Brevet FR2140308A1 — publié le 19730119

La présente invention ooncerne des perfectionnements aux dispositifs de comptage des passages de mobiles en un point de contrôle sur un circuit que ces mobiles parcourent. Le comptage de véhicules passant en un point de contrôle déterminé peut s'effectuer à l'aide de pédales installées au point de con traie qui sont manoeuvrées par le mobile lui meme au moment de son passage sur la pédale. Celle-ci déclenche un dispositif de comptage b chaque passage d'un véhicule. Toutefois cette solution s'est avé- rée onéreuse par suite de l'installation à laquelle il faut procéder à l'endroit du contrôle et également par suite des qualités de résis- tance que la pédale et les circuits associés doivent présenter, puis fusils sont soumis aux chocs répétés successifs lors des passages des véhicules.De plus le comptage des passages ne peut rtre enregistré b bord des véhicules. D'autres dispositifs de comptage ont été étudiés qui échappent en partie aux inconvénients qui ont été rappelés ci-dessus. Entre autre, on a disposé au point de contrôle où doit s'effectucr le comptage des véhicules, un équipement radar Doppler établissant un faisceau électromagnétique au point de passage. Les véhicules passant dans ce faisceau sont détectés et la détermination de leur fréquence Doppler avec son signe permet de déclencher un dispositif de comptarge. Un autre dispositif utilise la variation de self induction d'une boucle enfouie dans le sol, ou de la phase du courant qui l'alimente, lorsqu'une masse métallique passe à proximité. Ces dispo sitifs évitent bien tout contact matériel avec les mobiles, mais ils ne permettent pas a priori d'enregistrer à bord de chaque véhicule le nombre de ses passages au point de contrôle choisi. L'objet de la présente invention est un dispositif permettant le comptage des passages de mobiles en un point de contrôle, avec enregistrement du comptage à bord des mobiles. Suivant l'invention, le dispositif comporte un équipement fixe installé au point de contrôle et un équipement mobile installé à bord des véhicules, chaoun de ces équipements comportant des moyens de couplage leur permettant d'agir l'un sur 1' autre. L'équipement file comporte un émetteur-récepteur transmettant à l'équipement mobile des signaux qui déclenchent un dispositif de comptage, et recevant en retour de 1' équipement de bord des signaux qui indiquant que le compteur à bord du mobile a bien fonctionné. D'autres particularités de l'invention apparaitront au cours de la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre non limitatif à l'aide des figures qui représentent la figure 1, un dispositif schématique de la liaison qui s'établit entre l'équipement fixe et un équipement mobile, la figure 2, un diagramme schématique de l'équipement fixe, la figure 3, une forme d'onde du signal émis par ltéquipament fixe, la figure 4, un diagramme schématique de l'équipement de bord, la figure 5, une variante de l'équipement de bord, la figure 6, des courbes indiquant l'allure des signaux en différents points de la figure 4, et la figure 7 des courbes indiquant l'allure des signaux en différents points de la figure 4 lorsqu'un mobile stationne au point de contrôle. Ainsi qu'il ressort de l'introduction de la description, le dispositif de comptage des passages de mobiles en un point de contrôle comporte deux équipements, un équipement fixe installé au point de contrôle et un équipement mobile installé à bord des mobiles dont les passages au point de contrôle doivent Entre dénombrés. La figure 1 donne une vue schématique de ce dispositif. On a figuré en 1, le circuit, ou la voie que doivent emprunter les mobiles passant au point de contrôle PC choisi. En ce point se trouve l'équipement fixe 2 constitué par un émetteur-récepteur générant des signaux radioélectriques à une fréquence déterminée qu'il transmet par l'intermédiaire d'un cadre 3, créant un champ radioélectrique de portée relativement faible. lie récepteur associé à 11 équipement fixe reçoit des signaux qui sont envoyés, dans des conditions qui seront définies dans la suite de la