WILBROD, Jean-Hubert (39 Avenue Diderot, Saint Maur Des Fosses, F-94100, FR)
| REVENDICATIONS '\ - Dispositif (1 ; 101 ; 201 ; 301) de surveillance, constitué d'un boîtier (10 ; 110 ; 210 ; 310) comprenant : - des moyens (40, 42, 43, 50) de détection qui sont reliés à une unité de traitement (61) et qui incluent au moins un système de détection radar (40), un système de détection vidéo (42, 43, un système de détection acoustique (50), un système de mesure météorologique et/ou un système de mesure de pollution, des moyens (62) de communication, - des moyens (21, 22, 23, 24 ; 321) de conversion d'énergie solaire en énergie électrique, qui sont reliés à une unité d'alimentation (63) apte à alimenter en énergie électrique les moyens (40, 42, 43, 50) de détection, l'unité de traitement (61) et les moyens (62) de communication, - une base (16 ; 116 ; 216) qui comporte des moyens (81, 82, 83, 84, 81a, 82a, 83a, 84a; 181, 183, 190, 195a, 195b, 195c ; 281, 283, 290) de fixation du dispositif (1 ; 101 ; 201 ; 301) au sol ou à un support, et un toit (18) qui est disposé à une extrémité du boîtier opposée à la base, caractérisé en ce que le boîtier (10 ; 110 ; 210 ; 310) comprend également au moins trois parois latérales (11, 12, 13, 14 ; 311) qui s'étendent entre la base (16 ; 116 ; 216) et le toit (18) et qui délimitent un compartiment intérieur (19), lequel est apte à recevoir au moins l'unité de traitement (61) et l'unité d'alimentation (63) en énergie, et en ce que les moyens (21, 22, 23, 24 ; 321) de conversion d'énergie solaire comprennent des panneaux solaires photovoltaïques (21a, 21b, 21c; 22a, 22b, 22c; 23a, 23b, 23c; 24a, 24b, 24c; 321) positionnés de manière fixe dans au moins trois des parois latérales (11, 12, 13, 14 ; 311) du boîtier (10 ; 110 ; 210 ; 310). 2. - Dispositif de surveillance selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque paroi latérale (11, 12, 13, 14; 311) s'étend verticalement depuis la base (16; 116 ; 216) lorsque le dispositif (1 ; 101 ; 201 ; 301) est fixé au sol ou sur un support, et en ce que les panneaux solaires (21a, 21b, 21c ; 22a, 22b, 22c ; 23a, 23b, 23c ; 24a, 24b, 24c ; 321) sont disposés à plat sur chaque paroi latérale. 3. - Dispositif de surveillance selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (10 ; 110 ; 210 ; 310) présente une forme de pyramide tronquée, chaque paroi latérale (11, 12, 13, 14 ; 311) étant inclinée d'un angle compris entre 2 et 10°par rapport à la direction verticale lorsque le dispositif (1 ; 101 ; 201 ; 301 ) est fixé au sol ou sur un support. 4. - Dispositif de surveillance selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les panneaux solaires (21 a, 21 b, 21 c ; 22a, 22b, 22c ; 23a, 23b, 23c ; 24a, 24b, 24c ; 321 ) sont plus rapprochés du toit (18) que de la base (16 ; 1 16 ; 216). 5. - Dispositif de surveillance selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque moyen de conversion d'énergie solaire (321 ) est protégé par une vitre antieffraction (325) et/ou un film plastique protecteur. 6. - Dispositif de surveillance selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base (16 ; 1 16 ; 216) comporte des moyens (190, 195a, 195b, 195c, 196a, 196b, 196c ; 290) de sécurité antichoc qui sont aptes, en cas de choc avec un véhicule, à se rompre de manière que le boîtier (10 ; 1 10 ; 210 ; 310) s'incline par rapport au sol ou à un support et s'écarte du véhicule. 7. - Dispositif de surveillance selon la revendication 6, caractérisé en ce que la base (1 16) comporte au moins une fente en V (195a, 195b, 195c) qui induit un affaiblissement localisé de la base, au niveau duquel le boîtier (1 10) est configuré pour se désolidariser au moins partiellement de son support en cas de choc avec un véhicule. 8. - Dispositif de surveillance selon la revendication 6, caractérisé en ce que la base (216) comporte un socle (290) dont la section est inférieure à celle du boîtier (210) et qui induit un affaiblissement localisé de la base, au niveau duquel le boîtier est configuré pour se désolidariser au moins partiellement de son support en cas de choc avec un véhicule. 9.- Dispositif de surveillance selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (10 ; 1 10 ; 210 ; 320) présente une paroi (1 1 ) dans laquelle est montée une porte d'accès (31 ) au compartiment intérieur (19), munie d'une serrure (31 a). 10.- Dispositif de surveillance selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de détection (40, 42, 43, 50) comprennent un système de mesure météorologique avec au moins un capteur parmi les suivants : température, pression et/ou hygrométrique. 1 1 . - Dispositif de surveillance selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de détection comprennent un radar échomètre (40). 12. - Dispositif de surveillance selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (62) de communication sont du type radio DSRC à 5,8/5,9GHz, GSM, GPRS, 3G ou radio courte portée ISM et/ou du type wifi, filaire ADSL ou fibre optique. 13. - Dispositif de surveillance selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (1 ; 101 ; 201 ; 301 ) est fixé au sol ou sur un support fixe, en bordure d'une voie de circulation de piétons et/ou de véhicules. 14. - Dispositif de surveillance selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (10 ; 1 10 ; 210 ; 310) forme une colonne allongée dont la hauteur est comprise entre 0,75 et 4 mètres. |
La présente invention concerne un dispositif de surveillance. Le domaine technique est celui de la détection d'événements, en particulier dans le domaine routier. Un tel dispositif est notamment du type borne de surveillance routière, utilisée pour la détection de véhicules sur au moins un tronçon d'une voie de circulation.
