FR3117981A1 - Véhicule ferroviaire comprenant un dispositif de surveillance et procédé de surveillance associé - Google Patents
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Abstract
Véhicule ferroviaire comprenant un dispositif de surveillance et procédé de surveillance associé Ce véhicule ferroviaire (10) comprend : - une première voiture (12) et une deuxième voiture (14) définissant entre elles une région intermédiaire (26); et - un dispositif de surveillance (16) d’une région surveillée (18) du véhicule ferroviaire (10), le dispositif (16) comprenant : - un module de détection (28), configuré pour détecter une intrusion d’un élément dans la région surveillée (18), - un module de génération (30) d’une donnée d’intrusion, configuré pour générer une donnée d’intrusion si le module de détection (28) détecte une intrusion d’un élément (29) dans la région surveillée (18). La région surveillée (18) s’étend au moins partiellement dans la région intermédiaire (26). Figure pour l'abrégé : Figure 1
Description
La présente invention concerne un véhicule ferroviaire comprenant :
- une première voiture et une deuxième voiture définissant entre elles une région intermédiaire; et
- un dispositif de surveillance d’une région surveillée d’un environnement du véhicule ferroviaire, le dispositif de surveillance comprenant :
- un module de détection, configuré pour détecter une intrusion d’un élément dans la région surveillée,
- un module de génération d’une donnée d’intrusion, configuré pour générer une donnée d’intrusion si le module de détection détecte une intrusion d’un élément dans la région surveillée.
Dans le domaine des véhicules ferroviaires, il est critique d’assurer non seulement la sécurité des passagers se trouvant dans les véhicule mais aussi celle des individus à l’extérieur du véhicule.
Il est à cet effet connu, notamment du document WO 2017/042044 A1, de surveiller l’environnement dans lequel évolue le véhicule ferroviaire, par exemple les voies de chemin de fer sur lesquelles circule un train, notamment à l’aide d’un dispositif de surveillance d’une région surveillée. Ceci permet par exemple en cas de présence d’un individu dans la trajectoire du véhicule ferroviaire, d’alerter le conducteur et/ou l’individu d’une situation dangereuse.
De tels dispositifs de surveillance sont en outre généralement configurés pour alerter le conducteur en cas de présence de tout autre obstacle disposé sur la trajectoire du véhicule ferroviaire et pouvant compromettre la sécurité d’opération du véhicule.
De tels dispositif ne donnent toutefois pas entière satisfaction. En effet, ces dispositifs ne permettent de surveiller qu’une région s’étendant à l’avant du véhicule, n’assurant alors qu’une sécurité limitée des individus à l’extérieur du véhicule et donc une sécurité d’opération du véhicule limitée.
Un des buts de l’invention est alors d’améliorer la sécurité d’opération du véhicule ferroviaire.
A cet effet, l’invention a pour objet un véhicule ferroviaire tel que précité, dans lequel la région surveillée s’étend au moins partiellement dans la région intermédiaire.
Un véhicule ferroviaire comprenant un dispositif de surveillance dans lequel la région surveillée s’étend au moins partiellement dans une région intermédiaire du véhicule, entre une première et une deuxième voiture, est particulièrement avantageux, puisqu’un tel véhicule permet de prévenir des accidents pouvant avoir lieu entre deux voitures du véhicule. Ceci est particulièrement avantageux pour tout type de liaison entre la première et la deuxième voiture du véhicule, mais est tout particulièrement intéressant pour des véhicules sans couplage physique entre la première voiture et la deuxième voiture, pour lesquels un individu est susceptible d’essayer de passer entre les deux voitures du véhicule alors que celui-ci est en mouvement.
Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le véhicule ferroviaire comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le module de détection est configuré pour adapter la géométrie de la région surveillée à la position relative de la première voiture par rapport à la deuxième voiture ;
- la région surveillée comprend une zone d’avertissement et une zone de protection, la donnée d’intrusion comprenant une donnée d’avertissement si le module de détection détecte une intrusion dans la zone d’avertissement et la donnée d’intrusion comprenant une donnée de protection si le module de détection détecte une intrusion d’un élément dans la zone de protection, la donnée de protection étant différente de la donnée d’avertissement ;
- le dispositif de surveillance comprend un module de commande, configuré pour commander un signal d’avertissement et/ou un signal de protection en fonction de la donnée d’intrusion, le signal de protection étant différent du signal d’avertissement ;
- le signal d’avertissement est un signal optique et/ou acoustique à destination de l’élément dont l’intrusion dans la région surveillée a été détectée par le module de détection ;
- le signal de protection est configuré pour commander le freinage et/ou le maintien à l’arrêt d’au moins l’une de la première et de la deuxième voitures.
- le module de détection comprend un scanner laser ;
- au moins un dispositif de surveillance est installé sur l’une de la première et de la deuxième voitures ; et
- le déplacement de la deuxième voiture est synchronisé avec le déplacement de la première voiture, la région intermédiaire et de préférence le véhicule étant dépourvu( e ) de connexion physique entre la première voiture et la deuxième voiture.
L’invention concerne en outre un procédé de surveillance d’une région surveillée d’un environnement d’un véhicule ferroviaire, mis en œuvre par un véhicule ferroviaire tel que précité, dans lequel le procédé comprend les étapes suivantes:
- détection d’une intrusion d’un élément dans la région surveillée par le dispositif de surveillance du véhicule ferroviaire, et
- génération d’une donnée d’intrusion si une intrusion d’un élément est détectée dans la région surveillée,
la région surveillée s’étendant au moins partiellement dans une région intermédiaire définie entre la première voiture et la deuxième voiture du véhicule ferroviaire.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant à la figure unique, qui est une représentation schématique vue d’en haut d’un véhicule ferroviaire selon l’invention.
Dans la description qui suit, on considère une base orthonormée directe (X, Y, Z). La direction d’élévation Z est définie selon la hauteur du véhicule et correspond par exemple à la direction verticale lorsque le véhicule est sur une voie horizontale. La direction longitudinale X correspond à la direction avant-arrière du véhicule et la direction transversale Y correspond à la largeur du véhicule.
Les termes « avant » et « arrière » sont définis par rapport à la direction longitudinale X dans le sens normal de circulation du véhicule. Les termes « gauche » et « droite » sont définis par rapport à la direction transversale Y dans le sens normal de circulation du véhicule. Les termes « supérieur » et « inférieur » ainsi que « haut » et « bas » sont définis par rapport à la direction d’élévation Z.
En référence à la figure, un véhicule ferroviaire 10 comprend une première voiture 12 et une deuxième voiture 14. Le véhicule ferroviaire 10 comprend un dispositif de surveillance 16 d’une région surveillée 18 du véhicule ferroviaire 10.
Le véhicule ferroviaire 10 est de préférence un véhicule de transport de passagers. Le véhicule ferroviaire 10 est par exemple un train tel qu’un train régional. Le véhicule ferroviaire 10 est de préférence un tramway ou un métro.
Comme illustré sur la figure, le véhicule est par exemple destiné à circuler sur des rails. En variante, le véhicule est destiné à circuler sur une route.
La première voiture 12 et la deuxième voiture 14 possèdent par exemple chacune des moyens de propulsion indépendants. La première voiture 12 et la deuxième voiture 14 sont de préférence chacune des automotrices.
La première voiture 12 et la deuxième voiture 14 sont par exemple couplées sans connexion physique, la première voiture 12 et la deuxième voiture 14 étant de préférence couplées à l’aide d’une connexion sans fil. Le couplage de la première voiture 12 à la deuxième voiture 14 sans connexion physique est par exemple effectué par une synchronisation entre la première voiture 12 et la deuxième voiture 14. En particulier, le déplacement de la deuxième voiture 14 est synchronisé avec le déplacement de la première voiture 12. Une telle synchronisation est par exemple assurée par un transfert d’information entre la première voiture 12 et la deuxième voiture 14 (non illustré).
