Brevet FR2904454A1 — publié le 20080201

La présente invention concerne un procédé et un dispositif permettant d'effectuer une analyse comparai:ive de processus ou de variables évoluant dans le temps, dans des contextes différents les uns des autres avec des grandeurs différentes et qui, pour cette même raison, ne peuvent pas être directement comparés les uns avec les autres. 15 Elle s'applique notamment à un système asservi dont le processus commandé est caractérisé par une pluralité de paramètres ou variables pouvant être utilisées en tant que valeur de contre-réaction, ces variables évoluant en fonction de la comrnande appliquée au processus, dans des 20 systèmes de référence différents. Dans ce type d'application, l'invention propose, à chaque instant de choisir, à partir d'une analyse des variations des variables dans un horizon prédictif l'une des variables comme système de référence et à effectuer une conversion des autres variables dans le système choisi de manière à pouvoir 25 les comparer et sélectionner la variable la plus appropriée qui, après filtrage servira à la contre-réaction du système. L'invention ne se limite pas à ce type d'application. 30 Ainsi, par exemple, elle pourrait s'appliquer à la régulation de la desserte d'arrêts par des véhicules de transports en commun. 2904454 2 De façon générale, les réseaux de transport en commun par autobus desservent les différents arrêts d'un circuit donné, appelé ligne, selon une des deux solutions suivantes : - les autobus desservent chaque arrêt à un horaire fixé, 5 les autobus desservent chaque arrêt à des intervalles de temps déterminé. Dans le premier cas, chaque autobus peut circuler sans se préoccuper de l'autobus qui dessert l'arrêt avant lui. En revanche, dans le second cas, il serait intéressant que chaque autobus puisse adapter sa vitesse de parcours en fonction de l'autobus qui le précède afin de toujours conserver le bon intervalle de temps. 15 L'invention a pour objet de résoudre ces inconvénients en établissant une relation entre deux autobus qui se suivent immédiatement pour permettre une comparaison. Ainsi, la conduite de l'autobus qui suit peut apparaître incohérente au regard 20 de la conduite des véhicules environnants alors qu'elle est parfaitement cohérente au regard de la conduite de l'autobus qui le précède. Par analogie, la présente invention s'applique également à l'analyse de valeurs boursières telles que les différentes valeurs mobilières ou matières 25 premières cotées en Bourse ou encore à des marchés tels que le marché de l'immobilier. En effet, dans toutes les bourses du monde, les cotations des actions, obligations, matières premières ou autres valeurs mobilières sont exécutées 30 en monnaie locale. L'internationalisation des marchés fait qu'aujourd'hui un investisseur, de quelque pays que ce soit, peut investir sur toutes les bourses. 2904454 Lorsqu'il voudra évaluer l'évolution de son portefeuille, chaque investisseur le fera dans sa monnaie locale par le biais des taux de change. Or, compte tenu, de l'évolution des taux de changes entre les monnaies, une action donnée peut, à un moment donné, baisser dans une première 5 monnaie alors qu'elle monte dans une deuxième monnaie. Ainsi, chaque pays a sa propre vision sur les variations de cours d'une même action. De plus, l'évolution du cours d'une valeur cotée en bourse ne prend pas en 10 compte l'érosion monétaire. Pour avoir une idée de la valeur réelle d'une action au cours du temps, il faudrait corriger le cours de la valeur de l'inflation. Dans la pratique, cela signifie qu'il faudrait avoir le taux d'inflation au jour le jour. Pour un investisseur au plan international, il faudrait tenir compte de l'inflation dans son propre pays ainsi que de l'inflation dans chacun des pays où il investit. Pour avoir l'évolution réelle de la valeur d'un portefeuille, il faudrait prendre pour chaque valeur : le cours du jour dans la monnaie de cotation, - le taux de change entre la monnaie de cotation et la monnaie de l'investisseur, - le taux d'inflation dans la monnaie de cotation, le taux d'inflation dans la monnaie de l'investisseur. Par conséquent, une telle conversion est compliquée car elle requiert de connaître de nombreux paramètres. Une analyse comparative de valeurs mobilières ou de valeurs de matières premières est compliquée. En effet, compte-tenu des nombreux paramètres à prendre en compte, de prime abord, la comparaison de l'évolution d'une valeur selon une première monnaie et de l'évolution d'une valeur selon une deuxième monnaie n'a aucune signification. 