Brevet FR3052714A1 — publié le 20171222

Dispositif de veille pour conducteur de véhicule ferroviaire La présente invention concerne un dispositif de veille pour conducteur de véhicule ferroviaire, notamment de véhicule ferroviaire urbain, par exemple de tramway. Un dispositif de veille est destiné à surveiller en continu l'état de veille d'un conducteur de véhicule ferroviaire urbain, afin de provoquer un freinage d'urgence en cas de défaut de vigilance du conducteur, par exemple due à une perte de conscience. On connaît, dans l'état de la technique, un dispositif de veille comportant une commande sensitive de veille, que le conducteur doit actionner régulièrement, par appui et/ou relâchement. Une telle commande sensitive est généralement agencée sur un levier de commande de traction/freinage, ou sur une pédale de veille. Par exemple, le conducteur doit, de manière cyclique, appuyer sur la commande sensitive de veille pendant une durée maximale de 8 secondes, puis relâcher la commande sensitive pendant une durée maximale de 3 secondes. S'il ne respecte pas cette séquence, un signal sonore l'avertit. Dans le cas où le conducteur reprend le cycle normal d'appui/relâchement, le signal sonore s'interrompt et l'exploitation peut se poursuivre normalement. En revanche, si, à la fin d'une temporisation par exemple de deux secondes après le déclenchement du signal sonore, le conducteur n'a pas repris le cycle normal d'appui/relâchement, le freinage d'urgence est déclenché jusqu'à l'arrêt complet du véhicule. Un tel dispositif de veille présente plusieurs inconvénients. En particulier, dans le cas où le conducteur est distrait par un élément extérieur, par exemple concentré sur la circulation, il peut oublier de poursuivre le cycle, ce qui peut causer un freinage indésirable, pouvant entraîner la chute de passagers. En outre, l'action répétitive d'appui/relâchement peut entrainer des douleurs physiques au conducteur, notamment des troubles musculosquelettiques. L'invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients, en proposant un dispositif de veille plus confortable pour le conducteur, et dont l'activation ne peut pas être oubliée, tout en présentant un niveau de sécurité équivalent à un dispositif de veille de l'état de la technique. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de veille pour conducteur de véhicule ferroviaire comportant des moyens de conduite, caractérisé en ce qu'il comporte : - des premiers moyens de veille, comprenant : 3052714 2 - des moyens informatiques de récupération d'informations informatiques de conduite fonctions d'un actionnement des moyens de conduite, - des moyens informatiques d'analyse des informations informatiques récupérées, propres à détecter l'absence des variations des informations 5 informatiques pendant une première durée prédéfinie, - des seconds moyens de veille, indépendants des premiers moyens de veille, et comprenant : - des moyens électroniques de récupération par relayage d'informations mécaniques de conduite relatives à l'actionnement des moyens de 10 conduite, et - des moyens électroniques d'analyse des informations mécaniques récupérées, propres à détecter l'absence d'actionnement des moyens de conduite pendant une seconde durée prédéfinie. L'invention prévoit une fonction de veille qui soit transparente pour le conducteur, 15 en étant activée par les actions normales de conduite. A cet effet, les premiers moyens de veille prennent en compte une pluralité d'informations de conduite avec un délai court, et les seconds moyens de veille permettent de maintenir un haut niveau de sécurité, mais avec un délai plus long. Un dispositif de veille selon l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des 20 caractéristiques suivantes, prises seules ou selon toutes combinaisons techniquement envisageables. - Le dispositif de veille est destiné à équiper un véhicule ferroviaire comportant une unité de contrôle et de gestion du train, les informations informatiques étant fournies aux moyens informatiques de récupération par cette unité de contrôle et de gestion du train. 25 - La première durée prédéfinie est inférieure à la seconde durée prédéfinie, la première durée prédéfinie étant par exemple d'environ 10 secondes, et la seconde durée prédéfinie étant par exemple d'environ 1 minute. - Le dispositif de veille comporte des moyens d'avertissement commandés par les premiers et seconds moyens de veille, propres à être activés lorsque les moyens 30 informatiques d'analyse des informations informatiques récupérées ne détectent pas de variations des informations informatiques pendant la première durée prédéfinie, ou lorsque les moyens électroniques d'analyse des informations mécaniques récupérées ne détectent pas d'actionnement des moyens de conduite pendant la seconde durée prédéfinie. 