FR3107974A1 - Procédé et dispositif d’allocation de ressources réseau à un véhicule - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un procédé et un dispositif d’allocation de ressources réseau à un véhicule (10). A cet effet, une image virtuelle (1000) de tout ou partie du système embarqué du véhicule (10) est générée dans le réseau (100). L’image virtuelle (1000) est utilisée par le réseau pour déterminer les ressources disponibles au niveau du système pour la mise en œuvre d’opération(s) et/ou de service(s) par ce système. Le réseau (100) détermine également quels sont les besoins en termes de ressources nécessaires pour la mise en œuvre des opérations et/ou des services. Une fois les besoins identifiés, le réseau alloue des ressources réseau au système du véhicule (10) en fonction des ressources disponibles au niveau du système et du ou des besoins déterminés, les ressources réseau étant associées à une ou plusieurs tranches du réseau. Figure pour l’abrégé : Figure 1

Description

Procédé et dispositif d’allocation de ressources réseau à un véhicule

L’invention concerne un procédé et un dispositif d’allocation de ressources réseau à un véhicule, notamment automobile. L’invention concerne également un procédé et un dispositif de communication entre un véhicule et un réseau mobile terrestre public, par exemple un réseau cellulaire 4G ou 5G.

Arrière-plan technologique

Les véhicules contemporains embarquent aujourd’hui un grand nombre de calculateurs qui nécessitent d’échanger des données avec un ou plusieurs réseaux, par exemple un réseau mobile terrestre public, au travers du système de communication du véhicule, par exemple pour assurer des services tels que l’accès à internet, le chargement de données multimédias, la mise à jour de logiciels embarqués dans ces calculateurs, la remontée d’informations sur le fonctionnement du véhicule, etc.

De tels calculateurs correspondent par exemple à des unités appelées UCE («Unité de Commande Electronique» ou en anglais ECU «Electronic Control Unit») ou à des unités de contrôle télématique, dites TCU (de l’anglais «Telematic Control Unit»).

Ces échanges de données sont par exemple réalisés par voie aérienne, selon une technologie appelée OTA (de l’anglais «over-the-air», ou en français «par voie aérienne»). Cette technologie s’appuie sur un ou plusieurs réseaux mobiles terrestres publics de la même manière que toutes les communications cellulaires.

Les besoins en termes de ressources pour assurer les besoins du véhicule en termes de communication et de services associés vont ainsi grandissant. Pour assurer ces besoins, il est possible de faire évoluer la configuration matérielle du système embarqué, notamment du système de communication, du véhicule. Une telle évolution est cependant complexe et coûteuse à mettre en place.

Un objet de la présente invention est de garantir la fourniture de services à un véhicule, notamment de services nécessitant l’échange de données avec un réseau mobile terrestre au travers de communications sans fil.

Un autre objet de la présente invention est d’assurer les besoins en ressources d’un véhicule, notamment dans le cadre de communications avec un réseau mobile sans fil.

Selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé d’allocation de ressources réseau à un véhicule, le procédé étant mis en œuvre par un réseau, le procédé comprenant les étapes suivantes:

- génération d’une image virtuelle d’au moins une partie d’un système embarqué du véhicule dans le réseau;

- détermination d’un besoin en termes de ressources nécessaires à la au moins une partie d’un système embarqué pour une mise en œuvre d’au moins une opération;

- détermination de ressources disponibles au niveau de la au moins une partie du système embarqué en utilisant l’image virtuelle;

- allocation de ressources réseau à la au moins une partie du système embarqué en fonction des ressources disponibles au niveau de la au moins une partie du système embarqué et du besoin déterminé, les ressources réseau étant associées à au moins une tranche du réseau.

Selon une variante, l’image virtuelle comprend un ensemble de paramètres représentatifs de configuration matérielle, logique et logicielle de la au moins une partie du système embarqué.

Selon une autre variante, le besoin en termes de ressources appartient à un ensemble de besoins comprenant:

- un besoin en mémoire; et

- un besoin en puissance de calcul.

Selon encore une variante, les ressources allouées comprennent une ou plusieurs des ressources suivantes:

- ressource en termes de mémoire; et

- ressources en termes de puissance de calcul.

Selon une variante supplémentaire, au moins une partie de la au moins une opération est mise en œuvre au niveau de la au moins une tranche de réseau associée aux ressources réseau allouées.

