Brevet FR2875049A1 — publié le 20060310

SYSTEME D'INFORMATION ET DE CONTROLE-COMMANDEEMBARQUE Domaine Technique L'invention se rapporte à un système d'information et de contrôle-commande embarqué sur un véhicule industriel. Elle vise plus particulièrement un système multifonctions permettant d'une part, au conducteur de réaliser différentes tâches, qu'il se trouve à l'intérieur ou à l'extérieur du véhicule et d'autre part, de recevoir des informations sur l'environnement et l'état du véhicule. Art antérieur De façon générale, les systèmes d'information intégrés à des véhicules comportent des dispositifs d'affichage lourds et encombrants qui sont donc par conséquent solidarisés à l'intérieur de la cabine du véhicule. De tels systèmes ont notamment été décrits dans le document US 6.144.296, dans lequel un écran permet notamment d'afficher simultanément des images générées par des caméras solidarisées au véhicule. Cependant, l'ensemble des éléments étant intégré dans le véhicule, leur emploi est donc impossible en dehors du véhicule. En outre, avec un tel système, il n'est pas possible de permettre au conducteur de recevoir des informations émanant du système lorsqu'il se trouve en dehors de son véhicule. De même, il n'est pas possible pour le conducteur de transmettre des informations au système lorsqu'il se trouve en dehors de sa cabine. On connaît également des systèmes d'informations comportant un ordinateur équipé d'un module "Wireless" apte à communiquer des informations à d'autres appareils "Wireless" solidarisés à l'intérieur d'un véhicule. Cependant, et tel que décrit dans le document US 6.366.840, l'affichage simultané de plusieurs informations issues du véhicule sur l'écran de l'ordinateur n'est pas explicite. De plus, dans ce système un écran considéré comme un objet lourd et volumineux, reste solidaire du véhicule. Par conséquent, il n'est pas possible avec un tel système, de permettre au conducteur d'effectuer une surveillance visuelle et à distance de son véhicule grâce à différentes caméras implantées sur le véhicule. Ainsi le but de l'invention est de réaliser un système d'information embarqué complet qui peut à la fois permettre d'afficher des informations relatives au véhicule et à son environnement mais également commander divers organes solidarisés au véhicule, et ce quel que soit l'endroit où se trouve le conducteur. Exposé de l'invention L'invention concerne donc un système d'information embarqué sur un véhicule industriel. Ce système inclut un écran de visualisation apte à afficher des informations relatives au véhicule et/ou son environnement. Il se caractérise par le fait qu'il comporte : - un ordinateur portatif incluant un équipement de communication sans fil ; - un équipement de communication sans fil associé au véhicule, apte : à communiquer avec l'équipement de communication sans fil incluse dans l'ordinateur portatif, à recevoir des informations relatives au véhicule et/ou à son environnement, et provenant d'appareils disposés sur ledit véhicule, - des moyens logiciels implantés sur l'ordinateur portatif permettant d'afficher simultanément sur l'écran dudit ordinateur plusieurs informations relatives au véhicule et/ou son environnement, en fonction d'une sélection effectuée par le conducteur du véhicule et/ou de l'état du véhicule. Autrement dit, l'ordinateur portatif permet au conducteur du véhicule de réaliser de nombreuses tâches et de recevoir des informations en temps réel sur le véhicule et/ou son environnement. Le conducteur doit par conséquent se trouver à l'intérieur de la zone de couverture du dispositif de communication sans fil, pour pouvoir visualiser sur l'écran de l'ordinateur portatif les informations issues du véhicule. En effet, l'ordinateur portatif échange des informations avec un équipement de communication sans fil qui est solidarisé au véhicule. Celui-ci regroupe les signaux générés par différents appareils solidarisés au camion et les transmet à l'ordinateur portatif. Les informations qu'il reçoit peuvent être affichées simultanément sur son écran lorsque le conducteur en a besoin et aussi bien lorsque celui-ci se trouve à l'intérieur ou à l'extérieur de son véhicule. En pratique, la liaison sans fil entre l'ordinateur portatif et l'équipement de communication associé au véhicule peut utiliser les ondes électromagnétiques de type radio. De très nombreux protocoles de communications sans fils sont connus et regroupés sous l'appellation anglophone "Wireless". A titre d'exemple, on peut citer les deux technologies les plus répandus à ce jour pour la communication sans fil, le protocole 802.11 (dit Wi-Fi) et le Bluetooth. Dans les deux