WO2017216169A1 - Procédé et système pour l'échange de données à très haut débit entre un ordinateur embarqué à bord d'un véhicule d'un réseau de transport urbain de type omnibus et un ordinateur externe au véhicule - Google Patents

Procédé et système pour l'échange de données à très haut débit entre un ordinateur embarqué à bord d'un véhicule d'un réseau de transport urbain de type omnibus et un ordinateur externe au véhicule Download PDF

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WO2017216169A1
WO2017216169A1 PCT/EP2017/064427 EP2017064427W WO2017216169A1 WO 2017216169 A1 WO2017216169 A1 WO 2017216169A1 EP 2017064427 W EP2017064427 W EP 2017064427W WO 2017216169 A1 WO2017216169 A1 WO 2017216169A1
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WO
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vehicle
communication unit
edge
communication
computer
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/064427
Other languages
English (en)
Inventor
Christian Chagny
Vy-Xuyen PHAM
Sébastien LELONG
Fabrice SABOURIN
Sylvain FIORONI
Original Assignee
Metrolab
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Filing date
Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or vehicle train for signalling purposes ; On-board control or communication systems
    • B61L15/0018—Communication with or on the vehicle or vehicle train
    • B61L15/0027—Radio-based, e.g. using GSM-R
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/70—Details of trackside communication

Definitions

  • the present invention relates to the exchange of very high speed data between a computer on board a vehicle of a bus type urban transport network and a computer external to the vehicle.
  • omnibus-type urban transport means any mode of urban and peri-urban transport whose vehicles make regular stops at predetermined fixed stations, and whose inter-station distances allow relatively frequent stops with parking time for the relatively short exchange of passengers.
  • modes of transport such as metro, bus, tramway and RER (acronym for Réseau Expresslital) are omnibus urban transport.
  • computer-ground means any computer external to the vehicle and which processes and centralizes data from or to all or part of the transport network (passengers, transport network, lines, stations). There may be one or more ground computers per network, distributed by line or station.
  • Computer-on-board is understood here to mean any computer on board a vehicle traveling between several stations and which processes and centralises the data coming from or destined for the ground computer or computers of the urban transport network.
  • edge-ground link means any non-permanent link between communication units allowing the exchange of data between the edge computers of the vehicles (edge) and the ground computer or computers of the transport network ( ground).
  • communication unit-edge any communication unit on board the vehicle, connected to the computer-board of said vehicle and for exchanging data with the communication units located in the parking area ( stop station, station, depot, siding).
  • external communication unit any communication unit located in the parking area (station, station, depot, siding) and connected to a computer-ground.
  • the external communication units are intended to exchange data with the vehicle communication-edge units during at least one of the following phases: deceleration phase before stopping, parking phase, acceleration phase at the departure of the vehicles of an urban transport network of the omnibus type.
  • the importance of the amount of data comes from, among other things, embedded video-protection devices and needs in providing digital content to travelers (videos, news, 7) since the equipment concerned (cameras and personal devices travelers) are numerous and the size of the data exchanged (improvement of the quality of image) consequent.
  • the present invention is intended to remedy the aforementioned drawbacks and aims to provide a solution for exchanging a large amount of data during the parking time of vehicles traveling between several stopping stations of an urban bus network.
  • the data exchange system is characterized in that it comprises at least one communication-edge unit embedded in the vehicle and connected to the computer-board and at least an external communication unit located in a parking area, dedicated to a vehicle traffic lane and connected to the ground computer, and in that a very high speed edge-ground link based on a very high wireless technology rate belonging to the group formed by the standard IEEE 802.1 1 ad, the communications in millimetric frequency bands free of use or not, communications at 60 Ghz, Li-Fi technology or the like, is established when the communication unit embedded edge and the external communication unit in a parking zone are arranged relative to each other according to at least one selected geometrical relation and come close to each other at the int laughing mutual communication area before the vehicle stops in the parking zone and remains there for the parking time.
  • the establishment of the wireless edge-ground link is dynamic, in the sense that the point-to-point communication is active as soon as the communication-edge unit and the external communication unit come into effect. close to each other within a zone of mutual communication even before the vehicle stops in the parking area (station, station, depot, siding).
  • the data exchange does not need to wait for the complete stop of the vehicle in the parking area or the opening of the vehicle doors to start exchanging data with the computer-ground, which allows to increase of a few seconds the time of data exchange.
  • the establishment of the wireless land-ground link is advantageously autonomous and immediate without order from a central system.
  • the system for exchanging data at a very high bit rate between a computer-board and a computer-ground is characterized in that it comprises at least one communication-edge unit. embedded in the vehicle and connected to the on-board computer and at least one external communication unit located in a parking area, dedicated to a traffic lane and connected to the computer-ground and in that an edge-ground connection at very high speed based on a very high speed wireless technology belonging to the group formed by the standard IEEE 802.1 1 ad, the communications in millimetric frequency bands free of use or not, the communications at 60 Ghz, the technology Li- Fi or the like is established when the external communication unit and the edge communication unit are arranged relative to each other according to at least one selected geometric relation and remain close to one another within a mutual communication area during the vehicle acceleration phase and departure from a parking area.
  • the point-to-point wireless edge-ground link is still active when the communication-edge unit and the external communication unit remain close to each other inside a mutual communication area while the vehicle is leaving a parking area.
  • the data exchange does not necessarily stop when the doors are closed, but only when the on-board and off-board communication units are actually exiting their area of operation. mutual communication due to the movement of the vehicle, which allows to increase by a few seconds the duration of the data exchange.
  • the 802.1 1 ad / 60 Ghz standard and the light transmissions have the advantage of having a low radiation area, and thus allow simultaneous communication on the same transmission channel. several communication units close without disturbing each other. This lack of disturbance is due to the fact that this technology has a great deal of interference with the oxygen of the air and that its radiation is therefore very limited.
  • the use of the special 802.1 1 ad or analog technology thus makes it possible to increase the data rate by a factor equal to the number of communication units put into service simultaneously without increasing the bandwidth dedicated to communications (use of a band single frequency for all communication equipment).
  • the edge and ground architecture according to the invention makes it possible to use the upstream and downstream flows symmetrically with an equivalent bandwidth in both directions: the travelers load content, and the operation loads the infos board. for security data.
  • the system according to the invention makes it possible to exploit the high-speed uplink direction to discharge video-surveillance recordings, which would not be possible with conventional WiFi (b, g, n or ac) because the bit rate is insufficient and limited station downtime for a metro type transport system.
  • the method furthermore comprises one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination:
  • the very high speed wireless ground-to-ground link is established and terminated autonomously and immediately without any order from a central system as soon as the communication-edge unit and the external communication unit enter and leave. their mutual communication area according to a relative distance between them;
  • the external communication unit and the edge communication unit are arranged relative to one another according to a first geometrical relation in which the communication-edge unit is installed on the vehicle at the head and / or at the tail of the vehicle, on the face of the vehicle while the external communication unit is installed on a fixed structure external to the vehicle so as to face the communication-edge unit when the vehicle is stopped in the parking area and said external communication unit is installed so that the mutual communication zone is active when the vehicle arrives in the parking area, is stopped and at the time of departure of the vehicle;
  • the external communication unit and the edge communication unit are arranged relative to one another according to a second geometrical relation in which the communication-edge unit is installed on the side of the vehicle, facing the platform of the parking area while the external communication unit is installed on a fixed structure external to the vehicle so as to face the communication-edge unit when the vehicle is stopped in the parking area and said communication unit external is installed so that the area of mutual communication is active when the vehicle arrives in the parking area, is stopped and at the time of departure of the vehicle;
  • the external communication unit and the edge communication unit are arranged relative to one another according to a third geometrical relation in which the communication-edge unit is installed on the roof of the vehicle while the external communication unit is suspended at the upper part of the parking area so as to face the communication-edge unit when the vehicle is stopped in the parking area, said external communication unit being installed so that the mutual communication area is active when the vehicle arrives in the parking area, is stopped and at the time of departure of the vehicle;
  • the external communication unit and the edge communication unit are arranged relative to one another according to a fourth geometrical relation in which the communication-edge unit is installed under the floor of the vehicle and the external communication unit is installed on the taxiway so as to face the on-board communication unit when the vehicle is stopped in the parking area, said external communication unit being installed so that the mutual communication area is active when the vehicle arrives at the parking zone, is stopped and at the time of the departure of the vehicle; - As soon as the wireless high-speed edge-ground link is established, the computer-ground is configured to transfer data to the computer-edge and vice versa with a rate of the order of Gigabit per second;
  • the flow rate of the ground-to-ground link can advantageously be increased as needed by multiplying the number of communication-edge units on the vehicle and the number of communication units external to the vehicle on the fixed structure of the zone of parking;
  • the invention also relates, in another aspect, to a very high speed data exchange method between a board computer on board a vehicle traveling between several stopping stations of a transport network.
  • the invention relates, in yet another aspect, a computer program product stored on storage means and comprising a set of instructions loadable in the memory of a computer, characterized in that, when said game instructions is executed on said computer, the computer program product implements the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows schematically the overall architecture of a rail transport network type omnibus according to the invention
  • FIGS. 2A to 2E show the first geometric installation relation between the edge communication unit and the external communication unit according to the invention
  • FIGS. 3A to 3C show the second installation geometrical relationship between the edge communication unit and the external communication unit according to the invention
  • FIGS. 4A to 4C show the third installation geometrical relationship between the edge communication unit and the external communication unit according to the invention
  • FIGS. 5A to 5C show the fourth installation geometrical relationship between the edge communication unit and the external communication unit according to the invention
  • FIG. 6 shows an embodiment in which a plurality of on-board communication units are installed on a railway vehicle as well as several external communication units are installed on the fixed structure of the parking zone in order to improve the overall performance of the wireless high-speed edge-ground link according to the invention
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating the method for setting up and breaking the ultra-fast wireless edge-ground link in accordance with the invention.
