Brevet FR2929034A1 — publié le 20090925

Arrière-plan de !'invr.n.r... Linvention concerne un système et un procédé d'information sur le trafic dans un réseau routier. Dans l'état actuel de la technique,. la mesure du trafic routier s'effectue essentielle{vent par comptage des véhicules qui circulent sur le réseau, On .connaît en particulier l'utilisation de boudes magnétiques enfouies sous la chaussée et aptes détecter ie passage des véhicules. 10 Les informations sont collectées localement par des boîtiers et acheminées vers un centre. de gestion du trafic où elles sont agrégées. Les te .hnologies. à base de boudes magnétiques sont fiables mais c:ornp exes . mettre en oeuvre et onéreuses en ce qu'elles nécessitent des. travaux de génie civil et d'entretien,. Ceci explique qu'elles 15 ne sont: présentes que. dans les grandes métropoles des pays économiquement avancésä Afin de limiter ces coûts d'infrastructture, il a été proposé de remplacer les boudes magnétiques per des caméras vidéo installées le long de la chaussée, 20 Mais .lune et l'autre de ces t:ec hni{dues présentent un inconvénient. majeur en ce qu'elles ne permettent la mesure du trafic routier eaux points du. réseau où sont installés des dispositifs de détection de véhicules à savoir des boucles magnétiques, des caméras vidéo, ou autres capteurs, 25 Qbjet et résumé de Vinvention La présente invention. concerne un système et un procédé d'information sur le . trafic dans un réseau routier gui ne présentent pas les inconvénients des systèmes et procédés précités. 30 plus particulièrement l'invention concerne un système d'information sur le trafic dans un réseau routier 'comportant u serveur, celui.-ci comportant des moyens d'obtention d'au moins une durée réelle d'un trajet parcouru par au moins un véhicule entre deux points dudit réseau, à partir 3.5 d'informations transmises par un dispositif embarqué dans ce véhicule ; - des moyens pour calculer statistiquement une durée estimée d'un trajet entre: deux points du réseau à partir desdites durées ruelles ; et des Moyens pour { ettre cette durée estimée à disposition d'au moins un terminal Corrélativement, l'invention concerne un procédé d'information sur le trafic: dans un réseau routier susceptible d'être mis en oeuvre par un serveur, ledit procédé comportant - une étape d''obtention d'au moins une durée réelle d'un trajet parcouru 10 par au moins un véhicule entre deux points dudit seau, à partit d'informations transmises par un dispositif embarqué dans ledit véhicule w une étape. de calcul Statistique d'une durée estimée d'un trajet entre deux points du réseau, à partir desdites durées réelles et - une étape au cours. de laquelle on net cette durée extm e à d{sposition 15 d'au moins un terrninal, Le serveur du système selon l'invention peut être administré. au niveau d'un centre de gestion d{.: trafic. D'une façon généae, le système et: le procédé d'information selon l'invent{on permettent d'estimer une durée de trajet entre dieux. 20 pointa du réseau., à partir de durées de trajets réellement parcourus par des véhicules sur le réseau. De façon très avantageuse, l'invention ne .nécessite aucune intervention sur le réseau routier et peut donc être déployée, à très faible coût y compris dans deszones. faiblement développées. 25' En effet^, ridée directrice de l'invention est de faire porter la Mesure du trafic non pas sur l'infrastructure mais sur les véhicules eux_ mernes. En corollaire, l'exploitation de l'invention ne s'effectue. p gis; comme dans l'art antérieur, su{. une mesure de débit de véhicules,. mais. 3.0 sur des mesures de temps de trajet réellement effectués par ces véhicules, A ce titre, il est intéressant de noter que les panneaux a messages variables qui présentent, dans l'état: actuel de la technique, des informations sur des durées. de trajet entre deux points du réseau 35 obtiennent ces informations non pas. à partir de mesure. réelles de temps de trajet, mais à partir des mesures de débit de véhicules su r le réseau, L'homme du métier comprendra que pour être fiables et pertinentes, les méthodes de Part antérieur nécessitent de très nombreuses mesures de débits et la mise en ceeuv+re de méthodes de prédiction complexes basées sur des hypothèses de conservation. La présente invention ne présente pas ces inconvénients, les prédictions de temps de trajet pouvant être. très fiables dès la première mesure d'un trajet réel, Au surplus, les méthodes de rait antérieur ne permettent de. recc nstru{re le trafic que sur les. tronçOnS équipés, L'invention au. contraire permet de reconstruire le traf{c parout où passent les véhicules, 'et même au voisinage, par exploitation des corrélations historiques, Dans un mode particulier de