cas, la fréquence des ondes est de 2.4GHz, ce qui permet d'échanger des informations au débit d'une dizaine de Mégabits par seconde sur une distance d'une centaine de mètre. Selon une variante, l'ordinateur portatif peut recevoir directement des informations relatives au véhicule et/ou à l'environnement et provenant d'appareils disposés sur ledit véhicule. Dans ce cas, les appareils sont autonomes et transmettent des informations à l'ordinateur portatif sans passer par l'équipement de communication sans fil associé au véhicule. La technologie la mieux adaptée à cette variante est la technologie Bluetooth. En effet, celle-ci permet d'ores et déjà de transmettre automatiquement des images prises par des caméras de surveillance autonomes à un ordinateur qu'il soit portatif ou non. En pratique, les informations simultanément affichées peuvent être juxtaposées les unes à coté des autres horizontalement sur l'écran de l'ordinateur portatif. Les informations sont ensuite automatiquement permutées en fonction d'une sélection effectuée par le conducteur et/ou de l'état du véhicule. En d'autres termes, les informations sont affichées et leur disposition ou présentation peut changer lorsque le conducteur effectue une action spécifique, ou par exemple lorsqu'un événement est détecté par l'un des appareils disposés sur le véhicule et notamment une panne ou un mouvement devant une caméra. Selon un premier cas de figure, lorsque le véhicule est à l'arrêt, les informations simultanément affichées peuvent comporter des images générées par des caméras. En effet, lorsque le conducteur est éloigné de son véhicule, un tel système d'information peut permettre de voir en temps réel que personne ne tente de pénétrer dans le véhicule. Les images générées par plusieurs caméras sont alors temporairement affichées simultanément puis permutées avec d'autres si la dimension de l'écran ne permet pas d'afficher simultanément les images générées par l'ensemble des caméras équipant le véhicule. Ce mode de fonctionnement est alors un système de surveillance qui permet également de prévenir le conducteur sur son téléphone portable, lorsqu'il se trouve en dehors de la zone de couverture du système de communication sans fil. Notamment, lorsque l'ordinateur est laissé à bord du véhicule un mini-message peut être envoyé sur le téléphone portable avec pour contenu "effraction" ou "intrusion". Selon un deuxième cas de figure, lorsque le véhicule est en mouvement en marche avant à une vitesse inférieure à une valeur prédéterminée, les informations simultanément affichées peuvent comporter des images générées par des caméras, une image générée par une caméra d'anté-vision centrale étant positionnée entre deux images générées par des caméras de rétro-vision latérale gauche et droite. Autrement dit lorsque le véhicule circule à vitesse réduite en marche avant, une image de la route au niveau de la face avant du véhicule est simultanément affichée avec les images issues des caméras de rétro-vision latérale. Ainsi le conducteur peut, dès lors qu'il passe la première vitesse jusqu'à ce que le véhicule atteigne par exemple 20km/h, faire afficher automatiquement une image issue de la caméra d'anté-vision orientée vers le sol et s'assurer qu'aucun obstacle ou individu se trouve devant son véhicule. Dès le démarrage du véhicule, le conducteur peut ainsi s'assurer d'un seul coup d'oeil, qu'il n'y a pas de piéton ou de cycliste devant le véhicule, et ce, au moment où il enclenche la marche avant. Selon un troisième cas de figure, lorsque le véhicule est en mouvement en marche avant à une vitesse supérieure à une valeur prédéterminée, les informations simultanément affichées peuvent comporter des images générées par des caméras et une image générée par un logiciel de navigation, l'image générée par le logiciel de navigation étant positionnée entre deux images générées par des caméras de rétro-vision latérale gauche et droite. Ainsi, lorsque par exemple le véhicule dépasse la vitesse de 20km/h l'image d'anté-vision est automatiquement remplacée par une image issue du logiciel de navigation. Selon un quatrième cas de figure, lorsque le véhicule est en mouvement en marche arrière, les informations simultanément affichées peuvent comporter des images générées par des caméras, une image générée par une caméra de rétro-vision centrale étant positionnée entre deux images générées par des caméras de rétrovision latérale gauche et droite. De même qu'en marche avant, le conducteur peut ainsi s'assurer d'un seul coup d' i̇l, qu'il n'y a pas un piéton ou un cycliste derrière le véhicule lorsqu'il enclenche la marche arrière. En d'autres termes, lorsque