FR2875324A1 - Motor vehicles ` e.g. gasoline vehicle, passage detecting and counting system, has filters filtering signals received by microphone and amplified by amplifier, and computing equipment interrogating system to know vehicles` passage and flow - Google Patents

Abstract

The system has a variable gain amplifier for amplifying signals received by a directive microphone fixed in an acoustic cavity. Digital or analog low and high frequency filters filter the signals for low and high frequencies. A computer processing unit e.g. microcontroller, analyzes the low and high frequency signals, and a remote computing equipment has a wireless modem for interrogating the system to know passage and flow of vehicles.

Description

La présente invention concerne un système de détection de passage et deThe present invention relates to a system for detecting passage and

comptage de véhicules à moteur.counting of motor vehicles.

Traditionnellement, pour détecter le passage de véhicules à moteur et réaliser leur comptage, on dispose de deux techniques différentes, ayant chacune leurs avantages et leurs limites.  Traditionally, to detect the passage of motor vehicles and perform their counting, there are two different techniques, each with their advantages and limitations.

Dans une première technique, on dispose de capteurs magnétiques ou piézoélectriques, noyés dans la chaussée, qui sont sensibles à une masse suffisante. Ces capteurs sont disposés sur l'ensemble de la surface de la chaussée, tous les 1,50 mètre dans le sens de la longueur et dans le sens de la largeur.  In a first technique, there are magnetic or piezoelectric sensors, embedded in the roadway, which are sensitive to a sufficient mass. These sensors are arranged on the entire surface of the roadway, every 1.50 meters lengthwise and widthwise.

Le signal provoqué par chaque passage de véhicule sur un capteur noyé dans la chaussée, est traité, si bien que toutes les détections de véhicules peuvent être comptabilisées.  The signal caused by each passage of a vehicle on a sensor embedded in the road is treated, so that all detections of vehicles can be accounted for.

Cette technique traditionnelle demande des travaux d'infrastructure importants, notamment lorsque la chaussée existe déjà.  This traditional technique requires major infrastructure work, especially when the roadway already exists.

L'installation des capteurs est à refaire, à chaque fois que la chaussée est rénovée, puisque ces capteurs doivent être seulement à 10 cm de profondeur dans la chaussée.  The installation of the sensors is to be redone, each time the roadway is renovated, since these sensors must be only 10 cm deep in the roadway.

Enfin, à la moindre détérioration de la chaussée, des ruptures dans le système, nécessitent une intervention sur la chaussée, avec, également, des travaux importants.  Finally, at the slightest deterioration of the roadway, breaks in the system, require intervention on the road, with, also, important work.

Le deuxième système de détection de passage et de comptage de véhicules, est réservé aux comptages locaux et provisoires.  The second detection system of passage and counting of vehicles, is reserved for local and temporary counts.

Ce système est un système pneumatique, composé de tuyaux en caoutchouc qui sont posés sur la 20 chaussée, grâce à des clips.  This system is a pneumatic system consisting of rubber pipes which are laid on the roadway by means of clips.

Le passage d'un véhicule entraîne une compression de l'air situé dans les tuyaux, transmis à un pressostat, qui agit sur le piston d'un compteur mécanique, pour comptabiliser le nombre de véhicules circulant sur la chaussée.  The passage of a vehicle causes a compression of the air located in the pipes, transmitted to a pressure switch, which acts on the piston of a mechanical counter, to count the number of vehicles on the road.

Ce système a l'avantage d'être mobile, rapidement opérationnel, mais ne peut être utilisé que pendant un temps limité, du fait de sa fragilité et du caractère provisoire de son installation.  This system has the advantage of being mobile, quickly operational, but can only be used for a limited time, because of its fragility and the temporary nature of its installation.

Le dispositif, selon l'invention, permet à la fois de détecter le passage de véhicules à moteur, de les comptabiliser, ceci de façon permanente et sans aucun frais de travaux d'infrastructure sur la chaussée.  The device according to the invention makes it possible both to detect the passage of motor vehicles, to account for them, this permanently and without any costs of infrastructure work on the roadway.

