EP3216724B1 - Procédé de détermination automatique d'un niveau de remplissage d'un sac plastique et dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé - Google Patents

Procédé de détermination automatique d'un niveau de remplissage d'un sac plastique et dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé Download PDF

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EP3216724B1
EP3216724B1 EP17159623.2A EP17159623A EP3216724B1 EP 3216724 B1 EP3216724 B1 EP 3216724B1 EP 17159623 A EP17159623 A EP 17159623A EP 3216724 B1 EP3216724 B1 EP 3216724B1
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EP
European Patent Office
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bag
distance
post
distance sensor
predetermined
Prior art date
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EP17159623.2A
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German (de)
English (en)
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EP3216724A1 (fr
Inventor
Patrick Adam
Christophe Pistoresi
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Antalios
Original Assignee
Antalios
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Filing date
Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65F—GATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
    • B65F1/00—Refuse receptacles; Accessories therefor
    • B65F1/14—Other constructional features; Accessories
    • B65F1/141—Supports, racks, stands, posts or the like for holding refuse receptacles
    • B65F1/1415—Supports, racks, stands, posts or the like for holding refuse receptacles for flexible receptables, e.g. bags, sacks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65F—GATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
    • B65F2210/00—Equipment of refuse receptacles
    • B65F2210/128—Data transmitting means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65F—GATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
    • B65F2210/00—Equipment of refuse receptacles
    • B65F2210/144—Level detecting means
    • B65F2210/1443—Electrical

Definitions

  • the present invention relates to the general field of determining the filling level of plastic bags which are used in particular as garbage cans in various large sites (public or private spaces), such as railway stations, airports, shopping centers. , the city centers of an agglomeration, etc.
  • the treatment of waste by municipal services or service providers includes rounds to regularly empty the various bins in the form of plastic bags and pick up the waste there.
  • these tours are set according to a specific schedule respecting a predetermined period of time between two passes of a cleaning agent to empty the bins.
  • the document CH 701 677 A2 discloses a method for automatically determining a fill level of a plastic bag, the method comprising: a step of detecting the attainment of a predetermined level of filling of the bag via a distance sensor; and a step of determining a fill level from the measurements made by the distance sensor.
  • the main object of the present invention is thus to overcome such drawbacks by proposing a method for automatically determining a level of filling of a plastic bag, whether transparent or opaque.
  • the process according to the invention is remarkable in that it makes it possible to ensure supervision of a set of several bins in plastic bags located in a particular site. Indeed, as soon as a plastic bag reaches a predetermined level of filling (for example corresponding to 50% of the total height of the trash), an alert message is sent to a management station that can program the next passage of time. a cleaning agent to empty the plastic bag by collecting the waste, and thus avoid any inadvertent overflow of the trash.
  • the method according to the invention thus makes it possible to give the cleaning agents a great deal of flexibility in organizing their emptying of rubbish bins at the same site.
  • the method according to the invention is also remarkable in that it makes it possible to check the relative distance of the bag relative to the support mast of the bag.
  • This step makes it possible to validate or not the possible detection of the reaching of the predetermined level of filling of the bag. Indeed, given the flexibility and lightness of the plastic material of the bag, it is possible that the wind (when the trash is in the open air) or a draft (when the trash is in an indoor space) move the edges of the bag, in which case the first distance sensor dedicated to the detection of the level of filling of the bag risks confusing the detection of the edge of the bag which moves under the effect of the wind with an opaque element in the bag and of send a warning message filling the bag that would be wrong. In this way, this step avoids sending a bag filling alert message that is not valid.
  • the method according to the invention is still remarkable in that it makes it possible to check whether the plastic bag is present to warn, if necessary, the cleaning agent. If there is no detection of the presence of the bag, the cleaning agent can immediately intervene to replace the bag.
  • the step of detecting the attainment of a predetermined level of filling of the bag may comprise the emission, from the first distance sensor, of electromagnetic radiation through the bag, the calculation, from a radiation reflected and received by the first distance sensor, a relative distance with any waste present in the bag, and the comparison of the relative distance with any waste present in the bag with a predetermined threshold of filling.
  • the predetermined threshold of filling advantageously corresponds to a distance separating the first distance sensor from an edge farthest from said first distance sensor, this distance being calculated automatically by said first distance sensor during a prior step. to set up the bag on the mast.
  • the step of measuring the relative distance of the bag relative to the mast may comprise the emission, from the second distance sensor, of electromagnetic radiation towards the bag, and the reception by the second distance sensor of the radiation. reflected by the bag to deduce a measure of the relative distance of the bag relative to the mast.
  • the method further comprises, in the event of detecting the attainment of the predetermined level of filling of the bag, a step of sending a bag filling warning message if the distance measured from the bag relative to at the mast is less than or equal to a predetermined threshold distance corresponding to a lack of wind, and a step of canceling the detection of reaching the predetermined level of filling of the bag if the distance measured from the bag relative to the mast is greater than the predetermined threshold distance corresponding to an absence of wind.
  • the step of detecting the presence of the bag may comprise successively the emission, from the third distance sensor, of electromagnetic radiation in the direction of a fastening element of the bag. the open end of the bag on the mast, the calculation, from a radiation reflected by the bag and received by the third distance sensor, a distance relative to the presence of the bag, and the comparison of the relative distance at the presence of the bag with a predetermined distance.
