FR3136304A1 - Procédé d’aide à la circulation de véhicules connectés - Google Patents

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Abstract

Procédé d’aide à la circulation de véhicules connectés L’invention se rapporte à un procédé d’aide à la circulation de véhicules connectés (V) appelés à se déplacer sur un réseau routier et aptes à communiquer via un réseau de communication (N) ayant une couverture réseau variable, ledit procédé étant mis en œuvre par une entité de gestion (100) comprenant les modules suivants : un module de détermination (101) d’une zone (Z) du réseau routier à faible couverture réseau ;un module de détection (102) d’un véhicule connecté (V) appelé à circuler dans la zone (Z) à faible couverture réseau ;un module d’évaluation (103) de la capacité du réseau (N) à transmettre des données nécessaires au véhicule (V) lorsque celui-ci circulera dans ladite zone (Z) ; un module de transmission (104) d’une information relative aux instructions de conduite du véhicule connecté (V), l’instant de transmission étant fonction de l’évaluation par le module (103) de la capacité du réseau (N). Figure 1

Description

Procédé d’aide à la circulation de véhicules connectés
Le domaine technique est celui des véhicules automobiles connectés.
Plus précisément, l’invention se rapporte à un procédé d’aide à la circulation de véhicules connectés appelés à circuler dans des zones à faible couverture réseau.
Les véhicules connectés sont ceux qui disposent à bord d’un terminal ou de moyens de communication qui leur permet d’être reliés à un réseau de télécommunication mobile. La connexion à ce réseau permet au véhicule connecté de disposer de services habituels de télécommunication pour ses passagers. La connexion peut aussi être utilisée pour la transmission normalisée de données émises par les véhicules connectés récents à destination de moyens de supervision. Ces données émises par les véhicules connectés comprennent par exemple leur position, leur vitesse ou des informations relatives aux urgences (présence d’accidents ou de ralentissements dangereux). La connexion peut aussi être utilisée pour améliorer des fonctionnalités propres des véhicules, à savoir par exemple la conduite, autonome ou non, des véhicules, en leur fournissant tout un ensemble d’informations sur l’environnement et éventuellement d’instructions de conduite. Plusieurs modes de conduite sont alors possibles pour les véhicules connectés. Dans le mode le plus simple, le véhicule est conduit par un conducteur embarqué dans le véhicule et la connexion réseau lui permet de recevoir des informations d’aide à la conduite. Dans un mode plus complexe, le véhicule est conduit de façon autonome par une intelligence artificielle embarquée dans le véhicule, aidée par des informations au sujet de l’environnement issues de capteurs du véhicule ou transmises grâce au réseau de communication. Dans un autre mode, le véhicule est piloté à distance, par un opérateur humain ou artificiel. Plusieurs variantes sont possibles selon les différents niveaux d’autonomie du véhicule et donc selon les tâches de conduite prises en charge par le véhicule et celles prises en charge par le pilotage à distance. Les instructions de conduite sont alors transmises par le réseau de communication, ainsi que des informations au sujet de l’environnement, qui permettent à l’opérateur externe de conduire le véhicule. Le réseau de communication peut également servir à envoyer des messages entre véhicules connectés pour faciliter la conduite autonome ou non, en complément des capacités de communication directe entre véhicules à courte distance.
 Etat de la technique
Avec la montée en puissance du réseau mobile 5G et la hausse des débits de communication mobile, il est possible d’offrir des services originaux aux véhicules connectés. En plus des services de communication habituels qui peuvent être offerts aux passagers des véhicules, la connexion des véhicules permet de faciliter les services d’aide à la conduite des véhicules. Ces services peuvent se contenter d’apporter une aide à la conduite humaine, ou bien apporter une aide à la conduite autonome du véhicule par un système embarqué. Le réseau de communication mobile à haut débit permettra au véhicule connecté de disposer d’informations par exemple sur la cartographie et sur la navigation prévue si un itinéraire a été fixé, ou sur la circulation autour du véhicule connecté. Le réseau de communication permet également à un véhicule connecté d’adresser des messages à d’autres véhicules connectés là encore afin de faciliter les systèmes d’aide à la conduite ou de conduite autonome en permettant aux véhicules de se prévenir les uns les autres au fur et à mesure de leurs approches. La demande de brevet internationale publiée sous le numéro WO 2019/002734 A1, du même déposant que la présente demande de brevet, présente un procédé de signalement de suggestion de conduite à des véhicules connectés.
On peut noter qu’il est envisagé que les services d’aide à la conduite des véhicules puissent aller jusqu’à un service de pilotage à distance des véhicules. Dans ce cas, le réseau de communication mobile transmettrait au véhicule des instructions de conduite, soit définies par un système automatique de pilotage, soit par un pilote humain à distance. Le véhicule doit alors transmettre au télé-opérateur automatique ou humain, via le réseau de communication mobile, les données lui permettant d’effectuer ce pilotage à distance, comme des informations sur la situation des voies autour du véhicule et d’éventuels retours vidéo, radar ou lidar.
On comprend bien dans ce cas l’importance de disposer de réseau de communication mobile à haut débit performant. La sécurité des services d’aide à la conduite peut en effet dépendre maintenant des performances du réseau de communication mobile utilisé par les véhicules connectés.
