Brevet FR2919417A1 — publié le 20090130

L'objet de la présente invention est la détection de la présence d'un véhicule sur un emplacement afin de déterminer et positionner les places libres dans un parking. Plusieurs dispositifs ont été proposés pour gérer les places libres dans un parking de manière générale : US2007090971, JP2003296898, JP8124084, ces dispositifs font référence à des détecteurs de présence de véhicules sur les places sans préciser la nature du détecteur. Les brevets WO2006063079 et US2006136131 (Metertek LCC année 2006) proposent un système de gestion des places de parking et décrivent l'utilisation de capteurs magnétiques afin de déterminer la présence d'un véhicule sur une place. L'inconvénient du capteur magnétique est de ne pouvoir gérer qu'une place à la fois et de devoir s'inclure le plus souvent dans le sol pour être à proximité du véhicule. Le brevet WO2006026515 propose l'utilisation de capteurs RFID pour détecter la présence d'un véhicule sur une place, le problème des dispositifs RFID est qu'ils supposent l'équipement du véhicule d'un badge. Les brevets US2004233036 et US2007069921 (Sefton Alan années 2004 et 2007) font appel à des caméras sensibles dans l'infrarouge. Le problème des dispositifs à caméra est le coût du capteur, la lourdeur de la transmission de l'information ainsi que le manque de robustesse des algorithmes de détection. Le brevet WO2006042981 (Walusiak Boguslaw année 2006) fait appel à des capteurs à ultrasons. La difficulté du capteur à ultrasons est la non détection des surfaces lisses inclinées, ce qui fait que certains véhicules suivant leur formes peuvent échapper au détecteur. Le dispositif selon l'invention est constitué d'un capteur infrarouge proche (longueur d'onde comprise en 700 et 1000 nm) destiné à surmonter les limitations précédemment citées. Il est constitué d'un émetteur de lumière infrarouge proche et d'un récepteur juxtaposés d'axes sensiblement parallèles, orientés dans l'axe de l'emplacement vers le sol, de façon a rencontrer soit les phares, soit la plaque d'immatriculation du véhicule, le dispositif étant fixé sur un support fixe. L'intersection du cône d'émission de l'émetteur et celui d'acceptance du photorécepteur est un cône dont l'axe est dirigé vers le centre de l'emplacement et dont la divergence globale permet de couvrir l'ensemble de l'emplacement. La puissance d''émission de l'émetteur et le seuil de sensibilité du récepteur sont conjointement ajustés de façon à ce que seuls les obstacles situés sur l'emplacement équipés de phares et plaques d'immatriculations soient détectés à cause de leur coefficient de rétro diffusion de la lumière plus élevé que celui des objets courants. Le seuil de détection est placé entre le coefficient de rétrodifusion de la place vide et celui de la place occupé, celui est déterminé par le système lors de son installation par un enregistrement des coefficients de retrodifusion dans les deux situations. L'émetteur est avantageusement constitué d'éléments émetteurs de divergence inférieure à la divergence globale du capteur, chaque élément émetteur explorant une zone particulière de la place et étant activé à la suite les uns des autres dans le temps. De même on peut également utiliser plusieurs éléments récepteurs de champ étroit pour couvrir la divergence globale du capteur afin d'analyser de manière séparée chaque partie de la place de parking. Les fluctuations de sensibilité en fonction du niveau de lumière ambiante du récepteur sont compensées par un second photorécepteur orienté dans la même direction et mesurant le niveau de lumière ambiante et ajustant en fonction de cette dernière soit la puissance de l'émetteur, soit le seuil de sensibilité du récepteur. Deux capteurs peuvent être juxtaposés entre deux places de parking, leurs axes respectifs étant dirigés chacun vers le centre d'une place afin de réaliser un dispositif traitant deux places en un seul boîtier. Trois capteurs peuvent être juxtaposés entre trois places de parking, leurs axes respectifs étant dirigés chacun vers le centre d'une place afin de réaliser un dispositif 20 traitant trois places en un seul boîtier et ainsi de suite. N capteurs peuvent être juxtaposés de part et d'autres de la voie de passage, leurs axes respectifs étant dirigés chacun vers le centre d'une place. Le dispositif de détection est placé sur un support fixe situé sur le toit pour l'application à un parking. 