FR3133002A1 - Procédé et dispositif de communication de données de perception d’environnement pour véhicule - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de communication pour véhicule. A cet effet, un premier véhicule (11) embarquant un ou plusieurs capteurs de détection d’objets reçoit d’un deuxième véhicule (12) relié en communication au premier véhicule (11) en V2X une première requête de transmission de données de perception de l’environnement (1). La première requête comprend des premières informations représentatives d’identification d’au moins un premier objet. En réponse à cette première requête, le premier véhicule (11) sélectionne des premières données représentatives de la détection de ce ou ces premiers objets parmi un ensemble de données de détection d’objets obtenues du ou des capteurs de détection d’objet embarqués. Le premier véhicule (11) transmet ces premières données comme réponse à la première requête en V2X. Figure pour l’abrégé : Figure 1
Description
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 de données de perception d’un environnement du véhicule dans le cadre d’un service dit de perception collective de l’environnement, notamment dans le cadre de communication(s) de type véhicule vers tout, dite(s) V2X.
Les besoins en termes de communication de données des véhicules contemporains s’accroissent avec le temps, notamment avec le développement des véhicules dits autonomes ou semi-autonomes. A cet effet, les véhicules sont amenés à échanger des données de différentes natures entres eux, par exemple des données relatives à leur comportement dynamique, à leur perception de leur environnement, etc.
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 802.11p 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.
Ces technologies sont par exemple utilisées dans le cadre d’un service dit de perception collective de l’environnement, noté CPS (de l’anglais « Collective Perception Service » ou en français « Service de perception collective »). Un tel service mis en œuvre par des véhicules dans un environnement de communication de type V2X a pour objectif l’échange, entre ces véhicules, d’informations sur les objets de l’environnement détectés par ces véhicules. Un tel service CPS est par exemple décrit dans le document normatif sous la référence ETSI TR 103 562 V2.1.1, publié en décembre 2019 par l’ETSI (de l’anglais « European Telecommunications Standards Institute » ou en français « Institut européen des normes de télécommunication »).
Les technologies de communication V2X utilisées notamment dans le cadre d’un tel service CPS utilisent 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.
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 d’améliorer la communication entre véhicules.
Un autre objet de la présente invention est par exemple de réduire les besoins en bande passante des véhicules communicants.
Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé de communication pour un premier véhicule, le premier véhicule embarquant au moins un capteur de détection d’objet, le premier véhicule circulant dans un environnement comprenant un ensemble de véhicules comprenant le premier véhicule, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- réception d’une première requête de transmission de données de perception de l’environnement, la première requête étant émise par un deuxième véhicule de l’ensemble de véhicules, lequel deuxième véhicule étant relié en communication avec le premier véhicule selon un mode de communication véhicule vers tout, dit V2X, la première requête comprenant des premières informations représentatives d’identification d’au moins un premier objet ;
- sélection de premières données représentatives de détection du au moins un premier objet identifié à partir des premières informations dans un ensemble de données de détection d’objets obtenues du au moins un capteur de détection d’objet ;
- transmission des données de perception de l’environnement selon le mode de communication V2X, les données de perception comprenant les premières données.
Un tel procédé présente l’avantage de limiter le volume de données de perception de l’environnement en limitant les données échangées aux données relatives aux objets identifiés dans une requête. Cela permet ainsi de réduire les besoins en bande passante des véhicules communiquant entre eux en réduisant la quantité de données échangées.
Selon une variante, les premières données sont transmises dans au moins un message de perception collective, dit message CPM, dans un cadre de service de perception collective.
Selon une autre variante, le au moins un message CPM est transmis selon un mode de diffusion et la première requête est émise selon le mode de diffusion.
Selon une variante supplémentaire, les données de perception transmises comprennent en outre :
- des informations représentatives de capacité de détection du premier véhicule ;
- des informations représentatives de caractéristiques du au moins un capteur.
Selon encore une variante, les premières informations appartiennent à un ensemble d’informations comprenant :
- des informations représentatives d’un type d’objet ;
- des informations représentatives d’au moins une caractéristique d’objet ;
- des informations représentatives d’un identifiant d’objet.