  • Figure 1 represents a case of urban transport type bus type and more specifically underground subway.
  • the transport network comprises a railroad type taxiway 40, parking areas 20 of which three are shown and individualized in 20-1, 20-2 and 20-3, interstations (not shown) and vehicles 10, including only one is represented.
  • vehicle 10 is meant a train consisting of several cars, here one.
  • the vehicle 10 is shown here partially with only one end shown, without representing each of the possible elements constituting it.
  • Each vehicle 10 comprises at least one on-board computer 150 on board the vehicle 10.
  • the computer-board 150 can be used to process and centralize data from or to travelers embedded in the vehicle 10 as in the Patent Application FR1653443 filed by the Applicant dated 19 April 2016, not yet published and entitled "Permanent internet access method and system in all areas of an omnibus urban transport network".
  • Patent Application FR1653443 filed by the Applicant dated 19 April 2016, not yet published and entitled "Permanent internet access method and system in all areas of an omnibus urban transport network".
  • the description of the constituent elements of the routing system of Patent Application FR1653443 forms an integral part of the present Application.
  • the computer-board 150 is intended to exchange data with a computer-ground 250 according to a high-speed HSL edge-ground link which will be described in more detail below. .
  • the HSL edge-ground link is based on a very high speed wireless technology belonging to the group formed by WiFi technologies, the IEEE 802.1 1 ad standard, the communications in millimetric free frequency bands of use. or not, 60 GHz communications, Li-Fi technology or the like.
  • the computer-ground 250 is connected to three parking zones 20-1, 20-2, and 20-3 of a rail transport line.
  • the ground computer 250 can be connected to all the parking areas 20 of the transmission network, to all the parking areas of a single line of the transmission network, to a few parking zones only or even to be dedicated to a single parking area 20.
  • the exchange system (or bidirectional transfer) of very high speed data HSL between the computer-edge 150 and the computer-ground 250 requires the installation of at least two communication units, one 100 being installed on the vehicle 10, hereinafter called “communication-edge unit”, and the other 200 installed on a fixed structure of the parking area, hereinafter called “external communication unit”.
  • the external communication unit is generally dedicated to a traffic lane of the vehicles.
  • the transport network may comprise several separate ground computers or a centralized computer-ground.
  • the edge-communication unit 100 and the external-communication unit 200 comprise one and the other of the data transmission and reception elements, in particular of the antenna, modem and module type. transmission (not shown).
  • HSL edge-ground link can be optimized by increasing the duration of data exchange on the one hand and the speed of exchange on the other hand.
  • the Applicant has observed that to increase the duration of the transfer, it is advantageous to install the edge communication units 100 and the external communication units 200 so as to include beyond the only downtime of the vehicle 10 in parking zones 20 all approach time to the parking zones 20, and / or the start time from the parking zone 20.
  • FIGS. 2A to 2E, FIGS. 3A to 3C, FIGS. 4A to 4C and FIGS. 5A to 5C show various configurations and geometrical relations between the external communication units 200 and the edge communications units 100 allowing optimizing the duration of the data transfer.
  • the external communication units 200 are dedicated to a traffic lane of the vehicles 10.
  • the vehicle 10 considered is a railway vehicle
  • the parking zone 20 taken into consideration corresponds to a stopping station allowing the exchange of passengers, hereinafter referred to simply as "station”
  • the taxiway 40 considered is a lane.
  • Geometric relationships are good obviously transposable to any type of vehicle able to circulate in an urban network of the omnibus type, to any type of traffic lane and to any category of parking areas of type depot, siding ...
  • FIGS. 2A to 2E there is shown a first geometric relationship between the edge communication unit 100 and the external communication unit 200.
  • the vehicle 10 schematized by a single element, is adapted to move on the track 40 in the direction of flow indicated by the arrow 60 between several stations 20 and has two edge-communication units 100, disposed at each of its ends of head and tail and individualized respectively in 100-2 and 100- 1.
  • the vehicle 10 is shown in profile along the X axis in three different situations in each of FIGS. 2A, 2B and 2C.
  • FIGS. 2A to 2C show a station 20 implanted between two tunnels 50-1 and 50-2.
  • An external communication unit 200-1 is disposed at the output of the tunnel 50-1 and an external communication unit 200-2 is arranged at the entrance of the tunnel 50-2, in accordance with the direction of movement 60 of the vehicle 10.
  • FIG. 2A shows the vehicle 10 in the approach phase of the station 20 before its complete stop.
  • the coverage area 1 10-2 of the communication-edge unit 100-2 located at the vehicle head 10 partially covers the coverage area 210-2 of the external communication unit 200-2 located at the entrance of the tunnel 50-2.
  • FIG. 2B shows the vehicle 10 stationary at station 20 in front of platform 30.
  • two mutual communication zones 310 individualized at 310-2 and 310-1, symbolically represented by hatched areas, for each of the meeting areas between the coverage areas 1 10-2 and 210-2 on the one hand and 1 10-1 and 210-1 on the other hand. Because each communication unit-edge in mind 100-2 and 100-1 tail of vehicle 10 communicates with the corresponding external communication unit 200-2 and 200-1 at the entrance of the tunnel 50-2 and output tunnel 50-1.
  • FIG. 2C shows the vehicle 10 during the acceleration phase during departure from the station 20.
  • a communication zone 310-1 remains active between the coverage area 1 10-1 of the communication-edge unit. 100-1 located at the tail of the vehicle 10 and the coverage area 210-1 of the external communication unit 200-1 located at the exit of the tunnel 50-1.
  • This configuration is optimal for maximizing the connection time between the external communication units 200 and the edge communication units 100.
  • the communication-edge units 100 being installed in the direction of circulation of the railway vehicle 10, this makes it possible to anticipate stopping and extending the departure of the vehicle station 20 to send a larger amount of data.
  • this configuration is sensitive to interference between communication-edge units 100 in the case of crossing of several railway vehicles 10 traveling in different traffic directions during a simultaneous stop in station 20 (two vehicles, each in a direction ).
  • FIG. 2D represents the distances Dx-T along the longitudinal axis X parallel to the track 40 in length and Dz-T along the vertical axis Z in height, between each communication-edge unit 100 and each unit of external communication 200. These values represent the installation distances between the edge communication unit 100 and the external communication unit 200 when the vehicle 10 is stationary at station 20, so that the mutual communication zone 310 (Not shown) between the edge communication unit 100 and the external communication unit 200 is as wide as possible and the data exchange time is as long as possible.
  • the distance Dx-T can be between 50cm and 15m and Dz-T between 30cm and 2m.
  • FIG. 2E represents the same distance Dz-T as well as the offset
  • Dy-T in width between the edge communication unit 100 and the external communication unit 200 along the lateral axis Y. This value represents the limit of the mutual communication area 310 (not shown) depending on the constraints of installations of the edge-communication unit 100 and of the external communication unit 200 related to the environment of the station 20 and / or to the vehicle geometry 10.
  • the distance Dy-T can be between 0 and 2m.
  • the second geometrical relation consists in installing the communication unit -bord 100, individualized in 100-C on the side of the vehicle 10, in the lower part of the vehicle 10, below the level of the platform 30.
  • the on-board unit 100-C can be installed all along the vehicle 10 to adapt to the potential constraints of installation of the unit 100-C on the side of the vehicle 10. It is possible to install it on the front, central or rear part of the vehicle 10.
  • the external communication unit 200, individualized in 200 -C is installed on the lower part of the platform 30 so as to be positioned facing the communication-edge unit 100-C when the vehicle 10 is stationary at station 20.
  • This configuration is not optimal for the communication time between communication units 100-C and 200-C compared to that shown in FIG. 2 because the mutual communication areas 310-C are smaller and the duration of the HSL edge-ground link shorter.
  • this configuration makes it easier to multiply the communication units 100-C along the vehicle 10 and 200-C along the platform 30 without any risk of interference between the different communication units.
  • the installation of the communication units on the lateral part of the vehicle 10 as well as under the dock 30 also facilitates access to these equipment and thus maintenance in the event of faults or failures of the system.
  • FIG. 3A shows the vehicle 10 stationary at the station 20 in front of the tunnel 50 and along the platform 30.
  • the coverage area 1 10-C of the communication-edge unit 100-C located on the side of the vehicle 10 partially covers the coverage area 210-C of the external communication unit 200-C located under the platform 30.
  • FIG. 3B represents the distance Dy-C along the lateral axis Y between the communication-edge unit 100-C and the external communication unit 200-C. This value represents the limit of the mutual communication area 310 (not shown) depending on the installation constraints of the edge communication units 100-C and the external fixed communication units 200-C.
  • the distance Dy-C can be between 0.5 and 2m.
  • FIG. 3C represents the shifts Dx-C along the longitudinal axis X parallel to the track 40 and Dz-C along the vertical axis Z, between the edge-communication unit 100-C and the unit of external communication 200-C.
  • These values represent the installation distances between the edge communication unit 100-C and the external communication unit 200-C when the vehicle 10 is stationary at station 20, so that the mutual communication zone 310 (Not shown) between the edge communication unit 100-C and the external communication unit 200-C is established when the vehicle 10 is stopped at station 20.
