Brevet FR3103946A1 — publié le 20210604

[L’invention est une extension des brevets FR1502475, FR 1670470, et FR 1907358. Ces trois brevets décrivent un dispositif nouveau de vidéo-surveillance en logeant dans le pied ou la tête des lampadaires urbains une électronique embarquée avec caméras de vidéoprotection. L'extension décrite dans la présente invention consiste à adjoindre, à l'électronique embarquée dans chaque lampadaire, des capteurs divers (CO2, qualité de l'air, brouillard…) de façons à connaître en temps réel l'environnement écologique de la municipalité. Une autre amélioration des trois brevets cités précédemment consiste à mieux contrôler les transmissions hertziennes de façons à éviter tout brouillage ou toute interception d'informations sensibles par des personnes malveillantes. L'invention prévoit aussi un système de leurre de façons à protéger l'électronique embarquée et les caméras des actes de vandalisme. ] Dispositif vidéo dont l'électronique est embarquée dans les lampadaires La présente invention palie les inconvénients des trois brevets suivants : FR 15 02475, déposé le 26 novembre 2015, concernant un dispositif pour améliorer la réactivité d’interventions des Forces de l’Ordre, FR 16 70470, déposé le 26 août 2016, concernant un dispositif de poursuite avec application aux lampadaires urbains, FR 19 07358, déposé le 2 juillet 2019, extension des deux brevets précédemment cités. Etat actuel de la technique La vidéoprotection traditionnelle comporte plusieurs inconvénients comme : - La nécessité d’avoir du personnel qualifié, - Le manque d’automatisation, - Une intrusion dans la vie privée, - La difficulté d’exploitation si le nombre de caméras est important, - La possibilité de détournement de vidéos car les transmissions hertziennes, bien que sécurisées, peuvent être décryptées par des individus malveillants, - La possibilité de brouillage des ondes émises à l'aide de brouilleurs, - Aucune protection contre la destruction volontaire par les "casseurs". Dans les trois brevets cités en section [0001], l’idée est de poursuivre les individus malveillants à l'aide de caméras. Pour cela, la ville doit avoir un maillage très serré. Une solution simple consiste à inclure une ou plusieurs caméras dans la tête ou le pied des lampadaires urbains. Chaque lampadaire comprend ainsi un système photo/vidéo avec mémoires, géré par une électronique embarquée dans le lampadaire lui-même. Une ouverture optique dans le pied ou dans la tête de ce dernier permet à la caméra de prendre en photo/vidéo des événements extérieurs. Définition préalable : Une information est dite "sensible" (vidéos, images, texte, données…) si elle concerne la sécurité ou les Forces de l'Ordre. Ces informations sont cryptées et enregistrées dans les mémoires de l'électronique embarquée. L'invention prévoit que des capteurs divers et leur électronique associée sont inclus dans le pied ou dans la tête des lampadaires. Grâce à un maillage très serré des lampadaires, les données recueillies permettent de créer une cartographie précise d’une grandeur donnée. Par exemple, les capteurs CO2 placés dans les lampadaires d’une municipalité donnent une vision géographique très précise de la pollution en CO2, ce qui peut être utile pour les limitations de vitesse en cas de pollution. Les principaux capteurs utilisés sont (liste non exhaustive) : Capteurs de CO2 et de CO, comme mq-6, mq-7, mq-9 etc… Capteurs de fuites de gaz, comme mq-4, mq-6, mq-306 etc… Capteurs hygrométrique, Capteurs de température, Capteurs de pression atmosphérique, Capteurs pour la qualité de l'air, comme mq-135 etc… Capteurs divers comme pour l'ozone, mq-131 etc… Capteurs de particules fines, Capteurs spécifiques, mis à proximité de certaines usines, comme ammoniac mq-135 etc… Capteurs spécifiques pour d'autres gaz etc... L'électronique embarquée de ces capteurs sera généralement commune à celle utilisée pour le fonctionnement des caméras. Selon les fabrications, cette électronique embarquée pourra également être autonome et dédiée auxdits capteurs. Les données issues de ces capteurs sont envoyées par ondes hertziennes, câble optique, courants porteurs, ADSL etc… à un système informatique quelconque, centralisé ou non. Les lampadaires sont munis, à l'intérieur de leur pied ou de leur tête, d'un capteur sonore, géré par l'électronique embarquée éventuellement assistée de microcontrôleurs dédiés. Ce capteur pourra être utilisé pour déceler des anomalies sonores, ou plus simplement pour évaluer en temps réel le niveau sonore ambiant, permettant ainsi d'établir une cartographie de la pollution sonore. Ce capteur sonore pourra également être utilisé pour suivre à la trace les véhicules très bruyants comme les motos. Les lampadaires