FR2836583A1 - System for communication between a motor vehicle equipped with a telematics terminal and a central server ensures that a driver receives pertinent information about traffic conditions and weather in the road network ahead - Google Patents
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Abstract
Description
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La présente invention concerne un système et un procédé de communication entre un véhicule automobile et un centre serveur, permettant de délivrer au véhicule une connaissance en temps réel de l'état du réseau routier sur lequel il se déplace. The present invention relates to a system and a method of communication between a motor vehicle and a server center, making it possible to deliver to the vehicle real-time knowledge of the state of the road network on which it is traveling.
Cette connaissance apporte une prestation de confort et de sécurité pour la conduite, puisque le conducteur peut choisir son itinéraire selon les données instantanées relatives à l'état du réseau routier qu'il reçoit dans son véhicule, en évitant par exemple les segments routiers à fort trafic ou à conditions météorologiques dégradées. This knowledge provides a benefit of comfort and safety for driving, since the driver can choose his route according to instantaneous data relating to the state of the road network he receives in his vehicle, by avoiding for example the road segments with high traffic or degraded weather conditions.
Actuellement, un dispositif de surveillance d'un réseau de circulation de véhicules est décrit dans la demande de brevet FR 2 786 302, déposée au nom de AIDE A LA COMMUNICATION PAR LES SYSTEMES D'INFORMATION AUTOMATISES. Le dispositif propose la surveillance et l'analyse du trafic sur un réseau routier, mais nullement la rediffusion de données correspondant au véhicule concerné, en temps réel. Currently, a device for monitoring a vehicle traffic network is described in patent application FR 2 786 302, filed in the name of AID FOR COMMUNICATION BY AUTOMATED INFORMATION SYSTEMS. The device offers monitoring and analysis of traffic on a road network, but in no way the replay of data corresponding to the vehicle concerned, in real time.
Le but de l'invention est de délivrer des informations en temps réel, au véhicule qui en fait la demande, relatives au trafic routier sur les axes de circulation qu'il emprunte ainsi qu'aux conditions météo. Les informations sont de plus mises à jour grâce aux véhicules équipés du même système selon l'invention qui remontent ainsi jusqu'au serveur central les caractéristiques de fonctionnement de certains systèmes représentatifs du trafic et de la météo sur les routes qu'ils empruntent. The object of the invention is to deliver information in real time, to the vehicle which requests it, relating to the road traffic on the axes of circulation which it borrows as well as to the weather conditions. The information is moreover updated thanks to vehicles equipped with the same system according to the invention which thus go back to the central server the operating characteristics of certain systems representative of the traffic and the weather on the roads which they take.
Ainsi, un premier objet de l'invention est un système de communication entre un véhicule automobile et un serveur central, comprenant un terminal télématique embarqué sur le véhicule et un dispositif de communication avec le serveur qui reçoit notamment des informations de trafic routier et de météorologie de différents serveurs dédiés, caractérisé en ce que le terminal télématique comporte un système de navigation couplé à un dispositif de positionnement du véhicule délivrant au moins sa position géographique et son sens de circulation, et est relié par le réseau multiplexé du véhicule à des systèmes du véhicule qui délivrent des informations sur l'état de l'axe routier sur lequel circule le véhicule, et en ce que le terminal envoie une requête de l'état du réseau routier sur lequel il est susceptible de circuler, par l'intermédiaire du dispositif de communication, au serveur qui lui transmet en retour des informations routières en temps réel déterminées suivant la position et le sens de déplacement du véhicule. Thus, a first object of the invention is a communication system between a motor vehicle and a central server, comprising a telematic terminal on board the vehicle and a communication device with the server which receives in particular road traffic and meteorological information. different dedicated servers, characterized in that the telematic terminal comprises a navigation system coupled to a vehicle positioning device delivering at least its geographic position and its direction of movement, and is connected by the vehicle's multiplexed network to systems of the vehicle which deliver information on the state of the road axis on which the vehicle is traveling, and in that the terminal sends a request for the state of the road network on which it is capable of traveling, by means of the device of communication, to the server which sends back traffic information in real time det closed according to the position and direction of movement of the vehicle.