  • the distance Dx-C can be between 0 and 1 m and the distance Dz-C can be between 0 and 20cm.
  • FIGS. 4A to 4C there is shown a third geometrical relationship between the communication-edge unit 100-R and the external communication unit 200-R of the station 20.
  • This third geometric relation consists of install the communication unit-edge 100-R on the vehicle roof 10.
  • the communication-edge unit 100-R can be installed all along the vehicle 10, on the front, central or rear part of the vehicle 10, to adapt to the potential constraints of installation of the unit 100-R on the roof of the vehicle 10.
  • the external communication unit 200-R is installed on the upper part 21 of the station 20 so as to be suspended at above the circulation and parking location of the vehicle 10 and so as to be visible from the communication unit-edge 100-R when the railway vehicle 10 is in the approach phase, stop and at the time of the departure from station 20.
  • This height configuration optimizes the exchange time between the two units 100-R and 200-R because the mutual communication area 310-R is more extensive.
  • the orientation of 100-R edge communication units and External communication units 200-R also makes it possible to multiply the communications-edge units 100-R on the same vehicle 10 and the external communications units 200-R at different locations of the station 20. However, it is constraining for maintenance because the suspended 200-R external communications units are difficult to access.
  • FIG. 4A represents the vehicle 10 stationary at the station 20 in front of the platform 30.
  • the coverage area 1 10 -R of the communication-edge unit 100-R located on the roof of the vehicle 10 covers in part, the coverage area 210-R of the external communication unit 200-R suspended from the ceiling of the station 20.
  • FIG. 4B shows the distances Dx-R along the longitudinal axis X parallel to the track 40 and Dz-R along the vertical axis Z, between the communication-edge unit 100-R and the communication unit. external 200-R.
  • These values represent the installation distances of the on-board communication units 100-R and the external fixed communication units 200-R when the vehicle 10 is stationary at station 20, so that the mutual communication area 310-R not shown between the two communication units 100-R and 200-R is established when the vehicle 10 is stationary stop 20 and HSL edge-ground link is the most efficient possible.
  • the distance Dx-R can be between 0 and 50cm and the distance Dz-R can be between 50cm and 2m.
  • FIG. 4C represents the shift Dy-R along the lateral axis Y between the communication-edge unit 100-R and the external communication unit 200-R. This value represents the limit of the mutual communication area 310-R (not shown) depending on the installation constraints of the two edge units 100-R and external fixed unit 200-R.
  • the distance Dy-R must be between 0 and 2m.
  • the fourth geometrical relationship between communication-edge unit 100-G and stationary external communication unit 200-G of station 20 is shown.
  • the fourth relationship geometric consists of installing the communication unit-edge 100-G under the vehicle body 10.
  • the communication unit-edge 100-G can be installed all along the vehicle 10 to adapt to the potential constraints of installation of the unit under the body of the vehicle 10. It is possible to install it on the front, central or rear part of the vehicle 10.
  • the external communication unit 200-G is installed at the level of the track 40 between the two rails so that the external communication unit 200-G is facing the communication-edge unit 100-G when the railway vehicle 10 is stopped station 20.
  • This configuration is optimized for the performance of the data exchange because the distance between the two communication units-edge 100-G and 200-G external communication unit is very short and the risk of interference is minimized. It is also easier to multiply the communication units-edge 100-G and external communication units 200-G with this configuration and to share it with another configuration as shown in FIGS. 2, 3 and 4. it requires stronger edge communication units and external communication units to support any ballast projections.
  • FIG. 5A shows the vehicle 10 stationary at the station 20 in front of the platform 30.
  • the coverage area 1 10 -G of the communication-edge unit 100-G located under the body of the vehicle 10 covers in part, the coverage area 210-G of the external communication unit 200-G located on the track 40 between the two rails.
  • a mutual communication zone 310-G is thus created, which makes it possible to establish the HSL ground-to-ground link and then to carry out the data transfer, when the vehicle 10 is in approach, stop and at the moment departure from station 20.
  • FIG. 5B represents the shift Dy-G along the lateral axis Y between the communication-edge units 100-G and external communication units 200-G. This value represents the limit of the mutual communication area 310-G depending on the installation constraints of the communication-edge units 100-G and the external communication units 200-G.
  • the distance Dy-G can be between 0 and 2m.
  • FIG. 5C represents the shift Dx-G along the longitudinal axis X parallel to the track 40 and the distance Dz-G along the vertical axis Z, between the two 100-G communication-edge units and 200-G external communication unit.
  • These values represent the installation distances of the communication units-edge 100-G and external communication unit 200-G when the vehicle 10 is stationary at station 20, so that the mutual communication area 310-G enters the 100-G communication-edge units and 200-G external communication units are established when the vehicle is stopped in station 20 and the HSL ground-line link is as efficient as possible.
  • the shift Dx-G can be between 0 and 50cm and the distance Dz-G can be between 20 and 50cm.
  • FIG. 6 there is shown a case where several individualized edge communication units at 100-C1, 100-C2 and 100-1 and several individualized external communications units at 200-C1, 200-C2 , 200-1 are installed on the vehicle 10 and station 20 in configurations described with reference to Figures 2 and 3 to maximize the performance of HSL edge link (not shown). It is possible to increase the number of edge communication units 100 and external communication units 200 by using other geometric relationships, in particular those described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 7 there is shown a flowchart illustrating the steps of establishing and cutting the edge-ground link HSL between a communication unit-edge 100 and an external communication unit 200 installed in a zone parking 20.
  • a first step 500 corresponds to the slowing down phase of the vehicle 10.
  • the communication-edge unit 100 enters the mutual communication area 310 with the external communication unit 200.
  • step 510 the two coverage areas 1 10 and 210 of the communication-edge units 100 and external communication units 200 overlap which creates a mutual communication area 310 and establish a point-to-point connection .
  • step 520 the computer-edge 150 and the computer-ground 250 detect the establishment of the connection using a computer network detection protocol such as the BFD protocol for "Bidirectional Forwarding Detection (In English) and which makes it possible to follow the link between the communication units-edge 100 and the external communication units 200. As soon as the link between the communication units is detected, the computer-ground 250 is able to transfer data to the computer-board 150 and vice versa with a rate of the order of Gigabit per second.
  • a computer network detection protocol such as the BFD protocol for "Bidirectional Forwarding Detection (In English)
  • the edge and ground architecture according to the invention makes it possible to use the rising and falling flows symmetrically with an equivalent bandwidth in both directions. For example, travelers load content, and the operation loads edge info for security data.
  • the high-speed uplink direction thus makes it possible to discharge video-surveillance recordings, which would not be possible with conventional WiFi (b, g, n or ac) because the bit rate is insufficient and the downtime in a limited station for a Metro type transport system.
  • the set of steps 510 and 520 is likely to be performed in less than one second.
  • the data exchange can thus begin before the complete stop of the vehicle 10 in the parking area 20.
  • the data exchange continues during the entire stopping time of the vehicle 10 in the parking area (for example in the parking area). In case of stopping stations, the time of shutdown covers the opening of the doors, the exchange of travelers and the closing of the doors).
  • the data exchange continues even after the vehicle 10 is started in step 530, until the movement of the vehicle 10 drives the edge communication unit 100 out of the mutual communication area 310 with the vehicle. External communication unit 200. This output of the mutual communication area 310 corresponds to step 540.
  • the two communication units 100 and 200 then lose the connection.
  • connection detection and disconnection cycle can be repeated as many times as necessary and even to be carried out in parallel by the same computer-ground 250 for several instances each corresponding to one of the different external communication units 200 to which the computer-ground 250 is connected.
  • the present invention has been described in a nonlimiting manner for a case of application to an underground metro type transmission network with a very high speed wireless technology according to the 802.1 1 ad. It could be implemented for other equivalent applications and through other similar wireless broadband technologies as well as Li-Fi technology. 8] Geometric configurations have been described in a nonlimiting manner and by way of example for cases of application of station stops. They could obviously be implemented for other cases of stopping the vehicle, including garage or storage area or any other variant that can be imagined by the skilled person in the context of the claims below.

Abstract

L'invention concerne l'échange de données à très haut débit entre un ordinateur-bord embarqué (150) à bord d'un véhicule (10) d'un réseau de transport urbain de type omnibus et un ordinateur-sol (250) externe au véhicule (10). Le système comprend au moins une unité de communication-bord (100) embarquée dans le véhicule (10) et connectée à l'ordinateur-bord (150) et au moins une unité de communication externe (200) située en zone de stationnement (20) et dédiée à une voie de circulation des véhicules et connectée à l'ordinateur-sol (250). Une liaison bord-sol sans fil à très haut débit (HSL) basée sur une technologie sans fil très haut débit appartenant au groupe formé par le standard IEEE 802.11 ad, les communications dans les bandes de fréquences millimétriques libres d'usage ou non, les communications à 60 Ghz, la technologie Li-Fi ou analogue, est établie lorsque l'unité de communication externe (200) et l'unité de communication-bord (100) sont disposées l'une par rapport à l'autre selon au moins une relation géométrique choisie et viennent à proximité l'une de l'autre à l'intérieur d'une zone de communication mutuelle (310) avant même que le véhicule (10) s'arrête dans une zone de stationnement (20), pendant le temps de stationnement du véhicule (10) ainsi que pendant la phase d'accélération du véhicule (10) et son départ de la zone de stationnement (20).

Description

Procédé et système pour l'échange de données à très haut débit entre un ordinateur embarqué à bord d'un véhicule d'un réseau de transport urbain de type omnibus et un ordinateur externe au véhicule. [0001] La présente invention concerne l'échange de données à très haut débit entre un ordinateur embarqué à bord d'un véhicule d'un réseau de transport urbain de type omnibus et un ordinateur externe au véhicule.
