Le cheminement de la donnée

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Description détaillée

La voiture connectée permet l'échange de données avec l'extérieur

Rappel:

Une voiture est dite connectée lorsqu'elle dispose d'un système de communication permettant d'émettre et de recevoir de la donnée.



Cette connexion permet, via une plateforme Internet, le transfert, l'échange et l'analyse de données en temps réel entre les équipements du véhicule, ses occupants (conducteurs et passagers) et l'environnement extérieur (directement lié au réseau routier ou provenant d'Internet)

Qu'est-ce qu'une donnée la « Data »: 

C'est la matière première de tout algorithme. Les données peuvent être de diverses natures (signaux, vidéos, séquences…) et plus ou moins structurées.



Tout élément numérisé et stocké sur un serveur peut être appréhendé comme une donnée : les mesures physiques (acoustiques, issues de capteurs comme des accéléromètres, etc.), le texte, les images, la vidéo, etc.



Certaines données sont binaires comme les images, les sons ou les vidéos, numérisés grâce à des approximations (en découpant les images en pixels monochromes, chaque couleur étant une suite de 24 bits), les sons en une suite de nombres…



Les données structurées proviennent de bases de données relationnelles; les données semi-structurées comportent les CSV (données de tableaux structurées pour de l'analyse quantitative), les logs (traces laissées sur les serveurs), les XML et les JSON (deux formats de stockage de données hétérogènes très utiles dans les applications). Quant aux données non structurées, on y trouve les emails, les documents et les PDF.

 

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Le boîtier télématique :

Afin de pouvoir traiter toutes ces données un véhicule connecté utilise un boîtier télématique connecté, il permet de remonter les données internes du véhicule et en assure la liaison avec l'extérieur.



 

Ce système permet d'accéder à différentes informations du véhicule ce qui permet au client de connaître l'état de son véhicule à distance.

Ce boitier est autonome et intègre une carte SIM pour la communication GSM, une pile de secours en cas de coupure électrique notamment lors d'accident, un micro, un haut-parleur et une puce GPS.

 

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La communication des données se fait en 3 niveaux :  

 

 

• Communication interne : Toutes les données du véhicule sont remontées via les réseaux multiplexés (BUS CAN, Flexrey, Ethernet, etc.…).    
• Communication locale : Connexion possible à l'aide du smartphone et les autres appareils à l'aide du câble USB, le Bluetooth, le Wi-Fi et la technologie NFC.
• Communication avec l'extérieur : Pour cela le véhicule connecté va utiliser plusieurs technologies comme les connexions internet haut débit dans la bande des 5.9 GHz et aussi à l'aide du réseau téléphonique 4G et bientôt la 5G.

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Le V2X (Vehicle to Everything) :

   

Il existe deux modes de communications pour le V2X, chacun avec ses avantages et inconvénients. Les deux peuvent être mélangés pour renforcer la connectivité :

 

• Communications « directes », de courte portée, qui utilisent la bande de fréquence des 5,9 GHz.
• Communications de longue portée, qui utilisent les réseaux cellulaires des opérateurs mobiles.

 

 

La bande des 5,9 GHz :

Il s''agit d'une bande de fréquence « libre » et réservée aux STI (Systèmes de Transport Intelligents) routiers, ces derniers peuvent l'utiliser « gratuitement, sans déclaration préalable ni demande d'autorisation, sous réserve de respecter les conditions techniques d'utilisation de la bande définies au niveau européen ».

Cette technologie permet la communication entre les véhicules V2V mais également entre véhicules et infrastructures V2I.

L'avantage : des communications rapides (quelques dizaines de millisecondes pour un message) et fréquentes (jusqu'à 10 fois par seconde) avec l'infrastructure et les autres véhicules.

 

ITS G5 (Intelligent Transport Systems) :

Ce protocole opère dans la bande de fréquence 5.9 GHz où une bande passante de 50 MHz lui est réservée, et a une portée d'au moins 300 mètres en milieu urbain, et peut dépasser le kilomètre en terrain dégagé.



Au niveau radio, l'architecture G5 utilise le protocole le protocole 802.11p qui est dérivé du protocole 802.11a, utilisé par les réseaux Wi-Fi, et qui se base sur la technique CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance). Le 802.11p a été spécifié et allégé pour être adapté à la mobilité spatiale rapide (jusqu'à 130 km/h).



Les 3 modes de fonctionnement des STI (système de transport intelligent) :

• V2V : des capteurs embarqués dans le véhicule recueillent des informations et les transmettent aux véhicules en amont automatiquement,
• V2I : idem, mais l'information remonte au centre de gestion de trafic du gestionnaire de l'infrastructure,
• I2V : le gestionnaire diffuse des informations qui s'affichent dans les véhicules passant à proximité de la zone concernée.

