FR3119069A1 - Dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement embarqué dans un véhicule, et procédé/système de communication inter-véhicules mettant en œuvre ce dispositif - Google Patents
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Abstract
Dispositif (10) de communication, de géolocalisation et de traitement embarqué dans un véhicule, comprenant des moyens (1) de connexion à un réseau de communication interne à ce véhicule, des moyens convertisseurs (2) agencés pour lire des informations issues de ce réseau de communication et délivrer des données numériques, des moyens (5) de géolocalisation pour délivrer des informations sur la position, les caps et la vitesse dudit véhicule, des moyens processeurs (4) pour traiter les données numériques et les informations de position et de cap, et des moyens de communication sans-fil (6,7). Les moyens de communication sans fil (6,7) comprennent des moyens de communication sans fil inter-véhicules (6), et les moyens processeurs (4) coopèrent avec ces moyens de communication sans fil inter-véhicules (6) pour communiquer directement avec un ou plusieurs autres véhicules ainsi équipés. Figure 1
Description
DOMAINE DE l’INVENTION
La présente invention concerne un dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement embarqué dans un véhicule automobile. Elle vise également un procédé et un système de communication inter-véhicules mettant en œuvre ce dispositif.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Depuis quelques années, les constructeurs automobiles innovent pour rendre la voiture de demain toujours plus automatisée et indépendante vis-à-vis du conducteur. Il faut donc s'attendre à voir, dans les années à venir, des véhicules totalement autonomes sur les routes.
Les aides à la conduite (ADAS pourAdvanced Driver-Assistance Systems: Systèmes Avancés d’Aide à la Conduite), déjà présentes dans la majorité des véhicules, marquent le début d’une séparation entre le véhicule et son conducteur. Grâce à ces technologies et à des méthodes d’apprentissage machine, le véhicule est maintenant capable d’exécuter certaines actions seul et de corriger sa propre allure. Les déplacements du véhicule seront entièrement contrôlés par une intelligence artificielle qui utilisera les données reçues par différents capteurs (radars, lidars, ultrasons, caméras). Ce sera une véritable révolution dans nos vies et nos manières de se déplacer.
Cependant, ces avancées technologiques ne s'effectueront pas immédiatement, il y aura certainement une période de transition pour passer d’un environnement sans à un environnement avec véhicules autonomes, c’est-à-dire un mélange de véhicules motorisés à différents niveaux d’indépendance. Le gap ne sera pas immédiat. Les véhicules pilotés par les machines et les véhicules classiques contrôlés par les humains cohabiteront forcément.
Les passagers devront avoir une confiance totale, tout est l’intérêt du véhicule autonome. Malheureusement le risque zéro n’existe pas. Certains conducteurs ont une conduite dangereuse qui pourrait déstabiliser la voiture autonome. L’intégration des véhicules autonomes se fera donc dans un monde imprévisible et ce ne sera pas si simple. La technologie n’est pas encore assez maîtrisée pour créer une situation stable, fluide et coordonnée avec les véhicules classiques sur la route. Tant que la machine suivra scrupuleusement son programme informatique sans tenir compte de l’environnement qui l’entoure, la cohabitation entre véhicules autonomes et véhicules classiques sera compliquée.
Certains constructeurs automobiles mettent les moyens nécessaires pour que les véhicules soient connectés entre eux. Mais ces nouvelles technologies s’adressent seulement aux véhicules récents. La majorité des véhicules, déjà présents sur le marché depuis plusieurs années, sont dépourvus de systèmes de communication. Ce qui pose plusieurs problèmes vis-à-vis de l’efficacité des systèmes de communication inter-véhicules (IVC pour « Inter Vehicle Communication »). En premier lieu, il existe des problèmes de stabilité à cause du manque de nœuds dans le réseau. Le maillage actuel est très lâche et limité en termes de performances. De plus, le manque de véhicules connectés rend les applications envers la sécurité routière rares. En effet, si la majorité des véhicules ne peuvent pas recevoir des données alors les automobilistes n’éviteront jamais un accident grâce à des informations transmises par un véhicule communiquant en aval de la circulation, ou au contraire, le véhicule connecté en amont de la circulation ne sera jamais averti d’un potentiel danger si le véhicule devant lui est dépourvu de système de communication.
Pour se faire, il faut impérativement que les véhicules autonomes et les véhicules classiques communiquent entre eux. Cependant les deux catégories de véhicules n’ont pas les mêmes capacités de communication. L’une est dotée d’une « intelligence artificielle » et de « parole » alors que l’autre est « muette » et ne réfléchit pas.
Les documents US 10,171,967 B2 et WO2017/053439 A1 divulguent des systèmes et procédés de réseaux de communication pour prendre en charge un réseau de nœuds mobiles correspondant à des véhicules autonomes, et un réseau configurable dynamiquement de véhicules autonomes comprenant un réseau complexe de nœuds de communication à la fois statiques et mobiles.
Le document US 2019/0174281 A1 divulgue un procédé de commande d’un véhicule comprenant un dispositif de communication qui communique avec un véhicule à proximité dans une plage prédéterminée basée sur le procédé de communication de véhicule à véhicule (V2V), et un contrôleur qui forme un réseau avec le véhicule à proximité et calcule la vitesse représentative du réseau sur la base de au moins une des informations de vitesse du véhicule ou des informations de vitesse du véhicule à proximité. Ce contrôleur calcule la vitesse de liaison d'une liaison routière sur la base de la vitesse représentative du réseau.
Le document US 2019/0334706 A1 divulgue un contrôleur de conduite autonome mettant en œuvre des communications cryptées et comprenant une pluralité de processeurs parallèles fonctionnant sur des données d'entrée communes reçues d’une pluralité de capteurs de conduite autonomes. Chacun de la pluralité de processeurs parallèles comprend des circuits de communication, un processeur général, un sous-système de processeur de sécurité (SCS) et un sous-système de sécurité (SMS). Le circuit de communication prend en charge les communications entre la pluralité de processeurs parallèles, y compris les communications inter-processeurs entre les processeurs généraux de la pluralité de processeurs parallèles, les communications entre les SCS de la pluralité de processeurs parallèles utilisant la cryptographie SCS et les communications entre les SMS de la pluralité des processeurs parallèles utilisant la cryptographie SMS, la cryptographie SMS différant de la cryptographie SCS. Le SCS et / ou le SMS peuvent chacun comprendre un matériel et / ou une mémoire dédiée pour prendre en charge les communications.