Un premier point est d’assurer que la latence du réseau de communication mobile est adaptée pour que les services envisagés d’aide à la conduite puissent être exécutés de façon sûre. La latence est le temps minimal incompressible mesuré entre le début de l’émission d’un message et le début de la réception du même message. Ce délai est dû aux opérations du réseau pour transmettre le message. Si la latence du réseau est trop élevée, les messages d’information utiles aux services d’aide à la conduite n’arriveront pas en temps utile aux véhicules concernés.
Un autre inconvénient de la situation actuelle, outre la latence des réseaux de communication mobile est la présence sur le réseau routier de zones dites blanches, à savoir des zones où la couverture réseau est faible ou nulle. Même si la couverture des réseaux mobiles à haut débit progresse régulièrement, elle ne pourra pas être suffisante pour des applications du type pilotage à distance sur l’intégralité du réseau routier. Plutôt que des zones blanches, on va se retrouver en présence de zones à faible couverture réseau, dans lesquelles les véhicules connectés vont avoir peu de ressources réseau à leur disposition.
En général, les véhicules connectés ont besoin de ressources réseau. Ces ressources sont d’abord l’accessibilité des services de communication, comme la possibilité d’être authentifié, d’émettre et recevoir des messages, de disposer d’une liaison de données, ou d’autres. Une fois l’accessibilité aux services établie, les ressources réseau vont être qualifiées par des grandeurs mesurables, comme par exemple la latence déjà discutée, mais aussi le débit des communications, mesuré en Mo/s (mégaoctets par seconde). La présence de plusieurs véhicules connectés peut diminuer les ressources réseau à la disposition des véhicules et par exemple diminuer le débit disponible pour chaque véhicule.
La situation créée par la présence de zones à faible couverture réseau présente un risque de sécurité clair. L’absence de connectivité réseau peut en effet empêcher les services de pilotage à distance d’un véhicule connecté, ou dégrader les services de conduite autonome ou d’aide à la conduite en empêchant l’émission et la réception d’informations par les véhicules connectés.
L’invention vient améliorer la situation.
L’invention
Selon un premier aspect fonctionnel, l’invention a trait à un procédé d’aide à la circulation de véhicules connectés appelés à se déplacer sur un réseau routier et aptes à communiquer via un réseau de communication ayant une couverture réseau variable, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
  • une étape de détermination d’une zone du réseau routier à faible couverture réseau ;
  • une étape de détection d’un véhicule connecté appelé à circuler dans la zone à faible couverture réseau déterminée à l’étape précédente ;
  • une étape d’évaluation de la capacité du réseau à transmettre des données nécessaires à la circulation du véhicule connecté lorsque celui-ci circulera dans ladite zone à faible couverture réseau ;
  • une étape de transmission d’au moins une information relative aux instructions de conduite préconisés pour ledit véhicule, l’instant de transmission étant fonction du résultat de l’évaluation de la capacité du réseau.
Grâce à l’invention, le véhicule connecté ne se retrouvera pas de but en blanc dans une zone à faible couverture réseau. La détermination des zones à faible couverture réseau permettra de détecter les véhicules pour lesquels la perte de connectivité réseau pourra survenir et permettra de prendre des mesures d’adaptation en fonction de l’au moins une information reçue quant aux instructions de conduite du véhicule connecté pour assurer une bonne circulation même dans une zone à faible couverture réseau.
L’information relative aux instructions de conduite peut prendre de nombreuses formes. Il peut s’agir d’une instruction en tant que telle, qui va faire changer le véhicule de mode de conduite. Il peut s’agir d’un changement de paramètre d’un mode de conduite qui reste inchangé, par exemple le changement de vitesse cible dans un mode de conduite qui reste inchangé. Il peut enfin s’agir de la fourniture d’un ou plusieurs paramètres relatifs au mode de conduite, par exemple la fourniture d’informations sur un ou plusieurs croisements à venir. Enfin, il peut s’agir simplement de l’information que les communications réseau vont être dégradées dans une certaine mesure lors de l’entrée proche dans la zone à faible couverture réseau.
Il est à noter que l’ordre d’exécution de ces quatre étapes peut être variable suivant les conditions de mise en œuvre du procédé. L’étape de détermination de la zone à faible couverture réseau peut être réalisée une fois pour toute, même si ce n’est pas le mode de réalisation préféré, et les autres étapes s’exécuter sans renouveler cette première étape.
Selon encore un premier mode de mise en œuvre particulier de l’invention, l’étape de transmission d’au moins une information relative aux instructions de conduite préconisées pour ledit véhicule a lieu avant l’entrée dudit véhicule dans la zone à faible couverture réseau.
Grâce à ce premier mode, le procédé assure que les instructions nécessaires sont bien transmises au véhicule connecté avant l’entrée de celui-ci dans la zone à faible couverture réseau.
Selon un deuxième mode de mise en œuvre particulier de l’invention, qui pourra être mis en œuvre alternativement ou cumulativement avec le précédent mode, la détermination d’une zone du réseau routier à faible couverture réseau utilise des informations de mesure effectuées dans le passé par des moyens de communication connectés au réseau. De préférence, les informations de mesure utilisées sont des informations de mesures effectuées récemment, par exemple il y a moins d’un quart d’heure ou d’une demi-heure selon le trafic sur les zones objets de ces mesures ; la durée choisie dépendra du cas d’usage. Il s’agit en général de mesures effectuées par des véhicules qui viennent d’emprunter les zones en question et peuvent détecter des incidents réseau qui viennent de survenir.
