EP3701501A1 - Procédé et dispositif de detection d'amarrage et de supervision d'une zone navigable - Google Patents

Procédé et dispositif de detection d'amarrage et de supervision d'une zone navigable

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Publication number
EP3701501A1
EP3701501A1 EP18800718.1A EP18800718A EP3701501A1 EP 3701501 A1 EP3701501 A1 EP 3701501A1 EP 18800718 A EP18800718 A EP 18800718A EP 3701501 A1 EP3701501 A1 EP 3701501A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
boat
detection means
means comprise
port
detection
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Withdrawn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
EP18800718.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jérémy LADOUX
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP3701501A1 publication Critical patent/EP3701501A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B15/00—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
    • G07B15/02—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points taking into account a variable factor such as distance or time, e.g. for passenger transport, parking systems or car rental systems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/02—Reservations, e.g. for tickets, services or events
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B51/00—Marking of navigation route
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • G06Q10/047—Optimisation of routes or paths, e.g. travelling salesman problem
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/10—Office automation; Time management
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G3/00—Traffic control systems for marine craft
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G3/00—Traffic control systems for marine craft
    • G08G3/02—Anti-collision systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for detecting mooring and supervision of a navigable area. It applies to the field of boating, including boaters. STATE OF THE ART
  • marinas face a double challenge: on the one hand, to encourage owners of boats to navigate or to navigate their boats and, on the other hand, to optimize the places of harbor in order to limit the boats suction cups and allow to accommodate boats in call on available rings.
  • the present invention aims to remedy all or part of these disadvantages.
  • the present invention is directed to a device according to claim 1.
  • the detection of movements of boats in the supervised navigable zone is carried out automatically and, by means of interrogation of users of moving boats, a duration of presence or absence of boats is determined. These user responses allow to allocate places, or rings, to boats entering the navigable area.
  • the detection means comprise:
  • an integrated video camera and a shape recognition means configured to detect the presence of a boat, the shape recognition means being configured to recognize a registration, a name or other distinctive sign of the boat, the detection means including a comparator of registration, name or distinctive sign with the registration, the name or a distinctive sign of at least one predetermined boat,
  • a motion detector for example a dynamometer, MEMs (micro electromechanical Systems), or centimetric geolocation,
  • a mooring ring comprising an air chamber provided with at least one pressure sensor
  • detection means are mounted on a buoy and / or detection means are mounted on a pontoon.
  • transmission means implement one of the LoRaWan or GSM protocols.
  • the transmission is carried out at a distance greater than one hundred meters and consumes a small amount of energy.
  • the present invention aims at a method of supervising a navigable area, which comprises:
  • FIGS. 1 and 2 schematically represent screens displayed during absence declaration steps
  • FIG. 3 represents, schematically, a screen displayed for changing the declared return date or time
  • FIG. 4 schematically represents a port in which a particular embodiment of the device which is the subject of the invention is implemented
  • FIG. 5 represents, in the form of a logic diagram, the steps implemented in a particular embodiment of the method which is the subject of the invention
  • FIG. 6 represents, schematically, a first particular embodiment of a boat movement detection means
  • FIG. 7 schematically represents a second particular embodiment of a boat movement detection means
  • FIG. 8 is a diagrammatic representation of a port in which a second particular embodiment of the device according to the invention is implemented.
  • Figures 9 to 13 show mooring detectors installed on mooring buoys
  • FIG. 14 represents, in the form of a logic diagram, the steps implemented in a particular embodiment of the method that is the subject of the invention. DESCRIPTION OF EXAMPLES OF CARRYING OUT THE INVENTION
  • the invention aims to provide a port solution that helps captainesses to identify the entries and exits in real time within a port to communicate more easily with its boaters, boost tourism and improve the profitability of the port by optimizing the occupation of places.
  • the aim is to provide marinas with solutions to meet their needs for identifying the movements of vessels in order to optimize the free ports, to increase their capacity, to optimize available places or to better manage the billing of places with the owners, according to the movements of the boats concerned
  • the present invention uses various technical solutions, from the installation of tags in the boats and of the port entrance bollards, to mobile applications that do not require any installation on board the boats.
  • the system is integrated in a the captain's software, so that it can know in real time available or empty ports and the expected duration of availability.
  • the user of a boat downloads an application on his communicating mobile terminal.
  • an application on his communicating mobile terminal.
  • it provides an expected date of return, via this application, for example by answering the question asked in the screen illustrated in Figure 1.
  • FIG. 1 shows a mobile telephone 21 equipped with a screen 22 displaying a title
  • a surveillance zone for example an area covering the harbor channel and, if the position of the boat indicates that it is in the channel, a message is sent, for example in the form of a short message.
  • SMS Short Message System
  • a mobile data message issued by the application to a server that retransmits it to the captaincy.
  • the application detects the direction of travel of the channel, to enter or leave the port.
  • the user is asked when he plans to return to port, for example by answering the question asked in the screen illustrated in Figure 2.
  • FIG. 2 shows a mobile phone 21 equipped with a screen 32 displaying a question
  • FIG. 3 shows a mobile telephone 21 equipped with a screen 42 displaying an "early return” title, a reminder of the return date currently taken into account (here on July 24, 2017) and a "return” subtitle ".
  • Under the subtitle “return” are three fields “today” 43, “tomorrow” 44 and a field 45 for entering a date.
  • a "send" field 46 allows the user to send the information entered.
  • the application determines that the boat is entering a port that is not the boat's home port, the user is similarly interrogated about the expected duration of the port presence, so that the harbor master's office affects:
  • on-board sensors see Figure 6 with or without geolocation, location sensors (see Figure 7) and / or
  • a declaration of absence made by a boater is subject to an automated processing to update the availability places and allow anticipation of departures.
  • the application displays the available places of call and the places of residents, that is to say assigned to a boat, which are provisionally available.
  • the mobile application to be downloaded to a communicating mobile terminal enhances boater services by providing information, weather, webcam images and news.
  • the boater Before going out the boater can check the weather and view the city's webcams in real time. He can anticipate his declaration of absence in two clicks or declare it when he leaves. In stopover, the yachtsman is today redirected on the tourist office of the destination. He can warn of an early return so that his captaincy is organized if the place has been re-rented and that he finds his free space on his arrival.
  • the mobile application remains preferential because a questioning of the live boater at departure allows to anticipate the duration of absence and therefore the availability of the place.
  • FIG. 4 illustrates the positioning of a device 50 with regard to a navigable zone 51, here a port.
  • the device 50 comprises a single interrogation terminal of sensors embedded on the boat.
  • FIG. 4 shows a port 51 having a channel between two jetties 53.
  • a terminal 54 has an on-board sensor search range 55 which sufficiently covers the channel so that no boat can leave the port without passing through the port. scope field 55.
  • the sensor 52 on board the boat can capture only the signals from terminals 54 installed in a port or further include a means of geolocation, in which case it implements the operation described above for an application downloaded to a communicating portable terminal.
  • the sensor 52 Upon receipt of a request from the terminal 54, the sensor 52 identifies itself. The identifier of the sensor 52 being associated with a mobile phone number 56, the software of the Harbor Master's office 57 then causes, in the case where the user has not declared his departure and his expected return date, remission of a request 58 to interrogate the mobile phone 56 of the user to obtain this return date, as set forth with reference to FIG. 2.
  • the sensors, terminals or a communicating portable terminal 56 of the user of the boat constitute means for transmitting information representative of detected movements.
  • the harbor master's office 57 includes means 59 for transmitting a request 58 to the communicating portable terminal 56 associated with the user of the boat whose movement has been detected. This request is intended to receive, in return, a planned duration of presence or absence of the boat in the navigable area 51.
  • FIG. 5 illustrates embodiments of the method that is the subject of the invention implementing the embodiments of the device described above, without a detector at the level of places or rings.
  • the steps shown on the left are performed at the boat and the steps shown on the right are performed at the central level.
  • a step 61 of registration of the user to the service providing its communicating mobile terminal number and its location number in the port, information identifying his boat and installation of the application on this terminal .
  • the user installs a sensor on his boat and associates a sensor identifier with the terminal number of the user and the number of its docking location in the port;
  • the method comprises: a step 67 of detecting the passage of another boat in the channel, in the incoming direction, as explained previously and
  • the method comprises:
  • a step 69 of call request in a port implementing the application with providing information about the boat for determining the dimensions of the necessary space;
  • a step 71 of receiving the stop confirmation by providing the user with indications to guide him to the place typically a plane of the port.
  • FIGS. 6, 7 and 9 to 13 illustrate two examples thereof.
