EP3031044B1 - Dispositif et procede de mise a jour automatique d'une base de donnees des vitesses limites de circulation - Google Patents

Dispositif et procede de mise a jour automatique d'une base de donnees des vitesses limites de circulation Download PDF

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EP3031044B1
EP3031044B1 EP14749936.2A EP14749936A EP3031044B1 EP 3031044 B1 EP3031044 B1 EP 3031044B1 EP 14749936 A EP14749936 A EP 14749936A EP 3031044 B1 EP3031044 B1 EP 3031044B1
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EP
European Patent Office
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database
section
speed
vehicle
value
Prior art date
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EP14749936.2A
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German (de)
English (en)
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EP3031044A1 (fr
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Jean-Marc Van Laethem
Fabien Pierlot
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Coyote System SAS
Original Assignee
Coyote System SAS
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Publication date
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Application granted granted Critical
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    • G—PHYSICS
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    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
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    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0108—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data
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    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0125—Traffic data processing
    • G08G1/0133—Traffic data processing for classifying traffic situation

Definitions

  • the present invention relates to a device or system and a method intended for the fully automatic updating of a database of authorized speed limits for all the sections of a road network. It also relates to the automatic constitution of a database of average vehicle speeds on these sections with a view to implementing the above method.
  • mapping companies which acquire the data by means of vehicles which are equipped with cameras and which traverse the road network, section by section, in order to record "in situ" the speed limits displayed on traffic signs.
  • the present invention proposes to remedy this drawback by proposing a system making it possible to produce, fully automatic updating of a database of speed limits for circulation on these sections.
  • the threshold value is a percentage of the limit speed value stored in the limit speed database.
  • the remote server may include means capable of taking as a new value the value closest to the maximum statistical value contained in a table of possible limit values.
  • the means of locating a vehicle may be able to provide the heading of the latter, and the direction of movement of the vehicle may be deduced from the latter.
  • the on-board system may include a database of limit speeds, the data of which will be updated as a function of those contained in the database of limit speeds of the server.
  • the on-board system may include means for displaying the limit speed on the section concerned, coming from its limit speed database.
  • the value closest to the maximum statistical value contained in a table of possible limit values may be taken as the new limit speed value for this section.
  • the new value of the authorized limit speed can be displayed in the on-board system.
  • the locating means may be able to provide the position, the instantaneous speed and the heading of the vehicle.
  • the present invention is based on the observation that, at present, more and more countries have implemented means of automated vehicle speed control, so that it can be assumed that, statistically, the The majority of drivers respect these speed limits and that, in practice, they set their speed slightly below the value of the speed limit displayed on road signs.
  • a histogram has thus been established showing the distribution of the speeds of vehicles crossing a section of motorway on which the authorized speed limit V Lt is set at 110 km / h and which is represented on the diagram. figure 1 .
  • On this histogram we plotted on the abscissa the speeds of the vehicles and on the ordinate the number of vehicles traveling at these speeds. It can thus be seen that there are twice as many vehicles traveling below the authorized speed limit V Lt , i.e. between 100 and 110 km / h, than vehicles traveling above this speed limit, i.e. between 110 and 120km / h.
  • the speed observed by the drivers corresponds to the upper limit of the interval of the distribution of average speeds. vehicles traveling on the same road section.
  • the system according to the invention essentially uses a remote server 1 and the motor vehicles of users who are equipped with an on-board system 3 which comprises geolocation means 5, in particular of the GPS type, as well as communication means 7 capable of making the latter communicate with the remote server, in particular by a GPRS or 3G type network. It further comprises a “cartographic base” 9 which contains the cartography of the road network and which allows vehicles equipped with the on-board system 3, in combination with the positioning coordinates provided by the geolocation means 5, to be located on a map. This assembly is managed by a microprocessor 8.
  • the cartographic base 9 comprises, for each of the sections t constituting the road network, its identifier t 1 , t 2 , ... t n ,, the direction of movement and, for each of these, the geolocation coordinates, in particular in latitude and longitude, at least of the two ends N n and N n + 1 of these sections (hereinafter referred to as section nodes), and which each represent the points separating two sections for which the authorized speed limit V Lt is different or , in other words the points where this speed limit changes.
  • this figure 4a a motorway section t n which begins at a section node N n where the authorized speed limit changes from a value of 110 km / h to a value of 130 km / h and which ends at the next section node N n + 1 where the speed returns from 130 km / h to 110 km / h in the case of a vehicle moving from node N n to node N n + 1 .
  • the remote server 1 comprises several databases, namely in particular a “base of limit speeds” 10 which contains the value of the authorized limit speed V Lt of each section of the road network, as well as a “base of average speeds” 11. intended to receive the values of the average speeds V mt per section which are recorded during the process according to the invention.
  • a “base of limit speeds” 10 which contains the value of the authorized limit speed V Lt of each section of the road network, as well as a “base of average speeds” 11. intended to receive the values of the average speeds V mt per section which are recorded during the process according to the invention.
  • these databases are managed by a processor 13 which also manages the remote communication means 15 intended to ensure the communication of the server 1 with the vehicles of the users equipped with the on-board system 3.
  • the geolocation system 5 of the on-board system 3 of each of the moving vehicles records, periodically, for example with a periodicity p equal to one second, its position and, by consulting its cartographic database 9, it determines the road section concerned t n and the direction of movement of the vehicle on it.
  • the on-board system 3 monitors any change of section of the vehicle.
  • the on-board system 3 detects any change of section and, as long as there is no change of section, it stores in the on-board system an information frame containing the time (day, hour , minute, second) of the reading, the value of the instantaneous speed V it on this section, as well as the direction of movement of the vehicle.
  • the on-board system 3 calculates the average speed V mt of the vehicle when crossing the section that it has just left.
  • the on-board system may for example, in a first calculation mode, take the average of the various instantaneous speeds V it that it will have collected in memory by the various readings that it will have taken during its crossing of the section.
