FR3123861A1

FR3123861A1 - Système d’actionnement automatisé d’un véhicule en fonctionnement

Info

Publication number: FR3123861A1
Application number: FR2106174A
Authority: FR
Inventors: Geoffroy RICHERT
Original assignee: Alstom Aptis
Current assignee: Alstom Aptis
Priority date: 2021-06-11
Filing date: 2021-06-11
Publication date: 2022-12-16

Abstract

Système d’actionnement automatisé d’un véhicule en fonctionnement La présente invention a pour objet un système caractérisé en ce qu’il comprend : une première partie (1) intégrée dans un véhicule urbain de transport routier collectif de personne qui comprend au moins un dispositif de calcul (11) couplé, d’une part, à au moins une unité de commande (12) du fonctionnement d’au moins un élément (13) du véhicule et, d’autre part, à au moins une unité de détection et d’identification (14) d’une information portée par un marqueur (21) extérieur au véhicule,une seconde partie (2) intégrée dans la structure d’au moins un élément d’équipement urbain (22) qui comprend au moins un marqueur (21) configuré pour être reconnu par une unité de détection intégrée au véhicule, le dispositif de calcul (11) étant configuré pour commander une opération mise en œuvre par un ou plusieurs éléments du véhicule lors de l’identification d’un marqueur (21) par une unité de détection (14) intégrée au véhicule. Figure à publier avec l’abrégé : Fig.1

Description

Système d’actionnement automatisé d’un véhicule en fonctionnement

La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs d’actionnement automatisé d’un véhicule en fonctionnement et plus particulièrement au domaine des systèmes intégrés dans un environnement urbain.

Dans un environnement urbain, le conducteur d’un véhicule de transport en commun est contraint à effectuer différentes manœuvres répétées au niveau de points de passage particulier du véhicule. Il peut notamment s’agir d’opérations de manœuvre dans le cadre de franchissement d’obstacles particulier ou d’accostage au niveau d’aménagements particuliers de la voirie qui forment des points d’arrêt du véhicule le long de son circuit de déplacement.

Il convient de relever que ces différentes manœuvres du véhicule par le conducteur sont à effectuer au milieu du trafic routier. Aussi, sous l’effet du stress et de l’attention portée aux autres véhicules en déplacement, le conducteur est susceptible d’omettre certaines étapes nécessaires lors d’opérations de manœuvre complexes.

De même, il est parfois nécessaire que le fonctionnement de certains dispositifs embarqués sur le véhicule doit être actionné au niveau de zones urbaines spécifiques. Lorsque le fonctionnement de ces dispositifs n’a pas d’impact sur la conduite ou le déplacement du véhicule, le conducteur essentiellement concentré sur la sécurité de sa conduite et la surveillance des obstacles et véhicules du trafic routier, est amené à se détacher de l’actionnement de ces dispositifs embarqués de sorte qu’un disfonctionnement est susceptible de survenir selon l’importance de chacun de ces dispositifs pour des tiers.

La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant une solution qui permette d’opérer un actionnement et un fonctionnement du véhicule ou de dispositifs embarqués sur le véhicule indépendamment de toute intervention du conducteur.

L’invention a ainsi pour objet un système caractérisé en ce qu’il comprend :

une première partie intégrée dans un véhicule urbain de transport routier collectif de personne qui comprend au moins un dispositif de calcul couplé, d’une part, à au moins une unité de commande du fonctionnement d’au moins un élément du véhicule et, d’autre part, à au moins une unité de détection et d’identification d’une information portée par un marqueur extérieur au véhicule,
une seconde partie intégrée dans la structure d’au moins un élément d’équipement urbain qui comprend au moins un marqueur configuré pour être reconnu par une unité de détection intégrée au véhicule,

le dispositif de calcul étant configuré pour commander une opération mise en œuvre par un ou plusieurs éléments du véhicule lors de l’identification d’un marqueur par une unité de détection intégrée au véhicule

L’invention porte également sur un procédé de mise en œuvre d’un système selon l’invention, caractérisé en ce que le procédé comprend :

une étape de détection et d’identification par l’unité dédiée de la première partie du système d’une information intégrée à un marqueur d’une unité de détection d’une seconde unité du système,
une étape de transmission de l’information identifiée à un dispositif de calcul,
une étape de traitement de l’information par le dispositif de calcul,
une étape de génération d’un signal de commande par le dispositif de calcul et de transmission de ce signal à une unité de commande du véhicule,
une étape de mise en œuvre de l’ordre commandé par l’unité de commande du véhicule.

