Brevet FR3092199A1 — publié le 20200731

Description Titre de l'invention : Procédé de couplage des trajectoires res- pectives d'au moins deux véhicules et son utilisation [0001] La présente invention a pour objet un procédé de couplage des trajectoires res- pectives d'au moins deux véhicules destinés à se déplacer en convoi, ainsi qu'une utilisation de ce procédé pour signaler la présence d'un véhicule de tête, au moyen d'un véhicule suiveur se déplaçant sans conducteur derrière le véhicule de tête. [0002] A l'heure actuelle, différentes solutions sont d'ores et déjà mises en oeuvre pour avertir les automobilistes du danger représenté par certains véhicules, tels que des engins de chantier, ou des véhicules de service, susceptibles d'être mêlés au trafic routier alors qu'ils évoluent généralement à une vitesse très réduite ou sont à l'arrêt, qu'ils occupent un volume important, préjudiciable en termes de visibilité, et qu'ils peuvent à tout moment entreprendre des manoeuvres inopinées. [0003] De manière connue, la mesure la plus simple employée à cet effet, consiste à équiper directement de tels véhicules de moyens de signalisation, tels que des gyrophares, une alternance de bandes rouges et blanches rétroréfléchissantes, etc., permettant de les repérer à distance, aussi bien de jour comme de nuit. [0004] En ce qui concerne la signalisation de chantiers mobiles qui impliquent ce genre de véhicules, cette mesure est généralement complétée par le déploiement de panneaux de signalisation et/ou de feux tricolores, déplacés manuellement par les ouvriers au fur et à mesure de la progression des travaux. [0005] Toutefois, cette solution ne permet pas toujours d'atteindre un niveau de sécurité optimum pour les usagers de la route et les ouvriers, et présente des limites, notamment sur les routes sinueuses, ou en cas d'obscurité, lorsque la visibilité est par définition moindre. De plus, il a été constaté que les panneaux de signalisation de chantier mobile ne sont pas toujours à une distance optimum, car les opérateurs ne les repositionnent pas systématiquement au fil du déplacement du chantier.Également, dans le cas où les opérateurs en charge de la mise en place de la signalisation d'un chantier se déplacent à bord d'un véhicule, la nécessité de repositionner les panneaux de chantier mobiles peut impliquer différentes manoeuvres pour revenir vers les moyens de signalisation à déplacer (demi-tour ou marche arrière) mais surtout nécessite que le chauffeur descende sur la route. En somme, et de manière paradoxale, toutes ces situations inhérentes aux méthodes actuelles de sécurisation de chantiers mobiles peuvent elles-mêmes être à l'origine d'accidents graves. [0006] Par ailleurs, dans certains cas, des règles de fonctionnement ont été établies, et 2 ont imposé la mise en oeuvre de véhicules d'accompagnement équipés eux aussi de moyens de signalisation, dont en général des panneaux à message, et circulant en amont et/ou en aval de tels engins, à une distance telle qu'ils annoncent le danger suffisamment tôt aux véhicules approchants. [0007] Une telle pratique est couramment mise en oeuvre dans le cadre du déplacement de convois exceptionnels, mais également dans celui de chantiers mobiles impliquant la présence de machines et éventuellement d'opérateurs sur la chaussée, où elle permet d'assurer la sécurité aussi bien de ces derniers que celles des usagers de la route. [0008] A l'heure actuelle, les véhicules escorteurs nécessitent toujours la présence d'un conducteur à bord pour en contrôler la trajectoire, la vitesse, respecter la distance de sécurité adéquate avec l'engin escorté, et assurer toute la vigilance nécessaire. Toutefois, des développements sont en cours en vue de de ne plus faire appel à des conducteurs pour ce type de véhicule, et ainsi limiter le nombre d'opérateurs exposés aux risques d'accidents tout en s'affranchissant de la ressource humaine correspondante. [0009] Une solution, basée sur la mise en oeuvre d'un véhicule d'accompagnement dépourvu de chauffeur, et destinée à être mise en oeuvre dans le cadre de travaux de maintenance d'accotements, a d'ores et déjà été décrite dans le document WO 2017/079803. [0010] Plus précisément, cette publication décrit une solution dans laquelle au moins un véhicule escorteur