Brevet FR3151014A1 — publié le 20250117

Un dispositif de signalisation (DS) équipe un véhicule (V) circulant sur une voie de circulation, et comprend : - un calculateur (CD1) propre à déterminer au moins une information représentative d’une différence de niveau d’au moins une portion défectueuse de cette voie de circulation par rapport à une zone non défectueuse située à côté de cette portion défectueuse, en fonction de distances aller-retour parcourues par des ondes issues du véhicule (V) et réfléchies par cette voie de circulation, et - un projecteur (PL) propre à convertir chaque information déterminée en une couleur, et à projeter une lumière ayant cette couleur sur la portion défectueuse correspondante afin de la signaler au conducteur. Figure 1 DISPOSITIF DE SIGNALISATION DE PORTION(S) DÉFECTUEUSE(S) D’UNE VOIE DE CIRCULATION EMPRUNTÉE PAR UN VÉHICULE Domaine technique de l’invention L’invention concerne les véhicules pouvant circuler sur une voie de circulation, et plus précisément la signalisation aux conducteurs des véhicules de portion(s) défectueuse(s) de leur voie de circulation. Etat de la technique De nombreux véhicules, éventuellement de type automobile, circulent sur des voies de circulation qui par endroits peuvent présenter au moins une portion défectueuse, par exemple du fait de la formation d’un trou (ou zone concave) ou d’une protubérance (ou zone convexe), ou du fait de la présence d’au moins un objet (comme par exemple une pierre ou un bloc). Ces portions défectueuses sont parfois difficilement détectables par le conducteur du véhicule, et l’estimation par le conducteur de l’amplitude de la défectuosité (ou détérioration) est généralement encore plus difficile. Par conséquent, lorsqu’un véhicule roule sur une telle portion défectueuse, cela peut provoquer une dégradation d’au moins une roue (pneu et/ou jante) et/ou d’un organe de liaison d’une roue au châssis (comme par exemple un amortisseur). En outre, cela peut être (très) inconfortable pour les passagers du véhicule, et peut nuire à la qualité perçue de l’amortissement du véhicule. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation en signalant aux conducteurs les portions défectueuses des voies de circulation empruntées par leurs véhicules. Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un dispositif de signalisation destiné à équiper un véhicule propre à circuler sur une voie de circulation. Ce dispositif de signalisation se caractérise par le fait qu’il comprend : - un calculateur propre à déterminer au moins une information qui est représentative d’une différence de niveau d’au moins une portion dite défectueuse de la voie de circulation par rapport à une zone dite non défectueuse située à côté de cette portion défectueuse, en fonction de distances aller-retour parcourues par des ondes qui sont issues du véhicule et réfléchies par la voie de circulation, et - un projecteur propre à convertir chaque information déterminée en une couleur, et à projeter une lumière ayant cette couleur sur la portion défectueuse correspondante afin de signaler cette dernière à un conducteur du véhicule. Grâce à l’invention, le conducteur sait immédiatement si la portion défectueuse éclairée est concave ou convexe, et donc il peut agir sur le véhicule pour éviter une dégradation de roue et/ou d’organe de liaison d’une roue au châssis et une dégradation du confort des passagers du véhicule. Le dispositif de signalisation selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - son projecteur peut être propre à convertir l’information (chaque information) déterminée en une première couleur lorsque la différence de niveau correspondante est négative, ou en une deuxième couleur lorsque la différence de niveau correspondante est positive ; - en présence de la première option, son projecteur peut être propre à convertir l’information (chaque information) déterminée en une première couleur bleue lorsque la différence de niveau correspondante est négative, ou en une deuxième couleur rouge lorsque la différence de niveau correspondante est positive. - en présence de la première option ou de la dernière sous-option, son projecteur peut être propre à convertir l’information (chaque information) déterminée en une nuance de la première couleur qui est fonction d’une amplitude négative de la différence de niveau correspondante, ou en une nuance de la deuxième couleur qui est fonction d’une amplitude positive de la différence de niveau correspondante ; - son calculateur peut être propre à déterminer l’information (chaque information) représentative d’une différence de niveau d’au moins une portion défectueuse de la voie de circulation par rapport à la zone non défectueuse correspondante, à partir d’une différence entre une première distance aller-retour parcourue par des ondes réfléchies par cette portion défectueuse et une seconde distance aller-retour parcourue par des ondes réfléchies par cette zone non défectueuse ; - son calculateur peut