FR2594572A1 - Road sign data processing device - Google Patents

Abstract

The subject of the present invention is a road sign data processing device for managing the speed of vehicles. It comprises a computer mu P connected to at least one memory M via a communications bus D as well as to at least one display device V and to a control keyboard C, characterised in that the computer mu P receives instantaneous information from the communications bus D comprising real-time indications supplied by a clock CLK connected to a time setting system REC CHRONO and to data external to the vehicle by virtue of a data receiver REC DONNEES receiving amendments relating to the road sign data, these data being contained in the memory M. It relates to a road sign data processing device.

Description

DISPOSITIF DE TRAITEMENT DE DONNEES DE SIGNALISATION
La preentt Sent on a pour objet des dispositifs de traitement des données de signalisation en vue de la gestion de la vitesse des véhicules. Ceci s eppliqlie, en Darticulier, à la gestion de la vi esse des véhicules automobiles ou, plus généralement, routiers à partir de la connaissance par anticipation de l'état de la signalisation et notamment des feux tricolores.Il est connu que des études sont menees depuis quelques années sur les effets bénéfiques que l'on pourrait tirer, en particulier par économie de carburant et réduction du temps de conduite, si l'on parvenait . prévoir, a bord du véhicule, l'état des signalisations que l'on trouvera sur la route choisie au moment du passage.SIGNALING DATA PROCESSING DEVICE
The present Sent on relates to signaling data processing devices for the management of vehicle speed. This s eppliqlie, in particular, to the management of the speed of motor vehicles or, more generally, road vehicles from knowledge in anticipation of the state of signaling and in particular traffic lights. It is known that studies are carried out in recent years on the beneficial effects that could be obtained, in particular by saving fuel and reducing driving time, if one succeeded. provide, on board the vehicle, the state of the signals that will be found on the route chosen at the time of the passage.

Si de tels automatismes sont aujourd'hui courants sur voies ferrées, il n'en est pas de même sur route où la multiplicité des trajets et des véhicules et une augmentation constante des éléments de signalisation compliquent singulièrement le problème. If such automations are common today on railways, it is not the same on roads where the multiplicity of journeys and vehicles and a constant increase in signaling elements complicate the problem particularly.

Il se développe à l'heure actuelle divers systèmes d'assistance électronique du conducteur dont certains à automatisation assez avancee et a mémoires importantes, notamment lorsqu'elles sont susceptibles de contenir des informations cartographiques. Various electronic driver assistance systems are currently being developed, some of which have fairly advanced automation and have large memories, in particular when they are capable of containing cartographic information.

A l'heure actuelle diverses tentatives ont été proposées ou réalisées. At present various attempts have been proposed or carried out.

Une signalisation envoie, par voie hertézienne, les informations reçues a bord du véhicule ce qui permet au conducteur de prévoir et d'agir en conséquence. Si un tel système est relativement simple pour une signalisation fixe (virage dangereux par exemple), il est difficilement utilisable avec une signalisation changeante et, en particulier, des feux tricolores: il faut une infrastructure coûteuse et se pose, de plus en plus, un problème d'encombrement de l'espace hertzien. Signaling sends, by radio, the information received on board the vehicle which allows the driver to plan and act accordingly. If such a system is relatively simple for fixed signaling (dangerous bend for example), it is difficult to use with changing signaling and, in particular, three-color lights: it requires an expensive infrastructure and arises, increasingly, a problem of congestion of the hertzian space.

On peut donc envisager un nombre- de cycles types indiquant la durée de chaque couleur de feux tricolores; chaque cycle type est repéré par exemple par un numéro de code. Bornes et voitures sont calées sur l'heure absolue a la seconde près (horloge à quartz et recalage sur signaux horaires reçus par radio). La borne indique a la voiture qui approche son numéro de code de type et le récepteur indique l'état des feux et celui a prévoir lorsque l'automobiliste l'atteindra. Ce systeme nécessite également des infrastructures importantes et pose, aussi, un problème directionnel à l'émission, les données différant d'une voie d'accès à un carrefour, à l'autre. We can therefore consider a number of standard cycles indicating the duration of each color of traffic lights; each typical cycle is identified for example by a code number. Terminals and cars are set to the absolute time to the nearest second (quartz clock and registration on time signals received by radio). The terminal indicates to the car approaching its type code number and the receiver indicates the state of the lights and that to be expected when the motorist reaches it. This system also requires significant infrastructure and also poses a directional problem on transmission, the data differing from one access road to a crossroads, to the other.