description, par l'équipement dit de bord installé à bord des mobiles passant au point de contrôle PC. Cet équipement de bord référencé par 4 est installé dans un mobile schématisé en 6.L'équipement de bord 4 comporte principalement un récepteur capable de recevoir les signaux transmis par l'équipement fixe 2, signaux qu'il capte à l'aide d'un élément de couplage, un cadre 5 semblable à celui, 3 de l'équipement fixe. Le rayonnement de ces antennes cadres étant de portée faible, le champ électrique créé par le cadre 3 à l'émission n'est capté par le cadre de réception 5 que lorsque les deux cadres sont à prolimité l'un de l'autre. Le couplage des deux circuits s'établit donc par induction mutuelle et cette induction mutuelle varie en fonction de la distance séparant les deux équipements.Le champ rayonné par les cadres étant, comme on l'a déjà mentionné,de faible portée, la façon dont le couplage entre les deux équipements s'établit est renativement sélectizeet empêche tout couplage parasite de l'équipe- ment fixe avec un équipement mobile qui serait au delà d'une distance optimale faible par rapport au point de contrle. Cette disposition prévient un couplage de l'équipement fixe avec deux équipe nt mobiles successifs. La figure 2 présente un diagramme schématique d'un équipement fixe 2. Celui-ci est constitué par un oscillateur haute fréquence 7 modulé en 9 par une onde basse fréquence issue d'un générateur 8. L'onde modulée issue du circuit 9 est transmise au cadre d'émission 3 à travers un étage de sortie amplificateur 10, d'où elle rayonne. B'équipement fixe comporte également un partie réception constituée à partir du cadre 3 travaillant en antenne réceptrice, qui alimente un récepteur proprement dit 12 à travers un interrupteur 13, les signaux détectés dans le récepteur t2 étant traités dans le circuit il connecté au générateur basse fréquence 8. Lronde émise par l'oscillateur 7 est dans l'exemple décrit une onde sinusoldale haute fréquence qui est modulée par tout ou rien dans le circuit découpeur 9, par une onde basse fréquence par exemple en créneaux délivrée par le générateur basse fréquence 8. Le signal transmis à ltétage de sortie amplificateur 10 par le circuit 9 a la forme générale illustrée par la figure 3 où son amplitude A est représentée en fonction du temps. La période du signal BF étant T, on constate que l'émission du signal modulé n'a lieu que pendant un temp égal à T/2. L'autre moitié de la période est mise à profit pour capter et traiter les signaux pouvait être émis par les mobiles passant au point de contrôle. De fait, comme ccla sera précisé par la suite, l'équipement de bord peut émettre des signaux, après avoir capté les signaux transmis par l'émetteur dc l'équipement fixe. Pour ce faire, on notera que le cadre de l'équipement fixe est placé parallèle à la surface où se meuvent les mobiles, le cadre as socié à l'équipement de bord ayant également la m8me orientation. Ainsi, un signal émis par l'équipement de bord est capté par l'équipement fixe, dans des conditions semblables à celles qui permettent la réception par l'équipement de bord des signaux émis par l'équipement fixe. Pendant les instants de durée T/2 où il n'y a pas émission par le cadre 3, celui-ci peut donc recevoir des signaux émis par un équipement mobile, signaux qui sont transmis à travers un interrupteur 13 au récepteur proprement dit 12. L'interrupteur 13 sert à mettre hors circuit le récepteur 12 pendant les périodes d'émission du signal haute fréquence modulé. Le récepteur 12 est accordé sur la fréquence d'émission du signal émis par ltéquipement de bord, fréquence qui peut être celle du signal émis. Les signaux détectés dans le récepteur 12 sont traités dans un circuit de traitement 11 connecté au générateur basse fréquence 8. Les signaux obtenus à la sortie du circuit de traitement fournissent une vérification du bon fonctionnement de l'équipement de bord c'est à dire que celui-ci a fonctionné dans des conditions correctes lors du passage du mobile au point de contrôle PC, c'est à dire que lo passage du mobile a bien été enregistré. La Figure 4 représente