FR3119142A1 - Procédé de circulation d’un véhicule sur des voies de circulation, programme d’ordinateur, support d’informations et système de transport associés - Google Patents

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Oussama EL HAMZAOUI
Laurent BONIC
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Abstract

Procédé de circulation d’un véhicule sur des voies de circulation, programme d’ordinateur, support d’informations et système de transport associés L’invention concerne un procédé de circulation d’un véhicule dans une zone de voies de circulation, la zone comportant au moins une unité de surveillance, l’unité de surveillance ou chaque unité de surveillance comportant au moins un capteur de surveillance. Le procédé comporte des étapes de : - circulation (300) du véhicule dans la zone, - détermination (310), par un capteur embarqué dans le véhicule, d’au moins une première position du véhicule dans la zone, - détermination (320), par au moins un capteur de surveillance, d’une deuxième position du véhicule dans la zone, - calcul (330), par un module électronique de calcul, d’une position optimisée du véhicule dans la zone à partir au moins de la première position et de la deuxième position, et - pilotage (340) du véhicule, par un module électronique de pilotage, en fonction de la position optimisée. Figure pour l'abrégé : 3

Description

Procédé de circulation d’un véhicule sur des voies de circulation, programme d’ordinateur, support d’informations et système de transport associés
La présente invention concerne un procédé de circulation d’un véhicule sur des voies de circulation. La présente invention concerne également un produit programme d’ordinateur, un support d’informations et un système de transports associés.
Des systèmes de transport utilisent des véhicules équipés d’un ensemble de capteurs pour évaluer leur position lorsqu’ils circulent. Ces informations sont notamment utilisées par des modules embarqués pour piloter le véhicule, qui est alors un véhicule autonome, ou encore transmises à un dispositif de surveillance du véhicule, par exemple pour un pilotage à distance de celui-ci. Les capteurs utilisés peuvent être de types variés, par exemple des lidars, des radars, des caméras ou encore des systèmes de positionnement par satellite.
Toutefois, les informations renvoyées par les capteurs ne sont pas toujours fiables. Par exemple, dans certaines circonstances, le champ vision d’un capteur est partiellement obstrué, ou le signal satellite est atténué ou bloqué par un obstacle. Dans ce cas, si la précision du positionnement devient insuffisante, le véhicule s’arrête afin d’éviter tout accident.
Il existe donc un besoin pour un système de transport dans lequel le positionnement du véhicule soit plus fiable.
A cet effet, il est proposé un procédé de circulation d’un véhicule dans une zone de voies de circulation, la zone comportant au moins une unité de surveillance, l’unité de surveillance ou chaque unité de surveillance comportant au moins un capteur de surveillance,
le procédé comportant des étapes de :
  • circulation du véhicule dans la zone,
  • détermination, par un capteur embarqué dans le véhicule, d’au moins une première position du véhicule dans la zone,
  • détermination, par au moins un capteur de surveillance, d’une deuxième position du véhicule dans la zone,
  • calcul, par un module électronique de calcul, d’une position optimisée du véhicule dans la zone à partir au moins de la première position et de la deuxième position, et
  • pilotage du véhicule, par un module électronique de pilotage , en fonction de la position optimisée.
Selon des modes de réalisation avantageux mais non obligatoires, le procédé comporte l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles
- une précision est estimée pour chaque deuxième position et, au cours de l’étape de calcul, la précision de la deuxième position est comparée à un seuil, la deuxième position étant prise en compte dans le calcul de la position optimisée seulement si la précision est inférieure ou égale au seuil.
- une pluralité de deuxièmes positions sont déterminées par une pluralité de capteurs de surveillance, le calcul de la position optimisée comportant une première étape de fusion des deuxièmes positions pour obtenir une position fusionnée, et une deuxième étape de calcul de la position optimisée à partir de la ou des premières positions et de la position fusionnée.
- une précision est estimée pour chaque première ou deuxième position, la première étape de fusion comprenant la fusion des deuxièmes positions en fonction des précisions des deuxièmes positions pour obtenir la position fusionnée et une précision fusionnée, la deuxième étape de calcul comprenant le calcul de position optimisée en fonction de la position fusionnée, de la précision fusionnée, de chaque première position et de la précision de chaque première position.
- la première étape de fusion comprend la génération d’un graphe comportant un ensemble de nœuds et un ensemble d’arêtes, chaque nœud étant une deuxième position du véhicule à un instant ou une position d’un capteur de surveillance, et l’optimisation combinatoire du graphe.
- l’étape de calcul de la position optimisée comporte le calcul de la position optimisée par un filtre de Kalman étendu en fonction d’au moins deux premières ou deuxièmes positions.
- le filtre de Kalman étendu comporte, en entrée, la position fusionnée et chaque première position.
- chaque première ou deuxième position est estimée à un instant d’estimation, l’étape de calcul étant mise en œuvre à un instant de calcul et comportant une étape d’évaluation, pour chaque première ou deuxième position, d’une première ou deuxième position extrapolée, chaque position extrapolée étant une position à l’instant de calcul et étant obtenue par extrapolation à partir d’une première ou deuxième position estimée à un instant d’estimation antérieur à l’instant de calcul, la position optimisée étant calculée à partir de chaque position extrapolée.
- l’étape de calcul comportant le calcul d’une précision extrapolée pour chaque position extrapolée, chaque précision extrapolée étant proportionnelle à une durée entre l’instant actuel et l’instant d’estimation.
Il est également proposé un produit programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles configurées pour mettre en œuvre un procédé tel que précédemment décrit lorsque les instructions logicielles sont exécutées par un processeur.
Il est également proposé un support d’informations sur lequel sont stockées des instructions logicielles configurées pour mettre en œuvre un procédé tel que précédemment décrit lorsque les instructions logicielles sont exécutées par un processeur.
Il est également proposé un système de transport comportant au moins un véhicule et un ensemble d’unités de surveillance, chaque véhicule comportant un module de pilotage configuré pour piloter le véhicule le long de voies de circulation et un module de positionnement, le module de positionnement comportant au moins un capteur embarqué configuré pour déterminer une première position du véhicule dans les voies de circulation, chaque unité de surveillance comportant au moins un capteur de surveillance configuré pour évaluer une deuxième position du véhicule lorsque le véhicule circule dans une zone respective des voies de circulation.
Chaque unité de surveillance est configurée pour transmettre chaque deuxième position évaluée au module de positionnement lorsque le véhicule circule dans la zone correspondant à l’unité de surveillance, le module de positionnement étant configuré pour calculer une position optimisée du véhicule dans la zone à partir au moins d’une première position déterminée par un capteur embarqué et de la deuxième position, et le module de pilotage étant configuré pour piloter le véhicule en fonction de la position optimisée.
Des caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
la est une représentation schématique partielle d’un système de transport selon l’invention,
la est un ordinogramme des étapes d’un procédé de gestion du système de transport de la et
la est un ordinogramme des étapes d’un procédé de de circulation d’un véhicule du système de transport de la .
Un premier exemple de système de transport 10 est représenté partiellement sur la .