De manière connue, les dispositifs et procédés de surveillance routière utilisent différentes technologies de détection, lesquelles peuvent être mises en œuvre séparément ou en combinaison, au moyens d'appareils reliés à une unité de traitement. En outre, le dispositif peut comprendre des moyens de communication radio pour assurer la transmission des informations, ainsi que des panneaux solaires pour son alimentation.
EP-A-2 096 61 1 décrit un dispositif de détection de véhicules comprenant au moins un microphone, une caméra vidéo, un radar micro-onde, ainsi qu'une unité de traitement associée aux différents moyens de détection. Ce dispositif comprend également, d'une part, des moyens de communication hertzienne raccordés à l'unité de traitement et adaptés pour assurer la transmission des informations et, d'autre part, une batterie électrique d'alimentation qui peut être associée à des moyens de charge comprenant au moins un panneau solaire photovoltaïque. Ce dispositif peut se présenter sous la forme d'un mât ou d'un poteau sur lequel sont adaptés en hauteur les différents éléments constitutifs.
EP-A-0 866 434 décrit un dispositif de détection de véhicules, comprenant des moyens de détection, une source d'énergie avec au moins un élément photovoltaïque, des moyens d'émission radio pour la transmission des informations à une centrale, et des moyens de réception radio pour la commande du dispositif. Les moyens de détection, l'élément photovoltaïque et le dispositif d'émission sont montés sur un support commun. Par ailleurs, il est prévu des moyens de poursuite ou d'orientation de l'élément photovoltaïque suivant l'altitude du soleil ou sa direction dans le ciel.
Les dispositifs connus présentent certains inconvénients. Un panneau solaire unique disposé à plat présente une limitation importante en termes de puissance fournie. Un panneau solaire orienté vers le sud de façon fixe impose des contraintes d'installation : cette direction doit être dégagée, il faut prévoir un mécanisme permettant l'orientation, le personnel doit être formé et l'opération nécessite un certain temps de réglage. D'un autre côté, un panneau solaire mobile destiné à suivre la course du soleil nécessite un équipement coûteux. D'autre part, cet équipement est susceptible de tomber en panne, ce qui rend le panneau solaire peu efficace, s'il n'est pas correctement orienté. De plus, lorsque le dispositif de surveillance est placé au bord d'une route ou dans tout autre endroit accessible aux piétons, les panneaux solaires et les moyens de détection sont vulnérables aux actes de vandalisme. A l'inverse, un dispositif suspendu est moins susceptible d'être dégradé qu'un dispositif au sol, mais sa maintenance est plus complexe et il nécessite une tenue au vent importante, afin d'éviter qu'il ne soit arraché de son support. Par ailleurs, les dispositifs au sol connus ne sont pas adaptés en cas de choc accidentel avec un véhicule, car ils constituent des obstacles rigides, voire susceptibles de retomber sur le véhicule. Enfin, les moyens de détection équipant le dispositif sont parfois mal adaptés pour la surveillance de certains événements particuliers.
Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de surveillance simple et efficace, qui ne présente pas les inconvénients précités.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de surveillance, constitué d'un boîtier comprenant des moyens de détection qui sont reliés à une unité de traitement et qui incluent au moins un système de détection radar, un système de détection vidéo, un système de détection acoustique, un système de mesure météorologique et/ou un système de mesure de pollution, des moyens de communication, des moyens de conversion d'énergie solaire en énergie électrique, qui sont reliés à une unité d'alimentation apte à alimenter en énergie électrique les moyens de détection, l'unité de traitement et les moyens de communication, une base qui comporte des moyens de fixation du dispositif au sol ou à un support, et un toit qui est disposé à une extrémité du boîtier opposée à la base. Le dispositif est caractérisé en ce que le boîtier comprend également au moins trois parois latérales qui s'étendent entre la base et le toit et qui délimitent un compartiment intérieur, lequel est apte à recevoir au moins l'unité de traitement et l'unité d'alimentation en énergie, et en ce que les moyens de conversion d'énergie solaire comprennent des panneaux solaires photovoltaïques positionnés de manière fixe dans au moins trois des parois latérales du boîtier.
