WO2021019140A1 - Procédé, dispositif et système de communication pour véhicule utilisant des radars - Google Patents

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WO2021019140A1
WO2021019140A1 PCT/FR2020/051270 FR2020051270W WO2021019140A1 WO 2021019140 A1 WO2021019140 A1 WO 2021019140A1 FR 2020051270 W FR2020051270 W FR 2020051270W WO 2021019140 A1 WO2021019140 A1 WO 2021019140A1
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communication
radar
ghz
radars
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PCT/FR2020/051270
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Alain Servel
Stefano MAFRICA
Saleh BENSATOR
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Psa Automobiles Sa
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Definitions

  • the invention relates to a method, device and communication system for vehicles, in particular of the automobile type.
  • the invention also relates to a method, device and communication system using one or more radars fitted to a vehicle, in particular in the context of V2X communication (s).
  • An object of the present invention is to optimize and / or improve the means of communication of a vehicle.
  • Another object of the present invention is to reduce the diversity of certain items
  • the invention relates to a communication method for a vehicle, the vehicle carrying a millimeter wave radar system comprising at least one radar, the method comprising the following steps:
  • the lower part of the passband corresponds to the frequency band between 76 and 79 GHz and the upper part of the passband corresponds to the frequency band between 79 and 81 GHz.
  • the allocation of a low part of the pass band comprises a transmission of first electromagnetic waves maintained with linear frequency modulation and the allocation of a high part of the pass band comprises a transmission of second electromagnetic waves.
  • the at least one V2X communication device corresponds to one or more of the following devices:
  • - communication device on board a vehicle; - mobile communication device carried by a pedestrian;
  • the V2X communication implements a communication protocol according to IEEE 802.11 p or 3GPP LTE-V.
  • the at least one driving assistance function corresponds to one or more of the following functions:
  • the radar system comprises 4 corner radars, each corner radar being arranged along an axis forming an angle of 45 ° with respect to a longitudinal axis of the vehicle, an angular sector for transmission and / or reception. of V2X data being associated with each corner radar.
  • the invention relates to a communication device for a vehicle, the device being configured to transmit and receive millimeter waves, the device comprising a memory associated with a processor configured for implementing the steps of the method according to the first. aspect of the invention.
  • the invention relates to a vehicle, for example of the automobile type, comprising a device as described above according to the second aspect of the invention.
  • the invention relates to a computer program which comprises instructions adapted for the execution of the steps of the method according to the first aspect of the invention, this in particular when the computer program is executed by at least one processor.
  • Such a computer program can use any programming language, and be in the form of a source code, an object code, or an intermediate code. Between source code and object code, such as in a partially compiled form, or in any other desirable form.
  • the invention relates to a recording medium readable by a computer on which is recorded a computer program comprising instructions for carrying out the steps of the method according to the first aspect of the invention.
  • the recording medium can be any entity or device capable of storing the program.
  • the medium may comprise a storage means, such as a ROM memory, a CD-ROM or a ROM memory of the microelectronic circuit type, or else a magnetic recording means or a hard disk.
  • this recording medium can also be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, such a signal being able to be conveyed via an electrical or optical cable, by conventional or hertzian radio or by self-directed laser beam or by other ways.
  • the computer program according to the invention can in particular be downloaded over an Internet-type network.
  • the recording medium can be an integrated circuit in which the computer program is incorporated, the integrated circuit being adapted to execute or to be used in the execution of the method in question.
  • FIG. 1 schematically illustrates a communication environment between vehicles, according to a particular exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 2 schematically illustrates a communication device for a vehicle of FIG. 1, according to a particular embodiment of the present invention
  • FIG. 3 illustrates a flowchart of the different steps of a communication method for a vehicle of FIG. 1, according to a particular embodiment of the present invention.
  • a vehicle communication method comprises the allocation of the lower part of a bandwidth on which one or more radars fitted to a vehicle operate.
  • the lower part of the bandwidth is used by the radar (s) as part of one or more driving assistance functions, for example for the detection of objects.
  • the bandwidth is advantageously between 76 and 81 GHz.
  • a high portion of the bandwidth is allocated to establishing one or more V2X communications, for example with another vehicle.
  • a V2X communication system (standing for “Vehicle to Everything” or “Vehicle to everything”) corresponds for example to an ITS G5 type system (standing for “Intelligent Transportation System G5” or in French “Système de transport intelligent G5 ”) or of the 3GPP LTE-V type (standing for“ Long Term Evolution - Vehicle ”or in French“ Long Term Evolution - Vehicle ”), also called C-V2X (standing for“ Cellular - Vehicle to Everything ”or in French“ Cellular - Vehicle to everything ”) which is based on 4G or 5G based on LTE.
  • FIG. 1 schematically illustrates an environment 1 for communication between vehicles, according to a particular and non-limiting exemplary embodiment of the present invention.
  • Figure 1 illustrates an environment 1 comprising a first vehicle 11 traveling on a traffic lane in a given direction, crossing a second vehicle 12 traveling in the other direction and followed by a third vehicle traveling in the same direction as the first vehicle 1 1.
  • the vehicles 1 1, 12 and 13 advantageously communicate using a so-called V2X communication system, for example based on the 3GPP LTE-V or IEEE 802.1 1 p standards of ITS G5.
  • V2X communication system each vehicle has a node to allow communication from vehicle to vehicle V2V (standing for “vehicle-to-vehicle”), from vehicle to V2I infrastructure (standing for “vehicle-to-vehicle”).
  • -infrastructure ”) and / or vehicle-to-pedestrian V2P standing for“ vehicle-to-pedestrian ”), the pedestrians being equipped with mobile devices (for example a smart phone (standing for“ Smartphone ”)) configured to communicate with vehicles.
  • mobile devices for example a smart phone (standing for“ Smartphone ”).
  • the vehicles 1 1 to 13 communicate with each other via wireless links, in a direct communication mode and / or through a network infrastructure.
  • a direct communication mode complies with:
  • the network infrastructure includes communication equipment of the relay antenna type (for a cellular network) or roadside unit (UBR) for an ITS G5 type network.
  • Figure 1 illustrates such communication equipment 101 which acts as a relay between for example the vehicle 11 on the one hand and one or more remote servers or the "cloud” 100 (or in French “cloud”) on the other hand.
  • the first vehicle 1 1 has established a direct V2V communication mode with the second vehicle 12 and with the third vehicle 13.
  • the first vehicle 1 1 is advantageously equipped with a millimeter wave radar system.
  • the system comprises several radars, for example 4, 6, 8, 10 radars distributed over the vehicle to detect objects in the environment around the first vehicle 1 1.
  • Each radar is adapted to emit electromagnetic waves and to receive echoes from these waves returned by one or more objects, in order to detect obstacles and their distances vis-à-vis the first vehicle 11 for example.
