Brevet FR2705515A1 — publié le 19941125

SYSTEME DE TELECOMMUNICATION ENTRE UNE STATION FIXE ET AU MOINS UN MOBILE La présente invention concerne un système de télécommunication entre une station centrale fixe ou embarquée et au moins un mobile, tel qu'un véhicule. On connaît déjà des systèmes de télécommunication qui permettent d'établir des liaisons entre une station centrale normalement fixe et un ou plusieurs mobiles, constituant par exemple une flotte de véhicules. Ces liaisons, du type radioélectrique, permettent des communications orales entre les conducteurs de divers véhicules et la station centrale où sont surveillés les déplacements des véhicules. En outre, il est également connu d'équiper les véhicules de moyens de calcul embarqués qui permettent de déterminer la position du véhicule, à tout instant, à partir de signaux de référence spatiale issus de satellites (groupe de satellites GPS ou système de positionnement global). Les signaux indiquant les positions des différents véhicules d'une flotte sont transmis, par des moyens radioélectriques de télécommunication, à la station centrale fixe où les trajets des divers véhicules peuvent être ainsi suivis, en permettant d'améliorer considérablement la gestion globale de la flotte de véhicules. De tels systèmes de télécommunication sont décrits par exemple dans les brevets FR-A-2 541 801 et FR-A-2 670 002. La présente invention concerne des perfectionnements apportés à ces types de systèmes de télécommunication dans le but d'augmenter considérablement le nombre et les types d'informations pouvant être transmises et les possibilités d'interaction entre la station centrale et les divers mobiles. A cet effet ce système de télécommunication entre une station centrale normalement fixe - quoique pouvant être embarquée et donc mobile - et au moins un mobile tel qu'un véhicule, comprenant, sur chaque mobile, un calculateur d'un système GPS (système de positionnement global) relié à une antenne de réception de signaux en provenance de satellites et des moyens de transmission radioélectriques pour transmettre la position de chaque mobile à la station centrale, est caractérisé en ce qu'il comprend, sur chaque mobile, un microcontrôleur relié à des moyens de mémoire et, par une liaison bidirectionnelle, à un multiplexeur lui-même connecté au calculateur GPS et aux moyens de transmission radioélectriques embarqués sur ledit mobile. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention au dessin annexé qui est un schéma synoptique d'un système de télécommunication suivant l'invention, entre plusieurs véhicules et une station centrale, fixe pour l'exemple. Le système de télécommunication qui est représenté schématiquement sur le dessin, est prévu pour établir des liaisons radioélectriques entre une station centrale 1 et plusieurs mobiles 2, tels que des véhicules terrestres constituant une flotte de véhicules dont les mouvements doivent être surveillés et gérés à distance. Les communications entre la station centrale 1 et les divers véhicules mobiles 2 sont assurées par des voies radioélectriques 3, entre des antennes 4 montées respectivement sur les divers véhicules et une antenne commune 5 montée sur la station centrale 1. Pour la surveillance et le contrôle à distance de chaque véhicule 2, il est prévu, sur chaque véhicule, une boîte noire embarquée qui comprend essentiellement un microcontrôleur 6 connecté à différents composants et notamment à un bus de transmission de données 7 qui est avantageusement du type multi-maître I2C. Au microprocesseur 6 sont associées plusieurs mémoires, à savoir une mémoire vive 8, une mémoire EPROM 9 et une mémoire de masse 11 qui peut être du type tout silicium. Ces mémoires permettent de stocker le logiciel déterminant le fonctionnement du microcontrôleur 6 en coopération avec les divers composants qui lui sont raccordés. Le microcontrôleur 6 est également connecté, par l'intermédiaire d'une liaison bidirectionnelle 12, à un multiplexeur 13 lui-même connecté à un calculateur 14 d'un système GPS, lequel est relié à une antenne 15 de réception de signaux en provenance de satellites, afin de fournir en permanence à sa sortie une information relative à la position du véhicule 2, laquelle est déduite des signaux de référence spatiale reçus par l'antenne 15. Le multiplexeur 13 est également connecté, par une liaison bidirectionnelle 16, à un modem 17 lui-même relié à un émetteur-récepteur de radiotéléphone 18 connecté à l'antenne 4. De ce fait, des informations peuvent être échangées dans les deux sens entre chaque véhicule 2 et la station centrale 1. Naturellement, le multiplexeur 13 pourrait être aussi connecté à n'importe quel autre support de communication. On a également représenté sur le dessin une connexion entre le multiplexeur 13 et un ordinateur personnel embarqué 19. Le bus de transmission de données 7 qui est connecté au microprocesseur 6, permet l'échange d'informations entre ce microprocesseur et différentes unités qui peuvent être connectées au choix au bus 7. A titre d'exemple, on a représenté