25 La figure 1 représente l'agencement du capteur par rapport à l'emplacement du véhicule dans un plan vertical. La figure 2 représente l'agencement du capteur par rapport à l'emplacement du véhicule dans un plan horizontal. La figure 3 représente l'agencement des éléments de l'émetteur 30 La figure 4 représente un agencement de capteur double permettant de gérer deux emplacements dans un même boîtier dans un parking. La figure 5 représente un agencement de capteur triple permettant de gérer trois emplacements dans un même boîtier dans un parking. La figure 6 représente un agencement de N capteur permettant de gérer N emplacements dans un même boîtier dans un parking. En référence a ces dessins le dispositif de détection de la présence d'un véhicule sur un emplacement est constitué d'un émetteur de lumière infrarouge (3) et d'un récepteur (4) juxtaposés d'axes sensiblement parallèles (5), (6) orientés dans l'axe de l'emplacement vers le sol (7), de façon a rencontrer soit les phares, soit la plaque d'immatriculation du véhicule (8), le dispositif étant fixé sur un support fixe (9). A titre d'exemple l'émetteur peut être constitué d'une ou plusieurs diodes électroluminescentes infrarouges de longueur d'onde entre 780nm et 950 nm. Les diodes électroluminescentes émettent des pulses modulés de puissance ajustable en jouant sur le rapport cyclique des pulses et sur l'alimentation des diodes électroluminescentes par un réseau de résistances commandé par des interrupteurs gérés par un microcontrôleur. Le récepteur est associé à un filtre optique infrarouge sélectif à la longueur d'oncle d'émission des diodes électroluminescentes et à un filtre électronique sélectif à la fréquence de modulation. L'intersection du cône d'émission de l'émetteur (3) et celui d'acceptance du photorécepteur (4) est un cône dont l'axe est dirigé vers le centre de l'emplacement (11) au sol et dont la divergence (10) permet de couvrir l'ensemble de l'emplacement. De manière pratique la divergence du cône doit être ajustée en fonction de l'éloignement du capteur en arrière de la place. La puissance d'émission de l'émetteur (3) et le seuil de sensibilité du récepteur (4) sont conjointement ajustés de façon à ce que seuls les obstacles situés sur l'emplacement équipés de phares et plaques d'immatriculations (8) soient détectés à cause de leur coefficient de rétro diffusion de la lumière plus élevé que celui des objets courants. Le seuil de détection est placé entre le coefficient de rétrodifusion de la place vide et celui de la place occupé, celui est déterminé par le système lors de son installation par un enregistrement des coefficients de retrodifusion dans les deux situations. De manière pratique, le dispositif géré par un microcontrôleur par exemple enregistrera les deux niveaux correspondant aux deux situations et ajustera un seuil au dessus du signal de rétrodiffusion renvoyé par la place vide, avec une marge de sécurité évitant les fausses alertes. L'émetteur (3) est avantageusement constitué d'éléments émetteurs (3.1), (3.2), 3.3) etc de divergence (10.1), (10.2), (10.3) etc inférieure à la divergence globale (10) du capteur, chaque élément émetteur explorant une zone particulière de la place et étant activé à la suite les uns des autres dans le temps. De même on peut également utiliser plusieurs éléments récepteurs de champ étroit pour couvrir la divergence globale du capteur afin d'analyser de manière séparée chaque partie de la place de parking. De manière pratique, à l'installation du capteur, il sera déclaré si la place est occupée ou non, les valeurs du coefficient de rétrodiffusion seront enregistrées pour chaque partie de la place, par exemple à chaque émission d'élément émetteur de champ étroit, puis lors du changement de situation de ces valeurs, on saura alors si la place est libre ou occupée et on prendra de nouveau l'enregistrement des nouvelles valeurs, ce qui permettra au système d'autodéterminer son seuil de sensibilité. Les fluctuations de sensibilité en fonction du niveau de lumière ambiante du récepteur sont compensées par un second photorécepteur orienté dans la même direction et mesurant le niveau de lumière ambiante et ajustant en fonction de cette dernière soit la puissance de l'émetteur (3), soit le seuil de sensibilité du récepteur (4). Typiquement ce second photorécepteur peut être constitué d'un simple phototransistor orienté dans la même direction que l'émetteur et fournissant une valeur analogique représentative de la lumière ambiante. Ce signal analysé par un microcontrôleur ayant en mémoire la courbe de sensibilité du récepteur en fonction de la lumière ambiante réajustera par exemple la puissance de l'émetteur afin de garder un seuil constant de rétrodiffusion. Deux capteurs (1.1) et (1.2) peuvent être juxtaposés entre deux places (11.1) et (11.2) de parking, leurs axes respectifs (5.1) et (5.2) étant dirigés chacun vers le centre d'une place afin de réaliser un dispositif traitant deux places en un seul boîtier. De manière pratique, cela permet d'avoir une seule alimentation et un seul microcontrôleur gérant les deux émetteurs et récepteurs et réduit ainsi le coût du dispositif à la place. Trois capteurs (1.1), (1.2) et (1.3) peuvent être juxtaposés entre trois places de parking (11.1), (11.2) et (11.3), leurs axes respectifs (5.1), (5.2) et (5.3) étant dirigés chacun vers le centre d'une place afin de réaliser un dispositif traitant trois places en un seul boîtier. N capteurs (1. 