La navigation connectée

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Description détaillée

Les modes de navigation actuelles incorporent désormais une fonction “connecté” plus ou moins évoluée.

Il y a de nombreux équipementiers et constructeurs qui ont mis au point différents systèmes. On peut par exemple citer « Continental avec eHorizon », « TOMTOM avec Real-Time Maps », « Volvo avec Connected Navigation », « Toyota avec Entune Integrated Navigation », « PSA avec Connect NAV », « BMW Connected », « Renault R-LINK2 ou RLINK evolution » ou encore BOSCH « Connected Horizon ».


Continental a mis en œuvre « eHorizon » sur la base d'une carte numérique haute définition gérée par la société HERE (Bosch  et Continental sont entrés au capital de HERE en 2018 à hauteur de 5% chacun; HERE est détenu majoritairement par Audi, BMW et Daimler), dans les applications que l'on peut retrouver par exemple chez Scania « cruise control ou régulateur de vitesse » avec prédiction active. Via les données GPS, les cartes numériques et données topographiques, la vitesse du véhicule est adaptée en temps réel au profil de la route. eHorizon gère également :
-    Le système de vidéo reconnaissance des panneaux de signalisation via une caméra,
-    Les informations météorologiques
-    Les informations techniques et de conduite du véhicule (vitesse, régime, etc.) afin d'optimiser la navigation et les informations de gestion.
-    La gestion des données sur le « cloud » pour la navigation et la régulation de vitesse en temps réel via la mise à jour des informations de trafic, de roulage ou encore de topographie (adaptation du véhicule à un embouteillage sur le chemin, etc.)

HERE a lancé le service HD Live Map en 2016 et aura par exemple entre 2016 et janvier 2018, cartographié plus d'un million de kilomètres cartographiés en Europe et en Amérique du nord et se développe en Chine et au Japon. Il y a plus de 70 partenaires qui  utilisent cette base qui a de très forte probabilité de devenir la norme mondiale pour la cartographie des voitures autonomes. De plus, une autre de ses solutions "Safety Services" basée sur le cloud, permet en temps réel de récupérer les données des véhicules pour gérer le trafic. BMW va proposer cette solution vers mai ou juin 2018 en Europe et en Amérique du Nord pour ses véhicules.

Chez TOMTOM, on peut avoir les données affichées par la carte numérique qui vont être mises à jour en temps réel. Il fournisse également des solutions « logiciels » aux équipementiers et constructeurs pour la navigation connectée. En 2018, TOMTOM lance le service "AutoStream" qui est un lien sur le cloud pour une carte mise à jour régulièrement.

Pour VOLVO, grâce à « Sensus Connected Touch » et le service « Connected Navigation » ou encore « Sensus Connect », la navigation peut être interactive avec ou sans une connexion Internet supplémentaire.  On peut trouver MapCareTM (mise à jour des cartes de navigation), Find Fuel (trouver des stations essence), Send to Car (envoyer des destinations vers le véhicule), Google Local Search (localisation de points d'intérêts via l'écran du véhicule), Glympse (partage de votre position vers d'autres utilisateurs), Application Service (localiser un atelier de réparation).

Pour TOYOTA, une évolution dans la navigation connectée a été d'intégrer directement dans le véhicule ce qui était auparavant contenu dans les applications du Smartphone mis en relation avec le véhicule. Ce système se nomme « Entune Audio Integrated Navigation ». Chez Toyota, le système « connected navigation » avait besoin du Smarphone de l'utilisateur. Ce n'est plus le cas avec « l'Integrated Navigation ». L'utilisateur peut maintenir interagir directement via les commandes vocales ou l'écran tactile du véhicule pour piloter la navigation connectée.

Pour PSA, via Connect NAV, l'information trafic en temps réel, l'avertissement des zones de dangers, la connexion Internet intégrée sont mis en œuvre sur les véhicules équipés d'un tel système. Par exemple, la DS7 Crossback avec la plateforme CVMP (connected vehicle modular platform), dispose du GPS connecté, avec historique des trajets, modes de conduite, mises à jour à distance de logiciels et cartographie de navigation, assistant personnel, et lien avec le smartphone des utilisateurs.