  • the method further comprises a step of sending a baglessness alert message in the absence of detection of the presence of the bag.
  • the step of detecting the attainment of a predetermined level of filling of the bag is preferably repeated for a predetermined minimum duration in order to avoid any false detection of reaching the filling level.
  • a minimum duration of the order of 10 to 15s will be chosen during which the detection of the reaching of a predetermined level of filling of the bag will be carried out continuously so as to avoid sending a message of bag filling alert when a simple waste thrown into the plastic bag passes in front of the first sensor.
  • the first distance sensor (for detecting the attainment of a predetermined level of filling of the bag) can be positioned on the mast at an upper half of said mast and emit electromagnetic radiation towards the bag along an axis substantially horizontal.
  • the method further comprises a step of detecting a charge level of a battery for supplying the distance sensors, and a step of sending a battery level warning message if the charge battery level of the distance sensors is below a predetermined charge threshold level.
  • the cleaning agent can be notified when the charge level of the battery pack is low in order to schedule a battery replacement.
  • the invention also relates to a case for determining a level of filling of a plastic bag for implementing the method as defined above, the case comprising a first, a second and a third distance sensor, a battery for supplying said distance sensors, and a communication module for transmitting and receiving data from the distance sensors.
  • Distance sensors can be infrared sensors.
  • the invention is applicable to the automatic determination of a filling level of a transparent or opaque plastic bag fixed by an open end to a vertical support mast, such as the plastic bag 2 shown in FIG. figure 1 and here acting as a garbage bag.
  • this plastic bag 2 transparent or opaque to light, is fixed by its open end 2a to a bow 4, itself mounted on a vertical mast 6 forming a trash support.
  • This type of bin is commonly used in various public or private sites, such as railway stations, airports, shopping centers, urban centers, etc., to receive waste.
  • an electronic box 8 for automatically determining a level of filling of the plastic bag 2.
  • the housing 8 comprises several different distance sensors, namely a first sensor of distance 10 for the actual detection of reaching a predetermined level of bag filling, a second distance sensor 12 for measuring the relative distance of the bag relative to the mast, and a third distance sensor 14 intended for detecting the presence of the bag.
  • the distance sensors 10 to 14 are preferably infrared-type sensors. As is well known, these sensors each comprise an infrared radiation emitter, a photodiode which receives the radiation reflected by an object placed in the path of the laser beam, and means for processing the reflected radiation to calculate the distance between the sensor and the laser. object having reflected infrared radiation.
  • the distance sensors 10 to 14 are powered by a self-contained power supply battery 16. The latter, as well as the various distance sensors 10 to 14, are also connected to a communication module 18 intended for the transmission and reception of data.
  • the communication module 18 comprises a storage memory and is capable of transmitting, by wired or wireless network, the distance data of the different distance sensors and a data relating to the charge level of the battery 16 to a remote receiver 20, typically a waste collection management station. Furthermore, this communication module can receive from this receiver activation data and / or standby distance sensors 10 to 14.
  • the figure 2 is a flow chart showing the sequence of the different steps of the detection method according to the invention implemented from such an electronic box attached to the mast of a plastic bag bin.
  • the first step S1 of the method consists of "waking up" the electronic control unit for automatically determining a level of filling of the plastic bag, that is to say to activate the different distance sensors. This alarm can be done automatically with a time interval depending on the site of installation of the trash (for example every 10 minutes) or remotely by order from a management station.
  • the control unit takes various measures (which will be detailed later), namely: a measurement M1 for detecting the achievement of a predetermined level of filling of the plastic bag; a measurement M2 of the relative distance of the plastic bag relative to the second distance sensor; and a measurement M3 of the detection of the actual presence of the plastic bag attached to the mast of the trash.
  • step S3 The data from these three measurements are then stored in the storage memory of the communication module of the electronic unit (step S3).
  • the means for transmitting and receiving data of this communication module are then woken up (step S4) to allow sending of the data stored in the storage memory to the management station during step S5.
  • the communication module of the electronic unit remains in standby until an acknowledgment from the management station has not arrived (step S6). Once the communication module has received the acknowledgment of receipt of the management station, the electronic unit switches to standby mode (step S7) until its next awakening.
  • the method further comprises, before or after step S2, a step of detecting a charge level of the battery supply of the distance sensors. If the charge level of the battery is below a predetermined charge threshold level (corresponding for example to 20% of the maximum charge), this data is stored together with the other data in the storage memory of the communication module of the case. electronic and sent to the management station in the form of a battery level warning message. A cleaning officer will then be dispatched on site to quickly change the battery pack.
  • a predetermined charge threshold level corresponding for example to 20% of the maximum charge
  • the measurement M1 for detecting the achievement of a predetermined level of filling of the plastic bag is illustrated on the figure 3 .
  • This measurement which is performed by the first distance sensor 10 of electronic box, is intended to detect if the filling level of the plastic bag by waste 22 has reached a previously defined filling level (for example corresponding to 50% of the height H of the plastic bag 2).
