FR3010221A1 - Dispositif d'identification d'infractions routieres par lidar - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF D'IDENTIFICATION D'INFRACTIONS ROUTIÈRES PAR LIDAR. La présente invention concerne un dispositif d'identification d'infractions routières par la technologie LIDAR (LIght Detection And Ranging) associé à la vision par ordinateur. Le dispositif est composé de deux modules LIDAR rotatifs, de deux caméras de vidéo-surveillance et d'un boîtier électronique.

Description

-1- DISPOSITIF D'IDENTIFICATION D'INFRACTIONS ROUTIÈRES PAR LIDAR. La présente invention concerne un dispositif d'identification d'infractions.

Aujourd'hui de nombreux dispositifs permettent aux forces de l'ordre de relever les infractions au code de la route. Certains permettent la détection d'un seul type d'infraction alors que d'autres 10 peuvent cumuler plusieurs fonctions. Dans le cas des excès de vitesse, plusieurs technologies sont utilisées: - Le laser: utilisé dans les radars transportables. - Le doppler: utilisé dans les radars mobiles ou fixes. 15 - Le bi-doppler: similaire au doppler, il peut surveiller plusieurs voies en même temps. Dans le cas du laser, il s'agit de la technologie LIDAR (Light Detection And Ranging). La mesure de distance est réalisée en mesurant le temps entre l'impulsion et la détection du signal réfléchi. Avec deux mesures de distances on peut donc 20 déduire la vitesse. Cette technologie présente deux avantages: elle donne des résultats avec un haut degré de précision et n'est pas détectable par les avertisseurs de radars, qui détectent les émissions doppler. 25 Se présentant sous la forme d'un faisceau laser de classe 1 (invisible et inoffensif pour l'oeil), celui-ci doit être dirigé vers un véhicule pour pouvoir renvoyer un résultat. En effet, il s'agit d'un ensemble de rayons lumineux concentrés sur un même axe de quelques micromètres de diamètre. Sa finesse impose donc qu'il soit 30 utilisé à l'aide d'un système de visée et manipulé par un opérateur. Afin de surmonter cet inconvénient, certains appareils utilisent des lignes laser. La ligne est produite en utilisant l'objectif de Powell. Il s'agit d'une lentille - 2 - asphérique cylindrique provoquant une diffraction du faisceau selon un angle défini par la lentille et changeant ainsi le point laser en ligne laser. Cette modification de la forme du faisceau permet d'utiliser la technologie LIDAR pour la surveillance d'une voie de circulation.

La longueur de la ligne laser dépend de l'angle de diffraction donné par la lentille. Or, la longueur du faisceau (distance maximale entre l'émetteur et la cible) est inversement proportionnelle à cet angle. Plus l'angle est large, plus la distance d'utilisation de la ligne laser est réduite. Pour surveiller plusieurs voies de circulation simultanément, en l'état actuel de la technique, il est donc nécessaire d'utiliser plusieurs lignes lasers, ce qui multiplie les coûts. La technologie LIDAR est cependant utilisée également dans d'autres applications, notamment comme outil pour les calculs de trajectoires des véhicules 15 autonomes. Dans ce cas de figure, il s'agit d'un groupe d'émetteurs lasers (jusqu'à 64 dans l'état actuel de la technologie) placés verticalement les uns par rapports aux autres et de récepteurs correspondants. Cet ensemble est placé sur une plateforme 20 rotative tournant à une fréquence élevée (5 à 15 Hz dans l'état actuel de la technologie). L'appareil permet donc de reconstruire en 3D son environnement, et ce même à la vitesse d'un véhicule en déplacement. 25 L'image de cet environnement est quasiment actualisée en temps réel et permet de visualiser notamment le déplacement des véhicules à portée des faisceaux lasers de l'appareil. 30 La présente invention utilise cette dernière caractéristique dans le but de reconstituer en temps réel une image du trafic routier à un point fixe et d'effectuer simultanément plusieurs types de contrôles dans le cadre de l'application du code de - 3 - la route. Elle utilise donc la technologie LIDAR tout en s'affranchissant des contraintes citées précédemment, liées à un appareil émettant un faisceau fixe. Descriptif de l'invention: le dispositif de contrôle routier par LIDAR est 5 composé de deux modules LIDAR rotatifs (5), de deux caméra de vidéo-surveillance (6) et d'un boîtier électronique. Le module LIDAR rotatif est un ensemble de 64 émetteurs (1) / capteurs (2) lasers de classe 1 placés sur un axe vertical espacés de 0,4° les uns par rapport aux 10 autres. L'angle d'émission total vertical (4) est de 26,8° réparti de +2° à -24,6°. Cet ensemble de capteurs tourne autour d'un axe. La fréquence de rotation est comprise entre 5Hz et 15Hz réglable par 15 l'utilisateur. La caméra de vidéo-surveillance (6) possède un capteur 5 Mégapixels global shutter à 40 fps (images par seconde). 20 La lentille utilisée est une focale fixe 8mm à iris variable. Placée à une distance de 20m du point de prise de vue, elle permet un angle de prise de vue de 40 degrés et ainsi de couvrir jusqu'à 15m (soit quatre voies de circulation). 25 Celle-ci est fixée sous le LIDAR, perpendiculairement à son axe de rotation (Figure 2). Chacun des ensembles caméra / LIDAR (7) est placé de chaque côté de la 30 chaussée. Il est fixé en hauteur sur un pylône. La hauteur de fixation est variable et dépend de la largeur de la route. Lors de l'installation, l'angle entre l'appareil et le pylone (8) doit permettre de capter l'ensemble des voies d'un sens de circulation plus la moitié des voies du sens contraire. -4- La caméra est quant à elle fixée en direction du sens de circulation. L'angle de la caméra dépend de la hauteur à laquelle est fixé le dispositif. La distance entre celle-ci et la route ne doit pas être supérieur à 20m.

