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Dispositif électronique de communication, appareil de surveillance,
installation de
supervision, procédé de communication et programme d'ordinateur associés
Domaine
La présente invention concerne un dispositif électronique de communication
propre à être
relié à un capteur et destiné à être installé en voirie ou à bord d'un
véhicule.
L'invention se rapporte également à un appareil de surveillance comprenant un
tel
dispositif.
L'invention concerne également une installation de supervision d'un système de
transport
comportant au moins un véhicule automobile, l'installation de supervision
comprenant au moins
un tel appareil de surveillance et un équipement électronique de supervision
relié à chaque
appareil de surveillance, l'équipement de supervision étant configuré pour
transmettre au moins
une consigne à un véhicule automobile respectif.
L'invention se rapporte également à un procédé de communication, le procédé
étant mis
en oeuvre par un tel dispositif électronique de communication.
L'invention concerne également un programme d'ordinateur comportant des
instructions
logicielles qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en
oeuvre un tel procédé de
communication.
L'invention concerne le domaine du pilotage sécurisé de véhicules automobiles,
et
notamment le domaine du pilotage automatique des véhicules automobiles
autonomes.
Contexte
Dans le domaine du pilotage sécurisé des véhicules automobiles, et notamment
dans le
pilotage autonome, un des problèmes principaux est l'identification anticipée
d'obstacles sur le
trajet d'un véhicule en mouvement, permettant de prendre des mesures
correctrices pour que le
véhicule ne percute pas ces obstacles.
Les obstacles considérés sont de tout type, par exemple des obstacles fixes,
comme des
rambardes de sécurité, des véhicules stationnés, ou des obstacles en
mouvement, par exemple
d'autres véhicules ou des piétons. On comprend qu'il est critique d'éviter
toute collision entre un
véhicule en mouvement et de tels obstacles.
On connait des systèmes d'assistance à la conduite automobile comprenant des
dispositifs
de communication aptes à identifier des obstacles dans une zone de circulation
routière via des
capteurs et à en informer un équipement électronique à distance. L'équipement
électronique est
apte à déterminer et à transmettre une consigne à un véhicule circulant dans
ladite zone de
circulation routière.
Date Reçue/Date Received 2020-04-20
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Toutefois, lorsque de nombreux obstacles se trouvent dans la zone où circule
le véhicule,
la liaison entre le dispositif de communication et l'équipement électronique à
distance présente le
risque d'être saturée, ce qui peut être critique pour la sécurité du véhicule
et /ou des obstacles
environnants.
Résumé
Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients de l'état de la
technique en
proposant un dispositif de communication efficace, même en cas d'un nombre
important
d'obstacles dans la zone où circule le véhicule.
A cet effet, selon un aspect englobant, l'invention vise un dispositif
électronique de
communication propre à être relié à un capteur et destiné à être installé en
voirie ou à bord d'un
véhicule, le dispositif de communication comprenant : un module de
détermination configuré pour
déterminer une liste de suivi pour un élément de trafic détecté via le
capteur, chaque liste de suivi
comprenant plusieurs éléments d'information, l'élément de trafic étant situé à
l'intérieur d'une zone
géographique couverte par le capteur ; un module de calcul configuré pour
calculer, en fonction
d'au moins une liste de suivi déterminée, une consigne de limitation de
mouvement pour chaque
véhicule se trouvant dans la zone géographique ; et un module d'émission
configuré pour émettre
la consigne de limitation calculée à un équipement électronique de supervision
via une liaison de
données, l'équipement électronique de supervision étant apte à superviser ou à
contrôler à
distance une flotte de véhicules automobiles.
Ainsi, avec le dispositif de communication selon l'invention, le module de
calcul permet de
calculer, en fonction d'au moins une liste de suivi déterminée, une consigne
de limitation de
mouvement pour chaque véhicule se trouvant dans la zone géographique ; puis le
module
d'émission permet d'émettre la ou les consignes de limitation calculées à
l'équipement de
supervision.
La quantité d'informations ainsi transmise à l'équipement de supervision est
alors réduite
par rapport à un dispositif de communication de l'état de la technique
transmettant l'intégralité des
éléments d'information contenue dans la ou les listes de suivi déterminées.
Chaque consigne de
limitation de mouvement présente en effet une taille de données, par exemple
exprimée en bits
ou en octets, inférieure à la taille de la ou des listes de suivi à partir de
laquelle ou desquelles elle
est calculée.
Le dispositif de communication selon l'invention est alors particulièrement
avantageux
dans les zones présentant un nombre important d'obstacles, notamment dans les
zones où
cohabitent de nombreux véhicules et piétons.
Date Reçue/Date Received 2020-04-20
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Suivant d'autres aspects avantageux de l'invention, le dispositif électronique
de
communication comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises
isolément ou
suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le dispositif de communication comprend en outre un module d'acquisition
(56) configuré
pour acquérir au moins une règle de calcul de consigne, de la part d'un
appareil électronique, de
préférence de la part de l'équipement électronique de supervision ; et
le module de calcul est configuré pour calculer la consigne de limitation de
mouvement en
fonction en outre de l'au moins une règle de calcul acquise ;
- la consigne de limitation de mouvement est choisie parmi le groupe
consistant en: une
consigne de limitation de vitesse ; une consigne de limitation d'accélération
; et une consigne de
limitation de vitesse et d'accélération ;
- le module de détermination est configuré pour déterminer pour chaque
élément de trafic
au moins un élément d'information choisi parmi le groupe consistant en : le
type de l'élément de
trafic, tel que piéton, obstacle fixe, véhicule automobile ou vélo ; la
position de l'élément de trafic ;
au moins une dimension de l'élément de trafic ; une vitesse de l'élément de
trafic ; une
accélération/décélération de l'élément de trafic ; et un indice de confiance
associé à l'élément de
trafic ;
- le dispositif de communication comprend en outre un module de commutation
configuré
pour commuter le module d'émission entre un premier mode d'émission suivant
lequel le module
d'émission transmet la ou les consignes de limitation calculées à l'équipement
électronique de
supervision et un deuxième mode d'émission suivant lequel le module d'émission
transmet au
moins une partie de chaque liste de suivi à l'équipement électronique de
supervision ; et
- le module de commutation est configuré pour évaluer une charge de la
liaison de
données entre le module d'émission et l'équipement électronique de
supervision, et pour
commuter le module d'émission vers le premier mode d'émission en cas de
détection d'une
charge de la liaison de données supérieure à un seuil prédéfini de charge.
