio moderne, à laquelle sont adjoints un module émetteur, un duplexeur -à commutation ou autre-, un modem spécifique et un module de traitement de signal et d'interface numériques. Pour la partie fixe, la réalisation met à profit la réutilisation des émetteurs de radiodiffusion FM de bord d'autoroute, en ajoutant à chacun un récepteur, un modem et un module de traitement et d'interface numériques symétriques de ceux de la partie embarquée, plus une éventuelle connexion aux réseaux de transport (services Intranet et Internet opérés ou non).
  • En alternative à la réutilisation des émetteurs de radiodiffusion FM, le système propose la réutilisation de balises d'appel d'urgence, convenablement rénovées par l'apport de modules émetteur, récepteur, modem, traitement et interface numériques du même type que ceux déjà utilisés.
  • Selon une caractéristique particulière, le système est remarquable en ce que la ressource isofréquence peut s'identifier à un canal de radiodiffusion FM de la bande II VHF, de 450 kHz de largeur, ou à un canal équivalent en bande UHF basse (vers 400 ou 800 MHz), ou encore à un ensemble de canaux jointifs à bande étroite en VHF (40-200 MHz).
  • Selon une caractéristique particulière, le système est remarquable en ce que le canal de 450 kHz puisse être déjà occupé par un programme de radiodiffusion dédié à la circulation routière de type « Autoroute FM », à 107.7 MHz. Le format utilisé permet de garantir la compatibilité réciproque avec un bas débit pour les nouveaux services (4,5 kb/s, indicatif).
  • Selon une caractéristique particulière, le système est remarquable en ce que ce débit puisse être porté à au moins 64 kb/s en cas de libération ou de spécialisation du canal de 450 kHz mentionné. Cette solution permet la montée en puissance des services secondaires en appui sur l'infrastructure.
  • Selon une caractéristique particulière, le système est remarquable en ce que le service d'Alarme est assuré par des trames de quelques dizaines d'octets (typiquement 8 à 32) déposées dans des tranches de quelques dizaines de millisecondes (typiquement 10 à 100) pour un débit crête de quelques kb/s (typiquement 2,4 à 9,6), avec une capacité de quelques dizaines d'alarmes simultanées (typiquement 20) ; toutes ces valeurs restant paramétrables dans une plus large mesure.
  • Selon une caractéristique particulière, les caractéristiques radio-fréquence des équipements peuvent être ajustées pour être compatibles avec la récurrence géographique des émetteurs de radiodiffusion FM (5 à 20 km) ou à celle des balises d'appel d'urgence (2 à 3 km).
  • Un objectif de l'invention est l'aptitude à la coopération avec un premier type d'infrastructure existante, à savoir les réseaux de radiodiffusion FM dédiés, moyennant un minimum d'adaptation de ceux-ci. Cet objectif sera assuré en réutilisant directement la ressource allouée pour la radiodiffusion, en simple superposition, de manière à réemployer directement les émetteurs existants.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :
  • La figure 1 présente un synoptique général d'un réseau de communications conforme à l'invention. Le volet de gauche montre le fonctionnement adossé à une infrastructure complètement équipée (depuis le matériel de transmission jusqu'aux différents centres serveurs), par l'intermédiaire de bornes de communication de bord de route ; le volet de droite montre la restriction au fonctionnement direct entre véhicules, hors couverture d'une infrastructure, avec le maintien d'un service minimal de sécurité, autonome.
  • Sous la couverture de l'infrastructure, la mobilité est gérée à deux niveaux : une micro-mobilité de borne à borne (glissement le long de l'infrastructure, entretenu par la couche physique) ; et une mobilité au niveau réseau qui épouse strictement les avancées de « Mobile IP » du protocole IP v6 (passage d'un secteur à son suivant). Le système peut se contenter le cas échéant de l'une ou de l'autre.
  • La figure 2 présente l'architecture des équipements d'infrastructure, en distinguant l'existant éventuellement réutilisé (200) et les additifs liés à l'invention. Dans le cas de réutilisation maximale, essentiellement une chaîne de réception (210 à 213) est à ajouter à la station courante, qui comprend déjà une chaîne d'émission (208 et 209), précédée de circuits de mise en forme et de modulation du signal diffusé originel (204 à 207). Le relayage local est assuré par un lien direct entre le modem ajouté (212) et la chaîne d'émission originelle, à laquelle la modulation numérique est superposée. Les liens montants et descendants (214) avec les centres en retrait mettent à profit le réseau numérique de transport existant, par l'intermédiaire de multiplex à base E1 ou Ethernet (203, sous-utilisés avec le service originel).