  • the detection means at the level of the pontoons, rings or wetting (including buoys) comprise:
  • an integrated video camera and a shape recognition means configured to detect the presence of a boat, the shape recognition means being configured to recognize a registration, a name or other distinctive sign of the boat, the detection means including a comparator of registration, name or distinctive sign with the registration, the name or a distinctive sign of at least one predetermined boat,
  • a motion detector for example a dynamometer, MEMs (micro electromechanical Systems), or centimetric geolocation,
  • a mooring ring having an air chamber provided with at least one pressure sensor
  • FIG. 6 there is a pontoon 82 provided with presence detectors 84 facing boat positions 83.
  • the detectors 84 couple, preferably, several technologies among those using acoustic waves, in particular ultrasonic waves (sonar preferably having a circular exit cone having an opening angle of between 10 ° and 12 °), light rays, in particular infrared rays, microwave waves (in particular doppler detection), light rays or radiofrequency labels.
  • the detectors 84 include an integrated video camera followed by automatic pattern recognition to detect the presence of a boat but also the identity of the boat by obtaining its registration, name or other distinctive signs and a comparator of forms and distinctive signs with those of the boat usually reside.
  • the lens of the video camera can be painted so as not to run into privacy issues in some markets.
  • a radio transmitter is embarked on the boat and a pontoon sensor is in front of the location.
  • This solution makes it possible to detect the presence or absence of a boat on the site and to capture the identity of the boat when the boat is moored on a place equipped with a pontoon sensor.
  • the onboard radio transmitter sends a unique signal specific to each boat to identify precisely the resident boat or a boat from another port equipped with the same system.
  • FIG. 7 there is observed a wetting buoy 85 provided with a detector 86.
  • the detectors 86 couple several technologies among those indicated above, as well as motion detectors, for example dynamometer, MEMs (micro electromechanical Systems), centimetric geolocation.
  • MEMs micro electromechanical Systems
  • the feedback is preferably carried out by radio frequency radio waves or by mobile telephone network.
  • the advantages of the implementation of the invention include, at the captaincy level, in operational terms, visibility in real time on available locations, better management of locations and filling, automation of absence declarations, anticipation of periods absence, improved communication with boaters and safety.
  • the advantages of the implementation of the invention include, at the level of the boaters, in operational terms improvement of the services, information before an exit, information destination, declaration of absence simplified, security: reception of alerts (flight, danger zones) ), and responsible yachting.
  • the total capacity of the port can thus be increased, without resorting to port capacity extensions, financially heavy and random.
  • LoRa technology (acronym for "long range”) is implemented. Its main advantages are long range, low consumption, low bandwidth, no cabling, geolocation without GPS, bidirectional and standard LoRa Wan.
  • LoRa is a radio protocol using the 868 MHz band.
  • LoRaWAN is a standard, LoRaWan objects are compatible with each other and with the cities that equip themselves in Lora (Bordeaux, Marseille, Nice, opponent, Paris). A single antenna to manage all needs in connected objects.
  • the LoRa protocol is bidirectional, meaning that objects can be woken up on demand, which makes it less energy-consuming. Geolocation without GPS is very precise on LoRa.
  • the onboard LoRa sensor is compatible with the IP66 standard for a marine environment and protected against UV. He has an autonomy of three years. An autonomous beacon allows location and passage identification. It has a coverage of up to 200 meters.
  • a gateway antenna (“Gateway”) allows the feedback of information via a multi-operator 3G mobile phone network to the Harbor Master's software. This antenna is autonomous thanks to the solar panel. The transmitted data is secured via a VPN-APN tunnel.
  • FIG. 8 represents, in a device 90 according to the invention, LoRa beacons deployed so that their combined ranges 92 to 96 cover the entirety of a harbor water plane of the port 51.
  • Four interior beacons perform the emission of signals for a zoning location.
  • An exit beacon transmits signals for passage detection in the channel.
  • two mooring buoys 97 and 98 are provided with boat presence detectors.
  • Each sensor performs the registration of the beacon number and the time. It sends the information to the antenna.
  • the inner tags operate periodically and the exit tag spontaneously.
  • a beacon emits signals (beacons) within a maximum radius of 200 meters
  • a vessel equipped with a sensor (Tag) enters the zone of the beacon, receives the signal, returns information containing its tag number, No tag of the zone entered, No tag of the last zone output, RTC (Date - Time), Temperature towards the antenna (Gateway), the antenna (Gateway) goes up via a secure APN-VPN channel of its modem 3G information on the servers of the deployment provider of beacons, sensors and gateways,
  • the information is automatically sent back to the servers of the solution operator via a Web service (API) between the two platforms which makes it possible to authenticate a tag number to a boater and to display its presence or not in the port through the captaincy software.
  • API Web service
  • a boater equipped with the mobile application that leaves the port with his ship equipped with a sensor then receives a message (push) at its output to know its date of return.
  • a boater who is on the boat of another boater does not receive this push message because there was no association Application and sensor to validate the exit of the good ship.
  • zone crossing event when a ship changes zone (input or output), the zone change detection automatically returns as an alarm.
  • a presence validation event passive detection
  • sensors are periodically set to confirm their presence in the last known zone.
  • a vessel equipped with a GPS beacon periodically sends its GPS position directly to servers
  • the information is automatically sent back to the servers of the solution operator via a Web service (API) between the two platforms that allows to authenticate a GPS tag number to a boater and to process to display the presence or not the ship in the port through the captaincy software, and
  • API Web service
  • the information feedback scheme can be as follows:
  • a sensor is placed in front of each location at the wharf or pontoon and periodically probes the presence or absence of a ship
  • the information is sent to the antenna (gateway) which automatically sends it back to the servers of the solution operator, which makes it possible to display the availability or the absence of a vessel on this site through the plan of captaincy software, and periodically every Sunday midnight a copy of the history of the week is sent by mail to the captaincy.
  • the antenna gateway
  • the presence sensor can use different detection technologies such as ultrasound, optics, microwave and trace information over a public or private network of radio waves using different protocols such as LoRa, Zwave, Zigbee or technology. Sigfox (registered trademarks). It is also possible to create a smart ring in the form of a voltage sensor at the level of the ring or the cleat / bollard. This information is sent to the antenna (gateway) which automatically sends it back to the servers of the solution operator, which makes it possible to display the availability or the absence of a ship on this site through the plan of Captain's software water. Periodically every Sunday midnight a copy of the week's history is sent by mail to the captaincy.
  • a predetermined time for example ten minutes, after leaving the port, a message is sent to the application of the associated boater, in memory, to the sensor that has been identified as leaving the port. This message informs the owner of the vessel's exit and asks for the return date.
  • the captain's software realizes the automatic release of the place of call for the number of nights of absence declared.
  • a credit for the number of nights of absence is declared in the boater's profile.
  • Pleasure side selection of the absence period to be modified and modification of the return date of the declared absence period.
  • On the Captain's side automatic display of the new range of availability of the stopover location and automatic update of the number of days of absence declared in the boating record.
  • the boaters mobile application proposes to receive draft alerts in areas of sandbanks or harbor entrances or when the user enters a no-go zone or no black water tank .
  • tags may be radio tags or IP 66 tag for maritime environments.
  • the tags are placed on the boats to follow. The more prominent the tag is, the easier it is to cover all cases, all ports.
  • the programming of the frequency of data reporting is done from a loT platform.
  • the tags include a lithium battery that can potentially be replaced (but requires the removal and full opening of the product).
  • the stack level goes up in percentage in all the periodic frames; an alarm is issued at the end of life.
  • gateways emit periodically to the gateways, but can also spontaneously emit as an event alarm, such as passing under the cover of a beacon configured for this purpose.
  • Stand-alone tags allow location and / or passage identification.
  • Standalone beacons periodically emitting beacons.
  • the range (“range”) of coverage can range from two meters to about 200 meters.
  • At least one beacon is installed at the channel exit (exit port) and one upstream inside to determine the direction of passage.
  • the gateway is installed at the harbor master's office or at a pontoon level. It includes a waterproof case, a battery, a solar panel charger and is configured for installation without intrusion. Gateways are remote access points that can be used to reach devices ("devices") and infrastructure in real time (reconfiguration, verification, inventory ).
  • the tags are mounted on the boats
  • At least one beacon is installed at the channel exit (exit port) and another upstream inside to determine the direction of passage.
  • the installation can be multiplied according to the width of the channel but also the radio constraints resulting from the integration of the tags on the boats.
  • Other tags could be installed in the port itself to provide a macro location.
  • the tag At each pass under the zone of a tag, the tag records the identifier of the tag and timestamps this event. Periodically (typically every four hours), the tag sends the last frame (s) of presence of the inner areas of the port covered by the "tags".