Les deux ensembles du dispositif sont reliés au boîtier électronique par câble RJ45. Le boîtier électronique comprend un serveur pour l'hébergement des 10 programmes pilotant le dispositif ainsi qu'une carte GPRS permettant l'envoi de données sans fil sur le cloud. Les LIDAR fonctionnent en continu établissant ainsi une image en temps réel du tronçon de route sur un périmètre de 50m. 15 Cette image permet de relever les informations suivantes: - vitesse des véhicules. - types de véhicule. - profil du véhicule. 20 - localisation du véhicule sur la chaussée. En comparant ces informations au registre de circulation comprenant la vitesse réglementaire et les autorisations de circulation par type de véhicule et par voie, le programme relève les infractions d'excès de vitesse et de circulation sur voie 25 non-autorisée. Le programme pilotant le dispositif permet de faire le lien entre le LIDAR et la caméra. Lors du paramétrage du dispositif, les deux appareils sont synchronisés et utilisent le même référentiel. Les champs de vision de la caméra et du LIDAR se 30 chevauchent. - 5 - Le programme permet ainsi de repérer et de suivre un véhicule sur l'image LIDAR et de poursuivre le tracking sur la vidéo, en identifiant le véhicule comme étant le même.

Ainsi, le tracking d'un véhicule détecté par le LIDAR en infraction est poursuivi par la caméra. Un algorithme d'ALPR permet ensuite de relever la plaque d'immatriculation du véhicule afin de le verbaliser. Les images vidéo et 3D sont envoyées en direct au centre de contrôle par 3G, 10 qui peut les visualiser en temps réel. L'intégralité des images relatives à un véhicule en infraction sont enregistrées et indexées sur une plateforme cloud.

15 Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente un LIDAR rotatif. La figure 2 représente l'ensemble LIDAR + caméra. La figure 3 représente l'ensemble LIDAR + caméra en situation. 20

Claims (4)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de notification d'infractions routières, caractérisé en ce qu'il comprend deux ensembles comportant chacun un lidar rotatif (5) et une caméra de vidéosurveillance (6), les deux ensembles étant placés de chaque côté de la chaussée et reliés à un boitier électronique par câble RJ45. 10
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boitier comprend : a. Un serveur pour l'hébergement des programmes de pilotage du dispositif ; b. Une carte GPRS permettant l'envoi de données sans fil relatives aux infractions routières sur une plateforme cloud.
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les programmes de pilotage comprennent des moyen de détection et de poursuite d'un véhicule identifié sur les images issues des caméras de vidéosurveillance (6) par le biais du suivi (tracking) de sa plaque d'immatriculation.
4. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les programmes de pilotage comprennent des moyens d'envoi des images issues des caméras de vidéosurveillance (6) à un centre de contrôle. 15 20