WO2023161569A1 - Procédé et dispositif de communication de données par sélection d'au moins un radar dans une pluralité de radars d'un véhicule - Google Patents

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WO2023161569A1
WO2023161569A1 PCT/FR2023/050045 FR2023050045W WO2023161569A1 WO 2023161569 A1 WO2023161569 A1 WO 2023161569A1 FR 2023050045 W FR2023050045 W FR 2023050045W WO 2023161569 A1 WO2023161569 A1 WO 2023161569A1
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radars
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Definitions

  • the present invention claims the priority of French application 2201602 filed on 02.23.2022, the content of which (text, drawings and claims) is incorporated herein by reference.
  • the present invention relates to communication methods and devices for vehicles, in particular automobiles.
  • the present invention also relates to a communication method and device using one or more radars fitted to a vehicle, in particular in the context of communication(s) of the V2X type.
  • Contemporary vehicles carry more and more means of communication which often require specific components (antennas, transmitters, receivers), complicating the electronic architecture of the vehicle and increasing its manufacturing cost.
  • V2X from the English “Vehicle to Everything” or in French “Véhicule vers tout”.
  • ITS G5 from the English “Intelligent Transportation System G5" or in French “Intelligent Transport System G5") in Europe
  • DSRC from the English “Dedicated Short Range Communications” or in French “Communications dedicated to short range”
  • C-V2X from the English “Cellular - Vehicle to Everything” or in French “Cellulaire - Vehicule vers tout”
  • 4G from LTE (from English “Long Term Evolution” or in French “Evolution à long terme”) or 5G.
  • V2X communication technologies also use the 5.9 GHz frequency band, which induces a maximum throughput of 6 Mbits/s for data communication. Such a maximum throughput may prove to be insufficient to meet the communication needs of vehicles, particularly in the context of the autonomous vehicle.
  • An object of the present invention is to solve at least one of the problems of the technological background described above.
  • Another object of the present invention is for example to reduce the diversity of certain components implemented by the means of communication of a vehicle.
  • Another object of the present invention is for example to improve communication between vehicles.
  • the present invention relates to a communication method for a first vehicle, the first vehicle carrying a millimeter wave radar system comprising at least one radar, the method comprising the following steps:
  • V2V vehicle-to-vehicle type communication mode
  • vehicle radar(s) to transmit or receive data in a V2V communication mode reduces the number of components required (antenna, transmitter, receiver) for V2X communications using vehicle detection radars rather than dedicated components.
  • the frequency band used by radars being between 76 and 81 GHz, the maximum rate allowed for data communication is much higher than that allowed by the frequency band allocated to V2X or V2V communications.
  • the selection of one or more radars of the radar system to communicate with one or more other vehicles makes it possible to distribute the communications spatially on the selected radar(s), which makes it possible to have more directional communication beams.
  • the at least one event belongs to a set of events comprising:
  • the method comprises a step of determining a position of the at least second vehicle relative to the first vehicle, the at least one radar selected corresponding to the radar of the radar system comprising the position in its coverage area for transmission and/or reception of V2V communication signals, each radar of the radar system having a different coverage area.
  • the method comprises a step of determining a side of the first vehicle for which the turn signal is activated, the at least one selected radar being positioned on the side of the first vehicle.
  • 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 first vehicle, the coverage zone associated with each radar of the system of radars corresponding to an angular sector around the axis.
  • each radar of the radar system is configured for object detection in the road environment and for establishment of at least one communication according to the V2V communication mode.
  • the present invention relates to a communication device for a vehicle on board a millimeter wave radar system comprising at least one radar, 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 present invention.
  • the present invention relates to a vehicle communication system comprising the device as described above according to the second aspect of the present invention and a system of millimeter wave object detection radars comprising a plurality of radars spatially arranged on the vehicle and connected to the device as described above according to the second aspect of the present invention.
  • the present invention relates to a vehicle, for example of the automobile type, comprising a device as described above according to the second aspect of the present invention or a system as described above according to the third aspect of the present invention.
  • the present 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 present 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 source code, object code, or intermediate code between source code and object code, such as in a partially compiled form, or in any other desirable form.
  • the present invention relates to a computer-readable recording medium on which a computer program is recorded. comprising instructions for carrying out the steps of the method according to the first aspect of the present 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 even 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 present invention can in particular be downloaded from an Internet-type network.
  • the recording medium may 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 for vehicles, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention
  • FIG. 2 schematically illustrates a communication device for a first vehicle of FIG. 1, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention
  • FIG. 3 schematically illustrates a communication system for a first vehicle of FIG. 1 and comprising the device of FIG. 2, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention
  • FIG. 4 illustrates a flowchart of the different steps of a communication method for a first vehicle of FIG. 1, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention.
  • a method and a communication device for a vehicle on board a radar system comprising at least one radar will now be described in the following with reference jointly to FIGS. 1 to 4.
  • the same elements are identified with the same reference signs while throughout the following description.
  • a communication method implemented by a first vehicle carrying a millimeter wave radar system comprising one or more radars comprises the detection of at least one event associated with a circulation of the first vehicle in a road environment.
  • Such an event corresponds for example to the activation of one or more indicators of the first vehicle, for example to indicate a lane change, and/or to the detection of one or more second vehicles also traveling in the road environment (the detection being obtained from the radar system).
  • One or more radars of the first vehicle's radar system are selected based on the detected traffic event or events.
  • the first vehicle then initiates the transmission of data to one or more second vehicles in its environment using the selected radar(s).
  • the data is advantageously transmitted according to a vehicle-to-vehicle type communication mode, called V2V (from the English “Vehicle-to-Vehicle”).
  • the use of the vehicle's radar(s) to transmit or receive data in a V2V communication mode makes it possible to reduce the number of components required (antenna, transmitter, receiver) for V2X communications by using the vehicle's detection radars rather as dedicated components.
  • the frequency band used by radars being between 76 and 81 GHz, the maximum bit rate allowed for data communication is much higher than that allowed by the frequency band allocated to V2X or V2V communications.
  • the selection of one or more radars of the radar system to communicate with one or more other vehicles makes it possible to distribute the communications spatially on the selected radar(s), which makes it possible to have more directional communication beams.
  • FIG. 1 schematically illustrates a communication environment 1 between vehicles, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 illustrates an environment 1 comprising one or more roads and/or traffic lanes on which a first vehicle 10 and one or more second vehicles 11, 12, 13 travel.
  • the second vehicle 11 for example precedes the first vehicle 10 on the traffic lane of the first vehicle 10.
  • the second vehicle 1 travels on another traffic lane adjacent to that of the first vehicle 10, this adjacent lane being to the left of the traffic lane of the first vehicle 10 according to the direction of travel of the first vehicle 10.
  • the second vehicle 13 travels on a traffic lane adjacent to that of the first vehicle 10, this adjacent lane being to the right of the traffic lane of the first vehicle 10 according to the direction of travel of the first vehicle.
  • the first vehicle 10 and at least part of the second vehicles 11 to 13 are advantageously configured to communicate using a so-called V2X communication mode, for example based on the 3GPP LTE-V or IEEE 802.11 p standards of ITS G5.
  • V2X communication mode for example based on the 3GPP LTE-V or IEEE 802.11 p standards of ITS G5.
