FR3034205A1 - METHOD FOR MONITORING THE BEHAVIOR OF A VEHICLE CIRCULATING ON A MULTIVOY ROAD NETWORK - Google Patents
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Abstract
Procédé de suivi du comportement d'un véhicule porteur d'un récepteur de signaux satellites d'un réseau GPS et circulant sur un réseau routier comportant au moins deux voies de circulation adjacentes dans le même sens de circulation, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste : - à identifier des satellites présents dans l'environnement du véhicule porteur circulant sur sa voie de circulation ; - à mesurer, suivant des acquisitions à une fréquence déterminée d'au moins deux fois par seconde, les signaux des satellites ; et - à identifier parmi les signaux satellites mesurés, ceux ayant subi une altération pendant une durée déterminée à l'intérieur d'un cône d'observation orienté vers l'une des voies adjacentes avec un angle d'élévation et un angle d'azimut déterminés et dont le sommet correspond à la position du récepteur GPS sur le véhicule porteur, pour en déduire la présence potentielle d'un obstacle sur une des voies adjacentes à celle empruntée par le véhicule porteur.A method of monitoring the behavior of a carrier vehicle of a satellite signal receiver of a GPS network and traveling on a road network comprising at least two adjacent traffic lanes in the same direction of traffic, said method being characterized in that it consists in: - identifying satellites present in the environment of the carrier vehicle traveling on its lane; - to measure, according to acquisitions at a given frequency of at least twice per second, the satellite signals; and - to identify among the measured satellite signals, those which have undergone alteration for a specified time within an observation cone oriented towards one of the adjacent channels with an elevation angle and an azimuth angle determined and whose top corresponds to the position of the GPS receiver on the carrier vehicle, to deduce the potential presence of an obstacle on one of the tracks adjacent to that used by the carrier vehicle.
Description
1 PROCEDE DE SUIVI DU COMPORTEMENT D'UN VEHICULE CIRCULANT SUR UN RESEAU ROUTIER MULTIVOIES L'invention concerne les véhicules terrestres équipés d'un système de navigation par GPS et d'une cartographie embarquée et concerne plus particulièrement un procédé de suivi du comportement d'un véhicule circulant sur un réseau routier.The invention relates to land vehicles equipped with a GPS navigation system and an on-board cartography and relates more particularly to a method for monitoring the behavior of a vehicle. a vehicle traveling on a road network.
Elle permet de déterminer certains comportements du véhicule ou du conducteur dans des situations de vies particulières de roulage sur autoroute et voies rapides multivoies. L'étude du comportement routier est un facteur important pour garantir notamment, la fluidité du trafic et la sécurité des usagers de la route.It allows to determine certain behaviors of the vehicle or the driver in situations of particular lives of driving on highway and multiway highways. The study of the road behavior is an important factor to guarantee in particular, the fluidity of the traffic and the safety of the users of the road.
Un comportement responsable, citoyen, pourra être mesuré et noté avec, à la clef, une récompense pouvant se traduire, par exemple par une réduction des cotisations d'assurance, ou en offrant d'autres avantages aux usagers les plus respectueux des règles de bonne conduite sur autoroute : respect des distances de sécurité, rabattement sur les files de droite, ....Responsible behavior, as a citizen, can be measured and recorded with a reward that can result, for example by a reduction in insurance contributions, or by offering other benefits to users who respect the rules of good practice. motorway driving: respect for safety distances, folding on the right lanes, ....
Pour cela, la présente invention offre une solution fiable et à faible coût pour effectuer une surveillance (monitoring en terminologie anglo-saxonne) des comportements d'un véhicule sur un réseau routier comportant des voies rapides multivoies. La technologie de localisation par satellites désigné par GPS (Glqbal Positioning System) évolue continuellement depuis 15 ans. Sa performance ne cesse de progresser : amélioration de la sensibilité pour un usage en milieu confiné, amélioration de la précision par exploitation d'un plus grand nombre de satellites, compatibilité avec de multiples constellations (GPS américain, GALILEO européen, GLONASS russe, BEIDOU chinois) pour en accroitre encore la performance.For this, the present invention provides a reliable and low-cost solution for carrying out monitoring (monitoring in English terminology) of the behaviors of a vehicle on a road network comprising multi-channel fast lanes. The satellite positioning technology designated by GPS (Glqbal Positioning System) has been evolving continuously for 15 years. Its performance continues to improve: improved sensitivity for use in a confined space, improved accuracy by exploiting a larger number of satellites, compatibility with multiple constellations (US GPS, European GALILEO, Russian GLONASS, Chinese BEIDOU ) to further increase the performance.
