Brevet FR2795213A1 — publié le 20001222

RESEAU D'APPEL D'URGENCE POUR VOIE DE TRANSPORT Pour des raisons de sécurité, de nombreuses autoroutes disposent d'un réseau d'appel d'urgence, comportant une pluralité de postes d'appel d'urgence (PAU) et au moins un centre de secours, relié aux PAU et destiné à traiter les appels reçus afin de dépêcher des secours sur le lieu de l'accident et/ou signaler la difficulté (accident, ralentissement, bouchon) aux usagers autoroutiers. Dans les réseaux d'appel d'urgence classiques, les PAU sont des postes téléphoniques comportant un microphone, un haut-parleur et un bouton d'appel du centre de secours. Il existe également des PAU émetteurs/récepteurs radio, destinés à recevoir des appels d'urgence émis par des émetteurs/récepteurs radio embarqués dans les véhicules automobiles. Par ailleurs, certains opérateurs de téléphonie mobile cellulaire proposent un service de secours, avec un numéro d'appel d'urgence que les détenteurs de téléphone mobile peuvent appeler, afin de demander du secours ou de signaler une difficulté sur une route ou une autoroute. Le développement de ces réseaux radio d'appel d'urgence contribue fortement à polluer les bandes de fréquences radio. La présente invention propose un réseau radio d'appel d'urgence moins polluant. A cet effet, l'invention concerne un réseau d'appel d'urgence pour au moins une voie de transport, comprenant une pluralité de postes radio de réception d'appels d'urgence émis par des émetteurs radio mobiles, chaque poste radio couvrant une cellule topographique associée et s'étendant sur au moins un lobe de rayonnement, et un centre de gestion des appels d'urgence, relié à la pluralité de postes radio, réseau caractérisé par le fait que les postes radio sont disposés en chapelet, le long de la voie de transport, et les lobes des cellules de poste radio sont allongés dans le sens de la voie de transport. 2 2795213 Grâce à la disposition en chapelet des postes radio et à la forme allongée de leurs cellules dans le sens de la voie de transport, la zone de couverture géographique du réseau d'appel d'urgence est latéralement limitée, le long de la voie de transport et n'interfère donc que très localement avec les autres réseaux de radiotéléphonie. La pollution radioélectrique est donc limitée géographiquement. De préférence, chaque cellule de poste radio comprend deux lobes sensiblement symétriques l'un de l'autre par rapport au poste radio. Avantageusement, les lobes respectifs voisins de deux postes de toute paire de postes voisins se recouvrent en partie. Avantageusement encore, les postes radio sont reliés au centre de gestion par un réseau téléphonique cellulaire. Dans une forme de réalisation particulière, le réseau téléphonique cellulaire comportant une pluralité de stations de base émettrices/réceptrices, chaque station de base est reliée aux postes radio d'une portion de chapelet associée et les postes radio respectifs de deux portions de chapelet de toute paire de portions de chapelet voisines utilisent deux fréquences radio respectives distinctes l'une de l'autre. Le réseau d'appel n'utilisant que deux fréquences radio opérationnelles, la pollution radioélectrique est également limitée en fréquences. En outre, il est dès lors plus facile pour l'opérateur de ce réseau d'obtenir des fréquences radio d'un réseau téléphonique cellulaire public, par exemple GSM. Dans ce cas, on pourrait émettre des appels d'urgence à l'aide de téléphones GSM standards. De préférence, les postes radio sont reliés aux stations de base par des fibres optiques. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de plusieurs formes de réalisation du réseau d'appel d'urgence de l'invention, en référence au dessin annexé sur lequel: - la figure 1 représente une vue du réseau d'appel d'urgence, selon une première forme de réalisation de l'invention; 3 2795213 - la figure 2 représente une vue schématique d'un chapelet de postes de réception d'appels d'urgence, avec leurs lobes de rayonnement, du réseau de la figure 1; - la figure 3 représente une vue du réseau d'appel d'urgence, selon une deuxième forme de réalisation de l'invention, et - la figure 4 représente une vue de deux chapelets de postes de réception d'appels d'urgence du réseau d'appel d'urgence, selon une troisième forme io de réalisation de l'invention. Le réseau d'appel d'urgence pour voie de transport, en l'espèce une autoroute 30, fournit aux usagers de cette autoroute 30, équipés de téléphones mobiles d'un premier réseau téléphonique cellulaire, ici GSM, non représenté, un service d'appel d'urgence, leur permettant de