Ainsi, l'invention permet d'améliorer les dispositifs de surveillance existant, notamment les bornes de surveillance routière. En particulier, le dispositif est capable de recevoir l'énergie solaire à 360° quel que soit son positionnement, ce qui permet une installation simple, rapide et peu contraignante. Le dispositif selon l'invention est de conception simple et économique, tout en présentant une efficacité et une sécurité accrue. Grâce à la configuration spatiale, mécanique et électronique des différents éléments du boîtier, on optimise à la fois le fonctionnement, la maintenance et l'intégration du dispositif dans son environnement.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, prises isolément ou en combinaison : - chaque paroi latérale s'étend verticalement depuis la base lorsque le dispositif est fixé au sol ou sur un support et les panneaux solaires sont disposés à plat sur chaque paroi latérale ;
- le boîtier présente une forme de pyramide tronquée, chaque paroi latérale étant inclinée d'un angle compris entre 2 et 10° par rapp ort à la direction verticale lorsque le dispositif est fixé au sol ou sur un support ;
- les panneaux solaires sont plus rapprochés du toit que de la base ;
- chaque moyen de conversion d'énergie solaire est protégé par une vitre antieffraction et/ou un film plastique protecteur ;
- la base comporte des moyens de sécurité antichoc qui sont aptes, en cas de choc avec un véhicule, à se rompre de manière que le boîtier s'incline par rapport au sol ou à un support et s'écarte du véhicule ;
- la base comporte au moins une fente en V qui induit un affaiblissement localisé de la base, au niveau duquel le boîtier est configuré pour se désolidariser au moins partiellement de son support en cas de choc avec un véhicule ;
- la base comporte un socle dont la section est inférieure à celle du boîtier et qui induit un affaiblissement localisé de la base, au niveau duquel le boîtier est configuré pour se désolidariser au moins partiellement de son support en cas de choc avec un véhicule ;
- le boîtier présente une paroi dans laquelle est montée une porte d'accès au compartiment intérieur, munie d'une serrure ;
- les moyens de détection comprennent un système de mesure météorologique avec au moins un capteur parmi les suivants : température, pression et/ou hygrométrique ;
- les moyens de détection comprennent un radar échomètre ;
- les moyens de communication sont du type radio DSRC à 5,8/5,9GHz, GSM,
GPRS, 3G ou radio courte portée ISM et/ou du type wifi, filaire ADSL ou fibre optique ;
- le dispositif est fixé au sol ou sur un support fixe, en bordure d'une voie de circulation de piétons et/ou de véhicules ;
- le boîtier forme une colonne allongée dont la hauteur est comprise entre 0,75 et 4 mètres.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de détection conforme à l'invention ;
- la figure 2 est une vue par l'arrière du dispositif de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de dessus du dispositif selon la flèche III à la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue de côté du dispositif, selon la flèche IV à la figure 3 ;
- la figure 5 est une vue de face du dispositif, selon la flèche V à la figure 3 ;
- la figure 6 est une coupe selon la ligne VI-VI à la figure 2 ;
- la figure 7 est une coupe selon la ligne VII-VII à la figure 2 ;
- la figure 8 est une représentation schématique de la base d'un dispositif conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 9 est une représentation schématique de la base d'un dispositif conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention ; et
- la figure 10 est une représentation schématique en coupe partielle, selon la ligne
X-X à la figure 2, d'un dispositif conforme à un quatrième mode de réalisation de l'invention.
Sur les figures 1 à 7 est représenté un dispositif de surveillance 1 conforme à l'invention, du type borne de surveillance routière.
La borne 1 est constituée d'un boîtier 10, avec une base 16, un toit 18, et quatre faces ou parois latérales 1 1 , 12, 13 et 14 qui délimitent un espace intérieur 19. Le boîtier 10 est fabriqué en matériau métallique ou en matériau plastique, par exemple polyester ou ABS. L'espace intérieur 19 est visible sur les figures 6 et 7. Des unités électroniques de traitement 61 , de communication 62 et d'alimentation 63 sont installées dans cet espace intérieur 19, et représentée en pointillés uniquement sur la figure 1. L'unité d'alimentation en énergie 63 comprend une ou plusieurs batteries qui sont disposées dans le compartiment 19, de préférence au voisinage de la base 16. Egalement, l'unité d'alimentation 63 peut comprendre un circuit électronique de limitation et/ou de régulation de charge de batteries.
Un orifice 18a est percé dans le toit 18 pour la fixation d'une antenne de télécommunication, non représentée. De préférence, un cache-antenne en matériau synthétique est agencé au dessus du toit 18. L'antenne est reliée à l'unité de communication 62 pour l'émission et la réception de signaux radio, utilisant notamment les standards GSM, GPRS, 3G et/ou les bandes de fréquences radio courte portée ISM, le wifi, le DSRC à 5,8GHz ou 5,9GHz. L'unité de communication 62 peut notamment envoyer des informations à une station de surveillance du trafic routier, à un panneau d'affichage, à d'autres dispositifs de surveillance ou directement aux utilisateurs des voies de circulation se trouvant à proximité de la borne 1.
En variante, l'unité de communication 62 ne fonctionne pas par radio. Dans ce cas, l'unité de communication peut être reliée à un réseau filaire de télécommunication, par exemple de type filaire ADSL ou fibre optique. Selon une autre variante, l'unité de communication 62 peut présenter un mode de communication double : communication radio vers les usagers et les panneaux à message variable PMV, combinée avec la communication filaire vers un système de gestion de trafic centralisé.