  • the gateway can be multiple (and possible roaming) if the port is divided into several separate areas, for example, otherwise a gateway is provided by port. If the boat is far away at sea this transmission phase, the tag is not acknowledged and keeps these unsent elements for the next broadcast.
  • channel exit tags are configured for tags that detect them to emit a spontaneous alarm to the gateway.
  • the positioning of another beacon upstream of the outflow will also be indicated in this alarm to discriminate boats entering outgoing boats.
  • the periodic sending remains true, and potentially allows to confirm the data received spontaneously.
  • Graphs, diagrams, cartographies ... have dynamic dashboards to monitor the activity of the terminals and meters of passages and to visualize the data which is raised, reception of alert at reaching threshold.
  • a beacon emits signals (beacons) within a maximum radius of 200 meters.
  • a vessel equipped with a sensor enters the zone of the beacon, receives the signal, returns information containing its tag number, no. Beacon of the zone entered, no beacon of the last zone output, RTC (Date - Time), Temperature to the antenna (Gateway).
  • the antenna goes up via a secure APN-VPN channel of its 3G modem the information on the servers of the deployment provider of beacons, sensors and gateways,
  • the information is automatically sent back to the servers of the solution operator via a web service (API) between the two platforms which makes it possible to authenticate a tag number to a boater and to display the presence or not. of the ship in the port through the captaincy software.
  • API web service
  • a boater equipped with the mobile application who would leave the port with his ship equipped with a sensor would then be pushed to its exit to know its date of return and
  • the present invention effectively solves the problems of detection of free seats and entrances and exits of the boats of the port.
  • the detection of passage of the boat is carried out by detecting the absence of the boat of a set of RFID cells, LORA or GSM.
  • FIGS 9 to 13 show mooring detectors installed on mooring buoys.
  • these mooring detectors may also, according to the present invention, be installed on mooring rings or other fixed points to which boats can moor.
  • FIG. 7 describe a sensor or presence detector of a boat moored to a mooring buoy.
  • the resulting detection performed in real time allows the management of mooring areas, as explained above.
  • the boat mooring detection system 100 comprises, in a buoy 102, radar or sonar detectors 104 as described above concerning detection at a pontoon.
  • the detectors 104 are multidirectional ultrasonic radars having conical outlets in order to improve the directivity and to detect the near presence of a boat at about 360 °.
  • the detection information is transmitted via radio waves on the 868MHz LoRa (registered trademark) channel, which is then transmitted to the servers via Ethernet, a server that updates the state of occupancy of the buoy on the interactive waterbody of the captaincy software.
  • LoRa registered trademark
  • the detectors 104 comprise a video camera or an optical sensor, for example for transmitting and receiving infrared rays.
  • a mooring ring 1 12 located at the top of the buoy 102 has an air chamber provided with at least one integrated pressure sensor.
  • a rope is tied to the ring, it creates a pressure in the ring which is detected and the detection information of a boat mooring on the buoy is raised as explained above.
  • a metal arc 124 which follows the vertical profile of the buoy 102 is rotated relative to the axis of the buoy 102 by a motor 122.
  • the motor 122 is periodically rotate the arc 124 around the buoy 102. If a boat is docked on the bow 124, it is retained during its rotation and the presence of a boat is detected by measuring the power consumption of the engine 122. If a boat is moored under the buoy 102, the arc 104 is also jammed or brake during its movement, which allows the detection of the boat.
  • the mooring detection on the buoy 132 is carried out by reflection of acoustic or optical signals, via a prism or a mirror 136 rotated by a motor 138.
  • the principle is to use a single sensor in the center of the buoy and a prism or mirror reflecting the wave in several directions successively. The reflection makes it possible to sweep a wide field around the buoy 132.
  • an accelerometer 144 for example a microelectromechanical system (“MEMS") is incorporated in a buoy 102.
  • MEMS microelectromechanical system
  • All detection technologies work for feedback, for example in radio transmission on the LoRa 868 MHz channel.
  • the sensor battery is powered by oscillation of a magnetic pendulum that creates frictional energy past a magnet equipped with an electromagnetic coil.
  • all the detection means disclosed in the description with regard to the pontoons and all the detection means described in the description with regard to the buoys are interchangeable and allow the detection of the presence of a boat near a boat. wetting member or attached to said wetting member.
  • FIG. 14 illustrates embodiments of the method that is the subject of the invention implementing the embodiments of the device described above, with detectors at the level of the pontoons, squares or rings and / or detectors at the wetting levels, especially mud mud.
  • the steps shown on the left are performed at the boat and the steps shown on the right are performed at the central level.
  • step 161 similar to step 61;
  • a step 165 of storing the response of the user a step 166 of updating the status of the place of residence (user's location number) or anchorage "available for stopover" and thus providing the corresponding ring or anchorage.
  • the method comprises:
  • the method comprises:
  • a stop call request step 169 in a port implementing the application with providing information about the boat for determining the dimensions of the necessary space;

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Abstract

Le dispositif de détection d'amarrage dans une zone navigable comporte : - des moyens de détection de présence d'un bateau à proximité d'un organe de mouillage ou attaché audit organe de mouillage, - des moyens (56) de transmission d'informations représentatives de la détection réalisée et - des moyens (59) de transmission d'une requête (58) à un terminal portable communicant (56) associé à l'utilisateur du bateau dont un mouvement a été détecté pour recevoir, en retour, une durée prévue de présence du bateau dans la zone navigable.

Description

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE DETECTION D'AMARRAGE ET DE SUPERVISION D'UNE ZONE
NAVIGABLE
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de détection d'amarrage et de supervision d'une zone navigable. Elle s'applique au domaine du nautisme, notamment plaisancier. ÉTAT DE LA TECHNIQUE
Dans les ports de plaisance, ni la capitainerie, ni les plaisanciers n'ont de visibilité en temps réel sur les emplacements disponibles. On procède, généralement, à un relevé visuel et manuel quotidien ou hebdomadaire. Cette pratique, lente et seulement quotidienne ou hebdomadaire présente plusieurs inconvénients. D'une part, elle implique pour la capitainerie une perte financière due à la non-optimisation des places et à la main d'œuvre à prévoir. D'autre part, les plaisanciers résidents au port ne sont pas récompensés pour déclarer leur absence et libérer leur emplacement, si bien que seulement environ 10 % d'entre eux le font. Enfin, les résidents en escale se trouvent face à une pénurie apparente de place disponible due à une gestion manuelle. Si bien que la procédure de demande d'escale est archaïque, inefficace et chronophage.
L'augmentation progressive du nombre de bateaux mis en service augmente l'importance de ces problèmes.
Aujourd'hui, les ports de plaisance sont confrontés à un double défi : d'une part, inciter les propriétaires des bateaux à naviguer ou à faire naviguer leurs bateaux et, d'autre part, optimiser les places de ports afin de limiter les bateaux ventouses et permettre d'accueillir des bateaux en escale sur des anneaux disponibles.
Pourtant ni les places disponibles, ni les taux de sortie (ou d'absence) des bateaux ne sont connus précisément par les capitaineries. Il est donc très difficile, voire impossible, de faire une gestion en temps réel des mouvements (entrée/sortie) des bateaux et donc des disponibilités en anneaux, notamment durant la haute saison. Ceci entraîne un manque à gagner notable pour les ports. De la même façon, les plaisanciers ne sont pas incités à naviguer et à libérer leur place par les capitaineries et souvent il n'y a aucune différence de tarification annuelle entre un bateau ventouse et un plaisancier actif qui sort fréquemment et qui libère souvent son anneau.
OBJET DE L'INVENTION
La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients.
À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un dispositif selon la revendication 1.
Grâce à ces dispositions, la détection de mouvements de bateaux dans la zone navigable supervisée est effectuée automatiquement puis, par le biais d'interrogation d'utilisateurs de bateaux en mouvement, une durée de présence ou d'absence de bateaux est déterminée. Ces réponses des utilisateurs permettent d'attribuer des places, ou anneaux, à des bateaux entrant dans la zone navigable. Dans des modes de réalisation, les moyens de détection comportent :
un émetteur-récepteur d'ondes acoustiques,
un capteur de rayons lumineux,
un émetteur-récepteur de rayons infrarouges,
- un émetteur-récepteur d'ondes hyperfréquences,
un lecteur d'étiquette électronique,
une caméra vidéo intégrée et un moyen de reconnaissance de formes configuré pour détecter la présence d'un bateau, le moyen de reconnaissance de forme étant configuré pour reconnaître une immatriculation, un nom ou un autre signe distinctif du bateau, les moyens de détection comportant un comparateur d'immatriculation, de nom ou de signe distinctif avec l'immatriculation, le nom ou un signe distinctif d'au moins un bateau prédéterminé,
un détecteur de mouvements, par exemple à dynamomètre, à MEMs (micro electromechanical Systems), ou à géolocalisation centimétrique,
- un anneau d'amarrage comportant une chambre à air munie d'au moins un capteur de pression,
un arc métallique mis en rotation par un moteur et/ou
un accéléromètre.