3034205 2 De plus, les récepteurs GPS se sont largement démocratisés et sont de plus en plus présents dans les équipements les plus divers et leur intégration dans les Smartphones en font maintenant un objet du quotidien. Ne produisant, il y a quelques années, leurs informations qu'une fois 5 par seconde (1 Hz), on voit maintenant apparaître des GPS rapides capables de fournir des informations plusieurs fois par seconde jusqu'à cinq fois par seconde (5 Hz). L'arrivée de tels récepteurs GPS rapides, à faible coût, ouvre la possibilité de détecter des comportements quasi instantanés des véhicules à 10 surveiller et peut même permettre d'anticiper certains comportements afin de pourvoir réagir sur un équipement du réseau routier (par exemple un panneau d'affichage, ..) ou faire réagir le conducteur (avertissement à bord du véhicule, ..) ou les deux. Ainsi, les performances de tels récepteurs permettent d'ouvrir leurs 15 applications pour d'autres usages que la seule localisation. Ils peuvent notamment constituer un complément essentiel pour déduire ou confirmer des comportements d'un véhicule dans des situations de vie particulières du véhicule en mouvement sur la route par rapport à son environnement proche et en particulier pour détecter la présence d'obstacles sur les voies 20 adjacentes par rapport à celle du véhicule allant même jusqu'à déterminer la nature de l'obstacle pour, par exemple, prédire la manoeuvre d'évitement ou de dépassement la plus adéquate. La présente invention est basée sur l'analyse de l'évolutipn brusque de certains signaux émis par les satellites, captés par un véhicule porteur 25 d'un récepteur GPS rapides. A cet effet, la présente invention a pour premier objet un procédé de suivi du comportement d'un véhicule porteur d'un récepteur de signaux satellites d'un réseau GPS et circulant sur un réseau routier comportant au moins deux voies de circulation adjacentes dans le même sens de circulation, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste : 3034205 -3 - à identifier des satellites présents dans l'environnement du véhicule porteur circulant sur sa voie de circulation ; - à mesurer, suivant des acquisitions à une fréquence déterminée d'au moins deux fois par seconde, les amplitudes des signaux des satellites ; et 5 - à identifier parmi les signaux satellites mesurés, ceux ayant subi une altération pendant une durée déterminée à l'intérieur d'un cône d'observation orienté vers l'une des voies adjacentes avec un angle d'élévation et un angle d'azimut déterminés et dont le sommet correspond à la position du récepteur GPS sur le véhicule porteur, pour en déduire la présence potentielle d'un 10 obstacle sur une des voies adjacentes à celle empruntée par le véhicule porteur. Selon une caractéristique, le procédé consiste, à chaque acquisition, à comparer la moyenne de l'ensemble des signaux satellites avec les signaux satellites mesurés dans le cône d'observation et si l'écart entre les deux 15 valeurs persiste plus d'une durée déterminée, à confirmer que l'altération des signaux satellites est bien due à l'obstacle présent sur une des voies adjacentes à celle empruntée par le véhicule porteur. Selon une autre caractéristique, il consiste, à chaque acquisition, à calculer la moyenne de l'ensemble des signaux satellites et à mesurer la 20 dispersion des signaux satellites mesurés dans le cône d'observation et si cette dispersion est supérieure à un pourcentage déterminé de la moyenne de l'ensemble des signaux satellites sur au moins un nombre déterminé d'acquisitions successives, à en déduire la présence potentielle d'un obstacle sur une des voies adjacentes à celle empruntée par le véhicule porteur.3034205 2 In addition, GPS receivers have become widely democratized and are increasingly present in the most diverse equipment and their integration into smartphones is now an everyday object. A few years ago, producing their information only once per second (1 Hz), we can now see fast GPS capable of providing information several times per second up to five times per second (5 Hz) . The arrival of such fast GPS receivers, at low cost, opens the possibility of detecting almost instantaneous behaviors of the vehicles to be monitored and may even make it possible to anticipate certain behaviors in order to be able to react on a piece of road network equipment (for example a billboard, ..) or have the driver react (warning in the vehicle, ..) or both. Thus, the performance of such receivers makes it possible to open their applications for uses other than localization alone. They can in particular be an essential complement for deducing or confirming behaviors of a vehicle in particular life situations of the vehicle moving on the road relative to its surrounding environment and in particular for detecting the presence of obstacles on the tracks. adjacent to that of the vehicle to even determine the nature of the obstacle to, for example, predict the most appropriate avoidance or overtaking maneuver. The present invention is based on the analysis of the abrupt evolution of certain signals emitted by satellites, picked up by a vehicle carrying a fast GPS receiver. To this end, the present invention firstly relates to a method for monitoring the behavior of a carrier vehicle of a satellite signal receiver of a GPS network and traveling on a road