être propre à déterminer des informations représentatives respectivement de différences de niveau de sous-parties de la portion défectueuse. Dans ce cas, son projecteur peut être propre à convertir ces informations déterminées respectivement en couleurs, et à projeter des lumières ayant ces couleurs sur ces sous-parties correspondantes de cette portion défectueuse afin de les signaler au conducteur. L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, propre à circuler sur une voie de circulation, et comprenant au moins un dispositif de signalisation du type de celui présenté ci-avant. Le véhicule selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - il peut comprendre une partie avant équipée du (d’un) dispositif de signalisation ; - il peut comprendre un dispositif d’analyse propre à générer les ondes destinées à être réfléchies par la voie de circulation et à déterminer les distances aller-retour parcourues par ces ondes réfléchies ; - en présence de la dernière option, le dispositif d’analyse peut être un lidar ou un radar. 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 : illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un véhicule comprenant un groupe motopropulseur, un dispositif d’analyse, et un dispositif de signalisation selon l’invention, illustre schématiquement le véhicule de la circulant sur une voie de circulation comprenant un exemple de portion défectueuse, et illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation du calculateur du dispositif de signalisation de la . Description détaillée de l’invention L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif de signalisation DS destiné à permettre la signalisation au conducteur d’un véhicule V de portion(s) défectueuse(s) PD de la voie de circulation VC sur laquelle circule ce véhicule V. Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré sur la . Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule terrestre propre à circuler sur une voie de circulation VC. Ainsi, elle concerne les véhicules utilitaires, camping-cars, minibus, cars, camions, motocyclettes, engins de voirie, engins de chantier, et engins agricoles, par exemple. Sur la la direction X est la direction longitudinale du véhicule V, laquelle est sensiblement parallèle aux côtés latéraux (ou longitudinaux) comportant les portières latérales, la direction Y est la direction transversale du véhicule V, laquelle est perpendiculaire à la direction longitudinale X, et la direction Z est la direction verticale du véhicule V, laquelle est perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y. On a schématiquement représenté sur la un véhicule V comprenant un groupe motopropulseur (ou GMP) G et un dispositif de signalisation DS selon l’invention. On considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V comprend une chaîne de transmission à GMP G de type tout électrique (et donc dont la motricité est assurée exclusivement par au moins une machine motrice électrique). Mais le GMP G pourrait être de type hybride (thermique et électrique) ou purement thermique. Ce GMP G est couplé à un arbre de transmission AT qui est lui-même couplé à un premier train T1 (ici de roues), de préférence via un différentiel DV. Ce premier train T1 est ici situé dans la partie avant PVV du véhicule V. Mais dans une variante ce premier train T1 pourrait être celui qui est ici référencé T2 et qui est situé dans la partie arrière PRV du véhicule V. Comme illustré sur la , un dispositif de signalisation DS, selon l’invention, comprend un (premier) calculateur CD1 et un projecteur PL. On notera que ce dispositif de signalisation DS peut être mis en fonctionnement de façon sélective par le conducteur ou bien de façon automatisée lorsque la vitesse du véhicule V devient inférieure à une vitesse prédéfinie ou choisie par le conducteur, par exemple. Le premier calculateur CD1 est propre à déterminer au moins une information in j qui est représentative de la différence de niveau dn j d’au moins une portion dite défectueuse PD de la voie de circulation VC par rapport à une zone dite non défectueuse ZND située à côté de cette portion défectueuse PD, en fonction de distances aller-retour dar parcourues par des ondes qui sont issues du véhicule V et réfléchies par la voie de circulation VC. Il est important de noter qu’une portion défectueuse PD peut résulter d’une détérioration de la surface de roulage de la voie de circulation VC, par exemple du fait de la formation d’un trou (ou zone concave) ou d’une protubérance (ou zone convexe), ou du fait de la présence sur cette surface de roulage d’au moins un objet (comme par exemple une pierre ou un bloc). Il est également important de noter, comme illustré non limitativement sur la , qu’une zone non défectueuse ZND est une zone de la voie de circulation VC qui est voisine d’une portion défectueuse PD et dont les différents points géographiques sont situés, à l’instant considéré, sensiblement à la même distance d’un point de