BE1026131B1 - Reseau de luminaires a capteurs - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un réseau de luminaires, comprenant une pluralité de luminaires comprenant un dispositif d’éclairage, dans lequel une pluralité de ces luminaires comprennent une unité de communication conçue pour permettre la communication de données au sein de ladite pluralité de luminaires ; une unité de traitement ; une unité de commande conçue pour commander le dispositif d’éclairage ainsi que les unités de communication et de traitements et au moins un premier capteur conçu pour émettre des premières données de détection. L’unité de traitement du luminaire est conçue pour traiter les premières données de détection pour produire des premières données traitées, et le réseau de luminaires est conçu en outre de manière que les premières données traitées d’au moins deux luminaires soient ultérieurement traitées pour produire des deuxièmes données traitées. La présente invention concerne en outre un procédé de traitement de données de détection dans un réseau de luminaires.

Description

RESEAU DE LUMINAIRES A CAPTEURS
DOMAINE DE L’INVENTION
Le domaine de l’invention est celui des réseaux de luminaires comprenant des unités de communication, des unités de traitement et des capteurs.
ANTECEDENTS DE L’INVENTION
Les luminaires sont de plus en plus « intelligents », au sens où ils peuvent être équipés d’unités de commande permettant un contrôle sophistiqué de la lumière qu’ils produisent, et où ils peuvent maintenant être dotés d’unités de communication permettant le contrôle d’un réseau de luminaires à partir d’un point centralisé et permettant même une communication entre les luminaires.
Certains luminaires peuvent encore comprendre des capteurs captant des données concernant l’environnement. Dans certains cas, ces informations servent à agir sur le comportement du luminaire : par exemple, un capteur peut mesurer la lumière ambiante et ajuster l’intensité lumineuse en conséquence. Cependant, les données de détection peuvent être mises en œuvre à d’autres effets : le poteau ou la tête de luminaire peut représenter un emplacement idéal pour l’installation, par exemple, d’une caméra de surveillance des conditions environnementales.
Le traitement de données de détection plus complexes est un problème pour ces systèmes. Ciaprès, nous prendrons en exemple le traitement d’images prises par une caméra, mais des problèmes similaires existent pour les aubes types de capteurs et de données de détection. On peut généralement employer deux procédés.
Dans le premier procédé, le traitement s’effectue de manière cenhalisée. Il s’agit de ce qu’on appelle un haitement sur serveur. Les images sont prises localement et transmises à un serveur, disposant éventuellement d’une forte puissance de traitement. Cette puissance de haitement offre l’avantage de pouvoir réduire les exigences imposées aux images captées : une faible résolution, de mauvaises conditions d’éclairage et/ou un objectif de caméra de mauvaise qualité ne sont plus un obstacle à l’obtention de la précision voulue. Ainsi, grâce à la mise en œuvre d’un traitement sur serveur, les caméras montées sur les luminaires peuvent être relativement bon marché. Son inconvénient est toutefois que l’intégralité des données doivent être hansportées jusqu’au serveur. Cela peut occasionner des configurations de transmission de données complexes, notamment pour les applications demandant une actualisation fréquente des données de détection. Ainsi, bien que les faibles coûts matériels puissent théoriquement permettre d’équiper chaque luminaire d’un capteur, les coûts de la transmission des données demeurent souvent prohibitifs.
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Dans le second procédé, le traitement s’effectue localement, au moyen d’une unité de traitement directement intégrée au luminaire ou à toute proximité de celui-ci. Cela a pour avantage que les luminaires doivent uniquement envoyer des données traitées à un serveur central, permettant de réduire les exigences en matière de transmission de données. De surcroît, l’emploi d’un processeur incorporé peut présenter d’autres avantages, tels qu’une meilleure vitesse de traitement.
Le second procédé a pour inconvénient qu’il n’est pas possible de disposer d’un grand nombre d’unités de traitement dotées d’une puissance suffisante, car leur mise en œuvre à grande échelle est simplement trop coûteuse. Par conséquent, les configurations matérielles sont bien plus rigoureuses : pour disposer d’un certain niveau d’exactitude avec un traitement plus simple, les données de détection doivent être bien plus précises. Dans le cas d’images, celles-ci doivent présenter un certain niveau de résolution, sans avoir trop de distorsion d’objectif, et bénéficier de conditions d’éclairage adéquates. Malheureusement, dans de nombreuses applications, cela entraîne une telle augmentation du coût des capteurs que tous les luminaires ne peuvent pas en être équipés.
En conséquence des considérations ci-dessus, nombreux sont les systèmes reposant sur la mise en œuvre de matériel de haute précision (et donc coûteux) et sur une distribution éparse des capteurs. Cela complique un grand nombre des applications visées par des réseaux de luminaires denses, et on recherche donc une solution économique. De surcroît, il est souhaitable d’optimiser, de diverses manières, les capacités des réseaux de luminaires dotés de capteurs.
Dans un deuxième aspect, on a déjà connaissance de procédés permettant d’extraire des informations de circulation à partir de prises de vue. Celles-ci peuvent cependant manquer de précision. On souhaite par conséquent disposer d’un procédé amélioré.
RESUME
L’objectif des modes de réalisation du premier aspect de l’invention est de tirer avantage des possibilités offertes par les réseaux de luminaires dans lesquels une pluralité de luminaires comprennent une unité de communication conçue pour permettre la communication de données à destination et en provenance des unités de communication d’autres luminaires de ladite pluralité de luminaires, une unité de traitement, une unité de commande conçue pour commander le luminaire ainsi que les unités de communication et de traitements, ainsi qu’au moins un premier capteur conçu pour émettre des premières données de détection.
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Cette objectif peut être atteint dans un réseau de luminaires dans lequel l’unité de traitement du luminaire est conçue pour traiter les premières données de détection pour produire des premières données traitées, et dans lequel le réseau de luminaires est conçu en outre de manière que les premières données traitées d’au moins deux luminaires soient ultérieurement traitées pour produire des deuxièmes données traitées.
Une idée inventive sous-tendant le premier aspect de l’invention est qu’en combinant les données captées par les premiers capteurs respectifs d’une pluralité de luminaires, il est possible d’améliorer la résolution, l’exactitude, la précision et le taux d’erreurs des mesures (ci-après désignés par l’expression « qualité des données ») et que, en outre, en combinant les données issues d’une pluralité de capteurs, il peut être possible de déterminer des résultats que des mesures effectuées par un seul luminaire ne permettent pas d’obtenir. Cela est possible grâce à l’exploitation du fait que des capteurs densément distribués, par exemple ceux associés à un réseau de luminaires, ont tendance à présenter une corrélation attendue dans les premières données traitées, par exemple du fait d’un certain chevauchement dans ce qui est mesuré, et par conséquent la combinaison des données captées par une pluralité de capteurs densément distribués peut produire des résultats de haute qualité même si ces capteurs ne produisent pas eux-mêmes des données d’une très haute qualité. Les au moins deux luminaires sont de préférence choisis de manière que leurs premières données traitées puissent être corrélées. Cela peut provenir du fait que les au moins deux luminaires sont situés à proximité l’un de l’autre et/ou que les zones de détection de leurs premiers capteurs respectifs sont en chevauchement partiel. Cela n’est toutefois pas obligatoire. Par exemple, si l’un des objectifs du réseau de luminaires est de calculer la densité de la circulation (par ex. le nombre de voitures sur une route à un instant donné), les premiers capteurs de deux luminaires disposés à quelque distance l’un de l’autre sur une même route peuvent capter des données de détection qui pourront être avantageusement combinées. De surcroît, l’absence d’une corrélation attendue peut aussi avoir une valeur informative. Par exemple, dans le cas de capteurs situés sur une même route et mesurant chacun des informations de circulation, si les premières données traitées issues d’un luminaire indiquent au moins un véhicule roulant à grande vitesse, et si les premières données traitées issues d’un autre luminaire situé plus avant sur la route indiquent un embouteillage, la combinaison et le second traitement des premières données traitées issues des deux luminaires peuvent conduire à la conclusion qu’il y a un risque de collision.
Les expressions « dont on s’attend que les premières données traitées soient corrélées », « une corrélation entre les premières données traitées », « un certain chevauchement dans ce qui est mesuré » et « un chevauchement d’un certain type dans ce qu’on cherche à capter » doivent être interprétées au sens large et comprennent toute combinaison des capteurs décrits ci-avant. Plus
BE2018/5172 généralement, ces expressions doivent être interprétées comme comprenant toute combinaison de capteurs dont la combinaison des données de détection (traitées localement) peut être avantageuse du fait qu’il y a un chevauchement potentiel des informations qu’ils contiennent, et/ou du fait qu’un certain degré de corrélation est attendu dans les premières données traitées issues de ces capteurs.
On citera par exemple la corrélation de données de comptage de la circulation déterminées entre deux luminaires situés à quelques kilomètres de distance le long d’un autoroute ; la corrélation des données de comptage de la circulation entre des luminaires situés a chaque embranchement d’un rond-point (le nombre des voitures entrantes et sortantes devant, en théorie, correspondre), et même la corrélation entre des premières données traitées en provenance de différents types de capteurs, telle qu’une corrélation entre des données calculées à partir d’une caméra de captage, et des données calculées à partir d’un capteur de conditions météorologiques situé dans la même zone géographique, etc. L’homme du métier pourra concevoir de nombreux autres exemples.