  • Each radar, or at least a part of the plurality of radars is further adapted to emit and receive electromagnetic waves to communicate with another entity, for example another vehicle 12, 13 or a roadside unit 101.
  • a radar capable of both detecting objects and allowing radio communication with another entity is for example described in document WO2012 / 037680 A1, published on March 29, 2012.
  • Each radar operates, for example, in the 76-81 GHz frequency band, according to standard EN 302 264.
  • a low part of this frequency band is advantageously allocated for the detection of objects, based on the Doppler effect.
  • the lower part allocated to the detection of objects corresponds for example to the band ranging from 76 to 79 GHz.
  • a high part of this frequency band is advantageously allocated for the transmission and / or reception of signals in the V2X communication framework, the high part corresponding to the rest of the 76-81 GHz frequency band not allocated to the detection of 'objects, that is, the band from 79 to 81 GHz.
  • the electromagnetic waves transmitted in the lower part of the frequency band are for example maintained with linear frequency modulation (FMCW or LMCW, standing for “Frequency Modulated Continuous Wave” or “Linear
  • Modulated Continuous Wave ” is conventionally the case for radars on board a vehicle.
  • modulation provides information on the distance and speed of detected objects.
  • the waves Once generated at a specified frequency or frequency range, the waves are emitted for propagation in air at a specified power and under specified radiation conditions.
  • the reflected waves echo
  • the radar receives the useful information (distance of the object detected from the radar, speed of the detected object, azimuth of the detected object corresponding to the angle of incidence of the wave in a horizontal plane parallel to the plane of the roadway obtained by several antennas receiving the reflected waves, the azimuth being determined from the differences in phases between the reflected waves received).
  • the electromagnetic waves transmitted in the upper part of the frequency band are for example transmitted according to one of the following channel access methods:
  • the wave emissions in the lower part and in the upper part of the passband are advantageously implemented simultaneously. According to a variant, these transmissions in the lower and upper parts are distributed over time, time slots being allocated for operation in radar mode (lower part of the passband) and time slots being allocated for operation in mode. V2X communication (high part of the bandwidth).
  • the first vehicle 1 1 comprises for example 4 radars 1 1 1, 1 12, 1 13 and 1 14 adapted to detect objects (operation in radar mode using the lower part of the band 76-81 GFIz) and transmit (and receive) communication data, for example of V2V or V2I type, to (from) another communication equipment (other vehicle, pedestrian, UBR) (operation in V2X communication mode using the upper part of the 76-81 GHz band).
  • the 4 radars correspond for example to corner radars (standing for “Corner radar”) arranged at each “corner” of the vehicle, for example 1 front right radar, 1 radar 1 14 front left, 1 radar 1 12 rear right and 1 radar 1 13 rear left.
  • Each radar is for example arranged on the vehicle so that the main axis of emission of electromagnetic waves forms an angle of 45 ° with the longitudinal axis 110 of the first vehicle.
  • Such a main transmission axis 1 120 is shown in FIG. 1 for the right rear radar 1 12, forming an angle a of 45 ° with the longitudinal axis 1 10.
  • Each radar 1 1 1 to 1 14 emits waves according to a determined angular sector, for example 90 ° or 120 ° around the main transmission axis, which makes it possible to cover 360 ° in transmission / reception around the first vehicle 11.
  • the radars 1 1 1 1 to 1 14 of the radar system are for example implemented as part of a driving assistance system (ADAS in English, for
  • the radars 1 1 1 and 1 14 are for example used for the detection of objects (obstacles, pedestrians for example) and the radars 1 12 and 1 13 for the detection of blind spots.
  • the ADAS function (s) using the data obtained from the radars correspond to one or more of the following functions:
  • ADAS functions are for example implemented by one or more dedicated computers.
  • the data obtained from the radars on the basis of the waves generated and transmitted over the lower part of the passband are for example transmitted to this or these computer (s) (via one or more data buses for example) to implement the ADAS functions.
  • the third vehicle 13 is equipped with 2 radars 131, 132, a first radar 131 located at the front of the third vehicle 13 (for example at the level of the front grille) and a second radar 132 located at the rear of the third vehicle 13.
  • the radars 131, 132 are also suitable for detecting objects
  • FIG. 2 schematically illustrates a device 2 configured to detect objects and communicate data, according to a particular and non-limiting exemplary embodiment of the present invention.
  • the device 2 corresponds for example to a radar on board a vehicle, for example the first vehicle 11 and / or the third vehicle 13.
  • the device 2 is for example configured for the implementation of the operations described with reference to FIG. 1 and / or the steps of the method described with regard to FIG. 3.
  • the elements of the device 2, individually or in combination, can be integrated. in a single integrated circuit, in several integrated circuits, and / or in discrete components.
  • the device 2 can be produced in the form of electronic circuits or software (or computer) modules or else a combination of electronic circuits and software modules.
  • the device 2 is coupled in communication with other devices (for example one or more ECU type computers ("Control Unit
  • the device 2 comprises one (or more) processor (s) 20 (or microcontrollers) configured to execute instructions for carrying out the steps of the method and / or for executing the instructions of the software (s) embedded in the device 2.
  • the processor 20 may include built-in memory, an input / output interface, and various circuits known to those skilled in the art.
  • the device 2 further comprises at least one memory 21 corresponding, for example, to a volatile and / or non-volatile memory and / or comprises a memory storage device which may comprise volatile and / or non-volatile memory, such as EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, flash, magnetic or optical disk.
  • the computer code of the on-board software (s) comprising the instructions to be loaded and executed by the processor is for example stored on the first memory 21.
  • the physical layer parameters for the generation and transmission of electromagnetic signals for the implementation of communications V2X and / or detection of objects in radar mode are also advantageously stored in memory 21.
  • the memory 21 thus comprises the signal reception parameters (modulation, coding, frame recurrence parameters for example) and the parameters of. transmission (modulation, coding, frame recurrence parameters for example).
  • Device 2 comprises a radar transmitter 24 configured for the emission of electromagnetic waves in the lower part of the 76-81 GHz band and a radar receiver 25 configured to receive echoes of the waves emitted by the transmitter 24.
  • Device 2 also includes a V2X transmitter 26 for transmitting V2X signals in the upper part of the 76-81 GHz band to a remote V2X communication unit (UBR, smart phone, receiver of an on-board radar on another vehicle) and a V2X 27 receiver for receiving V2X signals in the upper part of the 76-81 GHz band.
  • a V2X transmitter 26 for transmitting V2X signals in the upper part of the 76-81 GHz band to a remote V2X communication unit (UBR, smart phone, receiver of an on-board radar on another vehicle) and a V2X 27 receiver for receiving V2X signals in the upper part of the 76-81 GHz band.
