La présente invention se rapporte à l'utilisation de dispositifs conçus pour transmettre et recevoir par radiofréquence des données issues d'un module de géolocalisation par satellite, ou système de guidage par satellite (GPS, en anglais : « Global Positioning System »), de manière sélective, et destinés à équiper des véhicules automobiles afin de leur signaler l'occurrence d'un dépassement imminent à l'aide d'une alerte sonore et/ou visuelle. L'objectif étant de sécuriser les dépassements dangereux.

Cette utilisation, particulièrement utile dans le cadre des courses automobile, permet le signalement de la présence d'au moins un véhicule à proximité d'un autre, avec une assistance mettant en œuvre l'analyse des données GPS. L'échange des données GPS permet aux passagers de l'automobile réceptrice du signal transmis par radiofréquence, de prendre connaissance de l'imminence d'un dépassement à partir d'informations fiables.

Un système de communication radiofréquence entre différents véhicules, pour échanger des données relatives à leur positionnement, est connu de la demande de brevet US20040061600. Ce type de système est prévu pour activer automatiquement des alertes ou enclencher automatiquement des actions, qui doivent prendre effet dans le véhicule récepteur. Cependant, un tel système ne permet pas aux concurrents de gérer en partie les données transmises par le système, et, de pouvoir passer outre des actions automatisées enclenchées consécutivement à la réception de ces données.

La présente invention vise à permettre à l'automobile réceptrice de la demande de dépassement d'améliorer la qualité de la prise de décision pour prendre les mesures adéquates afin d'assurer un dépassement dans les conditions optimales de sécurité, comme s'alerter entre véhicules que tous les passagers impliqués sont bien au courant de l'imminence d'un dépassement. Les termes « véhicule » ou « automobile » doivent s'interpréter au sens large dans le cadre de la présente invention et ils regroupent notamment les voitures, les camions, les motos, les quads, etc ..

La présente demande concerne, selon un premier aspect, un procédé d'aide au dépassement d'un véhicule dans le cadre d'une course automobile comprenant les étapes consistant à :

transmettre par radiofréquence des données de géolocalisation acquises par un module de géolocalisation par satellite couplé à un module radiofréquence, depuis un véhicule automobile demandeur vers un véhicule automobile récepteur ;

analyser les données de géolocalisation transmises par le véhicule demandeur, depuis le véhicule récepteur ; et en fonction de la pertinence des données analysées, depuis le véhicule récepteur, avertir son pilote de l'imminence d'un dépassement et émettre manuellement ou automatiquement, un signal radiofréquence au véhicule demandeur, pour prévenir ledit véhicule demandeur que le véhicule récepteur a bien été mis au courant du dépassement imminent.

Un tel procédé, mettant en œuvre l'analyse des données GPS pour l'étude de la pertinence d'une requête en dépassement, facilite la prise de décision des concurrents d'une course automobile grâce au filtrage des messages radiofréquence reçus. On évite également que ne se déclenchent des alertes non pertinentes, qui perturbent les concurrents, comme cela est le cas lorsque le module radiofréquence n'est pas couplé à un GPS, l'objectif étant le renforcement de la sécurité des dépassements dangereux. Plus particulièrement, un tel procédé apporte un moteur d'intelligence qui permet de tenir compte, ou de ne pas tenir compte, d'une demande de dépassement, ou d'une alarme, en fonction des positions respectives des véhicules, de leurs éloignements, de leurs caps et de leurs vitesses ainsi que des situations où il y a plus de deux véhicules. Ce procédé est adapté aussi bien en rallye que sur circuit, pour avertir en fonction du niveau de danger présenté par la zone où le dépassement se prépare. Un tel procédé peut être utilisé pour générer des alarmes servant à signaler des situations de danger autre que les dépassements.

De préférence, pour une utilisation en rallye, le délai entre deux émissions radiofréquence pour une même demande de dépassement (ou une alarme) par le véhicule demandeur est aléatoire et inférieur à 250 ms (millisecondes), avantageusement ce délai est compris entre 0 et 60 ms, et de préférence ce délai est compris entre 20 et 40 ms. On évite ainsi les collisions radiofréquence lorsque plusieurs concurrents demandent une autorisation de dépassement à un même concurrent. En rallye, quand une demande de dépassement ou une alarme est activée, le véhicule demandeur émet un message comprenant sa position (latitude et longitude), sa vitesse, son cap, son numéro de référence, son numéro de course, sa catégorie (camion, auto...) et l'indicateur de demande de dépassement. Un événement est enregistré dans son journal. Le message très court est émis en plusieurs rafales de plusieurs messages espacés par des délais aléatoires afin d'éviter les collisions.