35 - Les moyens d'avertissement comportent un avertisseur lumineux et un avertisseur sonore, les moyens d'avertissement étant configurés pour que l'avertisseur 3052714 3 lumineux soit actionné préalablement à l'avertisseur sonore, durant un premier intervalle de temps prédéfini avant l'actionnement de l'avertisseur sonore. - Le dispositif de veille comporte des moyens d'activation d'un système de freinage du véhicule ferroviaire commandés par les premiers et seconds moyens de veille, propres 5 à être activés lorsque les moyens informatiques d'analyse des informations informatiques récupérées ne détectent pas de variations des informations informatiques pendant la première durée prédéfinie, ou lorsque les moyens électroniques d'analyse des informations mécaniques récupérées ne détectent pas d'actionnement des moyens de conduite pendant la seconde durée prédéfinie. 10 - Les moyens d'activation sont configurés pour être actionnés à la suite des moyens d'avertissement. - Les seconds moyens de veille sont prioritaires sur les premiers moyens de veille pour la commande des moyens d'activation du freinage. - Les premiers et seconds moyens de veille sont désactivables, par exemple aux 15 moyens de premiers et seconds dispositifs d'inhibition respectifs. L'invention concerne également un procédé de veille d'un conducteur de véhicule ferroviaire, au moyen d'un dispositif de veille tel que défini précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte : - la récupération, par les moyens informatiques, d'informations informatiques de 20 conduite, et la détection, par les moyens informatiques de l'absence des variations des informations informatiques pendant une première durée prédéfinie, et - de manière indépendante, la récupération par les moyens électroniques d'informations mécaniques de conduite, et la détection, par les moyens électroniques d'analyse, de l'absence d'actionnement des moyens de conduite pendant une seconde 25 durée prédéfinie. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant à la figure annexée, représentant schématiquement un dispositif 10 de veille selon un exemple de mode de réalisation de l'invention. 30 On a représenté sur la figure 1 un dispositif 10 de veille pour conducteur de véhicule ferroviaire, notamment un véhicule ferroviaire urbain. Le véhicule ferroviaire est par exemple un tramway, mais pourrait être en variante un métro, ou tout autre véhicule ferroviaire envisageable. Le véhicule ferroviaire comporte de manière classique des moyens de conduite 35 12, comprenant notamment un manipulateur 14 de commande de traction et de freinage du véhicule, et un tableau de commande 16 présentant au moins un bouton poussoir. 3052714 4 Le véhicule ferroviaire comporte également, de manière classique, une unité 18 de contrôle et de gestion du train, généralement désignée sous l'acronyme TOMS, pour « Train Control Management System ». L'unité de contrôle et de gestion du train 18 est propre à générer, de manière 5 classique, des informations informatiques de conduite, en fonction des manipulations des moyens de conduite 12 par le conducteur du véhicule. Les informations informatiques de conduite comprennent notamment l'accélération/décélération du véhicule. L'évolution des informations informatiques est liée à l'activation des moyens de conduite 12. 10 Il apparaît que les informations informatiques de conduite sont très variables, ce qui permet de garantir une flexibilité sur les actions conducteurs qui peuvent être prises en compte pour la fonction de veille. Le dispositif de veille 10 comporte des premiers moyens de veille 20 destinés à surveiller l'activité du conducteur du véhicule ferroviaire. 