Selon une variante additionnelle, le procédé comprend en outre les étapes suivantes :
- réception d’une deuxième requête de transmission de données de perception de l’environnement, la deuxième requête étant émise par un troisième véhicule de l’ensemble de véhicules, lequel troisième véhicule étant relié en communication avec le premier véhicule selon le mode de communication V2X, la deuxième requête comprenant des deuxièmes informations représentatives d’identification d’au moins un deuxième objet ;
- sélection de deuxièmes données représentatives de détection du au moins un deuxième objet identifié à partir des deuxièmes informations dans l’ensemble de données de détection d’objets obtenues du au moins un capteur de détection d’objet ;
- transmission des données de perception de l’environnement comprenant en outre les deuxièmes données.
Selon une autre variante, le mode de communication V2X correspond à un mode de communication de véhicule à véhicule, dit V2V, et/ou à un mode de communication de véhicule à infrastructure, dit V2I.
Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un dispositif de communication pour 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 la présente invention.
Selon un troisième 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.
Selon un quatrième 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 cinquième 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.
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 3 annexées, sur lesquelles :
Un procédé et un dispositif de communication de données de perception d’un environnement de véhicule(s) 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 premier exemple particulier et non limitatif de réalisation d’un procédé de communication pour véhicule de la présente invention, un premier véhicule embarquant un ou plusieurs capteurs de détection d’objets tels qu’un radar, LIDAR et/ou une caméra reçoit d’un deuxième véhicule (relié en communication au premier véhicule en V2X, par exemple en V2V ou en V2I par l’intermédiaire d’une unité bord de route) une première requête de transmission de données de perception de l’environnement, par exemple dans le cadre d’un service de perception collective tel que décrit dans le document ETSI TR 103 562 V2.1.1. La première requête comprend avantageusement des premières informations représentatives d’identification d’au moins un premier objet d’un ensemble d’objets compris dans l’environnement (ou susceptible d’être présent dans l’environnement). En réponse à cette première requête, le premier véhicule sélectionne des premières données représentatives de la détection de ce ou ces premiers objets parmi un ensemble de données de détection d’objets obtenues du ou des capteurs de détection d’objet embarqués. Le premier véhicule transmet alors ces premières données comme réponse à la première requête en V2X, ces premières données formant tout ou partie des données de perception de l’environnement transmises par le premier véhicule.
Les données de perception de l’environnement sont par exemple transmises par le premier véhicule selon un mode dit de diffusion (de l’anglais « broadcast »), c’est-à-dire à l’intention de tous les dispositifs de communication (par exemple des véhicules) écoutant le canal de communication utilisé en V2X par le premier véhicule.
Selon un deuxième exemple particulier et non limitatif de réalisation d’un procédé de communication pour véhicule de la présente invention mis en œuvre par le deuxième véhicule, le deuxième véhicule émet ou transmet la première requête en V2X, par exemple selon le mode dit de diffusion. Un (ou plusieurs) premier véhicule recevant la première requête sélectionne les premières données relatives à la détection du ou des premiers objets identifiés dans la première requête pour transmission comme données de perception de l’environnement. Le deuxième véhicule reçoit alors ces premières données selon le mode de communication V2X.
Un tel procédé présente notamment l’avantage de limiter le volume de données de perception de l’environnement en limitant les données échangées aux données relatives aux objets identifiés dans une requête et détectés par le premier véhicule.
La illustre schématiquement un environnement 1 de communication entre véhicules, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
La illustre un environnement 1 comprenant une ou plusieurs routes et/ou voies de circulation sur lesquelles circulent un ensemble de véhicules 11 à 17 selon l’exemple particulier de la . Bien entendu, le nombre de véhicules n’est pas limité à l’exemple de la mais s’étend à tout nombre, par exemple 2, 5, 10, 15 ou plus de véhicules.
Selon l’exemple particulier et non-limitatif de la , les véhicules 11, 12 et 17 circulent sur une voie de circulation centrale, l’un derrière l’autre. Sur la voie adjacente à la voie centrale, à droite de cette dernière, les véhicules 13 et 14 circulent l’un derrière l’autre. Enfin, sur la voie adjacente à la voie centrale, à gauche de cette dernière, les véhicules 15 et 16 circulent l’un derrière l’autre.