[0002] Elle trouve une application générale dans les liaisons point à point sans fil à très haut débit et plus particulièrement dans le transfert de données entre un ordinateur embarqué et un ordinateur externe tel que visé dans la Demande de Brevet FR1653443 déposée par le Demandeur en date du 19 avril 2016, non encore publiée et intitulée « Procédé et système d'accès Internet permanent dans l'ensemble des espaces d'un réseau de transport urbain de type omnibus ». Elle s'applique notamment pour le transfert de données de vidéo-surveillance ou encore la fourniture de contenus Internet pour les utilisateurs en mobilité dans un réseau de transport urbain de type omnibus.
[0003] On entend ici par « transport urbain de type omnibus » tout mode de transport urbain et péri-urbain dont les véhicules effectuent des arrêts réguliers à des stations fixes prédéterminées, et dont les distances inter-station permettent des arrêts relativement fréquents avec des temps de stationnement pour l'échange de voyageurs relativement courts. A titre d'exemple, les modes de transport de type métro, bus, tramway et RER (acronyme pour Réseau Express Régional) sont des transports urbains de type omnibus.
[0004] On entend ici par « ordinateur-sol » tout ordinateur externe au véhicule et qui traite et centralise des données émanant ou à destination de tout ou partie du réseau de transport (voyageurs, réseau de transport, lignes, stations). Il peut y avoir un ou plusieurs ordinateurs-sol par réseau, répartis par ligne voire par station.
[0005] On entend ici par « ordinateur- bord » tout ordinateur embarqué à bord d'un véhicule circulant entre plusieurs stations et qui traite et centralise les données en provenance ou à destination du ou des ordinateurs-sol du réseau de transport urbain. [0006] On entend ici par « liaison bord-sol » toute liaison non permanente entre des unités de communication permettant l'échange de données entre les ordinateurs-bords des véhicules (bord) et le ou les ordinateurs-sol du réseau de transport (sol).
[0007] On entend ici par « unité de communication-bord » toute unité de communication embarquée à bord du véhicule, connectée à l'ordinateur-bord dudit véhicule et destinée à échanger des données avec les unités de communication situées en zone de stationnement (station d'arrêt, gare, dépôt, voie de garage).
[0008] On entend ici par « unité de communication externe » toute unité de communication située en zone de stationnement (station, gare, dépôt, voie de garage) et connectée à un ordinateur-sol. Les unités de communication externes sont destinées à échanger des données avec les unités de communication-bord des véhicules pendant au moins l'une des phases suivantes : phase de décélération avant arrêt, phase de stationnement, phase d'accélération au départ des véhicules d'un réseau de transport urbain de type omnibus.
[0009] Aujourd'hui les réseaux de communication dans le domaine du transport urbain tel que le ferroviaire, métro ou analogue, s'appuient généralement sur une infrastructure télécom basée sur le standard sans fil de type Wifi 802.1 1 n ou sur le standard de la téléphonie mobile de type 3G et 4G. Cependant ces technologies sans fil et mobile ont deux inconvénients majeurs car elles sont difficiles à déployer dans un environnement en tunnel et surtout, elles n'offrent des bandes passantes que de l'ordre de 10 à 150 Mbit/s, ce qui est très loin des performances attendues pour une liaison à très haut débit.
[0010] Les évolutions récentes telles que le standard sans fil 802.1 1 ac et la téléphonie mobile 4G+ permettent d'augmenter les débits mais ces évolutions restent encore très peu déployées et le débit utile demeure en dessous du Gbit/s. De plus les bandes de fréquences utilisées sont soit sous licences et très chères (3G-4G), soit libres (Wi-Fi) mais largement utilisées ce qui limite fortement la bande passante et/ou les possibilités d'utilisation.
[0011] Les problématiques de transferts de données volumineuses se posent aujourd'hui du fait de l'augmentation des équipements connectés dans un véhicule qui doivent donc communiquer avec leur environnement de façon rapide et fluide dans les deux sens (émission et réception).
[0012] L'importance de la quantité de données provient entre autres, des dispositifs de vidéo-protection embarqués et des besoins en fourniture de contenus numériques aux voyageurs (vidéos, actualités, ...) puisque les équipements concernés (caméras et dispositifs personnels des voyageurs) sont nombreux et la taille des données échangées (amélioration de la qualité d'image) conséquentes.
[0013] De plus, les questions sécuritaires de plus en plus prégnantes de nos jours imposent aux exploitants des réseaux de transport, et de réseaux de métros en particulier de pouvoir avoir accès en permanence et de façon quasiment immédiate aux données de vidéosurveillance, qui sont particulièrement volumineuses. Or, par exemple dans le cas d'incident enregistré par les caméras embarquées, l'opérateur de transport doit immobiliser le véhicule et envoyer du personnel pour récupérer physiquement les unités de stockage contenant les données. Cette procédure est longue à réaliser du fait de la nécessité de mobiliser du personnel et ne permet donc pas d'être réactif en cas de besoin urgent de visionner ces enregistrements (en cas d'attentat par exemple).
[0014] La problématique de l'échange d'une grande quantité de données pendant le temps de l'arrêt d'un véhicule a déjà été envisagée. Mais les seuls exemples d'application existants sont dans le domaine aéronautique. Cependant, les solutions connues mises en place en aéronautique ne sont pas transposables au domaine du réseau de transport urbain de type omnibus, par exemple tel que le métro, où les temps d'arrêt et les fréquences d'arrêt de véhicules sont très nettement différents. En effet, les véhicules circulent entre plusieurs stations d'arrêt avec un temps de parcours faible entre chaque arrêt (de l'ordre d'une à quelques minutes) et un temps de stationnement court pour permettre l'échange des voyageurs (20 à 30 secondes en moyenne), alors que les avions ont une destination finale avec un nombre limité d'escales, un temps de parcours long (de l'ordre d'une à plusieurs heures) et un temps de stationnement long (de l'ordre de l'heure).
[0015] La présente invention a justement pour but de remédier aux inconvénients précités et vise à apporter une solution permettant d'échanger une grande quantité de données pendant le temps de stationnement des véhicules qui circulent entre plusieurs stations d'arrêt d'un réseau de transport urbain de type omnibus.
[0016] Ainsi, elle porte, selon un premier aspect, sur un système pour l'échange de données à très haut débit entre un ordinateur-bord embarqué à bord d'un véhicule circulant entre plusieurs stations d'arrêt d'un réseau de transport urbain de type omnibus et un ordinateur-sol externe au véhicule.
[0017] Selon une définition générale de l'invention, le système d'échange de données est caractérisé en ce qu'il comprend au moins une unité de communication- bord embarquée dans le véhicule et connectée à l'ordinateur-bord et au moins une unité de communication externe située en zone de stationnement, dédiée à une voie de circulation des véhicules et connectée à l'ordinateur-sol, et en ce qu'une liaison bord-sol à très haut débit basée sur une technologie sans fil très haut débit appartenant au groupe formé par le standard IEEE 802.1 1 ad, les communications dans les bandes de fréquences millimétriques libres d'usage ou non, les communications à 60 Ghz, la technologie Li-Fi ou analogue, est établie lorsque l'unité de communication-bord embarquée et l'unité de communication externe en zone de stationnement sont disposées l'une par rapport à l'autre selon au moins une relation géométrique choisie et viennent à proximité l'une de l'autre à l'intérieur d'une zone de communication mutuelle avant que le véhicule s'arrête en zone de stationnement et y demeure pendant le temps de stationnement.
[0018] Avantageusement, l'établissement de la liaison bord-sol sans fil se fait de façon dynamique, dans le sens où la communication point à point est active dès que l'unité de communication-bord et l'unité de communication externe viennent à proximité l'une de l'autre à l'intérieur d'une zone de communication mutuelle avant même que le véhicule s'arrête en zone de stationnement (station, gare, dépôt, voie de garage). L'échange de données n'a pas besoin d'attendre l'arrêt complet du véhicule en zone de stationnement ni l'ouverture des portes du véhicule pour commencer à échanger des données avec l'ordinateur-sol, ce qui permet d'augmenter de quelques secondes le temps de l'échange de données. En outre, l'établissement de la liaison bord-sol sans fil est avantageusement autonome et immédiat sans ordre reçu d'un système central.
[0019] Selon un autre aspect de l'invention, le système pour l'échange de données à très haut débit entre un ordinateur-bord et un ordinateur-sol est caractérisé en ce qu'il comprend au moins une unité de communication-bord embarquée dans le véhicule et connectée à l'ordinateur-bord et au moins une unité de communication externe située en zone de stationnement, dédiée à une voie de circulation et connectée à l'ordinateur-sol et en ce qu'une liaison bord-sol à très haut débit basée sur une technologie sans fil très haut débit appartenant au groupe formé par le standard IEEE 802.1 1 ad, les communications dans les bandes de fréquences millimétriques libres d'usage ou non, les communications à 60 Ghz, la technologie Li- Fi ou analogue, est établie lorsque l'unité de communication externe et l'unité de communication-bord sont disposées l'une par rapport à l'autre selon au moins une relation géométrique choisie et demeurent à proximité l'une de l'autre à l'intérieur d'une zone de communication mutuelle pendant la phase d'accélération du véhicule et son départ d'une zone de stationnement.