  • La figure 3 présente l'architecture de l'équipement embarqué sur véhicule, qui se greffe directement sur celle d'un récepteur autoradio modulaire (300) moyennant quelques modules supplémentaires. Ceux-ci comprennent un duplexeur d'antenne (307), un émetteur à faible puissance (308), un éventuel module de Fréquence Intermédiaire (FI, 309), un modem numérique (310), les circuits de traitement de signal associés aux différents services (311 et suivants). Une interface est prévue entre le modem et l'étage FI du récepteur autoradio.
  • La figure 4 présente le chronogramme des cycles et des tranches qui délimitent les trames de données, de longueur banalisée pour un déploiement. Deux types d'implémentations sont possibles : en synchrone ou en asynchrone. Un fonctionnement synchrone se justifie surtout sous le contrôle de l'infrastructure, et on peut envisager de passer d'un régime autonome asynchrone (où les durées sont définies localement, sans référence globale) à un régime adossé synchrone, piloté par l'horloge du réseau fixe, lorsque le véhicule entre dans la couverture de l'infrastructure, et réciproquement.
  • Selon l'invention, les tranches sont accolées par paires : il existe des paires de tranches pour les mobiles et des paires de tranches pour les fixes, ces dernières disposées de façon récurrente, de manière à rythmer les cycles. Un mobile peut émettre un message de sécurité (alerte par exemple) dès que le canal est libre, en occupant une tranche. La seconde tranche de la paire est laissée libre pour le relayage éventuel par la borne courante (i) de l'infrastructure, si le service le justifie. Un second relayage est offert en option, plus loin en amont et/ou en aval (bornes i-1, i+1) en réutilisant la première tranche, par effet de capture. Ces relayages rapides (dans le cycle) n'interdisent pas des répétitions à plus long terme, par le jeu des centres serveurs (qui peuvent apporter un traitement à valeur ajoutée).
  • La première tranche d'une paire attribuée aux fixes (bornes d'infrastructure) contient des informations de servitude, notamment pour la synchronisation d'ensemble et le multiplexage des bornes successives). La seconde tranche est une tranche de demande de réservation de ressource par les mobiles concernant les services secondaires. Des drapeaux y sont déposés par les mobiles avec un délai d'accès tiré au hasard par eux le long d'une grille discrète. L'équipement d'infrastructure effectue le traitement de priorité adéquat, en privilégiant largement les messages de sécurité, autorisés librement au début du cycle, et en laissant une marge au moins égale à une paire de tranches, avant de laisser passer les messages des services secondaires (en fin de cycle). C'est la borne courante i qui s'adresse à un mobile (sens descendant des données) dans la première tranche, alors que le mobile lui répond dans la seconde tranche de la paire (sens montant des données).
  • Selon une réalisation particulière de l'invention, le système accorde aux mobiles des paires de tranches pour les services secondaires selon l'ordre où ils ont déposé leurs drapeaux dans la tranche de la borne i réservée à cet effet dans le cycle courant. Une certaine résilience peut être assurée (maintien de la réservation sur quelques cycles), si l'état du trafic le permet. Toute collision détectée sur la première partie du cycle et sur la marge entre service de sécurité et services secondaires est résolue au cycle suivant, au détriment des services secondaires.
  • En régime autonome, il n'y a ni service secondaire ni facilité de relayage, et la seconde tranche des paires est alors mise à profit pour absorber les incertitudes de synchronisation entre mobiles, notamment en mode asynchrone. Les mobiles détectent facilement le passage du régime autonome au régime adossé par l'introduction périodique des paires de tranches signées par la ou les bornes les plus proches. Le passage inverse s'effectue par défaut.
  • Le système comporte une certaine liberté de paramétrage de son chronogramme en fonction des caractéristiques du déploiement (par exemple distance entre bornes), des performances de sécurité requises et du trafic attendu, ainsi que dans une moindre mesure du profil souhaité pour les services secondaires. En particulier, il est possible d'insérer des intervalles de garde entre tranches et entre paires de tranches, pour rendre compte des limitations physiques telles que temps de propagation et temps de retournement des émetteurs et des récepteurs (fonctionnement en simplex à l'alternat).
