EP1774489A1 - Borne de detection et methode pour surveiller une place de stationnement a l'aide d'une telle borne - Google Patents

Borne de detection et methode pour surveiller une place de stationnement a l'aide d'une telle borne

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Publication number
EP1774489A1
EP1774489A1 EP05754460A EP05754460A EP1774489A1 EP 1774489 A1 EP1774489 A1 EP 1774489A1 EP 05754460 A EP05754460 A EP 05754460A EP 05754460 A EP05754460 A EP 05754460A EP 1774489 A1 EP1774489 A1 EP 1774489A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
detector
vehicle
distance
variation
magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05754460A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Edouard Menoud
François MENOUD
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IEM SA
Original Assignee
IEM SA
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Filing date
Publication date
Application filed by IEM SA filed Critical IEM SA
Publication of EP1774489A1 publication Critical patent/EP1774489A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C1/00—Registering, indicating or recording the time of events or elapsed time, e.g. time-recorders for work people
    • G07C1/30—Parking meters

Definitions

  • the invention relates to a detection terminal of a vehicle comprising more particularly a magnetic detector and an electronic unit for acquisition, processing and signal generation. These two elements are powered by energy.
  • the electronic unit receives a first signal sent by the magnetic detector, representing a variation of the terrestrial magnetic field induced by a vehicle present at a distance from the magnetic detector, to generate a detection signal if the variation detected by the magnetic detector is related. with a predetermined variation for a given distance of the vehicle from the magnetic detector.
  • the ratio is for example realized when the value of the variation detected by the magnetic detector is in a range around the value of the predetermined variation.
  • a terminal of this type is known in particular from US 5,659,306 or US2002 / 0109610. It is used in a method to monitor the arrival or departure of a vehicle in a parking space.
  • the signal sent by the magnetic detector represents the variation of the terrestrial magnetic field induced by the vehicle entering the parking space to park at a distance from the magnetic sensor or releasing the parking space after parking at a distance from the magnetic detector.
  • the detection terminal is incorporated in a parking meter rising above the sidewalk, while in the example of US2002 / 0109610, it is installed flush with the ground in the floor .
  • This provision provides greater protection of the detection terminal against acts of vandalism or accidental deterioration of a parking meter.
  • damage can not be ruled out, for example when moving the vehicle entering the parking space or releasing it after having parked there, or when moving a vehicle responsible for cleaning the roadway.
  • the magnetic detector of the detection terminal is sensitive to both the magnetic mass of the vehicle and the distance the magnetic detector to which this vehicle is located, and the same variation in the earth's magnetic field can be induced by different magnetic masses all the stronger as they are respectively at several distances even greater than the magnetic detector.
  • the object of the invention is thus to modify a detection terminal of the type that has just been recalled to give it a greater reliability of detection of a vehicle. This object is more particularly pursued in the case of using such a terminal to monitor in time the arrival of a vehicle on a parking space or departure.
  • the subject of the invention is a detection terminal of a vehicle comprising, supplied with energy, a magnetic detector and an electronic unit for acquiring, processing and generating a signal receiving a first signal sent by the magnetic detector, representative of a variation of the terrestrial magnetic field induced by a vehicle present at a distance from the magnetic detector to generate a detection signal if the variation detected by the magnetic detector is related to a predetermined variation for a given distance of the vehicle from the magnetic detector, characterized in that it comprises a transmitting and reflecting wave rangefinder sending on the electronic unit a second signal representative of a distance from the vehicle relative to the rangefinder in a direction of view for which the waves emitted are reflected by the vehicle, the electronic unit generating the sig detection distance if the distance detected by the range finder is related to the distance given with respect to the magnetic detector.
  • the report is made for example when the value of the distance detected by the rangefinder is within a range of thresholds around the value of the distance given with respect to the magnetic detector.
  • the first signal sent by the magnetic detector informs about the probable presence of a given vehicle at the given distance from the magnetic detector while the second signal sent by the rangefinder verifies and confirms the presence of the vehicle at the given distance from the magnetic detector.
  • the detection terminal is more particularly used in a method for monitoring in time the arrival of a vehicle on a parking space or its departure, the terminal comprising, supplied with energy, a magnetic detector, a unit electronic acquisition, processing and signal generation receiving a first signal sent by the magnetic detector, representative of a variation of the Earth's magnetic field induced a vehicle entering the parking space to park at a distance from the magnetic sensor or releasing the parking space after having parked at a distance from the magnetic detector, and a transmitting and reflecting wave rangefinder sending on the electronic unit a second signal representative of a distance from the vehicle relative to the rangefinder in a direction of view for which the transmitted waves are reflected by the vehicle entering or releasing the parking space, characterized in that the electronic unit generates and sends on a time counter an arrival signal, respectively starting signal, if at the same time, the variation detected by the magnetic detector is related to a predetermined variation for a given distance from the vehicle relative to the magnetic detector and the distance detected by the range finder is in arrival, respectively starting relationship, with the
  • the arrival report is for example made when the value of the distance detected by the rangefinder is within a range of thresholds around the value of the given distance relative to the magnetic detector.
  • the starting report is made when the value of the distance detected by the rangefinder is outside the previous interval and more particularly equal to infinity.
  • a motorcycle having a magnetic mass smaller than the magnetic mass of a vehicle, and arriving to park on the pavement at a shorter distance from the magnetic detector than the distance given for the vehicle induces a variation. in the range around the predetermined variation.
  • the range finder since the parking space is supposed to be empty, occupied by a vehicle for which the electronic unit has generated an arrival signal, the range finder does not detect a vehicle at a distance lying in the range of thresholds around the vehicle. given distance of the magnetic detector, respectively outside this range and more particularly equal to infinity. As a result, the electronic unit does not generate signal of arrival, respectively departure, of a vehicle on the parking space.
  • a simulation of the departure of the vehicle from the parking space of closing the rangefinder is not taken into account by the electronic unit to generate a start signal, the magnetic detector detecting only one zero variation, or outside the range around the predetermined variation by the vehicle at the given distance.
  • the method according to the invention is characterized in that the electronic unit holds the rangefinder at rest if the variation detected by the magnetic detector is not related to the predetermined variation by the given vehicle at the distance given by relative to the magnetic detector or controls the rangefinder if the variation detected by the magnetic detector is related to the predetermined variation.
  • the rangefinder is not controlled by the electronic unit if the first signal sent by the magnetic detector represents a variation induced by an object having a magnetic mass that is too low or too high compared with a given vehicle at a distance. magnetic sensor data. From which results a reduction of the energy consumption of the detection terminal according to the invention.
  • the invention extends to a detection terminal of a vehicle comprising, supplied with energy, a first magnetic detector and an electronic unit for acquiring, processing and generating a signal, receiving a first signal sent by the first detector, representative a variation of the terrestrial magnetic field induced by a vehicle present at a distance from the first detector to generate a detection signal if the variation detected by the first detector is related to a predetermined variation for a given distance of the vehicle relative to the first detector, characterized in that it comprises, supplied with energy, a second magnetic detector disposed with a spacing relative to the first magnetic detector and sending on the electronic unit a second signal representative of a variation of the earth's magnetic field induced by the vehicle present at a distance from the second detector, one an electronic signal generating the detection signal if the variation detected by the second detector is related to the variation detected by the first detector.
  • the ratio is made for example when the value of the variation detected by the second detector is in an interval around the value of the variation detected by the first detector.
  • the minimum and maximum values of the interval are chosen as a function of the spacing between the two magnetic detectors.
  • this ratio depends on the distances of the vehicle to the first and second detectors but remains independent of the magnetic mass of the vehicle.
  • the detection reliability of a vehicle is again increased by the detection performed by the second magnetic detector.
  • the first signal informs about the probable presence of a vehicle at the given distance from the first magnetic detector while the second signal, related to the first signal, verifies and confirms the presence of the vehicle at the given distance from the first magnetic detector.
  • the detection terminal to which the invention extends is more particularly used in a method for monitoring in time the arrival of a vehicle on a parking space or its departure, the terminal comprising, supplied with energy, a first magnetic detector, an electronic unit for acquiring, processing and generating a signal receiving a first signal sent by the first detector, representative of a variation of the magnetic field terrestrial induced by a vehicle entering the parking space to park at a distance from the first detector or releasing the parking space after parking at a distance from the first magnetic detector, and a second magnetic detector sending on the electronic unit a second signal representative of a variation of the Earth's magnetic field induced by the vehicle, characterized in that the electronic unit generates and sends on a time counter an arrival signal, respectively starting signal, if at the same time, the variation detected by the first magnetic detector is related to a predetermined variation by the vehicle at a given distance relative to the first detector and the variation detected by the second detector is in arrival, respectively starting relationship, with the variation detected by the first detector.