  • the on-board system 3 will be able to calculate the average speed V mt of the vehicle by making the ratio of the length L t of the section over the time T t that the vehicle has taken to cover it, since knows on the one hand the time of entry of the vehicle on this section and the time of exit from the latter and that it is able, on the other hand, to calculate the length of the section t n .
  • the system will note the position of the vehicle, so that it will thus be able to determine the length LS n of each of the segment segments S 1 , S 2 , ... S n separating two successive readings of periodicity p .
  • V mt LS 1 + LS 2 + ... + LS not not not .
  • the on-board system 3 then sends to the remote server 1 an information frame containing the value V mt of this average speed, the identification parameter t n of the section concerned, and the corresponding time (date, time). On reception, the latter puts this information frame in its base of average speeds 11.
  • the various vehicles circulating on the various road sections will thus be able to automatically constitute the database of the average speeds 11 of all the sections of a road network.
  • the on-board system 3 can store this information frame in memory and communicate it to the remote server 1 only with a certain periodicity which can range from a few minutes to several days.
  • the cartographic database 9 is integrated into the server 1.
  • the on-board system 3 gets in touch with the server 1 and queries the cartographic database 9 thereof. so as to determine the section t n on which the vehicle is located as well as the location of the next section node t n through which the vehicle will pass. The rest of the process then takes place as described above.
  • the cartographic database 9 can be found both in the server 1 and in the on-board system 3.
  • the present invention is particularly advantageous in that it makes it possible to carry out a fully automatic reading of the average speeds V mt of the vehicles traversing the various sections of a road network and to constitute a database thereof which can be used for various applications in the field of road traffic management.
  • the processor 13 of the remote server 1 is able to construct, for each of the road sections t n , a curve, of the type shown on the figures 8a and 8b , on which we plotted on the abscissa the average speed V mt of the vehicles having crossed this road section t n during a given period and on the ordinate the number of vehicles corresponding to these speeds.
  • the processor 13 of the remote server 1 determines, for the sections that it wishes to check, the maximum value V Mt of the average speeds V mt of all the vehicles having crossed this section during the given period and which corresponds to the speed at which the maximum number of vehicles traveled on this section. This period can be reduced to a few minutes of observation if the object is to update a new speed limit on a road section at variable speed and the vehicle flow contributing to the measure is sufficient.
  • the system compares this maximum value V Mt with the value of the authorized limit speed V Lt recorded in the limit speed database 10 and, if the difference d is greater than a determined threshold value, for example 10%, it This concludes that the value of the authorized limit speed V Lt on this section t n appearing in this limit speed database 10 is incorrect.
  • a determined threshold value for example 10%
  • the processor considers that this value is correct and proceeds to the rest of the process as well as represented on the figure 6 . It checks if the section is the last it wants to check and, if not, it goes to the next one.
  • the processor 13 determines as previously the maximum value V Mt corresponding to the maximum number of vehicles for this speed value , i.e. 105 km / h, and then calculate the difference d.
  • the TAB table may consist of the speed limits in force on the road network, for example: 10, 30, 50, 70, 90, 110, and 130 km / h.
  • the system will thus retain the value of 110 km / h as the modified value V L't of the speed limit authorized on this section.
  • the system then replaces in the limit speed base 10 the value of V Lt by V L't .
  • the processor 13 of the remote server 1 does the same for all or part of the other sections t n of the road network.
  • the on-board system 3 comprises, as shown in FIG. figure 7 , in addition to the aforementioned means, means for displaying visual messages using a screen 17 and / or sound messages via a loudspeaker 19, as in the case of a “smartphone” for example.
  • the remote server via its means of communication 15 and those 7 of the on-board system 3, to inform, in particular in real time, the user of the vehicle of the modification of a speed limit, for example following work. ad hoc or any other event that has led the management authorities of the road network to modify the speed limit of circulation V L on a road section for an indefinite period of time.

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Description

  • La présente invention concerne un dispositif ou système et un procédé destinés à la mise à jour de façon entièrement automatique d'une base de données des vitesses limites de circulation autorisées sur l'ensemble des tronçons d'un réseau routier. Elle concerne également la constitution automatique d'une base de données des vitesses moyennes de circulation de véhicules sur ces tronçons en vue de la mise en œuvre du procédé précédent.
  • On sait en effet qu'à l'heure actuelle il est intéressant pour de nombreux systèmes de gestion de trafic routier d'être en mesure de disposer de bases de données des vitesses limites de circulation autorisées sur un réseau routier qui soient mises à jour de façon permanente.
  • Une telle mise à jour est actuellement effectuée par des sociétés de cartographie qui acquièrent les données au moyen de véhicules qui sont équipés de caméras et qui parcourent le réseau routier, tronçon par tronçon, afin d'enregistrer « in situ » les vitesses limites affichées sur les panneaux de circulation.
  • Ces enregistrements sont ensuite visualisés et encodés dans les bases de données appropriées par des offices spécialisés. Il en résulte que ce type d'opération est d'un coût particulièrement élevé, si bien que, dans ces conditions, seuls les grands axes de circulation sont contrôlés et mis à jour de façon régulière, alors que les axes de circulation secondaires ne sont mis à jour que de façon irrégulière, ce qui génère un défaut de fiabilité de la base de données puisque celle-ci comporte certaines données dépassées et donc erronées.
  • Les documents EP 2596486 B1 et DE 102009045761 A1 décrivent procédés pour mettre à jour les limites de vitesse.
  • La présente invention se propose de remédier à cet inconvénient en proposant, un système permettant de réaliser, de façon entièrement automatique, la mise à jour d'une base de données des vitesses limites de circulation sur ces tronçons.