Par ailleurs, comme mentionné plus haut, des études sont menées actuellement pour mettre en mémoire un fonds certographique et disposer d vil repérage de ?sit --i du véhicule pever n F a : conducteur, ? chaque instant, nos seulement de disposer à SL demande < je IP n cerne ce la ne où i se trouve mais d'y repérer 1a position de 501 vehicule. In addition, as mentioned above, studies are currently being carried out to store a certographic fund and have a vile location of? Sit --i of the pever n F a vehicle: driver,? at all times, our only to have at SL request <I IP n identifies what is where I am but to locate the position of 501 vehicle.

Le fonds cartographique peut être emmagasiné, par exemple, sur disques à lecture optique que l'on place sur un appareil egalement utilisable pour écouter à bord de la musique enregistrée. Un calculateur central de bord traite les informations cartographiques sous la commande d'un clavier, par exemple superposé à l'écran d'affichage, l'automobiliste pouvant ainsi désigner sur l'écran, de proche en proche, par changements d'échelle successifs et a partir d'une carte générale, la zone précise dont il veut la carte detaillée. Le même calculateur reçoit également les informations de repérage permettant de reporter sur la carte affichée la position du véhicule.Ce repérage peut être obtenu grâce à la connaissance du deplacement du véhicule (et donc du chemin parcouru), de son orientation géodésique par exemple par capteurs magnctométriques et, éventuellement, de reperages plus poussés tels que par satellites, le trajet ainsi défini par intégration de ces données pouvant etre corrigé par superposition avec la carte, les écarts étant compensés par ces corrections. Le même calculateur central peut recevoir des données par la radio de bord (données horaires, informations externes au véhicule) ainsi que toutes données des capteurs classiques (vitesse de véhicule, vitesse de rotation du moteur, niveaux d'essence, d'eau, d'huile, température, etc...). The cartographic background can be stored, for example, on optical discs which are placed on a device which can also be used to listen to recorded music on board. A central on-board computer processes the map information under the control of a keyboard, for example superimposed on the display screen, the motorist can thus designate on the screen, step by step, by successive changes of scale and from a general map, the precise area for which he wants the detailed map. The same computer also receives location information allowing the position of the vehicle to be transferred to the displayed map. This location can be obtained by knowing the displacement of the vehicle (and therefore the distance traveled), its geodesic orientation, for example by sensors magnetic and, if necessary, more detailed tracking such as by satellites, the path thus defined by integration of these data can be corrected by superimposition with the map, the differences being compensated for by these corrections. The same central computer can receive data via the on-board radio (hourly data, information external to the vehicle) as well as all data from conventional sensors (vehicle speed, engine rotation speed, fuel, water, d oil, temperature, etc.).

L'affichage par exemple sur écran cathodique peut être accompagné de commentaires sonores évitant au conducteur de regarder par trop souvent sa carte (état des feux, virages, changements de direction, ralentissements, vitesses autorisées, etc...).  The display, for example on a cathode screen, can be accompanied by audible comments avoiding the driver to look too often at his card (state of the lights, turns, changes of direction, decelerations, authorized speeds, etc.).

Le conducteur peut être assisté en recevant, en continu, les informations sur son itinéraire, ayant à tout moment la possibilite d'en changer et de modifier son programme (au sens le plus large du terme). The driver can be assisted by continuously receiving information on his route, having the opportunity at any time to change it and modify his program (in the broadest sense of the term).

Des réalisations dans ce sens ont deje donné des résultats satisfaisants et précis même pour la circulation en ville à cartographie dense. Achievements in this direction have already given satisfactory and precise results even for traffic in cities with dense maps.

