Brevet FR2594572A1 — publié le 19870821

DISPOSITIF DE TRAITEMENT DE DONNEES DE SIGNALISATION La preentt Sent on a pour objet des dispositifs de traitement des données de signalisation en vue de la gestion de la vitesse des véhicules. Ceci s eppliqlie, en Darticulier, à la gestion de la vi esse des véhicules automobiles ou, plus généralement, routiers à partir de la connaissance par anticipation de l'état de la signalisation et notamment des feux tricolores.Il est connu que des études sont menees depuis quelques années sur les effets bénéfiques que l'on pourrait tirer, en particulier par économie de carburant et réduction du temps de conduite, si l'on parvenait . prévoir, a bord du véhicule, l'état des signalisations que l'on trouvera sur la route choisie au moment du passage. Si de tels automatismes sont aujourd'hui courants sur voies ferrées, il n'en est pas de même sur route où la multiplicité des trajets et des véhicules et une augmentation constante des éléments de signalisation compliquent singulièrement le problème. Il se développe à l'heure actuelle divers systèmes d'assistance électronique du conducteur dont certains à automatisation assez avancee et a mémoires importantes, notamment lorsqu'elles sont susceptibles de contenir des informations cartographiques. A l'heure actuelle diverses tentatives ont été proposées ou réalisées. Une signalisation envoie, par voie hertézienne, les informations reçues a bord du véhicule ce qui permet au conducteur de prévoir et d'agir en conséquence. Si un tel système est relativement simple pour une signalisation fixe (virage dangereux par exemple), il est difficilement utilisable avec une signalisation changeante et, en particulier, des feux tricolores: il faut une infrastructure coûteuse et se pose, de plus en plus, un problème d'encombrement de l'espace hertzien. On peut donc envisager un nombre- de cycles types indiquant la durée de chaque couleur de feux tricolores; chaque cycle type est repéré par exemple par un numéro de code. Bornes et voitures sont calées sur l'heure absolue a la seconde près (horloge à quartz et recalage sur signaux horaires reçus par radio). La borne indique a la voiture qui approche son numéro de code de type et le récepteur indique l'état des feux et celui a prévoir lorsque l'automobiliste l'atteindra. Ce systeme nécessite également des infrastructures importantes et pose, aussi, un problème directionnel à l'émission, les données différant d'une voie d'accès à un carrefour, à l'autre. Par ailleurs, comme mentionné plus haut, des études sont menées actuellement pour mettre en mémoire un fonds certographique et disposer d vil repérage de ?sit --i du véhicule pever n F a : conducteur, ? chaque instant, nos seulement de disposer à SL demande Le fonds cartographique peut être emmagasiné, par exemple, sur disques à lecture optique que l'on place sur un appareil egalement utilisable pour écouter à bord de la musique enregistrée. Un calculateur central de bord traite les informations cartographiques sous la commande d'un clavier, par exemple superposé à l'écran d'affichage, l'automobiliste pouvant ainsi désigner sur l'écran, de proche en proche, par changements d'échelle successifs et a partir d'une carte générale, la zone précise dont il veut la carte detaillée. Le même calculateur reçoit également les informations de repérage permettant de reporter sur la carte affichée la position du véhicule.Ce repérage peut être obtenu grâce à la connaissance du deplacement du véhicule (et donc du chemin parcouru), de son orientation géodésique par exemple par capteurs magnctométriques et, éventuellement, de reperages plus poussés tels que par satellites, le trajet ainsi défini par intégration de ces données pouvant etre corrigé par superposition avec la carte, les écarts étant compensés par ces corrections. Le même calculateur central peut recevoir des données par la radio de bord (données horaires, informations externes au véhicule) ainsi que toutes données des capteurs classiques (vitesse de véhicule, vitesse de rotation du moteur, niveaux d'essence, d'eau, d'huile, température, etc...). L'affichage par exemple sur écran cathodique peut être accompagné de commentaires sonores évitant au conducteur de regarder par trop souvent sa carte (état des feux, virages, changements de direction, ralentissements, vitesses autorisées, etc...). Le conducteur peut être assisté en recevant, en continu, les informations sur son itinéraire, ayant à tout moment la possibilite d'en changer et de modifier son programme (au sens le plus large du terme). Des réalisations dans ce sens ont deje donné des résultats satisfaisants et précis même pour la circulation en ville à cartographie dense. Un exemple type de tells systemes est le "CAR Information and Navigation system" (CARIN) de Philips. Il nécessite une mise à jour des mémoires mais on constante que sur un seul disque la capacité de mémoire pour une heure d'écoute de musique en haute fidélité est de l'ordre de 5 gigabits. Cette capacite eot