Brevet FR2696307A1 — publié le 19940401

"Procédé et dispositif pour recueillir et archiver des données relatives à des chaussées et autres voies de circulation" La présente invention concerne un procédé pour recueillir et archiver des données relatives à des chaussées et autres voies de circulation, telles que: routes, autoroutes, rues, chemins et autres voiries urbaines ou rurales, voies ferrées, voies navigables, etc L'invention se rapporte aussi à un dispositif destiné à la mise en oeuvre de ce procédé. Dans le présent exposé, le terme "données" désigne aussi bien le tracé de la route ou autre voie, que d'autres caractéristiques tels que l'état de la route, les marquages au sol, l'environnement de la route incluant la signalisation, les aménagements et autres affichages situés sur la route ou en bordure de route, les distances d'un point à un autre, les bornes et autres repères D'une façon générale, le procédé et le dispositif selon l'invention se rattachent aux systèmes utilisant au moins une caméra vidéo, embarquée sur un véhicule qui se déplace le long de la route ou autre voie à inspecter. L'utilisation d'au moins une caméra vidéo, montée sur un véhicule automobile se déplaçant le long d'une route, a déjà été proposée à des fins diverses, mais ne correspondant pas à l'objet de la présente invention. En particulier, ce principe a été envisagé pour le repérage de l'axe central d'une chaussée, afin d'effectuer en continu le prémarquage ou le traçage des lignes médianes séparant les voies de circulation A ce sujet, on30 peut citer les brevets français 2191096,2399692 et 2609068, ou encore la demande de brevet internationale WO- 12922 La précision de tels systèmes est contestable, car leur fonctionnement suppose une possibilité de repérage sûr et précis des bords de la route, ce qui n'est pas assuré dans tous les cas. On a aussi envisagé la prise de vues d'une route par une caméra embarquée sur un camion ou autre engin, pour visualiser l'état de dégradation de la chaussée et procéder à sa réparation aux endroits qui le nécessitent -5 voir les brevets français 2648168 et 2648836, et la demande de brevet internationale WO-89 04498. Tous ces systèmes ont pour point commun d'effectuer une reconnaissance optique de la route suivie d'une action immédiate de traçage de lignes ou de remise10 en état de la chaussée, sans effectuer aucun stockage des données visualisées qui permettrait un archivage de ces données, et une éventuelle exploitation différée de celles-ci. Par ailleurs, on connaît des systèmes qui, partant des images d'une route prises par une caméra vidéo embarquée sur un véhicule, traitent ces images par des procédés numériques, pour modéliser et évaluer le tracé de la route On peut citer ici les demandes de brevets européens 0341985, 0361914, 0390583 et 0434455 Toutefois, ces systèmes traitent seulement des données relatives à la configuration de la chaussée, et ils donnent une "vision" irréelle et incomplète de la route, ne prenant en compte ni les marquages, ni l'environnement de la route. Or il existe un besoin d'archiver les caractéristiques d'une route ou autre voie de circulation, s'agissant aussi bien de la chaussée elle-même que de ses abords (signalisation, aménagements, panneaux d'affichage), afin de conserver une trace précise des caractéristiques de la route à une époque donnée Ce besoin est à l'heure actuelle d'autant plus ressenti que les relevés topographiques traditionnels ne sont plus effectués ou remis à jour avec le soin qui devrait leur être accordé pour une exploitation efficace, des cartes ou plans fiables n'étant plus disponibles Or il est indispensable de pouvoir garder la "mémoire" des caractéristiques telles que les marquages au sol, la signalisation et autres aménagements, pour pouvoir les réimplanter dans leur état antérieur, à la suite d'une réfection de la chaussée ou après d'autres travaux, à l'occasion desquels les marquages, la signalisation ou les5 aménagements auraient été partiellement ou totalement détruits ou rendus invisibles. L'invention vise à satisfaire ce besoin, en fournissant un procédé et un dispositif destinés à recueillir et stocker des données concernant les routes et autres voies de circulation, de manière à pouvoir les visualiser ultérieurement sans difficulté et les exploiter commodément. A cet effet, l'invention a pour premier objet un procédé pour recueillir et archiver des données relatives à des chaussées et autres voies de circulation, ce procédé consistant essentiellement à filmer un tronçon de chaussée ou autre voie de circulation au moyen d'au moins une caméra vidéo embarquée sur un véhicule parcourant ce tronçon de chaussée ou autre voie, à enregistrer les images vidéo fournies par la caméra sur un moyen de stockage en y incrustant des données complémentaires de repérage et/ou d'identification, et à archiver le moyen