  • the first distance sensor 10 is positioned on the mast 6 at an upper half of said mast and emits electromagnetic radiation I 10 towards the plastic bag 2 along a substantially horizontal axis.
  • the reflected radiation (by the edge 2b of the plastic bag which is furthest from the first distance sensor or by a waste present inside the plastic bag in the path of the electromagnetic radiation I 10 ) is received by the first distance sensor. 10 and allows to calculate a relative distance ⁇ with any waste present in the bag.
  • This distance ⁇ is then compared with a predetermined threshold of filling, the latter being obtained during a calibration step performed during the introduction of the plastic bag on the mast.
  • the purpose of the calibration step is to measure automatically the distance D separating the first distance sensor from the edge 2b of the furthest bag (see FIG. figure 1 ).
  • the distance D taken during this calibration step substantially corresponds to the width of the plastic bag when it is set. place on the mast (and therefore empty), that is to say, the distance between the opposite edges 2b, 2b 'thereof.
  • the first distance sensor 10 sends a "no bag filling" data item to the communication module 18 which stores this information in its memory. storage memory.
  • the first distance sensor 10 sends a "bag filling" data to the communication module 18 which stores this information in its storage memory.
  • the measurement M1 is preferably repeated for a predetermined minimum duration in order to avoid any false detection of the impairment of the filling level of the bag, in particular to prevent the mere fact that a waste thrown into the bag and passing in front of the first distance sensor at the time of the measurement M1 triggers the sending of data "bag filling" ( while this is not the case).
  • the first distance sensor will send a data of "no filling of the bag" to the module Communication.
  • the measurement M2 of the relative distance ⁇ of the bag relative to the mast is illustrated on FIG. figure 4 .
  • This measurement M2 is performed by the second distance sensor 12 and is intended to validate the measurement M1. Indeed, if it is detected that this distance is greater than expected, it will be considered that the bag is not in the correct position (which can occur for example in case of wind) to make the measurement M1 reliable, this measure being canceled.
  • the second distance sensor 12 emits electromagnetic radiation I 12 towards the plastic bag 2 along a substantially horizontal axis.
  • the radiation reflected by the edge 2b 'of the plastic bag which is closest to the second distance sensor is received by the second distance sensor and allows to deduce a measurement of the relative distance ⁇ of the bag relative to the mast.
  • This distance ⁇ is then compared with a predetermined threshold distance d corresponding to an absence of wind.
  • This threshold distance d is substantially equal to the distance separating the second distance sensor from the edge 2b 'of the bag when the latter is fixed on the mast. In practice, this threshold distance d is of the order of 5 cm.
  • the result of this comparison between the distance ⁇ and the threshold distance d is sent to the communication module 18 which stores this information in its storage memory.
  • the measurement M3 for detecting the presence of the bag fixed by an open end 2a to the mast 6 is illustrated on the figure 5 .
  • This measurement is performed via the third distance sensor 14 positioned on the mast. It aims to ensure that the plastic bag is well in place and has not detached (especially under the effect of a strong wind) of the arch 4 on which it was fixed.
  • This step of detecting the presence of the bag comprises, in particular, the emission, from the third distance sensor, of electromagnetic radiation I 14 towards an attachment element of the open end 2a of the bag 2 on the mast.
  • this radiation is oblique with respect to the horizontal and is directed towards the end farthest from the arch 4.
  • the latter calculates a distance ⁇ relative to the presence of the bag, this distance ⁇ is then compared to a predetermined distance L substantially equal to the distance separating the third distance sensor 14 from the end farthest from the hoop 4.
  • the result of this comparison between the distance ⁇ and the predetermined distance L is sent to the communication module 18 which stores this information in its storage memory.
  • All the data obtained by the measurements M1, M2 and M3 are sent to the management station 20 to be processed as follows.
  • the measurement M1 makes it possible to send a "bag filling" data item to the communication module and the relative distance of the bag ⁇ with respect to the second distance sensor is greater than the predetermined threshold distance d corresponding to a no wind, the detection of the reaching of the predetermined level of bag filling is canceled (the "bag filling" data is erased) and no warning message is sent. Indeed, in this case, it is considered that the measurement M1 is unreliable due to wind lifting the plastic bag.
  • the measurement M3 indicates that the distance ⁇ is less than the predetermined distance L , it is considered that the bag is present, even if the measurements M1 and M2 have not made it possible to make a reliable measurement (for example, if 'a strong wind that will put the plastic bag almost horizontally as shown on the figure 5 ).

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Description

    Arrière-plan de l'invention
  • La présente invention se rapporte au domaine général de la détermination du niveau de remplissage de sacs plastiques qui sont notamment utilisés comme poubelles de déchets dans différents sites de grande taille (espaces publics ou privés), tels que les gares, les aéroports, les centres commerciaux, les centres villes d'une agglomération, etc.
  • Dans les espaces publics et privés, le traitement des déchets par les services municipaux ou par des prestataires de service comprend notamment des tournées pour régulièrement vider les différentes poubelles se présentant sous la forme de sacs plastiques et ramasser les déchets qui s'y trouvent. Typiquement, ces tournées sont fixées selon un planning précis respectant un intervalle de durée prédéterminé entre deux passages d'un agent de propreté pour vider les poubelles.
