FR2873480A1 - Vehicle e.g. heavy vehicle, speed monitoring system, has Doppler radar calculating speed using received signals, and category selection unit selecting vehicle category based on vehicle profile derived from distance between vehicle and radar - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE ET SYSTEME DE SURVEILLANCE DE VEHICULES ENMETHOD AND SYSTEM FOR MONITORING VEHICLES IN
DEPLACEMENTMOVEMENT
La présente invention concerne le domaine de la surveillance de véhicules en déplacement sur une voie de circulation. The present invention relates to the field of monitoring vehicles traveling on a taxiway.
Cette surveillance comprend généralement, d'une part, au moins la mesure de la vitesse des véhicules à l'aide de dispositifs tels qu'un radar, un laser ou encore une paire de détecteurs pneumatiques situés dans la chaussée. D'autre part, elle comprend, en cas de la mise en évidence d'une infraction relative par exemple au dépassement d'une vitesse maximum autorisée, le déclenchement d'un appareil photographique pour procurer au moins une image du véhicule en infraction. L'image ou les images ainsi obtenues fournissent une représentation de la plaque d'immatriculation et éventuellement une représentation du visage du conducteur. Elles sont utilisées ensuite pour l'identification du véhicule et du conducteur, ainsi que pour l'établissement du constat d'infraction. This monitoring generally comprises, on the one hand, at least the measurement of the speed of vehicles using devices such as a radar, a laser or a pair of pneumatic sensors located in the roadway. On the other hand, it includes, in the case of the demonstration of a violation relating for example to the exceeding of a maximum authorized speed, the triggering of a camera to provide at least one image of the vehicle in violation. The image or images thus obtained provide a representation of the license plate and possibly a representation of the driver's face. They are then used for the identification of the vehicle and the driver, as well as for the establishment of the statement of offense.
Le radar, associé à un champ de visée centré autour d'un axe de visée, est en général disposé au bord de la route ou en hauteur, de telle sorte que l'angle entre la trajectoire des véhicules et l'axe de visée du radar soit de l'ordre de 20 à 25 degrés. Il mesure la projection sur son axe de visée de la vitesse d'un véhicule présent dans son champ de visée. The radar, associated with a field of view centered around a line of sight, is generally arranged at the edge of the road or in height, so that the angle between the trajectory of the vehicles and the line of sight of the radar is of the order of 20 to 25 degrees. It measures the projection on the line of sight of the speed of a vehicle present in its field of view.
Il existe différentes catégories de véhicules, qui sont réparties principalement en fonction de leur poids et/ou de leur encombrement. Parmi ces catégories, on peut citer par exemple les motos, les véhicules légers, les véhicules avec caravane, les voitures sans permis, les poids lourds qui eux-mêmes peuvent être séparés en plusieurs sous-catégories, etc. La surveillance des véhicules doit parfois être adaptée en fonction de la catégorie des véhicules. Par exemple, les camions sont limités, sur certains tronçons de route présentant une forte inclinaison, à une vitesse maximum qui est inférieure à la vitesse maximum autorisée pour les autres véhicules circulant sur ce tronçon de route. There are different categories of vehicles, which are divided mainly according to their weight and / or their size. These categories include, for example, motorcycles, light vehicles, vehicles with caravans, cars without a license, trucks that can be divided into several subcategories, and so on. Vehicle monitoring may need to be adapted to the category of vehicles. For example, trucks are limited, on certain sections of road presenting a strong inclination, with a maximum speed which is lower than the maximum speed authorized for the other vehicles circulating on this section of road.
Ainsi il est intéressant de pouvoir déterminer la catégorie des véhicules 30 présents dans le champ de visée d'un radar, et dont on calcule la vitesse à l'aide dudit radar, afin de pouvoir notamment déterminer en temps réel s'il se trouve en infraction ou non. Thus it is interesting to be able to determine the category of vehicles 30 present in the field of view of a radar, and whose speed is calculated using said radar, so as to be able in particular to determine in real time whether it is in offense or not.
Dans un cas de tronçon de route comme indiqué ci-dessus avec une vitesse maximum autorisée différente selon que le véhicule est un camion ou non, si on ne dispose pas de moyens pour déterminer la catégorie du véhicule, soit on règle le radar systématiquement à une vitesse maximum égale à celle autorisée par les camions, et dans ce cas de nombreux véhicules légers seront identifiés à tort en infraction. Ce n'est qu'au moment où un opérateur analysera l'image représentant le véhicule qu'il pourra arrêter l'établissement du constat d'infraction pour ces véhicules. Ceci signifie cependant un gaspillage d'images, de données de vitesse etc. stockées inutilement. Soit on règle le radar systématiquement à une vitesse maximum égale à celle autorisée pour les véhicules autres que les camions, et dans ce cas, on ne peut identifier les camions en infraction, alors qu'une vitesse excessive d'un poids lourd sur ce type de tronçon est très dangereuse. In a case of a section of road as indicated above with a maximum authorized speed different according to whether the vehicle is a truck or not, if means are not available to determine the category of the vehicle, either the radar systematically maximum speed equal to that allowed by the trucks, and in this case many light vehicles will be wrongly identified as infringement. It is only when an operator analyzes the image representing the vehicle that he can stop the establishment of the statement of offense for these vehicles. However, this means a waste of images, speed data, etc. stored unnecessarily. Either the radar is set systematically at a maximum speed equal to that allowed for vehicles other than trucks, and in this case, we can not identify the trucks in violation, while excessive speed of a truck on this type stump is very dangerous.
