Transcript ITS : systèmes de transports intelligents et coopératifs

ITS Coopératifs :la normalisation
au service de l'inter-opérabilité
et d'un meilleur partage de
l'information
Thierry Ernst
Mines ParisTech
[email protected]
Colloque FRELON – Ecole des Mines – 10 septembre 2014
Ordre du jour
●
Contexte général des ITS
●
Les standards pour les ITS Coopératifs
●
La place d'IP et l'arrivée d'IPv6
●
Expérimentations et déploiement
●
ITS Coopératifs et logistique urbaine
●
Pointeurs
●
Conclusions
Ernst – Colloque FRELON – Ecole des Mines de Paris Septembre 2014
2 2
ITS: Systèmes de Transport Intelligents
●
●
3 grandes classes d'applications dans les ITS
●
Sûreté routière
●
Gestion du trafic routier / gestion du transport de biens et de personnes
●
Confort et Mobilité des usagers
Beaucoup d'acteurs
●
●
●
Les usagers de la route, y compris vulnérables (cyclistes, piétons)
Les constructeurs de véhicules (particuliers, bus, camions) et leurs
équipementiers
Les opérateurs routiers (privés et publics) et leurs fournisseurs d'équipement
(feux, stations de bus, télé-péage, ...)
●
Les collectivités (gestion multi-modale et espace public)
●
Les opérateurs de services (cartographie, réservation de parking, ...)
●
Les opérateurs de communication (réseaux cellulaire et WiFi public ou privé)
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3 3
ITS : Diversité des usages
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4 4
ITS: Diversité des scénarios et technologies
●
●
Diversité de stations ITS
●
Véhicules (particulier, bus, camions, motos, …)
●
Infrastructure (routière, urbaine)
●
Serveurs, nomades
Diversité de technologies d'accès
●
●
Privées et publiques : WiFi véhiculaire, WiFi urbain, DSRC,
cellulaire, satellite, …)
Diversité de scénarios de communications
●
Véhicule-Véhicule (V2V), Véhicule-infrastructure Routière (V2R),
Véhicule-Cloud (V2C), Infrastructure-Cloud (R2C)
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5 5
ITS : Diversité des solutions
●
Solutions existantes propriétaires ou dédiées (pas de standard
de communication commun, pas d'interopérabilité)
●
●
Conçues avec une technologie d'accès et un boîtier
spécifiques pour un usage pré-déterminé
Ne permettent pas l'échange de données avec d'autres
systèmes (pas d'enrichissement mutuel)
Solutions ITS actuelles (silos)
Mobilité
Gestion
Sûreté
Mobilité
Gestion
Sûreté
Sûreté
Sûreté
e.g.
e.g.
e.g.
eCall
e.g.
e.g.
e.g.
Car2Car
eCall
Car2Car
Télépéage
navigation
eCall
Télépéage
navigation
eCall
Protocoles Protocoles Protocoles Protocole
Protocoles Protocoles Protocoles Protocole
dédiés
dédiés
propriétaire
dédiés
dédiés
dédiés
propriétaire
dédiés
Interface
Interface
Interface
Interface
Interface
Interface
Interface
Interface
radio
radio
radio
radio
radio
radio
radio
radio
dédiée
dédiée
dédiée
dédiée
dédiée
dédiée
dédiée
dédiée
Boîtier.
DSRC
Boîtier.
G5 (11p)
Boîtier 2G
Boîtier 2G/3G
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6 6
ITS : Permettre les échanges
Coopération
Coopération entre stations infrastructure routière, véhicules, serveurs
et nomades pour plus de sûreté, une meilleure gestion du trafic et une
meilleure mobilité des biens et des personnes
Fret, logistique, transport public, auto-partage, véhicule électrique, vulnérables ...
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7 7
ITS : Permettre l'inter-opérabilité
●
●
Comment satisfaire l'interopérabilité entre systèmes développés
pour des usages ayant des besoins fonctionnels différents ?