  • the arrival report is made for example when the value of the variation detected by the second detector is in an interval around the value of the variation detected by the first detector.
  • the starting ratio is made when the value of the variation detected by the second detector is outside the preceding interval and more particularly equal to zero.
  • the minimum and maximum values of the interval are chosen as a function of the spacing between the two magnetic detectors. They are determined experimentally by recording the variations detected by each magnetic detector after parking a vehicle on the parking space to be monitored.
  • the detection terminal is used in the method according to the invention by being installed in a parking meter.
  • it is used by being installed flush with a curb of a sidewalk to be protected from damage by a vehicle cleaning the roadway while being integrated into the border without being raised by a parking meter.
  • FIG. 1 shows a front view of a detection terminal according to a first embodiment.
  • FIG. 2 shows, in longitudinal sectional view, the detection terminal illustrated in FIG. 1.
  • Figure 3 shows in longitudinal section the detection terminal according to a variant of the first embodiment.
  • FIG. 4 shows in plan view the detection terminal illustrated in FIG.
  • FIG. 5 shows a front view of a detection terminal according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 6 shows in longitudinal section view the detection terminal illustrated in FIG. 5.
  • Figure 7 shows the installation of a detection terminal according to one or other of the embodiments illustrated above, in the curb of a sidewalk facing a parking space of a vehicle.
  • Figure 8 shows a small parking equipped with three detection terminals each monitoring four parking spaces.
  • Figure 9 shows a detection terminal buried in the ground and in dialogue with the portable terminal of the controller.
  • Figure 10 shows a block diagram of the electronic unit of a detection terminal.
  • Figures 11 and 12 show the variation of the magnetic field generated by moving bodies.
  • Figure 13 shows the variation of the magnetic field generated by a moving vehicle.
  • a detection terminal of a vehicle comprises, arranged in a housing 1 and powered by batteries 2 arranged in the housing 1, a magnetic detector 3 and an electronic unit 5 for acquiring, processing and generating a signal receiving a first signal sent by the magnetic detector 3, representative of a variation of the magnetic field terrestrial induced by a vehicle 7 present at a distance from the magnetic detector 3, as more particularly illustrated in Figure 6.
  • the electronic unit 5 is provided to generate a detection signal if the variation detected by the magnetic sensor 3 is related to a predetermined variation for a given distance of the vehicle relative to the magnetic detector 3.
  • the detection terminal comprises a transmission and reflection telemeter 9 arranged in the housing 1 facing a wall 11 transparent to the waves emitted by the rangefinder, sending on the electronic unit 5 a second signal representative of a distance of the vehicle 7 from the rangefinder 9 in a direction of sight for which the transmitted waves are reflected by the vehicle 7.
  • the electronic unit 5 generates the detection signal if the distance detected by the rangefinder 9 is in ratio with the distance given with respect to the magnetic detector 3.
  • the housing 1 embedded in the ground. It has a lid 10 made of reinforced thermosetting resin, fixed by screws imbus 12. Under the lid is an inverted container 8, transparent polycarbonate, in which is placed the electronic circuit 5. The latter is mounted in the container 8, in the inverted position, and in which is cast a protective mass 14. Prior to assembly of the circuit, the rangefinder 9 is mounted in its specific orifice 6 and is connected to the electronic circuit 5 (before casting the mass). There is an infrared filter 16 which is stuck in the inverted container. Display diodes 18 are mounted to emit their light beams vertically. In the lower housing of the housing 1 is placed the battery 2. To access the battery 2, just take out the cover 10 and the electronic circuit 4. A rubber seal 20 to seal the housing of the battery 2. The Earth magnetic field detector 3 is mounted in the upper part of the housing 1.
  • an orifice 22 is seen on the left allowing the diodes of the range finder to radiate outwards and then to the right an orifice 23 or a transparent wall 11 allowing the waves emitted by the range finder and reflected by the vehicle 7 to pass through the housing cover.
  • the square of position 24 corresponds to the space available for mounting a small solar panel.
  • the detection terminal is installed in the border 17 of a sidewalk 19 to monitor the time of arrival of the vehicle 7 in a parking space 15 or departure from this parking space.
  • the electronic unit 5 generates and sends on a time counter 21 an arrival signal, respectively a start signal, if at the same time the variation detected by the magnetic detector 3 is related to the variation predetermined by the vehicle at the given distance from the magnetic detector 3 and the distance detected by the range finder 9 is in arrival or departure relationship respectively with the distance given with respect to the magnetic detector 3.
  • the comparison between the detected variation and the predetermined variation may consist in comparing the detected variation with a threshold, determined experimentally and corresponding to a given distance defined by the greatest distance of detection of a vehicle, which is a function of the distance between the vehicle and the magnetic detector: for example the distance given may be between the difference between the edge of the sidewalk and the maximum deviation allowed for the vehicle.
  • a threshold determined experimentally and corresponding to a given distance defined by the greatest distance of detection of a vehicle, which is a function of the distance between the vehicle and the magnetic detector: for example the distance given may be between the difference between the edge of the sidewalk and the maximum deviation allowed for the vehicle.
  • the threshold the distance between the magnetic detector and the vehicle is measured, in practice 50 cm, and if the latter is within the range of a maximum value of 80 cm (correlation with threshold) and a minimum value of 20 cm, it is declared that a vehicle is present on the parking space.
  • the distance measured is greater than 80 cm, it is declared that there is no vehicle on the site.
  • the measurement distance is
  • each detection terminal is equipped with four rangefinders to monitor four parking spaces.
  • a detection terminal of a vehicle comprises, arranged in a housing 1 and powered by batteries 2 arranged in the housing 1, a first magnetic detector 31 and an electronic unit 5 for acquiring, processing and generating a signal, receiving a first signal sent by the first detector 31 representative of a variation of the terrestrial magnetic field induced by a vehicle 7 present at a distance from the first detector 31 to generate a detection signal if the variation detected by the first detector 31 is related to a predetermined variation for a given distance of the vehicle from the first detector 31.
  • the detection terminal comprises, supplied with energy by the batteries 2, a second magnetic detector 32 disposed in the housing 1 and sending on the electronic unit 5 a second signal representative of a variation of the induced terrestrial magnetic field by the vehicle 7 present at a distance from the second detector 32, the electronic unit generating the detection signal if the variation detected by the second detector 32 is related to the variation detected by the first detector 31.
  • the detection terminal is installed in the border 17 of a sidewalk 19 to monitor in time the arrival of a vehicle on a parking space 15 or departure.
  • the electronic unit 5 generates and sends on a time counter 21 an arrival signal, respectively a start signal, if at the same time the variation detected by the first detector 31 is related to a predetermined variation by the vehicle at a given distance with respect to the first detector 31 and the variation detected by the second detector 32 is in arrival or departure relationship respectively with the variation detected by the first detector 31.
  • the second method according to the invention is ideal for a buried detection terminal for a long duration (very low consumption) and consists in arranging the second magnetic detector 32, for example along the longitudinal axis of the housing 1, at a distance of appropriate spacing D of the first magnetic detector 31, for example 20 to 40 cm below the ground, the first detector 31 being at ground level, to send on the electronic unit 5 a second signal of amplitude different from the first, the amplitudes being a function of the magnetic mass of the vehicle but the ratio of these amplitudes being a function of the respective distances of the magnetic mass to the one and the other detectors.
  • the static discrimination of the detector information is based on the fact that when the two field detectors give the same vectors in intensity and in direction (on 2 or 3 axes), it can be deduced that no object n ' interferes with the natural field whereas if a difference is found, it can be deduced that an object interferes with this field.
  • the difference can be noted for a value of the variation detected by the second detector 32, between 5% and 50% of the variation detected by the first detector 31, the percentages being chosen according to the spacing D between the two magnetic detectors.
  • FIGS. 11 and 12 show two magnetic bodies of small M1 and average M2 masses placed in a magnetic field similar to the terrestrial field and moving horizontally above 2 magnetic detectors 31 and 32 for M1 and 31 and 32 for M2.
  • the graphs show the output signals of the magnetic detectors measuring the induction - density of the field lines - in the z - x plane.
  • the small mass M1 generates a variation of short duration and low amplitude on the detector 31 while it is practically no longer perceptible on the magnetic detector 32 whose distance is greater.
  • the average mass generates a variation of length proportional to its own length.