Le document US 6 614 536 (Doemens et al.) décrit un dispositif pour mesurer simultanément la vitesse et le profil de véhicules mobiles. Ce dispositif comporte, en référence à la figure 1 du document, deux rampes de chacune 32 capteurs CMOS, distantes de 1 mètre l'une de l'autre, disposées au-dessus des véhicules et perpendiculairement à la route. Le dispositif comporte en outre une source de lumière, par exemple des diodes laser. Après une émission de lumière, chaque capteur d'une rampe analyse les signaux de lumière renvoyés par un véhicule circulant sous la rampe, et déduit une distance entre le capteur et le véhicule en fonction de l'intensité lumineuse reçue à deux instants déterminés. On établit ainsi une coupe transversale du véhicule, c'est-à-dire une coupe perpendiculaire à la route. En combinant plusieurs coupes, un profil du véhicule est établi. La vitesse est déterminée à partir du temps écoulé entre la détection d'un profil par la première rampe et la détection du même profil par la deuxième rampe. US 6,614,536 (Doemens et al.) Discloses a device for simultaneously measuring the speed and profile of moving vehicles. This device comprises, with reference to Figure 1 of the document, two ramps of each 32 CMOS sensors, 1 meter apart from each other, arranged above the vehicles and perpendicular to the road. The device further comprises a light source, for example laser diodes. After a light emission, each sensor of a ramp analyzes the light signals returned by a vehicle traveling under the ramp, and deduces a distance between the sensor and the vehicle as a function of the light intensity received at two determined times. This establishes a cross section of the vehicle, that is to say a section perpendicular to the road. By combining several cuts, a profile of the vehicle is established. The speed is determined from the time elapsed between the detection of a profile by the first ramp and the detection of the same profile by the second ramp.
Ce dispositif présente cependant un certain nombre d'inconvénients. Elle nécessite une installation des rampes au-dessus de la voie, ce qui n'est pas toujours aisé notamment lorsque la route comporte plusieurs voies. D'autre part, il est nécessaire que la rampe soit fixée solidement, qu'elle résiste aux bourrasques de vent etc, ce qui est peu compatible avec une utilisation itinérante du dispositif. Et ce dernier n'est pas compatible avec une surveillance des véhicules effectuée de façon discrète. En effet, les conducteurs des véhicules sont avertis de la surveillance par la présence des rampes. This device however has a number of disadvantages. It requires an installation of ramps above the track, which is not always easy especially when the road has several lanes. On the other hand, it is necessary that the ramp is fixed securely, that it resists wind gusts etc, which is not compatible with a traveling use of the device. And the latter is not compatible with discreet vehicle monitoring. Indeed, the drivers of the vehicles are warned of the surveillance by the presence of the ramps.
D'autres techniques, par exemple celle exposée dans le document US 2003/0189500 (Lim), utilisent, pour déterminer la catégorie des véhicules, des traitements numériques sur les images capturées afin de mesurer la largeur des pneus et la distance entre les pneus d'un véhicule. Other techniques, for example that described in the document US 2003/0189500 (Lim), use, to determine the category of the vehicles, digital treatments on the captured images in order to measure the width of the tires and the distance between the tires of the vehicle. 'a vehicle.
La présente invention vise à proposer un système et un procédé de surveillance du trafic routier permettant la définition de la catégorie des véhicules circulant sur une voie et simples à mettre en oeuvre. The present invention aims to propose a system and a method of monitoring road traffic to define the category of vehicles traveling on a track and simple to implement.
A cet effet, suivant un premier aspect, l'invention prévoit un système de surveillance de véhicules en déplacement le long d'une voie, et qui comporte un radar à effet Doppler. Ce radar comprend un générateur d'impulsions successives à deux fréquences et une antenne d'émission et de réception associée à un champ de visée. Le champ de visée couvre une partie de la voie. Le radar est adapté pour mesurer, à des instants de mesures déterminés, les signaux reçus par l'antenne et issus de la réflexion des impulsions émises par l'antenne et pour calculer, à partir desdits signaux, la vitesse des véhicules situés dans le champ de visée et la distance entre ces véhicules et le radar. For this purpose, according to a first aspect, the invention provides a vehicle monitoring system moving along a path, and which comprises a Doppler radar. This radar comprises a generator of successive pulses at two frequencies and a transmitting and receiving antenna associated with a field of view. The field of view covers part of the track. The radar is adapted to measure, at times of determined measurements, the signals received by the antenna and originating from the reflection of the pulses emitted by the antenna and to calculate, from said signals, the speed of the vehicles located in the field of aim and the distance between these vehicles and the radar.
Le système selon l'invention comprend en outre des moyens de détermination de profil, pour déterminer un profil de chacun des véhicules à partir des distances entre le véhicule et le radar calculées par ledit radar lors de plusieurs instants de mesure successifs. The system according to the invention further comprises profile determination means for determining a profile of each of the vehicles from the distances between the vehicle and the radar calculated by said radar during several successive measurement instants.
