FR3110751A1 - Procédé d’estimation du trafic automobile - Google Patents

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Abstract

Procédé d’estimation de trafic automobile dans une zone géographique prédéterminée équipée d’au moins un élément de réseau mobile (40) débarqué comprenant des moyens de calcul (43), le procédé comprenant les étapes de : réception, par l’élément de réseau mobile (40), d’au moins une information de localisation d’une pluralité de véhicules (10) circulant dans la zone géographique prédéterminée, estimation, par les moyens de calculs (43), du trafic automobile dans la zone géographique prédéterminée, sur la base des informations de localisation réceptionnées. Figure pour l’abrégé : Figure 1.

Description

Procédé d’estimation du trafic automobile
La présente invention concerne un procédé d’estimation du trafic automobile.
Les utilisateurs de véhicules sont souvent soumis à un trafic automobile important, par exemple du fait d’encombrements créés par un afflux important de véhicules, de travaux sur les voies de circulation ou encore de mauvaises conditions météorologiques.
Ces encombrements sont généralement reconnus comme source de danger, de stress et de pertes de temps.
Cependant, une même destination peut être rejointe par différents itinéraires et l’optimisation d’un trajet de façon à éviter ce trafic automobile est devenue un enjeu important pour les utilisateurs de véhicule. De plus, la compréhension des flux de personnes et de véhicules est également un enjeu de politique public, dans le cadre de l’aménagement du territoire et du développement durable.
Ainsi, le document WO2008/031636 divulgue un procédé permettant d’estimer des conditions de trafic à partir d’informations de positionnement échangées avec d’autres véhicules à l’aide de moyens de communication sans fil.
Cependant, un tel procédé de l’art antérieur repose sur une communication inter véhicule peu fiable et nécessitant qu’un grand nombre de véhicules soient équipés.
Il est en outre connu du demandeur des procédés d’estimation du trafic automobile sur la base de données de localisation envoyées à un serveur distant par les véhicules connectés ou par des terminaux mobiles contenus dans ces véhicules, par exemple des téléphones intelligents.
Cependant, un tel procédé selon l’art antérieur présente un niveau de réactivité faible et peut déterminer la présence d’un trafic ralenti alors même que celui-ci est revenu à la normale. En outre, il implique de communiquer des informations de localisation confidentielles à des serveurs distants pouvant être situés à l’étranger et appartenant à des sociétés tierces.
Un besoin existe donc pour un procédé d’estimation du trafic automobile qui soit fiable, réactif et qui permette de préférence un respect de la confidentialité des utilisateurs des véhicules en circulation.
Pour cela, un premier aspect de l’invention concerne un procédé d’estimation de trafic automobile dans une zone géographique prédéterminée équipée d’au moins un élément de réseau mobile débarqué comprenant des moyens de calcul, le procédé comprenant les étapes de :
  • réception, par l’élément de réseau mobile, d’au moins une information de localisation d’une pluralité de véhicules circulant dans la zone géographique prédéterminée,
  • estimation, par les moyens de calculs, du trafic automobile dans la zone géographique prédéterminée, sur la base des informations de localisation réceptionnées.
Les moyens de calculs sont donc des moyens de calcul de périphérie mobile ou périphérie multi-accès. Un tel procédé permet de réaliser l’estimation du trafic automobile au plus proche des voies de circulation considérées, c’est-à-dire au sein même de la zone géographique prédéterminée. Ceci permet d’obtenir une estimation du trafic automobile fiable et de manière réactive.
Avantageusement, le présent procédé comprend en outre une étape de communication du trafic automobile estimé à au moins un véhicule circulant dans la zone géographique prédéterminée et/ou à un serveur distant, par l’élément de réseau mobile. Par exemple, le trafic automobile estimé est communiqué à la pluralité de véhicule automobile circulant dans la zone géographique prédéterminée. En outre, le trafic estimé peut être communiqué de manière libre à tout terminal mobile en faisant la requête. Un historique du trafic automobile estimé peut être stocké pour analyse ultérieure, par exemple dans le cadre de politiques publics de développement ou d’adaptation des infrastructures.