Les véhicules 11 à 17 sont par exemple chacun configurés pour communiquer en utilisant un mode de communication dit V2X, par exemple basé sur les standards 3GPP LTE-V ou IEEE 802.11p 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 un premier mode de réalisation, les véhicules 11 à 17 sont reliés en communication sans fil avec une ou plusieurs antenne relais 110 d’un réseau cellulaire de type LTE 4G ou 5G et/ou une ou plusieurs unités bord de route 110 (UBR) via une liaison sans fil. Dans la suite de la description il sera fait référence à une unité bord de route 110 au sens d’un dispositif de communication centralisée incluant tout type de dispositif, par exemple une UBR, une antenne relais ou un serveur distant dans le « cloud » (ou « nuage » en français).
Selon ce premier mode de réalisation, les véhicules 11 à 17 communiquent par exemple des données avec l’UBR 110 par l’intermédiaire d’un réseau cellulaire de type LTE 4G ou 5G. Les données communiquées par un premier véhicule 11 à destination d’un (ou plusieurs) deuxième(s) véhicule(s) 12 à 17 (et inversement) transitent par exemple via l’UBR 110 selon ce premier mode de réalisation. Selon ce premier mode de réalisation, les véhicules 11 à 17 communiquent entre eux et/ou avec l’infrastructure réseau selon un mode de communication dit de véhicule à infrastructure, noté V2I (de l’anglais « Vehicle-to-Infrastructure »). Un tel premier mode de réalisation n’empêche cependant pas la communication de données d’un véhicule à un autre sans passer par l’UBR 110, selon un mode de communication dit de véhicule à véhicule direct, noté V2V (de l’anglais « Vehicle-to-Vehicle »).
Selon un deuxième mode de réalisation, les véhicules 11 à 17 ne sont pas reliés à une UBR, les communications entre les véhicules 11 à 17 étant selon un mode pair-à-pair en mode V2V direct.
Selon ce deuxième mode de réalisation, les véhicules 11 à 17 forment par exemple un réseau sans fil ad hoc (aussi appelé WANET (de l’anglais « Wireless Ad Hoc Network ») ou MANET (de l’anglais « Mobile Ad Hoc Network »)), c’est-à-dire un réseau sans fil décentralisé. Contrairement à un réseau centralisé qui s’appuie sur une infrastructure existante comprenant par exemple des routeurs ou des points d’accès reliés entre eux par une infrastructure filaire ou sans-fil, le réseau sans fil ad hoc est constitué de nœuds qui participent chacun au routage des données en retransmettant les données d’un nœud à l’autre, de l’émetteur vers le destinataire, en fonction de la connectivité du réseau et de l’algorithme de routage mis en œuvre. Le réseau sans fil ad hoc correspond avantageusement à un réseau véhiculaire ad hoc (ou VANET, de l’anglais « Vehicular Ad hoc NETwork ») ou à un réseau véhiculaire ad hoc intelligent (ou InVANET, de l’anglais « Intelligent Vehicular Ad hoc NETwork »). Dans un tel réseau, 2 véhicules ou plus embarquant chacun un nœud du réseau peuvent communiquer entre eux dans le cadre d’une communication véhicule à véhicule V2V.
Les données communiquées ou échangées entre les véhicules 11 à 17 le sont ainsi par exemple via une UBR 110 de l’infrastructure réseau (selon un mode de communication véhicule vers tout, dit V2X) et/ou selon un mode de communication direct, par exemple selon :
- 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 802.11p ; 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 (de l’anglais « Vehicle-to-Vehicle » ou en français « Véhicule-à-Véhicule », 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 Sepulcre, Rafael Molina-Masegosa et Javier Gozalvez, et publié en 2018.
Chaque véhicule 11 à 17 est avantageusement équipé d’un ou plusieurs dispositifs ou systèmes de détection d’objet. Chaque système de détection d’objet comprend un ou plusieurs capteurs permettant d’obtenir des données sur l’environnement 1 des véhicules 11 à 17, par exemple des données sur la présence d’objet(s), un objet correspondant à tout élément présent dans l’environnement, par exemple un obstacle ou un danger potentiel présent dans l’environnement 1 (par exemple un piéton, un passage pour piéton, un autre véhicule, un défaut dans la chaussée tel qu’un trou ou un nid de poule par exemple), un élément d’information (par exemple un marquage ou ligne au sol, un panneau de signalisation, un feu de circulation), un élément relatif à la voie (par exemple un virage), etc.