Le système selon l'invention comprend également des moyens de définition de catégorie adaptés pour sélectionner une catégorie pour chaque véhicule parmi des catégories prédéterminées, en fonction du profil déterminé pour ce véhicule. The system according to the invention also comprises category definition means adapted to select a category for each vehicle from predetermined categories, according to the profile determined for this vehicle.
Ainsi un système selon l'invention utilise les mêmes signaux pour définir la catégorie d'un véhicule que ceux utilisés pour mesurer la vitesse dans un radar bifréquence de technologie connue. Thus a system according to the invention uses the same signals to define the category of a vehicle as those used to measure the speed in a two-frequency radar of known technology.
Un tel système peut être aisément transporté et installé rapidement en différents endroits successifs. Il permet en outre une surveillance discrète des véhicules car il est beaucoup moins repérable qu'une rampe disposée au-dessus de la route, telle que décrite dans l'art antérieur. Such a system can be easily transported and installed quickly in different successive locations. It also allows discreet surveillance of vehicles because it is much less identifiable than a ramp disposed above the road, as described in the prior art.
Suivant un second objet, l'invention propose un procédé de surveillance de véhicules en déplacement le long d'une voie dont une partie est comprise dans un champ de visée d'un radar à effet Doppler comportant un générateur d'impulsions successives à deux fréquences et une antenne d'émission et de réception associée au champ de visée. Le procédé selon l'invention comporte les étapes suivantes: - les signaux issus de la réflexion des impulsions émises par ladite antenne et reçus par cette antenne sont mesurés à des instants de mesures déterminés, et la vitesse des véhicules situés dans ledit champ de visée et la distance entre ces véhicules et le radar sont calculées à partir desdits signaux; - un profil de chacun desdits véhicules est déterminé à partir des distances entre ledit véhicule et le radar calculées par le radar lors de plusieurs instants de mesure; - une catégorie pour chacun desdits véhicules est sélectionnée parmi des catégories prédéterminées, en fonction du profil déterminé pour chaque véhicule. According to a second object, the invention proposes a method for monitoring vehicles moving along a track part of which is included in a field of view of a Doppler effect radar comprising a generator of successive pulses at two frequencies. and a transmitting and receiving antenna associated with the field of view. The method according to the invention comprises the following steps: the signals originating from the reflection of the pulses emitted by said antenna and received by this antenna are measured at times of determined measurements, and the speed of the vehicles situated in said field of view and the distance between these vehicles and the radar are calculated from said signals; a profile of each of said vehicles is determined from the distances between said vehicle and the radar calculated by the radar during several measurement instants; - A category for each of said vehicles is selected from predetermined categories, according to the profile determined for each vehicle.
D'autres particularités et avantages de la présente invention 20 apparaîtront dans la description ci-après d'exemples de réalisation non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 représente un mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 représente sur un même référentiel un profil de poids lourd et un profil de véhicule léger, déterminés selon la présente invention; - les figures 3a, 3b et 3c représentent des profils différents de poids lourds déterminés selon la présente invention. Other features and advantages of the present invention will appear in the following description of nonlimiting exemplary embodiments, with reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 shows an embodiment of the invention; - Figure 2 shows on the same reference a heavy truck profile and a light vehicle profile, determined according to the present invention; - Figures 3a, 3b and 3c show different profiles of heavy trucks determined according to the present invention.
Sur la figure 1 est représenté un système 1 selon l'invention installé sur le bord d'une route comportant au moins une voie de circulation Vc;rc. Le système 1 comporte un radar 2 bifréquences à effet Doppler dont la technologie est connue. Le radar 2 est par exemple similaire à celui décrit dans le document EP 0 933 648. Le radar 2 est associé à un champ de visée C centré sur un axe de visée U du radar 2. Le champ C a une largeur d'environ 5 degrés et correspond à un faisceau d'ondes émises par une antenne d'émission et de réception 3 du radar 2. L'axe de visée U fait un angle a de 20 à 25 degrés avec la direction de la voie Vcirc. Le champ de visée C se projette principalement en une surface sensiblement elliptique sur la voie Vc;rc et présentant un plus grand diamètre d'environ 2 mètres. In Figure 1 is shown a system 1 according to the invention installed on the edge of a road comprising at least one traffic lane Vc; rc. The system 1 comprises a 2-frequency radar Doppler effect whose technology is known. The radar 2 is for example similar to that described in the document EP 0 933 648. The radar 2 is associated with a field of view C centered on a line of sight U of the radar 2. The field C has a width of about 5 degrees and corresponds to a beam of waves emitted by a transmitting and receiving antenna 3 of the radar 2. The line of sight U is at an angle of 20 to 25 degrees with the direction of the Vcirc. The field of view C projects mainly in a substantially elliptical surface on the Vc; rc track and has a larger diameter of about 2 meters.
Dans un mode de réalisation avantageux, l'antenne 3 du radar 2 est disposée en surplomb de la voie, de manière à ce que les réflexions parasites du faisceau émis soient réduites. En effet, les roues de véhicules sont génératrices de raies parasites dans le spectre du signal reçu. In an advantageous embodiment, the antenna 3 of the radar 2 is disposed overhanging the track, so that the parasitic reflections of the transmitted beam are reduced. Indeed, the vehicle wheels are generating stray lines in the spectrum of the received signal.
