Brevet FR2896462A1 — publié le 20070727

SYSTEME ET PROCEDE D'AIDE A LA CONDUITE D'UN VEHICULE La présente invention concerne un système et un procédé 5 d'aide personnalisée à la conduite d'un véhicule. On connaît de nombreux dispositifs dont la vocation est d'assurer le guidage en temps réel des véhicules ainsi que la communication à l'utilisateur d'un certain nombre d'événements susceptibles d'avoir une influence sur les conditions de 10 navigation, tels que notamment la localisation d'embouteillages, ou de travaux etc ... La plupart des véhicules actuels sont ainsi équipés d'ordinateurs de bord à l'aide desquels l'utilisateur est en mesure de connaître les paramètres de configuration de son 15 véhicule et d'intervenir éventuellement sur certains de ceux-ci afin de les mettre en conformité avec la navigation qu'il souhaite effectuer. Ces véhicules sont par ailleurs équipés d'un récepteur de localisation par satellites (GPS) qui est assorti d'un système 20 de navigation fournissant à l'utilisateur toutes les indications qui lui sont nécessaires pour effectuer un trajet déterminé à partir d'un point de départ vers un point de destination enregistrer, certains de ces systèmes de navigation étant même équipés de moyens récepteurs annexes en 25 mesure de recevoir les informations sur le trafic et de les retransmettre, éventuellement commentés, à l'utilisateur. Enfin, on connaît des appareils aptes à détecter la proximité de radars de mesure de vitesse et à en signaler la proximité au conducteur, appareils dont l'utilisation est 30 actuellement prohibée par la législation en vigueur. On comprend que pour assurer de telles fonctions ces divers appareils doivent être pourvus d'une interface interactive 2 permettant au conducteur de dialoguer et d'échanger avec sa machine. Or ce type d'interaction nécessite l'attention du conducteur, ce qui présente un risque au niveau de la sécurité lorsque ces interventions sont faites lors du déplacement du véhicule, dans la mesure où elles amènent le conducteur a détourner son attention de la conduite. C'est pourquoi les recommandations européennes en matière de conception de systèmes embarqués sur des véhicules, imposent aux concepteurs de tels systèmes que ces derniers ne requièrent pas d'interactions longues qui ne soient susceptibles d'être interrompues et que certaines fonctions d'acquisition de données soient désactivées lorsque le véhicule est en cours de déplacement. De façon synthétique, ces systèmes de navigation doivent donc satisfaire à deux conditions apparemment contradictoires, à savoir, d'une part, permettre à un conducteur de dialoguer de façon facile et détaillée avec le système, et, d'autre part, présenter une interface utilisateur particulièrement simplifiée afin de réduire au maximum le niveau d'attention et les manipulations requises par celui-ci. La présente invention a pour but de proposer un système d'aide à la conduite en mesure de concilier ces deux exigences, en permettant ainsi à un conducteur de dialoguer avec lui de façon confortable et de manière détaillée, tout en possédant une interface utilisateur particulièrement dépouillée, de façon à ne nécessiter de la part de ce dernier qu'un minimum d'attention et d'interventions directes. La présente invention a pour objet un système d'aide à la conduite pour véhicule, notamment automobile, du type comportant une installation embarquée pourvue de moyens de localisation par satellites, caractérisé en ce que : 3 - il comporte un serveur pourvu d'une base de données apte à stocker, d'une part, les paramètres spécifiques à chacune des installations embarquées associées à chaque véhicule et, d'autre part, des paramètres généraux communs, - il comporte des moyens aptes à assurer, via des moyens de communication à distance, la communication de ce serveur, d'une part, avec ladite installation embarquée afin de transférer dans celle-ci au moins certains des paramètres enregistrés dans le serveur, et,d'autre part, avec une station de communication, - l'installation embarquée comporte une interface utilisateur pourvue de moyens aptes à lui permettre l'envoi d'informations vers le serveur. Ces derniers seront tels qu'ils permettent l'envoi d'informations à partir d'une installation embarquée donnée d'un véhicule vers les installations embarquées correspondantes d'autres véhicules, via le serveur. Suivant