Le document WO 2015/019234 A1 divulgue un procédé et système de communication multi-réseaux, mis en œuvre dans des réseaux de véhicules. Ce procédé comprend un routeur de données de réseau sans fil destiné à un véhicule comportant une interface multi-connexions destinée à l'accès sans fil dans des environnements de véhicules, une interface de réseau local sans fil du type Wi-Fi ; une interface de données ; une connexion de données en liaison descendante pour le véhicule et/ou des utilisateurs se trouvant dans le véhicule et au voisinage de celui-ci ; une unité de traitement de données servant à acheminer des données entre lesdites interfaces.
L'unité de traitement de données est configurée pour calculer un score pour chaque réseau situé à portée sur les interfaces de réseau et pour faire passer la connexion en liaison montante du routeur de données de réseau sans fil sur le réseau situé à portée présentant le meilleur score. Le routeur de données de réseau sans fil pour véhicules est prévu pour connecter des véhicules à l'Internet via un dispositif multi-réseaux, ce routeur étant un routeur mobile apte à former un réseau maillé de véhicules connectés, le routeur étant agencé pour utiliser des voitures stationnées pour redistribuer un signal Wi-Fi à partir de zones d'accès fixes.
Ces systèmes de communication présentent toutefois l’inconvénient d’impliquer des véhicules autonomes ou semi-autonomes et dotés de systèmes de communication embarqués et ils sont mis en œuvre dans des environnements et infrastructures déjà compatibles avec des communications inter-véhicules.
Un but principal de l’invention est de proposer un dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement destiné à être embarqué dans un véhicule autonome ou non autonome. Un autre but de l’invention est de proposer un système de communication inter-véhicules pouvant accueillir le plus grand nombre de véhicules, ainsi qu’un procédé de communication inter-véhicules qui puisse être mis en œuvre dans un tel système.
Cet objectif est atteint avec un dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement embarqué dans un véhicule, comprenant :
- des moyens de connexion à un système de communication intra-véhicule,
- des moyens de conversion agencés pour lire des informations reçues du système de communication intra-véhicule et délivrer des données numériques,
- des moyens de géolocalisation, pour délivrer des informations sur la position et l’orientation dudit véhicule,
- des moyens processeurs, pour traiter les données numériques délivrées par les moyens de conversion et les moyens de géolocalisation,
- des moyens de communication sans-fil.
Suivant l’invention, les moyens de communication sans fil comprennent des moyens de communication sans-fil inter-véhicules, les moyens processeurs coopérant avec les moyens de communication inter-véhicules pour communiquer directement avec un ou plusieurs autres véhicules équipés d’un dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention.
Les moyens de communication sans fil inter-véhicules peuvent avantageusement comprendre des moyens de communication de longue portée, par exemple un protocole LoRa WAN mettant en œuvre la technologie LoRa.
Les moyens de communication sans fil inter-véhicules peuvent aussi avantageusement comprendre des moyens de communication de faible portée, par exemple implémentant une architecturemesh. On entend ici par architecturemeshune topologie maillée suivant le standard IEEE 802.11s.
De préférence, le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention comprend en outre des moyens de communication avec au moins un serveur distant via un réseau de communication numérique.
Dans une première configuration d’un dispositif selon l’invention, qui peut être proposé sous la forme d’un dispositif connectable ou bien directement intégré au véhicule, celui-ci comporte un boitier intégrant les moyens de connexion, les moyens convertisseurs, les moyens de géolocalisation, les moyens processeurs et les moyens de communication sans fil.
Le dispositif selon l’invention peut en outre comprendre des moyens pour communiquer localement avec un équipement connecté embarqué dans le véhicule, tel qu’un téléphone mobile, une tablette ou une montre connectée.
Les moyens processeurs peuvent être en tout ou partie situés au sein de l’équipement connecté. Il en est de même pour les moyens de géolocalisation qui peuvent être en tout ou partie situés au sein de l’équipement connecté.
Suivant un autre aspect de l’invention, il est proposé un procédé de communication inter-véhicules mis en œuvre dans des dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention équipant des véhicules, comprenant :
- une collecte de données issues d’un système de communication interne audit premier véhicule et d’informations de géolocalisation dudit premier véhicule,
- un traitement desdites données ainsi collectées, pour délivrer des messages d’identification et de localisation,
- une transmission directe desdits messages d’identification et de localisation dudit premier véhicule vers au moins un autre véhicule ainsi équipé.
On peut prévoir que le procédé de communication inter-véhicules comprenne une étape pour rediriger vers un des véhicules un message qui ne lui est pas attribué.
Le procédé de communication inter-véhicules selon l’invention peut en outre comprendre une communication sans fil avec un ou plusieurs serveurs distants via un réseau de communication numérique.
Il peut en outre avantageusement comprendre une étape pour recevoir et traiter des informations de numéro d’identification du véhicule et de freinage relatif, ainsi qu’une détermination de la position relative d’un véhicule par rapport à celle d’un ou plusieurs autres véhicules, comprenant une étape de triangulation et une étape d’interpolation de la position dudit véhicule avec les dernières données reçues.
Suivant encore un autre aspect de l’invention, il est proposé un système de communication entre une pluralité de véhicules, mettant en œuvre le procédé de communication selon l’invention, comprenant : une pluralité de dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention, équipant chacun des véhicules de ladite pluralité de véhicules, lesdits dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement étant conçus pour procurer une connexion temporaire directe entre au moins deux dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement d’au moins deux véhicules à proximité.
Le système de communication selon l’invention peut en outre avantageusement comprendre au moins un serveur de communication prévu pour échanger et traiter des informations avec un ou plusieurs dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement parmi la pluralité de dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement.
Il est important de noter que les véhicules implémentant le procédé de communication inter-véhicules selon l’invention sont toujours capables de communiquer entre eux même si la liaison avec le serveur est rompue. Les moyens de communication avec ce serveur permettent notamment de mettre à jour à distance les dispositifs selon l’invention et les véhicules et de proposer des trajectoires mémorisées. Ces moyens de communication assurent que le dispositif selon l’invention joue également le rôle d’interface de communication avec les constructeurs automobiles qui peuvent développer et déployer eux-mêmes des nouvelles applications à distance.
Avec la présente invention, il s’agit de coupler les technologies existantes à des agents extérieurs afin de rendre l’environnement visible, actif et coopératif dans le but de créer une nouvelle communauté évolutive constituée d’automobilistes, de véhicules autonomes et non autonomes.