équipé de moyens de signalisation, est apte à précéder ou suivre de manière autonome un engin de service, pour avertir les usagers de la route des travaux de fauchage ou de débroussaillage en cours. Conformément à cette solution, la trajectoire suivie par le véhicule escorteur est générée et contrôlée au fur et à mesure de la progression du chantier, en lien avec des paramètres initialement enregistrés dans le système, tels que la distance qui doit être ménagée entre chaque robot et l'engin et/ou la distance qui doit être ménagée entre chaque robot et l'accotement, ainsi que des données relevées en temps réel, correspondant notamment au positionnement géographique de chaque robot et de l'engin de travail. [0011] La solution proposée dans ce document présente toutefois différents incon- vénients. Ainsi, elle nécessite entres autres, la présence d'un accotement et n'est par conséquent pas adaptée à des applications dans lesquelles la trajectoire parcourue par le véhicule escorté ne s'effectue pas à proximité d'une telle zone, ou que celle-ci n'est pas détectable. [0012] Le but de la présente invention est de pallier les différents inconvénients propres aux solutions connues, en proposant une alternative basée sur la mise en oeuvre 3 d'un véhicule escorteur sans chauffeur, apte à se déplacer sans téléguidage, cette alternative présentant l'avantage d'une grande simplicité technologique, offrant une polyvalence d'usage, une parfaite fiabilité et surtout garantissant un niveau de sécurité amélioré des intervenants et des usagers de la route. [0013] De fait, l'objet de la présente invention est de proposer une solution permettant à un véhicule sans chauffeur de suivre à une distance prédéterminées un engin dont il signale la présence, en reproduisant sa trajectoire, cette solution étant applicable à de nombreux domaines, et reposant sur une technologie fiable, et simple. [0014] A cet effet, la présente invention a pour objet un procédé du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce que l'on équipe d'une part le véhicule de tête de moyens de genèse en temps réel d'une piste matérielle et/ou de moyens de genèse en temps réel d'une piste immatérielle, ladite piste matérielle ou immatérielle étant représentative de la trajectoire qu'il effectue, et d'autre part le véhicule suiveur de moyens de détection en temps réel de ladite piste et de moyens de genèse automatique de sa trajectoire à partir de ladite piste détectée, on déploie le convoi en plaçant le véhicule suiveur derrière le véhicule de tête, et on déclenche les moyens de genèse en temps réel d'une piste matérielle ou immatérielle, les moyens de détection en temps réel de ladite piste et les moyens de genèse automatique de la trajectoire. [0015] Conformément à une variante de mise en oeuvre de ce procédé, l'on utilise en tant que moyens de genèse en temps réel d'une piste immatérielle un ou plusieurs moyens choisi(s) parmi un premier groupe comprenant un récepteur de positions, une caméra, un diffuseur d'odeur, l'on équipe le véhicule suiveur d'un ou plusieurs moyen(s), complémentaire(s) ou non d'un moyen du premier groupe, choisi(s) parmi un second groupe comportant un récepteur de positions, une caméra, un détecteur d'odeur, et le cas échéant on prévoit des moyens de transmission sans Ill de données entre le véhicule de tête et le véhicule suiveur, ainsi que des moyens de comparaison entre des données détectées en temps réel et les données formant ladite piste immatérielle. [0016] Conformément à une autre variante de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, l'on utilise en tant que moyens de genèse en temps réel d'une piste matérielle un ou plusieurs moyens d'épandage d'une substance, et en tant que moyens de détection de la piste matérielle, un ou plusieurs moyens de repérage de ladite substance. [0017] Dans ce cas, on peut, de manière optionnelle, déposer ladite substance sous forme d'une ligne continue ou discontinue. [0018] Par ailleurs, conformément au présent procédé, on peut utiliser une substance biodégradable dont l'impact environnemental est limité, voire néant et de préférence une substance fluorescente. [0019] L'option selon laquelle l'on équipe le véhicule suiveur de moyens de collecte de ladite substance est par ailleurs également