BORNE DE DETECTION ET METHODE POUR SURVEILLER UNE PLACE DE STATIONNEMENT A L1AIDE D'UNE TELLE BORNE
L'invention se rapporte à une borne de détection d'un véhicule comprenant plus particulièrement un détecteur magnétique et une unité électronique d'acquisition, traitement et génération de signal. Ces deux éléments sont alimentés en énergie. L'unité électronique reçoit un premier signal envoyé par le détecteur magnétique, représentant une variation du champ magnétique terrestre induite par un véhicule présent à une distance du détecteur magnétique, pour générer un signal de détection si la variation détectée par le détecteur magnétique est en rapport avec une variation prédéterminée pour une distance donnée du véhicule par rapport au détecteur magnétique.
Le rapport est par exemple réalisé lorsque la valeur de la variation détectée par le détecteur magnétique est comprise dans un intervalle autour de la valeur de la variation prédéterminée.
Une borne de ce type est connue notamment du document US 5 659 306 ou US2002/0109610. Elle est utilisée dans une méthode pour surveiller dans le temps l'arrivée ou le départ d'un véhicule sur une place de stationnement. Le signal envoyé par le détecteur magnétique représente la variation du champ magnétique terrestre induite par le véhicule entrant sur la place de stationnement pour y stationner à une distance du détecteur magnétique ou libérant la place de stationnement après y avoir stationné à une distance du détecteur magnétique.
Dans l'exemple du document US 5 659 306, la borne de détection est incorporée à un parcmètre s'élevant au dessus du trottoir, alors que dans l'exemple du document US2002/0109610, elle est installée au ras du sol dans la chaussée. Cette disposition apporte une plus grande protection de la borne de détection contre les actes de vandalisme ou de détérioration accidentelle d'un parcmètre. En revanche, un endommagement n'est pas à exclure, par exemple lors du déplacement du véhicule entrant sur la place de stationnement ou libérant cette place après y avoir stationné, ou lors du déplacement d'un véhicule chargé du nettoyage de la chaussée.
Dans l'un ou l'autre cas, le détecteur magnétique de la borne de détection est sensible à la fois à la masse magnétique du véhicule et à la distance
du détecteur magnétique à laquelle ce véhicule se trouve, et une même variation du champ magnétique terrestre peut être induite par des masses magnétiques différentes d'autant plus fortes qu'elles se trouvent respectivement à plusieurs distances d'autant plus grandes du détecteur magnétique.
Le but de l'invention est ainsi de modifier une borne de détection du type qui vient d'être rappelé pour lui conférer une plus grande fiabilité de détection d'un véhicule. Ce but est plus particulièrement poursuivi dans le cas de utilisation d'une telle borne pour surveiller dans le temps l'arrivée d'un véhicule sur une place de stationnement ou son départ.
A cet effet, l'invention a pour objet une borne de détection d'un véhicule comprenant, alimentés en énergie, un détecteur magnétique et une unité électronique d'acquisition, traitement et génération de signal recevant un premier signal envoyé par le détecteur magnétique, représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par un véhicule présent à une distance du détecteur magnétique pour générer un signal de détection si la variation détectée par le détecteur magnétique est en rapport avec une variation prédéterminée pour une distance donnée du véhicule par rapport au détecteur magnétique, caractérisée en ce qu'elle comprend un télémètre à émission et réflexion d'onde envoyant sur l'unité électronique un deuxième signal représentatif d'une distance du véhicule par rapport au télémètre dans une direction de visée pour laquelle les ondes émises sont réfléchies par le véhicule, l'unité électronique générant le signal de détection si la distance détectée par le télémètre est en rapport avec la distance donnée par rapport au détecteur magnétique.
Le rapport est réalisé par exemple lorsque la valeur de la distance détectée par le télémètre est comprise dans un intervalle de seuils autour de la valeur de la distance donnée par rapport au détecteur magnétique.
Par cet agencement, la fiabilité de détection d'un véhicule est augmentée par la détection effectuée par le télémètre. Le premier signal envoyé par le détecteur magnétique renseigne sur la présence probable d'un véhicule donné à la distance donnée du détecteur magnétique tandis que le deuxième signal envoyé par le télémètre vérifie et confirme la présence du véhicule à la distance donnée du détecteur magnétique.
