Système automatisé permettant la qestion optimisée et en temps réel d'unAutomated system for optimized and real-time qestion of a
parc de stationnement Dépôt de brevet concernant un dispositif automatisé permettant le guidage à la place des usagers ainsi que la gestion optimisée et en temps réel d'un parc de stationnement qu'il soit aérien ou souterrain. La gestion des parcs de stationnement est un point important tant pour les usagers que pour les exploitants. Il est connu que les usagers perdent un temps important pour trouver une place disponible dans un parc de stationnement et qu'une gestion dynamique, donc en temps réel des parcs de stationnement peut aider les exploitants à augmenter l'efficacité de leur exploitation. II est connu que les objectifs des exploitants de parcs de stationnement sont essentiellement d'ordres organisationnels, commerciaux et économiques. parking lot Patent filing for an automated device allowing guidance instead of users as well as optimized real-time management of a parking lot, whether overhead or underground. The management of parking lots is an important point for both users and operators. It is known that users spend a significant amount of time finding an available parking space, and that dynamic, therefore real-time management of parking lots can help operators increase the efficiency of their operations. It is known that the objectives of the parking lot operators are essentially of an organizational, commercial and economic nature.
Plusieurs systèmes de gestion de parcs de stationnement existent déjà sur le marché, mais sont essentiellement basés sur un système de comptage en entrée et sortie des véhicules. Il est avéré que ces technologies sont insuffisantes en matière organisationnelle, commerciale et économique. Certains de ces systèmes utilisent des technologies bien connues de l'état de l'art utilisant des capteurs, généralement à base de télémètres ou de détecteurs magnétiques de véhicules reliés par voie filaire afin d'avoir une information sur l'occupation d'une place de stationnement. Toutefois, ces systèmes sont onéreux du fait de la nécessité de réaliser un double câblage entre les dits capteurs et un système central tant pour l'alimentation électrique des capteurs de présence de véhicules que pour le réseau de communication entre les dits capteurs et le système central de gestion. De plus, leur installation s'effectuant à la verticale au centre de chacune des places, il est donc nécessaire d'attendre que la place soit libre pour pouvoir en effectuer l'installation. Several parking management systems already exist on the market, but are mainly based on a system of counting in and out of vehicles. These technologies are proven to be insufficient in organizational, commercial and economic terms. Some of these systems use state-of-the-art technologies using sensors, generally based on range finders or magnetic detectors of wired vehicles in order to obtain information on the occupancy of a space. parking. However, these systems are expensive because of the need to perform a double wiring between said sensors and a central system both for the power supply of the vehicle presence sensors and for the communication network between said sensors and the central system. Management. In addition, their installation is carried out vertically in the center of each of the places, it is necessary to wait until the place is free to be able to perform the installation.
Enfin, les systèmes de gestion connus de l'état de l'art n'intègrent pas ou peu de fonctionnalités statistiques sur les occupations du stationnement et ne gèrent pas l'optimisation du remplissage du parc de stationnement des usagers ce qui permettrait de limiter au maximum la recherche de places des dits usagers et ainsi augmenter la rotation rapide des véhicules. 1 L'invention a pour objectif de proposer un système plus performant et moins onéreux que les systèmes existants et cette invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et dont les fonctionnalités sont les suivantes : Permettre un accès le plus rapide possible des usagers vers leur place de stationnement afin qu'une place disponible soit de nouveau occupée le plus rapidement possible, et ainsi concomitamment améliorer le service rendu aux clients et améliorer la rentabilité du parc de stationnement. L'accès plus rapide aux places de stationnement améliore la fluidité de la io circulation dans le parc de stationnement et donc la sécurité des usagers. Déterminer en temps réel les places disponibles dans le parc de stationnement, non pas uniquement par comptage des entrées et sorties, mais par la mesure dynamique et donc en temps réel de l'occupation effective des places de stationnement. 15 D'avoir une information statistique la plus proche du temps réel de l'occupation du parking. S'assurer que des véhicules ne puissent pas rentrer dans un parc de stationnement complet ou qui pourrait potentiellement l'être. - Déterminer l'évolution du taux de remplissage du parc de stationnement 20 permettant ainsi une analyse et une gestion de la performance du parc de stationnement Déterminer le temps avant saturation du parking de stationnement en se basant concomitamment sur l'évolution renseignée en temps réel du remplissage du dit parking et les informations d'évolution de temps de 25 remplissage historiées dans la mémoire du système (jours, mois, années précédents). D'établir des statistiques sur les temps de stationnement à chaque place. De générer des alarmes en cas de non-mouvements de véhicules avec un temps paramétrable par place (exemple : 3 jours), afin de lutter contre ce 30 qui est connu dans le monde de l'exploitation des parcs de stationnement sous la dénomination de voitures ventouses . De mesurer la température au droit de chaque place pour donner à l'exploitant une information complétive à celle fournie par la centrale de détection incendie du parc de stationnement ou supplétive dans le cas où 2 il n'existe pas d'obligation d'installation de dispositifs de détection d'incendie. De piloter des barrières d'accès à chaque niveau en fonction de l'occupation du dit niveau afin qu'un usager ne se rende pas dans une 5 zone où n'y a pas de place disponible. De reconnaître les plaques d'immatriculation des véhicules des usagers à des fins de contrôle contre la fraude ou à usage marketing. D'offrir aux usagers des services complémentaires tels qu'une fonction antivol de véhicules. 10 Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente l'architecture générale d'une balise (1) constituée d'un émetteur - récepteur de communication par radio fréquence (2), le système micro programmé (3) comprenant un microcontrôleur, de la mémoire vive et de la mémoire programme, d'entrées û sorties physiques 15 et logiques, les télémètres (4) et (5) et la pile d'alimentation (6). La figure 2 représente l'architecture générale du système en intégrant les balises (1), la communication par radio fréquence (5) entre les balises, l'ordinateur de gestion dédié à l'application (6) et l'ordinateur de gestion non dédié (7) appartenant à l'exploitant du parc de stationnement. 