FR2868187A1

FR2868187A1 - Motor vehicle movement monitoring installation for roadway, has digital cameras continuously providing digital information to computer to analyze information, according to algorithm, providing speed and instant position of vehicle

Info

Publication number: FR2868187A1
Application number: FR0402983A
Authority: FR
Inventors: Joao Manuel Varejao
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-03-23
Filing date: 2004-03-23
Publication date: 2005-09-30
Anticipated expiration: 2024-03-23
Also published as: FR2868187B1

Abstract

The installation has four digital cameras (18) placed aside of a track (6) to display all or part of the track. The cameras continuously provide digital information to a computer to analyze the information, according to an algorithm, providing speed and instant position of a vehicle. The computer provides information relative to trajectory and movement of the vehicle with respect to its axis.

Description

La présente invention a pour objet une installation pour le suivi deThe subject of the present invention is an installation for monitoring

l'évolution de véhicules automobiles, sur un tronçon de chaussée. the evolution of motor vehicles on a section of roadway.

Il est connu de réaliser le suivi du déplacement d'un véhicule tout en matière de vitesse que de positionnement sur un tronçon de chaussée, à l'aide de cinémomètres ou de capteurs à résonance magnétiques ou boucles magnétiques noyées dans le sol, et reliés à un ordinateur ou à un automate. It is known to track the movement of a vehicle in terms of speed as positioning on a section of road, using kinemeters or magnetic resonance sensors or magnetic loops embedded in the ground, and connected to a computer or an automaton.

Cette solution qui peut être mise en oeuvre notamment pour l'enseignement et le perfectionnement à la conduite de véhicules nécessite une construction complète d'un site, l'équipement secondaire d'un site déjà existant nécessitant la mise en oeuvre de travaux importants. This solution that can be implemented in particular for teaching and development to driving vehicles requires a complete construction of a site, the secondary equipment of an existing site requiring the implementation of important work.

Le but de l'invention est de fournir une installation permettant de réaliser le suivi de l'évolution de véhicules automobile, ou tout objet en mouvement, sur un tronçon de chaussée, y compris un tronçon de chaussée déjà existant, sans nécessité de reprise de génie civil. The object of the invention is to provide an installation for monitoring the evolution of motor vehicles, or any moving object, on a section of roadway, including an existing section of roadway, without the need for recovery of civil engineering.

Le système peut donc être mis en place et démonté facilement, voire être transportable d'un site à un autre. The system can be set up and dismounted easily, or even be transportable from one site to another.

A cet effet, l'installation qu'elle concerne, comprenant une piste pour la circulation de véhicules éventuellement munie, sur au moins une partie de sa surface, d'un revêtement glissant, et équipée de moyens de mesure et de traitement d'informations fournissant la position en temps réel du véhicule sur la piste et la vitesse de celui-ci, est caractérisée par le fait que ces moyens comprennent au moins une caméra numérique visualisant tout ou partie de la piste et fournissant en continu des informations numériques à un calculateur d'analyse des informations suivant un algorithme donnant au moins la vitesse, la position, et l'orientation instantanée d'un véhicule. For this purpose, the installation that it concerns, comprising a track for the circulation of vehicles optionally provided on at least a portion of its surface with a sliding coating, and equipped with measuring and information processing means providing the real-time position of the vehicle on the track and the speed thereof, is characterized in that these means comprise at least one digital camera visualizing all or part of the track and continuously providing digital information to a calculator analyzing information according to an algorithm giving at least the speed, position, and instantaneous orientation of a vehicle.

Chaque caméra numérique permet de réaliser une acquisition et le traitement de l'image sur une partie au moins de la piste. Cette caméra est couplée à un logiciel destiné à stocker et analyser les images de façon instantanée suivant un algorithme prédéterminé. Le mouvement d'un véhicule est interprété de façon informatique par la différenciation d'une image à l'autre des pixels ou des zones qui la composent. Each digital camera makes it possible to acquire and process the image on at least part of the track. This camera is coupled to a software for storing and analyzing the images instantaneously according to a predetermined algorithm. The movement of a vehicle is interpreted in a computer manner by the differentiation of an image to another pixel or the areas that compose it.

