Brevet FR3076789A1 — publié le 20190719

Description Titre de l'invention : « Procédé de traitement de données de capteurs d'un véhicule » Domaine de l'invention [0001] La présente invention se rapporte à un procédé de traitement de données de capteurs d'un véhicule. [0002] L'invention se rapporte également à un système de traitement de données de capteurs. [0003] L'invention se rapporte également à un dispositif de traitement de données de capteurs applicable à un véhicule, notamment à un véhicule automobile. [0004] Bien que la présente invention puisse être appliquée de façon générale à des dis- positifs quelconques, elle sera décrite ci-après en relation avec un véhicule automobile. Etat de la technique [0005] Les véhicules actuels sont équipés de plusieurs capteurs, notamment sous la forme de capteurs ABS, de capteurs de température ou de capteurs analogues dont les données sont collectées par le véhicule qui les exploite. En particulier, pour la conduite partiellement ou totalement autonome de véhicules, il faut une quantité de données de plus en plus importante à enregistrer en mémoire dans le véhicule et à traiter. Exposé et avantages de l'invention [0006] La présente invention a pour objet un procédé de traitement de données de capteurs d'un véhicule selon lequel on attribue une priorité de traitement à des données de capteurs susceptibles d'être générées ou qui sont générées à l'aide d'au moins une installation de capteurs (2a, 2b), et qui est fixée par une installation externe au véhicule de façon que ces données soient traitées en fonction de leur priorité à l'aide d'une installation de traitement du véhicule. [0007] Selon un développement, l'invention a également pour objet un système de traitement de données de capteurs comprenant au moins un véhicule équipé d'une installation de capteurs conçue pour générer des données de capteurs et ayant une installation de traitement pour traiter les données de capteurs, notamment selon l'une quelconque des revendications précédentes, et une installation externe au véhicule, reliée à l'installation de traitement du véhicule et conçue pour attribuer aux données de capteurs générées ou susceptibles de l'être, une priorité de traitement de façon que ces données soient traitées en fonction de leur priorité de traitement par l'installation de traitement du véhicule. [0008] Selon un autre développement, l'invention a pour objet un dispositif de traitement de données de capteurs, notamment applicable à un véhicule, notamment un véhicule au- 2 tomobile comprenant une installation de capteurs pour générer des données de capteurs, une installation de traitement pour traiter les données de capteurs et, une installation de communication reliée d'une part à l'installation de traitement et d'autre part à une installation externe au véhicule et qui est conçue pour recevoir une priorité de traitement pour des données de capteurs générées ou susceptibles de l'être du véhicule et les transmettre à l'installation de traitement pour que les données de capteurs soient traitées selon leur priorité de traitement par l'installation de traitement. [0009] L'invention a pour objet d'optimiser le rendement des données et en particulier on pourra fixer les données et leur degré de compression pour l'utilisation efficace de mémoire du véhicule, indépendamment des priorités de traitement fixées par une installation externe, en particulier un service Cloud un service analogue. Un autre avantage est de permettre une utilisation efficace des ressources de calcul et de mémoire du véhicule. [0010] Selon un développement avantageux, la priorité de traitement est fixée en fonction des capacités de traitement de l'installation de traitement du véhicule, notamment de la puissance de calcul disponible et/ou la place de mémoire disponible dans l'installation de traitement du véhicule et/ou de la largeur de bande de la liaison de communication externe. Cela permet d'adapter le traitement des données de capteurs de manière souple aux capacités de traitement variable du véhicule. Si les données de capteurs traitées doivent être transmises à une installation de calcul externe pour leur traitement, ce traitement et/ou la génération des données de capteurs pourront recevoir une priorité. [0011] Selon un autre développement avantageux, on adapte la priorité de traitement en fonction de l'état de mouvement du véhicule. Si un véhicule est, par