un diagramme schématique d'un équipement à bord d'un mobile susceptible dc passer au point de contrôle PC et dont le passage effectif doit Entre noté. Cet équipement de bord comprend un cadre 5 semblable au cadre 5 de l'équipement fixe et orienté de la même façon que lui c'est à dire parallèle à la surface de roulement des mobiles. Ce cadre est connecté à un récepteur 14 accordé sur la fréquence d'émission des signaux d l'équipement fixe. Le récepteur alimente un détecteur 15 suivi par un circuit de filtrage 16 présentant un certain seuil. Ce circuit 16 est connecté à un compteur 17 dont le signal de sortie alimente un circuit monostable 18 commandant un interrupteur 19. Cet interrupteur, lorsqu'su est fermé établit un circuit de réaction 20 connectant la sortie du récepteur 14 à son entrée. Le fonctionnement de cet équipement de bord est le suivant. Le signal engendré dans le cadre 5 (courbe a de la figure 6)par le cadre 3 de l'équipement fiwe quand les deux cadres sont suffisamment proches l'un de l'autre est reçu par le récepteur 14 comportant un filtre de bande accordé sui la fréquence à l'émission. Le signal à la sortie du récepteur 14 alimente un circuit de détection 15 qui restitue le signal de modulation.Celui-ci passe dans un filtre 16 ayant une certaine constante de temps t1 destinée à transformer le signal en cré- neaux de durée T/2 en un signal continu ou légèrement ondulé par rapport à la valeur moyenne des créneaux positifs.Ce signal continu S1 :(courbe b fig. 6)est comparé au seuil Se établi dans le circuit 16, le signal délivré par le dit circuit 16 étant appliqué au circuit 17 qui est un compteur dlun genre quelconque, pouvant Entre par exemple électromécanique, à cliquets. Le compteur 17 s'excite, sa courbe d'excitation ayant l'allure delacourbe de la fig. 6, On notera que la valeur de la constante de temps t1 peut Outre choisie de l'ordre de T à tO T. Quand le compteur a fonctionné, avançant par exemple d'un pas, cela veut dire que le mobile dans l'équipement de bord duquel il se trouve, a franchi le point de contrôle PC. Cela signifie aussi que le passage du mobile au point de contrôle est enregistré. Le début de fonctionnement du compteur fait apparattre un signal qui co:maande l'excitation d'un circuit monostable 18, dont la durée de basculement est choisie supérieure à celle minimum nécessaire au fonctionnement du compteur (courbe d- fig.6). Le signal généré par ce circuit monostable commande la fermeture de l'interrupteur 19 qui est normalement ouvert. Cet interrupteur qui peut Entre mécanique ou électronique établit une liaison de réaction entre la sortie du récepteur 14 et son entrée.Cette boucle 20 de réaction est réalisée avec un gain et une phase tels qu'elle engendre des oscillations. D'une façon générale, los oscillations qui prennent naissanca dans cette boucle 20 sont à la fréquence d'accord du récepteur.. Toutefois, ces oscillations peuvent Entre à une fréquence différente. li 'oscil- lation qui prend naissance dans la boucle de réaction 20, crée dans le cadre 5 une oscillation haute fréquence continue qui sera entretenue pendant tout le temps de maintien du monostable 18 en sa po position haute. Quand ce dornier sera à nouveau en sa position de repos, l'interrupteur 19 sera ouvert et la boucle 20 sera interrompue. Cependant pendant son existence, cette oscillation haute fré qucnce est captée par le cadre fixe 3, la distance entre les deux équipements n'clytmt pas varié da façon telle que le couplage entre les deux cadres soit nul. Ce signal capté par le cadre 3 est exploité de la façon qui a été décrite à l'appui de la figura 2. Conme ce cela a été dit, ce signal détecté et exploité dans la partie réception do ltéquipement fixe rend compte du fonctionnement correct de l'équipement de bord d'un mobile à son passage au point de contrôle PC. On a ainsi décrit un dispositif de comptage des passages mobile en un point déterminé, avec enragistreaent desdits passages à bord du mobile lui mimez et transmission de cette information à ltéquipUment fixe indiquant que cet enregistrement a bien été ef fectué. Cette