Brevet FR3109130A1 — publié le 20211015

L’invention porte sur un procédé de surveillance, par un système informatique, d’un passage à niveau ainsi que sur un système (100) mettant en œuvre un tel procédé. Figure pour l’abrégé : 1 Procédé et système pour surveiller un passage à niveau Domaine technique de l’invention La présente invention concerne le domaine des systèmes informatiques configurés pour interagir et communiquer avec des véhicules automobiles et des trains, notamment ceux qui visent à surveiller des passages à niveau. L’invention porte en particulier sur un procédé de surveillance, par un système informatique, d’un passage à niveau. L’invention concerne également un système informatique mettant en œuvre un tel procédé. État de la technique antérieure On sait que les accidents entre des véhicules automobiles et des trains ne sont malheureusement pas rares. De tels accidents surviennent généralement lorsqu’un passage à niveau subit un disfonctionnement qui empêche les barrières de se refermer automatiquement à l’arrivée d’un train et qu’un véhicule automobile se trouve malencontreusement sur le passage à niveau au moment où le train arrive. Dans une telle situation, ni le conducteur du train ni celui du véhicule automobile ne sont fautifs, car autant l’un que l’autre ne peut agir suffisamment rapidement pour que le drame puisse être évité (le conducteur du train n’a pas le temps de freiner et le conducteur du véhicule n’a pas le temps de réagir entre le moment où il prend conscience que le train est là et l’impact). Cependant, malgré cet état de fait des plus regrettables, il s’avère malheureusement qu’aucun système ou procédé, que ce soit au niveau des trains ou des véhicules automobiles, ne permet de prémunir efficacement contre ces accidents qui sont malheureusement souvent tragiques. L’invention vise à pallier cet inconvénient. L’invention a en effet pour but de fournir un procédé et un système qui permettent de surveiller un passage à niveau afin de minimiser le risque d’accident entre des véhicules automobiles et des trains. Ce but est atteint, selon un premier objet de l’invention, au moyen d’un procédé de surveillance, par un système informatique, d’un passage à niveau, le procédé comprenant les étapes de : acquérir des données caractérisant la localisation courante et la vitesse courante d’un train se trouvant à proximité du passage à niveau transmises au moyen d’un premier appareillage de communication par signaux radiofréquences agencé à bord du train ; acquérir des données caractérisant la localisation courante et la vitesse courante d’un véhicule automobile se trouvant à proximité du passage à niveau transmises au moyen d’un deuxième appareillage de communication par signaux radiofréquences agencé à bord du véhicule ; déterminer, en fonction des données caractérisant la localisation courante et la vitesse courante d’un train se trouvant à proximité du passage à niveau et des données caractérisant la localisation courante et la vitesse courante d’un véhicule se trouvant à proximité du passage à niveau, si un risque de collision entre le train et le véhicule existe ; et, lorsque tel est le cas, commander, à destination du train, une transmission de données caractérisant une notification, à destination du véhicule, une transmission de données caractérisant une notification et/ou de données caractérisant au moins une instruction de guidage interprétable par un système d’aide à la conduite du véhicule, et/ou, à destination d’un serveur distant, une transmission de données caractérisant une notification et de données caractérisant la localisation du passage à niveau. Selon une variante, l’étape iii) peut être réalisée en interagissant avec une intelligence artificielle. Selon une autre variante, le premier appareillage de communication par signaux radiofréquences et le deuxième appareillage de communication par signaux radiofréquences peuvent interagir avec un système de transport intelligent et/ou un réseau de communication mobile de cinquième génération. Selon une autre variante, l’étape iii) peut comprendre une étape consistant à déterminer si le véhicule se trouve coincé sur le passage à niveau. Selon une autre variante, l’étape iii) peut comprendre une étape consistant à déterminer des données caractérisant au moins une localisation postérieure du véhicule et/ou du train. Selon une autre variante, l’étape iii) peut comprendre une étape consistant à déterminer si une valeur d’un paramètre de risque est supérieure ou égale à une valeur seuil préétablie. En outre, l’invention a également pour objet un système pour surveiller un passage à niveau, le système comprenant au moins une unité de traitement d’informations, comprenant au moins un processeur, et un support de stockage de données configurés pour mettre en œuvre un procédé tel que décrit ci-dessus. De plus, l’invention a aussi pour objet un programme comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes d’un procédé tel que décrit ci-dessus lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur et/ou un processeur. Par ailleurs, l’invention a également pour objet un support utilisable dans un ordinateur sur lequel un programme tel que décrit ci-dessus est enregistré. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : est un diagramme fonctionnel d’un système selon l’invention ; et est un organigramme illustrant les étapes d’un procédé selon l’invention. Description détaillée de l’invention Selon l’invention, un système 100 pour surveiller un passage à niveau est un système informatique, représenté schématiquement à la figure 1, qui comprend une unité de traitement d’informations 101, comprenant un ou plusieurs processeurs, un support de stockage de données 102, au moins une interface d’entrée et sortie 103, permettant la réception de données et l’émission de données, et un supercalculateur et/ou une intelligence artificielle 104. Selon le mode de réalisation préféré de l’invention, le système 100 selon l’invention fait partie d’une architecture informatique connectée par des équipements conventionnels à un réseau de communication privé ou public. En outre, le système 100 selon l’invention comprend des moyens matériels et logiciels pour pouvoir communiquer avec une pluralité de trains et de véhicules automobiles distants au moyen de protocoles de communication conventionnels, par exemple ceux qui sont utilisés au sein des systèmes de transport intelligents (e.g. ITS-G5, C/LTE/5G-V2X, etc.). En d’autres termes, le système 100 selon l’invention comprend des équipements matériels et logiciels pour interagir avec des équipements réseau conventionnels (e.g. carte réseau, modem, routeur, commutateur, etc.) qui permettent d’utiliser des réseaux de communication privés ou publics, préférentiellement des réseaux de communication mobile, par exemple de cinquième génération, pour échanger des données avec des trains et des véhicules automobiles distants. Ainsi, par ces moyens, le système 100 selon l’invention est notamment en mesure d’acquérir des données caractérisant la localisation courante et la vitesse courante d’un train se trouvant à proximité d’un passage à niveau transmises au moyen d’un premier appareillage de communication par signaux radiofréquences agencé à bord du train et d’acquérir des données caractérisant la localisation courante et la vitesse courante d’un véhicule automobile se trouvant à proximité d’un passage à niveau transmises au moyen d’un deuxième appareillage de communication par signaux radiofréquences agencé à bord du véhicule. D’autre part, selon l’invention, des véhicules automobiles et des trains qui communiquent avec le système 100 selon l’invention sont équipés d’un appareillage de communication par signaux radiofréquences, qui, de manière conventionnelle, permet de communiquer avec des entités communicantes distantes, notamment celles appartenant à un système de transport intelligent (e.g. autres véhicules, smartphones portés par des piétons, serveur, cloud, etc.), en mettant en œuvre des protocoles de communication à courte et longue portée conventionnels (e.g. ITS-G5, C/LTE/5G-V2X, Bluetooth, Wifi, NFC, etc.). Par ailleurs, selon l’invention, des véhicules automobiles et des trains qui communiquent avec le système 100 selon l’invention sont également munis de dispositifs de mesure permettant de déterminer la localisation et la vitesse courante du train ou du véhicule. Pour fournir ces fonctionnalités, ces dispositifs peuvent faire partie intégrante d’un système de navigation, qui interagit avec un système de positionnement par satellites. En outre, selon l’invention, des véhicules automobiles et des trains qui communiquent avec le système 100 selon l’invention sont également munis d’une interface homme-machine qui, à minima, peut interagir avec un écran et/ou avec un haut-parleur embarqué(s) afin de diffuser des notifications de manière visuelle et/ou sonore. De plus, selon un mode de réalisation particulier de l’invention, des véhicules automobiles qui communiquent avec le système 100 selon l’invention sont équipés d’un système d’aide à la conduite, qui, de manière conventionnelle, comprend au moins un appareillage de détection (e.g. radar, lidar, capteur à ultrasons, caméra, etc.) et un ou plusieurs calculateurs, ordinateurs et/ou processeurs dédiés, qui, en fonction de données brutes générées par le ou les appareillages de détection, peuvent contrôler le fonctionnement de certains organes du véhicule qui gouvernent son déplacement (e.g. direction assistée électronique, correcteur électronique de