FR3088759A1 - IMPROVED VEHICLE DYNAMIC COUNTING DEVICE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de comptage de véhicules à détection magnétique, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un dispositif de déclenchement des passages des véhicules concomitamment par une source d’énergie piézo-électrique et un accéléromètre.The invention relates to a vehicle counting device with magnetic detection, characterized in that it consists of a device for triggering the passage of vehicles concomitantly by a piezoelectric power source and an accelerometer.
Description
DescriptionDescription
Titre de l'invention : Dispositif de comptage dynamique de véhicules amélioréTitle of the invention: Improved dynamic vehicle counting device
Domaine de l’invention [0001] La présente invention concerne le domaine des capteurs utilisés dans les systèmes de comptage dynamique des véhicules circulant dans les voies de circulation de véhicules, notamment dans les parcs de stationnement qu'ils soient en ouvrage ou en surface.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the field of sensors used in dynamic counting systems for vehicles traveling in the lanes of vehicles, in particular in parking lots whether they are under construction or above ground.
Art antérieur [0002] La présente invention est une amélioration du dispositif de comptage dynamique de véhicules dans une voie d’un parc de stationnement, déposé par la demanderesse et délivré sous le numéro LR 15 00833, et dont une version améliorée apte à une radiocommunication sans fil a été délivrée sous le numéro LR 16 00249. Ces inventions ont pour but de réaliser des comptages plus précis que les comptages par boucles magnétiques en limitant le phénomène appelé du « petit train », qui conduit, lorsque deux véhicules se suivent de trop près, à ce que ces deux véhicules soient comptabilisés comme un seul et même véhicule par le dispositif de comptage.PRIOR ART The present invention is an improvement to the dynamic vehicle counting device in a lane of a parking lot, filed by the applicant and issued under the number LR 15 00833, and of which an improved version suitable for radiocommunication wireless was issued under the number LR 16 00249. These inventions are intended to achieve more precise counting than counting by magnetic loops by limiting the phenomenon called the "little train", which leads when two vehicles follow each other too close, that these two vehicles are counted as one and the same vehicle by the counting device.
[0003] Les dispositifs précités de comptage dynamique ont pour objectif de comptabiliser les véhicules circulant au-dessus d’un capteur magnétique, en utilisant un magnétomètre à semi-conducteurs de type anisotropique intégré dans un ralentis seur routier. Le principe de fonctionnement de ces capteurs magnétiques est la mesure de la variation du champ magnétique terrestre lorsqu’une masse métallique se rapproche du dit capteur.The aforementioned dynamic counting devices are intended to count vehicles traveling over a magnetic sensor, using an anisotropic type semiconductor magnetometer integrated in a road retarder. The operating principle of these magnetic sensors is the measurement of the variation of the Earth's magnetic field when a metallic mass approaches this sensor.
[0004] Selon une caractéristique préférée de ces inventions, l’enveloppe du dispositif de comptage est constituée d’un ralentisseur routier traditionnel. L’utilisation d’un ralentisseur routier en tant qu’enveloppe du dispositif de comptage présente les avantages d’être résistant au passage des véhicules, de permettre d’y loger une électronique et une source d’alimentation et de canaliser et séparer les véhicules.According to a preferred characteristic of these inventions, the envelope of the metering device consists of a traditional road retarder. The use of a road retarder as an envelope of the metering device has the advantages of being resistant to the passage of vehicles, of allowing electronics and a power source to be housed there, and of channeling and separating vehicles. .
[0005] La distance minimale entre deux véhicules qui se suivent, pour qu’ils soient comptés individuellement par les capteurs de comptage, est usuellement appelée « distance de non-discrimination ». Cette distance de non-discrimination est de l’ordre d’un mètre pour un capteur de comptage utilisant la technologie à boucles magnétiques, et de l’ordre d’un demi-mètre dans le cas de la technologie utilisant des capteurs magnétiques de type magnétomètres. Ainsi, si deux véhicules se suivent à moins d’un demi-mètre, ils seront comptabilisés que comme un seul véhicule du fait de la superposition d’une partie des deux courbes de déviation magnétique. Cette distance de nondiscrimination relativement importante est liée aux limites techniques des capteurs ma gnétiques de technologie magnétomètres à semi-conducteurs anisotropiques, qu’ils soient à effet Hall, inductifs, Fluxgate ou magnétorésitifs.The minimum distance between two vehicles that follow each other, so that they are counted individually by the counting sensors, is usually called "non-discrimination distance". This non-discrimination distance is of the order of one meter for a counting sensor using magnetic loop technology, and of the order of half a meter in the case of technology using magnetic sensors of the type magnetometers. Thus, if two vehicles follow each other within half a meter, they will be counted as only one vehicle due to the superposition of part of the two magnetic deflection curves. This relatively large non-discrimination distance is linked to the technical limits of magnetic sensors of anisotropic semiconductor magnetometer technology, whether they are Hall effect, inductive, Fluxgate or magnetoresistive.