[0020] Ainsi, la liaison bord-sol sans fil point à point est encore active lorsque l'unité de communication-bord et l'unité de communication externe demeurent à proximité l'une de l'autre à l'intérieur d'une zone de communication mutuelle pendant que le véhicule quitte une zone de stationnement. Il en résulte que, dans le cas des stations d'arrêt, l'échange de données ne s'interrompt pas forcément lors de la fermeture des portes, mais seulement lors de la sortie effective des unités de communication bord et externe de leur zone de communication mutuelle du fait du déplacement du véhicule, ce qui permet d'augmenter encore de quelques secondes la durée de l'échange de données.
[0021] Il convient d'observer que la norme 802.1 1 ad / 60 Ghz ainsi que les transmissions de lumière présentent l'avantage d'avoir une faible zone de rayonnement, et de permettre ainsi la communication simultanée sur le même canal de transmission de plusieurs unités de communication proches sans perturbation des unes sur les autres. Cette absence de perturbation provient du fait que cette technologie possède une grande interférence avec l'oxygène de l'air et qu'en conséquence son rayonnement est très limité. L'usage de la technologie spéciale 802.1 1 ad ou analogue permet ainsi d'augmenter le débit de données par un facteur égal au nombre d'unités de communication mises en service simultanément sans augmenter la bande passante dédiée aux communications (utilisation d'une bande de fréquence unique pour tous les équipements de communication). De plus, l'architecture bord et sol conforme à l'invention permet d'utiliser les flux montant et descendant de façon symétrique avec une bande passante équivalente dans les deux sens : les voyageurs chargent du contenu, et l'exploitation charge les infos bord pour les données de sécurité. Ainsi le système conforme à l'invention permet d'exploiter le sens montant à haut débit pour décharger des enregistrements de vidéo-surveillance, ce qui ne serait pas possible avec du WiFi classique (b,g,n ou ac) car le débit est insuffisant et le temps d'arrêt en station limité pour un système de transport de type Métro.
2] Suivant certains modes de mise en œuvre, le procédé comprend en outre une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- la liaison bord-sol sans fil à très haut débit s'établit et prend fin de façon autonome et immédiate sans ordre reçu d'un système central dès que l'unité de communication-bord et l'unité de communication externe entrent et sortent de leur zone de communication mutuelle en fonction d'une distance relative les séparant ;
- l'unité de communication externe et l'unité de communication-bord sont disposées l'une par rapport à l'autre selon une première relation géométrique dans laquelle l'unité de communication-bord est installée sur le véhicule en tête et/ou en queue du véhicule, sur la face du véhicule tandis que l'unité de communication externe est installée sur une structure fixe externe au véhicule de façon à être face à l'unité de communication-bord lorsque le véhicule est arrêté en zone de stationnement et ladite unité de communication externe est installée de sorte que la zone de communication mutuelle est active lorsque le véhicule arrive en zone de stationnement, est arrêté et au moment du départ du véhicule ; - l'unité de communication externe et l'unité de communication-bord sont disposées l'une par rapport à l'autre selon une deuxième relation géométrique dans laquelle l'unité de communication-bord est installée sur le côté du véhicule, face au quai de la zone de stationnement tandis que l'unité de communication externe est installée sur une structure fixe externe au véhicule de façon à être face à l'unité de communication-bord lorsque le véhicule est arrêté en zone de stationnement et ladite unité de communication externe est installée de sorte que la zone de communication mutuelle est active lorsque le véhicule arrive en zone de stationnement, est arrêté et au moment du départ du véhicule ;
- l'unité de communication externe et l'unité de communication-bord sont disposées l'une par rapport à l'autre selon une troisième relation géométrique dans laquelle l'unité de communication-bord est installée sur le toit du véhicule tandis que l'unité de communication externe est suspendue à la partie supérieure de la zone de stationnement de façon à être face à l'unité de communication-bord lorsque le véhicule est arrêté en zone de stationnement, ladite unité de communication externe étant installée de sorte que la zone de communication mutuelle est active lorsque le véhicule arrive en zone de stationnement, est arrêté et au moment du départ du véhicule ;
- l'unité de communication externe et l'unité de communication-bord sont disposées l'une par rapport à l'autre selon une quatrième relation géométrique dans laquelle l'unité de communication-bord est installée sous le plancher du véhicule et l'unité de communication externe est installée sur la voie de circulation de façon à être face à l'unité de communication-bord lorsque le véhicule est arrêté en zone de stationnement, ladite unité de communication externe étant installée de sorte que la zone de communication mutuelle est active lorsque le véhicule arrive enzone de stationnement, est arrêté et au moment du départ du véhicule ; - dès que la liaison bord-sol sans fil à très haut débit est établie, l'ordinateur-sol est configuré pour transférer des données vers l'ordinateur-bord et inversement avec un débit de l'ordre du Gigabit par seconde ;
- le débit de la liaison bord-sol peut être avantageusement augmenté en fonction des besoins en multipliant le nombre d'unités de communication-bord sur le véhicule et le nombre d'unités de communication externes au véhicule sur la structure fixe de la zone de stationnement ;
- avantageusement, il est possible de combiner les différentes méthodes d'installation et les relations géométriques correspondantes afin d'améliorer les performances globales de la liaison bord-sol.
[0023] L'invention concerne également, selon un autre aspect, un procédé d'échange de données à très haut débit entre un ordinateur-bord embarqué à bord d'un véhicule circulant entre plusieurs stations d'arrêt d'un réseau de transport urbain de type omnibus et un ordinateur-sol externe au véhicule mis en œuvre par le système conforme à l'invention.
[0024] Enfin l'invention concerne, selon encore un autre aspect, un produit programme d'ordinateur stocké sur des moyens de stockage et comprenant un jeu d'instructions chargeable dans la mémoire d'un ordinateur, caractérisé en que, lorsque ledit jeu d'instructions est exécuté sur ledit ordinateur, le produit programme d'ordinateur met en œuvre le procédé conforme à l'invention.
[0025] D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description et des dessins dans lesquels :
- la figure 1 représente schématiquement l'architecture globale d'un réseau de transport ferroviaire de type omnibus conforme à l'invention ;
- les figures 2A à 2E représentent la première relation géométrique d'installation entre l'unité de communication-bord et l'unité de communication externe conformément à l'invention ;
- les figures 3A à 3C représentent la deuxième relation géométrique d'installation entre l'unité de communication-bord et l'unité de communication- externe conformément à l'invention ; - les figures 4A à 4C représentent la troisième relation géométrique d'installation entre l'unité de communication-bord et l'unité de communication externe conformément à l'invention ;
- les figures 5A à 5C représentent la quatrième relation géométrique d'installation entre l'unité de communication-bord et l'unité de communication- externe conformément à l'invention ;
- la figure 6 représente un mode de réalisation dans lequel plusieurs unités de communications-bord sont installées sur un véhicule ferroviaire ainsi que plusieurs unités de communications externes sont installées sur la structure fixe de la zone de stationnement afin d'améliorer les performances globales de la liaison bord-sol sans fil à très haut débit conformément à l'invention ; et
- la figure 7 est un organigramme illustrant le procédé d'établissement et de rupture de la liaison bord-sol sans fil à très haut débit conformément à l'invention.
[0026] Les dessins comprennent, pour l'essentiel, des éléments de caractères certains. Ils pourront donc non seulement servir à mieux comprendre la description, mais aussi contribuer à la définition de l'invention, le cas échéant
[0027] La description qui va suivre est donnée uniquement à titre d'exemple dans un cas d'application non limitatif à un réseau de transport de type métro.
[0028] La figure 1 représente un cas de transport urbain de type omnibus de type ferroviaire et plus spécifiquement métro souterrain. Le réseau de transport comporte une voie de circulation 40 de type ferroviaire, des zones de stationnement 20 dont trois sont représentées et individualisées en 20-1 , 20-2 et 20-3, des interstations (non représentées) et des véhicules 10, dont un seul est représenté. Par véhicule 10, on entend un train constitué de plusieurs voitures, ici une. Le véhicule 10 est représenté ici de façon partielle avec uniquement une extrémité représentée, sans représenter chacun des éventuels éléments le constituant.
[0029] Chaque véhicule 10 comporte au moins un ordinateur- bord 150 embarqué à bord du véhicule 10. L'ordinateur-bord 150 peut servir à traiter et centraliser des données en provenance ou à destination des voyageurs embarqués dans le véhicule 10 comme dans la Demande de Brevet FR1653443 déposée par le Demandeur en date du 19 avril 2016, non encore publiée et intitulée « Procédé et système d'accès Internet permanent dans l'ensemble des espaces d'un réseau de transport urbain de type omnibus ». A toutes fins utiles, la description des éléments constitutifs du système de routage de la Demande de Brevet FR1653443 fait partie intégrante de la présente Demande.
[0030] D'un côté, l'ordinateur-bord 150 est destiné à échanger des données avec un ordinateur-sol 250 selon une liaison bord-sol sans fil à très haut débit HSL que l'on décrira plus en détail ci-après.
[0031] En pratique, la liaison bord-sol HSL est basée sur une technologie sans fil très haut débit appartenant au groupe formé par les technologies WiFi, le standard IEEE 802.1 1 ad, les communications dans les bandes de fréquences millimétriques libres d'usage ou non, les communications à 60 GHz, la technologie Li-Fi ou analogue.
[0032] De l'autre côté, l'ordinateur-sol 250 est connecté à trois zones de stationnement 20-1 , 20-2, et 20-3 d'une ligne de transport ferroviaire. L'ordinateur-sol 250 peut être connecté à l'ensemble des zones de stationnement 20 du réseau de transport, à l'ensemble des zones de stationnement d'une seule ligne du réseau de transport, à quelques zones de stationnement seulement ou même être dédié à une seule zone de stationnement 20.