Avantageusement, le présent procédé comprend une étape de suppression, par l’application de périphérie mobile, de l’au moins une information de localisation, subséquente à l’étape d’estimation du trafic automobile. Ceci permet de garantir la confidentialité des informations de localisation remontées par la pluralité de véhicule, sans dégrader l’estimation du trafic automobile qui ne contient pas d’informations confidentielles.
Avantageusement, l’étape d’estimation du trafic automobile comprend une étape de calcul des vitesses de déplacement de l’au moins une partie des véhicules, sur la base des informations de localisation reçues par l’élément de réseau mobile. Une telle étape d’estimation permet d’estimer le trafic automobile, de manière réactive, en particulier en limitant la quantité de calculs à réaliser. Ces vitesses de déplacement peuvent être des vitesses de déplacement moyennes au cours du temps, et/ou sur une voie de circulation prédéterminée, ou bien dans la zone géographique prédéterminée.
Avantageusement, l’étape d’estimation du trafic automobile comprend une étape d’acquisition des vitesses limitées de la zone géographique prédéterminée et une étape de comparaison entre les vitesses de déplacements calculées et les vitesses limitées acquises. Cette étape d’estimation permet une estimation plus précise du trafic automobile.
Avantageusement, l’étape d’estimation du trafic automobile comprend une étape d’acquisition des informations de cartographie des voies de circulation de la zone géographique prédéterminée et une étape de calcul d’une densité de véhicules dans au moins une partie des voies de circulation sur la base des informations de cartographie acquises et des informations de localisation réceptionnées. Une telle étape d’estimation permet une estimation précise du trafic automobile.
Avantageusement, l’étape d’estimation du trafic automobile comprend une étape de détermination d’un nombre de terminaux mobiles connectés à l’élément de réseau mobile et dans lequel le calcul d’une densité de véhicules sur les voies de circulation est également basé sur le nombre de terminaux mobiles connectés à l’élément de réseau mobile. Cette étape d’estimation permet une estimation encore plus précise du trafic automobile.
Avantageusement, une étape d’apprentissage est réalisée par les moyens de calculs sur la base des informations de localisation réceptionnées et d’une information de trafic automobile acquise indépendamment de l’élément de réseau mobile. Un tel apprentissage permet une excellente estimation du trafic automobile, même avec des informations de localisation incomplètes, par exemple d’une partie seulement de l’ensemble des véhicules circulant dans la zone géographique prédéterminée.
Un second aspect de l’invention concerne un programme d’ordinateur comprenant des portions/moyens/instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de l’invention, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur, par exemple sur des moyens de calcul d’un élément de réseau mobile, c’est-à-dire des moyens de calculs de périphérie mobile.
Un troisième aspect de l’invention concerne un élément de réseau mobile débarqué, configuré pour assurer une communication sans fil avec une pluralité de terminaux dans une zone géographique prédéterminée, l’élément de réseau mobile comprenant des moyens de calculs, par exemple des moyens de calcul de périphérie mobile (MEC,Mobile Edge Computing) et configurés pour mettre en œuvre le procédé d’estimation du trafic automobile selon le premier aspect de l’invention.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit de modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples nullement limitatifs et illustrés par le dessin annexé, dans lequel :
représente un schéma de principe du procédé selon la présente invention.
La présente invention concerne un procédé d’estimation du trafic automobile adapté pour toute zone géographique prédéterminée équipée d’un réseau mobile. Le procédé est en particulier destiné à être mis en œuvre principalement au sein même du réseau mobile, par exemple sur un élément de réseau mobile 3G, 4G ou 5G.
Un tel élément de réseau mobile peut être placé bas dans l’infrastructure réseau, par exemple en contact avec des antennes réseau. Il peut s’agir d’une station de base eNodeB (Evolved Node B) dans le cas d’un réseau 4G ou LTE, d’une station de base Node B d’un réseau 3G ou UMTS ou encore d’un RNC (Radio N etwork Controller) d’un réseau 3G ou UMTS.
Les véhicules circulant dans la zone géographique prédéterminée peuvent être tout type de véhicules à deux, trois, quatre roues ou plus. Ces véhicules sont préférentiellement équipés d’un système informatique embarqué comprenant un récepteur de positionnement par satellite Galileo, GPS, Glonass ou encore BeiDou on ZNSS ainsi que des moyens de communication sans fil 3G, 4G ou 5G aptes à communiquer avec l’élément de réseau mobile.