Le dispositif comprend, selon une première caractéristique, un microphone fixé dans une cavité 30 acoustique et un coffret de contrôle, l'ensemble étant monté sur un support.  The device comprises, according to a first characteristic, a microphone fixed in an acoustic cavity and a control box, the assembly being mounted on a support.

La borne, constituée de la cavité acoustique, du boîtier de contrôle, du microphone et du support, est destinée à être placée, par exemple, en bordure d'une vp e, de telle sorte que le microphone reçoive les signaux sonores, au passage de véhicules circulant de front. tior À Plus particulièrement, le microphone sera directif, selon un angle de plus ou moins 30 et préférentiellement de plus ou moins 15 .  The terminal, consisting of the acoustic cavity, the control box, the microphone and the support, is intended to be placed, for example, at the edge of a vp e, so that the microphone receives the audible signals, in passing of vehicles traveling in front. In particular, the microphone will be directional, at an angle of plus or minus 30 and preferably plus or minus 15.

-2- 2875324 Le microphone est incorporé dans une cavité acoustique. Cette cavité est composée d'un tube par exemple, de 26 mm de diamètre intérieur et de 3 mm d'épaisseur, selon notre invention, dans un matériau plastique, tel que le PVC. Le microphone est situé à 30 mm à partir du fond du tube. Une mousse est placée entre le fond du tube et le microphone. Le tube a une longueur totale d'environ 170 mm, de telle sorte que l'on puisse disposer d'environ 140 mm entre le microphone et la partie avant du tube. Une mousse coupe vent est placée à l'avant du tube. Cette mousse peut être une bonnette anti-vent.  -2- 2875324 The microphone is incorporated in an acoustic cavity. This cavity is composed of a tube for example of 26 mm internal diameter and 3 mm thick, according to our invention, in a plastic material, such as PVC. The microphone is located 30 mm from the bottom of the tube. A foam is placed between the bottom of the tube and the microphone. The tube has a total length of about 170 mm, so that there can be about 140 mm between the microphone and the front part of the tube. A windproof foam is placed at the front of the tube. This foam can be a windscreen.

Selon l'invention, les signaux sonores reçus par le microphone, lors du passage d'un véhicule, sont amplifiés avec un gain variable, ajustable numériquement par un microcontrôleur. Les signaux amplifiés sont transmis à deux filtres situés dans le coffret de la borne.  According to the invention, the sound signals received by the microphone during the passage of a vehicle are amplified with a variable gain, adjustable numerically by a microcontroller. The amplified signals are transmitted to two filters located in the terminal box.

L'un des deux filtres est centré sur la basse fréquence, autour de 400 Hz, caractéristique du bruit d'un moteur. Le deuxième filtre, est centré sur la haute fréquence, par exemple autour de 2000 Hz, caractéristique du bruit de roulement du véhicule.  One of the two filters focuses on the low frequency, around 400 Hz, characteristic of the noise of an engine. The second filter is centered on the high frequency, for example around 2000 Hz, characteristic of the rolling sound of the vehicle.

Selon l'invention, les fréquences des deux types de filtres, ont été choisies pour être adaptées 15 aux véhicules thermiques, essence ou diesel, deux temps ou quatre temps.  According to the invention, the frequencies of the two types of filters have been chosen to be adapted to thermal vehicles, gasoline or diesel, two times or four times.

Selon l'invention, les filtres basse fréquence et haute fréquence, sont soit numériques, soit analogiques, avec, en conséquence, deux réalisations particulières.  According to the invention, the low frequency and high frequency filters are either digital or analog, with, consequently, two particular embodiments.

Dans le cas de l'utilisation de filtres analogiques, on ajoute, selon l'invention, un convertisseur analogique/numérique, dans le boîtier, de façon à numériser le signal analogique. 20 On dispose, plus précisément, d'un convertisseur par filtre analogique.  In the case of the use of analog filters, according to the invention, an analog / digital converter is added in the box so as to digitize the analog signal. There is, more specifically, an analog filter converter.