signaler la présence d'une difficulté (accident, embouteillage,...) sur l'autoroute 30 ou de demander du secours. Le réseau d'appel d'urgence comprend une pluralité de postes radio la, lb de réception d'appels d'urgence, un second réseau téléphonique cellulaire GSM 10 et une centre 14 de gestion des appels d'urgence. Les postes la, lb sont destinés à recevoir des appels d'urgence, émis par des téléphones mobiles du premier réseau GSM, d'usagers de l'autoroute 30, et à retransmettre ces appels vers le centre de gestion 14, à travers le second réseau cellulaire 10. Le réseau cellulaire 10 comprend, de façon classique, une pluralité de stations fixes BTS 1 l a, 1 lb (Base Transceiver Station - Station de base émettrice/réceptrice), une station de commutation BSC 12 (Base Station Controller - Contrôleur de station de base), reliant entre elles les stations BTS 1 la, 1 lb, et un centre de commutation MSC 13 (Mobile Switching Center - Centre de commutation mobile), connecté à la station BSC 12. Les postes radio la, lb sont disposés en chapelet le long de l'autoroute 30. Le chapelet de postes la, lb est divisé en une pluralité de portions de chapelet 2a, 2b, respectivement associées à la pluralité de stations BTS 1 1 a, 1 lb et comportant chacune ici onze postes la, lb. Chaque station BTS 1 la (l lb) est reliée aux postes la (lb) de la portion de chapelet 2a (2b) associée, par une interface optique et des fibres optiques, et située à 4 2795213 proximité du poste central la (lb) de cette portion de chapelet 2a (2b), deux groupes de cinq postes la (lb) étant respectivement disposés de part et d'autre de ce poste central. Les stations de base 1la, l lb sont ainsi situées sensiblement au voisinage du milieu de leur portion de chapelet associée 2a, 2b. Les deux postes la, lb de toute paire de postes voisins sont espacés l'un de l'autre d'une distance ici sensiblement égale à deux kilomètres. La longueur de chaque portion de chapelet 2a, 2b est donc sensiblement égale à vingt-deux kilomètres. io Chaque poste la (lb) couvre une zone topographique associée 5a (5b), ou "micro" cellule, s'étendant ici sur deux lobes de rayonnement 3a, 4a (3b, 4b), allongés dans le sens de l'autoroute 30 et sensiblement symétriques l'un de l'autre par rapport au poste la. Par "lobe allongé dans le sens de l'autoroute 30", on entend signifier que l'axe de symétrie du lobe 3a, 4a, passant par le centre de rayonnement o se trouve le poste la, est sensiblement parallèle au sens de la voie de transport 30. Les lobes 3a, 4a, 3b, 4b respectifs voisins de deux postes la, lb de toute paire de postes voisins se recouvrent en partie. Les micro cellules 5a (5b) des postes l a (lb), associés à l'une des stations BTS Ila (l lb), forment une cellule topographique 6a (6b), associée à cette station BTS 1la (llb). La zone géographique de couverture du réseau d'appel d'urgence, comprenant l'ensemble des micro cellules 5a, 5b, couvre l'autoroute 30 et est latéralement limitée le long de celle-ci, grâce à la forme allongée des lobes de rayonnement 3a, 4a, 3b, 4b des postes de réception d'appels d'urgence la, lb. Les postes radio respectifs la, lb de deux portions de chapelet 2a, 2b de toute paire de portions de chapelet voisines utilisent deux fréquences radio respectives, f. et f2, distinctes l'une de l'autre. En d'autre termes, les postes radio la (lb), associés à une station de base 1la ( lb), utilisent une fréquence différente de celle utilisée par les postes radio associés à la ou aux stations de base voisines l lb (1 la). Grâce à cela, on évite les interférences entre cellules voisines 6a, 6b de station de base. Pour éviter les problèmes d'interférence entre micro cellules voisines 5a (5b) d'une même cellule 6a (6b), les postes radio voisins la (lb) de cette cellule 6a (6b) fonctionnent en pseudo isofréquence. Par ailleurs, les fréquences opérationnelles du réseau d'appel d'urgence, f1 et f2, appartiennent à la plage de fréquences opérationnelles du premier réseau GSM, les téléphones mobiles de ce premier réseau GSM pouvant ainsi utiliser le réseau d'appel d'urgence. 