Alternativement ou en combinaison, les véhicules peuvent embarquer un terminal mobile comme un téléphone intelligent, un dispositif de navigation débarqué, une ardoise ou tablette tactile ou encore une montre connectée comprenant un récepteur de positionnement par satellite et apte à communiquer avec l’élément de réseau mobile.
Le trafic automobile estimé peut prendre la forme d’une notation, par exemple de 1 à 3 ou de 1 à 5, 1 pouvant correspondre à un trafic automobile estimé comme normal et un nombre supérieur pouvant correspondre à un trafic automobile estimé comme dégradé, c’est-à-dire ralenti. Cette notation peut s’appliquer à l’ensemble de la zone géographique prédéterminée, à une voie de circulation ou à une portion de voie de circulation. Alternativement ou en combinaison, le trafic automobile estimé peut prendre la forme d’un temps perdu dans la zone géographique prédéterminée, dans une voie de circulation ou dans une portion de voie de circulation, par rapport à un trafic automobile optimal, c’est-à-dire non ralenti.
Ainsi, selon la Fig. 1, des véhicules 10 circulent sur une voie de circulation 20. Ces véhicules 10 sont connectés par liaisons sans fil à des antennes de téléphonie 30 reliées à un élément de réseau mobile 40 débarqué ou fixe, par exemple une station de base. Ainsi, l’élément de réseau mobile 40 met ainsi en place un réseau mobile 3G, 4G, 5G ou autre au sein d’une zone géographique prédéterminée, par exemple couverte par les antennes de téléphonie 30 et comprenant la voie de circulation 20.
L’élément de réseau mobile 40 comprend des moyens de communication réseau 41, aptes à assurer des échanges réseaux avec les terminaux mobiles connectés aux antennes de téléphonie 30 et avec une ou plusieurs liaisons de données 42 reliant l’élément de réseau mobile 40 à un cœur de réseau (non représenté), comme connu de la personne du métier.
En outre, l’élément de réseau mobile 40 comprend des moyens de calculs 43 comprenant des unités de calculs ou microprocesseur, des unités mémoire et des interfaces et sont adaptés pour faire tourner des logiciels ou applications. Ces moyens de calculs définissent des moyens de calcul de périphérie mobile ou de périphérie multi-accès (Mobile Edge ComputingouMulti-Access Edge Computing -MEC) .Le calcul de périphérie mobile permet l’établissement d’un environnement informatique distribué définissant des capacités de calcul dans le nuage en bordure d’un réseau cellulaire ou réseau mobile, c’est-à-dire à proximité des antennes de téléphonie mettant en œuvre ce réseau mobile.
Les véhicules 10 peuvent comprendre un système de localisation recevant des informations de positionnement à partir d’une pluralité de satellites 50 (un seul représenté sur la Fig. 1) et générant une information de localisation. En outre, ils peuvent communiquer en réseau mobile avec l’élément de réseau mobile 40, par exemple pour délivrer à leurs utilisateurs des services connectés comme des services de cartographies, de la lecture de média en ligne ou de la téléphone mobile grâce à leur système informatique embarqué et/ou grâce à un terminal mobile possédé par l’utilisateur à bord du véhicule 10.
Dans une première étape, une information de localisation d’un ou plusieurs véhicules 10 va être envoyée via le réseau mobile à l’élément de réseau mobile 40, par exemple à partir d’une application dédiée du système informatique embarqué ou du terminal mobile des véhicules 10. L’élément de réseau mobile 40 va donc recevoir cette information de localisation d’un ou plusieurs véhicules 10, via les antennes de téléphonie 30. Par exemple, ces informations de localisation peuvent être communiquées à intervalle régulier, par exemple toutes les secondes, toutes les trente secondes ou encore toutes les minutes.
Cette information de localisation peut comprendre au moins une information de position, par exemple en latitude et longitude. En outre, cette information de localisation peut comprendre une information de direction suivie par le véhicule, par exemple par rapport aux point cardinaux et éventuellement une information de vitesse instantanée.
Dans une deuxième étape, ces différentes informations de localisation vont être traitées au sein de l’élément de réseau mobile 40, par les moyens de calculs 43. Ces moyens de calculs 43 peuvent mettre en œuvre des algorithmes connus de manière à déterminer le trafic automobile sur la voie de circulation 20 et/ou dans la zone géographique prédéterminée.
