[0001] La presente invention se rapporte à un système de mesure du trafic de véhicules automobiles
sur une voie de circulation, comportant au moins deux postes de mesure, espacés le
long de ladite voie.
[0002] On cherche à obtenir des informations sur la circulation des automobiles. Le temps
mis par un vehicule pour parcourir un tronçon de voie urbaine ou routière est le principal
élément qui définit la "fluidité du trafic".
[0003] Actuellement on mesure le débit d'une voie à l'aide d'un compteur de véhicules (boucle
magnétique placée dans la chaussée).
[0004] Il a été imaginé d'équiper une flotte de véhicules (dits véhicules traceurs) d'un
dispositif de mesure et d'un dispositif de transmission de données vers des balises
installées aux carrefours. Un pourcentage significatif (5 à 10 %) du parc automobile
doit être équipe pour obtenir des informations valides du système ce qui impose un
investissement initial élevé.
[0005] La présente invention a pour but de réaliser un dispositif de mesure de la cirulation
automobile ne nécessitant aucun équipement spécial sur les véhicules automobiles.
[0006] Le système de mesure de trafic de véhicules automobiles selon l'invention est caractérisé
par le fait que chaque poste de mesure comprend un détecteur de déclenchement fonctionnant
par émission/réception d'un faisceau laser infra-rouge et fournissant un signal de
déclenchement pour chaque véhicule repère, un projecteur de lumière infra-rouge dirigeant
un faisceau sur les véhicules en circulation et une caméra dont la prise de vue est
déclenchée par le signal du détecteur de déclenchement et fournissant un signal vidéo
à un système d'analyse d'images et de traitement des données qui analyse les plaques
d'immatriculation des véhicules afin de les identifier et calcule le temps de parcours
des véhicules .
[0007] Selon une caractéristique, les postes de mesure sont situés en hauteur par rapport
à la chaussée, au bord ou au-dessus de la voie.
[0008] Selon une caractéristique, le projecteur est constitué d'une lampe à décharge associée
à un réflecteur et à un filtre infra-rouge, d'une électronique de commande et d'une
électronique d'alimentation de la lampe à décharge.
[0009] Selon une caractéristique, le détecteur de déclenchement est constitué par un système
de mesure à triangulation dont l'émetteur est une diode laser infra-rouge et dont
le récepteur est un photoélément associe à un objectif muni d'un filtre infra-rouge
et à une électronique de détection du signal reçu par réflexion sur la chaussée ou
sur les véhicules.
[0010] Selon une caractéristique, le système comporte des moyens de synchronisation entre
l'éclair du projecteur infra-rouge, la prise de vue par la caméra CCD, l'acquisition
et le traitement informatique des images et l'arrivée du véhicule dans le champ de
la caméra.
[0011] L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un modèle
de réalisation donne à titre d'exemple et représenté par les dessins annexes sur lesquels
:
- La figure 1 est une vue d'ensemble montrant les deux postes de mesure du système selon
l'invention.
- La figure 2 est un schéma synoptique d'une tête de prise de vues et du dispositif
de traitement des formations associé .
- La figure 3 est un schéma de principe du dispositif de détection automatique des véhicules
équipant chaque poste de mesure.
- La figure 4 est une vue de détail du capteur utilisé dans ce dispositif de détection.
- La figure 5 est un schéma synoptique du projecteur d'éclairage équipant chaque poste
de mesure.
- La figure 6 est un schéma d'une disposition en chaîne de postes de mesure dans une
ville.
- La figure 7 est un schéma d'une disposition en étoile des postes de mesure dans une
ville.
- La figure 8 est un schéma d'une disposition en réseau multiple des postes de mesure
dans une ville.
[0012] Le système selon l'invention comprend deux postes de mesure A et B situés le long
d'une voie de circulation 1 et espacés l'un par rapport à l'autre dans le sens de
la circulation. Chaque poste comprend une tête de prise de vues 2 située en hauteur
par rapport à la voie, sur le bord ou au-dessus de cette voie, intégrant ou associée
à un système de traitement des images 8.
[0013] Les postes de mesure A et B sont situés en hauteur par rapport à la chaussée, au
bord ou au-dessus de la voie.
[0014] Chaque tête de prise de vues 2 comporte un détecteur de déclenchement 3, un projecteur
de lumière 4, et une caméra CCD 5.