L'exploitation de ces flux bidirectionnels entre les données locales du véhicule et des données externes offre de nouvelles fonctionnalités et permet la fourniture de nouveaux services dans de nombreux domaines (sécurité, divertissement, assistance à la conduite, entretien du véhicule…).

 

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Les différentes données émissent par le véhicule peuvent être :

• Des données techniques (Ex : état de charge de la batterie, autonomie restante). 
• Des données d'usage (Ex : trajet, style de conduite, nombre de kilomètre à parcourir).
• Des données personnelles (Ex : Agenda du conducteur, titulaire de la carte grise).

 

 

Rendre les données de voiture connectée utiles :

Les données de voiture connectée ont été conçues pour le fonctionnement des véhicules et non pour alimenter les services de mobilité.

Pour être utilisé efficacement dans les applications et les services, son format brut nécessite un traitement supplémentaire.

 

 

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Les données de voiture connectée doivent être :

• Acquis, nettoyés, sécurisés et stockés dans un système sécurisé
• Normalisées dans un format cohérent compris par les services de mobilité
• Analysées et remodelées pour que les signaux et les idées soient exploitables
• Restructurées pour répondre aux préférences et aux attentes des consommateurs en matière de confidentialité.

Les données générées par une voiture connectée se situent au cœur du processus d'information il faut bien comprendre que « données » et « information » ne sont pas synonymes. Les données sont des éléments bruts et inorganisés qui ont besoin d'un traitement pour acquérir du sens.



La donnée, non travaillée ne sert à rien. L'information c'est de la donnée organisée, traitée, structurée et porteuse d'une signification.



Les data de la voiture connectée ajoute une couche unique de données intelligentes et de connaissances permettant aux décideurs et aux développeurs de mieux comprendre ce qui se passe sur la route et dans la voiture.



 

En ajoutant de nouvelles couches de données, les fournisseurs de services peuvent identifier les opportunités de stationnement et les panneaux de signalisation dynamiques, et évaluer la qualité de l'emplacement de charge, par exemple.

 

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Les données sur les voitures connectées augmentent rapidement :

On prévoit que d'ici la fin de 2020, il y aura 255 millions de voitures connectées sur la route, c'est-à-dire informatisées et envoyant des données vers le cloud.



 

 

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L'analyse des données :

Cette famille de méthodes d'apprentissage permet de dégager les aspects les plus intéressants dans la nature et la structure d'un nombre très important de données.



Certaines méthodes permettent de faire ressortir des relations entre les données et de décrire de façon plus succincte les principales informations qu'elles contiennent.



Toutes ces méthodes ont pour principales caractéristiques d'être multidimensionnelles et descriptives. On distingue les méthodes d'apprentissage non supervisé (segmentation, détection d'anomalie, clustering, etc.) des méthodes d'apprentissage supervisé (régression, classification…).

        

Les premières fournissent des informations sur la structure ou la distribution des données. Quant aux méthodes supervisées, elles s'intéressent aux relations et à la dépendance des variables entre elles, mettant en évidence le lien entre la variable d'intérêt et les autres variables observées.



 

 

Par qui sont traitées ces mégas donnés ?  

Par des datas scientiste (sciences des données), des datas analystes, data engineering, etc...



Leurs rôles sont de transformer des données brutes sans valeur en informations exploitables pour en tirer toute la valeur pour l'entreprise ce sont de hauts responsables de la gestion et de l'analyse de « données massives » (Big data).



Ces spécialistes des chiffres, des statistiques et des programmes informatiques traitent les données d'une entreprise pour en extraire les informations susceptibles de l'aider dans sa prise de décisions.

Comment traitent-ils toutes ces données ? 

Ces données brutes sont converties à l'aide de différents outils (ex : des algorithmes, mathématiques appliquées, modélisation des données, etc..), en vue de les traduire en information exploitables sous une forme plus lisible (graphiques, documents de texte, etc.).



En leur donnant le format et contexte nécessaires pour qu'elles puissent être interprétées par les employés à l'échelle de l'entreprise.  

 

Les outils pour traiter et analyser toutes ces données:

Les Algorithmes :



Un algorithme est un procédé qui permet de résoudre un problème sans avoir besoin d'inventer une solution à chaque fois.      



Les informaticiens limitent, quant à eux, la définition aux algorithmes qui utilisent des symboles écrits (chiffres, lettres). 