network comprising at least two adjacent traffic lanes in the same direction of circulation, said method being characterized in that it consists: in identifying satellites present in the environment of the carrier vehicle traveling on its taxiway; - to measure, according to acquisitions at a specified frequency of at least twice per second, the amplitudes of the satellite signals; and 5 - to identify among the measured satellite signals, those which have undergone alteration for a specified time within an observation cone oriented towards one of the adjacent channels with an elevation angle and an angle of determined azimuth and whose apex corresponds to the position of the GPS receiver on the carrier vehicle, to deduce the potential presence of an obstacle on one of the tracks adjacent to that used by the carrier vehicle. According to one characteristic, the method consists, at each acquisition, in comparing the average of all the satellite signals with the satellite signals measured in the observation cone and if the difference between the two values persists for more than one duration. determined, to confirm that the alteration of the satellite signals is due to the obstacle present on one of the tracks adjacent to that used by the carrier vehicle. According to another characteristic, it consists, at each acquisition, in calculating the average of all the satellite signals and in measuring the dispersion of the satellite signals measured in the observation cone and if this dispersion is greater than a given percentage of the average of all the satellite signals on at least a determined number of successive acquisitions, to deduce the potential presence of an obstacle on one of the tracks adjacent to that used by the carrier vehicle.
25 Selon une autre caractéristique, il consiste au préalable, à vérifier la stabilité des signaux de l'ensemble des signaux satellites pris un par un pendant une durée déterminée précédant l'altération des signaux satellites mesurés à l'intérieur du cône d'observation.According to another characteristic, it consists first of all in checking the stability of the signals of the set of satellite signals taken one by one during a predetermined period preceding the alteration of the satellite signals measured inside the observation cone.
3034205 4 Selon une caractéristique, ladite altération des signaux satellites est proportionnelle au temps de masquage des signaux satellites par ledit obstacle. Selon une caractéristique, ladite altération des signaux satellites est 5 fonction de la hauteur dudit obstacle. Selon une caractéristique, le cône d'observation est orienté par rapport au véhicule porteur suivant un angle d'élévation compris entre angle minimal et maximal par rapport au plan de la voie sur laquelle circule le véhicule porteur, et suivant un angle d'azimut d'au moins 180° par rapport au 10 cap suivi par le véhicule porteur. La présente invention a pour deuxième objet un véhicule automobile équipé d'un récepteur de signaux satellites, ledit véhicule étant apte à mettre en oeuvre le procédé tel que décrit ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention 15 apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un exemple d'application du procédé selon l'invention, donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 illustre un exemple de situation traité par le procédé de 20 suivi selon l'invention : un véhicule suivi en cours de dépassement d'un camion présent sur sa voie de droite ; - la figure 2 illustre la définition d'une fenêtre d'observation des satellites présents dans un angle de 180° à droite du véhicule et centré sur le véhicule suivi ; 25 - la figure 3 illustre la définition d'un cône d'observation des satellites présents à droite du véhicule suivi et partiellement masqués par le camion ; - la figure 4 illustre le procédé de suivi selon l'invention par un graphe représentatif de l'évolution des signaux satellites avec la mise en évidence 3034205 -5 d'une variation brutale des signaux satellites à l'intérieur du cône d'observation ; - la figure 5 illustre la disposition de la constellation GPS des satellites visibles à l'aplomb du véhicule suivi ; 5 - la figure 6 illustre par un tableau de valeurs, la situation des satellites de la constellation et l'amplitude de de leurs signaux, au moment du dépassement du camion par le véhicule suivi ; - la figure 7 illustre, en situation réelle, l'effet du masquage des satellites, avant (images du haut) et pendant (images du bas) le 10 dépassement du camion ; - la figure 8 illustre par un graphe, pour la même situation que celle illustrée à la figure 7, l'évolution des signaux satellites et l'effet du masquage des satellites 18 et 22 ; - la figure 9 illustre l'influence de la position du récepteur GPS sur 15 l'identification du type de véhicule dépassé par le véhicule suivi ; et - la figure 10 illustre par un tableau de valeurs, l'effet du positionnement du récepteur GPS sur le véhicule suivi et de sa distance avec le véhicule en cours de dépassement, sur l'identification du type de véhicule dépassé.According to one characteristic, said alteration of the satellite signals is proportional to the masking time of the satellite signals by said obstacle. According to one characteristic, said alteration of the satellite signals is a function of the height of said obstacle. According