  • On notera que l'invention ne se limite pas à une implantation purement matérielle mais qu'elle peut aussi être mise en oeuvre sous la forme d'une séquence d'instructions d'un programme informatique ou toute forme mixant une partie matérielle et une partie logicielle (sous forme notamment de protocole) au sol et à bord, supportée par les blocs fonctionnels appelés TS (« Traitement de Signal »). Des blocs fonctionnels similaires sont à prévoir dans les centres serveurs.
  • Le principe général de l'invention met à profit une topologie de réseau de type « bande » ou « ruban », adapté aux applications routières ciblées.
  • On notera que l'invention est applicable non seulement à la sécurité routière, mais à des fonctions sécuritaires du même type pour d'autres moyens de transport, non guidés ou guidés : chemin de fer, métro, voies navigables (fleuves, canaux, chenaux et détroits tels que la Manche), voire même aéronefs dans leurs couloirs de navigation.

Claims (24)

  1. Système de diffusion de messages cibles sur une voie de circulation, le système comprenant une pluralité de véhicules et une infrastructure de diffusion sur la voie de circulation comprenant des bornes d'émission radiofréquence (200) destinées à la radiodiffusion d'un programme dédié dans un canal de radiodiffusion, par exemple d'un programme FM dédié, lesdites bornes d'émission comprenant chacune un récepteur additionnel (210 à 214) apte à recevoir des messages cibles provenant d'émetteurs complémentaires (307 à 315) équipant certains véhicules au moins, caractérisé en ce que lesdites bornes (200) d'émission équipent latéralement ladite voie de circulation, et sont aptes à diffuser lesdits messages cibles par superposition audit programme dédié dans ledit canal de radiodiffusion.
  2. Système de diffusion de messages cibles selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit électronique d'adaptation (307 à 315) d'un récepteur de radiodiffusion (300) embarqué dans les véhicules pour l'émission d'un signal d'alerte numérique, sous forme de message cible, dans le même canal que la radiodiffusion.
  3. Système de diffusion de messages cibles selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit circuit électronique (307 à 315) est relié à une antenne originelle (301) prévue pour le récepteur de radiodiffusion (300) assurant la réception de la radiodiffusion dudit programme dédié par les véhicules.
  4. Système de diffusion de messages cibles selon les revendications 2 et 3 exploitant, en outre, un mode direct de communication entre véhicules hors couverture de toute infrastructure.
  5. Système de diffusion de messages cibles selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le système comprend, en outre, un serveur de diffusion dans l'infrastructure, ce serveur recevant les messages d'alerte, réémettant les messages d'alerte reçus sur le réseau de radiodiffusion et comportant des moyens de diffusion de services de sécurité et d'autres services non prioritaires, en utilisant une infrastructure légère déployée le long de la voie de circulation.
  6. Système de diffusion de messages cibles selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que la diffusion et la collecte des messages d'alerte est réalisée dans un canal de fréquence unique, généralisé à l'échelle d'un réseau comprenant une pluralité de voies de circulation.
  7. Système de diffusion de messages cibles selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que la diffusion des messages d'alerte est superposée sans multiplexage au canal de radiodiffusion FM dédié à la régulation du trafic routier, en pleine compatibilité avec le service originel.
  8. Système de diffusion de messages cibles selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que la diffusion des messages d'alerte est réalisée selon un format à étalement de spectre, avec une protection par le code éventuellement particularisée en fonction de la zone géographique, la typologie de la voie de circulation ou l'identité du gestionnaire.
  9. Système de diffusion de messages cibles selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il partage avec les moyens de radiodiffusion isofréquence en TDMA ou Accès Multiple à Répartition dans le Temps, structuré ou non, synchrone ou asynchrone, en respectant des tranches (ALk-RLk, Sdu-Smu) temporelles successives, de tailles fixes mais paramétrables, dans lesquelles des trames banalisées de données peuvent être transmises par les différents véhicules ou stations de base de l'infrastructure.