Dans le mode de réalisation représenté, l'antenne 3 est disposée sur un mât M à une hauteur Kant par rapport à la route. In the embodiment shown, the antenna 3 is disposed on a mast M at a height Kant relative to the road.
Le radar 2 comporte un générateur d'impulsions 4 adapté pour émettre un signal à impulsions et pour commuter régulièrement la fréquence du signal émis par l'antenne 3, entre une valeur f1 et une valeur f2. Dans le mode de réalisation décrit ici, on prend par exemple f1 = f0 + AF/2 et f2 = f0 - AF/2, avec f0 = 24,125 GigaHertz (GHz) et AF = 800 kiloHertz (kHz). Le signal de fréquence f1, respectivement f2, est émis pendant une durée d'une microseconde (1 ps) avant d'être commuté sur le signal de fréquence f2, respectivement f1. L'émission successive d'un signal à f1 et d'un signal à f2 constitue un cycle d'émission (fi, f2). The radar 2 comprises a pulse generator 4 adapted to emit a pulse signal and to regularly switch the frequency of the signal emitted by the antenna 3, between a value f1 and a value f2. In the embodiment described here, for example, f1 = f0 + AF / 2 and f2 = f0 - AF / 2, with f0 = 24.125 GigaHertz (GHz) and AF = 800 kilohertz (kHz). The frequency signal f1, respectively f2, is transmitted for a duration of one microsecond (1 ps) before being switched to the frequency signal f2, respectively f1. The successive transmission of a signal to f1 and a signal to f2 constitute a transmission cycle (fi, f2).
Chaque véhicule traversant le champ de visée lors de son cheminement sur la voie Vc;rc, donne respectivement naissance à des signaux réfléchis captés par l'antenne 3. Each vehicle traversing the field of view during its path on the Vc; rc channel, respectively give rise to reflected signals picked up by the antenna 3.
Le radar 2 comporte entre autres des moyens 5 de traitement du signal opérant sur les signaux émis par l'antenne 3 et sur les signaux reçus par l'antenne provenant de la réflexion des signaux émis sur les véhicules traversant le champ de visée C du radar 2. Ces moyens 5 de traitement du signal permettent de déterminer la vitesse de ces véhicules et la distance, sur l'axe de visée U, les séparant respectivement du radar 2. The radar 2 comprises inter alia signal processing means 5 operating on the signals emitted by the antenna 3 and on the signals received by the antenna originating from the reflection of the signals transmitted on the vehicles crossing the radar field of view C 2. These signal processing means 5 make it possible to determine the speed of these vehicles and the distance, on the line of sight U, respectively separating them from the radar 2.
Dans le mode de réalisation considéré, les moyens 5 de traitement du signal sont en outre adaptés pour calculer la valeur d'interdistance D relative à un véhicule V1. Cette valeur d'interdistance consiste en la distance entre ce véhicule V1 circulant sur la voie Vc;rc et situé dans le champ de visée, et le véhicule V2 le précédant sur cette même voie Vc; rc et pour lequel la vitesse a été précédemment calculée par les moyens de traitement du signal 5. L'interdistance calculée en multipliant la dernière vitesse calculée relative au véhicule V2, par le temps écoulé entre l'instant correspondant à cette dernière mesure de vitesse et l'instant correspondant à la première mesure de vitesse relative au véhicule VI. In the embodiment considered, the signal processing means 5 are further adapted to calculate the interdistance value D relative to a vehicle V1. This interdistance value consists of the distance between this vehicle V1 traveling on the track Vc; rc and situated in the field of view, and the vehicle V2 preceding it on this same track Vc; rc and for which the speed has previously been calculated by the signal processing means 5. The interdistance calculated by multiplying the last calculated speed relative to the vehicle V2, by the time elapsed between the instant corresponding to this last velocity measurement and the moment corresponding to the first velocity measurement relative to the vehicle VI.
Le système 1 comporte en outre un module 6 de détermination de profil, opérant à partir de données fournies par les moyens de traitement du signal 5. The system 1 further comprises a profiling module 6 operating from data provided by the signal processing means 5.
Le système 1 comporte un module 7 de définition de catégorie opérant notamment à partir de données fournies par le module 6 de détermination de profil et qui est associé à une zone de mémoire 8 stockant des données relatives par exemple à 3 catégories de véhicules prédéterminées: véhicule léger (catégorie Cl), véhicule avec caravane (catégorie C2), poids lourd (catégorie C3). Dans le mode de réalisation décrit, la zone de mémoire 8 stocke des valeurs limites de surface SI, S2 et S3. The system 1 comprises a category definition module 7 operating in particular from data provided by the profile determination module 6 and which is associated with a memory area 8 storing data relating for example to 3 predetermined vehicle categories: vehicle light weight (category C1), vehicle with caravan (category C2), heavy weight (category C3). In the embodiment described, the memory area 8 stores surface limit values SI, S2 and S3.
Le système 1 comprend en outre un bloc de détermination d'infraction 9, associé à une zone de mémoire 10 stockant notamment des vitesses maximum autorisées (Vimax, respectivement V2max et V3max) et des interdistances minimum autorisées entre véhicules (D1max, respectivement D2max et D3max) pour chaque catégorie de véhicules (Cl, respectivement C2 et C3). The system 1 further comprises an offense determination block 9, associated with a memory zone 10 storing in particular maximum authorized speeds (Vimax, V2max and V3max respectively) and minimum allowed interdistances between vehicles (D1max, respectively D2max and D3max ) for each category of vehicles (Cl, respectively C2 and C3).