Ce ou ces systèmes de détection d’objet sont par exemple associés à ou compris dans un ou plusieurs systèmes d’aide à la conduite, dit système(s) ADAS (de l’anglais « Advanced Driver-Assistance System » ou en français « Système d’aide à la conduite avancé »).
Le ou les capteurs associés à ces systèmes de détection d’objet correspondent par exemple à un ou plusieurs des capteurs suivants :
- un ou plusieurs radars à ondes millimétriques arrangés sur le véhicule, par exemple à l’avant, à l’arrière, sur chaque coin avant/arrière du véhicule ; 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 véhicule ; et/ou
- un ou plusieurs LIDAR(s) (de l’anglais « Light Detection And Ranging », ou « Détection et estimation de la distance par la lumière » en français), un capteur LIDAR correspondant à un système optoélectronique composé d’un dispositif émetteur laser, d’un dispositif récepteur comprenant un collecteur de lumière (pour collecter la partie du rayonnement lumineux émis par l’émetteur et réfléchi par tout objet situé sur le trajet des rayons lumineux émis par l’émetteur) et d’un photodétecteur qui transforme la lumière collectée en signal électrique ; un capteur LIDAR permet ainsi de détecter la présence d’objets situés dans le faisceau lumineux émis et de mesurer la distance entre le capteur et chaque objet détecté ; et/ou
- une ou plusieurs caméras (associées ou non à un capteur de profondeur) pour l’acquisition d’une ou plusieurs images de l’environnement autour du véhicule se trouvant dans le champ de vision de la ou les caméras.
Les premières données obtenues de ce ou ces capteurs varient selon le type de capteur. Lorsqu’il s’agit d’un radar ou d’un LIDAR, les premières données correspondent par exemple à des données de distance entre des points de l’objet détecté et le capteur. Chaque objet détecté est ainsi représenté par un nuage de points (chaque point correspondant à un point de l’objet recevant le rayonnement émis par le capteur et réfléchissant au moins en partie ce rayonnement), le nuage de points représentant l’enveloppe (ou une partie de l’enveloppe) de l’objet détecté tel que vu par le capteur et in fine par le véhicule embarquant le capteur. Lorsqu’il s’agit d’une caméra vidéo, les premières données correspondent à des données associées à chaque pixel de la ou les images acquises, par exemple des valeurs de niveaux de gris codés sur par exemple 8, 10, 12 ou plus de bits pour chaque canal couleur, par exemple RGB (de l’anglais « Red, Green, Blue » ou en français « Rouge, vert, bleu »).
Un processus de communication pour véhicule, par exemple pour la communication de données relatives à la perception de l’environnement 1 dans lequel circule le ou les véhicules mettant en œuvre le processus, est avantageusement mis en œuvre par un ou plusieurs véhicules de l’ensemble de véhicules 11 à 17. Le processus est décrit ci-dessous selon un mode de mise en œuvre particulier par un premier véhicule 11, c’est-à-dire par un ou plusieurs processeurs d’un calculateur ou une combinaison de calculateurs du système embarqué du premier véhicule 11, par exemple par une unité de contrôle télématique, dite TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit ») et/ou un ou plusieurs processeurs en charge de contrôler le ou les capteurs de détection d’objet embarqués dans le premier véhicule 11.
Le processus décrit ci-dessous est par exemple mis en œuvre dans le cadre d’un service de perception collective, noté CPS, décrit dans le document ETSI TR 103 562 V2.1.1.
Dans une première opération, une première requête est reçue par le premier véhicule 11. Cette première requête est par exemple émise ou transmise par un deuxième véhicule 12, par exemple en « broadcast » selon le mode de communication V2X, par exemple en V2V ou en V2I. La première requête étant émise en mode « broadcast » un ou plusieurs véhicules 11, 13, 14, 15, 16 et/ou 17 situés dans l’environnement 1 du deuxième véhicule 12 sont susceptibles de recevoir une telle requête, et ainsi de mettre en œuvre le présent processus de communication tout comme le premier véhicule 11.
La première requête est émise par le deuxième véhicule 12 pour requérir de tout véhicule recevant cette première requête, par exemple le premier véhicule 11, la transmission de données de perception de l’environnement 1, par exemple dans le cadre du service CPS.