20 Le système proposé est constitué de dispositifs d'acquisition de l'information de présence de véhicule et de communication de la dite information appelées balises (1). Ces dites balises (1) intègrent un appareil de télémétrie utilisant l'une des technologies connue de l'état de l'art sous la dénomination télémètres telles que les télémètres ultrasons, laser ou infrarouge, ainsi qu'un communicateur 25 radio fréquence et un système micro programmé. Avantageusement, et ce afin de réduire les coûts de possession pour les clients, une seule balise (1) pourra piloter plusieurs appareils de télémétrie (4 et 5). D'autre part, les balises (1) sont avantageusement positionnées entre deux 30 places de stationnement et ce afin d'en faciliter l'installation qui pourra être réalisée même lorsque les places de stationnement sont occupées. Le communicateur radio intégré dans la balise (1) utilise, entre autres, le principe de la radio communication et de l'identification par radio fréquence, dont le fonctionnement technique et technologique est bien connu de l'état de l'art. 3 4 Cette technologie de communication par radio permet de réaliser un réseau de communication sans fil et ce afin de ne pas être tributaire d'un coûteux câblage électrique filaire. En effet, un parc de stationnement de centre ville peut compter plusieurs milliers de places de stationnement ce qui représente un budget de câblage important s'il fallait câbler toutes des places de stationnement et ces chiffres sont encore plus considérables pour les parcs de stationnement d'aéroports. On comprend aisément qu'une communication par radio entre les dispositifs chargés de déterminer si un véhicule se trouve ou non sur une place est de facto beaucoup plus économique qu'une installation utilisant du câblage io traditionnel. II est proposé, dans le cadre de cette invention, d'utiliser les technologies radio fréquence fonctionnant à 2, 45 MHz connues sous les technologies Wifi ou Bluetooth et plus particulièrement la technologie dénommée ZigBee et normalisée sous la référence IEEE 802.14.2. Chaque balise (1) est équipée d'un composant radio fréquence actif, c'est 15 à dire qu'elle contient une source d'énergie intégrée et qu'il émet périodiquement un message radio fréquence contenant l'information de présence ou d'absence d'un véhicule à un emplacement de stationnement défini. Ce message radio fréquence est ensuite automatiquement relayé vers un système de supervision, selon une méthode qui va être décrite plus avant. 20 Chaque balise intègre un système micro-programmé qui va assurer la gestion de l'identifiant, gérer la communication et la synchronisation de cette communication avec les autres balises. Chacune des balises (1) intègre une mesure de température, ce qui permet d'offrir à l'exploitant deux fonctionnalités supplémentaires : 25 Tout d'abord un dispositif anti-incendie : la mesure de température permet avantageusement de créer un système de surveillance de l'incendie, complétif des détecteurs de fumée habituellement et réglementairement utilisés dans les parcs de stationnement ou supplétif dans le cas où la réglementation n'exige pas de détection incendie. La mesure de 30 température intégrée aux balises (1) est remontée au niveau du superviseur et informe ainsi l'exploitant de la survenance d'une élévation importante de la température, correspondant à un incendie. Ensuite, un dispositif de contrôle de la VMC (ventilation mécanique contrôlée) : la mesure de température sert également à optimiser le 4 fonctionnement de la VMC en permettant de la piloter par zones en fonction de la température ambiante des dites zones et ainsi de générer des économies d'énergie. Le fonctionnement logique du système est le suivant : 5 Les balises (1) envoient régulièrement une trame d'information radio fréquence vers les autres balises (1) qui sont dans sa proximité. Cette information contient le numéro d'identification de la balise et donc son emplacement dans le parc de stationnement et l'information de présence ou non d'un véhicule au dit emplacement. io De proche en proche, du fait de l'intercommunication des balises (1) entre elles, l'information d'occupation des places de stationnement parvient au superviseur. Celui-ci peut alors informer en temps réel les usagers de la disponibilité de places de places de stationnement en utilisant des messages visuels et vocaux. 15 Les informations mise à disposition de l'usager et lui permettant d'être en permanence renseigné sur les possibilités de trouver rapidement une place de stationnement sont les suivantes : Un affichage à l'entrée du parc de stationnement du nombre total de places disponibles et ce par niveau. 20 Un affichage à l'entrée du parc de stationnement du nombre total de places disponibles réservées aux handicapés et ce par niveau. Un affichage sur un écran tactile plat à la borne d'accès des disponibilités de places aux différents niveaux et ce correspondant aux différentes zones du parking. 25 Un affichage à l'entrée de chaque niveau ou à chaque zone des places disponibles et du numéro des places disponibles les plus proches. - Une aide auditive à chaque niveau et à chaque zone. Une gestion des personnes handicapées avec un affichage spécifique des places réservées. 30 Ces affichages sont mis à jour en temps réel dès qu'une place devient libre ou occupée. Lorsqu'un usager se présente à l'entrée du parc de stationnement, le déroulement des opérations est le suivant : 5 - A l'extérieur et à l'entrée du parc de stationnement : affichage du nombre de places total disponibles dans le parking et par niveau, ainsi que du nombre de places réservées aux handicapés par niveau. L'usager sait alors s'il peut pénétrer dans le parc de stationnement en étant sûr de trouver une place. - A la borne d'accès : affichage en rappel du nombre de places par niveau et / ou par zone, ainsi que du nombre de places réservées aux handicapés par niveau ou par zone. - L'utilisateur choisit alors un niveau ou une zone. io - A un niveau ou zone choisi, l'utilisateur peut voir affiché le nombre total de places et des numéros des places les plus proches. -L'utilisateur se gare alors à la première place disponible qui lui a été indiquée. Dès qu'une place se libère, le système intègre cette disponibilité et met à jour 15 en temps réel sa base de donnée et modifie les affichages de zone et de niveau en conséquence. En outre, les usagers abonnés ou non, dont les véhicules restent stationnés un certain temps ou bien les usagers souhaitant une sûreté particulière, peuvent bénéficier d'un système antivol complémentaire de celui de leur véhicule. Ils 20 déclarent au gestionnaire que leur véhicule restera stationné à une place de parking considérée, jusqu'à une déclaration de la fin du stationnement. Dans le cas où le véhicule quitte la place déclarée, le gestionnaire est immédiatement averti par une alarme de cette action non-conforme et peut prendre les mesures conservatoires qui s'imposent. 