[0006] Or, les parcs de stationnement sont de plus en plus proches d’une saturation du fait de l’augmentation du nombre de véhicules en circulation sans augmentation du nombre de parcs de stationnement du fait des lois environnementales limitant la construction de nouveaux parcs de stationnement. De fait, les files d’attente de plus en plus nombreuses et importantes se forment en entrées et sorties de parcs de stationnement et les véhicules sont les uns derrières les autres avec une grande proximité et souvent inférieure au demi-mètre. D’autre part, il apparaît que la précision de comptage demandée par les exploitants est de plus en plus importante afin de limiter les risques de faire entrer des véhicules dans un parc de stationnement saturé où l’usager ne trouvera pas de place.However, parking lots are increasingly close to saturation due to the increase in the number of vehicles in circulation without increasing the number of parking lots due to environmental laws limiting the construction of new parking lots parking. In fact, the increasingly numerous and important queues are forming in entrances and exits of parking lots and the vehicles are one behind the other with a great proximity and often less than half a meter. On the other hand, it appears that the metering accuracy requested by operators is increasingly important in order to limit the risks of bringing vehicles into a saturated parking lot where the user will not find a place.
[0007] D’autres technologies de comptage n’utilisant pas la détection magnétique ont été envisagées, mais se sont avérées ne pas être à même de répondre aux problématiques de comptage de véhicules dans les parcs de stationnement. Ainsi, les technologies de type infrarouge ou ultrasoniques ne sont pas à même de répondre aux besoins de comptage du fait de leur incapacité à distinguer efficacement entre un véhicule, un piéton ou un chariot de supermarché. Les systèmes de comptage dynamiques de véhicules à base de reconnaissance d’image vidéo sont connues de l’état de l’art mais nécessitent une infrastructure plus lourde correspondant à un coût plus élevéOther metering technologies that do not use magnetic detection have been considered, but have been found not to be able to respond to the problems of counting vehicles in parking lots. Thus, infrared or ultrasonic type technologies are not able to meet counting needs because of their inability to distinguish effectively between a vehicle, a pedestrian or a supermarket cart. Dynamic counting systems for vehicles based on video image recognition are known in the art but require a heavier infrastructure corresponding to a higher cost.
Objectifs de l’invention [0008] La présente invention a pour objectif de pallier ces inconvénients de l’art antérieur, et notamment l’inconvénient de manque de précision des dispositifs de comptage de véhicules connus de l’état de l’art.Objectives of the invention The present invention aims to overcome these drawbacks of the prior art, and in particular the drawback of lack of precision in vehicle counting devices known in the state of the art.
[0009] En particulier, un objectif de l’invention est de fournir un dispositif de détection magnétique du passage d’un véhicule, permettant de réaliser des discriminations de deux véhicules se suivant de très près, plus finement et efficacement que les dispositifs de l’art antérieur.In particular, an object of the invention is to provide a magnetic detection device for the passage of a vehicle, making it possible to discriminate between two vehicles following each other very closely, more finely and efficiently than the devices of the prior art.
Exposé de l’invention [0010] Ces objectifs, ainsi que d’autres qui apparaîtront plus clairement par la suite, sont atteints à l’aide d’un dispositif de comptage de véhicules circulant dans des voies de circulation, comprenant :SUMMARY OF THE INVENTION These objectives, as well as others which will appear more clearly below, are achieved using a device for counting vehicles traveling in traffic lanes, comprising:
- une enveloppe ;- an envelope ;
- un dispositif de détection magnétique, placé dans l’enveloppe ;- a magnetic detection device, placed in the envelope;
- un dispositif de détection de choc sur l’enveloppe ;- a shock detection device on the envelope;
- des moyens de traitement des données mesurées par le dispositif de détection magnétique et le dispositif de détection de choc.means for processing the data measured by the magnetic detection device and the shock detection device.
[0011] [0012] [0013] [0014] [0015] [0016] [0017] [0018] [0019][0011] [0013] [0014] [0015] [0016] [0017] [0018] [0019]
Avantageusement, le dispositif de détection magnétique comprend au moins un magnétomètre à semi-conducteurs (7).Advantageously, the magnetic detection device comprises at least one semiconductor magnetometer (7).
Avantageusement, le dispositif de détection de choc sur l’enveloppe comprend au moins un accéléromètre (11).Advantageously, the shock detection device on the envelope comprises at least one accelerometer (11).
Avantageusement, le dispositif de détection de choc sur ladite enveloppe comprend au moins un générateur piézoélectrique (8).Advantageously, the shock detection device on said casing comprises at least one piezoelectric generator (8).
