Brevet FR2868187A1 — publié le 20050930

La présente invention a pour objet une installation pour le suivi de l'évolution de véhicules automobiles, sur un tronçon de chaussée. Il est connu de réaliser le suivi du déplacement d'un véhicule tout en matière de vitesse que de positionnement sur un tronçon de chaussée, à l'aide de cinémomètres ou de capteurs à résonance magnétiques ou boucles magnétiques noyées dans le sol, et reliés à un ordinateur ou à un automate. Cette solution qui peut être mise en oeuvre notamment pour l'enseignement et le perfectionnement à la conduite de véhicules nécessite une construction complète d'un site, l'équipement secondaire d'un site déjà existant nécessitant la mise en oeuvre de travaux importants. Le but de l'invention est de fournir une installation permettant de réaliser le suivi de l'évolution de véhicules automobile, ou tout objet en mouvement, sur un tronçon de chaussée, y compris un tronçon de chaussée déjà existant, sans nécessité de reprise de génie civil. Le système peut donc être mis en place et démonté facilement, voire être transportable d'un site à un autre. A cet effet, l'installation qu'elle concerne, comprenant une piste pour la circulation de véhicules éventuellement munie, sur au moins une partie de sa surface, d'un revêtement glissant, et équipée de moyens de mesure et de traitement d'informations fournissant la position en temps réel du véhicule sur la piste et la vitesse de celui-ci, est caractérisée par le fait que ces moyens comprennent au moins une caméra numérique visualisant tout ou partie de la piste et fournissant en continu des informations numériques à un calculateur d'analyse des informations suivant un algorithme donnant au moins la vitesse, la position, et l'orientation instantanée d'un véhicule. Chaque caméra numérique permet de réaliser une acquisition et le traitement de l'image sur une partie au moins de la piste. Cette caméra est couplée à un logiciel destiné à stocker et analyser les images de façon instantanée suivant un algorithme prédéterminé. Le mouvement d'un véhicule est interprété de façon informatique par la différenciation d'une image à l'autre des pixels ou des zones qui la composent. Il s'agit d'un dispositif fiable, ne nécessitant pas de capteurs au niveau de la piste, et non soumis à des contraintes mécaniques. Les zones à contrôler dans l'image sont entièrement paramétrables, si bien que pour une installation existante, il est possible de faire évoluer celle-ci après un certain temps d'utilisation, en procédant à une modification des paramètres. Pour réaliser le montage de la caméra, il convient de positionner celleci sur un support bénéficiant d'une excellente stabilité mécanique, et de l'orienter pour éviter des perturbations liées à l'environnement, telles que reflets scolaires, pluie ou mauvais éclairage. En fonction des dimensions de la piste à équiper, il est possible de disposer d'une ou plusieurs caméras pour couvrir la totalité de surface de travail. C'est ainsi, par exemple, que pour une piste de 100m de long il est possible de mettre en oeuvre quatre caméras pour couvrir la totalité de la surface de travail. Suivant une caractéristique avantageuse de l'invention, le calculateur fournit des informations relatives à la trajectoire du véhicule et au mouvement de celui-ci par rapport à son axe. En outre, dans le cas où la piste serait équipée d'au moins un obstacle amovible, l'apparition de l'obstacle sur la piste est commandée par le calculateur en tenant compte d'informations, telles que la position du véhicule sur la piste et sa vitesse, fournies par le calculateur et /ou d'autres informations connues du calculateur, telles que coefficient d'adhérence de zones déterminées de la piste, et /ou de facteurs aléatoires. Suivant un mode de mise en oeuvre de cette installation, l'image de la caméra est découpée en une pluralité de zones correspondant chacune à une zone déterminée de la piste formant ainsi un maillage virtuel de la piste, l'algorithme traitant les informations numériques fournies au calculateur tenant compte de ces zones et du passage d'un véhicule d'une zone à une autre pour calculer et fournir les informations telles que la vitesse, la position et la trajectoire du véhicule. Il est ainsi possible de quadriller la zone de travail sur la piste par une maille virtuelle correspondant, par exemple, à des carrés de quelques dizaines de centimètres de coté. En fonction de l'emplacement des zones sur la piste, il est possible de modifier la surface des zones, celles correspondant au début de l'accélération du véhicule pouvant être plus grandes que celles situées dans la partie de la zone de travail où le véhicule doit freiner pour s'arrêter devant un obstacle ou pour contourner un obstacle, partie de la surface de travail dans laquelle il est important de connaître de façon précise la position du véhicule, sa trajectoire. L'Invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non 5 limitatif, une forme d'exécution de cette installation: Figure 1 en est une vue de dessus; Figure 2 est une vue de dessus à échelle agrandie d'une partie de la piste destinée à l'évolution des véhicules et une d'un ordinateur recevant les image des caméras. L'installation selon l'invention comprend un terrain 2 en bout duquel sont disposés une zone de stationnement 3 et un bâtiment 4, dans lequel se trouve la personne pédagogique, ainsi qu'un ordinateur désigné par la référence générale 5 et recevant