Dans des modes de réalisation, des moyens de détection sont montés sur une bouée et/ou des moyens de détection sont montés sur un ponton.
Dans des modes de réalisation, des moyens de transmission mettent en œuvre l'une des protocoles LoRaWan ou GSM.
Grâce à ces dispositions, la transmission est réalisée à une distance supérieure à cent mètres et consomme une faible quantité d'énergie.
Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un procédé de supervision d'une zone navigable, qui comporte :
une étape de détection de présence ou de proximité d'un bateau par un dispositif objet de l'invention,
une étape de transmission d'informations représentatives de mouvements détectés et - une étape de transmission d'une requête à un terminal portable communicant associé à l'utilisateur du bateau dont un mouvement a été détecté pour recevoir, en retour, une durée prévue de présence ou d'absence du bateau dans la zone navigable.
Les avantages, buts et caractéristiques particulières de ce procédé étant similaires à ceux du dispositif objet de l'invention, ils ne sont pas rappelés ici.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite dans un but explicatif et nullement limitatif en regard du dessin annexé, dans lequel : les figures 1 et 2 représentent, schématiquement, des écrans affichés lors d'étapes de déclaration d'absence,
la figure 3 représente, schématiquement, un écran affiché pour changer de date ou d'heure de retour déclarée,
- la figure 4 représente, schématiquement, un port dans lequel est mis en œuvre un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention,
la figure 5 représente, sous forme de logigramme, des étapes mises en œuvre dans un mode de réalisation particulier du procédé objet de l'invention,
la figure 6 représente, schématiquement, un premier mode de réalisation particulier d'un moyen de détection de mouvement de bateau,
la figure 7 représente, schématiquement, un deuxième mode de réalisation particulier d'un moyen de détection de mouvement de bateau,
la figure 8 représente, schématiquement, un port dans lequel est mis en œuvre un deuxième mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention,
les figures 9 à 13 représentent des détecteurs d'amarrage installés sur des bouées de mouillage et
la figure 14 représente, sous forme de logigramme, des étapes mises en œuvre dans un mode de réalisation particulier du procédé objet de l'invention. DESCRIPTION D'EXEMPLES DE RÉALISATION DE L'INVENTION
La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d'un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation, de manière avantageuse.
On note, dès à présent, que les figures ne sont pas à l'échelle.
L'invention vise à fournir une solution portuaire qui aide les capitaineries à identifier les entrées et sorties en temps réel au sein d'un port afin de communiquer plus facilement avec ses plaisanciers, dynamiser le tourisme et améliorez la rentabilité du port par l'optimisation de l'occupation des places.
Pour le plaisancier, c'est un outil simple et rapide pour s'informer avant une sortie, naviguer en toute sécurité, déclarer son absence tout en faisant des économies lorsque sa place est réutilisée pour l'escale d'un autre bateau.
En d'autres termes, il s'agit de fournir aux ports de plaisance des solutions permettant de répondre à leur besoin d'identification des mouvements des bateaux afin d'optimiser les places de ports libérées, pour augmenter leur capacité en escale, pour optimiser les places disponibles ou pour mieux gérer la facturation des places auprès des propriétaires, selon les mouvements des bateaux concernés
La présente invention utilise différentes solutions techniques, depuis l'installation de balises dans les bateaux et de bornes de passage à l'entrée du port, jusqu'à des applications mobiles qui ne nécessitent aucune installation à bord des bateaux. Dans tous les cas le système est intégré dans un logiciel de la capitainerie, afin que celle-ci puisse connaître en temps réel les places de ports disponibles ou vides et la durée prévue de disponibilité.
Dans des modes de réalisation de l'invention aucune installation supplémentaire n'est nécessaire dans le port ou sur les bateaux. Seul un logiciel spécifique, ou un accès à un logiciel spécifique, doit être installé dans le système informatique de la capitainerie via une interface de la toile (en anglais « web »). Ce logiciel est interfacé avec le système de gestion existant. Connecté à une application mobile pour le plaisancier, le système est basé sur la détection de la position géographique (par exemple avec un récepteur GPS, acronyme de Global Positioning System » ou système de positionnement global, marque déposée) d'un terminal portable communicant, typiquement un téléphone mobile, de l'utilisateur de chaque bateau lorsque le bateau sort ou rentre dans le chenal d'accès au port et uniquement à cet endroit. Il n'y a donc pas de suivi permanent
(« tracking ») du plaisancier.
Dans ces modes de réalisation, l'utilisateur d'un bateau télécharge une application sur son terminal portable communicant. Lors de la déclaration d'une absence, il fournit une date prévue de retour, par l'intermédiaire de cette application, par exemple en répondant à la question posée dans l'écran illustré en figure 1 .
On observe, en figure 1 , un téléphone mobile 21 muni d'un écran 22 affichant un titre
« déclarer une absence » et deux sous-titres « départ » et « retour ». Sous le sous-titre « départ » se trouvent trois champs « aujourd'hui » 23, « demain » 24 et un champ 25 de saisie d'une date. Sous le sous-titre « retour » se trouve un champ 26 de saisie d'une date. Enfin, un champ « envoyer » 27 permet à l'utilisateur d'envoyer les informations saisies.
Si cette déclaration préliminaire n'est pas réalisée, il doit faire fonctionner le système de géolocalisation lorsque son bateau fait mouvement. La position géographique est comparée à une zone de surveillance, par exemple une zone couvrant le chenal du port et, si la position du bateau indique qu'il est dans le chenal, un message est envoyé, par exemple sous forme d'un message court
(ou SMS, acronyme de Short Message System) ou d'un message de données mobiles émis par l'application, à un serveur qui le retransmet à la capitainerie.
Préférentiellement, l'application détecte le sens de parcours du chenal, pour entrer ou sortir du port. Dans le cas où le bateau quitte le port, l'utilisateur est interrogé sur le moment auquel il prévoit de rentrer au port, par exemple en répondant à la question posée dans l'écran illustré en figure 2.
On observe, en figure 2, un téléphone mobile 21 muni d'un écran 32 affichant une question
« Votre bateau a quitté le port, quand prévoyez-vous de rentrer ? ». et quatre champs « aujourd'hui »
33, « demain » 34, un champ 35 de saisie d'une date. Le champ 36 de déclaration que l'utilisateur n'est pas sur le bateau ne peut pas être utilisé dans ces modes de réalisation mais sert lorsque la détection de mouvement du bateau est effectuée par des moyens indépendants du terminal portable communicant de l'utilisateur. Enfin, un champ « envoyer » 37 permet à l'utilisateur d'envoyer les informations saisies.
À tout moment, l'utilisateur peut modifier le moment prévu de son retour au port, par exemple en utilisant l'écran illustré en figure 3. On observe, en figure 3, un téléphone mobile 21 muni d'un écran 42 affichant un titre « retour anticipé », un rappel de la date de retour actuellement prise en compte (ici le 24 juillet 2017) et un sous-titre « retour ». Sous le sous-titre « retour » se trouvent trois champs « aujourd'hui » 43, « demain » 44 et un champ 45 de saisie d'une date. Enfin, un champ « envoyer » 46 permet à l'utilisateur d'envoyer les informations saisies.
Lorsque l'application détermine que le bateau rentre dans un port qui n'est pas le port d'attache du bateau, l'utilisateur est interrogé, de manière similaire, sur la durée de présence prévue dans le port, afin que la capitainerie lui affecte :
un anneau disponible pour toute cette durée,
- une succession d'anneaux disponibles pour couvrir toute cette durée où
une durée maximale de présence autorisée à un anneau ou à une succession d'anneaux, au cas où il n'est pas possible de fournir en permanence un anneau au bateau entrant. Dans d'autres modes de réalisation et éventuellement en complément des moyens mis en œuvre comme exposé ci-dessus, afin d'améliorer la précision de la localisation du bateau du matériel peut être ajouté sous forme de :
capteurs embarqués sur le bateau (voir figure 6) avec ou sans géolocalisation, capteurs au niveau de l'emplacement (voir figure 7) et/ou
capteurs au niveau de bouées de mouillage (voir figure 8).
Une déclaration d'absence réalisée par un plaisancier fait l'objet d'un traitement automatisé pour réaliser la mise à jour des places disponibilités et permettre l'anticipation des départs. Pour l'escale, l'application affiche les places d'escale disponibles et les places de résidents, c'est-à-dire affectées à un bateau, qui sont provisoirement disponibles.
