Afin de réduire le nombre d’accidentés sur la route, les pouvoirs publics ont envisagé au début des années 2000, non pas d’intervenir sur le choc ou les quelques millisecondes avant un impact (stratégie des années 80 et 90), mais bien en amont, quelques précieuses secondes avant que le risque se transforme en accident. Pour ce faire, l’idée générale était d’anticiper ces moments à risque en permettant aux véhicules d’échanger des informations et de communiquer pour assister le conducteur.

De nombreuses tentatives et expérimentations dans le monde et plus particulièrement en Europe ont permis de faire travailler ensemble constructeurs, équipementiers, opérateurs de télécommunications, laboratoires de recherche, pouvoirs publics, exploitants routiers, industriels, ou encore ingénieristes, afin que chacun puisse définir ses attentes et ses exigences. Les travaux issus de ces projets ont été consolidés et portés auprès de l’ETSI(1), notamment en Europe, mais aussi l’ISO(2) ou l’IEEE(3) pour standardiser les échanges , assurer l’interopérabilité des systèmes entre eux et entre les composants logiciels endogènes à chaque équipement (cf. ISO 21217 définissant l’architecture logique des systèmes ITS).

À l’origine, les véhicules communiquent entre eux V2V (Vehicle To Vehicle) ou avec l’infrastructure V2I (Vehicle To Infrastructure) voire avec les piétons V2P (Vehicle To Pedestrian)…

Ces communications sont généralisées sous le terme de V2X (Vehicle To Everything).

Elles s’appuient sur le medium Wi-Fi IEEE 802.11p, sur le standard DSRC (Dedicated Short-Range Communications) comprenant le WAVE (Wireless Access in Vehicular Environments), défini pour application aux États-Unis par les IEEE P1609.x, et l’ITS-G5 défini pour l’Europe par EN 302 663.

Généralement DSRC, WAVE (utilisé plutôt aux US) ou G5 (utilisé plutôt en Europe) sont employés pour désigner cette famille de protocoles V2X (depuis la couche 1 – physique jusqu’à la couche 3 – réseau).

Il semble aussi nécessaire d’évoquer le protocole GeoNetworking fondamental aux ITS et à la compréhension des mécanismes sous-jacents aux communications ad-hoc.

Un ensemble de fonctionnalités de la couche réseaux normalisées sous ETSI TS 102636 permettent de « mailler » dynamiquement les objets (dont les véhicules) d’une zone géographique.

Elles propagent (par saut d’objet en objet) un message dans une zone et en autorisent la prise en compte au niveau du véhicule par la remontée de l’information suivant le modèle OSI jusqu’à la couche 7 – applicative, en fonction de l’axe routier et de la direction emprunter par le véhicule réceptionneur, mais aussi de sa distance à l’évènement.

Parallèlement, en 2016, 3GPP(5) publie les spécifications LTE-V2X basées sur la technologie LTE (Long Term Evolution) officialisées en 2017 par la « 3GPP specification » Release 14 puis complétées par la release 15. Plus récemment la release 16 introduit la technologie NR-C2X ou 5G NR(6) qui s’appuie sur ce qu’on appelle communément la 5G.

Pour différencier la solution cellulaire de la solution « Wi-Fi » d’origine, la terminologie C-V2X (Cellular V2X) a été créée. Par ce biais, la communication véhicule s’est étendue au réseau cellulaire V2N (Vehicle To Network).

Aujourd’hui les technologies cellulaires et « Wi-Fi » sont souvent opposées et mises en concurrence, notamment depuis l’arrivée de la 5G NR

La 5G NR permet :

• La communication cellulaire directe (comme le Wi-Fi) entre deux objets (des véhicules dans notre cas) et sans passage par le réseau de l’opérateur télécom : c’est la 5G-PC5 qui garantit (ou garantirait) des échanges avec une latence faible, un débit élevé et une portée du signal importante.
• La communication cellulaire « classique » via le réseau de l’opérateur : c’est la 5G-Uu, plus adaptée aux applications d’infotainment et à la transmission d’informations provenant de l’opérateur routier notamment.

On parle d’hybridation lorsque le système se connecte à la fois à un réseau cellulaire et au réseau ITS-G5 pour échanger des messages ITS.

Les messages ITS et leur champ d’application seront traités dans une prochaine publication. Avant cela, nous préciserons l’architecture logicielle d’un équipement ITS selon ISO 21217 (voir la publication “Introduction au développement d’applications).

(1)      European Telecommunications Standards Institute

(2)      International Organization for Standardization

(3)     Institute of Electrical and Electronics Engineers

(4)     Le modèle OSI (de l’anglais Open Systems Interconnection) est une norme de communication, en réseau, de tous les systèmes informatiques.

(5)     3rd Generation Partnership Project (3GPP) est une coopération entre organismes de normalisation en télécommunications qui produit et publie les spécifications techniques pour les réseaux mobiles de type GSM

(6)     5G NR : 5ème génération New Radio et NR C2X : New Radio Cellular-to-Everything

NB : Le car 2 car consortium présente un glossaire toujours utile : https://www.car-2-car.org/about-c-its/c-its-glossary/