Utilisés dans les ordinateurs, ils servent à calculer, gérer de l'information, communiquer, explorer, analyser des données, traiter les signaux issus de capteurs, commander un objet, fabriquer des biens, modéliser et simuler.                                                                                 





Le Machine learning :



Plutôt que d'expliquer à un ordinateur avec précision comment résoudre un problème, le Machine Learning (ou apprentissage automatique) permet de lui apprendre à apprendre à résoudre un problème par lui-même. Ce champ d'étude comporte des dizaines d'algorithmes.



On parle aussi de systèmes entrainables car ces algorithmes sont capables de faire émerger des règles mathématiques dans les données en s'entrainant sur la base d'exemples, puis d'appliquer ces règles à de nouvelles données en s'améliorant sans cesse avec l'expérience. Parmi les algorithmes les plus courants, on trouve les SVM (Support Vector Machine), le boosting, les random forests, les réseaux de neurones, les réseaux bayésiens, etc. Ils opèrent dans des contextes variés : supervisé, semi-supervisé ou non-supervisé, en mode séquentiel ou batch (par lot), par renforcement, etc.



Ce sont des systèmes « entrée-sortie » avec une donnée en entrée (image, son, texte) et une en sortie (telle que la catégorie de l'objet dans l'image, le mot prononcé, le sujet dont parle le texte).



Toutes les tâches nécessitant d'entrer des données et de les classifier peuvent ainsi être automatisées : cela permet de doter des ordinateurs ou des machines de systèmes de perception de leur environnement comme la vision, la reconnaissance d'objets (visages, schémas, langages naturels, écriture, formes syntaxiques…), de la parole ; sur Internet, cela permet de filtrer des contenus indésirables (spam), d'ordonner des réponses à une recherche, de faire des recommandations ou de sélectionner les informations intéressantes pour chaque utilisateur (moteurs de recherche) ; de concevoir des systèmes d'aide aux diagnostics, médical notamment, des programmes de jeu, des interfaces cerveau-machine, des systèmes de détection de fraudes à la carte de crédit, d'analyse financière, de classification des séquences d'ADN, d'analyse prédictive en matière juridique et judiciaire…

Ou sont stockées toutes ces données ?   

La première notion à comprendre est celle des serveurs, ces ordinateurs sans écran ni clavier qu'on sollicite à distance pour répondre par Internet.



Selon la demande, on sollicite plusieurs serveurs.



Physiquement, ces derniers sont empilés les uns sur les autres dans des armoires, installées dans des grandes salles, appelées data centers.



 

 Leur rôle est de traiter rapidement les données, aussi vite qu'un clignement d'œil, et les stocker de manière sécurisée en s'assurant que personne ne va les voler ni les perdre après une panne ou une mauvaise manipulation.   





Le cloud :

                       

                                                         

                                                                                                                                                                                                                                                  Le terme Cloud (nuage en anglais), recouvre l'ensemble des solutions de stockage distant.



En clair, vos données, au lieu d'être stockées sur vos disques durs ou mémoires, sont disponibles sur des serveurs distants et accessibles par internet.



Les différents intervenants disposent à cet effet de gigantesques champs de serveurs de stockages appelés Datacenter.



Le Cloud est aussi souvent appelé Cloud Computing ou Nuage Informatique.

 

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La sécurisation des données :

Plusieurs solutions existent pour sécuriser un véhicule connecté contre le piratage, exemple :



 

Le cryptage interne qui vise à assurer une protection accrue contre les attaques malveillantes contre les calculateurs des véhicules, et à sécuriser les communications entre les ECU et le cloud en équipant le véhicule de plusieurs pares-feux, d'une authentification et d'un dispositif de communication cryptée - le tout avec des clefs 256 bits.



Le système sépare aussi les fonctions d'infotainment du reste de la voiture, et avertira le client en cas d'intrusion.



La sécurisation des communications entre véhicules des logiciels de PKI (technique de chiffrement asymétrique) pour authentifier chaque voiture. « Ils donnent une identité au véhicule et s'assurent que ce véhicule fait bien partie du réseau de confiance sur le Wi-Fi dédié aux communications entre véhicules



Fonction de détection ou de protection des intrusions (IDS/IPS) sur les réseaux de bord.



Des signatures numériques permettent de contrôler l'intégrité d'un package et le cryptage TLS protège contre tout accès non autorisé.    



Mises-à-jour de sécurité des logiciels des calculateurs par signature.



Utilisation de solutions matérielles de protection des données et des algorithmes sensibles (SHE, HSM).