  • the signal of the lower detector 32 having the same phase as that of the detector 31 is significant.
  • Figure 13 shows the same type of variation but generated by a motor vehicle.
  • the detection terminals according to the invention are "double", infra-red and magnetic for installation at ground level or on the ground and only magnetic for a buried installation in the ground.
  • FIG. 11 shows, in a synthetic way, the effect of a vehicle passing close to and above a detector, the x-axis represents the advance of the vehicle and the y-axis the variation of the field magnetic. We can detect the passage of wheels (and axles) and this is similar for all the axes however with different amplitudes and phases.
  • Infrared technology this technology is well suited for detection terminals integrated into the ground, having to check a relatively close presence and working at very low consumption.
  • a rangefinder such as SHARP model 2YOAO2 which accurately measures distances up to 1, 5 m. It can be supplemented by a binary measurement of reflections for distances from 0.01 m to 0.1 m. The measure of distance rather than mere presence approaches a signature.
  • Ultrasonic technology This technology is well suited for detection terminals integrated in the curb or marking parking locations.
  • a rangefinder such as VELLEMAN model SPBS2. It is encapsulated in a high-strength metal housing, withstands water and dust very well, and has only one piezoelectric element for transmitting and receiving ultrasonic waves.
  • the detectors are connected to an embedded microcontroller.
  • the choice is oriented model optimized for low consumption, it is the microcontroller called C805F206 SILICON LAB.
  • the detection terminal is economically advantageous when a set of cells or batteries allows an autonomy of at least one year for the detection terminals mounted at ground level and at least 10 years for those buried in the ground. ground.
  • the detection bollard can be embedded in a curb, a marking edge of the parking spaces or installed directly in the ground. It can also be installed on a parking meter.
  • the magnetic detector such as "Fluxgate” or equivalent consumes little energy (2 to 4 mA under 2 to 3V) while a pulse detector of electromagnetic or ultrasonic waves consumes significantly more energy (20 to 100 mA under voltages of 5 or 12V).
  • a motion detector that is activated every 1 to 2 seconds to monitor vehicle changes and thus allows the control unit to activate other detectors only when a change occurs. significantly reduces the energy required and consequently significantly increases the useful life of the system between two battery changes.
  • the time counter 21 determines the parking time of the vehicle.
  • the detection terminal is thus equipped with a so-called real-time clock serving as a time counter.
  • the latter will be of good quality when the parking times are variable according to the time. It will even be very good when it comes to treat rates such as those called blue zone (or red) that must be synchronized with the whole hours or half hours.
  • This parking time is then compared with a regulatory time.
  • the result of this comparison is displayed by means of LEDs 18 or digital or alphanumeric displays.
  • the most significant example of application is certainly parking spaces with a simple time limitation.
  • the controller can, as soon as he or she first passes through and simply look at the parking time, identify vehicles that have already exceeded the authorized time limit.
  • the disc allows the motorist to indicate the time of arrival, or even the time of departure. Generally, it gives right only to a limited period of time. In practice, some motorists have a tendency to play with the limits, either by indicating a time of origin more favorable than the real time, or by modifying the state of the disc. With this sensor terminal, the controller no longer has to deal with the actions of the motorist. He can write a report based on the information given by the terminal of detection.
  • the detection terminal indicates the actual parking time from the origin.
  • Another variant relates to parking meters or parking meters that do not involve sliding a ticket under the windshield.
  • the places concerned can be equipped with recessed detection terminals as described above.
  • the latter are connected to power plants, which makes it possible to display locally, for the attention of the controller and for each of the places, the actual state of the parking operations, this taking into account the taxes that the motorist has already paid.
  • the visualization of the state of the operation can also be presented on the screen of a portable terminal in hand of the controller, when the latter is pointed towards the detector.
  • the microcontroller of the electronic unit thus has the possibility of dialogue with the outside world. This can be done with a set of infrared diodes see with the elements used for vehicle detection. This dialog makes it possible to exchange data between a portable terminal and the microcontroller and can also be used to synchronize the internal clock.
  • the latter method makes it possible to link the various detection terminals of a given zone with means for collecting parking fees or means giving rise to a right and then to check the state of each of the locations after the payment information. have been transferred to the portable terminal, the latter method of avoiding the establishment of a communication network linking each of the detection terminals to a data collection plant.
  • the controller will only move after signaling alarms or when the number of infringing vehicles is sufficiently high.
  • Another variant relates to parking meters or parking meters with means of payment and which do not involve or more to slip a ticket under the windshield.
  • the places concerned may be equipped with detection terminals according to the invention, the latter being associated with the means of payment by numbers or geographical locating means.
  • the controller which has a portable terminal can enter the payment information by connecting his mobile terminal with the means of payment and then by successively checking each of the parking spaces, this check taking into account the payments corresponding to the location under control.
  • the method according to the invention can be used when paying parking fees by cell phone.
  • the controller can enter the payment information by connecting his portable equipment with the cell phone server and then successively checking each of the parking spaces, this verification automatically taking into account the payments corresponding to the location under control .
  • Another variant relates to the means of payment accepting all the traditional means such currency, card payment or privilege, banknote reader etc., these means being provided with a means of selection that the user operates to put his payment in relation to the corresponding detection terminal.
  • This principle makes it possible to update the detection terminal according to the payment and to prohibit a new payment when the vehicle has not been moved.
  • the detection terminal according to the invention can also be very useful for the treatment of areas with a free slot followed by a pay slot.
  • the detection terminal is doubled by a means of payment.
  • the control can be performed either by means of a global ticket provided by the parking meter or using the portable terminal as described above.
  • the detection terminal When the detection terminal is buried in the ground, it is provided with the transmitter 44 and receiver 46 communication means with the portable equipment of the supervisor.
  • Information such as the parking time, the number of the place or other information can then flow through this channel. Service information such as new fare or new software may also be sent through the same channel.
  • the portable equipment of the controller has a directional antenna consisting of an oscillating circuit whose coil will be judiciously mounted on a ferrite bar.
  • radio transmissions required when the detection terminal is charged with dialogue with a payment method or a GSMGPRS / UMTS 38 antenna are provided by dedicated circuits.
  • the transmission frequencies favorable to this kind of project where the reflections are important are to be in the range of a few tens Mhz to a few hundred Mhz.
  • the carrier modulation information such as the status of the place, its identification number, the registration number of the vehicle or even his photo will be judicially a phase modulation.
  • Figure 9 shows a detection terminal buried in the ground and in dialogue with the portable terminal of the controller. Detection is provided by a detection terminal comprising two magnetic detectors 31 and 32 placed one above the other in the axial direction of the housing 1.
  • the controller terminal 25 sends a directional wave beam 26 in the direction of the detection terminal, thus causing it to be turned on. Then there is a dialogue between the detection terminal and the portable terminal.
  • the latter can also be connected to the central payment 28 or cell phone network 30 to have the payment values corresponding to its position.
  • FIG. 10 shows a block diagram of the electronic unit 5 of a detection terminal with its microcontroller 34 equipped with a memory 40, its optimized power supply 36 for controlling the low consumption, its possible links by means of a radio network , its quartz 21 representing the counting function of the real time, its circuitry for sending and then receiving the signals of the magnetic fluxmeter detector 3 or the rangefinder 9 with infrared I / R technology for detecting the presence of a vehicle, or the distance from a particular point using the information of a range finder.
  • the assembly can be controlled by means of the "watch-dog" which cyclically awakens the circuit so that it carries out a new measurement or sends a radio transmission confirmation of correct operation. It is also possible to add an RFID transponder able to exchange the identification information with an RFID counterpart which can be placed on a license plate or in the lower part of the vehicle.
  • a temperature sensor 42 is provided to correct the thermal deviations of the magnetic detectors 3, 31 or 32.
  • the information transmitted from the detection terminal and intended for the controller, the central payment unit or the server only takes place when relevant events.
  • a transmission intended for the controller is sent only on the basis of the detection of its call.
  • the detection terminal When the detection terminal is connected to a central payment, it will issue a message as soon as a new vehicle appears and there is a break time of the order of 5 minutes, this time corresponds to the general tolerance and time payment of the tax by the user.
  • This first message indicates that a new vehicle has just been parked and that its user is authorized to pay a tax corresponding to a new parking operation.
  • the detection terminal After waiting in the order of 5 minutes, the detection terminal calls again the central and becomes aware of the possible payment of a fee or assert a right.
  • the sensor terminal re-calls the controller or alarm center when the parking time exceeds the regulatory time, taking into account the entitlement.