On entend ici, par synchronisation du déplacement de la deuxième voiture 14 avec celui de la première voiture 12, que lorsque l’une de la première 12 et de la deuxième 14 voiture se déplace, l’autre de la première 12 et de la deuxième 14 voiture se déplace de la même manière.
Avantageusement, la première voiture et la deuxième voiture appartiennent chacune à une unité de transport respective, les unités de transport étant propre à communiquer entre elles afin de former le véhicule ferroviaire qui est un véhicule à unités multiples.
La première voiture 12 et la deuxième voiture 14 comprennent chacune des parois latérales 20 définissant une caisse de véhicule.
La première voiture 12 et la deuxième voiture 14 comprennent par exemple chacune une paroi avant 22 et une paroi arrière 24 définissant la caisse de véhicule. La figure montre la paroi avant 22 de la deuxième voiture 14 et la paroi arrière 24 de la première voiture 12, ainsi que les parois latérales 20 de ces voitures 12, 14.
Comme illustré sur la figure, la première voiture 12 et la deuxième voiture 14 définissent entre elles une région intermédiaire 26. La région intermédiaire 26 est la région s’étendant entre le première voiture 12 et la deuxième voiture 14. La région intermédiaire 26 s’étend par exemple entre la paroi avant 22 de la deuxième voiture 14 et la paroi arrière 24 de la première voiture 12. La région intermédiaire 26 s’étend par exemple dans le prolongement des parois latérales 20 de la première voiture 12 et de la deuxième voiture 14.
Dans l’exemple illustré sur la figure, la région intermédiaire 26 est délimitée entre des jonctions des faces latérales 20 à la paroi avant 22 de la deuxième voiture 14 d’une part et des jonctions des faces latérales 20 à la face arrière 24 de la première voiture 12 d’autre part.
La région intermédiaire 26 s’étend par exemple sur toute la hauteur du véhicule ferroviaire 10.
Dans la variante préférée selon laquelle la première voiture 12 et la deuxième voiture 14 sont couplées sans connexion physique, la région intermédiaire 26 est dépourvue de connexion physique de la première voiture 12 à la deuxième voiture 14, c’est-à-dire que l’espace entre les voitures est vide de tout objet physique.
Dans la variante illustrée dans la , le dispositif de surveillance 16 est installé dans la deuxième voiture 14. Le dispositif de surveillance 16 est en particulier installé, au moins partiellement, sur la paroi avant 22 de la deuxième voiture 14.
Dans des variantes alternatives, non représentées, le véhicule ferroviaire 10 comprend une pluralité de dispositifs de surveillance 16. La première voiture 12 et la deuxième voiture 14 comprennent par exemple chacune au moins un dispositif de surveillance 16, par exemple deux dispositifs de surveillance 16. La première voiture 12 et la deuxième voiture 16 comprennent par exemple chacune un dispositif de surveillance 16 installé au moins partiellement sur leur paroi avant 22 respective et un dispositif de surveillance 16 installé au moins partiellement sur leur paroi arrière 24 respective.
Le dispositif de surveillance 16 est configuré pour surveiller la région surveillée 18.
Le dispositif de surveillance 16 comprend un module de détection 28 d’une intrusion d’un élément 29 dans la région surveillée 18 et un module de génération 30 d’une donnée d’intrusion. Le dispositif de surveillance 16 comprend de préférence un module de commande 32.
Dans une variante particulière, le dispositif de surveillance 16 comprend une unité de traitement d’informations comprenant par exemple une mémoire associée à un processeur.
Le module de détection 28, le module de génération 30 et, de préférence le module de commande 32, sont par exemple réalisés chacun sous forme d’un logiciel exécutable par un processeur. La mémoire est alors apte à stocker un logiciel de surveillance d’une région surveillée 18, un logiciel de génération d’une donnée d’intrusion et, de préférence, un logiciel de commande. Le processeur de l’unité de traitement d’informations est alors apte à exécuter le logiciel de détection, le logiciel de génération et le logiciel de commande.