On relèvera qu’un réseau de luminaires peut comprendre plusieurs sous-ensembles de luminaires comprenant des premiers capteurs, ces sous-ensembles pouvant être distincts ou non et ces capteurs pouvant être identiques ou non, les premières données de détection issues de chacun des sousensembles de luminaires étant avantageusement combinées pour produire le résultat voulu. Par exemple, il pourra y avoir un réseau de luminaires dans lequel une pluralité de luminaires comprennent au moins une caméra, un sous-ensemble de ces luminaires possède une unité de traitement conçue pour extraire des données de circulation à partir des prises de vue et un autre sous-ensemble (potentiellement plus petit) de ces luminaires possède une unité de traitement conçue pour détecter la présence d’un conducteur roulant à contresens (du mauvais côté de la route/dans le mauvais sens). Les données issues du premier sous-ensemble peuvent être combinées pour produire des données de circulation, tandis que les données issues du second sous-ensemble peuvent être combinées pour émettre une alerte en cas de détection d’un conducteur à contresens. Le choix du sous-ensemble auquel appartient chaque luminaire se fera en fonction de l’emplacement, mais aussi potentiellement en fonction de la qualité du premier capteur, du besoin de réduire la bande passante et/ou de nombreux autres facteurs. Bien que, généralement, chaque luminaire appartienne à un seul sous-ensemble, on relèvera que dans certains modes de réalisation certains luminaires peuvent faire partie de plusieurs sous-ensembles, et des luminaires peuvent également être réaffectés d’un sous-ensemble à un autre au cours du temps.
Plus particulièrement, dans tous ces exemples ainsi que dans de nombreux autres, la réalisation d’une première étape préalable de traitement local permet de réduire considérablement la bande
BE2018/5172 passante requise, car les premières données traitées occupent généralement (bien) moins de bande passante que des données de détection non traitées.
L’unité de communication peut consister en une unité de communication filaire employant un protocole tel que Ethernet, TCP/IP, Modbus, RS-485, DALI, interbus, fibres optiques. Par ailleurs, ou en sus, l’unité de communication peut consister en une unité de communication par courants porteurs en ligne reposant sur PLC, HD-PLC ou BPL. Par ailleurs, ou en sus, l’unité de communication peut consister en une unité de communication sans fil employant un protocole tel que Bluetooth, WiFi, RFID, NFC, EoRA, Zigbee, Thread, Sigfox, GSM, GPRS, ETE, 2G, 3G, 4G et 5G, Eifi, Wimax, etc. Il est également possible d’utiliser une combinaison des protocoles et/ou unités de communication ci-dessus.
Dans un mode de réalisation, l’au moins un premier capteur comprend une caméra. Les caméras sont un type de capteurs chez lesquels la qualité des images enregistrées peut varier dans une grande mesure, la qualité moyenne étant fortement liée au coût, et dans lequel le volume de données de détection produites peut être important. Par conséquent, les systèmes à caméras pourront tirer grand avantage des principes sous-tendant l’invention. Les caméras peuvent, par exemple, servir à surveiller un parking et/ou la circulation à proximité des luminaires.
L’au moins un premier capteur peut également, en variante ou en outre, comprendre d’autres types de capteurs, tels que l’un au moins des éléments suivants : un microphone ou autre capteur sonore, un capteur photosensible, un accéléromètre, un détecteur de vent, un thermomètre, un capteur radiofréquence, un capteur électromagnétique, un détecteur de fumée, un détecteur de poussière, un détecteur de qualité de l’air, un autre type de capteur ou détecteur environnemental, et un capteur fondé sur le principe radar ou lidar.
Il existe plusieurs possibilités concernant la réalisation de la seconde étape de traitement.
Selon la première possibilité, le réseau de luminaires comprend en outre une unité centralisée comprenant une unité de traitement centralisée et une unité de communication centralisée. Les unités de communication de la pluralité de luminaires sont, selon cette possibilité, conçues en outre pour permettre une communication des données entre l’unité centralisée et les luminaires respectifs, et l’unité de traitement centralisée est conçue pour effectuer au moins une partie du traitement des premières données traitées pour produire des deuxièmes données traitées.
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Dans de nombreux modes de réalisation, l’unité de traitement centralisée peut être conçue pour avoir accès à des informations supplémentaires facilitant le second traitement. Par exemple, l’unité de traitement centralisée peut être conçue pour avoir accès aux informations concernant l’emplacement des luminaires. L’unité centralisée peut avoir accès aux informations d’emplacement des luminaires de différentes manières. Par exemple, au moment de l’installation, le spécialiste installant le luminaire pourra indiquer des informations d’emplacement (par exemple sous la forme d’informations de latitude/longitude, ou bien d’adresse (rue, etc.)) ainsi que des données d’identification du luminaire à l’unité centralisée, pour ainsi créer une carte. Les luminaires pourraient également être équipés de GPS ou d’autres détecteurs d’emplacement pour signaler leur emplacement à l’unité centralisée, soit une, soit plusieurs fois. L’homme du métier aura connaissance de variantes permettant à l’unité centralisée d’avoir accès aux informations concernant l’emplacement des luminaires.
L’unité de traitement centralisée peut également, en outre ou en variante, avoir accès aux informations concernant celles des premières données traitées dont on attend une corrélation, et selon quelle manière, avec les autres premières données traitées. Ces informations peuvent être déterminées à partir de mesures historiques, mais elles peuvent également être prédéterminées et/ou prédéfinies.
On relèvera qu’il n’est pas nécessaire que chacune des unités de communication de luminaire soit en communication directe avec l’unité de traitement centralisée - les premières données traitées peuvent, par exemple, être relayées d’un luminaire à l’autre jusqu’à atteindre l’unité de communication d’un luminaire susceptible de communiquer avec l’unité de traitement centralisée. De surcroît, l’unité dite « centralisée » ne doit pas nécessairement être disposée de manière centralisée : il pourra s’agir de tout serveur ne faisant pas partie d’un luminaire et susceptible d’analyser les premières données traitées de plusieurs luminaires. Ainsi, le traitement par une « unité centralisée » pourra également comprendre un traitement « dans le nuage ».
Selon la deuxième possibilité, il est possible de se passer d’une telle unité centralisée (mais elle peut être présente). A la place, au moins un sous-ensemble d’unités de traitement des luminaires est conçu pour effectuer le traitement des premières données traitées pour produire des deuxièmes données traitées par informatique distribuée. En informatique distribuée, une tâche de traitement est rarement affectée à un processeur fixe spécifique mais est plutôt affectée à au moins un processeur disponible parmi plusieurs (ici, les unités de traitement des luminaires), en fonction des capacités de traitement disponibles, de l’emplacement et d’autres facteurs qui seront connus de l’homme du métier. Plus particulièrement, l’affectation du traitement à au moins une unité de traitement d’un luminaire par informatique distribuée pourra s’effectuer de manière à réduire la
BE2018/5172 quantité de données transmises. Cela peut comprendre l’analyse des premières données traitées d’un premier sous-ensemble de luminaires situés proches les uns des autres, dans un luminaire appartenant à ce sous-ensemble, par exemple. L’affectation peut être réalisée par une ou plusieurs unités de traitement de luminaires, par une unité de traitement d’une unité centralisée et/ou par une autre unité de traitement externe. Pour permettre la prise en compte de l’emplacement et de la proximité du luminaire, les premières données traitées peuvent par exemple comprendre en outre des données représentatives de l’emplacement des luminaires associés. Pour faciliter la réalisation de la seconde étape de traitement, les unités de traitement locales peuvent également avoir accès aux informations concernant celles des premières données traitées dont on attend une corrélation, et selon quelle manière, avec les autres premières données traitées. Ces informations peuvent être déterminées à partir de mesures historiques, mais elles peuvent également être prédéterminées et/ou prédéfinies.
Bien que ces deux modes de réalisation aient été décrits ci-avant, et dans les figures, comme deux possibilités distinctes, il est toutefois possible de les combiner. Par exemple, on pourrait avoir des systèmes dans lesquels les luminaires ne visent pas tous l’obtention du même résultat R, même si leurs premiers capteurs sont identiques ou similaires : un même réseau de luminaires pourra servir à recueillir des données concernant aussi bien un parking que la circulation routière, par exemple. Dans de tels cas, il peut être avantageux d’utiliser une unité centralisée pour une partie du second traitement mais également d’avoir un second traitement réalisé par au moins une unité de traitement d’un luminaire.
Indépendamment de l’endroit où s’effectue le traitement des premières données traitées pour produire les deuxièmes données traitées, les unités de traitement des luminaires sont de préférence conçues en outre pour inclure, dans les premières données traitées, une indication de la qualité estimée des premières données de détection, cette qualité estimée étant prise en compte pour produire les deuxièmes données traitées. Cela peut en outre accroître l’exactitude des deuxièmes données traitées produites.
Il existe plusieurs manières d’estimer la qualité des premières données de détection. Les exemples suivants peuvent être utilisés seuls ou en combinaison.