  • each vehicle embeds a node to enable vehicle-to-vehicle V2V communication, vehicle-to-V2I infrastructure communication -infrastructure”) and/or vehicle-to-pedestrian V2P (from the English “vehicle-to- pedestrian”), the pedestrians being equipped with mobile devices (for example a smart phone (“Smartphone”)) configured to communicate with the vehicles.
  • mobile devices for example a smart phone (“Smartphone”)
  • the first vehicle 10 and one or more second vehicles 11 to 13 are in particular configured to communicate or exchange data according to one or more wireless links based on V2V technology.
  • the first vehicle 10 is advantageously equipped with a millimeter wave radar system.
  • the system comprises one or more radars, for example 4, 6, 8, 10 radars distributed over the first vehicle 10 to detect objects in the environment around the first vehicle 10.
  • Each radar is adapted to emit electromagnetic waves and to receive the echoes of these waves returned by one or more objects, with the aim of detecting obstacles and their distances vis-à-vis the first vehicle 10 for example.
  • Each radar, or at least a part of the plurality of radars is also suitable for transmitting and receiving electromagnetic waves to communicate with another entity, for example one or more second vehicles 11 to 16.
  • a radar capable of both detecting objects and allowing radio communication with another entity is for example described in the document WO201 2/037680 A1, published on March 29, 2012.
  • Such a radar comprises for example 2 modulators, 1 first modulator for the generation of waves for detecting objects and a second modulator for generating waves having suitable characteristics for transporting communication data.
  • each radar comprises only one modulator and offers the dual functionality of object detection/communication by implementing a spread spectrum technique, for example direct sequence spread spectrum (or DSSS in English). , for "Direct-Sequence Spread Spectrum”), frequency hopping spread spectrum (or FHSS in English, for "Frequency-Hopping Spread Spectrum”) or even CDMA (from English "Code Division Multiple Access” or in French “Accès multiple par division en code”).
  • a spread spectrum technique for example direct sequence spread spectrum (or DSSS in English).
  • DSSS direct sequence spread spectrum
  • FHSS frequency hopping spread spectrum
  • CDMA from English "Code Division Multiple Access” or in French “Accès multiple par division en code”.
  • the dual object detection/communication functionality is implemented by the use of the OFDM technique (from the English “Orthogonal Frequency-Division Multiplexing” or in French “Multiplexing by distribution of orthogonal frequencies”).
  • the radars of the radar system of the first vehicle 10 are for example used within the framework of an automobile driving assistance system (ADAS in English, for
  • Advanced driver-assistance system A part of the radars is for example used for the detection of objects (other vehicles, obstacles, pedestrians for example) and another part of the radars for the detection of blind spots.
  • the ADAS function or functions using the data obtained from the radars correspond for example 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 by the radars are for example transmitted to this or these computers (via one or more data buses for example) for implementing the ADAS functions.
  • the first vehicle 10 comprises for example 4 radars 101, 102, 103 and 104 suitable for detecting objects and transmitting (and receiving) communication data, for example of the V2V or V2I type, to (from) another communication equipment.
  • the 4 radars correspond for example to corner radars (from the English “Corner radar”) arranged at each “corner” of the vehicle, for example 1 front left radar 101, 1 front right radar 102, 1 rear right radar 103 and 1 rear left radar 104.
  • Each radar is for example arranged on the first vehicle 10 so that the main axis of emission of the electromagnetic waves forms an angle of 45° with the longitudinal axis 100 of the first vehicle 10.
  • Such a main axis transmission 1030 is represented in FIG.
  • Each radar 101 to 104 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 10.
  • the radars 101 to 104 of the radar system are for example implemented within the framework of an automobile driving assistance system (ADAS in English, for “Advanced driver-assistance system”).
  • the radars are for example used for the detection of objects (obstacles, pedestrians for example) and/or for the detection of blind spots.
  • the number of radars arranged on the first vehicle 10 is not limited to 4 but extends to any number, for example 6, 8, 10 or more radars.
  • the first vehicle 10 comprises for example one or more front radars in addition to the radars 101, 102, one or more rear radars in addition to the radars 103, 104 and/or radars arranged on the exterior mirrors for blind spot detection, etc.
  • the angle between the main emission axis and the longitudinal axis 100 then depends on the position of the radar.
  • the second vehicle or vehicles 11 to 13 with which the first vehicle 10 communicates in V2V are also equipped with such a system of radars configured to transmit and receive electromagnetic waves for data communication.
  • a system of radars configured to transmit and receive electromagnetic waves for data communication.
  • Only the left rear radar 131 is illustrated for the second vehicle 13 and only the right rear radar 121 is illustrated for the second vehicle 12.
  • Each radar operates for example in the frequency band around 77 GHz, for example in the 76-81 GHz band, according to standard EN 302 264.
  • a communication process between the first vehicle 10 on the one hand and one or more second vehicles 11, 12, 13 on the other hand is advantageously implemented by the first vehicle 10, that is to say by one or more processors of a computer or a combination of computers of the onboard system of the first vehicle 10, for example by the computer or computers in charge of controlling the radar system and/or a telematics control unit, called TCU (from the English "Telematic Control Unit”).
  • a first operation one or more events associated with the movement of the first vehicle 10 in the road environment 1 are detected.
  • Such an event corresponds for example to: - the detection of one or more second vehicles 11 to 13 in the environment of the first vehicle 10; and or
  • the detection of one or more second vehicles 10 is obtained from data received from one or more radars of the radar system equipping the first vehicle 10.
  • the presence of the second vehicle 12 near the first vehicle 10 is detected by the radar 101 of the first vehicle 10 and the presence of the second vehicle 13 is detected by radar 102.
  • Object detection by radar is based on the Doppler effect.
  • electromagnetic waves are emitted by the radars, these waves being for example maintained with linear frequency modulation (FMCW or LMCW, from the English “Frequency Modulated Continuous Wave” or “Linear Modulated Continuous Wave”), as is classically the case for radars on board a vehicle.
  • FMCW linear frequency modulation
  • LMCW linear frequency modulation
  • Such modulation makes it possible to obtain information about the distance and speed of detected objects.
  • the waves are emitted for propagation in the air at a power and under determined radiation conditions.
  • the reflected waves are received by the radar for processing and analysis, in order to deduce the useful information (distance of the detected object from the radar, speed of the object detected, azimuth of the object detected corresponding to the angle of incidence of the wave in a horizontal plane parallel to the plane of the road obtained by several antennas receiving the reflected waves, the azimuth being determined from the differences in phases between the reflected waves received).
  • the data thus obtained from the radar or radars having detected an object such as a second vehicle 11 to 13 make it possible to determine a position of the second vehicle 11 to 13 detected vis-à-vis the first vehicle 10 (that is to say a relative position).
  • the relative position is for example determined from distance information between the first vehicle 10 and the second vehicle detected, this distance information being obtained from the radar having detected the second vehicle.
  • the information relating to the radar having detected the second vehicle is also transmitted to the computer in charge of the process.
  • information identifying the radar 101 is for example associated with the distance data obtained between the first vehicle 10 and the second vehicle 12 by this radar 101 . This identification information is then transmitted with the distance data to the computer in charge of the radar system.
  • the activation of the turn signals is for example detected by the computer or computers in charge of the process upon receipt of data or information representative of the activation of one or more turn signals.
  • the flashing lights of the first vehicle 10 are advantageously controlled by one or more computers of the on-board system of the first vehicle 10, which transmit to the computer in charge of the process the information relating to the activation of one or more indicators.