15 Les premiers moyens de veille 20 comprennent des moyens informatiques 22 de récupération des informations informatiques de conduite générées par l'unité de contrôle et de gestion 18. Les premiers moyens de veille 20 comprennent également des moyens informatiques 24 d'analyse des informations informatiques récupérées, propres à détecter 20 une absence d'évolution des informations informatiques récupérées pendant une première durée prédéfinie. La première durée prédéfinie est une durée relativement courte, notamment 10 secondes. Lorsque les moyens d'analyse 24 ne détectent pas d'évolution des informations 25 informatiques pendant la première durée, cela signifie que les moyens de conduite 12 n'ont pas été activés pendant cette première durée. Le dispositif de veille 10 comporte également des seconds moyens de veille 26, destinés à surveiller l'activité du conducteur du véhicule ferroviaire en parallèle des premiers moyens de veille 20. Ces seconds moyens de veille 26 sont indépendants des 30 premiers moyens de veille 20. Les seconds moyens de veille 26 comportent des moyens électroniques 28 de récupération par relayage d'informations électro-mécaniques de conduite relatives à l'actionnement des moyens de conduite 12. Ces informations mécaniques concernent un changement d'état des moyens de 35 conduite 12, par exemple l'actionnement d'un bouton poussoir du panneau de contrôle 16, ou le déplacement du manipulateur 14. 3052714 5 De tels moyens électroniques 28 de récupération par relayage sont similaires à ceux employés dans l'état de la technique pour détecter l'activation d'une commande sensitive de veille, mais ils sont reliés directement aux moyens de conduite 12 et non pas à une commande sensitive dédiée. 5 Les seconds moyens de veille 26 comportent par ailleurs des moyens électroniques 30 d'analyse des informations mécaniques récupérées, propres à détecter l'absence d'actionnement des moyens de conduite pendant une seconde durée prédéfinie. Il est à noter que la sécurité des seconds moyens de veille 26 par relayage est 10 supérieure à la sécurité des premiers moyens de veille 20 par informatique. Toutefois, un changement d'état des moyens de conduite ne survient pas nécessairement toutes les 10 secondes. C'est pourquoi les premiers moyens de veille 20 sont nécessaires pour conserver une surveillance de l'activité du conducteur sur une courte période. 15 La seconde durée prédéfinie est supérieure à la première durée prédéfinie, par exemple de l'ordre d'une minute. Cette seconde durée est choisie pour qu'il soit suffisamment probable qu'un changement d'état des moyens de conduite 12 soit détecté durant cette seconde durée. Les premiers 20 et seconds 26 moyens de veille sont reliés à des moyens 20 d'avertissement 32, destinés à avertir le conducteur d'une absence d'activité, au terme de la première durée prédéfinie lorsque les premiers moyens de veille 20 ne détectent pas d'évolution des informations informatiques, et respectivement au terme de la seconde durée prédéfinie lorsque les seconds moyens de veille 26 ne détectent pas de changement d'état des moyens de conduite 12. 25 Lorsque le conducteur est averti par les moyens d'avertissement 32, il devra réaliser une action de conduite pour montrer qu'il n'a pas perdu connaissance. Les moyens d'avertissement 32 comportent avantageusement un avertisseur lumineux, qui est préalablement actionné au terme de la première ou respectivement seconde durée prédéfinie. 30 Avantageusement, les moyens d'avertissement 32 comportent également un avertisseur sonore, actionné à la suite de l'avertisseur lumineux en l'absence de réaction du conducteur pendant un court premier intervalle de temps (par exemple 2 secondes) après l'activation de l'avertisseur lumineux. On notera que l'avertisseur lumineux est destiné à éviter une activation brutale de l'avertisseur sonore, afin de ne pas provoquer de 35 stress chez le conducteur. 3052714 6 En variante ou de manière complémentaire, l'avertisseur sonore pourrait avoir un volume sonore augmentant progressivement. Le dispositif de veille 10 comporte par ailleurs des moyens 34 d'activation d'un système de freinage du véhicule ferroviaire. De tels moyens d'activation 34 sont connus 5 en soi. Ces moyens d'activation 34 sont actionnés à la suite de l'avertisseur sonore en l'absence de réaction du conducteur pendant un second intervalle de temps (par exemple 2 secondes) après l'activation de l'avertisseur sonore. L'actionnement de ces moyens d'activation 34 entraîne le freinage d'urgence du 10 véhicule ferroviaire, le conducteur ayant été considéré comme ayant perdu connaissance et/ou ne pouvant plus conduire le véhicule de manière sécurisée. Le fonctionnement du dispositif de veille 10 sera décrit ci-dessous. Il est à noter que le dispositif de veille 10 n'est actif que lorsque le véhicule est en état de marche. En effet, à l'arrêt, il n'est pas nécessaire de surveiller l'activité du 15 conducteur. En