Le bloc de détermination d'infraction 9 est en outre adapté pour constituer des pièces du constat d'infraction à établir lorsqu'un véhicule a été détecté en infraction, et pour les stocker dans la zone de mémoire 10. The offense determination block 9 is further adapted to constitute parts of the statement of offense to be established when a vehicle has been detected in violation, and to store them in the memory zone 10.
Le système 1 comprend également un appareil de prises de vues 11 dont le champ de prise de vue est adapté pour photographier un véhicule situé dans le champ de visée C du radar 2. Le champ de prise de vue est tel qu'il permet la lecture de la plaque d'immatriculation du véhicule. Dans le mode de réalisation, l'appareil de prise de vues 11 est un appareil numérique doté d'une mémoire permettant de stocker les images numériques capturées. Il est éventuellement doté d'un flash permettant l'illumination de la scène lors de la prise de vues. The system 1 also includes a camera 11 whose field of view is suitable for photographing a vehicle located in the field of view C of the radar 2. The field of view is such that it allows the reading of the license plate of the vehicle. In the embodiment, the camera 11 is a digital apparatus having a memory for storing the captured digital images. It is possibly equipped with a flash allowing the illumination of the scene during the shooting.
Le bloc de détermination d'infraction 9 est adapté pour supprimer dans certaines conditions, explicitées ci-après, des images stockées dans l'appareil de prises de vues 11. The offense determination block 9 is adapted to suppress under certain conditions, explained below, images stored in the camera 11.
Par ailleurs, le système 1 comprend un module de comptage 12 comportant trois compteurs adaptés chacun pour compter le nombre de véhicules d'une catégorie respective parmi les catégories Cl, C2 et C3 circulant sur la voir Vc;rc et traversant le champ de visée C pendant une période d'observation définie préalablement. Les compteurs sont mis à zéro au début de la période d'observation. Furthermore, the system 1 comprises a counting module 12 comprising three counters each adapted to count the number of vehicles of a respective category among the categories Cl, C2 and C3 flowing on the see Vc; rc and crossing the field of view C during a previously defined observation period. Counters are zeroed at the beginning of the observation period.
Le calcul de la vitesse d'un véhicule est réalisé en déterminant de façon connue la fréquence Doppler générée par chaque véhicule présent dans le champ de visée C. Dans le mode de réalisation considéré, les signaux reçus par l'antenne 3 et des signaux correspondant en fréquence et phase aux signaux émis, sont combinés dans les moyens de traitement du signal 5, pour fournir un signal dont la fréquence est égale au décalage entre la fréquence du signal réfléchi et celle du signal émis. Cette fréquence Doppler fD est représentative de la vitesse du véhicule à l'origine des réflexions. En effet, elle est égale à 2*Vu/A, où VU est la projection du vecteur vitesse du véhicule sur l'axe de visée U et À est la longueur d'onde du signal émis. On en déduit Vu, puis la vitesse V du véhicule égale à Vulcosa. The calculation of the speed of a vehicle is carried out by determining in a known manner the Doppler frequency generated by each vehicle present in the field of view C. In the embodiment considered, the signals received by the antenna 3 and corresponding signals in frequency and phase to the transmitted signals, are combined in the signal processing means 5, to provide a signal whose frequency is equal to the offset between the frequency of the reflected signal and that of the transmitted signal. This Doppler frequency fD is representative of the speed of the vehicle at the origin of the reflections. Indeed, it is equal to 2 * Vu / A, where VU is the projection of the velocity vector of the vehicle on the line of sight U and A is the wavelength of the emitted signal. We deduce from it Vu, then the velocity V of the vehicle equal to Vulcosa.
Les moyens de traitement du signal 5 sont adaptés pour traiter les signaux réfléchis par un véhicule, de manière à en extraire, en plus de la vitesse, la valeur de distance associée. Celle-ci est calculée à partir des différences de phase entre des signaux réfléchis et les signaux émis alternativement à f1 et f2. The signal processing means 5 are adapted to process the signals reflected by a vehicle, so as to extract, in addition to the speed, the associated distance value. This is calculated from the phase differences between reflected signals and signals emitted alternately at f1 and f2.
Si on utilisait une seule fréquence égale à f0 de signal émis, on obtiendrait une valeur de distance comprise dans une plage allant de 0 à environ 0,6 centimètres (voir le document EP 0 933 648). Le fait de ne pas utiliser une seule fréquence f0 mais les deux fréquences f1 et f2, permet d'obtenir une mesure de distance exacte étant donné la configuration dans laquelle les mesures sont effectuées (en effet la valeur de distance obtenue est dans une plage allant de 0 à 150 mètres environ). If a single frequency equal to f0 of transmitted signal was used, a distance value ranging from 0 to about 0.6 centimeters would be obtained (see EP 0 933 648). The fact of not using a single frequency f0 but the two frequencies f1 and f2 makes it possible to obtain an exact distance measurement given the configuration in which the measurements are made (indeed the distance value obtained is in a range of from 0 to 150 meters).