Selon une autre variante, l’allocation de ressources réseau est mise en œuvre lors d’un passage en mode d’économie d’énergie de la au moins une partie du système embarqué.

Selon une variante additionnelle, le procédé comprend en outre une étape de détermination du mode d’économie d’énergie à allouer à la au moins une partie du système embarqué en fonction de l’image virtuelle.

Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un dispositif du réseau mobile terrestre public configuré pour allouer des ressources réseau à un véhicule, le dispositif comprenant une mémoire associée à un processeur configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon le premier aspect de l’invention.

Selon un troisième aspect, l’invention concerne un système de communication comprenant un dispositif tel que décrit ci-dessus selon le deuxième aspect de l’invention et au moins un véhicule relié dispositif via une liaison sans fil.

Selon un quatrième aspect, l’invention concerne un programme d’ordinateur qui comporte des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de l’invention, ceci notamment lorsque le programme d’ordinateur est exécuté par au moins un processeur.

Un tel programme d’ordinateur peut utiliser n’importe quel langage de programmation, et être sous la forme d’un code source, d’un code objet, ou d’un code intermédiaire entre un code source et un code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable.

Selon un cinquième aspect, l’invention concerne un support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de l’invention.

D’une part, le support d’enregistrement peut être n'importe quel entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une mémoire ROM, un CD-ROM ou une mémoire ROM de type circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique ou un disque dur.

D'autre part, ce support d’enregistrement peut également être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, un tel signal pouvant être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio classique ou hertzienne ou par faisceau laser autodirigé ou par d'autres moyens. Le programme d’ordinateur selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet.

Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme d’ordinateur est incorporé, le circuit intégré étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.

Brève description des figures

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description des modes de réalisation non limitatifs de l’invention ci-après, en référence aux figures 1 à 3 annexées, sur lesquelles:

illustre de façon schématique un environnement de communication entre un véhicule et une infrastructure de réseau mobile terrestre public, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention;

illustre schématiquement un dispositif de l’infrastructure réseau de la figure 1, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention;

illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé d’allocation de ressources réseau à un véhicule de la figure 1, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention.

Un procédé et un dispositif d’allocation de ressources réseau à un véhicule vont maintenant être décrits dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 3. Des mêmes éléments sont identifiés avec des mêmes signes de référence tout au long de la description qui va suivre.

Selon un exemple particulier et non limitatif de réalisation de l’invention, un procédé d’allocation de ressources réseau à un véhicule, mise en œuvre par le réseau, comprend la génération d’une image virtuelle de tout ou partie d’un système embarqué dans le réseau. L’image virtuelle du système permet d’émuler le système embarqué réel au niveau du réseau, en connaissant les caractéristiques matérielles, logiques et logiciels du système réel mis en œuvre dans le véhicule. L’image virtuelle est utilisée par le réseau pour déterminer les ressources disponibles au niveau du système pour la mise en œuvre d’opération(s) et/ou de service(s) par ce système. Le réseau détermine également quels sont les besoins en termes de ressources nécessaires pour la mise en œuvre des opérations et/ou des services. Une fois les besoins identifiés, le réseau alloue des ressources réseau au système réel du véhicule en fonction des ressources disponibles au niveau du système réel et du ou des besoins déterminés, les ressources réseau étant associées à une ou plusieurs tranches du réseau.

Une tranche de réseau (de l’anglais «network slice») correspond à une forme d’architecture de réseau virtuel, c’est-à-dire à une instance logique du réseau mobile terrestre. La découpe d’un réseau en tranches permet la création de plusieurs réseaux virtuels sur une infrastructure physique partagée commune. Chaque tranche de réseau se voit allouer un ensemble de ressources dédiées par l’opérateur du réseau pour une utilisation spécifique par un client, un dispositif ou un système donné. Une telle découpe du réseau mobile terrestre public 3GPP 5G est par exemple décrite et définie dans le document de spécification intitulé «5G; System Architecture for the 5G System», référencé ETSI TS 123501 version 15.2.0 et publié en juin 2018.