l'invention l'interface utilisateur comportera des moyens d'affichage simultanés, d'une part, de la vitesse instantanée du véhicule et d'autre part de la vitesse limite en vigueur au même instant. Préférentiellement la vitesse instantanée du véhicule et la vitesse limite en vigueur seront affichées côte à côte. De plus, le système d'aide à la conduite suivant l'invention comportera des moyens aptes à activer un avertissement sonore et/ou visuel lorsque la vitesse instantanée du véhicule dépassera la vitesse limite en vigueur. L'interface utilisateur pourra comporter des moyens d'avertissement à caractère progressif de l'imminence d'un événement. Ils pourront être complétés et/ou remplacés par 4 d'autres moyens d'avertissement éventuellement de nature différente. Préférentiellement le système d'aide à la conduite suivant l'invention comportera des moyens de commutation tels que, lorsque le véhicule sera en cours de déplacement, au moins certains des moyens d'acquisition d'informations sont inactivés. La présente invention a également pour objet un procédé d'aide à la conduite d'un véhicule, notamment automobile, comportant une installation embarquée pourvue de moyens de localisation par satellites, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: - envoyer dans la base de données d'un serveur, à partir d'une station de communication en liaison avec celui-ci par un réseau de communication à distance, notamment du type réseau Internet, des informations relatives à des paramètres de navigation du véhicule, - mettre en communication l'installation embarquée du véhicule avec le serveur, par le biais d'un réseau de type GSM 20 ou GPRS, - télécharger dans une mémoire de l'installation embarquée du véhicule au moins certains des paramètres de navigation stockés dans la base de données du serveur, - exploiter au moins certains de ces paramètres au moyen de 25 l'installation embarquée. Préférentiellement le procédé suivant l'invention comportera les étapes au cours desquelles: - l'installation embarquée communique périodiquement au serveur au moins les données relatives à sa position et à 30 la vitesse limite en vigueur, - le serveur, après consultation de sa base de données, renvoie à l'installation embarquée une trame d'informations, comprenant au moins: la limite de vitesse en vigueur, les positions et valeurs des changements de limites de vitesse, et le cap des tronçons sur lesquels s'applique les nouvelles limites de vitesse, 5 - à réception de cette trame d'informations l'installation embarquée stocke ces données dans une mémoire et affiche, sur un module d'affichage, la limite de vitesse en vigueur. Dans un mode de mise en œuvre du procédé suivant la 10 présente invention ce dernier comportera les étapes consistant à : - à réception d'informations adressées par un utilisateur au serveur à partir d'une installation embarquée spécifique, - le serveur sauvegarde ces informations dans sa base de 15 données, - le serveur recherche les installations embarquées en vigueur dans une zone donnée sélectionnée par lui, - le serveur transmet à ces installations embarquées lesdites informations. 20 Préférentiellement l'installation embarquée spécifique transmettra en outre au serveur, parmi les informations, sa position en vigueur. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence aux 25 dessins annexés sur lesquels -la figure 1 est un schéma général de fonctionnement du système d'aide à la conduite suivant l'invention, -la figure 2 est une vue de face d'un exemple d'une interface de communication existant entre une installation 30 embarquée suivant l'invention et le conducteur d'un véhicule. Le système d'aide à la conduite pour véhicule représenté sur la figure 1 est constitué essentiellement d'une 6 installation embarquée à bord du véhicule, d'un serveur 3, et d'une station de communication 2, constituée par exemple, d'un micro-ordinateur pourvu de moyens de communication à distance avec le serveur 3, notamment par le réseau Internet. Le serveur 3 comporte une unité centrale 4 qui assure la gestion d'une base de données 6 et de moyens de communication à distance 5 aptes à permettre sa mise en relation, d'une part, avec la station de communication 2 et, d'autre part, avec l'installation embarquée 1. La base de données 6 est configurée de façon à être en mesure de stocker différents types d'informations, et