Brevet FR3056000A1 — publié le 20180316

Procédé de contrôle des émissions polluantes d'un véhicule automobile, avec restitution sur un appareil mobile L'invention a trait au domaine de l'automobile, et plus particulièrement au contrôle des émissions polluantes des véhicules automobiles. Les normes antipollution auxquelles doivent répondre les nouveaux moteurs - et par extension les véhicules qui en sont équipés - se font toujours plus strictes. En parallèle, la société fait pression sur les automobilistes pour qu'ils adaptent leur conduite afin de limiter les émissions polluantes de leur véhicule. Cependant la plupart des automobilistes ne sont ni formés ni entraînés à optimiser leur conduite en ce sens. De fait, il ne suffit pas de limiter la vitesse de déplacement du véhicule. Bien souvent, le moteur est en surrégime alors même que la vitesse du véhicule demeure modérée. De même, le régime moteur peut être faible alors que la charge du moteur (c'est-à-dire le rapport de la puissance demandée sur la puissance maximale disponible) est élevée. Des études conduites sur des véhicules ont montré que les émissions reposent sur de nombreux facteurs, cf. par ex. Yang et al., « Evaluating real-world CO2 and NOx emissions for public transit buses using a remote wireless on-board diagnostic (OBD) approach », Environ Pollut, 18 juillet 2016. On comprend donc que compter sur les seuls automobilistes pour obtenir des réductions d'émissions polluantes n'est pas suffisant, et qu'une solution mettant en oeuvre des automatismes est nécessaire. Un premier objectif de l'invention est par conséquent de permettre une réduction des émissions polluantes lors de la conduite des véhicules automobiles. Un deuxième objectif est de proposer une solution mettant en oeuvre des automatismes pour permettre à un automobiliste d'adapter correctement sa conduite en fonction d'informations pertinentes qui lui sont fournies en rapport avec l'état du véhicule en temps réel. A cet effet, il est proposé un procédé de contrôle des émissions d'un véhicule automobile, qui comprend les opérations suivantes : mesurer en temps réel des paramètres de conduite du véhicule ; 3056000 2 prendre en compte une un identifiant du véhicule et une cartographie d'émissions du véhicule correspondant à l'identifiant, mémorisée sur une base de données en lien de communication avec le serveur distant ; 5 à partir de cette cartographie et des paramètres de conduite mesurés, estimer les émissions du véhicule ; à partir de cette estimation, élaborer une information caractéristique de celle-ci ; restituer cette information sur l'interface utilisateur de l'appareil 10 mobile. Cette information caractéristique peut être l'estimation elle-même, ou, une donnée telle qu'un chiffre compris par ex. entre 1 et 5 et désignant la zone correspondante de la cartographie dans laquelle se trouve l'émission estimée. 15 De la sorte, le conducteur est informé de manière automatisée des émissions polluantes de son véhicule et est ainsi incité à adapter son mode de conduite, sans pour autant qu'il soit privé de ses choix de conduite. Les paramètres de conduite peuvent être choisis parmi la liste 20 suivante : vitesse du moteur, charge du moteur, position de l'accélérateur, rapport de boîte de vitesses, vitesse du véhicule. Les données d'identification du véhicule peuvent comprendre un ou plusieurs éléments choisis parmi la liste suivante : numéro d'identification du véhicule, nom du constructeur, marque du véhicule, 25 type du véhicule, motorisation du véhicule, date de fabrication du véhicule. Il peut être prévu, lorsque les émissions du véhicule dépassent un seuil prédéterminé, une opération de génération d'une alerte et une opération de restitution de cette alerte sur l'interface utilisateur de 30 l'appareil mobile. L'alerte comprend par exemple une recommandation de changement du mode de conduite. Tout ou partie du traitement peut être réalisé à distance. A cet effet, le procédé peut comprendre une opération de transmission des 35 paramètres de conduite à un serveur distant, en lien de communication avec une base de données sur laquelle la cartographie est mémorisée. 3056000 3 Dans ce cas, l'estimation des émissions du véhicule d'élaboration de l'information sont avantageusement réalisées par le serveur. Le procédé peut comprendre une opération de transmission de l'information à l'appareil mobile pour restitution. 