25 L'acquisition d'un grand nombre de données sur un site d'une surface étendue est une problématique résolue dans l'état de l'art par l'installation de dispositifs alimentés par le tirage d'un double réseau de câbles : d'une part les câbles alimentant les dispositifs d'acquisition, et d'autre part les câbles permettant aux dits dispositifs de transmettre les données enregistrées. Ce type 30 de solution présente l'inconvénient d'un câblage très coûteux à installer, paramétrer et maintenir. Une première réponse à cette problématique est l'utilisation de dispositifs appelés balises communicant entre eux par Radio Fréquence. Ces balises utilisent une communication radio suivant par exemple la norme WIFI ou ZIGBEE 6 bien connues de l'état de l'art. L'utilisation de tels types de balises permet de supprimer totalement ou partiellement les câblages liés à la transmission de données. Malheureusement, les transmissions radio fréquence étant coûteuses en énergie, que ce soit lors de la transmission de données ou lors des phases d'écoute, leur utilisation en mode autonome (fonctionnement sans câblage d'alimentation, uniquement sur batteries) reste en l'état inenvisageable, du fait que les autonomies restent très faibles ou inexploitables économiquement. La présente invention concerne un réseau de dispositifs d'acquisition de données autonomes, et donc ne nécessitant pas de câblage, que ce soit d'alimentation ou de transmission de données. Conséquemment, les avantages sont importants : installation très rapide et économique, paramétrage en grande partie automatisé, et maintenance très réduite du fait de l'absence de réseaux câblés de transmission de données. Il est un fait établi et reconnu qu'une autonomie acceptable par un exploitant, is pour des dispositifs fonctionnant sur piles est de l'ordre de 3 à 4 ans. Les balises consommant beaucoup d'énergie en phase d'écoute, le principe général est de les mettre en sommeil (mode dans lequel la balise coupe l'alimentation de ses principales fonctions ; dans ce mode chaque balise ne consomme qu'une énergie négligeable) hormis certaines plages réservées à la transmission de leurs 20 données. L'invention se compose des éléments suivants : - Un certain nombre de balises comportant des dispositifs d'émission et de réception radio, ainsi que des dispositifs d'acquisition de données (température, etc...), ou de commandes (gestion des afficheurs et / ou leds de signalisation de 25 place libre ou occupée), - Une unité de supervision de type PC, - Une balise (1) dite maître permettant la liaison entre les balises et l'unité de supervision. Le fonctionnement du protocole de communication entre les balises (1) est 30 décrit ci-après, pour une installation comportant N balises : Les balises (1) sont positionnées géographiquement aux endroits où il est nécessaire d'effectuer soit l'acquisition de données soit les commandes. Ce positionnement respecte la règle que chaque balise est à portée radio d'au moins deux autres balises, et qu'aucun groupe de balises n'est isolé des autres balises. 7 8 Toutes les balises se voient attribuer un numéro de 2 à N. Cette numérotation s'effectue de manière à ce que la séquence suive un circuit géographique fermé permettant une bonne transmission radio entre chaque balise X et ses prédécesseurs d'une part ( X-1, X-2... ) et d'autre part ses successeurs ( X+1, X+2, ... ). La détermination de la séquence sera détaillée plus avant. La balise numéro 1 joue le rôle particulier de maître , à savoir qu'il est directement relié au module de supervision. La transmission des données s'effectue séquentiellement à partir de la balise io 1 vers la balise numéro 2, puis du balise 2 vers le balise 3, et plus généralement de la balise X vers la balise X+1, jusqu'à ce que la balise N les retransmette à la balise 1. Chaque balise peut lire les données dans la trame, et insérer ses propres données. Chaque trame comporte le numéro de la balise émetteur, et le numéro de la balise destinataire. is Chaque transmission d'une balise à l'autre est acquittée par la balise réceptrice lorsque les données ont bien été reçues, ce qui signifie qu'elle informe la balise émettrice du résultat de la transmission. Dans le cas d'une mauvaise réception (acquittement négatif ou absence d'acquittement), la balise émettrice pourra essayer de transmettre à nouveau les informations. 20 L'acquisition des données et la gestion des commandes s'effectueront pour toutes les balises à cycles réguliers, par exemple toutes les 15 secondes. Le déroulement des opérations effectuées par une balise X sera le même pour chaque cycle d'acquisition, le début du cycle étant nommé TO, et l'intervalle de temps entre l'émission de chaque balise du circuit étant nommé dT : 25 Le Tag X se réveille a TO+dT*(X) ,et se met en écoute A ce moment précis, le tag X-1 émet la trame à destination du tag X.Le tag X enregistre cette trame et si la réception de la trame est bonne, il acquitte la réception au Tag X-1. Le Tag X-1 réitère sa transmission 3 fois (par exemple) au maximum, Le Tag X met à jour les données de ladite trame dans sa mémoire 30 interne. Le tag X se met en sommeil. Le tag X se réveille à TO + dT*(X+1), et se met en mode émission. Il émet la trame de données enregistrée dans sa mémoire interne, à laquelle il ajoute ses 8 propres données. S'il n'obtient pas l'acquittement du tag X+1, il tente de l'envoyer au Tag X+2 a TO+dT*(X+2), puis au Tag X+3 a TO+dT*(X+3) Le tag X se met en sommeil. Le tag se réveille a TO+dT*(X+2). Si la transmission a TO+dT*(X+1) n'a pas été acquittée, il ré-emet la trame a destination du Tag X+1, sinon, il mesure la qualité de la réception du message transmis par le Tag X+1. Le tag X se met en sommeil. Le tag se réveille a TO+dT*(X+3). Si les transmissions à TO+dT*(X+1) et TO+dT*(X+2) n'ont pas été acquittés, il ré-émet la trame à destination du Tag io X+1, sinon, il mesure la qualité de la réception du message transmis par le Tag X+2. Le tag X se met en sommeil jusqu'au cycle suivant. Dans cet exemple, en cas de mauvaises transmissions, le Tag X renvoie la trames aux 2 Tags qui suivent pour éviter une rupture de la chaîne de 15 transmission. Le chiffre fixé pour cet exemple à 2 est appelé niveau de sécurité. On comprendra aisément que ce chiffre peut être augmenté, permettant ainsi d'accroître la robustesse du système. Selon les possibilités offertes par les différents dispositifs d'émission et de réception radio, il peut être un fait que le principe d'acquittement des réceptions 20 se révèle inexistant ou complexe à mettre en oeuvre. Dans ce cas, la méthode de circulation des informations sera modifiée de la manière détaillée suivante : La balise X se réveille à TO + dT*(X û 2), et se met en écoute. A ce moment précis, la balise X-2 émet la trame à destination du balise X-1, et la balise X étant géographiquement à portée suffisante, celle-ci enregistre 25 cette trame. Si la réception de la trame est bonne, la balise met à jour les données de la dite trame dans sa mémoire interne. La balise X se met en sommeil. La balise X se réveille à TO + dT*(X û 1), et se met en écoute, A ce moment précis, la balise X-1 émet la trame à destination de la balise X. 30 La balise X enregistre cette trame et si la réception de la trame est bonne, il met à jour les données de ladite trame dans sa mémoire interne. La balise X se met alors en sommeil. 