                                                                                                                          

La sécurisation des données à l'aide du blockchain (chaîne de bloc) permet de sécurisées par différents mécanismes, notamment par des techniques cryptographiques avancées et des modèles mathématiques de comportement et de prise de décision et régie uniquement par des protocoles et des algorithmes, et ce, sans intervention humaine.   



De la sorte, toute manipulation ou usage frauduleux des informations est contrecarré à la source. La blockchain permet ainsi de stocker et de transmettre des données de façon sécurisée.      

 

Qui possède les données ?

Depuis quelques années une "bataille de la donnée" a lieu entre constructeurs, équipementiers et nouveaux arrivants dans le domaine très fermé de l'automobile.  Les constructeurs ont pendant longtemps souhaité conserver une forte emprise sur ces données.



Depuis le 25 Mai 2018, le nouveau règlement européen RGPD est entré en application.



 

Dans l'objectif de la protection des données personnelles des usagers de l'automobile.

La CNIL a lancé le pack de conformité « véhicules connectés et données personnelles ». Pour une utilisation responsable des données personnelles.

Qu'est-ce qu'une donnée personnelle ?

Toute donnée permettant d'identifier directement ou indirectement une personne physique.

                                                                                                                                                                                                                                         

Ces informations relèvent de la vie privée des clients et nécessitent une protection efficace contre les intrusions, les piratages, les utilisations malveillantes.



Le RGPD renforce les droits des consommateurs en leur permettant de se réapproprier leurs droits sur leurs données personnelles.



La plupart des données générées à bord des véhicules sont qualifiées de données personnelles, et ce tout simplement parce que les constructeurs automobiles peuvent relier ces données au propriétaire du véhicule.



Elles comprennent alors l'ensemble des données associées ou pouvant l'être à une personne physique (conducteur, titulaire de la carte grise, passager, etc).



Ainsi, il peut s'agir des données « clients » soit celles directement identifiantes (nom du conducteur, prénom, adresse, numéro de téléphone, courriel), mais également non identifiantes, à savoir celles liées à l'utilisation du véhicule par le conducteur ou les occupants telles que le détail des trajets effectués, les données d'usage du véhicule (par exemple les données relatives au style de conduite ou au nombre de kilomètres parcourus), les données de géolocalisation, les données techniques liées à l'état du véhicule et des pièces, les données biométriques du conducteur.

Quelles sont les obligations concernant les données personnelles pour les professionnels ? 

La loi protège les données des utilisateurs, qu'elles proviennent du web, de la vidéosurveillance, ou plus globalement de tous types de collecte d'informations.



 

Les entreprises traitant des données personnelles doivent informer leurs utilisateurs de leur démarche.  

                                                                                                                                                                  

La loi s'applique si :

• L'entreprise utilise des données personnelles ;
• L'entreprise procède au traitement de ces données ;
• Le responsable des moyens de traitement est situé sur le territoire français.

La sécurité de ces données personnelles: 



 

Les entreprises seront responsables aussi bien des données qu'elles récoltent que de leurs propres données en interne et devront justifier d'un niveau de sécurisation suffisant.



Les entreprises devront donc se conformer à l'ensemble de ces règles lors des phases de collecte, de traitement et de stockage des données.



En cas de non-conformité au RGPD, elles devront payer une amende (très) élevée pouvant atteindre entre 10 et 20 millions d'euros ou bien 4% du chiffre d'affaires annuel mondial.

 

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Open data :

Les données ouvertes ou open data sont des données numériques dont l'accès et l'usage sont laissés libres aux usagers.



Elles peuvent être d'origine publique ou privée, produites notamment par une collectivité, un service public, un collectif citoyen ou une entreprise.



 

 

La diversité des applications repose sur une philosophie « open data » visant à ouvrir cette plateforme aux développeurs. De quoi accélérer les innovations destinées aux automobilistes.



Quant aux constructeurs, ils profitent également des données et de leur analyse à travers au moins deux canaux.



D'abord, pour ceux qui ont fondé leur propre société financière, par le biais de contrats d'assurance répondant mieux aux attentes de leurs clients.



Ensuite, pour leur département de recherche et développement, qui peut utiliser des données issues de l'usage des véhicules en conditions réelles plutôt que celles, plus coûteuses, obtenues par un prototypage.



Néanmoins, la généralisation de tous ces services innovants dépend essentiellement du consentement des usagers de l'automobile connectée à partager leurs informations.



Des contreparties sont envisagées par les professionnels du secteur pour inciter les conducteurs à accepter de communiquer ces données.



Concernant les données ouvertes, la législation européenne évolue et impose aux opérateurs de transport public d'ouvrir leurs données de mobilité à partir de décembre 2019.