disposition est intéressante quand pnr exemple le dispositif équipe des cmplacements payants auxquels des véhicules sont abonnés. Au lieu de payer à chaque passage ou à chaque sta tionnement, des paiements globaux peuvent castre effectués à des intervalles déterminés , le prix à payer étant fonction du nombro enregistré dans le compteur installé à bord des véhicules. Un non enregistrement, qui peut être dû à une panne fortuite ou provoquée, est détecté au point de contrôle par l'absence du signal de réponse. A chaque passage sur le point de contrôle le compteur > vanec d'un cran, et uniquement d'un cran, meme si le véhicule s'arrête momentanément au-dessus du point de contrôle. La dÛscription qui a été donnée dans ce qui précède n'est pas limitative et certaines modifications peuvent être apportées au dispositif qui restent dans l'étendue de protection de l'invention. Entre autre, il est possible de remplacer l'ensemble constitué par l'oscillateur 7, le circuit de découpage 9 et le générateur basse fréquence 8 de l'équipement fixe par un oscillateur à relaxation dont les fronts avant des oscillations déclencheront l'interrupteur 17 assurant la mise hors circuit du récepteur 12 aux instants d' é- mission. L'équipement de bord peut aussi être modifié ;les circuits 17 et 18 peuvent Entre permutés sans modification profonde du fonctionnement. La figure 5 représente une autre modification apportée à l'équipement de bord. Jusqueau circuit de filtrage 16, la channe de réception de l'équipement de bord reste semblable à celle de la figure 4, toutefois le circuit de filtrage 16 avec son seuil ntest plus connecté directement au compteur 17, mais par l'intermédiaire d'un circuit monostable 21 et d'un circuitnOUn22 dont une seconde entrée est connectée au circuit de filtrage 16. La commande du circuit monostable 18 est identique à celle indiquée dans le schéma de la figure 4. Le temps de fonctionnement en position "travail" ou "haute" du monostable 21 est supérieur au temps de réponse du compteur 17, de façon à assurer le fonctionnement correct de ce dernier quelle que soit la vitesse de passage du mobile sur le point de contrôle. Le monostable 18 est déclenché par le début de fonctionnement du compteur 17, et demeure en position "travail" pendant une durée qui peut être préréglée à une valeur caractérisant le mobile. Cette durée aura une valeur maximum inférieure au temps de passage minimum sur le point de contrôle dans le cas où l'analyse de la réponse serait faite exclusivement par le poste fixe situé sur le point de contr8le. Le circuit 22 du type OU permet de conserver le compteur 17 excité pendant toute la présence du mobile sur le point de contrôle, meme si le mobile s'arr3te momentanément sur ce point. Ceci afin de ne compter qu'une unité à chaque passage, en visualisant à l'intérieur du mobile la présence sur le point de contrôle. Il est en effet important que le compteur n'avance que d'un pas à chaque passage sur le point de contrôle, même si le mobile porteur dc ce compteur ralentit ou s 'immobilise momentanément sur le cadre 5 du poste fixe, fortuitement ou volontairement. Lorsque le mobile penètre dans la zone de contrôle, il y a, comme cela a été précédemment indique, apparition d'un signal hF modulé en créneaux en sortie du cadre 5 (fig. 4 et fig. 6) du poste à bord du mobile. Lorsque ce signal atteint une amplitude moyenne suffisante, déterminée par la constante de temps tl du circuit 16, et comparée au seuil affiché dans ce circuit, le compteur 17 est excité et lo monostable 18 passe en position "travail" ou "haute" et retournera en sa position "reposA ou "basse" au bout dtun temps tm fixe prédéterminé, et ce quelle que soit la forme des signaux d'excitation du compteur pendant cette durée tm. L'excitation du monostable 18 (courbe d fig. 6) entrains comme déjà mentionné, la fermeture de l'interrupteur 19 et donc le fonctionnement en oscillateur de la boucle 14-20 pendant cettc durée tm, le cadre 5 émettant un signal HF.Pendant cette même durée, le détecteur 15 reçoit un signal puissant et le compteur 17 est alimenté en continu. La valeur de