Avantageusement, dans ce cas, le générateur piézoélectrique (8) est constitué d’un film souple dont une première extrémité est fixée à l’intérieur de ladite enveloppe (3), et la seconde extrémité, libre, est équipée d’une masse apte à augmenter son inertie.Advantageously, in this case, the piezoelectric generator (8) consists of a flexible film, a first end of which is fixed inside said envelope (3), and the second, free end, is equipped with a suitable mass. to increase its inertia.
Avantageusement, les moyens de traitement des données comprennent une carte électronique de gestion intégrant un système micro-programmé (5).Advantageously, the data processing means comprise an electronic management card integrating a micro-programmed system (5).
Avantageusement, dans ce cas, la carte électronique de gestion est installée dans une cavité de l’enveloppe (3) et est encapsulée de gel silicone réticulé de type polydhnéthylsiloxane (PDMS) apte à conserver le phénomène vibratoire.Advantageously, in this case, the electronic management card is installed in a cavity of the envelope (3) and is encapsulated with crosslinked silicone gel of the polydhnethylsiloxane (PDMS) type capable of retaining the vibratory phenomenon.
Avantageusement, le dispositif de comptage comprend une interface de communication filaire ou radio communication (6) apte à transmettre vers un équipement tiers des informations générées par lesdits moyens de traitement.Advantageously, the counting device comprises a wired or radio communication interface (6) capable of transmitting to a third party equipment information generated by said processing means.
L’invention concerne également un procédé de comptage de véhicules circulant dans des voies de circulation, comprenant :The invention also relates to a method of counting vehicles traveling in traffic lanes, comprising:
- une étape de mesure d’une variation du champ magnétique terrestre,- a step of measuring a variation of the Earth's magnetic field,
- une étape de détection d’un choc sur une enveloppe placé sur ladite voie de circulation,- a step of detecting a shock on an envelope placed on said taxiway,
- une étape de détection d’un second choc sur ladite enveloppe placée dur ladite voie de circulation,- a step of detecting a second impact on said envelope placed on said traffic lane,
- une étape de comptage.- a counting step.
Liste des figuresList of Figures
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante de modes de réalisation préférentiels, donnée à titre de simple exemple figuratif et non limitatif, et accompagnée des figures parmi lesquelles :The invention will be better understood on reading the following description of preferred embodiments, given by way of simple figurative and nonlimiting example, and accompanied by the figures among which:
- la figure IA représente un exemple de signal capté par un dispositif de détection magnétique lors du passage d’un véhicule ;- Figure IA shows an example of a signal picked up by a magnetic detection device during the passage of a vehicle;
- la figure IB représente un exemple de signal capté par un dispositif de détection magnétique lors du passage de deux véhicules proches l’un de l’autre ;- Figure IB shows an example of a signal picked up by a magnetic detection device when two vehicles pass close to each other;
- la figure 2 est une représentation schématique d’un dispositif de comptage selon un mode de réalisation de l’invention ;- Figure 2 is a schematic representation of a counting device according to an embodiment of the invention;
- la figure 3A est une section schématique de l’architecture d’un dispositif de comptage selon un mode de réalisation de l’invention ;- Figure 3A is a schematic section of the architecture of a counting device according to an embodiment of the invention;
- la figure 3B est une section schématique de Γarchitecture d’un dispositif de comptage de la figure 3A, lors du choc d’une roue sur ce dispositif,FIG. 3B is a schematic section of the architecture of a counting device in FIG. 3A, during the impact of a wheel on this device,
- la figure 4 représente un exemple de signaux captés par les capteurs d’un dispositif de comptage selon un mode de réalisation de l’invention, lors du passage de deux véhicules proches l’un de l’autre.- Figure 4 shows an example of signals picked up by the sensors of a counting device according to an embodiment of the invention, when two vehicles pass close to each other.
Exposé de modes de réalisation de l’invention [0020] La figure 2 montre l’architecture d’un dispositif de comptage de véhicule selon un mode de réalisation de l’invention. Ce dispositif de comptage (4) comprend une enveloppe (3) dans laquelle sont disposés :Presentation of embodiments of the invention [0020] Figure 2 shows the architecture of a vehicle counting device according to an embodiment of the invention. This counting device (4) comprises an envelope (3) in which are arranged:
[0021] - une carte électronique de gestion intégrant un système micro-programmé (5) et une alimentation par pile, [0022] - une interface de communication filaire ou radio (6), [0023] - un magnétomètre à semi-conducteurs (7), [0024] - un générateur piézoélectrique (8), [0025] - un accéléromètre (11).- an electronic management card integrating a micro-programmed system (5) and a battery supply, [0022] - a wired or radio communication interface (6), [0023] - a semiconductor magnetometer ( 7), [0024] - a piezoelectric generator (8), [0025] - an accelerometer (11).