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Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de communication entre le terminal télématique et le serveur central est constitué de balises au sol réparties sur les axes du réseau routier, identifiables par le serveur, communiquant d'une part avec des moyens d'émission/réception embarqués sur le véhicule et reliés au terminal, et d'autre part avec le serveur central dédié au réseau de communication lié au réseau routier. According to another characteristic of the invention, the communication device between the telematic terminal and the central server consists of ground beacons distributed on the axes of the road network, identifiable by the server, communicating on the one hand with means of transmission / reception on board the vehicle and connected to the terminal, and secondly with the central server dedicated to the communication network linked to the road network.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de communication entre le terminal télématique et le serveur central est constitué d'un réseau de téléphonie mobile entre le terminal embarqué dans le véhicule, éventuellement associé à un téléphone GSM, et une unité GSM qui est reliée au serveur et qui ouvre un canal de communication spécifique avec le véhicule. According to another characteristic of the invention, the communication device between the telematic terminal and the central server consists of a mobile telephone network between the terminal on board the vehicle, possibly associated with a GSM telephone, and a GSM unit which is connected to the server and which opens a specific communication channel with the vehicle.
Un second objet de l'invention est un procédé de communication entre un véhicule et un serveur central utilisant un tel système, caractérisé en ce que le terminal télématique émet une requête de l'état du réseau vers le serveur, par l'intermédiaire du dispositif de communication, contenant des informations sur les systèmes du véhicule correspondant à l'état de l'axe routier sur lequel circule le véhicule et indiquant la localisation géographique et le sens de déplacement du véhicule, et en ce que le serveur central émet en retour des informations en temps réel sur l'état des axes de circulation dans une zone géographique délimitée par un demi-disque dont le véhicule est le centre et orienté dans le sens de circulation du véhicule. A second object of the invention is a method of communication between a vehicle and a central server using such a system, characterized in that the telematic terminal transmits a request for the state of the network to the server, via the device. of communication, containing information on the systems of the vehicle corresponding to the state of the road axis on which the vehicle circulates and indicating the geographical location and the direction of movement of the vehicle, and in that the central server sends back real-time information on the state of the traffic axes in a geographical area delimited by a half-disc of which the vehicle is the center and oriented in the direction of circulation of the vehicle.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description de deux exemples de réalisation, illustrée par les figures suivantes qui sont : - la figure 1 : un schéma d'un premier mode de réalisation du système de communication à courte portée selon l'invention ; - la figure 2 : les différents échanges d'informations entre le véhicule et le serveur central ; - la figure 3 : un schéma d'un deuxième mode de réalisation du système de communication à longue portée selon l'invention. Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the description of two exemplary embodiments, illustrated by the following figures which are: - Figure 1: a diagram of a first embodiment of the communication system to short range according to the invention; - Figure 2: the various exchanges of information between the vehicle and the central server; - Figure 3: a diagram of a second embodiment of the long-range communication system according to the invention.