  • La présente invention a ainsi pour objet un système de mise à jour d'une base de données des vitesses limites de circulation autorisées de véhicules sur au moins un tronçon concerné d'un réseau routier, comportant un serveur distant comprenant ladite base de données des vitesses limites, une base de données des vitesses moyennes, des moyens de communication avec un système embarqué sur chaque véhicule, ce système embarqué comprenant :
    • des moyens de localisation, notamment de type GPS,
    • des moyens de communication avec le serveur distant,
    • des moyens de mesure de la vitesse instantanée du véhicule,
    • des moyens de traitement des données,
    le système embarqué et/ou le serveur distant comportant une base de données cartographique des tronçons routiers, caractérisé en ce que le serveur distant comporte des moyens aptes :
    • à calculer périodiquement, pour ledit tronçon concerné, la valeur maximale statistique des valeurs de vitesse moyenne de tous les véhicules ayant traversé ledit tronçon concerné pendant une période de temps déterminée, qui sont stockées dans la base de données des vitesses moyennes,
    • à déterminer l'écart entre cette valeur maximale statistique et la valeur enregistrée pour ce tronçon dans la base de données des vitesses limites,
    • si l'écart est supérieur à une valeur de seuil, à remplacer dans la susdite base de données des vitesses limites, la susdite valeur enregistrée pour ce tronçon par une nouvelle valeur fonction de la valeur maximale statistique.
  • La valeur de seuil est un pourcentage de la valeur de la vitesse limite enregistrée dans la base de données des vitesses limites.
  • Suivant l'invention le serveur distant pourra comporter des moyens aptes à prendre comme nouvelle valeur, la valeur la plus proche de la valeur maximale statistique contenue dans une table des valeurs limites possibles.
  • Par ailleurs les moyens de localisation d'un véhicule pourront être aptes à fournir le cap de celui-ci, et le sens de circulation du véhicule pourra se déduire de ce dernier.
  • Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention le système embarqué pourra comporter une base de données des vitesses limites dont les données seront mises à jour en fonction de celles contenues dans la base de donnée des vitesses limites du serveur. Le système embarqué pourra comporter des moyens d'affichage de la vitesse limite sur le tronçon concerné provenant de sa base de données des vitesses limites.
  • La présente invention a également pour objet un procédé de mise à jour d'une base de données des vitesses limites de circulation de véhicules sur au moins un tronçon concerné d'un réseau routier, comportant un serveur distant comprenant ladite base de données des vitesses limites, une base de données des vitesses moyennes, des moyens de communication avec un système embarqué sur chaque véhicule, ce système embarqué comprenant :
    • des moyens de localisation, notamment de type GPS,
    • des moyens de communication avec le serveur distant,
    • des moyens de mesure de la vitesse instantanée du véhicule,
    • des moyens de traitement des données,
    le système embarqué et/ou le serveur distant comportant une base de données cartographique des tronçons routiers, caractérisé en ce que le serveur distant :
    • calcule périodiquement pour ledit tronçon concerné la valeur maximale statistique des valeurs de vitesse moyenne de tous les véhicules ayant traversé ledit tronçon concerné pendant une période de temps déterminée et qui sont stockées dans la base de données des vitesses moyennes,
    • détermine l'écart entre cette valeur maximale statistique et la valeur enregistrée pour ce tronçon dans la base de données des vitesses limites,
    • si l'écart est supérieur à une valeur de seuil, remplace dans la susdite base de données des vitesses limites, la susdite valeur enregistrée pour ce tronçon par une nouvelle valeur fonction de ladite valeur maximale statistique, la valeur de seuil étant un pourcentage de la valeur de la vitesse limite enregistrée dans la base de données des vitesses limites.
  • Suivant l'invention on pourra prendre, en tant que nouvelle valeur de vitesse limite pour ce tronçon, la valeur la plus proche de la valeur maximale statistique contenue dans une table des valeurs limites possibles. Par ailleurs on pourra afficher dans le système embarqué la nouvelle valeur de la vitesse limite autorisée.
  • On sait par ailleurs qu'il est intéressant pour les gestionnaires de réseaux routiers de disposer d'une base de données dans laquelle seraient stockées les vitesses moyennes des véhicules circulant sur les différents tronçons de voie respectifs constituant un réseau routier. Une telle base de données est notamment intéressante pour constituer, suivant l'invention, une mise à jour des bases de données des vitesses limites de circulation autorisées sur les tronçons d'un réseau routier ainsi qu'exposé précédemment.
  • La présente invention a ainsi également pour objet un système de mise à jour d'une base de données de vitesses limites de circulation ainsi qu'exposé précédemment caractérisé en ce que le système embarqué de chaque véhicule comporte des moyens aptes:
    • à déterminer, en fonction de ses moyens de localisation et de la base de données cartographique, le tronçon concerné sur lequel il est en circulation ainsi que chaque changement de tronçon,
    • à chaque changement de tronçon, à envoyer au serveur distant l'identification du tronçon précédemment parcouru et :
      • soit calculer la vitesse moyenne du véhicule sur ce dernier tronçon et communiquer celle-ci au serveur distant,
      • soit communiquer au serveur distant les instants d'entrée et de sortie du véhicule sur le dernier tronçon, le serveur distant étant dans ce cas pourvu de moyens aptes à calculer la vitesse moyenne du véhicule sur ce tronçon,
    le serveur distant comportant des moyens aptes à mettre dans une base de données des vitesses moyennes, au moins l'identifiant du tronçon concerné ainsi que ladite valeur de vitesse moyenne sur ce tronçon, l'heure de passage du véhicule sur ce dernier ainsi que le sens de circulation sur celui-ci.
  • Suivant l'invention la base de données cartographique pourra comprendre les données suivantes :
    • identifiant du tronçon routier,
    • localisation de chaque noeud de changement de tronçon.
  • Par ailleurs les moyens de localisation pourront être aptes à fournir la position, la vitesse instantanée et le cap du véhicule.
  • Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention :
    • les moyens de localisation pourront être aptes à relever, à intervalles de temps déterminés, les vitesses instantanées successives du véhicule,
    • le système embarqué pourra comprendre des moyens de stockage de ces vitesses instantanées,
    • le système embarqué pourra comprendre des moyens de calcul de la moyenne desdites vitesses instantanées.
