Brevet FR3148890A1 — publié le 20241122

Système de communication véhiculaire comprenant une pluralité de satellites (1-6) en orbite terrestre basse, au moins un premier satellite (1-6) de ladite pluralité est configuré pour une diffusion de données selon un filtrage spatial prédéfini. Figure pour l’abrégé : Fig.1 Méthodes et systèmes de transmission de données vers les véhicules La présente invention a trait aux modes de communication des véhicules automobiles, et plus particulièrement à un système de communication satellitaire dédié aux véhicules automobiles. Les besoins en connectivité des véhicules automobiles sont de plus en plus importants, notamment pour des mises à jour logicielles à distance OTA (d'après l'anglais « Over The Air »), des données relatives à la mobilité et à l'environnement (Etat du véhicule, de la route, du trafic de circulation, des données de cartographie haute définition par exemple), ou des données d'applications à la demande embarquées dans le véhicule. Les nouveaux véhicules sont, en effet, de plus en plus connectés, augmentant ainsi la nécessité de fournir un accès continue partout dans le monde avec des niveaux de disponibilités garantissant l’omniprésence de modes de communication. Pour cela, des technologies de communication terrestre de type WAN (acronyme anglais de « Wide Area Network) tels que les réseaux de communication mobile 4G ou 5G ou des technologies de partage de connexion par un terminal utilisateur agissant en tant que point d'accès pour le véhicule automobile sont le plus souvent utilisés. Un inconvénient des solutions existantes est qu'elles sont peu ou pas adaptées aux grandes quantités attendues de données à acheminer vers les véhicules. En outre, les modes de connexion actuels manquent de compétitivité économique car les coûts des réseaux de communication terrestre sont importants. Un objet de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités. Un autre objet de la présente invention est de permettre un accès à de la connectivité de façon continue et transparente, indépendamment de la localisation dans le monde du véhicule automobile. Un autre objet de la présente invention est d’optimiser les coûts de communication véhiculaire. A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un système de communication véhiculaire comprenant une pluralité de satellites en orbite terrestre basse, au moins un premier satellite de ladite pluralité est configuré pour une diffusion de données selon un filtrage spatial prédéfini. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : - le premier satellite est apte à diffuser des données dans une pluralité de directions principales de diffusion pour illuminer de façon séparée une pluralité de zones terrestres ; - au moins une première direction principale de diffusion de ladite pluralité de directions principales est statique pendant un déplacement du premier satellite ; - au moins une deuxième direction principale de diffusion est dynamique pendant un déplacement dudit premier satellite ; - au moins deux zones terrestres de ladite pluralité de zones terrestres sont chevauchantes ; - lesdites données diffusées par le premier satellite comprennent des données associées à une zone terrestre prédéfinie. Il est proposé, en deuxième lieu, un procédé de communication véhiculaire pour la diffusion de données à destination de véhicules automobiles par une pluralité de satellites en orbite terrestre basse, ce procédé comprenant une étape de diffusion de données selon un filtrage spatial prédéfini. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : - l'étape de diffusion de données selon un filtrage spatial prédéfini comprend une diffusion de données dans une pluralité de directions principales de diffusion pour illuminer de façon séparée une pluralité de zones terrestres ; - le procédé de communication véhiculaire comprend, en outre, une étape préalable de détermination desdites zones terrestres par géorepérage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement et de manière concrète à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation, laquelle est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure illustre schématique un système de communication véhiculaire selon divers modes de réalisation; la figure illustre schématiquement des étapes d'un procédé de communication véhiculaire selon divers modes de réalisation. En se référant à la , il est affiché une constellation de satellites 1 - 