Comme le montre la figure 1, le système de communication entre un véhicule automobile 1 et un serveur central 2 comprend un terminal télématique 3, embarqué sur le véhicule, comportant un système de navigation 4 couplé à un dispositif 5 de positionnement du véhicule. Le système de navigation 4 permet d'assurer une fonction As shown in FIG. 1, the communication system between a motor vehicle 1 and a central server 2 comprises a telematic terminal 3, on board the vehicle, comprising a navigation system 4 coupled to a device 5 for positioning the vehicle. The navigation system 4 ensures a function
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de guidage du véhicule entre sa position instantanée et une destination choisie par le conducteur, à partir d'informations relatives au trafic routier par exemple. Le dispositif 5 de positionnement délivre au serveur central au moins la position géographique du véhicule, en latitude et longitude, et son sens de déplacement sur l'axe routier. Ce terminal télématique 3 est relié par le réseau multiplexé du véhicule aux systèmes électroniques de contrôle du véhicule qui sont susceptibles de lui délivrer des informations relatives à l'état de l'axe routier sur lequel il circule. Lesdits systèmes sont notamment le calculateur d'injection électronique, le calculateur du tableau de bord, les systèmes de freinage comme l'anti-blocage des roues ABS, le système de contrôle de trajectoire ESP ou le système d'anti-patinage ASR, le calculateur de contrôle dynamique de conduite. Ce sont également les capteurs, implantés dans le véhicule, de fonctionnement des essuie-glace traduisant les phénomènes de pluie, des divers feux susceptibles d'être allumés selon la luminosité ambiante ou les phénomènes météo, tels que les feux de croisement la nuit, les feux de brouillard, les feux de détresse en cas d'arrêt, également du coussin de protection gonflable en cas de choc ou airbag . C'est aussi le capteur de vitesse véhicule, couplée au régime moteur, qui signale un ralentissement, une vitesse réduite ou nulle, etc.... guiding the vehicle between its instantaneous position and a destination chosen by the driver, from information relating to road traffic for example. The positioning device 5 delivers to the central server at least the geographic position of the vehicle, in latitude and longitude, and its direction of movement on the road axis. This telematic terminal 3 is connected by the vehicle's multiplex network to the electronic vehicle control systems which are capable of delivering information relating to the state of the road axis on which it is traveling. Said systems are in particular the electronic injection computer, the dashboard computer, the braking systems such as the ABS anti-lock of the wheels, the ESP trajectory control system or the ASR anti-skid system, the dynamic driving control computer. These are also the sensors, installed in the vehicle, of the windshield wiper operation, reflecting the phenomena of rain, various lights likely to be switched on depending on the ambient light or weather phenomena, such as the low beams at night, the fog lights, hazard lights in the event of a stop, also the airbag in the event of an impact or airbag. It is also the vehicle speed sensor, coupled to the engine speed, which signals a slowdown, reduced or zero speed, etc.
Pour communiquer avec le serveur central, le terminal télématique envoie une requête de l'état du réseau routier au serveur central grâce à un dispositif 6 de communication réalisé selon deux configurations différentes, à courte portée d'une part et à longue portée d'autre part. To communicate with the central server, the telematic terminal sends a request for the state of the road network to the central server by means of a communication device 6 produced in two different configurations, short range on the one hand and long range on the other go.
Dans le cas d'un dispositif de communication à courte portée, celui-ci est constitué de balises 7 au sol équipant les axes du réseau routier et identifiables par le serveur central. En effet, le serveur central reconnaît le numéro de chaque balise, stocké dans une base de données du réseau routier, et peut ainsi connaître la position du véhicule par le numéro d'identification de la balise dans la zone de communication de laquelle il passe, ce numéro correspondant à la latitude et la longitude du point géographique, à l'identification et au point kilométrique de l'axe routier sur lequel elle est installée. Le sens de circulation est déterminé par les numéros des différentes balises rencontrées successivement par le véhicule le long de son parcours. In the case of a short-range communication device, this consists of beacons 7 on the ground fitted to the axes of the road network and identifiable by the central server. Indeed, the central server recognizes the number of each beacon, stored in a database of the road network, and can thus know the position of the vehicle by the identification number of the beacon in the communication area through which it passes, this number corresponding to the latitude and longitude of the geographical point, to the identification and to the kilometric point of the road axis on which it is installed. The direction of traffic is determined by the numbers of the various beacons successively encountered by the vehicle along its route.
