Brevet FR2814872A1 — publié le 20020405

Domaine technique de l'invention : L'invention décrite ici se rapporte à un dispositif d'émission réception radioélectrique de sécurité pour les utilisateurs de véhicules. Contexte et présentation générale La gestion de crise lors d'incidents majeurs sur le réseau routier, et particulièrement le long d'ouvrages à risques (tunnels,...) est fortement conditionnée par la vitesse de réaction des secours et par la capacité à informer en temps réel les usagers. L'information des usagers se fait traditionnellement sur le réseau routier par l'utilisation de panneaux à messages variables, ou de signalisation tricolore. Dans certains ouvrages de type tunnel ou tranchée couverte , l'insertion de messages sur la bande radio FM (elle même retransmise à l'intérieur de l'ouvrage) permet de contacter une partie des usagers (ceux ayant allumé la radio et se trouvant sur l'une des stations FM retransmises). Cette insertion de message, à l'initiative du PC routier de l'ouvrage, ou de la gendarmerie, n'est donc que partiellement efficace. Les récents incidents, et la décision du gouvernement de renforcer la sécurité dans les tunnels Français, impose d'adopter un dispositif plus efficace. Le présent brevet décrit un dispositif radioélectrique, permettant de contacter systématiquement et immédiatement la totalité des usagers en véhicule empruntant un itinéraire pour leur transmettre des informations. Exposé de l'invention : Le présent document décrit un système d'information des usagers automobiles spécifiquement dans le cadre d'ouvrages à risques et plus généralement dans le cas d'un usage courant des véhicules. Il se compose c - D'une infrastructure radioélectrique émettant à la demande un signal radio - De dispositifs de réception à placer dans les véhicules L'infrastructure radioélectrique (fixe) est composée d'un émetteur radioélectrique à modulation de pulsation ou de phase, calé sur une fréquence réglementée ou non par le législateur. La bande de fréquence des 867 MHz est conseillée, de part les avantages qu'elle amène en terme de miniaturisation des équipements. L'infrastructure radioélectrique (fixe) est aussi constituée d'une console d'insertion de message, permettant de moduler l'émetteur par un signal audio généré soit par l'énoncé d'un message libre au travers d'un micro, soit par l'accès à des messages pré-enregistrés. Cette console est basée sur une plate- forme informatique compatible avec les standards du marché. Des fonctions d'horodatage permettent l'enregistrement des évènements. Les dispositifs de réception (mobiles) à placer dans les véhicules répondent aux spécifications suivantes : - Ils peuvent recevoir les émissions radioélectrique de l'infrastructure fixe et les démoduler pour les régénérer dans un haut parleur de manière suffisamment forte pour être audible dans des conditions d'utilisation normale du véhicule. - Ils sont alimentés directement par le véhicule porteur, au moyen de la prise allume cigare. - Ils sont monoblocs, intégrant dans un encombrement réduit (à titre d'exemple non limitatif, les dimensions seront de l'ordre : hauteur 10cm, diamètre 5cm) le connecteur allume cigare et l'ensemble des éléments actifs. Ils peuvent être asymétriques de manière à s'adapter à toutes les implantation de prise allume cigare. - Ils sont fiables et de coût réduit, par l'utilisation de composants et de technologies du marché. - Ils sont composés en version de base d'un connecteur allume cigare, d'un démodulateur radio, d'un amplificateur audiofréquence, d'un haut parleur, de câblage interne, et d'une enveloppe plastique. - Selon les modes particuliers de réalisation, ils intègrent une batterie autonome permettant une certaine autonomie en réception lorsque l'usager quitte son véhicule en emportant le dispositif (sur ordre de l'exploitant de l'ouvrage transmis par le dispositif). - Selon les modes particuliers de réalisation, ou les variantes possibles, ils intègrent une carte de contrôle audio permettant de ne déclencher le haut parleur que sur un critère particulier (type de véhicule), par l'utilisation de tonalités de signalisation sub-audio dans la modulation. - Selon les variantes, ils intègrent un dispositif d'émission radiofréquence de type balise , déclenché à distance par l'infrastructure, et destiné à faciliter la recherche des éventuelles victimes d'un sinistre. Ce dispositif fonctionnant sur les fréquences réglementaires de détresse sécurité civile. Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente le schéma de principe du dispositif La figure 2 représente le schéma de principe de la partie infrastructure La figure 3 représente le schéma de principe de la partie mobile et ses variantes La figure 4 représente une des modalités de réalisation du dispositif de réception mobile, vues de face, de profil, de dessus et de dessous. Exposé d'un des modes de réalisation En référence à ces dessins, le système fonctionne de manière mono directionnelle en ce sens que les signaux de parole sont transmis uniquement par l'infrastructure vers les récepteurs. L'infrastructure représentée figure 1 et 2, est composée - d'une console d'exploitation principale (3) de type poste informatique (2) équipé d'un microphone (1), - d'une console d'exploitation secondaire (6) identique, - d'un transmetteur (9) composé d'un commutateur de console (7) et d'un émetteur (8), - d'un élément rayonnant (10), pouvant être une antenne, un câble rayonnant, ou une structure plus complexe. L'opérateur de la console d'exploitation (3) commande grâce au poste informatique (2) et de son logiciel spécifique, l'émission d'un des messages enregistrés sur le disque dur de la console (3), ou choisi d'émettre en direct un message parlé au moyen du microphone (1). Le message généré est transmis au commutateur de console (7) du transmetteur (9) qui le dirige vers l'émetteur (8). L'émetteur module ce signal, l'amplifie, et l'envoie dans une structure rayonnante (10), pour qu'il soit transporté de manière hertzienne vers les récepteurs embarqués (21). Le récepteur (21) embarqué sur un véhicule (22), représenté notamment à la figure 1 est constitué d'une coque plastique épousant les contours du haut parleur (15), pour lequel est aménagée une série d'orifices sur le dessus du dispositif, et les contours du connecteur allume cigare (16), dont les connections latérales (masse) et terminale (+ tension max) se dégagent légèrement. La forme du dispositif mobile est asymétrique (partie haut parleur excentrique par rapport à l'axe du connecteur allume cigare) de manière à s'adapter à toutes les configurations d'implantation de la prise allume cigare dans les véhicules. Une diode électroluminescente sur le dessus du boîtier permet d'indiquer le bon fonctionnement du dispositif de réception. Dans le schéma figure 3, le fonctionnement du récepteur est représenté. Dans cette figure, a) les traits de liaison pleins représentent un échange de signal b) les traits de liaison pointillés représente les alimentations électriques A l'intérieur de la coque plastique du récepteur se trouvent : - Une antenne intégrée (11) destinée à capter les émissions radioélectriques de l'infrastructure. - Un récepteur démodulateur (12), qui décode ces émissions pour retrouver le signal de parole et les signaux de commande éventuels en bande sub-audio (en dessous des fréquences audibles par l'oreille). - Une carte de contrôle (13) qui peut, en interprétant les signaux de commande sub-audio, déclencher la transmission du signal de parole vers l'amplification audiofréquence (14), ou déclencher la mise en route de la balise de détresse (19). (selon mode de réalisation) - Un amplificateur audiofréquence (14) chargé d'amplifier le signal de parole pour le rendre audible dans le véhicule (22). - Un haut parleur (15) en position haute dans le boîtier du récepteur (21), qui génère un son audible dans l'habitacle du véhicule. - Un connecteur allume-cigare (16) de dimension standard, permet d'utiliser l'alimentation 12V du véhicule (22) pour alimenter les différents modules du récepteur. - Un régulateur de tension (17) permet de s'assurer de la qualité de l'alimentation 12 V fournie par la prise allume cigare (23) du véhicule (22), et de gérer la charge d'une éventuelle batterie (18). Ce régulateur (17) intègre un voyant de bon fonctionnement, visible sur le boîtier. - Un batterie (18), selon les modes de réalisation, qui permet d'alimenter les modules du récepteur en cas de déconnexion du connecteur allume cigare (cas ou l'usager quitte son véhicule en emmenant le dispositif de réception), ou en cas de disfonctionnement de la prise allume cigare (23). Cette autonomie doit permettre de traverser l'ouvrage à risque en véhicule, en restant connecté à l'infrastructure. - Une balise HF de détresse (19), dont la mise en marche est commandée par la carte de contrôle (13) suite aux signaux reçus par elle. Cette balise (19) émet un signal de détresse sur une fréquence de type sécurité civile, à choisir par l'exploitant. Ceci devant permettre la recherche des éventuelles victimes d'un sinistre. - Une antenne intégrée (20) rayonnant les signaux de la balise (19) Applications industrielles Application de type sécurité publique Deux types d'utilisateurs peuvent apparaître : Privé ou Public. Dans le cas d'ouvrage privés (par exemples tunnels routiers) ou d'exploitants privés (exemple : exploitants autoroutiers), le