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Véhicule connecté

Une voiture connectée est une voiture disposant de systèmes de communication embarqués qui permettent des communications sans fil avec l'environnement.

Dans certains cas, une liaison avec Internet existe. Cette connexion s'effectue via un réseau de téléphonie mobile grâce à un équipement intégré au véhicule, ou en utilisant le smartphone du conducteur ou d'un passager.

Très souvent, la voiture connectée est dotée d'un réseau local sans fil ou filaire permettant de partager cet accès entre divers équipements à bord du véhicule. Elle peut optionnellement se connecter à l'infrastructure du réseau routier ou aux autres véhicules circulant à proximité. Ainsi, les utilisateurs d'une voiture connectée bénéficient d'une gamme étendue de services et d'applications destinés en priorité au conducteur, mais également aux passagers.

Ces innovations impliquent une multiplicité d'acteurs : constructeurs et équipementiers automobiles, souvent en partenariat avec des fabricants d'équipement électronique et des entreprises de développement de logiciels et d'applications, mais aussi multinationales de l'Internet ou de l'industrie informatique et opérateurs de téléphonie mobile.

Comme pour tout objet connecté, l'aspect sécurité est essentiel. Il s'agit de protéger la voiture connectée contre la cybercriminalité et les accidents. Ce point est d'autant plus critique que les automobiles évoluent en intégrant des systèmes robotiques qui visent à les transformer en voiture autonome.

Histoire

En 2002, Orange intègre un téléphone Ericsson T68i dans une Smart[1].

En 2004 Orange présente une solution de navigation sur smartphone[1].

En 2010, dans l'Union européenne, la Directive 2010/40/UE a défini le lien entre le véhicule et les infrastructures de transport.

Depuis 2018, les nouveaux modèles de véhicules de l'Union européenne doivent être dotée d'un boitier télématique pour permette à la fonction eCall de fonctionner. Il s'agit de l'une des premières fonctions de voiture connectée à être rendue obligatoire[2].

Terminologie et définition

Transport Canada donne une définition des véhicules connectés[3].

« Les véhicules connectés utilisent différents types de technologies sans fil pour communiquer avec le milieu environnant. Bien que la technologie puisse varier d'un véhicule à l'autre, la plupart des nouveaux véhicules vendus aujourd'hui disposent d’une certaine forme de connectivité.

Selon les fonctionnalités installées, un véhicule connecté peut être en mesure de communiquer avec :

  • son conducteur et ses passagers;
  • les services d’assistance routière;
  • des applications de commodité et de divertissement;
  • les infrastructures de transport à proximité comme :
    • les péages;
    • les routes;
    • les feux de circulation;
  • d'autres véhicules et usagers de la route. »

— Transport Canada


Réglementation

Dans les pays suivant les règlements CEE-ONU, les règlements 155 et 156 concernent les véhicules connectés.

  • R144 — systèmes automatiques d’appel d’urgence (type eCall): depuis , l'homologation de ces dispositifs est soumis au Règlement CEE-ONU no 144 intitulé « Prescriptions uniformes relatives aux systèmes automatiques d’appel d’urgence (AECS) »[4].
  • R155 — cyber-securité
  • R156 — software updates[5].

Dans l'union européenne, les véhicules devront respecter ces règles de sécurité dès le pour les nouveaux types/modèles de véhicules et dès le pour tous les nouveaux véhicules[6] - [5].

En France, le décret du 14 avril 2021 prévoit que la correction par voie télématique du défaut d'un ou plusieurs systèmes, s'opère dans le respect de la sécurité de la conduite du véhicule[7]

Technologies de communication

Deux technologies de communication sans fil dédiées au besoin de la voiture connectée sont: le standard Vehicle-to-Everything (V2X) et le Dedicated Short Range Communications service[8].

Type de connexion par réseau de téléphonie mobile

Les technologies de communication mises en œuvre dans les voitures connectées empruntent les réseaux de téléphonie mobile pour établir une connexion à Internet. On distingue trois modes de connectivité[9] - [10] :

  • connectivité embarquée (embedded) : le véhicule est équipé d'une carte SIM spéciale[11] ;
  • connectivité intégrée : utilisation de la connexion du smartphone du conducteur ou d'un passager, en intégrant les applications grâce à un écran tactile ou des commandes vocales ;
  • partage de connexion (tethered) : la connexion du smartphone est partagée entre l'utilisateur et l'automobile[12].