6 en orbite terrestre basse (plus connue sous le nom anglais "Low Earth Orbit" ou LEO) dédiés à la communication véhiculaire. Il s'agit d'une pluralité de satellites 1 - 6 décrivant des orbites distinctes autour de la Terre 10 , communément décalées angulairement les unes par rapport aux autres en orbite basse. Le nombre et la répartition des satellites 1 - 6 sont, de préférence, choisis de sorte à assurer une couverture continue de surfaces prédéfinies de la Terre 10 . Dans un mode de réalisation, au moins un satellite 1 - 6 de la constellation est configuré pour une diffusion de données (multi-cast ou group-cast) selon un filtrage spatial prédéfini (plus connu sous le nom anglais « beamforming »). Ce satellite 1 - 6 peut, en effet, être configuré pour illuminer de façon séparée une pluralité de zones de la surface terrestre. Pour cela, le satellite 1 - 6 est apte à diffuser des données dans une pluralité de directions 7 - 9 principales de diffusion (ou "beams") de sorte à illuminer de façon séparée plusieurs parties de la surface terrestre. Dans un mode de réalisation, au moins une direction 7 - 9 principale de diffusion du satellite 1 - 6 est statique pendant son déplacement de sorte que des zones illuminées changent en conséquence. En alternative ou en combinaison, au moins une direction 7 - 9 principale de diffusion d'un satellite 1 - 6 est pilotable ou, plus généralement, dynamique pendant son déplacement de sorte à illuminer au moins pendant une durée prédéfinie une même zone terrestre. Un tel ajustement des directions de diffusion ("beams") pendant le déplacement du satellite 1 - 6 peut être mis en œuvre via un traitement de signal connu de l'état de la technique. Le maintien de la couverture d'une même zone terrestre par un même satellite 1 - 6 pendant une longue durée permet, avantageusement, de réduire le nombre de transfert des jonctions (plus connu sous le nom anglais « handover ») avec ce satellite 1 - 6 . Plus généralement, les différents paramètres de diffusion d'un satellite 1 - 6 (tels que la redondance, la puissance ou la direction de diffusion) peuvent être configurés de façon statique ou dynamique pendant le déplacement de ce satellite 1 - 6 en fonctions des besoins de connexion dans des zones terrestres prédéfinies à couvrir. Il en résulte, avantageusement, que la constellation de satellites 1 - 6 est apte à assurer une diffusion des données d'un seul coup à large échelle (de type multicast) à destination des véhicules selon un routage géographique ou, plus généralement, selon des règles et politiques de transmission prédéfinies dans des zones spécifiques. Une diffusion des données basée sur un routage géographique permet, avantageusement, d’optimiser la transmission des données vers des véhicules présents dans les zones cibles et ainsi réduire leurs coûts de communication. Dans un mode de réalisation, au moins un satellite 1 - 6 est configuré pour couvrir une zone prédéfinie de la surface terrestre avec plusieurs directions 7 - 9 principales de diffusion (ou "beams"). Chacune de ces directions 7 - 9 principales de diffusion permet d’illuminer de façon spécifique une portion de ladite zone terrestre avec des potentiels chevauchements. Ainsi, chaque satellite 1 - 6 est apte à agir comme un routeur géographique en charge d’une ou plusieurs zones de la surface terrestre pour l’acheminement des données en multicast. Autrement dit, un satellite 1 - 6 est apte à jouer le rôle d’un routeur avec une affectation d’une zone géographique pour le routage des données. Cette zone d’affectation géographique peut être subdivisée en plusieurs sous-zones dont chacune est associée à une direction 7 - 9 principale de diffusion. Dans un mode de réalisation, les sous-zones se chevauchent afin d'assurer une diffusion même en cas de défaillance ou d'indisponibilité d'un ou de plusieurs satellites 1 - 6 de la constellation. Un routage géographique vers une certaine zone peut se baser sur des données de position de celle-ci. Une zone terrestre peut avoir une forme géométrique simple (de type circulaire, rectangulaire, circulaire, ou ellipsoïde par exemple) ou quelconque définie par un géorepérage (un gardiennage virtuel ou, en anglais, « geofencing »). En variante ou en combinaison, un routage géographique des données à destination des véhicules peut se baser sur des paramètres de criticité et de performance associé à la donnée à transmettre (sensibilité au retard, priorité, ou qualité de service