La génération d’une image virtuelle au niveau du réseau reproduisant l’ensemble des caractéristiques d’un système d’un véhicule permet au réseau de déterminer les limites et les besoins de ce système. Le réseau peut alors décider d’allouer des ressources supplémentaires (c’est-à-dire en plus des ressources propres du système réel) d’une ou plusieurs tranches de réseau pour compléter les ressources du système et réaliser des tâches ou opérations que les ressources propres du système réel ne permettent pas de mettre en œuvre. Cela permet par exemple de conserver un système en l’état tout en autorisant une mise en œuvre d’opérations ou de taches de plus en plus complexes en s’appuyant sur les ressources du réseau, une partie de la mise en œuvre de ces opérations et/ou tâches étant déportée au niveau du réseau.

Bien que la description ci-dessous soit relative à l’allocation de ressources à un système de véhicule par un réseau mobile, l’invention ne se limite pas à un tel exemple de mise en œuvre. L’invention s’étend à un procédé et un dispositif d’allocation de ressources réseau à tout dispositif de communication mobile (par exemple un téléphone intelligent (de l’anglais «smartphone»), une tablette, un objet connecté).

illustre schématiquement un environnement de communication 1 entre un véhicule 10 et une infrastructure de réseau mobile terrestre public, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.

La figure 1 illustre un ensemble de véhicules 10, 11, 12 connectés ou reliés à un ou plusieurs serveurs distants ou le «cloud» 100 (ou en français «nuage») au travers d’un ou plusieurs équipements de communication 110 de type antenne relais de réseau cellulaire, formant une partie de l’infrastructure du réseau mobile terrestre public. Le réseau mobile terrestre public correspond avantageusement à un réseau de type cellulaire, par exemple un réseau 3GPP (de l’anglais «3^rdGeneration Partnership Project» ou en français «Projet de partenariat de 3^èmegénération») de quatrième génération ou de cinquième génération, dit 3GPP 4G ou 5G, respectivement.

Chaque véhicule 10, 11, 12, par exemple le véhicule 10, comprend notamment un système embarqué alimenté en énergie électrique par une batterie d’une capacité déterminée. Le système embarqué du véhicule 10 comprend par exemple un ensemble de calculateurs reliés entre eux par un réseau filaire, par exemple un réseau de type CAN (de l’anglais «Controller Area Network» ou en français «Réseau de contrôleurs»), CAN FD (de l’anglais «Controller Area Network Flexible Data-Rate» ou en français «Réseau de contrôleurs à débit de données flexible»), FlexRay (selon la norme ISO 17458) ou Ethernet (selon la norme ISO/IEC 802.3). Le système embarqué comprend également par exemple un système de communication comprenant un ou plusieurs dispositifs de communication, par exemple une TCU, relié à un ou plusieurs calculateurs du système embarqué du véhicule 10. Ce ou ces calculateurs correspondent par exemple à des calculateurs remontant des données (par exemple issus de capteurs du véhicule 10) vers un ou plusieurs serveurs du «cloud» 100 via une connexion sans fil conforme au standard LTE (de l’anglais «Long-Term Evolution» ou en français «Evolution à long terme»), LTE-Advanced (ou en français LTE-avancé) ou 3GPP 5G et/ou recevant des données de ce ou ces serveurs. Les calculateurs et/ou le système de communication du véhicule 10 sont configurés pour la mise en œuvre d’opérations, de tâches et/ou de services nécessaires au contrôle du véhicule 10 et/ou au divertissement des passagers du véhicule 10 par exemple.

Selon un exemple particulier de réalisation, le réseau mobile est un réseau de type 3GPP 5G. Selon cet exemple, le réseau est découpé en tranches de réseau, sur la base de technologies de type SDN (de l’anglais «Software-Defined Networking» ou en français «Réseau défini de manière logicielle») et/ou NFV (de l’anglais «Network Function Virtualization» ou en français «Virtualisation de fonction réseau»).

La ou les tranches de réseau alloué au système du véhicule 10 appartiennent à un ensemble de tranches de différents types comprenant:

La première information SST peut par exemple 3 valeurs, à savoir:

- une tranche de type «eMBB» (de l’anglais «Enhanced Mobile Broadband» ou en français «Large bande mobile améliorée»);

- une tranche de type «URLLC» (de l’anglais «Ultra-Reliable Low Latency Communications» ou en français «Communications à faible latence ultra fiables»); et

- une tranche de type «MIoT» (de l’anglais «Massive Internet of Things» ou en français «Internet des objets massif»).