des informations sur le comportement des véhicules. Sur le terrain 2 est bâtie une piste 6 comportant une zone droite destinée aux évolutions des véhicules et deux zones d'extrémité 7 formant des boucles permettant aux véhicules de changer de direction. L'accès à la piste 6 depuis la zone de stationnement est contrôlé par une barrière 8 limitant l'accès à la piste d'un certain nombre de véhicule. La zone droite comprend quatre voies dont deux, référencées-10-12, sont destinées à l'évolution dans un sens et dont les deux autres,-10-12, sont destinées à l'évolution dans l'autre sens. Une voie 9 est une zone dite de récupération des véhicules en perte de contrôle les voies 9,10 et 12 possèdent des coefficients d'adhérence différents, les coefficients d'adhérence diminuant de la 12 vers la voie 9. Dans la mesure où cette diminution du coefficient d'adhérence est obtenue par dépôt d'une résine, il est intéressant d'arroser la piste pour maintenir une adhérence suffisamment faible. A cet effet, de l'eau est distribuée par une rampe longitudinale 14, à partire d'un réservoir 13. Cette eau est récupérée dans un caniveau 15 pour retour au réservoir 13. L'eau du réservoir 13 peut également être mise à profit pour alimenter des buses 16 formant un rideau d'eau matérialisant un obstacle. Ces buses 16 sont alimentées par des canalisations 17. L'installation comprend quatre caméras numériques 18 placées en retrait de la piste, à quelques mètres de celle-ci, et fixées sur des mats, non représentés au dessin. Il est important, pour des raisons de sécurité, que les mats soient suffisamment en retrait de la zone d'évolution des véhicules pour éviter tout risque de percussion d'un mat par un véhicule après perte de contrôle de celui-ci par son conducteur. Les caméras numériques 18 couvrent la totalité de la surface utile de travail. Les caméras 18 sont reliées à l'ordinateur 5 qui traite les informations reçues à l'aide d'un algorithme, pour, en fonction de ces informations constituées par des images numérisées, fournir des informations relatives au comportement du véhicule et du conducteur, telles que la vitesse, la position de celui-ci sur la piste, la trajectoire du véhicule, le mouvement de celui-ci par rapport à son axe, le temps de réaction du conducteur lors de l'apparition d'un obstacle... . Il est possible, de quadriller virtuellement la piste, comme montré à la figure 2 par la référence 19, la trame ainsi représentée étant une trame 20, telle qu'elle est visible sur l'écran de l'ordinateur 5, et qui est définie par les algorithmes de traitement des informations numériques résultant des images. Le mouvement du véhicule est donc interprété de façon informatique par la différenciation d'une image à l'autre des pixels ou des zones 19, 20 qui la composent. Il résulte de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant une installation pour l'apprentissage et le perfectionnement à la conduite automobile, de structure simple, ne nécessitant pas la modification des infrastructures pour l'équipement d'une piste existante, et susceptible, en fonction des algorithmes de traitement utilisés, de fournir un nombre important d'informations relatives, d'une part, au comportement du véhicule sur la piste et corrélativement au comportement et aux capacités de réaction du conducteur. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette installation, décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que le nombre et le positionnement des caméras pourraient êtres différents sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS Installation pour le suivi de l'évolution de véhicules automobiles sur un tronçon de chaussée tel qu'une piste, comprenant une piste (6) pour la circulation de véhicules munie, sur au moins une partie de sa surface, d'un revêtement glissant, et équipée de moyens de mesure et de traitement d'informations fournissant la position du véhicule sur la piste et la vitesse de celui-ci, caractérisée pas le fait que ces moyens comprennent au moins une caméra numérique (18) visualisant tout ou partie (6) et fournissant en continu des informations numériques à un calculateur (5) d'analyse des informations suivant un algorithme donnant au moins la vitesse et la position instantanée d'un véhicule. 2 Installation selon la revendication 1, caractérisée pas le fait que le 15 calculateur (5) fournit des informations relatives à la trajectoire du véhicule et au mouvement de celui-ci par rapport à son axe. 3 Installation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée pas le fait que, dans le cas où la piste (6) est équipée d'au moins un obstacle amovible (16), l'apparition de l'obstacle sur la piste est commandée par le calculateur (5) en tenant compte d'informations, telles que la position du véhicule sur la piste et sa vitesse, fournies par le calculateur et /ou d'autres informations connues du calculateur, telles que coefficient d'adhérence de zones déterminées (9, 10, 12) de la piste, et /ou de facteurs aléatoires. t Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée pas le fait que l'image de la caméra est découpée en une pluralité de zones (20) correspondant chacune à une zone (19) déterminée de la piste, l'algorithme traitant les informations numériques fournies au calculateur tenant compte de ces zones et du passage d'un véhicule d'une zone à une autre pour calculer et fournir les informations, telles que la vitesse, la position et la trajectoire du véhicule.