Par exemple, le trafic automobile sur la voie de circulation 20 peut être estimé sur la base des vitesses des véhicules 10 ayant transmis leur information de localisation au moins deux fois ou ayant transmis une information de localisation comprenant une vitesse instantanée, par exemple des vitesses moyennes adoptées par le véhicule 10 dans la zone géographique prédéterminée. En alternative ou en combinaison, le trafic automobile peut être estimé sur la base du nombre ou d’une densité de véhicules dans la zone géographique prédéterminée.
En outre, les moyens de calculs 43 peuvent posséder ou acquérir une information de cartographie de la zone prédéterminée, ce qui permet de différencier les voies de circulation entre elles et ainsi établir une vitesse de déplacement moyenne par voie de circulation et/ou une densité par voie de circulation.
Les moyens de calculs 43 peuvent également posséder ou acquérir une ou plusieurs vitesses limitées, dans la zone géographique prédéterminée et/ou dans la voie de circulation 20. Ainsi, les vitesses de déplacement peuvent être comparées à la vitesse limitée applicable et une différence de vitesse peut être déterminée par les moyens de calculs 43. Cette différence de vitesse peut être utilisée pour estimer le trafic automobile plus finement, par exemple par le calcul d’un temps perdu théorique.
En outre, le trafic automobile sur la voie de circulation 20 peut être estimé suite à un apprentissage réalisé par les moyens de calculs 43. Par exemple, il est possible de réaliser une phase apprentissage sur la base des informations de localisation reçues et traitées par les moyens de calculs 43, et une information de trafic automobile extérieure, c’est-à-dire non obtenue par les moyens de calculs 43.
Par exemple, cette information de trafic automobile extérieure peut être obtenue par un comptage physique des véhicules le long de la voie de circulation 20, par des caméras surveillant la circulation routière sur la voie de circulation 20 ou encore par un serveur distant disposant de données obtenues par des terminaux mobiles ou des dispositifs d’aide à la conduite.
En outre, cette phase d’apprentissage peut permettre d’effectuer une estimation d’un trafic automobile à venir, par exemple dans les minutes ou les dizaines de minutes suivant le temps de réception des informations de localisation des véhicules 10.
Par ailleurs, il est possible qu’un véhicule 11 circulant sur la voie de circulation ne communique pas d’information de localisation à l’élément de réseau mobile 40, pour des raisons légales, de non-équipement du véhicule 11 ou encore suite à un choix de l’utilisateur du véhicule 11. Cependant, l’apprentissage décrit précédemment peut permettre une extrapolation du nombre de véhicules engagés sur la voie de circulation 20.
En outre, l’apprentissage ou au moins l’extrapolation peut se baser sur le nombre de terminaux mobiles connectés à l’élément de réseau mobile 40. En effet, une partie importante ou la totalité des terminaux mobile de la voie de circulation 20 peuvent être connectés à l’élément de réseau mobile 40. Avec quasiment un terminal mobile par personne et un nombre de personnes moyen par véhicule connu, le nombre de terminaux mobiles connectés à l’élément de réseau mobile peut être proche du nombre de personnes dans la zone géographique prédéterminée. Ceci peut être optimal dans le cas d’une zone géographique rurale ou autoroutière avec peu ou pas de piétons.
Une fois estimé le trafic automobile sur la voie de circulation 20, le trafic automobile estimé peut être envoyé aux véhicules 10 de la voie de circulation 20, à d’autres véhicules de la zone géographique prédéterminée ou encore à un serveur distant pouvant envoyer l’information à tout utilisateur intéressé. L’utilisation des moyens de calculs 43 intégrés à l’élément de réseau mobile 40 permet une plus grande réactivité par le traitement de l’information à proximité ou au sein de la zone géographique prédéterminée.
Par ailleurs, un historique des données de trafic peut être stocké au sein des moyens de calculs 43 ou d’un serveur distant et être utilisé pour comprendre les flux de véhicules et décider un dimensionnent des voies de circulation, la mise en place de nouvelles infrastructures ou encore des plans de circulation et/ou de signalisation dans la zone géographique prédéterminée.