  • URR remote V2X communication unit
  • V2X 27 receiver for receiving V2X signals in the upper part of the 76-81 GHz band.
  • the device 2 comprises an RF radiofrequency interface 22, for example of the Bluetooth® or Wi-Fi®, LTE type (standing for “Long-Term Evolution” or in French “Evolution to long term ”), LTE- Advanced (or in French LTE-advanced), ITS G5 based on IEEE 802.1 1p or a mobile network such as a 4G network (or LTE Advanced according to 3GPP release 10 - version 10) or 5G, in particular an LTE-V2X network, to communicate with external devices, for example another radar of another vehicle or a communication equipment of relay antenna or UBR type.
  • LTE type standing for “Long-Term Evolution” or in French “Evolution to long term ”
  • LTE- Advanced or in French LTE-advanced
  • ITS G5 based on IEEE 802.1 1p
  • a mobile network such as a 4G network (or LTE Advanced according to 3GPP release 10 - version 10) or 5G, in particular an LTE-V2X network, to communicate with external devices,
  • the device 2 comprises a communication interface 23 which makes it possible to establish communication with other devices, such as for example one or more computers of the UCE type or other radars of the radar system. of the vehicle via a communication channel 230.
  • the communication interface 23 corresponds for example to a transmitter configured to transmit and receive information and / or data via the communication channel.
  • the communication interface 23 corresponds for example to a wired network of the CAN type (standing for “Controller Area Network” or in French “Network of controllers”) or CAN FD (standing for “Controller Area Network”). Flexible Data-Rate ”or in French“ Flexible Data-Rate Controller Network ”).
  • the device 2 can provide output signals to one or more external devices, such as a display screen and / or other peripherals via respectively non-output interfaces.
  • FIG. 3 illustrates a flowchart of the different steps of a communication method for a vehicle carrying a radar system for detecting millimeter wave objects, according to a particular and non-limiting example of the present invention.
  • the method is advantageously implemented in the vehicle (for example the first vehicle 11), for example implemented by the device 2 of FIG. 2 on board the vehicle.
  • a lower part of a bandwidth on which the device 2 operates is allocated for the implementation of at least one function for assisting in driving a car (for example of the ADAS type), the band bandwidth being between 76 and 81 GHz.
  • the lower part corresponds for example to the frequency band between 76 and 79 GHz or between 76 and 78.5 GHz or between 76 and 79.5 GHz.
  • the allocation corresponds for example to the transmission of first waves
  • a high part of the bandwidth is allocated for establishing at least one V2X communication, for example a V2V and / or V2I and / or V2P type communication.
  • the upper part corresponds for example to the frequency band between 79 and 81 GHz or between 78.5 and 81 GHz or between 79.5 and 81 GHz.
  • the allocation of the upper part of the passband corresponds, for example, to a transmission of second electromagnetic waves (or signals
  • a first aspect of the additional features relates to a communication method for a vehicle, the vehicle carrying a millimeter wave object detection radar system comprising a plurality of radars arranged spatially on the vehicle, the method comprising the following steps:
  • the radar system comprises 4 corner radars, each corner radar being arranged along an axis forming an angle of 45 ° with respect to a longitudinal axis of the vehicle, an angular sector for transmission and / or reception of V2X data being associated with each corner radar.
  • the V2X communication signals and the V2X connection conform to a communication protocol according to IEEE 802.11 p or 3GPP LTE-V.
  • the communication system implements a communication protocol according to IEEE 802.11 p or 3GPP LTE-V.
  • the determination of the link balance comprises a determination of one or more parameters from among the following parameters:
  • the selection comprises an adjustment of at least one transmission and / or reception parameter of the at least one selected radar.
  • the method further comprises one further comprising an identification of a malicious source of the V2X communication signals received from the link budget.
  • the invention relates to a communication device for a vehicle, the vehicle carrying a millimeter-wave object detection radar system comprising a plurality of radars spatially arranged on the vehicle, the device comprising a memory associated with a processor configured for the implementation of the steps of the method according to the first aspect of the invention.
  • the invention relates to a communication system for a vehicle comprising the device as described according to the second aspect of the invention as well as a system of millimeter wave object detection radars comprising a plurality radars arranged
  • the invention relates to a vehicle, for example of the automobile type, comprising a device as described above according to the second aspect of the invention or a system as described above according to the third aspect of the invention.
  • the invention relates to a computer program which comprises instructions adapted for the execution of the steps of the method according to the first aspect of the invention, this in particular when the computer program is executed by at least one processor.
  • Such a computer program can use any programming language, and be in the form of a source code, of an object code, or of an intermediate code between a source code and an object code, such as in a partially compiled form, or in any other desirable form.
  • the invention relates to a computer readable recording medium on which is recorded a computer program comprising instructions for carrying out the steps of the method according to the first aspect of the invention.
  • the recording medium can be any entity or device capable of storing the program.
  • the medium may comprise a storage means, such as a ROM memory, a CD-ROM or a ROM memory of the microelectronic circuit type, or else a magnetic recording means or a hard disk.
  • this recording medium can also be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, such a signal being able to be conveyed via an electrical or optical cable, by conventional or hertzian radio or by self-directed laser beam or by other ways.
  • the computer program according to the invention can in particular be downloaded over an Internet-type network.
  • the recording medium can be an integrated circuit in which the computer program is incorporated, the integrated circuit being adapted to execute or to be used in the execution of the method in question.
  • the invention is not limited to the embodiments described above but extends to a method of controlling a radar system used for detection. objects and for communications, for example of the V2X type, and on board a vehicle, and to the device configured for the implementation of such a method.
  • the invention also relates to a vehicle, for example a motor vehicle or more generally a land motor vehicle, comprising the device 2 of FIG. 2.

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Abstract

L'invention concerne un procédé, dispositif et système de communication pour véhicule (11). A cet effet, une partie basse d'une bande passante sur laquelle opèrent un ou plusieurs radars (111 à 114) équipant le véhicule (11) est allouée, par exemple pour la détection d'objets. La bande passante est avantageusement comprise entre 76 et 81 GHz. Une partie haute de la bande passante est quant à elle allouée à l'établissement d'une ou plusieurs communications V2X, par exemple avec un autre véhicule (13).

Description

DESCRIPTION
Titre : Procédé, dispositif et système de communication pour véhicule utilisant des radars
Domaine technique
L’invention concerne un procédé, dispositif et système de communication pour véhicule, notamment de type automobile. L’invention concerne également un procédé, dispositif et système de communication utilisant un ou plusieurs radars équipant un véhicule, notamment dans le cadre de communication(s) V2X.