Un exemple type de tells systemes est le "CAR Information and
Navigation system" (CARIN) de Philips. Il nécessite une mise à jour des mémoires mais on constante que sur un seul disque la capacité de mémoire pour une heure d'écoute de musique en haute fidélité est de l'ordre de 5 gigabits. Cette capacite eot large.rent suffisante pour utilisation en mémoire morte de fonds cartographique, et ccmpatible avec le lecteur de musique de bord. On considère en effet que, pol r une ville de 1 à 2 millions d'habitants, 2 à 3 mégabits suffisent pour indiquer sur cartes toutes les données cartographiques y compris les noms de rues et leurs caractéristiques.On peut donc sur un seul disque mettre en moire, par exemple, la cartographie d'un pays comme la France.A typical example of such systems is "CAR Information and
Navigation system "(CARIN) from Philips. It requires an update of the memories but it is constant that on a single disc the memory capacity for one hour of listening to music in high fidelity is of the order of 5 gigabits. capacity and large enough sufficient for use in read-only memory of cartographic backgrounds, and compatible with the on-board music player. We consider that, for a city of 1 to 2 million inhabitants, 2 to 3 megabits are sufficient for indicate on maps all the cartographic data including the names of streets and their characteristics. One can thus on a single disc put in moire, for example, the cartography of a country like France.

On concoit donc que l'on puisse ajouter dans ces mémoires des données plus précises relatives e la signalisation. La présente invention a donc pour but d'ajouter à ces systèmes de traitement de fonds cartographiques des éléments relatifs R la signalisation se modifiant dans le temps, à;savoir essentiellement les feux tricolores. Dans ce qui suit et par simplification on se limitera à ces feux tricolores (rouge, orange, vert) d'usage géneralisé en Europe étant bien entendu que la pressente invention peut s'appliquer à de nombreuses variantes. It is therefore conceivable that more precise data relating to signaling can be added to these memories. The object of the present invention is therefore to add to these cartographic background processing systems elements relating to the signaling R which change over time, namely essentially the traffic lights. In what follows and for simplicity, we will limit ourselves to these three-color lights (red, orange, green) of generalized use in Europe, it being understood that the present invention can be applied to many variants.

Elle a pour objet des dispositifs permettant d'informer le conducteur des signalisations se modifiant dans le temps grâce d'une part aux données enregistrées en mémoire et, d'autre part, par une horloge remise à l'heure périodiquement par radio. De tels dispositifs simples n'augmentent que très faiblement,le prix de revient du véhicule déjà équipé de systèmes tels celui qui vient d'être décrit et la partie logicielle supplémentaire utilisée, de prix de revient pratiquement nul pourrait être commercialisee. Qui plus est, on peut, dans le cadre de l'invention, équiper les feux tricolores (ou autres) d'un récepteur radio pour temps réel ce qui, à la limite, peut representer un prix de revient négatif dans la mesure ou le prix de tels récepteurs est beaucoup plus faible que celui d'un ensemble de synchronisation. Ceci pourrait même se traduire a terme par une suppression des feux.  It relates to devices making it possible to inform the driver of the signals which change over time thanks on the one hand to the data recorded in memory and, on the other hand, by a clock reset periodically by radio. Such simple devices increase only very slightly, the cost price of the vehicle already equipped with systems such as that which has just been described and the additional software part used, of practically zero cost price, could be marketed. What is more, it is possible, within the framework of the invention, to equip the tricolor (or other) lights with a radio receiver for real time which, ultimately, may represent a negative cost price insofar as the price of such receivers is much lower than that of a synchronization set. This could even result in the long term by suppressing fires.

Pour mieux faire comprendre les caractéristiques et les avantages de la présente invention, on va en décrire un exemple de realisation etant bien entendu que celui-ci n'est pas limitatif quant à son mode de mise en oeuvre et aux applications qu'on peut en faire. To better understand the characteristics and advantages of the present invention, an embodiment will be described, it being understood of course that it is not limiting as to its mode of implementation and to the applications that can be made of it. to do.