L'invention a également pour objet un appareil de surveillance comprenant un
capteur et
un dispositif électronique de communication propre à être relié audit capteur,
le dispositif de
communication étant tel que défini ci-dessus.
L'invention a également pour objet une installation de supervision d'un
système de
transport comportant au moins un véhicule automobile, l'installation de
supervision comprenant :
- au moins un appareil de surveillance destiné à être installé en voirie ou
à bord d'un
véhicule automobile correspondant ; et
Date Reçue/Date Received 2020-04-20
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- un équipement électronique de supervision relié à chaque appareil de
surveillance,
l'équipement de supervision étant configuré pour transmettre au moins une
consigne à un véhicule
automobile respectif ;
dans lequel au moins un appareil de surveillance est tel que défini ci-dessus.
Selon un aspect avantageux de l'invention, l'installation de supervision
comprend la
caractéristique suivante :
- l'équipement électronique de supervision est configure pour établir une
consigne de
limitation de mouvement résultante pour une zone géographique à partir d'une
ou plusieurs
consignes de limitation de mouvement reçues pour ladite zone géographique.
selon un aspect englobant, l'invention vise un procédé de communication mis en
oeuvre
par un dispositif électronique de communication propre à être relié à un
capteur et destiné à être
installé en voirie ou à bord d'un véhicule, le procédé comprenant :
détermination d'une liste de
suivi pour un élément de trafic détecté via le capteur, chaque liste de suivi
comprenant plusieurs
éléments d'information, l'élément de trafic étant situé à l'intérieur d'une
zone géographique
couverte par le capteur ; calculer, en fonction d'au moins une liste de suivi
déterminée, une
consigne de limitation de mouvement pour chaque véhicule se trouvant dans la
zone
géographique ; et émission de la consigne de limitation calculée à un
équipement électronique de
supervision via une liaison de données, l'équipement électronique de
supervision supervisant ou
contrôlant à distance une flotte de véhicules automobiles.
Selon un autre aspect englobant, l'invention vise un procédé de communication
mis en
oeuvre par un dispositif électronique de communication propre à être relié à
un capteur et destiné
à être installé en voirie ou à bord d'un véhicule, le procédé comprenant :
détermination d'une liste
de suivi pour un élément de trafic détecté via le capteur, chaque liste de
suivi comprenant
plusieurs éléments d'information, l'élément de trafic étant situé à
l'intérieur d'une zone
géographique couverte par le capteur ; calculer, en fonction d'au moins une
liste de suivi
déterminée, une consigne de limitation de mouvement pour chaque véhicule se
trouvant dans la
zone géographique ; et émission de la consigne de limitation calculée à un
équipement
électronique de supervision via une liaison de données, l'équipement
électronique de supervision
supervisant ou contrôlant à distance une flotte de véhicules automobiles.
L'invention a également pour objet un programme d'ordinateur comportant des
instructions
logicielles qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en
oeuvre un procédé de
communication tel que défini ci-dessus.
Date Reçue/Date Received 2020-04-20
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Brève description des dessins
Ces caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement
à la lecture
de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non
limitatif, et faite en
référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- La figure 1 est une représentation schématique d'une installation de
supervision d'un
système de transport selon l'invention, l'installation de supervision
comprenant au moins un
appareil de surveillance destiné à être installé en voirie ou à bord d'un
véhicule automobile et un
équipement électronique de supervision relié à chaque appareil de
surveillance, chaque appareil
de surveillance comportant un capteur et un dispositif électronique de
communication relié audit
capteur ; et
- la figure 2 est un organigramme d'un procédé, selon l'invention, de
communication mis
en oeuvre par le dispositif électronique de communication de la figure 1.
Description détaillée de réalisations
Des variantes, des exemples et des réalisations préférées de l'invention sont
décrits ci-
dessous.
Sur la figure 1, une installation de supervision 5 est configurée pour
superviser un système
de transport 10 comportant une flotte de véhicule(s) automobile(s) 12. Parmi
la flotte de
véhicule(s) automobile(s) 12, au moins un véhicule automobile 12 est un
véhicule automobile
autonome. La flotte comporte de préférence une pluralité de véhicules
automobiles 12, chaque
véhicule automobile 12 étant de préférence un véhicule automobile autonome.
L'installation de supervision 5 comprend au moins un appareil de surveillance
14 destiné
à être installé en voirie ou à bord d'un véhicule automobile 12 correspondant,
et un équipement
électronique de supervision 16 relié à chaque appareil de surveillance 14,
l'équipement de
supervision 16 étant configure pour transmettre au moins une consigne à un
véhicule automobile
12 respectif.
Dans l'exemple de la figure 1, l'installation de supervision 5 comprend une
pluralité
d'appareils de surveillance 14, certains étant installés en voirie et étant
alors typiquement reliés à
l'équipement de supervision 16 via une liaison filaire de données 18, et
d'autres à bord d'un
véhicule automobile 12 correspondant et étant alors typiquement reliés à
l'équipement de
supervision 16 via une liaison sans fil de données 20. En variante, chaque
appareil de surveillance
14 est relié à l'équipement électronique de supervision 16 via une liaison
sans fil 20 respective.
Chaque véhicule automobile 12 est connu en soi et est propre à circuler au
sein d'une
infrastructure routière 22 comportant une ou plusieurs voies de circulation
24, visibles sur la figure
1.