Le type d’une tranche de réseau est identifié par une information appelée SST (de l’anglais «Slice/Service Type» ou en français «Type de tranche/service), le type associé à une tranche définissant le comportement de la tranche en termes de caractéristiques et de service.

Dans une première opération, une image virtuelle représentant tout ou partie du système embarqué de chaque véhicule 10, 11, 12 est générée dans le «cloud» 100, par exemple au niveau du cœur de réseau. Ainsi, une image virtuelle 1000 de tout ou partie du système embarqué du véhicule 10 est générée; une image virtuelle 1001 de tout ou partie du système embarqué du véhicule 11 est générée; et une image virtuelle 1002 de tout ou partie du système embarqué du véhicule 12 est générée.

Une image virtuelle d’un système d’un véhicule est générée en récupérant les caractéristiques matérielles, logiques et/ou logicielles du système concerné. Le reste de la description s’appuiera sur l’exemple du véhicule 10, sans toutefois s’y limiter. Les opérations décrites en prenant l’exemple du véhicule 10 s’applique à l’identique aux autres véhicules 11, 12, ainsi qu’à tout équipement utilisateur, dit UE (de l’anglais «User Equipment»).

A titre d’exemple, le réseau 100 émet une requête via une liaison sans fil à destination du véhicule 10 pour que ce dernier transmette en retour la description de son système embarqué, ou d’une partie de son système embarqué (par exemple la description du système de communication). La liaison sans fil est une liaison de type OTA par exemple et conforme à un standard de communication sans fil, par exemple conforme au standard LTE, LTE-Advance ou 3GPP 5G.

Les caractéristiques d’un système comprennent par exemple:

- caractéristiques matérielles: par exemple le nombre de cœurs CPU (de l’anglais «Central Processing Unit» ou en français «unité centrale de traitement») et/ou GPU (de l’anglais «Graphics Processing Unit» ou en français «unité de traitement graphique»), la fréquence du ou des processeurs, taille et type de mémoire (par exemple ROM, RAM, GRAM, SSD, flash), la consommation électrique de chaque composant, le type et/ou la capacité de la batterie d’alimentation;

- caractéristiques logicielles: par exemple le nombre d’applications ou logiciels mis en œuvre par chaque calculateur, la nature des opérations réalisées par chaque opération, les ressources matérielles (processeur et mémoire) nécessaire à chaque application, la nature des données échangées, la fréquence d’échange des données, le niveau de priorité associé à chaque application ou logiciel, le service associé à chaque application;

- caractéristiques logiques: par exemple l’infrastructure logique, les caractéristiques des unités logiques le cas échéant.

A partir des informations ou caractéristiques reçues, le réseau génère une image virtuelle 1000 du système embarqué du véhicule 10. Cette image virtuelle permet de simuler ou d’émuler le fonctionnement du système embarqué du véhicule 10 au niveau du réseau.

Dans une deuxième opération, le réseau 100 détermine quels sont les besoins en termes de ressources (par exemple les ressources en termes de puissance de calcul et/ou en termes d’espace mémoire, par exemple mémoire tampon (de l’anglais «buffer»)) dont a besoin le système du véhicule 10 pour la réalisation de tâches et/ou opérations, par exemple dans le cadre de fourniture de services au véhicule 10 et/ou aux passagers du véhicule 10.

La détermination de ces besoins est par exemple basée sur le ou les services auxquels le système du véhicule 10 souhaite accéder via le réseau, par exemple pour le téléchargement de données (données de mise à jour logiciel, données vidéo requise par le système multimédia du véhicule, accès à internet, etc.).

Selon un exemple particulier, les besoins en ressource sont déterminés sur la base d’indicateurs de performance associés au(x) service(s) demandé(s) par le véhicule. Ces indicateurs de performance sont appelés KPI (de l’anglais «Key Performance Indicator» ou en français «Indicateurs de performance clés») et associés à des services de bout en bout.

Selon une variante, la détermination de ces besoins est basée sur l’image virtuelle 1000 du système du véhicule 10 à partir de laquelle sont estimées la charge de calcul et l’empreinte mémoire nécessaires pour accéder aux services auxquels le système du véhicule 10 tente d’accéder au travers du réseau 100. L’image virtuelle 1000 correspondant en une copie exacte du système 10, les besoins déterminés en s’appuyant sur cette image virtuelle 1000 correspondent aux besoins réels du système réel s’il devait mettre en œuvre les tâches ou opérations nécessaires pour fournir le ou les services demandés.