La distance d est liée aux différences de phase par l'équation suivante: 1)2 cD1= 2*d* Â1 22 *2n, où Al et À2 sont les longueurs d'onde 21*22 correspondant respectivement aux signaux de fréquence f1 et f2, et où 01, respectivement (1)2, sont les différences de phase entre les signaux transmis et 5 reçus à la fréquence f1, respectivement f2. The distance d is related to the phase differences by the following equation: 1) 2 cD1 = 2 * d * λ1 22 * 2n, where A1 and A2 are the wavelengths 21 * 22 respectively corresponding to the signals of frequency f1 and f2, and where 01, respectively (1) 2, are the phase differences between the transmitted and received signals at the frequency f1, respectively f2.
En référence à la figure 1, lorsque le véhicule léger A commence à traverser le champ de visée C du radar 2, il va donner lieu d'une part, au déclenchement d'une capture d'image par l'appareil de prise de vues 11 et d'autre part, au calcul de l'interdistance DA, à plusieurs calculs de vitesse (VA1, É É É ,VAn) et de distance (dA1,... ,dAn) effectués par les moyens 5 de traitement du signal du radar 2 à un nombre n d'instants TA1 à TAn de mesures (la fréquence de ces instants de mesure dépend de la configuration du radar 2). With reference to FIG. 1, when the light vehicle A begins to cross the field of view C of the radar 2, it will give rise, on the one hand, to the triggering of an image capture by the camera 11 and on the other hand, to the computation of the interdistance DA, to several calculations of speed (VA1, ÉÉE, VAn) and of distance (dA1, ..., dAn) carried out by the means 5 of signal processing from radar 2 to a number n of instants TA1 to TAn of measurements (the frequency of these measurement instants depends on the configuration of radar 2).
Les distances calculées dm à dAn et les instants de mesure associés TA1 à TAn sont fournies au module 6 de détermination de profil. Celui-ci, à partir de chaque distance d calculée à un temps T, détermine une hauteur h de véhicule correspondant à la hauteur au sol du point de réflexion situé sur le véhicule A et sur l'axe de visée U, à l'aide de l'égalité suivante: h = hant d*sina. Puis il trace une courbe de profil P reliant des points de coordonnées (h, T). The calculated distances dm to dAn and the associated measurement times TA1 to TAn are provided to the profile determination module 6. The latter, from each distance d calculated at a time T, determines a height h of the vehicle corresponding to the height at the ground of the reflection point situated on the vehicle A and on the line of sight U, using of the following equality: h = hant d * sina. Then he draws a profile curve P connecting points of coordinates (h, T).
Pour le véhicule A, il détermine ainsi n hauteurs hA1, ..., hAn associées respectivement aux instants de mesure TA1 à TAn. Puis le module 6 de détermination de profil dessine une courbe PA dans un référentiel dont l'abscisse X représente les instants de mesure et l'ordonnée Y représente la hauteur. Cette courbe PA est la courbe qui relie les points MAI, ..., MAn relatifs au véhicule A où MAJ(;=1 à n) a pour abscisse TA; et pour ordonnée hA;. La durée pendant laquelle ont lieu des mesures sur le véhicule A est représentative de la longueur du véhicule A. La courbe PA représente ainsi le profil du véhicule A. Un exemple de courbe PA est représenté en figure 2. For the vehicle A, it thus determines n heights hA1, ..., hAn respectively associated with the measurement instants TA1 to TAn. Then the profile determination module 6 draws a curve PA in a frame of reference whose abscissa X represents the moments of measurement and the ordinate Y represents the height. This curve PA is the curve which connects the points MAI, ..., MAn relating to the vehicle A where MAJ (; = 1 to n) has for abscissa TA; and for ordinate hA ;. The duration during which measurements are taken on the vehicle A is representative of the length of the vehicle A. The curve PA thus represents the profile of the vehicle A. An example of curve PA is shown in FIG.
En réalité, le module 6 de détermination de profil reçoit des distances associés à des instants de mesure au fil de l'eau, sans savoir à l'avance les points de départ et de fin des données relatives à un même véhicule. II détermine en fait le début et la fin d'un profil en fonction de la présence de plages de données successives où la hauteur mesurée est égale à la hauteur de la route au point d'intersection entre ladite route et l'axe de visée U, c'est-à-dire en fonction de la détection de périodes où aucun véhicule ne se trouve dans le champ de visée C. La zone de mémoire 8 stocke des valeurs limites de surface S1, S2, S3. In reality, the profile determination module 6 receives distances associated with measurement instants along the water, without knowing in advance the start and end points of the data relating to the same vehicle. It determines in fact the beginning and the end of a profile as a function of the presence of successive data ranges where the measured height is equal to the height of the road at the point of intersection between said road and the line of sight U , that is to say according to the detection of periods when no vehicle is in the field of view C. The memory area 8 stores surface limit values S1, S2, S3.
Le module 7 de définition de catégorie est adapté pour calculer la valeur S de la surface délimitée par chaque courbe de profil P déterminée par le module 6 de détermination de profil et par l'axe d'abscisses X. Cette surface calculée correspond à la surface d'une coupe du véhicule effectuée parallèlement à la voie Vc;rc. The category definition module 7 is adapted to calculate the value S of the area delimited by each profile curve P determined by the profile determination module 6 and by the abscissa axis X. This calculated area corresponds to the surface area. a section of the vehicle made parallel to the path Vc; rc.