Tout d’abord, l’indication de la qualité estimée des premières données de détection (Qb Q2, Q3) peut reposer au moins en partie sur les premières données de détection (Si, S2, S3). Si l’on prend l’exemple dans lequel l’au moins un premier capteur comprend une caméra, l’indication de la qualité estimée des premières données de détection peut reposer au moins en partie sur l’un au
BE2018/5172 moins des éléments suivants : la dynamique d’une image, le temps de pose de la caméra, la balance des blancs, la valeur ISO, le niveau de bruit, et d’autres indicateurs de la qualité de l’image. Par exemple, une dynamique élevée tend à être indicative d’une image de haute qualité et donc, en principe, de données de haute qualité, tandis qu’une dynamique faible peut être indicative d’une image de moins bonne qualité et, par conséquent, de données de moins bonne qualité. Un long temps de pose peut conduire à la production d’une image surexposée et/ou floue, et est ainsi souvent indicative d’une moindre qualité, etc. Ainsi, par exemple, si on utilise une caméra comme premier capteur, il existe des moyens d’estimation de la qualité de l’image ainsi que des premières données traitées qui en résultent.
Cela ne vaut pas que pour le cas dans lequel le premier capteur est une caméra. La dynamique, par exemple, peut être indicative de la qualité des données de détection pour une large gamme de capteurs, dont des microphones et capteurs sonores. Pour les microphones et autres capteurs sonores, le niveau de bruit ambiant peut être un indicateur de la qualité. L’homme du métier aura connaissance de nombreuses manières d’estimer la qualité des données (et de toute analyse résultante) en fonction des données de détection.
L’indication de la qualité estimée peut également reposer sur des caractéristiques des premiers capteurs ayant capté les premières données de détection (Si, S2, S3), telles que la date du dernier étalonnage des premiers capteurs. La date du dernier étalonnage peut être particulièrement importante pour les capteurs ayant tendance à « dériver » et ayant besoin d’être étalonnés à intervalles réguliers afin de préserver leur exactitude. D’autres caractéristiques des capteurs peuvent également être importantes. Par exemple, si le capteur consiste en une caméra, la qualité de l’objectif peut influencer la qualité des données. Des considérations analogues seront valables pour d’autres types de capteurs.
Une pluralité de luminaires peuvent, en outre ou en variante, comprendre au moins un capteur secondaire conçu pour émettre des deuxièmes données de détection, l’indication de la qualité estimée des premières données de détection reposant au moins en partie sur les deuxièmes données de détection. Ces capteurs secondaires peuvent être inclus dans les mêmes luminaires que ceux comprenant un premier capteur, mais cela n’est pas essentiel, du moment que le capteur secondaire soit situé de manière à pouvoir servir à l’estimation de la qualité des premières données de détection issues d’au moins un luminaire. Ce capteur secondaire peut par exemple consister en un accéléromètre, un détecteur de vent, un thermomètre, un capteur d’humidité, un capteur environnemental, un capteur d’air, un capteur photosensible, un détecteur de visibilité, un capteur fondé sur le principe radar ou lidar, ou une combinaison de ceux-ci. Un accéléromètre peut par
BE2018/5172 exemple être utile pour évaluer la qualité des données de détection d’une caméra : si le luminaire bouge beaucoup (du fait du vent ou d’autres causes), la qualité d’image risque d’être plus mauvaise que si le luminaire est statique. Un détecteur de vent fonctionne dans des circonstances similaires et peut en outre également contribuer à l’estimation de la qualité des données captées par un microphone ou autre capteur sonore : s’il y a beaucoup de vent, la qualité des enregistrements sonores aura tendance à être de moins bonne qualité qu’en l’absence de vent. D’autres facteurs environnementaux tels que la température, l’humidité, la qualité de l’air, etc. peuvent également affecter la qualité des données de détection issues de différents types de premiers capteurs.
On relèvera que, notamment en présence de plusieurs types de capteurs environnementaux, mais potentiellement aussi pour d’autres capteurs secondaires, un seul capteur secondaire peut être mis en œuvre pour évaluer la qualité des données de détection issues d’une pluralité de premiers capteurs associés à une pluralité de luminaires. S’il y a du brouillard, par exemple, cela est peu susceptible d’être très localisé.
On relèvera en outre que les données des capteurs secondaires peuvent servir à estimer la qualité des premières données de détection mais peuvent aussi servir de premières données de détection, et ce selon toutes les manières décrites dans la présente demande. Par exemple, les mesures issues d’un accéléromètre peuvent servir à estimer la qualité d’une image enregistrée par le premier capteur du luminaire associé et, en outre, les mesures des accéléromètres d’une pluralité de luminaires peuvent être traitées localement pour produire des premières données traitées en lien avec les informations accélérométriques, lesquelles peuvent ensuite être combinées aux premières données traitées en lien avec les informations accélérométriques d’autres luminaires afin, par exemple, de produire des deuxièmes données traitées en lien avec des incidents sismographiques. De nombreux autres exemples de ce type seront évidents pour l’homme du métier.
En outre, la combinaison des deuxièmes données de détection peut conduire à une amélioration de l’estimation de la qualité concernant les premières données de détection.
Les premières données traitées issues d’une pluralité de luminaires peuvent être combinées de nombreuses manières. Par exemple, une manière potentiellement simple de procéder au traitement des premières données traitées afin de produire des deuxièmes données traitées peut comprendre la moyenne des premières données traitées. Les indications respectives de la qualité estimée des premières données de détection (Qh Q2, Q3) peuvent être exploitées pour déterminer des pondérations de moyenne. Ainsi, les premières données traitées dont on a estimé qu’elles étaient de haute qualité seront plus importantes dans la production des deuxièmes données traitées que les
BE2018/5172 premières données traitées dont on a estimé qu’elles étaient de faible qualité. Pour le traitement des premières données traitées pour produire des deuxièmes données traitées, il peut également être utile d’ignorer les premières données traitées s’avérant représenter des valeurs aberrantes par rapport aux premières données traitées d’une pluralité de luminaires dont on s’attend que les premières données traitées soient corrélées ; en effet, ces valeurs aberrantes proviennent vraisemblablement d’une erreur de mesure du capteur associé et/ou d’une erreur de traitement apparue au cours de la production des premières données traitées et/ou d’erreurs introduites dans les premières données traitées au cours de la transmission. Par conséquent, la prise en compte de ces valeurs aberrantes peut introduire une perte de qualité indésirable au sein des deuxièmes données traitées. Cependant, il peut également y avoir certains cas dans lesquels une valeur aberrante peut être indicative d’une situation exceptionnelle à régler. La seconde étape de traitement est de préférence conçue pour y répondre. L’homme du métier aura connaissance des meilleures pratiques dans le domaine de l’analyse des données pour produire la qualité optimale des deuxièmes données traitées produites.
On relèvera qu’il peut y avoir des avantages à inclure dans le réseau de luminaires au moins une unité d’enregistrement susceptible d’enregistrer au moins certaines des données d’historique, issues par exemple de résultats de traitement antérieurs. Cette unité d’enregistrement peut être une unité d’enregistrement commune, mais on pourrait également avoir des unités d’enregistrement incluses dans au moins un luminaire. Par exemple, si un premier capteur produit des données aberrantes un certain nombre de fois, il peut être utile d’accorder une moindre pondération à ses premières données traitées lors de la production des deuxièmes données traitées. De surcroît, il pourra même y avoir des modes de réalisation dans lesquels une alerte est émise s’il apparaît qu’un premier capteur est défectueux compte tenu des données qu’il produit, conduisant à sa vérification sur place et sa réparation ou son remplacement au besoin. D’autres actions peuvent également être entreprises en conséquence. Par exemple, l’algorithme du second traitement peut être conçu pour prendre en compte les résultats déviants, et/ou la séquence du premier traitement peut être adaptée, par exemple par communication, au luminaire en question.
Dans des modes de réalisation, l’unité de communication des luminaires peut être conçue pour recevoir les deuxièmes données traitées, et l’unité de commande peut être conçue pour commander le dispositif d’éclairage et/ou l’unité de traitement compte tenu des deuxièmes données traitées.
Dans un mode de réalisation possible de l’invention, Pau moins un premier capteur comprend un capteur électromagnétique, et les deuxièmes données traitées comprennent des informations concernant la présence et la position estimée d’une entité émettant un rayonnement
BE2018/5172 électromagnétique et, de préférence, des informations d’identification concernant cette dernière, consistant par exemple en un véhicule aérien sans pilote (UAV, unmanned aerial vehicle). Le capteur électromagnétique peut par exemple consister en un capteur RFID apte à lire les informations figurant sur des radio-étiquettes présentes dans un UAV, mais il peut aussi s’agir, en outre ou en variante, de tout capteur sensible aux signaux électromagnétiques émis par l’UAV, de préférence des signaux électromagnétiques parmi lesquels des informations d’identification. Ce genre de capteur est en mesure de détecter de nombreux signaux électromagnétiques, dont bon nombre ne proviendront pas d’UAV. Dans la première étape de traitement, on pourra donc procéder à une première sélection pour filtrer ces signaux et/ou à une estimation de la distance en fonction de la puissance des signaux. On pourra par exemple ignorer les signaux issus de sources constamment présentes dans les environs des capteurs.