Chaque balise au sol communique d'un côté avec des moyens 8 d'émission/réception embarqués sur le véhicule et reliés au terminal 3, et d'un autre côté avec le serveur central 2. Le système de communication selon l'invention étant activé, les informations que peut transmettre le terminal embarqué au serveur sont Each beacon on the ground communicates on one side with transmission / reception means 8 on board the vehicle and connected to the terminal 3, and on the other hand with the central server 2. The communication system according to the invention being activated , the information that the on-board terminal can transmit to the server are
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envoyées automatiquement sans un acte volontaire du conducteur, par le simple fait de passer près des balises. sent automatically without a voluntary act from the driver, by the simple fact of passing near the beacons.
Le serveur central 2 est relié d'une part à différents serveurs dédiés soit au trafic routier, soit à la météo, soit au guidage, à des capteurs 10 fixes disposés le long des axes routiers, qui mesurent au moins la vitesse des véhicules qui circulent et d'autre part à un ensemble de véhicules 11 progressant sur le réseau routier et communiquant avec ledit serveur central. Ils peuvent en particulier être équipés du système de communication selon l'invention, qui leur permet d'indiquer au serveur leur vitesse associée à leur position sur le réseau routier ainsi que l'activité de leurs systèmes traduisant l'état de l'axe routier sur lequel ils circulent, comme les freins, l'airbag, les feux, etc.... et les conditions météo. The central server 2 is connected on the one hand to different servers dedicated either to road traffic, or to the weather, or to guidance, to fixed sensors 10 arranged along the road axes, which measure at least the speed of the vehicles in circulation and on the other hand to a set of vehicles 11 progressing on the road network and communicating with said central server. They can in particular be equipped with the communication system according to the invention, which allows them to indicate to the server their speed associated with their position on the road network as well as the activity of their systems reflecting the state of the road axis. on which they circulate, such as brakes, airbag, lights, etc ... and weather conditions.
Concernant les différents serveurs 12 dédiés au trafic, ils peuvent recevoir leurs informations de capteurs fixes 13 disposés le long des axes de circulation pour mesurer au moins la vitesse des véhicules, et de centres 14 d'informations routières et de sécurité des routes pour connaître les travaux, les ralentissements, les accidents notamment. Concerning the various servers 12 dedicated to traffic, they can receive their information from fixed sensors 13 arranged along the traffic axes to measure at least the speed of vehicles, and from traffic information and road safety centers 14 to know the works, slowdowns, accidents in particular.
Concernant les serveurs 15 dédiés à la météo, ils peuvent recevoir des informations de Météo France 16 localisées autour des axes routiers, et de stations 17 de mesure à proximité des chaussées mesurant la pluviométrie, l'épaisseur de la couche d'eau, de neige ou de verglas sur la chaussée. Regarding the servers 15 dedicated to the weather, they can receive information from Météo France 16 located around the road axes, and from measurement stations 17 near the roadways measuring the rainfall, the thickness of the layer of water, of snow or ice on the road.
Le procédé de communication entre un véhicule et un serveur central, selon l'invention, utilisant un tel système à courte portée, consiste en l'émission d'une requête de l'état du réseau, de la part du terminal embarqué vers le serveur central, par l'intermédiaire des moyens d'émission 8 vers une première balise 71 à côté de laquelle passe le véhicule. Cette première balise, identifiée par le serveur grâce à son numéro d'identification, sert à envoyer la requête au serveur et une seconde balise 72 sert à envoyer les informations demandées par le véhicule et synthétisées par le serveur vers le terminal du véhicule, par l'intermédiaire des même moyens 8 de réception. La distance minimale entre lesdites première et deuxième balises est déterminée par la synthèse des informations, relatives à l'état du réseau, que doit effectuer le serveur en fonction de la position du véhicule. The method of communication between a vehicle and a central server, according to the invention, using such a short-range system, consists in the transmission of a request for the state of the network, from the on-board terminal to the server. central, via the transmission means 8 to a first beacon 71 next to which the vehicle passes. This first tag, identified by the server by its identification number, is used to send the request to the server and a second tag 72 is used to send the information requested by the vehicle and summarized by the server to the vehicle terminal, by the 'intermediary of the same reception means 8. The minimum distance between said first and second beacons is determined by the synthesis of the information, relating to the state of the network, which the server must carry out according to the position of the vehicle.