dispositif peut être distribué à l'entrée de l'ouvrage et repris en sortie. Les points de péage donnant un lieu de distribution et reprise déjà existant. Dans le cas d'ouvrages publics, l'usager peut se procurer le dispositif dans le commerce à son propre compte et bénéficier ainsi des messages transmis sur la bande de fréquence concernée. Dans les deux cas il s'agit d'une utilisation à but de sécurité : informations sur des accidents, messages d'urgences, conduite à tenir à l'égard des usagers, le système pouvant éventuellement servir pendant un certain temps de balise de détresse pour les usagers forcés de quitter leur véhicule. Dans ces deux cas l'utilisation d'une fréquence uniformisée sur l'ensemble du territoire est indispensable pour garantir l'aspect sécuritaire. Application de type touristique ou générale : Il s'agit d'une fonctionnalité d'information générale des usagers automobiles, notamment dans le domaine du tourisme. De nouveau les exploitants peuvent être privés ou publics : Dans le cadre d'ouvrages privés, il peut s'agir de toute zone dans laquelle les usagers se déplacent en voitures (par exemple parcs animaliers), et dans ce cas il est possible de diffuser des informations spécifiques sur les particularités rencontrées. Dans le cadre d'ouvrage publics, il s'agit de communes ou de représentants de l'état désirant informer le publi lors de la visites de sites particulièrement intéressant au niveau historique ou géographique par exemple. La liste des applications n'est bien entendu pas exhaustive. Il serait de nouveau intéressant de garantir la même bande de fréquence pour tous les types d'utilisations afin de conserver dans tous les cas l'aspect sécuritaire et de garantir une utilisation fiable et permanente du dispositif pour tous les usagers sur le territoire le plus étendu possible. REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant de transmettre des informations par voie radioélectrique aux usagers de véhicules routiers, caractérisé en ce qu'il se compose d'une partie fixe due infrastructure et d'une partie mobile intégrant un récepteur radio, un haut parleur, et des organes de contrôle selon les modalités de réalisations retenues. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'infrastructure est composée d'un émetteur radio (9) et d'une ou plusieurs consoles (3) de diffusion de messages libres ou pré-enregistrés. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie fixe émet des ondes radioélectriques modulées en pulsation ou en phase, dans une bande de fréquence en accès libre ou réglementé 4. Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que la console d'exploitation (3) permet la diffusion de messages préenregistrés, de messages libres, et permet l'archivage des évènements horodatés du dispositif. 5. Dispositif selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que la partie mobile s'enfiche directement sur la prise allume cigare (23) du véhicule où il s'alimente en énergie électrique, par l'intermédiaire d'un connecteur d'allume cigare (16) multistandard, et dont le bon fonctionnement est indiqué par une diode électroluminescente.. 6. Dispositif selon les revendications 1, 3 et 4, caractérisé en ce que la partie mobile est de taille réduite, facilement préhensible et trouve aisément sa place à l'intérieur d'un véhicule, lorsqu'il est enfiché sur la prise allume cigare, entre autre de part sa forme asvmétrique (partie haut parleur positionnée de manière excentrique à l'axe principal du connecteur allume cigare) 7. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la partie mobile peut émettre un son audible au milieu du bruit dans l'habitacle du véhicule en fonctionnement normal, grâce à un haut parleur (15). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il peut être équipé, selon les modalités de réalisations retenues, d'une batterie interne (18) rechargée par l'allume cigare (17), lui donnant une autonomie de secours permettant aux usagers de l'emporter avec eux en cas d'abandon du véhicule tout en continuant à recevoir des informations et consignes de conduite à tenir. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il peut être équipé, selon les modalités de réalisations retenues, d'un dispositif d'émission radioélectrique de détresse (19) appelé balise , activé à distance, et destiné à faciliter la recherche des éventuelles victimes d'un sinistre. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie mobile peut être équipée, selon les modalités de réalisations retenues, d'une carte de contrôle (13) permettant de ne déclencher le haut parleur (15) que sur des critères particuliers, comme le type de véhicule, ou l'appartenance à un service d'exploitation.