[0033] Le système d'échange (ou transfert bidirectionnel) de données à très haut débit HSL entre l'ordinateur-bord 150 et l'ordinateur-sol 250 nécessite l'installation d'au moins deux unités de communication, l'une 100 étant installée sur le véhicule 10, appelée ci-après « unité de communication-bord », et l'autre 200 installée sur une structure fixe de la zone de stationnement, appelée ci-après « unité de communication externe ». L'unité de communication externe est généralement dédiée à une voie de circulation des véhicules. Ainsi, pour les zones de stationnement qui correspondent à une station d'arrêt avec généralement deux voies de circulation, il y a au moins deux unités de communication externes, une pour chaque voie de circulation. Toutes les unités de communication externes sont reliées au réseau de transport via un ordinateur-sol 250, le réseau de transport pouvant comporter plusieurs ordinateurs-sol distincts ou un ordinateur-sol centralisé. [0034] En pratique, l'unité de communication-bord 100 et l'unité de communication-externe 200 comprennent l'une et l'autre des éléments d'émission et de réception de données notamment de type antenne, modem, et module de transmission (non représentés).
[0035] La liaison bord-sol HSL peut être optimisée par l'augmentation de la durée de l'échange des données d'une part et par la vitesse de l'échange d'autre part.
[0036] Le Demandeur a observé que pour augmenter la durée du transfert, il est avantageux d'installer les unités de communication-bord 100 et les unités de communications externes 200 de sorte à pouvoir inclure au-delà du seul temps d'arrêt du véhicule 10 en zones de stationnement 20 tout le temps d'approche vers la zones de stationnement 20, et/ou le temps du démarrage au départ de la zones de stationnement 20.
[0037] Pour augmenter la vitesse du transfert, le demandeur a observé qu'il faut tenir compte de divers éléments, principalement la configuration de la zone de stationnement, le type de matériels utilisés, les distances et l'orientation entre les unités de communication-bord 100 et les unités de communication externes 200. Toutefois, ces éléments sont directement dépendants du type de véhicules 10 et de zone de stationnement 20, et ne sont pas décrits ici en détail.
[0038] On fait maintenant référence aux figures 2A à 2E, figures 3A à 3C, figures 4A à 4C et figures 5A à 5C qui représentent différentes configurations et relations géométriques entre les unités de communications externes 200 et les unités de communications-bord 100 permettant l'optimisation de la durée du transfert de données. On rappelle que les unités de communication externes 200 sont dédiées à une voie de circulation des véhicules 10. Afin de simplifier la lecture des figures, seules les unités de communication externes 200 dédiées à une voie déterminée de circulation sont représentées. Le véhicule 10 considéré est un véhicule ferroviaire, la zone de stationnement 20 prise en considération correspond à une station d'arrêt permettant l'échange de voyageurs, dénommée par la suite plus simplement « station » et la voie de circulation 40 considérée est une voie ferroviaire dénommée par la suite plus simplement « voie ». Les relations géométriques sont bien évidemment transposables à tout type de véhicule apte à circuler dans un réseau urbain de type omnibus, à tout type de voie de circulation et à toute catégorie de zones de stationnement de type dépôt, voie de garage...
[0039] En référence aux figures 2A à 2E, on a représenté une première relation géométrique entre l'unité de communication-bord 100 et l'unité de communication externe 200. Le véhicule 10, schématisé par un unique élément, est apte à se déplacer sur la voie 40 dans le sens de circulation indiqué par la flèche 60 entre plusieurs stations 20 et possède deux unités de communication-bord 100, disposées à chacune de ses extrémités de tête et de queue et individualisées respectivement en 100-2 et 100-1 . Le véhicule 10 est représenté de profil selon l'axe X dans trois situations différentes dans chacune des figures 2A, 2B et 2C.
[0040] Deux unités de communication externes 200-1 et 200-2 sont installées sur la partie haute de la station 20 de façon à être visibles de l'une des unités de communication-bord 100-2 et 100-1 pendant la durée la plus longue possible. Sur les figures 2A à 2C, on a représenté une station 20 implantée entre deux tunnels 50-1 et 50-2. Une unité de communication externe 200-1 est disposée en sortie du tunnel 50-1 et une unité de communication externe 200-2 est disposée en entrée du tunnel 50-2, conformément au sens de déplacement 60 du véhicule 10.
[0041] La figure 2A représente le véhicule 10 en phase d'approche de la station 20 avant son arrêt complet. La zone de couverture 1 10-2 de l'unité de communication-bord 100-2 située en tête de véhicule 10 recouvre en partie la zone de couverture 210-2 de l'unité de communication externe 200-2 située en entrée du tunnel 50-2. Il se crée ainsi une zone de communication mutuelle 310-2, représentée symboliquement de manière hachurée, qui permet d'établir la liaison bord-sol sans fil HSL puis d'effectuer le transfert de données, alors même que le véhicule 10 est en phase d'approche.
[0042] La figure 2B représente le véhicule 10 à l'arrêt à la station 20 devant le quai 30. Il existe alors deux zones de communication mutuelles 310, individualisées en 310-2 et 310-1 , symboliquement représentées par des zones hachurées, pour chacune des zones de rencontre entre les zones de couverture 1 10-2 et 210-2 d'une part et 1 10-1 et 210-1 d'autre part. Car chaque unité de communication-bord en tête 100-2 et en queue 100-1 de véhicule 10 communique avec l'unité de communication- externe 200-2 et 200-1 correspondante en entrée du tunnel 50-2 et sortie du tunnel 50-1 .
[0043] La figure 2C représente le véhicule 10 en phase d'accélération en cours de départ de la station 20. Une zone de communication 310-1 demeure active entre la zone de couverture 1 10-1 de l'unité de communication-bord 100-1 située en queue de véhicule 10 et la zone de couverture 210-1 de l'unité de communication- externe 200-1 située en sortie du tunnel 50-1 . Cette configuration est optimale pour maximiser le temps de connexion entre les unités de communications externes 200 et les unités de communication-bord 100. Les unités de communication-bord 100 étant installées dans le sens de circulation du véhicule ferroviaire 10, cela permet d'anticiper l'arrêt et de prolonger le départ du véhicule en station 20 afin d'envoyer un plus grand nombre de données.
[0044] Cependant cette configuration est sensible aux interférences entre unités de communications-bord 100 en cas de croisement de plusieurs véhicules ferroviaires 10 circulant dans des sens de circulation différents lors d'un arrêt simultané en station 20 (deux véhicules, chacun dans une direction).
[0045] La figure 2D représente les distances Dx-T suivant l'axe longitudinal X parallèle à la voie 40 en longueur et Dz-T suivant l'axe vertical Z en hauteur, entre chaque unité de communication-bord 100 et chaque unité de communication externe 200. Ces valeurs représentent les distances d'installation entre l'unité de communication-bord 100 et l'unité de communication externe 200 lorsque le véhicule 10 est à l'arrêt en station 20, afin que la zone de communication mutuelle 310 (non représentée) entre l'unité de communication-bord 100 et l'unité de communication externe 200 soit la plus étendue possible et que le temps d'échange de données soit le plus long possible. La distance Dx-T peut être comprise entre 50cm et 15m et Dz- T comprise entre 30cm et 2m.
[0046] La figure 2E représente la même distance Dz-T ainsi que le décalage
Dy-T en largeur entre l'unité de communication-bord 100 et l'unité de communication externe 200 suivant l'axe latéral Y. Cette valeur représente la limite de la zone de communication mutuelle 310 (non représentée) dépendant des contraintes d'installations de l'unité de communication-bord 100 et de l'unité de communication externe 200 liées à l'environnement de la station 20 et/ou à la géométrie du véhicule 10. La distance Dy-T peut être comprise entre 0 et 2m.
[0047] En référence aux figures 3A à 3C, on a représenté une deuxième relation géométrique entre les unités de communication-bord 100 et les unités de communication externe 200 de la station 20. La deuxième relation géométrique consiste à installer l'unité de communication-bord 100, individualisée en 100-C sur le côté du véhicule 10, en partie basse du véhicule 10, sous le niveau du quai 30. L'unité embarquée 100-C peut être installée tout le long du véhicule 10 pour s'adapter aux potentielles contraintes d'installation de l'unité 100-C sur le côté du véhicule 10. Il est possible de l'installer sur la partie avant, centrale ou arrière du véhicule 10. L'unité de communication externe 200, individualisée en 200-C est installée sur la partie basse du quai 30 de sorte à être positionnée face à l'unité de communication-bord 100-C lorsque le véhicule 10 est à l'arrêt en station 20.
[0048] Cette configuration n'est pas optimale pour le temps de communication entre unités de communication 100-C et 200-C par rapport à celle montrée en figures 2 car les zones de communication mutuelles 310-C sont plus petites et la durée de la liaison bord-sol HSL plus courte. En revanche cette configuration permet plus facilement de multiplier les unités de communications 100-C le long du véhicule 10 et 200-C le long du quai 30 sans risque d'interférences entre les différentes unités de communication. L'installation des unités de communication sur la partie latérale du véhicule 10 ainsi que sous le quai 30 facilite également l'accès à ces équipements et donc la maintenance en cas de pannes ou de défaillances du système.
