Brevet FR2239671A1 — publié le 19750228

La présente invention concerne un procéde et un dispositif pour étude du mouvement d'un objet mobile, notamment de véhicules circu lant sur une voie de communication, à laide d'au moins deux vues généralement ariennes montrant chacune chaque véhicule. Ces vues sont prises successivement à des instants espacés par une durée déterminée et elles fournissent des images se recouvrant mutuellement d'au moins 60 %. Les vues respectives sont projetées sur un meme écran par couples d'un cliché d'ordre impair e-t d'un cliché d'ordre pair pris successivement. Des vues aériennes sont couramment utilisées actuellement en photogrammétrie ou phototopographie. Dans ces procédés, on prend des vues aériennes cadence régulière, à l'aide d'une chambre photographique automatique. Ces vues sont prises à partir d'un avion ou d'un hélicoptère navigant selon un certain cap soigneusement repéré à l'avance par des points de repère Après la prise des vues ptrtnmétIiques on doit procéder à la restitution proprement dite de celles-ci. Cette opération consiste à projeter les images successives sur un meme écran, à la me me échelle, et avec mise au point et superposition parfaites des zones communes et plus spécialement des axes ou secteurs a recenser. La présente invention vise à tirer parti des avantages d'un tel procédé pour l'étude du mouvement d'un objet mobile, plus spécialement des mouvements des véhicules circulant sur une voie de communication, ainsi que des problèmes de la circulation routière. s cet effet, ce procédé est caractérisé en ce qu I on projette des clichés impairs avec un premier projecteur mobile pouvant se déplacer latéralement à partir d'une position à gauche vers une position à droite d'un second projecteur fixe projetant des clichés pairs et on observe successivement des zones de recouvrement d'au moins une première image d'un cliché impair avec une seconde image d'un cliché pair, ensuite la seconde orage diici- ché pair avec une troisième image du cliché impair. Le procédé selon l'invention permet de mesurer directement à l'aide dgune règle graduée, la distance entre deux positions occupées par chaque véhicule pendant son déplacement et apparaissant sur deux vues prises successivement. On peut alors calculer , - partir des données relevées, la vitesse du véhicule au moment de la prise de vue. La lecture des coordonnées du véhicule en mouvement peut également etre effectuée par des moyens de mesure automatiques (crayon lumineux, ou coordinatographe enregistreur.). Le procédé selon l'invention permet d'étudier tous les problèmes de circulation routière et urbaine. On décrira ci-après à titre d'exemple nonIEmitatif, une forme d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel la figure 1 est une vue schématique en plan d'un dispositif mettant en oeuvre le procédé selon l'invention. la figure 2 est une vue schématique en plan des commandes de réglage des images des deux projecteurs la figure 3 est une vue schématique en élévation du dispositif selon 1' invention la figure 4 est une vue schématique des première et deuxième images fournies par les deux projecteurs, après restitution des vues respectives, ainsi que des deuxième et troisième images dans les mêmes conditions de restitution. la figre 5 est une vue schématique des troisième et quatrième images fournies par les projecteurs après restitution des vues respectives. Le dispositif suivant l'invention comporte deux projecteurs à savoir un premier projecteur mobile P1 et un second projecteur fixe P2 dans les passe-vues desquels sont logées deux séries de clichés correspondant respectivement aux vues aériennes d'ordre impair et d'ordre pair prises successivement à partir d'un aéronef, tel qu'avion ou hélicoptère. Ces clichés sont pris à des instants séparés par une durée déterminée lors de la prise de vue. Les images qu'ils fournissent sont telles qu'elles se recouvrent mutuellement à raison de 60 à 80 %. Les clichés sont projetés selon l'invention par couples d'un cliché d'ordre impair et d'un cliché d'ordre pair. Les clichés impairs I1, 13.. sont projetés par le premier projecteur mobile P1 pour former sur un écran 24 des images I'1, , Les clichés pairs I2 , I4 . sont projetés également sur l'écran 