[0026] Avantageusement, l’enveloppe (3) du dispositif de comptage (4) est un ralentisseur routier qui un est équipement standard disponible sur le marché, composé de caoutchouc recyclé. Ce ralentisseur est usiné pour permettre de créer un logement dans sa partie basse qui est posée sur le sol, ce logement contenant les autres composants du dispositif de comptage (4).Advantageously, the casing (3) of the counting device (4) is a road retarder which is standard equipment available on the market, composed of recycled rubber. This retarder is machined to create a housing in its lower part which is placed on the ground, this housing containing the other components of the counting device (4).
[0027] Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, la carte électronique de gestion intégrant un système micro-programmé (5) est installée dans ce logement de l’enveloppe (3) contenant le dispositif de comptage (4) et est encapsulée de gel silicone réticulé de type polydiméthylsiloxane (PDMS). Un tel gel silicone a des propriétés diélectriques et possède des qualités de protection contre les agressions extérieures telles que l’humidité et la corrosion.In a preferred embodiment of the invention, the electronic management card incorporating a micro-programmed system (5) is installed in this housing of the envelope (3) containing the counting device (4) and is encapsulated with cross-linked polydimethylsiloxane (PDMS) silicone gel. Such a silicone gel has dielectric properties and has qualities of protection against external aggressions such as humidity and corrosion.
[0028] D’autre part, le gel silicone réticulé de type polydiméthylsiloxane (PDMS) est de consistance molle, et va se comporter comme un amortisseur des vibrations produites par le choc produit par les roues (11) des véhicules sur l’enveloppe (3) du dispositif de comptage (4), créant ainsi un continuum mécanique du phénomène vibratoire permettant la conservation du dit phénomène vibratoire et donc du signal de l’accéléromètre (11).On the other hand, the crosslinked silicone gel of the polydimethylsiloxane (PDMS) type is of soft consistency, and will behave like a shock absorber of the vibrations produced by the shock produced by the wheels (11) of the vehicles on the casing ( 3) of the counting device (4), thus creating a mechanical continuum of the vibratory phenomenon allowing the conservation of said vibratory phenomenon and therefore of the signal from the accelerometer (11).
[0029] L’enveloppe (3) contenant le dispositif de comptage (4) est installée perpendiculairement à la voie de circulation. Elle a notamment pour fonction de ralentir la vitesse des véhicules, et à incitation à la séparation entre les véhicules se suivant. En effet, le conducteur d’un véhicule suivant un autre véhicule qui ralentit sur un ralentisseur routier a naturellement tendance à créer volontairement une séparation physique entre son véhicule et celui qu’il suit.The envelope (3) containing the counting device (4) is installed perpendicular to the traffic lane. Its main function is to slow down the speed of vehicles, and to encourage separation between the following vehicles. Indeed, the driver of a vehicle following another vehicle slowing down on a road retarder naturally tends to voluntarily create a physical separation between his vehicle and the one he is following.
[0030] [0031] [0032] [0033] [0034] [0035] [0036] [0037][0031] [0032] [0033] [0034] [0035] [0036] [0037]
Dans le mode de réalisation représenté, la détection de la présence d'un véhicule est réalisée par une électronique de gestion intégrant un système micro-programmé (5), comprenant notammentIn the embodiment shown, the detection of the presence of a vehicle is carried out by management electronics integrating a micro-programmed system (5), comprising in particular
- un magnétomètre à semi-conducteurs (7),- a semiconductor magnetometer (7),
- un générateur piézoélectrique (8),- a piezoelectric generator (8),
- un accéléromètre (11).- an accelerometer (11).
Le magnétomètre à semi-conducteurs (7) est un capteur sensible au champ magnétique terrestre et aux variations de ce champ magnétique, encore appelées « déviations magnétiques ».The semiconductor magnetometer (7) is a sensor sensitive to the earth's magnetic field and to variations in this magnetic field, also called "magnetic deviations".
Dans les dessins qui illustrent l'invention, la figure IA, montre la déviation magnétique mesurée par ce magnétomètre lors du passage d’un véhicule (1) sur le dispositif de comptage (4).In the drawings which illustrate the invention, FIG. IA shows the magnetic deviation measured by this magnetometer when a vehicle (1) passes over the counting device (4).
La courbe (14) représente ainsi la déviation magnétique, lors du passage dudit véhicule (1) au-dessus de l’enveloppe (3) contenant le dispositif de comptage (4). La hauteur de chaque point de cette courbe (14) correspond à déviation magnétique mesurée par le magnétomètre à semi-conducteur (7) quand le dispositif de comptage (4) est positionné, par rapport au véhicule (1), à la même abscisse que ce point de la courbe (14).The curve (14) thus represents the magnetic deviation, during the passage of said vehicle (1) above the envelope (3) containing the counting device (4). The height of each point on this curve (14) corresponds to magnetic deviation measured by the semiconductor magnetometer (7) when the counting device (4) is positioned, relative to the vehicle (1), at the same abscissa as this point on the curve (14).