2904454 -4- L'invention a pour objet de résoudre ces inconvénients en établissant une relation entre deux valeurs mobilières ou de matières premières pour permettre une comparaison de façon extrêmement simple. 5 Ainsi, la comparaison entre l'évolution d'une première valeur et l'évolution d'une autre ou de plusieurs autres valeurs devient significative. A cet effet, elle propose un procédé permettant d'effectuer une analyse comparative de processus ou de variables évoluant dans le temps, dans des 10 contextes différents les uns des autres avec des grandeurs différentes, ce procédé comprenant les étapes suivantes : - une mesure d'au moins une première variable en fonction du temps, - une mesure d'une pluralité de variables en fonction du temps, ces variables étant définies notamment par des données prédictibles, 15 - une prévision des variations des variables dans un horizon prédictif, - une sélection au moyen d'un voteur d'une deuxième variable parmi ladite pluralité de variables comme système de référence, - une conversion de la première variable en fonction de la deuxième variable, 20 - une analyse comparative des variables. Ce procédé peut en outre comprendre une prise de décision ou une action consécutive à l'analyse comparative. 25 L'invention a également pour objet un outil permettant d'effectuer une analyse comparative de processus ou de variables évoluant dans le temps, dans des contextes différents les uns des autres avec des grandeurs différentes, cet outil comprenant : des moyens pour mesurer au moins une première variable en fonction 30 du temps, - des moyens de mesure d'une pluralité de variables en fonction du temps définies notamment par des données prédictibles, - des moyens de prévision des variations des variables dans un horizon prédictif, 2904454 -5- - un voteur pour sélectionner une deuxième variable comme système de référence parmi ladite pluralité de variables définies notamment par des données prédictibles, - des moyens de conversion de la première variable en fonction de la 5 deuxième variable, - des moyens d'analyse comparative des variables. Cet outil pourra, en outre, comprendre des moyens de prise de décision ou une action consécutive à l'analyse comparative. La première variable pourra être comprise dans la pluralité de variables. Les variables pourront être liées les unes aux autres : - de façon directe, par exemple un angle de rotation 0, une vitesse de 15 rotation (d0/dt), une variation de vitesse (d20/dt2) ou encore une température et une pression qui sont dépendantes du frottement engendré lors d'une rotation d'une pièce autour de/dans une autre pièce à une vitesse de rotation considérée, - de façon indirecte, par exemple des phénomènes environnementaux 20 extérieurs ou conjoncturels. Les variables pourront consister notamment en des paramètres physiques tels qu'un angle de rotation 0, une vitesse de rotation (d0/dt), une variation de vitesse (d20/dt2), une température,une pression, en des véhicules terrestres 25 ou maritimes, en des valeurs mobilières, en des valeurs de matières premières. Les unités de mesure des variables pourront être, par exemple, des unités d'angle telles que des degrés, des unités de vitesse telles que des mètres 30 par seconde, des unités de température telles que des degrés Celsius, des unités de pression telles que des pascals, des unités dimensionnelles telles qu'un référentiel cartésien ou polaire ou des unités de monnaie telles que l'euro ou le dollar. 10 2904454 -6 Lesdites données prédictibles pourront comprendre une pression en fonction de l'altitude, une vitesse ou une variation de vitesse d'un processus en fonction de paramètres physiques tels que la distance à parcourir, la 5 pression, une vitesse ou une variation de vitesse d'un véhicule en fonction du contexte environnemental, des localisations de véhicules, de travaux, de mobilier urbain, de constructions routières telles qu'un tunnel (perte d'un signal GPS), du trafic, une production de matières premières, les résultats annuels de sociétés. 10 Les moyens de mesure pourront comprendre des capteurs d'angle 0, de vitesse de rotation (dO/dt), de variation de vitesse (d20/dt2), de température et de pression, des systèmes de localisation par GPS, des moyens de capture d'images, les cotations des valeurs mobilières, des matières premières. Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec: référence aux dessins annexés dans lesquels : 20 La figure 1 représente un schéma fonctionnel d'un système asservi mettant en le procédé selon l'invention ; La figure 2 est un schéma fonctionnel d'un système de régulation des autobus d'une ligne de transport en commun ; La figure 3 est un schéma fonctionnel d'un système de comparaison de valeurs mobilières. La figure 1 illustre un schéma fonctionnel d'un système asservi pour 30 commander un processus, à savoir le pivotement d'un aileron d'avion selon un angle de rotation O. Ledit système asservi comporte : 15 25 2904454 -7- - des consignes multiples de paramètres d'angle e 1, de vitesse de rotation (dO/dt) 2, de variation de vitesse (d2A/dt2) 3, de température 4 et de pression 5, - des moyens de sélection 6 d'une consigne à comparer à une valeur 5 de contre-réaction, - un soustracteur 7, - un organe de puissance 8, - un aileron d'avion 9, - des capteurs des valeurs de paramètres d'angle de rotation 10, de 10 vitesse de rotation 11, de variation de vitesse 12, de température 13 et de pression 14 de l'aileron, - des moyens de traitement 15-19 pour prévoir des variations des valeurs des paramètres dans un horizon prédictif, un voteur 20 pour choisir un des paramètres comme système de 15 référence, -des moyens de conversion 21 des autres paramètres en fonction de ce système de référence, - des moyens d'analyse comparative 22 des paramètres, des moyens de sélection 2.3 sur la base de l'analyse comparative du 20 paramètre adéquat qui sera utilisé pour la valeur de contre-réaction, - des moyens de filtrage 24 afin de convertir la valeur de contre-réaction dans le même référentiel que celui de la consigne du paramètre correspondant. 25 Pour faire pivoter l'aileron 9 selon un angle de rotation 0 1, il faut appliquer une vitesse de rotation 2 et une variation de vitesse 3 déterminées ou déterminables. Cependant, en fonction de la pression exercée sur l'aileron à la fois par la consigne et des éléments environnementaux extérieurs, il ne sera pas 30 possible de dépasser une certaine vitesse de rotation et/ou variation de vitesse sans risquer d'endommager l'aileron. Par conséquent, dans cet exemple, l'analyse comparative peut aboutir, en fonction des mesures réalisées et éventuellement influencées par des 2904454 -8- éléments environnementaux, à la sélection du paramètre de pression comme système de référence et du paramètre d'angle de rotation comme valeur de contre-réaction. 5 Le fonctionnement du système asservi est le suivant : Des consignes de paramètres d'angle 0 1, de vitesse de rotation 2 (dO/dt), de variation de vitesse 3 (d20/dt2), de température 4 et de pression 5 sont appliquées par l'organe de puissance 8 à l'aileron 9 de l'avion. 10 Les capteurs 10-14 mesurent respectivement les paramètres d'angle 0, de vitesse de rotation (d0/dt), de variation de vitesse (d20/dt2), de température et de pression. Ces mesures sont transmises aux moyens de traitement 15-19 qui réalisent 15 pour chaque paramètre ses variations dans un horizon prédictif. Le voteur effectue le choix d'un paramètre comme système de référence par exemple sur la base d'un critère de faible amplitude de variation. Les valeurs des paramètres autres que celui choisi comme système de 20 référence sont converties en fonction dudit système de référence. Une analyse comparative est alors réalisée afin de sélectionner le paramètre approprié comme contre-réaction en vue de réaliser le pivotement de l'aileron. 25 La valeur de cette contre-réaction est envoyée dans le soustracteur, le signal de contre réaction est soustrait au signal de consigne correspondant et l'écart détecté est appliqué comme consigne par l'organe de puissance 8 et ainsi de suite jusqu'à ce que l'écart entre la valeur de consigne et la valeur de contre-réaction tende vers zéro. 30 L'objectif de l'exemple illustré sur la figure 2 est de maintenir un intervalle de temps déterminé entre deux dessertes successives d'un arrêt par deux autobus. 2904454 -9 A cet effet, il est utile de déterminer quel est l'autobus qui est à prendre en considération pour réguler la conduite d'un autobus suivant afin de maintenir l'intervalle de temps adéquat. 5 En effet, l'autobus précédent immédiatement l'autobus dont on veut réguler la conduite peut se retrouver en panne ou sous un tunnel donc non repérable par un système de positionnement GPS, par conséquent, il n'est plus le plus approprié à prendre en considération. 