La base 16 comporte des organes de fixation 81 , 82, 83, 84 pour la fixation de la borne 1 au sol ou sur un support, par exemple un bloc de béton ou une plaque métallique. Chaque organe de fixation 81 , 82, 83 et 84 est muni d'un orifice, respectivement 81 a, 82a, 83a et 84a, pour l'introduction d'une vis, d'une tige ou d'un boulon de fixation. Par ailleurs, la base 16 peut être munie d'un système de sécurité en cas de collision avec un véhicule, comme détaillé plus loin.
Une porte 31 est agencée dans un logement 10a prévu dans le boîtier, comme visible sur les figures 6 et 7. La porte est munie d'une poignée 31 a et de charnières 31 b. Cette poignée 31 a est équipée d'une serrure, non représentée, afin de fermer la porte 31 de manière sécurisée. La serrure peut être mécanique et/ou électronique. La porte 31 avec serrure facilite l'accès à l'espace intérieur 19 pour la maintenance, tout en empêchant ce même accès à toute personne non habilitée.
Chaque paroi 1 1 , 12, 13 et 14 du boîtier 10 comporte une zone de réception et conversion d'énergie solaire, respectivement 21 , 22, 23 et 24, agencée avantageusement dans la partie haute de la borne 1 , afin de présenter une meilleure exposition aux rayons du soleil que si elle était placée dans la partie basse. La partie haute correspond sensiblement à la moitié du boîtier 10 s'étendant entre le toit 18 et la mi-hauteur, tandis que la partie basse du boîtier 10 correspond sensiblement à la moitié du boîtier 10 s'étendant depuis la base 16 jusqu'à la mi-hauteur. En alternative, lorsque les zones 21 à 24 s'étendent en partie haute et en partie basse, chaque zone 21 , 22, 23 et 24 s'étend majoritairement dans la partie haute. Autrement dit, les zones 21 à 24 sont globalement plus rapprochées du toit 18 que de la base 16.
Chaque zone 21 , 22, 23 et 24 comporte plusieurs éléments de panneaux solaires photovoltaïques, afin que lorsque l'un des éléments ne fonctionne plus, la paroi et la zone correspondantes puissent continuer à recevoir de l'énergie solaire. En particulier, comme visible sur les figures 1 , 2, 4 et 5, la zone 21 est équipée de trois éléments de panneaux solaires 21 a, 21 b, 21 c, la zone 22 est équipée de trois éléments de panneaux solaires 22a, 22b, 22c, la zone 23 est équipée de trois éléments de panneaux solaires 23a, 23b, 23c, et la zone 24 est équipée de trois éléments de panneaux solaires 24a, 24b, 24c. Chaque panneau photovoltaïque 21 a à 24c est adapté pour capter le rayonnement solaire et convertir la lumière en électricité. De préférence, chaque panneau 21 a à 24c est réalisé en silicium amorphe, qui est plus sensible à la lumière diffuse, notamment la lumière reçue par illumination indirecte, que le silicium polycristallin ou monocristallin.
En outre, chaque panneau 21 a à 24c est relié à l'unité d'alimentation 63 comprenant une ou plusieurs batteries, ainsi la borne 1 présente une autonomie importante et indépendante des contraintes externes d'alimentation en énergie, tel que le raccord au réseau électrique. L'unité d'alimentation 63 est en charge durant la journée, et se décharge pendant la nuit, tout en alimentant en permanence les différents éléments de la borne 1 qui fonctionnent à l'aide d'électricité. La capacité des batteries est prévue pour que la borne 1 puisse fonctionner pendant plusieurs jours de suite, même si l'intensité solaire est faible. En outre, si l'exposition solaire est particulièrement faible pendant une période de temps prolongée, le réseau électrique peut prendre le relai et alimenter la borne 1.
En pratique, la présence de panneaux solaires 21 a à 24c sur les quatre parois 1 1 , 12, 13 et 14 permet de s'affranchir des contraintes de positionnement de la borne 1. En effet, peu importe la position du soleil dans le ciel en fonction du moment de la journée, car la répartition des zones 21 à 24 sur les quatre faces du boîtier 10 implique qu'au moins une zone, et généralement deux zones, sont exposées aux rayons du soleil. Ainsi, la borne 1 reçoit les rayons du soleil, transforme l'énergie solaire en énergie électrique et ses différents systèmes sont alimentés. Cette configuration évite la mise en œuvre d'un mécanisme de poursuite du soleil, qui serait coûteux et susceptible de tomber en panne. Autrement dit, la borne 1 et les panneaux solaires 21 a à 24c sont adaptés pour capter le rayonnement solaire à 360°.
En variante non représentée, seules trois parois 1 1 , 12, 13 ou 14 sont équipées de telles zones de conversion d'énergie solaire 21 , 22, 23 ou 24. Cette alternative est plus économique, mais implique de prendre en considération le positionnement futur de la borne 1 dès sa fabrication. Ainsi, un positionnement adéquat de la borne 1 par rapport à la course du soleil implique qu'au moins une zone, et généralement deux zones, sont exposées aux rayons du soleil, peu importe la position du soleil dans le ciel en fonction du moment de la journée.
