Brevet FR2850193A1 — publié le 20040723

La présente invention concerne un dispositif permettant de détecter les risques réels encourus par un véhicule automobile dans lequel il est installé et de les enregistrer. Ce détecteur enregistreur a pour particularité de comptabiliser les occurrences de risques encourus par un véhicule sans garder trace des conditions ayant déclenchées ces occurrences, ni même du type de risque encouru. Il existe une multitude d'appareils électroniques ou électromécaniques 10 de type " boîtes noires " permettant de mesurer un certain nombre de paramètres relatifs à la conduite du véhicule dans lequel un tel appareil est installé. Le compteur de vitesse enregistreur, présent sur tous les poids lourds en France, est le plus connu d'entre eux. Il permet de connaître l'historique de la vitesse du véhicule dans lequel 15 il est installé. Avec l'avènement de la technologie de géo-positionnement par satellite (GPS) une nouvelle classe d'appareils permettant de facilement établir des corrélations entre différents paramètres liés à l'utilisation du 20 véhicule (vitesse, positionnement, heure, etc. ...) est apparue sur le marché. Ainsi certaines boîtes noires permettent d'enregistrer, à intervalles de temps très rapprochés, la position, la vitesse ou même l'accélération du véhicule dans lequel elles sont installées. Il est alors possible d'établir une corrélation entre la vitesse en question 25 et la vitesse maximale autorisée à l'endroit o se trouvait le véhicule au moment de la prise de mesure et dans le cas o cette vitesse limite a été dépassée, d'en déduire l'occurrence d'une infraction. Par extension, le même principe d'enregistrement peut s'appliquer à des paramètres non régis par la loi (typiquement l'accélération) et certains appareils permettent d'enregistrer l'historique des accélérations et décélérations pour comprendre la qualité de la conduite du véhicule considéré. Dans tous les cas connus jusqu'ici, la mesure du risque encouru par un véhicule se fait grâce à l'enregistrement d'un certain nombre de données, mesurées ou calculées, qui permettent de reconstituer la situation dans lequel se trouvait le véhicule au moment de la prise de 40 mesure. L'invention présentée ici procède d'un principe différent qui permet de résoudre le problème de la mesure du risque encouru par un véhicule sans garder trace des conditions ayant présidé à l'occurrence de ce risque. Le produit objet de cette invention inclut un module de réception GPS placé dans le véhicule. Ce module se charge de déterminer la position géographique exacte du véhicule à tout instant. Des algorithmes de 10 traitement complémentaires permettent de déterminer à chaque instant trois paramètres supplémentaires: * La vitesse linéaire instantanée du véhicule considéré * La vitesse angulaire instantanée du véhicule considéré * L'accélération linéaire instantanée du véhicule considéré Le produit objet de cette invention inclut également l'utilisation d'une base de données géographiques dans laquelle l'ensemble du réseau routier est répertorié, chaque voie de ce réseau étant associée à un ensemble d'attributs parmi lesquels on peut citer: * Le type de la voie (rue, chemin, route départementale, route nationale, route à 4 voies, autoroute, etc.... * La largeur de la voie * Le nombre de sous voies de cette voie * la zone dans laquelle est située la voie considérée (urbaine, 25 rurale, etc.... ) * Le sens de cette voie (unique ou double sens) * Etc.... Le produit objet de cette invention inclut un certain nombre d'algorithmes, tel que décrits dans les pages suivantes, prenant en compte: * les données transmises par le module GPS, * leur historique récent * les attributs de la voie sur laquelle se trouve le véhicule 35 considéré * un certain nombre de seuils prédéfinis ou calculés par un autre algorithme du produit objet de cette invention, Ces algorithmes ont pour objet de déterminer si le véhicule considéré se trouve ou non en situation de risque. Dans l'affirmative, le compteur logiciel de risques s'incrémente de une unité. Plusieurs types de risques prédéfinis sont ainsi détectés par les algorithmes de traitement du produit objet de cette invention, chacun d'entre étant affecté à un ou plusieurs compteurs de risque. L'ensemble formé par ce ou ces compteurs de risques est stocké sur une carte mémoire dite " carte à puce " permettant de collecter 10 régulièrement les compteurs de risques du véhicule considéré. Le block diagramme de l'invention est présenté sur le schéma de principe (Figure 1) annexé. Le principe de fonctionnement est le suivant: * Un module GPS (1), associé à son module de calcul (2) permet de connaître la position du véhicule considéré ainsi que sa vitesse linéaire instantanée et son cap. 20 * Un module de calcul complémentaire (3) permet de déterminer la vitesse angulaire instantanée (dérivée première du cap par rapport au temps) du véhicule considéré ainsi que son accélération instantanée (dérivée seconde de la position par 25 rapport au temps) * La position géographique est transmise à un algorithme dit de " map matching " (4)(affranchissement de l'erreur de mesure de géo- positionnement pour déterminer la voie sur laquelle se 30 trouve le véhicule) lui-même lié à une base de données géographiques (5) répertoriant la totalité des voies du réseau routier considéré. Cet algorithme détermine sur quelle voie se trouve le véhicule au moment de la mesure. La base de donnée associe à chacune des voies qu'elle répertorie un certain nombre 35 d'attributs