Le système de transport 10 comporte un ensemble de véhicules 15, un ensemble d’unités de surveillance 20 et un dispositif de centralisation 22.
Chaque véhicule 15 est un véhicule automobile, en particulier un bus. Toutefois, d’autres types de véhicules automobiles sont susceptibles d’être envisagés, par exemple des véhicules individuels tels qu’une voiture.
Comme visible sur la , chaque véhicule 15 comprend, de manière connue, une carrosserie 25, des roues 30, un moteur 35 relié mécaniquement via une chaîne de transmission (non représentée) aux roues pour l’entraînement desdites roues en rotation autour de leur axe, un système de direction (non représenté), adapté pour agir sur les roues du véhicule 15 de manière à modifier l’orientation de sa trajectoire, et un système de freinage (non représenté), adapté pour exercer une force de freinage sur les roues du véhicule 10.
Chaque véhicule automobile 15 est typiquement constitué par un véhicule à traction et/ou propulsion électrique. A cet effet, le moteur 30 est constitué par un moteur électrique, et le véhicule 15 comprend une batterie électrique (non représentée) raccordée électriquement au moteur 30 pour l’alimentation du moteur 30 en électricité.
En variante, au moins un véhicule électrique 15 est un véhicule à moteur thermique.
Chaque véhicule automobile 15 comporte, en outre, un dispositif électronique de commande 40.
Chaque véhicule automobile 15 est par exemple un véhicule autonome. A cet effet, le dispositif de commande 40 comprend un module électronique de conduite autonome 45, au moins un module de mesure 50 et un premier module de communication 55.
Chaque véhicule automobile 15 est propre à se déplacer sur un ensemble de voies de circulation 60.
Le dispositif de conduite autonome 40 est adapté pour piloter le véhicule de manière autonome en recevant des informations sur l’environnement du véhicule 10 par l’intermédiaire d’au moins un module de mesure 50 et en agissant sur le moteur 30, le système de direction et le système de freinage, de manière à modifier la vitesse, l’accélération et la trajectoire du véhicule 15 en réaction aux informations reçues.
Chaque véhicule automobile autonome 15 présente de préférence un niveau d’automatisation supérieur ou égal à 3 selon le barème de l’Organisation Internationale des Constructeurs Automobiles (OICA). Le niveau d’automatisation est alors égal à 3, c’est-à-dire une automatisation conditionnelle (de l’anglaisConditional Automation), ou égal à 4, c’est-à-dire une automatisation élevée (de l’anglaisHigh Automation), ou encore égal à 5, c’est-à-dire une automatisation complète (de l’anglaisFull Automation).
Selon le barème de l’OICA, le niveau 3 d’automatisation conditionnelle correspond à un niveau pour lequel le conducteur n’a pas besoin de surveiller en permanence la conduite dynamique, ni l’environnement de conduite, tout en devant toujours être en mesure de reprendre le contrôle du véhicule automobile autonome 15. Selon ce niveau 3, un système de gestion de la conduite autonome, embarqué à bord du véhicule automobile autonome 15, effectue alors la conduite longitudinale et latérale dans un cas d’utilisation défini et est apte à reconnaître ses limites de performance pour demander alors au conducteur de reprendre la conduite dynamique avec une marge de temps suffisante.
Le niveau 4 d’automatisation élevée correspond à un niveau pour lequel le conducteur n’est pas requis dans un cas d’utilisation défini. Selon ce niveau 4, le système de gestion de la conduite autonome, embarquée à bord du véhicule automobile autonome 15, exécute alors la conduite dynamique latérale et longitudinale dans toutes les situations de ce cas d’utilisation défini.
Le niveau 5 d’automatisation complète correspond enfin à un niveau pour lequel le système de gestion de la conduite autonome, embarqué à bord du véhicule automobile autonome 15, effectue la conduite dynamique latérale et longitudinale dans toutes les situations rencontrées par le véhicule automobile autonome 15, pendant tout son trajet. Aucun conducteur n’est alors requis.
Il est à noter qu’en variante, le véhicule 15 est non-autonome, et comporte alors un conducteur surveillant en permanence la conduite du véhicule 15, auquel cas le dispositif de commande 40 est dépourvu de module de conduite autonome 45, mais contient au moins le module de mesure 50.
De manière connue en soi, le module de conduite autonome 45 est configuré pour mettre en œuvre un procédé de pilotage du véhicule 15 sur les voies de circulation 30.
Le module de commande 40 comporte, par exemple, un processeur 65 et une mémoire 70 stockant des instructions logicielles propres à être exécutées par le processeur 65. Dans ce cas, le module de conduite autonome 45 est formé par l’exécution des instructions logicielles par le processeur 65.
En variante, le module de conduite autonome 65 est formé par un circuit intégré spécifique à l’application considérée, par un ensemble de tels circuits, ou encore par un ensemble de composants logiques programmables.
Le module de mesure 50 est configuré pour mesurer des valeurs d’au moins un premier paramètre au cours d’un déplacement du véhicule 15.
Chaque premier paramètre est, par exemple, une vitesse ou une position du véhicule 15, la vitesse ou position étant alors absolue ou relative.
En variante, au moins un premier paramètre est une distance entre le véhicule 15 est un obstacle.
Le module de mesure 50 comporte au moins un capteur embarqué 75.
Le module de mesure 50 est configuré pour mesurer au moins un premier paramètre du véhicule 15, par exemple une position du véhicule 15 ou encore une vitesse du véhicule 15 par rapport aux voies de circulation 60, à partir d’informations acquises par le ou les capteur(s) embarqué(s) 75.
Par exemple, le module de mesure 50 est propre à mesurer au moins un premier paramètre à partir d’une moyenne des valeurs estimées pour le premier paramètre considéré par plusieurs capteurs embarqués 75.
Le module de mesure 50 comporte, notamment, un module de traitement configuré pour mesurer au moins un premier paramètre du véhicule 15 à partir d’informations acquises par le ou les capteur(s) embarqué(s) 75, ce module de traitement étant par exemple formé par l’exécution d’instructions logicielles sur le processeur 65, ou encore par des circuits électroniques spécifiques ou un ensemble de composants logiques programmables.
Au moins un capteur embarqué 75 est, par exemple, un module de positionnement par satellite.
Le module de géolocalisation par satellite est également appelé « récepteur de radionavigation », ou « récepteur de positionnement par satellite », « Module GNSS », « module de géolocalisation par satellite » ou encore « module de positionnement GNSS » (d’après l’acronyme GNSS, pour « Global Navigation Satellite System » en anglais).
Par exemple, le module de géolocalisation par satellite est un module de positionnement par satellite du système GPS (de l’anglais «Global Positioning System»). En variante, il s’agit un module de positionnement par satellite d’un système GNSS différent du système GPS, par exemple GALILEO, BEIDOU ou encore GLONASS.
Le module de positionnement par satellite est configuré pour estimer une position de du véhicule 15 par l’exploitation de signaux radio émis par des satellites d’une constellation de satellites d’un système de positionnement par satellite.
La position estimée par le module de géolocalisation par satellite est également appelée « position GNSS ».