Le système de communication inter-véhicules selon l’invention permet à tous les véhicules équipés d’un dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention de communiquer entre eux. La solution proposée est adaptée à la période de transition qui va précéder le passage d’un parc automobile actuel non connecté à un futur parc entièrement connecté. Cette solution contribue à faciliter la cohabitation entre les véhicules autonomes et non autonomes mais aussi permet d’apporter des nouvelles fonctionnalités aux véhicules conventionnels en circulation depuis déjà quelques années sur les routes (alertes anticollision, améliorations des aides à la conduite…).
Avec la présente invention, les véhicules conventionnels sont en mesure d’échanger des informations entre eux et avec des véhicules récents dotés d’intelligence. Les véhicules peuvent donc communiquer entre eux mais aussi avec leurs passagers. Les automobilistes reçoivent des avertissements directement sur le tableau de bord du véhicule et/ou sur l’écran d’un équipement connecté embarqué, pour les avertir d’un potentiel danger à proximité mais aussi sensibiliser les conducteurs à adopter une conduite responsable. Ces avertissements peuvent être visuels, sonores ou vibratoires.
Le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention, qui peut être proposé sous la forme d’un boitier électronique connectable de type « Plug & Play », notamment via une prise OBD2, ou bien directement intégré au véhicule, assure l’interface de communication entre tous les véhicules. Cette interface de communication se nomme : le Car Wide Web. Le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement fait ainsi office de passerelle entre les deux catégories de véhicules : les véhicules conventionnels qui même dans plusieurs dizaines d’années seront toujours majoritaires sur les routes et les véhicules autonomes en cours de déploiement.
Le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention est équipé d’un module GPS pour collecter les données de position GPS, vitesse et orientation. Un module d’émission des données collectées au sein du dispositif selon l’invention, notamment des données délivrées par le module GPS, est aussi intégré dans ce dispositif.
Les données d’orientation incluent de préférence des données de cap magnétique et de cap vrai.
On entend ici par cap magnétique l'angle entre le nord magnétique et la direction du véhicule, une fois corrigé du défaut du compas magnétique inhérent à lui-même et à son environnement. Le cap vrai est défini comme l'angle entre le nord géographique (ou nord vrai) et la direction du véhicule.
Deux niveaux de communication peuvent être mis en œuvre dans un système de communication inter-véhicules selon l’invention :
Le premier niveau consiste à établir une communication dite « horizontale », c’est à dire de véhicules à véhicules et entre le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention et son véhicule porteur. Connaissant sa position, le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention met en place un protocole de communication inter-véhicules basé sur un réseau maillé wifi (2.4 GHz ou 5 GHz) ou bien sur un système LoRa WAN en modebroadcast.
Le second niveau implique la remontée d’informations sur une plateforme informatique. Le choix d’un réseau 4G (LTE pour les régions non équipées) est très intéressant puisqu’il permet de travailler avec une infrastructure fiable et évolutive.
DESCRIPTION DES FIGURES
On comprendra mieux l’invention en référence aux figures suivantes :
DESCRIPTION DETAILLEE
En référence à la , dans un premier mode de réalisation de l’invention, le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement 10 selon l’invention est pourvu d’une prise 16 broches 1 qui est prévue pour être couplée à une prise de diagnostic OBD2 ou EOBD 9, embarquée dans la plupart des véhicules à moteur thermique produits depuis les années 2000.
Le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement, qui peut être intégré dans un boitier, utilise trois convertisseurs CAN / UART pour permettre la lecture des informations CAN reçues du véhicule par un processeur 2. Des régulateurs 12V/5V et 5V/3.3V permettent l’alimentation du dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement directement depuis la broche numéro 16 de la prise véhicule. Le cœur du dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement est un micro-processeur 4 qui peut être par exemple le microprocesseur STM32F4 d’architecture ARM produit par la société STMicroelectronics.
Pour une localisation précise, le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement peut être équipé d’un GPS 5 de qualité automobile.
La communication inter-véhicules est assurée par une carte réseau sans-fil compatible 802.11s (protocolemesh) et/ou par un module de communication LoRa 6.
Pour la remontée des informations vers les serveurs de traitement, un module 4G 7 est utilisé. Il sera possible d’implémenter une technologie 5G et même 6G, lorsqu’elles seront disponibles.
En référence à la , chaque dispositif 20,21 de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention, intégré dans un boitier ou directement intégré dans le véhicule selon la forme de l’invention, met en œuvre deux interfaces de communication :
- une première interface 22,24 correspond à la connexion entre le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement et les serveurs de traitement de données 23. Ces derniers permettent notamment la mise en opération de logiciels de prédiction de trajectoire et d’assistance à la conduite ou encore une mise à jour des dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement et des véhicules à distance,
- une deuxième interface 25 permet d’établir un lien de typemeshentre les dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement, ou bien avec un émetteur/récepteur LoRa.
Chaque dispositif 20,21 de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention est indépendant. Le lien vers les serveurs 23 peut être établi de façon permanente, ce qui permet une remontée d’informations mais aussi un système de mise à jour à distance des dispositifs 20,21 de communication, de géolocalisation et de traitement. Le lienmesh25 est temporaire et peut établir simultanément plusieurs connexions et chaque dispositif 20,21 de communication, de géolocalisation et de traitement peut rediriger un message qui ne lui est pas attribué.
En référence à la , le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention peut être connecté sur la prise OBD2 de véhicules équipés pour mettre en œuvre le procédé de communication inter-véhicules selon l’invention. Deux zones sont prévues selon le modèle du véhicule :
- près de la pédale d’embrayage ou de la pédale de frein (derrière le panneau de finition dans certains cas),
- près de la pédale d’accélération sur la façade gauche du tableau de bord (derrière le panneau de finition dans certains cas).
Il est à noter que dans une première version d’un dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention, ce dernier est capable de lire les informations intra-véhicule d’un véhicule spécifique, d’envoyer les informations acquises par le dispositif à un autre dispositif connecté dans un deuxième véhicule, de recevoir les données émises par un dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement à proximité et de transmettre les données collectées aux serveurs distants. L’intérêt de cette première version est de faire communiquer deux véhicules entre eux grâce à un matériel et un logiciel simplifiés.