Date Reçue/Date Received 2020-04-20
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Lorsque le véhicule automobile 12 est un véhicule automobile autonome, il
présente de
préférence un niveau d'automatisation supérieur ou égal à 3 selon le barème de
l'Organisation
Internationale des Constructeurs Automobiles (OICA). Le niveau
d'automatisation est alors égal
à 3, c'est-à-dire une automatisation conditionnelle (de l'anglais Conditional
Automation), ou égal
à 4, c'est-à-dire une automatisation élevée (de l'anglais High Automation), ou
encore égal à 5,
c'est-à-dire une automatisation complète (de l'anglais Full Automation).
Selon le barème de l'OICA, le niveau 3 d'automatisation conditionnelle
correspond à un
niveau pour lequel le conducteur n'a pas besoin de surveiller en permanence la
conduite
dynamique, ni l'environnement de conduite, tout en devant toujours être en
mesure de reprendre
le contrôle du véhicule automobile autonome. Selon ce niveau 3, un système de
gestion de la
conduite autonome, embarqué à bord du véhicule automobile autonome 12A,
effectue alors la
conduite longitudinale et latérale dans un cas d'utilisation défini et est
apte à reconnaître ses
limites de performance pour demander alors au conducteur de reprendre la
conduite dynamique
avec une marge de temps suffisante.
Le niveau 4 d'automatisation élevée correspond à un niveau pour lequel le
conducteur
n'est pas requis dans un cas d'utilisation défini. Selon ce niveau 4, le
système de gestion de la
conduite autonome, embarquée à bord du véhicule automobile autonome 12A,
exécute alors la
conduite dynamique latérale et longitudinale dans toutes les situations de ce
cas d'utilisation
défini.
Le niveau 5 d'automatisation complète correspond enfin à un niveau pour lequel
le
système de gestion de la conduite autonome, embarqué à bord du véhicule
automobile autonome,
effectue la conduite dynamique latérale et longitudinale dans toutes les
situations rencontrées par
le véhicule automobile autonome, pendant tout son trajet. Aucun conducteur
n'est alors requis.
Chaque appareil de surveillance 14 comprend un capteur 28 et un dispositif
électronique
de communication 30 propre à être relié audit capteur 28.
Chaque appareil de surveillance 14 installé en voirie est par exemple fixé à
un mât vertical
32, comme dans l'exemple de la figure 1, ou encore à un bâtiment. Chaque
appareil de
surveillance 14 installé à bord d'un véhicule automobile est de préférence
fixé à l'avant du véhicule
automobile 12 ou bien sur le toit dudit véhicule 12.
L'équipement électronique de supervision 16 est apte à superviser à distance,
voire à
contrôler à distance, la flotte de véhicule(s) automobile(s) 12, l'équipement
de supervision étant
également appelé PCC (de l'acronyme Poste de Commande Central).
L'équipement électronique de supervision 16 comprend un module 34 de réception
de
message(s) de données de la part d'un appareil de surveillance 14 auquel il
est relié, en particulier
Date Reçue/Date Received 2020-04-20
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de son dispositif électronique de communication 30, le message de données reçu
étant par
exemple une consigne de limitation de mouvement(s) pour une zone géographique
couverte par
le capteur 28 de l'appareil de surveillance 14 respectif.
L'équipement électronique de supervision 16 comprend un module 36
d'établissement
d'une consigne de limitation de mouvement résultante pour une zone
géographique et un module
38 de transmission de consigne(s) à un véhicule automobile 12 respectif.
Dans l'exemple de la figure 1, l'équipement électronique de supervision 16
comprend une
première unité de traitement d'informations 40 formée par exemple d'une
première mémoire 42
et d'un premier processeur 44 associé à la première mémoire 42. L'équipement
électronique de
supervision 16 comprend un premier émetteur-récepteur 46 configuré notamment
pour envoyer,
par exemple sous forme d'ondes radioélectriques, des données, telles que les
consignes,
transmises par le module de transmission 38 à destination du véhicule
automobile 12 respectif,
et/ou pour recevoir, en sens inverse, des données de la part de chaque
appareil de surveillance
14, ces données reçues étant notamment destinées au module de réception 34.
Dans l'exemple de la figure 1, le module de réception 34, le module
d'établissement 36 et
le module de transmission 38 sont réalisés chacun sous forme d'un logiciel, ou
d'une brique
logicielle, exécutable par le premier processeur 44. La première mémoire 42 de
l'équipement
électronique de supervision 16 est alors apte à stocker un logiciel de
réception de données de la
part de chaque appareil de surveillance 14, un logiciel d'établissement d'une
consigne de
limitation de mouvement résultante pour une zone géographique donnée, ceci à
partir de la ou
des consignes de limitation de mouvement reçues pour ladite zone géographique
de la part du ou
des appareils de surveillance 14 associés à cette zone, et un logiciel de
transmission d'au moins
une consigne à un véhicule automobile 12 respectif. Le premier processeur 44
est alors apte à
exécuter chacun des logiciels parmi le logiciel de réception, le logiciel
d'établissement et le logiciel
de transmission.
En variante non représentée, le module de réception 34, le module
d'établissement 36 et
le module de transmission 38 sont réalisés chacun sous forme d'un composant
logique
programmable, tel qu'un FPGA (de l'anglais Field Programmable Gate Array), ou
encore sous
forme d'un circuit intégré dédié, tel qu'un ASIC (de l'anglais Application
Specific Integrated
Circuit).
Lorsque l'équipement électronique de supervision 16 est réalisé sous forme
d'un ou
plusieurs logiciels, c'est-à-dire sous forme d'un programme d'ordinateur, il
est en outre apte à être
enregistré sur un support, non représenté, lisible par ordinateur. Le support
lisible par ordinateur
est par exemple, un médium apte à mémoriser des instructions électroniques et
à être couplé à
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un bus d'un système informatique. A titre d'exemple, le support lisible est un
disque optique, un
disque magnéto-optique, une mémoire ROM, une mémoire RAM, tout type de mémoire
non-
volatile (par exemple EPROM, EEPROM, FLASH, NVRAM), une carte magnétique ou
encore une
carte optique. Sur le support lisible est alors mémorisé un programme
d'ordinateur comportant
des instructions logicielles.