Cadre réglementaire & normes (EU : Directive ITS / Mandat)
Architecture de communication générique et normalisée
[ISO 21217] associant communications courtes et longues portées et
permettant le partage et l'enrichissement des données
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8 8
ITS Coopératifs: Standards
●
Effort de normalisation initié dans ISO TC204 WG16
(CALM) [en 2001], complété par projets européens (CVIS,
SafeSpot, Coopers, GeoNet, COMeSafety, ITSSv6) [20062014], ETSI TC ITS / CEN TC 278 / ISO TC 204 (WGs 16,
17 & 18) [depuis 2010]
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9 9
ITS Coopératifs: Architecture [ISO 21217]
●
EC ITS Directive & Mandat de
standardisation M/453 (2009-2012)
●
●
>65 normes ISO, CEN, ETSI
Architecture de communication
« ITS Station » [ISO 21217]
supportant une diversité :
●
●
●
●
●
Stations ITS (véhicule, routière,
centrale, personnelle)
Applications (sûreté routière, gestion
du trafic, mobilité/confort)
Facilities : services partagés (alertes,
positionnement, cartographie
Protocoles de communication : IPv6
(bout en bout) & non-IP (ad-hoc)
Accès (802.11p, 2G/3G, 802.11n)
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11 11
ITS Coopératifs : Avantages
●
●
Un système de communication multi-fonctionnel
●
Combine tous moyens de communications
●
Permet tous types d'applications
WiFi véhiculaire
11p/G5, WiFi urbain, 11n, 3G, satellite, CPL, 6LoWPAN, VLC, …
sûreté routière, gestion
réseau routier, diagnostique à distance, électro-mobilité, mobilité,
loisirs, ...
Un système de communication adapté
●
A l'infrastructure routière connectée : feux, PMV, ...
●
A l'infrastructure urbaine connectée : parking, stations bus,
stations de recharge électrique, ...
●
Aux véhicules connectés : véhicule électrique, véhicule
coopératif, transport public, transport de marchandises, ...
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1212
ITS Coopératifs : Avantages
Solutions ITS actuelles (silos)
Mobilité
Gestion
Sûreté
Mobilité
Gestion
Sûreté
Sûreté
Sûreté
e.g.
e.g.
e.g.
eCall
e.g.
e.g.
e.g.
Car2Car
eCall
Car2Car
navigation
Télépéage
eCall
navigation
Télépéage
eCall
Protocoles Protocoles Protocoles Protocole
Protocoles Protocoles Protocoles Protocole
dédiés
dédiés
propriétaire
dédiés
dédiés
dédiés
propriétaire
dédiés
Interface
Interface
Interface
Interface
Interface
Interface
Interface
Interface
radio
radio
radio
radio
radio
radio
radio
radio
dédiée
dédiée
dédiée
dédiée
dédiée
dédiée
dédiée
dédiée
Boîtier.
DSRC
Boîtier.
G5 (11p)
Standards ITS futures (ITS Coopératifs)
Gestion
Gestion
Sûreté
Sûreté
Mobilité
Trafic
Mobilité
Trafic
routière
routière
routier
routier
Services et protocoles
Services et protocoles
de communication communs
de communication communs
Radio
Radio
Radio
Radio
Radio
Radio
courte
Moyenne
Longue
courte
Moyenne
Longue
portée
portée
portée
portée
portée
portée
Boîtier 2G
Boîtier 2G/3G
Boîtier
multi-technos
(11p, 11n, 3G/4G,
802.15.4)
Communiquer & partager l'information
Entre les différentes applications d'une station fournissant des services ITS
Entre les applications exécutées sur différents stations ITS
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1313
ITS Coopératifs: Convergence vers IP
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1414
ITS Coopératifs: Convergence vers IP
●
●
●
IP est nécessaire pour les ITS
●
Applications nécessitant connectivité à / via Internet
●
Y compris sûreté routière sans contrainte de temps
IPv4 ne peut pas satisfaire aux besoins des ITS
●
Seulement 232 = 4,294,967,296 @ (tous usages)
●
1200 millions de véhicules prévus en 2030
●
En cours de remplacement par IPv6
IPv6 founit
●
2128 = jusqu'à 3 911 873 538 269 506 102 @ / m 2
●
Nouvelles fonctionnalités requises par les ITS
●
Convergence naturelle (secteurs ITS et non ITS)
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1515
Convergence IPv6: Avantages
●
IPv6 permettra la convergence / interopérabilité:
●
Entre les différents secteurs des ITS
–
–
–
–
–
●
Véhicule connecté / électrique / automatique
Transport multi-modal
Fret & logistique
Collecte des déchets
Gestion de flottes
Avec les secteurs non ITS
–
–
–
–
Ville numérique
Domotique
Santé
Ecologie
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1616
ITS Coopératifs: Vers le déploiement
●
2006-2010 : Preuve du concept
●
●
●
Briques : SafeSpot, Coopers, GeoNet, Anemone,
Com2React, ITSSv6, SeVeCom, ...