La loi Lom :

 

 La France profite de cette législation européenne et a établi une loi d'orientation des mobilités (La loi Lom) qui demande l'ouverture des données en temps réel dès décembre 2021.



Au travers de L'article 13 de la LOM concerne notamment les données des véhicules connectés et prévoit plusieurs mesures :

• D'abord, les données seront accessibles aux autorités publiques. Prenons pour exemple un accident de la route, les données seront ouvertes aux officiers et aux agents de police judiciaire sans consentement du conducteur.
• La deuxième mesure consiste à « permettre aux fabricants des véhicules la correction télématique des défauts.
•  Et Enfin, les entreprises de l'après-vente auront accès aux données des véhicules.

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Comment sont utilisées ces données par les professionnels ? 

Pour les professionnels, cela va leur permettre de proposer des services de qualité comme :

 

 

• Le Carnet d'entretien numérique.
• La Mise à jour à distance.
• La Prise de rendez-vous dématérialisée.
• De Faciliter le pré-diagnostic (défaut mémorisé et paramètre associé).
• D'anticiper la venue du client.
• Diminuer le temps d'immobilisation du véhicule client.

Grâce à ces données, il est possible de personnaliser l'entretien d'un véhicule connecté en fonction de chaque conducteur et de chaque pièce.



Voici un exemple du cheminement des données pour un entretien prédictif. :

 

 

1. Récupération des données véhicule.
2. Récupération des données concernant l'historique du véhicule.
3. Analyse des données récupérées.
4. Emettre des alertes prédictives.

Cela permet pour la gestion APV :

• Optimiser la gestion du travail à l'atelier
• Optimiser la gestion des stocks.
• Améliorer le rendement du collaborateur.

Permettre aussi de verrouiller la relation client :



La maintenance prédictive permet de prévenir les conducteurs dont le véhicule a besoin d'une révision, par exemple via une notification sur leur smartphone, puis de leur proposer un rendez-vous. 

                                                                            

Pour le client, c'est la garantie d'intervenir avant qu'il ne soit trop tard… ou d'éviter d'alourdir la facture. "Les plaquettes de freins sont fixées sur un disque avec une épaisseur d'usure.



Si on dépasse cette épaisseur, on attaque les pièces de fixation et on endommage le disque qu'il faudra aussi changer,", ces prédictions d'usure leur permettront de mieux anticiper la demande et donc de s'assurer d'avoir les bonnes pièces en stock.    

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Méthodes et pratiques

Les techniciens peuvent intervenir sur ce système  pour:

L'entretien:

• Remplacement de la pile du boitier télématique autonome
• Mise à jour des boitiers télématique

La réparation:

• Remplacement du boitier télématique
• Initialisation du boitier
• Réparation de faisceaux électrique
• Remplacement d'antennes
• Pose de boitier en post-montage

Le diagnostic:

• Contrôle des boitiers de la fonction
• Contrôle de compatibilité de smartphone avec le système télématique du véhicule
• Contrôle de l'émission et de la réception de données.
• Contrôle des circuits électriques
• Contrôle des réseaux multiplexés (CAN, MOST, Flexray, USB, Ethernet)
• Vérification de l'activation des services connectés
• Analyse des paramètres de la fonction télématique
• Vérification et modification des paramètres du système multimédia

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Impact sur les compétences en atelier

Différents intervenants sont concernés, voici les impacts sur leurs métiers:

Le Genius, le réceptionnaire doivent:

• Connaitre les système MMédia,
• Contrôler la compatibilité avec les smartphones,
• Maitriser les processus de souscription aux services
• Connaitre la RGPD (notions)
• Connaitre les boitiers sur le marché
• Connaitre le processus de souscription et d'activation des services connectés
• Avoir des connaissance informatique de base

Le Technicien "expert" "référent" doit:

• Connaitre les nouveaux réseaux électriques / sans fil;
• Maitriser les procédures de connexion et de contrôle
• Maitriser la technologie multi média et connecté du véhicule
• Analyser les paramètres de ces systèmes
• Réaliser les initialisations des boitiers
• Connaitre les procédures de mises à jour
• Savoir lire un schéma électrique
• Maitriser les contrôles de réseaux électrique analogique et numérique
• Connaitre l'environnement télématique
• Connaitre les contraintes, les process spécifiques
• Avoir des notions informatiques de  base

Le mécanicien de maintenance et l'OSR doivent:

• Connaitre l'emplacement des prises EOBD
• Maitriser la pose de système connecté en post montage
• Maitriser l'interface connecté afin de compléter le carnet d'entretien numérique
• Avoir une connaissance générale des systèmes télématique