5 En variante, le traitement est en tout ou partie réalisé localement. A cet effet, les opérations d'estimation des émissions du véhicule et d'élaboration de l'information sont réalisées par l'appareil mobile. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description d'un mode de réalisation, faite ci-après en 10 référence aux dessins annexés dans lesquels : la FIG.1 est un schéma illustrant une architecture réseau permettant de mettre en oeuvre un procédé de contrôle des émissions d'un véhicule automobile, ainsi qu'une première solution d'affichage de données pertinentes ou de recommandations à 15 destination d'un automobiliste ; la FIG.2 est un schéma illustrant partiellement l'architecture réseau de la FIG.1, et montrant une cartographie d'émission d'un véhicule ; la FIG.3 est un schéma montrant une deuxième solution 20 d'affichage de données pertinentes ou de recommandations à destination d'un automobiliste. Sur la FIG.1 est représentée une architecture réseau destinée à permettre le contrôle des émissions polluantes d'un véhicule 1 automobile. Comme illustré, ce véhicule 1 peut être un véhicule 25 particulier, un deux-roues (tel qu'une moto), ou encore un véhicule utilitaire (par ex. un camion). De manière classique, le véhicule 1 comprend un châssis, des trains roulants incluant un train moteur (par ex. le train arrière) et un moteur à combustion interne. 30 Selon un premier mode de réalisation, le moteur fonctionne par allumage par compression (carburant diesel), par ex. pour un véhicule 1 utilitaire ou un véhicule particulier tel qu'illustrés sur la FIG.1. Dans ce cas, ce sont les oxydes d'azote (NOx) et les particules qui constituent l'essentiel des émissions polluantes à surveiller. 35 Selon un deuxième mode de réalisation, le moteur fonctionne par allumage commandé (carburant essence), par ex. pour un véhicule 3056000 4 particulier ou pour une moto telle qu'illustrés sur la FIG.1. Dans ce cas le monoxyde de carbone (CO) et les hydrocarbures imbrûlés (HC) constituent l'essentiel des émissions polluantes à surveiller. Le véhicule 1 est en outre équipé d'un dispositif 2 de diagnostic 5 embarqué (On-board Diagnostics ou OBD), relié à des capteurs 3 disposés çà et là dans le véhicule 1 pour mesurer divers paramètres de conduite. Ainsi, le véhicule 1 peut être équipé de capteurs 3 reliés à l'OBD pour déterminer (directement ou indirectement, par calcul) notamment 10 les paramètres suivants, et ce en temps réel : - dans le moteur : o la charge du moteur (c'est-à-dire le rapport de la puissance demandée sur la puissance totale disponible) o la vitesse de rotation du moteur 15 - dans les trains roulants, la vitesse de déplacement du véhicule 1. D'autres paramètres peuvent être déterminés, notamment : dans la boîte de vitesse, le rapport engagé ; sur l'accélérateur du véhicule 1, la position de celui-ci. L'OBD 2 intègre ou est relié à une mémoire dans laquelle est 20 stocké un numéro d'identification du véhicule (Vehicle identification Number ou VIN), couramment appelé numéro de série. Ce numéro, qui se présente sous forme d'un code alphanumérique conforme à une norme ISO, est unique et, via une base de données, permet d'obtenir toutes les informations permettant d'identifier complètement le véhicule 25 1, y compris (la liste ci-dessous est non-exhaustive) : le nom du constructeur, le nom du modèle de véhicule 1, le marché de destination (c'est-à-dire la zone géographique, par ex. USA, Europe) 30 - la génération à laquelle appartient le modèle (par ex. première génération, deuxième génération), le type de toit (souple, rigide), l'année de production, l'usine de production, 35 - la motorisation. 3056000 5 Comme illustré sur la FIG.2, le véhicule 1 est en outre équipé d'une interface 4 de communication, qui peut être intégrée à un système multimédia équipant le véhicule 1. Cette interface 4 peut fonctionner selon divers protocoles de communication sans fil 5 permettant la transmission de données à un serveur 5 distant, incluant GPRS, 3G, 4G (liste non exhaustive), éventuellement via un appareil de communication mobile - tel qu'un Smartphone - notamment grâce à un composant d'interface (couramment appelé Dongle). Le serveur 5 est en lien de communication avec (cette expression 10 pouvant signifier que le serveur 5 inclut) une base 6 de données comprenant une liste d'identifiants parmi lesquels se trouve celui du véhicule 1, et, pour chaque identifiant, une cartographie 7 d'émissions polluantes. On notera que la relation entre un identifiant donné