référence (fixe) du véhicule V suivant la direction longitudinale X (cette distance étant égale à la moitié de la distance aller-retour dar précitée) et à une même hauteur (suivant la direction verticale Z) par rapport à ce point de référence. Le projecteur PL est propre à convertir chaque information déterminée in j en une couleur, et à projeter une lumière ayant cette couleur sur la portion défectueuse PD correspondante afin de la signaler au conducteur du véhicule V. En d’autres termes, la portion défectueuse PD est éclairée par le projecteur PL avec des photons qu’il génère et qui ont au moins une longueur d’onde correspondant à la couleur résultant de la conversion d’une information in j déterminée par le premier calculateur CD1 et représentative de sa différence de niveau dn j par rapport à la zone non défectueuse ZND voisine. Ainsi, un conducteur connaissant la signification de la couleur de la lumière projetée sur la portion défectueuse PD sait immédiatement si cette dernière (PD) est concave (ou en profondeur) ou bien convexe (ou saillante), et donc il peut agir en conséquence, par exemple en ralentissant le véhicule V et/ou en effectuant une manœuvre d’évitement de la portion défectueuse PD. Le dispositif de signalisation DS assure ainsi une fonction d’aide (ou d’assistance) à la conduite du véhicule V de nature à permettre d’éviter non seulement une dégradation de roue et/ou d’organe de liaison d’une roue au châssis mais aussi une dégradation du confort des passagers du véhicule V. On notera, comme illustré non limitativement sur la , que le véhicule V peut comprendre une partie avant PVV qui est équipée du dispositif de signalisation DS de manière à détecter et éclairer les portions défectueuses PD situées devant lui (V). Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , dans ce cas le dispositif de signalisation DS peut être installé dans le pare-chocs (ou bouclier) avant PCV du véhicule V. Mais dans des variantes de réalisation non illustrées, le véhicule V pourrait comprendre une partie arrière PRV équipée du dispositif de signalisation DS de manière à détecter et éclairer les portions défectueuses PD situées derrière lui (V), ou bien le véhicule V pourrait comprendre une partie avant PVV équipée d’un premier dispositif de signalisation DS et une partie arrière PRV équipée d’un second dispositif de signalisation DS de manière à détecter et éclairer les portions défectueuses PD situées devant et derrière lui (V). On notera également, comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, que le véhicule V peut comprendre un dispositif d’analyse DA qui est propre à générer les ondes qui sont destinées à être réfléchies par la voie de circulation VC, et à déterminer les distances aller-retour dar parcourues par ces ondes réfléchies. Il comprend à cet effet au moins un capteur (ou émetteur/récepteur) CA, chargé d’émettre les ondes vers la surface de roulage de la voie de circulation VC et de réceptionner les ondes réfléchies par cette voie de circulation VC, et un second calculateur CD2 agencé de manière à déterminer, par exemple périodiquement, les distances aller-retour dar. Un tel dispositif d’analyse DA peut, par exemple, participer à l’analyse d’une partie de l’environnement du véhicule V pour fournir au conducteur des informations d’environnement lors des manœuvres de stationnement (fonction d’assistance (ou d’aide) au stationnement). Dans ce cas, les distances aller-retour dar sont transmises au premier calculateur CD1 par le second calculateur CD2 (éventuellement via un réseau de communication interne du véhicule V (possiblement multiplexé)). Mais, le dispositif d’analyse DA pourrait être exclusivement dédié à la détermination des distances aller-retour dar pour le dispositif de signalisation DS. Dans ce cas, le dispositif d’analyse DA fait partie de ce dernier (DS). Par exemple, le dispositif d’analyse DA peut être un lidar ou un radar. Il est rappelé qu’un LIDAR (« LIght Detection And Ranging ») est un dispositif de détection et d’estimation de distance au moyen de photons, tandis qu’un radar (« RAdio Detection And Ranging ») est un dispositif de détection et d’estimation de distance au moyen d’ondes électromagnétiques. Egalement par exemple, le projecteur PL peut être agencé de manière à convertir chaque information déterminée in j soit en une première couleur lorsque la différence de niveau dn j correspondante est négative (cas d’une portion défectueuse PD concave), soit en une deuxième couleur lorsque la différence de niveau dn j correspondante est positive (cas d’une portion défectueuse PD convexe). En présence de cette option, le projecteur PL peut être agencé de manière à convertir chaque information déterminée in j en une première couleur bleue lorsque la différence de niveau dn j correspondante est négative, ou en une deuxième couleur rouge lorsque la différence de niveau dn j correspondante est positive. Mais d’autres couleurs que le bleu et le rouge peuvent être