Brevet FR3054031A1 — publié le 20180119

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale la conception des véhicules automobiles et leur utilisation. Elle concerne plus particulièrement un procédé de détermination d'un 5 état de chaussée. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE L'état d'une chaussée varie dans le temps en fonction de nombreux paramètres, tels que sa composition, le type de véhicules qui l'empruntent, sa fréquence d'utilisation, les températures extérieures, et plus généralement les 10 conditions environnementales auxquelles elle est soumise... On constate par ailleurs que l'état des chaussées n'est, en moyenne, pas le même d'un pays à l'autre ou d'une région à l'autre. Dans ce contexte, la demanderesse a remarqué qu'il pouvait s'avérer utile de connaître l'état des chaussées pour de multiples raisons, et notamment 15 pour les deux raisons suivantes. La première raison, qui a trait à l'utilisation qui est faite des véhicules automobiles, est qu'un conducteur peut souhaiter emprunter majoritairement des chaussées en bon état. Un appareil de navigation, s'il mémorisait l'état des chaussées, pourrait donc lui proposer des trajets évitant les chaussées 20 dégradées. La seconde raison, qui a trait à la conception des véhicules automobiles, est qu'il apparaît important de régler les véhicules en fonction de l'état moyen des chaussées sur lesquelles ils vont être amenés à rouler. Lors de la conception d'un véhicule automobile destiné à être commercialisé dans un pays particulier, 25 connaître l'état moyen des chaussées dans ce pays permettrait alors par exemple de régler au mieux les suspensions du véhicule, de manière à optimiser le confort du véhicule et sa tenue de route. Une méthode connue pour déterminer l'état moyen des chaussées dans un pays consiste à faire rouler un véhicule spécialement équipé de lasers sur un 30 grand nombre de routes de ce pays, puis à traiter les données issues des mesures effectuées par les lasers afin d'obtenir une idée de l'état des routes dans ce pays. Cette méthode s'avère toutefois onéreuse et peu écologique. Le traitement des données est en outre réalisé manuellement, si bien que ce 3054031 2 traitement est lent et couteux. OBJET DE L'INVENTION Afin de remédier aux inconvénients précités de l'état de la technique, la présente invention propose un procédé de détermination d'un état de chaussée, 5 comprenant des étapes : a) d'acquisition des variations d'au moins une donnée relative à l'état de la chaussée le long d'un tronçon de route géolocalisé, b) de comparaison de ladite donnée avec au moins un seuil, et c) d'affectation audit tronçon de route d'une note relative à l'état de la 10 chaussée le long dudit tronçon de route, en fonction du résultat de la comparaison effectuée à l'étape b). A l'étape a), il est par exemple possible de mesurer les variations de l'accélération verticale du véhicule automobile roulant sur ladite chaussée, le long d'un tronçon de route, avec un simple accéléromètre. Or, parce que nombre de 15 véhicules automobiles sont déjà équipés de tels accéléromètres, il n'est pas nécessaire d'utiliser un véhicule spécialement équipé de moyens de mesure. Au contraire tout véhicule peut participer à une campagne de mesure de l'état des routes dans un pays particulier. Le nombre de données à traiter peut alors toutefois s'avérer important. 20 Grâce à l'invention, il est alors possible d'assigner automatiquement et rapidement à chaque tronçon de route une note relative à l'état de sa chaussée, de manière automatisée. Il est en outre possible de déterminer de quel pourcentage de chaussées en bon état est constitué un trajet, ou une route, ou un ensemble de routes (par 25 exemple l'ensemble des routes répertoriées dans un pays donné). De ce fait, il est possible de fournir à un utilisateur d'un véhicule des données lui permettant de choisir un trajet dont la chaussée est en bon état. Il est également possible de fournir à un concepteur de véhicules des données lui permettant de calculer les meilleurs réglages du véhicule pour son utilisation dans 30 un pays donné. D'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du procédé de détermination conforme à l'invention sont les suivantes : - à l'étape b), on détermine