Contribution aux communications intra-véhicule et inter-véhicules

• Main Author: Ayaida, Marwane
• Other Authors: Reims
• Language: fr
• Published: 2012
• Subjects: Communication; VANETs; Protocoles de Routage; Services de Localisation; Systèmes de Transport Intelligents; Vérification; Intelligent Transportation Systems; Location-based Services; Model Verification; Routing Protocols
• Online Access: http://www.theses.fr/2012REIMS016/document

Les véhicules modernes sont équipés de périphériques permettant d'automatiser des tâches (changement de vitesse de transmission, régulation de vitesse, etc.) ou de fournir des services à l'utilisateur (aide à la conduite, détection d'obstacles, etc.). Les communications entre les véhicules permettent d'élargir ces services grâce à la collaboration de plusieurs véhicules (prévention des accidents, gestion du trafic routier, etc.). La multiplication de ces périphériques, de leurs interfaces et protocoles rend l'échange de données plus complexe. Par ailleurs, la communication inter- véhicules est plus contraignante à cause de la haute mobilité des véhicules. Dans cette thèse, nous proposons la conception d'un canal de communication Connect to All (C2A) qui permet d'assurer l'interopérabilité entre les périphériques embarqués dans un véhicule. En effet, il détecte la connexion à chaud d'un équipement, le reconnaît et lui permet d'échanger des données avec les autres périphériques connectés. La conception du canal commence par la modélisation de ce canal en utilisant deux techniques différentes (l'outil de modélisation et de vérification UPPAAL et le Langage de Description et de Spécification (LDS)). La vérification des modèles proposés a pour but de valider le fonctionnement. Ensuite, nous détaillons une implémentation réelle du canal sur une carte embarquée qui vise à démontrer la faisabilité du concept d'interopérabilité de C2A.Nous avons aussi étudié les effets de la mobilité dans la communication inter-véhiculaires grâce à une approche hybride mixant le routage et un service de localisation. Cette approche offre un mécanisme qui permet de réduire les coûts de la localisation des véhicules tout en augmentant les performances de routage. En plus, nous comparons deux applications de cette approche : Hybrid Routing and Grid Location Service (HRGLS) et Hybrid Routing and Hierarchical Location Service (HRHLS) avec des approches originelles pour démontrer la valeur ajoutée. Cette approche est enrichie avec un algorithme de prédiction de mobilité. Ce dernier permet de mieux cerner le déplacement des véhicules en les estimant. De même, l'approche hybride avec prédiction de mobilité Predictive Hybrid Routing and Hierarchical Location Service (PHRHLS) est comparée à HRHLS et l'approche originelle afin de révéler les bénéfices de la prédiction de mobilité. === Modern vehicles are equipped with various devices that aim to automate tasks (shift transmission, cruise control, etc.) or to provide services to the user (driver assistance, obstacle detection, etc.). Communications between vehicles help to expand these services through the collaboration of several vehicles (accident prevention, traffic management, etc.). The proliferation of these devices, their interfaces and protocols makes the data exchange more complex. In addition, inter-vehicle communication is more restrictive because of the vehicles' high mobility.In this work, we propose the design of a communication channel Connect to All (C2A) that ensures the interoperability between embedded devices in a vehicle. In fact, it detects the equipment connection, recognizes it and allows it to exchange data with other devices. The channel design starts by the modelling step using two different techniques (the model checker tool UPPAAL and the Specification and Description Language (SDL). Then, we validate the designed models. We also detail a concrete implementation of the channel on an embedded chip that aims to show the C2A interoperability concept feasibility.We also studied the mobility effects in the inter-vehicular communication through a hybrid approach mixing routing and location-based service. This approach provides a mechanism to reduce vehicle-tracking costs while increasing routing performances. Moreover, we compare two applications of this approach: Hybrid Routing and Grid Location Service (HRGLS) and Hybrid Routing and Hierarchical Location Service (HRHLS) with classical approaches to prove the added value. Then, this approach is improved with a mobility prediction algorithm. The latter allows a better understanding of the vehicle movements by estimating them. Similarly, the hybrid approach with mobility prediction Predictive Hybrid Routing and Hierarchical Location Service (PHRHLS) is compared with the basic approach and HRHLS in order to show the mobility prediction advantages.