exemple, à l'arrêt, pour le fonctionnement autonome du véhicule, il suffira de faibles puissances de calcul. Pendant ce temps, on pourra enregistrer et comprimer, le cas échéant, traiter de façon préalable, des données de capteurs fournies par d'autres capteurs et qui seront ensuite soit traitées, soit transmises à une installation externe au véhicule pour la suite du traitement. [0012] Selon un autre développement avantageux, la priorité de traitement est adaptée à des intervalles de temps réguliers et/ou selon des événements fixés au préalable et/ou selon les requêtes. Cela permet, d'une façon particulièrement souple, d'adapter la priorité de traitement, notamment de façon très proche aux conditions extérieures variables. [0013] Selon un autre développement, la priorité de traitement d'au moins une partie des données de capteurs générées est fixée par l'utilisateur du véhicule, ce qui permet l'utilisation optimale des données critiques pour la conduite. A titre d'exemple, les fonctions accessoires du véhicule telles que les applications multimédia, les fonctions de confort ou des fonctions analogues pourront recevoir une priorité moindre à la 3 demande du conducteur et certaines fonctions accessoires du véhicule pourront être appréciées les unes par rapport aux autres par le conducteur en fonction de ses besoins. [0014] Selon un autre développement avantageux, l'installation externe au véhicule demande des données de capteurs d'un ensemble d'autres véhicules correspondant au moins à un type de données prédéfinies et équilibre les données obtenues en fonction de leur type. Cela permet, par exemple, de reconnaître des véhicules qui circulent de façon très rapprochée l'un à côté de l'autre ou l'un après l'autre à l'aide des données de capteurs, par exemple, des signaux GPS et de compenser leurs données de capteurs, par exemple, pour la météorologie, les caractéristiques de la chaussée ou des caractéristiques analogues. Ces données pourront être transmises à une centrale de circulation qui commute de façon correspondante les données, par exemple, selon une limitation de vitesse, de façon dynamique sur un segment de trajet routier. [0015] Selon un autre développement avantageux, en cas de concordance prédéfinie des données compensées, on abaisse la priorité de traitement pour le type des données compensées dans au moins l'un des véhicules respectifs. Si, par exemple, les données sont suffisamment précises ou correspondent les unes aux autres d'une façon prédéfinie, on pourra abaisser, de manière correspondante, la génération des données de capteurs et/ou leur traitement dans un ou plusieurs véhicules car on disposera de suffisamment de données précises pour l'installation de traitement externe au véhicule. Ainsi, on utilisera mieux les ressources des différents véhicules. [0016] Selon un autre développement avantageux, les données de capteurs, générées ou sus- ceptibles de l'être, et/ou les types de données disponibles parmi les données de capteurs du véhicule sont affichées par une installation externe au véhicule et en fonction des paramètres prédéfinis cette installation transfère les données de capteurs générées ou susceptibles de l'être et/ou les types de données disponibles pour les données de capteurs du véhicule et en particulier exploite ces données. Ainsi, il est, par exemple, possible que le véhicule fournisse des informations concernant une installation externe au véhicule et que celles-ci puissent être demandées par les données. Les données demandées peuvent alors être transmises régulièrement, par exemple, par le véhicule vers l'installation externe au véhicule jusqu'à ce que l'installation externe au véhicule affiche le véhicule lui indiquant qu'aucune autre donnée ou des données d'un certain type ne sont plus nécessaires. [0017] Selon un autre développement avantageux, les données de capteurs générées ou sus- ceptibles de l'être, et/ou les types de données de capteurs disponibles sont transmises à des intervalles de temps réguliers et/ou en fonction d'événements fixés au préalable et/ ou à la requête du véhicule vers l'installation externe au véhicule. Ainsi, par exemple, une installation externe au véhicule peut demander des données correspondantes à 4 d'autres véhicules si les données météorologiques du véhicule sont saisies qui ne sont pas univoques ou contradictoires. Ainsi, on augmente la fiabilité du traitement des données de