Il s'agit d'un dispositif fiable, ne nécessitant pas de capteurs au niveau de la piste, et non soumis à des contraintes mécaniques. Les zones à contrôler dans l'image sont entièrement paramétrables, si bien que pour une installation existante, il est possible de faire évoluer celle-ci après un certain temps d'utilisation, en procédant à une modification des paramètres. It is a reliable device, not requiring sensors at the track, and not subject to mechanical stresses. The zones to be controlled in the image are entirely configurable, so that for an existing installation, it is possible to change it after a certain period of use, by changing the parameters.

Pour réaliser le montage de la caméra, il convient de positionner celleci sur un support bénéficiant d'une excellente stabilité mécanique, et de l'orienter pour éviter des perturbations liées à l'environnement, telles que reflets scolaires, pluie ou mauvais éclairage. To mount the camera, it should be positioned on a support with excellent mechanical stability, and to steer it to avoid disturbances related to the environment, such as school glare, rain or poor lighting.

En fonction des dimensions de la piste à équiper, il est possible de disposer d'une ou plusieurs caméras pour couvrir la totalité de surface de travail. C'est ainsi, par exemple, que pour une piste de 100m de long il est possible de mettre en oeuvre quatre caméras pour couvrir la totalité de la surface de travail. Depending on the dimensions of the track to be equipped, it is possible to have one or more cameras to cover the entire work surface. Thus, for example, for a 100m long track it is possible to use four cameras to cover the entire work surface.

Suivant une caractéristique avantageuse de l'invention, le calculateur fournit des informations relatives à la trajectoire du véhicule et au mouvement de celui-ci par rapport à son axe. According to an advantageous characteristic of the invention, the computer provides information relating to the trajectory of the vehicle and the movement thereof relative to its axis.

En outre, dans le cas où la piste serait équipée d'au moins un obstacle amovible, l'apparition de l'obstacle sur la piste est commandée par le calculateur en tenant compte d'informations, telles que la position du véhicule sur la piste et sa vitesse, fournies par le calculateur et /ou d'autres informations connues du calculateur, telles que coefficient d'adhérence de zones déterminées de la piste, et /ou de facteurs aléatoires. In addition, in the case where the track would be equipped with at least one removable obstacle, the appearance of the obstacle on the track is controlled by the computer taking into account information, such as the position of the vehicle on the track and its speed, provided by the computer and / or other information known to the computer, such as adhesion coefficient of determined areas of the track, and / or random factors.

Suivant un mode de mise en oeuvre de cette installation, l'image de la caméra est découpée en une pluralité de zones correspondant chacune à une zone déterminée de la piste formant ainsi un maillage virtuel de la piste, l'algorithme traitant les informations numériques fournies au calculateur tenant compte de ces zones et du passage d'un véhicule d'une zone à une autre pour calculer et fournir les informations telles que la vitesse, la position et la trajectoire du véhicule. Il est ainsi possible de quadriller la zone de travail sur la piste par une maille virtuelle correspondant, par exemple, à des carrés de quelques dizaines de centimètres de coté. En fonction de l'emplacement des zones sur la piste, il est possible de modifier la surface des zones, celles correspondant au début de l'accélération du véhicule pouvant être plus grandes que celles situées dans la partie de la zone de travail où le véhicule doit freiner pour s'arrêter devant un obstacle ou pour contourner un obstacle, partie de la surface de travail dans laquelle il est important de connaître de façon précise la position du véhicule, sa trajectoire. According to a mode of implementation of this installation, the image of the camera is divided into a plurality of zones each corresponding to a determined area of the track thus forming a virtual mesh of the track, the algorithm processing the digital information provided the calculator taking into account these areas and the passage of a vehicle from one area to another to calculate and provide information such as the speed, position and trajectory of the vehicle. It is thus possible to crisscross the work area on the track by a virtual mesh corresponding, for example, to squares of a few tens of centimeters on the side. Depending on the location of the areas on the track, it is possible to change the area of the areas, those corresponding to the beginning of acceleration of the vehicle may be larger than those in the part of the work area where the vehicle must brake to stop in front of an obstacle or to circumvent an obstacle, part of the working surface in which it is important to know precisely the position of the vehicle, its trajectory.