le maximum de l'accélération verticale le long du tronçon de route, puis on compare ledit maximum avec ledit seuil ; 3054031 3 - à l'étape c), la note est choisie entre deux valeurs ; - il est prévu une étape d) de comparaison de ladite donnée avec un second seuil, et une étape e) de détection d'incidents routiers ponctuels se trouvant le long du tronçon de route ; - chaque donnée étant mesurée par le véhicule automobile, les étapes a) et suivantes sont mises en oeuvre par un serveur central distant dudit véhicule automobile ; - les étapes b) et c) sont répétées sur plusieurs tronçons de route formant un trajet, et il est prévu de calculer le pourcentage de tronçons de route du trajet comportant chaque note ; - on détermine un indice de sévérité du trajet en fonction de l'un au moins des pourcentages calculés ; - les étapes b) et c) sont répétées sur plusieurs tronçons de route formant plusieurs ensembles de routes, et il est prévu de calculer le pourcentage 15 de tronçons de route de chaque ensemble de routes comportant chaque note ; et - chaque seuil est issu de mesures effectuées avec une variété des véhicules automobiles différents sur des tronçons de routes de référence. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à 20 titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est un graphique illustrant les variations temporelles de l'accélération verticale d'un véhicule automobile roulant le long d'une route, et 25 - la figure 2 est une vue schématique d'un trajet composé de multiples tronçons de route. La présente invention concerne un procédé de détection de l'état des chaussées. Ce procédé sera préférentiellement mis en oeuvre au moyen d'un 30 serveur central, sur la base de données mesurées par au moins un capteur équipant un véhicule automobile distant du serveur central. Le véhicule automobile sera d'un type quelconque. On privilégiera toutefois un véhicule automobile léger. Le capteur équipant ce véhicule sera préférentiellement un 3054031 4 accéléromètre. Cet accéléromètre pourra être intégré au véhicule automobile. Il pourra par exemple s'agir d'un accéléromètre utilisé pour d'autres fonctionnalités offertes par le véhicule, notamment de l'accéléromètre utilisé par le système ESP (de 5 l'anglais « Electronic Stability Program ») pour optimiser la tenue de route du véhicule. En variante, l'accéléromètre pourrait être rapporté sur le véhicule automobile. Il pourrait notamment s'agir d'un accéléromètre d'un téléphone mobile, lequel aurait alors préalablement été fixé au pare-brise du véhicule 10 automobile. On pourra prévoir que le véhicule automobile soit connecté au serveur central, par exemple via un réseau de téléphonie mobile, pour lui transmettre les données mesurées. En variante, ces données pourront être enregistrées sur un support physique de stockage (clé USB, CD-ROM, ), puis envoyées physiquement au serveur central, par exemple via un service postal. Dans le présent exposé, on considérera que plusieurs véhicules automobiles participent à une campagne de mesure de l'état des routes et qu'ils transmettent les données mesurées au serveur central à l'aide de CD-ROM. Le serveur central est alors prévu pour traiter efficacement les données qu'il reçoit. Il comporte à cet effet un processeur (CPU), une mémoire vive (RAM), une mémoire morte (ROM), et différentes interfaces d'entrée et de sortie. Parmi ses interfaces d'entrée, le serveur central comporte un lecteur de CD-ROM qui lui permet de lire les accélérations verticales acc, mesurées par les accéléromètres équipant les véhicules automobiles participant à la campagne de mesure de l'état des routes. La mémoire morte mémorise des données utilisées dans le cadre du procédé décrit ci-dessous. Elle mémorise notamment deux seuils Si, S2 prédéterminés, qui sont ici 30 issus de mesures effectuées sur des tronçons de routes de référence, corne cela sera expliqué plus en détail dans la suite de cet exposé. Elle mémorise également une application informatique, constituée de programmes d'ordinateur comprenant des instructions dont l'exécution par le processeur permet la mise en oeuvre par le serveur central du procédé de 3054031 5 détermination de l'état des chaussées. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, ce procédé comprend au moins trois étapes principales, dont : - une première étape d'acquisition des variations de l'accélération 5 verticale acc, mesurée par un véhicule automobile roulant le long d'un tronçon de route considéré, - une seconde étape de comparaison des variations de l'accélération verticale acc, avec le premier seuil Si, et - une troisième étape d'affectation d'une note au tronçon de route 10 considéré, en fonction du résultat de la comparaison. Cette note est relative à l'état de la chaussée sur le tronçon de route considéré. Elle est ici choisie entre deux valeurs notées BR (pour « bonne route ») et MR (pour « mauvaise route »). Préférentiellement, le procédé comporte également : 15 - une quatrième étape de comparaison de l'accélération verticale acc, avec le second seuil S2, et - une cinquième étape de détection d'incidents routiers IR ponctuels le long du tronçon de route Ti. En pratique, un tel incident routier IR (pour « Incidentel Routier ») sera 20 constitué d'une déformation particulièrement irrégulière de la chaussée, tel qu'un nid de poule, un ralentisseur (cassis ou dos d'âne), ... Le procédé permettra ainsi non seulement de donner une note à des tronçons de route, mais également de détecter des zones ponctuelles où la chaussée est particulièrement dégradée. 25 On peut maintenant décrire de manière plus détaillée un mode de réalisation particulier de ce procédé. Au cours de la première étape, le serveur central lit sur le CD-ROM placé dans son lecteur les variations des accélérations verticales acc, mesurées par les véhicules automobiles sur les trajets qu'ils ont empruntés. Chaque valeur d'accélération verticale acc, est géolocalisée en ce sens qu'elle est associée à une position GPS correspondant à celle dans laquelle se trouvait le véhicule automobile considéré au moment où il a effectué cette mesure d'accélération verticale. Chaque valeur d'accélération verticale acc, est par ailleurs horodatée en 3054031 6 ce sens qu'elle est associée à une date et à une heure à laquelle le véhicule automobile considéré a effectué cette mesure d'accélération verticale. Le serveur central va alors traiter les trajets les uns après les autres, en considérant par exemple les trajets effectués par chaque véhicule automobile, 5 dans l'ordre chronologique. Dans la suite de cette description, pour la clarté de l'exposé, on ne s'intéressera au traitement que de l'un de ces trajets. Comme le montre la figure 2, le serveur central peut découper le trajet Tr considéré en intervalles réguliers, ici en intervalles de durées identiques (par 10 exemple en intervalle de deux secondes). Chaque partie du trajet Tr ainsi découpé sera dans la suite appelé « tronçon de route Ti ». Chaque trajet Tr sera donc composé de plusieurs tronçons de route T1, T2, , Ti successifs. Les étapes suivantes sont alors mises en oeuvre pour noter chaque 15 tronçon de route Ti. Au cours de la seconde étape, le serveur central compare, pour le tronçon de route Ti considéré, les variations de l'accélération verticale acc, avec le premier seuil Si. Pour cela, il détermine le maximum acczmax de l'accélération verticale le 20 long du tronçon de route Ti considéré, puis il compare ce maximum acczmax avec le premier seuil S1 (voir figure 1). Au cours de la troisième étape, le serveur central affecte alors au tronçon de route Ti considéré une note BR, MR relative à l'état de la chaussée sur ce tronçon de route. 25 Plus précisément, si le maximum acczmax est inférieur au premier seuil S1, la note affectée à l'état de la chaussée sur le tronçon de route Ti considéré est BR (pour « bonne route »). Dans le cas contraire, la note affectée à l'état de la chaussée sur le tronçon de route Ti considéré est MR (pour « mauvaise route »). 30 On comprend en effet que si le véhicule automobile subit de fortes accélérations verticales, la chaussée est a priori dans un état dégradé. Au cours de la quatrième étape, le serveur central compare, pour le tronçon de route Ti considéré, le maximum accz_max de l'accélération verticale avec le second seuil S2 (voir figure 1). 3054031 7 Ce second seuil S2 est strictement supérieur au premier seuil S1. Il permet non plus de distinguer une route en bon état d'une route en mauvais état, mais plutôt de déterminer la position de zones particulièrement dégradées de la route. 