La borne de détection selon l'invention est plus particulièrement utilisée dans une méthode pour surveiller dans le temps l'arrivée d'un véhicule sur une place de stationnement ou son départ, la borne comprenant, alimentés en énergie, un détecteur magnétique, une unité électronique d'acquisition, traitement et génération de signal recevant un premier signal envoyé par le détecteur magnétique, représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite un véhicule entrant sur la place de stationnement pour y stationner à une distance du détecteur magnétique ou libérant la place de stationnement après y avoir stationné à une distance du détecteur magnétique, et un télémètre à émission et réflexion d'onde envoyant sur l'unité électronique un deuxième signal représentatif d'une distance du véhicule par rapport au télémètre dans une direction de visée pour laquelle les ondes émises sont réfléchies par le véhicule entrant ou libérant la place de stationnement, caractérisée en ce que l'unité électronique génère et envoie sur un compteur de temps un signal d'arrivée, respectivement de départ, si à la fois, la variation détectée par le détecteur magnétique est en rapport avec une variation prédéterminée pour une distance donnée du véhicule par rapport au détecteur magnétique et la distance détectée par le télémètre est en rapport d'arrivée, respectivement de départ, avec la distance donnée par rapport au détecteur magnétique.
Le rapport d'arrivée est par exemple réalisé lorsque la valeur de la distance détectée par le télémètre est comprise dans un intervalle de seuils autour de la valeur de la distance donnée par rapport au détecteur magnétique. De même, le rapport de départ est réalisé lorsque la valeur de la distance détectée par le télémètre est en dehors de l'intervalle précédent et plus particulièrement égale à l'infini.
Avec la méthode selon l'invention, une moto ayant une masse magnétique plus faible que la masse magnétique d'un véhicule, et arrivant pour stationner sur le trottoir à plus courte distance du détecteur magnétique que la distance donnée pour le véhicule, induit une variation comprise dans l'intervalle autour de la variation prédéterminée. Toutefois, la place de stationnement étant par hypothèse vide, respectivement occupée par un véhicule pour lequel l'unité électronique a généré un signal d'arrivée, le télémètre ne détecte pas de véhicule à une distance comprise dans l'intervalle de seuils autour de la distance donnée du détecteur magnétique, respectivement en dehors de cet intervalle et plus particulièrement égale à l'infini. Par suite, l'unité électronique ne génère pas de
signal d'arrivée, respectivement départ, d'un véhicule sur la place de stationnement.
Il en va de même d'un camion arrivant pour stationner non pas sur la place de stationnement mais en double file dans la chaussée. Le camion possédant une masse magnétique plus forte que la masse magnétique d'un véhicule donné, induit une variation comprise dans l'intervalle autour de la variation prédéterminée en stationnant à une plus grande distance du détecteur magnétique que la distance donnée pour le véhicule. Toutefois, la place de stationnement étant là encore par hypothèse vide, respectivement occupée par un véhicule pour lequel l'unité électronique a généré le signal d'arrivée, le télémètre ne détecte pas d'objet à une distance comprise dans l'intervalle de seuils autour de la distance donnée du détecteur magnétique, respectivement en dehors de cet intervalle et plus particulièrement égale à l'infini. Et là encore, l'unité électronique ne génère pas de signal d'arrivée, respectivement de départ, d'un véhicule sur la place de stationnement.
Il convient encore de relever qu'une simulation du départ du véhicule de la place de stationnement consistant à obturer le télémètre n'est pas prise en compte par l'unité électronique pour générer un signal de départ, le détecteur magnétique ne détectant qu'une variation nulle, soit en dehors de l'intervalle autour de la variation prédéterminée par le véhicule à la distance donnée.
De préférence, la méthode selon l'invention est caractérisée en ce que l'unité électronique maintient le télémètre au repos si la variation détectée par le détecteur magnétique n'est pas en rapport avec la variation prédéterminée par le véhicule donné à la distance donnée par rapport au détecteur magnétique ou commande le télémètre si la variation détectée par le détecteur magnétique est en rapport avec la variation prédéterminée.
De cette façon, le télémètre n'est pas commandé par l'unité électronique si le premier signal envoyé par le détecteur magnétique représente une variation induite par un objet ayant une masse magnétique trop faible ou trop élevée par rapport à un véhicule donné à la distance donnée du détecteur magnétique. D'où il résulte une réduction de la consommation d'énergie de la borne de détection selon l'invention.
L'invention s'étend à une borne de détection d'un véhicule comprenant, alimentés en énergie, un premier détecteur magnétique et une unité électronique d'acquisition, traitement et génération de signal, recevant un premier signal envoyé par le premier détecteur, représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par un véhicule présent à une distance du premier détecteur pour générer un signal de détection si la variation détectée par le premier détecteur est en rapport avec une variation prédéterminée pour une distance donnée du véhicule par rapport au premier détecteur, caractérisée en ce qu'elle comprend, alimenté en énergie, un deuxième détecteur magnétique disposé avec un écartement par rapport au premier détecteur magnétique et envoyant sur l'unité électronique un deuxième signal représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par le véhicule présent à une distance du deuxième détecteur, l'unité électronique générant le signal de détection si la variation détectée par le deuxième détecteur est en rapport avec la variation détectée par le premier détecteur.