large.rent suffisante pour utilisation en mémoire morte de fonds cartographique, et ccmpatible avec le lecteur de musique de bord. On considère en effet que, pol r une ville de 1 à 2 millions d'habitants, 2 à 3 mégabits suffisent pour indiquer sur cartes toutes les données cartographiques y compris les noms de rues et leurs caractéristiques.On peut donc sur un seul disque mettre en moire, par exemple, la cartographie d'un pays comme la France. On concoit donc que l'on puisse ajouter dans ces mémoires des données plus précises relatives e la signalisation. La présente invention a donc pour but d'ajouter à ces systèmes de traitement de fonds cartographiques des éléments relatifs R la signalisation se modifiant dans le temps, à;savoir essentiellement les feux tricolores. Dans ce qui suit et par simplification on se limitera à ces feux tricolores (rouge, orange, vert) d'usage géneralisé en Europe étant bien entendu que la pressente invention peut s'appliquer à de nombreuses variantes. Elle a pour objet des dispositifs permettant d'informer le conducteur des signalisations se modifiant dans le temps grâce d'une part aux données enregistrées en mémoire et, d'autre part, par une horloge remise à l'heure périodiquement par radio. De tels dispositifs simples n'augmentent que très faiblement,le prix de revient du véhicule déjà équipé de systèmes tels celui qui vient d'être décrit et la partie logicielle supplémentaire utilisée, de prix de revient pratiquement nul pourrait être commercialisee. Qui plus est, on peut, dans le cadre de l'invention, équiper les feux tricolores (ou autres) d'un récepteur radio pour temps réel ce qui, à la limite, peut representer un prix de revient négatif dans la mesure ou le prix de tels récepteurs est beaucoup plus faible que celui d'un ensemble de synchronisation. Ceci pourrait même se traduire a terme par une suppression des feux. Pour mieux faire comprendre les caractéristiques et les avantages de la présente invention, on va en décrire un exemple de realisation etant bien entendu que celui-ci n'est pas limitatif quant à son mode de mise en oeuvre et aux applications qu'on peut en faire. On se référera à la figure unique qui représente schématiquement un dispositif conforme à la présente invention. Un calculateur central par exemple un microprocesseur P est en relation par un bus de communication D avec la memoire M présentant au moins une partie morte de type ROM. Cette mémoire incorporant son système de lecture est, selon mode de réalisation préféré de l'inlen- tion, en lecture @@ @@@@tique @@@@@@ servait de RON @@ @@@ être utilisé par ailleurs peut lecture musicale.Cette mémoire peut stocker, parmi d'autres iriu-rrratic,ns, ld cartographie permettant de localiser le véhicule, comme décrit précédemment, la description des routes (importance, nom, sens unique, etc ...) ainsi que l'identification de tous les feux tricolores (emplacement, cycle type comme decrit précédemment). Le calculateur uP est, par ailleurs, en relation avec un affichage visuel V tel qu'un écran cathodique et éventuellement un haut parleur HP transmettant les indications phoniques correspondantes pour éviter au conducteur de devoir trop souvent regarder l'affichage. Un clavier par exemple un clavier tactile è matrice superposé à l'écran envoie les ordres de sélection au calculateur. Le calculateur central uP reçoit d'autres informations du bus de communication D; celui-ci est connecté à au moins trois types de sources d'informations pouvant varier dans le temps. On mentionnera l'ensemble des données appelées endogènes et ayant leur source à bord grâce à des capteurs (orientation du véhicule, vitesse du véhicule, vitesse de rotation du moteur, niveaux de carburant, d'eau, d'huile, charge de batteries, etc...). Un affichage spécial sur le tableau de bord peut etre prévu, branché sur le calculateur central, en dehors de l'affichage visuel V ou sonore HP ou venant s'y superposer. On notera également les différentes sources externes d'informations appelées exogènes provenant de radio-récepteurs. Certains peuvent couvrir un large territoire, c'est le cas notamment de la réception des données chronometriques (REC CHRONO) assurant périodiquement la remise à l'heure de l'horloge CLK qui transmet au bus D et au calculateur uP les indications de temps reel. On peut, éventuel- lement, utiliser comme récepteur le radio-récepteur classique de bord. Un autre récepteur (REC DONNEES) ou bien le même que celui decrit précédemment, reçoit des informations externes au véhicule et permet de mettre à jour les informations stockées sur la memoire M si celle-ci présente une partie vive par exemple de type RAM. Une illustration de cette mise e jour serait des nouveaux emplacements de feux tricolores ou des modifications de cycle-types pour ces feux. Il est évident que ce qui vient d'être décrit ne l'est qu'à titre d'exemple et que, par exemple, il est possible d'utiliser les nombreux types de memoire ROM disponibles sur le marché en dehors des vidéo disques m