envisageable. [0020] Conformément à une autre variante de mise en oeuvre du présent procédé, l'on provoque le démarrage du véhicule suiveur de manière décalée par rapport au véhicule de tête. [0021] Plus précisément, dans ce cas, on provoque de préférence le démarrage du véhicule suiveur à un instant t, postérieur à l'instant tO de démarrage du véhicule de tête d'une durée permettant d'établir une distance prédéterminée entre le véhicule de tête et le véhicule suiveur. [0022] Une caractéristique du procédé selon l'invention est également définie par le fait que l'on équipe le véhicule de tête de moyens de commande à distance du démarrage et de l'arrêt du véhicule suiveur, et/ou de moyens de contrôle de la vitesse du véhicule suiveur,etlou de moyens de contrôle de la distance le séparant du véhicule suiveur. [0023] De préférence, il est par ailleurs prévu que l'on équipe le véhicule suiveur de moyens conçus aptes à provoquer son arrêt automatique en cas d'absence de détection de ladite piste matérielle ou immatérielle. [0024] Dans ce cas, l'on peut également équiper le véhicule de tête de moyens d'avertissement d'une absence de détection de ladite piste matérielle ou immatérielle par ledit véhicule suiveur. [0025] La présente invention se rapporte en outre à une utilisation du procédé tel que précédemment décrit, pour signaler la présence d'un convoi au moyen d'un véhicule suiveur se déplaçant sans conducteur derrière un véhicule de tête. [0026] Cette utilisation peut être caractérisée en ce que l'on équipe le véhicule suiveur de moyens de signalisation de la présence du véhicule de tête. [0027] Elle peut encore être caractérisée en ce que le véhicule de tête est un engin de chantier réalisant un chantier ambulant le long d'une zone de travail. [0028] L'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit de deux exemples de mise en oeuvre du procédé selon l'invention donnés à titre non limitatif. [0029] La description est à lire en relation avec les dessins annexés illustrant chacun une vue schématique de côté d'un convoi formé d'un engin de maintenance d'accotement 1, 10 et d'un robot escorteur sans chauffeur 2, 20, ce convoi mettant respectivement en oeuvre une variante différente du procédé selon l'invention. [0030] Comme indiqué ci-dessus, la présente invention entend proposer une solution permettant à un engin tel qu'un robot, de préférence pourvu d'un moteur électrique alimenté au moyen de batteries et/ou à l'énergie solaire, d'escorter de manière autonome un véhicule susceptible de représenter un danger pour les usagers de la route, afin d'informer ces derniers suffisamment tôt de la présence de ce dernier. [0031] Le but de l'invention est par conséquent de proposer un procédé permettant à un engin escorteur circulant sans chauffeur de reproduire exactement la trajectoire effectuée par le véhicule escorté, même en l'absence de détection visuelle directe de celui-ci, afin que sa présence soit signalée de manière fiable en toutes circonstances et sans interruption. [0032] De fait, le procédé proposé par la présente invention permet à un robot escorteur sans chauffeur 2, 20 de calquer automatiquement sa trajectoire sur celle de l'engin de maintenance 1, 10, à partir d'au moins une information générée par ce dernier, et ce indépendamment de tout conducteur à bord. [0033] A cet effet, dans l'exemple illustré à la figure 1, l'engin de maintenance 1 a été équipé d'une unité 3 réceptrice/émettrice de données relatives à sa position, conçue apte à générer à partir de ces dernières une piste immatérielle 4. Le robot 2 a lui-même été équipé d'une unité 5 de réception de ces données, lui permettant de détecter en temps réel la piste immatérielle 4 émise par l'engin de maintenance 1. Le robot 2 est ainsi en mesure de construire sa propre trajectoire, à partir de la piste immatérielle 4 détectée et par comparaison avec ses propres données de position qui lui sont communiquées via une unité réceptrice/émettrice de données relatives à sa position dont il est lui-même pourvu. [0034] En d'autres termes, dans cet exemple, l'engin de maintenance 1 entreprend ses travaux et se déplace progressivement le long du chantier, en émettant en temps réel et en continu en direction du robot escorteur 2 ses données de position formant la piste immatérielle 