et une cartographie 7 n'est pas nécessairement bijective. Pour économiser de 15 la mémoire, il peut en effet être avantageux de regrouper les véhicules par type et de mémoriser une même cartographie 7 pour plusieurs identifiants. Comme illustré sur la FIG.2, cette cartographie 7 peut se présente sous forme d'un graphe fournissant une évaluation de la quantité 20 d'émissions polluantes générées pour des paramètres de conduites donnés. Ainsi, la cartographie 7 peut fournir une estimation des quantités d'oxydes d'azote (NOx) produits (dans le cas d'un moteur diesel), ou des quantités de CO produites (dans le cas d'un moteur essence), pour 25 une vitesse moteur et une charge moteur données, telles que transmises en temps réel au serveur 5 par l'interface 4 de communication du véhicule 1. Cette estimation peut se présenter sous forme d'une quantité (par ex. en g/km) ou d'un code (par ex. un chiffre) correspondant à une zone 30 du graphe dans laquelle se trouve la quantité estimée. Ainsi, la cartographie 7 illustré sur la FIG.2 comprend cinq zones numérotées de 0 à 0, délimitées par des lignes brisées et remplies de motifs à points de densité croissante (de gauche à droite et de bas en haut) et correspondant à des quantités croissantes d'émissions - 0 35 correspondant à des faibles quantités d'émissions et 0 à des quantités d'émissions élevées. 3056000 6 L'objectif est de contrôler les émissions sans toutefois intervenir directement sur la conduite du véhicule 1, qui est laissée à la libre appréciation de son conducteur. Néanmoins, celui-ci reçoit une information (qui peut inclure des 5 données et/ou des avertissements) caractéristique des émissions de son véhicule 1 en fonction de sa conduite. Plus précisément, cette information est transmise à un appareil 8 mobile programmé pour les restituer sous forme visuelle et/ou sonore via une interface 9 utilisateur comprenant un écran et/ou un haut-parleur. 10 On notera que tout ou partie du traitement (en particulier l'estimation des émissions du véhicule 1 et l'élaboration de l'information 11) peut être réalisé localement par l'appareil 8 mobile. A cet effet, la cartographie peut être mémorisée au sein de celui-ci. Selon un premier mode de réalisation illustré sur la FIG.1, 15 l'appareil 8 mobile se présente sous forme d'un smartphone ou d'une tablette dont est muni le conducteur. Selon un deuxième mode de réalisation illustré sur la FIG.3, l'appareil 8 mobile se présente sous forme d'un système multimédia équipant le véhicule 1. 20 Plus précisément, pour contrôler les émissions, il est procédé comme suit. En premier lieu, des paramètres de conduite du véhicule 1 sont mesurés en temps réel par les capteurs 3. Comme déjà évoqué, ces paramètres de conduite sont choisis 25 parmi la liste suivante : vitesse du moteur, charge du moteur, la position de l'accélérateur, le rapport de boîte de vitesses, la vitesse du véhicule. Ces paramètres sont transmis par les capteurs 3 à l'OBD 2, puis transmis par l'OBD 2 (éventuellement après une sélection) au serveur 5 30 distant avec l'identifiant du véhicule 1, via un réseau 10 de télécommunication métropolitain (MAN) ou étendu (WAN) tel qu'Internet. La transmission peut s'effectuer via un appareil 8 mobile. Le serveur 5 extrait de la base 6 de données une cartographie 7 d'émissions correspondant à l'identifiant du véhicule 1, par ex. sous 35 forme d'un graphe tel qu'illustré sur la FIG.2. En variante, l'OBD transmet les paramètres à l'appareil 8 mobile qui inclut la cartographie 7, dans une mémoire interne à l'appareil 8. 3056000 7 A partir de cette cartographie 7 et des paramètres de conduite mesurés (et transmis), le serveur 5 (ou directement l'appareil 8 mobile) calcule une estimation des émissions du véhicule 1. Ainsi, dans le cas où les paramètres de conduite comprennent la vitesse du moteur et la 5 charge du moteur, et où les émissions sont de oxydes d'azote (NOx) dont la quantité dépend de ces deux paramètres, le serveur 5 calcule une estimation des émissions d'oxyde d'azote à l'aide de la cartographie élaborée à partir de ces paramètres. A partir de cette estimation, le serveur 5 (ou l'appareil 8 mobilel) 10 élabore une information 11 caractéristique de celle-ci. Cette information 11 caractéristique peut être l'estimation elle-même, ou, comme évoqué, une donnée (telle qu'un chiffre compris par ex. entre 1 et 5 et désignant la zone correspondante de la cartographie 7 dans laquelle se trouve l'émission estimée - de 0 à 0 dans l'exemple de la FIG.2). 