de stockage pour une consultation et/ou une exploitation ultérieures. Ainsi, la caméra permet d'avoir une vision complète et réelle d'une portion de route, et les images vidéo prises par cette caméra sont enregistrées sur un moyen de stockage tel qu'une cassette vidéo, avec incrustation de données complémentaires telles que: lignes de repère, points de référence tels que bornes kilométriques ou autres points remarquables, indications de distance à partir d'un point d'origine, etc, sous forme de signes alphanumériques ou autres symboles, pour permettre l'identification précise de tout endroit filmé le long de la route L'enregistrement des images et de toutes ces données complémentaires sur une cassette vidéo permet d'archiver les données recueillies, et de les consulter à tout moment en visionnant la cassette, pour connaître l'état d'une chaussée, son tracé exact, les distances réelles d'un point à un autre, les marquages au 5 sol, la signalisation et les autres aménagements, tels qu'ils existaient à une date déterminée, sans avoir à se rendre de nouveau sur place On mesure ainsi l'intérêt du procédé pour les services de l'Equipement, les entreprises de travaux publics, les entreprises spécialisées dans le10 marquage routier, etc Au-delà de la simple possibilité de consultation des données stockées, le procédé selon l'invention permet un mode d'exploitation particulier de ces données archivées, consistant à afficher une image fixe préalablement enregistrée, avec les données complémentaires associées, correspondant à un point déterminé du tronçon de chaussée ou autre voie, et à comparer cette image fixe avec une nouvelle image mobile filmée par la caméra pendant que le véhicule parcourt à nouveau le même tronçon de chaussée ou autre voie, de manière à déterminer l'instant o le véhicule revient au point précité Ce mode particulier d'exploitation, mis en oeuvre sur le terrain, permet de réimplanter des marquages et/ou des signalisations aux points précis o ils se25 trouvaient antérieurement, même s'ils ont disparu en raison d'une réfection complète de la chaussée ou de travaux d'une autre nature. Selon un autre aspect de l'invention, celle-ci a encore pour objet un dispositif pour recueillir et archiver des données relatives à des chaussées et autres voies de circulation, ce dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé précédemment défini se composant essentiellement, en combinaison, d'une caméra vidéo, d'un moniteur vidéo, d'un incrustateur vidéo, d'un magnétoscope35 et d'un codeur de distance, tous ces éléments étant interconnectés et étant aptes à être montés sur un véhicule La caméra filme la route parcourue par le véhicule, et transmet ses images au moniteur de contrôle et au magnétoscope L'incrustateur sert à superposer aux images de la route des données complémentaires de 5 repérage, qui sont elles aussi transmises au moniteur et au magnétoscope, ces données incluant des indications de distance parcourue ou de position du véhicule, fournies par le codeur Ainsi, le magnétoscope enregistre sur une cassette vidéo les images filmées avec données de référence incrustées, ce qui fournit directement le moyen d'archivage complet et exploitable que l'on souhaite obtenir. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif pour recueillir et archiver des données relatives à des chaussées et autres voies de circulation: Figure 1 est un schéma de principe d'un dispositif conforme à la présente invention, embarqué sur un véhicule; Figure 2 est un schéma synoptique fonctionnel du dispositif de figure 1; Figure 3 montre un exemple d'image s'affichant sur l'écran du moniteur vidéo du dispositif; Figure 4 illustre, toujours par référence à l'écran du moniteur, un mode d'exploitation particulier de ce dispositif. Le dispositif, représenté dans son ensemble aux figures 1 et 2, se compose principalement d'une caméra couleur vidéo 1, d'un moniteur couleur vidéo 2, d'un incrustateur vidéo 3, d'un magnétoscope 4 et d'un codeur , tous ces éléments étant interconnectés Cet équipement est monté sur un véhicule automobile 6 adapté, tel qu'une fourgonnette. Plus particulièrement, la caméra vidéo 1 est disposée sur le véhicule 6 de manière à pouvoir filmer la route 7 sur laquelle se déplace ce véhicule 6 La caméra 1 peut être portée par une tourelle, et elle permet d'avoir une vision complète et réelle de la route, cette caméra 1 possédant avantageusement un zoom avec une commande indiquée en 8. Le moniteur vidéo 2 est disposé de manière que son écran 9 soit visible par le conducteur 6 et/ou par un opérateur Ce moniteur 2 transmet ainsi l'image de la route 7, filmée par la caméra 1, complétée par diverses incrustations telles que: ligne de repère 10, comptage de points de référence en 11, compris par exemple de O à 99, comptage de distances en 12, compris par exemple de O à 9999 mètres, texte