Cette première version, illustrée par la , met en œuvre, pour chaque véhicule V1,V2 équipé, un téléphone portable 41,42, un nano-ordinateur mono-carte à processeur ARM de type Raspberry Pi 47,48 et une interface Panda Grey 45,46 conçue et commercialisée par la société comma.ai. L’interface Panda Grey 45,46 peut être connectée sur la prise OBD2 43,44 d’un véhicule et collecte les informations du bus CAN. La carte Raspberry Pi 47,48 récupère les données acquises par le Panda Grey 45,46 et les envoie à un autre dispositif selon l’invention situé à proximité via un protocole de communication de type mesh. Le téléphone portable 41,42 permet, grâce à une application dédiée embarquée dans ce téléphone, de visualiser les informations du bus CAN et de géolocaliser le véhicule V1,V2 en temps réel dans son environnement.
On peut réaliser un système S de communication selon l’invention comprenant un ou plusieurs serveurs dédiés 49 auxquels des véhicules V1,V2 sont connectés via les téléphones/smartphones 41,42. Le réseau de communication dédié 40, appelé CWW pour « Car Wide Web », est accessible par les véhicules équipés chacun d’un dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention, et ce réseau de communication, temporaire, assure les communications inter-véhicules.
Le tableau ci-dessous fournit des caractéristiques techniques d’un exemple pratique de réalisation d’un dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention.
| Réseaux mobile | Antenne GSM et module GSM intégrés Carte micro SIM accessible uniquement lorsque l’emplacement est ouvert |
| GPS | Antenne GPS et récepteur GPS intégrés |
| Batterie | Le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement est alimenté par le port OBD2 |
| Protocoles OBD pris en charge | ISO15765 (CAN) sur broches 6/14, ISO9141 ISO14230 (K-Line) sur broches 7/15 et broche 12 HS-CAN sur broches 1/9, 3/8 et 3/11 |
Caractéristiques techniques d’un exemple de réalisation
Le tableau ci-dessous rassemble la nature et le format de données acquises par un dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention, pour un fonctionnement minimal.
| Type | Taille | Importance | Commentaires |
| VIN | 16 octets | élevée | Numéro d’identification du véhicule |
| Vitesse | 1 octet | élevée | Incluse dans le protocole OBD-2 |
| Position GPS | Variable selon les constructeurs | faible | Si présente |
| Consommation | 2 octets | faible | |
| Position pédales | 3 octets | faible | Accélération et freinage relatif |
Données collectées par le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement via le réseau CAN en fonctionnement minimal
Pour un fonctionnement minimal, le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement doit collecter sur le réseau CAN du véhicule certaines informations. Ces dernières sont segmentées en deux catégories d’importance :
- Élevée : le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement ne peut assurer ses fonctions sans la présence de l’information en question,
- Faible : le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement peut assurer ses fonctions sans la présence de l’information en question mais son fonctionnement sera dégradé.
En fonctionnement maximal, le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention collecte par défaut les messages présents dans la version minimale ainsi qu’une présélection de messages définie par le client.
Données collectées par les capteurs du dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement
Le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention est connectable de manière sécurisée sur un sous-domaine de la plateforme logicielle d’exploitation du procédé de communication selon l’invention à l’aide d’une technologie VPN commercialement disponible. Tous les logiciels disponibles sur la plateforme d’exploitation logicielle sont de préférence exécutés dans des ”conteneurs” spécifiques ce qui permet de mettre à jour l’application sans intervention physique.
Détermination de la position d’un véhicule
Le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement récupère les informations de sa position à l’aide de deux sources : la liaison CAN du véhicule (si l’information est disponible) et son récepteur GPS.
En cas de perte de signal temporaire, le véhicule peut interpoler sa position à l’aide de la communicationmeshde deux manières :
- en utilisant une technique connue de triangulation, par exemple comme celle divulguée dans le document US 9,587,948 B2,
- en interpolant la position avec les dernières données reçues.
La technique de triangulation peut aussi être mise en œuvre entre plusieurs dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention, alors que le GPS de l’un d’entre eux est défaillant.
Mise à jour logicielle des dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement
L’amélioration continue des dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement nécessite de mettre en place des solutions pour implémenter les mises à jour logicielles dans un très grand nombre de dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement. Les solutions doivent permettre les mises à jour sans intervention humaine et de manière sécurisée. On peut ainsi prévoir qu’un constructeur automobile souscrive à un service d’accès à des serveurs de gestion pour que les véhicules qu’ils commercialisent bénéficient automatiquement d’une mise à jour logicielle des dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement qui équipent ces véhicules. On peut aussi prévoir que ce soient les utilisateurs de véhicules ainsi équipés qui souscrivent à un tel service d’accès.
On distingue deux systèmes de mise à jour à distance qui sont incorporés dans les dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention. Ils se catégorisent par leur niveau d’action.
Mise à jour par rétention A/B
Le premier système de mise à jour, dit de rétention A/B, illustré par la , vient mettre à jour le système d’exploitation et s’assure qu’il est en mesure de s’exécuter. Sinon, celui-ci régressera vers la version précédente fonctionnelle.
La mise en place d’un tel système demande un partitionnement de la mémoire en trois parts dont deux égales. La première partition contient le chargeur d’amorçage. Celui-ci va scanner les autres emplacements mémoires pour rechercher et lancer le système d’exploitation le plus récent. Les deux dernières partitions de tailles égales contiennent les systèmes d’exploitation. Par convention, on nomme la première partition associée au système d’exploitation A et la seconde B, comme décrit par le tableau ci-dessous :
| Niveau 0 | Mémoire de stockage | |||
| Niveau 1 | Amorce | OS | ||
| Niveau 2 | Partition A | Partition B | ||
| Niveau 3 | Noyau A | Système A | Noyau B | Système B |
Table 3 – Partitionnement d’une mémoire logicielle
Lors de la sortie d’usine, les deux partitions sont identiques, elles contiennent la même version du système d’exploitation. Ainsi l’amorce de démarrage sélectionne la partition A. Lorsqu’une mise à jour est effectuée, la partition B se voit mise à jour par le système tournant sur la partition A. Au prochain redémarrage, la partition B possèdera une version plus récente du système, c’est donc celle-ci qui sera utilisée. L’opération inverse est valable pour la prochaine mise à jour. Dans le cas où la partition B ne démarre pas, le système relance la partition A et répertorie l’erreur sur les serveurs de communication.