  • the vehicle's on-board system comprises a set of computers linked together by one or more communication buses. These computers form, for example, a multiplexed architecture for the realization of various useful services for the correct operation of the vehicle and to assist the driver and/or the passengers of the vehicle in the control of the vehicle 10.
  • the computers exchange data between them by the intermediary of one or more computer buses, for example a communication bus of the CAN data bus type (from the English “Controller Area Network” or in French “Network of controllers”), CAN FD (from the English “Controller Area Network Flexible Data-Rate” or in French “Network of controllers with flexible data rate”), FlexRay (according to ISO 17458 standard) or Ethernet (according to ISO/IEC 802-3 standard).
  • CAN data bus type from the English "Controller Area Network” or in French “Network of controllers”
  • CAN FD from the English "Controller Area Network Flexible Data-Rate” or in French “Network of controllers with flexible data rate”
  • FlexRay accordinging to ISO 17458 standard
  • Ethernet accordinging to ISO/IEC 802-3 standard.
  • the turn signals are for example activated by the driver via one or more flashing light actuating members arranged in the passenger compartment of the first vehicle 10.
  • the control of the activation and deactivation of each of the flashing lights is thus a function of control signals received from the control member(s).
  • the activation and deactivation of flashing lights to indicate a change of direction is obtained by operating a control lever (corresponding for example to a commodo lever), for example arranged near the steering wheel. For example, moving the control lever upwards from the neutral position controls the activation of the left direction indicators, pressing the control lever downwards from the neutral position controls the activation of the right direction indicators, the return to the neutral position deactivating the left or right activated flashing lights.
  • a control lever corresponding for example to a commodo lever
  • a slight pressure upwards or downwards controls the activation of the left or right indicators for a determined time interval (for example 1, 2 or 3 seconds), the lever automatically returning to the neutral position and the flashing lights deactivating (ie going out) automatically at the end of the determined time interval.
  • the detection of one or more second vehicles is added to the detection of the activation of the turn signals (for example on one side of the first vehicle 10 to indicate a change of direction), for example of concomitantly or with a time lag between the two detections, for example equal to 0.5, 1, 2 or 3 seconds.
  • one or more radars of the radar system of the first vehicle 10 are selected according to the traffic event(s) detected in the first operation.
  • the selected speed cameras correspond to those on the right side (respectively on the left side ) of the first vehicle 10, that is to say the radars 102, 103 (respectively the radars 101, 104).
  • the selected radars correspond to those having in their coverage area (the area covered by the emission of electromagnetic radiation suitable for object detection, which also corresponds to the coverage area for emission and/or reception of V2V communication signals) the second vehicles 12, 13 detected.
  • the coverage area the area covered by the emission of electromagnetic radiation suitable for object detection, which also corresponds to the coverage area for emission and/or reception of V2V communication signals.
  • the front left radar 101 is selected because the second vehicle 12 is in the coverage zone of the radar 101.
  • the right front radar 102 is selected because the second vehicle 13 is in the coverage area of radar 102.
  • the radar(s) selected correspond to the radar(s) having detected the second vehicle(s).
  • the selection of the radar(s) is thus implemented as a function of the information relating to the radar having detected the second vehicle received from the radar system, this information making it possible to directly identify the radar having the second vehicle detected in its coverage area. .
  • data is transmitted by the first vehicle 10 to at least one second vehicle in the road environment 1 via the radar(s) selected according to the vehicle-to-vehicle type communication mode, called V2V.
  • V2V vehicle-to-vehicle type communication mode
  • data representative of an alert are for example transmitted to all of the second vehicles potentially traveling on the lane of traffic adjacent to the current lane of the first vehicle and on the side of the current lane corresponding to the side where the activated turn signals are located.
  • Such data is transmitted by the radars of the first vehicle on the side corresponding to that of the activated indicators, for example according to a broadcast mode.
  • Such data correspond for example to an alert message to alert the second vehicles traveling on this adjacent lane that the first vehicle is going to deviate towards this adjacent lane.
  • the transmission of such data in broadcast mode via the radars on the side corresponding to that of the lane change of the first vehicle 10 makes it possible to reach all of the second vehicles potentially traveling on this adjacent lane, without the need to detect them individually or to identify them as the recipient of the data.
  • the data correspond to a request sent by the first vehicle 10 to ask the second vehicles circulating on the adjacent lane to leave a free space so that the first vehicle 10 can insert itself without risk on this adjacent lane.
  • the data transmitted by the first vehicle in V2V mode via the selected radar 101 correspond for example intended specifically for this second vehicle 12.
  • the data is for example transmitted in unicast mode (or “unicast” in French).
  • the data relating to each second vehicle are for example transmitted in unicast mode to each second vehicle by each radar having detected the second vehicle.
  • the data intended for the second vehicle 12 is transmitted in unicast mode via the radar 101 and the data intended for the second vehicle 13 is transmitted in unicast mode via the radar 102.
  • the selection of several radars as a function of the event(s) detected makes it possible to implement several simultaneous communications in parallel, a sector or a different spatial communication zone being associated with each radar of the radar system of the first vehicle, due to the distribution spatial radars on the first vehicle 10.
  • an overlap of the spatial zones covered by each selected radar is for example obtained.
  • the data transmission range is then greater than that obtained in a spatial zone covered by a single selected radar.
  • the electromagnetic waves transmitted for the transport of data according to the V2V communication mode are for example transmitted according to one of the following channel access methods: - OFDMA, from English “Orthogonal Frequency Division Multiple Access” or in French “Access multiple à division en frequency orthogonale”;
  • the selection of radars according to one or more traffic events associated with the first vehicle 10 makes it possible to spatially manage the transmission of data, by covering a complete space around the first vehicle 10 thanks to the arrangement and distribution of the radars on the first vehicle 10.
  • Such an arrangement makes it possible to benefit from the advantages of a mode of communication called “beamforming” (or “spatial filtering” in French), without however having to configure the phase shift between the different radars, as required by this technology.
  • beamforming or “spatial filtering” in French
  • spatial filtering is obtained by combining the elements of a phased array of antennas in such a way that in particular directions, the signals interfere constructively while in other directions the interference is destructive.
  • the invention makes it possible to benefit from certain advantages of “beamforming” (for example more directivity in the emission beams) without implementing this “beamforming” technology which is relatively complex in terms of configuration.
  • FIG. 2 schematically illustrates a device 2 configured to control the communications implemented through a radar system fitted to a vehicle, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention.
  • the device 2 corresponds for example to a device on board the first vehicle 10 to allow data communication between the first vehicle 10 and one or more second vehicles 11, 12, 13 in V2V communication mode.
  • the device 2 is for example configured for the implementation of the operations described with regard to FIG. 1 and/or the steps of the method described with regard to FIG. 4.
  • Examples of such a device 2 comprise, without being limited thereto , on-board electronic equipment such as a vehicle's on-board computer, an electronic computer such as an ECU, a TCU (Telematic Control Unit) telematics control unit, a smart phone (from the English "smartphone"), tablet, laptop.
  • the elements of 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 made in the form of electronic circuits or software (or computer) modules or else a combination of electronic circuits and software modules. According to various particular embodiments, the device 2 is coupled in communication with other similar devices or systems, for example via a communication bus or via dedicated input/output ports.
  • the device 2 comprises one (or more) processor(s) 20 configured to execute instructions for carrying out the steps of the method and/or for executing the instructions of the software or software embedded in the device 2.