[0049] La figure 3A représente le véhicule 10 à l'arrêt à la station 20 devant le tunnel 50 et le long du quai 30. La zone de couverture 1 10-C de l'unité de communication-bord 100-C située sur le côté du véhicule 10 recouvre en partie la zone de couverture 210-C de l'unité de communication externe 200-C située sous le quai 30. Il se crée ainsi une zone de communication mutuelle 310-C, qui permet d'établir la liaison bord-sol HSL puis le transfert de données, lorsque le véhicule 10 est en phase d'approche, d'arrêt et au moment du départ de la station 20. [0050] La figure 3B représente la distance Dy-C suivant l'axe latéral Y entre l'unité de communication-bord 100-C et l'unité de communication externe 200-C. Cette valeur représente la limite de la zone de communication mutuelle 310 (non- représentée) dépendant des contraintes d'installations des unités de communication bord 100-C et des unités de communication externes fixe 200-C. La distance Dy-C peut être comprise entre 0,5 et 2m.
[0051] La figure 3C représente les décalages Dx-C suivant l'axe longitudinal X parallèle à la voie 40 et Dz-C suivant l'axe vertical Z, entre l'unité de communication- bord 100-C et l'unité de communication externe 200-C. Ces valeurs représentent les distances d'installation entre l'unité de communication-bord 100-C et l'unité de communication externe 200-C lorsque le véhicule 10 est à l'arrêt en station 20, afin que la zone de communication mutuelle 310 (non représentée) entre l'unité de communication-bord 100-C et l'unité de communication externe 200-C soit établie lorsque le véhicule 10 est arrêté en station 20. A titre d'exemple de réalisation, la distance Dx-C peut être comprise entre 0 et 1 m et la distance Dz-C peut être comprise 0 et 20cm.
[0052] En référence aux figures 4A à 4C, on a représenté une troisième relation géométrique entre l'unité de communication-bord 100-R et l'unité de communication externe 200-R de la station 20. Cette troisième relation géométrique consiste à installer l'unité de communication-bord 100-R sur le toit de véhicule 10. L'unité de communication-bord 100-R peut être installée tout le long du véhicule 10, sur la partie avant, centrale ou arrière du véhicule 10, pour s'adapter aux potentielles contraintes d'installation de l'unité 100-R sur le toit du véhicule 10. L'unité de communication externe 200-R est installée sur la partie haute 21 de la station 20 de façon à être suspendue au-dessus de l'emplacement de circulation et de stationnement du véhicule 10 et de façon à être visible de l'unité de communication- bord 100-R lorsque le véhicule ferroviaire 10 est en phase d'approche, d'arrêt et au moment du départ de la station 20.
[0053] Cette configuration en hauteur permet d'optimiser le temps d'échange entre les deux unités 100-R et 200-R car la zone de communication mutuelle 310-R est plus étendue. L'orientation des unités de communication-bord 100-R et des unités de communication externes 200-R permet également de multiplier les unités de communications-bord 100-R sur un même véhicule 10 et les unités de communications externes 200-R à différents endroits de la station 20. Cependant elle est contraignante pour la maintenance car les unités de communications externes 200-R suspendues sont difficiles d'accès.
[0054] La figure 4A représente le véhicule 10 à l'arrêt à la station 20 devant le quai 30. La zone de couverture 1 10-R de l'unité de communication-bord 100-R située sur le toit du véhicule 10 recouvre en partie la zone de couverture 210-R de l'unité de communication externe 200-R suspendue au plafond de la station 20. Il se crée ainsi une zone de communication mutuelle 310-R, symbolisée par une zone hachurée, qui permet d'établir la liaison bord-sol HSL puis d'effectuer le transfert de données, lorsque le véhicule 10 est en phase d'approche, d'arrêt et au moment du départ de la station 20.
[0055] La figure 4B représente les distances Dx-R suivant l'axe longitudinal X parallèle à la voie 40 et Dz-R suivant l'axe vertical Z, entre l'unité de communication- bord100-R et l'unité de communication externe 200-R. Ces valeurs représentent les distances d'installation des unités de communication-bord 100-R et des unités de communication externes fixes 200-R lorsque le véhicule 10 est à l'arrêt en station 20, afin que la zone de communication mutuelle 310-R non représentée entre les deux unités de communication 100-R et 200-R soit établie lorsque le véhicule 10 est arrêté en station 20 et que la liaison bord-sol HSL soit la plus performante possible. La distance Dx-R peut être comprise entre 0 et 50cm et la distance Dz-R peut être comprise entre 50cm et 2m.
[0056] La figure 4C représente le décalage Dy-R suivant l'axe latéral Y entre l'unité de communication-bord 100-R et l'unité de communication externe 200-R. Cette valeur représente la limite de la zone de communication mutuelle 310-R (non représentée) dépendant des contraintes d'installations des deux unités bord 100-R et externe fixe 200-R. La distance Dy-R doit être comprise entre 0 et 2m.
[0057] En référence aux figures 5A à 5C, on a représenté la quatrième relation géométrique entre unité de communication-bord 100-G et unité de communication externe fixe 200-G de la station 20. La quatrième relation géométrique consiste à installer l'unité de communication-bord 100-G sous la caisse du véhicule 10. L'unité de communication-bord 100-G peut être installée tout le long du véhicule 10 pour s'adapter aux potentielles contraintes d'installation de l'unité sous la caisse du véhicule 10. Il est possible de l'installer sur la partie avant, centrale ou arrière du véhicule 10. L'unité de communication externe 200-G est installée au niveau de la voie 40 entre les deux rails de sorte que l'unité de communication externe 200-G soit face à l'unité de communication-bord 100-G lorsque le véhicule ferroviaire 10 est arrêté en station 20. Cette configuration est optimisée pour la performance de l'échange de données car la distance entre les deux unités de communication-bord 100-G et unité de communication externe 200-G est très courte et les risques d'interférences sont minimisés. Il est également plus facile de multiplier les unités de communication-bord 100-G et les unités de communication externes 200-G avec cette configuration ainsi que de la mutualiser avec une autre configuration telle que présentée dans les figures 2, 3 et 4. Cependant elle nécessite des unités de communication-bords et des unités de communication externes plus robustes pour supporter les éventuelles projections de ballast.
[0058] La figure 5A représente le véhicule 10 à l'arrêt à la station 20 devant le quai 30. La zone de couverture 1 10-G de l'unité de communication-bord 100-G située sous la caisse du véhicule 10 recouvre en partie la zone de couverture 210-G de l'unité de communication externe 200-G située sur la voie 40 entre les deux rails. Il se crée ainsi une zone de communication mutuelle 310-G, qui permet d'établir la liaison bord-sol HSL puis d'effectuer le transfert de données, lorsque le véhicule 10 est en phase d'approche, d'arrêt et au moment du départ de la station 20.
[0059] La figure 5B représente le décalage Dy-G suivant l'axe latéral Y entre les unités de communication-bord 100-G et unités de communication externe 200-G. Cette valeur représente la limite de la zone de communication mutuelle 310-G dépendant des contraintes d'installations des unités de communication-bord 100-G et des unités de communication externes 200-G. La distance Dy-G peut être comprise entre 0 et 2m.
[0060] La figure 5C représente le décalage Dx-G suivant l'axe longitudinal X parallèle à la voie 40 et la distance Dz-G suivant l'axe vertical Z, entre les deux unités de communication-bord 100-G et unité de communication externe 200-G. Ces valeurs représentent les distances d'installation des unités de communication-bord 100-G et unité de communication externe 200-G lorsque le véhicule 10 est à l'arrêt en station 20, afin que la zone de communication mutuelle 310-G entre les unités de communication-bord 100-G et unités de communication externes 200-G soit établie lorsque le véhicule est arrêté en station 20 et que la liaison bord-sol HSL soit la plus performante possible. Le décalage Dx-G peut être compris entre 0 et 50cm et la distance Dz-G peut être comprise entre 20 et 50cm.
[0061] En référence à la figure 6, on a représenté un cas où plusieurs unités de communications-bord individualisées en 100-C1 , 100-C2 et 100-1 et plusieurs unités de communications externes individualisées en 200-C1 , 200-C2, 200-1 sont installées sur le véhicule 10 et en station 20 selon des configurations décrites en référence aux figures 2 et 3 afin de maximiser les performances de la liaison bord- sol HSL (non représentée). Il est possible d'augmenter le nombre d'unités de communication-bord 100 et d'unités de communication externes 200 en utilisant d'autres relations géométriques, notamment celles décrites en référence aux figures 4 et 5.
[0062] En référence à la figure 7, on a représenté un organigramme illustrant les étapes d'établissement et de coupure de la liaison bord-sol HSL entre une unité de communication-bord 100 et une unité de communication externe 200 installée dans une zone de stationnement 20.
[0063] Lors de l'arrivée du véhicule 10 en zone de stationnement 20, une première étape 500 correspond à la phase de ralentissement du véhicule 10. Au cours de cette phase de ralentissement, l'unité de communication-bord 100 entre dans la zone de communication mutuelle 310 avec l'unité de communication externe 200.
[0064] A l'étape 510, les deux zones de couverture 1 10 et 210 des unités de communication-bord 100 et des unités de communication externes 200 se recouvrent ce qui crée une zone de communication mutuelle 310 et établissent une connexion point à point. [0065] A l'étape 520 l'ordinateur-bord 150 et l'ordinateur-sol 250 détectent l'établissement de la connexion à l'aide d'un protocole réseau informatique de détection tel que le protocole BFD pour « Bidirectionnal Forwarding Détection » (en anglais) et qui permet de suivre le lien entre les unités de communication-bord 100 et les unités de communication externes 200. Dès que le lien entre les unités de communication est détecté, l'ordinateur-sol 250 est capable de transférer des données vers l'ordinateur-bord 150 et inversement avec un débit de l'ordre du Gigabit par seconde. Ainsi, l'architecture bord et sol conforme à l'invention permet d'utiliser les flux montant et descendant de façon symétrique avec une bande passante équivalente dans les deux sens. Par exemple, les voyageurs chargent du contenu, et l'exploitation charge les infos bord pour les données de sécurité. Le sens montant à haut débit permet ainsi de décharger des enregistrements de vidéo- surveillance, ce qui ne serait pas possible avec du WiFi classique (b,g,n ou ac) car le débit est insuffisant et le temps d'arrêt en station limité pour un système de transport de type Métro.