2795213 Les stations BTS 1 la, 1 lb assurent la continuité d'une communication d'un téléphone mobile se déplaçant d'une micro cellule 5a, 5b à une autre micro cellule 5a, 5b, à l'intérieur d'une même cellule 6a (6b) de station BTS 11 a (1 lb). Par ailleurs, la station BSC 12 assure la continuité d'une communication d'un téléphone mobile se déplaçant d'une cellule 2a de station BTS 6a à une autre cellule 2b de station BTS 6b. Le centre de commutation MSC 13 est connecté à un troisième réseau io téléphonique 40, en l'espèce le réseau téléphonique commuté RTC, filaire, et abrite un registre HLR (Home Location Register - Registre de résidents), constituant une base de données des résidents du réseau d'appel d'urgence, et un registre VLR (Visitor Location Register- Registre de visisteurs), constituant une base de données des visiteurs du réseau d'appel d'urgence. Le centre 14 de gestion des appels d'urgence comprend une pluralité de terminaux téléphoniques de réception d'appels d'urgence et un autocommutateur, connecté au réseau téléphonique 40 et aux terminaux téléphoniques. Un numéro d'appel téléphonique d'urgence spécifique est attribué au service d'appel d'urgence de l'autoroute 30. Lorsqu'un téléphone mobile du premier réseau GSM, situé dans la zone de couverture du réseau d'appel d'urgence, compose le numéro d'appel d'urgence, l'appel est transmis, à travers le réseau d'appel d'urgence, vers l'autocommutateur du centre de gestion 14, qui aiguille l'appel vers l'un des terminaux téléphoniques. Un opérateur humain prend alors l'appel et le traite. Le centre MSC 13, relié au centre de gestion 14 par le réseau téléphonique , est destiné à établir des communications téléphoniques entre des téléphones mobiles du premier réseau GSM, situés dans la zone de couverture du réseau d'appel d'urgence, et le centre de gestion 14. Après la description structurelle et fonctionnelle du réseau d'appel d'urgence, son fonctionnement va maintenant être décrit. En cas de présence d'une difficulté sur l'autoroute 30, par exemple un accident, un usager de l'autoroute compose le numéro d'appel d'urgence, à l'aide d'un téléphone mobile du premier réseau GSM. L'appel est reçu par le poste la, couvrant la micro cellule dans laquelle se trouve le téléphone. Le poste la retransmet l'appel, à travers le second réseau cellulaire 10, vers le centre de gestion 14. L'autocommutateur du centre de gestion 14 aiguille 6 2795213 l'appel vers l'un des terminaux téléphoniques. Un opérateur prend alors l'appel d'urgence afin de dialoguer avec l'usager appelant, par une communication téléphonique bidirectionnelle entre le téléphone mobile et le terminal. L'usager informe l'opérateur de la présence de la difficulté sur l'autoroute 30, afin qu'il prévienne des secours. Si, au cours de la communication téléphonique, le téléphone mobile se déplace d'une micro cellule de poste radio l a à une autre micro cellule de poste radio la, à l'intérieur d'une même cellule de station BTS 6a, cette 0o station BTS 1la assure la continuité de la communication. De la même manière, si, au cours de la communication téléphonique, le téléphone mobile se déplace d'une cellule de station de base 6a à une autre cellule de station de base 6b, la station de commutation BSC 12 assure la continuité de la communication. Dans une deuxième forme de réalisation de l'invention, le réseau d'appel d'urgence couvre une pluralité de voies de transport 130A-130D. Pour chaque voie de transport, il est prévu un chapelet 107A (107B-107D) de postes radio de réception d'appels d'urgence, une pluralité de stations BTS 1 1 la, l lb, reliées chacune aux postes radio d'une portion de chapelet associée, et une station BSC 112A, reliée aux stations BTS 1 1 la, 1l1 lb, comme décrit dans la première forme de réalisation. Les différentes stations BSC 112A-112D, respectivement associées aux différentes voies de transport 130A-130D, sont connectées à un même centre de commutation MSC 113, connecté à un réseau téléphonique, non représenté, auquel est relié un centre de gestion des appels d'urgence. Dans une troisième forme de réalisation, ne différant de la première forme de réalisation décrite que par ce qui va maintenant être explicité, il est prévu deux chapelets 207A et 207B, principal et secondaire, de postes radio de réception d'appels d'urgence, disposés le long de la voie de transport, respectivement des deux côtés opposés de celle-ci. Chaque poste radio du chapelet secondaire est relié au réseau cellulaire du réseau d'appel d'urgence, et donc au centre de gestion des appels d'urgence, par l'intermédiaire d'un poste radio associé du chapelet principal. Les deux postes associés, principal et secondaire, sont ici situés sensiblement en regard l'un de l'autre et reliés l'un à l'autre par liaison radio. On pourrait également envisager de relier deux postes radio associés, principal et secondaire, par tout autre type de liaison, par exemple filaire ou à fibre optique. 