Le module de positionnement par satellite est, en outre, configuré pour estimer une vitesse du véhicule 15, par exemple pour estimer la vitesse à partir d’une succession de mesures de position du véhicule 15.
Optionnellement, le module de positionnement par satellite est complété par un ou des modules de positionnement par cinématique temps réel. La cinématique temps réel (en anglais « Real Time Kinematic » ou « RTK ») est une technique de positionnement par satellite basée sur l'utilisation de mesures de la phase des ondes porteuses des signaux de positionnement par satellite et permettant un positionnement très précis.
En variante ou en complément, au moins un capteur embarqué 75 est un radar ou un lidar.
Les radars et lidars sont des capteurs utilisant des ondes électromagnétiques pour détecter la présence et déterminer la position ainsi que la vitesse d'objets, en émettant une onde électromagnétique et en observant sa réflexion sur le ou les objets. Les radars (de l’Anglais « RAdio Detection And Ranging ») utilisent des ondes radiofréquence, les lidars des ondes lumineuses, notamment infra-rouge.
Un radar ou lidar est notamment propre à estimer une vitesse ou une position du véhicule 15 par la mesure de distances entre le radar ou lidar et un ou des objets environnant le véhicule 15.
Selon une autre variante facultative, au moins un capteur embarqué 75 est une caméra propre à acquérir des images d’un environnement du véhicule 15. La position et la vitesse du véhicule 15 sont alors susceptibles d’être estimées par le capteur embarqué à partir d’un ou plusieurs des images acquises.
Au moins un capteur embarqué 75 est, par exemple, configuré pour estimer une vitesse du véhicule 15 à partir d’une vitesse de rotation d’au moins une des roues du véhicule 15.
De manière générale, le ou les capteurs embarqués 75 sont susceptibles d’être de types divers.
Le premier module de communication 55 est configuré pour échanger des informations avec le dispositif de centralisation 22 et/ou avec une ou les unité(s) de surveillance 20 via une liaison de données. En particulier, le premier module de communication 55 est configuré pour établir une liaison de données avec le dispositif de centralisation 22 et/ou avec une ou les unité(s) de surveillance 20 via un réseau sans fil tel qu’un réseau de téléphonie sans fil.
Chaque unité de surveillance 20 est associée à une zone Z des voies de circulation 60 et est propre à surveiller la zone Z correspondante.
Chaque unité de surveillance 20 comporte au moins un capteur 80, appelé « capteur de surveillance », par exemple une pluralité de capteurs de surveillance 80, et un deuxième module de communication 85 configuré pour établir une liaison de données avec le premier module de communication 55 et/ou avec le dispositif de centralisation 22.
Chaque capteur de surveillance 80 est configuré pour mesurer des valeurs d’un deuxième paramètre de la zone Z associée à l’unité de surveillance 20.
Chaque deuxième paramètre est, par exemple, une position ou une vitesse d’un véhicule 15 circulant dans la zone Z.
Au moins un capteur de surveillance 80 est, par exemple, choisi parmi l’ensemble formé par : un radar, un lidar et une caméra.
Chaque capteur de surveillance 80 est, en particulier, configuré pour acquérir des valeurs d’un ou plusieurs troisième(s) paramètre(s) de la zone Z et pour calculer une ou des valeur(s) du deuxième paramètre à partir des valeurs acquises selon une loi de correspondance.
Par exemple, lorsque le capteur de surveillance 80 est un radar ou un lidar, un troisième paramètre est un décalage temporel entre un instant d’émission de l’onde électromagnétique et un instant de réception d’une onde diffusée par le véhicule 15, ou encore un décalage fréquentiel entre l’onde émise et l’onde reçue par le capteur de surveillance 80.
Lorsque le capteur de surveillance 80 est une caméra, un troisième paramètre est, par exemple, une intensité lumineuse reçue par un élément d’image (ou « Pixel ») du capteur de surveillance 80.
Chaque capteur de surveillance 80 comporte, notamment, un module de conversion configuré pour calculer les valeurs de deuxième(s) paramètres selon la loi de correspondance.
En variante, un unique module de conversion est commun aux différents capteurs de surveillance 80 d’une même unité de surveillance 20, ce module de conversion étant propre à calculer les valeurs de chacun des deuxième(s) paramètre(s) selon des lois de correspondance respectives.
La ou les lois de correspondance sont par exemple mémorisées dans une mémoire du module de conversion.
Le dispositif de centralisation 22 est distant de chaque véhicule 15 et de chaque unité de surveillance 20. Par exemple, le dispositif de centralisation 22 est disposé dans un bâtiment.
Le dispositif de centralisation 22 comporte un troisième module de communication 90, un module électronique d’étalonnage 95, une interface homme-machine 100 et un module électronique d’ajustement 105.
Le troisième module de communication 90 est configuré pour établir une liaison de données avec chaque véhicule 15 et/ou avec chaque unité de surveillance 20.
En particulier, le troisième module de communication 90 est configuré pour recevoir d’au moins un véhicule 15 des valeurs de premiers paramètres mesurées par le module de mesure 50 du véhicule 15 et pour transmettre les valeurs mesurées au module d’étalonnage 95.
Le module d’étalonnage 95, comme le module d’ajustement 105, est, par exemple, formé par l’exécution, sur un processeur du dispositif de centralisation 22, d’instructions logicielles mémorisées dans une mémoire du dispositif de centralisation 22, ou encore par un ou plusieurs circuits électroniques dédiés, notamment un ou des circuit(s) imprimé(s) ou par un ensemble de composants logiques programmables.
L’interface homme-machine 100 est configurée pour transmettre des informations à un opérateur. L’interface homme-machine 100 comporte, par exemple, un écran d’affichage, ou encore un haut-parleur.
Le module d’ajustement 105 est configuré pour modifier la loi de correspondance d’au moins un capteur de surveillance 80 en fonction de données renvoyées par le module d’étalonnage 95.
Le fonctionnement du système de transport 10 va maintenant être décrit en référence à la , qui est un ordinogramme des étapes d’un procédé de gestion du système de transport 10.
Le procédé comporte une étape de circulation 200, une étape de mesure 210, une étape d’étalonnage 220, une étape de modification 230 et une étape d’émission 240.
Lors de l’étape de circulation 200, un véhicule 15 circule dans une zone Z correspondant à une unité de surveillance 20, c’est-à-dire dans la zone Z dont l’unité de surveillance 20 est propre à mesurer des valeurs d’un deuxième paramètre.
L’étape de circulation 200 est, par exemple, mise en œuvre au cours d’un déplacement du véhicule 15 entre un point de départ et un point d’arrivée sur les voies de circulation 60.
L’étape de circulation 200 est, notamment, mise en œuvre, comme le reste du procédé, au cours d’un fonctionnement habituel du véhicule. Par exemple, lors de l’étape de circulation 200, le véhicule 15 transporte au moins un passager, ou le déplacement est un déplacement selon un parcours pré-établi de transport de voyageurs.