Un véhicule (1) est détecté par le magnétomètre à semi-conducteurs (7) lorsque la mesure de la déviation magnétique (14) est comprise entre le niveau zéro (15) de la courbe magnétique et le maximum (16) de la courbe de déviation magnétique (14).A vehicle (1) is detected by the semiconductor magnetometer (7) when the measurement of the magnetic deviation (14) is between the zero level (15) of the magnetic curve and the maximum (16) of the magnetic deflection (14).
Au passage du véhicule (1) au-dessus du dispositif de comptage (4), on remarque sur la courbe de la déviation magnétique (14) les variations jusqu’au niveau maximal (16), qui sont proportionnelles à la quantité de masse métallique modifiant la mesure du magnétisme terrestre. Le niveau maximal, en l’occurrence, est atteint à l’instant du passage (17) des essieux du véhicule (1) sur le dispositif de comptage (4).When the vehicle (1) passes over the counting device (4), we notice on the curve of the magnetic deflection (14) the variations up to the maximum level (16), which are proportional to the quantity of metallic mass modifying the measurement of terrestrial magnetism. The maximum level, in this case, is reached at the time of passage (17) of the vehicle axles (1) on the counting device (4).
La figure IB montre le cas du passage successif de deux véhicules (1) et (2) sur le dispositif de comptage (4). On constate au niveau de la courbe indiqué par le repère (18), alors que le véhicule (1) est déjà passé sur le dispositif de comptage (4), que la présence du second véhicule (2) fait déjà varier la mesure du champ magnétique terrestre alors que le premier véhicule (1) est encore détecté. La mesure de la déviation magnétique (14) de la courbe est encore supérieure au niveau zéro (15) de la courbe de déviation magnétique (14).Figure IB shows the case of the successive passage of two vehicles (1) and (2) on the counting device (4). It can be seen at the level of the curve indicated by the reference (18), while the vehicle (1) has already passed over the counting device (4), that the presence of the second vehicle (2) already varies the measurement of the field magnetic earth while the first vehicle (1) is still detected. The measurement of the magnetic deviation (14) of the curve is still greater than the zero level (15) of the magnetic deviation curve (14).
Si le comptage des véhicules n’était basé que sur la valeur mesurée par le magnétomètre à semi-conducteurs (7), le dispositif de comptage (4) pourrait considérer, lors du passage du second véhicule (2), qu’il s’agit toujours du premier véhicule (1). En effet, lors du passage de ces deux véhicules, la valeur de la déviation magnétique (14) reste supérieure au niveau 0 de la courbe de la déviation magnétique (15), sans re descendre à ce niveau 0. De ce fait, le véhicule (2) ne sera pas comptabilisé ce qui induit une erreur de comptage, puisque les véhicules (1) et (2) ne seront considérés que comme un seul et unique véhicule.If the counting of vehicles was based only on the value measured by the semiconductor magnetometer (7), the counting device (4) could consider, during the passage of the second vehicle (2), that it always acts from the first vehicle (1). In fact, during the passage of these two vehicles, the value of the magnetic deflection (14) remains greater than level 0 of the curve of the magnetic deflection (15), without going back down to this level 0. As a result, the vehicle (2) will not be counted, which leads to a counting error, since vehicles (1) and (2) will only be considered as one single vehicle.
[0038] Pour éviter de telles erreurs de comptage, il est prévu selon l’invention que le dispositif de comptage comprenne au moins un dispositif détection de choc sur l’enveloppe (3), dont les données, combinées à celle du magnétomètre à semiconducteur, permettent un comptage plus précis. Dans le mode de réalisation représenté, ce détecteur de choc est constitué par la combinaison d’un générateur piézoélectrique et d’un accéléromètre. Il est cependant possible, dans d’autres mode de réalisation, que le dispositif détection de choc sur l’enveloppe (3) ne comprenne qu’un seul de ces capteurs. La combinaison de ces capteurs permet cependant une détection particulièrement efficace des chocs sur l’enveloppe (3).To avoid such counting errors, it is provided according to the invention that the counting device comprises at least one shock detection device on the casing (3), the data of which, combined with that of the semiconductor magnetometer , allow more precise counting. In the embodiment shown, this shock detector consists of the combination of a piezoelectric generator and an accelerometer. However, it is possible, in other embodiments, that the shock detection device on the casing (3) comprises only one of these sensors. The combination of these sensors, however, allows particularly effective detection of shocks on the casing (3).
[0039] Le générateur piézoélectrique (8) est un générateur d’énergie dont le principe de fonctionnement, connu de l’état de l’art, repose sur la génération d’une énergie électrique lorsqu’il est soumis à une contrainte mécanique conduisant à une déformation, un choc ou une pression, transformant une énergie cinétique en une énergie électrique.The piezoelectric generator (8) is an energy generator whose operating principle, known from the state of the art, is based on the generation of electrical energy when it is subjected to a mechanical stress leading to deformation, shock or pressure, transforming kinetic energy into electrical energy.
