Brevet FR2363458A1 — publié le 19780331

La présente invention se rapporte à une commande de vitesse automatique pour des véhicules se déplaçant sur une voie, en particulier des véhicules entratnés par l'électricité, utilisant des transmetteurs d'information disposés sur le parcours, auxquels est associé un récepteur prévu sur le véhicule. Pour réaliser une commande automatique de la vitesse des véhicules à moteurs électriques, il est connu de disposer sur le parcours des conducteurs de ligne qui se croisent à des distances égales prédéterminées et par l'intermédiaire desquels des données et des ordres sont échangés entre une station de contrôle et les divers véhicules Le mouvement des véhicules est contrôlé par la station pilote et des valeurs de consigne sont également fixées d'avance pour les vitesses, en vue d'assurer la coordination de l'ensemble. Une communication constante est ainsi maintenue entre un ordinateur central et le véhicule. La présente invention a pour objet un dispositif de com- mande de vitesse qui soit également applicable aux moyens de transport urbains se déplaçant sur une voie, et qui soit conçu de tèl- le façon qu'une vitesse de base soit indiquée aux véhicules sans qu'il y ait communication avec une station de contrôle centrale, pour qutil soit aussi possible que l'exploitation se fasse de façon indépendante par rapport à un ordinateur central.Dans le cas d'une commande de vitesse du type cité en préambule, ce problème est résolu selon la présente invention par le fait que le récepteur de la vitesse de base prévu sur le véhicule est réalisé sous forme de dispositif capteur pour des repères disposés sur le parcours, dont la distance constitue chaque fois la mesure de la vitesse à laquelle doit se déplacer le véhicule dans cette section de l'itinéraire. On peut ainsi, de manière simple, réaliser une commande de la vitesse avec des pièces passives et insensibles disposées, de façon fixe, sur le parcours. Par un réglage approprié des distances entre les repères disposés sur la piste de déplacement, on peut adapter, de manière simple, la vitesse du véhicule à un profil de vitesse de parcours préétabli. Lorsqu'il y a des chantiers sur la voie, le pas peut être provisoirement réduit, et la vitesse des véhicules être ainsi automatiquement adaptée par des moyens simples aux conditions du moment. I1 est recommandé de placer les repères sur le parcourt avec une avance appropriée, afin que la vitesse du véhicule puisse titre corrigée en conséquence. Cette avance doit entre adaptée au temps de régulation des véhicules utilisés, Selon une caractéristique additionnelle de la présente invention un signal, qui correspond aux impulsions fournies par le dispositif capteur, et un signal, qui est proportionnel aux impulsions formées dans un générateur de signaux d'horloge,sont introduits dans un comparateur du régulateur de vitesse. Selon un mode de réalisation de la présente invention, les distances entre les repères peuvent entre variables. Selon un mode de réalisation avantageux de la présente invention des repères supplémentaires et prépondérants, sont prévus sur le parcours, repères auxquels est affecté un dispositif qui commande le véhicule de telle manière qu'il atteigne un endroit déterminé à un moment fixé d'avance. Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, les véhicules sont de plus suivis et guidés par un dispositif de guidage prévu à cet effet, en particulier par un dispositif de calcul, dont l'action est automatique et prépondérante dans le réseau du parcours. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel la figure la est une vue d'une cabine d'un véhicule suspendu, qui est guidée sur un support formant piste de déplacement, avec un régulateur de vitesse représenté sous forme de schéma fonctionnel; la figure lb est une vue en plan, à plus petite échelle, d'une partie découpée du support formant piste de déplacement du véhicule suspendu selon la figure la, la figure lc est une vue de l'évolution de la vitesse du véhicule v (m/s) en fonction des intervalles de temps entre les impulsions de parcours provenant des repères; la figure 2 est une vue d'une courbe caractéristique selon laquelle les impulsions provenant du parcours sont converties dans un générateur de fonctions. la figure 3a est une vue montrant le comportement d'un gé- nérateur de signaux d'horloge dont les fréquences d'horloge sont automatiquement commutées en fonction de la vitesse, et la figure 3b est une vue de la relation qui en résulte entre la vitesse de la marche et les intervalles de temps des impulsions de parcours0 A la figure 1, la référence euiérique 1 désigne la cabine d'un véhicule suspendu, qui est accrochée à un chassies 2 Celui-ci est guidé dans un support fendu formant piste de dépla cément 4, par l'intermédiaire des roues 3. Sur le chtasis est dispos un moteur d'entratnement 5, dont la vitesse peut entre régulée.La commande est assurée par un régulateur de vitesse 6, qui contient un comparateur 7. Ledit comparateur 7 est relié à un générateur de signaux d'horloge 9 et à un capteur 8. Des repères 10 sont prévus pour le capteur 8 sur le support formant piste de déplacement 4, la distance entre ces repères constituant dans chaque cas la mesure de la vitesse à laquelle doit rouler le véhicule dans cette section de l'itinéraire. En outre, la comman- de ou le régulateur de vitesse 6 reçoit dtun enregistreur