Pour Renault, via R-LINK 2 ou R-LINK Evolution, ceux-ci incorporent le service LIVE de TomTom pour suivre le trafic en temps réel. Ils permettent également le pilotage d'applications contenues dans le Smartphone ou intègrent des fonctionnalités de l'application « Coyote series » pour les informations d'évènements routiers en temps réel.

Pour BMW, le système « Connected » intègre tout un ensemble lié à la mobilité et à la sécurité/ Pour les aspects de navigation, l'utilisateur peut disposer d'une mise en relation entre ses agendas, habitudes, POI, les applications comme Yelp, Apple ou Google Maps, Internet, et la navigation de son véhicule. Au 1er juillet 2019, une plateforme agrège les données de navigation des véhicules de sa gamme en circulation. Les informations sont collectées en temps réel et de manière anonymes. Le but est d'optimiser la navigation et augmenter la sécurité. Dans le cadre de ce projet on trouve, Daimler, Volvo, Ford, le consortium européen "Data Task Force" dont font partie par exemple TomTom, Here mais aussi les gouvernements allemand, espagnol, néerlandais ou encore finlandais.

Ford, via son système multimédia "SYNC 3", va intégrer l'application WAZE directement dans ses véhicules, avec la possibilité de commande vocale (Talk to  Waze).

Pour BOSCH, le système « Connected Horizon » permet la mise en relation entre les données du véhicule, de la cartographie, et le cloud. Les évolutions prévues sont d'anticiper les changements sur l'état de la route ou encore la mise en relation avec les autres véhicules (via la communication V2V). D'ores et déjà ce système permet de :
-    Délivrer des informations prédictives pour la navigation et la conduite
-    Mise à jour des cartes via le cloud
-    Informations en temps réel des données
-    Régulateur de vitesse automatique

eHorizon : (les fonctionnalités décrites ne sont pas toutes encore existantes hormis en prototype)
Statique :  système de contrôle prédictif de véhicule. Il intègre des données et des cartes topographiques et cartographiques, du GPS, pour optimiser le régulateur de vitesse du véhicule à la route en temps réel. Ces données sont essentielles pour les futurs véhicules autonomes, mais d'ores et déjà pour la conduite assistée.

Connecté : les informations à améliorer ou modifier sont remontées par les systèmes embarqués dans les véhicules vers le cloud. De plus, les informations collectées permettent d'ajuster les cartes de navigation pour modifier les routes, leur état, les changements (de sens de circulation, de dimension, etc.). Un peu comme si chaque véhicule devenait « une voiture google maps » via ses radars, lidars et caméras pour mettre à jour les profils des réseaux routiers empruntés, mais uniquement au profit des détenteurs de ce système. Les données récoltées sont analysées par un algorithme pour vérifier la plausibilité et les comparer aux données existantes pour réaliser les mises à jour. Les données de la géométrie de la route, des équipements routiers (signalisation, panneaux, etc.) à modifier ou rajouter doivent être confirmés par plusieurs remontées avant d'être validés.

Dynamique : La connectivité permanente avec le cloud permet la mise à jour en temps réel via des informations venant des capteurs, d'autres véhicules, de l'interface de gestion centralisée. Ceci se réalise via une connexion sans fil de données Internet mobile vers un serveur qui lui répartit vers tous les utilisateurs de sa base de données. Les données délivrées peuvent être en complément d'un système de navigation existant ou en tant que service unique.

TomTom :

La navigation connectée chez TomTom repose sur deux socles.
Le software NavKit qui implémente l'algorithme de navigation, de traçage d'itinéraire, de guidage, de choix de destination intuitive, et de visualisation 2D et 3D des cartes.

Et deux solutions sur le cloud : le NavCloud, qui gère et réalise le partage des données de navigation personnelle et le « online navigation services » qui délivre des services via une plateforme virtuelle (en ligne) de navigation.
Ces services connectés délivrent des informations en temps réel à l'utilisateur (bornes de recharges VE, trafic, place de stationnement, station essence, zones de danger, météo).