La première requête comprend avantageusement des premières informations représentatives d’identification d’un ou plusieurs premiers objets sur lequel ou lesquels le deuxième véhicule 12 souhaite obtenir des données ou informations.
Les premières informations correspondent par exemple à une ou plusieurs des informations suivantes :
- des informations représentatives du type ou de la nature de l’objet (par exemple les objets de type véhicule automobile, camion ou moto, les objets de type piéton ou vélo, les panneaux de signalisation et/ou les panneaux de signalisation de type danger, etc.) ;
- des informations représentatives d’au moins une caractéristique d’objet (par exemple les marquages au sol avec un rayon de courbure supérieur à un seuil déterminé, les objets mobiles, les objets immobiles, les objets avec une vitesse ou une accélération supérieure (ou inférieure) à un seuil, etc.) ;
- des informations représentatives d’un identifiant d’objet (correspondant par exemple à un identifiant unique correspondant à un objet déterminé).
Selon une variante de réalisation, la première requête est émise par le deuxième véhicule 12 selon un mode dit « unicast » (ou « monodiffusion » en français), c’est-à-dire à un unique véhicule identifié via par exemple un identifiant ou une adresse, ou selon un mode dit « multicast » (ou « multidiffusion » en français), c’est-à-dire à destination de plusieurs véhicules déterminés chacun identifié via un identifiant ou une adresse unique.
Dans une deuxième opération, le premier véhicule 11 (ou chaque véhicule 11, 13, 14, 15, 16 et/ou 17 ayant reçu la première requête et traitant cette première requête) sélectionne un ensemble de premières données représentatives de la détection du ou des premiers objets identifiés dans la première requête et détectés par un ou plusieurs des capteurs de détection d’objet embarqués dans le premier véhicule 11. Les premières données sont par exemple sélectionnées dans l’ensemble des données de détection d’objet obtenues du ou des capteurs embarqués dans le premier véhicule 11, seules les données relatives à un des objets identifiés dans la première requête étant sélectionnées.
Les données de détection dépendent par exemple de la nature du capteur ayant détecté l’objet requis et/ou de la nature de l’objet requis et détecté.
Les données de détection comprennent par exemple une ou plusieurs des informations suivantes, selon toutes combinaisons possibles, la liste ci-dessous n’étant pas exhaustive mais simplement donnée à titre d’illustration :
- des informations de distance entre l’objet et le premier véhicule 11 ; et/ou
- des informations sur la dynamique ou la cinématique de l’objet (par exemple vitesse et/ou accélération) ; et/ou
- des informations sur les dimensions de l’objet ; et/ou
- des informations sur la nature ou le type d’objet ; et/ou
- des informations sur l’information associée à ou portée par l’objet (par exemple une vitesse maximale autorisée lorsque l’objet détecté correspond à un panneau de signalisation indiquant une vitesse maximale autorisée)
Dans une troisième opération, les premières données sélectionnées ou collectées dans la deuxième opération sont transmises par le premier véhicule 11 (ou par chaque véhicule 11, 13, 14, 15, 16 et/ou 17 ayant reçu la première requête et traitant cette première requête) selon le mode de communication V2X, par exemple en V2V ou en V2I.
Ces premières données sont transmises en réponse à la première requête émise par le deuxième véhicule 12, ces premières données correspondant aux données de perception de l’environnement requises ou à une partie des données de perception de l’environnement.
Les premières données sont par exemple transmises en mode « broadcast », ou selon une variante en mode « unicast » à destination du deuxième véhicule 12 uniquement.
Les premières données sont par exemple intégrées ou encapsulées dans un ou plusieurs messages de type message de perception collective, noté CPM (de l’anglais « Collective Perception Message ») tel que défini dans le document ETSI TR 103 562 V2.1.1.
Un tel message CPM comprend par exemple un en-tête (de l’anglais « header ») et plusieurs containeurs transportant les données de perceptions de l’environnement, c’est-à-dire notamment les premières données. L’en-tête comprend par exemple des informations sur la version du protocole de communication utilisé, sur le type de message et sur le véhicule émettant le message, c’est-à-dire un identifiant du premier véhicule 11. Des informations telles que le type d’émetteur du message, la position de référence de l’émetteur et/ou la dynamique de l’émetteur sont par exemple transportées dans un containeur particulier.