Ainsi pour le véhicule A, le module 7 de définition de catégorie calcule la valeur SA de la surface délimitée par le profil PA et l'axe X. Cette surface est 15 hachurée par des lignes verticales sur la figure 2. Thus for the vehicle A, the category definition module 7 calculates the value SA of the surface delimited by the profile PA and the axis X. This surface is hatched by vertical lines in FIG.
Puis la valeur S de surface ainsi calculée pour chaque véhicule est comparée aux valeurs limites de surface SI, S2 et S3 par le module 7 de définition de catégorie. Si la surface est comprise entre SI et S2, le module 7 sélectionne la catégorie Cl ("véhicule léger") pour le véhicule considéré. Si la surface est comprise entre S2 et S3, il sélectionne la catégorie C2 ("véhicule avec caravane") pour le véhicule considéré et si la surface est supérieure à S3, il sélectionne la catégorie C3 ("poids lourd"). Then the surface value S thus calculated for each vehicle is compared with the surface limit values S1, S2 and S3 by the category definition module 7. If the surface is between SI and S2, the module 7 selects the category C1 ("light vehicle") for the vehicle in question. If the surface is between S2 and S3, it selects the category C2 ("vehicle with caravan") for the vehicle in question and if the surface is greater than S3, it selects the category C3 ("heavy weight").
Dans l'exemple considéré en référence à la figure 1, le module 7 de définition de catégorie va ainsi affecter la catégorie Cl au véhicule A. Les valeurs limites de surface S1, S2, S3 sont par exemple déterminées préalablement lors d'une étape d'apprentissage au cours de laquelle on mesure la surface d'un échantillon représentatif de véhicules de chaque catégorie et on en déduit ces valeurs limites. In the example considered with reference to FIG. 1, the category definition module 7 will thus assign the category C1 to the vehicle A. The surface limit values S1, S2, S3 are, for example, determined beforehand during a step d in which the surface area of a representative sample of vehicles of each category is measured, and these limit values are deduced therefrom.
Puis, une fois la catégorie du véhicule déterminée par le module 7 de définition de catégorie, le bloc de détermination d'infraction 9 extrait de la zone de mémoire 10 la vitesse maximum autorisée pour ladite catégorie, respectivement l'interdistance minimum autorisée pour ladite catégorie, et les compare à la moyenne des valeurs de vitesse successivement calculées par les moyens de traitement du signal 5 du radar 2 pour le véhicule considéré, respectivement à l'interdistance calculée pour ledit véhicule. Then, once the category of the vehicle determined by the category definition module 7, the crime determination block 9 extracts from the memory zone 10 the maximum authorized speed for said category, respectively the minimum interdistance allowed for said category. , and compares them with the average of the speed values successively calculated by the signal processing means 5 of the radar 2 for the vehicle in question, respectively at the interdistance calculated for said vehicle.
Ainsi le bloc de détermination d'infraction 9 extrait de la zone de mémoire 10, pour le véhicule A affecté à la catégorie Cl, la vitesse V1max, et la compare à la somme des vitesses VA1,...,VAn divisée par n. De même il extrait de la zone de mémoire 10, l'interdistance Dimin et la compare à l'interdistance DA calculée pour le véhicule A. Si la vitesse calculée pour le véhicule est supérieure à la vitesse maximum autorisée pour la catégorie du véhicule et/ou si l'interdistance o calculée pour le véhicule est inférieure à l'interdistance minimum autorisée pour la catégorie du véhicule, alors le véhicule est identifié comme un véhicule en infraction de vitesse et/ou d'interdistance. Le bloc de détermination d'infraction 9 édite alors un fichier d'infraction comportant la date, l'heure, le lieu, l'image capturée relative audit véhicule, la valeur de vitesse calculée, la valeur de vitesse maximum autorisée pour ce véhicule et/ou la valeur d'interdistance calculée et la valeur d'interdistance minimum autorisée pour ce véhicule. Puis le bloc de détermination d'infraction 9 stocke le fichier d'infraction dans la zone mémoire 10. Thus, the crime determination block 9 extracts from the memory zone 10, for the vehicle A assigned to the category C1, the speed V1max, and compares it to the sum of the speeds VA1,..., VAn divided by n. Similarly, it extracts from the memory zone 10 the interdistance Dimin and compares it with the distance DA calculated for the vehicle A. If the speed calculated for the vehicle is greater than the maximum speed authorized for the category of the vehicle and / or if the calculated intercept for the vehicle is less than the minimum allowed distance for the category of the vehicle, then the vehicle is identified as a vehicle in violation of speed and / or interdistance. The offense determination block 9 then publishes an infraction file including the date, time, place, captured image relating to said vehicle, the calculated speed value, the maximum speed value authorized for this vehicle and / or the calculated interdistance value and the minimum interdistance value allowed for this vehicle. Then the offense determination block 9 stores the infringement file in the memory zone 10.
Si le véhicule considéré n'est pas identifié comme véhicule en 20 infraction, l'image capturée pour ce véhicule par l'appareil de prise de vues numériques 11 est supprimée par le bloc 9. If the vehicle in question is not identified as an infringing vehicle, the image captured for that vehicle by digital camera 11 is deleted by block 9.
