L'invention porte sur un système mobile de détection et éventuellement d'affichage de la vitesse instantanée des véhicules et de leur numéro d'immatriculation (« numéro de plaque »). Plus spécifiquement, elle concerne un système conçu dans un but préventif, pour inciter les usagers des routes et des autoroutes à ralentir à l'approche des chantiers où d'autres zones dans lesquelles une limite provisoire de vitesse est en vigueur. Bien que cela ne soit pas son but principal, un tel système peut également avoir une fonction répressive, permettant de constater des infractions d'excès de vitesse.
La Demande de Brevet JP 6068376 décrit un système comprenant un radar détecteur de vitesse, une caméra, un système automatique de lecture de la plaque d'immatriculation et un panneau à message variable affichant simultanément la vitesse et le numéro d'immatriculation d'un véhicule. Il s'agit cependant d'un système fixe, qui est adapté lorsqu'il est nécessaire d'inciter de manière permanente les usagers de la route à limiter leur vitesse, comme par exemple à l'approche d'un virage dangereux, mais qui ne convient pas à une utilisation provisoire, comme sur un chantier dont la durée peut être aussi courte qu'un ou deux jours.
Le Brevet US 5.231.393 montre un chariot qui peut être transporté à proximité d'un chantier et qui comprend un radar détecteur de vitesse et un panneau à message variable permettant d'afficher la vitesse d'un véhicule. Ce dispositif ne comporte pas de moyens d'acquisition, de lecture et d'affichage du numéro d'immatriculation. De plus, le fait de combiner de manière fixe le détecteur de vitesse et le panneau d'affichage comporte des inconvénients majeurs. En effet, même si les détecteurs de vitesse peuvent fonctionner efficacement jusqu'à une distance de plusieurs centaines de mètres, une telle distance ne permet pas l'acquisition d'une image avec une définition suffisante pour permettre la lecture de la plaque (en tout cas, quand l'utilisation d'un flash est nécessaire, l'image doit être acquise à une distance rapprochée). Il s'ensuit qu'un panneau situé au même emplacement que le détecteur ne peut afficher la vitesse d'un véhicule qu'au mieux quelques instants avant son passage : le conducteur n'a donc pas le temps de lire le message, et encore moins de reconnaître son numéro de plaque.
Sensiblement les même remarques sont valables pour la Demande de Brevet FR 2 601 144. Ce document présente deux modes de réalisation d'un même dispositif ; le premier mode de réalisation n'est pas aisément transportable et le deuxième mode de réalisation est intégré à un véhicule. Cette dernière solution permet un transport facile, mais demande l'immobilisation onéreuse d'un véhicule et limite la possibilité de choisir le meilleur emplacement pour le système.
La Demande de Brevet EP 1 148 457 décrit un module compact, transportable et muni de roulettes, comprenant un détecteur de vitesse ainsi qu'une caméra et un flash déclenchés par ce dernier. Ce document ne mentionne cependant pas de moyens automatiques de lecture de plaques d'immatriculation ni de panneau à message variable pour afficher la vitesse des véhicules ainsi que leur numéro de plaque. Un module de ce type présente l'inconvénient que, pour éviter un encombrement excessif, la caméra est située à un niveau relativement peu élevé par rapport au sol et ne peut pas être orientée librement (elle se trouve à l'intérieur du module, derrière une fenêtre). Cela constitue une limitation importante pour une application en correspondance d'un chantier, où des nombreux obstacles pourraient s'interposer entre la caméra et un véhicule : personnes, outils, tas de terre ou de graviers.
En conclusion, aucun des dispositifs connus de l'art antérieur ne paraît bien adapté à fournir un système facilement transportable et positionnable permettant de détecter et éventuellement afficher la vitesse d'un véhicule ainsi que son numéro d'immatriculation, particulièrement dans l'environnement d'un chantier routier ou autoroutier.