5 Alors au cours de la cinquième étape, le serveur central affecte à certaines zones du tronçon de route considéré un indicateur d'incident routier IR ponctuel. Plus précisément, si le maximum accz_max est supérieur ou égal au second seuil S2 dans une zone particulière du tronçon de route Ti considéré, il 10 affecte cet indicateur d'incident routier IR à cette zone particulière. On peut maintenant préciser la manière selon laquelle chaque seuil S1, S2 pourra être obtenu. Un fabricant de véhicules automobiles dispose généralement de segments de route de référence, présentant des états de surface différents 15 correspondant à des routes plus ou moins dégradées. Pour déterminer le premier seuil S1, on pourra alors faire rouler une variété de véhicules automobiles d'essai sur un premier segment de route de référence, du genre comportant des bosses (il pourra par exemple s'agir d'une voie pavée). Il sera alors possible de déterminer les maximum accz_max des 20 accélérations verticales mesurées par les véhicules automobiles d'essai lorsqu'ils roulent sur ce segment de route de référence, et d'en déduire le premier seuil 51. Ce premier seuil pourra par exemple être choisi égal à la moyenne des maximum accz max mesurés. On notera à ce stade que, du fait que les véhicules automobiles légers 25 présentent des réglages de suspension généralement assez proches les uns des autres, les maximum accz max mesurés sont assez proches. C'est d'ailleurs la raison pour laquelle tout type de véhicule automobile léger pourra être utilisé pour participer aux essais et pour participer à la campagne de mesure de l'état des routes. 30 On pourra opérer de la même manière pour obtenir le second seuil S2, en faisant cette fois rouler les véhicules automobiles d'essai sur un autre segment de route de référence, du genre comportant par exemple un dos d'âne ou des nids de poule. Pour illustrer l'invention, on a représenté sur la figure 2 un exemple de 3054031 8 trajet Tr constitué de multiples tronçons de route T1, T2, ..., Th séparés les un des autres par des tirets. Sur ce trajet, les parties en trait continu correspondent aux tronçons de route Ti ayant pour note BR, et ceux en traits pointillés sont ceux ayant pour note 5 MR. Les incidents routiers IR sont quant à eux signalés par des cercles. Une telle illustration pourrait par exemple être utilisée par un appareil de navigation, pour signaler au conducteur d'un véhicule les portions du trajet Tr dans lesquelles il conviendra de rouler prudemment. On peut aussi fournir deux autres exemples d'utilisation des notes BR, 10 MR calculées. Dans un premier exemple, ces notes BR, MR sont destinées à être utilisées en vue d'agrémenter l'utilisation d'un véhicule automobile par son conducteur. Pour cela, il est prévu de déterminer sur des trajets Tr donnés (par 15 exemple des trajets Tr proposés par l'appareil de navigation) le pourcentage de tronçons présentant un bon état de chaussée (noté BR) et de tronçons présentant un mauvais état de chaussée (noté MR). Ces pourcentages permettront notamment de déterminer un indice de sévérité de chaque trajet Tr. Un tel indice de sévérité permettra au conducteur de 20 comparer facilement l'état de la chaussée sur deux trajets alternatifs proposés par l'appareil de navigation. Cet indice de sévérité pourra par exemple être choisi égal au pourcentage de tronçons présentant un mauvais état de chaussée (noté MR). En variante, cet indice de sévérité pourra être choisi égal à ce 25 pourcentage de tronçons présentant un mauvais état de chaussée (noté MR), pondéré par le nombre d'incidents routiers IR relevés sur le trajet Tr. En variante, l'appareil de navigation pourra être programmé pour ne proposer au conducteur que des trajets présentant un indice de sévérité inférieur à un seuil préalablement choisi par le conducteur ou par le constructeur du véhicule. 