Selon une variante de réalisation, un message CPM comprend en outre une ou plusieurs des informations suivantes :
- des informations représentatives de capacité de détection du premier véhicule 11, par exemple le nombre et le type de capteurs embarqués ;
- des informations représentatives de caractéristiques du au moins un capteur, par exemple la position de chaque capteur sur le premier véhicule 11 (par exemple vis-à-vis d’un point de référence du premier véhicule 11), le ou les angles de vision/détection du capteur.
Une ou plusieurs des informations décrites ci-dessus sont ainsi par exemple comprises dans les données de perception de l’environnement transmises par le premier véhicule 11, avec les premières données.
Dans une quatrième opération optionnelle, le premier véhicule 11 reçoit en outre une deuxième requête similaire à la première requête, une telle deuxième requête étant par exemple transmise par un troisième véhicule, par exemple le véhicule 13, selon le mode de communication V2X.
Cette deuxième requête est ainsi par exemple émise par le troisième véhicule 13 pour requérir de tout véhicule recevant cette première requête, par exemple le premier véhicule 11, la transmission de données de perception de l’environnement 1, par exemple dans le cadre du service CPS.
La deuxième requête possède avantageusement la même structure que la première requête et comprend des deuxièmes informations (de même nature que les premières informations) représentatives d’identification d’un ou plusieurs deuxièmes objets sur lequel ou lesquels le troisième véhicule 13 souhaite obtenir des données ou informations.
La quatrième opération est par exemple mise en œuvre simultanément, antérieurement ou postérieurement, d’un point de vue temporel, à l’une des première, deuxième et troisième opérations décrites ci-dessus.
Dans une cinquième opération optionnelle, le premier véhicule 11 (ou chaque véhicule 11, 12, 14, 15, 16 et/ou 17 ayant reçu la deuxième requête et traitant cette deuxième requête) sélectionne un ensemble de deuxièmes données représentatives de la détection du ou des deuxièmes objets identifiés dans la deuxième requête et détectés par un ou plusieurs des capteurs de détection d’objet embarqués dans le premier véhicule 11. Les deuxièmes données, comme les premières données, sont par exemple sélectionnées dans l’ensemble des données de détection d’objet obtenues du ou des capteurs embarqués dans le premier véhicule 11, seules les données relatives à un des objets identifiés dans la deuxième requête étant sélectionnées.
L’ensemble de deuxièmes objets identifiés dans la deuxième requête est identique ou différent de l’ensemble de premiers objets identifiés dans la première requête, avec un chevauchement possible des deux ensembles.
Ainsi, les premières données et les deuxièmes données sont identiques, différentes ou partiellement identiques selon que les premiers objets et deuxièmes objets sont identiques, différents ou partiellement identiques.
Dans une cinquième opération optionnelle, le premier véhicule 11 (ou chaque véhicule 11, 12, 14, 15, 16 et/ou 17 ayant reçu la deuxième requête et traitant cette deuxième requête) transmet les deuxièmes données en plus des premières données, par exemple dans un même message CPM ou dans plusieurs messages CPM différents.
Les données de perception de l’environnement transmises par le premier véhicule 11 comprennent ainsi les premières données relatives à la détection d’un ou plusieurs premiers objets et/ou les deuxièmes données relatives à la détection d’un ou plusieurs deuxièmes objets, avec en option, les informations supplémentaires sur les capteurs de détection d’objet et/ou sur le premier véhicule 11, tel que décrit en regard de la troisième opération.
La sélection d’une partie des données obtenues du ou des capteurs embarqués dans le premier véhicule sur la base des objets identifiés dans la ou les requêtes reçues par le premier véhicule 11 (et/ou tout autre véhicule 12 à 17) permet de réduire la quantité de données à transmettre par le premier véhicule 11 (et/ou par tout autre véhicule 12 à 17), ce qui permet d’économiser de la bande passante et d’optimiser le traitement de ces données par le ou les véhicules ayant émis la ou les requêtes, le volume de données à décoder et traiter étant moindre.
La illustre schématiquement un dispositif 2 configuré pour la communication de données de perception d’environnement, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le dispositif 2 correspond par exemple à un dispositif embarqué dans un véhicule, par exemple un ou plusieurs des véhicules 11 à 17, le dispositif 2 correspondant par exemple un calculateur.