9 La balise X se réveille à TO + dT*(X û 1), et se met en mode émission. Elle émet la trame de données enregistrée dans sa mémoire interne, à laquelle elle ajoute ses propres données. La balise X se met en sommeil jusqu'au cycle suivant. Finally, known management systems of the state of the art do not incorporate or little statistical functionality on the occupations of parking and do not manage the optimization of the filling of the parking lot of users which would limit the maximum search for places of said users and thus increase the fast rotation of the vehicles. The object of the invention is to propose a system that is more efficient and less expensive than existing systems and this invention will be better understood on reading the following description, the functions of which are as follows: Allow as fast as possible access users to their parking space so that an available space is occupied again as quickly as possible, and thus simultaneously improve the service provided to customers and improve the profitability of the parking lot. The faster access to the parking spaces improves the fluidity of the traffic in the parking lot and therefore the safety of the users. Determine in real time the spaces available in the car park, not only by counting entries and exits, but by the dynamic measurement and therefore in real time of the actual occupancy of the parking spaces. 15 To have a statistical information closest to the real time of the occupation of the car park. Ensure that vehicles can not enter a complete parking lot or that could potentially be. - Determine the evolution of the filling rate of the parking lot 20 thus allowing analysis and management of the performance of the parking lot Determine the time before saturation of the parking lot based concomitantly on the evolution of the information provided in real time. filling said parking and the filler time evolution information historized in the system memory (days, months, previous years). To establish statistics on parking times at each place. To generate alarms in case of non-movements of vehicles with a configurable time per place (example: 3 days), in order to fight against what is known in the world of the operation of car parks under the name of cars suction cups . To measure the temperature to the right of each place to give the operator a complete information to that provided by the fire detection station of the parking lot or suppletive in the case where there is no obligation of installation of fire detection devices. To control access barriers at each level according to the occupation of said level so that a user does not go to an area where there is no available space. To recognize the license plates of users' vehicles for fraud control or marketing purposes. To offer users additional services such as anti-theft function of vehicles. The accompanying drawings illustrate the invention: FIG. 1 represents the general architecture of a beacon (1) consisting of a radio frequency communication transceiver (2), the programmed micro system (3) comprising a microcontroller , random access memory and program memory, inputs and physical and logic outputs, rangefinders (4) and (5) and the power supply stack (6). FIG. 2 represents the general architecture of the system by integrating the beacons (1), the radio frequency communication (5) between the beacons, the management computer dedicated to the application (6) and the non-management computer. dedicated (7) belonging to the operator of the parking lot. The proposed system consists of devices for acquiring the information of vehicle presence and communication of said information called beacons (1). These said beacons (1) incorporate a telemetry device using one of the known state of the art technologies under the name rangefinders such as ultrasonic, laser or infrared rangefinders, as well as a radio frequency communicator and a transmitter. programmed microphone system. Advantageously, in order to reduce the cost of ownership for the customers, only one beacon (1) can control several telemetry devices (4 and 5). On the other hand, the beacons (1) are advantageously positioned between two parking spaces and this in order to facilitate installation that can be performed even when the parking spaces are occupied. The radio communicator integrated in the beacon (1) uses, among others, the principle of radio communication and identification by radio frequency, whose technical and technological operation is well known in the state of the art. 3 4 This radio communication technology makes it possible to create a wireless communication network in order not to be dependent on expensive wired electrical wiring. In fact, a city center parking lot can have several thousand parking spaces, which represents a significant cabling budget if all parking spaces had to be cabled, and these figures are even more significant for parking lots. airports. It will be readily understood that radio communication between the devices responsible for determining whether or not a vehicle is on a spot is de facto much cheaper than an installation using conventional wiring. It is proposed, in the context of this invention, to use radio frequency technologies operating at 2.45 MHz known as Wifi or Bluetooth technologies and more particularly the technology called ZigBee and standardized under the reference IEEE 802.14.2. Each beacon (1) is equipped with an active radio frequency component, ie it contains an integrated power source and periodically transmits a radio frequency message containing the presence or presence information. absence of a vehicle at a defined parking location. This radio frequency message is then automatically relayed to a supervision system, according to a method that will be described further. Each tag integrates a micro-programmed system that will ensure the management of the identifier, manage the communication and synchronization of this communication with the other tags. Each of the beacons (1) incorporates a temperature measurement, which makes it possible to offer the operator two additional functionalities: first of all a fire-fighting device: the temperature measurement advantageously makes it possible to create a system for