  • the processor 20 can include integrated 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 can 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 or software comprising the instructions to be loaded and executed by the processor is for example stored on the first memory 21.
  • the device 2 comprises a block 22 of interface elements for communicating with external devices, for example a remote server or the "cloud", other devices similar to the device 2 and embedded in vehicles other than the one on board the device 2.
  • the interface elements of block 22 comprise one or more of the following interfaces:
  • radio frequency interface for example of the Bluetooth® or Wi-Fi® type, LTE (from English “Long-Term Evolution” or in French “Evolution à long terme”), LTE-Advanced (or in French LTE-advanced );
  • USB interface from the English “Universal Serial Bus” or “Universal Serial Bus” in French);
  • Data are for example loaded to the device 2 via the interface of block 22 using a Wi-Fi® network such as according to IEEE 802.11, an ITS G5 network based on IEEE 802.11 p 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.
  • a Wi-Fi® network such as according to IEEE 802.11, an ITS G5 network based on IEEE 802.11 p 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.
  • the device 2 comprises a communication interface 23 which makes it possible to establish communication with other devices, such as for example the GPS-type location system, the mobile communication system (GSM, GPRS, Wi-Fi, Bluetooth, LTE, LTE-V, ITS G5)) or the radars of the radar system 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 230.
  • the communication interface 23 corresponds for example to a wired network of the CAN type (from the English “Controller Area Network” or in French “Network of controllers”) or CAN FD (from the English “Controller Area Network Flexible Data-Rate” or in French “Network of controllers with flexible data rate”).
  • the device 2 can provide output signals to one or more external devices, such as a display screen, one or more loudspeakers and/or other peripherals respectively via interfaces output not shown.
  • FIG. 3 schematically illustrates a communication system 3 for a vehicle, for example on board the first vehicle 10, according to a particular and non-limiting example embodiment of the present invention.
  • System 3 advantageously comprises device 2 as described with reference to FIG. 2 in connection with a plurality of radars forming the radar system.
  • the radar system comprises the 4 corner radars 101, 102, 103 and 104 as described with regard to figure 1.
  • the device 2 is configured to control the radar system, for example according to the traffic event(s) detected leading to the selection of one or more radars of the radar system of the first vehicle 10.
  • the device 2 is connected to the radars via a wired link, for example via a CAN or CAN FD type data bus or via one or more LIN type buses. According to a variant, the device 2 is connected to the radars 101 to 104 via a wireless interface, for example in Bluetooth® or in Wifi®.
  • the number of radars of the radar system is not limited to 4 but extends to any number of radars, for example 2, 3, 5, 6, 8, 10 or more radars.
  • FIG. 4 illustrates a flowchart of the different steps of a communication method implemented by a vehicle on board a radar system comprising at least one millimeter wave radar, according to a particular and non-limiting example embodiment of the present invention.
  • the method is for example implemented by a device on board the first vehicle 10, by the device 2 of figure 2 or by the system 3 of figure 3.
  • a first step 41 at least one event associated with movement of the first vehicle in a road environment is detected.
  • a second step 42 at least one radar of the first vehicle's radar system is selected as a function of the at least one detected event.
  • data is transmitted to at least one second vehicle in the road environment via the at least one radar selected according to a vehicle-to-vehicle type communication mode, called V2V.
  • the present invention is not limited to the embodiments described above but extends to a method for controlling a radar system used for the detection of 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 an automobile or more generally a land motor vehicle, comprising the device 2 of FIG. 2 or the system 3 of FIG. 3.

Abstract

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de procédé de communication mis en œuvre par un premier véhicule embarquant un système de radars à ondes millimétriques comprenant un ou plusieurs radars (101 à 104). A cet effet, au moins un évènement associé à une circulation du premier véhicule dans un environnement routier (1) est détecté. Un ou plusieurs radars du système de radars du premier véhicule (10) sont sélectionnés en fonction du ou des évènements de circulation détectés. Le premier véhicule (10) initie alors la transmission de données à destination d'un ou plusieurs deuxièmes véhicules (11, 12, 13) via le ou les radars sélectionnés selon un mode de communication de type véhicule vers véhicule, dit V2V.

Description

DESCRIPTION
Titre : Procédé et dispositif de communication de données par sélection d’au moins un radar dans une pluralité de radars d’un véhicule
Domaine technique
La présente invention revendique la priorité de la demande française 2201602 déposée le 23.02.2022 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence. La présente invention concerne les procédés et dispositifs de communication pour véhicule, notamment automobile. La présente invention concerne également un procédé et un dispositif de communication utilisant un ou plusieurs radars équipant un véhicule, notamment dans le cadre de communication(s) de type 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 802.11 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 ») ou la 5G.
Les technologies de communication V2X utilisent par ailleurs la bande de fréquence des 5.9 GHz, ce qui induit un débit maximal de 6 Mbits/s pour la communication de données. Un tel débit maximal peut s’avérer insuffisant face aux besoins de communications des véhicules, notamment dans le cadre du véhicule autonome.
Résumé de la présente invention
Un objet de la présente invention est de résoudre au moins l’un des problèmes de l’arrière-plan technologique décrit précédemment.
Un autre objet de la présente invention est par exemple de réduire la diversité de certains composants mis en œuvre par les moyens de communication d’un véhicule.
Un autre objet de la présente invention est par exemple d’améliorer la communication entre véhicules.
Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé de communication pour un premier véhicule, le premier véhicule embarquant un système de radars à ondes millimétriques comprenant au moins un radar, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- détection d’au moins un évènement associé à une circulation du premier véhicule dans un environnement routier ;
- sélection d’au moins un radar du système de radars en fonction du au moins un évènement détecté ;
- transmission de données à destination d’au moins un deuxième véhicule de l’environnement routier via le au moins un radar sélectionné selon un mode de communication de type véhicule vers véhicule, dit V2V.
L’utilisation de radar(s) du véhicule pour émettre ou recevoir des données dans un mode de communication V2V 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.
La bande de fréquence utilisée par les radars étant comprise entre 76 et 81 GHz, le débit maximal permis pour la communication de données est bien supérieur à celui permis par la bande de fréquence allouée aux communications V2X ou V2V.
La sélection d’un ou plusieurs radars du système de radar pour communiquer avec un ou plusieurs autres véhicules permet de répartir les communications spatialement sur le ou les radars sélectionnés, ce qui permet d’avoir des faisceaux de communication plus directifs.
Selon une variante, le au moins un évènement appartient à un ensemble d’évènements comprenant :
- une détection du au moins un deuxième véhicule ; et
- une activation d’un clignotant du premier véhicule.
Selon une autre variante, lorsque l’évènement correspond à la détection du au moins un deuxième véhicule, le procédé comprend une étape de détermination d’une position du au moins deuxième véhicule par rapport au premier véhicule, le au moins un radar sélectionné correspondant au radar du système de radars comprenant la position dans sa zone de couverture pour une émission et/ou une réception de signaux de communication V2V, chaque radar du système de radars ayant une zone de couverture différente.
Selon une variante supplémentaire, lorsque l’évènement correspond à l’activation d’un clignotant, le procédé comprend une étape de détermination d’un côté du premier véhicule pour lequel le clignotant est activé, le au moins un radar sélectionné étant positionné sur le côté du premier véhicule.