La présente invention concerne un dispositif mobile de détection de vitesse et d'identification de véhicules terrestres constitué par un chariot sur lequel sont disposés une caméra et un détecteur de vitesse, comprenant aussi des circuits électroniques de contrôle pour acquérir la vitesse d'un véhicule mesurée par le détecteur et, si cette vitesse dépasse un seuil prédéfini, déclencher la caméra pour acquérir une image dudit véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend également des moyens d'élaboration pour extraire et reconnaître le numéro d'immatriculation du véhicule de l'image acquise par la caméra, et en ce que la caméra et le détecteur de vitesse sont montés sur un support s'étendant verticalement à partir d'une base qui assure la stabilité de l'ensemble.
Selon des modes de réalisation avantageux :
Les expériences effectuées par la demanderesse ont démontré que l'effet psychologique de l'affichage de la vitesse est sensiblement renforcé par une « personnalisation » du message par l'affichage simultané du numéro d'immatriculation du véhicule.
Pour cette raison, un autre objet de la présente invention est un système mobile de détection de vitesse et d'identification de véhicules terrestres permettant l'affichage de leur vitesse et de leur numéro d'immatriculation, comportant un dispositif mobile de détection de vitesse et d'identification de véhicules terrestres tel que précédemment décrit et au moins un panneau à message variable, dans lequel :
Avantageusement au moins un panneau à message variable est placé sur une remorque équipée pour pouvoir contenir et transporter également le dispositif mobile de détection de vitesse et d'identification de véhicules terrestres.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemple et dans lesquels :
La figure 1 est une vue en perspective d'un système selon l'invention lors de son utilisation en correspondance d'un chantier autoroutier. Un chariot 1 est disposé sur la bande d'arrêt d'urgence de l'autoroute, de préférence dans la partie initiale du chantier, orienté dans la direction de provenance des véhicules. Un panneau d'affichage à message variable 2 est également disposé sur la bande d'arrêt d'urgence, en aval dans le sens de la circulation par rapport au chariot, et il est orienté de façon à être facilement visible par les automobilistes. La distance entre le chariot 1 et le panneau 2 est typiquement comprise entre quelques dizaines et quelques centaines de mètres, sa valeur exacte étant déterminée par des considérations d'encombrement, de visibilité et de sécurité.
Dans un mode de réalisation préféré le panneau 2 comporte un panneau fixe « Chantier », deux flash clignotants orange et deux ou trois lignes de 10 caractères variables, d'une hauteur de 200 mm.
De préférence le panneau 2 est monté sur une remorque 20, pour pouvoir être transporté sur le chantier et positionné facilement. Avantageusement, la remorque 20 intègre des batteries d'alimentation du panneau 2 (autonomie minimale de 24 h) et peut loger le chariot 1 en position repliée (voir figures 3A et 3B).
Quand un véhicule 3 rentre dans l'aire couverte par un capteur de vitesse (« radar ») 101 monté sur le chariot 1, celui-ci mesure sa vitesse. Si cette dernière dépasse un seuil prédéterminé, un flash infrarouge 102 est déclenché et une caméra 103 prend une image du véhicule 3. Ensuite l'image est traitée par des moyens d'élaboration 104 pour en extraire le numéro d'immatriculation (« de plaque »). Le numéro d'immatriculation et la vitesse du véhicule sont transmis, de préférence par une liaison radio ou GSM, au panneau 2 qui les affiche, avec une invitation à ralentir ; le message est maintenu pour un temps suffisant à permettre sa lecture, qui peut être fixe ou dépendant de la vitesse du véhicule 3. Quand aucun véhicule en excès de vitesse n'est détecté, le panneau 2 reste éteint, ou bien il affiche un rappel de la limite de vitesse.
Les moyens d'élaboration 104 comportent en général un ordinateur universel et un programme de traitement d'images et de reconnaissance de caractères. De tels moyens sont connus, par exemple, d'après les documents US 4,817,166 et US 4,878,248. Il est important d'observer que, dans une application préventive, un taux d'erreur relativement élevé sur la reconnaissance du numéro d'immatriculation est admissible, ce qui n'est pas vrai dans le cas d'une application répressive. A titre d'exemple, on peut estimer qu'un taux de reconnaissance de plaque de 90% avec une intensité de 100 véhicules/heure et de 60% avec une intensité de 1500 véhicules/heure seraient suffisants pour la présente application.