  • Dans un autre mode de mise en œuvre de l'invention :
    • les moyens de localisation pourront être aptes à relever, à intervalles de temps déterminés, les positions instantanées successives du véhicule,
    • le système embarqué pourra comprendre des moyens de stockage de ces positions instantanées,
    • le système embarqué pourra comprendre des moyens de calcul de la longueur du tronçon concerné égale à la somme des longueurs des segments séparant deux relevés successifs du tronçon concerné,
    • le système embarqué pourra comprendre des moyens de calcul du temps de traversée du tronçon concerné égal au temps séparant le premier et le dernier relevé sur ce tronçon,
    • le système embarqué pourra comprendre des moyens de calcul de la vitesse moyenne du véhicule sur le tronçon concerné égal au rapport de la longueur du tronçon sur le temps de traversée de celui-ci.
  • La présente invention a également pour objet un procédé de constitution d'une base de données des vitesses moyennes de circulation de véhicules sur au moins un tronçon concerné d'un réseau routier pour la mise en oeuvre d'un procédé de mise à jour d'une base de données des vitesses limites ainsi qu'exposé précédemment, cette base de données des vitesses moyennes étant contenue dans un serveur distant comprenant des moyens de communication avec un système embarqué sur chaque véhicule, ce système embarqué comprenant :
    • des moyens de localisation, notamment de type GPS,
    • des moyens de communication avec le serveur distant,
    • des moyens de mesure de la vitesse instantanée du véhicule,
    • des moyens de traitement des données,
    le système embarqué et/ou le serveur distant comportant une base de données cartographique des tronçons routiers, caractérisé en ce que le système embarqué du véhicule:
    • détermine, en fonction de ses moyens de localisation et de la base de données cartographique, le tronçon concerné sur lequel il est en circulation ainsi que chaque changement de tronçon,
    • détermine à chaque changement de tronçon, la vitesse moyenne du véhicule sur le tronçon précédemment parcouru et communique celle-ci au serveur distant ainsi que l'identifiant dudit tronçon et le sens de circulation du véhicule sur celui-ci,
    et le serveur distant, à réception de cette communication, met dans la base de données des vitesses moyennes, l'identifiant du tronçon concerné, ladite valeur de vitesse moyenne sur ce tronçon, l'heure de passage sur ledit tronçon ainsi que le sens de circulation sur celui-ci.
  • Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention pour calculer la vitesse moyenne du véhicule, le système embarqué:
    • relèvera, à intervalle de temps déterminé, les positions instantanées successives du véhicule,
    • stockera en mémoire ces positions instantanées,
    • calculera la longueur du tronçon concerné égale à la somme des longueurs des segments séparant deux relevés de position successifs du tronçon concerné,
    • calculera le temps de traversée du tronçon concerné égal au temps séparant le premier et le dernier relevé sur ce tronçon,
    • calculera le rapport de la longueur du tronçon sur le temps de traversée de celui-ci.
  • Dans un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, pour calculer la vitesse moyenne du véhicule, le système embarqué:
    • relèvera, à intervalle de temps déterminé, les vitesses instantanées successives du véhicule,
    • stockera en mémoire ces vitesses instantanées,
    • fera la moyenne de ces dernières.
  • On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel :
    • la figure 1 est un histogramme des vitesses moyennes d'un ensemble de véhicules ayant traversé un même tronçon routier, pour lequel la vitesse limite affichée sur celui-ci est égale à celle enregistrée dans la base de données,
    • la figure 2 est un histogramme des vitesses moyennes d'un ensemble de véhicules ayant traversé un même tronçon routier pour lequel la vitesse limite affichée sur celui-ci est inférieure à celle enregistrée dans la base de données,
    • la figure 3 est une vue schématique d'un système permettant de constituer, dans un premier temps, une base de données des vitesses moyennes de véhicules circulant sur des tronçons routiers et, dans un second temps, une mise à jour de la base de données des vitesses limites sur ces tronçons,
    • la figure 4a est une vue schématique d'un tronçon routier s'étendant entre deux nœuds de tronçon,
    • la figure 4b est une vue schématique de ce tronçon routier montrant les positions des différents relevés effectués sur celui-ci par le système suivant l'invention,
    • la figure 5 est un ordinogramme représentant les différentes étapes mises en œuvre suivant l'invention pour constituer une base de données des vitesses moyennes de véhicules circulant sur des tronçons routiers,
    • la figure 6 est un ordinogramme représentant les différentes étapes mises en œuvre suivant l'invention pour réaliser une mise à jour d'une base de données des vitesses limites autorisées de véhicules circulant sur des tronçons routiers,
    • la figure 7 est une vue schématique d'une variante de mise en œuvre du système représenté sur la figure 3,
    • les figures 8a et 8b sont des diagrammes montrant le nombre de véhicules ayant traversé un tronçon déterminé en fonction de la vitesse moyenne de parcours de ces véhicules sur ce tronçon, respectivement lorsque la valeur stockée dans la base de données des vitesses limites est correcte et lorsque cette valeur est supérieure à la valeur affichée sur les panneaux du tronçon routier concerné.
  • La présente invention part du constat, qu'à l'heure actuelle, de plus en plus de pays ont mis en place des moyens de contrôle automatisés des vitesses des véhicules, si bien que l'on peut admettre que, de façon statistique, la majorité des conducteurs respecte ces limitations de vitesse et que, dans la pratique, ils règlent leur vitesse légèrement en deçà de la valeur de la vitesse limite affichée sur les panneaux de signalisation.
  • On a ainsi établi, à titre d'exemple, un histogramme montrant la distribution des vitesses de véhicules traversant un tronçon d'autoroute sur lequel la vitesse limite autorisée VLt est fixée à 110 km/h et qui est représenté sur la figure 1. Sur cet histogramme on a porté en abscisse les vitesses des véhicules et en ordonnée le nombre de véhicules roulant à ces vitesses. On constate ainsi, qu'il y a deux fois plus de véhicules qui roulent en deçà de la vitesse limite autorisée VLt, soit entre 100 et 110 km/h, que de véhicules qui roulent au-delà de cette vitesse limite, soit entre 110 et 120km/h.