La connexion Internet est souvent partagée au sein du véhicule[13] - [14] par l'intermédiaire d'un réseau local sans fil (Bluetooth ou WiFi), avec des fonctions d'optimisation de cette connexion[15] - [16]. Enfin, des technologies récentes visent à partager les liaisons de données entre grappes de véhicule[17] - [18] pour diminuer les coûts de communication.

Développement

Dans l'Union européenne, en 2010, la Directive 2010/40/UE a défini le lien entre le véhicule et les infrastructures de transport.

Toutefois, les véhicules connectés peuvent créer des quantités gigantesques de données, par exemple avec le "basic security message" qui est émis 10 fois par seconde pour identifier quand des conflits existent[19].

Les États-Unis disposent de plusieurs standards:

  • Le "basic safety message" (BSM) indique dix fois par seconde la position du véhicule, sa direction et sa vitesse.
  • En Mars, 2017, GM fournit le DSRC en standard sur la Cadillac CTS.
  • L'IEEE 802.11p et les fréquences.

En Europe, une fréquence est harmonisée pour la sécurité routière. La standard harmonisé s'appelle ETSI ITS-G5.

En Europe, les messages échangés sont également normalisés: embouteillage, accident ou encore risque de collision[20].

Applications et services

Les véhicules connectés permettent d'offrir trois types de services :

  • fonctions de conduites (emergency brake, collision warning, ADAS, véhicule autonome)
  • fonction de confort (notifications de routes encombrées, disponibilité des stationnements)
  • fonction commerciales (diagnostique automobile, diffusion de vidéos)[21].

Les utilisateurs d'une automobile connectée bénéficient d'une gamme étendue de services et d'applications destinés en priorité au conducteur, mais également aux passagers.

En exploitant les données produites par le véhicule, des applications et des services, introduits à partir de 2013[22], permettent de planifier son entretien, d'améliorer les performances du conducteur ou de lui proposer des assurances personnalisées.

D'autres applications, encore au stade expérimental en 2015, exploitent la connexion de la voiture à l'infrastructure du réseau routier ou aux autres véhicules pour mieux gérer les flux de circulation, informer les conducteurs ou éviter les accidents.

Il s'agit notamment de diffuser l’information sur les travaux en cours, les conditions météo, l'information et les messages sur les embouteillages[23].

Conducteur

Les applications et services destinées au conducteur sont variées. Par exemple :

  • navigation et guidage GPS, informations routières et prévision de la circulation[24] - [25] ;
  • planification de la maintenance et dépannage du véhicule[26] - [11] ;
  • détection d'accident et appel automatique (type eCall)[27] - [28] ;
  • détection de piétons équipés de smartphone ou de wifi[29] - [30] ;
  • clé électronique sur smartphone pour ouvrir et démarrer la voiture[31] - [32].

L'exploitation des données collectées sur le véhicule[33] - [34] permet de proposer des assurances personnalisées[35] - [36] - [37] et des services d'évaluation des performances écologiques du conducteur[38] - [39].

Passagers

Pour les passagers, les applications et services de la voiture connectée sont désignées par le néologisme infodivertissement (infotainment en anglais). Il s'agit principalement d'applications de communication, d'information et de divertissement regroupées sur un écran central[40] ou disponibles sur des écrans destinées aux passagers arrière du véhicule[41].

Application de mise à jour

Le véhicule connecté rend possible la possibilité d'appliquer une mise-à-jour homologuée pour installer, corriger ou modifier une fonction du véhicule.

Véhicule à Infrastructure du réseau routier (V2I - I2V)

Grâce aux communications entre le véhicule et l'infrastructure du réseau routier, aux États-Unis, une application informe le conducteur du temps restant avant le passage du feu au vert[42]. Le projet européen Drive C2X[43] a pour objectif le développement d'une conduite plus sûre, plus confortable et plus écologique sur les routes européennes. Une expérimentation en situation réelle[44] a été conduite en 2015 en France, impliquant 3 000 voitures communicantes sur 2 000 km de routes ; les véhicules sont susceptibles de signaler les incidents éventuels, de recevoir des alertes et d'être suivis par les gestionnaires du réseau routier.