Précisons ici qu’un moyen de communication peut être un terminal mobile autonome présent dans un véhicule ou même porté par un piéton, mais aussi tout autre moyen de communication avec le réseau mobile embarqué dans un véhicule.
Grâce à ce deuxième mode, l’étape de détermination s’appuie sur des mesures récentes de la couverture réseau. Des moyens de communication (téléphones mobiles ou moyens embarqués dans des véhicules connectés) peuvent remonter à tout moment des informations de la couverture réseau qu’ils observent. Ces données permettent à l’étape de détermination de s’appuyer sur des données à jour et de fournir un résultat plus précis.
Selon un troisième mode de mise en œuvre particulier de l’invention, qui pourra être mis en œuvre alternativement ou cumulativement avec les précédents modes, l’étape de détermination d’une zone du réseau routier à faible couverture réseau prend en compte une estimation d’un besoin en capacité réseau d’un véhicule concerné.
Dans ce mode, une zone réseau sera considéré comme à faible couverture pour un sous-ensemble de terminaux ou moyens de communication susceptibles d’entrer dans la zone. En particulier, les zones à faible couverture réseau sont déterminées en fonction des besoins en termes de capacité réseau nécessaire à chaque véhicule. Ainsi, une zone à faible capacité réseau sera définie pour un véhicule ayant un besoin plus important en termes de capacités réseaux (par exemple, pour un véhicule piloté à distance, pour lequel des remontées vidéo filmées par une ou plusieurs caméras dudit véhicule sont nécessaires au pilotage à distance), tandis que cette zone ne sera pas déterminée comme étant à faible couverture réseau pour d’autres véhicules ne nécessitant que des moyens réseaux de faibles capacités (par exemple, des remontées périodiques de leur position, trajectoire, vitesse, ou autres paramètres du même type qui représentent un faible volume de données).
L’avantage de ce mode est d’affiner la détermination des zones à faible couverture réseau en la limitant selon les besoins réels des véhicules connectés. De cette manière, le procédé ne va pas juger comme étant à faible couverture réseau des zones qui permettent à des véhicules connectés de circuler selon leur mode de conduite si celui-ci ne nécessite que peu de transmissions de données.
Selon un quatrième mode de mise en œuvre particulier de l’invention, qui pourra être mis en œuvre alternativement ou cumulativement avec les précédents modes, l’au moins une information relative aux instructions de conduite préconisées pour ledit véhicule consiste en une demande de changement de vitesse de déplacement.
Grâce à ce mode de mise en œuvre particulier de l’invention, il va être possible de réguler l’arrivée de véhicules connectés dans une zone à faible couverture réseau. De cette manière, en étalant le passage de véhicules connectés, il pourra être possible de conserver une capacité réseau suffisante pour chaque véhicule, quitte à retarder l’entrée dans la zone d’un véhicule donné. En outre, le changement de la vitesse de déplacement pourra permettre au véhicule concerné de diminuer les croisements potentiels du véhicule connecté avec d’autres véhicules ou obstacles. Ce type d’instructions aurait été transmise au véhicule connecté également en l’absence d’une zone à faible couverture réseau. Le procédé présente alors l’avantage de transmettre l’information avant l’entrée du véhicule connecté dans la zone à faible couverture réseau.
Selon un cinquième mode de mise en œuvre particulier de l’invention, qui pourra être mis en œuvre cumulativement avec les modes précédents, l’au moins une information relative aux instructions et paramètres de conduite préconisés pour ledit véhicule consiste en la fourniture d’un nouvel itinéraire.
Grâce à ce mode de mise en œuvre particulier de l’invention, les véhicules connectés vont éviter les zones à faible couverture réseau en suivant un autre itinéraire le long duquel leurs besoins en capacité réseau pour maintenir un mode de conduite particulier seront bien remplis.
Selon un sixième mode de mise en œuvre particulier de l’invention, qui pourra être mis en œuvre cumulativement avec les modes précédents, l’au moins une information relative aux instructions de conduite préconisées pour ledit véhicule consiste en une instruction au véhicule connecté relative au mode de conduite pour diminuer ses besoins en capacité réseau.
Grâce à ce mode de mise en œuvre particulier de l’invention, les véhicules connectés vont suivre un mode de conduite adapté à la capacité réseau de la zone à faible capacité réseau à l’occasion de leur traversée de ladite zone. En effet, suivant les capacités de communication disponibles, le véhicule connecté recevra une ou plusieurs instructions de changement de modes de conduite qui vont diminuer leurs besoins en capacités réseau. Des fonctions de conduite autonomes pourront ainsi être activées ou désactivées, ou des paramètres changés. Par exemple, un mode de conduite autonome pourra être désactivé à l’approche d’un croisement situé en zone à faible couverture réseau, car ce mode nécessite la transmission d’une liste de véhicules susceptibles d’être croisés au croisement, et que la transmission de cette liste utilise de la capacité réseau.