Dans la seconde étape de traitement, les premières données traitées peuvent alors servir à déterminer ceux des signaux qui peuvent provenir d’un UAV, pour estimer (par exemple par triangulation) la position de cet UAV, et potentiellement pour l’identifier. Le déplacement de l’UAV peut également être surveillé de cette manière. Ce procédé peut notamment être avantageux pour détecter les UAV sans permis puisqu’il ne demande ni communication avec l’UAV, ni modification ou configuration de l’UAV. On relèvera que, bien que l’on mentionne ici des UAV, l’homme du métier sera en mesure d’appliquer des principes identiques ou similaires pour détecter, suivre et/ou identifier d’autres entités émettrices d’informations électromagnétiques. Par exemple, les téléphones mobiles peuvent servir à suivre les déplacements des personnes. Dans un autre exemple, une proportion croissante de voitures sont à présent pourvues de systèmes V2X et, par conséquent, les systèmes décrits ci-dessus peuvent également servir à surveiller non seulement la circulation en général, mais aussi au moins la présence, la position, le mouvement et/ou l’identité de véhicules particuliers.
L’invention concerne en outre un procédé de traitement de données de détection dans un réseau de luminaires, comprenant les étapes suivantes : captage de données au niveau d’une pluralité de luminaires pour produire des premières données de détection ; traitement des premières données de détection pour produire des premières données traitées ; et combinaison des premières données traitées pour produire des deuxièmes données traitées. Le procédé peut comprendre une étape de recueil des premières données traitées avant l’étape de combinaison des premières données traitées pour produire la seconde étape de traitement.
De préférence, ce procédé comprend en outre la production d’indications respectives représentatives de la qualité des premières données de détection, et l’utilisation des indications de
BE2018/5172 la qualité des premières données de détection dans l’étape de combinaison des premières données traitées pour produire les deuxièmes données traitées. Le procédé peut comprendre une étape de recueil des indications de la qualité des premières données de détection avec les premières données traitées avant la seconde étape de traitement. La production des indications respectives représentatives de la qualité des premières données de détection peut reposer sur au moins une des premières données de détection, et de préférence si les données de détection comprennent des données d’image, sur l’un au moins des éléments suivants : la dynamique d’une image, le temps de pose de la caméra, la balance des blancs, la valeur ISO, le niveau de bruit, et d’aubes indicateurs de la qualité de l’image ; sur des caractéristiques des premiers capteurs ayant capté les premières données de détection ; sur les deuxièmes données de détection ; et sur la date du dernier étalonnage du premier capteur.
Le procédé peut encore comprendre la commande d’au moins un dispositif d’éclairage et/ou de l’unité de traitement compte tenu des deuxièmes données traitées.
Selon un deuxième aspect, la présente demande concerne un procédé de détermination d’informations de circulation relatives à une route présentant une pluralité de voies. Ce procédé peut être mis en œuvre en conjonction avec le premier aspect, sans toutefois s’y limiter. Plus particulièrement, bien que le procédé décrit soit avantageusement mis en œuvre dans un réseau de luminaires, il ne se limite pas à cette utilisation.
Le procédé selon ce deuxième aspect comprend les étapes suivantes :
a) captage de données de détection concernant la pluralité de voies de la route ;
b) détermination d’informations de circulation concernant chacune des voies à partir des données de détection ;
c) comparaison des informations de circulation déterminées concernant chacune des voies à des valeurs prédéterminées qui dépendent de la voie respective parmi la pluralité de voies ;
d) détermination d’informations de circulation concernant la route en fonction des résultats de la comparaison.
Ce procédé peut offrir une plus grande précision que les procédés existants, qui reposent souvent sur une vitesse moyenne. Cela est dû au moins en partie au fait que certains comportements routiers peuvent être représentatifs de problèmes de circulation sur une voie, tandis que cette circulation est parfaitement normale sur une autre voie. En général, en Europe, la voie de circulation intérieure devrait présenter une vitesse moyenne supérieure, par exemple, à celle de la
BE2018/5172 voie de circulation extérieure. Des voies spéciales telles que les bretelles de sortie et d’entrée ou même des accotements auront tendance à avoir un autre type de comportement.
Dans de nombreux modes de réalisation, les données de détection comprennent des données d’image captées par au moins une caméra. D’autres capteurs, en sus ou en variante, ne sont cependant pas exclus. Plus particulièrement, eu égard à l’utilisation croissante de la technologie V2X dans les voitures, des applications futures du procédé revendiqué pourront reposer sur des rayonnements électromagnétiques et/ou sur la communication avec des voitures.
Les informations de circulation concernant chacune des voies peuvent comprendre des informations concernant la vitesse moyenne des véhicules circulant sur les différentes voies. L’homme du métier aura connaissance de procédés de détermination de cette vitesse moyenne. Dans ce cas, l’étape c) peut comprendre la comparaison de la vitesse moyenne de chaque voie à un premier seuil relatif à cette voie, au moins deux de ces premiers seuils étant différents. Par exemple, cette comparaison peut catégoriser la vitesse moyenne de chaque voie soit comme « élevée », soit comme « basse ». A titre d’exemple, on prendra une route à vitesse maximale de 120 km/h, à trois voies et une bretelle de sortie. Sur la voie intérieure/la plus rapide (la voie la plus à gauche en Europe continentale et la voie la plus à droite dans les îles Britanniques), le seuil peut être établi à 110 km/h. Sur la voie intermédiaire, le seuil pourra être établi, par exemple, à 90 km/h. Sur la voie extérieure, le seuil pourrait être établi à 80 km/h. Pour la bretelle de sortie, dont on considérera qu’il s’agit d’une bretelle de sortie relativement courte menant à une route de moindre vitesse maximale, on établira le seuil autour de 40 km/h, car on devra s’attendre à des vitesses bien moindres en cet endroit, sans que cela soit indicatif de mauvaises conditions de circulation. On relèvera que dans certains cas, notamment avec un grand nombre de voies, certains des seuils peuvent être identiques, mais au moins deux seuils devront avoir des valeurs différentes.
Pour plus de précision, l’étape c) peut en outre comprendre la comparaison de la vitesse moyenne de chaque voie à un deuxième seuil relatif à cette voie, au moins deux des deuxièmes seuils étant différents, et chacun des deuxièmes seuils étant inférieur au premier seuil respectif relatif à cette voie. Dans l’exemple ci-dessus, par exemple, on pourrait procéder à une différenciation supplémentaire pour les voies « à basse vitesse », pour déterminer si la circulation sur ces voies s’effectue à vitesse modérée ou si elle est totalement stationnaire ou proche de l’être. Le deuxième seuil pourrait par exemple être établi à 60 km/h pour la voie intérieure/la plus rapide, à 50 km/h pour la voie intermédiaire, à 45 km/h pour la troisième voie et à 20 km/h pour la bretelle de sortie.
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Les informations de circulation déterminées qui sont produites concernant la route peuvent alors comprendre des informations concernant l’adéquation existant entre la vitesse moyenne de chaque voie et l’au moins un seuil relatif à cette voie. Les informations de circulation déterminées concernant la route peuvent alors comprendre, par exemple, des informations concernant le fait que la circulation de chaque voie peut être considérée comme rapide, modérée ou lente/stationnaire. Cela pourra par la suite être traduit en une indication visuelle, comme il sera expliqué dans de plus amples détails en lien avec les Figures 8 et 9.
En variante ou en outre, les informations de circulation concernant chacune des voies peuvent comprendre des informations concernant le nombre de véhicules circulant sur les différentes voies.
Plus particulièrement, si les données de détection comprennent des données d’image captées au cours d’une période prédéterminée, les informations de circulation concernant chacune des voies peuvent comprendre des informations concernant le nombre de véhicules circulant sur les différentes voies au cours de la période prédéterminée, donc des informations relatives à l’écoulement de la circulation. L’étape c) peut alors comprendre la comparaison du nombre de véhicules circulant sur chaque voie au cours de la période prédéterminée à un premier seuil relatif à cette voie, au moins deux des premiers seuils étant différents. De préférence, l’étape c) comprend en outre la comparaison du nombre de véhicules circulant sur chaque voie au cours de la période prédéterminée à un deuxième seuil relatif à cette voie, au moins deux des deuxièmes seuils étant différents, et chacun des deuxièmes seuils étant inférieur au premier seuil respectif relatif à cette voie. Dans ce cas, les informations de circulation concernent la densité de certaines voies, laquelle est liée à la congestion. Plus particulièrement, les informations de circulation déterminées concernant la route peuvent comprendre des informations concernant l’adéquation existant entre le nombre de véhicules circulant sur chaque voie au cours de la période prédéterminée et l’au moins un seuil relatif à cette voie.
Les informations de circulation ne se limitent pas aux exemples ci-dessus. Par exemple, à la place ou en sus des informations relatives à la vitesse moyenne de chaque voie et/ou au nombre de véhicules circulant sur chaque voie pendant une période prédéterminée, l’accélération moyenne et/ou les vitesses et/ou accélérations minimales et/ou maximales peuvent être informatives. L’homme du métier sera à même de déterminer le ou les types d’informations de circulation qui seront le plus utile à une application ou situation particulière.
Ces informations pourront être utilisées, soit seules, soit en conjonction avec des informations concernant la vitesse moyenne de chaque voie, pour signaler et/ou anticiper des problèmes de
BE2018/5172 circulation. Les seuils propres aux voies, relatifs à la vitesse moyenne de cette voie et/ou au nombre de véhicules circulant sur cette voie au cours de la période prédéterminée, peuvent reposer sur des valeurs attendues pour ladite voie, ces valeurs attendues étant fournies comme valeurs d’entrée et/ou déterminées à partir de données d’historique.