En variante, le véhicule 15 est un véhicule spécifique de la flotte de véhicules 15, dédié à la mise en œuvre du procédé. Dans ce cas, le véhicule 15 ne transporte, par exemple, pas de passager, ou encore circule à un moment où les autres véhicules de l’ensemble de véhicules 15 ne sont pas en service, par exemple la nuit. En outre, le véhicule 15 est, par exemple, un véhicule spécialement modifié dont le module de mesure 50 est plus précis que les modules de mesure 50 des autres véhicules 15.
Lors de l’étape de mesure 210, le module de mesure 50 du véhicule 15 mesure au moins une valeur d’un premier paramètre, lorsque le véhicule 15 circule dans la zone Z. L’étape de mesure 210 est dont au moins partiellement mise en œuvre simultanément à l’étape de circulation 200.
Par exemple, le module de mesure 50 mesure des valeurs de chaque premier paramètre au cours du déplacement du véhicule 15 entre le point de départ et le point d’arrivée. En particulier, des valeurs de chaque premier paramètre sont mesurées périodiquement par le module de mesure 50 au cours du déplacement du véhicule 15.
Les valeurs de premier(s) paramètre(s) mesurées sont, notamment, utilisées par le module de conduite autonome 45 pour piloter le véhicule 15 sur les voies de circulation.
En particulier, au moins une valeur de premier paramètre mesurée au cours de l’étape de mesure 210 est une vitesse ou une position du véhicule 15 dans la zone Z associée à l’unité de surveillance 20.
En outre, au moins une valeur d’un deuxième paramètre est évaluée par un ou plusieurs capteur(s) de surveillance 80 de l’unité de surveillance 20 associée à la zone dans laquelle le véhicule 15 circule, au cours de la circulation dudit véhicule 15. Par exemple, une pluralité de deuxièmes valeurs du deuxième paramètre est mesurée, chaque valeur mesurée étant mesurée à un instant temporel respectif.
Chaque unité de surveillance 20 et/ou chaque module de mesure 50 sont, par exemple, configurés pour recevoir un signal de référence temporel. Le signal de référence temporel est, par exemple, un signal de positionnement par satellite.
Par exemple, un capteur de surveillance 80 évalue une valeur de position ou de vitesse du véhicule 15 dans la zone Z.
Chaque valeur de deuxième paramètre est, par exemple, estimée à partir d’une ou plusieurs valeur(s) d’un ou plusieurs troisième(s) paramètre(s) mesurées par le capteur de surveillance 80. En particulier, chaque valeur de deuxième paramètre est estimée via la loi de correspondance respective mémorisée dans le module de conversion du capteur de surveillance 80.
Chaque valeur de premier paramètre mesurée est transmise au dispositif de centralisation 22 via le premier module de communication 55 au cours de l’étape de calibration 220.
En complément facultatif, chaque message contenant une ou plusieurs valeur(s) de premier paramètre mesurée contient également une information propre à identifier l’instant de mesure de chaque valeur contenue dans le message.
Chaque valeur de deuxième paramètre évaluée est également transmise au dispositif de centralisation 22 via le deuxième module de communication 85.
Chaque message contenant une ou plusieurs valeur(s) de deuxième paramètre évaluée contient également une information propre à identifier l’instant de mesure de chaque valeur.
Lors de l’étape d’étalonnage 220, au moins un capteur de surveillance 80 de l’unité de surveillance 20 associée à la zone Z est étalonné par le module d’étalonnage 95.
Il est entendu par « étalonner » qu’au moins une valeur mesurée par le capteur de surveillance 80 est comparée à une valeur de référence afin de détecter une éventuelle erreur de mesure du capteur 80.
Par exemple, lors de l’étape d’étalonnage 220, le module de calibration 95 vérifie que le capteur de surveillance 80 a détecté la présence du véhicule 15 dans la zone Z au cours de l’étape de circulation 200.
En particulier, le module de calibration 95 vérifie que le capteur de surveillance 80 a bien mesuré des valeurs de vitesse et/ou de position du véhicule 15 au cours de l’étape de circulation 200.
Si le capteur de surveillance 80 n’a pas détecté le véhicule 15, par exemple si le capteur de surveillance n’a mesuré aucune valeur de vitesse ou de position d’un véhicule 15 au cours de l’étape de circulation 200, l’étape 240 d’émission est mise en œuvre.
En outre, une différence est calculée au cours de l’étape d’étalonnage 220. Comme il apparaîtra par la suite, cette différence est susceptible d’être calculée de plusieurs façons.
La différence est, par exemple, une différence entre au moins une valeur de deuxième paramètre mesurée au cours de l’étape de mesure 210 et une valeur de référence respective. La valeur de référence est déterminée à partir d’au moins une valeur de deuxième paramètre mesurée par le module de mesure 50 du véhicule 15 lors de l’étape de mesure 210.
Selon un mode de mise en œuvre, la différence est une différence entre une première valeur de deuxième paramètre, mesurée à un instant de mesure par le capteur de surveillance 80 correspondant et une valeur de référence, cette valeur de référence étant une deuxième valeur du même deuxième paramètre calculée à partir d’au moins une valeur de premier paramètre mesurée par un capteur embarqué 75 au cours de l’étape de mesure 210.
Par exemple, la deuxième valeur est une valeur du deuxième paramètre à l’instant auquel le capteur de surveillance 80 a mesuré la première valeur. Dans ce cas, le capteur de surveillance 80 et le module de mesure 50 sont, notamment, synchronisés temporellement de manière à acquérir simultanément des valeurs des paramètres correspondants.
La deuxième valeur est, en variante ou en complément, calculée par le module d’étalonnage 95 à partir de deux valeurs du deuxième paramètre estimées par le module de mesure 50 à des instants temporels encadrant l’instant de mesure.
En variante les premières et deuxièmes valeurs sont acquises à des instants de mesure respectifs, et extrapolées pour obtenir des valeurs à un même instant de calcul.
A titre d’illustration, lors de l’étape de mesure 210, des valeurs d’une position ou d’une vitesse du véhicule 15 dans la zone Z sont mesurées par le module de mesure 50 et par le capteur de surveillance 80.
En particulier, au moins une première valeur de position ou de vitesse est mesurée à un premier instant de mesure par le capteur de surveillance 80, au moins une autre première valeur étant mesurée à un deuxième instant de mesure par le capteur de surveillance 80.
Le premier instant de mesure est distinct du deuxième instant de mesure.
Au cours de l’étape de mesure 210, au moins une deuxième valeur ou de vitesse du véhicule 15 est mesurée à un troisième instant de mesure par le module de mesure 50, au moins une autre deuxième valeur étant mesurée à un quatrième instant de mesure par le module de mesure 50.
Au cours de l’étape de calibration 220, le module de calibration 95 calcule une valeur de référence qui doit être comparée à la première valeur de position ou de vitesse mesurée au premier instant pour déterminer la différence.
Par exemple, le premier instant de mesure est intercalé temporellement entre le troisième instant de mesure et le quatrième instant de mesure. Dans ce cas, le module de calibration 95 calcule la valeur de référence par interpolation de la position ou de la vitesse à partir des deux deuxièmes valeurs mesurées, notamment en considérant que la position ou la vitesse du véhicule 15 varie linéairement entre les troisième et quatrième instants.