  • Ainsi, bien entendu hors de phénomènes perturbateurs tels que, par exemple, des retenues causées par des bouchons ou toute autre cause de saturation du trafic, la vitesse respectée par les conducteurs correspond à la borne supérieure de l'intervalle de la distribution des vitesses moyennes des véhicules roulant sur un même tronçon routier.
  • On a représenté par ailleurs sur la figure 2, un histogramme des vitesses obtenu sur un tronçon routier pour lequel la vitesse limite autorisée VLt est enregistrée dans la base de données à 130 km/h. On constate sur cet histogramme que le pic des vitesses des véhicules ne se situe plus, ainsi qu'il en était sur la figure 1, juste en deçà de la vitesse considérée comme vitesse limite VLt sur ce tronçon, à savoir 130 km/h, mais bien en amont de celle-ci, soit à une vitesse comprise entre 100 et 110 km/h. On admettra alors que, sur ce tronçon t, les automobilistes respectent statistiquement une limite de vitesse plus faible que celle indiquée sur les panneaux routiers et qui est de 110 km/h.
  • Ainsi que représenté sur la figure 3, le système suivant l'invention fait essentiellement appel à un serveur distant 1 et aux véhicules automobiles des usagers qui sont équipés d'un système embarqué 3 qui comprend des moyens de géolocalisation 5, notamment de type GPS, ainsi que des moyens de communication 7 aptes à faire communiquer ces derniers avec le serveur distant, notamment par un réseau de type GPRS ou 3G. Il comporte en outre une « base cartographique » 9 qui contient la cartographie du réseau routier et qui permet aux véhicules équipés du système embarqué 3, en combinaison avec les coordonnées de positionnement fournies par les moyens de géolocalisation 5, de se situer sur une carte. Cet ensemble est géré par un microprocesseur 8. On sait par ailleurs que les différents axes du réseau routier sont divisés en tronçons t qui représentent chacun, ainsi que précisé précédemment, un intervalle pour lequel la valeur de la vitesse limite autorisée VLt est la même. Ces différents tronçons sont répertoriés par un identificateur unique t1, t2,... tn.
  • Dans un mode de mise en œuvre de l'invention, schématisé sur la figure 4a, la base cartographique 9 comprend, pour chacun des tronçons t constituant le réseau routier, son identificateur t1, t2,... tn, , le sens de circulation et, pour chacun de ceux-ci, les coordonnées de géolocalisation, notamment en latitude et longitude, au minimum des deux extrémités Nn et Nn+1 de ces tronçons (dits ci-après nœuds de tronçons), et qui représentent chacun des points séparant deux tronçons dont la vitesse limite autorisée VLt est différente ou, autrement dit les points où cette vitesse limite change.
  • A titre d'exemple, on a représenté sur cette figure 4a un tronçon autoroutier t n qui commence à un noeud de tronçon Nn où la vitesse limite autorisée passe d'une valeur de 110 km/h à une valeur de 130 km/h et qui se termine au noeud de tronçon suivant Nn+1 où la vitesse repasse de 130 km/h à 110 km/h dans le cas d'un véhicule qui se déplace du noeud Nn vers le nœud Nn+1.
  • Le serveur distant 1 comporte plusieurs bases de données, à savoir notamment une « base des vitesses limites» 10 qui contient la valeur de la vitesse limite autorisée VLt de chaque tronçon du réseau routier, ainsi qu'une « base des vitesses moyennes» 11 destinée à recevoir les valeurs des vitesses moyennes Vmt par tronçon qui sont relevées au cours du processus suivant l'invention.
  • Ainsi que représenté sur la figure 3, ces bases de données sont gérées par un processeur 13 qui assure également la gestion de moyens de communication à distance 15 destinés à assurer la communication du serveur 1 avec les véhicules des usagers équipés du système embarqué 3.
  • Suivant l'invention, et ainsi que représenté sur l'ordinogramme de la figure 5, le système de géolocalisation 5 du système embarqué 3 de chacun des véhicules en déplacement, et sous la gestion du microprocesseur 8, relève, de façon périodique, par exemple avec une périodicité p égale à une seconde, sa position et, par consultation de sa base de données cartographique 9, il détermine le tronçon routier concerné tn et le sens de déplacement du véhicule sur celui-ci. Suivant l'invention, le système embarqué 3 surveille tout changement de tronçon du véhicule.
  • Ainsi, à chaque relevé, le système embarqué 3 détecte tout changement de tronçon et, tant qu'il n'y a pas changement de tronçon, il met en mémoire dans le système embarqué une trame d'informations contenant le temps (jour, heure, minute, seconde) du relevé, la valeur de la vitesse instantanée Vit sur ce tronçon, ainsi que le sens de circulation du véhicule.
  • Dès que le système embarqué 3 détecte un changement de tronçon, il calcule la vitesse moyenne Vmt du véhicule lors de la traversée du tronçon qu'il vient de quitter.
  • Pour ce faire le système embarqué pourra par exemple, dans un premier mode de calcul, faire la moyenne des diverses vitesses instantanées Vit qu'il aura recueillies en mémoire par les différents relevés qu'il aura effectués lors de sa traversée du tronçon.
  • Dans un second mode de calcul, le système embarqué 3 pourra calculer la vitesse moyenne Vmt du véhicule en faisant le rapport de la longueur Lt du tronçon sur le temps Tt que le véhicule a mis à parcourir celui-ci, puisqu'il connaît d'une part le temps d'entrée du véhicule sur ce tronçon et le temps de sortie de celui-ci et qu'il est en mesure, d'autre part, de calculer la longueur du tronçon tn. Pour ce faire, ainsi que représenté sur la figure 4b, dans ce mode de mise en œuvre, le système notera à chaque relevé la position du véhicule, si bien qu'il sera ainsi en mesure de déterminer la longueur LSn de chacun des segments de tronçons S1, S2,... Sn séparant deux relevés successifs de périodicité p. La vitesse moyenne Vmt sera ainsi égale à la somme de la longueur de ces n segments de tronçons sur le temps de parcours (n x p) de ce tronçon soit : V mt = LS 1 + LS 2 + … + LS n n . p
    Figure imgb0001
  • Le système embarqué 3 envoie alors au serveur distant 1 une trame d'informations contenant la valeur Vmt de cette vitesse moyenne, le paramètre d'identification tn du tronçon concerné, et le temps correspondant (date, heure). A réception, ce dernier met cette trame d'informations dans sa base des vitesses moyennes 11.