On observe que le capteur de vitesse 101, le flash 102 et la caméra 103 sont positionnés en hauteur pour avoir une vue dégagée sur la route, malgré la présence des balises et panneaux de signalisation 4. Il s'agit là d'un élément préféré de mise en oeuvre de la présente invention.
Bien évidemment, la reconnaissance du numéro d'immatriculation rend envisageable l'utilisation du système pour sanctionner l'excès de vitesse, mais cette application se heurte à des obstacles de nature réglementaire, plus que technique : par conséquent, seulement l'utilisation préventive est considérée en détail dans ce document.
Le chariot mobile 1 est maintenant décrit en détail en référence à le figure 2. Il comporte un mât 100 en profilé métallique, d'une hauteur de 2 à 3 m et de préférence de 2,50 m environ, qui est fixé sur un côté avant 131 d'une base 130. Le mât 100 est composé d'une partie inférieure 100a et d'une partie supérieure 100b, de préférence reliées par une charnière 120, située sur le côté arrière du mât 100, et par un système de fixation 121, situé sur son côté avant. La partie supérieure 100b du mât 100 est plus courte de la partie inférieure 100a, et la différence de longueur est plus grande que la hauteur de la base 120 : ceci permet le repliement du mât, comme illustré sur les figures 3A et 3B.
Au sommet du mât 100, une caméra 103, intégrée dans un caisson étanche à l'eau et à la poussière selon la norme IP66 et équipé d'un pare soleil, est fixée par rotule, de façon orientable en site et en azimut.
A proximité du sommet du mât, sur son côté arrière pour ne pas constituer un obstacle à l'orientation de la caméra, est également disposée une antenne 105, pour assurer une liaison radio ou GSM avec le panneau à message variable 2.
En dessous de la caméra 103, sur le côté avant du mât 100, est positionné un flash, notamment infrarouge, 102 qui peut être déclenché en même temps que la caméra pour acquérir une image d'un véhicule en excès de vitesse.
En dessous du flash 102 se trouve le détecteur de vitesse 101, notamment un radar à effet Doppler. Aussi bien le radar 101 que le flash 102 sont intégrés dans des caissons étanches IP66 et sont de préférence au moins partiellement orientables.
Le radar 101, le flash 102, la caméra 103 et l'antenne 105 disposés en hauteur pour fonctionner correctement, notamment à cause des obstacles qui pourraient s'interposer entre le chariot et la portion de route à contrôler ; pour cette raison ils sont fixés à la partie supérieure 100b du mât.
Tous les circuits électroniques qui assurent le fonctionnement du chariot sont rassemblés dans un coffret technique 106, constitué par un caisson étanche à l'eau et à la poussière selon la norme IP65. Ces circuits électroniques comprennent :
L'antenne 105 peut être fixée au coffret technique, au lieu d'être positionnée au sommet du mât.
En variante, l'ordinateur embarqué peut être intégré à la caméra.
Tous les dispositifs et appareils électroniques montés sur le chariot doivent pouvoir fonctionner dans une plage de température comprise au moins entre -20°C et +60°C, avec un taux d'humidité atteignant 100%. Des dispositifs répondant à ces spécifications sont disponibles dans le commerce.
Le coffret technique 106 est de préférence muni d'une prise 107 permettant la connexion d'une console de visualisation munie d'un clavier de contrôle 108 (par exemple d'un ordinateur portable), afin de pouvoir programmer l'ordinateur embarqué, par exemple en réglant la vitesse de seuil, le message à afficher, la temporisation du flash et de la caméra, etc. Si le coffret 106 comprend également un récepteur radio, il est également possible d'effectuer la programmation à distance, par l'intermédiaire de l'antenne 105.
Il n'y a aucune raison pour installer le coffret technique 106 en hauteur, au contraire il est avantageux pour la stabilité de l'ensemble de le fixer à la partie inférieure 100a du mât, dans une position basse.
Au-dessus du coffret technique 106 se trouve une poignée de roulage 109, dont la fonction sera expliquée en référence à la figure 4.