Avec le logiciel de la capitainerie, l'équipe du port peut :
- visualiser en temps en réel la disponibilité des anneaux,
- recevoir les déclarations d'absence automatisées afin d'anticiper les départs,
- consulter les places disponibles pour une demande d'escale et
- accéder aux statistiques.
L'application mobile à télécharger sur un terminal mobile communiquant (téléphone mobile, montre connectée ou tablette, par exemple) améliore les services aux plaisanciers, en leur fournissant des informations, la météo, des images de webcam et des actualités.
Avant de sortir le plaisancier peut consulter la météo et visualiser les webcams de la ville en temps réel. Il peut anticiper sa déclaration d'absence en deux clics ou la déclarer à sa sortie. En escale, le plaisancier est aujourd'hui redirigé sur l'office de tourisme de la destination. Il peut prévenir d'un retour anticipé afin que sa capitainerie s'organise si la place a été relouée et qu'il trouve son emplacement libre à son arrivée.
Dans le cas où le mode de réalisation du dispositif selon l'invention comporte au moins un capteur, l'application mobile reste préférentielle car une interrogation du plaisancier en direct lors du départ permet d'anticiper la durée d'absence et donc la disponibilité de la place.
La figure 4 illustre le positionnement d'un dispositif 50 au regard d'une zone navigable 51 , ici un port. Le dispositif 50 comporte une borne unique d'interrogation de capteurs embarqués sur le bateau. On observe, en figure 4, un port 51 ayant un chenal entre deux jetées 53. Une borne 54 a une portée 55 d'interrogation de capteurs 52 embarqués qui couvre suffisamment le chenal pour qu'aucun bateau puisse sortir du port sans passer dans le champ de portée 55.
Le capteur 52 embarqué sur le bateau peut ne capter que les signaux issus de bornes 54 installées dans un port ou comporter, de plus, un moyen de géolocalisation, auquel cas il met en œuvre le fonctionnement décrit ci-dessus pour une application téléchargée sur un terminal portable communicant.
A réception d'une requête provenant de la borne 54, le capteur 52 s'identifie. L'identifiant du capteur 52 étant associé à un numéro de téléphone mobile 56, le logiciel de la capitainerie 57 provoque alors, au cas où l'utilisateur n'a pas déclaré son départ et sa date de retour prévue, rémission d'une requête 58 d'interrogation du téléphone mobile 56 de l'utilisateur pour obtenir cette date de retour, comme exposé en regard de la figure 2.
Ainsi, les capteurs, bornes ou un terminal portable communicant 56 de l'utilisateur du bateau constituent des moyens de transmission d'informations représentatives de mouvements détectés. La capitainerie 57 comporte des moyens 59 de transmission d'une requête 58 au terminal portable communicant 56 associé à l'utilisateur du bateau dont un mouvement a été détecté. Cette requête est destinée à recevoir, en retour, une durée prévue de présence ou d'absence du bateau dans la zone navigable 51 .
La figure 5 illustre des modes de réalisation du procédé objet de l'invention mettant en œuvre les modes de réalisation du dispositif exposés ci-dessus, sans détecteur au niveau des places ou anneaux. Dans cette figure 5, les étapes représentées à gauche sont réalisées au niveau du bateau et les étapes représentées à droite sont réalisées au niveau central.
Ces étapes comportent jusqu'au départ d'un utilisateur :
une étape 61 d'inscription de l'utilisateur au service, de fourniture de son numéro de terminal portable communicant et de son numéro d'emplacement dans le port, d'informations identifiant son bateau et d'installation de l'application sur ce terminal. Eventuellement, au cours de cette étape, l'utilisateur installe un capteur sur son bateau et on associe un identifiant du capteur au numéro de terminal de l'utilisateur et au numéro de son emplacement d'amarrage dans le port ;
- une étape 62 de détection de passage du bateau dans le chenal, dans le sens sortant, soit par traitement de la position géographique soit par identification du capteur embarqué et de transmission d'informations représentatives de mouvements détectés ; une étape 63 d'envoi d'un message d'interrogation à l'application chargée sur le terminal de l'utilisateur ;
- une étape 64 de réponse par le terminal de l'utilisateur ;
une étape 65 de mémorisation de la réponse de l'utilisateur ;
une étape 66 de mise à jour du statut de la place de résident (numéro d'emplacement de l'utilisateur) en « disponible pour escale » et donc de mise à disposition de l'anneau correspondant.
Lors du retour de cet utilisateur, le procédé comporte : une étape 67 de détection de passage d'un autre bateau dans le chenal, dans le sens entrant, comme exposé précédemment et
une étape 68 de mise à jour du statut de la place de résident (numéro d'emplacement de l'utilisateur) en « occupée ».
Lors d'une escale, le procédé comporte :
une étape 69 de demande d'escale dans un port mettant en œuvre l'application, avec fourniture des informations concernant le bateau pour détermination des dimensions de la place nécessaire ;
une étape 70 d'attribution d'un anneau au bateau, en fonction des disponibilités des places et de mise à jour du statut de cette place en « occupée » et
une étape 71 de réception de la confirmation d'escale en fournissant à l'utilisateur des indications pour le guider vers la place (typiquement un plan du port).
En ce qui concerne les modes de réalisation mettant en œuvre des détecteurs de présence aux places de résidence des bateaux, les figures 6, 7 et 9 à 13 en illustrent deux exemples.
Dans des modes de réalisation, les moyens de détection au niveau des pontons, places anneaux ou mouillage (notamment bouée de mouillage) comportent :
un émetteur-récepteur d'ondes acoustiques,
un capteur de rayons lumineux,
un émetteur-récepteur de rayons infrarouges,
- un émetteur-récepteur d'ondes hyperfréquences,
un lecteur d'étiquette électronique,
une caméra vidéo intégrée et un moyen de reconnaissance de formes configuré pour détecter la présence d'un bateau, le moyen de reconnaissance de forme étant configuré pour reconnaître une immatriculation, un nom ou un autre signe distinctif du bateau, les moyens de détection comportant un comparateur d'immatriculation, de nom ou de signe distinctif avec l'immatriculation, le nom ou un signe distinctif d'au moins un bateau prédéterminé,
un détecteur de mouvements, par exemple à dynamomètre, à MEMs (micro electromechanical Systems), ou à géolocalisation centimétrique,
un anneau d'amarrage comportant une chambre à air munie d'au moins un capteur de pression,
un arc métallique mis en rotation par un moteur et/ou
un accéléromètre.
En figure 6, on observe un ponton 82 muni de détecteurs de présence 84 en regard de positions de bateaux 83.
Les détecteurs 84 couplent, préférentiellement, plusieurs technologies parmi celles utilisant des ondes acoustiques, notamment ultrasonores (sonar présentant préférentiellement un cône circulaire de sortie présentant un angle d'ouverture compris entre 10° et 12°), des rayons lumineux, notamment infrarouges, des ondes hyperfréquences (notamment en détection doppler), des rayons lumineux ou des étiquettes radiofréquence. Dans des modes de réalisation, les détecteur 84 comportent une caméra vidéo intégrée suivi d'une reconnaissance de formes automatique afin de détecter la présence d'un bateau mais aussi de l'identité du bateau par obtenir son immatriculation, nom ou autre signes distinctifs et d'un comparateur de formes et signes distinctifs avec ceux du bateau résident habituellement. L'objectif de la caméra vidéo peut être peint pour ne pas se heurter aux problèmes de vie privée sur certains marchés. Dans des modes de réalisation, un émetteur radio est embarqué sur le bateau et un capteur de ponton se trouve devant l'emplacement. Cette solution permet de détecter la présence ou non d'un bateau sur l'emplacement et de capter l'identité du bateau lorsque le bateau est amarré sur une place équipée d'un capteur ponton. L'émetteur radio embarqué envoie un signal unique propre à chaque bateau permettant d'identifier précisément le bateau résident ou bien un bateau d'un autre port équipé du même système.
En figure 7, on observe une bouée de mouillage 85 munie d'un détecteur 86.
Préférentiellement, les détecteurs 86 couplent plusieurs technologies parmi celles indiquées ci- dessus, ainsi que les détecteurs de mouvements, par exemple à dynamomètre, à MEMs (micro electromechanical Systems), à géolocalisation centimétrique.
Dans les deux types de détecteurs, la remontée des informations est préférentiellement effectuée par ondes radio fréquence hertzienne ou par réseau de téléphonie mobile.