  • the number of calls is limited to 2 or 3 per parking operation and the detection terminal always carries the actual and complete indication of the state of the parking operation.

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Abstract

Borne de détection d'un véhicule comprenant, alimentés en énergie (2), un détecteur magnétique (3) et une unité électronique (5) d'acquisition, traitement et génération de signal recevant un premier signal envoyé par le détecteur magnétique (3), représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par un véhicule (7) présent à une distance du détecteur magnétique (3) pour générer un signal de détection si la variation détectée par le détecteur magnétique (3) est en rapport avec une variation prédéterminée pour une distance donnée du véhicule par rapport au détecteur magnétique. Selon l'invention, la borne comprend un télémètre (9) à émission et réflexion d'onde envoyant sur l'unité électronique (5) un deuxième signal représentatif d'une distance du véhicule (7) par rapport au télémètre (9) dans une direction de visée (13) pour laquelle les ondes émises sont réfléchies par le véhicule (7), l'unité électronique (5) générant le signal de détection si la distance détectée par le télémètre (9) est en rapport avec la distance donnée par rapport au détecteur magnétique (3).

Description

BORNE DE DETECTION ET METHODE POUR SURVEILLER UNE PLACE DE STATIONNEMENT A L1AIDE D'UNE TELLE BORNE
L'invention se rapporte à une borne de détection d'un véhicule comprenant plus particulièrement un détecteur magnétique et une unité électronique d'acquisition, traitement et génération de signal. Ces deux éléments sont alimentés en énergie. L'unité électronique reçoit un premier signal envoyé par le détecteur magnétique, représentant une variation du champ magnétique terrestre induite par un véhicule présent à une distance du détecteur magnétique, pour générer un signal de détection si la variation détectée par le détecteur magnétique est en rapport avec une variation prédéterminée pour une distance donnée du véhicule par rapport au détecteur magnétique.
Le rapport est par exemple réalisé lorsque la valeur de la variation détectée par le détecteur magnétique est comprise dans un intervalle autour de la valeur de la variation prédéterminée.
Une borne de ce type est connue notamment du document US 5 659 306 ou US2002/0109610. Elle est utilisée dans une méthode pour surveiller dans le temps l'arrivée ou le départ d'un véhicule sur une place de stationnement. Le signal envoyé par le détecteur magnétique représente la variation du champ magnétique terrestre induite par le véhicule entrant sur la place de stationnement pour y stationner à une distance du détecteur magnétique ou libérant la place de stationnement après y avoir stationné à une distance du détecteur magnétique.
Dans l'exemple du document US 5 659 306, la borne de détection est incorporée à un parcmètre s'élevant au dessus du trottoir, alors que dans l'exemple du document US2002/0109610, elle est installée au ras du sol dans la chaussée. Cette disposition apporte une plus grande protection de la borne de détection contre les actes de vandalisme ou de détérioration accidentelle d'un parcmètre. En revanche, un endommagement n'est pas à exclure, par exemple lors du déplacement du véhicule entrant sur la place de stationnement ou libérant cette place après y avoir stationné, ou lors du déplacement d'un véhicule chargé du nettoyage de la chaussée.
Dans l'un ou l'autre cas, le détecteur magnétique de la borne de détection est sensible à la fois à la masse magnétique du véhicule et à la distance du détecteur magnétique à laquelle ce véhicule se trouve, et une même variation du champ magnétique terrestre peut être induite par des masses magnétiques différentes d'autant plus fortes qu'elles se trouvent respectivement à plusieurs distances d'autant plus grandes du détecteur magnétique.
Le but de l'invention est ainsi de modifier une borne de détection du type qui vient d'être rappelé pour lui conférer une plus grande fiabilité de détection d'un véhicule. Ce but est plus particulièrement poursuivi dans le cas de utilisation d'une telle borne pour surveiller dans le temps l'arrivée d'un véhicule sur une place de stationnement ou son départ.
A cet effet, l'invention a pour objet une borne de détection d'un véhicule comprenant, alimentés en énergie, un détecteur magnétique et une unité électronique d'acquisition, traitement et génération de signal recevant un premier signal envoyé par le détecteur magnétique, représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par un véhicule présent à une distance du détecteur magnétique pour générer un signal de détection si la variation détectée par le détecteur magnétique est en rapport avec une variation prédéterminée pour une distance donnée du véhicule par rapport au détecteur magnétique, caractérisée en ce qu'elle comprend un télémètre à émission et réflexion d'onde envoyant sur l'unité électronique un deuxième signal représentatif d'une distance du véhicule par rapport au télémètre dans une direction de visée pour laquelle les ondes émises sont réfléchies par le véhicule, l'unité électronique générant le signal de détection si la distance détectée par le télémètre est en rapport avec la distance donnée par rapport au détecteur magnétique.
Le rapport est réalisé par exemple lorsque la valeur de la distance détectée par le télémètre est comprise dans un intervalle de seuils autour de la valeur de la distance donnée par rapport au détecteur magnétique.
Par cet agencement, la fiabilité de détection d'un véhicule est augmentée par la détection effectuée par le télémètre. Le premier signal envoyé par le détecteur magnétique renseigne sur la présence probable d'un véhicule donné à la distance donnée du détecteur magnétique tandis que le deuxième signal envoyé par le télémètre vérifie et confirme la présence du véhicule à la distance donnée du détecteur magnétique. La borne de détection selon l'invention est plus particulièrement utilisée dans une méthode pour surveiller dans le temps l'arrivée d'un véhicule sur une place de stationnement ou son départ, la borne comprenant, alimentés en énergie, un détecteur magnétique, une unité électronique d'acquisition, traitement et génération de signal recevant un premier signal envoyé par le détecteur magnétique, représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite un véhicule entrant sur la place de stationnement pour y stationner à une distance du détecteur magnétique ou libérant la place de stationnement après y avoir stationné à une distance du détecteur magnétique, et un télémètre à émission et réflexion d'onde envoyant sur l'unité électronique un deuxième signal représentatif d'une distance du véhicule par rapport au télémètre dans une direction de visée pour laquelle les ondes émises sont réfléchies par le véhicule entrant ou libérant la place de stationnement, caractérisée en ce que l'unité électronique génère et envoie sur un compteur de temps un signal d'arrivée, respectivement de départ, si à la fois, la variation détectée par le détecteur magnétique est en rapport avec une variation prédéterminée pour une distance donnée du véhicule par rapport au détecteur magnétique et la distance détectée par le télémètre est en rapport d'arrivée, respectivement de départ, avec la distance donnée par rapport au détecteur magnétique.
Le rapport d'arrivée est par exemple réalisé lorsque la valeur de la distance détectée par le télémètre est comprise dans un intervalle de seuils autour de la valeur de la distance donnée par rapport au détecteur magnétique. De même, le rapport de départ est réalisé lorsque la valeur de la distance détectée par le télémètre est en dehors de l'intervalle précédent et plus particulièrement égale à l'infini.
Avec la méthode selon l'invention, une moto ayant une masse magnétique plus faible que la masse magnétique d'un véhicule, et arrivant pour stationner sur le trottoir à plus courte distance du détecteur magnétique que la distance donnée pour le véhicule, induit une variation comprise dans l'intervalle autour de la variation prédéterminée. Toutefois, la place de stationnement étant par hypothèse vide, respectivement occupée par un véhicule pour lequel l'unité électronique a généré un signal d'arrivée, le télémètre ne détecte pas de véhicule à une distance comprise dans l'intervalle de seuils autour de la distance donnée du détecteur magnétique, respectivement en dehors de cet intervalle et plus particulièrement égale à l'infini. Par suite, l'unité électronique ne génère pas de signal d'arrivée, respectivement départ, d'un véhicule sur la place de stationnement.
Il en va de même d'un camion arrivant pour stationner non pas sur la place de stationnement mais en double file dans la chaussée. Le camion possédant une masse magnétique plus forte que la masse magnétique d'un véhicule donné, induit une variation comprise dans l'intervalle autour de la variation prédéterminée en stationnant à une plus grande distance du détecteur magnétique que la distance donnée pour le véhicule. Toutefois, la place de stationnement étant là encore par hypothèse vide, respectivement occupée par un véhicule pour lequel l'unité électronique a généré le signal d'arrivée, le télémètre ne détecte pas d'objet à une distance comprise dans l'intervalle de seuils autour de la distance donnée du détecteur magnétique, respectivement en dehors de cet intervalle et plus particulièrement égale à l'infini. Et là encore, l'unité électronique ne génère pas de signal d'arrivée, respectivement de départ, d'un véhicule sur la place de stationnement.