[0040] Dans le cas de la présente invention, la contrainte mécanique est provoquée par le choc des roues (12) avant et arrière d’un véhicule sur l’enveloppe (3) du dispositif de comptage (4), qui conduit à une déformation du générateur piézoélectrique (8), ce qui génère une énergie électrique.In the case of the present invention, the mechanical stress is caused by the impact of the wheels (12) front and rear of a vehicle on the casing (3) of the counting device (4), which leads to a deformation of the piezoelectric generator (8), which generates electrical energy.
[0041] Dans le mode de réalisation représenté, le générateur piézoélectrique (8) utilisé est constitué d’un film piézoélectrique (9) souple, apte à se déformer, et dont une première extrémité est fixée à l’intérieur de l’enveloppe (3).In the embodiment shown, the piezoelectric generator (8) used consists of a flexible piezoelectric film (9), able to deform, and a first end of which is fixed inside the envelope ( 3).
[0042] Avantageusement, le générateur piézoélectrique (8) est équipé d’une masse (10), fixée à la seconde extrémité, libre, du film piézoélectrique (9) pour augmenter son inertie. Lors du choc d’une roue (12) sur l’enveloppe (3) du dispositif de comptage (4), l’énergie cinétique résultant du choc va créer un mouvement oscillatoire de la masse (10) fixée à la seconde extrémité du film (9) autour de sa position d’équilibre et ainsi amplifier le moment cinétique appliqué au générateur piézoélectrique (8).Advantageously, the piezoelectric generator (8) is equipped with a mass (10), fixed to the second, free end, of the piezoelectric film (9) to increase its inertia. During the impact of a wheel (12) on the casing (3) of the counting device (4), the kinetic energy resulting from the impact will create an oscillatory movement of the mass (10) attached to the second end of the film (9) around its equilibrium position and thus amplify the angular momentum applied to the piezoelectric generator (8).
[0043] La figure 3 A montre le générateur piézoélectrique (8) en position statique. La figure 3B montre ce générateur piézoélectrique (8) en position dynamique lorsque le film (9) souple du générateur piézoélectrique (8) oscille du fait de la masse (10) fixée au générateur piézoélectrique (8), sous l’effet du choc d’une roue (12) sur l’enveloppe (3) contenant le dispositif de comptage (4), le moment cinétique appliqué au dit générateur piézoélectrique (8) lors du choc produit par les roues (11) des véhicules (1), (2) ou n sur le corps de l’enveloppe (3) contenant le dispositif de comptage (4), [0044] L’énergie électrique, générée par le générateur piézoélectrique (8) lors de sa dé7 formation, est transmise à la carte électronique de gestion intégrant un système microprogrammé (5). L’énergie électrique ainsi produite est utilisée pour le déclenchement de l’exécution d’un premier processus informatique, également appelé trigger. Ces triggers sont représentés schématiquement sur la figure 4, sous la référence 19.Figure 3A shows the piezoelectric generator (8) in the static position. FIG. 3B shows this piezoelectric generator (8) in a dynamic position when the flexible film (9) of the piezoelectric generator (8) oscillates due to the mass (10) fixed to the piezoelectric generator (8), under the effect of the shock d a wheel (12) on the casing (3) containing the counting device (4), the angular momentum applied to said piezoelectric generator (8) during the impact produced by the wheels (11) of vehicles (1), ( 2) or n on the body of the envelope (3) containing the counting device (4), The electrical energy, generated by the piezoelectric generator (8) during its de7formation, is transmitted to the card management electronics incorporating a microprogrammed system (5). The electrical energy thus produced is used to trigger the execution of a first computer process, also called trigger. These triggers are shown diagrammatically in FIG. 4, under the reference 19.
[0045] L’accéléromètre (11) est un capteur à détection de déplacement utilisé en mode non asservi et apte à détecter des vibrations aléatoires. Avantageusement, la technologie de l’accéléromètre (11) utilisé est de type capacitif, apte à mesurer de faibles accélérations correspondant aux vibrations produites par le choc produit par la roue (12) du véhicule (1) ou (2) ou d’un quelconque véhicule sur l’enveloppe (3) du dispositif de comptage (4). L’information de détection d’une vibration produite par le choc de la roue (12) sur l’enveloppe (3) du dispositif de comptage (4) est utilisée par la carte électronique de gestion intégrant un système micro-programmé (5) pour le déclenchement de l’exécution d’un second processus informatique, également appelé trigger.The accelerometer (11) is a displacement detection sensor used in non-slave mode and capable of detecting random vibrations. Advantageously, the technology of the accelerometer (11) used is of the capacitive type, capable of measuring small accelerations corresponding to the vibrations produced by the shock produced by the wheel (12) of the vehicle (1) or (2) or of a any vehicle on the casing (3) of the counting device (4). The information for detecting a vibration produced by the impact of the wheel (12) on the casing (3) of the counting device (4) is used by the electronic management card integrating a micro-programmed system (5) for triggering the execution of a second computer process, also called trigger.
