Brevet FR2984675A1 — publié le 20130621

Arrière-plan de l'invention L'invention se rapporte au domaine général des télécommunications. L'invention concerne en particulier un protocole de routage pour un réseau ad-hoc permettant une communication entre véhicules. Depuis plusieurs années, de nombreux travaux concernent les systèmes de transport intelligents (ITS pour « Intelligent Transport System »). En particulier, il a été proposé de réaliser un réseau ad-hoc permettant une communication entre véhicules, grâce à des stations ITS embarquées. Les applications de la communication entre véhicule sont notamment l'échange d'informations concernant la sécurité routière, la remontée de données du véhicule pour une maintenance préventive, la remontée d'information d'utilisation du véhicule pour une facturation d'assurance basée sur l'usage, la remontée de données de trajet du véhicule pour un paiement d'une écotaxe ou d'un péage urbain, etc. Compte tenu des spécificités de ces applications, il a été proposé de baser le fonctionnement d'un tel réseau sur une technologie appelée geonetworking, dans lequel l'adressage et le routage sont basés sur la position géographique du ou des destinataires, contrairement à un réseau classique qui utilise des adresses réseaux, par exemple des adresses IP. L'ETSI (European Telecommunications Standards Institute) donne la définition suivante du geonetworking : « Un service de réseau qui utilise des positions géographiques et fournit des communications ad-hoc sans nécessiter une infrastructure de coordination des communications ». Le document J. Kuperus, « Geonetworking solutions in V2V infrastructures », University of Twente, 2010, décrit plusieurs protocoles de routage basés sur le geonetworking. Le document Spécifications Techniques TS 102 636-4-1 de l'ETSI décrit notamment un protocole appelé GeoNetworking qui propose plusieurs procédés de routage. Les différents protocoles proposés ont en commun de ne prendre en compte que des informations très locales pour transmettre un paquet de données vers son destinataire. Ces informations résultent des messages balises émis par les stations voisines de la station concernée, et contenant la position de la station émettrice, ainsi que de la gestion du transit de paquets précédents. Dans certains cas, la vitesse et la direction des stations voisines est également prise en compte. Généralement, le transfert du paquet de données vers la station voisine suivante (ou les stations voisines suivantes) est soumis à un critère lié à la distance entre la station suivante et la station finale. Ces solutions de geonetworking présentent plusieurs inconvénients : - elles nécessitent le transfert des paquets de données de station en station, jusqu'à ce que la station finale soit atteinte. Pour des distances assez grandes entre l'origine et la destination (par exemple de plusieurs kilomètres), cela génère de nombreux échanges radio, ce qui encombre l'espace hertzien dédié, - un changement de direction du véhicule contenant une station ITS avec le paquet de données en transit peut retarder, voire rendre inutilisable ce transit, - chacun des transferts de station en station repose sur l'utilisation de la position courante de chaque station. Dans certains cas, en particulier en milieu très urbanisé, l'information de position, habituellement générée par un récepteur GPS, peut être temporairement indisponible pour certaines stations. Ceci diminue l'efficacité des algorithmes, en particulier si cette absence temporaire de positionnement impacte plusieurs stations qui auraient pu jouer le rôle de stations de transit. Il existe donc un besoin pour une amélioration du routage d'un paquet de données dans un réseau basé sur le geonetworking. Objet et résumé de l'invention L'invention propose un procédé de routage mis en oeuvre par un équipement embarqué dans un véhicule, comprenant - une étape de réception d'un message incluant des données de position géographique de destination représentant la position géographique d'une destination du message, et - une étape de transmission dudit message vers un noeud voisin, en fonction de ladite position géographique de destination. Ce procédé de routage est remarquable en ce qu'il comprend une étape de réception de données de trajet représentant un trajet prévu dudit véhicule, l'étape de transmission dudit message vers un noeud voisin étant effectuée en fonction desdites données de trajet. Corrélativement, l'invention propose un équipement apte à être embarqué dans un véhicule et comprenant : - des moyens de réception d'un message incluant des données de position géographique de destination représentant la position géographique d'une destination du message, et - des moyens de transmission dudit message vers un noeud voisin, en fonction de ladite position géographique de destination. Cet équipement est remarquable en ce qu'il comprend des moyens de réception de données de trajet représentant un trajet prévu dudit véhicule, les moyens de transmission dudit message vers un noeud voisin étant configurés pour transmettre ledit message en fonction desdites