réalisation, les :vecu e5 embarquent des dispositifs aptes à Mesurer par eux-mimes la durée réelle de trajet entre deux points du réseau et à transmettre ces durées réelles au serveur via un moyen e communication sans fil. En variante, les dispositifs embarques dans `es Féhicule , communiquent des instants de passage aux différent> points du réseau, i e serveur calculant par lui-même les durées réelles des trajets parcourus entre deux points du réseau à partir de ces informations. Mais en tout état: de cause,. les calculs statistiques se pont a partir de durées réelles de trajet, Dans un mode particulier de réalisation, les. dispositifs embarqués dans 1.e s véhicules transmettent les informations -au serveur via des relais,. et non .pas directement. Ces relais �ou boîtes aux lettres) peuvent notamment être constitués par des hot-pot de type W'IFIJ WINMAX o SRC.. :ans un. mode particulier de mise en ouvre de `invention, les durées réelles de trajet sont mesurées entre des points prédéterminés du réseau, ces points étant enregistrés dans une table du dispositif,. D'un point de vue conceptuel, ces points. prédéterminés. remplacent les boucles magnétiques et les caméras vidéo de l'art antérieur, Ces points étant virtuels', peuvent: avantageusement être multipliés ou déplacés sans coût à l'infini offrant ainsi une flexibilité totale pour mailler une agglomération ou un territoire en zone rurale notamment. ( (~ y Un point du réseau sera préférent{eilement defrn{ par des coordonnés GPS. On comprendra. points prédéterminés p 7 a...~Efc.r,.. ~t être .. que .~ li_.~s trt_ localises ou non aux positions des relais précités. Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, les moyens de .calcul statistique travaillent non pas directement sur les durées réelles de trajet entre deux point, du réseau, mais a partir de durées 1.0 réelles de paires de points, chaque paire de points définissant un segment ces segments avant une extrémité en commun, Ce r "iz-4 procédé, fondé: sur la technique ~1e eliL.f P;ropagatlon'!, est: lié a une approche par corrélation de trafic entre tronçons voisins. Elfe es décrite en détail dans la publication de Furtlehner, C., Lasgouttes, .J. et de 1.5. La Fortelle,. A. (2007), "A Relief Propagation Approach to Traffic Predietion Using Probe Vehicle s", .dans P{rocedin~ ~.. gs of ITSC{- .~ . L'avantage principal réside dans une méthode simple, rapide et très bien adaptée au type. de données que procure un système de véhicules traceurs, notamment à des données éparses et bruitées, 2.0 Dans ce mode de réalisation, le calcul de reconstruction de trafic, la reconstruction incluant: l`estimation des états passés et présent ainsi ode a prédiction des états futurs, se fait: en deux étapes. Dans un premier temps, grâce à des données historiques (probablement recueillies avec les véhicules traceurs), on calcule les 25 paramètres du système, à savoir les probabilités cond{tion{nielles entre 'paires. de .segments (en principe des arcs du graphe du réseau espacetemos) ainsi chue. la probabilité. marginale de chaque segment, qui' constitue l'étape de caractérisation du système. Ensu{te, grâce aux données qui arrivent en 'temps réel (les 30 données de la période considérée pour la reconstruction, c'est-a-dire le plus souvent une ,{ournée), on calcule l'état du trafic (pour une Journée), conditionnellement: aux données réelles et en fonction de la .caractérisation du système. :'est `étape de reconstruction proprement dite. Les deux étapes font appel à l'algorithme de "Relief Propagation." 35 Les durées estimées entre deux points de trajet peuvent être mises - disposition des utilisateur t de plusieurs façons. y 3 Dans un mode de réalisation, les durées estimées de trajet sont publiées sur des panneaux à messages variables présents sur es réseaux routiers. En variante, ces informations peuvent être publiées par e .serveur sur un site Web accessible par ur terminal de l'utilisateur,: Ces informations peuvent aussi être transmises par le serveur à des terminaux. embarqués dans les véhicules via des moyens de communications sans fil, Dans un mode particulier de réalisation, les différentes étapes 1.0 du. procédé d'information sont déterminées par des instructions de programmes d'ordinateur. En conséquente, l'ihventon vise aussi un programme d'ordinateur sur un support d'informations, ce programme étant susceptible d'être mis en oeuvre dans un serveur ou plus généralement 15 dais un ordinateur, ce programme comportant: des instructions adaptées à la mise en oeuvre des étapes d'un procédé d'information tel que décrit ci-dessus, Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, .et être sous la-, forme de code source, ode objet, ou de 20 code intermédiaire