Selon un premier aspect matériel, l’invention se rapporte à une entité de gestion gérant un procédé d’aide à la circulation de véhicules connectés appelés à se déplacer sur un réseau routier et aptes à communiquer via un réseau de communication ayant une couverture réseau variable, ladite entité de gestion étant caractérisée en ce qu’elle comprend les modules suivants :
  • un module de détermination d’une zone du réseau routier à faible couverture réseau ;
  • un module de détection d’un véhicule connecté appelé à circuler dans la zone à faible couverture réseau déterminée à l’étape précédente ;
  • un module d’évaluation de la capacité du réseau à transmettre des données nécessaires à la circulation du véhicule connecté lorsque celui-ci circulera dans ladite zone à faible couverture réseau ;
  • un module de transmission d’au moins une information relative aux instructions de conduite préconisées pour ledit véhicule, l’instant de transmission étant fonction du résultat de l’évaluation de la capacité du réseau.
Selon un autre aspect matériel, l’invention a trait à un programme d'ordinateur apte à être mis en œuvre par une entité de gestion, le programme comprenant des instructions de code qui, lorsqu’il est exécuté par un processeur, réalise les étapes du procédé de gestion défini ci-dessus.
Selon un autre aspect matériel, l’invention a trait à un support de données sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant une séquence d’instructions pour la mise en œuvre du procédé de gestion défini ci-dessus.
Les supports de données peuvent être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker les programmes. Par exemple, les supports peuvent comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique tel qu’un un disque dur. D'autre part, les supports peuvent être des supports transmissibles tels qu'un signal électrique ou optique, qui peuvent être acheminés via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Les programmes selon l'invention peuvent être en particulier téléchargés sur un réseau de type Internet. Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
représente une entité de gestion selon l’invention communiquant avec un véhicule connecté.
représente une modalité possible d’aide à la conduite d’un véhicule connecté.
Description détaillée d’un ou plusieurs exemples de réalisation de l'invention
La représente une entité de gestion 100. Celle-ci communique avec un véhicule connecté V par l’intermédiaire d’un réseau de communication N. Sur la , le véhicule V est sur le point d’entrer dans une zone Z à faible couverture réseau.
L’entité de gestion 100 comprend quatre modules, à savoir :
  • un module 101 de détermination d’une zone Z du réseau routier à faible couverture réseau ;
  • un module 102 de détection d’un véhicule connecté V appelé à circuler dans la zone Z à faible couverture réseau déterminée à l’étape précédente ;
  • un module 103 d’évaluation de la capacité du réseau N à transmettre des données nécessaires à la circulation du véhicule connecté V lorsque celui-ci circulera dans ladite zone Z à faible couverture réseau ;
  • un module 104 de transmission d’au moins une information relative aux instructions de conduite préconisées pour ledit véhicule V, l’instant de transmission étant fonction du résultat de l’évaluation de la capacité du réseau N.
L’entité de gestion 100 peut être incluse par exemple dans un serveur SRV, ou un ensemble de serveurs, mettant en œuvre le procédé selon l’invention. Elle présente l’architecture matérielle d’un ordinateur conventionnel et comporte notamment un processeur, une mémoire vive de type RAM et une mémoire morte telle qu’une mémoire de type Flash, ROM, (non représentés sur la figure) ainsi que des dispositifs d’entrée-sortie qui vont en particulier lui permettre de communiquer avec des véhicules connectés V via un réseau de communication mobile N.
La première étape (a) du procédé consiste pour l’entité de gestion 100 à déterminer une zone Z du réseau routier à faible couverture réseau. Une telle zone est une zone où une ressource réseau n’est pas largement accessible aux véhicules connectés V. C’est par exemple une mesure d’une capacité du réseau N qui permet de décider qu’une ressource n’est pas largement accessible quand la mesure se situe en dessous d’un certain seuil. Un exemple de mesure est celle du débit, qui s’exprime en Mo/s.
C’est le module 101 de détermination qui va réaliser cette étape. Dans la zone Z, les capacités du réseau N de communication mobile sont réduites, ce qui peut entraîner des dysfonctionnements du mode de conduite utilisé par le véhicule connecté V.
L’étape de détermination (a) va s’appuyer sur plusieurs éléments d’information pour déterminer une zone Z à faible couverture réseau. Il peut s’agir de cartes des emplacements des antennes du réseau de communication mobile, à partir desquelles une simulation de la couverture réseau peut être effectuée. Ces simulations peuvent permettre de déterminer (a) des zones Z du réseau routier qui présentent une faible couverture par le réseau de communication mobile. Ces simulations peuvent être complétées ou améliorées par des campagnes de mesure dans lesquelles des mesures de la couverture du réseau mobile sont faites en des points précis du réseau routier. Dans un mode de réalisation, une manière de déterminer (a) une zone Z à faible couverture réseau consiste à utiliser des mesures de couverture faites par des moyens de communication mobiles d’utilisateurs connectés au réseau. Ces moyens de communication peuvent être de simples terminaux mobiles d’utilisateurs, qu’ils soient dans un véhicule ou non, mais aussi des systèmes de communication embarqués dans les véhicules connectés circulant sur le réseau routier. Ces moyens de communication peuvent remonter des informations géolocalisées sur la qualité de la couverture réseau au fur et à mesure de leur déplacement si les utilisateurs ont donné leur accord pour cette remontée d’informations. Cette remontée d’informations permet alors d’enrichir en temps réel des cartographies de couverture réseau et de détecter en avance de phase des possibles incidents qui dégradent la couverture réseau. Les remontées d’information issues de véhicules connectés seront privilégiées car elles donnent par nature une information quant à la capacité réseau sur le réseau routier et pas à son voisinage. De préférence, les mesures utilisées seront des mesures récentes pour être sûr qu’elles sont toujours d’actualité.