Chaque zone 21 à 24 ou chaque élément de panneau solaire 21 a à 24c est de préférence équipé de moyens de protection, non représentés sur les figures 1 à 7. Les moyens de protection comprennent par exemple une vitre antieffraction et/ou un film plastique protecteur disposé à la surface de chaque élément de panneau solaire, ou couvrant une zone de conversion dans son intégralité. L'agencement d'une vitre de protection 325 sera décrit ci-après, en référence à la figure 10.
Par ailleurs, la borne 1 est équipée d'au moins un système de détection. La borne 1 comporte un système radar 40, un système vidéo avec une caméra 42 et une caméra 43, et/ou un système acoustique 50 incluant un ou plusieurs microphones 51 , 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58. Chaque système de détection est relié à l'unité de traitement 61 et est alimenté par une batterie commune ou individuelle de l'unité d'alimentation 63. L'unité de traitement 61 comprend notamment une carte électronique ou un micro-processeur pour le traitement de données enregistrées par les systèmes de détection, individuellement ou en combinaison. En particulier, les systèmes de détection comprennent des récepteurs configurés pour effectuer des mesures relatives à des paramètres physiques dans l'environnement de la borne 1 .
Ainsi, le dispositif selon l'invention est adapté pour surveiller différents événements. Par exemple, un tel événement peut être un bouchon, un véhicule en contresens, un arrêt ou un mouvement dans une zone donnée, un franchissement d'une frontière ou d'une zone. Les véhicules peuvent être des automobiles, des camions, des bus, ou des cycles. Si la borne 1 est installée près d'une voie de circulation fluviale ou maritime, les véhicules peuvent être des bateaux, des hors-bords, des voiliers, des aéroglisseurs, des jet-ski. Sur terre, la surveillance peut également être appliquée à des piétons ou groupe de piétons, ou des animaux ou groupes d'animaux.
Le système radar 40 comprend un radar 40a de détection qui est agencé dans le compartiment 19 du boîtier 10 à l'aide d'un support 40b, comme visible sur la figure 7. Le radar 40a est positionné devant une ouverture 10d du boîtier 10, en étant orienté selon un axe X40. L'orientation de l'axe X40 peut être réglée en modifiant l'agencement du support 40b dans le boîtier 10, lors de la fabrication de la borne 1 ou de manière automatique en fonctionnement. De préférence, lorsque le boîtier 10 est en matériau métallique, une vitre de protection 40c est disposée devant le radar 40a et recouvre l'ouverture 10d, du côté extérieur du boîtier 10, dans l'angle situé entre les parois 12 et 13.
Le système radar 40 peut mettre en œuvre un radar doppler ou un radar échomètre, qui fonctionnent par émission et réception d'un rayonnement électromagnétique micro-onde. L'ouverture 10d et la vitre 10c permettent l'émission et la réception d'ondes radar entre le compartiment intérieur 19 et l'extérieur de la borne 1 , en ménageant un espace dépourvu de composants métalliques qui seraient susceptibles de perturber les ondes électromagnétiques. De préférence, l'ouverture 10d est située à une distance comprise sensiblement entre 0,75 et 1 ,25 mètres de la base, afin que la hauteur de mesure du radar 40a soit adaptée à la hauteur des véhicules ou piétons.
En variante non représentée, le radar 40a est placé à l'intérieur du boîtier 10, dans le compartiment 19, sans ouverture 10d ni vitre 40c. Cet agencement particulier peut être réalisé lorsque le boîtier 10 est en matériau plastique, notamment en polyester ou ABS. Dans ce cas, le matériau plastique ne bloque pas les ondes électromagnétiques, et le radar 40a est directement protégé dans le boîtier 10.
Toutefois, pour la détection de certains événements tel que le contresens, le radar doppler permet de mesurer la vitesse mais ne permet pas de connaître à quelle distance évolue le véhicule. De ce fait, un véhicule en contresens peut être confondu avec un véhicule roulant sur les voies opposées de la chaussée. La mesure peut être améliorée en combinant le radar doppler avec les systèmes de détection vidéo et acoustique, mais nécessite alors des traitements sophistiqués.
De préférence, le radar 40a est donc un radar échomètre. Comme le radar doppler, le radar échomètre émet des impulsions électromagnétiques, par exemple à la fréquence de 24Hz. Cependant, au lieu de mesurer la fréquence de battement entre onde émise et onde reçue, le radar échomètre mesure le temps écoulé entre l'émission et la réception de l'onde. A chaque impulsion, le radar échomètre renvoie donc une information de distance de la cible. Après traitement de la mesure correspondant à plusieurs impulsions successives, le radar échomètre est donc capable de distinguer les différentes voies de circulation sur une route ou une autoroute, correspondant chacune à une distance minimale donnée, et également d'indiquer la vitesse de circulation du véhicule. Ainsi, avec des réglages adaptés, le radar échomètre peut différencier un véhicule circulant sur une voie rapide, un véhicule circulant sur une voie lente, un véhicule circulant en contresens sur ces mêmes voies, et un véhicule circulant sur une voie opposée, plus lointaine.