Le rapport est réalisé par exemple lorsque la valeur de la variation détectée par le deuxième détecteur est comprise dans un intervalle autour de la valeur de la variation détectée par le premier détecteur. Les valeurs minimale et maximale de l'intervalle sont choisies en fonction de Pécartement entre les deux détecteurs magnétiques.
Il convient de relever que ce rapport dépend des distances du véhicule aux premier et deuxième détecteurs mais reste indépendant de la masse magnétique du véhicule. Ainsi, la fiabilité de détection d'un véhicule est là encore augmentée par la détection effectuée par le deuxième détecteur magnétique. Le premier signal renseigne sur la présence probable d'un véhicule à la distance donnée du premier détecteur magnétique tandis que le deuxième signal, rapporté au premier signal, vérifie et confirme la présence du véhicule à la distance donnée du premier détecteur magnétique.
La borne de détection à laquelle l'invention s'étend est plus particulièrement utilisée dans une méthode pour surveiller dans le temps l'arrivée d'un véhicule sur une place de stationnement ou son départ, la borne comprenant, alimentés en énergie, un premier détecteur magnétique, une unité électronique d'acquisition, traitement et génération de signal recevant un premier signal envoyé par le premier détecteur, représentatif d'une variation du champ magnétique
terrestre induite par un véhicule entrant sur la place de stationnement pour y stationner à une distance du premier détecteur ou libérant la place de stationnement après y avoir stationné à une distance du premier détecteur magnétique, et un deuxième détecteur magnétique envoyant sur l'unité électronique un deuxième signal représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par le véhicule, caractérisée en ce que l'unité électronique génère et envoie sur un compteur de temps un signal d'arrivée, respectivement de départ, si à la fois, la variation détectée par le premier détecteur magnétique est en rapport avec une variation prédéterminée par le véhicule à une distance donnée par rapport au premier détecteur et la variation détectée par le deuxième détecteur est en rapport d'arrivée, respectivement de départ, avec la variation détectée par le premier détecteur.
Le rapport d'arrivée est réalisé par exemple lorsque la valeur de la variation détectée par le deuxième détecteur est comprise dans un intervalle autour de la valeur de la variation détectée par le premier détecteur. De même, le rapport de départ est réalisé lorsque la valeur de la variation détectée par le deuxième détecteur est en dehors de l'intervalle précédent et plus particulièrement égale à zéro. Là encore, les valeurs minimale et maximale de l'intervalle sont choisies en fonction de l'écartement entre les deux détecteurs magnétiques. On les détermine expérimentalement en enregistrant les variations détectées par chaque détecteur magnétique après avoir fait stationné un véhicule sur la place de stationnement à surveiller.
La borne de détection est utilisée dans la méthode selon l'invention en étant installée dans un parcmètre. De préférence, elle est utilisée en étant installée au ras d'une bordure d'un trottoir pour être protégée d'un endommagement par un véhicule de nettoyage de la chaussée tout en étant intégrée à la bordure sans être élevée par un parcmètre.
D'autres caractéristiques avantageuses de l'invention apparaîtront à la lecture de deux modes d'exécution d'une borne de détection illustrés par les dessins.
La figure 1 montre en vue de face une borne de détection selon un premier mode d'exécution.
La figure 2 montre en vue de coupe longitudinale la borne de détection illustrée par la figure 1.
La figure 3 montre en coupe longitudinale la borne de détection selon une variante du premier mode d'exécution.
La figure 4 montre en vue de dessus la borne de détection illustrée par la figure 3.
La figure 5 montre en vue de face une borne de détection selon un deuxième mode d'exécution de l'invention.
La figure 6 montre en vue de coupe longitudinale la borne de détection illustrée par la figure 5.
La figure 7 montre l'installation d'une borne de détection selon l'un ou l'autre des modes d'exécution illustrés précédemment, dans la bordure d'un trottoir en regard d'une place de stationnement d'un véhicule.
La figure 8 représente un petit parking équipé de trois bornes de détection surveillant chacune quatre places de stationnement.
La figure 9 présente une borne de détection enfouie dans le sol et en dialogue avec le terminal portable du contrôleur.
La figure 10 présente un schéma bloc de l'unité électronique d'une borne de détection.
Les figures 11 et 12 présentent la variation du champ magnétique engendrée par des corps en mouvement.
La figure 13 présente la variation du champ magnétique engendrée par un véhicule en mouvement.