Il convient encore de relever qu'une simulation du départ du véhicule de la place de stationnement consistant à obturer le télémètre n'est pas prise en compte par l'unité électronique pour générer un signal de départ, le détecteur magnétique ne détectant qu'une variation nulle, soit en dehors de l'intervalle autour de la variation prédéterminée par le véhicule à la distance donnée.
De préférence, la méthode selon l'invention est caractérisée en ce que l'unité électronique maintient le télémètre au repos si la variation détectée par le détecteur magnétique n'est pas en rapport avec la variation prédéterminée par le véhicule donné à la distance donnée par rapport au détecteur magnétique ou commande le télémètre si la variation détectée par le détecteur magnétique est en rapport avec la variation prédéterminée.
De cette façon, le télémètre n'est pas commandé par l'unité électronique si le premier signal envoyé par le détecteur magnétique représente une variation induite par un objet ayant une masse magnétique trop faible ou trop élevée par rapport à un véhicule donné à la distance donnée du détecteur magnétique. D'où il résulte une réduction de la consommation d'énergie de la borne de détection selon l'invention. L'invention s'étend à une borne de détection d'un véhicule comprenant, alimentés en énergie, un premier détecteur magnétique et une unité électronique d'acquisition, traitement et génération de signal, recevant un premier signal envoyé par le premier détecteur, représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par un véhicule présent à une distance du premier détecteur pour générer un signal de détection si la variation détectée par le premier détecteur est en rapport avec une variation prédéterminée pour une distance donnée du véhicule par rapport au premier détecteur, caractérisée en ce qu'elle comprend, alimenté en énergie, un deuxième détecteur magnétique disposé avec un écartement par rapport au premier détecteur magnétique et envoyant sur l'unité électronique un deuxième signal représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par le véhicule présent à une distance du deuxième détecteur, l'unité électronique générant le signal de détection si la variation détectée par le deuxième détecteur est en rapport avec la variation détectée par le premier détecteur.
Le rapport est réalisé par exemple lorsque la valeur de la variation détectée par le deuxième détecteur est comprise dans un intervalle autour de la valeur de la variation détectée par le premier détecteur. Les valeurs minimale et maximale de l'intervalle sont choisies en fonction de Pécartement entre les deux détecteurs magnétiques.
Il convient de relever que ce rapport dépend des distances du véhicule aux premier et deuxième détecteurs mais reste indépendant de la masse magnétique du véhicule. Ainsi, la fiabilité de détection d'un véhicule est là encore augmentée par la détection effectuée par le deuxième détecteur magnétique. Le premier signal renseigne sur la présence probable d'un véhicule à la distance donnée du premier détecteur magnétique tandis que le deuxième signal, rapporté au premier signal, vérifie et confirme la présence du véhicule à la distance donnée du premier détecteur magnétique.
La borne de détection à laquelle l'invention s'étend est plus particulièrement utilisée dans une méthode pour surveiller dans le temps l'arrivée d'un véhicule sur une place de stationnement ou son départ, la borne comprenant, alimentés en énergie, un premier détecteur magnétique, une unité électronique d'acquisition, traitement et génération de signal recevant un premier signal envoyé par le premier détecteur, représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par un véhicule entrant sur la place de stationnement pour y stationner à une distance du premier détecteur ou libérant la place de stationnement après y avoir stationné à une distance du premier détecteur magnétique, et un deuxième détecteur magnétique envoyant sur l'unité électronique un deuxième signal représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par le véhicule, caractérisée en ce que l'unité électronique génère et envoie sur un compteur de temps un signal d'arrivée, respectivement de départ, si à la fois, la variation détectée par le premier détecteur magnétique est en rapport avec une variation prédéterminée par le véhicule à une distance donnée par rapport au premier détecteur et la variation détectée par le deuxième détecteur est en rapport d'arrivée, respectivement de départ, avec la variation détectée par le premier détecteur.
Le rapport d'arrivée est réalisé par exemple lorsque la valeur de la variation détectée par le deuxième détecteur est comprise dans un intervalle autour de la valeur de la variation détectée par le premier détecteur. De même, le rapport de départ est réalisé lorsque la valeur de la variation détectée par le deuxième détecteur est en dehors de l'intervalle précédent et plus particulièrement égale à zéro. Là encore, les valeurs minimale et maximale de l'intervalle sont choisies en fonction de l'écartement entre les deux détecteurs magnétiques. On les détermine expérimentalement en enregistrant les variations détectées par chaque détecteur magnétique après avoir fait stationné un véhicule sur la place de stationnement à surveiller.
La borne de détection est utilisée dans la méthode selon l'invention en étant installée dans un parcmètre. De préférence, elle est utilisée en étant installée au ras d'une bordure d'un trottoir pour être protégée d'un endommagement par un véhicule de nettoyage de la chaussée tout en étant intégrée à la bordure sans être élevée par un parcmètre.
D'autres caractéristiques avantageuses de l'invention apparaîtront à la lecture de deux modes d'exécution d'une borne de détection illustrés par les dessins.
La figure 1 montre en vue de face une borne de détection selon un premier mode d'exécution. La figure 2 montre en vue de coupe longitudinale la borne de détection illustrée par la figure 1.
La figure 3 montre en coupe longitudinale la borne de détection selon une variante du premier mode d'exécution.
La figure 4 montre en vue de dessus la borne de détection illustrée par la figure 3.
La figure 5 montre en vue de face une borne de détection selon un deuxième mode d'exécution de l'invention.
La figure 6 montre en vue de coupe longitudinale la borne de détection illustrée par la figure 5.
La figure 7 montre l'installation d'une borne de détection selon l'un ou l'autre des modes d'exécution illustrés précédemment, dans la bordure d'un trottoir en regard d'une place de stationnement d'un véhicule.
La figure 8 représente un petit parking équipé de trois bornes de détection surveillant chacune quatre places de stationnement.
La figure 9 présente une borne de détection enfouie dans le sol et en dialogue avec le terminal portable du contrôleur.
La figure 10 présente un schéma bloc de l'unité électronique d'une borne de détection.
Les figures 11 et 12 présentent la variation du champ magnétique engendrée par des corps en mouvement.
La figure 13 présente la variation du champ magnétique engendrée par un véhicule en mouvement.
En référence aux figures 1 à 3 et 7, une borne de détection d'un véhicule selon un premier mode d'exécution de l'invention comprend, disposés dans un boîtier 1 et alimentés en énergie par des batteries 2 disposées dans le boîtier 1 , un détecteur magnétique 3 et une unité électronique 5 d'acquisition, traitement et génération de signal recevant un premier signal envoyé par le détecteur magnétique 3, représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par un véhicule 7 présent à une distance du détecteur magnétique 3, comme plus particulièrement illustré par la figure 6. L'unité électronique 5 est prévue pour générer un signal de détection si la variation détectée par le détecteur magnétique 3 est en rapport avec une variation prédéterminée pour une distance donnée du véhicule par rapport au détecteur magnétique 3.
Selon l'invention, la borne de détection comprend un télémètre à émission et réflexion d'onde 9 disposé dans le boîtier 1 en regard d'une paroi 11 transparente aux ondes émises par le télémètre, envoyant sur l'unité électronique 5 un deuxième signal représentatif d'une distance du véhicule 7 par rapport au télémètre 9 dans une direction de visée pour laquelle les ondes émises sont réfléchies par le véhicule 7. L'unité électronique 5 génère le signal de détection si la distance détectée par le télémètre 9 est en rapport avec la distance donnée par rapport au détecteur magnétique 3.
On peut distinguer, sur la figure 3, le boîtier 1 noyé dans le sol. Il dispose d'un couvercle 10 réalisé en résine thermodurcissable renforcée, fixé par des vis imbus 12. Sous le couvercle se trouve un récipient renversé 8, en polycarbonate transparent, dans lequel est placé le circuit électronique 5. Ce dernier est monté dans le récipient 8, en position renversée, et dans lequel est coulée une masse de protection 14. Préalablement au montage du circuit, le télémètre 9 est monté dans son orifice spécifique 6 puis est raccordé au circuit électronique 5 (avant de couler la masse). On distingue un filtre infrarouge 16 qui est collé dans le récipient renversé. Des diodes d'affichage 18 sont montées de manière à émettre leurs faisceaux lumineux verticalement. Dans le logement inférieur du boîtier 1 est posée la batterie 2. Pour accéder à la batterie 2, il suffit de sortir le couvercle 10 puis le circuit électronique 4. Un joint en caoutchouc 20 permet de rendre étanche le logement de la batterie 2. Le détecteur de champ magnétique terrestre 3 est monté dans la partie supérieure du boîtier 1.