  • Cette façon de procéder n'est pas optimale car elle manque de souplesse. En effet, lorsque les tournées de collecte des déchets sont programmées, les poubelles ne sont pas toujours pleines et n'ont donc pas nécessairement besoin d'être vidées. A l'inverse, certaines poubelles présentes sur le trajet de collecte de l'agent de propreté peuvent se remplir plus vite que d'autres et nécessiteraient, à ce titre, d'être vidées avant la prochaine tournée programmée afin d'éviter tout débordement néfaste.
  • Le document CH 701 677 A2 divulgue un procédé de détermination automatique d'un niveau de remplissage d'un sac plastique, le procédé comprenant : une étape de détection de l'atteinte d'un niveau prédéterminé de remplissage du sac par l'intermédiaire d'un capteur de distance; et une étape de détermination d'un niveau de remplissage à partir des mesures réalisées par le capteur de distance.
    • Objet et résumé de l'invention
  • La présente invention a donc pour but principal de pallier de tels inconvénients en proposant un procédé de détermination automatique d'un niveau de remplissage d'un sac plastique, qu'il soit transparent ou opaque.
  • Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à un procédé de détermination automatique d'un niveau de remplissage d'un sac plastique fixé par une extrémité ouverte à un mât vertical formant support, le procédé comprenant :
    • une étape de détection de l'atteinte d'un niveau prédéterminé de remplissage du sac par l'intermédiaire d'un premier capteur de distance positionné sur le mât ;
    • une étape de mesure de la distance relative du sac par rapport au mât par l'intermédiaire d'un deuxième capteur de distance positionné sur le mât ;
    • une étape de détection de la présence du sac fixé par une extrémité ouverte au mât par l'intermédiaire d'un troisième capteur de distance positionné sur le mât ; et
    • une étape de détermination d'un niveau de remplissage du sac à partir des mesures réalisées par les capteurs de distance.
  • Le procédé selon l'invention est remarquable en ce qu'il permet d'assurer une supervision d'un ensemble de plusieurs poubelles en sacs plastiques situées dans un site particulier. En effet, dès qu'un sac plastique atteint un niveau prédéterminé de remplissage (par exemple correspondant à 50% de la hauteur totale de la poubelle), un message d'alerte est envoyé vers un poste de gestion qui pourra programmer le prochain passage d'un agent de nettoyage pour vider le sac plastique en collectant les déchets, et éviter ainsi tout débordement intempestif de la poubelle. Le procédé selon l'invention permet ainsi de donner une grande souplesse aux agents de nettoyage dans l'organisation de leur tournée de vidage des poubelles d'un même site.
  • Le procédé selon l'invention est également remarquable en ce qu'il permet de vérifier la distance relative du sac par rapport au mât de support du sac. Cette étape permet de valider ou non l'éventuelle détection de l'atteinte du niveau prédéterminé de remplissage du sac. En effet, compte tenu de la souplesse et la légèreté de la matière plastique constitutive du sac, il est possible que le vent (lorsque la poubelle est en plein air) ou un courant d'air (lorsque la poubelle est dans un espace intérieur) fasse bouger les bords du sac, auquel cas le premier capteur de distance dédié à la détection du niveau de remplissage du sac risque de confondre la détection du bord du sac qui bouge sous l'effet du vent avec un élément opaque dans le sac et d'envoyer un message d'alerte de remplissage du sac qui serait erroné. De la sorte, cette étape permet d'éviter d'envoyer un message d'alerte de remplissage du sac qui n'est pas valable.
  • Le procédé selon l'invention est encore remarquable en ce qu'il permet de vérifier si le sac plastique est bien présent pour avertir le cas échéant l'agent de nettoyage. En cas d'absence de détection de la présence du sac, l'agent de nettoyage pourra donc immédiatement intervenir pour remplacer le sac.
  • L'étape de détection de l'atteinte d'un niveau prédéterminé de remplissage du sac peut comprendre l'émission, à partir du premier capteur de distance, d'un rayonnement électromagnétique au travers du sac, le calcul, à partir d'un rayonnement réfléchi et reçu par le premier capteur de distance, d'une distance relative avec d'éventuels déchets présents dans le sac, et la comparaison de la distance relative avec d'éventuels déchets présents dans le sac avec un seuil prédéterminé de remplissage.
  • Dans ce cas, le seuil prédéterminé de remplissage correspond avantageusement à une distance séparant le premier capteur de distance d'un bord le plus éloigné dudit premier capteur de distance, cette distance étant calculée automatiquement par ledit premier capteur de distance lors d'une étape préalable de mise en place du sac sur le mât.
  • L'étape de mesure de la distance relative du sac par rapport au mât peut comprendre l'émission, à partir du deuxième capteur de distance, d'un rayonnement électromagnétique en direction du sac, et la réception par le deuxième capteur de distance du rayonnement réfléchi par le sac pour en déduire une mesure de la distance relative du sac par rapport au mât.