De préférence, pour l'utilisation sur circuit, les émissions sont continues toutes les secondes, synchronisées dans le temps en utilisant la référence temps très précise fournie par le module GPS. Dans la variante de fonctionnement sur circuit automobile, les émissions sont continues toutes les secondes, elles sont synchronisées dans le temps en utilisant la référence temps très précise fournie par le module GPS, cela afin d'éviter que le pilote n'ait à signaler manuellement une demande de dépassement. L'émission automatique synchronisée sur circuit permet à chaque véhicule d'avoir une cartographie des véhicules proches. Ce procédé est adapté au fonctionnement sur circuit, car le nombre de véhicules y est limité et on veut un signalement automatique. Elle n'est pas adaptée pour le rallye où le nombre de concurrents peut être de plusieurs centaines, dans ce cadre les demandes de dépassement manuelles sont alors préférées. Sur circuit, la position sera avantageusement caractérisée par l'abscisse sur le circuit calculé à partir des données de longitude et de latitude fournies par le GPS (la transmission du message est automatique une fois par seconde).

De préférence, en rallye, dans le cas de la demande de dépassement manuelle, un délai d'au moins 6 secondes doit être observé pour renouveler une demande de dépassement à un même véhicule récepteur. L'émission du même message de demande de dépassement est bloquée pendant au moins 6 secondes, ce qui est géré automatiquement par un système de temporisation en interface avec la carte mère servant de bus entre, notamment, les modules GPS et radiofréquence. Cette temporisation permet d'éviter que des concurrents avertissent d'un dépassement tous en même temps. Ainsi, lorsqu'un concurrent émet une demande de dépassement, une autre demande ne peut être émise par le même concurrent qu'au moins 6 secondes après la précédente.

On peut prévoir, avantageusement, lorsqu'une demande de dépassement n'a pas été acquittée par une automobile réceptrice, qu'aucune demande de dépassement ne peut être émise par cette même automobile, sauf par une action qui force la demande (comme l'appui pendant plus de 2 secondes sur un bouton de demande de dépassement). Une telle action peut être journalisée, c'est-à-dire gardée en mémoire pour permettre de reconstituer le déroulement d'un événement.

Selon un autre aspect, l'invention concerne un dispositif pour gérer le dépassement entre différents véhicules d'une course automobile intégrant :

- un module de géolocalisation par satellite ;

- un module d'émission et de réception de radiofréquences couplé au module de géolocalisation par l'intermédiaire d'une carte mère informatique ;

- au moins un moyen de signalisation ;

- au moins un actionneur manuel (pour l'utilisation en rallye) ;

- au moins un actionneur automatique ;

- un écran et un clavier ;

- une alimentation ; et

- un processeur équipé d'un système de mémorisation des données acquises, et relié à la carte mère.

Un tel dispositif est bien adapté à une utilisation pendant les courses automobile pour avertir des dépassements ou des situations de danger. Le dispositif conforme à l'invention, est prévu plus particulièrement pour équiper les véhicules pendant les rallyes, il fonctionne alors en mode demande de dépassement manuel . Ce dispositif est également bien adapté pour équiper les voitures sur les épreuves sur circuits automobiles, il fonctionne alors en mode demande de dépassement automatique par émission continue du message de position.

En rallye, les concurrents peuvent, grâce à l'actionneur manuel, faire une demande de dépassement, et, lorsque dans un certain délai les concurrents n'acquittent pas la demande de dépassement, un signal automatique est envoyé grâce à un actionneur automatique pour signaler que le concurrent a bien reçu la demande, mais ne l'a pas validée.

De préférence, le moyen de signalisation est un avertisseur sonore en rallye. Il s'agit avantageusement d'un biper (« buzzer » ou « beeper » en anglais) de plus de 110 décibels, complété éventuellement avec une lampe à LED. Sur circuit, de préférence, le moyen de signalisation est visuel, on a recourt avantageusement à une lampe à LED ou un petit écran HD (haute définition) de 3 à 3,5 pouces et quart de VGA (en anglais : « Video Graphics Array »).

De préférence, le dispositif selon l'invention comporte deux actionneurs manuels qui consistent en un bouton déporté principal, pour les demandes de dépassement, et un bouton déporté secondaire, pour les activations d'alarmes. L'activation d'alarme concerne les situations de danger, autres que les dépassements, telles que les accidents, les chutes sans visibilité ou encore les arrêts en sortie de dune. La lampe à LED, vue précédemment dans le cadre de l'invention, pouvant servir à opérer la distinction entre une demande de dépassement et une alarme. Les boutons sont déportés, c'est-à-dire qu'ils sont placés de sorte à pouvoir être accessibles aussi bien par le pilote, que par son copilote, en toutes circonstances (ces boutons ne sont pas utilisés sur circuit où la transmission par radiofréquences est continue).

L'alimentation est avantageusement une alimentation à triple entrée (batterie interne, alimentation principale externe, alimentation de secours externe).