capteurs et le cas échéant des services associés à ces données. [0018] Selon un autre développement avantageux, à l'aide de l'installation de capteurs on détecte la pluie, la lumière, la position, l'orientation, la température, la vitesse et/ou l'accélération, notamment à l'aide d'un capteur optique, d'un capteur à ultrasons, d'un capteur radar ou d'un moyen analogue. Cela permet de générer un grand nombre de données intéressantes de manière souple. Brève description des dessins [0019] La présente invention sera décrite ci-après, de manière détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : [la figure 11 est un schéma d'un système de traitement selon un mode de réalisation de l'invention, [la figure 2a1 montre un ordinogramme avec les étapes d'un procédé cor- respondant à un mode de réalisation de la présente invention, [la figure 2b1 est un schéma de la fonction principale pour la gestion de différentes fonctions avec des étapes d'un procédé selon un mode de réalisation de la présente invention, [les figures 3a-3c1 montrent les étapes d'un procédé selon un mode de réalisation de la présente invention, [la figure 41 montre une installation externe à un véhicule correspondant à un mode de réalisation de la présente invention, et [la figure 51 montre un dispositif de traitement de données de capteurs pour leur utilisation dans un véhicule selon un mode de réalisation de la présente invention. [0020] Description de modes de réalisation de l'invention [0021] [La figure 11 montre schématiquement un système de traitement correspondant à un mode de réalisation de la présente invention. [0022] [La figure 11 montre un système de traitement (10) comportant une installation (3) externe au véhicule ainsi que deux véhicules (la, lb.) Chaque véhicule (la, lb) dispose d'une installation de capteurs (2a, 2b), d'une installation de traitement (5a, 5b) et d'un ou plusieurs processeurs ainsi que d'une installation de communication (6a, 6b) qui est en liaison de communication (4a, 4b) avec l'installation (3) externe au véhicule. Chaque véhicule la, (lb) comporte en outre une ou plusieurs mémoires (7a, 7b), par exemple, un disque dur pour les données multimédia, une mémoire RAM pour les données de navigation, etc. [0023] [La figure 2a1 montre un ordinogramme avec les étapes d'un procédé selon un mode de réalisation de la présente invention et [la figure 2b1 montre schématique la fonction principale de gestion des différentes fonctions avec les étapes d'un procédé selon un mode de réalisation de la présente invention. [0024] [La figure 21 montre les étapes (100) pour la collecte de données si les ressources de mémoire sont suffisantes pour cela. Les données collectées sont alors enregistrées dans la mémoire (7a, 7b) s'il y a suffisamment de place de mémoire disponible pour cela. Dans le détail, dans la première étape (101) on collecte les données. Dans une seconde étape (102) on vérifie si les mémoires (7a, 7b) ont suffisamment de place de données disponible. S'il n'y a pas suffisamment de place de mémoire disponible, on collecte les autres données générées par l'installation de capteurs. Dans une troisième étape (103) on vérifie s'il y a encore suffisamment de capacité de calcul dans le véhicule (la, lb) pour collecter ou fournir les données disponibles. Si la place en mémoire ou la capacité de calcul ne sont pas suffisantes, dans une quatrième étape (104) on les regroupe pour les enregistrer alors en mémoire dans la mémoire (7a, 7b) selon une cinquième étape (105). [0025] La référence (200) désigne les étapes pour un traitement des données par un traitement particulièrement intensif en calcul. Pour cela, dans l'étape (202) on vérifie tout d'abord si les données à traiter sont disponibles et s'il y a suffisamment de place de mémoire étape (203) et suffisamment de puissance de calcul étape (204) pour traiter les données étapes (201 et 205). Lorsque les données sont complètement traitées, on enregistre en mémoire les données dans l'étape (206) dans la mémoire (7a, 7b). [0026] Les références de la série (300) se rapportent aux étapes d'émission de données dès que les données prétraitées sont disponibles, s'il y a suffisamment de capacités de calcul pour l'émission des données et si la largeur de bande est suffisante. De façon détaillée, on vérifie si les données sont disponibles étape (302) qu'il faut envoyer, s'il y a suffisamment de largeur de bande disponible