L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à différents modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence au dessin schématique annexé, lequel, référencé illustre une représentation schématique d’un exemple de système selon l’invention.

L’invention concerne un système caractérisé en ce qu’il comprend :

une première partie 1 intégrée dans un véhicule urbain de transport routier collectif de personne qui comprend au moins un dispositif de calcul 11 couplé, d’une part, à au moins une unité de commande 12 du fonctionnement d’au moins un élément 13 du véhicule et, d’autre part, à au moins une unité de détection et d’identification 14 d’une information portée par un marqueur 21 extérieur au véhicule,
une seconde partie 2 intégrée dans la structure d’au moins un élément d’équipement urbain 22 qui comprend au moins un marqueur 21 configuré pour être reconnu par une unité de détection 14 intégrée au véhicule,

le dispositif de calcul 11 étant configuré pour commander une opération mise en œuvre par un ou plusieurs éléments du véhicule lors de l’identification d’un marqueur 21 par une unité de détection 14 intégrée au véhicule.

Le système selon l’invention est ainsi configuré de sorte que la seconde partie 2 du système agit sur la première partie 1 tout en demeurant passive. En effet, le système de l’invention permet d’opérer le déclenchement du fonctionnement d’un ou de plusieurs éléments 13 spécifiquement déterminés du véhicule dès lors que l’unité de détection 14 embarquée sur le véhicule passe à proximité d’un marqueur 21 intégré au niveau d’un point particulier de l’environnement urbain. Il convient de relever que le marqueur 21 reste passif dans le cadre du fonctionnement du système. En effet, au passage du véhicule de transport collectif dans une zone géographique positionnée sur une partie de son circuit et délimitée par le champs de détectabilité du marqueur 21, l’unité de détection 14 intégrée au véhicule identifie une information liée au marqueur 21 qui permet non seulement de situer le véhicule au sein de points particuliers de l’environnement urbain mais également d’y associer des actions nécessaires aux fonctionnements spécifiques de différents éléments 13 embarqués par le véhicule. Ces éléments 13 embarqués sont susceptibles d’avoir un fonctionnement autonome par rapport à la marche du véhicule mais peuvent également intervenir sur le fonctionnement du véhicule, par exemple en se substituant au conducteur pour la commande de certaines opérations ou fonctions du véhicule.

De façon préférée, le dispositif de calcul 11 est associé à un répertoire de données de façon à permettre une comparaison de l’information récupérée avec une ou plusieurs données du répertoire, par exemple sous la forme d’une comparaison de valeur, ou encore un traitement de l’information récupérée en combinaison avec une ou plusieurs données du répertoire, par exemple par application d’une ou plusieurs fonctions mathématiques tirées du répertoire de données.

Il convient de relever que l’équipement urbain 22 qui intègre tout ou partie d’un marqueur 21 de la seconde partie 2 sur système est susceptible d’être réalisé aussi bien par une partie de la chaussée ou d’un trottoir ou encore par le montant d’un dispositif de signalisation mais également par une partie de la structure d’un mobilier urbain ou de l’aménagement de la voirie, ou aussi par une surface d’un bâtiment.

Selon un exemple particulier de réalisation du système selon l’invention, la première partie 1 du système comprend également une unité de passerelle 15 configurée pour assurer un traitement et une transmission d’informations entre, d’une part, l’unité de détection et d’identification 14 et, d’autre part, le dispositif de calcul 11 qui y est couplé. L’unité de passerelle 15 permet d’opérer un filtrage et/ou une conversion de l’information identifiée par l’unité de détection 14 préalablement à la gestion de cette information par l’unité de calcul 11 embarquée dans le véhicule.