monitoring the temperature; the fire, complete with smoke detectors usually and legally used in parking lots or substandard in the case where the regulation does not require fire detection. The temperature measurement integrated in the beacons (1) is reasserted to the supervisor and thus informs the operator of the occurrence of a significant rise in temperature, corresponding to a fire. Then, a device for controlling the VMC (controlled mechanical ventilation): the temperature measurement is also used to optimize the operation of the VMC by making it possible to control it in zones according to the ambient temperature of the said zones and thus to generate energy savings. The logical operation of the system is as follows: The tags (1) regularly send a frame of radio frequency information to the other tags (1) which are in its proximity. This information contains the identification number of the tag and therefore its location in the parking lot and the presence or absence of information of a vehicle in said location. io Gradually, because of the intercommunication beacons (1) between them, the occupation information of the parking spaces reaches the supervisor. It can then inform users in real time of the availability of parking spaces using visual and voice messages. 15 The information made available to the user and allowing him to be constantly informed about the possibilities of quickly finding a parking space are as follows: A display at the entrance to the parking lot of the total number of places available and this by level. 20 A display at the entrance to the parking lot of the total number of places available for the disabled, per level. A display on a flat touch screen at the terminal of availability of seats at different levels and corresponding to different areas of the car park. 25 A display at the entry of each level or zone of the available places and the number of available places nearest. - A hearing aid at each level and at each zone. Handicapped management with a specific display of reserved places. These displays are updated in real time as soon as a place becomes free or occupied. When a user arrives at the entrance to the parking lot, the sequence of operations is as follows: 5 - Outside and at the entrance of the car park: display of the total number of places available in the car park and per level, as well as the number of places reserved for handicapped persons per level. The user then knows if he can enter the parking lot by being sure to find a place. - At the access terminal: a reminder of the number of seats per level and / or per zone, as well as the number of places reserved for disabled people per level or per zone. - The user then chooses a level or zone. io - At a selected level or zone, the user can see the total number of places and the numbers of the nearest places. -The user then parks at the first available place that has been indicated. As soon as a place becomes free, the system integrates this availability and updates its database in real time and modifies the zone and level displays accordingly. In addition, subscribed or non-subscribed users, whose vehicles remain parked for a certain period of time, or users wishing a particular safety, may benefit from an antitheft system complementary to that of their vehicle. They tell the manager that their vehicle will remain parked at a designated parking spot, until a declaration of the end of parking. In the event that the vehicle leaves the declared place, the manager is immediately notified by an alarm of this non-compliant action and may take the necessary protective measures. The acquisition of a large number of data on a site of an extended surface is a problem solved in the state of the art by the installation of devices powered by drawing a double network of cables: firstly the cables supplying the acquisition devices, and secondly the cables allowing said devices to transmit the recorded data. This type of solution has the disadvantage of very expensive wiring to install, parameterize and maintain. An initial answer to this problem is the use of devices called beacons communicating with each other by Radio Frequency. These tags use a radio communication, for example the standard WIFI or ZIGBEE 6 well known in the state of the art. The use of such types of tags makes it possible to completely or partially remove the cabling related to the transmission of data. Unfortunately, radio frequency transmissions are expensive in energy, whether during data transmission or during listening phases, their use in stand-alone mode (operation without power wiring, only on batteries) remains in the state unenviable, because the autonomies remain very weak or unusable economically. The present invention relates to a network of autonomous data acquisition devices, and therefore does not require cabling, whether it is for power supply or data transmission. Consequently, the advantages are important: very fast and economical installation, parameterization largely automated, and very low maintenance due to the absence of wired data transmission networks. It is an established and recognized fact that an operator acceptable autonomy for battery operated devices is of the order of 3 to 4 years. Beacons consume a lot of energy during the listening phase, the general principle is to put them to sleep (mode in which the beacon cuts the power of its main functions, in this mode each beacon consumes only negligible energy) except for certain areas reserved for the transmission of their data. The invention consists of the following elements: A number of beacons comprising radio transmission and reception devices, as well as data acquisition devices (temperature, etc.), or commands (management of data). displays and / or signaling LEDs of free or occupied place), - A PC type supervision unit, - A so-called master beacon (1) allowing the connection between the beacons and the supervision unit. The operation of the communication protocol between the beacons (1) is described below, for an installation comprising N beacons: The beacons (1) are positioned geographically where it is necessary to carry out either the data acquisition or the orders. This positioning follows the rule that each tag is within radio range of at least two other tags, and that no tag group is isolated from other tags. 7 8 All the beacons are given a number from 2 to N. This numbering is done in such a way that the sequence follows a closed geographical circuit allowing a good radio transmission between each tag X and its predecessors on the one hand (X -1, X-2 ...) and on the other hand its successors (X + 1, X + 2, ...). The determination of the sequence will be detailed further. The tag number 1 plays the special role of master, namely that it is directly connected to the supervision module. The data is transmitted sequentially from the io 1 tag to the number 2 tag, then from the tag 2 