Le système vidéo comprend la caméra 42 et la caméra 43, lesquelles sont agencées en partie supérieure du compartiment 19, comme visible sur la figure 7. La caméra 42 comprend un objectif 42a, qui est fixé dans le boîtier 10 à l'aide d'un support 42b, face à une ouverture 10b percée dans la paroi latérale 12. Une vitre de protection 42c est disposée devant l'objectif 42a, entre le support 42b et le boîtier 10, et recouvre l'ouverture 10b. L'objectif caméra 42a comporte une visière 42d et est orienté selon un axe X42 qui est perpendiculaire à la paroi 12. Egalement, la caméra 43 comprend un objectif 43a, qui est fixé dans le boîtier 10 à l'aide d'un support 43b, face à une ouverture 10c percée dans la paroi latérale 13. Une vitre de protection 43c est disposée devant l'objectif 43a, entre le support 43b et le boîtier 10, et recouvre l'ouverture 10c. L'objectif caméra 43a comporte une visière 43d et est orienté selon un axe X43 qui est incliné par rapport à la normale à la paroi 13. L'orientation des axes X42 et X43 peut être réglée en modifiant l'agencement des supports 42b et 43b dans le boîtier 10, lors de la fabrication de la borne 1 ou de manière automatique en fonctionnement. En variante non représentée, les caméras 42 et 43 ne comportent pas de visières 42d et 43d en saillie sur le boîtier 10. Les objectifs 42a et 43a sont placés, dans le compartiment 19, en retrait des faces respectives 12 et 13, et l'acquisition d'image est délimitée par le cadre de chaque ouverture, respectivement 10c et 10c. Ainsi, le système vidéo est plus discret, moins facilement repérable par un observateur de la borne 1.
Le système acoustique 50 permet de déterminer la direction de provenance du son, sous la forme d'une antenne de mesure acoustique qui détecte la présence d'une source sonore dans la zone de surveillance acoustique. Egalement, le système acoustique 50 peut détecter le sens de déplacement et/ou la puissance d'une source sonore. A l'aide de l'unité de traitement 61 , le système acoustique 50 peut accorder un indice de confiance acoustique à chaque information détectée, distinguer un signal sonore donné parmi un ensemble d'ondes sonores, et analyser la dynamique de ces ondes sonores. Comme visible sur les figures 1 à 5, la borne 1 comporte des microphones 51 , 52, 53 et 54 agencés sur ses parois respectives 1 1 , 12, 13 et 14, du côté du toit 18, ainsi que des microphones 55, 56, 57 et 58 agencés dans les angles entre les parois précitées.
En variante, le système acoustique 50 de la borne 1 peut comporter un nombre différent de microphones 51 , 52, 53, 54, 55, 56, 57 et 58. Le système acoustique 50 est adapté selon l'orientation de la borne 1 , et selon la précision de mesure souhaitée.
En pratique, la combinaison de plusieurs systèmes de détection distincts pour assurer la surveillance d'événements permet de bénéficier d'une certaine redondance d'informations en utilisant des détections qui ne sont pas sensibles aux mêmes types de leurres. Ceci permet ainsi de réduire substantiellement les taux de fausses alertes. Toutefois, cette combinaison implique un surcoût, lequel peut être justifié par le besoin de détecter des événements variés et d'éviter les fausses alertes.
Ainsi, bien que la borne 1 soit munie de plusieurs systèmes, dans certains cas, il est possible de se limiter à l'utilisation d'un seul système de détection. Par exemple, lorsque l'événement à détecter est la présence d'un véhicule dans une zone donnée, ou bien un bouchon pour affichage sur un panneau à message variable PMV, le radar échomètre est suffisant. Lorsque l'événement à détecter est l'arrivée ou le départ d'un véhicule sur une zone large, le système vidéo est suffisant. Lorsque l'événement est un bouchon pour la surveillance distante, ou bien le franchissement d'une zone ou frontière donnée, le radar échomètre et le système vidéo peuvent être utilisés. Enfin, lorsque l'événement est un contresens, il est nécessaire de combiner le radar échomètre avec le système acoustique et le système vidéo.
Selon une variante non représentée, la borne 1 peut comporter d'autres moyens de détection, par exemple un système infrarouge, un système ultrason, un système vibratoire, un système laser, un tapis de pression associé, etc. Egalement, la borne 1 peut être munie de moyens de mesure complémentaires, tels qu'un capteur de température, un capteur de pression atmosphérique, un capteur hygrométrique, un système de mesure d'émissions polluantes, etc.
Selon une autre variante non représentée, la borne 1 est une station de mesure météorologique. Ainsi, en fonction des conditions météorologiques, la borne 1 peut avertir les utilisateurs d'un tronçon routier, informer une station de gestion de la circulation, et même adapter de manière automatique les moyens de détection mis en œuvre pour la surveillance routière.
