Brevet FR2793362A1 — publié le 20001110

La présente invention concerne un système de com- munication entre deux véhicules motorisés indépendamment l'un de l'autre, comprenant des installations de communication as- sociées à chaque véhicule pour l'échange de signaux/ informa- tions entre les véhicules. Etat de la techniqcue: On connaît des systèmes de communication de ce type. Dans ces systèmes, les véhicules sont équipés d'installations d'émission et de réception pour échanger des signaux radio. Un véhicule qui veut établir une communication émet un signal radio qui peut être reçu par d'autres véhicu- les se trouvant à portée des signaux radio. Ceux-ci émettent ensuite une confirmation de réception en retour vers le véhi- cule émetteur pour établir une communication entre les véhi- cules. Cette communication correspond usuellement à l'échange de données de fonctionnement du véhicule comme, par exemple, les valeurs d'accélération, la direction de déplacement ou des valeurs analogues. Il est également connu d'assurer une détermina- tion de position des véhicules échangeant des communications par l'intermédiaire de cette communication de données. Pour cela, par des récepteurs GPS (Global Positioning System), on détermina la position en valeur absolue du véhicule respectif et on communique cette position aux participants à la commu- nication. L'inconvénient des systèmes de communication connus est que le véhicule qui construit la communication ne peut pas faire la distinction entre des véhicules qui ne répondent pas dans la zone interrogée et des véhicules n'existant pas, de sorte qu'il n'est pas possible, par exemple, de réaliser un mode de conduite accordé entre deux véhicules qui se dé- placent dans la plage interrogée. En outre, il est connu d'équiper les véhicules avec des caméras vidéo observant l'environnement des véhicu- les et fournissant les informations vidéo à un conducteur de véhicule pour leur observation. Cela permet notamment au con- ducteur de voir des zones cachées ou difficiles à voir à par- tir de sa place. Pour réagir aux informations vidéo transmises, par exemple sous la forme d'une prise de communi- cation, il faut une coopération interactive du conducteur et du véhicule. Avantages de l'invention: La présente invention a pour but de développer un système de communication évitant les inconvénients des solu- tions connues. A cet effet, l'invention concerne un système de communication du type défini ci-dessus caractérisé en ce que les véhicules comportent des premiers moyens permettant de déterminer la position relative d'au moins deux véhicules et des seconds moyens qui, en fonction de la position relative définie par les premiers moyens, assurent une communication automatique avec au moins un autre véhicule. Le système de communication selon l'invention of- fre l'avantage de permettre, de manière simple, d'assurer une communication entre deux véhicules entraînés indépendamment l'un de l'autre pour accorder de manière interactive leur comportement en déplacement. Comme les véhicules comportent des premiers moyens permettant de déterminer la position re- lative d'au moins deux véhicules l'un par rapport à l'autre et des seconds moyens qui assurent, en fonction de la posi- tion relative définie par les premiers moyens, une communica- tion automatique avec au moins un autre véhicule, il est possible de façon avantageuse, grâce aux premiers moyens, de déterminer tout d'abord tous les véhicules situés dans la plage interrogée et d'établir avec ceux-ci, de manière diri- gée, une communication automatique. Cela permet notamment une communication automati- que permanente avec les véhicules présents dans la zone in- terrogée pour réaliser un comportement de mouvement accordé de manière réciproque, par exemple, une circulation en file automatique. Grâce à la détermination non équivoque réalisée à l'aide des premiers moyens du système de communication de la position réelle des véhicules les uns par rapport aux au- tres, c'est-à-dire par rapport à la position propre du véhi- cule établissant la communication, il est, en outre, possible de manière avantageuse d'établir la communication avec seule- ment des véhicules sélectionnés et dont la position relative que l'on connaît est déterminante pour le comportement de roulement du propre véhicule. Cela permet ainsi de sélection- ner parmi des véhicules présents dans la zone d'interrogation, celui qui possède la priorité la plus élevée pour le comportement de mouvement instantané et de communi- quer alors avec celui-ci. Selon un développement préférentiel de l'invention, les premiers moyens comprennent une caméra vidéo pour définir la position relative des véhicules. Cette caméra vidéo permet, de manière simple et à partir de la propre po- sition de la caméra vidéo, de mesurer et de déterminer la distance relative et ainsi la position relative d'un autre véhicule capté. Selon un autre développement préférentiel de l'invention, la caméra vidéo est une caméra stéréoscopique à caractéristique logarithmique entre la luminosité incidente et le signal vidéo. Cela permet avantageusement, d'une part, grâce à la caméra stéréoscopique, d'assurer une mesure très efficace et précise de la distance et de la position d'un vé- hicule déterminant. La caractéristique logarithmique liant la luminosité et le signal vidéo permet, même pour