Les avantages de la mise en œuvre de l'invention comportent, au niveau de la capitainerie, en termes opérationnels, visibilité en temps réel sur les emplacements disponibles, meilleure gestion des emplacements et du remplissage, automatisation des déclarations d'absence, anticipation des périodes d'absences, amélioration de la communication avec les plaisanciers et sécurité.
Et, en termes financiers, l'augmentation du chiffre d'affaires par augmentation du volume d'escale et optimisation de la grille tarifaire (« Yield Management »).
En termes de gestion des ressources humaines, affectation du personnel à des taches à forte valeur ajoutée et réduction du nombre de saisonniers nécessaires.
Les avantages de la mise en œuvre de l'invention comportent, au niveau des plaisanciers, en termes opérationnels amélioration des services, information avant une sortie, information destination, déclaration d'absence simplifiée, sécurité : réception d'alertes (vol, zones dangereuses), et plaisance Responsable.
Et en termes financiers, économie en libérant sa place.
L'avantage d'anticipation des périodes d'absences permet de proposer des places de port en plus grand nombre, à n'importe quel moment, que ce soit ponctuellement pour les bateaux en escale ou pour des durées plus longues sur les places des bateaux qui partent plus longtemps.
Par exemple, si un bateau résident part de février à juillet et un second bateau résident de juin à octobre, le port dispose d'une place supplémentaire 9 mois sur 12, le reste du temps le bateau visiteur pouvant être mis à sec.
La capacité totale du port peut donc ainsi être augmentée, sans recourir à des extensions de la capacité du port, financièrement lourdes et aléatoires.
Concernant la détection de sortie de port d'un bateau, dans des modes de réalisation, on met en œuvre la technologie LoRa (acronyme de « long range »). Ses principaux avantages sont longue portée, basse consommation, bas débit des réseaux, aucun câblage, géolocalisation sans GPS, bidirectionnelle et standard LoRa Wan. LoRa est un protocole radio utilisant la bande 868 MHz. LoRaWAN est un standard, les objets LoRaWan sont compatibles entre eux et avec les villes qui s'équipent en Lora (Bordeaux, Marseille, Nice, Montpellier, Paris). Une seule antenne pour gérer tous les besoins en objets connectés. Le protocole LoRa est bidirectionnel, c'est à dire que les objets peuvent être réveillés à la demande ce qui permet d'être moins gourmand en énergie. La géolocalisation sans GPS est très précise sur LoRa.
Concernant le capteur LoRa embarqué, il est compatible avec la norme IP66 pour un environnement maritime et protégé contre les UV. Il possède une autonomie de trois ans. Une balise autonome permet la localisation et l'identification de passage. Elle possède une couverture allant jusqu'à 200 mètres.
Une antenne passerelle (« Gateway ») permet la remontée de l'information via un réseau de téléphonie mobile 3G multi-opérateurs vers le logiciel de la capitainerie. Cette antenne est autonome grâce au panneau solaire. Les données transmises sont sécurisées via un tunnel VPN-APN.
La figure 8 représente, dans un dispositif 90 selon l'invention, des balises LoRa déployées pour que leurs portées 92 à 96 combinées couvrent l'intégralité d'un plan d'eau portuaire du port 51 . Quatre balises intérieures réalisent l'émission de signaux pour une localisation de zonage. Une balise de sortie réalise l'émission de signaux pour une détection de passage dans le chenal. De plus, deux bouées de mouillage 97 et 98 sont munies de détecteurs de présence de bateau.
Chaque capteur réalise l'enregistrement du n° de la balise et l'heure. Il envoie l'information vers l'antenne. Les balises intérieures fonctionnent de manière périodique et la balise de sortie de manière spontanée.
En ce qui concerne le schéma de remontée de l'information :
une balise (Zoner) émet des signaux (beacons) dans un rayon maximal de 200 mètres, un navire équipé d'un capteur (Tag) rentre dans la zone de la balise, reçoit le signal, renvoie une information contenant son N° tag, N° balise de la zone entrée, N° balise de la dernière zone sortie, RTC (Date - Heure), Température vers l'antenne (Gateway), l'antenne (Gateway) remonte via un canal sécurisé APN-VPN de son modem 3G l'information sur les serveurs du prestataire de déploiement des balises, capteurs et gateways,
l'information est automatiquement renvoyée sur les serveurs de l'exploitant de la solution via un Web service (API) entre les deux plateformes qui permet d'authentifier un N° de tag à un plaisancier et d'afficher sa présence ou non dans le port à travers le logiciel capitainerie.
Précision par l'association capteur - application mobile :
Un plaisancier équipé de l'application mobile qui sort du port avec son navire équipé d'un capteur reçoit alors un message (push) à sa sortie pour connaître sa date de retour. Un plaisancier qui est sur le bateau d'un autre plaisancier ne reçoit pas ce message push car il n'y a pas eu d'association Application et capteur pour valider la sortie du bon navire.
Concernant un événement de traversée de zones (détection active), lorsqu'un navire change de zone (entrée ou sortie), la détection de changement de zone remonte automatiquement sous forme d'alarme. Pour un événement de validation de présence (détection passive), périodiquement les capteurs sont paramétrés pour confirmer leur présence dans la dernière zone connue.
En ce qui concerne les modes de réalisation avec solution embarquée avec Puce GPS, un schéma de remontée de l'information est le suivant :
- un navire équipé d'une balise GPS envoie périodique sa position GPS directement sur des serveurs,
l'information est automatiquement renvoyée sur les serveurs de l'exploitant de la solution via un Web service (API) entre les deux plateformes qui permet d'authentifier un N° de balise GPS à un plaisancier et de traiter d'afficher la présence ou non du navire dans le port à travers le logiciel capitainerie, et
périodiquement chaque dimanche minuit une copie l'historique de la semaine est envoyé par mail à la capitainerie.
En ce qui concerne les modes de réalisation avec détecteurs de présence de bateau au niveau d'un ponton (figure 6) ou d'un anneau intelligent (figure 7), le schéma de remontée de l'information peut être le suivant :
un capteur est placé devant chaque emplacement au niveau du quai ou du ponton et sonde périodiquement la présence ou non d'un navire,
l'information est envoyée à l'antenne (gateway) qui la renvoie automatiquement sur les serveurs de l'exploitant de la solution ce qui permet d'afficher la disponibilité ou l'absence d'un navire sur cet emplacement à travers le plan d'eau du logiciel capitainerie, et périodiquement chaque dimanche minuit une copie de l'historique de la semaine est envoyée par mail à la capitainerie.
Le capteur de présence peut utiliser différentes technologies de détection comme les ultrasons, l'optique, l'hyperfréquence et remonter l'information sur un réseau public ou privé d'ondes radio hertziennes utilisant différents protocoles comme le LoRa, Zwave, Zigbee ou la technologie Sigfox (marques déposées). On peut aussi créer un anneau intelligent sous forme de capteur de tension au niveau de l'anneau ou du taquet / bitte d'amarrage. Cette information est envoyée à l'antenne (gateway) qui la renvoie automatiquement sur les serveurs de l'exploitant de la solution, ce qui permet d'afficher la disponibilité ou l'absence d'un navire sur cet emplacement à travers le plan d'eau du logiciel capitainerie. Périodiquement chaque dimanche minuit une copie l'historique de la semaine est envoyé par mail à la capitainerie.
Concernant l'application plaisancier :
A/ En sortie du port (figure 6)
- 1 ère détection dans la zone de sortie, remontée dans le logiciel,
- 2nde détection dans la zone de sortie, remontée dans le logiciel,
- calcul des deux points géographiques des détections indiquant le sens de déplacement du bateau, en sortie du port.
Au niveau de la capitainerie cette détection déclenche :
- l'affichage du plan d'eau avec plage de couleur orange sur emplacement. Cette couleur signifie une sortie en mer sans date de retour. - un compte à rebours.
Une durée prédéterminée, par exemple dix minutes, après avoir quitté le port, un message est envoyé à l'application du plaisancier associé, en mémoire, au capteur qui a été identifié comme quittant le port. Ce message prévient le propriétaire de la sortie du navire et lui demande la date de retour.
Selon la réponse, le logiciel de la capitainerie réalise la libération automatique de la place pour l'escale du nombre de nuits d'absence déclaré. De plus, un crédit du nombre de nuits d'absence est déclaré dans le profil du plaisancier.
Côté Plaisancier, sélection de la période d'absence à modifier et modification de la date retour de la période d'absence déclarée. Côté Capitainerie, affichage automatique de la nouvelle plage de disponibilité de l'emplacement pour escale et mise à jour automatique du nombre de jours d'absence déclarés dans la fiche plaisancier.