notamment d'une part des données d'ordre général, c'est-à-dire des données destinées à être utilisées par les différentes installations embarquées, telles que notamment la localisation à l'échelle du territoire de l'état des limitations de vitesses, la situation temporaire des bouchons et accidents, l'emplacement des radars de contrôle de vitesse, et d'autre part des données particulières, c'est-à-dire des données spécifiques à chacune des installations embarquées. Ces paramètres, et notamment les paramètres généraux, pourront être stockés dans des tables de configuration, de façon à en faciliter l'adressage. Les moyens de communication sont de type classique et seront préférentiellement constitués, en ce qui concerne la communication avec la station 2, d'une liaison filaire notamment du type réseau Internet. Concernant la communication entre l'installation embarquée 1 et l'utilisateur, la communication sera notamment du type GSM ou GPRS. L'installation embarquée 1 comporte quant à elle différents 30 modules en communication directe entre eux et avec un processeur 11 qui assure leur pilotage. L'installation 7 comprend ainsi un module de positionnement 12, un module de communication 15, et un module mémoire 13. Le module 12 est de préférence constitué d'un module de positionnement par satellite de type GPS, qui détermine la position du véhicule ainsi que les différents paramètres relatifs à ses déplacements tels que la vitesse et la direction. Le module mémoire 13 qui stocke l'ensemble des données à la disposition du processeur 11, reçoit ses informations d'une part du serveur 3 et d'autre part d'une interface utilisateur 14. Cette dernière comprend à cet effet un module d'acquisition des données 14a comportant par exemple des boutons de commande 16a, 16b, 16c, et un module d'affichage 14b. L'interface utilisateur 14 permet ainsi à ce dernier, à partir de l'installation embarquée 1, de dialoguer avec le processeur 11 de celleci afin d'intervenir sur les conditions dans lesquelles l'aide à la conduite lui sera délivrée, autrement dit sur la nature des informations qui lui seront fournies par la machine mais également sur la façon dont celles-ci lui seront fournies (Signalisation sonore ou visuelle). Dans l'exemple de mise en œuvre représenté sur la figure 2 l'interface utilisateur 14 est constituée d'un boîtier fixé sur le tableau de bord 21 d'un véhicule par un support 22 et qui est pourvu d'un écran central 24. Ce module comporte des moyens aptes, par exemple via le GPS 12, d'afficher, de façon connue, sur cet écran 24, dans une zone 24a de celui-ci, la vitesse de déplacement du véhicule. Par ailleurs on dispose dans la base de données 6 associée au serveur 3 des informations relatives à la localisation sur tout le territoire, des valeurs de limitation de vitesse. Ces 8 informations sont communiquées du serveur 3 à l'installation 1 via des moyens de transmission à distance tels que par exemple le réseau GSM ou GPRS. On est ainsi en mesure d'afficher en temps réel, dans une zone 24b, préférentiellement située à côté de la zone 24a, la valeur de la limitation de vitesse en vigueur que le véhicule est tenu d'observer à tout instant. L'invention offre donc à l'utilisateur la possibilité de vérifier facilement à tout instant et d'un seul coup d'oeil, s'il est bien en conformité avec la législation. On peut également prévoir un signal automatique, éventuellement débrayable, par exemple un signal audio et/ou visuel, apte à attirer l'attention de l'utilisateur lorsque la vitesse réelle dépasse la vitesse autorisée. Cet avertissement pourra être délivré à l'utilisateur, si ce dernier le souhaite, par des moyens avertisseurs aptes à avertir le conducteur de façon progressive et graduelle afin de perturber le moins possible la concentration de celui-ci au cours de la conduite. Ainsi, dans un premier temps, l'avertissement peut être délivré sous forme visuelle par exemple par le clignotement d'une lampe de type LED, et dans l'absence de réaction de l'utilisateur ce signal visuel peut être complété par un second signal visuel, éventuellement suivi d'un signal sonore. On décrira ci-après, sous la forme d'un pseudo-code, à titre d'exemple, un mode de mise en œuvre permettant de mettre à jour automatiquement les limites de vitesse du véhicule lorsque ce dernier se rapproche des panneaux de limite de