outre, un freinage d'urgence n'aurait aucun effet à l'arrêt. Lors de la conduite du véhicule, le conducteur actionne les moyens de conduite 12. L'unité de contrôle 18 génère alors des informations informatiques de conduite, qui varient à court intervalle. Chaque fois que les premiers moyens de veille 20 détectent une variation des 20 informations informatiques, une première temporisation est réinitialisée. Lorsqu'aucune variation des informations informatiques n'est détectée, la première temporisation s'incrémente, jusqu'à atteindre la première durée prédéfinie. Dans ce cas, les moyens d'avertissement 32 sont activés. Tout d'abord, l'avertisseur lumineux est activé, puis l'avertisseur sonore, comme indiqué précédemment. 25 Si une variation des informations informatiques est alors détectée, les moyens d'avertissement 32 sont désactivés, et la première temporisation est réinitialisée. Dans le cas contraire, si aucune variation des informations informatiques n'est détectée pendant que les moyens d'avertissement sont actifs, pendant le premier puis le second intervalles de temps, les moyens d'activation de freinage 34 sont activés pour un 30 freinage d'urgence. Par ailleurs, parallèlement à ce fonctionnement des premiers moyens de veille 20, et indépendamment de ceux-ci, une seconde surveillance est effectuée par les seconds moyens de veille 26. Chaque fois que les seconds moyens de veille 26 détectent un changement d'état 35 des moyens de conduite 12, une seconde temporisation est réinitialisée. Lorsqu'aucun changement d'état des moyens de conduite 12 n'est détecté, la seconde temporisation 3052714 7 s'incrémente, jusqu'à atteindre la seconde durée prédéfinie. Dans ce cas, les moyens d'avertissement 32 sont activés. Tout d'abord, l'avertisseur lumineux est activé, puis l'avertisseur sonore, comme indiqué précédemment. Si un changement d'état des moyens de conduite 12 est alors détectée, les 5 moyens d'avertissement 32 sont désactivés, et la seconde temporisation est réinitialisée. Dans le cas contraire, si aucun changement d'état des moyens de conduite 12 n'est détecté pendant que les moyens d'avertissement sont actifs, pendant le premier puis le second intervalles de temps, les moyens d'activation de freinage 34 sont activés pour un freinage d'urgence. 10 On notera que la première temporisation n'est pas réinitialisée en cas de détection d'un changement d'état des moyens de conduite 12, et que la seconde temporisation n'est pas réinitialisée en cas de détection d'une variation des informations informatiques. Les premiers moyens de veille 20 présentent un niveau de sécurité moindre qu'un dispositif de veille de l'état de la technique. Les secondes moyens de veille 26 permettent, 15 par redondance, d'améliorer la sécurité du dispositif de veille 10 selon l'invention, pour un niveau de sécurité équivalent à un dispositif de l'état de la technique. En cas de défaillance des premiers moyens de veille 20, telle que le freinage d'urgence ne serait pas déclenché par les premiers moyens de veille 20 malgré une absence d'activité du conducteur, alors cette absence d'activité serait détectée par les 20 seconds moyens de veille 26, qui déclencheraient le freinage d'urgence. Avantageusement, les seconds moyens de veille 26 sont prioritaires sur les premiers moyens de veille 20 pour la commande des moyens d'avertissement 32 et des moyens d'activation 34 du freinage. Ainsi, dans le cas d'une défaillance des premiers moyens de veille 20, telle que les avertisseurs lumineux ou sonore, ou le freinage 25 d'urgence seraient déclenchés par les premiers moyens de veille 20 malgré une activité du conducteur, alors cet avertissement et/ou ce freinage d'urgence serait annulé en cas d'activité détectée par les seconds moyens de veille 26. Avantageusement, les premiers 20 et seconds 26 moyens de veille sont désactivables, par exemple aux moyens de premiers et seconds dispositifs d'inhibition 30 respectifs. Les dispositifs d'inhibition comportent pas exemple des commutateurs plombés, actionnables par le conducteur du véhicule. Ainsi, en cas de défaillance des premiers 20 ou seconds 26 moyens de veille, ceux-ci peuvent être désactivés séparément pour continuer le service commercial jusqu'à une fin de service par exemple. 