La détermination (a) d’une zone Z à faible couverture réseau prend en compte les besoins de communication des véhicules connectés V nécessaires à chaque mode de conduite qu’ils sont susceptibles de mettre en œuvre sur la portion du réseau routier qu’ils vont être emmenés à traverser, indépendamment de la capacité réseau effectivement disponible. Dans notre exemple, la détermination (a) prend également en compte le nombre de véhicules connectés V appelés à circuler dans la zone Z à faible couverture réseau. En fonction de ces deux contraintes, il peut être déterminé qu’un emplacement du réseau routier peut avoir une couverture par le réseau de communication mobile avec un certain niveau de qualité qui sera suffisant pour des véhicules connectés V mettant en œuvre certains services de communication, mais ne sera pas suffisant pour d’autres services. En particulier, des services de conduite pilotée à distance nécessitent de grandes quantités de ressources réseaux. Ce type de conduite à distance nécessite en effet de transmettre des données nécessitant une bande passante conséquente, telle que par exemple, et au minimum, une vision de la route face au véhicule transmise par au moins un dispositif de prise de vue panoramique, cette transmission devant se faire en temps réel pour assurer une conduite à distance du véhicule V. Ces transmissions demandent donc à la fois une très grande bande passante et une latence très faible. Une zone dans laquelle une certaine couverture réseau est présente peut donc être déterminée (a) comme étant une zone Z à faible couverture réseau si l’entité de gestion prévoit qu’un ou plusieurs véhicules V connectés vont la traverser, en fonction des capacités réseaux nécessaires à la mise en œuvre des modes de conduite que ces véhicules peuvent potentiellement utiliser sur chacune des portions de la zone à traverser, et en fonction de la quantité de véhicules appelés à traverser la zone Z.
Cette prévision par l’entité de gestion 100 de la traversée d’une zone Z par des véhicules connectés V va s’appuyer sur plusieurs données. Cela peut être des remontées directes des véhicules connectés V à l’entité de gestion 100 des itinéraires qu’ils prévoient de suivre, ainsi que des besoins de communication réseau que les véhicules connectés V prévoient pour les différentes portions de leur trajet. L’entité de gestion 100 peut donc avoir l’information qu’un véhicule V, qui lui a communiqué son itinéraire, devrait se trouver dans la zone Z à tel ou tel moment et qu’il prévoit tel ou tel besoin en capacité réseau sur chaque portion de ladite zone.
De plus, l’entité de gestion 100 peut avoir accès à d’autres informations de circulation. Cela peut être par exemple des historiques de circulation et de consommation des ressources réseau qui permettent de détecter des zones Z à faible couverture réseau de façon récurrente. Les véhicules connectés V peuvent remonter à l’entité de gestion 100 des informations quant à la circulation qu’ils observent en temps réel pour affiner les prévisions utilisant les historiques de circulation. D’autres informations de circulation en temps réel, issues par exemple de caméras disposées sur le réseau routier peuvent également être utilisées. Ces prévisions de circulation peuvent être utilisées pour prédire la consommation en ressources réseaux en supposant qu’une certaine proportion des véhicules en circulation sont des véhicules connectés, même s’ils ne sont pas en communication avec l’entité de gestion 100.
La deuxième étape (b) du procédé consiste pour l’entité de gestion 100 à détecter qu’un véhicule connecté V va être appelé à circuler dans la zone Z à faible couverture réseau déterminée (a) à l’étape précédente. Cette étape est mise en œuvre par le module de détection 102.
Une fois que les zones Z à faible couverture réseau ont été déterminées (a), dans notre exemple, l’entité de gestion 100 va utiliser les itinéraires qui lui sont fournis par les véhicules connectés V pour détecter si le véhicule V doit traverser une zone Z à faible couverture réseau.
On a vu que l’étape de détermination (a) se faisait en utilisant des prévisions d’itinéraires fournis par les véhicules connectés V à l’entité de gestion 100. Ces mêmes prévisions sont utilisées pour réaliser l’étape (b) de détection. Le séquencement des étapes de détermination (a) et de détection (b) n’est donc pas obligatoire ; l’étape de détection (b) va souvent avoir lieu au cours de l’étape de détermination (a).
Dans le cas où les véhicules connectés V ne remontent pas leur itinéraire prévu, l’entité de gestion 100 peut s’appuyer sur la remontée régulière de la géolocalisation du véhicule connecté V ainsi que sur sa vitesse courante pour anticiper ses déplacements proches les plus probables et donc la traversée potentielle d’une zone Z à faible couverture réseau.
La troisième étape (c) du procédé va consister pour l’entité de gestion 100 à évaluer la capacité du réseau N à transmettre des données nécessaires à la circulation du véhicule connecté V lorsque celui-ci circulera dans ladite zone Z à faible couverture réseau. Cette étape est mise en œuvre par le module d’évaluation 103.