Mise à jour par conteneurisation
Le second système, dit de mise à jour par conteneurisation, illustré par la , est inclus et est exécuté par le système d’exploitation. Il est donc, par définition, possible de le mettre à jour ultérieurement et d’étendre les fonctionnalités présentées ci-dessous.
Le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement souscrit à un registre en ligne. Après chaque démarrage du système d’exploitation, un service dédié est lancé et vérifie les applications disponibles sur le registre. Si une nouvelle application est présente, il la télécharge ou la met à jour localement. Lorsque ce service dédié possède la dernière version de l’application, il la conteneurise.
Cette innovation est sous licence ouverte (Apache License 2.0) et permet l’isolation d’une application. Cette application considère qu’elle est utilisée dans un environnement où elle est seule. Il est donc possible de lui appliquer des restrictions et des droits et de l’isoler automatiquement en cas d’attaques informatiques.
Ces applications utilisent des images contenant une version minimale d’un système d’exploitationlinuxainsi qu’un programme informatique exécutable et compatiblelinux.
On peut ainsi considérer, en référence à la , trois applications (Application 1, Application 2, Application 3). Par exemple, l’application 1 peut accéder aux serveurs de communication, elle a donc les autorisations d’accès au réseau. L’application 2 ne possède pas de droit particulier, elle autorise cependant l’application 1 à communiquer avec elle. L’application 3 peut accéder au réseau CAN en écriture et en lecture.
Réalisation d’une communication inter-véhicules
La communication inter-véhicules est réalisable à l’aide de la norme IEEE 802.11s. Elle encadre le fonctionnement des protocolesmesh. Ce protocole fonctionne sans infrastructure spécifique en point à point avec chacun des équipements se trouvant à proximité et ayant un identifiant de réseau ainsi qu’un mot de passe commun.
Le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement utilise les bandes de fréquences aux alentours des 5 GHz, afin d’assurer des communications sur des courtes portées mais d’obtenir un débit important pour de nombreux véhicules.
Dans un premier temps le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement utilise un protocolemeshpréexistant. Ce protocolemeshpeut par exemple être mis en œuvre entre quatre dispositifs A,B,C et D de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention, comme l’illustre la .
Afin d’expliquer l’établissement d’une connexionmesh, on propose de décrire un cas d’usage dans lequel un véhicule B cherche à se connecter avec un véhicule A en utilisant la technologie wifi. Les deux véhicules sont équipés d’un dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement. Pour établir la connexion, cinq paramètres communs sont nécessaires :
- la bande de fréquence utilisée en France est 2.4 GHz ou 5 GHz,
- la largeur du canal de communication ([2.4 GHz norme 802.11n] HT20, HT40-, HT40+, HT40, ou [5 GHz norme 802.11ac] VHT20, VHT40, VHT80, VHT160),
- le numéro du canal utilisé (un numéro est associé par les normes 802.11n/ac pour chacune des fréquences porteuses),
- l’adresse physique du point d’accès (BSSID) : représentée par une chaine de six caractères hexadécimaux (ex : 00 :01 :02 :03 :04 :05),
- le nom du réseau (SSID) composé d’une chaîne de 32 caractères au maximum,
- une clef pré-partagée identique pour les deux véhicules, composée d’au minimum de 8 caractères jusqu’à 63.
Les trois premiers points correspondent aux paramètres physiques définis dans le standard 802.11. Le nom de réseau permet de démarquer le lienmeshdes autres réseaux utilisant la même fréquence. La clef pré-partagée permet d’ajouter un niveau de sécurité sur les communications initiales : la demande de connexion du dispositif A vers le dispositif B sera chiffrée et inversement.
Cas d’usage pour des communications entre deux véhicules à proximité
Pour qu’une interface de communication se créée entre les véhicules, les dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement s’appuient sur deux protocoles de communication : le LoRa WAN et lemesh. Il s’agit de deux méthodes de communication différentes avec leurs avantages et leurs inconvénients.
Le LoRa WAN a la capacité de transmettre des informations sur de grandes distances (plusieurs kilomètres) grâce à son facteur d’étalement élevé. En contrepartie, la taille des données à transmettre est plus faible et le temps de transmission plus long. D’un autre côté, la technologiemeshpermet d’envoyer davantage d’informations mais son champ d’action est limité à une centaine de mètres et la consommation d’énergie est plus élevée. Pour des déplacements ruraux, le LoRa WAN semble être la solution à favoriser tandis que pour des déplacements urbains, le protocolemeshserait la méthode la plus adaptée.
Les cas d’usage présentés dans la suite du document montrent l’importance des deux protocoles de communication à différentes échelles. Dans un premier temps, nous allons nous intéresser au protocole de communicationmeshainsi qu’aux règles de connexions qui s’établissent entre les véhicules. Pour comprendre les règles de connexion entre les véhicules et les applications qui en découlent, partons d’une situation simple : deux véhicules à proximité communiquent entre eux.
En référence à la , des véhicules V1 et V2 sont équipés d’un dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention, implémentant les deux protocoles mesh et LoRa WAN. Dans ce premier cas d’usage, l’objectif est de mettre en évidence la communication inter-véhicules grâce à deux dispositifs selon l’invention installés dans deux véhicules différents V1,V2. V1 envoie ses informations à V2 de la même manière que V2 envoie ses informations à V1 et V1 reçoit les informations de V2 de la même manière que V2 reçoit les informations de V1. La communication est directe et bidirectionnelle (V2V) créée grâce un protocole de communication de type mesh. S’agissant d’un protocole de communication courte portée de type mesh, la distance doit être inférieure à une centaine de mètres pour qu’une connexion s’établisse entre les deux véhicules. De plus, les informations collectées concernant les deux véhicules sont transférées en continu vers un serveur de communication dédié.
Les deux véhicules V1,V2, représentés en figures 8 à 10, s’envoient des messages qui circulent à une certaine vitesse et pendant un certain temps. Ces données permettent, entre autres, au dispositif équipant chaque véhicule de calculer la distance qui sépare les deux véhicules. Connaissant, en autres, la distance instantanée qui sépare les deux véhicules et la vitesse instantanée propre à chacun des véhicules, le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement permet à l’application embarquée dans le tableau de bord de chaque véhicule et/ou dans chaque objet connecté d’avertir le conducteur quand son véhicule est trop proche d’un autre véhicule à proximité selon leur vitesse de circulation. Cet avertissement peut être sonore et/ou vibratoire et/ou visuel et peut être représenté sous la forme d’une notification qui apparait soit sur l’écran de contrôle du véhicule soit sur l’écran d’un ou des objets connectés présents dans l’habitacle du véhicule.