On se référera à la figure unique qui représente schématiquement un dispositif conforme à la présente invention. Reference will be made to the single figure which schematically represents a device according to the present invention.

Un calculateur central par exemple un microprocesseur P est en relation par un bus de communication D avec la memoire M présentant au moins une partie morte de type ROM. Cette mémoire incorporant son système de lecture est, selon mode de réalisation préféré de l'inlen- tion, en lecture @@ @@@@tique @@@@@@ servait de RON @@ @@@ être utilisé par ailleurs peut lecture musicale.Cette mémoire peut stocker, parmi d'autres iriu-rrratic,ns, ld cartographie permettant de localiser le véhicule, comme décrit précédemment, la description des routes (importance, nom, sens unique, etc ...) ainsi que l'identification de tous les feux tricolores (emplacement, cycle type comme decrit précédemment). A central computer, for example a microprocessor P is connected by a communication bus D with the memory M having at least one dead part of ROM type. This memory incorporating its reading system is, according to preferred embodiment of the invention, in reading @@ @@@@ tick @@@@@@@ served by RON @@ @ @@ to be used elsewhere can be read This memory can store, among other iriu-rrratic, ns, ld maps making it possible to locate the vehicle, as described above, the description of the routes (importance, name, one-way, etc.) as well as the identification of all the traffic lights (location, typical cycle as described above).

Le calculateur uP est, par ailleurs, en relation avec un affichage visuel V tel qu'un écran cathodique et éventuellement un haut parleur HP transmettant les indications phoniques correspondantes pour éviter au conducteur de devoir trop souvent regarder l'affichage. Un clavier par exemple un clavier tactile è matrice superposé à l'écran envoie les ordres de sélection au calculateur. The calculator uP is, moreover, in relation to a visual display V such as a cathode-ray screen and possibly a loudspeaker HP transmitting the corresponding phonic indications to avoid the driver from having to look at the display too often. A keyboard, for example a tactile keyboard è matrix superimposed on the screen sends the selection commands to the computer.

Le calculateur central uP reçoit d'autres informations du bus de communication D; celui-ci est connecté à au moins trois types de sources d'informations pouvant varier dans le temps. On mentionnera l'ensemble des données appelées endogènes et ayant leur source à bord grâce à des capteurs (orientation du véhicule, vitesse du véhicule, vitesse de rotation du moteur, niveaux de carburant, d'eau, d'huile, charge de batteries, etc...). Un affichage spécial sur le tableau de bord peut etre prévu, branché sur le calculateur central, en dehors de l'affichage visuel V ou sonore HP ou venant s'y superposer. The central computer uP receives other information from the communication bus D; it is connected to at least three types of information sources which can vary over time. We will mention all the data called endogenous and having their source on board thanks to sensors (vehicle orientation, vehicle speed, engine rotation speed, fuel, water, oil, battery charge levels, etc ...). A special display on the dashboard can be provided, connected to the central computer, outside the visual display V or sound HP or coming over it.

On notera également les différentes sources externes d'informations appelées exogènes provenant de radio-récepteurs.  Note also the various external sources of information called exogenous from radio receivers.

Certains peuvent couvrir un large territoire, c'est le cas notamment de la réception des données chronometriques (REC CHRONO) assurant périodiquement la remise à l'heure de l'horloge CLK qui transmet au bus
D et au calculateur uP les indications de temps reel. On peut, éventuel- lement, utiliser comme récepteur le radio-récepteur classique de bord. Some may cover a large area, such as the reception of chronometric data (REC CHRONO) periodically ensuring the CLK clock which transmits to the bus is reset
D and the real time indications to the UP computer. The conventional on-board radio receiver may be used as a receiver.

Un autre récepteur (REC DONNEES) ou bien le même que celui decrit précédemment, reçoit des informations externes au véhicule et permet de mettre à jour les informations stockées sur la memoire M si celle-ci présente une partie vive par exemple de type RAM. Une illustration de cette mise e jour serait des nouveaux emplacements de feux tricolores ou des modifications de cycle-types pour ces feux. Another receiver (REC DATA) or else the same as that described above, receives information external to the vehicle and makes it possible to update the information stored on the memory M if the latter has a living part, for example of the RAM type. An illustration of this update would be new locations of traffic lights or standard cycle changes for these lights.