Une zone Z à faible couverture réseau ne présente pas en général un niveau nul de couverture par le réseau de communication N. Il ne s’agit pas d’une zone blanche sans aucune capacité de communication. En revanche, la zone Z présente une faible couverture réseau qui ne permettra pas au véhicule connecté V d’utiliser les modes de conduite les plus consommateurs en ressource réseau. On a vu qu’un mode de conduite très consommateur était le pilotage à distance qui nécessite la transmission en temps réel des données recueillies par des capteurs du véhicule connecté V tels qu’au moins une caméra embarquée. L’étape (c) d’évaluation va donc consister à évaluer si le mode de conduite du véhicule connecté V est compatible avec les ressources réseaux qui devraient être à disposition quand le véhicule V entrera dans la zone Z à faible couverture réseau.
L’étape (c) d’évaluation va aussi prendre en compte le résultat de la détermination (a) de la zone Z à faible couverture réseau et des paramètres de position et de trajectoire, tels que la vitesse et la direction du véhicule connecté V.
La quatrième étape (d) du procédé va consister pour l’entité de gestion 100 à transmettre au moins une information relative aux instructions de conduite préconisées pour ledit véhicule V, l’instant de transmission étant fonction du résultat de l’évaluation de la capacité du réseau N. L’étape (d) de transmission d’au moins une instruction est mise en œuvre par le module 104 de transmission de l’entité de gestion 100. L’au moins une information transmise lors de l’étape (d) peut permettre d’assurer que les besoins en ressources réseau demandés par le mode de conduite du véhicule connecté V n’excèdent pas les capacités du réseau N dans la zone Z à faible couverture réseau.
En variante, au moins une information transmise (d) permettra au véhicule V d’adapter sa conduite au moment opportun vis-à-vis d’autres véhicules dont le signalement est fourni dans lesdites informations, relativement à un instant futur proche et une portion de voie dans la zone Z, ledit instant et ladite portion de voie étant en dépendance des paramètres de conduite du véhicule V, et des hypothèses de vitesse de déplacement et de trajectoire des autres véhicules évalués dans ladite zone Z.
Dans un mode de réalisation, l’instant de transmission (d) d’au moins une instruction relative au mode de conduite du véhicule a lieu avant l’entrée du véhicule V dans la zone Z à faible couverture réseau. De cette manière, on est sûr que les instructions sont bien transmises avant la diminution de disponibilité des ressources réseau consécutive à l’entrée du véhicule V dans la zone Z.
Dans un mode de réalisation, l’au moins une information transmise au véhicule V connecté appelé à circuler dans une zone Z à faible couverture réseau consiste en une demande de changement de la vitesse de déplacement du véhicule connecté V. De cette manière, l’entité de gestion 100 va chercher à réguler l’arrivée de véhicules connectés, fortement consommateurs en ressources réseau, dans la zone Z à faible couverture réseau. Cette instruction de changement de vitesse peut, dans les cas extrêmes, aller jusqu’à une instruction d’arrêt du véhicule V connecté. De cette manière, l’entité de gestion 100 peut garantir que le véhicule connecté V ne va pas entrer dans une zone Z à faible couverture réseau. L’instruction de changement de vitesse peut être également combinée avec un délai de mise en œuvre. Dans ce cas, l’instruction n’est pas mise en œuvre dès sa transmission, mais à l’expiration d’un délai fourni. Ce mode de réalisation permet de faire appliquer l’instruction de changement de vitesse au moment le plus approprié, même si celui-ci survient lorsque le véhicule connecté V se situe dans une zone Z à faible couverture réseau.
Dans un autre mode de réalisation, l’au moins une information relative aux instructions de conduite transmise (d) au véhicule V connecté appelé à circuler dans une zone Z à faible couverture réseau consiste en la fourniture d’un nouvel itinéraire permettant d’éviter la zone Z à faible couverture réseau. De cette manière, là encore, le procédé mis en œuvre par l’entité de gestion 100 va garantir que le véhicule connecté V ne va pas entrer dans une zone Z à faible couverture réseau.
Dans un autre mode de réalisation, l’au moins une information relative aux instructions de conduite transmise (d) au véhicule V connecté appelé à circuler dans une zone Z à faible couverture réseau consiste en une instruction au véhicule connecté V de changer de mode de conduite pour diminuer ses besoins en capacité réseau.
Un mode de conduite très consommateur en ressource réseau, comme on l’a déjà vu, est le mode de pilotage à distance. Ce mode nécessite la transmission en temps réel des données recueillies par au moins une caméra frontale du véhicule connecté V et par d’autres capteurs. Le procédé mis en œuvre par l’entité de gestion 100 va donc par exemple donner instruction au véhicule V connecté d’abandonner ce mode de conduite pour passer par exemple dans un mode de conduite autonome qui va moins consommer de ressources réseau. Le procédé peut également donner instruction au véhicule connecté V de passer dans un mode de conduite par son conducteur pour éviter tout échec de conduite à la suite du passage dans la zone Z à faible couverture réseau.