[0046] Pour permettre une discrimination entre deux empreintes magnétiques de véhicules partiellement superposées, la présente invention consiste à introduire une nouvelle donnée physique et mesurable apte à la différentiation entre les deux empreintes magnétiques.To allow discrimination between two magnetic imprints of partially superimposed vehicles, the present invention consists in introducing a new physical and measurable datum capable of differentiating between the two magnetic imprints.
[0047] La présence d’un second véhicule (2) suivant le premier véhicule (1) doit être détectée par une autre donnée physique qu’uniquement l’empreinte magnétique. La proposition de l’invention est d’intégrer une donnée physique factuelle de la présence du second véhicule (2).The presence of a second vehicle (2) following the first vehicle (1) must be detected by other physical data than only the magnetic imprint. The proposal of the invention is to integrate a factual physical data of the presence of the second vehicle (2).
[0048] Ainsi, la présence physique et factuelle d’un véhicule peut être déterminée par la détection, en plus d’une variation du champ magnétique terrestre, du choc des roues (12) de ce véhicule, correspondant dans le mode de réalisation représenté à l’occurrence simultanée, ou quasi simultanée, des deux évènements suivants :Thus, the physical and factual presence of a vehicle can be determined by the detection, in addition to a variation of the earth's magnetic field, of the impact of the wheels (12) of this vehicle, corresponding in the embodiment shown at the simultaneous, or almost simultaneous, occurrence of the following two events:
- une mesure de l’énergie produite par un générateur piézoélectrique (8), générée du fait du choc produit par une roue du véhicule sur l’enveloppe (3) du dispositif de comptage (4),- a measurement of the energy produced by a piezoelectric generator (8), generated due to the shock produced by a wheel of the vehicle on the casing (3) of the counting device (4),
- une mesure par un accéléromètre à semi-conducteurs (19) des vibrations générées du fait du choc produit par une roue (12) du véhicule sur l’enveloppe (3) du dispositif de comptage (4).- a measurement by a semiconductor accelerometer (19) of the vibrations generated due to the shock produced by a wheel (12) of the vehicle on the casing (3) of the counting device (4).
[0049] Ces deux mesures sont aptes à générer un déclencheur, ou trigger informant qu’un véhicule doit être comptabilisé.These two measures are capable of generating a trigger, or trigger informing that a vehicle must be counted.
[0050] Dans une autre réalisation préférée de l’invention, la carte électronique de gestion intégrant un système micro-programmé (5) est installée dans une cavité de l’enveloppe (3) contenant le dispositif de comptage (4) et encapsulée de gel silicone réticulé de type polydiméthylsiloxane (PDMS). Le dit gel silicone a des propriétés diélectrique et possède des qualités de protection contre les agressions extérieures telles que l’humidité et la corrosion. D’autre part, le gel silicone réticulé de type polydiméthylsiloxane (PDMS) est de consistance molle, et va se comporter comme un amortisseur des vibrations produites par le choc produit par les roues (11) du véhicule (1) ou (2) ou d’un quelconque véhicule sur l’enveloppe (3) contenant le dispositif de comptage (4), créant ainsi un continuum mécanique du phénomène vibratoire permettant la conservation du dit phénomène vibratoire et donc du signal de l’accéléromètre (1 l).La séquence de fonctionnement du dispositif de comptage du présent mode de réalisation, pour la détection de deux véhicules proches, est décrite ci-après et illustré par la figure 4.In another preferred embodiment of the invention, the electronic management card incorporating a micro-programmed system (5) is installed in a cavity in the envelope (3) containing the counting device (4) and encapsulated in crosslinked silicone gel of polydimethylsiloxane type (PDMS). Said silicone gel has dielectric properties and has qualities of protection against external aggressions such as humidity and corrosion. On the other hand, the crosslinked silicone gel of the polydimethylsiloxane (PDMS) type is of soft consistency, and will behave like a shock absorber of the vibrations produced by the shock produced by the wheels (11) of the vehicle (1) or (2) or of any vehicle on the envelope (3) containing the counting device (4), thus creating a mechanical continuum of the vibratory phenomenon allowing the conservation of said vibratory phenomenon and therefore of the signal from the accelerometer (1 l). sequence of operation of the counting device of this embodiment, for the detection of two nearby vehicles, is described below and illustrated by FIG. 4.
[0051] Quand le premier véhicule (1) s’approche du dispositif de comptage (4), dans le sens de déplacement (13), le magnétomètre à semi-conducteurs (7) détecte la présence du véhicule (1). A ce moment, le processus de comptage est enclenché mais le passage du véhicule (1) n’est pas encore comptabilisé.When the first vehicle (1) approaches the counting device (4), in the direction of movement (13), the semiconductor magnetometer (7) detects the presence of the vehicle (1). At this time, the counting process is started but the passage of the vehicle (1) is not yet counted.