données de trajet. La prise en compte du trajet prévu du véhicule permet de transmettre le message de manière à limiter le nombre de transmissions. En particulier, selon un mode de réalisation, le procédé de routage comprend: - une étape de détermination d'une distance minimale entre ledit trajet et ladite position géographique de destination, et d'une position du trajet correspondant à ladite distance minimale, - si ladite distance est inférieure à un seuil prédéterminé : - une étape de mémorisation dudit message, et - en réponse à une étape de détection qu'une position géographique du véhicule correspond à ladite position du trajet correspondant à la distance minimale, une étape d'envoi du message vers le noeud voisin, - si ladite distance est supérieure ou égale au seuil prédéterminé, une étape de sélection du noeud voisin conformément à un protocole de routage prédéterminé et d'envoi du message vers le noeud voisin sélectionné. Corrélativement, selon un mode de réalisation, l'équipement comprend : - des moyens de détermination d'une distance minimale entre ledit trajet et ladite position géographique de destination, et d'une position du trajet correspondant à ladite distance minimale, - des moyens de mémorisation dudit message et des moyens d'envoi du message vers le noeud voisin en réponse à une détection qu'une position géographique du véhicule correspond à ladite position du trajet correspondant à la distance minimale, activés si ladite distance est inférieure à un seuil prédéterminé, et - des moyens de sélection du noeud voisin conformément à un protocole de routage prédéterminé et d'envoi du message vers le noeud voisin sélectionné, activés si ladite distance est supérieure ou égale au seuil prédéterminé. Grâce à ces caractéristiques, si le trajet prévu du véhicule passe à proximité du noeud de destination, l'équipement décide de conserver le message et de le transmettre lorsqu'il passe à proximité du noeud de destination. Le message peut alors être transmis vers la destination soit directement, soit par l'intermédiaire d'un nombre limité de noeuds de transit. Cela permet de limiter le nombre de transmission dans le réseau. De plus, les changements de directions du véhicule contenant le message en transit sont prévus par les données de trajet. Le calcul d'une distance minimale est une manière d'en tenir compte qui permet d'éviter que ces changements ne rendent impossible la transmission de message. Enfin, le nombre de noeuds de transit étant limité, la présence de noeuds sans information de position est moins problématique. Selon un mode de réalisation, le message est transmis vers un noeud voisin par une interface de communication sans fil de l'équipement, ledit seuil prédéterminé étant inférieur ou égale à la portée de ladite interface de communication. Dans ce cas, il est normalement possible de transmettre le message directement vers la destination. Selon un mode de réalisation, le procédé de routage comprend une étape de détermination d'un changement du trajet prévu du véhicule, dans lequel, en réponse à la détermination d'un changement du trajet prévu du véhicule, l'étape de transmission dudit message vers un noeud voisin est effectuée en fonction de données de trajet représentant un nouveau trajet prévu du véhicule. Cela permet d'adapter le routage en cas de changement du trajet prévu. Les données de trajet peuvent être reçues d'un dispositif de navigation embarqué dans le véhicule. Corrélativement, l'invention propose un système comprenant un équipement conforme à l'invention et un dispositif de navigation apte à transmettre des données de trajet représentant un trajet prévu d'un véhicule vers ledit équipement. L'invention propose donc aussi un véhicule comprenant un système conforme à l'invention. Cela permet de tirer parti de la présence d'un dispositif de navigation embarqué dans le véhicule. L'invention vise aussi un programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution des étapes d'un procédé de routage conforme à l'invention lorsque ledit programme est exécuté par un ordinateur. Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable. L'invention vise aussi un support d'enregistrement ou support d'informations lisible par un ordinateur, et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur tel que mentionné ci- dessus. Les supports d'enregistrement mentionnés ci-avant peuvent être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut 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, par exemple une disquette (floppy disc) ou un disque dur. D'autre part, les supports d'enregistrement peuvent correspondre à un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet. Alternativement, les supports d'enregistrement peuvent correspondre à 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. Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures la figure 1 représente des véhicules comprenant chacun un équipement conforme à l'invention, la figure 2 représente l'architecture matérielle d'un équipement embarqué de la figure 1, et - la figure 3 représente les principales étapes d'un procédé de routage mis en oeuvre par l'équipement embarqué de la figure 2. Description détaillée d'un mode de réalisation La figure 1 représente un ensemble de véhicules 1, chaque véhicule 1 comprenant un équipement 2 embarqué. Les équipements 2 ont une double fonction. Premièrement, chaque équipement 2 comprend une station ITS qui génère et/ou collecte des données relatives au véhicule 1 et/ou à son environnement, et qui peut décider de transmettre certaines de ces données vers une destination, par exemple un ou plusieurs autres véhicules 1. Deuxièmement, chaque équipement 2 comprend un routeur qui forme un noeud d'un réseau ad-hoc basé sur le geonetworking. Le routeur est intégré dans la station ITS ou communique avec cette station. Ainsi, un véhicule 1 source peut transmettre un paquet de données vers un véhicule 1 destination, par l'intermédiaire de véhicules 1 de transit, comme représenté par des flèches sur la figure 1. A cet effet, l'équipement 2 du véhicule 1 source émet un paquet de données qui contient, dans un champ de destination, la position géographique du véhicule 1 destination. Cette position géographique peut par exemple être indiquée conformément au protocole GeoNetworking cité en introduction. Lorsqu'un équipement 2 reçoit un tel paquet de donnée, il le transmet vers un noeud voisin conformément à un procédé de routage qui sera décrit ultérieurement, jusqu'à ce que le paquet atteigne le noeud de destination. Par ailleurs, chaque véhicule 1 comprend également un dispositif de navigation 3. Le dispositif de navigation 3 est capable de déterminer un itinéraire permettant au véhicule 1 de rejoindre une destination déterminée et de fournir au conducteur des informations de guidage destinées à suivre l'itinéraire déterminé. Cet itinéraire est donc un trajet prévu du véhicule 1. Le trajet prévu peut changer, notamment si le conducteur décide de ne pas suivre les informations de guidage ou si un nouvel itinéraire est déterminé pour tenir compte par exemple des conditions de circulation. La figure 2 représente l'architecture matérielle de l'équipement 2, dans un mode de réalisation. L'équipement 2 présente l'architecture matérielle d'un ordinateur et comprend notamment un processeur 4, une mémoire non-volatile 5, une mémoire volatile 6, une interface de communication 7 et une interface de communication 8. Le processeur 4 permet d'exécuter des programmes d'ordinateur mémorisés dans la mémoire non-volatile 5, en utilisant la mémoire volatile 6. Dans le mode de réalisation représenté, la mémoire non-volatile 5 mémorise un programme P1 et un programme P2. Le fonctionnement de l'équipement 2 comme station ITS résulte de l'exécution du programme P1 et le fonctionnement de l'équipement 2 comme routeur résulte de l'exécution du programme P2. Les programmes P1 et P2 peuvent être exécutés en parallèle. Lorsque le routeur est intégré dans la station ITS, les programmes Pl et P2 peuvent être des parties d'un seul et même logiciel. Dans un autre mode de réalisation, l'équipement 2 comprend deux dispositifs distincts présentant chacun l'architecture matérielle d'un ordinateur, l'un réalisant la fonction de station ITS et l'autre celle de routeur. L'équipement 2 est relié, par l'intermédiaire de son interface de communication 7, au dispositif de navigation 3. L'équipement 2 peut donc recevoir des données provenant du dispositif de navigation 3, par exemple par une liaison série, une liaison Bluetooth, etc. Le dispositif de navigation 3 est capable de fournir à l'équipement 2 notamment des données de trajet représentant le trajet prévu du véhicule 1, et de signaler à l'équipement 2 une modification du trajet prévu. Les données de trajet comprennent par exemple une suite de segments rectilignes géoréférencés. Ainsi, l'équipement 2 peut prendre en compte le trajet prévu du véhicule 1 pour le routage d'un paquet de données, comme expliqué ultérieurement. L'équipement 2 peut également obtenir une position courante du véhicule 1, par exemple du dispositif de navigation 3 ou d'un autre dispositif de positionnement externe ou interne. Enfin, l'interface de communication 8 permet de transmettre des paquets de données sur une liaison sans fils vers l'équipement 2 d'un ou de plusieurs véhicules 1 voisins. La figure 3 représente les principales étapes d'un procédé de routage mis en oeuvre par un équipement 2. A l'étape El, l'équipement 2 reçoit des données de trajet TRAJ représentant un trajet prévu du véhicule 1. Comme expliqué précédemment, les données de trajet TRAJ sont fournies par le dispositif de navigation 3. Ensuite, à l'étape E2, l'équipement 2 reçoit un paquet de données M incluant, dans un champ de destination, des données de position géographique DEST d'une destination. La destination est par exemple l'équipement 2 d'un autre véhicule 1, un ensemble d'équipements 2 d'autres véhicules 1 se trouvant dans une zone géographique déterminée, une station fixe, etc. Dans le cas d'un équipement 2 jouant le rôle de noeud intermédiaire, le paquet de données M est reçu par l'interface de communication 8 en provenance d'un autre noeud du réseau. Dans