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Comme le montre la figure 2, la requête R envoyée par le véhicule contient des informations sur les systèmes du véhicule correspondant à l'état de l'axe routier sur lequel circule le véhicule, tels qu'ils ont été mentionnés auparavant. Elle contient également la destination choisie par le conducteur dans le cas où le système de navigation est activé. Elle indique la localisation du véhicule par le numéro de la balise émettant vers le serveur. As shown in FIG. 2, the request R sent by the vehicle contains information on the systems of the vehicle corresponding to the state of the road axis on which the vehicle is traveling, as mentioned previously. It also contains the destination chosen by the driver in the event that the navigation system is activated. It indicates the location of the vehicle by the number of the beacon transmitting to the server.
Le serveur va alors analyser l'état du réseau à partir de la position du véhicule et de son sens de déplacement, et éventuellement de sa destination, en fonction de toutes les informations dont il dispose. Il envoie ensuite la synthèse de toutes les informations en temps réel portant sur l'état des axes de circulation dans une zone géographique délimitée par un demi-disque dont le centre est le véhicule et orienté dans le sens de déplacement du véhicule avec pour rayon la distance entre le véhicule et son point de destination. The server will then analyze the state of the network from the position of the vehicle and its direction of travel, and possibly its destination, based on all the information available to it. It then sends the summary of all the information in real time relating to the state of the traffic axes in a geographical area delimited by a half-disc whose center is the vehicle and oriented in the direction of movement of the vehicle with for radius the distance between the vehicle and its destination point.
Si le terminal télématique est en phase de guidage par activation du système de navigation, il peut alors proposer au conducteur le meilleur itinéraire en fonction de critères de temps ou de distance par exemple, choisis par le conducteur du véhicule. If the telematics terminal is in the guidance phase by activating the navigation system, it can then offer the driver the best route according to time or distance criteria, for example, chosen by the driver of the vehicle.
Si le système de navigation n'est pas activé et que la destination n'est pas connue du serveur, ce dernier va transmettre beaucoup plus d'informations sur une plus grande zone géographique et le terminal va alors établir une liste de ces informations en tenant compte de la position courante du véhicule. If the navigation system is not activated and the destination is not known to the server, the latter will transmit much more information over a larger geographical area and the terminal will then establish a list of this information, taking account of the current position of the vehicle.
Dans le cas d'une configuration longue portée du dispositif de communication, représentée sur le schéma de la figure 3, celui-ci est constitué d'un réseau 20 de téléphonie mobile entre le terminal télématique 3 embarqué dans le véhicule, éventuellement associé à un téléphone GSM 21, et une unité GSM 22 reliée au serveur central 2 qui ouvre alors un canal de communication spécifique avec le véhicule 1. In the case of a long-range configuration of the communication device, represented in the diagram of FIG. 3, this consists of a mobile telephone network 20 between the telematic terminal 3 on board the vehicle, possibly associated with a GSM telephone 21, and a GSM unit 22 connected to the central server 2 which then opens a specific communication channel with the vehicle 1.
Pour connaître le positionnement du véhicule sur le réseau routier, le système de communication doit comporter un système 5 de type GPS-Global Positioning System-couplé au système 4 de navigation. To know the positioning of the vehicle on the road network, the communication system must include a system 5 of the GPS-Global Positioning System type-coupled to the navigation system 4.