vitesse. Pseudo-Code 1. L'installation embarquée communique périodiquement au serveur sa position et sa vitesse limite, 2. Dés réception, le serveur: 9 a. calcule le cap du trajet du véhicule dans cette période, b. interroge la base de donnée afin d'obtenir, à partir de la position du véhicule et du cap de ce dernier, la référence de la voie en vigueur et la vitesse limite sur le tronçon en vigueur, c. interroge de nouveau la base de donnée afin d'obtenir toutes les modifications de limites de vitesse sur la voie en vigueur et les voies connectées à celle-ci sur une distance définie en aval de la position en vigueur (par exemple les prochains 5 km) d. prépare une trame d'informations comprenant: i. la voie actuelle ii. la limite de vitesse en vigueur iii. les positions des modifications des limites de vitesse à venir sur la distance définie, iv. et pour chaque position de modification de limites de vitesse, la vitesse limite, la référence de la voie empreintée en vigueur, le cap du tronçon auquel s'applique la nouvelle vitesse. e. envoyer cette trame d'informations uniquement si la limite de vitesse obtenue est différente de la limite de vitesse remontée de l'installation embarquée ou s'il existe des positions de changement de vitesse qui n'ont pas déjà été envoyées à l'installation embarquée 3. A réception de cette trame d'informations, l'installation 30 embarquée: a. stocke la référence de la voie en vigueur, b. affiche la limite de vitesse reçue sur l'interface d'affichage utilisateur, c. stocke les informations de limites de vitesse dans 35 une mémoire flash en local, d. réactualise la liste de limites de vitesse en mémoire en fonction des informations reçues (toutes les limites de vitesse dans un périmètre défini) 4. Toutes les secondes l'installation embarquée: 40 a. obtient du récepteur GPS la position, la vitesse et le cap instantanés du véhicule b. recherche dans sa liste de limites de vitesse en mémoire, les couples Position limite de vitesse/Cap dont: 45 i. la position est à moins d'une distance définie (de l'ordre de 30 mètres) du véhicule ii. le cap de la limitation de vitesse est sensiblement identique à celui du véhicule 10 15 20 25 c. En cas de succès: i. la limite de vitesse du couple Position limitation de vitesse/Cap est affichée sur l'interface utilisateur comme limite de vitesse en vigueur ii. la voie du couple Position limitation de vitesse/Cap est affectée à la voie en vigueur Dans ces conditions on comprend que: 1) Les limites de vitesse se mettent à jour automatiquement quand le véhicule s'approche des panneaux de limites de vitesse, 2) Dans les cas où la précision du GPS ou la position et le cap des panneaux ne suffisent pas à déterminer de manière unique la limite de vitesse en cours, elle est affectée toutes les minutes par le serveur 3) Seule l'information utile est envoyée à l'installation embarquée: ^ les limites de vitesse sur le tronçon actuel et les tronçons avec lesquels il est en relation, ^ la correction de la voie et de la limite de vitesse périodiquement (par exemple toutes les minutes) et ceci uniquement si nécessaire. Parmi les données d'ordre général aptes à être stockées dans la base de données 6 du serveur 3 on peut également citer la localisation des radars de contrôle de la vitesse des véhicules. Le serveur 3 dispose ainsi dans sa base de données 6 de tables de stockage renfermant les coordonnées des radars de contrôle s'étendant sur un territoire déterminé et les moyens de communication 5 dont il est pourvu permettent de transférer ces informations vers l'installation embarquée 1 via le module de communication 15 de celle-ci. Sur l'installation embarquée des moyens de réception traitent ces données et les transforment en valeurs aptes à être affichées 11 sur l'écran 24 en indiquant dans une zone d'affichage 26 la distance du radar le plus proche et dans une zone d'affichage 27, au moyen d'une flèche 28, la direction de celui-ci. Préférentiellement les boutons de commande 16a, 16b, 16c pourront être disposés sur l'interface utilisateur 14. La présente invention est particulièrement intéressante en ce qu'elle permet à l'utilisateur de préparer et planifier à l'avance un plan de route, et ceci dans des conditions optimales de confort et de sécurité. Ainsi, suivant l'invention, l'utilisateur pourra à partir de la station de communication 2 constituée par exemple