Sur la figure 4, on voit à gauche un orifice 22 permettant aux diodes du télémètre de rayonner vers l'extérieur puis à droite un orifice 23 ou une paroi transparente 11 permettant aux ondes émises par le télémètre et réfléchies par le véhicule 7 de traverser le couvercle du boîtier. Le carré de la position 24 correspond à la place disponible pour le montage d'un petit panneau solaire. En référence à la figure 7, la borne de détection est installée dans la bordure 17 d'un trottoir 19 pour surveiller dans le temps l'arrivée du véhicule 7 sur une place de stationnement 15 ou son départ de cette place de stationnement.
Selon l'invention, l'unité électronique 5 génère et envoie sur un compteur de temps 21 un signal d'arrivée, respectivement de départ, si à la fois, la variation détectée par le détecteur magnétique 3 est en rapport avec la variation prédéterminée par le véhicule à la distance donnée du détecteur magnétique 3 et la distance détectée par le télémètre 9 est en rapport d'arrivée, respectivement de départ, avec la distance donnée par rapport au détecteur magnétique 3.
La comparaison entre la variation détectée et la variation prédéterminée peut consister à comparer la variation détectée avec un seuil, déterminé expérimentalement et correspondant à une distance donnée définie par la plus grande distance admise de détection d'un véhicule, qui est fonction de la distance entre le véhicule et le détecteur magnétique : par exemple la distance donnée peut-être comprise entre l'écart entre le bord du trottoir et l'écart maximal admissible pour le véhicule. Lorsque le seuil est atteint, il y a mesure de la distance entre le détecteur magnétique et le véhicule, soit en pratique 50 cm, et si cette dernière est comprise dans l'intervalle d'une valeur maximale de 80 cm (corrélation par rapport au seuil) et d'une valeur minimale égale à 20 cm, il est déclaré qu'un véhicule est présent sur l'emplacement de stationnement. Lorsque la distance mesurée est supérieure à 80 cm, il est déclaré qu'il n'y a pas de véhicule sur l'emplacement. Lorsque la distance de mesure est inférieure aux 20 cm, il en est déduit qu'il s'agit d'un corps n'ayant pas la masse magnétique d'un véhicule et qu'en conséquence, il n'y a pas de véhicule sur l'emplacement de stationnement.
Sur la figure 8, chaque borne de détection est équipée de quatre télémètres pour surveiller quatre places de stationnement.
En référence aux figures 5 à 7, une borne de détection d'un véhicule selon un deuxième mode d'exécution de l'invention comprend, disposés dans un boîtier 1 et alimentés en énergie par des batteries 2 disposées dans le boîtier 1 , un premier détecteur magnétique 31 et une unité électronique 5 d'acquisition, traitement et génération de signal, recevant un premier signal envoyé par le premier détecteur 31 représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par un véhicule 7 présent à une distance du premier détecteur 31 pour générer un signal de détection si la variation détectée par le premier détecteur 31 est en rapport avec une variation prédéterminée pour une distance donnée du véhicule par rapport au premier détecteur 31.
Selon l'invention, la borne de détection comprend, alimentés en énergie par les batteries 2, un deuxième détecteur magnétique 32 disposé dans le boîtier 1 et envoyant sur l'unité électronique 5 un deuxième signal représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par le véhicule 7 présent à une distance du deuxième détecteur 32, l'unité électronique générant le signal de détection si la variation détectée par le deuxième détecteur 32 est en rapport avec la variation détectée par le premier détecteur 31.
En référence à la figure 7, la borne de détection est installée dans la bordure 17 d'un trottoir 19 pour surveiller dans le temps l'arrivée d'un véhicule sur une place de stationnement 15 ou son départ. Selon l'invention, l'unité électronique 5 génère et envoie sur un compteur de temps 21 un signal d'arrivée, respectivement de départ, si à la fois, la variation détectée par le premier détecteur 31 est en rapport avec une variation prédéterminée par le véhicule à une distance donnée par rapport au premier détecteur 31 et la variation détectée par le deuxième détecteur 32 est en rapport d'arrivée, respectivement de départ, avec la variation détectée par le premier détecteur 31.
La deuxième méthode selon l'invention est idéale pour une borne de détection enterrée pour une longue durée (très faible consommation) et consiste à disposer le deuxième détecteur magnétique 32, par exemple suivant l'axe longitudinale du boîtier 1 , à une distance d'écartement D appropriée du premier détecteur magnétique 31 , par exemple de 20 à 40 cm en dessous du sol, le premier détecteur 31 étant au niveau du sol, pour envoyer sur l'unité électronique 5 un deuxième signal d'amplitude différente de la première, les amplitudes étant fonction de la masse magnétique du véhicule mais le rapport de ces amplitudes étant fonction des distances respectives de la masse magnétique à l'un et l'autre détecteurs. La discrimination, en régime statique, des informations des détecteurs est basée sur le fait que lorsque les deux détecteurs champ donnent les mêmes vecteurs en intensité et en direction (sur 2 ou 3 axes), il peut en être déduit qu'aucun objet n'interfère le champ naturel alors que si une différence est constatée, il peut en être déduit qu'un objet interfère ce champ. La différence peut être constatée pour une valeur de la variation détectée par le deuxième détecteur 32, comprise entre 5% et 50% de la variation détectée par le premier détecteur 31 , les pourcentages étant choisis en fonction de l'écartement D entre les deux détecteurs magnétiques.
Les figures 11 et 12 présentent deux corps magnétiques de petite M1 et moyenne M2 masses placés dans un champ magnétique similaire au champ terrestre et se déplaçant horizontalement au dessus de 2 détecteurs magnétiques 31 et 32 pour M1 et 31 et 32 pour M2. Les graphiques présentent les signaux de sortie des détecteurs magnétiques mesurant l'induction - densité des lignes de champ - dans le plan z - x. Ainsi, la petite masse M1 engendre une variation de faible durée et de faible amplitude sur le détecteur 31 alors qu'elle n'est pratiquement plus perceptible sur le détecteur magnétique 32 dont la distance est supérieure. La moyenne masse engendre une variation de longueur proportionnelle à sa propre longueur. Le signal du détecteur inférieur 32, ayant même phase que celui du détecteur 31 est significatif. La figure 13 présente le même type de variation mais engendrée par un véhicule automobile.
La prise en compte de la position géographique sur sa place de stationnement : certains automobilistes tenteront de sortir de leur place pour y revenir immédiatement. Un système avec détection de la position géographique permet d'aider à contrer ce genre de tricherie dans la mesure où cette dernière permet de vérifier qu'il s'agit du même véhicule mais dans une nouvelle position géographique.
Comme exposé précédemment, les bornes de détection selon l'invention sont "doubles", soit infra-rouge et magnétique pour une installation au ras du sol ou sur le sol et uniquement magnétique pour une installation enfouie dans le sol.
Technologie FLUX ou mesure du champ magnétique terrestre ou plus précisément sa modification par les éléments ferromagnétiques d'un véhicule : à cet effet, il peut être utilisé un modèle tel le détecteur magnétique dit FLUX06 d'ASULAB. Ce détecteur dispose d'une grande sensibilité aux environs de 10 à 50 microTesla soit aux environs de la composante horizontale du champ magnétique terrestre. Une puce mesure 2 composantes perpendiculaires du champ. La mise en place de deux puces placées perpendiculairement l'une par rapport à l'autre permet de mesurer les 3 composantes du champ terrestre. La figure 11 présente, de manière synthétique, l'effet d'un véhicule passant à proximité et au dessus d'un détecteur, l'axe x représente l'avance du véhicule et l'axe y la variation du champ magnétique. On peut déceler le passage des roues (et des essieux) et ceci est similaire pour tous les axes toutefois avec des amplitudes et phases différentes.
Technologie infrarouge : cette technologie est bien adaptée pour des bornes de détection intégrées dans le sol, ayant à vérifier une présence relativement proche et travaillant à très faible consommation. Avantageusement, on choisira un télémètre tel le modèle 2YOAO2 de SHARP qui mesure avec précision des distances jusqu'à 1 ,5 m. Il peut être complété par une mesure binaire de réflexions pour les distances de 0.01 m à 0.1 m. La mesure de la distance plutôt que la seule présence s'approche d'une signature.