Il est évident que ce qui vient d'être décrit ne l'est qu'à titre d'exemple et que, par exemple, il est possible d'utiliser les nombreux types de memoire ROM disponibles sur le marché en dehors des vidéo disques m nt.7nnes ci-dessus. It is obvious that what has just been described is only by way of example and that, for example, it is possible to use the many types of ROM memory available on the market apart from video discs. nt.7nnes above.

Ti est aussi possible de combiner l'affichage des diverses données endoger,es o' exogènes avec l'affichage cartographique: par exemple, les signalisations routières peuvent apparaitre, si besoin est, agrandies par rapport à l'échelle de la carte. L'heure réelle des diverses mesures ou alarmes endogenes peuvent apparaitre, par exemple, à la périphérie de l'écran d'affichage cartographique. Ti is also possible to combine the display of various endogous, exogenous data with the cartographic display: for example, road signs can appear, if necessary, enlarged compared to the scale of the map. The actual time of the various endogenous measurements or alarms can appear, for example, on the periphery of the map display screen.

En ce qui concerne les feux tricolores ou équivalents, les taches colorées peuvent s'allumer sur la carte (agrandies par rapport à l'é- celle: au point correspondant, ce qui permet d'en estimer l'approche dans une zone d'affichage réservée a cet effet mais le calculateur donne alors, de préférence1 la distance restant à parcourir au véhicule pour l'atteindre.Bien entendu, une information plus synthétique concernant les feux tricolores peut egalement être présentée, par exemple la suivante: à partir d'une distance X séparant le véhicule du feu tricolore suivant, X étant calculé à bord le véhicule en fonction de la vitesse et de la qualite des freins du véhicule, ainsi que du cycle-type du feu tricolore approchant, un fond rouge, orange ou vert apparait sur l'écran reprenant l'état dans lequel le feu tricolore se trouvera au moment où le véhicule le rencontrera, permettant au conducteur d'even- tuellement ajuster la vitesse du véhicule. With regard to traffic lights or equivalent, the colored spots can light up on the map (enlarged with respect to the scale: at the corresponding point, which makes it possible to estimate the approach in a zone of display reserved for this purpose but the computer then gives, preferably1 the distance remaining to be traveled to the vehicle to reach it.Of course, more synthetic information concerning the traffic lights can also be presented, for example the following: from a distance X separating the vehicle from the next traffic light, X being calculated on board the vehicle as a function of the speed and quality of the vehicle brakes, as well as the typical cycle of the approaching traffic light, a red, orange or green background appears on the screen showing the state in which the traffic light will be when the vehicle meets it, allowing the driver to optionally adjust the speed of the vehicle.

L'un des avantages des dispositifs qui viennent d'être décrits est leur adaptation à des types de signalisations tres différentes (programmées en temps réel, émettant directement leur etat instantané, etc...); il devient donc évident qu'à la limite les feux tricolores ou autres signalisations n'auraient plus d'intérêt que pour les piétons et les véhicules légers non équipés, dès lors que la quasi totalité des véhicules disposeraient d'équipements conformes à l'invention. One of the advantages of the devices which have just been described is their adaptation to very different types of signaling (programmed in real time, directly emitting their instantaneous state, etc.); it therefore becomes obvious that, at the limit, traffic lights or other signs would only be of interest for pedestrians and light vehicles that are not equipped, since almost all vehicles would have equipment in accordance with the invention .