Selon une autre variante non représentée, la borne 1 est une station de mesure de pollution, notamment atmosphérique. Dans ce cas, la borne 1 comporte un ou plusieurs capteurs, chacun adapté pour détecter une ou plusieurs particules polluantes. Par exemple, la borne 1 peut mesurer les émissions polluantes au bord d'une route, sur le toit d'un bâtiment, au bord d'un cours d'eau ou sur une plage.
Avantageusement, la borne 1 peut combiner plusieurs systèmes de détection parmi les suivants : mesure météorologique, mesure de pollution, détection radar, détection vidéo et/ou détection acoustique. Ainsi, la borne 1 est adaptée pour tous types de situations susceptibles de survenir lors de la surveillance de l'environnement, et peut détecter un grand nombre d'événements liés à cet environnement. Par exemple, le système acoustique peut être combiné au système de mesure météorologique pour surveiller l'apparition et l'évolution d'une tempête, et enregistrer les caractéristiques des violentes rafales de vent, ou bien pour détecter la présence de glace sur la chaussée en comparant le bruit de roulement des véhicules avec une signature sonore de référence. Egalement, la présence de neige peut être détectée en combinant mesure de température et analyse d'image(s) vidéo(s). Selon un autre exemple, la borne 1 peut être adaptée pour la surveillance des plages, notamment en cas d'invasion d'algues vertes. Dans ce cas, un système de détection vidéo est combiné à un capteur d'hydrogène sulfuré H2S, prévu pour détecter les émanations de gaz provenant des dépôts d'algues vertes en décomposition.
Par ailleurs, si la configuration des moyens de conversion d'énergie solaire en énergie électrique permet de s'affranchir des contraintes de positionnement de la borne 1 par rapport au soleil, la configuration des moyens de détection 40, 41 , 42 et 50 implique un positionnement adapté de la borne 1 par rapport à la zone à surveiller. Par exemple, lorsque la borne 1 est utilisée pour surveiller une route, la paroi 12 est disposée parallèlement à la route, la paroi 13 fait face aux automobilistes, et la paroi 1 1 comprenant la porte 31 est disposée du côté arrière de la borne 1 par rapport au sens de circulation. Ainsi, les moyens de détection 40 sont correctement orientés par rapport à la route.
Sur la figure 8 est représentée une base 1 16 d'une borne 101 selon un deuxième mode de réalisation.
La base 1 16 du boîtier 1 10 comporte des moyens de fixation sous la forme d'un plateau 180 fixé au sol ou sur un support. La base 1 16 comporte également un socle 190, dans lequel sont ménagées des fentes 195a, 195b, 195c qui présentent une forme de V. Une fixation par boulons, respectivement 196a, 196b et 196c, est réalisée dans les fentes 195a, 195b et 195c pour la liaison entre le socle 190 et le boîtier 1 10. D'autres fentes en V, non représentées, sont également ménagées sur tout le pourtour de la base 1 16 et reçoivent des boulons 197 et 198.
En pratique, la présence des ouvertures 195a, 195b, 195c induit un affaiblissement localisé de la base 1 16, au niveau duquel le boîtier 1 10 est configuré pour se désolidariser au moins partiellement de son support en cas de choc avec un véhicule. Plus précisément, en cas de choc avec un véhicule, la forme en V des fentes et la présence des boulons permettent une rotation relative entre le boîtier 1 10 et le support au niveau des parties latérales considérées par rapport à la direction du choc, et la désolidarisation par rupture ou arrachement sur la partie frontale. En particulier, le serrage des boulons est réalisé à l'aide d'une clé dynamométrique, de manière à s'assurer que la résistance de la zone d'affaiblissement est adaptée pour l'application.
Ainsi, la base 1 16 du boîtier 1 10 comprend des moyens 190, 195a, 195b, 195c de sécurité antichoc qui sont aptes, en cas de choc avec un véhicule, à se rompre de manière que le boîtier 1 10 s'incline par rapport à son support et s'écarte du véhicule. Autrement dit, la borne 1 ne retombe pas sur le véhicule, ce qui risquerait de briser la vitre du pare-brise et blesser les passagers. Néanmoins, ces moyens de sécurité antichoc sont prévus pour résister à vent fort ou bien un acte de vandalisme, par exemple la poussée d'un corps ou la frappe d'une masse, et à céder seulement lorsque la borne 1 est percutée par un véhicule de type berline, qui roule par exemple à une vitesse supérieure à 30 ou 50 km/h, correspondant à la vitesse habituelle en ville.
Par ailleurs, les unités électroniques 61 , 62 et 63 sont disposées dans le compartiment 19 en étant protégées d'une rupture de la base 1 16, notamment la ou les batteries d'alimentation qui sont agencées, de préférence, dans la partie basse en raison de leur poids et leur encombrement.
En variante, les ouvertures 195a, 195b, 195c peuvent présenter tout type de configuration adaptée pour ménager une zone d'affaiblissement dans la base 1 16. En variante, les moyens de fixation 180 peuvent comprendre plusieurs organes de fixation répartis autour du boîtier 1 10, similaires aux organes de fixation 81 , 82, 83, 84, 81 a, 82a, 83a et 84a du premier mode de réalisation correspondant au boîtier 10.
Sur la figure 9 est représentée une base 216 d'une borne 201 selon un troisième mode de réalisation.