TomTom peut fournir aux équipementiers et constructeurs le logiciel pour qu'il soit implémenté directement dans leurs systèmes multimédia ou infotainment ou radio-navigation.

De plus, si l'utilisateur dispose des applications dédiées, il peut continuer la navigation à pieds jusqu'à sa destination finale.

Volvo Connected Navigation:

Le service Connected Navigation est gratuit pendant 5 ans à compter de la première activation. Les informations sur l'état du réseau routier et la mise à jour de la carte requièrent cependant une connexion Internet pour fonctionner.

Toyota Entune Audio Navigation Connectée :

Depuis les modèles fabriqués en 2016 et qui sont équipés avec Entune™ Audio Plus, les utilisateurs peuvent avoir accès à la navigation connectée.
Pour rendre fonctionnel la Navigation Connectée, les utilisateurs doivent télécharger dans le système embarqué Entune de leur véhicule l'app « GPS Scout Link ».

Cette app, va afficher, dans l'écran tactile HMI (interface homme-machine) du véhicule, les données de navigation.

L'utilisateur pourra entrer ses destinations, itinéraires, utiliser les commandes vocales, trouver les stations de carburant, adapter l'itinéraire à l'état réel du réseau routier, etc...

BMW Connected :

Une App dédiée et spécifique à BMW a été développé, l'app BMW Connected. Celle-ci permet de faire le lien entre les applications comme Yelp, Google ou Apple Maps, voir même des recherches faites sur Internet par l'utilisateur (comme un restaurant et un lien vers son adresse et coordonnées). Les données trouvées peuvent être transférées par l'utilisateur directement dans l'app BMW Connected (du véhicule et de l'iPhone).

Ils ont mis en œuvre un système qui devient un assistant personnel capable de prendre en charge de manière intuitive ou guidée :

-    Les habitudes du conducteur (destinations, horaires)
-    Les données selon son agenda (heure de départ conseillée selon l'état du réseau routier en temps réel). Cette fonctionnalité peut également se réaliser à distance via iPhone et Apple Watch.
-    La navigation porte à porte, pour finir son trajet à pieds en suivant les indications directement dans l'iPhone qui aura la suite du trajet une fois l'utilisateur sortit de son véhicule.

PSA DS Connect et Navigation 3D Connectée :

Chez ce constructeur, un nouveau système de navigation connectée avec reconnaissance vocale a vu le jour et en temps réel.

Il permet notamment de faire le lien avec le Smartphone de l'utilisateur, grâce à Mirrorlink® ou Apple CarPlayTM, via la fonction Mirror Screen.

Le pack est compris dans le prix d'achat pour une durée de 3 ans et pour 4 mises à jour de cartographie annuellement. La solution mis en œuvre est basée sur le logiciel de TomTom et délivre : information trafic, zones de danger (option payante et service indisponible en Suisse, Turquie, République de Macédoine et Chypre, souscription non autorisée en Allemagne), prévisions météorologiques, prix des carburants, et places de stationnement.

L'état du réseau routier est mis à jour toutes les 2 minutes. Les alertes zones de danger sont visuelles et sonores. Les informations des places de parking et de station de carburant, peuvent contenir les tarifs, les nombres de places disponibles ou encore les horaires.

Technologiquement, pour fonctionner, il faut que la connexion Internet embarquée du véhicule (DS Connect Box ou Connect Box ou Boîtier Télématique Autonome, BTA) soit fonctionnelle. Celle-ci ne nécessite pas d'abonnement supplémentaire par l'utilisateur, même depuis l'étranger.

Le système repose également sur :
-    un écran tactile capacitif,
-    le logiciel cartographique de TomTom 3D
-    la reconnaissance vocale

Renault R-LINK 2 ou R-LINK Evolution:

Chez Renault, l'offre navigation connectée fait partie d'un pack global dont la connectivité sur la navigation est un des aspects. Il est gratuit pour une durée de 3 ans.