L'Invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non 5 limitatif, une forme d'exécution de cette installation: Figure 1 en est une vue de dessus; Figure 2 est une vue de dessus à échelle agrandie d'une partie de la piste destinée à l'évolution des véhicules et une d'un ordinateur recevant les image des caméras. The invention will be better understood from the description which follows, with reference to the appended schematic drawing showing, by way of non-limiting example, an embodiment of this installation: Figure 1 is a view from above ; Figure 2 is an enlarged top view of a portion of the track for the evolution of the vehicles and a computer receiving the images of the cameras.

L'installation selon l'invention comprend un terrain 2 en bout duquel sont disposés une zone de stationnement 3 et un bâtiment 4, dans lequel se trouve la personne pédagogique, ainsi qu'un ordinateur désigné par la référence générale 5 et recevant des informations sur le comportement des véhicules. Sur le terrain 2 est bâtie une piste 6 comportant une zone droite destinée aux évolutions des véhicules et deux zones d'extrémité 7 formant des boucles permettant aux véhicules de changer de direction. L'accès à la piste 6 depuis la zone de stationnement est contrôlé par une barrière 8 limitant l'accès à la piste d'un certain nombre de véhicule. La zone droite comprend quatre voies dont deux, référencées-10-12, sont destinées à l'évolution dans un sens et dont les deux autres,-10-12, sont destinées à l'évolution dans l'autre sens. Une voie 9 est une zone dite de récupération des véhicules en perte de contrôle les voies 9,10 et 12 possèdent des coefficients d'adhérence différents, les coefficients d'adhérence diminuant de la 12 vers la voie 9. Dans la mesure où cette diminution du coefficient d'adhérence est obtenue par dépôt d'une résine, il est intéressant d'arroser la piste pour maintenir une adhérence suffisamment faible. A cet effet, de l'eau est distribuée par une rampe longitudinale 14, à partire d'un réservoir 13. Cette eau est récupérée dans un caniveau 15 pour retour au réservoir 13. L'eau du réservoir 13 peut également être mise à profit pour alimenter des buses 16 formant un rideau d'eau matérialisant un obstacle. Ces buses 16 sont alimentées par des canalisations 17. The installation according to the invention comprises a field 2 at the end of which are arranged a parking area 3 and a building 4, in which the pedagogical person is located, as well as a computer designated by the general reference 5 and receiving information about the behavior of the vehicles. On the ground 2 is built a track 6 having a right zone for the evolutions of the vehicles and two end zones 7 forming loops allowing the vehicles to change direction. Access to runway 6 from the parking area is controlled by a barrier 8 limiting access to the runway of a certain number of vehicles. The right zone comprises four lanes, two of which, referenced 10-12, are intended for evolution in one direction and the other two, 10-12, are intended for evolution in the other direction. A lane 9 is a so-called recovery zone of vehicles in loss of control lanes 9, 10 and 12 have different adhesion coefficients, the adhesion coefficients decreasing from lane 12 to lane 9. As far as this decrease is concerned the coefficient of adhesion is obtained by depositing a resin, it is interesting to water the track to maintain a sufficiently low adhesion. For this purpose, water is distributed by a longitudinal ramp 14, from a tank 13. This water is recovered in a gutter 15 for return to the tank 13. The water tank 13 can also be used for feeding nozzles 16 forming a curtain of water materializing an obstacle. These nozzles 16 are fed by pipes 17.