nt.7nnes ci-dessus. Ti est aussi possible de combiner l'affichage des diverses données endoger,es o' exogènes avec l'affichage cartographique: par exemple, les signalisations routières peuvent apparaitre, si besoin est, agrandies par rapport à l'échelle de la carte. L'heure réelle des diverses mesures ou alarmes endogenes peuvent apparaitre, par exemple, à la périphérie de l'écran d'affichage cartographique. En ce qui concerne les feux tricolores ou équivalents, les taches colorées peuvent s'allumer sur la carte (agrandies par rapport à l'é- celle: au point correspondant, ce qui permet d'en estimer l'approche dans une zone d'affichage réservée a cet effet mais le calculateur donne alors, de préférence1 la distance restant à parcourir au véhicule pour l'atteindre.Bien entendu, une information plus synthétique concernant les feux tricolores peut egalement être présentée, par exemple la suivante: à partir d'une distance X séparant le véhicule du feu tricolore suivant, X étant calculé à bord le véhicule en fonction de la vitesse et de la qualite des freins du véhicule, ainsi que du cycle-type du feu tricolore approchant, un fond rouge, orange ou vert apparait sur l'écran reprenant l'état dans lequel le feu tricolore se trouvera au moment où le véhicule le rencontrera, permettant au conducteur d'even- tuellement ajuster la vitesse du véhicule. L'un des avantages des dispositifs qui viennent d'être décrits est leur adaptation à des types de signalisations tres différentes (programmées en temps réel, émettant directement leur etat instantané, etc...); il devient donc évident qu'à la limite les feux tricolores ou autres signalisations n'auraient plus d'intérêt que pour les piétons et les véhicules légers non équipés, dès lors que la quasi totalité des véhicules disposeraient d'équipements conformes à l'invention. Sur la base des données ainsi calculées par le microprocesseur et affichés, il devient possible de prévoir plus précisément les caractéristiques du trajet et notamment celles jusqu'a present imprévisibles à distance des signalisations changeant dans le temps et, en particulier, des feux tricolores. On parvient ainsi une économie a la fois d'énergie et de temps. On peut, notamment, assister le conducteur par exemple en programmant sa vitesse en conséquence, ce qui peut même etre réalise au moins en partie automatiquement dans le sens de la limitation. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de traitement de donnes de signalisation pour la gestion de la vitesse des véhicules comprenant un calculateur (uP) connecte à au moins une mémoire M par bus de communication D ainsi qu'à au moins un dispositif d'affichage (V) et à un clavier de commande (C), caractérisé par le fait que le calculateur (uP) reçoit des informations instantanées du bus D comprenant des indications en temps réel fournies par une horloge (CLK) reliée a un système de remise à l'heure (REC CHRONO) et à des données de cartographie et de signalisation en provenance de la partie morte (ROM) de la memoire (M). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérise par le fuit q 'il inclut en mémoire morte (ROT) un fonds cartographique affichabse par commande au clavier (C). 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les dispositifs de signalisation routiere sont repérés par un code indiquant le type de programme de signalisation qu'ils suivent en temps réel et que la mémoire morte (ROM) contient les donnees relatives à ces programmes de signalisation et à leur code de type, le calculateur restituant à tout moment réel l'état desdits dispositifs de signalisation, sans que lesdits dispositifs de signalisation n'emettent d'information vers les véhicules. 4.- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les dispositifs de signalisation routiere reçoivent un signal d'horloge temps réel leur permettant de se syncroniser. 5.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les recepteurs (REC) sont des radio-recepteurs. 6.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'au moins un recepteur (REC) est au moins en partie le radio-récepteur sonore du véhicule. 7.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérise par le fait que le dispositif de mémoire (ROM) est un lecteur de support d'informations utilisé par ailleurs comme lecteur de musique. 8.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la mémoire (ROM) est un disque optique numérique. 9.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le clavier (C) est tactile et superposé à un écran d'affichage (V). 10.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le calculateur commande un dispositif d'affichage sonore (HP). 11.- Dispositif selon l'une des revendications 1 a 10, caractérisé par le fait que le calculateur reçoit des informations de l'ensemble (K) des capteurs de bord. 12.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérise par le fait que la mémoire (M) présente une partie vive (RAM) mise à jour par les donnes nouvelles issues des récepteurs (REC).