Chaque capteur 28 est connu en soi, et est apte à détecter au moins un élément
de trafic
48. Chaque capteur 28 est de préférence choisi parmi le groupe consistant en:
un capteur
d'image(s), un lidar (de l'anglais light detection and ranging), un leddar (de
l'anglais light emitting
diode detection and ranging), un radar (de l'anglais radio detection and
ranging) et un capteur à
ultrasons.
Chaque dispositif électronique de communication 30 est propre à être relié à
un capteur
28 respectif et destiné à être installé en voirie ou à bord d'un véhicule
automobile 12 respectif, de
préférence à bord d'un véhicule automobile autonome respectif.
Chaque dispositif électronique de communication 30 comprend un module 50 de
détermination d'une liste de suivi (de l'anglais tracking list) pour au moins
un élément de trafic 48
détecté via le capteur 28, l'élément de trafic 48 étant situé à l'intérieur
d'une zone géographique
couverte par le capteur 28 correspondant.
Chaque dispositif de communication 30 comprend en outre un module 52 de
calcul, en
fonction d'au moins une liste de suivi déterminée, d'une consigne de
limitation de mouvement
pour chaque véhicule 12 se trouvant dans la zone géographique, et un module 54
d'émission de
la ou des consignes de limitation calculées à l'équipement électronique de
supervision 16 via la
liaison de données 18, 20 correspondante.
En complément facultatif, chaque dispositif de communication 30 comprend en
outre un
module 56 d'acquisition de règle(s) de calcul de consigne.
En complément facultatif encore, chaque dispositif de commutation 30 comprend
en outre
un module 58 de commutation du module d'émission 54 entre des premier et
deuxième modes
d'émission.
Dans l'exemple de la figure 1, chaque dispositif électronique de communication
30
comprend une deuxième unité de traitement d'informations 60 formée par exemple
d'une
deuxième mémoire 62 et d'un deuxième processeur 64 associé à la deuxième
mémoire 62.
Lorsque le dispositif électronique de communication 30 est destiné à être
embarqué à bord d'un
véhicule automobile 12, il comprend en outre un deuxième émetteur-récepteur 66
configuré pour
émettre et/ou recevoir des données sous forme d'ondes radioélectriques, en
particulier avec
l'équipement électronique de supervision 16.
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Dans l'exemple de la figure 1, le module de détermination 50, le module de
calcul 52 et
le module d'émission 54, ainsi qu'en complément facultatif le module
d'acquisition 56 et le module
de commutation 58, sont réalisés chacun sous forme d'un logiciel, ou d'une
brique logicielle,
exécutable par le deuxième processeur 64. La deuxième mémoire 62 du dispositif
électronique
de communication 30 est alors apte à stocker un logiciel de détermination
d'une liste de suivi
respective pour au moins un élément de trafic 48 détecté via le capteur 28
correspondant, un
logiciel de calcul en fonction d'au moins une liste de suivi déterminée d'une
consigne de limitation
de mouvement pour chaque véhicule 12 se trouvant dans la zone géographique
associée audit
capteur 28 et un logiciel d'émission de la ou des consignes de limitation
calculées à l'équipement
électronique de supervision 16 via la liaison de données 18, 20. En complément
facultatif, la
deuxième mémoire 62 est également apte à stocker un logiciel d'acquisition de
la part de l'appareil
électronique, de préférence de la part de l'équipement électronique de
supervision 16, d'au moins
une règle de calcul de consigne ; et un logiciel de commutation du logiciel
d'émission entre le
premier mode d'émission et le deuxième mode d'émission.
En variante non représentée, le module de détermination 50, le module de
calcul 52 et le
module d'émission 54, ainsi qu'en complément facultatif le module
d'acquisition 56 et le module
de commutation 58, sont réalisés chacun sous forme d'un composant logique
programmable, tel
qu'un FPGA, ou encore sous forme d'un circuit intégré dédié, tel qu'un ASIC.
Lorsque le dispositif électronique de communication 30 est réalisé sous forme
d'un ou
plusieurs logiciels, c'est-à-dire sous forme d'un programme d'ordinateur, il
est en outre apte à être
enregistré sur un support, non représenté, lisible par ordinateur. Le support
lisible par ordinateur
est par exemple, un médium apte à mémoriser des instructions électroniques et
à être couplé à
un bus d'un système informatique. A titre d'exemple, le support lisible est un
disque optique, un
disque magnéto-optique, une mémoire ROM, une mémoire RAM, tout type de mémoire
non-
volatile (par exemple EPROM, EEPROM, FLASH, NVRAM), une carte magnétique ou
encore une
carte optique. Sur le support lisible est alors mémorisé un programme
d'ordinateur comportant
des instructions logicielles.
Le module de réception 34 est configuré pour recevoir au moins un message de
données
de la part de chaque appareil de surveillance 14 auquel il est relié, en
particulier de son dispositif
électronique de communication 30. Le message de données reçu est par exemple
une consigne
de limitation de mouvement(s) calculée par le module de calcul 52 respectif,
puis émise par le
module d'émission 54 respectif.
Le module d'établissement 36 est configuré pour établir la consigne de
limitation de
mouvement résultante pour la zone géographique correspondante, à partir d'une
ou plusieurs
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consignes de limitation de mouvement reçues pour ladite zone géographique, de
la part d'un ou
plusieurs appareils de surveillance 14 respectifs. Cet établissement de la
consigne de limitation
de mouvement résultante est connu en soi, et dépend par exemple de la consigne
de limitation
de mouvement qui est la plus restrictive, c'est-à-dire la plus limitante,
parmi les différentes
consignes de limitation de mouvement reçues pour ladite zone géographique.
L'homme du métier
comprendra bien entendu que si une unique consigne de limitation de mouvement
est reçue pour
ladite zone géographique, alors la consigne de limitation de mouvement
résultante est égale à
cette unique consigne de limitation reçue pour ladite zone.