Les données de détection peuvent comprendre des données d’image captées par une pluralité de caméras. Cela peut par exemple être utile lorsqu’il y a de nombreuses voies, ou si la détermination de la vitesse moyenne et/ou de l’écoulement de la circulation dans une certaine voie est réalisée par détection des données au niveau d’une pluralité d’emplacements.
Le procédé peut encore comprendre, si les informations de circulation déterminées indiquent une situation à risques, la production d’une alerte. Cette alerte peut prendre diverses formes. Il pourra s’agir d’une alerte à destination des autorités et/ou à destination d’au moins une personne conduisant un véhicule sur la route. Cette dernière alerte pourra utiliser un moyen d’affichage visible de cette personne, pourra être communiquée au véhicule lui-même et/ou pourra employer tout autre moyen.
De manière avantageuse, et conformément au premier aspect de l’invention, celle-ci a trait à un procédé de détermination d’informations de circulation concernant une route présentant une pluralité de voies, lequel comprend la réalisation du procédé tel que décrit ci-avant en un premier emplacement de la route pour déterminer des premières informations de circulation ; la réalisation du procédé tel que décrit ci-avant en un second emplacement sur la route pour déterminer des secondes informations de circulation ; et la détermination d’informations de circulation concernant cette route en combinant les premières informations de circulation et les secondes informations de circulation. De même, dans ce procédé, si les informations de circulation déterminées sont indicatives d’une situation à risques, une alerte peut être produite, par exemple selon les manières décrites dans d’autres parties de la présente demande.
Le procédé selon le deuxième aspect, qu’il soit fondé sur des informations de circulation déterminées en un seul emplacement ou sur des informations de circulation déterminées en combinant les informations de circulation issues d’une pluralité d’emplacements, peut comprendre l’affichage visuel des informations de circulation déterminées.
Le procédé selon le deuxième aspect, qu’il soit fondé sur des informations de circulation déterminées en un seul emplacement ou sur des informations de circulation déterminées en combinant les informations de circulation issues d’une pluralité d’emplacements, peut comprendre
BE2018/5172 l’enregistrement de données d’historique en lien avec les informations de circulation précédemment déterminées, et la prédiction d’informations concernant la circulation à venir à partir des informations de circulation déterminées et au moyen des données d’historique en lien avec les informations de circulation précédemment déterminées. On relèvera que ces prévisions peuvent être améliorées grâce aux informations de circulation spécifiques aux voies. Plus particulièrement, les changements de voies effectués par les véhicules peuvent être indicatifs de problèmes imminents.
Le procédé selon le deuxième aspect peut en outre comprendre l’affichage d’indications en lien avec les informations de circulation à venir prédites, de préférence de façon que les indications soient visibles d’au moins une personne conduisant un véhicule sur une des voies de la route. Par exemple, les conducteurs présents sur certaines voies pourront recevoir l’instruction d’adapter leur vitesse ou être avertis de problèmes potentiels à venir. Cet affichage peut s’effectuer au moyen de systèmes d’affichage présents sur la route, mais une communication directe aux véhicules et/ou aux personnes n’est pas exclue.
Dans des modes de réalisation préférentiels, le procédé est au moins partiellement mis en œuvre par des éléments d’un réseau de luminaires, par exemple dans un réseau de luminaires selon le premier aspect de l’invention.
Le deuxième aspect concerne également un réseau de luminaires comprenant une pluralité de luminaires sur une route présentant une pluralité de voies, comprenant au moins un capteur conçu pour capter des données de détection concernant la pluralité de voies de la route et au moins une unité de traitement conçue pour réaliser au moins les étapes b), c) et d) du procédé selon le deuxième aspect décrit ci-dessus, pour déterminer des informations de circulation concernant cette route.
L’au moins un capteur comprend au moins une caméra. En outre ou en variante, il peut comprendre au moins une unité d’enregistrement. L’unité d’enregistrement peut être conçue pour enregistrer les valeurs prédéterminées qui dépendent de la voie respective parmi la pluralité de voies, telles que les premiers seuils et de préférence les deuxièmes seuils. L’unité d’enregistrement peut être conçue pour enregistrer les données de détection précédemment détectées. L’unité d’enregistrement peut être conçue pour enregistrer au moins certaines des informations de circulation précédemment déterminées.
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Le réseau de luminaires peut en outre comprendre au moins une unité de communication conçue pour envoyer les informations de circulation déterminées à un serveur ou un autre dispositif externe. L’unité de communication peut par exemple servir à ordonner l’affichage, par un système d’affichage, de certaines informations de circulation déterminées, ou à communiquer avec des véhicules conçus pour la communication V2X.
Le réseau de luminaires selon l’une quelconque des revendications peut en outre comprendre au moins un système d’affichage, de préférence un système d’affichage visible d’au moins une personne conduisant un véhicule sur l’une des voies de la route.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
L’invention sera mieux comprise à la lumière des figures annexées, dans lesquelles :
La figure 1 est un schéma fonctionnel d’un mode de réalisation du réseau de luminaires selon l’invention comportant une unité centralisée ;
La figure 2 est un schéma fonctionnel d’un mode de réalisation du réseau de luminaires selon l’invention employant un traitement distribué ;
La figure 3 est un schéma fonctionnel d’un luminaire d’un réseau de luminaires selon l’invention employant des capteurs secondaires ;
La figure 4 est un schéma fonctionnel indicatif des différents flux de données dans un mode de réalisation du réseau de luminaires selon l’invention ;
La figure 5 est un schéma fonctionnel indicatif des différents flux de données dans un autre mode de réalisation du réseau de luminaires selon l’invention ;
La figure 6 est un schéma fonctionnel indicatif des différents flux de données dans encore un autre mode de réalisation du réseau de luminaires selon l’invention ;
La figure 7 est une illustration de données d’image potentielles captées par une caméra située sur le bord d’une route à plusieurs voies et susceptible d’être employée dans le procédé selon le deuxième aspect ;
La figure 8 illustre le procédé selon le deuxième aspect, et une possibilité d’affichage visuel ;
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La figure 9 illustre une représentation cartographique d’une route à laquelle peut s’appliquer le procédé selon le deuxième procédé, ainsi qu’un exemple d’affichage visuel des résultats du procédé selon le deuxième aspect.
DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES
Dans les figures, des numéros identiques renvoient à des éléments identiques.
La figure 1 illustre un schéma fonctionnel d’un mode de réalisation du réseau de luminaires selon l’invention comportant une unité centralisée. Bien que 3 luminaires 20, 30, 40 soient représentés, il sera évident que les réseaux de luminaires peuvent comprendre davantage de luminaires.
Chaque luminaire comprend un dispositif d’éclairage 21, 31, 41 commandé par l’unité de commande 23, 33, 43. Chacun des luminaires illustré comprend en outre au moins un premier capteur 22, 32, 42. On relèvera que tous les luminaires ne doivent pas obligatoirement présenter un capteur : certains luminaires peuvent se trouver dans des emplacements peu utiles pour des capteurs. De surcroît, tous les luminaires ne doivent pas obligatoirement comprendre le même type de capteur. Des exemples non limitatifs de capteurs utilisables dans le cadre de l’invention sont : une caméra, un microphone ou autre capteur sonore, un capteur photosensible, un accéléromètre, un détecteur de vent, un thermomètre, un capteur radiofréquence, un capteur électromagnétique, un détecteur de fumée, un détecteur de poussière, un détecteur de qualité de l’air, un autre type de capteur ou détecteur environnemental, un capteur fondé sur le principe radar ou lidar, etc.
La pluralité de luminaires 20, 30, 40 comprend en outre une unité de traitement 24, 34, 44, susceptible de recevoir des premières données de détection Si, S2, S3 issues de l’au moins un premier capteur 22, 32, 43 et d’être commandée par l’unité de commande 23, 33, 43. L’unité de commande commande en outre l’unité de communication 25, 35, 45, susceptible de recevoir des premières données traitées Pb P2, P3 issues de l’unité de traitement 24, 34, 44, pour les envoyer à l’unité de communication 15 de l’unité centralisée 10. On relèvera que l’unité de communication 25, 35, 45 peut également permettre au luminaire de communiquer avec d’autres luminaires du réseau de luminaires. De surcroît, bien que la figure présente des lignes directes entre les unités de communication 25, 35, 45 et l’unité de communication centralisée 15, la communication entre les unités de communication 25, 35, 45 ne devra pas nécessairement être directe, les données pouvant en effet être également relayées par d’autres luminaires. L’homme du métier sera à même de déterminer la manière la plus efficace et la plus économique d’assurer la communication avec l’unité de communication centralisée 15.
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L’unité de communication centralisée 15 passe les données P|. P2, P3 reçues à une unité de traitement centralisée 14, qui exploite les premières données traitées P1; P2, P3 issues de la pluralité de luminaires 20, 30, 40 pour produire des deuxièmes données traitées R. Les luminaires sont de préférence choisis de manière qu’il y ait un certain chevauchement entre ce qu’au moins certains des luminaires sont destinés à capter, et/ou de manière que les premières données traitées Pb P2, P3 respectives puissent être corrélées. Par conséquent, l’exploitation des données de détection Si, S2, S3 de ces luminaires, notamment par combinaison des premières données traitées P1; P2, P3, peut accroître la qualité des données. De surcroît, étant donné que ce sont des premières données traitées Pb P2, P3 qui sont envoyées à l’unité centralisée, et non pas les données de détection brutes Si, S2, S3, les exigences sont moindre concernant la bande passante.