étape (303) et s'il y a suffisamment de puissance de calcul étape (304) disponible pour envoyer les données. Si ces conditions sont remplies, les données sont envoyées étapes (301 et 305) en extrayant les données de la mémoire (7a, 7b) et en les émettant. [0027] La règle qui s'applique à toutes les étapes (100, 200, 300) est la suivante : des données différentes ou des types de données différentes, par exemple, des données de lieu, des données de température, etc. peuvent recevoir des priorités de traitement différentes par l'installation externe au véhicule et qui seront adaptées en fonction de la mémoire disponible, de la puissance de calcul, de l'installation de traitement. [0028] Si, par exemple, à cause d'un manque de disponibilité ou d'une surcharge d'une ressource, c'est-à-dire de la capacité de calcul, de la mémoire ou de la largeur de bande, cela se traduirait par un retard trop important, les fonctions (100, 200, 300) sont 6 éjectées et les données mémorisées sont effacées, ce qui, en d'autres termes, est synonyme de réduction de la "durabilité" des données et des fonctions (100, 200, 300). Cela peut être, par exemple, implémenté par une priorité de traitement négative des données. [0029] La "durabilité" est un paramètre que l'on peut attribuer à une fonction (100, 200, 300.) Si une fonction (100, 200, 300) est inutile, le fournisseur de service (3) peut également envoyer une information à d'autres véhicules pour lesquels cette fonction n'est plus importante et qui sera rejetée. [0030] A une fonction on peut attribuer une durabilité qui dépend également de l'état actuel, de la situation ou d'éléments analogues, en particulier en faisant une attribution paramétrée. C'est ainsi qu'une fonction ne sera, par exemple, nécessaire que pour un temps déterminé à un certain endroit pour être également demandé ou exécuté et être rejeté lorsqu'on quitte cette période, le lieu ou un des éléments analogues. [0031] Les étapes respectives décrites sous les références (100, 200, 300) peuvent être exécutées indépendamment les unes des autres. Une fonction principale (400) peur surveiller et réguler ainsi les différentes étapes (100, 200, 300) et leur interaction. [0032] [La figure 2b1 montre une fonction principale (500) subordonnée qui gère les fonctions (400, 401, 402), émises par un véhicule. [0033] Dans un véhicule on peut avoir plusieurs fonctions (400, 401, 402) ayant des priorités différentes et des dépendances différentes des caractéristiques de l'instant, c'est-à-dire de l'instant actuel de la situation ou d'éléments analogues, comme, par exemple, le lieu, le temps, la température, La fonction principale subordonnée (500) pourra alors traiter, arrêter ou éjecteur aucune, une ou plusieurs des fonctions (400, 401, 402), ayant alors les priorités les plus élevées et les caractéristiques d'instant adapté comme, par exemple, le lieu, le temps, la température, [0034] On peut également envisager d'enregistrer, par exemple, les images de caméras de zones intéressantes pendant le déplacement et de les déposer dans une mémoire libre, actuellement disponible d'une unité multimédia du véhicule car cette unité a encore une mémoire libre. Si on dispose alors de la puissance de calcul, ces données seront exploitées, traitées et envoyées pour libérer de nouveau la mémoire. Si aucune puissance de calcul n'est disponible, mais s'il y a une nouvelle requête à priorité plus élevée pour collecter les données, les données préalablement collectées seront rejetées. Comme le degré de compression et/ou l'intérêt des données peuvent avoir différentes priorités (en d'autres termes des priorités de traitement différentes) on pourra optimiser le véhicule tant du point de vue de sa puissance de calcul disponible, mais également de sa mémoire disponible et du canal de données disponibles pour envoyer les données. Comme la quantité de données intéressantes disponibles dans le véhicule peut dépasser la quantité de données exploitables et qui peuvent être envoyées, on atteindra 7 une utilisation optimale du véhicule comme capteur ou en d'autres termes comme "fournisseur de données" notamment si sa puissance de calcul, sa capacité de mémoire et sa largeur de bande de la liaison de données sont utilisées au maximum. [0035] On peut ainsi envisager de coupler la collecte des données à un modèle économique et la valeur des données dépend de leur intérêt. Si le véhicule se déplace, par