15 Le serveur 5 transmet cette information 11 à l'appareil 8 mobile (si celui-ci ne l'a pas déterminée lui-même), qui la restitue sur son interface 9. L'appareil 8 mobile peut intégrer une application logicielle programmée pour traduire et/ou enrichir cette information 11, que le conducteur pourrait ne pas être en mesure d'interpréter directement. 20 Dans l'exemple illustré sur les FIG.1 et FIG.2, l'information 11 affichée comprend l'estimation des émissions. Comme évoqué, l'information 1 peut être enrichie. Ainsi, lorsque les émissions calculées par le serveur 5 (ou par l'appareil 8) dépassent un seuil prédéterminé (par ex. 220 mg NOx/km dans le cas d'un 25 véhicule à moteur diesel), celui-ci peut être programmé pour générer une alerte 12, laquelle est relayée pour restitution à l'appareil 8 mobile. Une telle alerte 12 est illustrée sous forme d'un symbole triangulaire caractéristique d'un danger, immédiatement compréhensible par le conducteur. L'alerte 12 peut être accompagnée d'un message 13 30 écrit ou sonore, sous forme d'une recommandation de changement du mode de conduite, suggérant par ex. une action particulière de la part du conducteur - ici de réduire le régime du moteur (« lower engine speed », cf. FIG.1 et FIG.3), par ex. en passant à un rapport de boîte supérieur. 35 On comprend donc que le procédé qui vient d'être décrit permet de contrôler (à la fois au sens de « surveiller » et « réguler ») les émissions polluantes des véhicules automobiles sans toutefois exercer 3056000 8 une action directe sur la conduite du véhicule, mais en incitant le conducteur à adapter son mode de conduite en fonction de messages qui lui sont communiqués via un appareil 8 mobile à sa disposition. Ces mesures incitatives automatisées peuvent permettre de 5 diminuer les émissions polluantes des véhicules 1 sans nécessiter d'agir directement sur ceux-ci (ce qui pourrait être considéré comme intrusif - et par conséquent restrictif de liberté - par les conducteurs), mais sans toutefois laisser les conducteurs inconscients des émissions. REVENDICATIONS1. Procédé de contrôle des émissions d'un véhicule (1) automobile, qui comprend les opérations suivantes : - mesurer en temps réel des paramètres de conduite du véhicule (1) ; prendre en compte un identifiant du véhicule (1) et une cartographie (7) d'émissions du véhicule (1) correspondant à l'identifiant ; à partir de cette cartographie (7) et des paramètres de conduite mesurés, estimer les émissions du véhicule (1) ; à partir de cette estimation, élaborer une information (11) caractéristique de celle-ci ; restituer cette information (11) sur une interface (9) utilisateur d'un appareil (8) mobile. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les paramètres de conduite sont choisis parmi la liste suivante : vitesse du moteur, charge du moteur, la position de l'accélérateur, le rapport de boîte de vitesses, la vitesse du véhicule (1). 3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les données d'identification du véhicule comprennent un ou plusieurs éléments choisis parmi la liste suivante : numéro d'identification du véhicule (1), nom du constructeur, marque du véhicule (1), type du véhicule (1), motorisation du véhicule (1), date de fabrication du véhicule (1). 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, lorsque les émissions du véhicule (1) dépassent un seuil prédéterminé, une opération de génération d'une alerte (12) et une opération de restitution de cette alerte (12) sur l'interface (9) utilisateur de l'appareil (8) mobile. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'alerte comprend une recommandation de changement du mode de conduite. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une opération de transmission des 35 paramètres de conduite à un serveur (5) distant, en lien de 3056000 10 communication avec une base (6) de données sur laquelle la cartographie (7) est mémorisée. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'estimation des émissions du véhicule (1) d'élaboration de l'information 5 (11) sont réalisées par le serveur (5). 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend une opération de transmission de l'information (11) à l'appareil (8) mobile pour restitution. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en 10 ce que les opérations d'estimation des émissions du véhicule (1) d'élaboration de l'information (11) sont réalisées par l'appareil (8) mobile.