Ainsi, la valeur de référence est une valeur de position ou de vitesse du véhicule 15, au premier instant de mesure, estimée à partir de valeurs mesurées par le module de mesure 50.
En variante, la différence est une différence entre la deuxième valeur mesurée au troisième instant et une valeur de position ou de vitesse du véhicule 15 au troisième instant, cette valeur de position ou de vitesse étant calculée par le module de calibration 95 à partir des premières valeurs mesurées au premier et au deuxième instant, le troisième instant étant encadré temporellement par le premier et le deuxième instant.
Lors de l’étape de calibration 220, la différence calculée est comparée, par exemple, à au moins un seuil, notamment à un premier seuil et à un deuxième seuil. La comparaison est, notamment mais pas systématiquement, une comparaison en valeur absolue.
Il est à noter que selon une variante envisageable, un unique seuil parmi le premier et le deuxième seuil est utilisé.
Le premier seuil est strictement inférieur au deuxième seuil.
Le premier seuil est, par exemple, égal à une somme de l’incertitude sur la mesure du deuxième paramètre par le capteur de surveillance 80 et de l’incertitude sur la valeur de référence.
Par exemple, lorsque le capteur de surveillance 80 est configuré pour mesurer des valeurs de vitesse des véhicules 15 circulant dans la zone Z, le premier seuil est égal à la somme de l’incertitude du capteur de surveillance 80 et de l’incertitude du module de positionnement par satellite 75 du véhicule 15.
Par exemple, le premier seuil est compris entre la somme des précisions du capteur de surveillance 80 et du capteur embarqué 75 et le double de cette somme, tandis que le deuxième seuil supérieur ou égal au double de cette somme.
Lorsque la différence est inférieure ou égale au premier seuil, le module d’étalonnage 95 en conclut que le capteur de surveillance 80 est correctement configuré et positionné, et que les valeurs mesurées par le capteur de surveillance 80 sont correctes. Aucune action spécifique n’est donc effectuée.
Lorsque la différence est supérieure ou égale au premier seuil l’une au moins des étapes 230 et 240 est mise en œuvre.
Si la différence est supérieure ou égale au premier seuil et strictement inférieure au deuxième seuil, l’étape de modification 230 est mise en œuvre.
Si la différence est supérieure ou égale au deuxième seuil, l’étape d’émission 240 est mise en œuvre.
Au cours de l’étape de modification 230, le module d’ajustement 105 calcule une nouvelle loi de correspondance pour le capteur de surveillance 80.
Par exemple, le module d’ajustement 105 calcule une nouvelle loi de correspondance en fonction de la différence mesurée et transmet la nouvelle loi de correspondance au capteur de surveillance 80 via le troisième module de communication 90. La nouvelle loi de correspondance est alors mémorisée dans une mémoire du capteur de surveillance 80 ou du module de conversion, dans laquelle elle remplace la loi de correspondance précédemment mémorisée.
La nouvelle loi de correspondance est, notamment, telle qu’une différence calculée à l’aide de la nouvelle loi de correspondance est égale à zéro.
Au cours de l’étape d’émission 240, une alerte est émise à destination d’un opérateur.
L’alerte comporte, par exemple, un message affiché sur l’interface homme-machine 100. En variante ou en complément, l’alerte comporte un signal sonore, ou encore un message transmis à un appareil mobile de l’opérateur.
L’alerte est propre à indiquer à l’opérateur qu’un dysfonctionnement du capteur de surveillance 80 a eu lieu.
Suite à l’émission de l’alerte, l’opérateur ou un autre opérateur se rend auprès de l’unité de surveillance 20 pour réparer ou remplacer le capteur 80.
Par exemple, l’opérateur modifie l’orientation du capteur 80 si le dysfonctionnement est lié à un changement d’orientation du capteur 80 qui modifie l’angle avec lequel le capteur 80 observe les véhicules 15 dans la zone Z correspondante et modifie donc la correspondance entre le signal mesuré par le capteur (i.e les troisièmes valeurs) et la position ou la vitesse réelle du véhicule 15.
Grâce à l’invention, le module de calibration 95 détecte rapidement que les valeurs mesurées par un capteur de surveillance 80 ne sont pas cohérentes avec les valeurs mesurées par le ou les véhicules 15 qui circulent dans la zone observée par le capteur 80. Ainsi, la déviation observée peut être rapidement corrigée, sans qu’il soit nécessaire qu’un opérateur aille vérifier chaque capteur 80 du système de transport individuellement en se rendant sur place.
Cela améliore donc la sécurité et la fiabilité du système de transport, puisque la détection d’un dysfonctionnement d’un capteur de surveillance 80 est rendue plus rapide, de même que la correction de ce dysfonctionnement.
Lorsque le module d’ajustement 105 modifie la loi de correspondance du capteur de surveillance 80, il n’est alors pas nécessaire qu’un opérateur se déplace pour agir en personne sur le capteur de surveillance 80. La correction du dysfonctionnement est donc rendue plus rapide.
Le fait de comparer la différence à deux seuils distincts permet d’identifier quels dysfonctionnements peuvent être corrigés par une modification de la loi de correspondance et quels autres dysfonctionnements nécessitent une intervention d’un opérateur pour réparer ou remplacer le capteur de surveillance 80. Cela améliore donc la rapidité et la fiabilité du système de transport.
En outre, si aucun véhicule 15 n’est détecté par le capteur 80 de surveillance lors de l’étape de circulation 200, il est directement conclu que le capteur 80 souffre d’un grave dysfonctionnement nécessitant l’intervention d’un opérateur. Cela accélère encore la détection, puisqu’il n’est pas nécessaire de faire de nombreux calculs pour arriver à cette conclusion.
Lorsque la valeur de référence ou la valeur du deuxième paramètre est obtenue par une interpolation de valeurs mesurées à des instants différents, il n’est alors pas nécessaire que les instants de mesure soient identiques pour le module de mesure 50 et ou le ou les capteur(s) de surveillance 80. Le système 10 est donc simplifié.
L’utilisation d’un module de positionnement par satellite comme capteur embarqué 75 permet une grande précision dans la mesure des valeurs de position ou de vitesse du véhicule 15, et rend donc la calibration 220 plus précise. En particulier, puisque ces modules sont très précis et très fiables, il n’est pas nécessaire de multiplier les mesures pour détecter un dysfonctionnement du capteur de surveillance 80.
Lorsque l’étalonnage est effectué par un module de calibration 95 inclus dans le dispositif de centralisation 22, les unités de surveillance 20 sont simplifiées. En particulier, il est évité de dupliquer les modules d’étalonnage 95 et d’ajustement 105 dans les différentes unités de surveillance.
Il est à noter que selon une variante chaque unité de surveillance 20 comporte un module d’étalonnage 95 et/ou un module d’ajustement 105. Dans ce cas, les valeurs mesurées par le module de mesure 50 du véhicule 15 sont directement transmises à l’unité de surveillance 20 lors de l’étape de mesure 210.