24, par le second projecteur fixe P2 sous la forme d'images I2,r4, etc. On procède à la restitution des vues en formant sur l'écran 24 (fiv.4) deux images partiellement superposées : l'image I' 1 du cliché I et l'image I'2 du cliché I 2 On voit sur cette figure une zone commune rectangulaire appelée première zone de recouvrement 25. On superpose parfaitement, par tout moyen ces deux images de la zone commune 25 et si les corrections à realiser sont trop importantes , on procède partie par partie de cette zone. On peut utiliser dans ce-but une variation d'échelle relative, I'un des deux pro jecteurs étant équipé d'un objectif à focale variable 26 "zoom", On peut égale ment utiliser dans le même but différents mouvements de rotation autour des trois axes dont sont équipés les projecteurs et la translation du premier pro jecteur mobile Fl. Les deux images étant calées, on épuise toutes les informa tions contenues dans cette couple de clichés k et IZ . On distingue ainsi les première et deuxième positions de chaque véhicule circulant sur la voie étu diée, car pendant ItinterwLlE de temps qui sépare deux clichés successifs, cha que véhicule en mouvement s'est déplacé d'une certaine distance. Afin de continuer l'étude, il est nécessaire de comparer les images formant la couple suivante, notamment l'image I'2 du cliché I2 et l'image 1'3 ducliché 13 Ces clichés sont projetés selon la présente invention, égale ment par couple. On en forme deux images partiellement superposées, comme il est illustré sur la figure 4 On voit également sur cette figure une seconde zone de recouvrement 28. La formation de ces deux images partiellement superposées est obtenue à partir de l'image 1,2 du cliché I2 projetée par le projecteur fixe P2, dnnc par utilisation de l'image I'2 telle qu'elle a été déjà utilisée pour la comparaison avec l'image I' . On déplace latéralement le premier projecteur mobile P 1 qui occupait une position à gauche du second projection fixe P2 et on l'amène à occuper une position à droite par rapport au projecteur fixe.On change le cliché I1 et on le remplace dans le passe-vues par le cliché I3 don nant l'image I'3. On procède à la superposition de ces-images I'2 et 1'3 comme pour les images I'1 et I'2 et on épuise toutes les informatiòns fournies parla couple de clichés I2 et 13 On continue ensuite l'étude de la meme manière, en compa rant (fiv. 5) le cliché I3 avec le cliché Iq. On déplace de nouveau latéralement le premier projecteur mobile P1 vers la gauche, avec son cliché I3 ét on rem place dans le second projecteur fixe P2, le cliché I2 par le cliché 14 On obtient sur l'écran 24 l'image I'3 du cliché I3 et l'image I'4 du cliché I4, ayant une zone commune 29. L'étude comparative se poursuit comme décrit, en utilisant successivement des couples d'un cliché d'ordre impair ét d'un cliché d'ordre pair, jusqu'à leur épuisement. L'étude des positions relatives des véhicules permet de déterminer les mouvements et tous les paramètres de la circulation sur la voie de communication étudiée. Pour assurer 1 aconcordance et la superposition rigoureuse des deux images se recouvrant partiellement, on projette ces deux images asec une meme intensité lumineuse moyenne simultanément ou alternativement de manière à pouvoir effectuer les corrections nécessaires. Une fois la mise au point effectuée, on fait varier alternativement l'intensité lumineuse des deux images restiuées, entre une valeur minimale m et une valeur maximale M et inversement. Cette variation a lieu de manière que l'intensité lumineuse d'une image, par exemple la première image I'l,aille en croissant alors que l'intensité lumineuse de l'autre image, par exemple la deuxième image I'2,aille en diminuant,l'intensité totale des deux images restant constante.De cette fay, en réalisant une sorte de "fondu enchané", les images successives du véhicule sont éclairées alternativement et il est très facile de mésurer leur distance sur l'écran. Pour assurer la projection des images sur l'écran 24, on utilise de préférence un miroir 23 sur lequel sont braqués les projecteurs P1 et P2 et qui réfléchit les rayons lumineux issus de ces projecteurs en direc tion de l'écran 24, (table lumineuse). Un dispositif de réglage 27 permet de faire varier indépen demment