Selon une autre variante, le module de détection 28, le module de génération 30 et, de préférence le module de commande 32, sont réalisés chacun sous forme d’un composant logique programmable, tel qu’un FPGA (de l’anglaisField Programmable Gate Arra y, ou réseau de portes programmables in situen français), ou encore sous forme d’un circuit intégré dédié, tel qu’un ASIC (de l’anglaisApplication Specific Integrated Circuit, oucircuit intégré propre à une applicationen français).
Lorsque le dispositif de surveillance 16 est réalisé sous forme d’un ou plusieurs logiciels, c’est-à-dire sous forme d’un programme d’ordinateur, il est en outre apte à être enregistré sur un support, non représenté, lisible par ordinateur. Le support lisible par ordinateur est par exemple, un médium apte à mémoriser des instructions électroniques et à être couplé à un bus d’un système informatique. A titre d’exemple, le support lisible est un disque optique, un disque magnéto-optique, une mémoire ROM, une mémoire RAM, tout type de mémoire non volatile (par exemple EPROM, EEPROM, FLASH, NVRAM), une carte magnétique ou une carte optique. Sur le support lisible est alors mémorisé un programme d’ordinateur comprenant des instructions logicielles.
La région surveillée 18 s’étend au moins partiellement dans la région intermédiaire 26.
La région surveillée 18 s’étend de préférence depuis la paroi avant 22 de la deuxième voiture 14 jusqu’à la paroi arrière de la première voiture 12.
La région surveillée 18 s’étend par exemple sur toute la hauteur du véhicule ferroviaire 10. Dans une variante particulière, la région surveillée 18 s’étend sur une portion seulement de la hauteur du véhicule ferroviaire 10.
Dans une variante avantageuse, comme visible sur la figure, la région surveillée 18 déborde latéralement de la région intermédiaire 26, ou en d’autres termes, la largeur de la région surveillée 18 est supérieure à la largeur de la région intermédiaire 26, le terme largeur étant entendu comme la dimension s’étendant selon la direction transversale du véhicule ferroviaire 10.
Dans une variante avantageuse (non illustrée), la région surveillée 18 déborde longitudinalement de la région intermédiaire 26, en s’étendant le long des parois latérales 20, latéralement en un extérieur du véhicule ferroviaire 10.
Dans une variante particulière, l’ensemble de la région intermédiaire 26 est contenue dans la région surveillée 18.
La région surveillée 18 comprend de préférence une zone d’avertissement 34 et une zone de protection 36. La zone d’avertissement 34 et la zone de protection 36 sont par exemple complémentaires l’une de l’autre dans la région surveillée 18. La zone d’avertissement 34 est par exemple disposée autour de la zone de protection 36.
Le module de détection 28 est configuré pour détecter une intrusion d’un élément 29 dans la région surveillée 18. Le module de détection 28 est par exemple configuré pour détecter la présence et/ou l’entrée d’un élément 29 tel un individu dans la région surveillée 18. Lorsque la région surveillée comprend une zone d’avertissement 34 et une zone de protection 36, le module de détection 28 est configuré pour détecter une intrusion dans la zone d’avertissement 34 et/ou dans la zone de protection.
Le module de détection 28 est de préférence configuré pour définir la région surveillée 18 en fonction de la position relative de la première voiture 12 par rapport à la deuxième voiture 14. Lorsque la région surveillée comprend une zone d’avertissement 34 et une zone de protection 36, le module de détection 28 est de préférence configuré pour définir la zone d’avertissement 34 et la zone de protection 36 en fonction de la position relative de la première voiture 12 par rapport à la deuxième voiture 14.
Le module de détection 28 est par exemple configuré pour adapter la géométrie de la région surveillée 18, et avantageusement des zones d’avertissement 34 et de protection 36, à la position relative de la première voiture 12 par rapport à la deuxième voiture 14. La région surveillée 18 s’étend par exemple toujours au moins entre la première voiture 12 et la deuxième voiture 14, la première voiture 12 et la deuxième voiture 14 étant toujours disposées hors de la région surveillée 18.