Le module de transmission 38 est configuré pour transmettre au moins une
consigne à un
véhicule automobile 12 respectif, et est de préférence configuré pour
transmettre chaque consigne
de limitation de mouvement résultante ainsi établie au(x) véhicule(s)
automobile(s) 12 se trouvant
dans ladite zone géographique, c'est-à-dire positionnés à l'intérieur de
ladite zone géographique.
Le module de détermination 50 est configuré pour déterminer la liste de suivi
pour au
moins un élément de trafic 48 détecté via le capteur 28, de préférence pour
chaque élément de
trafic 48 détecté via le capteur 28.
Chaque liste de suivi comporte plusieurs éléments d'information. Chaque
élément
d'information est par exemple choisi parmi le groupe consistant en :
- le type de l'élément de trafic 48, tel que piéton, obstacle fixe,
véhicule automobile ou
vélo ;
- la position de l'élément de trafic 48;
- au moins une dimension de l'élément de trafic 48;
- une vitesse de l'élément de trafic 48;
- une accélération/décélération de l'élément de trafic 48 ; et
- un indice de confiance associé à l'élément de trafic 48.
Chaque liste de suivi est de préférence conforme au format CPM (de l'anglais
Collective
Perception Message), tel que décrit par exemple dans le document intitulé L
1.2C:
SPECIFICATION DU SYSTEME ET DE SES COMPOSANTS ¨FORMAT DES MESSAGES
(Specification of the system and its components ¨ Message Formats) , dans sa
version V03
publiée le 12 décembre 2017.
Chaque élément de trafic 48 est un élément apte à circuler et/ou à traverser
une voie de
circulation 24 respective. Chaque élément de trafic 48 est en particulier un
élément apte à se
trouver dans la zone géographique respective. Chaque élément de trafic 48 est
par exemple choisi
parmi le groupe consistant en : un véhicule motorisé, tel qu'un véhicule
automobile 12 ; un
véhicule non-motorisé ; un piéton et un animal.
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Le module de détermination 50 est configuré pour déterminer la liste de suivi
à partir de
la ou des valeurs mesurées fournies par le capteur 28 relativement à l'élément
de trafic 48 détecté.
Cette détermination d'élément(s) d'information, du type décrit précédemment et
à partir de
valeur(s) mesurée(s) par le capteur 28, est connue en soi. L'homme du métier
comprendra en
outre que chaque valeur mesurée s'entend de manière large au sens d'une mesure
effectuée par
le capteur 28 relativement à l'élément de trafic 48, et dépend du type du
capteur 28.
Lorsque le capteur 28 est un capteur d'image(s), la valeur mesurée fournie par
le capteur
28 est notamment une image d'une scène comprenant l'élément de trafic 48, ou
autrement dit une
image de la zone géographique à l'intérieur de laquelle se trouve l'élément de
trafic 48.
Lorsque le capteur 28 est un lidar, un leddar, un radar, ou encore un capteur
à ultrasons,
la valeur mesurée fournie par le capteur 28 est notamment un ensemble de
point(s) de mesure
de la scène comprenant l'élément de trafic 48, ou autrement dit un ensemble de
point(s) de
mesure de la zone géographique à l'intérieur de laquelle se trouve l'élément
de trafic 48. Comme
connu en soi, cet ensemble de point(s) de mesure, également appelé nuage de
point(s) de
mesure, est obtenu par le capteur 28 via l'émission d'une pluralité de signaux
de mesure suivant
différentes directions d'émission, puis la réception de signaux résultant de
la réflexion, par
l'environnement, des signaux de mesure émis, les signaux de mesure émis étant
typiquement des
signaux lumineux, radio, ou encore ultrasoniques.
Le module de calcul 52 est configuré pour calculer, en fonction d'au moins une
liste de
suivi respective, la consigne de limitation de mouvement pour chaque véhicule
12 se trouvant
dans la zone géographique. Le module de calcul 52 est typiquement configuré
pour calculer
chaque consigne de limitation de mouvement en fonction d'au moins une règle de
calcul.
La consigne de limitation de mouvement calculée est une consigne de limitation
de vitesse,
ou une consigne de limitation d'accélération, ou une consigne de limitation du
vecteur d'à-coup
(plus communément désigné par le terme anglais jerk), ou encore une consigne
de limitation de
vitesse et d'accélération.
Les règles de calcul (de l'anglais safety rules) sont par exemple établies en
basant sur
l'expérience d'opérateurs de transport sur site et sur les caractéristiques
propres, ou
caractéristiques intrinsèques, des véhicules automobiles 12. Par exemple, les
caractéristiques
intrinsèques des véhicules influencent la distance de freinage : une voiture a
ainsi besoin d'une
distance plus courte pour freiner qu'un véhicule de transport en commun, comme
une navette ou
un bus.
De plus, les habitudes des passagers varient en fonction des véhicules. Par
exemple, les
passagers transportés par un véhicule de transport en commun, tel qu'un bus,
sont rarement
Date Reçue/Date Received 2020-04-20
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retenus par une ceinture de sécurité. Un freinage brusque est donc à éviter
avec ce type de
véhicules, pour des questions de confort et de sécurité.
Par ailleurs, les règles de calcul sont avantageusement établies aussi en
fonction du ou
des capteurs 28. En effet, les performances dudit ou desdits capteurs 28 sont
susceptibles de
varier en fonction des conditions météorologiques (pluie, brouillard, soleil,
etc.). Par exemple,
lorsqu'un capteur 28 embarqué sur un véhicule 12 est un lidar, la limitation
de vitesse imposée
audit véhicule est plus contraignante, c'est-à-dire avec une plus faible
valeur de vitesse maximale,
que pour un véhicule 12 embarquant un capteur d'image(s), les objets mouillés
étant moins bien
vu par les lidars que par les capteurs d'image(s), notamment les capteurs
infra-rouge.