exemple, dans une région moins fréquentée, les données correspondantes pourraient être provisoirement d'importance élevée et recevoir ainsi une priorité de traitement plus élevée : un exemple est la saisie d'information d'images vue par le véhicule. Si ces régions dans lesquelles circule le véhicule n'ont fourni jusqu'alors aucune image ou sont toutefois, connues pour présenter un intérêt pour les images, alors le service correspondant attribue à ses données une priorité élevée, c'est-à-dire une priorité de traitement élevée et les évalue, le cas échéant, avec une valeur monétaire plus élevée. Le conducteur pourra, par exemple, être récompensé de façon correspondante si son véhicule fournit de telles données. Lorsque le véhicule quitte de nouveau la région, la priorité de traitement sera de nouveau réduite, ce qui signifie que la collecte, le traitement demandant beaucoup de calcul et/ou l'envoi seront des opérations faites avec une priorité réduite, voire complètement arrêtée. [0036] [Les figures 3a-3c1 montrent les étapes d'un procédé selon un mode de réalisation de l'invention. [0037] [Les figures 3a-3c1 montrent deux véhicules (la, lb) reliés, par exemple par des liaisons de communication (4a, 4b) à une installation (3) externe au véhicule sous la forme d'un fournisseur de services (3). Les deux véhicules (la, lb) servent ainsi de fournisseur de données au fournisseur de services (3) et comportent respectivement une unité de coordination de service (ll a, 11b) pour assurer la coordination des données des services avec le fournisseur de service (3) comme cela est décrit à [la figure 51. Dans une première étape (S la, S lb), les deux véhicules (la, lb) fournissent leurs services par la liaison de communication (4a, 4b) en se fondant, par exemple, sur la puissance de calcul, la place de mémoire disponible, l'indépendance vis-à-vis des clients ou des éléments analogues (figure 3a). Dans une seconde étape (52a, 52b) selon la figure 3b, le fournisseur de service (3) lance un service souhaité vers le véhicule (la, lb) en transmettant un code d'initialisation correspondant pour le service vers le véhicule (la, lb). Il peut, par exemple, contenir des priorités de traitement pour les données souhaitées. Le véhicule (la, lb) fournit alors le service correspondant ou les données correspondantes au fournisseur de service (3). Si les données ou le service ne sont plus nécessaires, le fournisseur de service (3) envoie, dans une troisième étape (53a, 53b) un code de désactivation correspondant au véhicule (la, lb). Le véhicule (la, lb) termine alors la disponibilité des données ou du service. [0038] [La figure 41 montre une installation externe au véhicule correspondant à un mode de 8 réalisation de la présente invention. [0039] [La figure 41 montre, de façon détaillée et schématique, une installation externe au véhicule (3) sous la forme d'un fournisseur de service (3.) Le fournisseur de service (3) a des composants de gestion des services (31) et un plan de services (32). Les composants de gestion (31) comprennent d'autres composants de calcul (31111) pour gérer les véhicules avec les services correspondant (3111) ainsi qu'une unité d'action de service (311) principale. Le composant de plan de service (32) comporte à sont tour des sous-composants 321-324 en fonction de la position (référence 321), le temps/date (référence 322) des événements (référence 323) ainsi que des conditions externes (référence 324) comme, par exemple, la température ou différents services. [0040] Selon une forme de réalisation de l'invention, le fournisseur de service (3) fournira des services qui correspondent aux différentes données de différentes sources. Ces données peuvent être des données des véhicules (la, lb). La source d'où viennent les données peut dépendre de la nature des services. Il existe des services qui nécessitent des données dépendant du lieu, du temps, de l'état des événements, etc. Selon le lieu, le temps, l'état, les événements ainsi que la disponibilité de ressource on aura pour différents véhicules (la, lb) la possibilité d'exécuter des services. Les véhicules (la, lb) peuvent notamment transmettre régulièrement vers le fournisseur de services (3) leurs ressources disponibles et libérées ; le fournisseur génère alors le service le meilleur possible à partir des ressources proposées et sélectionne les véhicules (la, lb) possibles pour les "missionner" avec des