Selon un autre exemple particulier de réalisation du système susceptible d’être combiné avec l’exemple de réalisation précédemment décrit, la première partie 1 du système comprend également une unité d’écriture 15 d’une information sur un marqueur 21 de la seconde partie 2 du système, cette unité d’écriture 15 étant susceptible d’être intégrée à l’unité de détection et d’identification 14. Grâce à cette particularité technique, la première partie 1 du système est en mesure d’agir sur la seconde partie 2. Ainsi, au passage d’un marqueur 21, l’unité d’écriture 15 est en mesure de transmettre une information au marqueur 21 intégré dans une structure de l’environnement urbain de sorte que l’information y soit enregistrée. De façon complémentaire, l’unité d’écriture 15 est en mesure d’effacer une information initiale contenue dans un marqueur 21, de façon notamment à la substituer par une autre information.

Selon un autre exemple particulier de réalisation du système susceptible d’être combiné avec les exemples de réalisation précédemment décrits, d’une part, l’unité de détection et d’identification 14 de la première partie 1 est une antenne RFID, et, d’autre part, le marqueur 21 de la seconde partie 2 est réalisé par au moins un marqueur RFID. L’utilisation de la technologie RFID présente comme avantage de pouvoir répondre facilement à des contraintes de coûts et d’encombrement.

Selon un autre exemple particulier de réalisation du système susceptible d’être combiné avec les exemples de réalisation précédemment décrits, les différents éléments constitutifs du système selon l’invention sont reliés entre eux par des interfaces de communication Ethernet et/ou un câble de données CAN (Controller Area Network). L’utilisation d’une interface répandue telle que l’interface Ethernet présente comme avantage de permettre une interaction facilitée avec une vaste gamme de réseau susceptible d’être utilisé par un gestionnaire du véhicule qui embarque le système de l’invention. L’utilisation de câbles de données CAN permet d’opérer une interaction directement avec le réseau et les systèmes natifs propres au véhicule dans lequel le système de l’invention est embarqué. A titre préférentiel, le standard J1939 est utilisé sur le réseau de câbles de données CAN du système.

Selon un autre exemple particulier de réalisation du système susceptible d’être combiné avec les exemples de réalisation précédemment décrits, la première partie 1 du système intègre également une interface de récupération 16 d’au moins une donnée supplémentaire destinée à être couplée par l’unité de commande 12 avec l’information portée par un marqueur 21 extérieur et détectée. Il convient de relever que cette interface de récupération 16 de donnée permet d’opérer une vérification de l’existence d’une condition supplémentaire nécessaire, sinon indispensable, pour que l’unité de commande 12 réalise l’instruction se rapportant à l’information détectée et identifiée au niveau du marqueur 21 extérieur. Cette interface de récupération est ainsi susceptible de se rapporter à un capteur ou une interface de validation de l’engagement d’une opération par un intervenant humain, cette intervenant pouvant être le conducteur du véhicule ou une personne extérieure au véhicule. Dans le cas d’un mode de réalisation nécessitant une validation par un intervenant extérieur au véhicule, le système intègre également un dispositif de communication entre l’interface de récupération 16 extérieure au véhicule et l’unité de commande 12.

une étape de détection et d’identification par l’unité 14 dédiée de la première partie 1 du système d’une information intégrée à un marqueur 21 d’une seconde partie 2 du système,
une étape de transmission de l’information identifiée à un dispositif de calcul 11,
une étape de traitement de l’information par le dispositif de calcul 11,
une étape de génération d’un signal de commande par le dispositif de calcul 11 et de transmission de ce signal à une unité de commande 12 du véhicule,
une étape de mise en œuvre par l’unité de commande 12 du véhicule de l’ordre correspondant au signal de commande réceptionné.

Selon un exemple particulier de mise en œuvre, le procédé comprend également :

une étape de transmission d’une requête de validation de l’ordre commandé à un conducteur du véhicule préalablement à la mise en œuvre de cet ordre par l’unité de commande,
une étape de validation par le conducteur du véhicule de l’ordre commandé préalablement à la mise en œuvre de cet ordre par l’unité de commande.