la durée tm est réglée supérieure au temps de réponse du compteur 17, ce qui entraîne la commande dudit compteur m8- me si le contr81e considéré passe très rapidement au point de contrôle PC. Par contre si le mobile s'arrête au dessus du cadre 3 de l'équipement fixe, le compteur sera, au début de l'opération excité de la manière déjà décrite. Lorsque la durée tm est atteinte, le contact 19 est rompu et le circuit 14 fonctionnera à nouveau en récepteur. Dans ces conditions le mobile étant au dessus du cadre 3, le signal capté par le cadre 5 (courbe a, fig.7) est toujours suffisant pour que le signal issu du circuit 15 dépasse le seuil établi dans le circuit 16 qui délivre un signal 81 (courbe b, fig.7). Le compteur 17 reste alors sous tension (courbe c, fig.7) sans désexcitation de l'électro-aimant de commande du cliquet et par con séquant aucun passage nouveau ntest enregistré. Quant au monos table 18, son fonctionnement n'est pas modifié (courbe d, fig. 7). L'ouverture toutefois de l'interrupteur 19 peut créer des signaux tran sitoires quien un raison du déphasage peuvent produire un très bref pas- sage à zéro e-n sortie du détecteur 15, mais ce passage à zéro est masqué par la constante de temps ti du circuit 16. On notera que le fonctionnement qui a été décrit ne serait pas modifié si le circuit monostable 18 de la figure 4 était placé entre le circuit 16 et le compteur 17. En se reportant figure 5, on constate que le monostable 18 présente une seconde entrée 23 qui permet un réglage de la durée de la réponse émise par I'équipement mobile. De fait le réglage du monostable 18 à une durée tm implique que le cadre 5 de l'équipement mobile peut émettre pendant une durée tm à partir du moment où l'interrupteur 19 est fermé. Suivant l'invention cette réponse peut Entre plus longue suivant le type de mobile considéré. Toutefois la plus longue de ces réponses doit être inférieure au temps minimum de traversée du point de contrôle. A titre d'exemple un mobile circulas à 100 kilomètres/heure sur un cadre 3 de Om50 de diamètre met 18 ms pour effectuer cette traversée. On en déduit que les réponses de durée préréglées sur le monostable 18 de la figure 5 pouvant être plus courtes que le temps de réponse du compteur électromécanique, le monostable 21 est nécessaire,qui aura une durée de fonctionnement égale à tm, supérieure au temps de réponse minimum du compteur 17. Dans le cours de la description on a supposé que la fréquence d'émission du signal produit dans la boucle de réaction 14-20 (fig 4 5) de l'équipement mobile était égale à la fréquence d'émission de l'équipement fixe. Dans ces conditions la boucle de réaction est simple. On peut supposer que ces fréquences sont différentes. Cette disposition présente quelques avantages, principalement en ce qui concerne la possibilité de discriminer les réponses de différents mobiles répondant sur des fréquences différentes, soit pour discréminer les réponses de mobiles parmi les émissions des équipements fixes quand plusieurs équipements fixes, c 'est à dire plusieurs cadres 3 sont placés à faible distanco l'un de l'autre, par exemple dans le cas de couloirs de circulation sur une meme route. On a ainsi décrit un dispositif de comptage des passages de mobiles en un point de contrôle, avec enregistrement desdits passages à bord des mobiles, et indication du bon fonctionnomont de l'équipement mobile dans l'équipement fixe. REVENDICATIONS t. Dispositif de comptage des passages de mobiles en un point de contrôle, comportant un équipement fixe installé audit point de con trâle et un équipement mobile à bord de tout mobile susceptible de passer en ce point de contrôle, caractérisé par la fait que l'équipement fixe (2) produit un signal radioélectrique qui est rayonné de façon telle au point de contre (PC) qu'il induit, dans l1équi- pement de bord (4) d'un mobile (6) passant en ce point de contrôle ou à proximité immédiate, un signal radioéelctrique qui, après détection dans un circuit détecteur (15) dudit équipement de bord, commande le fonctionnement d'un compteur (17) à bord du mobile qui tenrec gistre le passage au point de contrôle , dudit mobile. 