des luminosi- tés changeant de manière extrême, par exemple en amont et en aval d'une entrée de tunnel ou d'un cas analogue, de fournir à tout moment les signaux vidéo exacts pour la suite du trai- tement. Selon un autre développement préférentiel de l'invention, en plus ou en variante de la caméra vidéo, il est prévu un radar et/ou un lidar. A l'aide de telles instal- lations connues en soi, on peut également définir, de manière simple et fiable, la position relative d'au moins deux véhi- cules. Selon un autre développement préférentiel de l'invention, les seconds moyens pour effectuer la communica- tion automatique sont des installations d'émission et de ré- ception utilisant une transmission radio. Cela permet, de manière simple et confirmée, d'échanger des si- gnaux/informations entre les véhicules (participants à la communication); notamment, sur la base de la position rela- tive définie préalablement à l'aide des premiers moyens, on peut échanger les informations nécessaires à un comportement de déplacement réciproquement accordé comme, par exemple, les valeurs d'accélération, le sens de déplacement, la distance ou autres. Dessins: Un exemple de réalisation de l'invention sera dé- crit ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels: * la figure 1 est une vue schématique de deux véhicules com- municant l'un avec l'autre. * la figure 2 est un ordinogramme pour l'exécution d'une communication entre deux véhicules. Description de l'exemple de réalisation: La figure 1 montre schématiquement un premier vé- hicule 10 et un second véhicule 12 circulant dans la même di- rection, conduits par un conducteur respectif non représenté sur une autoroute, une route ou une chaussée. Les véhicules , 12 sont motorisés indépendamment l'un de l'autre. Les véhicules 10, 12 sont équipés de premiers moyens 20 comprenant des caméras vidéo 14, 16 pour surveiller de manière optique la zone entourant les véhicules 10, 12. Les véhicules 10, 12 comportent aussi des seconds moyens 26 formés d'une installation d'émission et de réception radio 22, 24 pour établir une communication entre les véhicules 10, 12. La caméra vidéo 14 et l'installation d'émission/- réception 22 du véhicule 10 sont reliées à une unité de trai- tement 28; la caméra vidéo 16 et l'installation de réception 24 de véhicule 12 sont reliées à une unité de traitement 30. Les véhicules 10, 12 comportent, en outre, chacun une inter- face Homme/Machine 32 reliée à l'unité de traitement 28, 30 respective. Les interfaces 32 peuvent être constituées par des installations d'information et/ou d'affichage pour les conducteurs respectifs. Les véhicules 10, 12 comportent éga- lement des actionneurs 34 pour conduire les véhicules 10, 12. Les actionneurs 34 correspondent, par exemple, à la direc- tion, aux appareils de commande, de régulation et de la transmission ou analogues. Le système de communication représenté schémati- quement à la figure 1, entre les véhicules 10, 12 motorisés indépendamment l'un de l'autre, présente le fonctionnement suivant, explicité à l'aide de l'ordinogramme de la figure 2. Pour la description de l'exemple de réalisation, on suppose que l'on veut réaliser entre les véhicules 10, 12 un comportement de mouvement interactif dans le cadre d'une circulation en file, interactive. Pour cela, le véhicule 10 se rapproche, par exemple, du véhicule de tête 12, en accélé- rant. La caméra vidéo 14 surveille la zone optique devant le véhicule 10. Lorsque le rapprochement est suffisamment impor- tant (le cas échéant prédéterminé) par rapport au véhicule 12, la caméra vidéo 14 détecte celui-ci (champ 36). La caméra vidéo 14 indique à l'unité de traitement 28 qu'un autre véhi- cule 12 se trouve dans la zone de détection. L'unité de trai- tement 28 commande alors une identification du véhicule 12 (champ 38). L'identification du véhicule 12 peut, par exem- ple, se faire par la lecture du numéro d'immatriculation du véhicule (plaque minéralogique) et la détermination de la po- sition relative des véhicules 10, 12 est maintenue par une mesure de distance fondée sur les techniques vidéo. Grâce à la position définie, connue de la caméra vidéo 14, on peut déterminer, par télémétrie, la distance du véhicule 12 par rapport au véhicule 10 et traiter cette distance dans l'unité de traitement 28. Si, pendant cette identification du véhi- cule 12, on constate que ce véhicule se trouve à une distance opportune du véhicule 1, l'unité de traitement 28 commande l'installation d'émission/réception 22 pour établir une com- munication avec l'installation d'émission/réception 24 du vé- hicule 12. A l'aide de l'identification vidéo du véhicule 12, grâce au numéro d'immatriculation du véhicule ou par l'alignement de la direction de communication et de la por- tée, sur la position du véhicule, on peut faire un adressage exact de la communication par le véhicule 10 vers le véhicule 12. Il en résulte qu'effectivement on ne recherche qu'à com- muniquer avec le véhicule considéré comme opportun, préala- blement, par la caméra vidéo 14, alors que d'autres véhicules dans l'environnement du véhicule 10 ne seront pas sollicités (champ 40). L'unité d'exploitation 30 du véhicule 12 reçoit par l'installation d'émission/réception 34, la requête d'établissement d'une conduite en coopération émise par le véhicule 10 (champ 42). L'unité de traitement 30 du