En référence aux figures 1 à 3 et 7, une borne de détection d'un véhicule selon un premier mode d'exécution de l'invention comprend, disposés dans un boîtier 1 et alimentés en énergie par des batteries 2 disposées dans le boîtier 1 , un détecteur magnétique 3 et une unité électronique 5 d'acquisition, traitement et génération de signal recevant un premier signal envoyé par le détecteur magnétique 3, représentatif d'une variation du champ magnétique
terrestre induite par un véhicule 7 présent à une distance du détecteur magnétique 3, comme plus particulièrement illustré par la figure 6. L'unité électronique 5 est prévue pour générer un signal de détection si la variation détectée par le détecteur magnétique 3 est en rapport avec une variation prédéterminée pour une distance donnée du véhicule par rapport au détecteur magnétique 3.
Selon l'invention, la borne de détection comprend un télémètre à émission et réflexion d'onde 9 disposé dans le boîtier 1 en regard d'une paroi 11 transparente aux ondes émises par le télémètre, envoyant sur l'unité électronique 5 un deuxième signal représentatif d'une distance du véhicule 7 par rapport au télémètre 9 dans une direction de visée pour laquelle les ondes émises sont réfléchies par le véhicule 7. L'unité électronique 5 génère le signal de détection si la distance détectée par le télémètre 9 est en rapport avec la distance donnée par rapport au détecteur magnétique 3.
On peut distinguer, sur la figure 3, le boîtier 1 noyé dans le sol. Il dispose d'un couvercle 10 réalisé en résine thermodurcissable renforcée, fixé par des vis imbus 12. Sous le couvercle se trouve un récipient renversé 8, en polycarbonate transparent, dans lequel est placé le circuit électronique 5. Ce dernier est monté dans le récipient 8, en position renversée, et dans lequel est coulée une masse de protection 14. Préalablement au montage du circuit, le télémètre 9 est monté dans son orifice spécifique 6 puis est raccordé au circuit électronique 5 (avant de couler la masse). On distingue un filtre infrarouge 16 qui est collé dans le récipient renversé. Des diodes d'affichage 18 sont montées de manière à émettre leurs faisceaux lumineux verticalement. Dans le logement inférieur du boîtier 1 est posée la batterie 2. Pour accéder à la batterie 2, il suffit de sortir le couvercle 10 puis le circuit électronique 4. Un joint en caoutchouc 20 permet de rendre étanche le logement de la batterie 2. Le détecteur de champ magnétique terrestre 3 est monté dans la partie supérieure du boîtier 1.
Sur la figure 4, on voit à gauche un orifice 22 permettant aux diodes du télémètre de rayonner vers l'extérieur puis à droite un orifice 23 ou une paroi transparente 11 permettant aux ondes émises par le télémètre et réfléchies par le véhicule 7 de traverser le couvercle du boîtier. Le carré de la position 24 correspond à la place disponible pour le montage d'un petit panneau solaire.
En référence à la figure 7, la borne de détection est installée dans la bordure 17 d'un trottoir 19 pour surveiller dans le temps l'arrivée du véhicule 7 sur une place de stationnement 15 ou son départ de cette place de stationnement.
Selon l'invention, l'unité électronique 5 génère et envoie sur un compteur de temps 21 un signal d'arrivée, respectivement de départ, si à la fois, la variation détectée par le détecteur magnétique 3 est en rapport avec la variation prédéterminée par le véhicule à la distance donnée du détecteur magnétique 3 et la distance détectée par le télémètre 9 est en rapport d'arrivée, respectivement de départ, avec la distance donnée par rapport au détecteur magnétique 3.
La comparaison entre la variation détectée et la variation prédéterminée peut consister à comparer la variation détectée avec un seuil, déterminé expérimentalement et correspondant à une distance donnée définie par la plus grande distance admise de détection d'un véhicule, qui est fonction de la distance entre le véhicule et le détecteur magnétique : par exemple la distance donnée peut-être comprise entre l'écart entre le bord du trottoir et l'écart maximal admissible pour le véhicule. Lorsque le seuil est atteint, il y a mesure de la distance entre le détecteur magnétique et le véhicule, soit en pratique 50 cm, et si cette dernière est comprise dans l'intervalle d'une valeur maximale de 80 cm (corrélation par rapport au seuil) et d'une valeur minimale égale à 20 cm, il est déclaré qu'un véhicule est présent sur l'emplacement de stationnement. Lorsque la distance mesurée est supérieure à 80 cm, il est déclaré qu'il n'y a pas de véhicule sur l'emplacement. Lorsque la distance de mesure est inférieure aux 20 cm, il en est déduit qu'il s'agit d'un corps n'ayant pas la masse magnétique d'un véhicule et qu'en conséquence, il n'y a pas de véhicule sur l'emplacement de stationnement.