to the tag 3, and more generally from the X tag to the X + 1 tag, until the tag tag N retransmits them to the tag 1. Each tag can read the data in the frame, and insert its own data. Each frame contains the number of the transmitter beacon, and the number of the destination beacon. Each transmission from one beacon to another is acknowledged by the receiving beacon when the data has been received, which means that it informs the transmitting beacon of the transmission result. In the case of a bad reception (negative acknowledgment or absence of acknowledgment), the transmitting beacon may try to transmit the information again. The data acquisition and control management will be performed for all regular cycle tags, for example every 15 seconds. The sequence of operations performed by an X-tag will be the same for each acquisition cycle, the beginning of the cycle being called TO, and the time interval between the transmission of each tag of the circuit being named dT: Tag X wakes up at TO + dT * (X), and starts listening At this point, the tag X-1 sends the frame to the tag X. The tag X records this frame and if the reception of the frame is good , he acknowledges receipt at Tag X-1. Tag X-1 repeats its transmission 3 times (for example) at most. Tag X updates the data of said frame in its internal memory. The tag X goes to sleep. The tag X wakes up at TO + dT * (X + 1), and goes into transmission mode. It transmits the stored data frame in its internal memory, to which it adds its own 8 data. If it does not get the acknowledgment of the tag X + 1, it tries to send it to Tag X + 2 to TO + dT * (X + 2), then to Tag X + 3 to TO + dT * ( X + 3) The tag X goes to sleep. The tag wakes up at TO + dT * (X + 2). If the transmission to TO + dT * (X + 1) has not been acknowledged, it re-transmits the frame to the Tag X + 1, otherwise it measures the quality of the reception of the message transmitted by Tag X 1. The tag X goes to sleep. The tag wakes up at TO + dT * (X + 3). If the transmissions to TO + dT * (X + 1) and TO + dT * (X + 2) have not been acknowledged, it re-transmits the frame to the Tag io X + 1, otherwise it measures the quality of the reception of the message transmitted by the Tag X + 2. The tag X goes to sleep until the next cycle. In this example, in case of bad transmissions, the Tag X returns the frames to the next 2 Tags to avoid a break in the transmission chain. The figure set for this example to 2 is called the security level. It will be readily understood that this figure can be increased, thereby increasing the robustness of the system. Depending on the possibilities offered by the different radio transmission and reception devices, it may be a fact that the principle of acknowledgment of receptions 20 is either non-existent or complex to implement. In this case, the method of circulation of information will be modified in the following detailed manner: The tag X wakes up at TO + dT * (X û 2), and starts listening. At this precise moment, the X-2 beacon sends the frame to the X-1 beacon, and the X beacon being geographically in sufficient range, the latter records this frame. If the reception of the frame is good, the tag updates the data of the said frame in its internal memory. The X tag goes dormant. The beacon X wakes up at TO + dT * (X-1), and starts listening. At that moment, the beacon X-1 sends the frame to the beacon X. The beacon X records this frame and if the reception of the frame is good, it updates the data of said frame in its internal memory. The X tag then goes to sleep. 9 The X beacon wakes up at TO + dT * (X û 1), and goes into transmission mode. It sends the stored data frame to its internal memory, to which it adds its own data. The X tag goes dormant until the next cycle.
Dans cet exemple, la balise X débute son écoute au moment TO+dT*(X-2), et la renouvelle au moment TO+dT*(X-1). Elle a ainsi deux occasions de recevoir correctement la trame de données. Le chiffre fixé pour cet exemple à 2 est appelé niveau de sécurité. On comprendra aisément que ce chiffre peut être augmenté, permettant ainsi d'accroître la robustesse du système. io Pour donner un ordre de grandeur du gain d'autonomie que peut représenter un tel mode de fonctionnement, prenons l'exemple que chaque phase d'écoute ou de transmission dure 20 ms : chaque balise ne sera alors éveillée, et donc en mode de pleine consommation énergétique, que 60 ms pour chaque cycle de 15 secondes, soit 0,4% du temps. 15 On voit que dans les deux modes particuliers de l'invention qui ont été décrits, la méthode de circulation des informations repose sur le principe que chaque balise peut recevoir des informations de plusieurs balises, et peut en émettre vers plusieurs autres balises, ce qui permet d'obtenir une grande robustesse de fonctionnement. 20 On voit également qu'il est nécessaire pour assurer un tel fonctionnement que la synchronisation des balises soit parfaite. Un des dangers qu'un tel fonctionnement peut engendrer est que l'horloge interne d'une balise dérive progressivement, et qu'à un certain moment la dite balise ne se réveille en dehors des phases d'émission de ses prédécesseurs, ou d'écoute de ses 25 successeurs. Pour pallier à cela, chaque balise mesurera précisément le temps écoulé entre le moment de son réveil et le moment de réception de la trame attendue. En cas de décalage, la balise avancera ou retardera d'autant le moment de son prochain réveil. Ce fonctionnement permet une auto-synchronisation permanente des communications. 30 Lors des phases d'installation ou de mise à jour du système, il arrivera que l'on ait besoin d'ajouter une balise à l'installation. Le fonctionnement du système permet de le faire de manière automatique, transparente et optimale. Ce fonctionnement est détaillé ici : io Une nouvelle balise est installée et mise en fonctionnement. A l'origine elle sait n'avoir aucun numéro d'ordre dans le circuit de mesure. Elle se met alors en écoute permanente. Lorsqu'elle reçoit une trame, elle mémorise le numéro de la balise émettrice, celle du destinataire, et la qualité de réception du signal en provenance de la balise émettrice. La balise continue la phase d'écoute et de mémorisation jusqu'à avoir identifié que son niveau de réception est optimal entre le balise X et le balise X+1. Le niveau de réception optimal est déterminé lorsque la plus petite valeur de Q(X) et Q(X+1) est maximale, Q(X) représentant le niveau de qualité de réception des trames émises par la balise X. Cette détermination s'effectuera sur plusieurs cycles, afin de fiabiliser les mesures. La balise sait alors qu'elle doit prendre le numéro X+1. Lors du prochain cycle, la balise émet alors une trame de demande d'insertion, dont l'émetteur est numéroté 0 (numéro n'existant pas dans le cycle) et dont le destinataire est la balise X+1. Cette trame contient les données décrivant la demande d'insertion au numéro X+1 dans le cycle. Cette