Arrière-plan technologique
Les véhicules contemporains embarquent de plus en plus de moyens de
communication qui requièrent souvent des composants spécifiques (antennes, émetteurs, récepteurs), complexifiant l’architecture électronique du véhicule et augmentant son coût de fabrication.
Par exemple, de nouvelles technologies voient le jour qui permettent l’échange d’informations entre les véhicules et/ou entre les véhicules et l’infrastructure qui les entoure, ces technologies de communication étant regroupées sous l’appellation V2X (de l’anglais « Vehicle to Everything » ou en français « Véhicule vers tout »). Ainsi, de nouvelles technologies de l’information et de la communication appliquées au domaine des transports sont apparues, telles que l’ITS G5 (de l’anglais « Intelligent
Transportation System G5 » ou en français « Système de transport intelligent G5 ») en Europe ou DSRC (de l’anglais « Dedicated Short Range Communications » ou en français « Communications dédiées à courte portée ») aux Etats-Unis d’Amérique qui reposent tous les deux sur le standard IEEE 802.1 1 p ou encore la technologie basée sur les réseaux cellulaires nommée C-V2X (de l’anglais « Cellular - Vehicle to
Everything » ou en français « Cellulaire - Véhicule vers tout ») qui s’appuie sur la 4G basé sur LTE (de l’anglais « Long Term Evolution » ou en français « Evolution à long terme ») et bientôt la 5G.
Résumé de l’invention
Un objet de la présente invention est d’optimiser et/ou d’améliorer les moyens de communication d’un véhicule.
Un autre objet de la présente invention est de réduire la diversité de certains
composants mis en œuvre par les moyens de communication d’un véhicule.
Selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé de communication pour véhicule, le véhicule embarquant un système de radars à ondes millimétriques comprenant au moins un radar, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- allocation d’une partie basse d’une bande passante sur laquelle opère le au moins un radar pour au moins une fonction d’aide à la conduite automobile, la bande passante étant comprise entre 76 et 81 GHz ;
- allocation d’une partie haute de la bande passante pour l’établissement d’au moins une communication V2X.
Selon une variante, la partie basse de la bande passante correspond à la bande de fréquences comprises entre 76 et 79 GHz et la partie haute de la bande passante correspond à la bande de fréquences comprises entre 79 et 81 GHz.
Selon une autre variante, l’allocation d’une partie basse de la bande passante comprend une transmission de premières ondes électromagnétiques entretenues à modulation linéaire en fréquence et l’allocation d’une partie haute de la bande passante comprend une transmission de deuxièmes ondes électromagnétiques à destination d’au moins un dispositif de communication V2X sur au moins un intervalle temporel déterminé.
Selon une variante supplémentaire, le au moins un dispositif de communication V2X correspond à un ou plusieurs des dispositifs suivants :
- dispositif de communication embarqué dans un véhicule ; - dispositif mobile de communication porté par un piéton ;
- unité bord de route.
Selon encore une variante, la communication V2X met en œuvre un protocole de communication selon IEEE 802.1 1 p ou 3GPP LTE-V.
Selon une variante supplémentaire, la au moins une fonction d’aide à la conduite correspond à une ou plusieurs des fonctions suivantes :
- détection d’objets ;
- détection de véhicule dans un angle mort ;
- aide au stationnement ;
- anticollision ;
- régulation de vitesse adaptative.
Selon une autre variante, le système de radars comprend 4 radars de coin, chaque radar de coin étant arrangé selon un axe formant un angle de 45° par rapport à un axe longitudinal du véhicule, un secteur angulaire pour une émission et/ou une réception de données V2X étant associé à chaque radar de coin.
Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un dispositif de communication pour véhicule, le dispositif étant configuré pour émettre et recevoir des ondes millimétriques, le dispositif comprenant une mémoire associée à un processeur configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon le premier aspect de l’invention.
Selon un troisième aspect, l’invention concerne un véhicule, par exemple de type automobile, comprenant un dispositif tel que décrit ci-dessus selon le deuxième aspect de l’invention.
Selon un quatrième aspect, l’invention concerne un programme d’ordinateur qui comporte des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de l’invention, ceci notamment lorsque le programme d’ordinateur est exécuté par au moins un processeur.
Un tel programme d’ordinateur peut utiliser n’importe quel langage de programmation, et être sous la forme d’un code source, d’un code objet, ou d’un code intermédiaire entre un code source et un code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable.
Selon un cinquième aspect, l’invention concerne un support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de l’invention.
D’une part, le support d’enregistrement peut être n'importe quel entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une mémoire ROM, un CD-ROM ou une mémoire ROM de type circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique ou un disque dur.
D'autre part, ce support d’enregistrement peut également être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, un tel signal pouvant être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio classique ou hertzienne ou par faisceau laser autodirigé ou par d'autres moyens. Le programme d’ordinateur selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet.
Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme d’ordinateur est incorporé, le circuit intégré étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description des modes de réalisation non limitatifs de l’invention ci-après, en référence aux figures 1 à 3 annexées, sur lesquelles :
[Fig. 1] illustre de façon schématique un environnement de communication entre véhicules, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ;
[Fig. 2] illustre schématiquement un dispositif de communication pour un véhicule de la figure 1 , selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ; [Fig. 3] illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de communication pour un véhicule de la figure 1 , selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention.
Description des modes de réalisation
Un procédé et un dispositif de communication pour un véhicule vont maintenant être décrits dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 3. Des mêmes éléments sont identifiés avec des mêmes signes de référence tout au long de la description qui va suivre.
Selon un exemple particulier et non limitatif de réalisation de l’invention, un procédé de communication pour véhicule comprend l’allocation de la partie basse d’une bande passante sur laquelle opèrent un ou plusieurs radars équipant un véhicule. La partie basse de la bande passante est utilisée par le ou les radars dans le cadre d’une ou plusieurs fonctions d’aide à la conduite automobile, par exemple pour la détection d’objets. La bande passante est avantageusement comprise entre 76 et 81 GHz. Une partie haute de la bande passante est quant à elle allouée à l’établissement d’une ou plusieurs communications V2X, par exemple avec un autre véhicule. Un système de communication V2X (de l’anglais « Vehicle to Everything » ou « Véhicule vers tout ») correspond par exemple à un système de type ITS G5 (de l’anglais « Intelligent Transportation System G5 » ou en français « Système de transport intelligent G5 ») ou de type 3GPP LTE-V (de l’anglais « Long Term Evolution - Vehicle » ou en français « Evolution à long terme - Véhicule »), aussi dénommé C-V2X (de l’anglais « Cellular - Vehicle to Everything » ou en français « Cellulaire - Véhicule vers tout ») qui s’appuie sur la 4G ou la 5G basé sur LTE.