Sur la base des données ainsi calculées par le microprocesseur et affichés, il devient possible de prévoir plus précisément les caractéristiques du trajet et notamment celles jusqu'a present imprévisibles à distance des signalisations changeant dans le temps et, en particulier, des feux tricolores. On parvient ainsi une économie a la fois d'énergie et de temps. On peut, notamment, assister le conducteur par exemple en programmant sa vitesse en conséquence, ce qui peut même etre réalise au moins en partie automatiquement dans le sens de la limitation.  On the basis of the data thus calculated by the microprocessor and displayed, it becomes possible to predict more precisely the characteristics of the journey and in particular those hitherto unpredictable at a distance from the signals changing over time and, in particular, three-color lights. This saves both energy and time. We can, in particular, assist the driver for example by programming his speed accordingly, which can even be achieved at least partially automatically in the direction of the limitation.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1.- Dispositif de traitement de donnes de signalisation pour la gestion de la vitesse des véhicules comprenant un calculateur (uP) connecte à au moins une mémoire M par bus de communication D ainsi qu'à au moins un dispositif d'affichage (V) et à un clavier de commande (C), caractérisé par le fait que le calculateur (uP) reçoit des informations instantanées du bus D comprenant des indications en temps réel fournies par une horloge (CLK) reliée a un système de remise à l'heure (REC 1.- Device for processing signaling data for managing vehicle speed comprising a computer (uP) connected to at least one memory M by communication bus D as well as to at least one display device (V) and to a control keyboard (C), characterized in that the computer (uP) receives instant information from the bus D comprising real-time indications provided by a clock (CLK) connected to a time reset system (REC CHRONO) et à des données de cartographie et de signalisation en provenance de la partie morte (ROM) de la memoire (M).CHRONO) and to mapping and signaling data coming from the dead part (ROM) of the memory (M). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérise par le fuit q 'il inclut en mémoire morte (ROT) un fonds cartographique affichabse par commande au clavier (C). 2.- Device according to claim 1, characterized by the leak q 'it includes in read-only memory (ROT) a cartographic background displayed by keyboard command (C). 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les dispositifs de signalisation routiere sont repérés par un code indiquant le type de programme de signalisation qu'ils suivent en temps réel et que la mémoire morte (ROM) contient les donnees relatives à ces programmes de signalisation et à leur code de type, le calculateur restituant à tout moment réel l'état desdits dispositifs de signalisation, sans que lesdits dispositifs de signalisation n'emettent d'information vers les véhicules. 3.- Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the road signaling devices are identified by a code indicating the type of signaling program they follow in real time and that the ROM ) contains the data relating to these signaling programs and to their type code, the computer restoring at any real time the state of said signaling devices, without said signaling devices transmitting information to the vehicles. 4.- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les dispositifs de signalisation routiere reçoivent un signal d'horloge temps réel leur permettant de se syncroniser. 4.- Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the road signaling devices receive a real time clock signal allowing them to synchronize. 5.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les recepteurs (REC) sont des radio-recepteurs. 5.- Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the receivers (REC) are radio receivers. 6.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'au moins un recepteur (REC) est au moins en partie le radio-récepteur sonore du véhicule. 6.- Device according to claim 6, characterized in that at least one receiver (REC) is at least partly the sound radio receiver of the vehicle. 7.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérise par le fait que le dispositif de mémoire (ROM) est un lecteur de support d'informations utilisé par ailleurs comme lecteur de musique. 7.- Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the memory device (ROM) is an information carrier reader also used as a music player. 8.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la mémoire (ROM) est un disque optique numérique. 8.- Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the memory (ROM) is a digital optical disc. 9.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le clavier (C) est tactile et superposé à un écran d'affichage (V).  9.- Device according to claim 2, characterized in that the keyboard (C) is tactile and superimposed on a display screen (V). 10.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le calculateur commande un dispositif d'affichage sonore (HP). 10.- Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the computer controls a sound display device (HP). 11.- Dispositif selon l'une des revendications 1 a 10, caractérisé par le fait que le calculateur reçoit des informations de l'ensemble (K) des capteurs de bord. 11.- Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the computer receives information from the assembly (K) of the on-board sensors. 12.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérise par le fait que la mémoire (M) présente une partie vive (RAM) mise à jour par les donnes nouvelles issues des récepteurs (REC).  12.- Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the memory (M) has a living part (RAM) updated by the new data from the receivers (REC).