le cas de l'équipement 2 du véhicule 1 source, le paquet de données M est un message interne à l'équipement 2, transmis par la partie station ITS à la partie routeur de l'équipement 2. L'équipement 2 détermine alors, à l'étape E3, la distance minimale d entre le trajet prévu du véhicule et la position géographique de destination : d = DIST(TRAJ, DEST). L'équipement 2 détermine également la position p du trajet prévu qui correspond à la distance minimale d. Ensuite, à l'étape E4, l'équipement 2 compare la distance minimale d à un seuil do. Si d Par contre, si d REVENDICATIONS1. Procédé de routage mis en oeuvre par un équipement (2) embarqué dans un véhicule (1), comprenant - une étape (E2) de réception d'un message (M) incluant des données de position géographique de destination (DEST) représentant la position géographique d'une destination du message (M), et - une étape de transmission dudit message (M) vers un noeud voisin, en fonction de ladite position géographique de destination (DEST), caractérisé en ce qu'il comprend une étape (El) de réception de données de trajet (TRAJ) représentant un trajet prévu dudit véhicule (1), l'étape de transmission dudit message (M) vers un noeud voisin étant effectuée en fonction desdites données de trajet (TRAJ). 2. Procédé de routage selon la revendication 1, comprenant: - une étape (E3) de détermination d'une distance minimale (d) entre ledit trajet et ladite position géographique de destination (DEST), et d'une position (p) du trajet correspondant à ladite distance minimale (d), - si ladite distance est inférieure à un seuil prédéterminé (do) - une étape (E6) de mémorisation dudit message (M), et - en réponse à une étape (E7) de détection qu'une position géographique (POS) du véhicule (1) correspond à ladite position (p) du trajet correspondant à la distance minimale (d), une étape (E9) d'envoi du message (M) vers le noeud voisin, - si ladite distance est supérieure ou égale au seuil prédéterminé (do), une étape (E5) de sélection du noeud voisin conformément à un protocole de routage prédéterminé et d'envoi du message (M) vers le noeud voisin sélectionné. 3. Procédé de routage selon la revendication 2, dans lequel le message (M) est transmis vers un noeud voisin par une interface de communication (8) sans fil de l'équipement (2), ledit seuil prédéterminé (do) étant inférieur ou égale à la portée de ladite interface de communication (8). 4. Procédé de routage selon la revendication 1, comprenant une étape (E8) de détermination d'un changement du trajet prévu du véhicule, dans lequel, en réponse à la détermination d'un changement du trajet prévu du véhicule, l'étape de transmission dudit message vers un noeud voisin est effectuée en fonction de données de trajet (TRAJ) représentant un nouveau trajet prévu du véhicule (1). 5. Procédé de routage selon la revendication 1, dans lequel les données de trajet (TRAJ) sont reçues d'un dispositif de navigation (3) embarqué dans le véhicule (1). 6. Programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution des étapes d'un procédé de routage selon la revendication 1 lorsque ledit programme est exécuté par un ordinateur. 7. Support d'informations lisible par un ordinateur, et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur selon la revendication 6. 8. Equipement (2) apte à être embarqué dans un véhicule (1) et comprenant : - des moyens de réception d'un message incluant des données de position géographique de destination (DEST) représentant la position géographique d'une destination du message (M), et - des moyens de transmission dudit message (M) vers un noeud voisin, en fonction de ladite position géographique de destination (DEST), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réception de données de trajet (TRAJ) représentant un trajet prévu dudit véhicule (1), les moyens de transmission dudit message vers un noeud voisin étant configurés pour transmettre ledit message (M) en fonction desdites données de trajet (TRAJ). 9. Equipment selon la revendication 8, comprenant: - des moyens de détermination d'une distance minimale (d) entre ledit trajet et ladite position géographique de destination (DEST), et d'une position (p) du trajet correspondant à ladite distance minimale (d), - des moyens de mémorisation dudit message (M) et des moyens d'envoi du message vers le noeud voisin en réponse à une détection qu'une position géographique (POS) du véhicule correspond à ladite position (p) du trajet correspondant à la distance minimale (d), activés si ladite distance (d) est inférieure à un seuil prédéterminé (do), et - des moyens de sélection du noeud voisin conformément à un protocole de routage prédéterminé et d'envoi du message (M) vers le noeud voisin sélectionné, activés si ladite distance (d) est supérieure ou égale au seuil prédéterminé (do). 10. Système comprenant un équipement (2) selon la revendication 8 et un dispositif de navigation (3) apte à transmettre des données de trajet (TRAJ) représentant un trajet prévu d'un véhicule (1) vers ledit équipement (2). 11. Véhicule (1) comprenant un système selon la revendication 10.