[0015] Le détecteur de déclenchement 3 a pour fonction de détecter chaque véhicule 9 dans
le flot de la circulation et de déclencher une prise de vue. Il est placé à côté de
la caméra 5 et observe la voie de la même façon que la caméra.
[0016] Le détecteur de déclenchement 3 illustré à la figure 3 est basé sur une mesure de
distance par télémétrie, grâce à l'émission d'un faisceau laser infra-rouge module
en amplitude et la détection par une optique et une électronique appropriées du faisceau
réfléchi par la chaussée ou un véhicule.
[0017] Le détecteur de déclenchement 3 fonctionne selon un principe de triangulation. Il
est constitué par un émetteur laser infra-rouge 31 donnant un faisceau 36 focalisé
et modulé en amplitude et par un récepteur de lumière 32 recevant le faisceau réfléchi
37 sur le véhicule 5. Les axes des faisceaux 36 et 37 font un angle non nul entre
eux. L'émetteur 31 est constitué par une diode laser. Le récepteur de lumière 32 est
constitué par un objectif 33, associé à un filtre 35 et par un détecteur 34 constitué
par une photodiode à deux surfaces sensibles 341 et 342. Une électronique pilote la
diode laser et traite le signal issu de la photodiode 34. Au repos, le faisceau réfléchi
37, repère 37 A sur la figure 3 donne un spot lumineux qui est reparti également entre
les deux surfaces sensibles 341 et 342 (figure 4a). Le système est alors à l'équilibre.
Lorsqu'un véhicule 9 arrive, le faisceau repère 37 B sur la figure 3 se déplace. De
ce fait la surface 341 ou 342 déséquilibre le système (figure 4 b) ce qui est détecté
par l'électronique qui émet alors le signal de déclenchement.
[0018] Le projecteur de lumière 4 illustre à la figure 4 est du type projecteur à infra-rouge.
Il comprend une lampe à décharge 41 monte sur un support 42, un réflecteur parabolique
ou sphérique de focalisation 43 et un filtre infra-rouge 44 associe à au moins une
lentille. Ce projecteur 4 émet un éclair de lumière dans le proche infra-rouge qui
est focalisé sur l'avant des véhicules par le réflecteur 43. Cette émission de lumière
a pour but de pallier un manque de lumière dû aux situations nocturnes et au faible
temps d'intégration de la chaîne de mesure associée à la tête de prise de vues. La
puissance émise est concentrée dans l'espace grâce à une bonne focalisation, et dans
le temps grâce à une émission de type impulsionnelle. Il a de plus l'avantage d'être
presque totalement invisible et respecte donc le critère de discrétion. La lampe est
commandée par un ensemble électronique comprenant une électronique de puissance 45,
une électronique de commande 46 et une électronique d'interface 47.
[0019] La caméra 5 permet de prendre l'image de l'avant des véhicules en mouvement, détectés
par le détecteur de déclenchement 3. La lecture de plaques minéralogiques nécessite
une prise d'image précise lorsque l'avant du véhicule se présente dans le champ de
la caméra.
[0020] La caméra 5 est de type CCD à obturateur électronique. Elle est à faible temps d'integration
et fonctionne de préférence avec transfert de trame pour obtenir une image de meilleure
qualité. Le temps d'intégration (temps pendant lequel l'image se forme sur le CCD)
est faible. A cet effet, la caméra comporte un obturateur mécanique ou optique ou
une fonction électronique équivalente.
[0021] Le signal vidéo fourni par la caméra 5 est envoyé par une liaison 61 à une carte
d'acquisition d'images 71 incluse dans un micro-ordinateur 8. Cette carte 71 est composée
d'un convertisseur analogique-numérique, d'un ou plusieurs plans mémoire pour le stockage
des images et éventuellement de processeurs spécialisés assurant une partie du traitement
sur la carte. Le logiciel associé comporte un logiciel spécifique de reconnaissance
des plaques minéralogiques, qui fournit (si possible) une chaîne de caractères alphanumériques
représentant la plaque minéralogique et un logiciel d'exploitation qui assure le déroulement
de l'ensemble des opérations de prise de vues, détection et lecture de la plaque minéralogique,
communication avec le (ou les) autre(s) poste(s),ou mesure et stockage du temps de
parcours (et autres informations sur la circulation : comptage véhicules, statistiques
horaires....)