Le module de détection 28 est configuré pour changer la forme de la région surveillée 18, par exemple lorsque la première voiture 12 n’est pas alignée à la deuxième voiture 14, comme illustré sur la figure.
Le module de détection 28 est configuré pour modifier la longueur, selon l’axe longitudinal, la largeur, selon l’axe transversal et la hauteur, de la région surveillée, et avantageusement des zones d’avertissement 34 et de protection 36, en fonction du déplacement relatif de la première voiture 12 et de la deuxième voiture 14.
Le module de détection 28 comprend de préférence un scanner laser 38, le scanner laser 38 étant configuré pour détecter une intrusion d’un élément 29 dans la zone surveillée à l’aide d’un faisceau laser.
Le module de génération 30 d’une donnée d’intrusion est configuré pour générer une donnée d’intrusion si le module de détection 28 détecte une intrusion d’un élément 29 dans la région surveillée 18.
Lorsque la région surveillée 18 comprend une zone d’avertissement 34 et une zone de protection 36, la donnée d’intrusion comprend par exemple une donnée d’avertissement, si le module de détection 28 détecte une intrusion d’un élément 29 dans la zone d’avertissement 34, et la donnée d’intrusion comprend par exemple une donnée de protection, si le module de détection 28 détecte une intrusion d’une élément 29 dans la zone de protection 36.
Le module de commande 32 est configuré pour commander un signal d’avertissement et/ou un signal de protection en fonction de la donnée d’intrusion.
Le module de commande 32 est par exemple configuré pour commander un signal d’avertissement si la donnée d’intrusion comprend une donnée d’avertissement et le module de commande est par exemple configuré pour commander un signal de protection si la donnée d’intrusion comprend une donnée de protection. En variante, le module de commande est configuré pour commander à la fois un signal de protection et un signal d’avertissement si la donnée d’intrusion comprend une donnée de protection.
Le signal d’avertissement est différent du signal de protection.
Le signal d’avertissement est par exemple un signal optique et/ou acoustique à destination de l’élément 29 dont l’intrusion dans la région surveillée 18 a été détectée par le module de détection 28.
A cet effet, le véhicule ferroviaire comprend avantageusement au moins un avertisseur sonore 40 et/ou au moins un avertisseur visuel 42 configurés pour émettre un signal sonore et/ou un signal visuel, en réponse à une commande du module de commande. L’au moins un avertisseur sonore et/ou l’au moins un avertisseur visuel sont de préférence commandés(s) par le module de commande lorsque la donnée d’intrusion comprend une donnée d’avertissement.
Le signal sonore est par exemple un bruit de klaxon ou une instruction sonore.
Le signal visuel est par exemple un flash lumineux ou une instruction visuelle.
Le signal de protection est par exemple configuré pour commander le freinage et/ou le maintien à l’arrêt d’au moins l’une de la première et de la deuxième voitures. Le signal de protection est de préférence configuré pour commander le freinage et/ou le maintien à l’arrêt de la première voiture 12 et de la deuxième voiture 14.
A cet effet, le véhicule comprend avantageusement des freins configurés pour être commandés/actionnés en réponse à une commande du module de commande. Les freins sont de préférence commandés par le module de commande lorsque la donnée d’intrusion comprend une donnée de protection.
Un procédé de surveillance d’une région surveillée 18 d’un véhicule ferroviaire 10, mis en œuvre par un véhicule ferroviaire 10 tel que présenté plus haut va maintenant être décrit.
Lors d’une étape de détection, une intrusion d’un élément 29 dans la région surveillée 18 est détectée par le dispositif de surveillance 16 du véhicule ferroviaire.
Dans une variante particulière, l’intrusion de l’élément 29 est détectée dans une zone d’avertissement 34 ou une zone de protection 36 de la région surveillée.
Suite à l’étape de détection, une donnée d’intrusion est générée dans une étape de génération. La donnée d’intrusion est ainsi générée si une intrusion d’un élément 19 est détectée dans la région surveillée 18.