L’utilisation de radar(s) du véhicule pour émettre ou recevoir des données dans un mode de communication V2X, en partageant la bande passante utilisée par ces radars, permet de réduire le nombre de composants nécessaires (antenne, émetteur, récepteur) pour les communications V2X en utilisant les radars de détection du véhicule plutôt que des composants dédiés. [Fig. 1] illustre schématiquement un environnement 1 de communication entre véhicules, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
La figure 1 illustre un environnement 1 comprenant un premier véhicule 1 1 circulant sur une voie de circulation dans un sens donné, croisant un deuxième véhicule 12 circulant dans l’autre sens et suivi par un troisième véhicule circulant dans le même sens que le premier véhicule 1 1.
Les véhicules 1 1 , 12 et 13 communiquent avantageusement en utilisant un système de communication dit V2X, par exemple basé sur les standards 3GPP LTE-V ou IEEE 802.1 1 p de ITS G5. Dans un tel système de communication V2X, chaque véhicule embarque un nœud pour permettre une communication de véhicule à véhicule V2V (de l’anglais « vehicle-to-vehicle »), de véhicule à infrastructure V2I (de l’anglais « vehicle- to-infrastructure ») et/ou de véhicule à piéton V2P (de l’anglais « vehicle-to- pedestrian »), les piétons étant équipés de dispositifs mobiles (par exemple un téléphone intelligent (de l’anglais « Smartphone »)) configurés pour communiquer avec les véhicules.
Les véhicules 1 1 à 13 communiquent entre eux via des liaisons sans fil, dans un mode de communication directe et/ou dans au travers d’une infrastructure réseau. Un mode de communication directe est par exemple conforme à :
- ITS G5 en Europe ou DSRC (de l’anglais « Dedicated Short Range Communications » ou en français « Communications dédiées à courte portée ») aux Etats-Unis
d’Amérique, qui reposent tous les deux sur le standard IEEE 802.1 1 p ; ou
- LTE-V Mode 4 (de l’anglais « Long-Term Evolution - Vehicle Mode 4 » ou en français « Evolution à long terme - véhicule Mode 4 ») qui permet des communications V2V, aussi appelées communications « sidelink » (ou en français « liaison latérale »)) basé sur une interface de communication directe de LTE appelée PC5 ; une telle technologie est décrite par exemple dans l’article intitulé « Analytical Models of the Performance of C-V2X Mode 4 Vehicular Communications », écrit par Manuel Gonzalez-Martin, Miguel Sépulcre, Rafael Molina-Masegosa et Javier Gozalvez, et publié en 2018. L’infrastructure réseau comprend des équipements de communication de type antenne relais (pour un réseau cellulaire) ou unité bord de route (UBR) pour un réseau de type ITS G5. La figure 1 illustre un tel équipement de communication 101 qui fait le relais entre par exemple le véhicule 1 1 d’une part et un ou plusieurs serveurs distants ou le « cloud » 100 (ou en français « nuage ») d’autre part.
Selon un exemple de réalisation particulier, le premier véhicule 1 1 a établi un mode de communication directe V2V avec le deuxième véhicule 12 et avec le troisième véhicule 13.
Le premier véhicule 1 1 est avantageusement équipé d’un système de radars à ondes millimétriques. Le système comprend plusieurs radars, par exemple 4, 6, 8, 10 radars répartis sur le véhicule pour détecter les objets dans l’environnement autour du premier véhicule 1 1. Chaque radar est adapté pour émettre des ondes électromagnétiques et pour recevoir les échos de ces ondes renvoyées par un ou plusieurs objets, dans le but de détecter des obstacles et leurs distances vis-à-vis du premier véhicule 1 1 par exemple. Chaque radar, ou au moins une partie de la pluralité de radars, est en outre adapté pour émettre et recevoir des ondes électromagnétiques pour communiquer avec une autre entité, par exemple un autre véhicule 12, 13 ou une unité bord de route 101. Un radar capable à la fois de détecter des objets et de permettre une communication radio avec une autre entité est par exemple décrit dans le document WO2012/037680 A1 , publié le 29 mars 2012.
Chaque radar fonctionne par exemple dans la bande de fréquences des 76-81 GHz, selon le standard EN 302 264. Une partie basse de cette bande de fréquence est avantageusement allouée pour la détection d’objets, basée sur l’effet Doppler. La partie basse allouée à la détection d’objets correspond par exemple à la bande allant de 76 à 79 GHz. Une partie haute de cette bande de fréquence est avantageusement allouée pour l’émission et/ou la réception de signaux dans le cadre de communication V2X, la partie haute correspondant au reste de la bande de fréquences 76-81 GHz non allouée à la détection d’objets, c’est-à-dire la bande allant de 79 à 81 GHz.
Les ondes électromagnétiques transmises dans la partie basse de la bande de fréquence sont par exemple entretenues avec modulation linéaire en fréquence (FMCW ou LMCW, de l’anglais « Frequency Modulated Continuous Wave » ou « Linear
Modulated Continuous Wave »), comme cela est classiquement le cas pour les radars embarqués sur un véhicule. Une telle modulation permet d’obtenir des informations sur la distance et la vitesse des objets détectés. Une fois générées sur une fréquence ou plage de fréquences déterminée, les ondes sont émises pour une propagation dans l’air à une puissance et dans des conditions de rayonnement déterminées. Une fois réfléchies par le ou les objets détectées, les ondes réfléchies (écho) sont reçues par le radar pour traitement et analyse, afin d’en déduire les informations utiles (distance de l’objet détecté par rapport au radar, vitesse de l’objet détecté, azimut de l’objet détecté correspondant à l’angle d’incidence de l’onde dans un plan horizontal parallèle au plan de la chaussée obtenu par plusieurs antennes recevant les ondes réfléchies, l’azimut étant déterminé à partir des différences de phases entre les ondes réfléchies reçues).
Les ondes électromagnétiques transmises dans la partie haute de la bande de fréquence sont par exemple transmises selon une des méthodes d’accès au canal suivantes :
- OFDMA, de l’anglais « Orthogonal Frequency Division Multiple Access » ou en français « Accès multiple à répartition en fréquence orthogonale » ;
- TDMA, de l’anglais « Time Division Multiple Access » ou en français « Accès multiple à répartition dans le temps » ;
- CDMA, de l’anglais « Code Division Multiple Access » ou en français « Accès multiple par répartition en code ».
Les émissions d’ondes dans la partie basse et dans la partie haute de la bande passante sont avantageusement mises en œuvre de manière simultanées. Selon une variante, ces émissions dans les parties basse et haute sont réparties dans le temps, des intervalles de temps étant alloués pour le fonctionnement en mode radar (partie basse de la bande passante) et des intervalles de temps étant alloués pour le fonctionnement en mode communication V2X (partie haute de la bande passante).
