Brevet FR2137217A1 — publié le 19721229

Les véhicules dont la conduite est automatique ou est assurée par du personnel manoeuvrant sans visibilité, nécessitent un moyen de détection aes obstacles si on veut éviter les risques d'accidents matériels ou corporels lorsqu'un objet ou une personne se trouve sur la voie empruntée par le véhicule Le dispositif, objet de l'invention, assure la détection de tous les obstacles présents sur le chemin suivi par le véhicule, il délivre un signal électrique qui peut commander une alarme ou le freinage du véhicule par exemple, dés qu'un corps de nature quel con- que est détecté à distance Le dispositif, objet de l'invention, comporte une source lumineuse qui émet un faisceau, dont le flux lumineux est modulé vers la zone dans laquelle risque de se trouver un obstacle, une partie photoélectrique dont le champ optique intersecte le faisceau lumineux, et une électronique essentiellement constituée par un démodulateur synchrone . Les directivités et les positions relatives de la source et de la partie photoélectrique sont prévues pour que le volume commun au faisceau et au champ optique détermine un espace libre dans lequel la présence de tout objet sera détectée . La lumière modulée est obtenue par des moyens connus, un ou plusieurs tubes à décharge alimentés par un oscillateur haute tension par exemple la la partie photoélectrique est formée par un ensemble de cellules photoélectriques de modèle connu, en usage dans l'industrie Pour obtenir les directivités souhaitées la source et la tartie pho teélectrique peuvent comporter des optiques .Dans l'invention, lors que la source et la partie photoélectrique sont solidaires l'une de l'autre, fixées sur l'avant du véhicule par exemple, la modulation de la source produit le signal de synchronisation au dé-modulateur ce signal est délivré par l'alimentation électrique de la source quand la modulation est produite par une variation de tension, ou par uns cellule photoélectrique éclairée par la source lumineuse quand la modulation est obtenue par un moyen mécanique, un obturteir mh par un moteur par exemple .Le champ de la partie photoélectrique intersecte le faisceau lumineux, mais ne reçoit pas sse lumière prove nant directement de la source .En absence d'obstacle les cellules photoéleotriques délivrent un signal au ddmodulateurf il est dfl à l'éclairement environnant, indépendant de la source lumineuse, ce signal est sans effet sur le démodulateur synchrone .Lorsqu'un objet p4nStre dans l'espace commun au champ de la partie photoélectrique et au faisceau lumineux, il est éclairé par ce dernier et diffuse la lumière qu'il reçoit 1 une partie de cette lumière est captée par les cellules qui délivrent alors un signal dans lequel apparatt la modulation de la source lumineuse, la démodulation syn chrcsLh s'opère et la tension qui en résulte à la sortie du dEmodu- lateur constitue le signal de détection du dispositif, aprés amplification par des moyens connus, il peut être utilisé pour déclencher une alarme ou commander le fonctionnement du freinage du véhicule Lorsque la détection doit s'effectuer à grande distance devant le véhicule et que la voie suivie par ce dernier at trés sinueuse, le volume défini ci-dessus dans lequel s'opère la détection risque d'entre situé hors de la voie si tout l'ensemble de détection est solidaire du véhicule . Dans l'invention, pour assurer la détection lorsque la voie est sinueuse, la partie photosensible est fixée sur le véhicule et la source disposée sur le bord de la voie de manitre que ltespace soumis à la détection soit traversé par la lumière . Comme dans le dispositif-précédent, la partie photosensible ne reçoit pas de lumière en provenance directe de la source .Un mode de réalisation de la source lumineuse compris dans 1'invention utilise un ou plusieurs tubes à décharges ou tubes à néon miq bout à bout et alimentés par un générateur électrique délivrant un courant modulé, l'optique permettant la réalisation d'un faisceau est constituée par un profilé en matière plastique transparente . La fixation de l'optique et des tubes est assurée par un cache qui évite ltémission de la source vers la partie photoélectrique fixée sur l'avant du véhicule .Le signal de synchronisation du démodulateur est délivré par une cellule photoélectrique placée sur le véhicule de manière qu'elle soit soumise, pendant le déplacement de ce dernier à clairement du faisceau lumineux Lorsque le traJet suivi par le véhicule est formé de parties rectilignes et de courbes, le dispositif, objet de 11 invention comporte une combinaison des deux systèms de détection décrits précédemment, c'est-a-dire que la détection sur les parties rectilignes est réalisée par une partie photoUleetrique et une source placée sur l'avant du véhicule, et la commande de synchronisation du démodulatueur protient de la source installée sur le véhicule ;; dés que ce d-ernier-aborde courbe, la détection est assutée par la même partie photoUlectriFue et une source lumineuse disposée le long de la voie, la