Selon encore 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 premier véhicule, la zone de couverture associée à chaque radar du système de radars correspondant à un secteur angulaire autour de l’axe. Selon une variante additionnelle, chaque radar du système de radars est configuré pour une détection d’objet dans l’environnement routier et pour un établissement d’au moins une communication selon le mode de communication V2V.
Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un dispositif de communication pour véhicule embarquant un système de radars à ondes millimétriques comprenant au moins un radar, le dispositif comprenant une mémoire associée à un processeur configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention.
Selon un troisième aspect, la présente invention concerne un système de communication pour véhicule comprenant le dispositif tel que décrit ci-dessus selon le deuxième aspect de la présente invention et 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 tel que décrit ci-dessus selon le deuxième aspect de la présente invention.
Selon un quatrième aspect, la présente invention concerne un véhicule, par exemple de type automobile, comprenant un dispositif tel que décrit ci-dessus selon le deuxième aspect de la présente invention ou un système tel que décrit ci-dessus selon le troisième aspect de la présente invention.
Selon un cinquième aspect, la présente invention concerne un programme d’ordinateur qui comporte des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente 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, la présente 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 la présente 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 la présente 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 la présente invention ressortiront de la description des exemples de réalisation particuliers et non limitatifs de la présente invention ci-après, en référence aux figures 1 à 4 annexées, sur lesquelles :
[Fig. 1] illustre schématiquement un environnement de communication pour véhicules, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;
[Fig. 2] illustre schématiquement un dispositif de communication pour un premier véhicule de la figure 1 , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;
[Fig. 3] illustre schématiquement un système de communication pour un premier véhicule de la figure 1 et comprenant le dispositif de la figure 2, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ; [Fig. 4] illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de communication pour un premier véhicule de la figure 1 , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
Description des exemples de réalisation
Un procédé et un dispositif de communication pour un véhicule embarquant un système de radars comprenant au moins un radar vont maintenant être décrits dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 4. 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 la présente invention, un procédé de communication mis en œuvre par un premier véhicule embarquant un système de radars à ondes millimétriques comprenant un ou plusieurs radars comprend la détection d’au moins un évènement associé à une circulation du premier véhicule dans un environnement routier. Un tel évènement correspond par exemple à l’activation d’un ou plusieurs clignotant du premier véhicule, par exemple pour indiquer un changement de voie, et/ou à la détection d’un ou plusieurs deuxièmes véhicules circulant également dans l’environnement routier (la détection étant obtenue du système de radars). Un ou plusieurs radars du système de radars du premier véhicule sont sélectionnés en fonction du ou des évènements de circulation détectés. Le premier véhicule initie alors la transmission de données à destination d’un ou plusieurs deuxièmes véhicules de son environnement en utilisant le ou les radars sélectionnés. Les données sont avantageusement transmises selon un mode de communication de type véhicule vers véhicule, dit V2V (de l’anglais « Vehicle-to-Vehicle »).
L’utilisation de radar(s) du véhicule pour émettre ou recevoir des données dans un mode de communication V2V 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. Par ailleurs, la bande de fréquence utilisée par les radars étant comprise entre 76 et 81 GHz, le débit maximal permis pour la communication de données est bien supérieur à celui permis par la bande de fréquence allouée aux communications V2X ou V2V.
Enfin, la sélection d’un ou plusieurs radars du système de radar pour communiquer avec un ou plusieurs autres véhicules permet de répartir les communications spatialement sur le ou les radars sélectionnés, ce qui permet d’avoir des faisceaux de communication plus directifs.
La figure 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 une ou plusieurs routes et/ou voies de circulation sur lesquelles circulent un premier véhicule 10 et un ou plusieurs deuxièmes véhicules 11 , 12, 13.
Selon l’exemple particulier et non-limitatif de la figure 1 , le deuxième véhicule 11 précède par exemple le premier véhicule 10 sur la voie de circulation du premier véhicule 10. Le deuxième véhicules 1 circule sur une autre voie de circulation adjacente à celle du premier véhicule 10, cette voie adjacente étant à gauche de la voie de circulation du premier véhicule 10 selon le sens de circulation du premier véhicule 10. Le deuxième véhicule 13 circule sur une voie de circulation adjacente à celle du premier véhicule 10, cette voie adjacente étant à droite de la voie de circulation du premier véhicule 10 selon le sens de circulation du premier véhicule.
Le premier véhicule 10 et au moins une partie des deuxièmes véhicules 11 à 13 sont avantageusement configurés pour communiquer en utilisant un mode de communication dit V2X, par exemple basé sur les standards 3GPP LTE-V ou IEEE 802.11 p de ITS G5. Dans un tel mode 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.
Selon la présente invention, le premier véhicule 10 et un ou plusieurs deuxièmes véhicules 11 à 13 sont notamment configurés pour communiquer ou échanger des données selon une ou plusieurs liaisons sans fil sur la base de la technologie V2V.
Le premier véhicule 10 est avantageusement équipé d’un système de radars à ondes millimétriques. Le système comprend un ou plusieurs radars, par exemple 4, 6, 8, 10 radars répartis sur le premier véhicule 10 pour détecter les objets dans l’environnement autour du premier véhicule 10. 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 10 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 ou plusieurs deuxièmes véhicules 11 à 16. 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 WO201 2/037680 A1 , publié le 29 mars 2012. Un tel radar comprend par exemple 2 modulateurs, 1 premier modulateur pour la génération d’ondes pour détecter des objets et un deuxième modulateur pour la génération d’ondes ayant des caractéristiques appropriées pour transporter des données de communication. Selon un autre exemple, chaque radar ne comprend qu’un seul modulateur et offre la double fonctionnalité détection d’objet / communication en implémentant une technique d’étalement de spectre, par exemple l’étalement de spectre à séquence directe (ou DSSS en anglais, pour « Direct-Sequence Spread Spectrum »), l’étalement de spectre par saut de fréquence (ou FHSS en anglais, pour « Frequency-Hopping Spread Spectrum ») ou encore le CDMA (de l’anglais « Code Division Multiple Access » ou en français « Accès multiple par répartition en code »). Selon encore un autre exemple, la double fonctionnalité détection d’objet / communication est mise en œuvre par l’utilisation de la technique de l’OFDM (de l’anglais « Orthogonal Frequency-Division Multiplexing » ou en français « Multiplexage par répartition de fréquences orthogonales »). Les radars du système de radar du premier véhicule 10 sont par exemple utilisés dans le cadre d’un système d’aide à la conduite automobile (ADAS en anglais, pour
« Advanced driver-assistance system »). Une partie des radars est par exemple utilisée pour la détection d’objets (autres véhicules, obstacles, piétons par exemple) et une autre partie des radars pour la détection d’angle mort. La ou les fonctions ADAS utilisant les données obtenues des radars correspondent par exemple 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 œuvre par un ou plusieurs calculateurs dédiés. Les données obtenues des radars sur la base des ondes générées par les radars sont par exemple transmises à ce ou ces calculateurs (via un ou plusieurs bus de données par exemple) pour mise en œuvre des fonctions ADAS.