El En entrée dans un port d'escale :
- 1 ère détection dans la zone de sortie, remontée dans le logiciel,
- 2ème détection dans la zone de sortie, remontée dans le logiciel,
- calcul des deux points géographiques des détections permettant de déterminée une entrée dans un port d'escale,
- envoi « push » (information « poussée » sans requête de la part du terminal de l'utilisateur) d'informations sur le port et la destination + « possibilité de réserver des services »,
- si le plaisancier a réservé une place d'escale et que la capitainerie l'a enregistré dans le logiciel alors :
i) Envoi du plan d'eau du port avec la place réservée,
ii) Après 5 à 10 minutes, envoi « push » d'informations sur le port et la destination offrant la possibilité de réserver des services.
C/ Sortie du port d'escale :
- 1 ère détection dans la zone de sortie, remontée dans le logiciel,
- 2ème détection dans la zone de sortie, remontée dans le logiciel,
- calcul des deux points géographiques des détections pour déterminer le sens de sortie du port d'Escale,
- s'il s'agit du dernier jour d'escale, envoi « push » pour notation générale de l'escale et
- après réponse du plaisancier, réception de l'avis dans le logiciel capitainerie.
D/ Détection d'un navire au large du port :
- Définition d'une zone au large du port, pour capter de nouveaux plaisanciers de passage,
- 1 ère détection dans la zone au large, remontée dans le logiciel,
- 2ème détection dans la zone au large, remontée dans le logiciel,
- calcul des deux points géographiques des détections montrant le sens de passage au large à tribord du port de plaisance,
- envoi « push » d'informations sur le port et la destination et de possibilité de réserver une place d'escale.
E/ Retour au port d'attache : - 1 ère détection dans la zone de sortie, remontée dans le logiciel,
- 2ème détection dans la zone de sortie, remontée dans le logiciel,
- calcul des deux points géographiques des détections montrant une entrée, c'est-à-dire un retour au port d'attache
- affichage de plan d'eau avec une icône de bateau sur l'emplacement indiquant la présence du bateau dans le port
- envoi « push » de message de retour « Bienvenue chez vous ! ».
Par ailleurs, l'application mobile plaisanciers propose de recevoir des alertes concernant le tirant d'eau dans les zones de bancs de sable ou d'entrées de port ou lorsque l'utilisateur entre dans une zone interdite au mouillage ou sans réservoir à eaux noires.
Pour les modes de réalisation comportant des capteurs LoRa embarqués, il peut s'agir de radio-étiquettes ou tag IP 66 pour environnements maritimes. Les tags sont posés sur les bateaux à suivre. Plus le tag est en vue (posé en évidence), plus il est souple de couvrir tous les cas, de tous les ports. La programmation de la fréquence de remontée des données se fait depuis une plateforme loT. Les tags comportent une pile lithium qui peut potentiellement être remplacée (mais nécessite la dépose et l'ouverture complète du produit). Le niveau de pile remonte en pourcentage dans toutes les trames périodiques ; une alarme est émise en fin de vie.
Ils émettent périodiquement vers la/les gateways, mais peuvent aussi émettre spontanément sous forme d'alarme sur événement, comme le passage sous la couverture d'une balise configuré à cet effet.
Les balises autonomes permettent la localisation et/ou l'identification de passage. Balises autonomes émettant périodiquement des Beacons. La portée (« range ») de couverture peut de régler de deux mètres à 200 mètres environ. Au moins une balise est installée en en sortie de canal (sortie du port) et une en amont à l'intérieur pour déterminer le sens de passage.
Le gateway est installé au niveau de la Capitainerie ou au niveau d'un ponton. Il comporte un boîter étanche, une batterie, un chargeur à panneau solaire et est configuré pour une pose sans intrusion. Les gateways sont des points d'accès distant pouvant être utilisés pour atteindre les dispositifs (« devices ») et l'infrastructure en temps réel (reconfiguration, vérification, inventaire...).
Concernant la localisation et la remontée d'information périodique :
a. les tags sont montés sur les bateaux
b. au moins une balise est installée en en sortie de canal (sortie du port) et une autre en amont à l'intérieur pour déterminer le sens de passage. L'installation peut être multipliée suivant la largeur du canal mais aussi les contraintes radios issues de l'intégration des tags sur les bateaux. D'autres balises pourraient être installées dans le port lui-même pour proposer une macro localisation.
A chaque passage sous la zone d'une balise, le tag enregistre l'identifiant de la balise et horodate cet événement. Périodiquement (typiquement toutes les quatre heures), le tag envoie la ou les dernières trames de présence des zones intérieures du port couvertes par les « balises ». Les gateway peuvent être multiples (et itinérances possible) si le port est réparti en plusieurs zones séparées, par exemple, sinon un gateway est prévu par port. Si le bateau est loin en mer pendant cette phase d'émission, le tag n'est pas acquitté et garde ces éléments non envoyés pour la prochaine émission.
Pour la remontée spontanée par alarme et périodique
c. Même infrastructure que ci-dessus, mais les balises de sortie de chenal sont configurées pour que les tags les détectant émettent une alarme spontanée à destination de la gateway. Comme ci-dessus, le positionnement d'une autre balise en amont du flux de sorti sera indiqué également dans cette alarme pour discriminer les bateaux entrant des bateaux sortants.
d. Dans ce cas, l'envoi périodique reste vrai, et permet potentiellement de confirmer les données reçues spontanément.
La plateforme de gestion de la connectivité et des objets fonctionne en mode SaaS
(« software as a service ou logiciel en tant que service) .
a. Plateformes de data management modulaires et évolutives, décloisonnement des flux entre les objets et les métiers.
b. Graphiques, diagrammes, cartographies... disposez de tableaux de bord dynamiques pour monitorer l'activité des bornes et compteurs de passages et visualiser les données qui sont remontées, réception d'alerte à atteinte de seuil.
c. Création de Widgets Spécifiques en fonction de la donnée que l'on souhaite voir apparaître et sous quelle forme
d. Stockage des données et accès à la plateforme loT en SaaS
o Interfaçage des données de tracking des entrées et sorties des bateaux et flux de passage avec la plateforme de gestion
o Stockage de toutes les données sans limite de temps
o Accès sécurisé aux données
Pour le schéma de remontée de l'information
1 . Une balise (Zoner) émet des signaux (beacons) dans un rayon maximal de 200 mètres.
2. Un navire équipé d'un capteur (Tag) rentre dans la zone de la balise, reçoit le signal, renvoie une information contenant son N° tag, N° balise de la zone entrée, N° balise de la dernière zone sortie, RTC (Date - Heure), Température vers l'antenne (Gateway).
3. L'antenne (Gateway) remonte via un canal sécurisé APN-VPN de son modem 3G l'information sur les serveurs du prestataire de déploiement des balises, capteurs et gateways,
4. L'information est automatiquement renvoyée sur les serveurs de l'exploitant de la solution via un web service (API) entre les deux plateformes qui permet d'authentifier un N° de tag à un plaisancier et d'afficher la présence ou non du navire dans le port à travers le logiciel capitainerie.
5. Périodiquement chaque dimanche minuit une copie l'historique de la semaine est envoyé par mail à la capitainerie.
6. Précision par l'association capteur - application mobile :
Un plaisancier équipé de l'application mobile qui sortirait du port avec son navire équipé d'un capteur recevrait alors un push à sa sortie pour connaître sa date de retour et
Un plaisancier qui serait sur le bateau d'un autre plaisancier ne recevra pas ce push car il n'y aura pas eu d'association application et capteur pour valider la sortie du bon navire. Concernant la configuration, on aura uniquement le(s) zoneur(s) en entrée/sortie du port qui seront configurés en "actif" (mode alarme sur changement de zone), le reste des zoneurs seront en mode "passif" (on ne les verra que dans les trames de présence, s'il y a un changement de zone).
Grâce à la détection par zone(s) balisée(s), et éventuellement des capteurs embarqués à bord des navires, la présente invention résout efficacement les problèmes de détection de places libres et d'entrées et sorties des bateaux du port.
La détection d'une zone balisée effectuée sur un port se fait :
soit par détection de passage dans le chenal (coordonnées géolocalisées),
soit par détection d'absence d'un ensemble de cellules Lora couvrant l'ensemble du port surveillé,
soit par détection d'absence d'un ensemble de cellules RFID couvrant chaque emplacement du port surveillé.
Puis, il y a une remontée des informations centralisées.
Dans des modes de réalisation, la détection de passage du bateau est effectuée par détection de l'absence du bateau d'un ensemble de cellules RFID, LORA ou GSM.
Il y a remontée de l'information puis interrogation du plaisancier par le biais du logiciel embarqué (application mobile) lorsqu'une sortie est enregistrée via un capteur ou l'application par géolocalisation dans la zone de sortie, afin de connaître la date retour du plaisancier.