ltinclinaison du miroir 23 et de l'écran 24, afin d'obtenir les images au niveau approprié sur l'écran. Le projecteur P2 est fixe sur place, mais il peut tourner autour d'un axe horizontal parallèle à l'écran, afu d'élever ou d'abaisser l'image qu'il fournit. I1 peut éventuellement tourner également autour d'un axe h-orizon- tal perpendiculaire à l'écran, pour incliner l'image à galoche ou à droite. Le premier projecteur mobile Fol est pourvu d'un plus grand nombre de moyens de réglage afin de permettre d'obtenir l'adaptation rigoureuse de l'image qu'il-projette à celle fournie par le second projecteur fixe P2. A cet effet, le projecteur P1 est pourvu de moyens permettant de le faire tourner autour d'un axe horizontal parallèle à l'écran, comme le projec teur fixe P2, d'autres moyens permettant également dele frre tourner autour d'un axe horizontal perpendiculaire à l'écran. Le projecteur P1 peut également tourner autour d'un axe vertical. Par ailleurs, il est monté sur un chariot 21, mobile transversalement sur des rails 22.Cela lui permet de se déplacer parallèlement à 11 écran 24, pour pouvoir projeter la première image I'1 à gauche de l'image I'2, ensuite la troisième image I'3 à droite de l'image I'2 de revenir à gauche pour projeter la tro isième image I'3 à gauche de la quatrième image IX4, etc. Cela lui permet également de réaliser un calage latéral des images. Le projecteur P1 est en outre pourvu d'un objectif à focale variable 26 permettant d'obtenir à partir de ce projecteur une image à la même échelle que celle fournie par le projecteur fixe P2. Les deux projecteurs P1 et P2 sont évidemment pourvus des dispositifs habituels de mise au point avec déplacement avant-arrière de l'image, ainsi que de moyens de commande de passage des vues avant-arrière. Pour obtenir la variation alternative de l'intensité lumineuse des deux images s-erposéesd ahsles zones 25, ZB, 29. l'intensité lumineuse de lalarqte de chaque projecteur est réglée par un variateur de tout type approprié. Les deux variateurs commandant respectivement les intensités lumineuses des lampes des deux projecteurs P1 et P2 sont montés sur un meme axe commandé par une manette commune 33. Ces variateurs sont montés de manière que, lorsque l'un commande l'augmentation de l'intensité lumineuse de l'une des images, l'autre commande en même temps la diminution de l'intensité lumineuse de l'autre image .La manette 33 peut être déplacée entredeux positions extremes, dans l'une desquelles l'intensité lumineuse du projecteur P1 est maximale et celle du projecteur P2 est minimale et dans l'autre desquelles les intensités lumineuses sont inversées. La position afférente à la valeur maximale correspondant à une utilisation en régime normal de la lampe du projecteur et la position afférente à la valeur minimale correspondant à une utilisation "en veilleuse" de celle-ci, des dispositifs de refroidissement des lampes des projecteurs ne sont plus nécessaires et de ce fait les projecteurs se trouvent simplifiés. Le dispositif selon l'invention peut être automatique en ain- portant un dispositif de réglage de la cadence de la variation alternée de l'intensité lumineuse des images. Les lampes des projecteurs sont associées à des lampes témoins placées sur un tableau de bord 30 (fig. 4) et dont l'intensité varie proportionnellement à l'intensité lumineuse de l'image projetée. Le tableau de bord 30 comporte donc une lampe témoin 31 associée au projecteur mobile P1 et une seconde lampe témoin 32 associée au projecteur fixe F2. Le déplacement latéral du projecteur mobile P1 le long des rails 22 est réalisé à l'aide d'un moteur électrique 57 et d'une chaîne 58 entraînée par le pignon moteur 59 de l'arbre du moteur et passant sur un pignon de rappel 61. Des dispositifs d'arrêt en fin de course, non figurés, sont également prévus. Le tableau de bord 30 portant les lampes témoins 31 et 32 et la manette 33 commandant les variateurs d'intensité, est également muni de boutons de commande des divers réglagles des deux projecteurs, (réglages de position et éventuellement d'échelle). La présente invention comporte de nombreuses variantes d'exécution, se rapportant à l'automatisation des manipulations et autres , mais qui n'affecte nt en rien