Véhicule à Véhicule (V2V)

Les communications de véhicule à véhicule permettent d'étudier des projets de trains de véhicules, comme le projet européen SARTRE[45], de développer des systèmes coopératifs routiers (projet SCORE@F (Système coopératif routier expérimental français)[46] et dans un futur proche, elles peuvent contribuer à réduire les taux d'accidents routiers[47].

programme Data for Road Safety

L'Union européenne soutient le programme Data for Road Safety de communication indirecte de véhicule à véhicule par intermédiaire de l'Informatique en nuage[48].

Des sociétés comme Ford, BMW et Volvo participent à ce programme[48].

Les informations partagées et anonymisées peuvent couvrir déclenchement d'un airbag, freinage d'urgence, allumage des feux de brouillard, pneumatique crevé, ou obstacle sur route[48].

Infrastructure connectée

Le véhicule connecté peut communiquer avec l'infrastructure connectée.

Un exemple d'infrastructure connectée est l'Autoroute connectée.

Écosystème

L'importance économique et technologique du marché de l'automobile[49] connectée est illustrée par la multiplicité des acteurs industriels qui participent à son développement. Constructeurs et équipementiers automobiles, constructeurs de composants électroniques, opérateurs de télécommunication, multinationales de l'Internet et de l'industrie informatique développent des produits, des applications et des services. Ils constituent également des groupements et des alliances industrielles pour définir des normes et développer des plates-formes logicielles ouvertes.

Les systèmes exve et nevada doivent permettre aux marques de centraliser les données de leurs clients, et de sélectionner les sociétés qui y auront accès[50].

Constructeurs automobiles

En 2015, presque tous les constructeurs proposent des modèles connectés et développent des applications et des services, en particulier PSA[51] - [52], BMW[53], Ford[54], Honda[55], Renault[56], General Motors[56], Toyota[57], Audi[58], Volkswagen[59].

Autres acteurs

Parmi les équipementiers automobiles, Valeo poursuit une stratégie d'acquisitions[60] et Bosch[61] présente son concept de voiture connectée au Consumer Electronic Show 2016 (CES). Lors du CES 2017, de nouvelles start-ups dédiées aux véhicules existants mettent en valeur l'usage des véhicules connectés : Cariboo ou Xee.

Intel multiplie les partenariats avec les constructeurs[62] et propose un ensemble de matériels et de logiciels consacrés à l'automobile, In-Vehicle Solutions[63]. Au CES 2016, Qualcomm dévoile une gamme de processeurs pour l'automobile[64]. En 2014, Nokia a créé un fonds d'investissement de cent millions de dollars dans le secteur stratégique de la voiture connectée[65].

Microsoft[66], Google (Open Automotive Alliance (Android)[67] et Apple (CarPlay) sont présents sur le marché de la voiture connectée avec leur plate-forme logicielle respective, version embarquée pour véhicule de leur système d'exploitation[68]

Les opérateurs téléphoniques réunis au sein du GSMA[69] – directement intéressés par les revenus que génèrent les télécommunications mobiles des voitures connectées – se sont associés à de grands constructeurs automobiles pour accélérer le développement de services télématiques et d'info-divertissement[70].

Alliances et groupements

Les enjeux industriels mondiaux autour de la voiture connectée ont conduit les acteurs impliqués à se regrouper au sein de plusieurs associations et partenariats inter-industriels pour développer des plates-formes logicielles ouvertes :

  • Depuis , le partenariat AUTOSAR (Automotive Open System Architecture)[71] a pour objectif le développement d'une architecture électrique/électronique ouverte pour l'automobile.
  • Fondé en 2009, Car Connectivity Consortium[72] est une organisation pour le développement de solutions de connectivité pour l'automobile autour du smartphone. Elle a développé MirrorLink[73], un standard ouvert pour la connectivité smartphone - automobile.
  • L'alliance Genivy[74] soutient la création et l'implémentation de logiciels open source d'info-divertissement.
  • En 2012, la Fondation Linux constitue un groupe de travail Automotive Grade Linux[75] pour faire de Tizen une plate-forme logicielle de référence pour l'automobile et en 2015, elle y intègre Tizen IVI[76], plate-forme de développement open source de solutions d'info-divertissement.
  • À la demande de la Commission européenne, en 2014, l’Institut européen des normes de télécommunications (ETSI) et le Comité européen de normalisation (CEN) approuvent des standards pour le développement de voitures connectées en Europe[77].

Sécurité

Sécurité routière

Si le but premier des véhicules connectés est d'optimiser des informations, cela n'exclut pas la possibilité d'applications utiles à la sécurité routière.