  • Dans ce cas, le procédé comprend en outre, en cas de détection de l'atteinte du niveau prédéterminé de remplissage du sac, une étape d'envoi d'un message d'alerte de remplissage du sac si la distance mesurée du sac par rapport au mât est inférieure ou égale à une distance de seuil prédéterminée correspondant à une absence de vent, et une étape d'annulation de la détection de l'atteinte du niveau prédéterminé de remplissage du sac si la distance mesurée du sac par rapport au mât est supérieure à la distance de seuil prédéterminée correspondant à une absence de vent.
  • L'étape de détection de la présence du sac peut comprendre successivement l'émission, à partir du troisième capteur de distance, d'un rayonnement électromagnétique en direction d'un élément d'attache de l'extrémité ouverte du sac sur le mât, le calcul, à partir d'un rayonnement réfléchi par le sac et reçu par le troisième capteur de distance, d'une distance relative à la présence du sac, et la comparaison de la distance relative à la présence du sac avec une distance prédéterminée.
  • De préférence, le procédé comprend en outre une étape d'envoi d'un message d'alerte d'absence de sac en cas d'absence de détection de la présence du sac.
  • L'étape de détection de l'atteinte d'un niveau prédéterminé de remplissage du sac se répète de préférence pendant une durée minimale prédéterminée afin d'éviter toute fausse détection d'atteinte du niveau de remplissage. Par exemple, on choisira une durée minimale de l'ordre de 10 à 15s pendant laquelle la détection de l'atteinte d'un niveau prédéterminé de remplissage du sac s'effectuera en continu de sorte à éviter l'envoi d'un message d'alerte de remplissage du sac lorsqu'un simple déchet jeté dans le sac plastique passe devant le premier capteur.
  • Le premier capteur de distance (pour la détection de l'atteinte d'un niveau prédéterminé de remplissage du sac) peut être positionné sur le mât au niveau d'une moitié supérieure dudit mât et émettre un rayonnement électromagnétique en direction du sac selon un axe sensiblement horizontal.
  • De préférence encore, le procédé comprend en outre une étape de détection d'un niveau de charge d'une batterie d'alimentation des capteurs de distance, et une étape d'envoi d'un message d'alerte de niveau de batterie si le niveau de charge de la batterie d'alimentation des capteurs de distance est inférieur à un niveau de seuil de charge prédéterminé. Ainsi, l'agent de nettoyage peut être averti lorsque le niveau de charge de la batterie d'alimentation est faible afin de programmer un remplacement de la batterie.
  • L'invention a également pour objet un boîtier de détermination d'un niveau de remplissage d'un sac plastique pour la mise en oeuvre du procédé tel que défini précédemment, le boîtier comprenant un premier, un deuxième et un troisième capteurs de distance, une batterie d'alimentation desdits capteurs de distance, et un module de communication pour l'émission et la réception de données provenant des capteurs de distance. Les capteurs de distance peuvent être des capteurs à infrarouge.
    • Brève description des dessins
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures :
    • la figure 1 est une vue schématique montrant un boîtier fixé sur un mât de support de sac plastique pour la mise en oeuvre du procédé de détermination selon l'invention ;
    • la figure 2 est un ordinogramme montrant l'enchaînement des étapes du procédé de détermination selon l'invention ;
    • la figure 3 montre un exemple de mise en oeuvre de l'étape de détection de l'atteinte d'un niveau prédéterminé de remplissage du sac du procédé selon l'invention ;
    • la figure 4 représente un exemple de mise en oeuvre de l'étape de mesure de la distance relative du sac du procédé selon l'invention ; et
    • la figure 5 illustre plus précisément un exemple de mise en oeuvre de l'étape de détection de la présence du sac du procédé selon l'invention.
    Description détaillée de l'invention
  • L'invention s'applique à la détermination automatique d'un niveau de remplissage d'un sac plastique transparent ou opaque fixé par une extrémité ouverte à un mât vertical formant support, tel que le sac plastique 2 représenté sur la figure 1 et faisant ici office de sac poubelle.
  • De façon connue, ce sac plastique 2, transparent ou opaque à la lumière, est fixé par son extrémité ouverte 2a à un arceau 4, lui-même monté sur un mât vertical 6 formant support de poubelle. Ce type de poubelle est communément utilisée dans différents sites publics ou privés, tels que les gares, aéroports, centres commerciaux, centres villes d'agglomération, etc., pour y recevoir des déchets.
  • Selon l'invention, il est prévu de fixer sur le mât 6 par tous moyens connus de fixation 9 un boîtier électronique 8 de détermination automatique d'un niveau de remplissage du sac plastique 2.
  • Comme représenté sur la figure 1, le boîtier 8 comprend plusieurs capteurs de distance différents, à savoir un premier capteur de distance 10 destiné à la détection proprement dite de l'atteinte d'un niveau prédéterminé de remplissage du sac, un deuxième capteur de distance 12 destiné à la mesure de la distance relative du sac par rapport au mât, et un troisième capteur de distance 14 destiné à la détection de la présence du sac.
  • Les capteurs de distance 10 à 14 sont de préférence des capteurs du type à infrarouge. De façon bien connue, ces capteurs comprennent chacun un émetteur de rayonnement infrarouge, une photodiode qui reçoit le rayonnement réfléchi par un objet placé sur le trajet du faisceau laser, et des moyens de traitement du rayonnement réfléchi pour calculer la distance entre le capteur et l'objet ayant réfléchi le rayonnement infrarouge.