libre tel que nom de la route, date, heure, formant un cartouche en 13. L'incrustateur 3 sert à incruster les lignes de repère, les points de référence et autres données alpha- numériques dans l'image, en combinaison avec un clavier 14 Cet incrustateur 3 se compose de plusieurs cartes électroniques, incluant notamment: une carte d'incrustation de lignes de repère, avec la possibilité d'avoir plusieurs lignes de repère; une carte d'incrustation de points de référence, qui a pour fonction de repérer sur l'image la position exacte de chaque point de référence, en lui affectant une valeur numérique avec la possibilité de remettre à zéro, d'augmenter ou de diminuer cette valeur; une carte d'incrustation de distance, servant à donner une valeur de distance (de O à 9999 mètres comme déjà indiqué plus haut) avec une très grande précision, qui peut être de 100 points par mètre, suivant le capteur 5 choisi, ceci toujours avec possibilité de remise à zéro du compteur; un générateur de caractères pour film vidéo, pour la création d'un titre immédiat et son insertion sur l'image. L'incrustateur 3 possède encore, utilement, une commande de remise à zéro générale, pour l'ensemble des compteurs. Cet incrustateur 3 possède plusieurs entrées ou sorties de liaison respectives avec la caméra 1, avec le moniteur 2, avec le magnétoscope 4 et avec le codeur 5, comme montré sur la figure 2. Le codeur 5 peut prendre la forme d'un codeur absolu, associé à une roue avec pneumatique 15, venant en contact avec la route 7 et montée à l'extrémité d'un bras 16 relié, par un axe d'articulation 17, à l'arrière du véhicule 6 La rotation de la roue 15 actionne le codeur 5 qui, tenant compte du nombre de tours de la roue 15 par unité de longueur parcourue, fournit des impulsions de signification précise à l'incrustateur 3, les distances parcourues étant ainsi mesurées et enregistrées. Le magnétoscope 4 permet d'enregistrer sur une cassette vidéo 18 les données de la caméra 1 et de l'incrustateur 3, et de marquer la date et l'heure, pendant que l'on effectue un relevé Ultérieurement, le même magnétoscope 4 est utilisable pour faire un arrêt sur image, en vue de la réimplantation des données (comme précisé plus bas), et pour visualiser n'importe quel point ou tronçon de la route 7 sans avoir à effectuer un nouveau déplacement sur le terrain. Dans l'utilisation en "saisie de données", le véhicule 6 se déplace à vitesse régulière sur la route 7, la caméra 1 filmant en continu la route parcourue et son environnement, en fournissant une image qui, avec les données complémentaires fournies par l'incrustateur 3, s'affiche sur l'écran 9 du moniteur 2 et est simultanément enregistrée par le magnétoscope 4 On obtient donc, après un certain parcours sur la route 7, une cassette vidéo enregistrée 18 avec une image continue de cette route 7, complétée par des indications de points de référence tels que des bornes, et de distances sous forme d'incrustations, les distances mesurées se référant naturellement à une origine déterminée Pour une image instantanée quelconque, la ligne de repère 10 indique le point de la route 7 correspondant à la valeur de distance mesurée et enregistrée en corrélation avec cette image. La cassette 18 ainsi enregistrée permet de conserver en mémoire, et de consulter à tout moment, les caractéristiques de la route 7: état de la chaussée, son tracé exact, distances d'un point à un autre, marquages, signalisations et autres aménagements, en évitant tout déplacement sur le terrain. Un mode d'exploitation particulier, pouvant être mis en oeuvre à partir du moment o l'on dispose d'un enregistrement sur cassette, est illustré par la figure 4. On prend ici pour hypothèse qu'il s'agit de retrouver un point précis de la route 7, par exemple pour refaire un20 marquage 19 sur la chaussée après réfection du revêtement de celle-ci, ou pour remettre en place une signalisation disparue pour une raison quelconque L'écran 9 du moniteur 2 est alors subdivisé en deux images superposées. L'image supérieure est une image fixe, fournie par le magnétoscope 4 à partir d'une cassette 18 préalablement enregistrée et archivée, contenant toutes les données relatives à l'état antérieur de la route 7 L'image inférieure donne la "vision" réelle de la route 7, telle qu'elle est vue par la caméra 1 pendant que le véhicule 6 avance Les compteurs associés aux deux images étant mis en concordance, il sera facile de déterminer à quel instant le véhicule 6 est parvenu au point de la route 7 représenté par l'image supérieure fixe On pourra ainsi replacer le marquage 19 et la signalisation 20 à l'endroit précis o ils se trouvaient précédemment La même opération peut ensuite être répétée pour d'autres points remarquables à retrouver Ce mode d'utilisation est facilité en prévoyant la possibilité de changer la position initiale des compteurs de points