Cela évite alors le transfert de données à longue distance entre l’unité 20 et un dispositif de centralisation 22 lointain et permet alors l’utilisation de modules de communication à courte distance moins consommateurs en énergie. En outre, le système de transport ne requiert alors pas de réseau de communication à longue portée, puisqu’une communication entre l’unité de surveillance 20 et le véhicule 15 présent dans les zones Z associées à cette unité 20 (et donc proche de cette unité) suffit à mettre en œuvre le procédé.
Selon une autre variante, au moins un capteur embarqué 75 est étalonné, au cours de l’étape d’étalonnage par le module d’étalonnage 95 à partir de valeurs d’un ou plusieurs deuxième(s) paramètre(s) mesurées par un ou des capteur(s) de surveillance 80. L’étalonnage du capteur embarqué 75 est, par exemple, fait de manière similaire à l’étalonnage 220 d’un capteur de surveillance 80, par comparaison d’une différence à un seuil ou plusieurs.
Selon une variante, c’est une moyenne des différences mesurées pendant plusieurs étapes de circulation 200 et de mesure 210 qui est comparée au premier et au deuxième seuil.
Chaque différence est, par exemple, calculée à partir de valeurs de paramètres mesurées pendant des étapes de circulation 200 et de mesure 210 respectives. En particulier, les étapes de circulation 200 et de mesure 210 sont mises en œuvre une pluralité de fois, avec un unique véhicule 15 ou avec une pluralité de véhicules 15.
Par exemple, les étapes de circulation 200, de mesure 210 et d’étalonnage 220 sont répétées une pluralité de fois, la moyenne des différences calculées lors de l’étape d’étalonnage 220 courante et des quatre ou neuf étapes d’étalonnage 220 précédentes étant alors comparée aux différents seuils.
Dans ce cas, lors de l’étape d’étalonnage 220, la différence calculée lors de l’étape d’étalonnage courante est également comparée à un troisième seuil strictement supérieur au deuxième seuil, et l’étape 240 d’émission est mise en œuvre si la différence est supérieure ou égale au troisième seuil. Le troisième seuil est, par exemple, égale à quatre fois la somme des précisions du capteur de surveillance 80 et du capteur embarqué 75.
Lorsque la moyenne des différences est comparée aux premiers et deuxième seuils, l’étalonnage est plus précis.
La comparaison de la différence mesurée lors de l’étape d’étalonnage en cours au troisième seuil permet de détecter des dysfonctionnements de manière simple et plus rapide en considérant qu’une différence supérieure ou égale au troisième seuil même lors d’un unique passage d’un véhicule 15 est le signe d’un dysfonctionnement requérant une intervention rapide.
Un deuxième exemple de système de transport 10 comportant un véhicule 15 et un procédé de circulation de ce véhicule 15 dans une zone Z des voies de circulation 60 vont maintenant être décrits.
Il est à noter que le procédé de circulation est susceptible d’être mise en œuvre par le système de transport 10, par exemple au cours de l’étape de circulation 200. Par exemple, au cours de l’étape de circulation 200, le module de conduite autonome 45 pilote le véhicule en fonction de valeurs d’une position optimisée du véhicule 15 calculée conformément au procédé décrit ci-dessous.
Toutefois, selon des variantes envisageables, le procédé de circulation est susceptible d’être mis en œuvre indépendamment de toute étape du procédé précédemment décrit de gestion du système de transport 10.
Les éléments identiques au premier exemple de système 10 ne sont pas décrits à nouveau
Selon certains modes de réalisation, chaque capteur embarqué 75 est configuré pour estimer une première position du véhicule 15, le module de mesure 50 étant alors configuré pour calculer une position du véhicule 15 à partir au moins des premières positions mesurées.
Chaque première position est associée à une première précision.
La première précision est une grandeur telle que, pour une première position mesurée, il est certain avec une probabilité supérieure ou égale à un seuil que la distance entre la position réelle du véhicule 15 et la première position est inférieure ou égale à la première précision
Par exemple, un capteur 75 est tel que la distance entre la première position mesurée par le capteur 75 et la position réelle du véhicule 15 est inférieure ou égale à 15 centimètres (cm), avec une probabilité de 99%. Il est à noter que ces valeurs sont susceptibles de varier.
Chaque position mesurée par un capteur de surveillance 80 est appelée par la suite « deuxième paramètre » et est, elle aussi, associée à une « deuxième précision ».
Chaque première ou deuxième précision est, notamment, évaluée en fonction de caractéristiques connues du capteur 75, 80 ayant estimé la première ou deuxième position, par exemple en fonction d’une distance entre le capteur de surveillance 80 et la deuxième position du véhicule 15, d’une distance entre la première position estimée et un point de repère de l’environnement utilisé par le capteur 75 pour estimer la première position, ou encore d’une puissance d’un signal GPS ou d’un nombre de signaux GPS issus de satellites différents que le capteur 75 reçoit à un instant où il estime la position du véhicule 15.
Le module de mesure 50 comporte, outre le ou les capteur(s) embarqué(s) 75, un module 110 de calcul d’une position du véhicule.
Le module de calcul 110 est configuré pour estimer une position, appelée par la suite « position optimisée » du véhicule 15 et pour transmettre la position optimisée au module de conduite autonome 45.
Le module de calcul 110 est, par exemple, formé par l’exécution sur le processeur 65 d’instructions logicielles stockées dans la mémoire 70 et issues par exemple d’un support d’informations portant ces instructions logicielles. Les instructions logicielles forment par exemple un produit programme d’ordinateur stocké sur le support d’informations et transféré dans la mémoire 70 depuis le support d’information antérieurement à la mise en œuvre du procédé.
Le procédé de circulation comporte une étape 300 de circulation, une première étape 310 de détermination, une deuxième étape 320 de détermination, une étape 330 de calcul et une étape 340 de pilotage.
Lors de l’étape de circulation 300, le véhicule 15 circule dans une zone Z associée à au moins une unité de surveillance 20.
Pendant l’étape 310, au moins un capteur embarqué 75 évalue une première position ou une pluralité de premières position du véhicule 15 dans la zone Z.
Chaque première position est une première position du véhicule 15 à un instant d’évaluation de la première position par le capteur 75 correspondant.
L’instant d’évaluation est, par exemple, estimé par le capteur embarqué 75 à partir d’un signal de référence, tel qu’un signal de positionnement par satellite reçu par le capteur 75 ou par un autre capteur 75 du module de mesure 50.
Par exemple, des premières positions du véhicule 15 sont évaluées périodiquement par chaque capteur embarqué 75 au cours du temps avec une fréquence d’évaluation. La fréquence d’évaluation est, par exemple, comprise entre 10 Hertz(Hz) et 100 Hz, notamment égale à 50Hz.
Pour chaque première position évaluée, une première précision de la première position est également évaluée.
Chaque première position et, optionnellement, chaque première précision associée est transmise par le capteur embarqué au module de calcul 110.
Au cours de l’étape 320, au moins une deuxième position est évaluée par au moins un capteur de surveillance 80 d’une unité de surveillance 20 de la zone Z. Par exemple, chaque capteur de surveillance 80 associé à la zone Z évalue au moins une deuxième position, notamment une pluralité de deuxièmes positions, du véhicule 15 au cours de sa circulation dans la zone Z.