Selon l'invention, dans le cas d'utilisation des deux filtres numériques basse et haute fréquence, ou dans le cas d'utilisation de deux filtres analogiques basse et haute fréquence, complétés par deux convertisseurs analogique/numérique, des valeurs échantillons sont produites à chaque intervalle de temps, tels que 0,1 milliseconde à 3 millisecondes, 2 millisecondes à 3 millisecondes, 2 millisecondes étant selon l'exemple de notre réalisation.  According to the invention, in the case of using the two low and high frequency digital filters, or in the case of using two low frequency and high frequency analog filters, supplemented by two analog / digital converters, sample values are produced at each time interval, such as 0.1 milliseconds to 3 milliseconds, 2 milliseconds to 3 milliseconds, 2 milliseconds being according to the example of our embodiment.

L'intervalle peut cependant être supérieur à 3 millisecondes ou inférieur à 0,1 milliseconde. Pour les deux gammes de fréquences, l'analyse des signaux est effectuée grâce à un programme informatique.  The interval may, however, be greater than 3 milliseconds or less than 0.1 milliseconds. For both frequency ranges, the signal analysis is performed using a computer program.

Une unité de traitement informatique, telle qu'un microcontrôleur, un ordinateur individuel, un organisateur doté d'une interface d'acquisition de signaux numériques, permet d'analyser les échantillons obtenus, dans les deux gammes basse et haute fréquences, et de mettre en évidence une suite pour chacune des voies, de valeur croissante ou décroissante. Ce classement et cette analyse caractérisent l'évolution respective des bruits de moteur et de roulement spécifiques du passage d'une seule voiture ou de plusieurs roulant de front, en les distinguant ainsi du bruit d'un autre véhicule ou de plusieurs autres véhicules roulant sur un -3- 2875324 autre front distant.  A computer processing unit, such as a microcontroller, a personal computer, an organizer equipped with a digital signal acquisition interface, makes it possible to analyze the samples obtained, in the two low and high frequency ranges, and to highlight a sequence for each of the channels, of increasing or decreasing value. This classification and analysis characterize the respective evolution of the specific engine and running noise of the passage of a single car or of several cars traveling ahead, thus distinguishing them from the noise of another vehicle or of several other vehicles traveling on another distant front.

L'analyse de l'évolution des signaux, plus particulièrement l'accroissement simultané des amplitudes des deux gammes de fréquences, caractérise l'approche de véhicules, par rapport au microphone. L'origine du bruit du moteur, décalée géographiquement de l'origine du bruit de roulement, est également analysée et exploitée.  The analysis of the evolution of the signals, more particularly the simultaneous increase of the amplitudes of the two frequency ranges, characterizes the approach of vehicles, with respect to the microphone. The origin of the engine noise, geographically offset from the origin of the rolling noise, is also analyzed and exploited.

La décroissance simultanée des amplitudes est utilisée pour repérer l'éloignement du véhicule par rapport au microphone.  The simultaneous decay of the amplitudes is used to identify the distance of the vehicle from the microphone.

La précision est améliorée en disposant d'un programme informatique qui permette de qualifier l'amplitude du bruit ambiant et de la déduire de celles des bruits des véhicules. 10 Le logiciel permet d'additionner le nombre de passages détectés.  Accuracy is improved by having a computer program that qualifies the amplitude of the ambient noise and deduce it from those of vehicle noise. The software makes it possible to add up the number of passages detected.

Selon l'invention, le microcontrôleur ou l'ordinateur dispose d'une voie de transmission séries, connectée, dans notre système, à un modem radio.  According to the invention, the microcontroller or the computer has a serial transmission channel connected in our system to a radio modem.

Ce dispositif permet de communiquer avec un autre équipement informatique, distant, également muni d'un modem radio.  This device allows communication with other computer equipment, remote, also equipped with a radio modem.