émission est envoyée précisément au moment TO+dT*X+dT/2. (dans la description du déroulement des opérations pour chaque balise X, on rajoute une 20 phase d'écoute au moment TO+dT*(X-1)+dT/2) La demande est retransmise de balise en balise jusqu'à la balise finale. Chaque balise de numéro X+1 ou supérieur mémorise qu'il est susceptible d'incrémenter son numéro propre. Le superviseur valide ou non cette demande, et insère la réponse dans la 25 trame du cycle suivant. A réception du cycle suivant, si la demande est validée, la nouvelle balise prend le numéro X+1, et chaque balise suivant dans le cycle incrémente son propre numéro. Ce mode de fonctionnement particulier de l'invention permet une auto- 30 configuration optimale et automatique du réseau de balises, le trajet construit suivant la voie des meilleures qualités de communication. On comprendra aisément que ce mode de fonctionnement permet également à une balise mobile de transmettre régulièrement ses informations sans avoir de numéro d'ordre affecté dans le réseau, celle-ci pouvant transmettre ses 11 12 informations à chaque moment TO+dT=X+dT/2 du cycle de transmission des données sur le circuit. Suivant les types d'environnement dans lesquels seront installés le système, il peut arriver que l'environnement radio se modifie progressivement ou s brutalement du fait d'interférences liées à la présence de masses métalliques telles que les véhicules, et donc que la séquence de communication des trames ne soit plus optimale. Pour résoudre ce problème, et obtenir un système s'adaptant automatiquement aux dites modifications, chaque balise vérifiera en permanence lo la qualité des trames qu'il reçoit. Lorsqu'elle constate que les trames reçues de la balise X-2 sont de meilleure qualité que celles reçues du balise X-1, elle émettra sur la trame de données une demande d'échange de numérotation entre elle-même et la balise X-1. A réception de cette demande, le module de supervision émettra une demande, à destination de la balise X-1. Celle-ci, en plus de son 15 fonctionnement habituel, se mettra en phase d'écoute lors de l'émission de la trame habituelle de la balise X, et en mémorisera sa qualité de réception. Cette qualité sera alors transmise au superviseur qui pourra déterminer la pertinence d'un changement de cycle, qui sera alors ordonné ou non. En cas de rupture du réseau de communication, la balise constate qu'elle ne 20 reçoit plus les trames envoyées à la balise numéro 2, ce qui signifie une rupture dans le cycle de communication. Dans ce cas, la balise envoie une trame spéciale de demande de diagnostic. Chaque balise X recevant cette demande la ré-émettra à son successeur, puis restera en phase d'écoute, jusqu'à recevoir une réponse de son successeur, ou jusqu'à avoir dépassé un certain délai 25 maximal (supérieur au délai entre chaque cycle). Dans ce cas, la balise X en question enverra à son prédécesseur soit la trame reçue de son successeur, soit l'information que la communication est rompue avec le balise X+1. La balise ajoutera également les informations concernant les balises dont il entend les communications, et les niveaux de qualité associés. Cette trame sera renvoyée à 30 la balise et au module de supervision. Ce fonctionnement permet de diagnostiquer précisément un problème dans le cycle de communication, et permettra à la balise de déterminer de manière optimale un nouveau séquencement des cycles de communication. Ce nouveau séquencement sera envoyé aux balises qui seront restées en phase d'écoute. 12 13 Dans le cas où une balise X ne recevrait plus aucune trame d'un de ses successeurs (cas d'une désynchronisation de sa part, d'un changement de contexte, d'un déplacement de cette balise), elle se mettra dans un mode particulier de raccrochage au réseau. Dans ce mode particulier, elle reste en mode d'écoute permanent, jusqu'à recevoir une trame de communication. Dans le cas ou les trames sont identifiées comme étant celles correspondant à son numéro d'ordre, la balise reprendra son mode de fonctionnement normal. Dans le cas contraire, la balise insérera une trame de demande d'insertion, comme décrit plus avant. In this example, the tag X starts listening at the time TO + dT * (X-2), and renews it at the moment TO + dT * (X-1). It has two opportunities to correctly receive the data frame. The figure set for this example to 2 is called the security level. It will be readily understood that this figure can be increased, thereby increasing the robustness of the system. To give an order of magnitude of the gain in autonomy that can represent such a mode of operation, let us take the example that each phase of listening or transmission lasts 20 ms: each beacon will then be awake, and therefore in full energy consumption, than 60 ms for each cycle of 15 seconds, or 0.4% of the time. It will be seen that in the two particular modes of the invention that have been described, the method of information flow is based on the principle that each beacon can receive information from several beacons, and can transmit to several other beacons, which allows to obtain a great robustness of operation. It is also seen that it is necessary to ensure such operation that the synchronization of the beacons is perfect. One of the dangers that such an operation can generate is that the internal clock of a beacon drifts progressively, and that at a certain moment the said beacon does not wake up outside the emission phases of its predecessors, or of listen to his 25 successors. To overcome this, each tag will accurately measure the time elapsed between the moment of waking and the moment of reception of the expected frame. In the event of a shift, the beacon will advance or delay the moment of its next awakening. This operation allows permanent self-synchronization of communications. During the installation or update phases of the system, it will happen that one needs to add a tag to the installation. The operation of the system allows to do it automatically, transparently and optimally. This operation is detailed here: A new beacon is installed and put into operation. Originally she knows to have no serial number in the measuring circuit. She then listens constantly. When it receives a frame, it stores the number of the transmitting beacon, that of the recipient, and the quality of reception of the signal coming from the transmitting beacon. The beacon continues the listening and storage phase until it has identified that its reception level is optimal between the X beacon and the X + 1 beacon. The optimal reception level is determined when the smallest value of Q (X) and Q (X + 1) is maximum, Q (X) representing the reception quality level of the frames transmitted by the X-tag. will perform over several cycles, to make the measurements more reliable. The tag knows then that it must take the number X + 1. During the next cycle, the beacon then transmits an insertion request