sont munis, à l'intérieur de leur pied ou de leur tête, d'un dispositif de détection de brouillard, géré par l'électronique embarquée éventuellement assistée de microcontrôleurs dédiés. La détection du brouillard est généralement faite par logiciel à l'aide d'une technique vidéo basée sur les FFT (Fast Fourier Transform). Cette détection peut également être réalisée par une logique câblée ou par tout autre dispositif. Le dispositif de détection de brouillard sera peaufiné en tenant compte des données issues d'autres capteurs, comme du capteur hygrométrique, et des vidéos enregistrées par les caméras. La destruction volontaire des biens publics, notamment des appareils de vidéoprotection, est devenue une réalité. C'est pourquoi il est nécessaire d'adjoindre à l'électronique embarquée un système de protection contre le vandalisme. Les lampadaires comprennent des leurres sous la forme de multiples ouvertures optiques factices, en plus de leur(s) ouverture(s) optique(s) réelle(s). Par exemple, le lampadaire pourra comprendre un total de 10 ouvertures optiques. Parmi ces 10 ouvertures, il y en aura une réelle et neuf factices. Un individu malveillant ne pourra donc savoir derrière laquelle de ces 10 ouvertures se trouve réellement la caméra s'il veut la détruire. Le principe reste le même dans le cas de lampadaires équipés de plusieurs caméras, comme ceux situés aux carrefours. Ainsi, si le lampadaire comprend deux caméras au lieu d'une seule, sur les 10 ouvertures optiques de l'exemple précédent, il y en aura deux réelles et huit factices. De la sorte, si un individu malveillant tente de détruire le système vidéo par un tir d'arme à feu par exemple, il ne saura sur quelle ouverture optique tirer. Toujours pour éviter toute destruction par acte malveillant, l'électronique embarquée sera éloignée de toute ouverture optique. Ainsi, même si l'individu malveillant trouve la bonne ouverture, c’est-à-dire celle où est située la caméra, il ne détruira que la caméra. L'électronique embarquée, comprenant notamment les mémoires qui enregistrent de tels actes de vandalisme, ne sera pas détruite puisqu'elle ne se trouve devant aucune ouverture optique, factice ou réelle. Dans les brevets cités en section [0001], les transmissions se font par ondes hertziennes. De ce fait, toute interception de ces ondes par des personnes malveillantes (hackers) est possible, malgré la présence d'un mot de passe. Le brouillage des ondes est également un problème que rencontre la vidéosurveillance actuelle et qui affecte la fiabilité du système. Pour pallier à ces inconvénients, l'électronique embarquée respectera les trois critères suivants : Les ondes émises par l'électronique du lampadaire seront unidirectionnelles, Les ondes émises par l'électronique du lampadaire seront de faible portée, Le démarrage et la transmission des informations seront sécurisés par cryptage avec mots de passe. Le fait que les ondes émises soient unidirectionnelles signifie que pour les capter, le technicien en charge de récupérer les informations devra se situer dans un angle d'émission très fermé par rapport à l'émetteur, c’est-à-dire par rapport au lampadaire. Puisque les ondes émises sont de faible portée, le technicien devra également se trouver à une certaine distance du lampadaire, distance au-delà de laquelle il risque de ne plus capter les ondes émises. La combinaison de ces deux critères fait que, pour capter les ondes émises par l'électronique embarquée, le technicien devra se trouver à un emplacement bien précis par rapport au lampadaire que seul lui-même connaît. Le troisième critère cité en [0036], la méthode de démarrage cryptée avec mots de passe, est donc une méthode propriétaire et tenue secrète. La description de cette méthode de démarrage relève de l'art de l'ingénieur et ne sera pas décrite ici. Cependant, un exemple est donné en section [0046]. Chaque lampadaire aura son propre cryptage. Par exemple, l'emplacement du technicien (angle et position), l'identificateur, les mots de passe, la procédure pourront être différents d'un lampadaire à l'autre. La communication entre l'électronique embarquée et le système informatique s'effectuera soit par ondes hertziennes comme le WiFi, soit en filaire. Un logiciel de téléchargement des données sensibles enregistrées dans la mémoire de l'électronique embarquée du lampadaire, vers un système informatique, permet au technicien de récupérer lesdites données sensibles. Ce logiciel s'exécutera d'une part sur l'électronique embarquée du lampadaire, d'autre part sur le système informatique portable, selon le mode client-serveur. A titre d'exemple, l'ensemble pourrait fonctionner de la façon suivante. Pour entrer en liaison avec l'émetteur-récepteur de l'électronique