Le dispositif 2 est par exemple configuré pour la mise en œuvre des opérations décrites en regard de la et/ou des étapes du procédé décrit en regard de la . 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 (« Unité de Commande Electronique »), une TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit » ou en français « Unité de Contrôle Télématique »), 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.
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 à 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 mémoire 21.
Selon différents exemples de réalisation particuliers et non limitatifs, le dispositif 2 est couplé en communication avec d’autres dispositifs ou systèmes similaires et/ou avec des dispositifs de communication, par exemple une TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit » ou en français « Unité de Contrôle Télématique »), par exemple par l’intermédiaire d’un bus de communication ou au travers de ports d’entrée / sortie dédiés.
Selon un exemple 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 », ou le véhicule 10 lorsque le dispositif 2 correspond à un téléphone intelligent ou une tablette par exemple. Les éléments d’interface du bloc 22 comprennent une ou plusieurs des interfaces suivantes :
- interface radiofréquence RF, par exemple de type Wi-Fi® (selon IEEE 802.11), par exemple dans les bandes de fréquence à 2.4, 5 ou 5.9 GHz, ou de type Bluetooth® (selon IEEE 802.15.1), dans la bande de fréquence à 2,4 GHz, 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).
Selon un autre exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 2 comprend une interface de communication 23 qui permet d’établir une communication avec d’autres dispositifs (tels que d’autres calculateurs du système embarqué ou des capteurs embarqués) via un canal de communication 230. L’interface de communication 23 correspond par exemple à un transmetteur configuré pour transmettre et recevoir des informations et/ou des données via le canal de communication 230. L’interface de communication 23 correspond par exemple à un réseau filaire de type CAN (de l’anglais « Controller Area Network » ou en français « Réseau de contrôleurs »), CAN FD (de l’anglais « Controller Area Network Flexible Data-Rate » ou en français « Réseau de contrôleurs à débit de données flexible »), FlexRay (standardisé par la norme ISO 17458), Ethernet (standardisé par la norme ISO/IEC 802-3) ou LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network », ou en français « Réseau interconnecté local »).
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 2 peut fournir des signaux de sortie à un ou plusieurs dispositifs externes, tels qu’un écran d’affichage, tactile ou non, un ou des haut-parleurs et/ou d’autres périphériques (système de projection) via des interfaces de sortie respectives. Selon une variante, l’un ou l’autre des dispositifs externes est intégré au dispositif 2.
La illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de communication pour véhicule, notamment pour la communication de données de perception d’environnement, 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 un véhicule, par exemple un ou plusieurs des véhicules 11 à 17, ou par le dispositif 2 de la .
Dans une première étape 31, un premier véhicule d’un ensemble de véhicules évoluant dans un environnement reçoit une première requête de transmission de données de perception de l’environnement, la première requête étant émise par un deuxième véhicule de l’ensemble de véhicules, lequel deuxième véhicule étant relié en communication avec le premier véhicule selon un mode de communication véhicule vers tout, dit V2X. La première requête comprend avantageusement des premières informations représentatives d’identification d’au moins un premier objet.
Dans une deuxième étape 32, des premières données représentatives de détection du au moins un premier objet identifié à partir des premières informations sont sélectionnées dans un ensemble de données de détection d’objets obtenues du au moins un capteur de détection d’objet.
Dans une troisième étape 33, les données de perception de l’environnement sont transmises selon le mode de communication V2X, les données de perception comprenant les premières données.
Selon une variante, les variantes et exemples des opérations décrits en relation avec la s’appliquent aux étapes du procédé de la .
Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits ci-avant mais s’étend à un procédé de transmission de données de perception d’environnement et au procédé correspondant de réception de données de perception d’environnement qui incluraient chacun des étapes secondaires sans pour cela sortir de la portée de la présente invention. Il en serait de même de dispositifs configurés pour la mise en œuvre de tels procédés.
La présente invention concerne également un système de communication comprenant le dispositif 2 de la relié à un système d’antennes.
La présente invention concerne également un véhicule, par exemple automobile ou plus généralement un véhicule autonome à moteur terrestre, comprenant le dispositif 2 de la ou le système de communication ci-dessus.
