Tech-Meetup Smart Transport #01 in Paris

Tech-Meetup #1
Smart Transport
18 Avril 2018www.meetup.com/fr-FR/MeetupVoitureConnecteeAutonome Laurent Dunys, xMotion.io
Comptes Twitter:
@MeetupConnect @Polyconseil @Drivequant @xMotion_IO
Hashtag Twitter:
#SmartTransport
DIY Robocars France

Tech-Meetup #1 Smart Transport
• Félix Hénon, Tech Lead systèmes embarqués et objets
connectés chez Polyconseil.
• Andrea Renna, Business Developer chez Skdego
• Olivier Bourrassé, DIY Robocars France, Renault Digital
• Olivier Grondin (PHD), Connected car services developer
chez Drivequant
DIY Robocars France

CONNECTED VEHICLES
From Autolib’ to tomorrow's carsharing

Polyconseil: Technology provider for mobility services
Fleet management
Solution for asset
management
Project management
INNOVATIVE SOFTWARE AS
A SERVICE (SAAS)
PROFESSIONAL SERVICES
Additional services
3rd parties support, IoT,
Insurance, Payment providers,
Customization
End-to-end assistance
Services setting
Car-sharing
Solution for existing and new
car-sharing operators

A solution designed to support any business model
A
B
ARound-trip
Hybrid model
The vehicle is returned
anywhere within a
geo-fenced area
The vehicle is returned to a
different designated station
(from A to B)
We can mix a free-floating
service with few charging
points for instance
The vehicle is returned to its
pick-up point
One-way – Free-floating
One-way –
Station-based

Contents
Connected vehicle & carsharing, what do we need?
CAN & BCM, what are they?
Past: Special vehicles made for carsharing
Today: Connect generic vehicles
Future: Vehicles will be carsharing ready

DATACENTER AND INFORMATION SYSTEM
Telematic box

Telematic box
Information
Controls

BCM: the brain of the vehicle
BCM : Body Control Module
BCM : Bluecar Control Module
BSI : Boitier de Servitude Intelligent
UCH : Unité de Contrôle Habitacle

Past: Special vehicles made for carsharing

by CAN
by diagnostic
by wire
/! Slides beyond this point are for information and teaching only. /!
Use at your own risk and be aware that it may break your warranty… or your car.
Note: reverse engineering for interoperability goal is legal in most countries (directive 2009/24/CE in EU)

Using CANvas plugin for Wireshark

Fixed frames disappear from the view

We manually hide the remaining "noise"

We actuate a vehicle functionality

The affected CAN frames appear

What to do with those frames now?

by CAN
by diagnostic
by wire

OBD-II: On-Board Diagnostic
● Protocol over CAN (or other)
● Created for emission control
● Standardized
● Limited capabilities
● Lot of tools on the market (ELM327…)
● Extended features generally on UDS

UDS: Unified Diagnostic Services
ISO 14229
7DF 02 10 C0 FF FF FF FF FF
identifier data 0 data 1 data 2 data 3 data 4 data 5 data 6 data 7
identifier type + size Service ID arg 1 arg 2 ...
7EC 02 50 C0 AA AA AA AA AA
7DF 01 25 FF FF FF FF FF FF
7EC 03 7F 25 11 AA AA AA AA
CAN
UDS
request
request
pos resp
neg resp
SID + 0x40
Error

UDS: Testing for supported services
7EC 03 7F 23 7F AA AA AA AA
request
neg resp
Service not supported in active session ⇒ needs a session
request
neg resp
Service not supported
request
neg resp
Sub-Function not supported ⇒ OK
Supported services: [10, 14, 19, 21, 22, 2C, 3E]
Supported services with session: [23, 2E, 30, 31, 32, 3B, BC, BD]

UDS: Testing for supported sessions
7DF 02 10 9B FF FF FF FF FF
request
neg resp
Sub-Function not supported ⇒ session doesn’t exist
Supported sessions: [81, C0, FA]
7DF 02 10 81 FF FF FF FF FF
7EC 02 50 81 AA AA AA AA AA
request
pos resp
Session activated ⇒ available session
Session management service