to one characteristic, the observation cone is oriented with respect to the carrier vehicle at an angle of elevation between the minimum and maximum angle with respect to the plane of the track on which the carrier vehicle is traveling, and at an azimuth angle of at least 180 ° with respect to the heading taken by the carrier vehicle. The present invention has for its second object a motor vehicle equipped with a satellite signal receiver, said vehicle being able to implement the method as described above. Other features and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the detailed description which follows of an example of application of the method according to the invention, given by way of non-limiting example and illustrated by the drawings. attached, in which: - Figure 1 illustrates an example of a situation treated by the tracking method according to the invention: a vehicle tracking overtaking a truck present in its right lane; FIG. 2 illustrates the definition of an observation window of the satellites present in an angle of 180 ° to the right of the vehicle and centered on the vehicle being tracked; FIG. 3 illustrates the definition of an observation cone of the satellites present to the right of the vehicle followed and partially masked by the truck; FIG. 4 illustrates the monitoring method according to the invention by a graph representative of the evolution of the satellite signals with the detection of a sudden variation of the satellite signals inside the observation cone; FIG. 5 illustrates the disposition of the GPS constellation of the satellites visible in line with the vehicle being tracked; FIG. 6 illustrates, by a table of values, the situation of the satellites of the constellation and the amplitude of their signals, at the moment of overtaking of the truck by the vehicle followed; FIG. 7 illustrates, in real situation, the effect of satellite masking, before (top images) and during (bottom images) the overtaking of the truck; FIG. 8 illustrates by a graph, for the same situation as that illustrated in FIG. 7, the evolution of the satellite signals and the effect of the masking of the satellites 18 and 22; FIG. 9 illustrates the influence of the position of the GPS receiver on the identification of the type of vehicle passed by the tracked vehicle; and FIG. 10 illustrates, by a table of values, the effect of the positioning of the GPS receiver on the vehicle followed and its distance from the vehicle being exceeded, on the identification of the type of vehicle passed.
20 On désignera, par la suite, par « signal satellite », le signal émis par un satellite et reçu par le récepteur GPS embarqué dans un véhicule et par « niveau signal satellite » l'amplitude d'un tel signal. On désignera également par « véhicule porteur », le véhicule équipé d'un récepteur GPS dont le comportement est suivi par le procédé selon 25 l'invention. Dans un exemple d'application du procédé selon l'invention, illustré aux figures 1 à 10, on s'intéresse à la détection de la présence de véhicules PL présents sur une V2 des voies adjacentes par rapport à la voie V1 d'un véhicule porteur VP et plus particulièrement, dans cet exemple, sur la voie de 3034205 6 droite du véhicule VP (pour les pays à conduite à droite) : les véhicules VP et PL circulant suivant le même sens de circulation (même cap au Sud) (Figure 1) Dans cet exemple d'application, le procédé selon l'invention consiste à 5 mesurer les variations brusques des niveaux des signaux satellites se situant sur la droite du véhicule porteur VP en roulage sur sa voie, afin d'en déduire la présence de véhicules PL à grande hauteur sur la voie adjacente située à droite du véhicule porteur VP. Par grande hauteur, on entend des hauteurs supérieures à 2 m, qui 10 correspondent à des hauteurs de camions de type poids lourds, supérieur à 3,5t, des bus, des véhicules utilitaires légers, etc. En effet, les véhicules PL à grande hauteur sont susceptibles de masquer la réception de certains signaux satellites qui sont situés selon un angle d'azimut de 180° par rapport au cap suivi par le véhicule porteur VP 15 (Figure 2) Il est donc important de mesurer régulièrement les signaux satellites et la brusque évolution de leur niveau permet d'évaluer la présence d'obstacles PL situés sur la droite du véhicule porteur VP et peut même permettre d'en déterminer la nature (véhicule mobile ou à l'arrêt, hauteur, longueur, ...) 20 (Figure 3) Cette mesure ne peut se faire de manière fiable que dans des conditions de roulages stables et régulières (sur voie rapide et autoroute). Afin de cibler exclusivement les variations des signaux satellites, dues uniquement à la présence de véhicules PL situés à droite du véhicule porteur 25 VP, il est nécessaire de ne surveiller que les variations des signaux satellites présents dans un cône d'observation CO prédéterminé tel qu'illustré à la figure 3 et sur le graphe de la figure 4. Sur le graphe de la figure 4, représentant le niveau des signaux satellites en fonction du temps, on observe les variations des signaux 30 satellites qui sont masqués par rapport à ceux qui ne sont pas impactés par 3034205 le masquage dans une zone délimitée par une ligne fermée en trait interrompu et qui correspond au cône d'observation CO introduit ci-dessus. Ce cône d'observation CO est défini par un angle