Dans une troisième opération, le réseau détermine à partir de l’image virtuelle 1000 quelles sont les ressources réellement disponibles au niveau du système du véhicule, par exemple en fonction de la charge courante du système et de l’état courant de ce système.

La charge courante est par exemple déterminée à partir de l’ensemble des applications et/ou services en cours d’exécution.

L’état courant du système correspond par exemple à un état dit actif ou à un état inactif ou de veille, l’état inactif ou de veille correspondant par exemple à un mode d’économie d’énergie du système. Le mode d’économie d’énergie met par exemple un mécanisme de mise en sommeil du système de communication du véhicule 10, correspondant par exemple à un des mécanismes suivants:

- mécanisme PSM (de l’anglais «Power Saving Mode» ou en français «Mode d’économie d’énergie»): ce mécanisme permet d’éteindre la radio du système radio du véhicule 10 pour une période prolongée; selon ce mécanisme, le système radio reste à l’écoute du canal de «paging» (ou «télé-avertissement» en français) une fois entré dans un état de repos ou de veille pendant un temps actif déterminé caractérisé par un temporisateur nommé T3324; une fois ce temporisateur écoulé, le système radio du véhicule 10 n’est plus joignable par le réseau ou le «cloud» 100 puisque la radio du système radio est désactivée pendant une durée correspondant au temporisateur nommé T3412; les temporisateurs T3324 et T3412 sont par exemple déterminés par le réseau ou le «cloud» 100;

- mécanisme DRX (de l’anglais «Discontinuous Reception» ou en français «Réception discontinue»): ce mécanisme permet d’éteindre la radio du système radio du véhicule 10 pour la rallumer périodiquement afin de monitorer le canal PDCCH (de l’anglais «Physical Downlink Control Channel» ou en français «canal de commande physique descendant»), selon un cycle appelé cycle DRX qui correspond à une période pendant laquelle le module radio est au repos («DRX sleep» en anglais) alternée d’une période d’activité «DRX Active State» en anglais); les valeurs du cycle DRX varient entre 2 ms et 640 ms, avec la valeur de la période d’activité comprise entre 1 et 200 ms;

- mécanisme eDRX (de l’anglais «Extended Discontinuous Reception» ou en français «Réception discontinue étendue»): ce mécanisme correspond à un mode étendu du mécanisme DRX, c’est-à-dire que la période d’inactivité du module radio peut être étendue par rapport à celle du mécanisme DRX; selon ce mécanisme, l’intervalle de «paging» (ou «télé-avertissement» en français) peut être étendu à des valeurs comprises entre 5,12 secondes et 2621,44 secondes, c’est-à-dire que le système radio du véhicule 10 peut être dans un état de repos ou de veille pendant l’intervalle de «paging», le module radio du système radio se réveillant à chaque fin d’intervalle pour écouter le canal logique PDCCH (de l’anglais «Physical Downlink Control Channel» ou en français «canal de commande physique descendant») sur lequel est émis le message RRC (de l’anglais «Radio Resource Control» ou en français «Contrôle de ressource radio») de «paging» par le serveur du «cloud» 100 pour notifier le véhicule 10 que des données sont en attente de transmission à destination de son système radio;

- mécanisme CDRX (de l’anglais «Connected Mode Discontinuous Reception» ou en français «Réception discontinue en mode connecté»): ce mécanisme correspond à un mode connecté du mécanisme DRX, c’est-à-dire que selon le mécanisme CDRX, le cycle court DRX est optionnel et que s’il n’est pas activé seul le cycle long DRX est exécuté.

Bien entendu, les mécanismes de mise en sommeil de la liste ci-dessus sont fournis à titre d’exemple et les mécanismes de mise en sommeil du système de communication du véhicule 10 ne se limitent pas aux exemples ci-dessus.

Les exemples de la liste ci-dessus sont des mécanismes connus de l’homme du métier et conformes aux standards LTE. Ces mécanismes sont par exemple décrits dans le livre écrit par Olof Liberg et al. et intitulé «Cellular Internet of Things: from massive deployments to critical 5G».