entre c:ode source et .code objet., tel que dans une for{re partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable. {nvention vise aussi un support dlnformationS lisible par un ordinateur, et comportant des i struchons d`un p{ogramme d'ordlinateur 25 tel que mentionné ci-dessus. Le support d ' nnrormat{o{ s peut être nimpurte .quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme Brève descript:i_or.. les- essins D'autres caractéristiques et avantages. de la présente invention ressortiront de la description faite ci-{essors; en référence aux dessins annexés en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout 1t caractère limitatif. Sur les figures ta récure 1 représente un. réseau routier et une carte. numérique de ce réseau pouvant être utilise dans l'invention ;. ia figure ' représente un système d'information conforme à T nvent{erg dans un. mode particulier de réalisation .; 1-5 la figure 3 représenter de façon schmatique, un dispositif pouvant être embarqué dans un Véhicule pour .mettre en oeuvre un mode Particulier de l'invention , - la figure .4 représente, de façon sché rratique, l'architecture matérielle d'un relais pouvant être utilisé dans un mode particulier de 20 l'invention la figure 5 représente l'architecture matérielle d'un serveur pouvant être utilisé dans un mode particulier de réalisation de l'invention ; et ta figure 6 représente, sous forme d'or anigrarnme, 25 principales :étapes d'un procédé d`rnlorniation conforme a rinVerition dans un mode particulier de réalisation. Description déta{llée . ug mode de réalisation La f are 1 représente un réseau routier R sur lequel sont 30 disposés un certain nombre {. e refais 20 et une carte numérique CN de: ce réseau R sur laquelle ont été définis un certain nombre. de points prédéterminés A, B, ares l'ex :m;) e de réalisation décrit ici., et comme représer te sur `agrandissement de la figure `.,. le point prédéterminé F est positionné sur 35 la carte numérique l` à l'endroit d'un relais 20 u réseau routier R. Ce n'est pas le cas pour tous les poil t.s prédéterrr inés. La figure 2 représente un système d'information conforme -à l'invention, Dans l'exemple de réalisation d crit ici,. ce système comporte un serveur 30 géré. 'par un centre de gestion du trafic routier, un certain. nombre de relais 20, des d{sposlrifs.10 .embarqués dans des véhicules 5 et un panneau a Messages variables -fit #. Dans . c c ple de réalisation decrit ici., les relais. 20. sont 4 alimentés. par .des panneaux solaires 27, Ces relais 20 sont adaptés a communiquer par une liaison 'FI Lt avec les dispositifs 10 embarqués I dans les véhicules 5 et avec le serveur 30 via une liaison L2 et ie réseau Internet. 200. La f ere 3 représente de façon schématique l'architeCure matérielle d'un dispositif 10 embarqué dans. un véhicule 5., Ce dispositif. 10 a l'architecture rnatérielle.crun ordinateur, 15 l comporte notamment un processeur 1.t., une mémoire morte de type ROM 13ä une mémoire vive de type RAM 12, une mémoire non volatile réinscriptible de type Flash 17 et des moyens 14 de communication sans fil avec les relais 20.. Ce dispositif 10 comporte également des moyens de localisation "2t constitués dans cet exemple par un module GPS 1.5, une table 16 dans laquelle sont enregistrées les coordonnées G S des points prédéterminés A,. B, ,.. de la carre numérique CN et un chronomètre 18. Le fonctionnement du dispositif 10 va maintenant être décrit Lorsque e processeur 11. détecte, grâce au. module GPS 15,. que 25 le dispositif 10 se trouve à proximité d'un point: A, B, ... de la table 16, il déclenche le ; hronornétte 18. Puis, lorsque le processeur .1.1 détermine que le dispositif 10 se trouve à proximité. d'un autre point: B enregistré. dans la table 10, il obtient, grâce au chronomètre 18, a durée. réelle du trajet entre les points 30 A et B du réseau. Ces durées sont mémorisées dans la mémoire non volatile réinscriptible 17, Pulsa lorsque le dispositif 10 se trouve à portée d'un relai 20, il transmet les durées réelles de trajet mémorisées dans la mémoire non volatile réinscriptible 17 au serveur 30 par l'intermédiaire de ce relais 35 La figure 4 représente l'architecture matérielle d'un relai 2.0 dans un mode particulier de réalisation, Ce relai 20 a l'architecture matérielle d'un ordinateur. Il comporte notamment un processus .21., une mono{re morte ROfr 23, une mémo re Vive de type RAM 22, des moyens de communication 24 du type ME, pour communiquer avec un dispositif 10 embarqué dans un véhicule S,. des moyens dei communication UMTS 25 pour transmettre des informations a destination du serveur 30, et un panneau solaire 27. La figure 5 représente l'architecture rr atér{elle d'un serveur 30 pouvant être