véhicule 12 décide s'il faut répondre à la demande du véhicule 10 pour une conduite par coopération. Dans le cas o cette conduite par coopération n'est pas mise en oeuvre, la communication en- tre les véhicules 10 et 12 est coupée (champ 44). Dans le cas o une conduite par coopération doit être établie, le véhicule 12 en informe le véhicule 10 par l'installation d'émission/réception 24. Cette convention de conduite par coopération signifie que le véhicule 12 communi- que au véhicule 10 ses paramètres de conduite décisifs comme, par exemple, la vitesse, l'accélération, la direction de dé- placement ou analogues. Cette communication se fait par les installations d'émission/réception 24, 22. En même temps, le véhicule 10 peut surveiller en permanence, par la caméra vi- déo 14, la position relative des véhicules 10, 12 (champ 46). Grâce à l'installation d'émission/réception 22 et la caméra vidéo 14 du véhicule 10, les paramètres de conduite du véhicule 12 fournis par celuici ou mesurés, se traduisent par la régulation de comportement de mouvement du véhicule , ce qui correspond à une conduite en file interactive (champ 48). Cette conduite en file interactive signifie que, selon les paramètres prédéterminés par le véhicule 12 corres- pondant aux valeurs de vitesse ou d'accélération du véhicule 10, l'unité de traitement 28 prédétermine les actionneurs 34 du véhicule 10. Cette communication entre les véhicules 10, 12 est un couplage quasi virtuel entre les véhicules 10, 12, qui se déplaceront ainsi à la même vitesse et à intervalle constant malgré leur motorisation indépendante. Selon le champ 50, on vérifie en permanence que la communication entre les véhicules 10, 12 est maintenue ou coupée. Une coupure de la communication peut se faire, par exemple, manuellement par le conducteur du véhicule, ou auto- matiquement, par exemple, en cas de changement de direction de déplacement du véhicule amont 12. Pour terminer la con- duite en file interactive, on coupe (champ 52). Si, toute- fois, la conduite en file interactive doit être maintenue, il y a retour sur le champ 46, c'est-à-dire que l'on maintient l'échange d'informations entre les véhicules 10, 12 par les installations d'émission/réception 22, 24 et l'observation du véhicule 12 par la caméra vidéo 14 du véhicule 10. Cette bou- cle de régulation est parcourue jusqu'à une coupure 52 de la communication entre les véhicules 10, 12. Selon d'autres exemples de réalisation, le sys- tème de communication selon l'invention permet également d'accorder un procédé de conduite en file de plus de deux vé- hicules ou un déplacement de véhicules. De plus, à la place des installations d'émission et de réception radio, on peut également prévoir d'autres systèmes, par exemple, optiques avec des installations d'émission/réception travaillant dans le domaine non visible. R E V E N D I C A T I ON S 1 ) Système de communication entre deux véhicules motorisés indépendamment l'un de l'autre, comprenant des installations de communication associées à chaque véhi- cule pour l'échange de signaux/ informations entre les véhi- cules, caractérisé en ce que * les véhicules (10, 12) comportent des premiers moyens (20) permettant de déterminer la position relative d'au moins deux véhicules (10, 12) et * des seconds moyens (26) qui, en fonction de la position relative définie par les premiers moyens (20), assurent une communication automatique avec au moins un autre véhi- cule (12). 2 ) Système de communication entre des véhicules motorisés indépendamment l'un de l'autre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens (20) comprennent une caméra vidéo (14). 3 ) Système de communication entre des véhicules motorisés indépendamment l'un de l'autre selon la revendication 2, caractérisé en ce que la caméra vidéo (14) est une caméra stéréoscopique à caracté- ristique logarithmique liant la luminosité incidente et le signal vidéo. 4 ) Système de communication entre des véhicules motorisés indépendamment l'un de l'autre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens (20) comprennent un radar. ) Système de communication entre des véhicules motorisés indépendamment l'un de l'autre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens (20) comportent un lidar. 6 ) Système de communication entre des véhicules motorisés indépendamment l'un de l'autre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les seconds moyens (26) comprennent une installation d'émission/réception radio (22, 26). 7 ) Système de communication entre des véhicules motorisés indépendamment l'un de l'autre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les seconds moyens (26) comprennent des installations d'émission/réception optiques. ) Système de communication entre des véhicules motorisés indépendamment l'un de l'autre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les véhicules (10, 12) comportent des unités de traitement (28, 30) reliées aux premiers moyens (20) et aux seconds moyens (26) et servant à l'exploitation et à la commande des moyens (20, 26). 9 ) Système de communication entre des véhicules entraînés indépendamment l'un de l'autre selon la revendication 8, caractérisé en ce que les unités de traitement (28, 30) assurent une commande d'actionneur (34) pour commander les véhicules (10, 12) en fonction des signaux/informations fournis par les moyens (20, 26).