le conducteur enclenche la marche arrière l'image centrale est automatiquement remplacée par une image de rétro-vision centrale. Avantageusement, les moyens logiciels implantés sur l'ordinateur portatif peuvent comporter des modules de commande aptes à piloter directement différents organes du véhicule. Dans ce cas, l'ordinateur portatif joue le rôle d'une télécommande ou pour notamment commander l'ouverture du haillon si le véhicule en est équipé. Il peut permettre de vérifier le bon fonctionnement d'organes de sécurité. Le conducteur descend de son véhicule et commande à distance l'allumage des feux, des clignotants ou de tout autre organe solidarisé au véhicule. En pratique, les moyens logiciels implantés sur l'ordinateur portatif peuvent comporter des modules de maintenance aptes à surveiller l'état de fonctionnement des différents organes du véhicule. En effet, lors du voyage il peut être utile d'effectuer automatiquement des contrôles tels que les niveaux ou les températures des fluides de refroidissement ou de lubrification. Une alerte, qui peut être sonore et/ou visuelle, est alors automatiquement générée par l'ordinateur portable qui joue alors le rôle d'ordinateur de bord. Avantageusement, le système d'information peut comporter une station d'accueil apte à recevoir l'ordinateur portatif et à le relier à un bus de transfert de données implanté sur le véhicule industriel. Autrement dit, une fois positionné sur sa station d'accueil l'ordinateur portatif peut communiquer par voie filaire avec des appareils ou organes solidarisés au véhicule. Une station d'accueil peut permettre d'alimenter en courant l'ordinateur portatif. La batterie d'alimentation de l'ordinateur n'est donc plus sollicitée et peut être rechargée en vue de permettre une utilisation ultérieure de l'ordinateur portatif en dehors de la cabine du véhicule. Il est en outre avantageux d'équiper la cabine de plusieurs stations d'accueil, et notamment, au niveau du poste de conduite et du compartiment couchette. L'ordinateur permet de réaliser de nombreuses applications comme tout type d'ordinateur multimédia et notamment de visionner des films, de se connecter au réseau Internet ou de jouer. Ainsi, lors des phases de repos, le conducteur peut positionner son ordinateur portatif sur une station d'accueil située dans le compartiment couchette de la cabine du véhicule. Cependant dans ce cas, les images affichées à l'écran peuvent être automatiquement remplacées par les images issues des caméras dont le rôle est alors d'assurer la surveillance du véhicule. L'ordinateur peut également comporter un écran tactile et se présenter sous la forme d'un Tablet PC en ce sens qu'il peut être parfaitement utilisable sans avoir à utiliser un clavier pour saisir les informations. En effet, ce type d'ordinateur est muni d'un écran tactile et leur clavier, si il est existe, peut être escamoté au dos de l' écran. Il permet également de signaler en temps réel, par exemple qu'une livraison a bien été effectuée grâce à l'envoi d'un e-mail, d'un sms ou d'un appel téléphonique. Description sommaire des fleures La manière de réaliser l'invention ainsi que les avantages qui en découlent, ressortiront bien de la description du mode de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif, à l'appui des figures annexées dans lesquelles : les figures 1 et 2 sont des vues schématiques de dessus de différents types de véhicules équipés d'un système d'information, conforme à l'invention ; les figures 3, 5 et 7 sont des vues en perspective d'un véhicule circulant dans différents sens de marche à des allures différentes et équipé du système d'information, conforme à l'invention ; les figures 4, 6 et 8 sont des vues en perspective de l'habitacle du véhicule permettant de visualiser différentes informations affichées simultanément l'écran, conformément à l'invention; Manière de décrire l'invention Comme déjà évoqué, l'invention concerne un système d'information embarqué sur un véhicule. Tel que représenté à la figure 1, celui-ci comporte un ordinateur portatif (2) muni d'un écran (10) et d'un équipement de communication sans fil (3).Ce dernier peut notamment se présenter sous la forme d'une carte PCMCIA ou d'une carte mémoire miniaturisée intégrée dans le volume de l'ordinateur portatif (2). Il peut également se présenter sous la forme d'une clé USB que l'on vient connecter sur l'un des ports externes de l'ordinateur. Par conséquent, différentes technologies wireless peuvent être utilisées telles que les technologies Wi-Fi ou Bluetooth notamment pour permettre à l'équipement de communication sans fil (3) de communiquer avec un équipement de communication