  • Les différents véhicules circulant sur les différents tronçons routiers seront ainsi en mesure de constituer, de façon automatique, la base de données des vitesses moyennes 11 de la totalité des tronçons d'un réseau routier.
  • Dans une variante de mise en œuvre de la présente invention, le système embarqué 3 peut stocker cette trame d'informations en mémoire et ne la communiquer au serveur distant 1 qu'avec une certaine périodicité pouvant aller de quelques minutes à plusieurs jours.
  • Dans une variante de mise en œuvre de la présente invention qui est représentée sur la figure 7, la base de données cartographique 9 est intégrée au serveur 1. Dans une telle configuration, après le relevé de sa position GPS, le système embarqué 3 se met en relation avec le serveur 1 et interroge la base de données cartographique 9 de celui-ci de façon à déterminer le tronçon tn sur lequel le véhicule se trouve ainsi que la localisation du prochain nœud de tronçon tn par lequel le véhicule passera. La suite du processus se déroule alors ainsi qu'exposé précédemment.
  • Dans une autre variante de mise en œuvre de l'invention la base de données cartographique 9 peut se trouver à la fois dans le serveur 1 et dans le système embarqué 3.
  • La présente invention est particulièrement intéressante en ce qu'elle permet de réaliser un relevé entièrement automatique des vitesses moyennes Vmt des véhicules parcourant les différents tronçons d'un réseau routier et de constituer une base de données de celles-ci qui est utilisable pour diverses applications dans le domaine de la gestion de la circulation routière.
  • Elle est ainsi particulièrement intéressante en ce qu'elle permet de réaliser une mise à jour de la base de données des vitesses limites de circulation sur tout ou partie de ce réseau routier et ce de façon automatique.
  • Ainsi, suivant l'invention, et ainsi que représenté sur l'ordinogramme de la figure 6, à partir de la base de données 11 des vitesses moyennes Vmt le processeur 13 du serveur distant 1 est en mesure de construire, pour chacun des tronçons routiers tn, une courbe, du type de celle représentée sur les figures 8a et 8b, sur lesquelles on a porté en abscisse la vitesse moyenne Vmt des véhicules ayant traversé ce tronçon routier tn pendant une période donnée et en ordonnée le nombre de véhicules correspondant à ces vitesses.
  • Périodiquement, avec une période notamment de l'ordre de un jour par exemple, si l'objet est de déterminer si une zone de travaux est en cours, le processeur 13 du serveur distant 1 détermine, pour les tronçons qu'il souhaite vérifier, la valeur maximale VMt des vitesses moyennes Vmt de tous les véhicules ayant traversé ce tronçon au cours de la période donnée et qui correspond à la vitesse à laquelle ont roulé le maximum de véhicules sur ce tronçon. Cette période peut-être réduite à quelques minutes d'observation si l'objet est de mettre à jour une nouvelle vitesse limite sur un tronçon routier à vitesse variable et que le flux de véhicule contribuant à la mesure est suffisant.
  • Le système compare ensuite cette valeur maximale VMt avec la valeur de la vitesse limite autorisée VLt enregistrée dans la base de données des vitesses limites 10 et, si la différence d est supérieure à une valeur de seuil déterminée, par exemple 10%, il en conclut que la valeur de la vitesse limite autorisée VLt sur ce tronçon tn figurant dans cette base de données des vitesses limites 10 est erronée.
  • Ainsi, lorsque cette courbe se présente ainsi que sur la figure 8a, où la valeur de la vitesse limite autorisée VLt enregistrée dans la base de données des vitesses limites 10 est égale à 110 km/h, le processeur 13 détermine la valeur maximale VMt de la courbe soit 105 km/h et calcule ensuite l'écart d. d = V Mt − V Lt = 5 km / h
    Figure imgb0002
  • Cet écart étant inférieur à la valeur de 10% (prise ici comme valeur de seuil) de la valeur VLt de la vitesse limite autorisée enregistrée sur ce tronçon, le processeur considère que cette valeur est correcte et passe à la suite du processus ainsi que représenté sur la figure 6. Il vérifie si le tronçon est le dernier qu'il souhaite vérifier et, si tel n'est pas le cas, il passe au suivant.
  • Par contre, si la courbe se présente ainsi que sur la figure 8b, où la valeur de la vitesse limite VLt enregistrée dans la base de données des vitesses limites 10 est égale à 130 km/h, le processeur 13 détermine comme précédemment la valeur maximale VMt correspondant au nombre maximal de véhicules pour cette valeur de vitesse, soit 105 km/h, et calcule ensuite l'écart d. d = V Mt − V Lt = 25 km / h
    Figure imgb0003
  • Cet écart étant supérieur à 10% de la valeur de la vitesse enregistrée sur ce tronçon, le processeur considère que la valeur enregistrée est incorrecte.
  • Dans ces conditions il recherche alors dans un tableau des vitesses limites possibles TAB celle qui est la plus proche de la valeur VMt, et c'est cette valeur qu'il retiendra pour la valeur de vitesse limite modifiée VL't. Le tableau TAB pourra être constitué des vitesses limites en vigueur sur le réseau routier, par exemple : 10, 30, 50, 70, 90, 110, et 130 km/h.
  • Dans l'exemple précédent le système retiendra ainsi comme valeur modifiée VL't de la vitesse limite autorisée sur ce tronçon la valeur de 110 km/h.