  • Les capteurs de distance 10 à 14 sont alimentés par une batterie autonome d'alimentation 16. Cette dernière, ainsi que les différents capteurs de distance 10 à 14, sont également connectés à un module de communication 18 destiné à l'émission et la réception de données.
  • Le module de communication 18 comprend une mémoire de stockage et est capable de transmettre, par réseau filaire ou sans fil, les données de distance des différents capteurs de distance et une donnée relative au niveau de charge de la batterie 16 à un récepteur distant 20, typiquement un poste de gestion de la collecte des déchets. Par ailleurs, ce module de communication peut recevoir de ce récepteur des données d'activation et/ou de mise en veille des capteurs de distance 10 à 14.
  • La figure 2 est un ordinogramme montrant l'enchaînement des différentes étapes du procédé de détection selon l'invention mis en oeuvre à partir d'un tel boîtier électronique fixé sur le mât d'une poubelle en sac plastique.
  • La première étape S1 du procédé consiste à « réveiller » le boîtier électronique de détermination automatique d'un niveau de remplissage du sac plastique, c'est-à-dire à activer les différents capteurs de distance. Ce réveil peut se faire de manière automatique avec un intervalle de temps fonction du site de pose de la poubelle (par exemple toutes les 10mn) ou à distance par commande depuis un poste de gestion.
  • Au cours de l'étape S2 suivante, le boîtier électronique prend différentes mesures (qui seront détaillées ultérieurement), à savoir : une mesure M1 de détection de l'atteinte d'un niveau prédéterminé de remplissage du sac plastique ; une mesure M2 de la distance relative du sac plastique par rapport au deuxième capteur de distance ; et une mesure M3 de la détection de la présence effective du sac plastique fixé au mât de la poubelle.
  • Ces trois mesures M1 à M3 peuvent être réalisées simultanément ou l'une après l'autre, étant donné que l'enchaînement des mesures n'est pas important.
  • Les données provenant de ces trois mesures sont alors stockées dans la mémoire de stockage du module de communication du boîtier électronique (étape S3). Les moyens d'émission et de réception de données de ce module de communication sont ensuite réveillés (étape S4) pour permettre un envoi des données stockées dans la mémoire de stockage au poste de gestion au cours de l'étape S5.
  • De préférence, il est prévu que le module de communication du boîtier électronique reste en veille tant qu'un accusé-réception provenant du poste de gestion ne lui est pas parvenu (étape S6). Une fois que le module de communication a bien reçu l'accusé-réception du poste de gestion, le boîtier électronique bascule en mode veille (étape S7) jusqu'à son prochain réveil.
  • Selon une disposition avantageuse, le procédé comprend en outre, avant ou après l'étape S2, une étape de détection d'un niveau de charge de la batterie d'alimentation des capteurs de distance. Si le niveau de charge de la batterie est inférieur à un niveau de seuil de charge prédéterminé (correspondant par exemple à 20% de la charge maximale), cette donnée est stockée avec les autres données dans la mémoire de stockage du module de communication du boîtier électronique et envoyée au poste de gestion sous la forme d'un message d'alerte de niveau de batterie. Un agent de propreté sera alors dépêché sur place pour venir rapidement changer la batterie d'alimentation.
  • En liaison avec les figures 3 à 5, on décrira maintenant plus en détails les différentes mesures M1 à M3 effectuées lors de l'étape S2 du procédé de détection.
  • La mesure M1 de détection de l'atteinte d'un niveau prédéterminé de remplissage du sac plastique est illustrée sur la figure 3. Cette mesure, qui est réalisée par le premier capteur de distance 10 du boîtier électronique, a pour objet de détecter si le niveau de remplissage du sac plastique par des déchets 22 a atteint un niveau de remplissage préalablement défini (par exemple correspondant à 50% de la hauteur H du sac plastique 2).
  • A cet effet, le premier capteur de distance 10 est positionné sur le mât 6 au niveau d'une moitié supérieure dudit mât et émet un rayonnement électromagnétique I10 en direction du sac plastique 2 selon un axe sensiblement horizontal.
  • Le rayonnement réfléchi (par le bord 2b du sac plastique qui est le plus éloigné du premier capteur de distance ou par un déchet présent à l'intérieur du sac plastique sur le trajet du rayonnement électromagnétique I10) est reçu par le premier capteur de distance 10 et permet de calculer une distance relative δ avec d'éventuels déchets présents dans le sac.
  • Cette distance δ est alors comparée avec un seuil prédéterminé de remplissage, ce dernier étant obtenu au cours d'une étape de calibrage effectuée lors de la mise en place du sac plastique sur le mât.
  • L'étape de calibrage a pour but de mesurer de façon automatique la distance D séparant le premier capteur de distance du bord 2b du sac le plus éloigné (voir la figure 1). Comme l'on considère que le premier capteur de distance est très proche du sac 2, voire collé à celui-ci, la distance D prise au cours de cette étape de calibrage correspond sensiblement à la largeur du sac plastique lorsqu'il est mis en place sur le mât (et donc vide), c'est-à-dire à la distance séparant les bords opposés 2b, 2b' de celui-ci.