Sur la figure 8, chaque borne de détection est équipée de quatre télémètres pour surveiller quatre places de stationnement.
En référence aux figures 5 à 7, une borne de détection d'un véhicule selon un deuxième mode d'exécution de l'invention comprend, disposés dans un boîtier 1 et alimentés en énergie par des batteries 2 disposées dans le boîtier 1 , un premier détecteur magnétique 31 et une unité électronique 5 d'acquisition, traitement et génération de signal, recevant un premier signal envoyé par le premier détecteur 31 représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par un véhicule 7 présent à une distance du premier détecteur 31 pour générer un signal de détection si la variation détectée par le premier détecteur 31
est en rapport avec une variation prédéterminée pour une distance donnée du véhicule par rapport au premier détecteur 31.
Selon l'invention, la borne de détection comprend, alimentés en énergie par les batteries 2, un deuxième détecteur magnétique 32 disposé dans le boîtier 1 et envoyant sur l'unité électronique 5 un deuxième signal représentatif d'une variation du champ magnétique terrestre induite par le véhicule 7 présent à une distance du deuxième détecteur 32, l'unité électronique générant le signal de détection si la variation détectée par le deuxième détecteur 32 est en rapport avec la variation détectée par le premier détecteur 31.
En référence à la figure 7, la borne de détection est installée dans la bordure 17 d'un trottoir 19 pour surveiller dans le temps l'arrivée d'un véhicule sur une place de stationnement 15 ou son départ. Selon l'invention, l'unité électronique 5 génère et envoie sur un compteur de temps 21 un signal d'arrivée, respectivement de départ, si à la fois, la variation détectée par le premier détecteur 31 est en rapport avec une variation prédéterminée par le véhicule à une distance donnée par rapport au premier détecteur 31 et la variation détectée par le deuxième détecteur 32 est en rapport d'arrivée, respectivement de départ, avec la variation détectée par le premier détecteur 31.
La deuxième méthode selon l'invention est idéale pour une borne de détection enterrée pour une longue durée (très faible consommation) et consiste à disposer le deuxième détecteur magnétique 32, par exemple suivant l'axe longitudinale du boîtier 1 , à une distance d'écartement D appropriée du premier détecteur magnétique 31 , par exemple de 20 à 40 cm en dessous du sol, le premier détecteur 31 étant au niveau du sol, pour envoyer sur l'unité électronique 5 un deuxième signal d'amplitude différente de la première, les amplitudes étant fonction de la masse magnétique du véhicule mais le rapport de ces amplitudes étant fonction des distances respectives de la masse magnétique à l'un et l'autre détecteurs. La discrimination, en régime statique, des informations des détecteurs est basée sur le fait que lorsque les deux détecteurs champ donnent les mêmes vecteurs en intensité et en direction (sur 2 ou 3 axes), il peut en être déduit qu'aucun objet n'interfère le champ naturel alors que si une différence est constatée, il peut en être déduit qu'un objet interfère ce champ. La différence peut être constatée pour une valeur de la variation détectée par le deuxième détecteur 32, comprise entre 5% et 50% de la variation détectée par le premier détecteur 31 ,
les pourcentages étant choisis en fonction de l'écartement D entre les deux détecteurs magnétiques.
Les figures 11 et 12 présentent deux corps magnétiques de petite M1 et moyenne M2 masses placés dans un champ magnétique similaire au champ terrestre et se déplaçant horizontalement au dessus de 2 détecteurs magnétiques 31 et 32 pour M1 et 31 et 32 pour M2. Les graphiques présentent les signaux de sortie des détecteurs magnétiques mesurant l'induction - densité des lignes de champ - dans le plan z - x. Ainsi, la petite masse M1 engendre une variation de faible durée et de faible amplitude sur le détecteur 31 alors qu'elle n'est pratiquement plus perceptible sur le détecteur magnétique 32 dont la distance est supérieure. La moyenne masse engendre une variation de longueur proportionnelle à sa propre longueur. Le signal du détecteur inférieur 32, ayant même phase que celui du détecteur 31 est significatif. La figure 13 présente le même type de variation mais engendrée par un véhicule automobile.
La prise en compte de la position géographique sur sa place de stationnement : certains automobilistes tenteront de sortir de leur place pour y revenir immédiatement. Un système avec détection de la position géographique permet d'aider à contrer ce genre de tricherie dans la mesure où cette dernière permet de vérifier qu'il s'agit du même véhicule mais dans une nouvelle position géographique.
Comme exposé précédemment, les bornes de détection selon l'invention sont "doubles", soit infra-rouge et magnétique pour une installation au ras du sol ou sur le sol et uniquement magnétique pour une installation enfouie dans le sol.