trajectoire, ABS, régulateur de vitesse, etc.). Selon l’invention, tous les éléments décrits ci-dessus contribuent pour permettre au système 100 selon l’invention de mettre en œuvre un procédé de surveillance d’un passage à niveau, tel que décrit ci-dessous en lien avec la figure 2. Selon une première étape 201 du procédé selon l’invention, le système 100 selon l’invention acquiert des données caractérisant la localisation courante et la vitesse courante d’un train se trouvant à proximité du passage à niveau transmises au moyen d’un premier appareillage de communication par signaux radiofréquences agencé à bord du train. Pour ce faire, tous les trains qui approchent d’un passage à niveau – cette situation étant par exemple déterminée au moyen du système de navigation du train – génèrent, au moyen de leur dispositif de mesure embarqué, les données caractérisant la localisation courante et la vitesse courante et, en temps réel et/ou périodiquement (toutes les 30 secondes), les transmettent, préférentiellement via un réseau de communication mobile de cinquième génération (i.e. 5G), au système 100 selon l’invention au moyen de leur appareillage de communication par signaux radiofréquences. De même, selon une deuxième étape 202 du procédé selon l’invention, le système 100 selon l’invention acquiert des données caractérisant la localisation courante et la vitesse courante d’un véhicule automobile se trouvant à proximité du passage à niveau transmises au moyen d’un deuxième appareillage de communication par signaux radiofréquences agencé à bord du véhicule. Pour ce faire, tous les véhicules qui approchent d’un passage à niveau – cette situation étant par exemple déterminée au moyen du système de navigation du véhicule ou grâce à un appareillage de détection de son système d’aide à la conduite (e.g. détection d’un panneau de signalisation annonçant un passage à niveau au moyen d’une caméra du système d’aide à la conduite) – génèrent, au moyen de leur dispositif de mesure embarqué, les données caractérisant la localisation courante et la vitesse courante et, en temps réel et/ou périodiquement (toutes les 30 secondes), les transmettent, préférentiellement via un réseau de communication mobile de cinquième génération (i.e. 5G), au système 100 selon l’invention au moyen de leur appareillage de communication par signaux radiofréquences. Selon une troisième étape 203 du procédé selon l’invention, le système 100 selon l’invention détermine, en fonction des données caractérisant la localisation courante et la vitesse courante d’un train se trouvant à proximité du passage à niveau et des données caractérisant la localisation courante et la vitesse courante d’un véhicule se trouvant à proximité du passage à niveau, si un risque de collision entre le train et le véhicule existe. Pour cela, le système selon l’invention utilise son unité de traitement d’informations 101 ou, préférentiellement, son intelligence artificielle 104 afin, par exemple, de calculer les trajectoires possibles et/ou plausibles du train et du véhicule automobile et, en fonction de celles-ci, de déterminer si les trajectoires impliquent une possibilité d’impact et/ou si le véhicule est (ou va être prochainement) coincé sur le passage à niveau. Selon un autre exemple, le système 100 selon l’invention détermine une valeur d’un paramètre de risque, en considérant par exemple une localisation postérieure du train et/ou du véhicule, qu’il compare à une valeur seuil préétablie (un risque de collision existe lorsque le paramètre de risque est supérieur ou égal à la valeur seuil préétablie). Enfin, selon une quatrième étape 204 du procédé selon l’invention, réalisée uniquement lorsque le système 100 selon l’invention a établi au cours de l’étape précédente 203 qu’un risque de collision entre le train et le véhicule existe, le système 100 selon l’invention commande, à destination du train, une transmission de données caractérisant une notification, à destination du véhicule, une transmission de données caractérisant une notification et/ou de données caractérisant au moins une instruction de guidage interprétable par un système d’aide à la conduite du véhicule, et/ou, à destination d’un serveur distant, une transmission de données caractérisant une notification et de données caractérisant la localisation du passage à niveau. Par exemple, lorsque le système 100 selon l’invention a établi au cours de l’étape précédente 203 que les trajectoires du train et du véhicule impliquent une possibilité d’impact, il commande, à destination du véhicule, une transmission de données caractérisant une notification, qui sont exploitées au moyen de l’interface homme-machine du véhicule pour diffuser de manière visuelle et/ou sonore une notification dans le véhicule afin d’alerter le