Dans le mode de réalisation considéré, une fois que le module 7 de définition de catégorie a défini la catégorie d'un nouveau véhicule, par exemple la catégorie Cl dans le cas du véhicule A, il fournit la catégorie définie au module de comptage 12, qui incrémente d'une unité son compteur de véhicules de la catégorie considérée. Donc, si le véhicule est le véhicule A, le compteur de véhicules de la catégorie Cl sera incrémentée de 1. In the embodiment considered, once the category definition module 7 has defined the category of a new vehicle, for example the category C1 in the case of the vehicle A, it provides the category defined in the counting module 12, which increments its vehicle counter of the category in question by one unit. Thus, if the vehicle is the vehicle A, the vehicle counter of the category C1 will be incremented by 1.
Sur la figure 2, le profil PB fourni par le module 6 de détermination de profil lors du passage, dans le champ de visée C, du poids lourd B (représenté en figure 1 avant son passage dans le champ de visée C) a été représenté à partir de l'origine temporelle du profil PA du véhicule A. Pour le véhicule B, le module 7 de définition de catégorie calcule la valeur SB de la surface délimitée par le profil PB et l'axe X. Cette surface est hachurée par des lignes horizontales sur la figure 2 (sauf pour la partie déjà couverte par la surface associée au véhicule A). In FIG. 2, the profile PB supplied by the profile determination module 6 during the passage, in the field of view C, of the heavy weight B (represented in FIG. 1 before passing through the field of view C) has been represented. from the time origin of the PA profile of the vehicle A. For the vehicle B, the category definition module 7 calculates the value SB of the surface delimited by the profile PB and the axis X. This surface is hatched by horizontal lines in Figure 2 (except for the part already covered by the surface associated with vehicle A).
Opérant de façon similaire à ce qui a été décrit ci-dessus en référence au véhicule A, le module 7 de définition de catégorie va ainsi sélectionner la catégorie C3 pour le véhicule B. Puis le bloc de détermination d'infraction 9 extrait de la zone de mémoire 10, pour le véhicule B affecté à la catégorie C3, la vitesse V3max, et la compare à la somme, divisée par m, des m différentes vitesses VB1,...,VBm calculées par les moyens de traitement du signal 5 pendant le passage du poids lourd B dans le champ de visée C du radar. De même il extrait de la zone de mémoire 10, l'interdistance D3min et la compare à l'interdistance DB calculée pour le véhicule B, également fournie par les moyens de traitement du signal 5. Operating in a manner similar to that described above with reference to the vehicle A, the category definition module 7 will thus select the category C3 for the vehicle B. Then the offense determination block 9 extracted from the zone 10, for the vehicle B assigned to the category C3, the speed V3max, and compares it to the sum, divided by m, m different speeds VB1, ..., VBm calculated by the signal processing means 5 during the passage of the heavy weight B in the field of view C of the radar. Similarly, it extracts from the memory zone 10 the interdistance D3min and compares it to the calculated DB interdeference for the vehicle B, also provided by the signal processing means 5.
Sur les figures 3a, 3b et 3c sont représentés trois profils obtenus selon l'invention lors du passage de trois poids lourds différents dans le champ de visée C. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble des fichiers d'infraction sont régulièrement transmis à un centre officiel d'établissement de constats d'infraction, par exemple par l'intermédiaire de liaisons de télécommunication établies entre le système 1 et ledit centre. L'identification du véhicule sera effectuée dans ce centre. FIGS. 3a, 3b and 3c show three profiles obtained according to the invention during the passage of three different trucks in the field of view C. In one embodiment of the invention, the set of infringement files are routinely transmitted to an official offense reporting center, for example via telecommunication links established between the system 1 and said center. The identification of the vehicle will be done in this center.
Ainsi un procédé et un système selon l'invention permettent des opérations automatique de surveillance et d'établissement de pièces de constat d'infraction adaptées à des catégories différentes de véhicules, qui sont soumises à des caractéristiques d'infraction propres à chaque catégorie (limites de vitesse, d'interdistance etc). Thus, a method and a system according to the invention allow automatic surveillance operations and establishment of statements of offense adapted to different categories of vehicles, which are subject to offense characteristics specific to each category (limits speed, interdistance etc.).
L'invention permet de définir cette catégorie à partir des signaux reçus par le radar bifréquence. The invention makes it possible to define this category from the signals received by the dual-frequency radar.
Un système selon l'invention peut être utilisé de façon itinérante. Il peut être installé de façon satisfaisante rapidement en tout point de surveillance et sans nécessiter d'infrastructure lourde. A system according to the invention can be used in a traveling manner. It can be installed satisfactorily quickly at any monitoring point and without the need for heavy infrastructure.
Par rapport à l'art antérieur, il permet de diminuer le nombre des données inutiles stockées (images, vitesse, interdistance calculées), puis éventuellement transmises sur des liaisons de communication, en permettant en temps réel la définition de la catégorie d'un véhicule et d'en déduire immédiatement s'il convient d'établir un constat ou s'il convient de supprimer les données stockées. Compared with the prior art, it makes it possible to reduce the number of useless data stored (images, speed, calculated interdistance), then possibly transmitted over communication links, by enabling in real time the definition of the category of a vehicle. and to immediately infer whether a finding should be made or whether the stored data should be deleted.
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