UDS: services × sessions
7DF 01 2E FF FF FF FF FF FF
7EC 03 7F 2E 7F AA AA AA AA
request in session
neg resp
Service not supported in active session
7DF 01 BD FF FF FF FF FF FF
7EC 03 7F BD 13 AA AA AA AA
request in session
neg resp
Incorrect message length ⇒ correct session but
needs other args
Session: 0xC0, services: [23, 2E, 30, 31, 32, 3B]
Session: 0xFA, services: [BC, BD]
7DF 02 10 FA FF FF FF FF FF
7EC 02 50 FA AA AA AA AA AA
request
pos resp
Session activated
7DF 02 3E 01 FF FF FF FF FF
Tester Present => keeps session alive

UDS: sub-functions, args, etc.
7DF 03 BD 05 00 FF FF FF FF
request
neg resp
Request out of range ⇒ function exists
7DF 03 BD 08 00 FF FF FF FF
request
neg resp
Sub-function not supported ⇒ doesn’t exist
7DF 03 30 02 01 FF FF FF FF
7EC 02 70 02 AA AA AA AA AA
request
pos resp
7DF 03 30 07 00 FF FF FF FF
request
neg resp
Conditions not correct ⇒ function exists

BCM, a key component for lock and immo

Testing wires connected to the BCM
● You may use a 12V automotive tester
● Test every wire coming from the BCM
● If the voltage change while you trig a button it’s probably a
wire you’re looking for

Low-side connection of lock button & High-side of immo control

Parallel connection for Low-side & cut-off connection for High-side
Box

Information
Controls
Future: Vehicles will be carsharing ready
API
Car manufacturer
cloud

YOU HAVE A MOBILITY PROJECT? CONTACT US!
felix.henon@polyconseil.fr

Services pour véhicules
et conducteurs connectés
Tech-Meetup Smart Transport
Paris, 18 avril 2018
Olivier GRONDIN

Qui sommes nous ?
Automobile
et transports
Modélisation
véhicule et GMP
Mathématiques et
informatique
Filiale d’IFP Energies Nouvelles
Organisme Public de Recherche
et d’Innovation
Nos missions
▪ Commercialiser des services d’analyse de la conduite
▪ Packager des actifs de recherche
▪ Identifier des besoins de marchés

Gestion
de flottes
Mobilité Formation RSE
Services
automobile
Assurance
télématique
A qui s’adresse t-on ?

ANALYSE
ÉNERGÉTIQUE
SÉCURITÉ AU
VOLANT
EMISSIONS CO2 ET
POLLUANTS (CO, NOX ET
PARTICULES)
COACHING &
FORMATION
DISPOSITIF DE
COMMUNICATION
ASSISTANCE
AUTOMATISÉE
CHALLENGES, DÉFIS ET
PROGRAMMES DE FIDÉLISATION
MAINTENANCE
PRÉDICTIVE
Nos services

Problématiques et enjeux
d’une solution SaaS pour
Mesurer la conduite
Partager les données
Accompagner les conducteurs Restitution des données
Coaching / Engagement
Données
Services & algorithmes
SDK & Apps mobiles
Plateforme

Restitution des données
Données
SDK & Apps mobiles
Plateforme

Sources de données
Véhicule
connecté
Boitier
télématique
Smartphone as
a sensor
Base de
données
API DriveQuant {REST}
Interface universelle & multi-sources

Données d’entrée
CAPTEUR GPS
vitesse, cap
coordonnées
élévation
précision/dilution
DATA VEHICULE
vitesse
régime moteur
tension batterie
…
IMU
accéléromètre
magnétomètre
gyromètre
FREQUENCE D’ACQUISITION
LOCALISATION DES TRAITEMENTS ?
GPS : serveur
Veh. : serveur et/ou embarqué
IMU : embarqué
GPS : serveur et/ou embarqué
IMU : embarqué
1 Hz > 100 Hzdonnées GPS
et véhicule
IMU

Chaîne de traitement d’un trajet
Véhicules
Boîtiers connectés
Smartphones
Diagnostic des données
Correction / Complétion
Enrichissement
Mode de transport
Analyse énergétique
Écoconduite
Sécurité
Usure pneu / frein
…
Météo
Contexte routier
Cartographie
Caractéristiques du véhicule
DONNEES
BRUTES
DIAGNOSTIC &
UNIFORMISATION
ALGORITHMES
METIER
CONTEXTUALISATION
& ENRICHISSEMENT
RESTITUTION
& ENGAGEMENT
Traitement du signal
Filtrage
Projection cartographique
Classification
Physique / Mécanique
Energétique
Commande optimale
Observateurs d’état
Enrichissement via API externes
Statistiques
Classification conducteur / usage
Analyse d’historique
OUTILS Services
développés
par DriveQuant