  • Le système remplace alors dans la base des vitesses limites 10 la valeur de VLt par VL't.
  • Le processeur 13 du serveur distant 1 procède de même pour la totalité ou une partie des autres tronçons tn du réseau routier.
  • Dans une variante de mise en œuvre de la présente invention, le système embarqué 3 comporte, ainsi que représenté sur la figure 7, outre les moyens précédemment mentionnés, des moyens d'affichage de messages visuels à l'aide d'un écran 17 et/ou de messages sonores par un haut-parleur 19, comme dans la cas d'un « smartphone » par exemple. Une telle configuration permet au serveur distant, via ses moyens de communication 15 et ceux 7 du système embarqué 3, d'informer notamment en temps réel, l'utilisateur du véhicule de la modification d'une vitesse limite, par exemple suite à des travaux ponctuels ou tout autre événement ayant conduit les instances de gestion du réseau routier à modifier la vitesse limite de circulation VL sur un tronçon routier pour une période de temps indéterminée.

Claims (16)

  1. Système de mise à jour d'une base de données (10) des vitesses limites (VLt) de circulation autorisées de véhicules sur au moins un tronçon concerné (tn) d'un réseau routier, comportant un serveur distant (1) comprenant la dite base de données des vitesses limites (10), une base de données des vitesses moyennes (11), des moyens de communication (15) avec un système embarqué (3) sur chaque véhicule, ce système embarqué (3) comprenant :
    - des moyens de localisation (5), notamment de type GPS,
    - des moyens de communication (7) avec le serveur distant (1),
    - des moyens (5) de mesure de la vitesse instantanée (Vit) du véhicule,
    - des moyens de traitement des données (8),
    le système embarqué (3) et/ou le serveur distant (1) comportant une base de données cartographique (9) des tronçons routiers (t),
    caractérisé en ce que le serveur distant (1) comporte des moyens (13) aptes :
    - à calculer périodiquement, pour ledit tronçon concerné (tn), la valeur maximale statistique (VMt) des valeurs de vitesse moyenne (Vmt) de tous les véhicules ayant traversé ledit tronçon concerné (tn) pendant une période de temps déterminée, qui sont stockées dans la base de données des vitesses moyennes (11),
    - à déterminer l'écart (d) entre cette valeur maximale statistique (VMt) et la valeur enregistrée (VLt) pour ce tronçon dans la base de données des vitesses limites (10),
    - si l'écart (d) est supérieur à une valeur de seuil, à remplacer dans la susdite base de données des vitesses limites (10), la susdite valeur enregistrée (VLt) pour ce tronçon par une nouvelle valeur (VL't) fonction de la valeur maximale statistique (VMt), la valeur de seuil étant un pourcentage de la valeur (VLt) de la vitesse limite enregistrée dans la base de données des vitesses limites (10).
  2. Système de mise à jour d'une base de données des vitesses limites de circulation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le serveur distant (1) comporte des moyens aptes à prendre comme nouvelle valeur (VL't), la valeur la plus proche de la valeur maximale statistique (VMt) contenue dans une table (TAB) des valeurs limites possibles.
  3. Système de mise à jour d'une base de données des vitesses limites de circulation suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de localisation (5) d'un véhicule sont aptes à fournir le cap de celui-ci et en ce que le sens de circulation se déduit dudit cap.
  4. Système de mise à jour d'une base de données des vitesses limites de circulation suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système embarqué (3) comporte une base de données des vitesses limites dont les données sont mises à jour en fonction de celles contenues dans la base de données des vitesses limites (10) du serveur (1).
  5. Système de mise à jour d'une base de données des vitesses limites de circulation suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le système embarqué (3) comporte des moyens d'affichage (17) de la vitesse limite (VLt) sur le tronçon concerné (tn) provenant de sa base de données des vitesses limites (10).
  6. Système de mise à jour d'une base de données de vitesses limites de circulation suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le système embarqué (3) de chaque véhicule comporte des moyens aptes:
    - à déterminer, en fonction de ses moyens de localisation (5) et de la base de données cartographique (9), le tronçon concerné (tn) sur lequel il est en circulation ainsi que chaque changement de tronçon,
    - à chaque changement de tronçon, à envoyer au serveur distant (1) l'identification du tronçon précédemment parcouru et :
    - soit calculer la vitesse moyenne (Vmt) du véhicule sur ce dernier tronçon et communiquer celle-ci au serveur distant (1),
    - soit communiquer au serveur distant (1) les instants d'entrée et de sortie du véhicule sur le dernier tronçon, le serveur distant étant dans ce cas pourvu de moyens aptes à calculer la vitesse moyenne (Vmt) du véhicule sur ce tronçon,
    le serveur distant (1) comportant des moyens aptes à mettre dans la base de données des vitesses moyennes (11), au moins l'identifiant (tn) du tronçon concerné ainsi que ladite valeur de vitesse moyenne (Vmt) sur ce tronçon (tn), l'heure de passage du véhicule sur ce dernier ainsi que le sens de circulation sur celui-ci.
  7. Système de mise à jour d'une base de données de vitesses limites de circulation suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la base de données cartographique (9) comprend au moins les données suivantes :
    - identifiant (tn) du tronçon routier,
    - localisation de chaque nœud (Nn) de changement de tronçon.
  8. Système de mise à jour d'une base de données de vitesses limites de circulation suivant l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que les moyens de localisation (5) sont aptes à fournir la position, la vitesse instantanée (Vit) et le cap du véhicule.
  9. Système mise à jour d'une base de données de vitesses limites de circulation suivant l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que :
    - les moyens de localisation (5) sont aptes à relever, à intervalles de temps (p) déterminés, les vitesses instantanées successives (Vit) du véhicule,
    - le système embarqué (3) comprend des moyens de stockage de ces vitesses instantanées (Vit),
    - le système embarqué (3) comprend des moyens de calcul (8) de la moyenne (Vmt) desdites vitesses instantanées (Vit).