commande de synchronisation du démodulateur ne provenant plus de la source lumineuse installée sur le véhicule, mais de la cellule photoélectrique soumise à la lumière émise par la source installée au bord de la voie . Uh circuit réalisé avec des moyens connus assure la commutation de la commande de synchronisation dés que la cellule est soumise à l'éclairement de la source Les divers caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de l'exposé qui suit . Cet exposé et l'exemple traité se rapporte plus spécialement à un détecteur équipant une rame de métro .Il est bien précisé qu'il s'agit uniquement d'un exemple et que tous autres modes de réalisation, disposition etc peuvent être également utilisés sans sortir du cadre de l'invention Les voies de métropolitain sont trés sinueuses et elles sont bordées par la paroi du tunnel ou les quais . Le dispositif décrit assure la commande du freinage dés qu'un objet ou une personne se trouve devant la rame et permet ainsi la conduite automatique de la rame . Le dessin de la planche 1 représente schématique- ment une vue de dessous d'un tronçon de voie bordée par un quai ou une paroi de tunnel 1, ce.tronçon est rectiligne en D puis accuse une courbe en C .Sur la voie se déplace une rame dont le contour d'une partie de la voiture de toute est figuré par le trait 2 ; la flèche D indique le sens de déplacement du convoi . Sur la partie avant de la rame sont fixés plusieurs projecteurs constituant la source lumineuse et des cellules photoélectriques de détection munies d'optiques de manière que leurs champs intersectent les faisceaux lumineux des projecteurs . Pour simplifier la-représentation le dessin ne représente qu'un seul phare 3 et une seize cellule 5 . Chaque projecteur comporte une lampe à xénon 4, l'ensemble de ces lampes est mis en serte et est alimenté par un générateur de tension pul sée 6 . Une cellule de référence 7 est placée sur le coté de la voi- ture de tête de manière qu'elle soit soumise à l'éclairement d'une rampe lumineuse 10 placée dans la courbe C de la voie . Cette rampe est constituée par la mise en série de tubes à décharges associés chacun à une optique et maintenus par des pièces en matière; plastique moulée assurant outre le rdle de support de l'ensemble, celui de cache évitant que la lumière émise n'atteigne pas directement les cellules 5 placées sur l'avant de la rame . L'ensemble de la rampe est alimenté par un générateur 11 dont la tension est modulée en amplitude . La commande de synchronisation du démodulateur synchrone 8 est délivrée par le générateur alimentant les projecteurs placés sur le véhicule quand ce dernier est dans les lignes droites et par la cellule 7 quand le convoi aborde une courbe . La commutation de la commande de synchronisation est assurée par un circuit 9 qui est ce-niandé par l'éclairement de la cellule 7 . Les fréquences de modulation de chaque générateur sont éloignées afin d'éviter la perturbation d'un faisceau lumineux par l'autre au niveau de la détection . Quand le dispositif détecte un objet, il apparait en 12, c'est-à-dire en sortie de modulateur une tension qui attaque un système de freinage automatique, non représenté sur le dessin REVENDICATIONS 1. Dispositif adaptable sur véhicule assurant la détection d'objet ou de personne dans un volume déterminé, caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen permettant de définir le volume et un système de détection non soumis au parasitage dd à l'environne- ment 2. Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait qie le moyen définissant le volume est constitué par une source projetant un faisceau de lumière modulée et par une partie photoélectrique dont le champ optique intersecte le faisceau 3.Dispositif selon revendication 2 caractérisé par le fait que la source projetant le faisceau de lumière est constituée par une rampe lumineuse disposée sur le bord de la voie lorsque la détection s'effectue à bord d'un véhicule 4. Dispositif selon revendication 3 caractérisé par le fait que la rampe lumineuse est constituée par des tubes à décharges mis en série, munis d'une optique réalisée par un profilé de matière plastique transparente, et dont l'ensemble est maintenu dans un boîtier jouant le roule de cache et dirigeant la lumière de marnière qu'elle ntatteitne pas directement les cellules placées sur le véhicule 5. Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que le système de détection comporte un démodulateur synchrone dont la commande de synchronisation provient du générateur alimentant la source lumineuse ou d'une cellule photoélectrique de ifé- rence soumise à l'éclairement de la source 6. Dispositif selon revendication 5 caractérisé par le fait que la coamutation du signal de synchronisation attaquant le démodulateur synchrone est assurée par un circuit commandé par la cellule de référence soumis à l'éclairement de la rampe, lorsque le dispositif adapté à un véhicule comporte deux sources lumineuses une placée à bord du véhicule, l'autre sur le bord de la voie suivie par ce dernier .