L’information relative aux instructions peut également consister en une consigne de ne pas changer de mode de conduite lorsque le véhicule connecté V se trouve dans la zone Z à faible couverture réseau. De cette manière, si le mode de conduite courant du véhicule connecté V est suffisamment économe en ressources réseau, il ne va pas être dégradé lors du passage du véhicule V dans la zone Z à faible couverture réseau ; en revanche, le mode de conduite ne pourra pas être changé en un mode plus consommateur de ressources.
L’information relative aux instructions transmise (d) peut être également relative au mode de conduite sans changer celui-ci. Elle peut consister en une instruction de diminuer la qualité des données transmises, ou l’échantillonnage des données transmises. De cette manière, les ressources réseau consommées par le mode de conduite vont diminuer sans changer le mode de conduite lui-même. La qualité du mode de conduite va cependant être dégradée pour préserver la capacité de circuler dans la zone (Z) à faible couverture réseau.
En général, nous rappelons que l’information relative aux instructions de conduite transmise lors de l’étape (d) peut prendre de nombreuses formes. Il peut s’agir d’une instruction en tant que telle, qui va faire changer le véhicule de mode de conduite. Il peut s’agir d’un changement de paramètre d’un mode de conduite qui reste inchangé, par exemple le changement de vitesse cible dans un mode de conduite qui reste inchangé. Il peut enfin s’agir de la fourniture d’un ou plusieurs paramètres relatifs au mode de conduite, par exemple la fourniture d’informations sur un ou plusieurs croisements à venir. Enfin, il peut s’agir simplement de l’information que les communications réseau vont être dégradées dans une certaine mesure lors de l’entrée proche dans la zone à faible couverture réseau, information qui sera éventuellement transmise au conducteur du véhicule connecté V, ou sera utilisée par le véhicule connecté V pour adapter son mode de conduite autonome à la traversée à venir d’une zone Z à faible couverture réseau.
La représente une utilisation possible de l’entité de gestion 100 pour améliorer la conduite des véhicules connectés V. L’entité de gestion 100 va déterminer une liste des obstacles que le véhicule V est susceptible de rencontrer durant sa traversée de la zone Z à faible couverture réseau. Ces obstacles peuvent être un obstacle fixe O présent dans la zone Z, ou bien un autre véhicule V’, dont l’entité de gestion 100 peut déterminer l’itinéraire et que le véhicule V devrait croiser le véhicule V’ durant sa traversée de la zone Z. A noter que les véhicules V’ peuvent être des véhicules connectés, ou bien des véhicules non connectés dont la position et les paramètres de trajectoire auraient été déterminés selon l’état de l’art, par exemple par d’autres véhicules connectés V. L’entité de gestion 100 peut obtenir des informations quant à la présence d’un obstacle O dans la zone Z grâce à des remontées d’information faites par des services de maintenance routière, ou bien par des caméras filmant le réseau routier, ou bien par des véhicules connectés V qui transmettent des informations à propos des obstacles qu’ils rencontrent, soit à l’intérieur de la zone Z s’ils ont la capacité réseau nécessaire pour transmettre lesdites informations, soit dès qu’ils en ont la capacité. Auquel cas, les informations transmises relatives à ces obstacles rencontrés antérieurement le sont en référence à la fois de l’instant de leur détection et de la géolocalisation à l’instant de ladite détection. Des informations complémentaires telles que la trajectoire et la vitesse évaluée de l’obstacle rencontré peuvent également être transmises à cette occasion. En ce qui concerne le véhicule V’, on a vu que l’entité de gestion 100 utilise lors de la phase de détermination (a) des prévisions de circulation des véhicules, connectés ou non connectés. Ces informations peuvent être utilisées pour prévoir que le véhicule connecté V devrait croiser un véhicule V’, que celui-ci soit connecté ou non, lors de sa traversée de la zone Z à faible couverture réseau.
L’entité de gestion 100 peut donc transmettre une liste d’obstacles prévus au véhicule connecté V, chaque obstacle prévu pouvant être couplé à une série d’informations complémentaire telles que la trajectoire prévue de l’obstacle (s’il est en déplacement), sa position et sa vitesse prévue à tel instant, ou toute autre information pertinente, lesdites informations complémentaires pouvant être associées à une probabilité de réalisation. La transmission d’informations au sujet d’un obstacle O prévu ou d’un véhicule V’ susceptible d’être croisé par le véhicule connecté V peut se faire sous la forme d’une suite de points de géolocalisation GPS successifs, auxdits points de géolocalisation étant associés une information donnant la probabilité de présence de l’obstacle O ou du véhicule V’ au point de géolocalisation en fonction des instants à venir dans un futur proche. Cette information peut être limitée en transmettant uniquement le point de géolocalisation GPS et l’instant à venir pour lesquels le croisement du véhicule connecté V avec un véhicule V’ ou un obstacle O est le plus probable.
La transmission de cette liste d’obstacles prévus peut se faire avant l’arrivée du véhicule V dans la zone Z à faible couverture réseau, afin de s’assurer que la transmission ne sera pas empêchée par la baisse de ressources réseau offertes par le réseau N dans la zone Z à faible couverture.