par exemple) et/ou sur des intervalles de temps prédéfinis. Les données diffusées par un satellite 1 - 6 comprennent, dans un mode de réalisation, des données associées à une zone terrestre prédéfinie telles que des données de mobilité (des données cartographiques haute définition, des données du trafic routier et/ou données climatiques par exemple), des données relatives à des mises à jour systèmes ou logicielles qui peuvent être spécifiques à des pays ou à des régions, et/ou des données pour applications à la demande (du streaming par exemple). Les données diffusées peuvent être identifiées avec une adresse source et/ou une adresse de destination. Une adresse source peut comprendre des données de position du satellite 1 - 6 source, des données temporelles (timestamp), un identifiant unique, une donné de vitesse du satellite source, et/ou des données de trajectoire du satellite 1 - 6 source. Une adresse de destination peut comprendre un identifiant unique d'un groupe auquel est destiné la diffusion (group-cast) et/o une ou plusieurs données de position relatives à une zone géographique concernée par les données diffusées. En reportant à la , un procédé de communication véhiculaire fait appel à la constellation de satellites 1 - 6 tournant autour de la Terre 10 en orbite basse. Ce procédé comprend une étape de diffusion 21 de données selon un filtrage spatial prédéfini. Dans un mode de réalisation, la diffusion 21 de données est réalisée dans une pluralité de directions 7 - 9 principales de diffusion pour illuminer de façon séparée une pluralité de zones terrestres. Ces zones terrestres peuvent être déterminées au préalable (étape 20 ) par géorepérage (un gardiennage virtuel ou, en anglais, « geofencing »). Avantageusement, les modes de réalisation décrits ci-dessus - sont écologiques dans la mesure où une même donnée est envoyée à l’ensemble d’une flotte de véhicule en même temps au lieu d'autant de liaisons de communication point-à-point qu'il y a de véhicules; - répondent aux enjeux de la mobilité des véhicules autonomes et connectés et aux besoins des utilisateurs; - permettent de répondre à l’enjeu de devoir acheminer des volumes de données importantes vers les véhicules; - peuvent être combinés aux modes de communication cellulaire terrestre. Système de communication véhiculaire comprenant une pluralité de satellites ( 1 - 6 ) en orbite terrestre basse, au moins un premier satellite ( 1 - 6 ) de ladite pluralité est configuré pour une diffusion de données selon un filtrage spatial prédéfini. Système de communication véhiculaire selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le premier satellite ( 1 - 6 ) est apte à diffuser des données dans une pluralité de directions ( 7 - 9 ) principales de diffusion pour illuminer de façon séparée une pluralité de zones terrestres. Système de communication véhiculaire selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu ’au moins une première direction ( 7 - 9 ) principale de diffusion de ladite pluralité de directions ( 7 - 9 ) principales est statique pendant un déplacement du premier satellite ( 1 - 6 ) . Système de communication véhiculaire selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu 'au moins une deuxième direction ( 7 - 9 ) principale de diffusion est dynamique pendant un déplacement dudit premier satellite ( 1 - 6 ). Système de communication véhiculaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu 'au moins deux zones terrestres de ladite pluralité de zones terrestres sont chevauchantes. Système de communication véhiculaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites données diffusées par le premier satellite ( 1 - 6 ) comprennent des données associées à une zone terrestre prédéfinie. Procédé de communication véhiculaire pour la diffusion de données à destination de véhicules automobiles par une pluralité de satellites ( 1 - 6 ) en orbite terrestre basse, ce procédé comprenant une étape de diffusion ( 21 ) de données selon un filtrage spatial prédéfini. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape de diffusion de données selon un filtrage spatial prédéfini comprend une diffusion de données dans une pluralité de directions ( 7 - 9 ) principales de diffusion pour illuminer de façon séparée une pluralité de zones terrestres. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu 'il comprend, en outre, une étape préalable de détermination ( 20 ) desdites zones terrestres par géorepérage.