On peut prévoir que le processeur analyse les données reçues en plusieurs étapes consistant essentiellement en des analyses de la pertinence des données de géolocalisation en termes de position et de vitesse relative des véhicules demandeurs. Sur circuit, plus de précision est nécessaire et le processeur procède aussi à une comparaison des profils d'automobiles. Ces profils sont enregistrés lors des séances de qualification. L'analyse de ces profils et la comparaison avec la progression réelle des automobiles permet d'affiner le calcul du délai avant dépassement et permet donc d'avertir le pilote de préférence 2 secondes avant le dépassement.

De préférence, l'écran est un écran couleur transflectif (de 3 à 5 pouces transflectif) piloté par la carte mère, de très haute qualité (du type quart de VGA en HD) et comportant un mode d'affichage d'indications de sécurité pour servir de média de signalisation. Une telle configuration est particulièrement adaptée pour avertir les concurrents des situations de dépassement dans les zones à risque.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit, dont les modes de réalisation et leurs figures annexées sont uniquement donnés à titre illustratif, et ne peuvent nullement être considérés comme limitatifs :

- la figure 1 représente l'architecture d'un dispositif selon l'invention.

Configuration d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention

Le dispositif 1 dont l'architecture est visible sur la figure 1 , comporte un boîtier renfermant différents éléments, dont principalement :

- un module GPS 4 qui fournit les informations de géolocalisation à une fréquence programmable de 2 à 10 Hz ;

- un module radiofréquence 7 qui permet le signalement entre un

demandeur de dépassement et les autres concurrents; il permet aussi la gestion d'autres tâches telles que le paramétrage, le déchargement, etc .. ;

- une carte mère 8 ; - des moyens de signalisation de sécurité : un buzzer 9 de forte puissance (1 10 dB) et un flash 12 ;

- des actionneurs manuels : bouton de demande et d'acquittement de dépassement 15, bouton de mise en alarme 18 ; ils sont déportés, c'est-à-dire placés dans le véhicule sensiblement entre le pilote et son copilote (ils ne sont pas nécessaires en mode circuit) ;

- des actionneurs automatiques : un accéléromètre 21 et un

inclinomètre 24, qui servent à un déclenchement d'alarme

automatique ;

- un écran 27 et un clavier 30 pour le paramétrage du système : le

réglage du niveau sonore, la programmation des alarmes vitesse, l'affichage de certains messages tel que « Sentinel en Alarme » ;

- un processeur 33 configuré sur la base d'un ensemble de règles qui analyse tout message reçu et étudie : la validité du message, la pertinence ; et qui déclenche (ou non) la signalisation (sonore ou visuelle) de dépassement ou d'alarme en fonction des positions, cap et vitesses respectifs et des profils de performance pour le mode circuit ;

- une mémoire 36 pour l'enregistrement de la trace fournie par le

module GPS et des événements tels que: l'envoi ou la réception des messages, les acquittements ; ce qui sert en cas d'accident ou de litige pour analyser la situation.

Le dispositif 1 étant un système de sécurité, il est conçu pour fonctionner en autonome, il inclut donc des équipements en double, qui sont : une antenne GPS externe pour la précision et interne pour la sécurité, une alimentation externe et une alimentation de secours sur batteries internes. En cas d'accident, dans la mesure du possible, il peut continuer à fonctionner.

Sur la figure 1 le terme E/S sécurité signifie Entré/sorties vers les média de sécurité : à savoir média qui doivent fonctionner absolument : buzzer, flash pour signaler et Bouton de dépassement et d'alarme pour les actions. Cet étage d'entrées/sorties est d'avantage sécurisé, par exemple à l'aide de connecteurs, que pour les autres média qui n'ont pas d'implication dans la sécurité du pilote.

Utilisation du dispositif 1

Dépassement :

Pour une demande de dépassement, en rallye, le demandeur active le bouton déporté de demande de dépassement 15. Le processeur 33 collecte en temps réel les données GPS qui concernent essentiellement la position, le cap et la vitesse du véhicule demandeur. Sur circuit il n'y a pas besoin d'activer un bouton car l'émission du message de signalement est continue à la fréquence d'une fois par seconde.

A partir de son module radiofréquence 7, le demandeur émet un message comportant les informations suivantes : le nom du concurrent, le numéro de l'équipement, la position, le cap, la vitesse, et une indication renseignant qu'il effectue une demande de dépassement. Ce message est répété trois fois, et entre chaque répétition sont intercalées de courtes temporisations aléatoires pour augmenter la robustesse de la transmission. Le message est envoyé sous forme de « broadcast » (de un à tous). Sur circuit émission de ce message est automatique une fois par seconde il n'y a donc pas à faire la demande de dépassement manuelle.