Sécurité informatique

L'aspect sécurité est un facteur critique pour les voitures connectées[78]. L'interconnexion des réseaux, la vulnérabilité informatique des systèmes et la multiplicité des points d'entrée (WiFi, Bluetooth, clé USB ou puces GSM embarquées) accroissent les risques de piratage et d'accès aux divers calculateurs de bord du véhicule[79].

En 2015 (février), le rapport du sénateur américain, Ed Markey, publié après une enquête auprès de 16 constructeurs automobiles majeurs, a mis en évidence ces failles de sécurité[80]. Un intrus pouvait prendre le contrôle de plusieurs dispositifs ou équipements (dont freins ou système de verrouillage) ou encore, suivre à distance les déplacements de la voiture sur de grandes distances[81] et collecter des informations sur la vie privée du conducteur[82]. Pour pallier ces risques de cybercriminalité, les constructeurs et des acteurs de l'industrie informatique développent un modèle et des solutions de sécurité (virtualisation embarquée et hyperviseurs)[81]. En , Intel a créé un comité destiné sur les risques de sécurité des véhicules connectés[83].

En 2019, un article explique comment une cyberattaque de véhicules connectés, aux heures de pointe, pourrait bloquer tout New York, simplement en immobilisant soudainement et simultanément 10 % des véhicules situés dans les embouteillages de Manhattan[84]. Les auteurs suggèrent aux fabricants d'utiliser plusieurs réseaux sans fil, indépendants pour connecteur leurs véhicules à l'Internet[84].

Consentement au partage de données

Certains constructeurs permettent de consentir au partage des données et notamment des vidéos prises par le véhicule et de quantifier la masse de donnée collectée par le véhicule et remontée à l'opérateur[85].

Partage des données en France

La CNIL considère que les données qui peuvent être rattachées à une personne physique identifiée ou identifiable, notamment via le numéro de la plaque d’immatriculation ou le numéro de série du véhicule sont des données à caractère personnel protégées par la loi Informatique et Libertés et le règlement général sur la protection des données[86].

Le décret du prévoit que le consentement de la personne concernée, conducteur ou utilisateur du véhicule, au traitement des données n'est pas requis pour: les données nécessaires à la détection d'accidents, l'observation de l'infrastructure routière, l'observation des conditions d'écoulement du trafic routier et données d'accident de la route des dispositifs d'enregistrement des données d'état de délégation de conduite et données du véhicule caractérisant le fonctionnement de ses systèmes, composants ou entités techniques[7].

Bénéficiaires du partage de données

Les bénéficiaires du partage des données sont le fabricant et certaines tierces-parties[87].

Awards

En 2020, l'EuroNCAP a récompensé le système Volkswagen Local Hazard Warning de la société Volkswagen.

Ce système utilise des communications de courte portée entre les véhicules et entre un véhicule et son environnement pour avertir le conducteur au plus tôt des dangers pour la sécurité, notamment l'ETSI ITS-G5 (basé sur la variante p de la norme wifi IEEE 802.11[88]). Il permet notamment d'informer des zones de danger suivantes : système de sécurité actif dans un véhicule au devant, notamment Emergency Electronic Brake Light (EEBL), freinage automatique d'urgence (AEB) ou intervention réversible sur ceinture de sécurité d'un occupant, véhicule stationnaire, véhicule en panne, accident, fin d'embouteillage, travaux, véhicule d'urgence stationnaire, véhicule d'urgence en mouvement[89].

Volume

Pour Stellantis, 34 millions de voitures connectées sont prévues d’ici 2030[90].

Notes et références
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  2. Éric Gibory, « eCall : une étape décisive vers la voiture connectée et autonome », sur Flottes Automobiles, (consulté le )
  3. « Comprendre les véhicules connectés et automatisés », sur Transports Canada (consulté le ).
  4. « Accord concernant l’adoption de Règlements techniques harmonisés de l’ONU applicables aux véhicules à roues et aux équipements et pièces susceptibles d’être montés ou utilisés sur les véhicules à roues et les conditions de reconnaissance réciproque des homologations délivrées conformément à ces Règlements », sur unece.org.
  5. « InterRegs Spotlight: New UN ECE Regulations on Cyber Security and Software Updates Adopted », sur www.interregs.com (consulté le )
  6. Directive (UE) 2019/2144
  7. « Ordonnance no 2021-442 du relative à l'accès aux données des véhicules », sur Légifrance (consulté le ).
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Voir aussi

Articles connexes
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