Selon l'invention, l'équipement distant est destiné à interroger l'équipement de mesure, pour connaître, par exemple, les cumuls de passages des véhicules et les flux.  According to the invention, the remote equipment is intended to interrogate the measurement equipment, to know, for example, the accumulations of passages of the vehicles and the flows.

Il permet également de lire les paramètres courants de réglage et de les modifier.  It also allows you to read the current setting parameters and modify them.

Selon l'invention, l'alimentation électrique est réalisée par des piles fixées sur la borne, des accumulateurs, une éolienne à rotor de SAVONIUS ou des cellules photovoltaïques.  According to the invention, the power supply is provided by batteries fixed on the terminal, accumulators, a SAVONIUS rotor wind turbine or photovoltaic cells.

Selon notre réalisation, notre système peut effectuer des mesures sur les deux sens de la circulation. Dans ce cas particulier, on dispose sur la borne, située entre les deux voies, un micro pour chaque sens de la circulation, les deux traitements étant séparés grâce au doublement des équipements de la borne.  According to our realization, our system can perform measurements on both directions of traffic. In this particular case, there is on the terminal, located between the two channels, a microphone for each direction of the traffic, the two treatments being separated by doubling the equipment of the terminal.

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Claims (8)

REVENDICATIONS I.- Système de détection de passage et de comptage de véhicules à moteur, caractérisé par une borne comprenant un microphone directif, situé dans une cavité acoustique, un coffret de contrôle et un support.  I.- Passage detection and counting system of motor vehicles, characterized by a terminal comprising a directional microphone, located in an acoustic cavity, a control box and a support. 2.- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le microphone est directif, selon un 5 angle de plus ou moins 30 , préférentiellement plus ou moins 15 .  2. System according to claim 1, characterized in that the microphone is directional, at an angle of plus or minus 30, preferentially plus or minus 15. 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cavité acoustique est en matière plastique, a une longueur d'environ 140 mm, un diamètre intérieur de 26 mm.  3.- Device according to claim 1, characterized in that the acoustic cavity is plastic, has a length of about 140 mm, an inner diameter of 26 mm. 4.- Dispositif selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que le microphone est disposé à 30 mm du fond du tube en matière plastique, à 140 mm de l'autre extrémité, les deux orifices du 10 tube étant obturés par des matériaux en mousse.  4.- Device according to claims 1 and 3, characterized in that the microphone is disposed 30 mm from the bottom of the plastic tube, 140 mm from the other end, the two orifices of the tube being closed by materials foam. 5.- Système selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le boîtier comprend un amplificateur à gain variable, ajustable par un microcontrôleur, un filtre basse fréquence autour de 400 Hz, et un filtre haute fréquence autour de 2000 Hz. Ces filtres sont numériques ou analogiques, dans ce dernier cas, complétés par deux convertisseurs 15 analogique/numérique.  5.- System according to claims 1 to 4, characterized in that the housing comprises a variable gain amplifier, adjustable by a microcontroller, a low frequency filter around 400 Hz, and a high frequency filter around 2000 Hz. are digital or analog, in the latter case, supplemented by two analog / digital converters. 6.- Dispositif selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un microcontrôleur, un ordinateur individuel ou un organisateur analyse les signaux numériques générés par les filtres basse et haute fréquences, ceci par des valeurs produites préférentiellement toutes les deux milisecondes.  6.- Device according to claims 1 to 5, characterized in that a microcontroller, a personal computer or an organizer analyzes the digital signals generated by the low and high frequency filters, this by values produced preferably every two milliseconds. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le microcontrôleur ou l'ordinateur dispose d'une voie de transmission série, connectée à un modem radio.  7.- Device according to claim 6, characterized in that the microcontroller or the computer has a serial transmission channel, connected to a radio modem. 8.- Dispositif selon les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on dispose d'un équipement informatique distant, muni d'un modem radio.  8.- Device according to claims 1 to 7, characterized in that one has a remote computer equipment, provided with a radio modem.