Chaque deuxième position est une deuxième position du véhicule 15 à un instant d’évaluation de la deuxième position par le capteur 80 correspondant. L’instant d’évaluation est, par exemple, estimé par le capteur de surveillance 80 à partir d’un signal de référence, tel qu’un signal de positionnement par satellite reçu par le capteur 80 ou par un autre capteur 80 de l’unité de surveillance 20.
Par exemple, des deuxièmes positions du véhicule 15 sont évaluées périodiquement par chaque capteur de surveillance 80 au cours du temps avec une fréquence d’évaluation.
La fréquence d’évaluation est, par exemple, comprise entre 10 Hertz(Hz) et 100 Hz, notamment égale à 10Hz.
Pour chaque deuxième position évaluée, une deuxième précision de la deuxième position est également évaluée.
Chaque deuxième position et, optionnellement, chaque deuxième précision associée est transmise par le deuxième module de communication 85 au module de calcul 110.
Par exemple, un message est émis périodiquement par chaque deuxième module de communication 85, chaque message contenant une ou plusieurs valeurs de deuxième précision mesurée(s) par un ou plusieurs capteur(s) de surveillance 80 de l’unité de surveillance 20 contenant le module 85.
Chaque message est, par exemple, émis avec une fréquence comprise entre 1 Hz et 20 Hz, notamment égale à 5Hz.
Il est à noter que les fréquences d’évaluation des positions et d’émission des messages sont susceptibles de varier.
Chaque message contient, par exemple, la dernière valeur de deuxième position évaluée par chaque capteur de surveillance 80. En variante, chaque message contient chaque valeur de deuxième position évaluée par chaque capteur de surveillance 80 de l’unité de surveillance 20 depuis l’émission du message précédent.
Au cours de l’étape de calcul 330, le module de calcul 110 calcule une position optimisée du véhicule 15 à partir d’au moins une première position et une deuxième position reçues.
Par exemple, le module de calcul 110 calcule la position optimisée à un instant de calcul, à partir de première(s) et deuxième(s) positions à l’instant de calcul. Dans ce cas, la position optimisée est une position du véhicule à l’instant de calcul.
Chaque première ou deuxième position à l’instant de calcul est, par exemple, estimée par le module de calcul 110 à partir d’au moins une première ou deuxième position à un instant d’évaluation différent de l’instant de calcul.
Par exemple, le module de calcul estime, pour chaque capteur 75, 80 ayant évalué au moins une première ou deuxième position, une première ou deuxième position à l’instant de calcul par extrapolation à partir de la ou les première(s) ou deuxième(s) position(s) évaluée(s) par le capteur 75, 80.
Par exemple, chaque première ou deuxième position à l’instant de calcul est estimée par extrapolation linéaire en fonction du temps, dans laquelle une distance entre la première ou deuxième position à l’instant de calcul et la première ou deuxième position évaluée par le même capteur 75, 80 au dernier instant d’évaluation en date est proportionnelle à la durée entre cet instant d’évaluation et l’instant de calcul.
Une première ou deuxième précision à l’instant de calcul est également estimée par le module de calcul 110, pour chaque position à l’instant de calcul, par extrapolation. Par exemple, une différence entre la première ou deuxième précision à l’instant de calcul et la première ou deuxième précision au dernier instant d’évaluation en date est proportionnelle à la durée entre cet instant d’évaluation et l’instant de calcul.
Il est à noter que d’autres types d’extrapolations que des extrapolations linéaires sont également envisageables.
Selon une variante, la position optimisée est une position du véhicule 15 à un instant antérieur à l’instant de calcul, et est calculée par exemple à partir de première(s) et deuxième(s) positions évaluées audit instant antérieur à l’instant de calcul.
Dans la suite de cette description, il sera considéré à titre d’exemple que la position optimisée est une position à l’instant de calcul, calculée à partir de première(s) et deuxième(s) positions à l’instant de calcul.
Selon un mode de réalisation, la deuxième précision, estimée ou extrapolée, associée à chaque deuxième position est comparée à un seuil de précision.
Si la deuxième précision est supérieure strictement au seuil de précision, la deuxième position associée n’est pas prise en compte dans le calcul de la position optimisée. Si la deuxième précision est inférieure ou égale au seuil de précision, la deuxième position associée est prise en compte dans le calcul, décrit ci-après, de la position optimisée.
Le seuil de précision est, par exemple, un seuil tel qu’il est considéré que le module de conduite autonome 45 peut piloter de manière suffisamment sécurisée le véhicule 15 à partir de positions évaluées par un capteur 75 ou 80 qui présenterait une précision égale au seuil de précision, mais qu’un pilotage à partir de positions évaluées par un capteur présentant une précision strictement supérieure au seuil de précision serait inacceptable.
Le module de calcul 110 calcule, par exemple, une deuxième position fusionnée à partir des deuxièmes positions à l’instant de calcul, et optionnellement une deuxième précision fusionnée à partir des deuxièmes précisions correspondantes.
La fusion de données désigne un ensemble de méthodes scientifiques visant à créer ou à affiner des indicateurs en agrégeant des données provenant de sources hétérogènes. Des algorithmes de fusion de données sont notamment connus de l’homme du métier.
La deuxième position fusionnée est, par exemple, calculée par optimisation d’un graphe.
Dans ce cas, le module de calcul 110 génère, par exemple, un graphe comportant un ensemble de nœuds et d’arêtes dans la mémoire 70. Chaque arête relie deux nœuds du graphe.
Chaque nœud contient, par exemple, une deuxième position évaluée ou une position d’un capteur de surveillance 80 ayant évalué une deuxième position.
Chaque arête relie une deuxième position à la position du capteur 80 l’ayant évaluée.
La deuxième position fusionnée est obtenue en optimisant le graphe, c’est-à-dire en modifiant les valeurs des deuxièmes positions, de manière à obtenir une deuxième position fusionnée qui soit compatible avec les différentes deuxièmes positions évaluées ou extrapolées, compte tenu de leurs précisions respectives.
Des algorithmes d’optimisation de graphes sont utilisés dans de nombreuses applications, par exemple Factor graph, implémenté dans de nombreuses librairies d’optimisation de graphes (Ceres, g2o).
Il est ainsi obtenu une deuxième position fusionnée et une deuxième précision fusionnée, qui est la précision avec laquelle la deuxième position fusionnée représente la position réelle du véhicule 15 à l’instant de calcul.
Il est à noter que d’autres méthodes de fusion de données sont susceptibles d’être employées pour obtenir la deuxième position fusionnée, par exemple en utilisant un filtre de Kalman étendu.
Le filtre de Kalman est un filtre qui estime les états d'un système dynamique à partir d'une série de mesures incomplètes ou bruitées. Le filtre de Kalman étendu est une extension du filtre de Kalman à des fonctions non linéaires.
La position optimisée est calculée à partir de la deuxième position fusionnée et de la ou des première(s) position(s) mesurées par le ou les capteurs 75. En particulier, la position optimisée est calculée par une méthode de fusion de données. Par exemple, la position optimisée est calculée à l’aide d’un filtre de Kalman étendu prenant en entrée la deuxième position fusionnée, la deuxième précision fusionnée et la ou les première(s) position(s) évaluées par les capteurs 75 ou extrapolées ainsi que les premières précisions associées.