Technologie ultrasonique : cette technologie est bien adaptée pour des bornes de détection intégrées dans la bordure du trottoir ou de marquage des emplacements de stationnement. Avantageusement, on choisira un télémètre tel le modèle SPBS2 de VELLEMAN. Il est encapsulé dans un boîtier métallique à haute résistance, supporte très bien l'eau et la poussière, et ne comporte qu'un élément piézoélectrique pour l'émission et la réception des ondes ultrasonores.
Ces deux techniques de détection se combinent dans une borne de détection selon l'invention afin de d'augmenter la difficulté d'une simulation de mouvement d'un véhicule qu'un usager peut être tenté d'opérer pour leurrer la borne de détection
Les détecteurs sont reliés à un microcontrôleur embarqué. Le choix est orienté vers modèle optimisé pour la faible consommation, il s'agit du microcontrôleur dit C805F206 de SILICON LAB.
Optimisation énergétique du détecteur : la borne de détection est économiquement avantageuse lorsqu'un jeu de piles ou de batteries permet une autonomie d'au moins un an pour les bornes de détection montées à raz du sol et au moins 10 ans pour celles enfouies dans le sol. La borne de détection peut être noyée dans une bordure de trottoir, une bordure de marquage des places de stationnement ou installée directement dans le sol. Elle peut aussi être installée sur un parcmètre.
Dans les deux cas ci-dessus, le détecteur magnétique tel le «Fluxgate» ou équivalent consomme peu d'énergie (2 à 4 mA sous 2 à 3V) alors qu'un détecteur à impulsions d'ondes électromagnétiques ou ultrasonores consomme sensiblement plus d'énergie (20 à 100 mA sous des tensions de 5 ou 12V). Ainsi, faire usage d'un détecteur de mouvement qui est enclenché toutes les 1 à 2 secondes afin de surveiller les changements de véhicule et qui permet ainsi à l'unité de commande de n'enclencher les autres détecteurs que lorsqu'un changement a lieu permet de réduire considérablement l'énergie nécessaire et en conséquence d'augmenter sensiblement la durée d'utilisation du système entre deux changements des piles.
Lorsqu'il reçoit le signal d'arrivée, le compteur de temps 21 détermine le temps de stationnement du véhicule. La borne de détection est ainsi équipée d'une horloge dite temps réel servant de compteur de temps. Cette dernière sera de bonne qualité lorsque les temps de stationnement sont variables en fonction de l'heure. Elle sera même de très bonne qualité lorsqu'il s'agit de traiter des tarifs tels que ceux dits de zone bleue (ou rouge) qui doivent être synchronisés avec les heures entières ou les demi-heures.
Ce temps de stationnement est ensuite comparé avec un temps réglementaire. Le résultat de cette comparaison est affiché au moyen des diodes lumineuses 18 ou d'affichages numériques ou alphanumériques.
L'exemple d'application le plus significatif est certainement celui des places de stationnement ayant une simple limitation en temps. Avec la borne de détection, le contrôleur peut, dès son premier passage et d'un simple regard sur le temps de stationnement, identifier les véhicules qui ont déjà dépassés le temps limite autorisé.
Un autre exemple est celui des zones contrôlées par disque. Le disque permet à l'automobiliste d'indiquer l'heure d'arrivée, voire l'heure de départ. Généralement, il ne donne droit qu'à une tranche de temps limitée. Dans la pratique, certains automobilistes ont une tendance à jouer avec les limites, soit en indiquant un temps d'origine plus favorable que le temps réel, soit en modifiant l'état du disque. Avec cette borne de détection, le contrôleur n'a plus à s'occuper des actions de l'automobiliste. Il peut rédiger un procès verbal sur la base des informations données par la borne de détection.
Il en va de même lorsque les places sont contrôlées par un horodateur et que certains automobilistes créent, dans un deuxième temps, un deuxième ticket qu'ils remplacent sous leur pare brise sans avoir déplacé la voiture. Dans ce cas aussi, la borne de détection indique le temps réel de stationnement depuis l'origine.
Une autre variante concerne les horodateurs ou parcmètres qui n'impliquent pas de glisser un ticket sous le pare brise. Dans ce cas, les places concernées peuvent être équipées de bornes de détection encastrées comme décrit ci-dessus. Toutefois, ces dernières sont reliées à des centrales, ce qui permet d'afficher localement, à l'attention du contrôleur et pour chacune des places, l'état réel des opérations de stationnement, ceci en prenant en compte les taxes que l'automobiliste a déjà payées.
La visualisation de l'état de l'opération peut aussi être présentée sur l'écran d'un terminal portable en main du contrôleur, lorsque ce dernier est pointé vers le détecteur. Le microcontrôleur de l'unité électronique a ainsi la possibilité de dialoguer avec le monde extérieur. Ceci peut se faire avec un jeu de diodes infrarouges voir avec les éléments utilisés pour la détection de véhicule. Ce dialogue permet d'échanger des données entre un terminal portable et le microcontrôleur et peut aussi être utilisé pour synchroniser l'horloge interne. Cette dernière méthode permet de lier les diverses bornes de détection d'une zone déterminée avec des moyens d'encaissement des taxes de stationnement ou des moyens donnant lieu à un droit puis de contrôler l'état de chacun des emplacements après que les informations de payement aient été transférées dans le terminal portable, cette dernière méthode permettant d'éviter la mise en place d'un réseau de communication liant chacune des bornes de détection à une centrale de récolte des données.
De plus, lorsqu'un moyen de gestion comportant un mécanisme d'alarmes est utilisé, le contrôleur ne se déplacera qu'à la suite de signalisation d'alarmes ou lorsque le nombre de véhicules en infraction est suffisamment élevé.
Une autre variante concerne les horodateurs ou parcmètres munis de moyens de payement et qui n'impliquent pas ou plus à glisser un ticket sous le pare brise. Dans ce cas, les places concernées peuvent être équipées de bornes de détection selon l'invention, ces dernières étant associées aux moyens de paiement par des numéros ou moyen de repérage géographique. Le contrôleur, qui dispose d'un terminal portable pourra saisir les informations de payement en mettant en relation son terminal portable avec les moyens de payement puis en vérifiant successivement chacune des places de stationnement, cette vérification tenant compte des payements correspondant à l'emplacement sous contrôle.
La méthode selon l'invention peut être utilisée lors de payement des taxes de stationnement par téléphone cellulaire. Dans ce dernier cas, le contrôleur pourra saisir les informations de payement en mettant en relation son équipement portable avec le serveur des téléphones cellulaires puis en vérifiant successivement chacune des places de stationnement, cette vérification tenant automatiquement compte des payements correspondant à l'emplacement sous contrôle.
Une autre variante concerne les moyens de payement acceptant tous les moyens traditionnels tels monnaie, carte de payement ou de privilège, lecteur de billet de banque etc., ces moyens étant munis d'un moyen de sélection que l'usager actionne afin mettre son payement en relation avec la borne de détection correspondante. Ce principe permet d'actualiser la borne de détection en fonction du payement et d'interdire un nouveau payement lorsque le véhicule n'a pas été déplacé.
La borne de détection selon l'invention peut aussi être fort utile pour le traitement des zones comportant une tranche gratuite suivie d'une tranche payante. Dans ce cas, la borne de détection est doublée d'un moyen de payement. Ainsi, lorsque l'usager ne stationne que pour un temps maximum correspondant à la tranche gratuite, il ne se préoccupe pas de la surveillance. S'il souhaite stationner au delà de ce temps, il pourra s'acquitter du montant supplémentaire sur un parcmètre, un horodateur ou via son téléphone portable. Le contrôle pouvant être effectué soit au moyen d'un ticket global fourni par l'horodateur ou à l'aide du terminal portable tel que décrit ci-dessus.
Lorsque la borne de détection est enfouie dans le sol, elle est munie du moyen de dialogue à émetteur 44 et récepteur 46 avec l'équipement portable du surveillant. Il s'agit d'utiliser la technologie dite "TAG" semi active ou système d'identification RF-ID pour "Radio Fréquence Identification" semi-actif, c'est à dire que le récepteur enterré ne consomme pas d'énergie et lorsqu'il détecte une onde porteuse, il enclenche la tension d'alimentation qui alimente un module de dialogue traditionnel tel que "Bluetuth" eu équivalent. Les informations tels que le temps de stationnement, le numéro de la place ou d'autres informations peuvent alors circuler au travers de ce canal. Des informations de service tel que nouveau tarif ou nouveau logiciel pourront aussi être envoyées au travers du même canal.
L'équipement portable du contrôleur dispose d'une antenne directive constituée d'un circuit oscillant dont la bobine sera judicieusement montée sur une barre de ferrite.