30 Dans un second exemple, les notes BR, MR pourront être exploitées par un concepteur de véhicules automobiles, de la manière suivante. Dans ce second exemple, il sera nécessaire que des notes BR, MR aient été au préalable affectées à au moins deux ensembles de tronçons de routes, et plus précisément ici à des tronçons de route composant : 3054031 9 - un réseau routier dans un pays de référence, par exemple en France, et - un réseau routier dans un pays étranger. Il n'est pas nécessaire que toutes les routes de ces deux pays aient été 5 notés, mais il est préférable qu'un ensemble illustratif de routes l'aient été. Alors, il sera alors possible de calculer, pour chacun de ces réseaux routiers, le pourcentage de tronçons de route dont la chaussée est en bon état (notée BR) et le pourcentage de tronçons de route dont la chaussée est en mauvais état (notée MR). 10 Il sera ainsi possible d'établir un classement de ces réseaux routiers. Il sera surtout possible d'en déduire l'état moyen des chaussées dans chacun des pays considérés, et de régler les suspensions des véhicules automobiles destinés à être commercialisés dans ces pays en fonction des résultats obtenus. 15 La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit. Ainsi, on pourra prévoir de déterminer l'état de la chaussée, non pas en fonction des variations de l'accélération verticale mesurée par un véhicule 20 automobile roulant sur un tronçon de route considéré, mais en fonction d'un autre paramètre tel que par exemple la variation du taux d'enfoncement de l'un au moins des tubes de suspension de ce véhicule. On pourra par ailleurs déterminer l'état de la chaussée en fonction non pas d'une seul, mais de plusieurs paramètres, tels que par exemple les 25 accélérations verticale et horizontale (vers l'avant) du véhicule évoluant sur le tronçon de route considéré. REVENDICATIONS1. Procédé de détermination d'un état de chaussée, comprenant des étapes : a) d'acquisition des variations d'au moins une donnée (acc,) relative à l'état de la chaussée le long d'un tronçon de route (Ti) géolocalisé, b) de comparaison de ladite donnée (acc,) avec au moins un seuil (Si), et c) d'affectation audit tronçon de route (Ti) d'une note (BR, MR) relative à l'état de la chaussée le long dudit tronçon de route (T1), en fonction du résultat de la comparaison effectuée à l'étape b). 2. Procédé de détermination selon la revendication précédente, dans lequel ladite au moins une donnée (acc,) comprend une accélération verticale d'un véhicule automobile roulant sur ladite chaussée, le long du tronçon de route (Ti). 3. Procédé de détermination selon la revendication précédente, dans lequel, à l'étape b), on détermine le maximum (acc,,-,,,x) de l'accélération verticale le long du tronçon de route (T1), puis on compare ledit maximum (acc,_,-,,,x) avec ledit seuil (Si). 4. Procédé de détermination selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, à l'étape c), la note est choisie entre deux valeurs. 5. Procédé de détermination selon l'une des revendications précédentes, dans lequel il est prévu une étape d) de comparaison de ladite donnée (acc,) avec un second seuil (S2), et une étape e) de détection d'incidents routiers (IR) ponctuels se trouvant le long du tronçon de route (Ti). 6. Procédé de détermination selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, chaque donnée (acc,) étant mesurée par le véhicule automobile, les étapes a) et suivantes sont mises en oeuvre par un serveur central distant dudit véhicule automobile. 7. Procédé de détermination selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les étapes b) et c) sont répétées sur plusieurs tronçons de route (Ti) formant un trajet (Tr), et dans lequel il est prévu de calculer le pourcentage de tronçons de route (Ti) du trajet (Tr) comportant chaque note (MR, BR). 8. Procédé de détermination selon la revendication précédente, dans lequel on détermine un indice de sévérité du trajet (Tr) en fonction de l'un au 3054031 11 moins des pourcentages calculés. 9. Procédé de détermination selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les étapes b) et c) sont répétées sur plusieurs tronçons de route (Ti) formant plusieurs ensembles de routes, et dans lequel il est prévu de calculer le 5 pourcentage de tronçons de route (Ti) de chaque ensemble de routes comportant chaque note (MR, BR). 10. Procédé de détermination selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chaque seuil (S1) est issu de mesures effectuées avec une variété des véhicules automobiles différents sur des tronçons de routes de 10 référence.