1), (1.2), (1.3), (1.4) etc peuvent être juxtaposés de part et d'autres de la voie de passage, leurs axes respectifs (5.1), (5.2), (5.3) et (5.4) etc étant dirigés chacun vers le centre d'une place. Le dispositif de détection est placé sur un support fixe (9) situé sur le toit pour 5 l'application à un parking. On peut mettre de manière préférentielle le dispositif sur le chemin des câbles afin d'éviter ou de réduire les transmissions radios pour transmettre l'information au dispositif central du parking. Le dispositif selon l'invention s'applique à la gestion des places libres dans un 10 parking et à la surveillance de la durée de leur occupation. 10 15 20 25 30 REVENDICATIONS 1) Dispositif de détection de la présence d'un véhicule sur un emplacement caractérisé en ce qu'il est constitué d'un émetteur de lumière infrarouge proche (3) et d'un récepteur (4) juxtaposés d'axes sensiblement parallèles (5), (6) orientés dans l'axe de l'emplacement vers le sol (7), de façon a rencontrer soit les phares, soit la plaque d'immatriculation du véhicule (8), le dispositif étant fixé sur un support fixe (9). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'intersection du cône d'émission de l'émetteur (3) et celui d'acceptance du photorécepteur (4) est un cône dont l'axe est dirigé vers le centre de l'emplacement (11) au sol et dont la divergence globale (10) permet de couvrir l'ensemble de l'emplacement. 3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la puissance d'émission de l'émetteur (3) et le seuil de sensibilité du récepteur (4) sont conjointement ajustés de façon à ce que seuls les obstacles situés sur l'emplacement équipés de phares et plaques d'immatriculations (8) soient détectés à cause de leur coefficient de rétro diffusion de la lumière plus élevé que celui des objets courants. 4) Dispositif' selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le seuil de détection est placé entre le coefficient de rétrodiffusion de la place vide et celui de la place occupé, celui est déterminé par le système lors de son installation par un enregistrement des coefficients de rétrodiffusion dans les deux situations. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'émetteur (3) est constitué d'éléments émetteurs (3.1), (3.2), (3.3) etc de divergence (10.1), (10.2), (10.3) etc inférieure à la divergence globale (10) du capteur, chaque élément émetteur explorant une zone particulière de la place et étant activé à la suite les uns des autres dans le temps. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que on utilise plusieurs éléments récepteurs de champ étroit pour couvrir la divergence globale du capteur afin d'analyser de manière séparée chaque partie de la place de parking. 10 15 20 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les fluctuations de sensibilité en fonction du niveau de lumière ambiante du récepteur (4) sont compensées par un second photorécepteur orienté dans la même direction et mesurant le niveau de lumière ambiante et ajustant en fonction de cette dernière soit la puissance de l'émetteur (3), soit le seuil de sensibilité du récepteur (4). 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que deux capteurs (1.1) et (1.2) peuvent être juxtaposés entre deux places (11.1) et (11.2) de parking, leurs axes respectifs (5.1) et (5.2) étant dirigés chacun vers le centre d'une place afin de réaliser un dispositif traitant deux places en un seul boîtier. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que trois capteurs (1.1), (1.2) et (1.3) peuvent être juxtaposés entre trois places de parking (11.1), (11.2) et (11.3), leurs axes respectifs (5.1), (5.2) et (5.3) étant dirigés chacun vers le centre d'une place afin de réaliser un dispositif traitant trois places en un seul boîtier. 10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que N capteurs (1.1), (1.2), (1.3), (1.4) etc sont juxtaposés de part et d'autres de la voie de passage, leurs axes respectifs (5.1), (5.2), (5.3) et (5.4) etc étant dirigés chacun vers le centre d'une place.