Le premier véhicule 10 comprend par exemple 4 radars 101 , 102, 103 et 104 adaptés pour détecter des objets et transmettre (et recevoir) des données de communication, par exemple de type V2V ou V2I, vers (de) un autre équipement de communication. 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 gauche 101 , 1 radar avant droit 102, 1 radar arrière droit 103 et 1 radar arrière gauche 104. Chaque radar est par exemple disposé sur le premier véhicule 10 pour que l’axe principal d’émission des ondes électromagnétiques forme un angle de 45° avec l’axe longitudinal 100 du premier véhicule 10. Un tel axe principal d’émission 1030 est représenté sur la figure 1 pour le radar arrière droit 103, formant un angle a de 45° avec l’axe longitudinal 100. Chaque radar 101 à 104 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 10. Les radars 101 à 104 du système de radar sont par exemple mis en œuvre dans le cadre d’un système d’aide à la conduite automobile (ADAS en anglais, pour « Advanced driver-assistance system »). Les radars sont par exemple utilisés pour la détection d’objets (obstacles, piétons par exemple) et/ou pour la détection d’angle mort.
Bien entendu, le nombre de radars arrangés sur le premier véhicule 10 n’est pas limité à 4 mais s’étend à tout nombre, par exemple 6, 8, 10 ou plus de radars. Le premier véhicule 10 comprend par exemple un ou plusieurs radars avant en plus des radars 101 , 102, un ou plusieurs radars arrière en plus des radars 103, 104 et/ou des radars arrangés sur les rétroviseurs extérieurs pour la détection d’angle mort, etc. L’angle entre l’axe principal d’émission et l’axe longitudinal 100 dépend alors de la position du radar.
Le ou les deuxièmes véhicules 11 à 13 avec lesquels le premier véhicule 10 communique en V2V sont également équipés d’un tel système de radars configurés pour émettre et recevoir des ondes électromagnétiques pour la communication de données. Sur la figure 1 , à titre d’exemple illustratif, seul le radar arrière gauche 131 est illustré pour le deuxième véhicule 13 et seul le radar arrière droit 121 est illustré pour le deuxième véhicule 12.
Chaque radar fonctionne par exemple dans la bande de fréquences autour des 77 GHz, par exemple dans la bande des 76-81 GHz, selon le standard EN 302 264.
Un processus de communication entre le premier véhicule 10 d’une part et un ou plusieurs deuxièmes véhicules 11 , 12, 13 d’autre part est avantageusement mis en œuvre par le premier véhicule 10, c’est-à-dire par un ou plusieurs processeurs d’un calculateur ou une combinaison de calculateurs du système embarqué du premier véhicule 10, par exemple par le ou les calculateurs en charge de contrôler le système radar et/ou une unité de contrôle télématique, dite TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit »).
Dans une première opération, un ou plusieurs évènements associés à la circulation du premier véhicule 10 dans l’environnement routier 1 sont détectés.
Un tel évènement correspond par exemple à : - la détection d’un ou plusieurs deuxièmes véhicules 11 à 13 dans l’environnement du premier véhicule 10 ; et/ou
- la détection de l’activation d’un ou plusieurs clignotants du premier véhicule 10.
La détection d’un ou plusieurs deuxièmes véhicules 10 est obtenue à partir de données reçues d’un ou plusieurs radars du système de radars équipant le premier véhicule 10.
Par exemple, la présence du deuxième véhicule 12 à proximité du premier véhicule 10 (c’est-à-dire à une distance inférieure à un seuil du premier véhicule 10) est détectée par le radar 101 du premier véhicule 10 et la présence du deuxième véhicule 13 est détectée par le radar 102.
La détection d’objet par un radar est basée sur l’effet Doppler. A cet effet, des ondes électromagnétiques sont émises par les radars, ces ondes étant 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 données ainsi obtenues du ou des radars ayant détecté un objet tel qu’un deuxième véhicule 11 à 13 permettent de déterminer une position du deuxième véhicule 11 à 13 détecté vis-à-vis du premier véhicule 10 (c’est-à-dire une position relative). La position relative est par exemple déterminée à partir des informations de distances ente le premier véhicule 10 et le deuxième véhicule détecté, ces informations de distances étant obtenues du radar ayant détecté le deuxième véhicule. Selon une variante, l’information relative au radar ayant détecté le deuxième véhicule est également transmise au calculateur en charge du processus. Par exemple, une information identifiant le radar 101 est par exemple associée aux données de distances obtenues entre le premier véhicule 10 et le deuxième véhicule 12 par ce radar 101 . Cette information d’identification est alors transmise avec les données de distance au calculateur en charge du système de radar.
L’activation des clignotants est par exemple détectée par le ou les calculateurs en charge du processus à la réception de données ou d’informations représentatives de l’activation d’un ou plusieurs clignotants. Les feux clignotants du premier véhicule 10 sont avantageusement contrôlés par un ou plusieurs calculateurs du système embarqué du premier véhicule 10, qui transmettent au calculateur en charge du processus l’information relative à l’activation d’un ou plusieurs clignotants. Le système embarqué du véhicule comprend un ensemble de calculateurs reliés entre eux par un ou plusieurs bus de communication. Ces calculateurs forment par exemple une architecture multiplexée pour la réalisation de différents services utiles pour le bon fonctionnement du véhicule et pour assister le conducteur et/ou les passagers du véhicule dans le contrôle du véhicule 10. Les calculateurs échangent des données entre eux par l’intermédiaire d’un ou plusieurs bus informatiques, par exemple un bus de communication de type bus de données CAN (de l’anglais « Controller Area Network » ou en français « Réseau de contrôleurs »), CAN FD (de l’anglais « Controller Area Network Flexible Data-Rate » ou en français « Réseau de contrôleurs à débit de données flexible »), FlexRay (selon la norme ISO 17458) ou Ethernet (selon la norme ISO/IEC 802-3).
Les clignotants sont par exemple activés par le conducteur par l’intermédiaire d’un ou plusieurs organes d’actionnement des feux clignotants arrangés dans l’habitacle du premier véhicule 10. Le contrôle de l’activation et de la désactivation de chacun des feux clignotants est ainsi fonction de signaux de commande reçus du ou des organes de commande.
Par exemple, l’activation et la désactivation des feux clignotants pour indiquer un changement de direction est obtenue par actionnement d’un levier de commande (correspondant par exemple à une manette de commodo), par exemple arrangé près du volant. Par exemple, un actionnement du levier de commande de la position neutre vers le haut commande l’activation des feux clignotants gauche, un actionnement du levier de commande de la position neutre vers le bas commande l’activation des feux clignotants droit, le retour vers la position neutre désactivant les feux clignotants activés gauche ou droite.
Selon un autre exemple, une légère pression vers le haut ou vers le bas commande l’activation des clignotants gauche ou droit pendant un intervalle temporel déterminé (par exemple 1 , 2 ou 3 secondes), le levier revenant automatiquement vers la position neutre et les feux clignotants se désactivant (c’est-à-dire s’éteignant) automatiquement à la fin de l’intervalle temporel déterminé.
Selon un mode de réalisation particulier, la détection d’un ou plusieurs deuxièmes véhicules s’ajoute à la détection de l’activation des clignotants (par exemple d’un côté du premier véhicule 10 pour indiquer un changement de direction), par exemple de manière concomitante ou avec un décalage temporel entre les deux détections, par exemple égale à 0.5, 1 , 2 ou 3 secondes.
Dans une deuxième opération, un ou plusieurs radars du système de radars du premier véhicule 10 sont sélectionnés en fonction du ou des évènements de circulation détectés à la première opération.
Selon un premier exemple, lorsque l’évènement détecté correspond à l’activation des clignotants d’un côté du premier véhicule, par exemple à droite (respectivement à gauche), alors les radars sélectionnés correspondent à ceux du côté droit (respectivement du côté gauche) du premier véhicule 10, c’est-à-dire les radars 102, 103 (respectivement les radars 101 , 104).