La base 216 du boîtier 210 comporte des moyens de fixation au sol ou sur un support sous la forme d'un plateau 280. La base 216 comporte également un socle 290, solidaire du plateau 280 et fixé au boîtier 210 par des boulons 297 et 298. Le socle 290 présente une section inférieure à la section transverse du boîtier 210. Ainsi, le socle 290 induit un affaiblissement localisé de la base 1 16, entre le corps du boîtier 210 et le plateau 280, au niveau duquel le boîtier 1 10 est configuré pour se désolidariser au moins partiellement de son support en cas de choc avec un véhicule. Autrement dit, le socle 290 appartient à moyens de sécurité antichoc de la borne 201 qui sont aptes, en cas de choc avec un véhicule, à se rompre de manière que le boîtier 210 s'incline par rapport à son support et s'écarte du véhicule. Le socle est de préférence fabriqué dans le même matériau que le boîtier 210. La base 216 équipée du socle 290 est également dimensionnée selon des considérations similaires à celles de la base 1 16 du deuxième mode de réalisation.
Sur la figure 10 est représentée une paroi 31 1 d'une borne 301 selon un quatrième mode de réalisation.
La paroi 31 1 est munie d'une vitre 325 de protection des moyens 321 de conversion d'énergie solaire en énergie électrique. Les moyens de conversion 321 correspondent à un élément de panneau solaire photovoltaïque similaire aux panneaux 21 a à 24c du premier mode de réalisation, ou bien à une zone de conversion similaire à une zone 21 à 24 du premier mode de réalisation et qui comprend un ou plusieurs panneaux solaires. Autrement dit, une vitre 325 peut couvrir chaque panneau solaire individuellement, ou bien chaque zone de conversion en intégralité. Cette vitre 325 est fabriquée dans un matériau prévu pour ne pas atténuer la réception du rayonnement solaire par les moyens de conversion 321. La vitre de protection 325 est par exemple fixée au boîtier 310 par des vis 326 et 327, représentées chacune par un axe en pointillé. En variante non représentée, le boîtier 310 peut présenter différentes configurations adaptées à l'implantation de la vitre 325, notamment un support et des éléments de centrage.
Ainsi, les moyens 321 de conversion d'énergie solaire en énergie électrique de la borne 301 sont protégés contre les infractions et le vandalisme par la vitre 325. En variante non représentée, le boîtier de la borne de surveillance ne présente pas une forme parallélépipédique de section transversale carrée. Par exemple, la section peut être un quadrilatère régulier, un quadrilatère quelconque, un pentagone, un ovale ou un triangle.
Selon une variante particulière non représentée, les parois latérales ou faces du boîtier sont « quasi-verticales », c'est-à-dire que la section du boîtier à proximité du toit est inférieure à la section à proximité de la base. De préférence, la section variable est carrée. Le boîtier présente une forme de pyramide tronquée, avec une légère inclinaison des parois. Par exemple, chaque paroi est inclinée d'un angle compris entre 2 et 10° par rapport à la direction verticale. Ainsi, les panneaux solaires sont légèrement orientés vers le haut, et pas strictement à la verticale, ce qui permet une meilleure réception du rayonnement solaire.
Selon une autre variante non représentée, le boîtier comprend seulement trois parois latérales, et sa section transversale est triangulaire. Dans ce cas, de préférence, les trois parois latérales sont équipées d'un ou plusieurs panneaux solaires. Ainsi, peu importe la position du soleil dans le ciel en fonction du moment de la journée, le positionnement du boîtier triangulaire par rapport à la course du soleil implique qu'au moins une zone, et généralement deux zones, sont exposées aux rayons du soleil.
Selon une autre variante non représentée, le boîtier comprend plus de quatre faces, et un nombre de faces équipées de panneaux solaires adapté pour capter le rayonnement solaire à 360°. Par exemple, le boîtier peut comporter six faces, avec une face sur deux qui est équipée de panneaux solaires.
Selon une autre variante non représentée, la borne comporte un marquage visible à distance, sur les parties non masquées par les panneaux solaires. Ce marquage est par exemple le site internet du client, une fréquence radio telle la fréquence d'info-trafic, un message de sécurité, etc.
En pratique, la borne présente la forme d'un boîtier sensiblement allongé en hauteur par rapport à son support. De manière générale, la borne est une colonne de taille variable. Par exemple, la borne peut être un poteau dont la hauteur est comprise entre 0,75m et 1 ,5m environ, et dont la largeur est d'environ 25cm. Selon un autre exemple, la borne peut être un mat dont la hauteur est comprise entre 2m et 4m environ, et dont la largeur est d'environ 25cm. Le boîtier est fixe dans l'espace lorsque la borne est fixée au sol ou sur un support fixe.
Quel que soit le mode de réalisation, le boîtier comprend au moins trois faces latérales, avec au moins trois de ces faces qui sont munies de panneaux solaires. Ainsi, le dispositif selon l'invention permet de réaliser tout type d'applications de surveillance en utilisant différentes technologies, de façon autonome, sans contrainte d'alimentation, de communication ou de positionnement. En particulier, la surveillance peut être routière, météorologique ou environnementale.