Claims (10)
- Procédé de communication pour un premier véhicule (11), ledit premier véhicule (11) embarquant au moins un capteur de détection d’objet, ledit premier véhicule (11) circulant dans un environnement (1) comprenant un ensemble de véhicules (11 à 17) comprenant ledit premier véhicule (11), ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
- réception (31) d’une première requête de transmission de données de perception dudit environnement (1), ladite première requête étant émise par un deuxième véhicule (12) dudit ensemble de véhicules (11 à 17), ledit deuxième véhicule (12) étant relié en communication avec ledit premier véhicule (11) selon un mode de communication véhicule vers tout, dit V2X, ladite première requête comprenant des premières informations représentatives d’identification d’au moins un premier objet ;
- sélection (32) de premières données représentatives de détection dudit au moins un premier objet identifié à partir desdites premières informations dans un ensemble de données de détection d’objets obtenues dudit au moins un capteur de détection d’objet ;
- transmission (33) desdites données de perception dudit environnement selon ledit mode de communication V2X, lesdites données de perception comprenant lesdites premières données. - Procédé selon la revendication 1, pour lequel lesdites premières données sont transmises dans au moins un message de perception collective, dit message CPM, dans un cadre de service de perception collective.
- Procédé selon la revendication 2, pour lequel ledit au moins un message CPM est transmis selon un mode de diffusion et ladite première requête est émise selon ledit mode de diffusion.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, pour lequel lesdites données de perception transmises comprennent en outre :
- des informations représentatives de capacité de détection dudit premier véhicule (11) ;
- des informations représentatives de caractéristiques dudit au moins un capteur. - Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, pour lequel lesdites premières informations appartiennent à un ensemble d’informations comprenant :
- des informations représentatives d’un type d’objet ;
- des informations représentatives d’au moins une caractéristique d’objet ;
- des informations représentatives d’un identifiant d’objet. - Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, comprenant en outre les étapes suivantes :
- réception d’une deuxième requête de transmission de données de perception dudit environnement, ladite deuxième requête étant émise par un troisième véhicule (13) dudit ensemble de véhicules (11 à 17), ledit troisième véhicule (13) étant relié en communication avec ledit premier véhicule (11) selon ledit mode de communication V2X, ladite deuxième requête comprenant des deuxièmes informations représentatives d’identification d’au moins un deuxième objet ;
- sélection de deuxièmes données représentatives de détection dudit au moins un deuxième objet identifié à partir desdites deuxièmes informations dans ledit ensemble de données de détection d’objets obtenues dudit au moins un capteur de détection d’objet ;
- transmission desdites données de perception dudit environnement comprenant en outre lesdites deuxièmes données. - Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, pour lequel ledit mode de communication V2X correspond à un mode de communication de véhicule à véhicule, dit V2V, et/ou à un mode de communication de véhicule à infrastructure, dit V2I.
- 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.
- Dispositif (2) de communication pour véhicule, 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.
- Véhicule (11) comprenant le dispositif (2) selon la revendication 9.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR2201566A FR3133002A1 (fr) | 2022-02-22 | 2022-02-22 | Procédé et dispositif de communication de données de perception d’environnement pour véhicule |
Applications Claiming Priority (2)
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| FR2201566 | 2022-02-22 | ||
| FR2201566A FR3133002A1 (fr) | 2022-02-22 | 2022-02-22 | Procédé et dispositif de communication de données de perception d’environnement pour véhicule |
Publications (1)
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| FR3133002A1 true FR3133002A1 (fr) | 2023-08-25 |
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ID=81648107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| FR2201566A Pending FR3133002A1 (fr) | 2022-02-22 | 2022-02-22 | Procédé et dispositif de communication de données de perception d’environnement pour véhicule |
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Citations (3)
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| US20180365909A1 (en) * | 2017-06-19 | 2018-12-20 | Qualcomm Incorporated | Interactive sharing of vehicle sensor information |
| US20210027628A1 (en) * | 2019-07-26 | 2021-01-28 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Methods, computer programs, apparatuses, a vehicle, and a traffic entity for updating an environmental model of a vehicle |
| US20220005354A1 (en) * | 2017-01-27 | 2022-01-06 | Qualcomm Incorporated | Request-response-based sharing of sensor information |
-
2022
- 2022-02-22 FR FR2201566A patent/FR3133002A1/fr active Pending
Patent Citations (3)
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