sur le dessin une unité 21 de transmission directe de données par fréquence vocale, une unité 22 d'entree/sortie du type numérique, analogique ou à code barres, une unité d'affichage 23, une mémoire additionnelle 24 fonctionnant sans alimentation et, pour augmenter la puissance du système, éventuellement un ou plusieurs microcontrôleur additionnel 25. Au microcontrôleur 6 sont également connectées directement des unités d'entrée/sortie analogique 26 et numérique 27, ainsi qu'une unité de visualisation 28. Le système de télécommunication suivant l'invention comprend également un circuit de sécurité assurant que le système ne peut jamais se bloquer. Ce circuit de sécurité comprend un "chien de garde" 29 connecté au microcontrôleur 6. Ce "chien de garde" 29 est normalement alimenté en impulsions périodiques lorsque le logiciel fonctionne normalement. Si tel n'est plus le cas, le "chien de garde" 29 intervient alors sur le microcontrôleur 6, et par l'intermédiaire de ce dernier sur les autres composants tels que le modem 17, de manière à provoquer une remise à zéro des composants et une réinitialisation de ceux-ci. En outre, pour augmenter la sécurité de fonctionnement de l'ensemble, le "chien de garde" 29 provoque automatiquement, après l'écoulement d'une période de temps prédéterminée qui peut être égale à par exemple une heure dix-huit minutes, une remise à zéro générale, entraînant un débranchement et un rebranchement de l'unité de radiotéléphone 18. D'après la description qui précède on voit que le système de télécommunication suivant l'invention permet d'échanger beaucoup d'informations de nature différente, dans les deux sens, entre chaque véhicule 2 et la station centrale 1. Cette station centrale 1 est informée, à tout instant, de la position de chaque véhicule 2, ce qui lui permet de surveiller le trajet des véhicules 2 et elle reçoit également des informations relatives à divers paramètres intervenant sur le véhicule (par exemple la température interne d'un camion frigorifique). Elle peut également intervenir d'une manière active sur le véhicule, en cas de vol de celui-ci. En effet, si un vol d'un véhicule est détecté par suite de l'envoi d'une information appropriée par l'intermédiaire du microcontrôleur 6, la station centrale 1 peut réagir à son tour en envoyant, par l'intermédiaire du système de radiotransmission 17,18, une information codée au microcontrôleur 6 lequel commande alors un élément du véhicule provoquant, par exemple, l'arrêt automatique du moteur du véhicule, si bien que ce dernier se trouve alors instantanément immobilisé. Naturellement, on imagine bien toutes les applications pratiques du système selon l'invention qui vient d'être décrite, notamment lorsque la station centrale 1 n'est plus fixe, mais se déplace indépendamment des véhicules 2 qu'elle suit ou surveille. REVENDICATIONS 1 - Système de télécommunication entre une station centrale normalement fixe (1) - quoique pouvent être embarquée et donc mobile -, et au moins un mobile (2) tel qu'un véhicule, comprenant, sur chaque mobile, un calculateur (14) d'un système GPS (système de positionnement global) relié à une antenne (15) de réception de signaux en provenance de satellites et des moyens de transmission radioélectriques (4,5,17,18) pour transmettre la position de chaque mobile à la station centrale fixe (1), caractérisé en ce qu'il comprend, sur chaque mobile (2), un microcontrôleur (6) relié à des moyens de mémoire (8,9,11) et, par une liaison bidirectionnelle (12), à un multiplexeur (13) lui-même connecté au calculateur GPS (14) et aux moyens de transmission radioélectriques (17,18) embarqués sur ledit mobile. 2 - Système de télécommunication suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le microcontrôleur (6) est relié à un bus de transmission de données (7), du type multi-maître, auquel sont raccordées des unités (2125)-embarquées sur le mobile (2). 3 - Système de télécommunication suivant la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comprend, sur le mobile (2), l'une au moins de plusieurs unités comprenant une unité (21) de transmission directe de données par fréquence vocale, une unité (22) d'entrée/sortie du type numérique, analogique ou à code barres, une unité d'affichage (23), une mémoire additionnelle (24) fonctionnant sans alimentation, et éventuellement un ou plusieurs microcontrôleur additionnel (25). 4 - Système de télécommunication suivant l'une quelconque des revendications 1 f 3 caractérisé en ce qu'il comprend au moins une unité d'entrée/sortie (26,27), analogique et/ou numérique connectée au microcontrôleur (6). 5 - Système de télécommunication suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend une unité de visualisation (28) connectée au microcontrôleur (6). 6 - Système de télécommunication suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend un circuit de sécurité comportant un "chien de garde" (29) connecté au microcontrôleur (6) pour provoquer une remise à zéro générale et une réinitialisation des composants, en cas de défaillance du logiciel.