Ainsi la requête de l'état du réseau, qu'envoie le terminal télématique 3 du véhicule 1 au serveur central 2, contient, en plus des informations sur les systèmes du Thus the request for the state of the network, which the telematics terminal 3 of the vehicle 1 sends to the central server 2, contains, in addition to information on the systems of the
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véhicule correspondant à l'état de la route et de la destination choisie si le véhicule est en phase de guidage, les dernières positions du véhicule définies par leur latitude, leur longitude et le cap du véhicule, correspondant au critère du dernier kilomètre parcouru.
vehicle corresponding to the state of the road and the destination chosen if the vehicle is in the guidance phase, the last positions of the vehicle defined by their latitude, their longitude and the heading of the vehicle, corresponding to the criterion of the last kilometer traveled.
Comme pour la configuration à courte portée, le serveur central va analyser l'état du réseau à partir de la position du véhicule et de sa destination quand elle est connue, en fonction de toutes les informations que lui communiquent les différents serveurs 15 dédiés à la météo, 14 dédiés à la sécurité, 12 dédiés au trafic notamment. As for the short-range configuration, the central server will analyze the state of the network from the position of the vehicle and its destination when it is known, according to all the information communicated to it by the various servers 15 dedicated to the weather, 14 dedicated to security, 12 dedicated to traffic in particular.
Il répond ensuite au terminal du véhicule en rouvrant le canal de communication spécifique au téléphone du véhicule, par lequel il lui communique les informations en temps réel sur l'état du réseau routier, répertorié dans une base de données 18, sur lequel il est susceptible de circuler. La zone géographique analysée est un demidisque dont le véhicule est le centre et dont le rayon est la distance entre ledit véhicule et le point de destination. It then responds to the vehicle terminal by reopening the specific communication channel on the vehicle telephone, by which it communicates real-time information on the state of the road network, listed in a database 18, on which it is likely to circulate. The geographic area analyzed is a semi-disc whose vehicle is the center and whose radius is the distance between said vehicle and the point of destination.
Dans le cas où la destination est inconnue du serveur central, ce dernier va consulter l'ensemble des données disponibles dans un demi-disque orienté dans le sens du véhicule et de rayon moyen égal à 50 kilomètres environ en circulation urbaine et égal à 250 km environ en circulation interurbaine. In the event that the destination is unknown to the central server, the latter will consult all the data available in a semi-disc oriented in the direction of the vehicle and with an average radius equal to approximately 50 kilometers in urban traffic and equal to 250 km approximately in intercity traffic.
Une telle invention présente de nombreux avantages très intéressants pour améliorer le confort et la sécurité des conducteurs. En effet, elle permet au serveur dédié aux informations trafic tel Bison Futé ou au serveur dédié aux informations météorologiques tel Météo France d'avoir en temps réel des renseignements précis sur les conditions de circulation sur l'ensemble des axes routiers empruntés par les véhicules équipés du système de communication. Such an invention has many very interesting advantages for improving the comfort and safety of drivers. In fact, it allows the server dedicated to traffic information such as Bison Futé or the server dedicated to meteorological information such as Météo France to have real-time precise information on traffic conditions on all the road axes used by equipped vehicles of the communication system.
Inversement, les serveurs centraux d'informations redescendent des informations temps réel personnalisées par les canaux courte ou longue portée, sur chaque véhicule en ayant fait la requête. Ainsi, les conducteurs peuvent choisir de changer d'axe de circulation et de suivre l'itinéraire conseillé par le terminal des véhicules en phase de guidage. Cela améliore la sécurité par la prévention des conducteurs d'une zone à condition météorologique aggravée par exemple. Conversely, the central information servers downstream personalized real-time information via the short or long range channels, on each vehicle having requested it. Drivers can therefore choose to change traffic lanes and follow the route recommended by the terminal for vehicles in the guidance phase. This improves safety by preventing drivers from an area with severe weather conditions, for example.
De plus, chaque véhicule ainsi équipé de l'invention est considéré comme une station de mesure qui transmet des informations mises à jour par le biais des calculateurs électroniques et des capteurs équipant le véhicule. In addition, each vehicle thus equipped with the invention is considered to be a measurement station which transmits updated information by means of the electronic computers and sensors fitted to the vehicle.
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