Transformation des données
Algorithmes basés sur des lois physiques pour extraire des indicateurs significatifs
Dépense énergétique Écoconduite Sécurité
Usure des freins Usure des pneus Emissions polluantes
Limitation de vitesse Contexte routier Diagnostic batterie

Estimation de la dépense énergétique
𝑚 𝑣
𝑑𝑣 𝑡
𝑑𝑡
= 𝐹𝑡 𝑡 − 𝐹𝑟𝑒𝑠 𝑡 − 𝐹𝑏 𝑡
𝑣 ∶
𝐹𝑡 ∶
𝐹𝑟𝑒𝑠 ∶
𝐹𝑏 ∶
Vitesse du véhicule
Force de traction
Forces de résistance au roulement
Force de freinage
Modélisation de la dynamique longitudinale d’un véhicule
"vehicle" : {
"carTypeIndex" : 2,
"carEngineIndex" : 1,
"carPower" : 90.0,
"carMass" : 966.0,
"engineDisplacement" : 1389.0,
"carGearboxIndex" : 2,
"carConsumption" : 5.5,
"carPassengers" : 1
},

Estimation de la dépense énergétique
Modélisation de la dynamique longitudinale d’un véhicule
Estimation de la force
de traction
Calcul du couple moteur
Estimation ou mesure du régime moteur
Estimation de la puissance
dépensée et de l’énergie totale
Vitesse GPS
ou véhicule
Paramètres
(véhicule et moteur)
𝐹𝑡 𝑡 =
𝑇𝑒 𝑡 . 𝛾𝑒 𝑡 . 𝜂 𝑡
𝑟𝑤
𝑁𝑒 𝑡 =
𝛾 𝑒 𝑡
𝑟 𝑤
𝑣 𝑡
𝑣 𝑡
𝑃𝑓 𝑡 = 𝑃𝑓 𝑇𝑒 𝑡 , 𝑁𝑒 𝑡
𝐸𝑓 𝑡 = න
0
𝑡
𝑃𝑓 𝑡 𝑑𝑡
𝛾𝑒:
𝑟𝑤:
𝜂 𝑡:
Rapport de transmission
Rayon de la roue
Rendement de la chaine de traction

Dépense énergétique
"fest" : {
"tripDuration" : 1478.0,
"drivingDuration" : 1443.0,
"idlingDuration" : 35.0,
"drivingPercentage" : 98.0,
"idlingPercentage" : 2.0,
"co2Mass" : 3.833,
"co2Emission" : 112.0,
"fuelVolume" : 1.427,
"fuelConsumption" : 4.16,
"idleFuelVolume" : 0.003,
"idleFuelPercentage" : 0.23,
"idleFuelConsumption" : 0.323,
"idleCo2Emission" : 0.867,
"idleCo2Mass" : 0.009,
"speedMean" : 82.8,
"coldFuelVolume" : 0.0,
"distance" : 34329.0,
"engineCold" : false
},

Calcul d’indicateurs d’écoconduite
Résolution d’un problème de commande optimale
Calcul en tout point du trajet de la
commande u qui minimise l’énergie
dépensée
g : Energie dépensée (carburant ou électrique)
u : Couples de traction et de freinage
Contraintes d’état : Pas de modification de la
vitesse moyenne et des vitesses initiale et finale.
Vitesse véhicule bornée.
Contraintes sur la commande : Couples de traction et de freinage bornés

𝜌 = 10 ×
𝐸 𝑜𝑝𝑡
𝐸 𝑚𝑒𝑠
𝐸 𝑜𝑝𝑡
𝐸 𝑚𝑒𝑠
SCORE D’ECO CONDUITENOTES DE COMPORTEMENT
Résolution d’un problème de commande optimale
Comparaison de la vitesse mesurée avec la
vitesse optimale dans 3 phases clés:
I. Accélération
II. Maintien
III. Décélération/freinage
Vitesse (km/h)
Temps (s)

