Information sharing in inter-vehicle communication networks

Partage d’informations dans les réseaux de communication inter-véhiculaire

Nicolas Cenerario (1)

1 LAMIH - Laboratoire d'Automatique, de Mécanique et d'Informatique industrielles et Humaines - UMR 8201

This thesis is interested in the information sharing in inter-vehicle communication networks. Today, thanks to the positioning systems and to the wireless communication capacities, vehicles can exchange data relating different kind of events (emergency brake, traffic jam, available parking spot, etc.) in order to provide new assistance systems for the drivers. In this work, we focused on vehicle-to-vehicle communication (V2V). The absence of any fixed communication infrastructure and the high nodes' mobility (i.e. vehicles) in the network raise particularly interesting problems in term of data management, for example, in term of relevance estimation in these particularly dynamic environments. In this context, our main contributions concern : the proposal of mechanisms, based on the computation of an encounter probability, allowing to estimate the relevance of information exchanged between vehicles ; mechanisms of continuous query processing in decentralized environments allowing to keep information updated ; a dissemination protocol, exploiting our encounter probability, allowing to route data to vehicles potentially interested. Our proposals were evaluated in the VESPA (Vehicular Event Sharing with a mobile Peer-to-peer Architecture) system as well as through numerous simulations.

Cette thèse s’intéresse au partage d’informations dans les réseaux de communication inter-véhicules. Grâce aux systèmes de positionnement et aux capacités de communication sans fil, les véhicules peuvent aujourd’hui s’échanger des données relatives à différents types d’événements (freinages d’urgence, embouteillages, places de stationnement disponibles, etc.) afin de proposer de nouveaux systèmes d’assistance aux conducteurs. Nous nous sommes focalisés dans ce travail sur la communication véhicule-à-véhicule (V2V). L’absence de toute infrastructure de communication fixe et la forte mobilité des nœuds (i.e., les véhicules) dans le réseau posent des problèmes particulièrement intéressant en terme de gestion des données, par exemple en terme d’estimation de la pertinence dans ces environnements particulièrement dynamiques. Dans ce contexte, nos principales contributions concernent : la proposition de mécanismes, basés sur des calculs de probabilité de rencontre, permettant d’estimer la pertinence des informations échangées entre les véhicules ; des mécanismes d’évaluation de requêtes continues dans les environnements décentralisés permettant de maintenir l’information à jour ; un protocole de dissémination, exploitant notre probabilité de rencontre, permettant d’acheminer les données vers les véhicules potentiellement intéressés. Nos propositions ont été évaluées dans le système VESPA (Vehicular Event Sharing with a mobile Peer-to-peer Architecture) ainsi qu’au travers de nombreuses simulations.

Mots clés: Ad hoc vehicle networks; Intelligent Transport System

Mots clés: Réseaux ad hoc de véhicules; Systèmes de transport intelligent

Domaines: Informatique [cs]

Nicolas Cenerario. Partage d’informations dans les réseaux de communication inter-véhiculaire. Informatique [cs]. Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis, 2010. Français. ⟨NNT : 2010VALE0013⟩. ⟨tel-03004104⟩