2010-2014 : Expérimentations (véhicule particulier)
●
●
CVIS (FP7) : diversité des usages et des technos
SCORE@F (FUI), DriveC2X (FP7 - constructeurs),
FOTsis (FP7 - opérateurs routiers), Compass4D (FP7)
2014-2017 : Pré-déploiement (véhicule particulier)
●
Plusieurs milliers de véhicules
–
–
Corridor Pays-Bas – Allemagne – Autriche
Corridor Français (SCOOP@F)
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1717
ITS Coopératifs & logistique urbaine
●
Prochaines étapes des ITS Coopératifs
●
Intégration des autres domaines des ITS
–
–
–
–
●
●
Transport multi-modal
Transport de marchandises sur longues distances
Logistique urbaine
Ville intelligente
Projets H2020, FUI en montage
Objectifs :
●
Vérifier le potentiel économique des solutions C-ITS
●
Prise en compte des besoins spécifiques (standards)
●
Démontrer la faisabilité et l'inter-opérabilité
–
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1818
Solutions YoGoKo : Preuve du concept
15 ans de travaux sur les technologies Internet (IPv6)
appliquées au domaine des transports [Mines / Telecom Bretagne / Inria]
●
Faisabilité du système démontrée en situation
réelle et opérationnelle
●
●
●
Projets
Service de connectivité IPv6 installé sur les stations ITS
routières sans changement de l'infrastructure réseau
IPv4 existante
Flotte de véhicules de Mines ParisTech (CAOR)
& Inria (RITS)
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2020
Solutions YoGoKo : Quoi et pour quoi faire ?
Solutions de communication innovantes adaptées au domaine des transports
infrastructure routière connectée (PMV, signalisation, ...), ville intelligente (stations de bus,
parkings, stations de recharge électrique, ...), véhicule connecté (véhicule électrique, véhicule
coopératif, transports de biens, transport public, ...)
Une multitude d'usages
sûreté routière, gestion du trafic
routier, gestion de l'infrastructure
routière, électro-mobilité, mobilité
des biens et des personnes,
loisirs, gestion de flotte de
véhicules, gestion de parc
d'équipements, télématique,
diagnostique à distance, ...