d'un simple micro-ordinateur, se connecter via le réseau Internet avec le serveur 3 qui, dans sa base de données 6, a en mémoire l'ensemble des paramètres d'utilisation du véhicule, du niveau d'abonnement éventuel de l'utilisateur et, au moyen d'un logiciel de pilotage spécifique, va être en mesure de guider l'utilisateur afin de permettre à celui-ci de définir les paramètres de programmation et les informations qu'il souhaite pour une navigation donnée. Ainsi, lorsque l'utilisateur souhaite modifier le comportement de son installation embarquée, il se connecte, à partir de la station de communication 2 sur le serveur 3, s'identifie à l'aide d'un identifiant et d'un mot de passe préalablement choisi, et sélectionne les services, les options, les paramètres, et l'ensemble de ces informations est sauvegardé dans la base de données 6. Lorsque, ultérieurement, l'utilisateur activera à partir du véhicule l'installation embarquée 1, cette dernière se mettra automatiquement en communication avec le serveur 3 par l'intermédiaire des moyens de communication 15 et, une fois la liaison établie, les paramètres stockés dans la base de données 6 seront transférés dans le module mémoire 13 de 12 l'installation embarquée 1. Ce module mémoire sera d'un type apte à conserver les informations sans qu'il soit nécessaire de le maintenir sous tension, tel qu'une mémoire de type flash par exemple. Les paramètres une fois en mémoire, ils seront pris en compte par le processeur 11 pour la navigation considérée. Les modifications de configuration pourront également se faire à partir de l'interface utilisateur 14 au moyen des boutons de commande 16a, 16b, 16c, ce mode opératoire étant bien entendu plus laborieux et plus long que lorsqu'il est fait à partir de la station de communication 2, via le serveur 3. On notera qu'une fois le véhicule en déplacement, au moins les fonctions les plus complexes associées à ces boutons seront désactivées. On pourra alors leur conserver des fonctions simples dont on est sûr qu'elles ne perturberont pas l'attention du conducteur. En raison du caractère simplifié de son interface utilisateur, le système d'aide à la conduite suivant l'invention peut ainsi être utilisé non seulement sur des automobiles mais également sur des véhicules plus légers, tels que par exemple des motos ou des cyclomoteurs etc . La présente invention est particulièrement intéressante en ce qu'elle permet à chacun des véhicules équipés d'un système suivant l'invention de communiquer des informations aux autres véhicules équipés du même système et ceci via le serveur 3. Il est ainsi possible à un conducteur par une simple pression sur un bouton 16 situé sur l'interface utilisateur de son véhicule de signaler à tous les autres véhicules l'existence d'un élément caractéristique qu'il rencontre sur sa route que celui-ci soit une curiosité ou un accident. Ainsi, le bouton 16 une fois activé, le signal correspondant ainsi que la 13 position en vigueur du véhicule sont transmis au serveur par le réseau GSM. Ce dernier le réémet alors à destination des installations embarquées 1 de tous les véhicules, situés dans une zone géographique donnée, et le signalent aux conducteurs quand ils s'en. approchent. REVENDICATIONS 1.- Système d'aide à la conduite pour véhicule, notamment automobile, du type comportant une installation embarquée (1) pourvue de moyens de localisation par satellites, caractérisé en ce que : - il comporte un serveur (3) pourvu d'une base de données (6) apte à stocker, d'une part, les paramètres spécifiques à chacune des installations embarquées (1) associées à chaque véhicule et, d'autre part, des paramètres généraux communs, - il comporte des moyens (5) aptes à assurer, via des moyens de communication à distance, la communication de ce serveur (3), d'une part, avec ladite installation embarquée (1) afin de transférer dans celle-ci au moins certains des paramètres enregistrés dans le serveur (3), et, d'autre part, avec une station de communication (2), - l'installation embarquée (1) comporte une interface utilisateur (14) pourvue de moyens (14a,16a,16b,16c) aptes à lui permettre L'envoi d'informations vers le serveur (3). 2.- Système d'aide à la conduite suivant la revendication 1 caractérisé en. ce que lesdits moyens (14a,16a,16b,16c) sont tels qu'ils permettent l'envoi d'informations à partir d'une installation embarquée (1) donnée d'un véhicule vers les installations embarquées (1) correspondantes d'autres véhicules, via le serveur (3). 