utilisé dans un système d'information conforme à l'invention. Ce .serveur 30 a l'architecture matérie'le d'un ordinateur, Il ompore un processeur 3 , une mémoire morte de type ROM 33, une mémoire vive de type RAM 32 et des moyens de commun cation 34 avec ie réseau Internet 200', La mémoire morte de type ROM 3.3. constitue un support d'enregistrement conforme à l'invention dans lequel. est enregistré un programme d'ordinateur conforme à l'invention pour exécuter le procédé d'information conforme à l'invention et dont les principales étapes seront décrites ultérieurement en référence à ia figure 6. Les moyens de communication 34 sont adaptés à recevoir les. durées réelles de trajet en provenance des dispositifs 10 embarqués dans les véhicules, et à . calculer statistiquement, à partir de ces données réelles, des durées estimées de trajet entre deux points do réseau. Dans l'exemple de réalisation décrit ici, nous supposerons que ces durées estimées de trajet sont d'une .part mémorisées dans. un site N eb 35 et d'autre part transmises at panneau à messages variables 40 REVENDICATIONS 1. Système c inf :rn ation sur le trafic dans un réseau routier (R) comportant un serveur (0) comportant des. moyens (34) pour mettre à disposition i`au moins un terminal (40,, 10), une urée est{mée (DEM,r d'un trajet entre deux points (A,. B) du réseau. ledit système étant caractérisé en ce que ledit serveur comporte . des moyens (34) d'obtention d'au moins une durée réelle (DRAS) d'un trajet parcouru par au moins un véhicule (5) entre deux. po nits (A, B) IO dudit réseau, à partir d'iinformat {ans transmises par un dispositif (10) embarqué dans ce véhicule (5 t de moyens (31.) pour calculer statistiquement ladite duré: estimée. (DEAM) à partir desdites durées réelles i RÀB). Système d'information selon a revendication 1., caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dit dispositif (10 apte à Mesurer ladite. durée réelle (DRAS). et à la transmettre aL dit serveur (30) via un .moyen de communication sans fil (.14). 20 :. Système d'information selon la revendication 2,. { aractérise en ce qu'il comporte au. moins un { i (20). apte. à recevoir la durée réelle (DR,\ transmise par ledit: dispositif ;:i[_ et a la relayer vers ledit serveur irF-~ (30). 25 4. Système d'information. selon la revendication 3, dans lequel ledit relai (20) est une borne fixe de télécommunication installée dans ledit résea{, routier. 5, Système d'information selon l'une quelconque des 30 revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins un desdits Points (A, B) dudit réseau est un point prédéterminé)... enregistré dans une table (16) dudit dispositif 103., 6, Système d'information selon la revendication f, caractérisé 35 en ce que ledit: point prédétermine a la position d'un dit relai (20). Système d'ir fdrmati'n{ sein l'Une q elconque des 'revendications (1 r à 6, caractérisé en ce que lesdits muyens (.31) de calcul st.at{stbque utilisent der.`. ait es ((`, B), (B,. C)) desdil. 3 points nts définissant des segments. ; [A,.B]. [BFC]), ces segments ayant une extrémité (B) en commun. S. Système d'information selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de mise a disposition de ladite ùdurée estimée comportent un site Web (35) accessible par ledit terminal. 9. .Système d'information selon 'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel ledit terminal est embarqué dans un véhicule, caractérisé en ce que lesdits moyens (34) de mise à disposition de ladite durée estimée: (DE B) comportent des moyens de communication sans fil apte à transmettre ladite durée estimée audit terminal (40, IO). 1O. Procédé d'information sur le trafic dans un réseau routier susceptible d'être mis en ouvre par un serveur (3 apte à mettre à .t disposition (E30) d'au moins un terminal (401 une dure estimée (C ..B) d'un trajet entre deux points ide, B) réseau, ledit procédé étant caractérisé erg ce qu`il comporte . une étape (1O ) d'obtention d'au moins une durée réelle (DRAB) d'un trajet parcouru par au. moins un véhicule (5) entre deux p{•,ints (A, B) 25 dudit réseau, à partir d'informations transmises par un dispositif (10) embarqué dans ledit véhicule (5) ; .et une étape (20) de calcul statistique de ladite durée estimée (D ; B), à partir desdites durées réelles (DRAB). 30 À ` . Programme d'ordinateur comportant ales instruCtions 'pote exécution des .étapes du procédé d' nformation selon la revendication 10 lorsque ledit programme est exécuté par un ordinateur 3'0). 1.2. Support d'enregistre;Vent (3:3) lisible par un ordinateur (3.0) 35 sur lequel est enregistré. un. programme d'ordinateur comprenant des12 nstruct ons pour 'exécution des étapes du procédé d nformat on selon ia revend{cat on .10.