Technologie FLUX ou mesure du champ magnétique terrestre ou plus précisément sa modification par les éléments ferromagnétiques d'un véhicule : à cet effet, il peut être utilisé un modèle tel le détecteur magnétique dit FLUX06 d'ASULAB. Ce détecteur dispose d'une grande sensibilité aux environs de 10 à 50 microTesla soit aux environs de la composante horizontale du champ magnétique terrestre. Une puce mesure 2 composantes perpendiculaires du champ. La mise en place de deux puces placées perpendiculairement l'une par rapport à l'autre permet de mesurer les 3 composantes du champ terrestre. La figure 11 présente, de manière synthétique, l'effet d'un véhicule passant à proximité et au dessus d'un détecteur, l'axe x représente l'avance du véhicule et l'axe y la variation du champ
magnétique. On peut déceler le passage des roues (et des essieux) et ceci est similaire pour tous les axes toutefois avec des amplitudes et phases différentes.
Technologie infrarouge : cette technologie est bien adaptée pour des bornes de détection intégrées dans le sol, ayant à vérifier une présence relativement proche et travaillant à très faible consommation. Avantageusement, on choisira un télémètre tel le modèle 2YOAO2 de SHARP qui mesure avec précision des distances jusqu'à 1 ,5 m. Il peut être complété par une mesure binaire de réflexions pour les distances de 0.01 m à 0.1 m. La mesure de la distance plutôt que la seule présence s'approche d'une signature.
Technologie ultrasonique : cette technologie est bien adaptée pour des bornes de détection intégrées dans la bordure du trottoir ou de marquage des emplacements de stationnement. Avantageusement, on choisira un télémètre tel le modèle SPBS2 de VELLEMAN. Il est encapsulé dans un boîtier métallique à haute résistance, supporte très bien l'eau et la poussière, et ne comporte qu'un élément piézoélectrique pour l'émission et la réception des ondes ultrasonores.
Ces deux techniques de détection se combinent dans une borne de détection selon l'invention afin de d'augmenter la difficulté d'une simulation de mouvement d'un véhicule qu'un usager peut être tenté d'opérer pour leurrer la borne de détection
Les détecteurs sont reliés à un microcontrôleur embarqué. Le choix est orienté vers modèle optimisé pour la faible consommation, il s'agit du microcontrôleur dit C805F206 de SILICON LAB.
Optimisation énergétique du détecteur : la borne de détection est économiquement avantageuse lorsqu'un jeu de piles ou de batteries permet une autonomie d'au moins un an pour les bornes de détection montées à raz du sol et au moins 10 ans pour celles enfouies dans le sol. La borne de détection peut être noyée dans une bordure de trottoir, une bordure de marquage des places de stationnement ou installée directement dans le sol. Elle peut aussi être installée sur un parcmètre.
Dans les deux cas ci-dessus, le détecteur magnétique tel le «Fluxgate» ou équivalent consomme peu d'énergie (2 à 4 mA sous 2 à 3V) alors qu'un détecteur à impulsions d'ondes électromagnétiques ou ultrasonores consomme
sensiblement plus d'énergie (20 à 100 mA sous des tensions de 5 ou 12V). Ainsi, faire usage d'un détecteur de mouvement qui est enclenché toutes les 1 à 2 secondes afin de surveiller les changements de véhicule et qui permet ainsi à l'unité de commande de n'enclencher les autres détecteurs que lorsqu'un changement a lieu permet de réduire considérablement l'énergie nécessaire et en conséquence d'augmenter sensiblement la durée d'utilisation du système entre deux changements des piles.
Lorsqu'il reçoit le signal d'arrivée, le compteur de temps 21 détermine le temps de stationnement du véhicule. La borne de détection est ainsi équipée d'une horloge dite temps réel servant de compteur de temps. Cette dernière sera de bonne qualité lorsque les temps de stationnement sont variables en fonction de l'heure. Elle sera même de très bonne qualité lorsqu'il s'agit de traiter des tarifs tels que ceux dits de zone bleue (ou rouge) qui doivent être synchronisés avec les heures entières ou les demi-heures.
Ce temps de stationnement est ensuite comparé avec un temps réglementaire. Le résultat de cette comparaison est affiché au moyen des diodes lumineuses 18 ou d'affichages numériques ou alphanumériques.
L'exemple d'application le plus significatif est certainement celui des places de stationnement ayant une simple limitation en temps. Avec la borne de détection, le contrôleur peut, dès son premier passage et d'un simple regard sur le temps de stationnement, identifier les véhicules qui ont déjà dépassés le temps limite autorisé.