l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé d'étude du mouvement dtun objet mobile, notamment de véhicules circulant sur une voie de communication, à l'aide d'au moins deux vue s montrant chacune chaque véhicule , notamment des vues aériennes prises successivement et à des instants espacés par une durée déterminée, fournissant des images se recouvrant mutuellement d'au moins 60 %, les vues respectives étant projetées sur un même écran par couples d'un clichéd'ordre impair et d'un cliché d'ordre pair successifs , caractérisé en ce qu'on projette des clichés impairs II, 13.. avec un premier projecteur mobile P1 pouvant se déplacer latéralement à partir d'une position à gauche vers une position à droite d'un secondpeeur fixe P2 projetant les clichés pairs 12, 14... et on observe successivement des zones de recouvrement 25, 28, 29 d'au moins une première image I' du cliché I1 avec une seconde image I'2 du clichéI2, ensuite de la seconde image I'2 avet une troisième image I'3 du cliché 3. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on passe de l'étude de la couple d'images I'1 - I'2 à zone de recouvrement 25 à la couple d'images I'2-I'3 à zone de recouvrement 28 en déplaçant latéralement le premier projecteur mobile Fl de la partie gauche du second projecteur fixe P2 la à la partie droite de ce projecteur fixe et on passe à l'étudede couple d'images I' - I'3 à la couple d'images 11 -I' à zone de recouvrement 29 en déplaçant le 34 premier projecteur mobile PI de la partie droite à la partie gauche du projecteur fixe P2. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et Z caractérisé en ce qu'on relève Les informations à partir des zones de recouvrement 25, 28, 29 en faisant varier alternativement et en sens inverse par une sorte de "f ondu enchaîné", entre une valeur maximale M et une valeur minimale m, I'intensité lumineuse de chacune des images, la somme''dè ces deux intensités restant constante. 4. - Dispositif d'étude du mouvement d'un objet mobile, notamment de véhicules circulant sur une voie de communication, à l'aide d'au moins deux vues , notamment aériennes prises successivement et contenant chacune une vue de chaque véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend un premier projecteur mobile P1 et un second projecteur P2, fixe sur place, un écran commun 24 sur lequel les deux projecteurs projettent des images correspondant aux vues aériennes successives, des moyens pour faire tourner le premier projec teur P1 autour d'un axe vertical, d'un axe horizontal parallèle à l'écran, et d'un axe horizontal perpendiculaire à l'écran, des moyens pour faire tourner le second projecteur autour d'un axe horizontal parallèle à l'écran et des moyens 21, 22 pour déplacer le premier projecteur P1 dans son ensemble, parallèlement à l'écran, pour l'amener de part et d'autre du second projecteur fixe P2. 5, Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour faire tourner le secondprojecteur P2 autour d'un axe horizontal perpendiculaire à l'écran. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'il comporte un miroir 23 vers lequel sont dirigés les deux projecteurs PI, P2 , et qui réfléchit en direction de l'écran 24 les images projetées. 7. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens 27 pour régler l'inclinaison relative entre l'écran 24 et le miroir 23. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend deux variateurs d'intensité lumineuse associés respectivement aux premier et stand projecteurs P1, P2, lesquels sont montés sur un même axe et manipulés par une manette unique 33 de manière que, lorsque l'un des variateurs commande l'augmentation de l'inten sité lumineuse de l'un des projecteurs, l'autre commande simultanément la diminution de l'intensité lumineuse de l'autre projecteur et vice versa. 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il comprend un tableau de bord 30 pourvu d'une première lampe témoin 31 d'intensité lumineuse proportionnelle à l'intensité lumineuse de la lampe du premier projecteur P1, une seconde lampe témoin 32 d'intensité lumineuse proportionnelle à celle de la lampe du second projecteur P2, une manette 33 de commande des variateurs d'intensité lumineuse associés aux projecteurs et des boutons de réglage des deum projecteurs.