Il est à noter que selon une variante possible, le filtre de Kalman calculant la position optimisée prend en entrée chaque deuxième position évaluée ou extrapolée et chaque première position évaluée ou extrapolée, sans que les deuxièmes positions n’aient été fusionnées.
Lors de l’étape de pilotage 340, le véhicule 15 est piloté, notamment par le module de pilotage autonome 45, en fonction au moins de la position optimisée calculée.
La prise en compte des deuxièmes positions évaluées par les capteurs de surveillance 80 permet d’améliorer la précision du positionnement du véhicule 15, et ainsi de permettre au véhicule 15 de se déplacer même si la précision du positionnement fourni par les capteurs embarqués 75 est insuffisante.
La comparaison des précisions à un seuil permet d’écarter aisément des valeurs de deuxième position qui ne contribueraient pas à améliorer le positionnement du véhicule 15 de manière suffisante pour pouvoir le piloter en toute sécurité.
Le fait de fusionner les deuxièmes positions permet de limiter le nombre d’entrées de la fonction calculant la position optimisée, et donc de limiter le temps de calcul nécessaire puisque ces fonctions ont en général des temps de calculs dépendant du carré du nombre d’entrées.
L’optimisation d’un graphe est une méthode permettant d’obtenir une position et/ou une précision fusionnée de manière simple et avec un nombre de calculs limité.
Un filtre de Kalman étendu permet d’obtenir une position optimisée qui soit très précise.
L’extrapolation de première(s) ou deuxième(s) positions permet d’obtenir une position optimisée à un instant postérieur au dernier instant d’évaluation, et qui soit ainsi plus pertinente pour le pilotage du véhicule 15.
Une extrapolation linéaire de la précision permet d’obtenir une précision extrapolée qui soit pertinente et qui permette ainsi un calcul précis de la position optimisée.

Claims (12)

  1. Procédé de circulation d’un véhicule (15) dans une zone (Z) de voies de circulation (60), la zone (Z) comportant au moins une unité de surveillance (20), l’unité de surveillance (20) ou chaque unité de surveillance (20) comportant au moins un capteur de surveillance (80),
    le procédé comportant des étapes de :
    - circulation (300) du véhicule (15) dans la zone (Z),
    - détermination (310), par un capteur (75) embarqué dans le véhicule (15), d’au moins une première position du véhicule (15) dans la zone (Z),
    - détermination (320), par au moins un capteur de surveillance (80), d’une deuxième position du véhicule (15) dans la zone (Z),
    - calcul (330), par un module électronique de calcul (110), d’une position optimisée du véhicule (15) dans la zone (Z) à partir au moins de la première position et de la deuxième position, et
    - pilotage (340) du véhicule (15), par un module électronique de pilotage (45), en fonction de la position optimisée.
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel une précision est estimée pour chaque deuxième position et, au cours de l’étape de calcul (330), la précision de la deuxième position est comparée à un seuil, la deuxième position étant prise en compte dans le calcul de la position optimisée seulement si la précision est inférieure ou égale au seuil.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel une pluralité de deuxièmes positions sont déterminées par une pluralité de capteurs de surveillance (80), le calcul de la position optimisée comportant une première étape de fusion des deuxièmes positions pour obtenir une position fusionnée, et une deuxième étape de calcul de la position optimisée à partir de la ou des première(s) position(s) et de la position fusionnée.
  4. Procédé selon la revendication 3, dans laquelle une précision est estimée pour chaque première ou deuxième position, la première étape de fusion comprenant la fusion des deuxièmes positions en fonction des précisions des deuxièmes positions pour obtenir la position fusionnée et une précision fusionnée, la deuxième étape de calcul comprenant le calcul de position optimisée en fonction de la position fusionnée, de la précision fusionnée, de chaque première position et de la précision de chaque première position.
  5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la première étape de fusion comprend la génération d’un graphe comportant un ensemble de nœuds et un ensemble d’arêtes, chaque nœud étant une deuxième position du véhicule (15) à un instant ou une position d’un capteur de surveillance (80), et l’optimisation combinatoire du graphe.
  6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape de calcul de la position optimisée comporte le calcul de la position optimisée par un filtre de Kalman étendu en fonction d’au moins deux premières ou deuxièmes positions.
  7. Procédé selon la revendication 6, prise avec l’une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel le filtre de Kalman étendu comporte, en entrée, la position fusionnée et chaque première position.
  8. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque première ou deuxième position est estimée à un instant d’estimation, l’étape de calcul (330) étant mise en œuvre à un instant de calcul et comportant une étape d’évaluation, pour chaque première ou deuxième position, d’une première ou deuxième position extrapolée, chaque position extrapolée étant une position à l’instant de calcul et étant obtenue par extrapolation à partir d’une première ou deuxième position estimée à un instant d’estimation antérieur à l’instant de calcul, la position optimisée étant calculée à partir de chaque position extrapolée.
  9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel l’étape de calcul comportant le calcul d’une précision extrapolée pour chaque position extrapolée, chaque précision extrapolée étant proportionnelle à une durée entre l’instant actuel et l’instant d’estimation.
  10. Produit programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles configurées pour mettre en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes lorsque les instructions logicielles sont exécutées par un processeur (65).
  11. Support d’information sur lequel sont stockées des instructions logicielles configurées pour mettre en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes lorsque les instructions logicielles sont exécutées par un processeur (65).
  12. Système de transport (10) comportant au moins un véhicule (15) et un ensemble d’unités de surveillance (20), chaque véhicule (15) comportant un module de pilotage (45) configuré pour piloter le véhicule (15) le long de voies de circulation (60) et un module de positionnement (50), le module de positionnement (50) comportant au moins un capteur embarqué (75) configuré pour déterminer une première position du véhicule (15) dans les voies de circulation (60), chaque unité de surveillance (20) comportant au moins un capteur de surveillance (80) configuré pour évaluer une deuxième position du véhicule (15) lorsque le véhicule (15) circule dans une zone (Z) respective des voies de circulation (60),
    le système de transport (10) étant caractérisé en ce que chaque unité de surveillance (20) est configurée pour transmettre chaque deuxième position évaluée au module de positionnement (50) lorsque le véhicule (15) circule dans la zone (Z) correspondant à l’unité de surveillance (20), le module de positionnement (50) étant configuré pour calculer une position optimisée du véhicule (15) dans la zone (Z) à partir au moins d’une première position déterminée par un capteur embarqué (75) et de la deuxième position, et le module de pilotage (45) étant configuré pour piloter le véhicule (15) en fonction de la position optimisée.
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US20150283700A1 (en) * 2014-04-02 2015-10-08 The Boeing Company Localization Within an Environment Using Sensor Fusion
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DE102018200218A1 (de) * 2018-01-09 2019-07-11 Continental Teves Ag & Co. Ohg Positionsbestimmung mittels Beobachtungseinrichtung

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