Dans une variante particulière, la donnée d’intrusion comprend une donnée d’avertissement si l’intrusion de l’élément 29 est détectée dans une zone d’avertissement 34 et la donnée d’intrusion comprend une donnée de protection si l’intrusion de l’élément 29 est détectée dans une zone de protection 36.
Suite à l’étape de détection, un signal d’avertissement et/ou un signal de protection est commandé lors d’une étape facultative de commande.
Lors de l’étape de commande, le signal d’avertissement et/ou le signal de protection est commandé en fonction de la donnée d’intrusion.
Dans une variante particulière, si la donnée d’intrusion comprend une donnée d’avertissement, un signal d’avertissement est commandé et si la donnée d’intrusion comprend une donnée de protection, un signal de protection est commandé.
Il est entendu que le véhicule ferroviaire peut également comprendre un dispositif de surveillance traditionnel chargé de détecter la présence d’un obstacle et/ou d’un individu à l’avant et/ou à l’arrière du véhicule.
Claims (10)
- Véhicule ferroviaire (10) comprenant :
- une première voiture (12) et une deuxième voiture (14) définissant entre elles une région intermédiaire (26); et
- un dispositif de surveillance (16) d’une région surveillée (18) d’un environnement du véhicule ferroviaire (10), le dispositif de surveillance (16) comprenant :
- un module de détection (28), configuré pour détecter une intrusion d’un élément dans la région surveillée (18),
- un module de génération (30) d’une donnée d’intrusion, configuré pour générer une donnée d’intrusion si le module de détection (28) détecte une intrusion d’un élément (29) dans la région surveillée (18),
- Véhicule ferroviaire (10) selon la revendication 1, dans lequel le module de détection (28) est configuré pour adapter la géométrie de la région surveillée (18) à la position relative de la première voiture (12) par rapport à la deuxième voiture (14).
- Véhicule ferroviaire (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la région surveillée (18) comprend une zone d’avertissement (34) et une zone de protection (36), la donnée d’intrusion comprenant une donnée d’avertissement si le module de détection (28) détecte une intrusion dans la zone d’avertissement (34) et la donnée d’intrusion comprenant une donnée de protection si le module de détection (28) détecte une intrusion d’un élément (29) dans la zone de protection (36), la donnée de protection étant différente de la donnée d’avertissement.
- Véhicule ferroviaire (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de surveillance (16) comprend un module de commande (32), configuré pour commander un signal d’avertissement et/ou un signal de protection en fonction de la donnée d’intrusion, le signal de protection étant différent du signal d’avertissement.
- Véhicule ferroviaire (10) selon la revendication 4, dans lequel le signal d’avertissement est un signal optique et/ou acoustique à destination de l’élément (29) dont l’intrusion dans la région surveillée (18) a été détectée par le module de détection (28).
- Véhicule ferroviaire (10) selon la revendication 4 ou 5, dans lequel le signal de protection est configuré pour commander le freinage et/ou le maintien à l’arrêt d’au moins l’une de la première (12) et de la deuxième (14) voitures.
- Véhicule ferroviaire (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module de détection (28) comprend un scanner laser (38).
- Véhicule ferroviaire (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un dispositif de surveillance (16) est installé sur l’une de la première (12) et de la deuxième (14) voitures.
- Véhicule ferroviaire selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le déplacement de la deuxième voiture (14) est synchronisé avec le déplacement de la première voiture (12), la région intermédiaire (26) et de préférence le véhicule étant dépourvu(e) de connexion physique entre la première voiture (12) et la deuxième voiture (14).
- Procédé de surveillance d’une région surveillée (18) d’un environnement d’un véhicule ferroviaire (10), mis en œuvre par un véhicule ferroviaire (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le procédé comprend les étapes suivantes:
- détection d’une intrusion d’un élément (29) dans la région surveillée (18) par le dispositif de surveillance (16) du véhicule ferroviaire (10), et
- génération d’une donnée d’intrusion si une intrusion d’un élément (29) est détectée dans la région surveillée (18),
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