Dans un cas particulier de mise en œuvre du procédé de communication selon l’invention pour la gestion d’une flotte de véhicules, cliquer sur le repère d’un véhicule, via l’application embarquée, permet d’accéder à des informations complémentaires spécifiques à un véhicule en question (modèle, marque, performances, consommation et autres caractéristiques techniques) ainsi que sur le parcours en cours ou terminé (durée, kilométrage, vitesse moyenne, vitesse maximale…).
Dans un cas où l’application logicielle mettant en œuvre le procédé de communication selon l’invention est proposée à un particulier, celui-ci peut par exemple connaitre les informations propres à son véhicule : parcours effectués, alertes anticollision, visualisation des véhicules à proximité. En revanche, un particulier ne peut pas connaitre les informations propres aux autres véhicules : caractéristiques techniques, parcours effectué, afin de garantir la confidentialité des données personnelles.
En pratique, les deux protocoles fonctionnent en parallèle. Un véhicule A communique soit enmeshsoit en LoRa WAN avec un véhicule B mais un véhicule A peut communiquer enmeshavec un véhicule B et en LoRa WAN avec un véhicule C.
Un véhicule A peut communiquer enmeshavec un véhicule B et enmeshavec un véhicule C. Tout dépend de la portée d’émission et des conditions d’émission d’un véhicule à l’autre. Le protocole LoRa WAN est donc inactif pour le moment car il n’y a que deux véhicules et que le protocolemeshest actif quand deux véhicules sont proches.
On va maintenant décrire un exemple de mise en œuvre du procédé de communication inter-véhicules selon l’invention dans une configuration de deux voitures à proximité sur une route à quatre voies, en référence aux figures 9 et 10. Ces deux voitures communiquent selon le protocolemesh, le protocole LoRa WAN étant alors fonctionnel mais inactif pour le moment.
Pour bien comprendre les méthodes de communication entre les véhicules, on part d’une situation simple. Le premier véhicule V1 circule sur l’autoroute et se fait rattraper par un deuxième véhicule V2. Jusqu’à maintenant, le protocole LoRa WAN est actif car la distance qui sépare les deux véhicules est de plusieurs centaines de mètres. Dès que la distance entre les deux véhicules est inférieure à une distance dépendant des conditions d’émission, par exemple de l’ordre de 100 mètres, à l’instant t, le protocolemeshs’active et prend le dessus sur le protocole LoRa WAN. À cet instant, les véhicules V1,V2 détectent réciproquement la présence d’un autre véhicule dans leur champ d’action via le protocolemesh. V1 transmet à V2 ses informations comprises dans le message HCM 1 de la même manière que V2 transmet à V1 ses informations comprises dans le message HCM 2. C’est la phase d’authentification et d’identification.
A l’instant t+1, les véhicules V1 et V2 sont à proximité et connectés entre eux. V1 reçoit le message HCM 21 et met à jour HCM 1 afin de transmettre à V2 ses nouvelles informations avec les dernières données connues de V2 (HCM 12). De même, V2 reçoit le message HCM 12 et met à jour HCM 2 afin de transmettre à V1 ses nouvelles informations avec les dernières données connues de V1 (HCM 21).
A titre d’exemple non limitatif, les messages échangés entre les deux véhicules peuvent être construits de la manière suivante : le premier numéro correspond au véhicule émetteur, le deuxième numéro correspond au véhicule receveur et ceux qui suivent correspondent aux véhicules les plus proches par rapport au véhicule émetteur. Tant que la distance qui sépare les deux véhicules est inférieure à la portée d’émission qui dépend des conditions d’émission, V1 et V2 communiquent entre eux grâce au protocole de communicationmesh.
Trois véhicules à proximité
On va maintenant décrire, en référence aux figures 11 à 14, un autre cas d’usage correspondant à trois véhicules à proximité, chacun de ces véhicules V1, V2, V3 étant pourvu d’un dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’invention. Un troisième véhicule V3 s’ajoute à la circulation et arrive à proximité de V2 puis V1.
A l’instant t ( ) :
- V3 arrive à proximité de V2 et V1
- Dans cette situation, on suppose que les véhicules V2 et V1 circulent à la même vitesse et de manière constante. La vitesse de V3 est supérieure à celle de V1 et V2 donc V3 se connecte dans un premier temps, enmeshavec V2 (véhicule le plus proche),
- V3 et V2 sont connectés grâce à une communication directe et V3 et V1 sont connectés grâce à une communication indirecte (V2 sert de relais)
- V2 transmet à V3 les informations comprises dans le message HCM 2 propre à V2 ainsi que les informations comprises dans le message HCM 1 propre à V1 (HCM 21),
- V3 transmet à V2 les informations comprises dans le message HCM 3 propre à V3.
L’avantage que V2 sache les dernières informations connues de V1 permet à V3 de connaitre, à l’instant t, les données des deux véhicules se trouvant devant lui sans que V3 soit connecté directement à V1 grâce au message HCM 21. V2 sert ici de relais pour que V1 et V3 s’échangent des messages. Une communication indirecte est assurée entre V3 et V1 avec le protocolemeshtandis qu’une communication directe est assurée entre V3 et V1 avec le protocole LoRa WAN.
A l’instant t+1 ( ) :
- V1, V2 et V3 sont connectés
- V1 reçoit le message HCM 213
- V1 met à jour HCM 1 et transmet à V2 le message HCM 123
- V2 reçoit le message HCM 123
- V2 met à jour HCM 2 et transmet à V3 le message HCM 231 ainsi qu’à V1 le message HCM 213
- V3 reçoit le message HCM 231
- V3 met à jour HCM 3 et transmet à V2 le message HCM 321
- V2 reçoit le message HCM 321
- V2 met à jour HCM 2 et transmet à V1 le message HCM 213 ainsi qu’à V3 le message HCM 231
A l’instant t+2 ( ) :
- V3 entre dans le champ d’action de V1 (les conditions d’émission sont respectées pour que les deux véhicules communiquent directement entre eux via le protocolemesh)
- V3 transmet à V1 les informations comprises dans le message HCM 3 propre à V3
- V1 transmet à V3 les informations comprises dans le message HCM 1 propre à V1
A l’instant t+2, V3 s’est suffisamment rapproché de V2 et V1 pour que les trois véhicules soient en mesure d’échanger des informations entre eux grâce au protocole de communicationmesh. V1 et V2, V2 et V3, V3 et V1 peuvent communiquer directement entre eux et/ou par l’intermédiaire d’un autre véhicule. Le protocole LoRa WAN est donc maintenant inactif.