missions partielles (collectes et le cas échéant prétraitement de données) et de fixer les priorités de traitement. Si le fournisseur de service (3) génère un service, le gestionnaire de service (31) commande le service. Il sélectionne les véhicules cibles (la, lb) pour les sous-fonctions et envoie ces sous-fonctions par le gestionnaire de campagne de service (311) vers un ou plusieurs véhicules-cibles (la, lb). L'utilisation des véhicules (la, lb), plus précisément des ressources de ces véhicules par le fournisseur de service (3) peut également être comptabilisé en monnaie, par exemple, être attribué aux propriétaires des véhicules (la, lb). [0041] Les exemples de services sont les suivants : à l'amorce d'une tempête de neige dans une région, il est intéressant d'avoir des données concernant le coefficient d'adhérence, la pluie / neige et la température si les véhicules séjournent dans la région correspondante dans laquelle la neige est annoncée (les capteurs éventuellement concernés dans les véhicules sont les suivants : capteur de pluie / lumière, GPS, température). s'il y a un bouchon sur l'autoroute, par exemple, une très forte densité de circulation sur les trajets de déviations périphériques, et qui sont importantes pour un service de circulation / navigation (les capteurs éventuellement concernés dans le véhicule sont les suivants : caméras, capteur à ultrason, 9 capteur radar, GPS, vitesse, direction de circulation. si sur une route l'éclairage s'éteint, les véhicules qui sont parqués sur cette route pourront activer automatiquement leurs feux de stationnement s'il y a suffisamment de puissance de calcul / capacité d'énergie de disponible. Si la puissance de calcul est suffisante, le système de caméra pourra en plus faire une saisie de personne pour augmenter l'intensité d'éclairage si une personne apparaît. Cette saisie des personnes pourrait se faire avec une priorité de traitement moindre pour que si la puissance de calcul diminue de nouveau, il y aura seulement la mise en marche des feux de stationnement car ceux-ci ont une plus grande priorité de traitement. [0042] [La figure 51 montre un dispositif de traitement de données de capteurs utilisé dans un véhicule selon une forme de réalisation de la présente invention. [0043] De façon détaillée, la figure 5 montre un véhicule (1) sous forme schématique qui a une unité de coordination de service (11) configurée pour fournir des services ou des données (9) pour un fournisseur de services (3). L'unité de coordination de service (11) a une installation de gestion de service (5') et une installation de gestion de ressources (5") qui ont, à leur tour, une installation de communication (6), une installation de mémoire (7), une installation de calcul (5) et une installation de détermination de l'état du véhicule (8). L'installation de communication 6 comporte un module de téléphonie mobile (6') et un mobile WLAN 6". L'installation de mémoire (7) comporte une mémoire de données multimédia (7") et une mémoire de données de véhicule (7'). L'installation de détermination de l'état du véhicule (8) comporte plusieurs modules (8', 8", 8", 8" ); le module (8') détermine l'état de mouvement, c'est-à-dire il détermine si le véhicule circule, s'il est en stationnement ou s'il est à l'arrêt ; un autre module (8") détermine l'état de l'énergie disponible qu'il s'agisse d'énergie électrique ou le niveau du réservoir ou d'un élément analogue ; un autre module (8" ') est conçu pour la navigation pour déterminer, par exemple, la position du véhicule et/ou une partie ou un segment du trajet planifié. [0044] De façon détaillée, l'installation de gestion de service (5') est conçue pour des fonctions, des services, des actions de l'appareil de commande du véhicule qui collectent des données, les traitent préalablement et/ou les transmettent pour la gestion, l'installation de gestion de ressource (5") conçue pour gérer les ressources correspondantes en fonction de leur priorité de traitement comme cela est indiqué ci-dessus. [0045] En résumé, au moins l'une des formes de réalisation présente au moins l'un des avantages suivants : utilisation dynamique et efficace des mémoires ou de la puissance de calcul d'un véhicule, souplesse très grande, implémentation simple, très grande efficacité. 11 [Revendication 11 [Revendication 21 [Revendication 31 [Revendication 41 [Revendication 51 [Revendication 61 [Revendication 71