utilisées respectivement pour les première et deuxième couleurs. Egalement par exemple, le projecteur PL peut être agencé de manière à convertir chaque information déterminée in j soit en une nuance de la première couleur qui est fonction de l’amplitude négative de la différence de niveau dn j correspondante, soit en une nuance de la deuxième couleur qui est fonction de l’amplitude positive de la différence de niveau dn j correspondante. Ainsi, en fonction de la nuance de couleur d’une lumière projetée sur une portion défectueuse PD, le conducteur peut immédiatement savoir si la profondeur ou hauteur de la défectuosité est plus ou moins importante. Lorsque l’on utilise des nuances, chaque nuance peut, par exemple, être définie par un triplet de valeurs numériques comprises chacune entre 0 et 255 dans l’espace de couleurs dit RGB (rouge vert, bleu). Dans ce cas, la valeur maximale (255) d’une première valeur numérique (associée au rouge) d’un triplet peut correspondre à une amplitude positive (convexité) maximale prise en compte (par exemple égale à + 30 cm), et la valeur maximale (255) d’une troisième valeur numérique (associée au bleu) d’un triplet peut correspondre à une amplitude négative (concavité) maximale prise en compte (par exemple égale à - 30 cm). Mais dans une variante de réalisation le projecteur PL pourrait être agencé de manière à convertir chaque information déterminée in j en une première couleur (unique) quelle que soit l’amplitude négative de la différence de niveau dn j correspondante, ou en une deuxième couleur (unique) quelle que soit l’amplitude positive de la différence de niveau dn j correspondante. Egalement par exemple, le premier calculateur CD1 peut être agencé de manière à déterminer chaque information in j (représentative d’une différence de niveau dn j d’une portion défectueuse PD) par rapport à la zone non défectueuse ZND correspondante, à partir de la différence entre une première distance aller-retour dar1 parcourue par des ondes réfléchies par cette portion défectueuse PD et une seconde distance aller-retour dar2 parcourue par des ondes réfléchies par cette zone non défectueuse ZND. On comprendra par exemple que dans le cas d’une portion défectueuse PD concave, une onde va avoir plus de distance à parcourir avant d’être réfléchie vers le véhicule V qu’une onde voisine réfléchie par la zone non défectueuse ZND voisine (située à un niveau plus élevé suivant la direction verticale Z). De même, dans le cas d’une portion défectueuse PD convexe, une onde va avoir moins de distance à parcourir avant d’être réfléchie vers le véhicule V qu’une onde voisine réfléchie par la zone non défectueuse ZND voisine (située à un niveau moins élevé suivant la direction verticale Z). On peut ainsi déduire de la différence (dar1 - dar2) l’amplitude d’une différence de niveau dn j . Egalement par exemple, le premier calculateur CD1 peut être agencé de manière à déterminer des informations in j qui sont représentatives respectivement de différences de niveau dn j de sous-parties sp j d’une portion défectueuse PD. L’indice j permet de différencier les unes des autres les sous-parties sp j d’une même portion défectueuse PD, et donc prend des valeurs comprises entre 1 et J (la valeur de J étant variable en fonction de la forme et de la surface de la portion défectueuse PD). On dispose ainsi d’une topographie de la portion défectueuse PD décomposée en sous-parties sp j ayant chacune une différence de niveau dn j . Dans ce cas, le projecteur PL peut être agencé de manière à convertir les informations déterminées in j respectivement en couleurs, et à projeter des lumières ayant ces couleurs sur les sous-parties sp j correspondantes d’une portion défectueuse PD afin de les signaler au conducteur. En d’autres termes, le projecteur PL reçoit du premier calculateur CD1 la topographie de la portion défectueuse PD décomposée en sous-parties sp j et convertie cette topographie en une carte de couleur(s) (et de préférence une carte de nuances d’une couleur dans laquelle chaque sous-partie de carte correspond à une nuance associée à une sous-partie spj de la portion défectueuse PD). Cette option permet au conducteur de disposer d’encore plus d’informations topographiques sur l’intégralité d’une portion défectueuse PD, ce qui lui permet d’adapter son action en conséquence. On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la la voie de circulation VC ne comprend qu’une seule portion défectueuse PD située dans la sous-partie qui est placée devant le véhicule V à l’instant considéré. Mais le dispositif de signalisation DS peut détecter et éclairer plusieurs (au moins deux) portions défectueuses PD situées dans une même sous-partie d’une voie de circulation VC. Cela peut nécessiter que le projecteur PL soit agencé de manière à assurer un éclairage de type matriciel pour toute une sous-partie d’une voie de circulation VC. On notera également, comme illustré non limitativement sur la , que le dispositif