[0022] Le projecteur 4, le détecteur 3 et la caméra 5 sont synchronisés par une carte de
synchronisation 72 montée dans le micro-ordinateur et relié par une liaison 62 à un
circuit de synchronisation 63 de la tête de prise de vues relié aux différents éléments
4, 3, 5.
[0023] D'autres cartes 73 et 74 permettent respectivement la liaison optionnelle avec un
interface écran-clavier et la communication inter-postes.
[0024] Le fonctionnement du système est le suivant:
[0025] A l'arrivée du véhicule près du poste à celui-ci coupe le faisceau infra-rouge du
détecteur de véhicules 3. Ce dernier déclenche le projecteur infra-rouge 4, la prise
de vue par la caméra 5 et l'acquisition de l'image par le système d'analyse d'images.
Celui-ci identifie le véhicule par son numéro d'immatriculation et saisit l'heure
de passage du véhicule. Il transmet ces informations au poste B qui les mémorise.
[0026] Seule une partie du numéro minéralogique peut être lue ou communiquée entre les postes,
tout en assurant une identification suffisante des véhicules dans le flot de la circulation.
[0027] D'autres informations saisies dans l'image prise par la caméra peuvent être associées
au numéro d'immatriculation pour renforcer l'identification des véhicules.
[0028] Lors de l'arrivée du véhicule au poste B, les opérations précédentes se renouvellent.
Le véhicule est ré-identifié par son numéro d'immatriculation et l'heure de passage
est saisie. Le véhicule est alors recherché dans la liste mémorisée par le poste B,
d'où il est extrait. On peut ainsi par différence des heures, mesurer le temps de
parcours du véhicule et en déduire un temps de parcours moyen (par tranche horaire,...).
[0029] Il suffit de reconnaître au poste B une partie des véhicules détectés et identifiés
au poste A pour mesurer le temps de parcours et donc la vitesse moyenne entre A et
B.
[0030] Les systèmes de mesure de temps de parcours peuvent être implantés dans une ville
non plus comme une série de couples de postes A et B mais comme un réseau complet.
Dans ce cas les postes peuvent être organisés soit en chaîne (figure. 6), chacun transmettant
des informations vers le suivant et en recevant du précédent, soit en étoile (fig.
7) les informations de chaque poste étant concentrées vers un même système commun,
soit encore toute configuration associant ces deux modes d'organisation (fig. 8).
[1] Système de mesure du trafic de véhicules automobiles sur une voie de circulation,
comportant au moins deux postes de mesure (A et B) espacés le long de ladite voie,
caractérisé par le fait que chaque poste de mesure comprend un détecteur de déclenchement
(3) émettant un faisceau laser infra-rouge et détectant le faisceau réfléchi, un projecteur
de lumière infra-rouge (4) dirigeant un faisceau sur les véhicules en circulation,
une caméra (5) dont la prise de vue est commandée par le signal du détecteur de déclenchement
(3) et fournissant un signal vidéo à un système d'analyse d'images et de traitement
de données (8) qui analyse les plaques d'immatriculation des véhicules de manière
à les identifier et calcule les temps de parcours des véhicules.
[2] Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les postes de mesure
(A et B) sont situés en hauteur par rapport à la chaussée, au bord ou au-dessus de
la voie.
[3] Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le projecteur
(4), déclenché par le détecteur de déclenchement (3), est constitué par une lampe
à décharge (41) associée à un réflecteur (43) et à un filtre infra-rouge (44), d'une
électronique de commande (45, 46, 47) et d'une électronique d'alimentation de la lampe
à décharge.
[4] Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le
fait que le détecteur de déclenchement (3) est constitué par un système de mesure
à triangulation dont l'émetteur (31) est une diode laser infra-rouge et dont le récepteur
(32) est un photoélément associé à un objectif muni d'un filtre infra-rouge et à une
électronique de détection du signal reçu par réflexion sur la chaussée ou sur les
véhicules.
[5] Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le
fait que la caméra (5) est une caméra de type CCD à obturateur électronique.
[6] Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le
fait qu'il comporte des moyens de synchronisation (72, 63) entre l'éclair du projecteur
infra-rouge (4), la prise de vue par la caméra CCD (5), l'acquisition et le traitement
informatique des images et l'arrivée du véhicule dans le champ de la caméra.