Le véhicule V pourra ensuite, à la sortie de la zone Z à faible couverture réseau, envoyer des informations à l’entité de gestion 100, si les capacités réseaux le permettent. Ces informations permettront de confirmer ou d’infirmer la présence des obstacles fixes O dans la zone Z à faible couverture réseau, et également si le véhicule connecté V a bien croisé le véhicule V’ ou non. Ce véhicule V’ peut effectivement avoir changé de direction ou bien s’être arrêté après avoir été détecté comme se dirigeant vers la zone Z. Le véhicule connecté V devra donc confirmer ou infirmer son croisement avec le véhicule V’ pour améliorer les prévisions de l’entité de gestion 100. Cet envoi d’informations de confirmation ou d’infirmation pourra se faire à la sortie de la zone Z à faible couverture réseau pour profiter du retour d’une bonne capacité en ressources réseau de la part du réseau N.
Signalons enfin ici que, dans le présent texte, le terme « module » peut correspondre aussi bien à un composant logiciel qu’à un composant matériel ou un ensemble de composants matériels et logiciels, un composant logiciel correspondant lui-même à un ou plusieurs programmes ou sous-programmes d’ordinateur ou de manière plus générale à tout élément d’un programme apte à mettre en œuvre une fonction ou un ensemble de fonctions telles que décrites pour les modules concernés. De la même manière, un composant matériel correspond à tout élément d’un ensemble matériel (ou hardware) apte à mettre en œuvre une fonction ou un ensemble de fonctions pour le module concerné (circuit intégré, carte à puce, carte à mémoire, etc.).

Claims (10)

  1. Procédé d’aide à la circulation de véhicules connectés (V) appelés à se déplacer sur un réseau routier et aptes à communiquer via un réseau de communication (N) ayant une couverture réseau variable, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
    • une étape de détermination (a) d’une zone (Z) du réseau routier à faible couverture réseau ;
    • une étape de détection (b) d’un véhicule connecté (V) appelé à circuler dans la zone (Z) à faible couverture réseau déterminée à l’étape (a) précédente ;
    • une étape d’évaluation (c) de la capacité du réseau (N) à transmettre des données nécessaires à la circulation du véhicule connecté (V) lorsque celui-ci circulera dans ladite zone (Z) à faible couverture réseau ;
    • une étape de transmission (d) d’au moins une information relative aux instructions de conduite préconisées pour ledit véhicule connecté (V), l’instant de transmission étant fonction du résultat de l’évaluation (c) de la capacité du réseau (N).
  2. Procédé de gestion selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape de transmission (d) d’au moins une information relative aux instructions de conduite préconisées pour ledit véhicule connecté (V) a lieu avant l’entrée dudit véhicule (V) dans la zone (Z) à faible couverture réseau.
  3. Procédé de gestion selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l’étape de détermination (a) d’une zone (Z) du réseau routier à faible couverture réseau utilise des informations de mesure effectuées dans le passé par des moyens de communication connectés au réseau (N).
  4. Procédé de gestion selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’étape de détermination (a) d’une zone (Z) du réseau routier à faible couverture réseau prend en compte une estimation d’un besoin en capacité réseau d’un véhicule connecté (V) concerné.
  5. Procédé de gestion selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’au moins une information relative aux instructions de conduite préconisées pour un véhicule connecté (V) transmise (d) audit véhicule connecté (V) appelé à circuler dans une zone (Z) à faible couverture réseau consiste en une demande de changement de vitesse de déplacement.
  6. Procédé de gestion selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l’au moins une information relative aux instructions de conduite préconisées pour un véhicule connecté (V) appelé à circuler dans une zone (Z) à faible couverture réseau consiste en la fourniture d’un nouvel itinéraire.
  7. Procédé de gestion selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’au moins une information relative aux instructions de conduite préconisées pour un véhicule connecté (V) appelé à circuler dans une zone (Z) à faible couverture réseau consiste en une instruction au véhicule connecté (V) relative au mode de conduite pour diminuer ses besoins en capacité réseau.
  8. Entité de gestion (100) gérant un procédé d’aide à la circulation de véhicules connectés (V) appelés à se déplacer sur un réseau routier et aptes à communiquer via un réseau de communication (N) ayant une couverture réseau variable, ladite entité de gestion (100) étant caractérisée en ce qu’elle comprend les modules suivants :
    • un module de détermination (101) d’une zone (Z) du réseau routier à faible couverture réseau ;
    • un module de détection (102) d’un véhicule connecté (V) appelé à circuler dans la zone (Z) à faible couverture réseau déterminée par le module de détermination (101) ;
    • un module d’évaluation (103) de la capacité du réseau (N) à transmettre des données nécessaires à la circulation du véhicule connecté (V) lorsque celui-ci circulera dans ladite zone (Z) à faible couverture réseau ;
    • un module de transmission (104) d’au moins une information relative aux instructions de conduite préconisées pour ledit véhicule connecté (V), l’instant de transmission étant fonction du résultat de l’évaluation (c) de la capacité du réseau (N).
  9. Programme d'ordinateur apte à être mis en œuvre par une entité de gestion (100), le programme comprenant des instructions de code qui, lorsqu’il est exécuté par un processeur, réalise les étapes du procédé de gestion défini dans la revendication 1.
  10. Support de données, sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant une séquence d’instructions pour la mise en œuvre du procédé de gestion conforme à la revendication 1 lorsqu’il est chargé dans et exécuté par un processeur.
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