conducteur de la situation de risque, et/ou, selon un mode de réalisation particulier dans lequel le véhicule est équipé d’un système d’aide à la conduite en mesure d’assumer de manière autonome le guidage du véhicule, de données caractérisant au moins une instruction de guidage interprétable par le système d’aide à la conduite du véhicule, que le système d’aide à la conduite exploite pour, par exemple, guider le véhicule vers une zone sûre, diminuer et/ou augmenter sa vitesse et/ou, tout simplement, l’arrêter. Selon un autre exemple, lorsque le système 100 selon l’invention a établi au cours de l’étape précédente 203 que le véhicule est (ou va être) bloqué sur le passage à niveau, il commande dans ce cas une transmission, à destination du train, de données caractérisant une notification, qui sont exploitées par l’interface homme-machine du train pour diffuser de manière visuelle et/ou sonore une notification dans le cockpit du train afin d’alerter le conducteur de la situation de risque. Alternativement ou cumulativement, le système 100 selon l’invention commande, à destination d’un serveur distant, notamment un serveur administré par un service de secours habilité à intervenir en cas d’accident, une transmission de données caractérisant une notification, qui sont exploitées par le serveur pour diffuser une notification, par exemple au moyen d’une interface graphique, afin d’alerter un opérateur. Par conséquent, aux termes du procédé et du système selon l’invention décrits ci-dessus, une solution est fournie pour surveiller un passage à niveau et permettre ainsi de minimiser le risque d’accident entre des trains et des véhicules automobiles. Procédé de surveillance, par un système informatique (100), d’un passage à niveau, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes de : acquérir des données caractérisant la localisation courante et la vitesse courante d’un train se trouvant à proximité du passage à niveau transmises au moyen d’un premier appareillage de communication par signaux radiofréquences agencé à bord du train ; acquérir des données caractérisant la localisation courante et la vitesse courante d’un véhicule automobile se trouvant à proximité du passage à niveau transmises au moyen d’un deuxième appareillage de communication par signaux radiofréquences agencé à bord du véhicule ; déterminer, en fonction des données caractérisant la localisation courante et la vitesse courante d’un train se trouvant à proximité du passage à niveau et des données caractérisant la localisation courante et la vitesse courante d’un véhicule se trouvant à proximité du passage à niveau, si un risque de collision entre le train et le véhicule existe ; et, lorsque tel est le cas, commander, à destination du train, une transmission de données caractérisant une notification, à destination du véhicule, une transmission de données caractérisant une notification et/ou de données caractérisant au moins une instruction de guidage interprétable par un système d’aide à la conduite du véhicule, et/ou, à destination d’un serveur distant, une transmission de données caractérisant une notification et de données caractérisant la localisation du passage à niveau. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu e l’étape iii) est réalisée en interagissant avec une intelligence artificielle. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier appareillage de communication par signaux radiofréquences et le deuxième appareillage de communication par signaux radiofréquences interagissent avec un système de transport intelligent et/ou un réseau de communication mobile de cinquième génération. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape iii) comprend une étape consistant à déterminer si le véhicule se trouve coincé sur le passage à niveau. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape iii) comprend une étape consistant à déterminer des données caractérisant au moins une localisation postérieure du véhicule et/ou du train. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape iii) comprend une étape consistant à déterminer si une valeur d’un paramètre de risque est supérieure ou égale à une valeur seuil préétablie. Système (100) pour surveiller un passage à niveau, caractérisé en ce qu e le système comprend au moins une unité de traitement d’informations (101), comprenant au moins un processeur, et un support de stockage de données (102) configurés pour mettre en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes. Programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes d’un procédé selon l’une quelconque des revendications 1-6 lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. Support utilisable dans un ordinateur, caractérisé en ce qu’ un programme selon la revendication 8 y est enregistré.