d'élévation et un angle d'azimut dont le sommet correspond à la position du récepteur GPS 5 RS sur le véhicule porteur VP. La position du récepteur GPS RS sur le véhicule porteur VP est un des paramètres déterminant pour la précision de la mesure. Dans l'exemple considéré sur les figures précédentes, le récepteur GPS RS est disposé sensiblement au centre du pavillon du véhicule porteur 10 VP. Le cône d'observation CO a un angle d'élévation compris entre 5° et 45° soit un angle d'observation de 40°, et un angle d'azimut de 180 ° par rapport au cap suivi par le véhicule porteur VP (Figures 2 et 3). La figure 5 illustre un exemple dans lequel le véhicule porteur VP est 15 représenté centré par rapport à la constellation des satellites SATi vus à l'aplomb du récepteur GPS RS du véhicule porteur VP ; le cap SUD véhicule, représenté par une droite en trait interrompu, étant légèrement décalé par rapport au sud géographique. Sur cette figure, on a représenté l'ensemble des satellites visibles 20 SATi d'une constellation, soit treize satellites : G1, G9, G12, G15, G17, G18, G22, G24, G25, G26, G28, S120 et S126. Certains d'entre eux bien que visibles ne sont pas exploitables (non valides) comme par exemple le satellite S120 et d'autres, bien que valides, comme SAT G28, G17, G26, ..., sont en dehors la zone d'observation ZO.The signal transmitted by a satellite and received by the onboard GPS receiver in a vehicle will be referred to subsequently as "satellite signal" and the amplitude of such a signal as "satellite signal level". Also referred to as "carrier vehicle" is the vehicle equipped with a GPS receiver whose behavior is followed by the method according to the invention. In an exemplary application of the method according to the invention, illustrated in FIGS. 1 to 10, it is interested in detecting the presence of PL vehicles present on a V2 of the adjacent lanes with respect to the V1 track of a vehicle. VP carrier and more particularly, in this example, on the way of 3034205 6 right of the vehicle VP (for right-hand driving countries): the vehicles VP and PL traveling in the same direction of circulation (same heading to the South) (Figure 1) In this example of application, the method according to the invention consists in measuring the abrupt variations of the levels of the satellite signals located on the right of the carrier vehicle VP while taxiing on its track, in order to deduce the presence of high-altitude PL vehicles on the adjacent track to the right of the VP carrier vehicle. High height means heights greater than 2 m, which correspond to heights of trucks of the heavy vehicle type, greater than 3.5 t, buses, light commercial vehicles, etc. Indeed, the high-altitude PL vehicles are likely to mask the reception of certain satellite signals which are situated at an azimuth angle of 180 ° with respect to the heading followed by the carrier vehicle VP 15 (FIG. 2). to regularly measure the satellite signals and the abrupt evolution of their level makes it possible to evaluate the presence of obstacles PL located on the right of the carrier vehicle VP and can even make it possible to determine the nature of it (mobile or stationary vehicle, height, length, ...) 20 (Figure 3) This measurement can only reliably be done under stable and regular driving conditions (on expressways and freeways). In order to exclusively target the variations of the satellite signals, due solely to the presence of PL vehicles situated to the right of the carrier vehicle 25 VP, it is necessary to monitor only the variations of the satellite signals present in a predetermined observation cone CO such that FIG. 3 and the graph of FIG. 4. On the graph of FIG. 4, representing the level of the satellite signals as a function of time, the variations of the satellite signals which are masked with respect to those which are hidden are observed. Masking is not affected in a zone delimited by a closed line in broken lines and corresponding to the observation cone CO introduced above. This observation cone CO is defined by an elevation angle and an azimuth angle whose apex corresponds to the position of the GPS receiver RS 5 on the carrier vehicle VP. The position of the RS GPS receiver on the VP carrier vehicle is one of the key parameters for the accuracy of the measurement. In the example considered in the previous figures, the GPS receiver RS is disposed substantially in the center of the roof of the carrier vehicle 10 VP. The observation cone CO has an elevation angle of between 5 ° and 45 °, ie an observation angle of 40 °, and an azimuth angle of 180 ° with respect to the heading followed by the carrier vehicle VP (FIGS. 2 and 3). FIG. 5 illustrates an example in which the carrier vehicle VP is shown centered with respect to the constellation of satellites SATi seen directly above the GPS receiver RS of the carrier vehicle VP; the South Cape vehicle, represented by a line in broken line, being slightly offset from the geographical south. In this figure, there is shown all satellites visible SATi of a constellation, or thirteen satellites: G1, G9, G12, G15, G17, G18, G22, G24, G25, G26, G28, S120 and S126. Some of them although visible are not exploitable (not valid) like for example satellite S120 and others, although valid, like SAT G28, G17, G26, ..., are outside the zone of ZO observation.