Selon un autre exemple, le mode d’économie d’énergie correspond à un profil d’économie d’énergie déterminé par le réseau et alloué au système de communication du véhicule 10 par le réseau. Selon une variante, le véhicule 10 détermine dans quel mode d’économie d’énergie doit entrer le système du véhicule 10. Le profil est par exemple sélectionné dans une liste de profils d’économie d’énergie déterminés. Chaque profil correspond par exemple à une liste réduite d’applications ou de services qui sont maintenus en activités, avec des paramètres de communication associés, la liste étant d’autant plus réduite que l’économie d’énergie à réaliser est importante.

A titre d’exemple, la liste de profils d’économie d’énergie comprend les profils suivants, sans néanmoins se limiter aux profils listés ci-dessous:

- profil basse consommation: selon ce profil, un premier ensemble restreint d’applications restent exécutées, un deuxième ensemble restreint de services sont maintenus tels que par exemple des services de localisation du véhicule 10, des services de type «push» (ou «poussé» en français), des services d’urgence (alerte automatique d’un service de sécurité en cas d’accident ou de panne par exemple) avec des paramètres de communication associés tels qu’une fréquence basse d’échange de données entre le réseau et le véhicule 10 (par exemple toutes les 1 minute seulement) et une taille réduite des paquets de données échangés; selon une variante, les paramètres de communication associés à chaque service ou application varient d’un service (respectivement d’une application) à un autre (respectivement à une autre);

- profil très basse consommation: selon ce profil, le nombre d’applications exécutées et de service maintenus est réduit par rapport au profil basse consommation, les paramètres de communication associés étant configurés pour réduire la consommation en diminuant par exemple la fréquence d’échange de données (par exemple toutes les 10 minutes seulement) et/ou en réduisant la taille des paquets de données échangés; selon une variante, les paramètres de communication associés à chaque service ou application varient d’un service (respectivement d’une application) à un autre (respectivement à une autre);

- profil extrême basse consommation: selon ce profil, seules les applications ou services relatifs au(x) système(s) d’urgence sont maintenus avec une fréquence très basse d’échange de données (par exemple toutes les 30 minutes seulement) et une taille très réduite des paquets de données.

Connaissant le mode d’économie d’énergie (mécanisme de mise en sommeil et/ou profil d’économie d’énergie), le réseau est en mesure de déterminer quelles sont les ressources disponibles au niveau du système à partir de l’image virtuelle 1000 de ce système.

Dans une quatrième opération, le réseau 100 alloue des ressources réseau au système du véhicule 10 pour que l’ensemble des services souhaités par le véhicule 10 puisse être mis en œuvre, quelles que soient les ressources disponibles au niveau du système réel. Les ressources réseau à allouer sont avantageusement déterminées à partir des besoins en termes de ressources nécessaires estimés à lors de la deuxième opération et des ressources réellement disponibles estimés lors de la troisième opération. Les ressources nécessaires correspondent par exemple à la différence entre les besoins en ressources et les ressources disponibles.

Les ressources réseau affectées au système du véhicule 10 correspondent par exemple à des ressources associées à une tranche de réseau ou à plusieurs tranches de réseau, par exemple des tranches de réseau de types différents, selon par exemple les services souhaités.

A titre d’exemple, des ressources réseau d’une tranche de type eMMB sont allouées pour le «streaming» (ou «diffusion continue» en français) de données vidéo requise par le véhicule 10, avec en plus des ressources réseau d’une tranche de type URLLC pour le chargement de données dans le cadre du contrôle du véhicule 10 dans un état de conduite autonome, sous le contrôle de systèmes de type ADAS (de l’anglais «Advanced Driver-Assistance System» ou en français «Système d’aide à la conduite avancé»).

Selon un autre exemple, lorsque le système du véhicule 10 est dans un mode d’économie d’énergie, une partie des opérations associés aux services requis par le véhicule 10 sont mises en œuvre ou exécutées au niveau de la ou les tranches de réseaux allouées en utilisant les ressources allouées par ces tranches (par exemple charge processeur et un espace mémoire déterminé). Les calculs associés à ces opérations sont par exemple réalisés au niveau de la ou les tranches de réseau allouées en utilisant la puissance de calcul et la mémoire allouées, seuls les résultats de ces calculs étant transmis au système réel du véhicule 10.