La base 130 est essentiellement constituée par un caisson étanche 132 équipé sur ses côtés droit et gauche de deux poignées de transport 133, sur son côté avant 131, de deux roulettes 134 et sur son côté arrière de deux pieds 135. A l'intérieur du caisson 132 sont placées des batteries qui alimentent les appareils électriques montés sur le chariot ; il s'agit de préférence de deux batteries de 12 V, 100 Ah, déconnectables et rechargeables. De telles batteries assurent, dans des conditions normales de fonctionnement, une autonomie supérieure à 24h.
La base 130 a également pour fonction de rendre le chariot 1 suffisamment stable, même en présence de vent et du déplacement d'air induit par le passage des véhicules, malgré la hauteur du mât 100. Pour cette raison ses dimensions peuvent dépasser le minimum nécessaire pour contenir les batteries. Si le poids des batteries s'avérait insuffisant pour assurer la stabilité de l'ensemble, un lest pourrait être intégré à la base 130, sous forme d'une masse métallique ou autre.
Les câbles électriques d'alimentation et de signal qui relient les différentes composantes du chariot 1 passent de préférence à l'intérieur du mât 100. Ils ne doivent pas être trop tendus, de façon à ne pas empêcher le repliement dudit mât, et à ne pas être arrachés.
La figure 3A montre l'opération de pliage du mât 100 pour mettre le chariot 1 en position de transport. Tout d'abord, il est nécessaire de débloquer le système de fixation 121 qui empêche au mât 100 de se replier lorsque le système est en cours d'utilisation et qui peut, par exemple, être constitué par un crochet relié à la partie inférieure 100a qui s'introduit dans un anneau intégré à la partie supérieure 100b. Une fois le déblocage effectué, la partie supérieure 100b du mât pivote de 180° autour d'un axe horizontal passant par la charnière 120, jusqu'à que son côté arrière vienne en contact avec le côté arrière de la partie inférieure 100a. Il est clair, d'après la figure 3A, que la longueur de la partie supérieure 100b, y compris la caméra 103 montée sur son extrémité, doit être tout au plus égale à longueur de la portion de la partie inférieure 100a qui dépasse de la base 130. Pour ne pas constituer un obstacle au repliement du mât, l'antenne 105 peut être pivotante, comme représenté sur la figure, ou télescopique. Eventuellement des moyens de fixation additionnels (non illustrés) peuvent être prévus pour bloquer la partie supérieure 100b dans sa position repliée.
La figure 3B montre le même chariot 1 en position repliée, vu par son côté arrière.
Bien que cela ne soit pas représenté sur les figures, il est possible de rendre le mât 100 pivotant d'environ 90° autour d'un axe horizontal par rapport à la base 130, de manière à pouvoir le positionner horizontalement pour réduire ultérieurement l'encombrement du chariot 1 lors de son stockage.
La figure 4 montre comment un seul opérateur peut déplacer aisément le chariot 1, en le saisissant par la poignée de roulage 109, en le faisant basculer de manière à soulever du sol les pieds 135 et en le faisant rouler à l'aide des roulettes 134. La base 130 a un effet de contrepoids qui équilibre le chariot 1 et rend le transport plus aisé.
Si le véhicule qui transporte le chariot 1 d'un entrepôt de stockage jusqu'au chantier d'utilisation et vice-versa est muni d'une rampe, une seule personne est suffisante pour mettre le système en place. Lors de son déplacement, le chariot 1 est de préférence transporté dans la remorque 20 qui supporte le panneau 2 ou dans le véhicule qui traîne ladite remorque.
Lorsqu'il n'est pas possible de déplacer le chariot 1 par roulement (présence d'un obstacle tel qu'une marche, chargement /déchargement d'un véhicule non muni d'une rampe, terrain boueux ou accidenté...) deux opérateurs peuvent soulever le chariot 1 en le saisissant par les poignées de transport 133.
Dans les deux cas, la mise en place du système demande moins d'une demi-heure, ce qui est particulièrement avantageux dans le cas de chantiers de courte durée, voire d'une limitation temporaire de vitesse due à un accident. De plus, dans le cas de chantiers s'étendant sur plus qu'une journée il est possible de démonter le système le soir, quand aucun opérateur n'est plus présent sur le chantier, pour le réinstaller le matin. Cela est particulièrement utile pour éviter que le chariot ou le panneau d'affichage ne soient vandalisés.