de signalisation DS peut au moins comprendre un processeur PR1, par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), et une mémoire MD. Dans ce cas, il peut être réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou « software »). A titre d’exemple, il peut s’agir d’un microcontrôleur. La mémoire MD est vive afin de stocker des instructions pour la mise en œuvre par le processeur PR1 d’une partie au moins d’un algorithme ou programme informatique. Le processeur PR1 peut comprendre des circuits intégrés (ou imprimés), ou bien plusieurs circuits intégrés (ou imprimés) reliés par des connexions filaires ou non filaires. On entend par circuit intégré (ou imprimé) tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique. On notera également, comme illustré non limitativement sur la , que le premier calculateur CD1 du dispositif de signalisation DS peut aussi comprendre une mémoire de masse MM1, notamment pour stocker les distances aller-retour dar, ainsi que d’éventuelles données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, ce premier calculateur CD1 peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception d’au moins les distances aller-retour dar pour les utiliser dans des calculs ou traitements, éventuellement après les avoir mises en forme et/ou démodulées et/ou amplifiées, de façon connue en soi, au moyen d’un processeur de signal numérique PR2. De plus, ce premier calculateur CD1 peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer, à destination du projecteur PL, les informations in j . Dispositif de signalisation (DS) pour un véhicule (V) propre à circuler sur une voie de circulation (VC), caractérisé en ce qu’il comprend i) un calculateur (CD1) propre à déterminer au moins une information représentative d’une différence de niveau d’au moins une portion dite défectueuse de ladite voie de circulation (VC) par rapport à une zone dite non défectueuse située à côté de cette portion défectueuse, en fonction de distances aller-retour parcourues par des ondes issues dudit véhicule (V) et réfléchies par ladite voie de circulation (VC), et ii) un projecteur (PL) propre à convertir chaque information déterminée en une couleur, et à projeter une lumière ayant cette couleur sur ladite portion défectueuse correspondante afin de la signaler à un conducteur dudit véhicule (V). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit projecteur (PL) est propre à convertir ladite information déterminée en une première couleur lorsque ladite différence de niveau correspondante est négative, ou en une deuxième couleur lorsque ladite différence de niveau correspondante est positive. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit projecteur (PL) est propre à convertir ladite information déterminée en une première couleur bleue lorsque ladite différence de niveau correspondante est négative, ou en une deuxième couleur rouge lorsque ladite différence de niveau correspondante est positive. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit projecteur (PL) est propre à convertir ladite information déterminée en une nuance de ladite première couleur fonction d’une amplitude négative de ladite différence de niveau correspondante, ou en une nuance de ladite deuxième couleur fonction d’une amplitude positive de ladite différence de niveau correspondante. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit calculateur (CD1) est propre à déterminer ladite information représentative d’une différence de niveau de ladite portion défectueuse par rapport à ladite zone non défectueuse correspondante, à partir d’une différence entre une première distance aller-retour parcourue par des ondes réfléchies par ladite portion défectueuse et une seconde distance aller-retour parcourue par des ondes réfléchies par ladite zone non défectueuse. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit calculateur (CD1) est propre à déterminer des informations représentatives respectivement de différences de niveau de sous-parties de ladite portion défectueuse, et en ce que ledit projecteur (PL) est propre à convertir lesdites informations déterminées respectivement en couleurs, et à projeter des lumières ayant ces couleurs sur lesdites sous-parties correspondantes de cette portion défectueuse afin de les signaler audit conducteur. Véhicule (V) propre à circuler sur une voie de circulation (VC), caractérisé en ce qu’il comprend au moins un dispositif de signalisation (DS) selon l’une des revendications précédentes. Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’il comprend une partie avant équipée dudit dispositif de signalisation (DS). Véhicule selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif d’analyse (DA) propre à générer lesdites ondes destinées à être réfléchies par ladite voie de circulation (VC) et à déterminer lesdites distances aller-retour parcourues par ces ondes réfléchies. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit dispositif d’analyse (DA) est un lidar ou un radar.