Écoconduite
"see" : {
"distance" : 2461.0,
"drivingSpeedMean" : 24.0,
"efficiencyScore" : 7.2,
"noteAccelTrip" : -3.5,
"noteMainTrip" : 0.5,
"noteDecelTrip" : 2.3,
"stdDevAccel" : 3.34,
"stdDevMain" : 0.49,
"stdDevDecel" : 3.82,
"consoMesTripGkm" : 203.0,
"consoOptiTripGkm" : 146.0,
"classeMesTrip" : 3,
"classeOptiTrip" : 1
},

Evaluation de la sécurité
Estimation d’un coefficient d’adhérence entre le pneu et la route
G. Rill, ”Road Vehicle Dynamics: Fundamentals
and Modeling”, CRC Press, 2011.
Modèle « bicyclette »
𝑣 𝑡
Variables d’entrée
𝑑𝑣(𝑡)
𝑑𝑡
𝜃 𝑡
𝑤 𝑡
𝑠(𝑡)
Vitesse longitudinale
Accélération longitudinale
Cap de déplacement du véhicule
Vitesse de rotation du véhicule
Pente de la route

"safety" : {
"nbAdh" : 4,
"nbAccel" : 3,
"nbBrake" : 1,
"nbAdhCrit" : 0,
"nbAccelCrit" : 1,
"nbBrakeCrit" : 2,
"safetyScore" : 5.6
},
Sécurité
"safetyEvents": {
"time": 677,
"longitude": 2.34416007995605,
"latitude": 48.8994102478027,
"heading": -2.05,
"elevation": 92,
"distance": 5960,
"type": 1,
"level": 1,
"value": 0.233603252099046
}

Contextualisation
Basée sur l’analyse
de la vitesse
Méthode de détermination du contexte routier
Basée sur l’analyse
des coordonnées
Détermination des conditions de trafic Détermination du type d’infrastructure
Avantage : anonyme
ou des API tierces :
Avec des services (DriveQuant) basés sur OSM
Deux approches complémentaires

Contextualisation
Score 9.1 ✗ ‒ ‒ 8.2 9.6
✗ ‒ ‒
✗ ‒ ‒
✗ ‒ ‒
Classification du contexte par l’analyse de la vitesse de déplacement
Exemple de découpage d’un trajet

Primaire Secondaire
HAProxy
Bases de
données
Services
Ex-1 Ex-2 CEx-1 CEx-2 CEx-3 CEx-n
Load balancer
Secondaire
…
…
Plateforme
▪ Hébergement :
▪ Hybride Cloud
▪ Multidatacentre (vRack)
▪ OS :
▪ Services :
▪ Base de données :
▪ Supervision :
▪ Intégration continue :
Architecture et caractéristiques

Plateforme
API trip v1 API trip v2
API trip v2 API trip v3
Taches
planifiées
Moteurs
de règles
Ex-1 Ex-2 CEx-1 CEx-2
Carto OSM
Map matching
Serveur
de tuiles
Services
APP
Services
WEB
Containerisation des services avec Docker

▪ Applications natives iOS & Android
▪ Configuration : flavors / .plist
▪ Base de données :
▪ Beacon : iBeacon
▪ Notif :
▪ Deeplink :
▪ Analytics :
▪ Crash :
▪ SDK :
SDK et Apps mobiles
Catalogue de fonctions et application configurable en « marque blanche »

SDK et Apps mobiles
Démarrage
automatique
Optimisation
batterie
Certification de
l’horodatage
Librairies d’analyse
de la conduite
Partage de
données
Diagnostic du
mobile et des
données
Interrogation API
et synchro
Bluetooth
Beacon
Liste des briques logicielles de base contenues dans le SDK

SDK et Apps mobiles
Capacité télématique d’un smartphone
Vitesse véhicule
Accélération
iPhone 6 Nexus 5X Boitier OBD

Restitution et partage des données
Admin
Conducteur
Expert
Portabilité des
données (RGPD)
Synthèse, KPI
Hist. / Stat.
Classification
Scores, conseils
Messagerie
Jeux & récompenses
Données brutes
& enrichies
Données brutes
& enrichies
Site web d’admin.
Web services
SDK
Application mobile
Web services
Push data
Service d’exportation
des données