  • Ainsi, lorsque la distance δ est mesurée comme étant sensiblement égale à la distance D correspondant au seuil prédéterminé de remplissage, le premier capteur de distance 10 envoie une donnée de « non remplissage du sac » au module de communication 18 qui stocke cette information dans sa mémoire de stockage.
  • A l'inverse, lorsque la distance δ est mesurée comme étant inférieure à la distance D correspondant au seuil prédéterminé de remplissage (cas de la figure 3), le premier capteur de distance 10 envoie une donnée de « remplissage du sac » au module de communication 18 qui stocke cette information dans sa mémoire de stockage.
  • La mesure M1 se répète de préférence pendant une durée minimale prédéterminée afin d'éviter toute fausse détection d'atteinte du niveau de remplissage du sac, notamment pour éviter que le simple fait qu'un déchet jeté dans le sac et passant devant le premier capteur de distance au moment de la mesure M1 déclenche l'envoi d'une donnée de « remplissage du sac » (alors que cela n'est pas le cas).
  • Par exemple, on choisira une durée minimale de l'ordre de 10 à 15s pendant laquelle la mesure M1 s'effectuera en continu. Si, pendant cet intervalle de mesure, il est constaté que la distance δ est inférieure au seuil prédéterminé de remplissage, puis devient à nouveau sensiblement identique à ce seuil, le premier capteur de distance enverra une donnée de « non remplissage du sac » au module de communication.
  • La mesure M2 de la distance relative β du sac par rapport au mât est illustrée sur la figure 4. Cette mesure M2 est réalisée par le deuxième capteur de distance 12 et a pour but de valider la mesure M1. En effet, si l'on détecte que cette distance est plus importante que prévue, on considèrera que le sac n'est pas en position correcte (ce qui peut par exemple se produire en cas de vent) pour rendre la mesure M1 fiable, cette mesure étant alors annulée.
  • A cet effet, le deuxième capteur de distance 12 émet un rayonnement électromagnétique I12 en direction du sac plastique 2 selon un axe sensiblement horizontal.
  • Le rayonnement réfléchi par le bord 2b' du sac plastique qui est le plus proche du deuxième capteur de distance est reçu par le deuxième capteur de distance et permet de déduire une mesure de la distance β relative du sac par rapport au mât.
  • Cette distance β est alors comparée avec une distance de seuil prédéterminée d correspondant à une absence de vent. Cette distance de seuil d est sensiblement égale à la distance séparant le deuxième capteur de distance du bord 2b' du sac lorsque celui-ci est fixé sur le mât. En pratique, cette distance de seuil d est de l'ordre de 5 cm.
  • Le résultat de cette comparaison entre la distance β et la distance de seuil d est envoyé au module de communication 18 qui stocke cette information dans sa mémoire de stockage.
  • La mesure M3 de détection de la présence du sac fixé par une extrémité ouverte 2a au mât 6 est illustrée sur la figure 5. Cette mesure est réalisée par l'intermédiaire du troisième capteur de distance 14 positionné sur le mât. Elle a pour but de s'assurer que le sac plastique est bien en place et ne s'est pas détaché (notamment sous l'effet d'un vent fort) de l'arceau 4 sur lequel il a été fixé.
  • Cette étape de détection de la présence du sac comprend notamment l'émission, à partir du troisième capteur de distance, d'un rayonnement électromagnétique I14 en direction d'un élément d'attache de l'extrémité ouverte 2a du sac 2 sur le mât. Dans l'exemple illustré sur la figure 5, ce rayonnement est oblique par rapport à l'horizontale et est dirigé vers l'extrémité la plus éloignée de l'arceau 4.
  • A partir du rayonnement réfléchi par le sac (ou l'arceau le cas échéant) et reçu par le troisième capteur de distance, ce dernier calcule une distance Ω relative à la présence du sac, cette distance Ω étant alors comparée à une distance prédéterminée L sensiblement égale à la distance séparant le troisième capteur de distance 14 de l'extrémité la plus éloignée de l'arceau 4.
  • Le résultat de cette comparaison entre la distance Ω et la distance prédéterminée L est envoyé au module de communication 18 qui stocke cette information dans sa mémoire de stockage.
  • L'ensemble des données obtenues par les mesures M1, M2 et M3 sont envoyées au poste de gestion 20 pour y être traitées de la façon suivante.
  • Lorsque la mesure M1 a permis l'envoi d'une donnée de « remplissage du sac » au module de communication et que la distance relative β du sac par rapport au deuxième capteur de distance est inférieure ou égale à la distance de seuil prédéterminée d correspondant à une absence de vent (mesure M2), un message d'alerte de remplissage du sac est envoyé vers un agent de nettoyage pour qu'il intervienne vider le sac en question.
  • Lorsque la mesure M1 a permis l'envoi d'une donnée de « remplissage du sac » au module de communication et que la distance relative du sac β par rapport au deuxième capteur de distance est supérieure à la distance de seuil prédéterminée d correspondant à une absence de vent, la détection de l'atteinte du niveau prédéterminée de remplissage du sac est annulée (la donnée de « remplissage du sac » est effacée) et aucun message d'alerte n'est envoyé. En effet, dans ce cas, on considère que la mesure M1 n'est pas fiable pour cause de vent faisant soulever le sac plastique.