frame, whose transmitter is numbered 0 (number not existing in the cycle) and whose destination is the X + 1 tag. This frame contains the data describing the insertion request at the X + 1 number in the cycle. This emission is sent precisely at the moment TO + dT * X + dT / 2. (In the description of the sequence of operations for each X-tag, we add a listening phase at the moment TO + dT * (X-1) + dT / 2. The request is retransmitted from beacon to beacon final. Each tag number X + 1 or higher memorizes that it is likely to increment its own number. The supervisor validates this request or not, and inserts the answer in the frame of the next cycle. On receipt of the next cycle, if the request is validated, the new tag takes the number X + 1, and each subsequent tag in the cycle increments its own number. This particular mode of operation of the invention allows an optimal and automatic self-configuration of the beacon network, the path built along the path of the best communication qualities. It will be readily understood that this mode of operation also allows a mobile beacon to transmit its information regularly without having an assigned sequence number in the network, the latter being able to transmit its 11 12 information at each moment TO + dT = X + dT / 2 of the data transmission cycle on the circuit. Depending on the type of environment in which the system will be installed, it may happen that the radio environment changes gradually or abruptly due to interferences related to the presence of metal masses such as vehicles, and therefore that the sequence of frame communication is no longer optimal. To solve this problem, and to obtain a system automatically adapting itself to the said modifications, each beacon will constantly check the quality of the frames it receives. When it finds that the frames received from the X-2 beacon are of better quality than those received from the X-1 beacon, it will transmit on the data frame a request for a number exchange between itself and the X-beacon. 1. Upon receipt of this request, the supervision module will issue a request to the X-1 tag. This, in addition to its usual operation, will be in listening phase when transmitting the usual frame of the tag X, and will memorize its quality of reception. This quality will then be transmitted to the supervisor who can determine the relevance of a change of cycle, which will then be ordered or not. If the communication network breaks, the beacon notes that it no longer receives the frames sent to the tag number 2, which means a break in the communication cycle. In this case, the beacon sends a special frame of diagnostic request. Each tag X receiving this request will re-emit it to its successor, and then remain in the listening phase, until receiving a response from its successor, or until it has exceeded a certain maximum delay (greater than the delay between each cycle ). In this case, the X tag in question will send to its predecessor either the frame received from its successor, or the information that the communication is broken with the X + 1 tag. The tag will also add information about the tags it hears communications from, and the associated quality levels. This frame will be returned to the beacon and the supervision module. This operation makes it possible to accurately diagnose a problem in the communication cycle, and will allow the beacon to optimally determine a new sequencing of the communication cycles. This new sequencing will be sent to the tags that will have remained in the listening phase. 12 13 In the event that an X tag no longer receives any frame from one of its successors (in case of a desynchronization on its part, a change of context, a displacement of this beacon), it will go into a particular mode of hang-up to the network. In this particular mode, it remains in permanent listening mode, until receiving a communication frame. In the case where the frames are identified as those corresponding to its serial number, the beacon will resume its normal operating mode. Otherwise, the tag will insert an insertion request frame, as described further.
Dans un mode particulier de l'invention, et afin d'éviter le cas toujours possible où certains changements de contexte pourraient couper les communications entre plusieurs balises successives, chaque installationpourra se voir affecter deux circuits géographiquement différents. Le premier sera déterminé automatiquement par le principe d'insertion automatisée que l'on a décrit précédemment, et le second sera déterminé par le module de supervision. Cette détermination sera faite afin que les deux circuits soient le plus différents possibles. Ce second circuit sera mémorisé par chacun des balises. Chaque trame de communication indiquera aux balises quel sera le circuit utilisé lors du prochain cycle, puisque le circuit choisi détermine le numéro d'ordre de chaque balise et donc le moment où il doit se mettre en écoute. Le second circuit pourra être utilisé en circuit de secours, lors de la constatation d'une rupture de communication, ou bien si on le souhaite, les deux circuits pourront être utilisés alternativement. Ce mode de fonctionnement permet d'augmenter encore la robustesse du système global. In a particular embodiment of the invention, and in order to avoid the always possible case where certain context changes could cut off the communications between several successive tags, each installation could be assigned two geographically different circuits. The first will be determined automatically by the automated insertion principle described above, and the second will be determined by the supervision module. This determination will be made so that the two circuits are as different as possible. This second circuit will be memorized by each of the tags. Each communication frame will indicate to the beacons what will be the circuit used during the next cycle, since the chosen circuit determines the sequence number of each beacon and therefore the moment when it must be listening. The second circuit can be used in the backup circuit, when noticing a communication break, or if desired, the two circuits can be used alternately. This mode of operation makes it possible to further increase the robustness of the overall system.
Dans un mode particulier de fonctionnement, la balise pourra demander aux balises de se mettre en phase d'écoute prolongée, afin de mesurer de manière exhaustive la qualité de réception entre chaque combinaison de balises pris deux à deux. Cette mesure permet par triangulation de déterminer une géolocalisation de chaque balise. 13 1 In a particular mode of operation, the beacon may ask the beacons to be in the extended listening phase, in order to comprehensively measure the quality of reception between each combination of tags taken two by two. This measurement makes it possible, by triangulation, to determine a geolocation of each tag. 13 1