[0066] L'ensemble des étapes 510 et 520 est susceptible de s'effectuer en moins d'une seconde. L'échange de données peut ainsi commencer avant l'arrêt complet du véhicule 10 en zone de stationnement 20. L'échange de données se poursuit pendant l'intégralité du temps d'arrêt du véhicule 10 en zone de stationnement (par exemple dans le cas des stations d'arrêt, le temps d'arrêt recouvre l'ouverture des portes, l'échange des voyageurs et la fermeture des portes). L'échange de données se poursuit même après le démarrage du véhicule 10 à l'étape 530, jusqu'à ce que le déplacement du véhicule 10 entraîne l'unité de communication-bord 100 en dehors de la zone de communication mutuelle 310 avec l'unité de communication externe 200. Cette sortie de la zone de communication mutuelle 310 correspond à l'étape 540. Les deux unités de communication 100 et 200 perdent alors la connexion.
[0067] Lors de la dernière étape 550, l'ordinateur-sol 250 et l'ordinateur-bord
150 détectent la perte de connexion via le protocole de détection BFD et interrompent l'échange de données entre eux. Le cycle de détection de connexion et de déconnexion pourra se reproduire autant de fois que nécessaire et même s'effectuer en parallèle par un même ordinateur-sol 250 pour plusieurs instances correspondant chacune à une des différentes unités de communication externes 200 auxquelles l'ordinateur-sol 250 est relié. La présente invention a été décrite de façon non limitative pour un cas d'application à un réseau de transport de type métro souterrain avec une technologie sans fil très haut débit selon la norme 802.1 1 ad. Elle pourrait être mise en œuvre pour d'autres applications équivalentes et par le biais d'autres technologies haut débit sans fil analogues ainsi que la technologie Li-Fi. 8] Les configurations géométriques ont été décrites de façon non limitative et à titre d'exemple pour des cas d'application d'arrêts en station. Elles pourraient bien évidemment être mises en œuvre pour d'autres cas d'arrêt du véhicule, notamment en zone de garage ou de dépôt ou toute autre variante que pourra imaginer l'homme du métier dans le cadre des revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS
1 ) Système pour l'échange de données à très haut débit entre un ordinateur-bord embarqué (150) à bord d'un véhicule (10) d'un réseau de transport urbain de type omnibus et un ordinateur-sol (250) externe au véhicule (10), caractérisé en ce qu'il comprend au moins une unité de communication-bord (100) embarquée dans le véhicule (10) et connectée à l'ordinateur-bord (150) et au moins une unité de communication externe (200) située en zone de stationnement (20) et dédiée à une voie de circulation des véhicules et connectée à l'ordinateur-sol (250) et en ce qu'une liaison bord-sol sans fil à très haut débit (HSL) basée sur une technologie sans fil très haut débit appartenant au groupe formé par le standard IEEE 802.1 1 ad, les communications dans les bandes de fréquences millimétriques libres d'usage ou non, les communications à 60 Ghz, la technologie Li-Fi ou analogue , est établie lorsque l'unité de communication externe (200) et l'unité de communication-bord (100) sont disposées l'une par rapport à l'autre selon au moins une relation géométrique choisie et viennent à proximité l'une de l'autre à l'intérieur d'une zone de communication mutuelle (310) avant que le véhicule (10) s'arrête dans une zone de stationnement (20) et y demeure pendant le temps de stationnement.
2) Système pour l'échange de données à très haut débit entre un ordinateur-bord (150) embarqué à bord d'un véhicule (10) d'un réseau de transport urbain de type omnibus et un ordinateur-sol (250) externe au véhicule (10), caractérisé en ce qu'il comprend au moins une unité de communication-bord (100) embarquée dans le véhicule (10) et connectée à l'ordinateur-bord (150) et au moins une unité de communication-externe (200) située en zone de stationnement et dédiée à une voie de circulation des véhicules et connectée à l'ordinateur-sol (250) et en ce qu'une liaison bord-sol sans fil à très haut débit (HSL) basée sur une technologie sans fil très haut débit appartenant au groupe formé par le standard IEEE 802.1 1 ad, les communications dans les bandes de fréquences millimétriques libres d'usage ou non, les communications à 60 Ghz, la technologie Li-Fi ou analogue, est établie lorsque l'unité de communication externe (200) et l'unité de communication- bord (100) sont disposées l'une par rapport à l'autre selon au moins une relation géométrique choisie et demeurent à proximité l'une de l'autre à l'intérieur d'une zone de communication mutuelle (310) pendant la phase d'accélération du véhicule (10) et son départ de la zone de stationnement (20).
3) Système selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la liaison bord-sol sans fil à très haut débit (HSL) s'établit et prend fin de façon autonome et immédiate sans ordre reçu d'un système central dès que l'unité de communication-bord (100) et l'unité de communication externe (200) entrent et sortent de leur zone de communication mutuelle (310) en fonction d'une distance relative les séparant.
4) Système selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce l'unité de communication externe (200) et l'unité de communication-bord (100) sont disposées l'une par rapport à l'autre selon une première relation géométrique dans laquelle l'unité de communication-bord (100) est installée sur le véhicule (10) en tête et/ou en queue dudit véhicule, sur la face du véhicule tandis que l'unité de communication externe (200) est installée sur une structure fixe externe au véhicule (10) de façon à être face à l'unité de communication-bord (100) lorsque le véhicule (10) est arrêté en zone de stationnement (20) et en ce que ladite unité de communication externe (200) est installée de sorte que la zone de communication mutuelle (310) est active lorsque le véhicule (10) arrive en zone de stationnement (20), est arrêté et au moment du départ du véhicule (10). 5) Système selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce l'unité de communication externe (200-C) et l'unité de communication-bord (100-C) sont disposées l'une par rapport à l'autre selon une deuxième relation géométrique dans laquelle l'unité de communication-bord (100-C) est installée sur le côté du véhicule (10), face au quai (30) de la zone de stationnement (20) tandis que l'unité de communication externe (200-C) est installée sur une structure fixe externe au véhicule (10) de façon à être face à l'unité de communication-bord (100-C) lorsque le véhicule (10) est arrêté en zone de stationnement (20) et en ce que ladite unité de communication externe (200- C) est installée de sorte que la zone de communication mutuelle (310-C) est active lorsque le véhicule (10) arrive en zone de stationnement (20), est arrêté et au moment du départ du véhicule (10).
6) Système selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce l'unité de communication externe (200-R) et l'unité de communication-bord (100-R) sont disposées l'une par rapport à l'autre selon une troisième relation géométrique dans laquelle l'unité de communication-bord (100-R) est installée sur le toit du véhicule (10) tandis que l'unité de communication externe (200- R) est installée suspendue à la partie supérieure (21 ) de la zone de stationnement (20) de façon à être face à l'unité de communication-bord (100- R) lorsque le véhicule (10) est arrêté en zone de stationnement (20) et en ce que ladite unité de communication externe (200-R) est installée de sorte que la zone de communication mutuelle (310-R) est active lorsque le véhicule (10) arrive en zone de stationnement (20), est arrêté et au moment du départ du véhicule (10).
7) Système selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce l'unité de communication externe (200-G) et l'unité de communication-bord (100-G) sont disposées l'une par rapport à l'autre selon une quatrième relation géométrique dans laquelle l'unité de communication-bord (100-G) est installée sous le plancher du véhicule (10) tandis que l'unité de communication externe (200-G) est installée sur la voie de circulation (40) de façon à être face à l'unité de communication-bord (100-G) lorsque le véhicule (10) est arrêté en zone de stationnement (20) et en ce que ladite unité de communication externe (200-G) est installée de sorte que la zone de communication mutuelle (310-G) est active lorsque le véhicule (10) arrive en zone de stationnement (20), est arrêté et au moment du départ du véhicule (10).
8) Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que dès que la liaison bord-sol sans fil à très haut débit (HSL) est établie, l'ordinateur-sol (250) est configuré pour transférer des données vers l'ordinateur-bord (150) et inversement avec un débit de l'ordre du Gigabit par seconde.
9) Système selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le débit de la liaison bord-sol (HSL) est augmenté en fonction des besoins en multipliant le nombre d'unités de communication bord (100) sur le véhicule (10) et d'unités de communication externes (200) au véhicule (10) sur la structure fixe de la zone de stationnement (20) et/ou en combinant les différentes relations géométriques.
10) Procédé d'échange de données à très haut débit entre un ordinateur-bord (150) embarqué à bord d'un véhicule (10) d'un réseau de transport urbain de type omnibus et un ordinateur-sol (250) externe au véhicule (10) mis en œuvre par le système selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.
1 1 ) Produit programme d'ordinateur stocké sur des moyens de stockage et comprenant un jeu d'instructions chargeable dans la mémoire d'un ordinateur, caractérisé en que, lorsque ledit jeu d'instructions est exécuté sur ledit ordinateur, le produit programme d'ordinateur met en œuvre le procédé selon la revendication 10.
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