  10. Système de mise à jour d'une base de données de vitesses limites de circulation suivant l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que :
    - les moyens de localisation (5) sont aptes à relever, à intervalles de temps (p) déterminés, les positions instantanées successives du véhicule,
    - le système embarqué (3) comprend des moyens de stockage de ces positions instantanées,
    - le système embarqué (3) comprend des moyens de calcul (8) de la longueur (Lt) du tronçon concerné (tn) égale à la somme des longueurs (LSi, LS2,... LSn) des segments (Si, S2,... Sn) séparant deux relevés successifs du tronçon concerné (tn),
    - le système embarqué (3) comprend des moyens de calcul du temps de traversée du tronçon concerné (tn) égal au temps séparant le premier et le dernier relevé sur ce tronçon (tn),
    - le système embarqué (3) comprend des moyens de calcul (8) de la vitesse moyenne (Vmt) du véhicule sur le tronçon concerné (tn) égal au rapport de la longueur du tronçon (Lt) sur le temps (Tt) de traversée de celui-ci.
  11. Procédé de mise à jour d'une base de données des vitesses limites de circulation (VLt) de véhicules sur au moins un tronçon concerné (tn) d'un réseau routier, comportant un serveur distant (1) comprenant la dite base de données des vitesses limites (10), une base de données des vitesses moyennes (11), des moyens de communication (15) avec un système embarqué (3) sur chaque véhicule, ce système embarqué comprenant :
    - des moyens de localisation (5), notamment de type GPS,
    - des moyens de communication (7) avec le serveur distant (1),
    - des moyens de mesure (5) de la vitesse instantanée (Vit) du véhicule,
    - des moyens de traitement des données (8),
    le système embarqué (3) et/ou le serveur distant (1) comportant une base de données cartographique (9) des tronçons routiers (t),
    caractérisé en ce que le serveur distant (1) :
    - calcule périodiquement pour ledit tronçon concerné (tn) la valeur maximale statistique (VMt) des valeurs de vitesse moyenne (Vmt) de tous les véhicules ayant traversé ledit tronçon concerné (tn) pendant une période de temps déterminée et qui sont stockées dans la base de données des vitesses moyennes (11),
    - détermine l'écart (d) entre cette valeur maximale statistique (VMt) et la valeur enregistrée (VLt) pour ce tronçon dans la base de données des vitesses limites (10),
    - si l'écart (d) est supérieur à une valeur de seuil, remplace dans la susdite base de données des vitesses limites (10), la susdite valeur enregistrée (VLt) pour ce tronçon par une nouvelle valeur (VL't) fonction de ladite valeur maximale statistique (VMt), la valeur de seuil étant un pourcentage de la valeur (VLt) de la vitesse limite enregistrée dans la base de données des vitesses limites (10).
  12. Procédé de mise à jour d'une base de données des vitesses limites suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'on prend, en tant que nouvelle valeur de vitesse limite pour ce tronçon, la valeur la plus proche de la valeur maximale statistique (VMt) contenue dans une table (TAB) des valeurs limites possibles.
  13. Procédé de mise à jour d'une base de données des vitesses limites suivant l'une des revendications 11 à 12, caractérisé en ce que l'on affiche dans le système embarqué la nouvelle valeur de la vitesse limite autorisée.
  14. Procédé de mise à jour d'une base de données des vitesses limites (10) suivant l'une des revendications 11à 13, la base de données des vitesses moyennes (11) étant contenue dans un serveur distant (1) comprenant des moyens de communication avec un système embarqué (3) sur chaque véhicule, ce système embarqué (3) comprenant :
    - des moyens de localisation (5), notamment de type GPS,
    - des moyens de communication (7) avec le serveur distant (1),
    - des moyens de mesure (5) de la vitesse instantanée (Vit) du véhicule,
    - des moyens de traitement des données (8),
    le système embarqué (3) et/ou le serveur distant (1) comportant une base de données cartographique (9) des tronçons routiers (t),
    caractérisé en ce que le système embarqué (3) du véhicule:
    - détermine, en fonction de ses moyens de localisation (5) et de la base de données cartographique (9), le tronçon concerné (tn) sur lequel il est en circulation ainsi que chaque changement de tronçon (t),
    - détermine à chaque changement de tronçon (t), la vitesse moyenne (Vmt) du véhicule sur le tronçon précédemment parcouru et communique celle-ci au serveur distant (1) ainsi que l'identifiant (tn) dudit tronçon et le sens de circulation du véhicule sur celui-ci,
    et le serveur distant, à réception de cette communication, met dans la base de données des vitesses moyennes (11) l'identifiant (tn) du tronçon concerné, ladite valeur de vitesse moyenne (Vmt) sur ce tronçon, l'heure de passage sur le dit tronçon ainsi que le sens de circulation sur celui-ci.
  15. Procédé de mise à jour d'une base de données des vitesses limites (10) suivant la revendication 14, caractérisé en ce que, pour calculer la vitesse moyenne (Vmt) du véhicule, le système embarqué (1) :
    - relève, à intervalle de temps (p) déterminé, les positions instantanées successives du véhicule,
    - stocke en mémoire ces positions instantanées,
    - calcule la longueur (Lt) du tronçon concerné (tn) égale à la somme des longueurs (LS1, LS2, ... LSn) des segments (S1, S2, ... Sn) séparant deux relevés de position successifs du tronçon concerné (tn),
    - calcule le temps (Tt) de traversée du tronçon concerné (tn) égal au temps séparant le premier et le dernier relevé sur ce tronçon (tn),
    - calcule le rapport de la longueur du tronçon (Lt) sur le temps (Tt) de traversée de celui-ci.
  16. Procédé de mise à jour d'une base de données des vitesses limites (10) suivant la revendication 14, caractérisé en ce que, pour calculer la vitesse moyenne (Vmt) du véhicule, le système embarqué (1) :
    - relève, à intervalle de temps (p) déterminé, les vitesses instantanées successives (Vit) du véhicule,
    - stocke en mémoire ces vitesses instantanées (Vit),
    - fait la moyenne de ces dernières.
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