25 La zone d'observation ZO considérée, représentée par un secteur de couronne grisé (Azimut 180° SUD-NORD et élévation des satellites comprise entre 10 et 40°) fait apparaître que les satellites SATi à surveiller sont : G12, G18 et G22.The zone of observation ZO considered, represented by a greyed crown sector (Azimuth 180 ° South-North and elevation of the satellites between 10 and 40 °) shows that the satellites SATi to be monitored are: G12, G18 and G22.
3034205 8 Le tableau de la figure 6 regroupe les valeurs des angles d'azimut et d'élévation, exprimés en degrés, relevés pour les treize satellites G1, G9, G12, G15, G17, G18, G22, G24, G25, G26, G28, S120 et S126 ainsi que leurs niveaux C/NO exprimés en dBHz.The table in FIG. 6 groups together the values of the azimuth and elevation angles, expressed in degrees, recorded for the thirteen satellites G1, G9, G12, G15, G17, G18, G22, G24, G25, G26. G28, S120 and S126 and their C / NO levels expressed in dBHz.
5 Le satellite G12 est en zone limite car très haut dans le ciel (35°) et ne subira pas un masquage net lors du dépassement. Lorsque le véhicule porteur VP, roulant cap vers le Sud, dépasse un camion PL, les signaux des satellites G18 et G22, placés à l'Ouest et dans le cône d'observation CO, formant un angle de 40° et un angle azimut de 180° 10 par rapport au Sud, subissent une altération d'une durée déterminée proportionnelle au temps de masquage par le camion PL. Il est ainsi possible, à partir des informations de masquage des satellites SATi dans le cône d'observation CO, d'en déduire la présence éventuelle de véhicules à grande hauteur PL (supérieure à 2 m) circulant sur 15 la voie de droite V2 du véhicule porteur VP et, éventuellement, de suivre le comportement du véhicule porteur VP dans les différentes phases du dépassement des véhicules circulant à droite du véhicule porteur PT. On décrit ci-après les principales étapes du procédé de suivi selon l'invention basé sur les hypothèses introduites ci-dessus.5 The G12 satellite is in limit zone because very high in the sky (35 °) and will not undergo a net masking when passing. When the carrier vehicle VP, traveling southward, passes a truck PL, the signals of the G18 and G22 satellites, placed in the west and in the observation cone CO, forming an angle of 40 ° and an azimuth angle of 180 ° 10 with respect to the South, undergo an alteration of a determined duration proportional to the time of masking by the truck PL. It is thus possible, from the masking information of the satellites SATi in the observation cone CO, to deduce the possible presence of high-altitude vehicles PL (greater than 2 m) traveling on the right-hand path V2. carrier vehicle VP and, possibly, to monitor the behavior of the carrier vehicle VP in the different phases of overtaking vehicles traveling to the right of the carrier vehicle PT. The following are the main steps of the monitoring method according to the invention based on the hypotheses introduced above.