Les figures 9 à 13 représentent des détecteurs d'amarrage installés sur des bouées de mouillage. Cependant, ces détecteurs d'amarrage peuvent aussi, selon la présente invention, être installés sur des anneaux de mouillage ou d'autres points fixes auxquels des bateaux peuvent s'amarrer.
Avec ce qui est représenté en figure 7, ces figures décrivent un capteur ou détecteur de présence d'un bateau amarré à une bouée de mouillage. La détection qui en résulte, effectuée en temps réel permet la gestion des zones d'amarrage, comme exposé ci-dessus.
En figure 9, le système détection 100 d'amarrage de bateau comporte, dans une bouée 102, des détecteurs radar ou sonar 104 comme exposés ci-dessus concernant la détection au niveau d'un ponton. Préférentiellement, les détecteurs 104 sont des radars ultrasoniques multidirectionnels présentant des sorties coniques afin d'améliorer la directivité et détecter la présence proche d'un bateau à environ 360°. La remontée de l'information de détection se fait par ondes hertziennes sur le canal 868MHz LoRa (marque déposée), transmise ensuite aux serveurs par Ethernet, serveur qui actualise l'état d'occupation de la bouée sur le plan d'eau interactif du logiciel capitainerie.
En variante, les détecteurs 104 comportent une caméra vidéo ou un capteur optique, par exemple à émission et réception de rayons infrarouges.
Dans le mode de réalisation 1 10 illustré en figure 10, un anneau d'amarrage 1 12 situé au sommet de la bouée 102 comporte une chambre à air munie d'au moins un capteur de pression intégré. Lorsqu'une corde est nouée à l'anneau, cela crée une pression dans l'anneau qui est détectée et l'information de détection d'un amarrage de bateau sur la bouée est remontée comme exposé ci-dessus. Dans le mode de réalisation 120 illustré en figure 1 1 , un arc métallique 124 qui suit le profil vertical de la bouée 102 est mis en rotation par rapport à l'axe de la bouée 102 par un moteur 122. Le moteur 122 fait périodiquement tourner l'arc 124 autour de la bouée 102. Si un bateau est amarré sur l'arc 124, celui-ci est retenu pendant sa rotation et on détecte la présence d'un bateau en mesurant la consommation électrique du moteur 122. Si un bateau s'amarre sous la bouée 102, l'arc 104 est également coincé ou freiner pendant son déplacement, ce qui permet la détection du bateau.
Dans le mode de réalisation 130 illustré en figure 12, la détection d'amarrage sur la bouée 132 est effectuée par réflexion de signaux acoustiques ou optiques, via un prisme ou un miroir 136 mis en rotation par un moteur 138.
Le principe est d'utiliser un capteur unique au centre de la bouée et un prisme ou miroir réfléchissant l'onde dans plusieurs directions successivement. La réflexion permet de balayer un champ large autour de la bouée 132.
Dans le mode de réalisation 140 illustré en figure 13, un accéléromètre 144, par exemple un système microélectromécanique (« MEMS ») est incorporé à une bouée 102. Par le traitement de la verticalité de la bouée 102, on détecte que la disposition moyenne de la bouée n'est par verticale sur une durée de plusieurs secondes supérieures à la durée moyenne entre deux vagues, ce qui est représentatif de l'amarrage d'un bateau. Après avoir défini un filtrage de fréquences correspondant aux mouvements des vagues, on détecte si la bouée est libre ou inclinée du fait de l'amarrage d'un bateau.
Toutes les technologies de détection fonctionnent pour la remontée d'information, par exemple en émission radio sur le canal LoRa 868 MHz.
En variante, la batterie du capteur est alimentée par oscillation d'un pendule magnétique qui crée de l'énergie de frottement en passant devant un aimant équipé d'une bobine électromagnétique.
Généralement, tous les moyens de détection exposés dans la description en ce qui concerne les pontons et tous les moyens de détection exposé dans la description en ce qui concerne les bouées sont interchangeables et permettent la détection de présence d'un bateau à proximité d'un organe de mouillage ou attaché audit organe de mouillage.
La figure 14 illustre des modes de réalisation du procédé objet de l'invention mettant en œuvre les modes de réalisation du dispositif exposés ci-dessus, avec des détecteurs au niveau des pontons, places ou anneaux et/ou des détecteurs au niveaux de mouillage, notamment de boues de mouillage. Dans cette figure 14, les étapes représentées à gauche sont réalisées au niveau du bateau et les étapes représentées à droite sont réalisées au niveau central.
Ces étapes comportent jusqu'au départ d'un utilisateur :
une étape 161 similaire à l'étape 61 ;
- une étape 162 de détection d'absence de bateau ;
une étape 163 d'envoi d'un message d'interrogation à l'application chargée sur le terminal de l'utilisateur ;
une étape 164 de réponse par le terminal de l'utilisateur ;
une étape 165 de mémorisation de la réponse de l'utilisateur ; une étape 166 de mise à jour du statut de la place de résident (numéro d'emplacement de l'utilisateur) ou du mouillage en « disponible pour escale » et donc de mise à disposition de l'anneau ou du mouillage correspondant.
Lors du retour de cet utilisateur, le procédé comporte :
- une étape 167 de détection de présence ou de proximité du bateau et
une étape 168 de mise à jour du statut de la place de résident (numéro d'emplacement de l'utilisateur) ou du mouillage en « occupée » .
Lors d'une escale, le procédé comporte :
une étape 169 de demande d'escale dans un port mettant en œuvre l'application, avec fourniture des informations concernant le bateau pour détermination des dimensions de la place nécessaire ;
une étape 170 d'attribution d'un anneau ou d'un mouillage au bateau, en fonction des disponibilités des places et de mise à jour du statut de ces places en « occupée » et une étape 171 de réception de la confirmation d'escale en fournissant à l'utilisateur des indications pour le guider vers la place ou le mouillage (typiquement un plan du port).

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif de détection d'amarrage dans une zone navigable, caractérisé en ce qu'il comporte : des moyens de détection de présence d'un bateau à proximité d'un organe de mouillage ou attaché audit organe de mouillage,
des moyens (56) de transmission d'informations représentatives de la détection réalisée et - des moyens (59) de transmission d'une requête (58) à un terminal portable communicant (56) associé à l'utilisateur du bateau dont un mouvement a été détecté pour recevoir, en retour, une durée prévue de présence du bateau dans la zone navigable.
2. Dispositif selon la revendication 1 , dans lequel les moyens de détection comportent un moyen de détection d'une force ou une résistance exercée par un bateau sur un organe de mouillage.
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel les moyens de détection comportent un émetteur-récepteur d'ondes acoustiques.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les moyens de détection comportent un capteur de rayons lumineux.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les moyens de détection comportent un émetteur-récepteur de rayons infrarouges.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel les moyens de détection comportent un émetteur-récepteur d'ondes hyperfréquences.
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel les moyens de détection comportent un lecteur d'étiquette électronique.
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel les moyens de détection comportent une caméra vidéo intégrée et un moyen de reconnaissance de formes configuré pour détecter la présence d'un bateau.
9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel le moyen de reconnaissance de forme est configuré pour reconnaître une immatriculation, un nom ou un autre signe distinctif du bateau et les moyens de détection comportent un comparateur d'immatriculation, de nom ou de signe distinctif avec l'immatriculation, le nom ou un signe distinctif d'au moins un bateau prédéterminé.
10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel les moyens de détection comportent un détecteur de mouvements, par exemple à dynamomètre, à MEMs (micro electromechanical Systems), ou à géolocalisation centimétrique.
1 1. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel les moyens de détection comportent un anneau d'amarrage comportant une chambre à air munie d'au moins un capteur de pression.
12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 1 1 , dans lequel les moyens de détection comportent un arc métallique mis en rotation par un moteur.
13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, dans lequel les moyens de détection comportent un accéléromètre.
14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel des moyens de détection sont montés sur une bouée.
15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel des moyens de détection sont montés sur un ponton.
16. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 15, dans lequel des moyens de transmission mettent en œuvre l'une des protocoles LoRaWan ou GSM.
17. Procédé de supervision d'une zone navigable, caractérisé en ce qu'il comporte :
une étape (62) de détection de présence ou de proximité d'un bateau par un dispositif selon l'une des revendications 1 à 16,
une étape (62) de transmission d'informations représentatives de mouvements détectés et une étape (63) de transmission d'une requête à un terminal portable communicant associé à l'utilisateur du bateau dont un mouvement a été détecté pour recevoir, en retour, une durée prévue de présence ou d'absence du bateau dans la zone navigable.
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