Selon un deuxième exemple, lorsque l’évènement détecté correspond à la détection d’un ou plusieurs deuxièmes véhicules, par exemple les deuxième véhicules 12 et 13, alors les radars sélectionnés correspondent à ceux ayant dans leur zone de couverture (la zone couverte par l’émission du rayonnement électromagnétique adapté à la détection d’objet, qui correspond également à la zone de couverture pour une émission et/ou une réception de signaux de communication V2V) les deuxièmes véhicules 12, 13 détectés. Ainsi, lorsque le deuxième véhicule détecté correspond au véhicule 12, alors le radar avant gauche 101 est sélectionné car le deuxième véhicule 12 se trouve dans la zone de couverture du radar 101 . Lorsque le deuxième véhicule détecté correspond au véhicule 13, alors le radar avant droit 102 est sélectionné car le deuxième véhicule 13 se trouve dans la zone de couverture du radar 102.
Selon une variante de réalisation, le ou les radars sélectionnés correspondent au(x) radar(s) ayant détecté le ou les deuxièmes véhicules. La sélection du ou des radars est ainsi mise en œuvre en fonction de l’information relative au radar ayant détecté le deuxième véhicule reçue du système de radar, cette information permettant d’identifier directement le radar ayant le deuxième véhicule détecté dans sa zone de couverture.
Dans une troisième opération, des données sont transmises par le premier véhicule 10 à destination d’au moins un deuxième véhicule de l’environnement routier 1 via le ou les radars sélectionnés selon le mode de communication de type véhicule vers véhicule, dit V2V.
Par exemple, lorsque l’évènement détecté correspond à l’activation des clignotants d’un côté du premier véhicule 10, des données représentatives d’une alerte sont par exemple transmises à destination de l’ensemble des deuxièmes véhicules circulant potentiellement sur la voie de circulation adjacente à la voie courante du premier véhicule et du côté de la voie courante correspondant au côté où se trouvent les clignotants activés. De telles données sont transmises par les radars du premier véhicule du côté correspondant à celui des clignotants activés, par exemple selon un mode de diffusion (de l’anglais « broadcast »). De telles données correspondent par exemple à un message d’alerte pour alerter les deuxièmes véhicules circulant sur cette voie adjacente que le premier véhicule va se déporter vers cette voie adjacente. La transmission de telles données en mode broadcast via les radars du côté correspondant à celui du changement de voie du premier véhicule 10 permet d’atteindre l’ensemble des deuxièmes véhicules circulant potentiellement sur cette voie adjacente, sans avoir besoin de les détecter individuellement ou de les identifier comme destinataire des données. Selon un autre exemple, les données correspondent à une requête émise par le premier véhicule 10 pour demander aux deuxièmes véhicules circulant sur la voie adjacente de laisser un espace libre pour que le premier véhicule 10 puisse s’insérer sans risque sur cette voie adjacente.
Selon un autre exemple, lorsque l’évènement détecté correspond à la détection d’un deuxième véhicule, par exemple le véhicule 12, les données transmises par le premier véhicule en mode V2V via le radar sélectionné 101 , correspondent par exemple destinées spécifiquement à ce deuxième véhicule 12. Les données sont par exemple transmises en mode unicast (ou « monodiffusion » en français).
Lorsque plusieurs deuxièmes véhicules 12, 13 sont détectés via par exemple plusieurs radars du premier véhicule 10, les données relatives à chaque deuxième véhicule sont par exemple transmises en mode unicast à chaque deuxième véhicule par chaque radar ayant détecté le deuxième véhicule. Par exemple, les données destinées au deuxième véhicule 12 sont transmises en mode unicast via le radar 101 et les données destinées au deuxième véhicule 13 sont transmises en mode unicast via le radar 102.
Lorsque plusieurs deuxièmes véhicules 12, 13 sont détectés et lorsque les données à transmettre sont les mêmes pour chaque deuxième véhicule, alors ces données sont par exemple transmises en mode multicast (ou « multidiffusion » en français) ou broadcast par l’ensemble des radars sélectionnés 101 , 102.
La sélection de plusieurs radars en fonction du ou des évènements détectés permet de mettre en œuvre plusieurs communications simultanées en parallèle, un secteur ou une zone spatiale de communication différente étant associée à chaque radar du système de radar du premier véhicule, en raison de la répartition spatiale des radars sur le premier véhicule 10.
Selon les radars sélectionnés, un chevauchement des zones spatiales couvertes par chaque radar sélectionné est par exemple obtenue. Dans la zone de chevauchement, la portée de transmission des données est alors supérieure à celle obtenue dans une zone spatiale couverte par un seul radar sélectionné.
Les ondes électromagnétiques transmises pour le transport des données selon le mode de communication V2V 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 ».
La sélection des radars en fonction d’un ou plusieurs évènements de circulation associés au premier véhicule 10 permet de gérer spatialement la transmission des données, en couvrant un espace complet autour du premier véhicule 10 grâce à la disposition et la répartition des radars sur le premier véhicule 10.
Un tel arrangement permet de bénéficier des avantages d’un mode de communication dit de « beamforming » (ou « filtrage spatial » en français), sans cependant devoir paramétrer le déphasage entre les différents radars, tel que requis par cette technologie. En effet, un tel filtrage spatial, connu de l’homme du métier, est obtenu en combinant les éléments d'un réseau d'antennes à commande de phase de telle façon que dans des directions particulières, les signaux interfèrent de façon constructive tandis que dans d'autres directions les interférences soient destructives.
L’invention permet de bénéficier de certains avantages du « beamforming » (par exemple plus de directivité dans les faisceaux d’émission) sans mettre en œuvre cette technologie de « beamforming » qui est relativement complexe en termes de paramétrage.
La figure 2 illustre schématiquement un dispositif 2 configuré pour contrôler les communications mises en œuvre au travers d’un système de radars équipant un véhicule, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le dispositif 2 correspond par exemple à un dispositif embarqué par le premier véhicule 10 pour permettre une communication de données entre le premier véhicule 10 et un ou plusieurs deuxièmes véhicules 11 , 12, 13 en mode de communication V2V. 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 4. Des exemples d’un tel dispositif 2 comprennent, sans y être limités, un équipement électronique embarqué tel qu’un ordinateur de bord d’un véhicule, un calculateur électronique tel qu’une UCE, une unité de contrôle télématique TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit »), un téléphone intelligent (de l’anglais « smartphone »), une tablette, un ordinateur portable. Les éléments du dispositif 2, individuellement ou en combinaison, peuvent être intégrés dans un unique circuit intégré, dans plusieurs circuits intégrés, et/ou dans des composants discrets. Le dispositif 2 peut être réalisé sous la forme de circuits électroniques ou de modules logiciels (ou informatiques) ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels. Selon différents modes de réalisation particuliers, le dispositif 2 est couplé en communication avec d’autres dispositifs ou systèmes similaires, par exemple par l’intermédiaire d’un bus de communication ou au travers de ports d’entrée / sortie dédiés.
Le dispositif 2 comprend un (ou plusieurs) processeur(s) 20 configurés pour exécuter des instructions pour la réalisation des étapes du procédé et/ou pour l’exécution des instructions du ou des logiciels embarqués dans le dispositif 2. Le processeur 20 peut inclure de la mémoire intégrée, une interface d’entrée/sortie, et différents circuits connus de l’homme du métier. Le dispositif 2 comprend en outre au moins une mémoire 21 correspondant par exemple une mémoire volatile et/ou non volatile et/ou comprend un dispositif de stockage mémoire qui peut comprendre de la mémoire volatile et/ou non volatile, telle que EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, flash, disque magnétique ou optique.