sans fil (4) associé au véhicule (1). Cet équipement de communication sans fil (4) reçoit des informations relatives au véhicule (1) et/ou à son environnement qui proviennent de différents appareils de mesure, de surveillance, de maintenance ou de loisir. Dans les exemples représentés dans les figures, les appareils sont des caméras (5, 6, 16, 7, 8) dont les champs respectifs permettent d'avoir une visualisation globale de l'environnement du véhicule (1). Les informations issues de ses caméras (5, 6, 16, 7, 8) sont ainsi transmises à l'équipement de communication sans fil (4) par voie filaire notamment, puis transférées sur l'ordinateur portatif (2) grâce à l'équipement de communication sans fil (3). Tel que représenté à la figure 2, le système d'information peut équiper un véhicule comportant un tracteur et une semi-remorque. Dans ce cas, les caméras de rétro-vision latérale gauche et droite (6, 16) peuvent être solidaires de la semiremorque. Ainsi, les angles morts en rétro-vision sont supprimés lorsque le tracteur pivote par rapport à la semi-remorque. Par suite, un tel système d'information rend les opérations de man u̇vre plus aisées. Des moyens logiciels permettent ensuite d'afficher simultanément sur l'écran (10) des informations issues des différentes caméras (5, 6, 16, 7, 8). Les informations affichées sont permutés automatiquement en fonction d'une sélection effectuée par le conducteur du véhicule (1) et /ou l'état du véhicule (1). En effet, et tel que représenté aux figures 3 et 4, lorsque le véhicule démarre, il peut arriver qu'un piéton ou un obstacle se trouve juste au ras de la face avant du véhicule (1) ce qui le rend invisible pour le conducteur. Ainsi, il est intéressant d'afficher sur l'écran (10), lorsque le véhicule roule en marche avant à faible allure, une image (12) issue d'une caméra d'anté-vision (5) et positionnée entre les images (11, 13) issues des caméras de rétro-vision latérale gauche et droite (6, 16). Si le véhicule se trouve à l'arrêt, c'est le passage du premier rapport de la boîte de vitesse du véhicule (1) qui peut déclencher automatiquement l'affichage de l'image (12), et ce jusqu'à une vitesse prédéterminée mais également jusqu'au passage du second rapport. Tel que représenté aux figures 5 et 6, lorsque le véhicule roule au dessus de la vitesse prédéterminée ou lorsque le conducteur enclenche le second rapport, l'image centrale issue de la caméra d'anté-vision (5) est automatiquement remplacée par une autre information. Dans ce cas la nouvelle image (14) affichée est une image issue d'un logiciel de navigation. Celle-ci est donc toujours simultanément affichée sur l'écran (10) entre les images (11, 13) issues des caméras de rétro-vision latérale gauche et droite (6, 16). Tel que représenté aux figures 7 et 8, lorsque le véhicule circule en marche arrière, il est intéressant d'afficher une image (15) générée par une caméra de rétro-vision (8). De cette façon le chauffeur peut visualiser si un piéton ou un obstacle se trouve derrière son véhicule (1). Ainsi, par exemple lorsque le chauffeur enclenche la marche arrière l'image central initialement affichée est automatiquement remplacée par l'image (15) qui est donc simultanément affichée sur l'écran (10) entre les images (11, 13) issues des caméras de rétro-vision latérale gauche et droite (6, 16). De même, lorsque le conducteur ne se trouve pas dans son véhicule ou lorsqu'il se repose, l'écran (10) de l'ordinateur portatif (2) lui permet de visualiser, où qu'il soit, l'ensemble des images issues des caméras (5, 6, 16, 7, 8). Ces caméras jouent alors le rôle de caméras de surveillance. Dans le cas où l'écran (10) ne permet pas d'afficher toutes les images issues des différentes caméras (5, 6, 16, 7, 8), les images sont simultanément affichées et permutées automatiquement. Une alerte sonore peut également être émise par l'ordinateur portatif (2) pour signaler au conducteur qu'un mouvement a été détecté dans le champ d'une caméra. Si le conducteur est sorti de son véhicule et qu'un mouvement à proximité ou une intrusion à l'intérieur est détecté, il possible d'alerter le conducteur sur son téléphone portable par un mini-message ou un appel. Le conducteur peut alors mettre sous tension son ordinateur portatif afin de visualiser les images issues des différentes caméras. D'une part, le téléphone portable consomme beaucoup moins d'énergie électrique que l'ordinateur et permet donc de préserver l'autonomie des batteries de l'ordinateur portatif. D'autre part, la portée d'un téléphone portable n'est pas limitée et par conséquent le conducteur peut être alerté, même si il se trouve à une distance