  10. Système de diffusion de messages cibles selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il alloue des tranches spécifiques (INF, RES) à l'infrastructure, avec une signature identifiable, et selon un motif temporel régulier, facilitant la synchronisation des échanges, lorsque ladite infrastructure est disponible.
  11. Système de diffusion de messages cibles selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il réserve systématiquement une tranche (RLk) après chaque tranche d'Alerte émise par un mobile (ALk), à des fins de relayage immédiat par la borne ou station de base courante d'ordre i de l'éventuelle infrastructure, en portée électromagnétique du mobile, sans intervention des centres serveurs.
  12. Système de diffusion de messages cibles selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il réserve systématiquement une tranche (Smu) après chaque tranche (Sdu) émise par une station de base vers un mobile (u) de façon que le mobile réponde à la station de base dans cette seconde tranche.
  13. Système de diffusion de messages cibles selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il accorde aux mobiles des paires de tranches (Sdu, Smu) pour les services secondaires selon l'ordre où ils ont déposés leur drapeaux dans la tranche de la borne courante i réservée à cet effet dans le cycle, sachant que toute collision détectée sur la première partie du cycle et sur la marge entre service de sécurité et services secondaires est résolue au cycle suivant, au détriment des services secondaires.
  14. Système de diffusion de messages cibles selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il a la capacité d'autoriser ou non, suivant la topologie et à partir d'une base d'ordre i, les bornes ou stations de base amont d'ordre i+1 et aval d'ordre i-1 à relayer multiplement une telle alerte dans la même tranche que la station i.
  15. Système de diffusion de messages cibles selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il gère la priorité d'accès à d'autres services entre véhicules ou entre véhicule et serveurs reliés à l'infrastructure.
  16. Système de diffusion de messages cibles selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il réutilise pour la partie embarquée une partie des modules d'un autoradio moderne (300), à laquelle sont adjoints un module émetteur (308), un duplexeur à commutation (307), un modem spécifique (310) et un module de traitement de signal et d'interface numériques (311 à 315).
  17. Système de diffusion de messages cibles selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il permet la réutilisation des émetteurs (200) de radiodiffusion FM de bord d'autoroute, en ajoutant à chacun un récepteur (210), un modem (212) et un module de traitement et d'interface numériques (213) symétriques de ceux de la partie embarquée, plus une éventuelle connexion (214) aux réseaux de transport pour des services intranet et internet opérés ou non.
  18. Système de diffusion de messages cibles selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il permet la réutilisation de balises d'appel d'urgence, convenablement rénovées par l'apport de modules émetteur (200), récepteur (210), modem (212), traitement et interface numériques (213) du même type que ceux utilisés avec la radiodiffusion FM dédiée.
  19. Système de diffusion de messages cibles selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que la ressource est un canal de radiodiffusion FM de la bande II VHF, de 450 kHz de largeur, ou à un canal équivalent en bande UHF basse vers 400 ou 800 MHz, ou encore à un ensemble de canaux jointifs à bande étroite en VHF dans la gamme 40-200 MHz.
  20. Système de diffusion de messages cibles selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que le canal de 450 kHz est être également occupé par un programme de radiodiffusion dédié à la circulation routière de type « Autoroute FM », à 107.7 MHz, le format utilisé permettant de garantir la compatibilité réciproque avec un bas débit pour les nouveaux services (2,4 à 9,6 kb/s, indicatifs).
  21. Système de diffusion de messages cibles selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que le débit est porté à au moins 64 kb/s en cas de libération ou de spécialisation du canal de 450 kHz mentionné.
  22. Système de diffusion de messages cibles selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que le service d'alarme est assuré par des trames de 8 à 32 octets déposées dans des tranches de quelques dizaines de millisecondes pour un débit crête de 2,4 à 9,6 kb/s.
  23. Système de diffusion de messages cibles selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que les caractéristiques radiofréquence des équipements peuvent être ajustées pour être compatibles avec la récurrence géographique des émetteurs de radiodiffusion FM qui est de 5 à 20 km ou à celle des balises d'appel d'urgence qui est de 2 à 3 km.
  24. Système de diffusion de messages cibles selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la voie de circulation appartient à un réseau parmi l'ensemble comprenant un réseau routier, un réseau de chemins de fer, un réseau de métro, un réseau de voies navigables et un ensemble de couloirs aériens.
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