de référence et de distance, de manière à pouvoir "recaler" le compteur5 indiquant la position réelle du véhicule sur le compteur correspondant à la cassette précédemment enregistrée. Naturellement, ce dernier mode opératoire permet aussi de réaliser, après des travaux sur une route, un nouvel enregistrement sur cassette complet ou partiel, constituant en quelque sorte une remise à jour de l'enregistrement précédent. Bien entendu, le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent encore avoir d'autres finalités, principales ou secondaires En particulier, ils permettent de constituer, en relation avec les dates d'enregistement des données, des preuves irréfutables concernant l'état de la chaussée, la position d'un panneau, etc par exemple pour des expertises relatives à des accidents, ou en cas de contestations concernant l'implantation de panneaux d'affichage en bordure d'une route, ceci sans avoir à effectuer des déplacements plus ou moins lointains. Comme il va de soi, et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif pour recueillir et archiver des données relatives à des chaussées qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention par le recours à tous moyens équivalents de ceux décrits, par exemple en réalisant l'enregistrement final non pas sur une cassette vidéo mais sur un vidéodisque ou sur tout autre support approprié Le codeur peut aussi être de tout type, en liaison directe ou indirecte avec la route On peut aussi envisager d'utiliser les diverses fonctionnalités de l'incrustateur selon d'autres combinaisons, ou en utilisant une seule fonction, telle que les seules incrustations de distance dans le cas o celles-ci fournissent un repérage suffisant pour l'exploitation envisagée, ou encore en prévoyant 5 l'incrustation de données supplémentaires Enfin, le domaine d'application du procédé n'est pas limité aux routes, mais il englobe l'archivage de données relatives à toutes voies de circulation (autoroutes, rues, chemins, voies ferrées, canaux, etc), le dispositif pouvant être10 en conséquence fixé sur tout type de véhicule. il REVENDICATIONS 1 Procédé pour recueillir et archiver des données relatives à des chaussées et autres voies de circulation, caractérisé en ce qu'il consiste à filmer un tronçon de5 chaussée ( 7) ou autre voie de circulation au moyen d'au moins une caméra vidéo ( 1) embarquée sur un véhicule ( 6) parcourant ce tronçon de chaussée ou autre voie, à enregistrer les images vidéo fournies par la caméra ( 1) sur un moyen de stockage ( 18) en y incrustant des données10 complémentaires de repérage et/ou d'identification ( 10,11,12,13), et à archiver le moyen de stockage ( 18) pour une consultation et/ou une exploitation ultérieures. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de stockage des images avec données complémentaires incrustées est une cassette vidéo ( 18). 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les données complémentaires incrustées comprennent des lignes de repère ( 10) et/ou des points de référence ( 11) et/ou des indications de distance à partir d'un point origine ( 12). 4 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les données archivées sont exploitées en affichant une image fixe préalablement enregistrée, avec les données complémentaires ( 10,11,12, 13) associées, correspondant à un point déterminé du tronçon de chaussée ( 7) ou autre voie, et à comparer cette image fixe avec une nouvelle image mobile filmée par la caméra ( 1) pendant que le véhicule ( 6) parcourt à nouveau le même tronçon de chaussée ( 7) ou autre voie, de manière à déterminer l'instant o le véhicule ( 6) revient au point précité. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est appliqué à la réimplantation de marquages au sol ( 19) et/ou de signalisations ( 20). 6 Dispositif pour recueillir et archiver des données relatives à des chaussées et autres voies de circulation, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il se compose, en combinaison, d'une caméra vidéo ( 1), d'un moniteur vidéo ( 2), d'un incrustateur vidéo ( 3), d'un magnétoscope ( 4) et d'un codeur de distance ( 5), tous ces éléments ( 1 à 5) étant interconnectés et étant aptes à être montés sur un véhicule ( 6). 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'incrustateur vidéo ( 3) comprend une carte d'incrustation de lignes de repère ( 10), une carte d'incrustation de points de référence ( 11), une carte d'incrustation d'indications de distance ( 12) et un générateur de caractères permettant de former un cartouche ( 13). 8 Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le codeur de distance est un codeur absolu ( 5), associé à une roue ( 15) reliée à l'arrière du véhicule ( 6) et venant en contact avec la chaussée ( 7), ce codeur ( 5) fournissant à l'incrustateur ( 3) des impulsions représentatives des distances parcourues.