3.- Système d'aide à la conduite suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'interface utilisateur (14) comporte des moyens d'affichage (24) simultanés d'une part de la vitesse instantanée du véhicule et d'autre part de la vitesse limite en vigueur au même instant. 15 4.- Système d'aide à la conduite suivant la revendication 3 caractérisé en ce que la vitesse instantanée du véhicule et la vitesse limite en vigueur sont affichées côte à côte. 5.- Système d'aide à la conduite suivant l'une des revendications 3 ou 4 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens aptes à activer un avertissement sonore et/ou visuel lorsque la vitesse instantanée du véhicule dépasse la vitesse limite en vigueur. 6.- Système d'aide à la conduite suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens aptes à assurer la communication du serveur (3) avec la station de communication (2), sont constitués par le réseau Internet. 7.- Système d'aide à la conduite suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens aptes à assurer la communication du serveur (3) avec la dite installation embarquée (1) sont constitués d'un réseau de téléphonie sans fil, notamment de type GSM ou GPRS. 8.- Système d'aide à la conduite suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'interface utilisateur (14) comporte des moyens d'avertissement à caractère progressif de l'imminence d'un événement. 9.- Système d'aide à la conduite suivant la revendication 8 caractérisé en ce que les moyens d'avertissement sont 25 complétés et/ou remplacés par d'autres moyens d'avertissement éventuellement de nature différente. 10.- Système d'aide à la conduite suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commutation tels que, lorsque le véhicule est en cours de déplacement, au 30 moins certains des moyens d'acquisition d'informations sont inactivés. 16 11.- Procédé d'aide à la conduite d'un véhicule, notamment automobile, comportant une installation embarquée pourvue de moyens de localisation par satellites, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: - envoyer dans la base de données (6) d'un serveur (3), à partir d'une station de communication (5) en liaison avec celui-ci par un réseau de communication à distance, notamment du type réseau Internet, des informations relatives à des paramètres de navigation du véhicule, mettre en communication l'installation embarquée (1) du véhicule avec le serveur (3), via un réseau de type GSM ou GPRS, - télécharger dans une mémoire (13) de l'installation embarquée (1) du véhicule au moins certains des paramètres de navigation stockés dans la base de données (6) du serveur, - exploiter au moins certains de ces paramètres au moyen de l'installation embarquée (1). 12.- Procédé d'aide à la conduite d'un véhicule suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes 20 au cours desquelles: l'installation embarquée communique périodiquement au serveur au moins les données relatives à sa position et à la vitesse limite en vigueur, - le serveur, après consultation de sa base de données, 25 renvoie à l'installation embarquée (1) une trame d'informations, comprenant au moins: la limite de vitesse en vigueur, les positions et valeurs des changements de limites de vitesse, et le cap des tronçons sur lesquels s'applique les nouvelles limites de vitesse, 30 à réception de cette trame d'informations l'installation embarquée stocke ces données dans une mémoire et affiche,17 sur un module d'affichage, la limite de vitesse en vigueur. 13.- Procédé d'aide à la conduite d'un véhicule suivant l'une des revendications 11 ou 12 caractérisé en ce qu'il 5 comporte les étapes consistant à : - à réception d'informations adressées par un utilisateur au serveur à partir d'une installation embarquée spécifique, - le serveur sauvegarde ces informations dans sa base de données, 10 - le serveur recherche les installations embarquées en vigueur dans une zone donnée sélectionnée par lui, - le serveur transmet à ces installations embarquées lesdites informations. 14.- Procédé d'aide à la conduite d'un véhicule suivant 15 la revendication 13 caractérisé en ce que l'installation embarquée spécifique transmet en outre au serveur, parmi les informations, sa position en vigueur.