L’unité centralisée peut en outre comprendre, de manière avantageuse, une unité d’enregistrement. Cette unité d’enregistrement peut, entre autres, enregistrer des informations utiles pour le traitement des premières données traitées Ph P2, P3 pour produire des deuxièmes données traitées R. Par exemple, l’unité d’enregistrement peut enregistrer l’un au moins des éléments suivants : un numéro d’identification du premier capteur ; la configuration de l’électronique du premier capteur et/ou d’un algorithme utilisé par celui-ci et/ou par l’unité de traitement ; la version du microprogramme utilisé par le premier capteur ; si le premier capteur est une caméra, son type d’objectif ; des coordonnées GPS ; des données d’historique ; des informations concernant les corrélations attendues, etc.
La figure 2 illustre une variante de mode de réalisation sans unité centralisée. On relèvera que la présence et l’utilisation d’une unité centralisée n’est pas exclue dans ce mode de réalisation ; en effet, une combinaison d’un traitement central et distribué est également une possibilité, et l’unité centralisée peut être utile pour fournir et suivre certaines données même si le traitement s’effectue de manière distribuée. Des numéros de référence identiques renvoient à des éléments identiques : les luminaires 20, 30, 40 illustrés comprennent un dispositif d’éclairage 21, 31, 41, une unité de commande 23, 33, 43, une unité de traitement 24, 34, 44 et une unité de communication 25, 35, 45. Bien que cela ne soit pas illustré, la totalité ou une partie des luminaires peuvent également comprendre une unité d’enregistrement susceptible d’enregistrer des informations nécessaires à la réalisation de la première et/ou de la seconde étape de traitement. L’unité de communication 25, 35, 45 permet aux luminaires 20, 30, 40 de communiquer et d’échanger les premières données traitées Pb P2, P3 produites par les unités de traitement 24, 34, 44. Bien que la figure illustre des lignes entte toutes les unités de communication 25, 35, 45, une communication directe au sein de la totalité des unités de communication du réseau de luminaires n’est pas obligatoire : les données
BE2018/5172 peuvent également être relayées. Le traitement des premières données traitées P1; P2, P3 recueillies pour produire des deuxièmes données traitées (R) peut s’effectuer au niveau de l’une quelconque des unités de traitement 24, 34, 44 ou être distribué parmi plusieurs de ces unités de traitement. L’homme du métier aura connaissance de manières de coordonner un tel traitement distribué. Le choix de l’unité ou des unités de traitement peut être optimisé pour un ou plusieurs facteurs, par exemple pour réduire l’utilisation de la bande passante, maximaliser la vitesse et/ou accroître l’exactitude.
La figure 3 illustre un luminaire 20 appartenant à un mode de réalisation d’un réseau de luminaires selon l’invention dans lequel est présent un capteur secondaire 26. On relèvera qu’une pluralité des luminaires, voire tous les luminaires, comprenant un premier capteur peuvent comprendre un tel capteur secondaire 26. On relèvera également que tous les luminaires comprenant un capteur secondaire ne doivent pas non plus nécessairement présenter un premier capteur. Les deuxièmes données de détection Ci captées par ce capteur secondaire 26 peuvent servir à estimer la qualité des données de détection Sb On relèvera que la qualité estimée ne concerne pas uniquement la qualité de l’image, mais aussi celle des informations dérivées des données de détection par l’unité de traitement 24, 34, 44. De surcroît, les deuxièmes données de détection Ci, C2, C3 peuvent ellesmêmes être traitées pour produire des premières données traitées supplémentaires, qui seront (recueillies et) combinées pour produire, au besoin, des deuxièmes données traitées supplémentaires.
On relèvera que, bien que les luminaires soient de représentations identiques, ils peuvent présenter plusieurs différences. Il pourra s’agir, par exemple, de différences concernant : le type de premier(s) capteur(s), le type de capteur(s) secondaire(s), le type d’unité de traitement, le type de configuration de l’unité de traitement, le type d’unité de commande, le type de configuration de l’unité de commande, le type d’unité de communication, les branchements de l’unité de communication, le type de dispositif d’éclairage, etc.
De surcroît, dans certains modes de réalisation, plusieurs résultats R pourront être produits par différents ensembles (potentiellement en chevauchement) de premières données traitées P1; P2, P3. Par exemple, un résultat Rj pourrait être produit par les premières données traitées Pb P2 et P3, tandis qu’un autre résultat R2 pourrait être produit par les premières données traitées Pb P4, P5 et P6. De surcroît, dans certains modes de réalisation, il pourrait être possible de modifier la configuration des unités de traitement pour ainsi modifier les données traitées P1; P2, P3 résultantes, pour améliorer les résultats R produits.
BE2018/5172 A titre d’exemple, un mode de réalisation peut comprendre des capteurs reposant sur une caméra, situés sur des luminaires bordant un segment d’autoroute. Chacun d’eux peut être conçu pour calculer individuellement la vitesse moyenne par voie le long de ce segment d’autoroute. Si le résultat du second traitement (R) indique que la vitesse moyenne est très basse, cela signifiera vraisemblablement qu’il y a un embouteillage. Le système peut être conçu de manière que, dans de telles circonstances, il puisse adopter (temporairement) un autre mode de traitement (Pb P2, P3) des luminaires en question de manière que les premier et second traitements offrent des résultats orientés sur la « détection d’embouteillage » plutôt que de calculer la vitesse moyenne.
Dans un autre exemple mettant en œuvre des luminaires au bord d’un segment d’autoroute, chacune des unités de traitement d’une pluralité de luminaires peut être conçue de manière que les premières données traitées Pb P2, P3, issues d’une première étape de traitement traitant les données de détection captées par les premiers capteurs de premier, deuxième et troisième luminaires respectifs, concernent des données de circulation. Par exemple, le traitement peut comprendre une analyse voie par voie telle que décrite ailleurs dans la présente demande. P1; P2, et P3 peuvent par exemple comprendre des informations concernant le nombre de passages de véhicules, la vitesse moyenne, la vitesse moyenne par voie, la vitesse du véhicule le plus rapide détecté et/ou la présence de caractéristiques inhabituelles. Au cours de la seconde étape de traitement, on pourrait dire que Pi et P2 indiquent une circulation fluide et/ou au moins un véhicule à déplacement rapide, que les premières données traitées P3, en provenance d’un luminaire disposé plus avant sur l’autoroute, indiquent un arrêt ou un embouteillage, voire un accident. Cela pourrait être indicateur d’un risque de collision, si les véhicules rapides détectés par les premiers capteurs des premier et deuxième luminaires se retrouvent soudainement confrontés aux véhicules lents ou stationnaires détectés par le premier capteur du troisième luminaire. Par conséquent, le résultat du second traitement, R, peut comprendre des informations concernant ce risque.
Une ou plusieurs actions peuvent être entreprises en conséquence. Par exemple, une ou plusieurs actions d’avertissement pourraient être entreprises : au moins un luminaire (dont éventuellement les luminaires disposés sur l’étendue d’autoroute située entre les deuxième et troisième luminaires, même s’ils ne sont pas équipés de capteurs et/ou d’unités de traitement) peut recevoir une instruction visant à modifier son éclairage pour servir d’une manière ou d’une autre de lumière d’avertissement ou de séquence de lumière d’avertissement ; un système d’affichage situé au bord ou au-dessus de l’autoroute pourrait servir à avertir le conducteur des véhicules, et dans le cas de véhicules équipés de systèmes V2X, un avertissement pourrait même être affiché dans le véhicule lui-même. Dans ce dernier cas, il pourrait même être possible d’envoyer des signaux de commande à certains véhicules afin qu’ils ralentissent automatiquement. Une action possible consiste
BE2018/5172 également à changer le paramètre de traitement de l’unité de traitement du troisième luminaire afin qu’il soit spécifiquement orienté sur la détection des collisions.
Ceci n’est qu’un exemple illustrant que la combinaison des premières données traitées issues d’une pluralité de luminaires peut servir non seulement à améliorer la qualité des résultats, mais aussi à produire des données supplémentaires, par exemple en comparant les premières données traitées issues d’une pluralité de luminaires. L’homme du métier sera à même d’appliquer les principes de cet exemple à d’autres situations.
La figure 4 illustre les flux de données dans de plus amples détails, pour un mode de réalisation simple. Les premières données de détection Si, S2, S2 sont traitées pour produire des premières données traitées P1; P2, P3 respectives. On relèvera que cette première étape de traitement s’effectue de manière totalement locale et se passe complètement d’unité de communication 25, 35, 45. Ensuite, les premières données traitées Pb P2, P3 localement produites sont recueillies et combinées, soit de manière centralisée, soit par traitement distribué, pour produire les deuxièmes données traitées R.
La figure 5 illustre un mode de réalisation un peu plus complexe, dans lequel des indications respectives Q1; Q2, Q3 de la qualité estimée de ces premières données de détection Si, S2, S3 sont également recueillies, et combinées aux premières données traitées Pi, P2, P3 pour produire des deuxièmes données traitées R.