Un autre exemple est celui des zones contrôlées par disque. Le disque permet à l'automobiliste d'indiquer l'heure d'arrivée, voire l'heure de départ. Généralement, il ne donne droit qu'à une tranche de temps limitée. Dans la pratique, certains automobilistes ont une tendance à jouer avec les limites, soit en indiquant un temps d'origine plus favorable que le temps réel, soit en modifiant l'état du disque. Avec cette borne de détection, le contrôleur n'a plus à s'occuper des actions de l'automobiliste. Il peut rédiger un procès verbal sur la base des informations données par la borne de détection.
Il en va de même lorsque les places sont contrôlées par un horodateur et que certains automobilistes créent, dans un deuxième temps, un deuxième ticket qu'ils remplacent sous leur pare brise sans avoir déplacé la voiture. Dans ce
cas aussi, la borne de détection indique le temps réel de stationnement depuis l'origine.
Une autre variante concerne les horodateurs ou parcmètres qui n'impliquent pas de glisser un ticket sous le pare brise. Dans ce cas, les places concernées peuvent être équipées de bornes de détection encastrées comme décrit ci-dessus. Toutefois, ces dernières sont reliées à des centrales, ce qui permet d'afficher localement, à l'attention du contrôleur et pour chacune des places, l'état réel des opérations de stationnement, ceci en prenant en compte les taxes que l'automobiliste a déjà payées.
La visualisation de l'état de l'opération peut aussi être présentée sur l'écran d'un terminal portable en main du contrôleur, lorsque ce dernier est pointé vers le détecteur. Le microcontrôleur de l'unité électronique a ainsi la possibilité de dialoguer avec le monde extérieur. Ceci peut se faire avec un jeu de diodes infrarouges voir avec les éléments utilisés pour la détection de véhicule. Ce dialogue permet d'échanger des données entre un terminal portable et le microcontrôleur et peut aussi être utilisé pour synchroniser l'horloge interne. Cette dernière méthode permet de lier les diverses bornes de détection d'une zone déterminée avec des moyens d'encaissement des taxes de stationnement ou des moyens donnant lieu à un droit puis de contrôler l'état de chacun des emplacements après que les informations de payement aient été transférées dans le terminal portable, cette dernière méthode permettant d'éviter la mise en place d'un réseau de communication liant chacune des bornes de détection à une centrale de récolte des données.
De plus, lorsqu'un moyen de gestion comportant un mécanisme d'alarmes est utilisé, le contrôleur ne se déplacera qu'à la suite de signalisation d'alarmes ou lorsque le nombre de véhicules en infraction est suffisamment élevé.
Une autre variante concerne les horodateurs ou parcmètres munis de moyens de payement et qui n'impliquent pas ou plus à glisser un ticket sous le pare brise. Dans ce cas, les places concernées peuvent être équipées de bornes de détection selon l'invention, ces dernières étant associées aux moyens de paiement par des numéros ou moyen de repérage géographique. Le contrôleur, qui dispose d'un terminal portable pourra saisir les informations de payement en mettant en relation son terminal portable avec les moyens de payement puis en
vérifiant successivement chacune des places de stationnement, cette vérification tenant compte des payements correspondant à l'emplacement sous contrôle.
La méthode selon l'invention peut être utilisée lors de payement des taxes de stationnement par téléphone cellulaire. Dans ce dernier cas, le contrôleur pourra saisir les informations de payement en mettant en relation son équipement portable avec le serveur des téléphones cellulaires puis en vérifiant successivement chacune des places de stationnement, cette vérification tenant automatiquement compte des payements correspondant à l'emplacement sous contrôle.
Une autre variante concerne les moyens de payement acceptant tous les moyens traditionnels tels monnaie, carte de payement ou de privilège, lecteur de billet de banque etc., ces moyens étant munis d'un moyen de sélection que l'usager actionne afin mettre son payement en relation avec la borne de détection correspondante. Ce principe permet d'actualiser la borne de détection en fonction du payement et d'interdire un nouveau payement lorsque le véhicule n'a pas été déplacé.
La borne de détection selon l'invention peut aussi être fort utile pour le traitement des zones comportant une tranche gratuite suivie d'une tranche payante. Dans ce cas, la borne de détection est doublée d'un moyen de payement. Ainsi, lorsque l'usager ne stationne que pour un temps maximum correspondant à la tranche gratuite, il ne se préoccupe pas de la surveillance. S'il souhaite stationner au delà de ce temps, il pourra s'acquitter du montant supplémentaire sur un parcmètre, un horodateur ou via son téléphone portable. Le contrôle pouvant être effectué soit au moyen d'un ticket global fourni par l'horodateur ou à l'aide du terminal portable tel que décrit ci-dessus.