  • Lorsque la mesure M3 a indiqué que la distance Ω est inférieure à la distance prédéterminée L, il est considéré que le sac est bien présent, même si les mesures M1 et M2 n'ont pas permis de faire une mesure fiable (cas par exemple d'un vent fort qui va mettre le sac plastique quasiment à l'horizontale comme représenté sur la figure 5).
  • A l'inverse, lorsque la mesure M3 a indiqué que la distance Ω est égale à la distance prédéterminée L, il est considéré que le sac est absent et un message d'alerte d'absence de sac est envoyé à un agent de nettoyage pour qu'il vienne le remplacer.

Claims (12)

  1. Procédé de détermination automatique d'un niveau de remplissage d'un sac plastique (2) fixé par une extrémité ouverte (2a) à un mât vertical (6) formant support, le procédé comprenant :
    une étape (M1) de détection de l'atteinte d'un niveau prédéterminé de remplissage du sac par l'intermédiaire d'un premier capteur de distance (10) positionné sur le mât ;
    une étape (M2) de mesure de la distance (β) relative du sac par rapport au mât par l'intermédiaire d'un deuxième capteur de distance (12) positionné sur le mât ;
    une étape (M3) de détection de la présence du sac fixé par une extrémité ouverte au mât par l'intermédiaire d'un troisième capteur de distance (14) positionné sur le mât ; et
    une étape de détermination d'un niveau de remplissage à partir des mesures réalisées par les capteurs de distance.
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape (M1) de détection de l'atteinte d'un niveau prédéterminé de remplissage du sac comprend :
    l'émission, à partir du premier capteur de distance (10), d'un rayonnement électromagnétique (I10) au travers du sac ;
    le calcul, à partir d'un rayonnement réfléchi et reçu par le premier capteur de distance, d'une distance (δ) relative avec d'éventuels déchets présents dans le sac ; et
    la comparaison de la distance relative avec d'éventuels déchets présents dans le sac avec un seuil prédéterminé de remplissage.
  3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le seuil prédéterminé de remplissage correspond à une distance (D) séparant le premier capteur de distance d'un bord (2b) le plus éloigné dudit premier capteur de distance, cette distance étant calculée automatiquement par ledit premier capteur de distance lors d'une étape préalable de mise en place du sac sur le mât.
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'étape (M2) de mesure de la distance relative du sac par rapport au mât comprend :
    l'émission, à partir du deuxième capteur de distance (12), d'un rayonnement électromagnétique (I12) en direction du sac ; et
    la réception par le deuxième capteur de distance du rayonnement réfléchi par le sac pour en déduire une mesure de la distance (β) relative du sac par rapport au mât.
  5. Procédé selon la revendication 4, comprenant en outre, en cas de détection de l'atteinte du niveau prédéterminé de remplissage du sac :
    une étape d'envoi d'un message d'alerte de remplissage du sac si la distance mesurée (β) du sac par rapport au mât est inférieure ou égale à une distance de seuil prédéterminée (d) correspondant à une absence de vent ; et
    une étape d'annulation de la détection de l'atteinte du niveau prédéterminé de remplissage du sac si la distance mesurée du sac par rapport au mât est supérieure à la distance de seuil prédéterminée correspondant à une absence de vent.
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'étape (M3) de détection de la présence du sac comprend successivement :
    l'émission, à partir du troisième capteur de distance (14), d'un rayonnement électromagnétique (I14) en direction d'un élément d'attache (4) de l'extrémité ouverte (2a) du sac (2) sur le mât ;
    le calcul, à partir d'un rayonnement réfléchi par le sac et reçu par le troisième capteur de distance, d'une distance (Ω) relative à la présence du sac ; et
    la comparaison de la distance relative à la présence du sac avec une distance prédéterminée (L).
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant en outre une étape d'envoi d'un message d'alerte d'absence de sac en cas d'absence de détection de la présence du sac.
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'étape de détection de l'atteinte d'un niveau prédéterminé de remplissage du sac se répète pendant une durée minimale prédéterminée afin d'éviter toute fausse détection d'atteinte du niveau de remplissage.
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le premier capteur de distance est positionné sur le mât au niveau d'une moitié supérieure dudit mât et émet un rayonnement électromagnétique en direction du sac selon un axe sensiblement horizontal.
  10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant en outre une étape de détection d'un niveau de charge d'une batterie d'alimentation (16) des capteurs de distance, et une étape d'envoi d'un message d'alerte de niveau de batterie si le niveau de charge de la batterie d'alimentation des capteurs de distance est inférieur à un niveau de seuil de charge prédéterminé.
  11. Boîtier de détermination d'un niveau de remplissage d'un sac plastique pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, le boîtier comprenant un premier, un deuxième et un troisième capteurs de distance (10, 12, 14), une batterie d'alimentation (16) des capteurs de distance, et un module de communication (18) pour l'émission et la réception de données provenant desdits capteurs de distance.
  12. Boîtier selon la revendication 11, dans lequel les capteurs de distance sont des capteurs à infrarouge.
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