caractérisant cette voie (largeur, nombre de files, sens unique ou pas, environnement urbain ou rural, etc...). L'algorithme détermine alors, en fonction de tous ces attributs, à quelle classe de voies appartient la voie sur laquelle se situe le véhicule parmi cinq classes prédéterminées (classe 1 à classe 5) L'algorithme de détection de risque (6) surveille l'évolution dans le temps de la vitesse linéaire et détermine les conditions 5 de trafic (trafic normal/élevé ou trafic fluide) en fonction de cette évolution et de la classe de voie de la voie sur laquelle se trouve le véhicule (si la vitesse du véhicule est restée dans une fourchette prédéfinie parmi l'ensemble des seuils (7) pour chaque classe de voie (classel à classe5) pendant un temps 10 prédéfini parmi ce même ensemble de seuils (7) pour chaque classe de voie (classel à classe5), le trafic est considéré faible. Dans tous les autres cas le trafic est considéré normal. Détection d'un risque lié à une vitesse excessive: Le même algorithme de détection de risque (6) détermine, en fonction de la classe de voie (classer à classe5) de la voie sur laquelle se situe le véhicule considéré, des conditions de trafic (faible ou normal) et des seuils prédéfinis (7), quelle est la vitesse maximale au-dessus de laquelle le véhicule est supposé être en situation de risque élevé. Chaque fois que la vitesse linéaire instantanée mesurée est supérieure à cette vitesse maximale calculée, le compteur logiciel d'occurrences de risque (8) est incrémenté de une unité. 25 Détection d'un risque lié à une vitesse angulaire excessive Le même algorithme de détection de risques (6) détermine, en fonction 30 de la vitesse linéaire instantanée mesurée et de la classe de voie de la voie sur laquelle se situe le véhicule considéré, la vitesse angulaire maximale au-delà de laquelle le véhicule est supposé être en situation de risque élevé. Cette vitesse angulaire maximale est une fonction monotone décroissante de la vitesse linéaire dont les valeurs 35 prédéfinies sont stockées dans l'ensemble des seuils (7). Si la vitesse angulaire instantanée du véhicule est supérieure à cette valeur maximale, le compteur logiciel d'occurrences de risques (8) est incrémenté de une unité. Détection d'un risque lié à de trop fréquentes accélérations ou décélérations: Le même algorithme de détection de risques (6) détermine, en fonction de la classe de voie (classel à classe5) de la voie sur laquelle se trouve le véhicule considéré, une accélération et une décélération maximales correspondant à un usage normal du véhicule, les valeurs de ces accélérations et décélérations par classe de voie étant des paramètres prédéfinis parmi les seuils (7)). Si la valeur mesurée de 10 l'accélération ou de la décélération du véhicule dépasse cette valeur limite plus d'une fois dans un intervalle de temps inférieur à une valeur prédéterminée, le compteur logiciel d'occurrences de risque (8) est incrémenté de une unité. Pour illustrer ce principe, une décélération soudaine et brutale du véhicule n'incrémentera pas le compteur de risques si elle n'est pas suivie d'une autre accélération ou décélération brutale avant un laps de temps donné, égal à une valeur prédéfinie dans l'ensemble des seuils (7). Fréquence d'incrémentation du ou des compteurs de risque La détection des risques est effectuée de façon quasi continue plusieurs fois par seconde mais le ou les compteurs de risques ne peuvent être incrémentés qu'à une fréquence maximale donnée dont la valeur est prédéfinie parmi les seuils (7) (typiquement une fois par 25 minute maximum) Collecte du compteur de risques Le compteur logiciel d'occurrence de risques est stocké sur une carte 30 à puce (10). Seuils prédéfinis Tous les seuils prédéfinis permettant aux différents algorithmes de 35 déterminer les situations déclenchant l'incrément d'un compteur de risques sont stockés sur la même carte à puces (10) que celle contenant les compteurs de risques. Revendications 1. Un dispositif de détection et d'enregistrement des risques encourus par un véhicule automobile dans lequel il est installé, caractérisé en ce qu'il enregistre l'occurrence de risques sans enregistrer les conditions ayant déclenché ce risque. 2. Un dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il 10 comptabilise les risques en fonction de seuils prédéfinis et modifiables qui peuvent être stockés sur une carte à puce. 3. Un dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il collecte les risques sur carte à puce, permettant de transporter 15 simplement et à faible cot le ou les compteurs de risque 4. Un dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il détecte les risques représentés par une vitesse linéaire supérieure à une valeur dépendant de seuils prédéfinis et de paramètres physiques caractérisant la voie sur laquelle circule le véhicule et non pas uniquement d'éléments légaux tels la vitesse maximale autorisée 5. Un dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il 25 détecte les risques représentés par de trop fréquentes accélérations ou décélérations c'est à dire d'occurrences successives d'une accélération ou décélération selon une fréquence supérieure à une valeur prédéfinie et dépendant des paramètres physiques caractérisant la voie sur laquelle se 30 trouve le véhicule considéré 6. Un dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il détecte les risques représentés par une vitesse angulaire supérieure à une valeur maximale déterminée en fonction de la 35 vitesse linéaire du véhicule considéré