Le système mis en œuvre pour les aspects de navigation connectée par ce constructeur repose sur :
-    Le service LIVE de TomTom (mise à jour des données trafic toutes les 2 minutes)
-    Informations météorologiques sur le trajet
-    Cartographie Europe comprise (45 pays).
-    Une mise à jour de l'application via MY Renault, comprise pour 4 fois par an.
-    L'app Coyote  Series ®
-    Android AutoTM , le smartphone est mis en relation via une connexion filaire avec le système embarqué pour piloter les applications compatibles avec le mode conduite.
-    Apple CarPlayTM pour R-LINK 2, l'iPhone peut être connecté en filaire (USB) pour piloter les applications compatibles avec le mode conduite.
-    Une cartographie 3D sur un écran de 7, 8.7 pouces en Navigation 3D.
-    La navigation connectée est une des pages d'accueil configurable par widgets.

Technologiquement ce système repose sur :

-    La radio-navigation (contient notamment la cartographie TomTom intégrée et la reconnaissence vocale et module Bluetooth)
-    L'écran de contrôle multifonctions (reliée en réseau LVDS ou LVDS et CAN avec la radio navigation, selon le type d'écran)
-    Le Boîtier TCU (telematic command unit, reliée aux réseaux CAN véhicule et multimédia et USB avec la radio-navigation)
-    Des Antennes
-    La prise accessoires multimédia (USB, jack et carte SD éventuellement)
-    Le clavier multimédia et les commande sur et sous volant
-    Les micros mains libres et multimédia
-    Les hauts parleurs
-    (La caméra arrière et le lecteur CD sont dans le système mais pas utile pour la navigation connectée)


BOSCH Connected Horizon :

Cet équipementier développe une solution d'assistance prédictive de conduite pour la navigation connectée et les systèmes liés.

Certains aspects sont en prototypages, d'autres déjà fonctionnels.

Articulé autour de la position du véhicule, la cartographie, les données sur le cloud et les services dédiés, et les données techniques du véhicule et des autres véhicules équipés, la régulation et la conduite avec une navigation intelligente (en prenant la main sur des paramètres de conduite) et connectée est possible.

-    Alertes sur des embouteillages
-    Ralentissement automatique
-    Réduction des risques d'accident
-    Régulateur de vitesse automatique en lien avec la navigation connectée
-    Estimation des profils des routes à emprunter pour réguler le régime, la vitesse et la charge moteur (véhicule semi autonome)
-    Informer le conducteur à l'avance des limitations de vitesse, zones de danger, etc.
-    Mise à jour des panneaux de signalisation routiers sur les cartes de navigation via la caméra embarquée du véhicule et l'application dédiée qui viendra récupérer cette information. Le serveur central mettra à jour les données de la carte selon des algorithmes pour éviter des erreurs.

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Méthodes et pratiques

Tous les intervenants doivent:

• Veiller à la bonne connexion des antennes types GPS et lors de la pose-dépose des calculateurs IHM du véhicule.
• Ils doivent vérifier avec l'utilisateur que l'abonnement à la cartographie ou au pack service correspondant est à jour.

Pour les techniciens:

• Ils doivent maîtriser les tests via l'outil de diagnostic pour vérifier les connexions sans fils du véhicule.
• Ils doivent coder correctement les calculateurs IHM du véhicule.

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Impact sur les compétences en atelier

Les techniciens doivent être en mesure de:

• Mettre à jour des cartographies et des logiciels de gestion de l'IHM.
• Connaître les applications smartphones généralistes ou spécifiques aux constructeurs
• Réaliser des interventions de diagnostic comme tout système à gestion électronique.

Les réceptionnaires et les vendeurs peuvent:

• Être en mesure d'orienter sur l'utilisation adéquate des systèmes par l'utilisateur
• Connaître les applications smartphones généralistes ou spécifiques aux constructeurs
• Être en mesure de faire évoluer le pack service ou abonnement du client selon les préconisations du constructeur et les désidératas du client.

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Exemple d’outillage approprié

Outil de diagnostic
Connexion Internet à très haut débit