Le code informatique du ou des logiciels embarqués comprenant les instructions à charger et exécuter par le processeur est par exemple stocké sur la première mémoire 21.
Selon un mode de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 2 comprend un bloc 22 d’éléments d’interface pour communiquer avec des dispositifs externes, par exemple un serveur distant ou le « cloud », d’autres dispositifs similaires au dispositif 2 et embarqués dans d’autres véhicules que celui embarquant le dispositif 2. Les éléments d’interface du bloc 22 comprennent une ou plusieurs des interfaces suivantes :
- interface radiofréquence RF, par exemple de type Bluetooth® ou Wi-Fi®, LTE (de l’anglais « Long-Term Evolution » ou en français « Evolution à long terme »), LTE- Advanced (ou en français LTE-avancé) ;
- interface USB (de l’anglais « Universal Serial Bus » ou « Bus Universel en Série » en français) ;
- interface HDMI (de l’anglais « High Definition Multimedia Interface », ou « Interface Multimedia Haute Definition » en français) ;
- interface LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network », ou en français « Réseau interconnecté local »).
Des données sont par exemples chargées vers le dispositif 2 via l’interface du bloc 22 en utilisant un réseau Wi-Fi® tel que selon IEEE 802.11 , un réseau ITS G5 basé sur IEEE 802.11 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.
Selon un autre mode de réalisation particulier, le dispositif 2 comprend une interface de communication 23 qui permet d’établir une communication avec d’autres dispositifs, tels que par exemple le système de localisation de type GPS, le système de communication mobile (GSM, GPRS, Wi-Fi, Bluetooth, LTE, LTE-V, ITS G5)) ou les radars du système de radars via un canal de communication 230. L’interface de communication 23 correspond par exemple à un transmetteur configuré pour transmettre et recevoir des informations et/ou des données via le canal de communication 230. L’interface de communication 23 correspond par exemple à un réseau filaire de type CAN (de l’anglais « Controller Area Network » ou en français « Réseau de contrôleurs ») 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, un ou des haut-parleurs et/ou d’autres périphériques via respectivement des interfaces de sortie non représentées. La figure 3 illustre schématiquement un système 3 de communication pour un véhicule, par exemple embarqué dans le premier véhicule 10, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
Le système 3 comprend avantageusement le dispositif 2 tel que décrit en regard de la figure 2 en connexion avec une pluralité de radars formant le système de radars. Selon l’exemple de la figure 3, le système de radars comprend les 4 radars de coin 101 , 102, 103 et 104 tel que décrit en regard de la figure 1 .
Le dispositif 2 est configuré pour contrôler le système de radar, par exemple en fonction du ou des évènements de circulation détectés conduisant à la sélection d’un ou plusieurs radars du système de radars du premier véhicule 10.
Le dispositif 2 est connecté aux radars via une liaison filaire, par exemple via un bus de données de type CAN ou CAN FD ou via un ou plusieurs bus de type LIN. Selon une variante, le dispositif 2 est connecté aux radars 101 à 104 via une interface sans fil, par exemple en Bluetooth® ou en Wifi®.
Bien entendu, le nombre de radars du système de radars n’est pas limité à 4 mais s’étend à tout nombre de radars, par exemple 2, 3, 5, 6, 8, 10 ou plus de radars.
La figure 4 illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de communication mis en œuvre par un véhicule embarquant un système radar comprenant au moins un radar à ondes millimétriques, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le procédé est par exemple mis en œuvre par un dispositif embarqué dans le premier véhicule 10, par le dispositif 2 de la figure 2 ou par le système 3 de la figure 3.
Dans une première étape 41 , au moins un évènement associé à une circulation du premier véhicule dans un environnement routier est détecté.
Dans une deuxième étape 42, au moins un radar du système de radars du premier véhicule est sélectionné en fonction du au moins un évènement détecté. Dans une troisième étape 43, des données sont transmises à destination d’au moins un deuxième véhicule de l’environnement routier via le au moins un radar sélectionné selon un mode de communication de type véhicule vers véhicule, dit V2V.
Selon une variante, les variantes et exemples des opérations décrits en relation avec les figures 1 à 3 s’appliquent aux étapes du procédé de la figure 4.
Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux exemples 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 ou le système 3 de la figure 3.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de communication pour un premier véhicule (10), ledit premier véhicule (10) embarquant un système de radars à ondes millimétriques comprenant au moins un radar (101 à 104), ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
- détection (41 ) d’au moins un évènement associé à une circulation dudit premier véhicule (10) dans un environnement routier (1 ) ;
- sélection (42) d’au moins un radar (101 , 102) dudit système de radars en fonction dudit au moins un évènement détecté ;
- transmission (43) de données à destination d’au moins un deuxième véhicule (12, 13) dudit environnement routier (1 ) via ledit au moins un radar sélectionné (101 , 102) selon un mode de communication de type véhicule vers véhicule, dit V2V.
2. Procédé selon la revendication 1 , pour lequel ledit au moins un évènement appartient à un ensemble d’évènements comprenant :
- une détection dudit au moins un deuxième véhicule (12, 13) ; et
- une activation d’un clignotant dudit premier véhicule (10).
3. Procédé selon la revendication 2, pour lequel lorsque ledit évènement correspond à ladite détection dudit au moins un deuxième véhicule (12, 13), ledit procédé comprend une étape de détermination d’une position dudit au moins deuxième véhicule (12, 13) par rapport audit premier véhicule (10), ledit au moins un radar sélectionné (101 , 102) correspondant au radar dudit système de radars comprenant ladite position dans sa zone de couverture pour une émission et/ou une réception de signaux de communication V2V, chaque radar dudit système de radars ayant une zone de couverture différente.
4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, pour lequel lorsque ledit évènement correspond à ladite activation d’un clignotant, ledit procédé comprend une étape de détermination d’un côté dudit premier véhicule (10) pour lequel ledit clignotant est activé, ledit au moins un radar sélectionné étant positionné sur ledit côté dudit premier véhicule.
5. Procédé selon l’une des revendications 2 à 4, pour lequel ledit système de radars comprend 4 radars de coin (101 à 104), chaque radar de coin étant arrangé selon un axe formant un angle de 45° par rapport à un axe longitudinal (100) dudit premier véhicule (10), la zone de couverture associée audit chaque radar dudit système de radars correspondant à un secteur angulaire autour dudit axe.
6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, pour lequel chaque radar (101 à 104) dudit système de radars est configuré pour une détection d’objet dans ledit environnement routier et pour un établissement d’au moins une communication selon ledit mode de communication V2V.
7. Programme d’ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur.
8. Dispositif (2) de communication pour véhicule embarquant un système de radars à ondes millimétriques comprenant au moins un radar, 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 6.
9. Système (3) de communication pour véhicule comprenant ledit dispositif (2) selon la revendication 8 et un système de radars de détection d’objets à ondes millimétriques comprenant une pluralité de radars (101 à 104) arrangés spatialement sur ledit véhicule et connectés audit dispositif (2).
10. Véhicule (10) comprenant le dispositif (2) selon la revendication 8 ou ledit système (3) selon la revendication 9.
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