A l’instant t+3 ( ) :
Pour optimiser la qualité des messages envoyés et limiter la perte d’informations pendant le transfert de données, le chemin le plus court entre deux véhicules est favorisé. C’est-à-dire que HCM 231 est prioritaire par rapport à HCM 132 et HCM 213 est prioritaire par rapport à HCM 312.
- Pour V3, le plus proche danger est à 10 m (V2) et non à 18 m (V1) donc l’échange entre V3 et V2 à une importance plus élevée que celui entre V3 et V1
- Pour V1, le plus proche danger est à 8 m (V2) et non à 18 m (V3) donc l’échange entre V1 et V2 à une importance plus élevée que celui entre V1 et V3
- Pour V2, le plus proche danger est à 8 m (V1) et non à 10 m (V3) donc l’échange entre V2 et V1 à une importance plus élevée que celui entre V2 et V3
Trois véhicules à proximité – mode de défaillance
On va maintenant décrire, en référence aux figures 15 à 18, un autre cas d’usage correspondant à trois véhicules à proximité dans un mode de défaillance.
Dans une première séquence ( ), le module de réception des données du dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement installé dans le véhicule V2 est défaillant.
- V2 est « sourd » et donc incapable « d’écouter » ou de recevoir la moindre information des véhicules environnants
- V3 et V1 reçoivent le message HCM 2 émis par V2
- V3 et V1 partagent entre eux les informations des trois véhicules (V1, V2, V3) présents sur le tronçon de route (HCM 132 et HCM 312)
Dans une seconde séquence ( ) :
- Le module d’émission des données acquises par le dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement installé dans le véhicule V2 est défaillant
- V2 est « muet » et donc incapable de « parler » ou de transmettre la moindre information aux véhicules environnants
- V2 reçoit les messages HCM 31 et HCM 13
- V3 reçoit le message HCM 13
- V3 met à jour HCM 3 et transmet à V1 et à V2 le message HCM 31
- V1 reçoit le message HCM 31
- V1 met à jour HCM 1 et transmet à V3 et à V2 le message HCM 13
Dans une troisième séquence ( ) :
- Les modules d’émission et de réception du dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement installé dans le véhicule V2 sont défaillants
- V2 ne peut pas se connecter avec V3 et V1
- V2 est donc « aveugle » et « invisible » pour les véhicules V3 et V1
- V3 et V1 restent en communication directe
Dans une quatrième séquence ( ) :
- Il y a une connexion défaillante entre V2 et V1 (perte de signal), les trois véhicules (V1, V2 et V3) restant connectés
- V2 et V3 sont en communication directe
- V1 et V3 sont en communication directe
- V1 et V2 sont en communication indirecte (V3 sert de véhicule relais)
On peut aussi envisager un autre mode de défaillance, dans lequel il y a une perte totale de signal liée à une interférence et/ou dans lequel les trois dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement installés dans les trois véhicules sont défaillants. V1, V2 et V3 sont incapables de communiquer entre eux et donc « invisibles ».
Trois véhicules à proximité interconnectés
On va maintenant décrire, en référence à la , une configuration à trois véhicules interconnectés en protocole mesh (HCM 213, HCM 123, HCM 132, HCM 312, HCM 231, HCM 321).
- V3 est plus proche de V1 que de V2
- Pour V3, HCM 132 est prioritaire à HCM 231
- Pour V1, HCM 312 est prioritaire à HCM 213
- Pour V2, HCM 123 est prioritaire à HCM 321
La procédure de connexion entre les véhicules est la même dès qu’un nouveau véhicule s’ajoute à un maillage existant. Plus le maillage est composé de véhicules plus la quantité d’informations qui circule entre les véhicules est importante.
Mise en œuvre des deux protocoles
mesh
et LoRa WAN
On considère maintenant un exemple particulier de mise en œuvre d’un système et procédé de communication inter-véhicules sur une portion d’autoroute à quatre voies, en référence aux figures 20 et 21.
En référence à la , huit véhicules circulent avec un peloton de tête composé de quatre véhicules V1,V2,V3,V4 en communication avec un deuxième peloton de trois véhicules V6,V7,V8 grâce à un véhicule V5 qui sert de relais.
Les véhicules communiquent entre eux au sein de chaque peloton avec le protocolemesh. La communication entre les deux pelotons est également assurée par le protocolemeshgrâce au véhicule V5. Mais si les conditions d’émission ne sont plus respectées alors le protocolemeshn’assure plus les communications inter-véhicules. C’est-à-dire, si la distance entre les deux pelotons est par exemple supérieure à une centaine de mètres, alors le protocolemeshn’est pas opérationnel pour que les deux pelotons communiquent entre eux. Sans le véhicule V5, les deux pelotons ne peuvent pas communiquer entre eux si leur seule méthode de communication est lemesh.
La distance qui sépare V5 et V4 est de 40 mètres et la distance qui sépare V5 et V6 est de 70 mètres. La somme de ces deux distances est égale à 110 mètres. Ce qui est supérieur à la portée d’émission assurée par le protocolemesh. Finalement, le véhicule V5 joue un rôle important dans cette situation : c’est un véhicule relais. Le peloton de tête peut communiquer avec le peloton en retrait que par l’intermédiaire du véhicule V5. Le protocolemesh, à lui seul, ne permet donc pas d’assurer la communication entre les deux pelotons si le véhicule V5 n’est pas présent.
D’où l’importance de combiner les deux protocoles de communication. Si les conditions d’émission ne permettent pas aux véhicules de communiquer entre eux via le protocolemesh, le protocole de communication LoRa WAN prend le relais. Deux véhicules peuvent donc communiquer entre eux jusqu’à une centaine de mètres grâce à un protocole de communication courte portée de typemeshou sur plusieurs kilomètres grâce à un protocole de communication longue portée de type LoRa WAN.
Le protocole LoRa WAN permet donc aux deux pelotons de communiquer entre eux dans cette situation. Quoi qu’il en soit, comme les deux protocoles sont actifs, tous les véhicules communiquent entre eux. Par exemple V1 communique directement avec V2, V3 et V4 grâce au protocole de communicationmeshcar les véhicules sont à proximité mais V1 communique également en parallèle et directement avec V6, V7 et V8 grâce au protocole de communication longue portée LoRa WAN.