supérieure de la portée de couverture du système de communication sans fil équipant le véhicule et l'ordinateur portatif. Il ressort de ce qui précède qu'un système d'information embarqué conforme à l'invention présente de multiples avantages, notamment : - il permet d'une part de servir d'ordinateur de bord et d'afficher simultanément des informations aptes à faciliter la conduite du véhicule; - d'autre part il fournit un système de surveillance pour véhicule très efficace; - il fournit un système apte à intégrer un grand nombre de fonctions d'ores déjà existantes. Revendications 1. Système d'information embarqué sur un véhicule industriel (1), incluant un écran de visualisation (10) apte à afficher des informations relatives au véhicule (1) et/ou son environnement, caractérisé en ce qu'il comporte : - un ordinateur portatif (2) incluant un équipement de communication sans fil (3) ; - un équipement de communication sans fil (4) associé au véhicule (1), apte : à communiquer avec l'équipement de communication sans fil (3) inclus dans l'ordinateur portatif (2), à recevoir des informations relatives au véhicule (1) et/ou à son environnement, et provenant d'appareils disposés sur ledit véhicule (1), des moyens logiciels implantés sur l'ordinateur portatif (2) permettant d'afficher simultanément sur l'écran (10) dudit ordinateur (2) plusieurs informations relatives au véhicule (1) et/ou son environnement, en fonction d'une sélection effectuée par le conducteur du véhicule (1) et/ou de l'état du véhicule (1). 2. Système d'information selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison sans fil entre l'ordinateur portatif (2) et l'équipement de communication sans fil (4) associé au véhicule (1) utilise les ondes électromagnétiques de type radio. 3. Système d'information selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ordinateur portatif (2) est apte à recevoir directement des informations relatives au véhicule (1) et/ou à l'environnement et provenant d'appareils disposés sur ledit véhicule (1). 4. Système d'information selon la revendication 1, caractérisé en ce que les informations simultanément affichées sont juxtaposées les unes à coté des autres horizontalement sur l'écran (10) de l'ordinateur portatif (2), lesdites informations étant automatiquement permutées en fonction d'une sélection effectuée par le conducteur et/ou de l'état du véhicule (1). 5. Système d'information selon la revendication 4, caractérisé en ce que lorsque le véhicule (1) est à l'arrêt, les informations simultanément affichées comportent des images générées par des caméras (5, 6, 16, 7, 8). 6. Système d'information selon la revendication 4, caractérisé en ce que lorsque le véhicule (1) est en mouvement en marche avant à une vitesse inférieure à une valeur prédéterminée, les informations simultanément affichées comportent des images générées par des caméras, une image centrale générée par une caméra d'anté-vision (5) étant positionnée entre deux images générées par des caméras de rétro-vision latérale gauche et droite (6, 16). 7. Système d'information selon la revendication 4, caractérisé en ce que, lorsque le véhicule (1) est en mouvement en marche avant à une vitesse supérieure à une valeur prédéterminée, les informations simultanément affichées comportent des images générées par des caméras et une image générée par un logiciel de navigation, l'image générée par le logiciel de navigation étant positionnée entre deux images générées par des caméras de rétro-vision latérale gauche et droite (6, 16). 8. Système d'information selon la revendication 4, caractérisé en ce que, lorsque le véhicule (1) est en mouvement en marche arrière, les informations simultanément affichées comportent des images générées par des caméras, une image centrale générée par une caméra de rétro-vision (7, 8) étant positionnée entre deux images générées par des caméras de rétro-vision latérale gauche et droite (6, 16). 9. Système d'information selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens logiciels implantés sur l'ordinateur portatif (2) comportent des modules de commande aptes à piloter directement différents organes du véhicule (1). 10. Système d'information selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens logiciels implantés sur l'ordinateur portatif (2) comportent des modules de maintenance aptes à surveiller l'état de fonctionnement des différents organes du véhicule (1). 11. Système d'information selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un station d'accueil apte à recevoir l'ordinateur portatif (2) et à le relier à un bus de transfert de données implanté sur le véhicule industriel (1).