Les autres transmissions radio nécessaires lorsque la borne de détection a charge de dialogue avec un moyen de payement ou une antenne GSMGPRS/UMTS 38sont assurées par des circuits spécialisés. Les fréquences de transmission favorables à ce genre de projet où les réflexions sont importantes sont à situer dans la gamme des quelques dizaines Mhz à quelques centaines de Mhz. La modulation porteuse des informations tels que l'état de la place, son numéro d'identification, le numéro d'immatriculation du véhicule voire sa photo sera judicieusement une modulation de phase.
La figure 9 présente une borne de détection enfouie dans le sol et en dialogue avec le terminal portable du contrôleur. La détection est assurée par une borne de détection comprenant deux détecteurs magnétiques 31 et 32 placés l'un au dessus de l'autre suivant la direction axiale du boîtier 1. Le terminal du contrôleur 25 envoie un faisceau d'ondes directif 26 en direction de la borne de détection, provoquant ainsi sa mise sous tension. Puis il y a dialogue entre la borne de détection et le terminal portable. Ce dernier peut aussi être mis en relation avec la centrale de paiement 28 ou le réseau des téléphones portables 30 afin de disposer des valeurs des payements correspondant à sa position.
La figure 10 présente un schéma bloc de l'unité électronique 5 d'une borne de détection avec son microcontrôleur 34 dotée d'une mémoire 40, son alimentation optimisée 36 pour maîtriser les faibles consommations, ses liaisons possibles au moyen d'un réseau radio, son quartz 21 représentant la fonction de comptage du temps réel, sa circuiterie d'envoi puis de réception des signaux du détecteur magnétique à fluxmètre 3 ou du télémètre 9 à technique infrarouge I/R servant à détecter la présence d'un véhicule, ou la distance d'un point particulier en utilisant l'information d'un télémètre. L'ensemble peut être contrôlé au moyen du "watch-dog" qui éveil cycliquement le circuit afin qu'il procède à une nouvelle mesure ou qu'il envoie une émission radio de confirmation de bon fonctionnement. On peut aussi y adjoindre un transpondeur RFID en mesure d'échanger les informations d'identification avec une contre pièce RFID qui peut être placée sur une plaque d'immatriculation ou dans la partie inférieure du véhicule. On prévoit un capteur de température 42 pour corriger les déviations thermiques des détecteurs magnétiques 3, 31 ou 32.
Il est judicieux de mentionner que pour des raisons d'économie d'énergie, les émissions d'informations envoyées à partir de la borne de détection et destinées au contrôleur, à la centrale de payement ou au serveur n'ont lieues que lors d'événements pertinents. Ainsi, une émission destinée au contrôleur n'est envoyée que sur la base de la détection de son appel.
Lorsque la borne de détection est reliée à une centrale de paiement, elle émettra un message dès qu'un nouveau véhicule apparaît puis il y a un temps de pause de l'ordre de 5 minutes, ce temps correspond à la tolérance générale et au temps de payement de la taxe par l'usager. Ce premier message indique qu'un nouveau véhicule vient de stationner et que son usager est autorisé à payer une taxe correspondant à une nouvelle opération de stationnement. Après l'attente de l'ordre de 5 minutes, la borne de détection appelle à nouveau la centrale et prend connaissance de l'éventuel payement d'une taxe ou d'un faire valoir d'un droit. La borne de détection appelle à nouveau le contrôleur ou la centrale des alarmes lorsque le temps de stationnement dépasse le temps réglementaire, compte tenu du droit. Ainsi, le nombre d'appel est limité à 2 ou 3 par opération de stationnement et la borne de détection porte toujours l'indication réelle et complète de l'état de l'opération de stationnement.

Claims

REVENDICATIONS
1. Borne de détection d'un véhicule comprenant, alimentés en énergie (2), un détecteur magnétique (3) et une unité électronique (5) d'acquisition, traitement et génération de signal recevant un premier signal envoyé par le détecteur magnétique (3), représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par un véhicule (7) présent à une distance du détecteur magnétique (3) pour générer un signal de détection si la variation détectée par le détecteur magnétique (3) est en rapport avec une variation prédéterminée pour une distance donnée du véhicule par rapport au détecteur magnétique, caractérisée en ce qu'elle comprend un télémètre (9) à émission et réflexion d'onde envoyant sur l'unité électronique (5) un deuxième signal représentatif d'une distance du véhicule (7) par rapport au télémètre (9) dans une direction de visée (13) pour laquelle les ondes émises sont réfléchies par le véhicule (7), l'unité électronique (5) générant le signal de détection si la distance détectée par le télémètre (9) est en rapport avec la distance donnée par rapport au détecteur magnétique (3).
2. Méthode pour surveiller dans le temps l'arrivée d'un véhicule (7) sur une place de stationnement (15) ou son départ, mettant en œuvre une borne de détection comprenant selon la revendication 1 , alimentés en énergie (2), un détecteur magnétique (3), une unité électronique (5) d'acquisition, traitement et génération de signal recevant un premier signal envoyé par le détecteur magnétique (3), représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par un véhicule (7) entrant sur la place de stationnement (15) pour y stationner à une distance du détecteur magnétique (3) ou libérant la place de stationnement (15) après y avoir stationné à une distance du détecteur magnétique (3), et un télémètre (9) à émission et réflexion d'onde envoyant sur l'unité électronique (5) un deuxième signal représentatif d'une distance du véhicule (7) par rapport au télémètre (9) dans une direction de visée (13) pour laquelle les ondes émises sont réfléchies par le véhicule (7) entrant ou libérant la place de stationnement (15), caractérisée en ce que l'unité électronique (5) génère et envoie sur un compteur de temps (21) un signal d'arrivée, respectivement de départ, si à la fois, la variation détectée par le détecteur magnétique (3) est en rapport avec une variation prédéterminée pour une distance donnée du véhicule par rapport au détecteur magnétique (3) et la distance détectée par le télémètre (9) est en rapport d'arrivée, respectivement de départ, avec la distance donnée par rapport au détecteur magnétique (3).
3. Méthode selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'unité électronique (5) maintient le télémètre (9) au repos si la variation détectée par le détecteur magnétique (3) n'est pas en rapport avec la variation prédéterminée ou commande le télémètre (9) si la variation détectée par le détecteur magnétique (3) est en rapport avec la variation prédéterminée.
4. Borne de détection d'un véhicule comprenant, alimentés en énergie (2), un premier détecteur magnétique (31) et une unité électronique (5) d'acquisition, traitement et génération de signal, recevant un premier signal envoyé par le premier détecteur (31), représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par un véhicule (7) présent à une distance du premier détecteur (31) pour générer un signal de détection si la variation détectée par le premier détecteur (31) est en rapport avec une variation prédéterminée le véhicule à une distance donnée du premier détecteur (31), caractérisée en ce qu'elle comprend, alimenté en énergie (2), un deuxième détecteur magnétique (32) disposé avec un écartement (D) par rapport au premier détecteur (31) et envoyant sur l'unité électronique (5) un deuxième signal représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par le véhicule (7) présent à une distance du deuxième détecteur (32), l'unité électronique (5) générant le signal de détection si la variation détectée par le deuxième détecteur (32) est en rapport avec la variation détectée par le premier détecteur (31).
5. Méthode pour surveiller dans le temps l'arrivée d'un véhicule (7) sur une place de stationnement (15) ou son départ, mettant en œuvre une borne de détection comprenant selon la revendication 4, alimentés en énergie (2), un premier détecteur magnétique (31), une unité électronique (5) d'acquisition, traitement et génération de signa] recevant un premier signal envoyé par le premier détecteur (31), représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par un véhicule (7) entrant sur la place de stationnement (15) pour y stationner à une distance du premier détecteur (31) ou libérant la place de stationnement (15) après y avoir stationné à une distance du premier détecteur (31), et un deuxième détecteur magnétique (32) disposé avec un écartement (D) par rapport au premier détecteur (31) et envoyant sur l'unité électronique (5) un deuxième signal représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par le véhicule (7), caractérisée en ce que l'unité électronique (5) génère et envoie sur un compteur de temps (21) un signal d'arrivée, respectivement de départ, si à la fois, la variation détectée par le premier détecteur (31) est en rapport avec une variation prédéterminée par le véhicule à une distance donnée par rapport au premier détecteur (31) et la variation détectée par le deuxième détecteur
(32) est en rapport d'arrivée, respectivement de départ, avec la variation détectée par le premier détecteur (31).
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