10 Pour l'autobus à réguler, on mesure différents paramètres de position, de vitesse, de variation de vitesse, de trafic, d'itinéraire (Bloc 25). Les mêmes paramètres et d'autres éventuels sont mesurés pour une pluralité d'autobus (Blocs 26-30). Des moyens de traitement sont utilisés pour prédire les variations des 15 paramètres des différents autobus sur un horizon prédictif (Blocs 31-35) Ces prévisions de variations sont utilisées par un voteur pour déterminer l'autobus qui est à prendre comme système de référence (Bloc 36). Des moyens convertissent les paramètres de l'autobus à réguler en fonction 20 du système de référence (Bloc 37). L'analyse comparative des paramètres des deux autobus (Bloc 38) permet de préconiser des paramètres de l'autobus à réguler afin de maintenir l'intervalle souhaité. Ce procédé peut bien entendu être élargi à chaque autobus du réseau de transport en commun. L'invention ne se limite pas aux exemples précédemment décrits. En effet, elle peut s'appliquer à la comparaison de valeurs mobilières afin d'aider à une prise de décision ultérieur. 25 30 2904454 - 10- Les variations d'une pluralité de valeurs mobilières telles qu'une action 1, une action 2, l'or, l'argent, l'aluminium sont mesurées et éventuellement enregistrées (Blocs 40-43). 5 Leurs variations sont établies sur un horizon prédictif donné à l'aide de moyens de traitement (Blocs 44-47). Un voteur choisit une valeur mobilière dont la variation présente un minimum de fluctuations avec des mouvements très amortis sur l'horizon prédictif (Bloc 10 48). Les valeurs des actions et des matières premières autres que celles du système de référence sont converties en fonction du système de référence (Bloc 49). Si le système de référence est en dollars en fonction du temps et l'action 1 en euros en fonction du temps, les moyens de conversion convertissent le système de référence en euros en fonction du temps avant de convertir l'action 1 en fonction du système de référence choisi. Si le système de référence et l'action 2 sont exprimés en euros en fonction du temps, les moyens de conversion l'action 2 en fonction du système de référence choisi. 25 L'analyse comparative peut alors être réalisée (Bloc 50). Des modifications diverses peuvent être envisagées sans pour autant sortir du cadre de l'invention. 15 20 Revendications 1. Procédé pour l'analyse de processus mettant en oeuvre des paramètres évoluant dans le temps, dans des systèmes de référence 5 différents les uns des autres, avec des grandeurs différentes, caractérisé en ce qu'il comprend la séquence opératoire suivante : - la détermination des variations desdits paramètres dans un horizon prédictif, - le choix par un voteur d'un paramètre et de son système de 10 référence en fonction desdites variations, - la conversion des autres paramètres dans le système de référence du paramètre choisi, - l'analyse des paramètres après conversion dans le système de référence choisi de manière à pouvoir effectuer des comparaisons entre les 15 susdits processus. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le voteur choisit le paramètre dont la variation est la plus faible dans l'horizon prédictif. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend la sélection, sur la base de la susdite analyse comparative, d'un paramètre adéquat parmi les paramètres analysés. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il s'applique à un système asservi, et en ce que le susdit paramètre adéquat est utilisé en tant que valeur de contre-réaction de ce système asservi. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend le filtrage de la valeur de contre-réaction appliquée au système asservi pour la convertir dans le même référentiel que celui de la consigne. 20 25 30 2904454 -12- 6. Outil permettant l'analyse de processus mettant en oeuvre des paramètres évoluant dans le temps dans des systèmes de référence différents les uns des autres, caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens de mesure desdits paramètres dans leurs systèmes de référence respectifs, - des moyens de détermination des variations desdits paramètres dans une période de temps correspondant à un horizon prédictif, - un voteur apte à sélectionner une variable et le système de référence qui lui est associé, en fonction desdites variations, - des moyens de conversion des autres variables dans le système de référence de la variable sélectionnée, - des moyens d'analyse comparative des variables ainsi converties. 7. Outil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de sélection d'un paramètre adéquat parmi les paramètres analysés. 8. Outil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est placé dans la boucle de contre-réaction d'un système asservi.