Le premier véhicule 1 1 comprend par exemple 4 radars 1 1 1 , 1 12, 1 13 et 1 14 adaptés pour détecter des objets (fonctionnement en mode radar en utilisant la partie basse de la bande des 76-81 GFIz) et transmettre (et recevoir) des données de communication, par exemple de type V2V ou V2I, vers (de) un autre équipement de communication (autre véhicule, piéton, UBR) (fonctionnement en mode communication V2X en utilisant la partie haute de la bande des 76-81 GHz). Les 4 radars correspondent par exemple à des radars de coin (de l’anglais « Corner radar ») disposés à chaque « coin » du véhicule, par exemple 1 radar avant droit, 1 radar 1 14 avant gauche, 1 radar 1 12 arrière droit et 1 radar 1 13 arrière gauche. Chaque radar est par exemple disposé sur le véhicule pour que l’axe principal d’émission des ondes électromagnétiques forme un angle de 45° avec l’axe longitudinal 1 10 du premier véhicule. Un tel axe principal d’émission 1 120 est représenté sur la figure 1 pour le radar arrière droit 1 12, formant un angle a de 45° avec l’axe longitudinal 1 10. Chaque radar 1 1 1 à 1 14 émet des ondes selon un secteur angulaire déterminé, par exemple 90° ou 120° autour de l’axe principal d’émission, ce qui permet de couvrir 360° en émission/réception autour du premier véhicule 1 1.
Les radars 1 1 1 à 1 14 du système de radar sont par exemple mis en oeuvre dans le cadre d’un système d’aide à la conduite automobile (ADAS en anglais, pour
« Advanced driver-assistance System »). Les radars 1 1 1 et 1 14 sont par exemple utilisés pour la détection d’objets (obstacles, piétons par exemple) et les radars 1 12 et 1 13 pour la détection d’angle mort. La ou les fonctions ADAS utilisant les données obtenues des radars correspondent à une ou plusieurs des fonctions suivantes :
- détection d’objets ;
- détection de véhicule dans un angle mort ;
- aide au stationnement ;
- anticollision ;
- régulation de vitesse adaptative.
Ces fonctions ADAS sont par exemple mises en oeuvre par un ou plusieurs calculateurs dédiés. Les données obtenues des radars sur la base des ondes générées et transmises sur la partie basse de la bande passante sont par exemple transmises à ce ou ces calculateurs (via un ou plusieurs bus de données par exemple) pour mise en oeuvre des fonctions ADAS. Selon un autre exemple, le troisième véhicule 13 est équipé de 2 radars 131 , 132, un premier radar 131 localisé à l’avant du troisième véhicule 13 (par exemple au niveau de la calandre avant) et un deuxième radar 132 localisé à l’arrière du troisième véhicule 13. Les radars 131 , 132 sont eux aussi adaptés pour détecter des objets
(fonctionnement en mode radar en utilisant la partie basse de la bande des 76-81 GHz) et transmettre (et recevoir) des données de communication, par exemple de type V2V ou V2I, vers (de) un autre équipement de communication (autre véhicule, piéton, UBR) (fonctionnement en mode communication V2X en utilisant la partie haute de la bande des 76-81 GHz).
[Fig. 2] illustre schématiquement un dispositif 2 configuré pour détecter des objets et communiquer des données, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le dispositif 2 correspond par exemple à un radar embarqué sur un véhicule, par exemple le premier véhicule 1 1 et/ou le troisième véhicule 13.
Le dispositif 2 est par exemple configuré pour la mise en œuvre des opérations décrites en regard de la figure 1 et/ou des étapes du procédé décrit en regard de la figure 3. Les éléments du dispositif 2, individuellement ou en combinaison, peuvent être intégrés dans un unique circuit intégré, dans plusieurs circuits intégrés, et/ou dans des composants discrets. Le dispositif 2 peut être réalisé sous la forme de circuits électroniques ou de modules logiciels (ou informatiques) ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels. Selon différents modes de réalisation particuliers, le dispositif 2 est couplé en communication avec d’autres dispositifs (par exemple un ou plusieurs calculateurs de type UCE (« Unité de Commande
Electronique » ou en anglais ECU « Electronic Control Unit ») du système embarqué du véhicule) ou systèmes similaires, par exemple par l’intermédiaire d’un bus de communication ou au travers de ports d’entrée / sortie dédiés.
Le dispositif 2 comprend un (ou plusieurs) processeur(s) 20 (ou microcontrôleurs) configurés pour exécuter des instructions pour la réalisation des étapes du procédé et/ou pour l’exécution des instructions du ou des logiciels embarqués dans le dispositif 2. Le processeur 20 peut inclure de la mémoire intégrée, une interface d’entrée/sortie, et différents circuits connus de l’homme du métier. Le dispositif 2 comprend en outre au moins une mémoire 21 correspondant par exemple une mémoire volatile et/ou non volatile et/ou comprend un dispositif de stockage mémoire qui peut comprendre de la mémoire volatile et/ou non volatile, telle que EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, flash, disque magnétique ou optique.
Le code informatique du ou des logiciels embarqués comprenant les instructions à charger et exécuter par le processeur est par exemple stocké sur la première mémoire 21. Les paramètres de couche physique pour la génération et l’émission des signaux électromagnétiques pour la mise en œuvre de communications V2X et/ou de détection d’objets en mode radar sont également avantageusement stockés en mémoire 21. La mémoire 21 comprend ainsi les paramètres de réception de signaux (paramètres de modulation, de codage, de récurrence de trame par exemple) et les paramètres de transmission (paramètres de modulation, de codage, de récurrence de trame par exemple).
Le dispositif 2 comprend un émetteur radar 24 configuré pour l’émission d’ondes électromagnétiques dans la partie basse de la bande des 76-81 GHz et un récepteur radar 25 configuré pour recevoir les échos des ondes émises par l’émetteur 24.
Le dispositif 2 comprend également un émetteur V2X 26 pour l’émission de signaux V2X dans la partie haute de la bande des 76-81 GHz à destination d’une unité de communication V2X distante (UBR, téléphone intelligent, récepteur d’un radar embarqué sur une autre véhicule) et un récepteur V2X 27 pour la réception de signaux V2X dans la partie haute de la bande des 76-81 GHz.