35 On notera que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit, mais pourrait présenter diverses variantes complémentaires. REVENDICATIONS1. Dispositif de veille (10) pour conducteur de véhicule ferroviaire comportant des moyens de conduite (12), caractérisé en ce qu'il comporte : - des premiers moyens de veille (20), comprenant : - des moyens informatiques (22) de récupération d'informations informatiques de conduite fonctions d'un actionnement des moyens de conduite, - des moyens informatiques (24) d'analyse des informations informatiques récupérées, propres à détecter l'absence des variations des informations informatiques pendant une première durée prédéfinie, - des seconds moyens de veille (26), indépendants des premiers moyens de veille (20), et comprenant : - des moyens électroniques (28) de récupération par relayage d'informations mécaniques de conduite relatives à l'actionnement des moyens de conduite (12), et - des moyens électroniques (30) d'analyse des informations mécaniques récupérées, propres à détecter l'absence d'actionnement des moyens de conduite pendant une seconde durée prédéfinie. 2. Dispositif de veille (10) selon la revendication 1, destiné à équiper un véhicule ferroviaire comportant une unité (18) de contrôle et de gestion du train, les informations informatiques étant fournies aux moyens informatiques de récupération (22) par cette unité (18) de contrôle et de gestion du train. 3. Dispositif de veille (10) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la première durée prédéfinie est inférieure à la seconde durée prédéfinie, la première durée prédéfinie étant par exemple d'environ 10 secondes, et la seconde durée prédéfinie étant par exemple d'environ 1 minute. 4. Dispositif de veille (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant des moyens d'avertissement (32) commandés par les premiers (20) et seconds (26) moyens de veille, propres à être activés lorsque les moyens informatiques (24) d'analyse des informations informatiques récupérées ne détectent pas de variations des informations informatiques pendant la première durée prédéfinie, ou lorsque les moyens électroniques (30) d'analyse des informations mécaniques récupérées ne 3052714 9 détectent pas d'actionnement des moyens de conduite pendant la seconde durée prédéfinie. 5. Dispositif de veille (10) selon la revendication 4, dans lequel les moyens 5 d'avertissement (32) comportent un avertisseur lumineux et un avertisseur sonore, les moyens d'avertissement (32) étant configurés pour que l'avertisseur lumineux soit actionné préalablement à l'avertisseur sonore, durant un premier intervalle de temps prédéfini avant l'actionnement de l'avertisseur sonore. 10 6. Dispositif de veille (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant des moyens (34) d'activation d'un système de freinage du véhicule ferroviaire commandés par les premiers (20) et seconds (26) moyens de veille, propres à être activés lorsque les moyens informatiques (24) d'analyse des informations informatiques récupérées ne détectent pas de variations des informations informatiques pendant la 15 première durée prédéfinie, ou lorsque les moyens électroniques (30) d'analyse des informations mécaniques récupérées ne détectent pas d'actionnement des moyens de conduite pendant la seconde durée prédéfinie. 7. Dispositif de veille (10) selon la revendication 6, prise en combinaison avec la 20 revendication 4 ou 5, dans lequel les moyens d'activation (34) sont configurés pour être actionnés à la suite des moyens d'avertissement (32). 8. Dispositif de veille (10) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel les seconds moyens de veille (26) sont prioritaires sur les premiers moyens de veille (20) pour la 25 commande des moyens d'activation (34) du freinage. 9. Dispositif de veille (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premiers (20) et seconds (26) moyens de veille sont désactivables, par exemple aux moyens de premiers et seconds dispositifs d'inhibition respectifs. 30 10. Procédé de veille d'un conducteur de véhicule ferroviaire, au moyen d'un dispositif de veille (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte : - la récupération, par les moyens informatiques (22), d'informations informatiques 35 de conduite, et la détection, par les moyens informatiques (24) de l'absence des variations des informations informatiques pendant une première durée prédéfinie, et 3052714 10 - de manière indépendante, la récupération par les moyens électroniques (28) d'informations mécaniques de conduite, et la détection, par les moyens électroniques (30) d'analyse, de l'absence d'actionnement des moyens de conduite pendant une seconde durée prédéfinie. 5