En outre, les informations de localisation reçues par l’élément de réseau mobile 40 peuvent être effacées immédiatement ou peu de temps après leur traitement permettant l’estimation du trafic automobile. Par exemple, elles peuvent être effacées quelques minutes ou quelques dizaines de minutes après leur réception ou leur traitement, ceci permettant de garantir la confidentialité des déplacements des véhicules 10 et de leurs utilisateurs.
On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l’homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l’invention.
Par exemple, les informations de localisation des véhicules 10 peuvent être reçues à partir d’autres sources de localisation que les véhicules 10 ou des terminaux mobiles embarqués. Par exemple, des informations de localisation des véhicules 10 peuvent être obtenues à partir de caméras placées le long de la voie de circulation 20 en des emplacements connus et les moyens de calculs peuvent alors estimer le trafic automobile sur la base de l’acquisition séquentielle d’un même véhicule par plusieurs caméras situées chacune en un emplacement différent de la voie de circulation 20.
Enfin, l’estimation du trafic automobile peut être réalisée par toute autre méthode connue de la personne du métier et être représenté selon tout type de représentation en vigueur.

Claims (10)

  1. Procédé d’estimation de trafic automobile dans une zone géographique prédéterminée équipée d’au moins un élément de réseau mobile (40) débarqué comprenant des moyens de calculs (43), le procédé comprenant les étapes de :
    • réception, par l’élément de réseau mobile (40), d’au moins une information de localisation d’une pluralité de véhicules (10) circulant dans la zone géographique prédéterminée,
    • estimation, par les moyens de calculs (43), du trafic automobile dans la zone géographique prédéterminée, sur la base des informations de localisation réceptionnées.
  2. Procédé d’estimation du trafic automobile selon la revendication précédente, comprenant en outre une étape de communication du trafic automobile estimé à au moins un véhicule (10) circulant dans la zone géographique prédéterminée et/ou à un serveur distant, par l’élément de réseau mobile (40).
  3. Procédé d’estimation du trafic automobile selon l’une des revendications précédentes, comprenant une étape de suppression, par les moyens de calculs, de l’au moins une information de localisation, subséquente à l’étape d’estimation du trafic automobile.
  4. Procédé d’estimation du trafic automobile selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’étape d’estimation du trafic automobile comprend une étape de calcul des vitesses de déplacement de l’au moins une partie des véhicules (10), sur la base des informations de localisation reçues par l’élément de réseau mobile (40).
  5. Procédé d’estimation du trafic automobile selon la revendication précédente, dans lequel l’étape d’estimation du trafic automobile comprend une étape d’acquisition des vitesses limitées de la zone géographique prédéterminée et une étape de comparaison entre les vitesses de déplacements calculées et les vitesses limitées acquises.
  6. Procédé d’estimation du trafic automobile selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’étape d’estimation du trafic automobile comprend une étape d’acquisition des informations de cartographie des voies de circulation de la zone géographique prédéterminée et une étape de calcul d’une densité de véhicules dans au moins une partie des voies de circulation sur la base des informations de cartographie acquises et des informations de localisation réceptionnées.
  7. Procédé d’estimation du trafic automobile selon la revendication précédente, dans lequel l’étape d’estimation du trafic automobile comprend une étape de détermination d’un nombre de terminaux mobiles connectées à l’élément de réseau mobile (40) et dans lequel le calcul d’une densité de véhicule sur les voies de circulation est également basé sur le nombre de terminaux mobiles connectés à l’élément de réseau mobile (40).
  8. Procédé d’estimation du trafic automobile selon l’une des revendications précédentes, dans lequel une étape d’apprentissage est réalisée par les moyens de calculs (43) sur la base des informations de localisation réceptionnées et d’une information de trafic automobile acquise indépendamment de l’élément de réseau mobile (40).
  9. Programme d’ordinateur comprenant des portions/moyens/instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé selon l’une des revendications 1 à 8, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
  10. Élément de réseau mobile (40) débarqué, configuré pour assurer une communication sans fil avec une pluralité de terminaux dans une zone géographique prédéterminée, l’élément de réseau mobile (40) comprenant des moyens de calculs (43) configurés pour réaliser le procédé d’estimation du trafic automobile selon l’une des revendications 1 à 7.
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