[0052] La roue (12) avant du véhicule (1), se déplaçant dans le sens de déplacement (13) du véhicule (1), heurte l’enveloppe (3) du dispositif de comptage (4). Ce choc entraîne concomitamment :The front wheel (12) of the vehicle (1), moving in the direction of movement (13) of the vehicle (1), strikes the casing (3) of the counting device (4). This shock concomitantly leads to:
- la génération d’une énergie électrique par le générateur piézoélectrique (8), cette énergie électrique constituant une information à destination de la carte électronique de gestion intégrant un système micro-programmé (5) qui déclenche un premier processus informatique.- the generation of electrical energy by the piezoelectric generator (8), this electrical energy constituting information intended for the electronic management card integrating a micro-programmed system (5) which triggers a first computer process.
- la détection d’un choc par l’accéléromètre (11), se traduisant par des vibrations et générant une information à destination de la carte électronique de gestion intégrant un système micro- programmé (5) qui déclenche un second processus informatique.- the detection of a shock by the accelerometer (11), resulting in vibrations and generating information intended for the electronic management card integrating a micro-programmed system (5) which triggers a second computer process.
[0053] La carte électronique de gestion intégrant un système micro-programmé (5), constituant un moyen de traitement des données mesurées, enregistre ces données et valide le début de la séquence de comptage. Le processus de comptage est alors en attente du passage des roues arrière (12) du véhicule (1).The electronic management card incorporating a micro-programmed system (5), constituting a means of processing the measured data, records this data and validates the start of the counting sequence. The counting process is then awaiting the passage of the rear wheels (12) of the vehicle (1).
[0054] La roue (12) arrière du véhicule (1), se déplaçant dans le sens de déplacement (13) du véhicule (1), heurte alors l’enveloppe (3) du dispositif de comptage (4). Ce choc entraîne concomitamment :The rear wheel (12) of the vehicle (1), moving in the direction of movement (13) of the vehicle (1), then strikes the casing (3) of the counting device (4). This shock concomitantly leads to:
- la génération d’une énergie électrique par le générateur piézoélectrique (8), cette énergie électrique constituant une information à destination de la carte électronique de gestion intégrant un système micro-programmé (5) qui déclenche un troisième processus informatique.- the generation of electrical energy by the piezoelectric generator (8), this electrical energy constituting information intended for the electronic management card integrating a micro-programmed system (5) which triggers a third computer process.
- la détection d’un choc par l’accéléromètre (11), se traduisant par des vibrations et générant une information à destination de la carte électronique de gestion intégrant un système micro- programmé (5) qui déclenche un quatrième processus informatique.- the detection of a shock by the accelerometer (11), resulting in vibrations and generating information intended for the electronic management card integrating a micro-programmed system (5) which triggers a fourth computer process.
[0055] Le processus de comptage géré par la carte électronique de gestion intégrant un système micro- programmé (5) valide et comptabilise le passage du véhicule (1) lorsque les quatre processus informatiques se sont déroulés, alors que potentiellement le véhicule suivant (2) est en approche et que le capteur magnétique (7) le détecte déjà.The counting process managed by the electronic management card integrating a micro-programmed system (5) validates and accounts for the passage of the vehicle (1) when the four computer processes have taken place, while potentially the following vehicle (2 ) is approaching and the magnetic sensor (7) already detects it.
[0056] La séquence de comptage du véhicule (1) est terminée et le processus de comptage géré par la carte électronique de gestion intégrant un système micro-programmé (5) est alors en attente de l’information venant du générateur piézoélectrique (8) et de l’accéléromètre (11) correspondant au choc de la roue (12) avant du véhicule (2) sur l’enveloppe (3) contenant le dispositif de comptage (4) pour comptabiliser le véhicule (2).The vehicle counting sequence (1) is completed and the counting process managed by the electronic management card integrating a micro-programmed system (5) is then awaiting information from the piezoelectric generator (8) and the accelerometer (11) corresponding to the impact of the front wheel (12) of the vehicle (2) on the envelope (3) containing the counting device (4) for counting the vehicle (2).
[0057] Dans d’autres modes de réalisation possibles de l’invention, la séquence peut se dérouler différemment. De façon plus générale, le procédé selon l’invention peut comprendre les étapes suivantes :In other possible embodiments of the invention, the sequence can take place differently. More generally, the method according to the invention may include the following steps:
- une étape de mesure d’une variation du champ magnétique terrestre,- a step of measuring a variation of the Earth's magnetic field,
- une étape de détection d’un premier choc sur une enveloppe placé sur la voie de circulation,- a step of detecting a first impact on an envelope placed on the traffic lane,
- une étape de détection d’un second choc sur l’enveloppe placée sur la voie de circulation,- a step of detecting a second impact on the envelope placed on the traffic lane,
- suite aux étapes précédentes, une étape de comptage.- following the previous steps, a counting step.
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