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2121
YoGoKo : Produits et Services
Un serveur en charge de la gestion des
communications vers des équipements distants et
hétérogènes (fixes ou mobiles)
Hébergement YoGoKo
ou par le client
Un boîtier de communication
multi-usage équipé d'une
diversité de technologies
d'accès (WiFi 11n et 11p, 3G,
Ethernet, satellite, fibre optique, CPL,
VLC, infra rouge, …)
Commercialisé par YoGoKo
ou intégration logicielle sur
boîtier client
Outils et services logiciels
permettant des communications
performantes, sécurisées et
résiliantes aux pannes (sélection
dynamique de la meilleure technologie
d'accès en fonction du flux de données)
Licences
Etudes & Support
Développement à façon
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2222
Démo YoGoKo : Mobilité 2.0 le 11/2/2014
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2323
Standards ITS Coopératifs: Essentiels
●
ISO 15638 Framework for collaborativeTelematics
Applications for Regulated commercial freight Vehicles
(TARV)
●
ISO 21217 ITS Station Reference Architecture
●
ISO 24102 ITS Station Management
●
ISO 17423 Application flow requirement / registration
●
ISO 17429 Generic ITS station facilities
●
ETSI TS-102-637-2 CAM (Cooperative Awareness Message)
●
ETSI TS-102-637-3 DENM (Decentralized Environmental Notification
Message)
●
ISO 21210 IPv6 Networking
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2424
Standards ITS : Liens
●
EU-US ITS harmonisation
http://ec.europa.eu/digital-agenda/en/news/progress-and-findings-harmonisation-eu-us-security-and-communications-standards-field
●
http://its-standards.eu Cooperative ITS Standards
●
http://www.itssv6.eu ITSSv6 : IPv6 ITS Station Stack
●
●
●
http://www.scoref.fr SCORE@F : Système COopératif Routier
Expérimental Français
http://www.cvisproject.org CVIS : Cooperative VehicleInfrastructure Systems
http://www.amsterdamgroup.eu Amsterdam Group
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2525
ITS Coopératifs: Conclusions
●
●
●
Nouveau paradigme présentant de nombreux
avantages économiques et sociétaux
Un vrai partage de l'information
●
Pour une meilleure sécurité routière
●
Pour une meilleure gestion du trafic routier
●
Pour une meilleure mobilité des biens et des personnes
Convergence / inter-opérabilité
●
Des différents secteurs des ITS (fret, transport public, ..)
●
Avec secteurs non ITS (smart cities, smart grids)
●
Besoin de tests pilotes à grande échelle
●
Participation française : timorée / savoir-faire IPv6
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2626
ITS Coopératifs: Recommandations
●
Ne pas s'enfermer dans une vision centrée sur un usage
particulier
●
●
●
●
Cycle de vie des technologies d'accès de
communication très court
Importance d'IP et donc d'IPv6 (savoir faire français)
Réfléchir au potentiel offert par les nouveaux standards
●
●
●
Le système de communication doit pouvoir satisfaire
tous les types d'usages et doit pouvoir être étendue
Possibilités de développer de nouveaux marchés
Importance des données : rôle primordial de ceux qui
les détiennent
Importance de participer aux travaux de normalisation
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2727
Merci de votre attention !
Thierry Ernst
[email protected]
http://www.lara.prd.fr/users/thierryernst
http://www.itssv6.eu / http://www.scoref.fr / http://its-standards.eu
Pour aller plus loin ...
ITS Coopératifs : Communications Hybrides
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3030
Cooperative ITS: Facilities
●
●
ITS stations (vehicle, roadside, central,
personal) exchange information used by
several applications
Managed in the facilities layer in the ITS
station reference architecture
–
CAM: Cooperative Awareness Message
●
●
–
propagate information of ITS stations to
neighbouring ITS stations
e.g. presence, position, status, etc..
CAM DENM
DENM: Decentralized Environmental
Notification Message
●
●
propagate information of road traffic event
detected by ITS stations to relevant ITS
stations
e.g. traffic accident, road work, traffic jam,
etc...
3131
Cooperative ITS: Facilities
●
LDM: Local Dynamic Map
3232
YoGoKo
Solutions de Communication et
de Connectivité pour les
Transports
Thierry Ernst (Président) & Emmanuel Thierry (Directeur Général)
[email protected] – [email protected]
Solutions YoGoKo
Solutions de communication innovantes
adaptées au domaine des transports
15 ans de travaux sur les technologies Internet (IPv6)
appliquées au domaine des transports [Mines / Telecom Bretagne / Inria]
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3434
YoGoKo : L'innovation
Un système de communication multi-fonctionnel & flexible
tirant profit d'une multitude de technologies d'accès
pour des équipements hétérogènes
(fixes ou mobiles, distants et isolés ou groupés)
Une pile logicielle combinant
les plus récents protocoles
Internet de l'IETF (IPv6, sécurité,
mobilité) et normes des ITS
Coopératifs de l'ISO / CEN /
ETSI (station ITS,échange de messages,
distribution géolocalisée, annonces de
services, cartographie digitale, fusion de
données, etc.)
Solutions de communication
évolutives, à la pointe de
l'innovation, conformes aux
normes et s'adaptant à tous les
usages des ITS
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