20 Ainsi, pour suivre, à chaque itération, (période d'échantillonnage/d'acquisition de la mesure cinq fois pas seconde pour un capteur GPS de 5 hertz), l'évolution des signaux des satellites SATi situés dans le cône d'observation CO ayant pour origine le véhicule porteur VP, le procédé selon l'invention consiste.:. 25 - à mesurer l'amplitude des signaux satellites reçus par le récepteur GPS RS ; à calculer la moyenne des amplitudes de l'ensemble des signaux satellites mesurées à chaque acquisition ; 3034205 -9 - à comparer cette moyenne avec la valeur brute des amplitudes des signaux satellites présents dans le cône d'observation CO pour en déduire un écart ; - et si cet écart est significatif (persistant par exemple pendant une 5 durée déterminée d'au moins 1 seconde), on peut donc déduire qu'il y a une forte probabilité qu'un véhicule PL se trouve immédiatement à droite du véhicule porteur VP. A noter que la fiabilité de cette détection semble bonne pour détecter des véhicules à grand gabarit mais reste plus délicate sur des petits 10 véhicules. A titre de variante ou de complément, le procédé, à partir de l'amplitude de chaque signal satellite, mesurée et valide : calcule la moyenne des amplitudes de l'ensemble des signaux satellites à chaque échantillon d'acquisition ; 15 mesure la dispersion potentielle des amplitudes des signaux d'un nombre déterminé N de satellites SATi visibles dans le cône d'observation CO défini ; et - si cette dispersion est supérieure par exemple à 5% de la moyenne des amplitudes de l'ensemble des signaux satellites sur au moins 20 cinq acquisitions successives, alors le procédé en déduit qu'un véhicule PL est présent sur la voie de droite V2 du véhicule porteur VP. Pour éviter les erreurs de détection liées à des masquages sans rapport avec des véhicules doublés, il est nécessaire de vérifier la stabilité de 25 l'ensemble des signaux satellites pris un par un, durant une durée déterminée (par exemple de trois secondes précédant la variation brutale de ceux surveillés dans le cône d'observation). Pour confirmer les hypothèses introduites ci-avant, des mesures sur autoroute ont été effectuées couvrant différentes situations de vie 3034205 -10- (dépassement de divers gabarits de véhicules) et sont illustrées aux figures 7 à 10. Le site choisi pour effectuer les mesures a été une portion de l'Autoroute A36 entre la sortie 11 et la sortie 10 dans le sens Mulhouse-5 Beaune. La portion mesurée couvre une distance de 8 km, l'orientation est relativement stable (180° Sud) Les images illustrées à la figure 7, permettent d'illustrer les scènes réelles de conduite, à gauche du haut vers le bas, et les niveaux des 10 satellites correspondant, à droite du haut vers le bas. On remarque distinctement que durant la phase de dépassement, les deux satellites G18 et G22 ont leurs signaux altérés par le masquage du camion dépassé PL. Sur la représentation graphique de la figure 8, représentant les 15 niveaux des signaux satellites mesurés par le récepteur GPS RS, exprimés en dB Hertz en fonction du temps, on remarque distinctement la chute brutale de deux signaux satellites G18 et G22, tous les deux présents dans le cône d'observation tel que défini. Comme illustré à la figure 9, la modification de la position du récepteur 20 GPS sur le véhicule porteur VP permet de détecter des véhicules plus ou moins hauts. Dans les figures précédentes, le récepteur GPS RS1 était représenté sensiblement au centre du pavillon du véhicule porteur VP dans une position dite « haute » (environ 1,5 m dans l'exemple de véhicule porteur considéré) 25 avec un cône d'observation C01. Une position dite « basse » du récepteur GPS RS2 ouvre la possibilité de détecter des véhicules dont la hauteur est d'environ 1,80 m (utilitaires légers) avec un cône d'observation CO2.Thus, to follow, at each iteration, (sampling / acquisition period of the measurement five times a second for a GPS sensor of 5 hertz), the evolution of the signals of the satellites SATi located in the cone of observation CO originating from the carrier vehicle VP, the process according to the invention consists of: Measuring the amplitude of the satellite signals received by the GPS RS receiver; calculating the average of the amplitudes of the set of satellite signals measured at each acquisition; Comparing this average with the raw value of the amplitudes of the satellite signals present in the observation cone CO to deduce a difference therefrom; and if this difference is significant (persisting, for example, for a determined duration of at least 1 second), it can therefore be deduced that there is a high probability that a vehicle PL is immediately to the right of the carrier vehicle VP . Note that the reliability of this detection seems good for detecting large vehicles but remains more delicate on small vehicles. As a variant or a complement, the method, from the amplitude of each satellite signal, measured and valid: calculates the average of the amplitudes of the set of satellite signals at each acquisition sample; Measures the potential dispersion of the signal amplitudes of a given number N of visible