L'installation comprend quatre caméras numériques 18 placées en retrait de la piste, à quelques mètres de celle-ci, et fixées sur des mats, non représentés au dessin. Il est important, pour des raisons de sécurité, que les mats soient suffisamment en retrait de la zone d'évolution des véhicules pour éviter tout risque de percussion d'un mat par un véhicule après perte de contrôle de celui-ci par son conducteur. Les caméras numériques 18 couvrent la totalité de la surface utile de travail. Les caméras 18 sont reliées à l'ordinateur 5 qui traite les informations reçues à l'aide d'un algorithme, pour, en fonction de ces informations constituées par des images numérisées, fournir des informations relatives au comportement du véhicule et du conducteur, telles que la vitesse, la position de celui-ci sur la piste, la trajectoire du véhicule, le mouvement de celui-ci par rapport à son axe, le temps de réaction du conducteur lors de l'apparition d'un obstacle... . Il est possible, de quadriller virtuellement la piste, comme montré à la figure 2 par la référence 19, la trame ainsi représentée étant une trame 20, telle qu'elle est visible sur l'écran de l'ordinateur 5, et qui est définie par les algorithmes de traitement des informations numériques résultant des images. Le mouvement du véhicule est donc interprété de façon informatique par la différenciation d'une image à l'autre des pixels ou des zones 19, 20 qui la composent. The installation comprises four digital cameras 18 set back from the track, a few meters from it, and fixed on mats, not shown in the drawing. It is important, for safety reasons, that the mats are sufficiently behind the area of evolution of the vehicles to avoid any risk of percussion of a mast by a vehicle after loss of control of it by its driver. Digital cameras 18 cover the entire working area. The cameras 18 are connected to the computer 5 which processes the information received by means of an algorithm, so that, based on this information constituted by digitized images, provide information relating to the behavior of the vehicle and the driver, such as the speed, the position of the latter on the track, the trajectory of the vehicle, the movement of the latter relative to its axis, the reaction time of the driver when an obstacle appears .... It is possible to virtually crisscross the track, as shown in Figure 2 by the reference 19, the frame thus represented being a frame 20, as it is visible on the screen of the computer 5, and which is defined by the algorithms for processing the digital information resulting from the images. The movement of the vehicle is thus interpreted in a computer manner by the differentiation of one image to another of the pixels or zones 19, 20 which compose it.

Il résulte de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant une installation pour l'apprentissage et le perfectionnement à la conduite automobile, de structure simple, ne nécessitant pas la modification des infrastructures pour l'équipement d'une piste existante, et susceptible, en fonction des algorithmes de traitement utilisés, de fournir un nombre important d'informations relatives, d'une part, au comportement du véhicule sur la piste et corrélativement au comportement et aux capacités de réaction du conducteur. As a result of the foregoing, the invention brings a great improvement to the existing technique by providing an installation for learning and improvement to driving, simple structure, does not require the modification of infrastructure for the equipment of an existing track, and capable, depending on the processing algorithms used, to provide a large amount of information relating, on the one hand, to the behavior of the vehicle on the track and correlatively to the behavior and the reaction capabilities of the driver.

Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette installation, décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que le nombre et le positionnement des caméras pourraient êtres différents sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. As goes without saying, the invention is not limited to the sole embodiment of this installation, described above as an example, it encompasses all variants. Thus, in particular, the number and positioning of the cameras could be different without going beyond the scope of the invention.

Claims

Installation for monitoring the evolution of motor vehicles on a stretch of roadway such as a runway, comprising a runway (6) for the circulation of vehicles provided, on at least a part of its surface, with a sliding coating, and equipped with measuring and information processing means providing the position of the vehicle on the track and the speed thereof, characterized not that these means comprise at least one digital camera (18) displaying all or part (6) ) and continuously providing digital information to an information analysis computer (5) according to an algorithm giving at least the speed and the instantaneous position of a vehicle.

2 Installation according to claim 1, characterized in that the computer (5) provides information relating to the trajectory of the vehicle and the movement thereof relative to its axis.

3 Installation according to one of claims 1 and 2, characterized in that, in the case where the track (6) is equipped with at least one removable obstacle (16), the appearance of the obstacle on the track is controlled by the computer (5) taking into account information, such as the position of the vehicle on the track and its speed, provided by the computer and / or other information known to the computer, such as coefficient of adhesion of determined areas (9, 10, 12) of the track, and / or random factors.

Installation according to any one of Claims 1 to 3, characterized in that the image of the camera is divided into a plurality of zones (20) each corresponding to a determined zone (19) of the track, the algorithm processing the digital information provided to the computer taking into account these areas and the passage of a vehicle from one area to another to calculate and provide the information, such as the speed, position and trajectory of the vehicle.