Un tel processus permet ainsi au véhicule de bénéficier de certains services auxquels il n’aurait pas pu accéder s’il ne pouvait disposer que des ressources disponibles au niveau de son système embarqué.

illustre schématiquement un dispositif 2 de communication dans un réseau mobile terrestre public, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le dispositif 2 correspond par exemple à un serveur du «cloud» 100 ou à un dispositif embarqué par le véhicule 10 pour communiquer avec le réseau mobile terrestre public.

Le dispositif 2 est par exemple configuré pour la mise en œuvre des opérations décrites en regard de la figure 1 et/ou des étapes du procédé décrit en regard de la figure 3. Des exemples d’un tel dispositif 2 comprennent, sans y être limités, un serveur, un ordinateur, un dispositif de calcul, un équipement électronique embarqué tel qu’un ordinateur de bord d’un véhicule, un calculateur électronique tel qu’une UCE, une unité de contrôle télématique TCU (de l’anglais «Telematic Control Unit»), un téléphone intelligent (de l’anglais «smartphone»), une tablette, un ordinateur portable. Les éléments du dispositif 2, individuellement ou en combinaison, peuvent être intégrés dans un unique circuit intégré, dans plusieurs circuits intégrés, et/ou dans des composants discrets. Le dispositif 2 peut être réalisé sous la forme de circuits électroniques ou de modules logiciels (ou informatiques) ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels. Selon différents modes de réalisation particuliers, le dispositif 2 est couplé en communication avec d’autres dispositifs ou systèmes similaires, par exemple par l’intermédiaire d’un bus de communication ou au travers de ports d’entrée / sortie dédiés.

Le dispositif 2 comprend un (ou plusieurs) processeur(s) 20 configurés pour exécuter des instructions pour la réalisation des étapes du procédé et/ou pour l’exécution des instructions du ou des logiciels embarqués dans le dispositif 2. Le processeur 20 peut inclure de la mémoire intégrée, une interface d’entrée/sortie, et différents circuits connus de l’homme du métier. Le dispositif 2 comprend en outre au moins une mémoire 21 correspondant par exemple une mémoire volatile et/ou non volatile et/ou comprend un dispositif de stockage mémoire qui peut comprendre de la mémoire volatile et/ou non volatile, telle que EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, flash, disque magnétique ou optique.

Le code informatique du ou des logiciels embarqués comprenant les instructions à charger et exécuter par le processeur est par exemple stocké sur la première mémoire 21.

Selon un mode de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 2 comprend un bloc 22 d’éléments d’interface pour communiquer avec des dispositifs externes, par exemple un serveur distant ou le «cloud», un système de communication d’un véhicule, un calculateur, une TCU. Les éléments d’interface du bloc 22 comprennent une ou plusieurs des interfaces suivantes:

- interface radiofréquence RF, par exemple de type Bluetooth® ou Wi-Fi®, LTE (de l’anglais «Long-Term Evolution» ou en français «Evolution à long terme»), LTE-Advanced (ou en français LTE-avancé), 3GPP 5G;

- interface USB (de l’anglais «Universal Serial Bus» ou «Bus Universel en Série» en français);

- interface HDMI (de l’anglais «High Definition Multimedia Interface», ou «Interface Multimedia Haute Definition» en français).

Des données sont par exemples chargées vers le dispositif 2 via l’interface du bloc 22 en utilisant un réseau 4G (ou LTE Advanced selon 3GPP release 10 – version 10) ou 5G.

Selon un autre mode de réalisation particulier, le dispositif 2 comprend une interface de communication 23 qui permet d’établir une communication avec d’autres dispositifs, tels que par exemple le système de localisation de type GPS, le système de communication mobile (GSM, GPRS, Wi-Fi, Bluetooth, LTE, LTE-V, ITS G5)) ou les radars du système de radars via un canal de communication 230. L’interface de communication 23 correspond par exemple à un transmetteur configuré pour transmettre et recevoir des informations et/ou des données via le canal de communication 230. L’interface de communication 23 correspond par exemple à un réseau filaire de type CAN (de l’anglais «Controller Area Network» ou en français «Réseau de contrôleurs»), CAN FD (de l’anglais «Controller Area Network Flexible Data-Rate» ou en français «Réseau de contrôleurs à débit de données flexible»), Ethernet Automotive (ou en français «Ethernet automobile»), FlexRay (selon la norme ISO 17458) ou Ethernet (selon la norme ISO/IEC 802.3).