La figure 6 illustre encore un autre mode de réalisation, fournissant de plus amples détails concernant la manière avec laquelle les indications respectives Qi, Q2, Q3 de la qualité estimée de ces premières données de détection Si, S2, S3 peuvent être établies. Plus particulièrement, les indications respectives Qb Q2, Q3 de la qualité estimée des premières données de détection Si, S2, S3 peuvent reposer sur des premières données de détection Si, S2, S3 elles-mêmes, et/ou sur des caractéristiques du premier capteur ayant capté les premières données de détection. Elles peuvent également, en outre ou en variante, reposer sur des deuxièmes données de détection Ci, C2, C3 issues d’un capteur secondaire.
La figure ne représente pas le fait que les deuxièmes données de détection Ci, C2, C3 issues des capteurs secondaires peuvent elles-mêmes, après une première étape de traitement local, être recueillies et combinées pour former des deuxièmes données traitées supplémentaires R2, mais on souligne que cela n’est nullement exclu. De surcroît, chacune des indications Qi, Q2, Q3 de la qualité estimée ne doit pas nécessaire reposer sur des deuxièmes données de détection Ci, C2, C3
BE2018/5172 différentes : dans certains cas, des deuxièmes données de détection Ci issues d’un seul capteur secondaire peuvent servir à estimer la qualité des données de détection Si, S2, S3 issues d’une pluralité de premiers capteurs.
L’homme du métier sera en mesure de concevoir de nombreuses modifications, combinaisons, permutations et développements des systèmes décrits ci-dessus. Une idée inventive sous-tendant le premier aspect de l’invention est qu’un réseau de luminaires est généralement dense, et que les capteurs présents dans les luminaires peuvent par conséquent produire des données de détection présentant un degré relativement élevé de chevauchement dans ce qui est capté et/ou dans lesquelles un certain degré de corrélation est attendu. Il repose en outre sur le fait que les luminaires peuvent être dotés d’une aptitude à la communication entre eux et de capacités de traitement et, par conséquent, qu’une combinaison de traitement local et distribué peut être mise en œuvre pour réduire les exigences en matière de capteurs, processeurs et bande passante, simultanément. Enfin, la combinaison de données issues de différents luminaires peut conduire à des perspectives supplémentaires. Le deuxième aspect de l’invention, qui peut ne faire appel qu’à un seul capteur au niveau d’un seul luminaire, concerne des améliorations apportées spécifiquement à la mesure de la circulation. L’invention ne se limite pas à un certain type ou un certain nombre de capteurs, et ne se limite pas non plus aux modes de réalisation décrits ci-dessus.
La figure 7 illustre, de manière abstraite et simplifiée, les observations que peut réaliser une caméra située au bord d’une route à plusieurs voies (Lb L2, L3, L4). La vitesse moyenne peut être différente pour chaque voie : généralement, la vitesse moyenne sera la plus élevée sur la voie intérieure Li, moins élevée sur la voie intermédiaire L2, et encore moins élevée dans la troisième voie L3. La voie L4 est une bretelle de sortie, et la vitesse moyenne attendue des véhicules sur cette voie dépendra de la longueur et de l’angle de la bretelle de sortie ainsi que du type de route auquel elle mène. De nombreux types d’informations de circulation peuvent être déterminés à partir de ces informations d’image, et notamment à partir d’une pluralité de prises de vue successives. Il s’agira par exemple de la vitesse moyenne, du nombre moyen de passages de voitures sur une période prédéterminée, des vitesses maximales et minimales, des accélérations, etc. Dans le procédé selon le deuxième aspect de l’invention, des informations de circulation Tb T2, T3, T4 sont déterminées pour chaque voie L1; L2, L3, L4 séparément. De surcroît, pour évaluer la situation routière, les informations sont comparées à des valeurs prédéterminées propres aux voies. Ces valeurs peuvent comprendre une seule valeur par voie, mais peuvent également comprendre une pluralité de valeurs propres aux voies. Les résultats de la comparaison produisent alors des informations de circulation Tr concernant cette route. Bien que la figure 7 illustre en abstraction des données d’image potentielles, le procédé ne se limite pas aux données d’image.
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La figure 8 illustre plus encore le procédé à l’aide d’un exemple. Les lignes Ti, T2, T3, T4 indiquent des informations de circulation déterminées, dans cet exemple particulier, la vitesse moyenne. La route prise en compte peut être celle illustrée dans la figure 7, avec quatre voies. La vitesse maximale dans cet exemple est de 120 km/h. La vitesse moyenne Ti sur la voie 1 est seulement légèrement inférieure à ce maximum. La vitesse moyenne T2 sur la voie 2 se situe autour de 90 km/h. La vitesse moyenne T3 sur la voie 3 est autour de 80 km/h. La vitesse moyenne T4 de la voie 4, la bretelle de sortie, n’est que d’environ 50 km/h.
Un procédé tenant compte uniquement de la vitesse moyenne générale peut conclure que la circulation est lente sur cette section de route, étant donné que les véhicules présents sur la bretelle de sortie ont un effet réducteur. Le procédé selon le deuxième aspect, quant à lui, est plus précis. Plus particulièrement, dans l’exemple de la figure 8, chaque voie possède deux seuils. Les premiers seuils Dm, D12, D13, D14 sont choisis de manière que si la vitesse moyenne d’une voie y est supérieure, la circulation sur cette voie peut être qualifiée de fluide ou rapide, et que si la vitesse moyenne sur la voie y est inférieure, la circulation sur cette voie peut être qualifiée de modérée ou lente, voire stationnaire. Ce seuil est différent pour chaque voie : si la vitesse moyenne sur la voie 1 est de 90 km/h, elle n’est pas rapide, tandis que si la vitesse moyenne sur la voie 4 est de 90 km/h, elle peut être extraordinairement rapide. Les deuxièmes seuils D2 h D2_2, D2 3, D2 4 introduisent une autre démarcation : si la vitesse moyenne d’une voie donnée se situe entre le premier et le deuxième seuil, la circulation sur cette voie peut être qualifiée de modérée, tandis que si la vitesse moyenne d’une voie est inférieure au deuxième seuil, la circulation est lente voire stationnaire. Les deuxièmes seuils sont également différents. Une vitesse moyenne de 50 km/h est parfaitement normale sur la bretelle de sortie, tandis qu’elle indique de sérieux problèmes de circulation sur la voie 4.
Dans le présent exemple, la vitesse moyenne sur la voie 1, Tb est supérieure au premier seuil Dbl : la circulation sur cette voie est fluide ou rapide. Sur les voies 2 et 3, T2 se situe entre D12 et D2 2 et T3 se situe entre D13 et D2 3 : la circulation sur ces voies sera à vitesse modérée. La vitesse moyenne sur la voie 4, T4, est supérieure à D14, indiquant une circulation fluide.
On relèvera que la figure 8 peut également être considérée comme représentant un exemple de la visualisation des résultats du procédé selon le deuxième aspect. Lace à une telle image, une personne pourra facilement et rapidement évaluer la situation routière. De plus, on relèvera que même si la figure 8 représente la vitesse sur l’axe des Y, de nombreux autres types d’informations
BE2018/5172 de circulation peuvent être utilisés, avec des seuils appropriés ; de surcroît, plusieurs types d’informations de circulation peuvent être combinés pour obtenir des résultats nuancés.
La figure 9 illustre une représentation cartographique d’une route à deux chaussées, chacune présentant quatre voies. Un capteur P peut être placé et conçu de manière à capter des données, par exemple des données d’image, concernant la pluralité de voies Lb L2, L3, L4 d’une route. A titre informatif, une représentation cartographique peut être affichée et comporter une indication de l’emplacement du capteur P et des lignes 91 et 92 indicatrices du champ de vision. De surcroît, la figure 9 illustre un autre moyen, plus simple, d’afficher les informations de circulation à destination d’un utilisateur. L’encadré Tr présente une flèche pour chaque voie et emploie des symboles usuels : ici, des flèches droites Ab A2 et A3 pour les routes de transit L1; L2, L3 et une flèche courbe A4 pour la bretelle de sortie L4. Ces flèches peuvent également comporter un code de couleur pour afficher le résultat de la comparaison entre les informations de circulation déterminées pour chaque voie et les valeurs de comparaison prédéterminées associées. Par exemple, si on se reporte à l’exemple décrit en lien avec la figure 8, Aj et A4 peuvent être en vert pour indiquer des conditions de circulation fluides, tandis que A2 et A3 peuvent être en jaune ou orange, par exemple, pour indiquer que la vitesse moyenne est modérée, en comparaison des valeurs escomptées. La couleur rouge pourrait servir à indiquer une circulation très lente voire stationnaire sur une voie. On comprendra qu’une représentation cartographique d’une zone plus vaste, comportant de telles indications visuelles compactes en plusieurs points, permettra une évaluation très rapide mais précise des conditions générales de circulation, ce qui constitue une amélioration des procédés existants qui indiquent simplement là où la vitesse moyenne générale est modérée ou basse.
On comprendra que les figures 7 à 9 illustrent simplement un exemple du procédé selon le deuxième aspect, et que l’homme du métier pourra penser à de nombreuses variations faisant usage d’une évaluation voie par voie des informations de circulation qui leur sont spécifiques. De surcroît, bien que les premier et deuxième aspects de l’invention aient des avantages distincts, des modes de réalisation avantageux peuvent combiner ces aspects pour offrir des résultats encore plus affinés.