Restitution et partage des données
Mécanismes pour engager et accompagner les conducteurs
CHALLENGES / CLASSEMENT
ACCOMPAGNEMENT ENGAGEMENT
DEFIS
COMMUNICATION
▪ PUSH NOTIF
▪ MESSAGERIE
▪ EMAIL
▪ SE COMPARER
▪ APPARTENIR A UNE COMMUNAUTE
▪ SE FIXER DES OBJECTIFS COMMUNS
▪ RECOMPENSES
▪ OBJECTIFS PERSONNALISES
▪ DEBLOCAGE DE NIVEAUX
▪ ENTRAINEMENT
▪ COMBO
▪ COACHING PERSONNALISÉ
▪ CONSEILS ET PREVENTION
▪ COACHING COLLABORATIF
COACHING

▪ API universelle
▪ Gestion de « devices » hétérogènes
▪ Uniformisation des données
▪ Scores basés sur des lois physiques
▪ énergétique / dynamique véhicule
▪ Propriétés : généricité / justesse
▪ Infrastructure scalable
▪ Flexibilité pour enrichir nos API
▪ Outil puissant de collecte et d’engagement
▪ Catalogue de fonctions
▪ App. configurable
▪ Web services pour partager les données
▪ Boite à outils pour le coaching et la
gamification
Restitution des données
Données
SDK & Apps mobiles
Plateforme

Des questions ?
Contactez-nous
pour en savoir plus
Nous recrutons !
DriveQuant
46, rue René Clair - 75018 PARIS
contact@drivequant.com
https://www.drivequant.com
Olivier Grondin
olivier.grondin@drivequant.com
Léa
https://fleethome.drivequant.com
francois.pot@drivequant.com

DIY Robocars France
Sponsored by
Learn - Share - Enjoy
Challenges/courses de mini-voitures autonomes …

vs
DIY Robocars France
Pourquoi ce meetup existe-t-il?
Constat, il y a beaucoup de gens intéressés
mais ça coûte cher de casser des voitures…
Permettre à tous les gens intéressés par les véhicules
autonomes de mettre les mains dedans à moindre coût

DIY Robocars France
Qu’est-ce qu’on y fait?
Des courses/challenges de mini-voitures autonomes
nous construisons une plateforme d’exploration et d’innovation
sur les véhicules autonomes et les services connectés associés
au-delà des courses
Aussi, un hackaton est en cours de préparation pour la fin d’année
sur la base des robocars

Challenge Day Timeline
9.15 - 9.45 am
Track Lucky draw
Teams’ Intro
Welcome coffee
Registration &
confirmation
9am
10am - 12.35 pm
Training & Learning
1 - 2.25 pm
1st turn - 10 minutes
each (3 rounds)
2.30 - 4 pm
2nd turn - 10
minutes each
(highest number of
rounds)
Winners’ overview
Feedbacks and
next steps
4.15pm - 5pm
DIY Robocars France

Video
Making Of
Challenge #3
Du 17/03/2018
https://youtu.be/JOmV8iENhm4
Ca ressemble à quoi en vrai un challenge?
DIY Robocars France

• 3 courses: 7 avril – 26 mai – 16 juin
• 3 règles simples
• Accumulez des points en fonction de vos résultats comme en F1 (25 – 18 - 15 – 12 – 10 – 8 -…)
• Au moins 5 équipes doivent relever le challenge pour activer le prix
• La voiture avec le plus de points à l’issue des 2e et 3e courses remporte le prix associé
• 2 prix à gagner
• 26 mai – 200 euros en matériel au choix
• 16 juin – 400 euros en matériel au choix
• N’ayez pas peur de vous lancer, tout est open source et documenté
• C’est la voiture dont vous rêviez à 15 ans
• Inscrivez-vous vite sur diyrobocars.fr c’est gratuit!
Vous propose la
Robocars Spring Cup
Quelques chiffres
15 voitures répertoriées
10 voitures au départ de la dernière course
5 voitures ont réussi le dernier challenge
DIY Robocars France

Pour jouer avec nous
• http://diyrobocars.fr
• @diyrobocars_fr
• https://diyrobocars-france.slack.com
• « diyrobocars france » (Chaîne Youtube )
DIY Robocars France

Questions?
Merci !
DIY Robocars France

Nos prochains Meetups
• Meetup #13 le 16 Mai 2018 chez Ingima
• Meetup #14 le 28 Juin 2018 avec Eiver et Via ID à Station F
• Meetup #15 le 20 Septembre 2018 avec K&L Gates

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