A titre d'exemple, quelques règles de sécurité sont listées ci-après :
- consigne de limitation de vitesse à 20 km/h en approche de la zone
géographique, puis
à 5km/h à l'intérieur de ladite zone géographique, si une manifestation
(présence de plusieurs
piétons sur la voie 24) est détectée à l'intérieur de ladite zone géographique
;
- interdiction d'approche de la zone géographique, et arrêt à l'intérieur
de ladite zone
géographique, si une manifestation agitée (présence de plusieurs piétons sur
la voie 24 et courant
en toutes directions) est détectée à l'intérieur de ladite zone géographique ;
- consigne de limitation de vitesse à 30 km/h en approche de la zone
géographique, si un
ou des piétons avec un comportement anormal, par exemple un déplacement
sinueux résultant
potentiellement d'une ivresse du piéton, sont détectés à l'intérieur de ladite
zone géographique ;
- consigne de limitation de vitesse à 30 km/h en approche de la zone
géographique, si la
présence de personne(s) se déplaçant à rollers, mono-roue, ou skateboard, est
détectée à
l'intérieur de ladite zone géographique ;
- consigne de limitation d'accélération/décélération inférieure ou égale à
1.5m/s2 à
l'intérieur de la zone géographique, si la présence d'un évènement de
diminution de l'adhérence
au sol - tel que plaque de verglas, flaque d'huile, etc... - est détectée à
l'intérieur de ladite zone
géographique ;
- consigne de limitation de vitesse à 30 km/h et
d'accélération/décélération inférieure ou
égale à 1.5m/s2 à l'intérieur de la zone géographique, si la présence d'un
évènement de diminution
de l'adhérence au sol - tel que plaque de verglas, flaque d'huile, etc... -
est détectée à l'intérieur
de ladite zone géographique ;
- consigne de limitation du vecteur d'à-coup lorsque le véhicule 12
transporte une
personne dite fragile , telle qu'une personne âgée, un enfant ou une
personne à mobilité
réduite, afin d'éviter une saccade trop importante qui serait susceptible de
blesser ladite personne.
Date Reçue/Date Received 2020-04-20
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Par en approche de la zone géographique , on entend que le véhicule 12
respectif est
situé à proximité de ladite zone géographique, typiquement à une distance de
ladite zone
géographique qui est inférieure à un seuil de distance prédéfini, ce seuil de
distance étant par
exemple compris entre 100 m et 500 m, de préférence encore compris entre 200 m
et 400 m, de
préférence encore sensiblement égal à 300 m.
Le module d'émission 54 est alors configuré pour émettre la ou les consignes
de limitation
calculées par le module de calcul 52, à destination de l'équipement
électronique de supervision
16 via la liaison de données 18, 20 correspondante.
En complément facultatif, le module d'acquisition 56 est configuré pour
acquérir au moins
une règle de calcul de consigne, par exemple de la part d'un appareil
électronique, de préférence
de la part de l'équipement électronique de supervision 16. Selon ce complément
facultatif, le
module de calcul 52 est alors configuré pour calculer la consigne de
limitation de mouvement en
fonction en outre de l'au moins une règle de calcul acquise par le module
d'acquisition 56. La ou
les règles de calcul acquises sont par exemple telles que définies
précédemment.
En complément facultatif, le module de commutation 58 est configuré pour
commuter le
module d'émission 54 entre le premier mode d'émission suivant lequel le module
d'émission 54
transmet la ou les consignes de limitation calculées à l'équipement
électronique de supervision
16 et le deuxième mode d'émission suivant lequel le module d'émission 54
transmet au moins
une partie de chaque liste de suivi à l'équipement électronique de supervision
16.
Le module de commutation 58 est par exemple configuré pour évaluer une charge
de la
liaison de données 18, 20 entre le module d'émission 54 et l'équipement
électronique de
supervision 16, et pour commuter le module d'émission 54 vers le premier mode
d'émission en
cas de détection d'une charge de la liaison de données 18, 20 supérieure à un
seuil prédéfini de
charge. Le seuil prédéfini de charge est par exemple égal à 400 kilo-octets.
En variante, le seuil prédéfini de charge correspond à un nombre maximum
d'objets à
suivre. Par exemple, le nombre maximum d'objets à suivre est égal à trente. Le
module de
commutation 58 est alors configuré pour commuter le module d'émission 54 vers
le premier mode
d'émission en cas de détection d'un nombre d'objets supérieurs audit nombre
maximum d'objets
à suivre.
En complément facultatif encore, le module de commutation 58 est configuré
pour
commuter le module d'émission 54 entre le premier mode d'émission et le
deuxième mode
d'émission, sur réception d'une requête de la part d'un utilisateur. Cette
requête de l'utilisateur
résulte par exemple d'un appui manuel de l'utilisateur sur un organe
d'activation, non représenté.
Date Reçue/Date Received 2020-04-20
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En complément facultatif encore, le module de commutation 58 est configuré
pour
commuter le module d'émission 54 entre le premier mode d'émission et le
deuxième mode
d'émission, en fonction de la zone géographique concernée. Selon ce complément
facultatif, le
module d'émission 54 est par exemple autorisé à être dans le deuxième mode
d'émission
seulement pour un ensemble prédéfini de zone(s) géographique(s) spécifique(s),
et dans le
premier mode d'émission sinon, c'est-à-dire lorsque la zone géographique
concernée n'est pas
incluse dans cet ensemble prédéfini. En effet, le deuxième mode d'émission,
suivant lequel le
module d'émission 54 transmet au moins une partie de chaque liste de suivi à
l'équipement
électronique de supervision 16, permet de fournir à l'utilisateur une analyse
plus fine de cette
zone, ce qui est par exemple utile en cas de contournement d'obstacle(s) dans
cette zone, mais
représente une plus grande quantité de données à transmettre sur la liaison de
données 18, 20.
Le deuxième mode d'émission est alors préférentiellement réservé à seulement
certaine(s)
zone(s) géographique(s), selon ce complément facultatif.