embarquée du lampadaire, le technicien devra d'abord, sur son logiciel, lancer le WiFi par un identificateur et mot de passe traditionnel (ssid et password). Dès réception de la réponse AJAX de l'électronique embarquée, une fenêtre sera ouverte entre 5 et 8 secondes, durée pendant laquelle le technicien devra introduire un second mot de passe. Le système se déverrouille alors. Ainsi, les hackers ne pourront rien faire car ils ne connaissent pas la procédure de démarrage. Ils ne connaissent pas non plus la fréquence d'émission-réception puisque, en temps normal, aucune onde hertzienne n'est émise. Pour faciliter la mise en place de l’électronique embarquée et de la caméra lors de l'installation, une glissière verticale sera placée dans le corps du lampadaire. Cette glissière sera accessible par une trappe d'accès. Ce dispositif servira également à accéder facilement à l'électronique embarquée pour dépanner le système ou plus simplement reformater la SD card si nécessaire. L'installation de l'électronique embarquée et de la caméra est fort simple : par la trappe d'accès, le technicien met la carte contenant l’électronique embarquée dans la glissière. Il la déplace ensuite sur la glissière en direction de l'une des ouvertures optiques. Une fois en place, il lui suffit de fixer la carte à demeure par un moyen quelconque connu en soi. Avec ce système, cette mise en place est très facile à réaliser car si la caméra est active pendant l’installation, le technicien voit sur l'écran de son ordinateur la progression en « live » de la mise en place. Pendant le temps où la caméra est déplacée à l'intérieur du pied, la vidéo sera absente (écran noir). La vidéo ne commencera à afficher des images que lorsque la caméra sera en face de l'une des ouvertures optiques. Il ne reste plus au technicien qu'à la fixer l'ensemble à demeure. [Dispositif de vidéoprotection, caractérisé par la combinaison et/ou association d’un pied ou tête de lampadaire urbain et d’une électronique embarquée avec caméra(s), ladite association et/ou combinaison comprenant des capteurs pour l'environnement, un dispositif de leurres contre le vandalisme, un système de téléchargement des informations sensibles sur un ordinateur, et un dispositif d'émission d'ondes conçu pour éviter toute interception malveillante. Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce que des capteurs divers et leur électronique associée sont inclus dans le pied ou dans la tête des lampadaires, lesdits capteurs étant notamment de CO, CO2, fuites de gaz, hygrométrie température, pression atmosphérique, qualité de l'air, ozone, particules fines, ammoniac. Dispositif, selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'électronique embarquée sera commune à celle utilisée pour le fonctionnement des caméras, où l'électronique embarquée est autonome et dédiée auxdits capteurs. Dispositif, selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les données issues de ces capteurs sont envoyées par ondes hertziennes, câble optique, courants porteurs, ADSL, à un système informatique quelconque. Dispositif, selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les lampadaires sont munis, à l'intérieur de leur pied ou de leur tête, d'un capteur sonore géré par l'électronique embarquée éventuellement assistée de microcontrôleurs dédiés. Dispositif, selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les lampadaires sont munis, à l'intérieur de leur pied ou de leur tête, d'un dispositif de détection de brouillard géré par l'électronique embarquée éventuellement assistée de microcontrôleurs dédiés. Dispositif, selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les lampadaires comprennent des leurres sous la forme de multiples ouvertures optiques factices, en plus de leur(s) ouverture(s) optique(s) réelle(s), l'électronique embarquée étant éloignée de toute ouverture optique. Dispositif, selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ondes émises par l'électronique des lampadaires sont unidirectionnelles, de faible portée, et que le démarrage et la transmission des informations sont sécurisés par cryptage avec mots de passe, chaque lampadaire ayant son propre cryptage. Dispositif, selon l’une des revendications précédentes, caractérisé par un logiciel de téléchargement des données sensibles enregistrées dans la mémoire de l'électronique embarquée du lampadaire, vers un système informatique, la communication entre l'électronique embarquée et le système informatique s'effectuant en mode "client-serveur", par ondes hertziennes ou en filaire. Dispositif, selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une glissière verticale sera placée dans le corps des lampadaires, ladite glissière étant accessible par trappe d'accès. ]