7 2795213 Dans la description qui précède, la zone de couverture de chaque poste radio est constituée de deux lobes de rayonnement. On pourrait envisager qu'elle ne comprenne qu'un seul lobe, les lobes de l'ensemble des postes radio couvrant la voie de transport. Les lobes voisins pourraient se recouvrir partiellement. Le réseau d'appel d'urgence pourrait également comprendre un système de localisation de téléphone mobile, agencé pour exploiter un décalage de io phase entre, d'une part, un signal transmis entre une station BTS et un premier poste radio, et, d'autre part, un signal transmis entre cette même station BTS et un second poste radio, voisin du premier, compte tenu de la différence des trajets de ces deux signaux à travers les fibres optiques, pour déterminer la micro cellule, associée à l'un des deux postes radio considérés, dans laquelle se trouve le téléphone mobile. Le centre de gestion des appels d'urgence pourrait être relié au centre MSC par une liaison directe, radio ou filaire, ou par le premier réseau cellulaire des téléphones mobiles aptes à utiliser le réseau d'appel d'urgence, ou bien par tout autre réseau de communication, flaire ou cellulaire. Par ailleurs, le centre MSC du réseau d'appel d'urgence pourrait être connecté à d'autres réseaux de communication et faire fonction de passerelle entre le réseau d'appel d'urgence et ces autres réseaux de communication. Enfin, les postes radio du réseau d'appel d'urgence pourraient être agencés pour recevoir des appels d'urgence émis par des émetteurs radio ou par des émetteurs/récepteurs radio dédiés au réseau d'appel d'urgence, embarqués dans des véhicules automobiles circulant sur la voie de transport. Dans la description qui précède, le réseau d'appel d'urgence dessert une autoroute. On pourrait également prévoir un réseau de ce type pour toute autre voie de transport, par exemple ferroviaire. 8 2795213 REVENDICATIONS 1- Réseau d'appel d'urgence pour au moins une voie de transport (30), comprenant une pluralité de postes radio (la, lb) de réception d'appels d'urgence émis par des émetteurs radio mobiles, chaque poste radio (1 a, lb) couvrant une cellule topographique associée (Sa, 5b) et s'étendant sur au moins un lobe de rayonnement (3a, 4a, 3b, 4b), et un centre (14) de gestion des appels d'urgence, relié à la pluralité de postes radio (la, lb), réseau caractérisé par le fait que les postes radio (la, lb) sont disposés en chapelet, le long de la voie de transport (30), et les lobes (3a, 4a, 3b, 4b) des cellules de poste radio sont allongés dans le sens de la voie de transport (30). i5 2- Réseau selon la revendication 1, dans lequel chaque cellule (5a, 5b) de poste radio (la, lb) comprend deux lobes (3a, 4a, 3b, 4b) sensiblement symétriques l'un de l'autre par rapport au poste radio (la, lb). 3- Réseau selon la revendication 2, dans lequel les lobes respectifs voisins (3a, 4a, 3b, 4b) de deux postes (la, lb) de toute paire de postes voisins se recouvrent en partie. 4- Réseau selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les postes radio (la, lb) sont reliés au centre de gestion (14) par un réseau téléphonique cellulaire (10). - Réseau selon la revendication 4, dans lequel, le réseau téléphonique cellulaire (10) comportant une pluralité de stations de base émettrices/réceptrices (1 la, 1 lb), chaque station de base (1 la, lb) est reliée aux postes radio (la, lb) d'une portion de chapelet associée (2a, 2b) et les postes radio respectifs (la, lb) de deux portions de chapelet (2a, 2b) de toute paire de portions de chapelet voisines utilisent deux fréquences radio respectives distinctes l'une de l'autre. 6- Réseau selon la revendication 5, dans lequel les postes radio (la, lb) sont reliés aux stations de base (1 la, 1 lb) par des fibres optiques. 7- Réseau selon la revendication 6, dans lequel chaque station de base (1 la, lb) est située sensiblement au voisinage du milieu de la portion de chapelet associée (2a, 2b). 9 2795213 8- Réseau selon l'une des revendications 6 et 7, dans lequel il est prévu des moyens de localisation d'un téléphone mobile, agencés pour exploiter un décalage de phase entre, d'une part, un signal transmis entre l'une des stations de base et un premier poste radio associé, et, d'autre part, un signal transmis entre ladite station de base et un deuxième poste radio associé, afin de localiser un téléphone mobile dans la zone de couverture de l'un des deux postes radio. 9- Réseau selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel il est prévu deux chapelets, principal (207A) et secondaire (207B), de postes radio de réception d'appels d'urgence, disposés le long de la voie de transport, chaque poste radio du chapelet secondaire étant relié au centre de gestion par l'intermédiaire d'un poste radio associé du chapelet principal.