4. Le robot escorteur 2 détecte et lit ces mêmes données en continu et en temps réel et est ainsi en mesure de se déplacer à vitesse constante derrière l'engin de maintenance 1 et en préservant une distance constante avec l'engin 1, en reproduisant fidèlement le parcours effectué par celui-ci. [0035] Dans l'exemple illustré à la figure 2, l'engin de maintenance d'accotement 10 a été équipé d'une unité d'épandage 6 d'une substance, par exemple fluorescente et de préférence biodégradable, formant au sol, en temps réel, au fur et à mesure de son déplacement, une ligne, et par conséquent une piste matérielle 7 représentative de sa trajectoire. [0036] Conformément au procédé selon l'invention, il peut être prévu de paramétrer l'unité d'épandage 6 de manière telle que la ligne déposée au sol soit continue ou discontinue. La piste matérielle 7 est détectable en temps réel par le robot 6 escorteur 20 préalablement équipé à cet effet d'une unité de détection 8 de la substance fluorescente. Conformément au présent procédé, il est de préférence prévu d'employer une substance à propriétés biodégradables apte à être éliminée spontanément dans l'environnement, au bout d'un certain temps après le passage du robot escorteur 20. De manière alternative, il peut être prévu de procéder à un ramassage de la substance déposée au sol, par la mise en oeuvre de moyens de collecte dont le robot escorteur 20 peut être équipé. [0037] Dans les deux cas de figure illustrés et décrits ci-dessus, il est par ailleurs prévu de procéder préférentiellement à un démarrage du robot escorteur 2, 20 de manière décalée par rapport à l'engin de maintenance d'accotement 1, 10, par exemple à un instant t, postérieur à l'instant tO de démarrage de ce dernier d'une durée permettant d'établir une distance prédéterminée entre l'engin de maintenance d'accotement 1, 10 et le robot escorteur 2, 20. [0038] La présente invention prévoit par ailleurs la possibilité d'équiper le robot escorteur 2, 20 de moyens d'arrêt automatique de suivi de sa trajectoire en cas de détection d'arrêt de l'engin de maintenance 1, 10 ou de marche-arrière effectuée par celui-ci ou encore en cas d'absence de détection de la piste matérielle 7 ou immatérielle 4. [0039] Également, l'engin de maintenance 1, 10 peut être équipé de moyens de commande à distance du démarrage et de l'arrêt du robot escorteur 2, 20, et/ou de moyens de contrôle de sa vitesse, et/ou de moyens de contrôle de la distance le séparant du robot escorteur 2, 20 permettant à l'opérateur en charge du pilotage de l'engin de maintenance 1, 10 d'intervenir à distance sur le robot escorteur 2, 20 en cas de besoin. [0040] Tel qu'il ressort de ce qui précède, le procédé selon l'invention trouve son ap- plication dans le domaine de la sécurisation de chantiers mobiles, tels que notamment des chantiers de fauchage / débroussaillage d'accotements. Il permet à un véhicule suiveur de type robot escorteur 2, 20, équipé d'une signalisation de sécurité adéquate, de suivre sans conducteur un engin de maintenance d'accotement 1, 10 afin d'en signaler la présence. [0041] Ainsi, la solution définie par le présent procédé permet à un tel robot escorteur 2, 20 de suivre fidèlement et sans nécessiter la présence d'un conducteur un engin de maintenance d'accotement 1, 10 à une distance réglable, par exemple comprise entre 0 et 250m, en calquant sa trajectoire ainsi que sa vitesse sur celles dudit engin de maintenance 1, 10 au travers d'un système de navigation embarquée exploitant au moins des données émises et transmises par l'engin de maintenance 1, 10. [0042] Il convient par ailleurs de noter qu'afin d'améliorer la robustesse du système et 7 l'efficacité du procédé de couplage de trajectoires selon l'invention, l'option selon laquelle l'on base ce dernier sur la détection à la fois d'une piste matérielle et d'une piste immatérielle est également envisageable [0043] La mise en oeuvre du présent procédé dans le domaine de la signalisation de chantiers mobiles permet ainsi d'éviter le recours à un véhicule de signalisation piloté par un conducteur, ainsi qu'un ou plusieurs opérateurs se déplaçant au sol et confrontés à des situations très dangereuses face à une circulation routière de plus en plus dense. 8 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5]