Selon un mode de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 2 comprend une interface radiofréquence RF 22, par exemple de type Bluetooth® ou Wi-Fi®, LTE (de l’anglais « Long-Term Evolution » ou en français « Evolution à long terme »), LTE- Advanced (ou en français LTE-avancé), ITS G5 basé sur IEEE 802.1 1 p ou un réseau mobile tel qu’un réseau 4G (ou LTE Advanced selon 3GPP release 10 - version 10) ou 5G, notamment un réseau LTE-V2X, pour communiquer avec des dispositifs externes, par exemple un autre radar d’un autre véhicule ou un équipement de communication de type antenne relais ou UBR. Selon un autre mode de réalisation particulier, le dispositif 2 comprend une interface de communication 23 qui permet d’établir une communication avec d’autres dispositifs, tels que par exemple un ou plusieurs calculateurs de type UCE ou d’autres radars du système de radars du véhicule via un canal de communication 230. L’interface de communication 23 correspond par exemple à un transmetteur configuré pour transmettre et recevoir des informations et/ou des données via le canal de
communication 230. L’interface de communication 23 correspond par exemple à un réseau filaire de type CAN (de l’anglais « Controller Area Network » ou en français « Réseau de contrôleurs ») ou CAN FD (de l’anglais « Controller Area Network Flexible Data-Rate » ou en français « Réseau de contrôleurs à débit de données flexible »).
Selon un mode de réalisation particulier supplémentaire, le dispositif 2 peut fournir des signaux de sortie à un ou plusieurs dispositifs externes, tels qu’un écran d’affichage et/ou d’autres périphériques via respectivement des interfaces de sortie non
représentées.
[Fig. 3] illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de communication pour un véhicule embarquant un système de radars de détection d’objets à ondes millimétriques, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le procédé est avantageusement mis en œuvre dans le véhicule (par exemple le premier véhicule 1 1 ), par exemple mis en œuvre par le dispositif 2 de la figure 2 embarqué dans le véhicule.
Dans une première étape 31 , une partie basse d’une bande passante sur laquelle opère le dispositif 2 est allouée pour la mise en œuvre d’au moins une fonction d’aide à la conduite automobile (par exemple de type ADAS), la bande passante étant comprise entre 76 et 81 GHz. La partie basse correspond par exemple à la bande de fréquences comprises entre 76 et 79 GHz ou entre 76 et 78.5 GHz ou entre 76 et 79.5 GHz.
L’allocation correspond par exemple à la transmission de premières ondes
électromagnétiques entretenues à modulation linéaire en fréquence, par exemple pour détecter un ou plusieurs objets et/ou mesurer la vitesse de ces objets en utilisant l’effet Doppler associé à l’émission de ces ondes et à la réception des ondes réfléchies par le ou les objets détectés.
Dans une deuxième étape 32, une partie haute de la bande passante est allouée pour établissement d’au moins une communication V2X, par exemple une communication de type V2V et/ou V2I et/ou V2P. La partie haute correspond par exemple à la bande de fréquences comprises entre 79 et 81 GHz ou entre 78.5 et 81 GHz ou entre 79.5 et 81 GHz. L’allocation de la partie haute de la bande passante correspond par exemple à une transmission de deuxièmes ondes électromagnétiques (ou signaux
électromagnétiques) à destination d’au moins un dispositif de communication V2X sur un ou plusieurs intervalles temporels déterminés.
Des caractéristiques supplémentaires de l’invention ont pour objet d’optimiser et/ou d’améliorer les moyens de communication d’un véhicule. De plus, lesdites
caractéristiques supplémentaires ont pour objet de réduire la diversité de certains composants mis en œuvre par les moyens de communication d’un véhicule.
En particulier, un premier aspect des caractéristiques supplémentaires concerne un procédé de communication pour véhicule, le véhicule embarquant un système de radars de détection d’objets à ondes millimétriques comprenant une pluralité de radars arrangés spatialement sur le véhicule, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- détermination d’un bilan de liaison du système de radars à partir de signaux de communication V2X reçus par le système de radars ;
- sélection d’au moins un radar du système de radars en fonction du bilan de liaison pour l’établissement d’une connexion V2X.
Selon une variante, le système de radars comprend 4 radars de coin, chaque radar de coin étant arrangé selon un axe formant un angle de 45° par rapport à un axe longitudinal du véhicule, un secteur angulaire pour une émission et/ou une réception de données V2X étant associé à chaque radar de coin.
Selon une autre variante, les signaux de communication V2X et la connexion V2X sont conformes à un protocole de communication selon IEEE 802.1 1 p ou 3GPP LTE-V. Selon une variante supplémentaire, le système de communication met en œuvre un protocole de communication selon IEEE 802.1 1 p ou 3GPP LTE-V.
Selon encore une variante, la détermination du bilan de liaison comprend une détermination d’un ou plusieurs paramètres parmi les paramètres suivants :
- angle d’incidence des signaux de communication V2X reçus ;
- indicateur de puissance desdits signaux reçus ;
- taux d’erreur associé aux signaux reçus.
Selon une variante supplémentaire, la sélection comprend un ajustement d’au moins un paramètre d’émission et/ou réception du au moins un radar sélectionné.
Selon une autre variante, le procédé comprend en outre une comprenant en outre une identification d’une source malicieuse des signaux de communication V2X reçus à partir du bilan de liaison.
Selon un deuxième aspect des caractéristiques supplémentaires, l’invention concerne un dispositif de communication pour véhicule, le véhicule embarquant un système de radars de détection d’objets à ondes millimétriques comprenant une pluralité de radars arrangés spatialement sur le véhicule, le dispositif comprenant une mémoire associée à un processeur configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon le premier aspect de l’invention.
Selon un troisième aspect des caractéristiques supplémentaires, l’invention concerne un système de communication pour véhicule comprenant le dispositif tel que décrit selon le deuxième aspect de l’invention ainsi qu’un système de radars de détection d’objets à ondes millimétriques comprenant une pluralité de radars arrangés
spatialement sur le véhicule et connectés au dispositif selon le deuxième aspect de l’invention.
Selon un quatrième aspect des caractéristiques supplémentaires, l’invention concerne un véhicule, par exemple de type automobile, comprenant un dispositif tel que décrit ci- dessus selon le deuxième aspect de l’invention ou un système tel que décrit ci-dessus selon le troisième aspect de l’invention. Selon un cinquième aspect des caractéristiques supplémentaires, l’invention concerne un programme d’ordinateur qui comporte des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de l’invention, ceci notamment lorsque le programme d’ordinateur est exécuté par au moins un processeur.
Un tel programme d’ordinateur peut utiliser n’importe quel langage de programmation, et être sous la forme d’un code source, d’un code objet, ou d’un code intermédiaire entre un code source et un code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable.
Selon un sixième aspect des caractéristiques supplémentaires, l’invention concerne un support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de l’invention.
D’une part, le support d’enregistrement peut être n'importe quel entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une mémoire ROM, un CD-ROM ou une mémoire ROM de type circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique ou un disque dur.
D'autre part, ce support d’enregistrement peut également être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, un tel signal pouvant être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio classique ou hertzienne ou par faisceau laser autodirigé ou par d'autres moyens. Le programme d’ordinateur selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet.
Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme d’ordinateur est incorporé, le circuit intégré étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.
Bien entendu, l’invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-avant mais s’étend à un procédé de contrôle d’un système de radars utilisé pour la détection d’objets et pour des communications, par exemple de type V2X, et embarqué sur un véhicule, et au dispositif configuré pour la mise en œuvre d’un tel procédé.
L’invention concerne également un véhicule, par exemple automobile ou plus généralement un véhicule à moteur terrestre, comprenant le dispositif 2 de la figure 2.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de communication pour véhicule (1 1 ), ledit véhicule (1 1 ) embarquant un système de radars à ondes millimétriques comprenant au moins un radar (1 1 1 à 1 14), ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
- allocation (31 ) d’une partie basse d’une bande passante sur laquelle opère ledit au moins un radar (1 1 1 à 1 14) pour au moins une fonction d’aide à la conduite automobile, ladite bande passante étant comprise entre 76 et 81 GHz ;
- allocation (32) d’une partie haute de ladite bande passante pour l’établissement d’au moins une communication V2X.
2. Procédé selon la revendication 1 , pour lequel ladite partie basse de la bande passante correspond à la bande de fréquences comprises entre 76 et 79 GHz et ladite partie haute de la bande passante correspond à la bande de fréquences comprises entre 79 et 81 GHz.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, pour lequel ladite allocation d’une partie basse de ladite bande passante comprend une transmission de premières ondes électromagnétiques entretenues à modulation linéaire en fréquence et ladite allocation d’une partie haute de ladite bande passante comprend une transmission de deuxièmes ondes électromagnétiques à destination d’au moins un dispositif de communication V2X (13) sur au moins un intervalle temporel déterminé.
4. Procédé selon la revendication 3, pour lequel ledit au moins un dispositif de communication V2X correspond à un ou plusieurs des dispositifs suivants :
- dispositif de communication embarqué dans un véhicule ;
- dispositif mobile de communication porté par un piéton ;
- unité bord de route (101 ).
5. Procédé selon la revendication 1 à 4, pour lequel ladite communication V2X met en œuvre un protocole de communication selon IEEE 802.1 1 p ou 3GPP LTE-V.
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, pour lequel ladite au moins une fonction d’aide à la conduite correspond à une ou plusieurs des fonctions suivantes : - détection d’objets ;
- détection de véhicule dans un angle mort ;
- aide au stationnement ;
- anticollision ;
- régulation de vitesse adaptative.
7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, pour lequel ledit système de radars comprend 4 radars de coin (1 1 1 à 1 14), chaque radar de coin étant arrangé selon un axe formant un angle de 45° par rapport à un axe longitudinal (1 10) dudit véhicule (1 1 ), un secteur angulaire pour une émission et/ou une réception de données V2X étant associé à chaque radar de coin.
8. Dispositif (2) de communication pour véhicule, ledit dispositif étant configuré pour émettre et recevoir des ondes millimétriques, ledit dispositif (2) comprenant une mémoire (21 ) associée à au moins un processeur (20) configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
9. Véhicule automobile comprenant le dispositif (2) selon la revendication 8.
10. Produit programme d’ordinateur comportant des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé selon l’une des revendications 1 à 7, lorsque le programme d’ordinateur est exécuté par au moins un processeur.
PCT/FR2020/051270 2019-08-01 2020-07-15 Procédé, dispositif et système de communication pour véhicule utilisant des radars WO2021019140A1 (fr)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3132607A1 (fr) * 2022-02-09 2023-08-11 Psa Automobiles Sa Procédé et dispositif de communication pour véhicule utilisant des radars

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012037680A1 (fr) 2010-09-20 2012-03-29 Corporation De L'ecole Polytechnique De Montreal Système radar avec fonction de communication intégrée
DE102011078641A1 (de) * 2011-07-05 2013-01-10 Robert Bosch Gmbh Radarsystem für Kraftfahrzeuge sowie Kraftfahrzeug mit einem Radarsystem
FR3033947A1 (fr) * 2015-03-17 2016-09-23 Iptech Dispositif de communication sans fil entre unites de transport
US20180042066A1 (en) * 2016-08-04 2018-02-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Wireless communication apparatus and wireless communication method
WO2019037857A1 (fr) * 2017-08-24 2019-02-28 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Système de communication sans fil et de radar intégré
US20190124698A1 (en) * 2017-10-19 2019-04-25 Qualcomm Incorporated Techniques for connection setup of mmwave-based v2x communication systems

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012037680A1 (fr) 2010-09-20 2012-03-29 Corporation De L'ecole Polytechnique De Montreal Système radar avec fonction de communication intégrée
DE102011078641A1 (de) * 2011-07-05 2013-01-10 Robert Bosch Gmbh Radarsystem für Kraftfahrzeuge sowie Kraftfahrzeug mit einem Radarsystem
FR3033947A1 (fr) * 2015-03-17 2016-09-23 Iptech Dispositif de communication sans fil entre unites de transport
US20180042066A1 (en) * 2016-08-04 2018-02-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Wireless communication apparatus and wireless communication method
WO2019037857A1 (fr) * 2017-08-24 2019-02-28 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Système de communication sans fil et de radar intégré
US20190124698A1 (en) * 2017-10-19 2019-04-25 Qualcomm Incorporated Techniques for connection setup of mmwave-based v2x communication systems

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ETSI: "ETSI EN 302 264 V2.2.1", 1 February 2017 (2017-02-01), pages 1 - 17, XP055682102, Retrieved from the Internet <URL:https://www.etsi.org/deliver/etsi_en/302200_302299/302264/02.01.01_30/en_302264v020101v.pdf> [retrieved on 20200401] *
INTEL: "Motivation for SI: Study on NR Vehicular Services", vol. TSG RAN, no. Dubrovnik, Croatia; 20170306 - 20170309, 18 March 2018 (2018-03-18), XP051507100, Retrieved from the Internet <URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg%5Fran/TSG%5FRAN/TSGR%5F75/Docs/RP%2D170421%2Ezip> [retrieved on 20180318] *
TOYOTA INFOTECHNOLOGY CENTER: "Discussion on beam management for NR-V2X sidelink in millimeter- wave bands", vol. RAN WG1, no. Gothenburg, Sweden; 20180820 - 20180824, 11 August 2018 (2018-08-11), XP051516411, Retrieved from the Internet <URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg%5Fran/WG1%5FRL1/TSGR1%5F94/Docs/R1%2D1809039%2Ezip> [retrieved on 20180811] *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3132607A1 (fr) * 2022-02-09 2023-08-11 Psa Automobiles Sa Procédé et dispositif de communication pour véhicule utilisant des radars

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