Comme l’illustre la , dans une configuration de sept véhicules circulant sur une portion de route à quatre voies, un premier groupe de quatre véhicules V1,V2,V3,V4 communiquent entre eux par le protocole mesh. Un second groupe de trois véhicules V6,V7,V8 suit ce premier groupe à une distance supérieure à 100 mètres. Ces trois véhicules V6,V7,V8 communiquent entre eux par le protocole mesh tandis que le véhicule de tête de ce second groupe, V6, communique avec le véhicule de queue du premier groupe, V4, par le protocole LoRa WAN.
Si le second groupe V6-V8 rattrape le premier groupe V1-V4, la communication entre ces deux groupes basculera automatiquement en protocolemeshdès lors que l’écart entre les deux groupes sera devenu inférieur à la portée d’émission du protocolemesh.
Les véhicules à proximité créent ainsi un maillage et tous les véhicules appartenant à ce maillage se partagent des informations entre eux en temps réel. Si un véhicule isolé se rapproche suffisamment près d’un peloton, une communication est établie avec le nouveau véhicule entrant. Le véhicule fait maintenant partie du maillage, ce qui lui permet d’échanger des données avec l’intégralité des véhicules qui constituent le peloton. Chacun des véhicules sert de relais pour transmettre les informations d’un véhicule en tête de peloton à un autre véhicule en queue de peloton.
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux autres modes de réalisation peuvent être envisagés sans sortir du cadre de la présente invention.
Claims (21)
- Dispositif (10) de communication, de géolocalisation et de traitement embarqué dans un véhicule, comprenant :
- des moyens (1) de connexion à un système de communication interne audit véhicule,
- des moyens (2) de conversion agencés pour lire des informations reçues du système de communication intra-véhicule et délivrer des données numériques,
- des moyens (5) de géolocalisation, pour délivrer des informations sur la position et l’orientation dudit véhicule,
- des moyens processeurs (4), pour traiter les données numériques délivrées par les moyens de conversion (2) et par les moyens de géolocalisation,
- des moyens (6,7) de communication sans-fil,
- Dispositif (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de communication sans fil inter-véhicules (6) comprennent en outre des moyens de communication de faible portée.
- Dispositif (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de communication sans fil inter-véhicules (6) implémentent une technologiemesh.
- Dispositif (10) selon l’une quelconque des revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de communication sans fil inter-véhicules (6) comprennent en outre des moyens de communication de longue portée.
- Dispositif (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de communication de longue portée implémentent un protocole LoRa WAN.
- Dispositif (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend en outre des moyens (7) de communication avec au moins un serveur distant (49) via un réseau de communication numérique.
- Dispositif (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en qu’il comporte un boitier intégrant les moyens de connexion (1), les moyens convertisseurs (2), les moyens de géolocalisation (5), les moyens processeurs (4) et les moyens de communication sans fil inter-véhicules (6).
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend en outre des moyens pour communiquer localement avec un équipement connecté (41,42) embarqué dans le véhicule (V1,V2).
- Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens processeurs sont en tout ou partie situés au sein de l’équipement connecté.
- Dispositif selon l’une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de géolocalisation sont en tout ou partie situés au sein de l’équipement connecté.
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de géolocalisation comprennent des moyens pour fournir des informations de cap magnétique et/ou de cap vrai.
- Procédé de communication inter-véhicules mis en œuvre dans des dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes équipant des véhicules (V1-V8), ce procédé comprenant :
- une collecte de données issues d’un système de communication interne à un premier véhicule (V1) et d’informations de géolocalisation dudit premier véhicule (V1),
- un traitement desdites données et informations de géolocalisation ainsi collectées, pour délivrer des messages d’identification et de localisation,
- une transmission directe desdits messages d’identification et de localisation dudit premier véhicule (V1) vers au moins un autre véhicule (V2-V8) ainsi équipé.
- Procédé de communication selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’étape de traitement est agencée pour délivrer une information sur la vitesse du premier véhicule (V1).
- Procédé selon l’une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que la transmission directe inter-véhicules met en œuvre un protocole de communication sans fil de longue portée.
- Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le protocole de communication sans fil de longue portée implémente un protocole LoRa WAN.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que la transmission directe inter-véhicules met en œuvre un protocole de communication sans fil de faible portée.
- Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le protocole de communication sans fil de faible portée implémente un protocolemesh.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications 12 à 17, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une communication sans fil avec un ou plusieurs serveurs distants via un réseau de communication numérique.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications 12 à 18, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une détermination de la position relative d’un véhicule (V1) par rapport à celle d’un ou plusieurs autres véhicules (V2-V8), comprenant une étape de triangulation et une étape d’interpolation de la position dudit véhicule (V1) avec les dernières données reçues.
- Système de communication (S) entre une pluralité de véhicules (V1-V8), mettant en œuvre le procédé de communication selon l’une quelconque des revendications 12 à 19, comprenant : une pluralité de dispositifs (10) de communication, de géolocalisation et de traitement selon l’une quelconque des revendications 1 à 11 équipant chacun des véhicules de ladite pluralité de véhicules (V1-V8), lesdits dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement étant conçus pour procurer une connexion temporaire directe (40) entre au moins deux dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement d’au moins deux véhicules à proximité.
- Système de communication (40) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un serveur de communication (49) prévu pour échanger des informations avec un ou plusieurs dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement parmi ladite pluralité de dispositifs de communication, de géolocalisation et de traitement.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| FR2100493A FR3119069A1 (fr) | 2021-01-19 | 2021-01-19 | Dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement embarqué dans un véhicule, et procédé/système de communication inter-véhicules mettant en œuvre ce dispositif |
| PCT/FR2022/050104 WO2022157454A1 (fr) | 2021-01-19 | 2022-01-19 | Dispositif de communication, de geolocalisation et de traitement embarque dans un vehicule, et procede/systeme de communication inter-vehicules mettant en œuvre ce dispositif |
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR2100493A FR3119069A1 (fr) | 2021-01-19 | 2021-01-19 | Dispositif de communication, de géolocalisation et de traitement embarqué dans un véhicule, et procédé/système de communication inter-véhicules mettant en œuvre ce dispositif |
| FR2100493 | 2021-01-19 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| WO (1) | WO2022157454A1 (fr) |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022157454A1 (fr) | 2022-07-28 |
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