2. Dispositif de comptage, suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que l'équipement de bord (4) comporte un dispositif oscillateur (20) mis en service par un~signal issu du compteur (t7), après enregistrement d'un passage du mobile (6) au point de contrôle. 3. Dispositif de comptage suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que l'équipement fixe comporte un oscillateur haute fréquence 7, modulé par tout ou rien (9) par un oscillation issue d'un générateur à basse fréquence (8), l'onde modulée étant rayonnée à partir d'une antenne-cadre (3). 4. Dispositif de comptage suivant les revendications 2 et 3 caractérisé par le fait que le cadre (3) de ltéquipement fixe (2) capte par induction, le signal émis par la boucle (20) de l'équipement de bord (4) fonctionnant en oscillateur après fonctionnement du compteur (17) du mobile (6), ledit signal reçu par l'équipement fixe étant détecté et traité dans les circuits de réception (12) et de traitement (il), ces circuits étant déconnectés du cadre (3) par un interrupteur(13 commandé par le générateur basse fréquence (8), pendant les instants alloués à 11 émission du signal produit par llé- quipement fixe. 5. Dispositif de comptage suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'équipement de bord (4) comporte un cadre (5) connecté à un récepteur (14) suivi d'un détecteur (15) et d'un circuit de filtrage (16) avec seuil, commandant l'avancement d'un compteur (17) lors du passage du mobile (6) porteur de l'équipement de bord (4) au point de contrôle (PC). 6. Dispositif de comptage suivant les revendicQtions ? et 5, ca caractérisé par le fait que le dispositif oscillateur (20) de l'équipement de bord (4) est une boucle de réaction connectant la sortie du récepteur (14) à son entrée, cette boucle de réaction étant mise en circuit par un interrupteur (19) commandé par le compteur (17), par l'intermédiaire d'un circuit monostable (18), après enregistrement dans ledit compteur du passage dudit mobile au point de contrôle (po) . 7. Dispositif de comptage suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que pendant sa mise en circuit réglée par la durée du maintien en position haute du circuit monostable ou équivalent (18), la boucle de réaction (20) fonctionne en oscillateur haute fréquence, un signal haute fréquence continu étant rayonné par le cadre (5) connecté à l'équipement de bord, sur une fréquence égale ou différente de la fréquence d'émission du signal émis par l'équipement fixe. 8. Dispositif de comptage suivant la revendication 5 ,caractérisé par le fait que le circuit de filtrage avec seuil (16) présente une certaine constante de temps pour masquer les transitoires du signal délivré par le détecteur (15). 9. Dispositif de comptage suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que le compteur (17) est commandé par un circuit "OW' (22) connecté au circuit de filtrage (16) avec seuil d'une part directement et d'autre part à travers un circuit monostable (21) de durée de fonctionnement déterminée, ledit compteur (17) commandant la mise en circuit de la boucle. (20). 10. Dispositif de comptage suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que l'équipement fixe (2) comporte un oscillateur à relaxation connecté à l'antenne (3). 11. Dispositif de comptage suivant les revendications 7 et 9, ca caractérisé par le fait que le circuit monostable 18 comporte une entrée à laquelle est appliquée un signal de réglage en durée suivant le type de mobiles passant au point de contrôle. 12. Dispositif de comptage suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que l'équipement de bord émettant sur une fréquence différente de la fréquence d'émission de l'équipement fixe, il y a discrimination entre les mobiles répondeurs. 13. Dispositif de comptage suivant la revendication 12, caractérisé par le fait que dans le cas où des équipements fixos sont placés voisins l'un de l'autre, les différentes fréquences de réponse autorisent la discrimination entre les mobiles répondant respectivement aux émissions des équipements fixes.