Dans le deuxième mode d'émission, le module d'émission 54 est configuré pour
transmettre pour chaque liste de suivi un nombre d'éléments d'information
inférieur ou égal à un
seuil prédéterminé de nombre d'éléments. Ce seuil de nombre d'éléments est
typiquement
ajustable par l'utilisateur, par exemple depuis l'équipement électronique de
supervision 16. Ce
seuil de nombre d'éléments est par exemple ajustable en fonction de la
situation d'un véhicule 12
supervisé, telle qu'une situation normale ou une situation de contournement
d'obstacle(s).
Dans le deuxième mode d'émission, le module d'émission 54 est configuré pour
transmettre seulement une partie de chaque liste de suivi, la partie transmise
de chaque liste de
suivi comprenant un nombre d'éléments d'information inférieur au nombre total
d'éléments
d'information contenus dans ladite liste de suivi.
Dans le deuxième mode d'émission, le module d'émission 54 est, en complément
facultatif, configuré pour ordonner chaque liste de suivi selon un ordre de
priorité prédéterminé,
puis pour transmettre selon ledit ordre de priorité les listes de suivi à
l'équipement électronique
de supervision 16.
Le module de détermination 50 est, en complément facultatif, et en particulier
si le module
d'émission 54 est selon le deuxième mode d'émission, configuré pour fusionner
au moins deux
listes de suivi en une liste globale de suivi. Les listes de suivi fusionnées
sont alors de préférence
associées à des éléments de trafic 48 du même type. Le module d'émission 54
est alors configuré
pour transmettre au moins une partie de la liste globale de suivi à
l'équipement électronique de
supervision 16, selon le deuxième mode d'émission.
Date Reçue/Date Received 2020-04-20
15
Le module de détermination 50 est, en complément facultatif encore, et en
particulier si le
module d'émission 54 est selon le deuxième mode d'émission, configuré pour
fusionner au moins
deux éléments de trafic 48 détectés, de préférence de même type, en un groupe
d'éléments de
trafic 48, et pour déterminer alors une liste de suivi commune pour ledit
groupe d'éléments de
trafic 48. Le module d'émission 54 est alors configuré pour transmettre au
moins une partie de la
liste de suivi commune à l'équipement électronique de supervision 16, selon le
deuxième mode
d'émission.
Le fonctionnement du dispositif électronique de communication 30 selon
l'invention va
désormais être expliqué à l'aide de la figure 2 représentant un organigramme
du procédé de
communication selon l'invention, le procédé étant mis en oeuvre par le
dispositif électronique de
communication 30.
Lors d'une étape initiale 100 optionnelle, le dispositif électronique de
communication 30
acquiert, via son module d'acquisition 56, au moins une règle de calcul de
consigne, de la part
d'un appareil électronique, de préférence de la part de l'équipement
électronique de supervision
16.
Le dispositif de communication 30 détermine ensuite, lors de l'étape 110 et
via son module
de détermination 50, la liste de suivi pour au moins un élément de trafic 48
détecté via le capteur
28, chaque liste de suivi comportant plusieurs éléments d'information,
l'élément de trafic 48 étant
situé à l'intérieur d'une zone géographique couverte par le capteur 28.
Lorsqu'en complément facultatif le dispositif de communication 30 comprend en
outre le
module 58 de commutation du module d'émission 54 entre les premier et deuxième
modes
d'émission, le dispositif de communication 30 teste alors, lors de l'étape 120
et via son module de
commutation 58, si le module d'émission 54 est selon le premier mode
d'émission, ou au contraire
selon le deuxième mode d'émission.
Si le test de l'étape 120 est positif, c'est-à-dire si le module d'émission 54
est selon le
premier mode d'émission, alors le dispositif de communication 30 passe à
l'étape 130 au cours
de laquelle il calcule, via son module de calcul 52 et en fonction d'au moins
une liste de suivi
déterminée lors de l'étape 110, la consigne de limitation de mouvement pour
chaque véhicule 12
se trouvant dans la zone géographique respective.
L'homme du métier comprendra en outre que si le dispositif de communication 30
ne
comprend pas de module de commutation 58, alors l'étape 120 n'est pas
effectuée, et le dispositif
de communication 30 passe directement de l'étape de détermination 110 à
l'étape de calcul 130.
Autrement dit, l'étape 120 est optionnelle et est conditionnée à la présence
du module de
commutation 58 au sein du dispositif de communication 30.
Date Reçue/Date Received 2020-04-20
16
Suite à l'étape de calcul 130, le dispositif de communication 30 émet, lors de
l'étape 140
et via son module d'émission 54, la ou les consignes de limitation calculées à
destination de
l'équipement électronique de supervision 16 via la liaison de données 18, 20.
Cette émission
correspond alors au premier mode d'émission lorsque le dispositif de
communication 30 comprend
en outre le module de commutation 58.
A la fin de l'étape 140, l'équipement de supervision 16 reçoit alors, via son
module de
réception 34 et de la part de l'appareil de surveillance 14 auquel il est
relié et comportant ledit
dispositif de communication 30, la consigne de limitation calculée par le
module de calcul 52, puis
émise par le module d'émission 54.
L'équipement électronique de supervision 16 établit alors, via son module
d'établissement
36, la consigne de limitation de mouvement résultante pour la zone
géographique correspondante,
ceci à partir de la ou des consignes de limitation de mouvement reçues pour
ladite zone
géographique, de la part du ou des appareils de surveillance 14 respectifs.
L'équipement électronique de supervision 16 transmet enfin, via son module de
transmission 38, la ou les consignes établies au(x) véhicule(s) automobile(s)
12 respectif(s), en
particulier à ceux se trouvant dans ladite zone géographique, c'est-à-dire
positionnés à l'intérieur
de ladite zone géographique.
Si le test de l'étape 120 est négatif, c'est-à-dire si le module d'émission 54
est selon le
deuxième mode d'émission, alors le dispositif de communication 30 passe à
l'étape 150 lors de
laquelle il émet, via son module d'émission 54 et selon le deuxième mode
d'émission, au moins
une partie de chaque liste de suivi à l'équipement électronique de supervision
16.