Il convient de relever que dans le cadre de la mise en œuvre de ce procédé, le système comprend une interface de récupération 16 d’au moins une donnée supplémentaire destinée à être couplée par l’unité de commande 12, cette interface de récupération 16 correspond alors à une interface d’échange, par exemple intégrée au tableau de bord ou au volant du véhicule ou encore au niveau d’un dispositif de type affichage tête haute, sous forme d’un dispositif d’affichage et/ou d’une interface de validation/rejet d’une requête de validation.

Selon un autre exemple particulier de mise en œuvre susceptible d’être combiné avec l’exemple précédent, le procédé de mise en œuvre dans un système intégrant une unité d’écriture 15 d’une information sur un marqueur 21 de la seconde partie 2 du système, caractérisé en ce que l’ordre mis en œuvre par l’unité de commande 12 se rapporte à une opération d’écriture d’au moins une information sur un marqueur 21 du système.

Selon un autre exemple particulier de mise en œuvre du procédé susceptible d’être combiné avec l’exemple précédent, l’ordre mis en œuvre par l’unité de commande 12 se rapporte à au moins l’une des opérations suivantes :

affichage d’une information à l’attention du conducteur,
ajustement automatisé de la hauteur de la suspension du véhicule à au moins un paramètre identifié,
engagement en mode automatisé de la manœuvre d’accostage du véhicule,
ajustement de la traction du véhicule à au moins un paramètre identifié,
modification du mode de pilotage de la direction arrière du véhicule entre un mode routier, un mode accostage et un mode manuel,
engagement du mécanisme de fonctionnement d’au moins une porte du véhicule en mode automatisé ou en mode piloté par le conducteur du véhicule.

Parmi les différents exemples mentionnés d’ordre mis en œuvre par l’unité de commande 12, la détection d’un marqueur 21 extérieur au véhicule est ainsi susceptible d’entraîner l’affichage d’une information à l’attention du conducteur. L’affichage de cette information est susceptible de se retrouver au niveau d’une interface, par exemple intégrée au tableau de bord ou au volant du véhicule, voire au niveau d’un dispositif de type affichage tête haute.

Concernant l’exemple de l’ajustement automatisé de la hauteur de la suspension du véhicule, cette situation est susceptible d’être arrangée pour intervenir après détection d’un marqueur 21 à proximité d’un franchissement d’obstacle tel qu’un pont ou encore d’une entrée de bâtiment présentant une hauteur de passage restreinte. Cet ajustement de la hauteur est également susceptible d’intervenir lors de manœuvre d’accostage du véhicule à proximité d’aménagements de la voirie qui forment des points d’arrêt du véhicule le long de son circuit de déplacement, de sorte que le plancher du véhicule se positionne de niveau avec la bordure de la voirie et notamment avec le trottoir du point d’arrêt.

Concernant l’ajustement de la traction du véhicule, celui-ci est susceptible d’intervenir dans le cadre d’une limitation de la vitesse du véhicule par bridage de son moteur ; par exemple dans le cadre de la traversée d’une zone de circulation partagée avec des piétons ou encore lors d’une arrivée du véhicule au dépôt.

Par ailleurs, concernant les différents modes de pilotage énoncés de la direction arrière du véhicule, ceux-ci se rapportent à :

un mode routier dans lequel la direction arrière du véhicule est programmée pour être proportionnelle à la direction avant du véhicule,
un mode accostage dans lequel la direction arrière du véhicule est programmée pour être dirigé de façon à opérer un rapprochement de l’arrière du véhicule avec un aménagement identifié de la voirie tel que le bord d’une chaussée ou un trottoir,
un mode manuel dans lequel la direction arrière du véhicule est pilotée par le conducteur du véhicule.