Selon un mode de réalisation particulier supplémentaire, le dispositif 2 peut fournir des signaux de sortie à un ou plusieurs dispositifs externes, tels qu’un écran d’affichage, un ou des haut-parleurs et/ou d’autres périphériques via respectivement des interfaces de sortie non représentées.

illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé d’allocation de ressources réseau à un véhicule, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le procédé est avantageusement mis en œuvre dans le réseau (par exemple dans un ou plusieurs serveurs), par exemple mis en œuvre par le dispositif 2 de la figure 2.

Dans une première étape 31, une image virtuelle d’au moins une partie d’un système embarqué du véhicule est générée dans le réseau.

Dans une deuxième étape 32, un besoin en termes de ressources nécessaires à la au moins une partie d’un système embarqué pour une mise en œuvre d’au moins une opération est déterminé.

Dans une troisième étape 33, les ressources disponibles au niveau de la au moins une partie du système embarqué sont déterminées en utilisant l’image virtuelle.

Dans une quatrième étape 34, des ressources réseau sont allouées à la au moins une partie du système embarqué en fonction des ressources disponibles au niveau de la au moins une partie du système embarqué et du besoin déterminé à l’étape 32, les ressources réseau étant associées à au moins une tranche du réseau.

Selon une variante, les étapes 31 à 34 sont réitérées pour chaque véhicule 10 à 12 et/ou en fonction des besoins du véhicule 10 en termes de service à accéder.

Bien entendu, l’invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-avant mais s’étend à un procédé de gestion des ressources d’un système embarqué dans un véhicule, et au dispositif configuré pour la mise en œuvre d’un tel procédé.

L’invention concerne également un système comprenant un ou plusieurs véhicules, par exemple automobile ou plus généralement un véhicule à moteur terrestre, communiquant avec un ou plusieurs serveurs ou dispositifs du réseau tels que le dispositif 2.

Claims (10)

1. Procédé d’allocation de ressources réseau à un véhicule (10), ledit procédé étant mis en œuvre par un réseau (100), ledit procédé comprenant les étapes suivantes:
   - génération (31) d’une image virtuelle (1000) d’au moins une partie d’un système embarqué dudit véhicule (10) dans ledit réseau (100);
   - détermination (32) d’un besoin en termes de ressources nécessaires à ladite au moins une partie du système embarqué nécessaire pour une mise en œuvre d’au moins une opération;
   - détermination (33) de ressources disponibles au niveau de ladite au moins une partie du système embarqué en utilisant ladite image virtuelle (1000);
   - allocation (34) de ressources réseau à ladite au moins une partie du système embarqué en fonction desdites ressources disponibles au niveau de ladite au moins une partie du système embarqué et dudit besoin déterminé, lesdites ressources réseau étant associées à au moins une tranche dudit réseau (100).
2. Procédé selon la revendication 1, pour lequel ladite image virtuelle (1000) comprend un ensemble de paramètres représentatifs de configuration matérielle, logique et logicielle de ladite au moins une partie du système embarqué.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, pour lequel ledit besoin en termes de ressources appartient à un ensemble de besoins comprenant:
   - un besoin en mémoire; et
   - un besoin en puissance de calcul.
4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, pour lequel lesdites ressources allouées comprennent une ou plusieurs des ressources suivantes:
   - ressource en termes de mémoire; et
   - ressources en termes de puissance de calcul.
5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, pour lequel au moins une partie de ladite au moins une opération est mise en œuvre au niveau de ladite au moins une tranche de réseau associée auxdites ressources réseau allouées.
6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, pour lequel ladite allocation (34) de ressources réseau est mise en œuvre lors d’un passage en mode d’économie d’énergie de ladite au moins une partie du système embarqué.
7. Procédé selon la revendication 6, comprenant en outre une étape de détermination dudit mode d’économie d’énergie à allouer à ladite au moins une partie du système embarqué en fonction de ladite image virtuelle (1000).
8. Dispositif (2) compris dans un réseau mobile terrestre public, ledit dispositif (2) comprenant une mémoire (21) associée à au moins un processeur (20) configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
9. Système de communication comprenant le dispositif selon la revendication 8 et au moins un véhicule (10) relié audit dispositif via une liaison sans fil.
10. Produit programme d’ordinateur comportant des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé selon l’une des revendications 1 à 7, lorsque le programme d’ordinateur est exécuté par au moins un processeur.