Selon ce deuxième mode d'émission, le module d'émission 54 transmet
typiquement pour
chaque liste de suivi un nombre d'éléments d'information inférieur ou égal au
seuil prédéterminé
de nombre d'éléments, ce seuil étant ajustable par l'utilisateur, typiquement
en fonction de la
situation (normale, contournement d'obstacle, etc.) du véhicule 12 supervisé.
Selon ce deuxième mode d'émission, la partie transmise de chaque liste de
suivi
comprend alors de préférence un nombre d'éléments d'information inférieur au
nombre total
d'éléments d'information contenus dans ladite liste de suivi.
Selon ce deuxième mode d'émission, le module d'émission 54 ordonne
optionnellement
chaque liste de suivi selon l'ordre de priorité prédéterminé, puis transmet
selon ledit ordre les
listes de suivi à l'équipement électronique de supervision 16.
Selon ce deuxième mode d'émission et en complément facultatif, le module de
détermination 50 fusionne au moins deux listes de suivi en une liste globale
de suivi, la fusion
étant par exemple effectuée par type d'élément de trafic 48. Le cas échéant,
le module d'émission
Date Reçue/Date Received 2020-04-20
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54 transmet alors, lors de l'étape 150, au moins une partie de la liste
globale de suivi à
l'équipement électronique de supervision 16.
Selon ce deuxième mode d'émission et en complément facultatif encore, le
module de
détermination 50 fusionne au moins deux éléments de trafic 48 détectés, de
préférence de même
type, en un groupe d'éléments de trafic 48, et détermine alors la liste de
suivi commune pour ledit
groupe d'éléments de trafic 48. Le cas échéant, le module d'émission 54
transmet alors, lors de
l'étape 150, au moins une partie de la liste de suivi commune à l'équipement
électronique de
supervision 16.
A l'issue de l'étape 150, l'équipement électronique de supervision 16 reçoit
alors, via son
module de réception 34 et de la part de l'appareil de surveillance 14 auquel
il est relié et
comportant ledit dispositif de communication 30, chaque partie de chaque liste
de suivi émise par
le module d'émission 54 respectif.
L'équipement électronique de supervision 16 établit alors, via son module
d'établissement
36, la consigne de limitation de mouvement résultante pour la zone
géographique correspondante,
ceci à partir de la ou des parties de liste(s) de suivi reçues pour ladite
zone géographique, de la
part du ou des appareils de surveillance 14 respectifs.
L'équipement électronique de supervision 16 transmet enfin, via son module de
transmission 38, la ou les consignes établies au(x) véhicule(s) automobile(s)
12 respectif(s), en
particulier à ceux se trouvant dans ladite zone géographique, c'est-à-dire
positionnés à l'intérieur
de ladite zone géographique.
A l'issue de l'étape 140 ou 150, le dispositif de communication retourne à
l'étape
d'acquisition 100 si une nouvelle règle de calcul de consigne doit être
acquise, et à l'étape de
détermination 110 sinon.
Ainsi, le dispositif électronique de communication 30 selon l'invention
permet, de par le
module de calcul 52, de calculer une consigne de limitation de mouvement pour
chaque véhicule
se trouvant dans la zone géographique et en fonction d'au moins une liste de
suivi déterminée
par le module de détermination 50. Le module d'émission 54 permet ensuite
d'émettre la ou les
consignes de limitation calculées à l'équipement de supervision 16.
La quantité d'informations ainsi transmise à l'équipement de supervision 16
est alors
réduite par rapport à un dispositif de communication de l'état de la technique
transmettant
l'intégralité des éléments d'information contenue dans la ou les listes de
suivi déterminées.
Chaque consigne de limitation de mouvement présente en effet une taille de
données, par
exemple exprimée en bits ou en octets, inférieure à la taille de la ou des
listes de suivi à partir
desquelles elle est calculée.
Date Reçue/Date Received 2020-04-20
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Le dispositif de communication 30 selon l'invention est alors particulièrement
avantageux
dans les zones présentant un nombre important d'obstacles, notamment dans les
zones où
cohabitent de nombreux véhicules 12 et piétons.
Lorsqu'en complément facultatif le dispositif de communication 30 comprend en
outre le
module de commutation 58, cela permet de fournir à l'utilisateur une analyse
plus fine d'une zone
géographique et/ou pour une période temporelle donnée, ce qui est par exemple
utile en cas de
contournement d'obstacle(s) dans cette zone, en transmettant - selon le
deuxième mode
d'émission et via le module d'émission 54 - au moins une partie de chaque
liste de suivi à
l'équipement électronique de supervision 16.
Comme cette émission selon le deuxième mode représente une plus grande
quantité de
données à transmettre sur la liaison de données 18, 20, le deuxième mode
d'émission est alors
préférentiellement réservé à seulement certaine(s) zone(s) géographique(s)
et/ou à certaine(s)
période(s) temporelle(s) donnée(s).
En outre, le module de commutation 58 évalue régulièrement la charge de la
liaison de
données 18, 20 entre le module d'émission 54 et l'équipement électronique de
supervision 16, et
commute alors le module d'émission 54 vers le premier mode d'émission en cas
de détection
d'une charge de la liaison de données 18, 20 supérieure à au seuil prédéfini
de charge, ceci afin
de ne pas saturer ladite liaison de données 18, 20.
Pour une plus grande souplesse d'utilisation, la commutation entre le premier
mode
d'émission et le deuxième mode d'émission, en particulier vers le deuxième
mode d'émission, est
également activable directement par l'utilisateur, tout en ayant la
possibilité d'un rebasculement
automatique vers le premier mode d'émission en cas de surcharge de la liaison
de données 18,
20.
On conçoit ainsi que le dispositif de communication 30 selon l'invention est
plus efficace,
même en cas d'un nombre élevé d'obstacles dans la zone où circule le véhicule
12.
Date Reçue/Date Received 2020-04-20