Ainsi, une fois la détection d’un marqueur 21, la direction du véhicule opère un changement de son mode de fonctionnement. Par exemple, les opérations de manœuvre lors d’un accostage du véhicule sont également susceptibles d’être enclenchées de façon automatisée après détection d’un marqueur 21 à proximité du point d’arrêt du véhicule. Dans ces conditions, le système de l’invention est arrangée pour enclencher une automatisation du mécanisme de déplacement du véhicule, de sorte que le conducteur puisse être libéré de manœuvres d’accostage du véhicule qui sont susceptibles d’être complexes.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et/ou représentés au dessin annexé. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims

Système caractérisé en ce qu’il comprend :
une première partie (1) intégrée dans un véhicule urbain de transport routier collectif de personne qui comprend au moins un dispositif de calcul (11) couplé, d’une part, à au moins une unité de commande (12) du fonctionnement d’au moins un élément (13) du véhicule et, d’autre part, à au moins une unité de détection et d’identification (14) d’une information portée par un marqueur (21) extérieur au véhicule,

une seconde partie (2) intégrée dans la structure d’au moins un élément d’équipement urbain (22) qui comprend au moins un marqueur (21) configuré pour être reconnu par une unité de détection intégrée au véhicule,
le dispositif de calcul (11) étant configuré pour commander une opération mise en œuvre par un ou plusieurs éléments du véhicule lors de l’identification d’un marqueur (21) par une unité de détection (14) intégrée au véhicule.
Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première partie (1) du système comprend également une unité de passerelle (15) configurée pour assurer un traitement et une transmission d’informations entre, d’une part, l’unité de détection et d’identification (14) et, d’autre part, le dispositif de calcul (11) qui y est couplé.
Système selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première partie (1) du système comprend également une unité d’écriture (15) d’une information sur un marqueur (21) de la seconde partie (2) du système, cette unité d’écriture (15) étant susceptible d’être intégrée à l’unité de détection et d’identification (14).
Système selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, d’une part, l’unité de détection et d’identification (14) de la première partie (1) est une antenne RFID, et que, d’autre part, le marqueur (21) de la seconde partie (2) est réalisé par au moins un marqueur RFID.
Système selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les différents éléments constitutifs du système sont reliés entre eux par des interfaces de communication Ethernet et/ou un câble de donnée CAN (Controller Area Network).
Système selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première partie (1) du système intègre également une interface de récupération (16) d’au moins une donnée supplémentaire destinée à être couplée par l’unité de commande (12) avec l’information portée par un marqueur (21) extérieur et détectée.
Procédé de mise en œuvre d’un système selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le procédé comprend :
une étape de détection et d’identification par l’unité (14) dédiée de la première partie (1) du système d’une information intégrée à un marqueur (21) d’une seconde partie (2) du système,

une étape de transmission de l’information identifiée à un dispositif de calcul (11),

une étape de traitement de l’information par le dispositif de calcul (11),

une étape de génération d’un signal de commande par le dispositif de calcul (11) et de transmission de ce signal à une unité de commande (12) du véhicule,

une étape de mise en œuvre de l’ordre commandé par l’unité de commande (12) du véhicule.
Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le procédé comprend également :
une étape de transmission d’une requête de validation de l’ordre commandé à un conducteur du véhicule préalablement à la mise en œuvre de cet ordre par l’unité de commande,

une étape de validation par le conducteur du véhicule de l’ordre commandé préalablement à la mise en œuvre de cet ordre par l’unité de commande.
Procédé selon une des revendications 7 ou 8 mis en œuvre dans un système intégrant une unité d’écriture (15) d’une information sur un marqueur (21) de la seconde partie (2) du système, caractérisé en ce que l’ordre mis en œuvre par l’unité de commande (12) se rapporte à une opération d’écriture d’au moins une information sur un marqueur (21) du système.
Procédé selon une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l’ordre mis en œuvre par l’unité de commande (12) se rapporte à au moins l’une des opérations suivantes :
affichage d’une information à l’attention du conducteur,

ajustement automatisé de la hauteur de la suspension du véhicule à au moins un paramètre identifié,

engagement en mode automatisé de la manœuvre d’accostage du véhicule,

ajustement de la traction du véhicule à au moins un paramètre identifié,

modification du mode de pilotage de la direction arrière du véhicule entre un mode routier, un mode accostage et un mode manuel,

engagement du mécanisme de fonctionnement d’au moins une porte du véhicule en mode automatisé ou en mode piloté par le conducteur du véhicule.