SATi satellites in the defined CO observation cone; and if this dispersion is greater than, for example, 5% of the average of the amplitudes of the set of satellite signals over at least five successive acquisitions, then the method deduces that a PL vehicle is present on the right channel V2. of the carrier vehicle VP. To avoid detection errors related to unrelated maskings with dubbed vehicles, it is necessary to check the stability of all the satellite signals taken one by one for a determined period of time (for example, three seconds before the variation). brutal of those monitored in the cone of observation). To confirm the hypotheses introduced above, highway measurements have been made covering various life situations 3034205 -10- (exceeding various vehicle templates) and are illustrated in FIGS. 7 to 10. The site chosen to carry out the measurements has was a portion of the A36 motorway between exit 11 and exit 10 in the direction Mulhouse-5 Beaune. The measured portion covers a distance of 8 km, the orientation is relatively stable (180 ° South) The images shown in Figure 7, allow to illustrate the actual driving scenes, left from top to bottom, and levels 10 corresponding satellites, right from top to bottom. It is distinctly noted that during the overtaking phase, the two satellites G18 and G22 have their signals altered by the masking of the truck exceeded PL. In the graphical representation of FIG. 8, representing the levels of the satellite signals measured by the GPS receiver RS, expressed in dB Hertz as a function of time, the sharp drop of two satellite signals G18 and G22, both present, is distinctly noted. in the cone of observation as defined. As illustrated in FIG. 9, the modification of the position of the GPS receiver on the carrier vehicle VP makes it possible to detect higher or lower vehicles. In the preceding figures, the GPS receiver RS1 was represented substantially in the center of the roof of the carrier vehicle VP in a so-called "high" position (approximately 1.5 m in the example of the carrier vehicle considered) with an observation cone C01 . A so-called "low" position of the RS2 GPS receiver opens the possibility of detecting vehicles whose height is approximately 1.80 m (light commercial vehicles) with a CO2 observation cone.
3034205 La hauteur des véhicules détectés dépend également de la distance inter-véhicule « d » durant le dépassement (distance séparant les deux véhicules circulant dans leurs voies adjacentes respectives) Plus cette distance « d » sera faible et plus les véhicules seront hauts, 5 plus la fiabilité de la détection sera assurée (l'effet du masquage est plus marqué). Ainsi, un récepteur GPS RS2 placé à l'extrémité du projecteur avant droit du véhicule porteur VP et doublant à une distance de l'ordre de « d » comprise entre 1,5 m à 1,75 m assure des conditions favorables à la 10 détection (sous réserve que des satellites SATi soient présents en nombre suffisant dans le cône d'observation CO2). On peut donc grâce au procédé selon l'invention : détecter la présence d'un véhicule sur la voie de droite du véhicule porteur ; 15 estimer la densité du trafic ; supposer que le véhicule ne se trouve pas sur la voie la plus à droite etc. Bien que la présente invention permette de se passer de caméra ou 20 d'autres capteurs d'environnement tels que Radar, Lidar, le procédé selon l'invention pourra avantageusement venir en complément, voire en redondance, d'un autre procédé exploitant des systèmes d'aide à la conduite (ADAS : Advanced Driver Assisting Systems) pour, par exemple, satisfaire à une application de conduite autonome, c'est-à-dire une application dans 25 laquelle le conducteur délègue entièrement la conduite au véhicule lui-même.3034205 The height of the detected vehicles also depends on the inter-vehicle distance "d" during the overtaking (distance separating the two vehicles circulating in their respective adjacent lanes) The more this distance "d" will be low and the higher the vehicles, 5 more the reliability of the detection will be ensured (the effect of the masking is more marked). Thus, a GPS receiver RS2 placed at the end of the front right projector of the carrier vehicle VP and doubling at a distance of the order of "d" between 1.5 m to 1.75 m provides conditions favorable to the 10 detection (provided SATi satellites are present in sufficient numbers in the CO2 observation cone). It is therefore possible thanks to the method according to the invention: to detect the presence of a vehicle in the right lane of the carrier vehicle; 15 estimate the density of the traffic; Assume that the vehicle is not in the right-most lane Although the present invention makes it possible to dispense with cameras or other environmental sensors such as Radar or Lidar, the method according to the invention can advantageously come in addition to, or even redundantly, another process operating systems. for example, to satisfy an autonomous driving application, that is to say an application in which the driver entirely delegates the driving to the vehicle itself. .
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