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Réseau de luminaires, comprenant une pluralité de luminaires (20, 30, 40) comprenant un dispositif d’éclairage (21, 31, 41), une pluralité de ces luminaires comprenant :
une unité de communication (25, 35, 45) conçue pour permettre la communication de données à destination et en provenance d’unités de communication d’autres luminaires de ladite pluralité de luminaires (20, 30, 40) ;
une unité de traitement (24, 34, 44) ;
une unité de commande (23, 33, 43) conçue pour commander le dispositif d’éclairage (21, 31, 41) ainsi que les unités de communication (25, 35, 45) et de traitement (24, 34, 44) ; et au moins un premier capteur (22, 32, 42) conçu pour émettre des premières données de détection (Si, S2, S3) ;
caractérisé en ce que l’unité de traitement (24, 34, 44) est conçue pour traiter les premières données de détection pour produire des premières données traitées (P1; P2, P3) ;
et en ce que le réseau de luminaires est conçu en outre de manière que les premières données traitées (Pi, P2, P3) d’au moins deux luminaires soient ultérieurement traitées pour produire des deuxièmes données traitées (R).
2. Réseau de luminaires selon la revendication 1, dans lequel l’au moins un premier capteur (22, 32, 42) comprend une caméra.
3 Réseau de luminaires selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’au moins un premier capteur (22, 32, 42) comprend l’un au moins des éléments suivants : un microphone ou autre capteur sonore, un capteur photosensible, un accéléromètre, un détecteur de vent, un thermomètre, un capteur radiofréquence, un capteur électromagnétique, un détecteur de fumée, un détecteur de poussière, un détecteur de qualité de l’air, un autre type de capteur ou détecteur environnemental, un capteur fondé sur le principe radar ou lidar.
4. Réseau de luminaires selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre une unité centralisée (10) comprenant une unité de traitement centralisée (14) et une unité de communication centralisée (15), les unités de communication (25, 35, 45) de la pluralité de luminaires étant conçues en outre pour permettre la communication de données entre l’unité de communication centralisée (15) et les luminaires respectifs, et dans lequel l’unité de
BE2018/5172 traitement centralisée (14) est conçue pour effectuer au moins une partie du traitement des premières données traitées (P1; P2, P3) pour produire des deuxièmes données traitées (R).
5 23. Procédé selon l’une quelconque des revendications 20 à 22, comprenant en outre :
la commande d’au moins un dispositif d’éclairage (21, 31, 41) compte tenu des deuxièmes données traitées (R).
5. Réseau de luminaires selon la revendication 4, dans lequel l’unité de traitement centralisée (14) est conçue pour avoir accès aux informations concernant l’emplacement des luminaires (20, 30, 40) et/ou aux informations concernant les corrélations attendues entre les premières données traitées (P1; P2, P3) de la pluralité de luminaires (20, 30, 40).
6. Réseau de luminaires selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel au moins un sous-ensemble d’unités de traitement des luminaires est conçu pour effectuer le traitement des premières données traitées (Pb P2, P3) pour produire des deuxièmes données traitées (R) par informatique distribuée.
7. Réseau de luminaires selon la revendication 6, dans lequel le réseau est conçu de manière que l’affectation du traitement à au moins une unité de traitement (24, 34, 44) d’un luminaire (20, 30, 40) par informatique distribuée réduise la quantité de données transmises.
8. Réseau de luminaires selon l’une quelconque des revendications précédentes, conçu en outre de manière que les premières données traitées (P1; P2, P3) comprennent des données représentatives de l’emplacement du luminaire associé (20, 30, 40).
9. Réseau de luminaires selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les unités de traitement (24, 34, 44) des luminaires sont conçues en outre pour déterminer une indication de la qualité estimée des premières données de détection (Qb Q2, Q3), et dans lequel cette qualité estimée (Q1; Q2, Q3) est prise en compte pour produire les deuxièmes données traitées (R).
10. Réseau de luminaires selon la revendication 9, dans lequel l’indication de la qualité estimée des premières données de détection (Qb Q2, Q3) repose au moins en partie sur les premières données de détection (Si, S2, S3).
11. Réseau de luminaires selon les revendications 2 et 10, dans lequel l’indication de la qualité estimée des premières données de détection (Qh Q2, Q3) repose au moins en partie sur l’un au moins des éléments suivants : la dynamique d’une prise de vue, le temps de pose d’une caméra, la balance des blancs, la valeur ISO, le niveau de bruit, et d’autres indicateurs de la qualité de l’image.
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12. Réseau de luminaires selon l’une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel l’indication de la qualité estimée des premières données de détection (Q1; Q2, Q3) repose au moins en partie sur des caractéristiques du premier capteur respectif, telles que la date du dernier étalonnage du premier capteur.
13. Réseau de luminaires selon l’une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel une pluralité de luminaires (20, 30, 40) comprennent au moins un capteur secondaire (26) conçu pour émettre des deuxièmes données de détection (Ci, C2, C3), l’indication de la qualité estimée des premières données de détection (Qb Q2, Q3) reposant au moins en partie sur les deuxièmes données de détection (Ci, C2, C3).
14. Réseau de luminaires selon la revendication 13, dans lequel l’au moins un capteur secondaire (26) comprend au moins un capteur secondaire choisi parmi : un accéléromètre, un détecteur de vent, un thermomètre, un capteur d’humidité, un capteur environnemental, un capteur d’air, un capteur radiofréquence, un capteur photosensible, un détecteur de visibilité, et un capteur fondé sur le principe radar ou lidar.
15. Réseau de luminaires selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le traitement des premières données traitées (Pi, P2, P3) et éventuellement l’indication d’une qualité estimée des premières données de détection (Qi, Q2, Q3) pour produire des deuxièmes données traitées (R) comprend la moyenne des premières données traitées (Pi, P2, P3).
16. Réseau de luminaires selon l’une quelconque des revendications 9 à 14 et la revendication 15, dans lequel, dans le traitement des premières données traitées (Pb P2, P3) pour produire des deuxièmes données traitées (R), les indications de la qualité estimée des premières données de détection (Qh Q2, Q3) sont exploitées pour déterminer des pondérations de moyenne.
17. Réseau de luminaires selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premières données traitées (PJ s’avérant représenter des valeurs aberrantes par rapport aux premières données traitées d’une pluralité de luminaires dont on s’attend que les premières données traitées (P2, P3) soient corrélées sont ignorées dans la production des deuxièmes données traitées (R).
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18. Réseau de luminaires selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’unité de communication des luminaires est conçue pour recevoir les deuxièmes données traitées (R), et dans lequel unité de commande (23, 33, 43) est conçue pour commander le dispositif d’éclairage (21, 31, 41) et/ou l’unité de traitement (24, 34, 44) compte tenu des deuxièmes données traitées (R).
19. Réseau de luminaires selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’au moins un premier capteur (22, 32, 42) comprend un capteur électromagnétique, et dans lequel les deuxièmes données traitées (R) comprennent des informations concernant la présence et la position estimée d’une entité émettant un rayonnement électromagnétique et, de préférence, des informations d’identification concernant cette dernière, consistant par exemple en un véhicule aérien sans pilote (UAV, unmanned aerial vehicle).
20. Procédé de traitement de données de détection dans un réseau de luminaires, comprenant les étapes suivantes :
captage de données au niveau d’une pluralité de luminaires pour produire des premières données de détection (Si, S2, S3), traitement des premières données de détection (Si, S2, S3) pour produire des premières données traitées (Pi, P2, P3),et combinaison des premières données traitées (Pi, P2, P3) pour produire des deuxièmes données traitées (R).
21. Procédé selon la revendication 20, comprenant en outre :
la production d’indications respectives représentatives de la qualité des premières données de détection (Qb Q2, Q3), et l’utilisation des indications de la qualité des premières données de détection (Qb Q2, Q3) dans l’étape de combinaison des premières données traitées (Pb P2, P3) pour produire des deuxièmes données traitées (R).
22. Procédé selon la revendication 21, dans lequel la production des indications respectives représentatives de la qualité des premières données de détection repose sur au moins un des éléments suivants :
les premières données de détection (Si, S2, S3), de préférence, si les données de détection comprennent des données d’image, l’un au moins des éléments suivants : la dynamique d’une image, le temps de pose d’une caméra, la balance des blancs, la valeur ISO, le niveau de bruit, et d’autres indicateurs de la qualité de l’image ;
BE2018/5172 des caractéristiques des premiers capteurs ayant capté les premières données de détection (Si, S2, S3), telles que la date du dernier étalonnage ;
des deuxièmes données de détection (Ci, C2, C3).
10 24. Procédé selon l’une quelconque des revendications 20 à 23, comprenant en outre :
la commande d’au moins une unité de traitement (24, 34, 44) compte tenu des deuxièmes données traitées (R).
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120038490A1 (en) * 2007-06-29 2012-02-16 Orion Energy Systems, Inc. Outdoor lighting fixtures for controlling traffic lights
EP2986086A1 (fr) * 2013-04-03 2016-02-17 Koito Manufacturing Co., Ltd. Dispositif de commande d'éclairage de la route
WO2017054162A1 (fr) * 2015-09-30 2017-04-06 Intel Corporation Unités capteurs de surveillance et d'alerte de circulation

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