Tous les dispositifs 1 à portée radio reçoivent le message par le module radiofréquence 7. Les véhicules récepteurs enclenchent une analyse du message reçu par l'intermédiaire du processeur 33 :

a. Si les indications GPS reçues sont fausses (comme une

vitesse supérieure à 500 km/h, une position à plus de 50 km (soit hors de portée radio) par exemple, ou une information non renseignée...), alors, par sécurité en rallye, les récepteurs activent la signalisation « demande de dépassement » (dans le cas de l'utilisation sur circuit, le message est ignoré, et on attend le suivant, émis une seconde après). b. Si les données GPS sont exactes (celles reçues et leurs propres données) mais que la vitesse du demandeur est inférieure à un seuil bas (6km/h paramétrable), la demande est ignorée.

En fonction de la différence de vitesse, de la distance entre véhicules et de l'angle de rapprochement, après analyses des profils de véhicule dans le cadre de l'utilisation sur circuit et/ou des règles préprogrammées, le processeur active ou n'active pas la signalisation sonore.

Si la signalisation sonore (ou visuelle) a été activée, le récepteur doit informer l'émetteur, que la demande de dépassement a bien été signalée. Cette action peut être manuelle (en particulier pour les camions, voitures en rallye) par un appui bref sur le bouton déporté d'acquittement 15, et ce, dans les 6 secondes après réception de la demande ou automatique. Il est automatique dans le cas de l'utilisation sur circuit, ou pour les motos en rallye, ou pour les voitures et camions en rallye, si l'acquittement manuel n'a pas été fait.

Un message d'acquittement est alors envoyé depuis le dispositif 1 du véhicule récepteur. Le dispositif 1 du demandeur du dépassement, recevant l'acquittement « manuel », signale cet acquittement par une activation brève du buzzer 9 en rallye, ou du flash 12 sur circuit. Avantageusement l'émetteur sera prévenu par un message sur l'écran 27 si le véhicule à dépasser est piloté par un pilote amateur peu expérimenté. Cette information est obtenue grâce au numéro de concurrent.

Autrement, dans le fonctionnement en rallye, si le véhicule récepteur n'a pas acquitté la demande dans les 6 secondes, le processeur 33 pilote l'envoi d'un acquittement automatique depuis le module radiofréquence 7 du dispositif 1 du véhicule récepteur. Le véhicule demandeur reçoit alors un acquittement automatique qui lui est signalé par une activation du buzzer 9 avec une séquence spécifique. Il sait donc que la demande a bien été reçue techniquement mais que le pilote récepteur ne l'a pas acquittée.

Dans chaque dispositif 1 , tous les échanges radio sont journalisés et une trace est enregistrée. Il est donc possible de reproduire en temps différé les séquences de dépassement en cas de litige.

Mise en alarme :

Suite à un accident, une chute sans visibilité, le concurrent décide d'activer son alarme en appuyant sur le bouton de mise en alarme 18. Ce fonctionnement est utilisé dans le cas des rallyes. Sur circuit, l'alarme peut avantageusement être donnée par le commissaire de course équipé d'un système et positionné sur le bord du circuit au plus proche de l'accident.

Tous les concurrents à portée radio vont recevoir ce message radio qui comporte notamment le numéro et la position du concurrent émetteur.

Une première analyse consiste à vérifier la validité des informations reçues et à activer le signalement alarme si les données sont incorrectes (cela peut arriver si par exemple, suite à une chute, l'antenne GPS a été endommagée).

Si les données sont correctes, une analyse de la position, de la vitesse et du cap va décider de la pertinence de signaler le véhicule en alarme. Une fois la signalisation du recevant activée, ce dernier peut activer un mode silence par un appui court sur le bouton dépassement 15. Cela lui permet de désactiver le buzzer 9 pendant 1 minute.

Mode Alarme Vitesse :

En Rallye Raid, les concurrents sont amenés à traverser des zones à vitesse limitée (village). Toutes ces zones sont enregistrées dans la mémoire 36 ou du dispositif 1 .

Quand un concurrent entre dans une zone à vitesse limitée, une routine de vérification de la vitesse est activée. Si on approche de la vitesse limite, le buzzer 9 commence à « bipper » jusqu'à un sifflement continu quand on atteint la limite. En sortie de zone, la routine est désactivée.

Mode gestion :

Le mode gestion utilise trois protocoles distincts :

- la diffusion : ce mode est nécessaire pour la mise à jour dans un temps restreint de tous les concurrents (avant le départ par exemple). Ces mises à jour sont effectuées chaque fois qu'il y a une modification du parcours ou des paramètres ;

- le dialogue de déchargement : il permet de récupérer la trace et les événements de chaque dispositif 1 ;

- le dialogue de test : il permet d'activer la signalisation d'un dispositif 1 à partir de matériel informatique (PC). Cette fonction permet de vérifier le bon fonctionnement de toute la chaîne (radio et média de signalisation).