Lorsque la borne de détection est enfouie dans le sol, elle est munie du moyen de dialogue à émetteur 44 et récepteur 46 avec l'équipement portable du surveillant. Il s'agit d'utiliser la technologie dite "TAG" semi active ou système d'identification RF-ID pour "Radio Fréquence Identification" semi-actif, c'est à dire que le récepteur enterré ne consomme pas d'énergie et lorsqu'il détecte une onde porteuse, il enclenche la tension d'alimentation qui alimente un module de dialogue traditionnel tel que "Bluetuth" eu équivalent. Les informations tels que le temps de stationnement, le numéro de la place ou d'autres informations peuvent alors
circuler au travers de ce canal. Des informations de service tel que nouveau tarif ou nouveau logiciel pourront aussi être envoyées au travers du même canal.
L'équipement portable du contrôleur dispose d'une antenne directive constituée d'un circuit oscillant dont la bobine sera judicieusement montée sur une barre de ferrite.
Les autres transmissions radio nécessaires lorsque la borne de détection a charge de dialogue avec un moyen de payement ou une antenne GSMGPRS/UMTS 38sont assurées par des circuits spécialisés. Les fréquences de transmission favorables à ce genre de projet où les réflexions sont importantes sont à situer dans la gamme des quelques dizaines Mhz à quelques centaines de Mhz. La modulation porteuse des informations tels que l'état de la place, son numéro d'identification, le numéro d'immatriculation du véhicule voire sa photo sera judicieusement une modulation de phase.
La figure 9 présente une borne de détection enfouie dans le sol et en dialogue avec le terminal portable du contrôleur. La détection est assurée par une borne de détection comprenant deux détecteurs magnétiques 31 et 32 placés l'un au dessus de l'autre suivant la direction axiale du boîtier 1. Le terminal du contrôleur 25 envoie un faisceau d'ondes directif 26 en direction de la borne de détection, provoquant ainsi sa mise sous tension. Puis il y a dialogue entre la borne de détection et le terminal portable. Ce dernier peut aussi être mis en relation avec la centrale de paiement 28 ou le réseau des téléphones portables 30 afin de disposer des valeurs des payements correspondant à sa position.
La figure 10 présente un schéma bloc de l'unité électronique 5 d'une borne de détection avec son microcontrôleur 34 dotée d'une mémoire 40, son alimentation optimisée 36 pour maîtriser les faibles consommations, ses liaisons possibles au moyen d'un réseau radio, son quartz 21 représentant la fonction de comptage du temps réel, sa circuiterie d'envoi puis de réception des signaux du détecteur magnétique à fluxmètre 3 ou du télémètre 9 à technique infrarouge I/R servant à détecter la présence d'un véhicule, ou la distance d'un point particulier en utilisant l'information d'un télémètre. L'ensemble peut être contrôlé au moyen du "watch-dog" qui éveil cycliquement le circuit afin qu'il procède à une nouvelle mesure ou qu'il envoie une émission radio de confirmation de bon fonctionnement. On peut aussi y adjoindre un transpondeur RFID en mesure d'échanger les informations d'identification avec une contre pièce RFID qui peut être placée sur
une plaque d'immatriculation ou dans la partie inférieure du véhicule. On prévoit un capteur de température 42 pour corriger les déviations thermiques des détecteurs magnétiques 3, 31 ou 32.
Il est judicieux de mentionner que pour des raisons d'économie d'énergie, les émissions d'informations envoyées à partir de la borne de détection et destinées au contrôleur, à la centrale de payement ou au serveur n'ont lieues que lors d'événements pertinents. Ainsi, une émission destinée au contrôleur n'est envoyée que sur la base de la détection de son appel.
Lorsque la borne de détection est reliée à une centrale de paiement, elle émettra un message dès qu'un nouveau véhicule apparaît puis il y a un temps de pause de l'ordre de 5 minutes, ce temps correspond à la tolérance générale et au temps de payement de la taxe par l'usager. Ce premier message indique qu'un nouveau véhicule vient de stationner et que son usager est autorisé à payer une taxe correspondant à une nouvelle opération de stationnement. Après l'attente de l'ordre de 5 minutes, la borne de détection appelle à nouveau la centrale et prend connaissance de l'éventuel payement d'une taxe ou d'un faire valoir d'un droit. La borne de détection appelle à nouveau le contrôleur ou la centrale des alarmes lorsque le temps de stationnement dépasse le temps réglementaire, compte tenu du droit. Ainsi, le nombre d'appel est limité à 2 ou 3 par opération de stationnement et la borne de détection porte toujours l'indication réelle et complète de l'état de l'opération de stationnement.