de vitesse 19 l'indication de la valeur réelle de la vitesse du véhicule, laquelle est comparée, dans le comparateur 20, aux valeurs de signaux provenant du coiparateur 7.Le capteur 8 prévu sur le chassies 2 reçoit, à partir des repères 10 de la piste de déplace meht, des impulsions, dont l'intervalle dans le temps est fonc- tion de la distance entre les repères ainsi que de la vitesse instantanée du véhicule qui passe au moment considéré. Les impulsions reçues par le capteur 8 sont envoyées dans un conparateur 7, qui reçoit des impulsions d'un générateur de signaux d'horloge 9 à des intervalles de temps constants. Si un véhicule doit titre guidé à une vitesse constante sur un traJet déterminé, les repères 10 se trouvent touJours à des distances égales les uns par rapport aux autres.Si l'impulsion de parcours parvient plus tard que l'impulsion du véhicule au comparateur 7, cela veut dire que le véhicule marche trop lentement, et le régulateur de vitesse 6 le fait accélérer. Si l'impulsion provenant du parcours arrive plus tEt que l'impulsion du vdhicule, le régulateur de vitesse 6 fait ralentir ce dernier. La figure le montre la relation entre la vitesse du véhicule et l'intervalle de temps qui s'écoule entre les impulsions envoyées par le parcours selon le mode de réalisation ci-dessus, une relation linéaire existant entre la vitessefdu véhicule et le temps qui s'écoule entre les impulsions de parcours. En ordonnée est port le rapport entre la vitesse de consigne du véhicule vssOll et la vitesse maximale du véhicule viax. En abscisse est porté le rapport entre le temps réel t entre deux impulsions de parcours et le temps nominal tnenn entre deux impulsions de parcours.Le temps nominal tnenn est le temps qui s'écoule entre dut impulsion8 de parcours lorsque le véhicule franchit une section de parcours à la vitesse nominale qui lui est propre, la section parcourue étant disposée de telle manière,en ce qui concerne les repères lO,qu'il en résulte que la vitesse nominale constitue la vitesse deconsigne.La vitesse noiinale est la vitesse qui est dé- finie, partir du système, sur des sections de parcours discrètes, et par l'intermédiaire des repères lO,comme étant la vitesse maximale admissible prédéterminée.La vitesse maximale du véhicule est atteinte au point L. Sur les parcours rectilignes,les cabines 1 doivent se dépla- cer à une vitesse élevée et constante prédéterminée,Ies repères 10 sont donc - comme le montre la figure lb- disposés sur le sup- port formant piste de déplacement 4 à de grandes distances les uns dos autres dans la section de parcours droite O. Peur que,dans les parcours à déplace;;ent lent, par exemple dans les courbes K, la vitesse soit automatiquement réduite de façon à ne pas dépasser une vitesse v prédéterminée, les distances entre les repères 10 sont diminuées en conséquence en de tels points K. Si la vitesse doit sistre réduite automatiquement, pour une durée prédéterminée,en cas de passage sur des chantiers ou & des endroits où le déplacement doit temporairement se faire lentement, de façon à correspondre aux conditions du parcours, il est possible,avec des moyens simples et des frais de montage réduits,de disposer des repères supplémentaires 11 entre les repères 10 déjà existants, si aucun dispositif de coordination n'est présu,par exemple sous la forme d'un dispositif de calcul 16 (figure la) en vue d'assurer une coordination,d'un ordre supérieur ou prépondérant, des mouvements des véhicules,dans le réseau du parcours.Dans ce cas,il est possible de transmettre aux différents véhicules des facteurs de valeur de consigne pour la vitesse,aprés que le passage à l'endroit où le déplacement doit se faire lentement ait,de manière siuple,fait l'objet d'une communication au dispositif de calcul, par ltinter- médiaire d'un clavier 17. Les facteurs de valeur de consigne pour la vitesse transmis aux vEhicules,ou l'interrogation d'une courbe caractéristique provenant du générateur de fonctions 13 provoquent une disposition différente des impulsions de parcours, par modification de l'interprétation des intervalles entre les impulsions provenant des repères du parcours,par exemple par l'intermédiaire d'un générateur de fonctions 13, de sorte que, de ce fait, la vitesse des différents véhicules peut être modifiée, d1u- ne manière qui peut être fixée d'avance, par rapport à la vitesse qui est prédéterminée de façon fixe par le parcours. Par l'intermédiaire d'une courbe caractéristique mise en mémoire par le générateur de fonctions 13 dans le régulateur de vitesse 6, des intervalles de temps différents entre les impulsions de parcours peuvent titre disposés de différentes façons. La figure 2 représente un tel exemple de courbe caractéristique,sur lequel est porté,en abscisse, le rapport entre le temps réel qui s'écoule entre deux impulsions de parcours et le temps nominal tnenn entre deux impulsions de parcours. En ordonnée est porté le rapport entre la vitesse de consigne du véhicule vsOll et la vitesee maximale du véhicule vEax,lequel correspond aux impulsions qui proviennent des repères de parcours 10,ll,par l'intermédiaire du générateur de fonctions 13 (fig. la)* Ce générateur de fonctions,qui, d'une manière connue en soi,peut titre un micro-processeur,est disposé entre le comparateur 7 et l'amplificateur régulateur 14.Jusqu'à un train d'impulsions déterminé, la vitesse du véhicule est régulée à une valeur élevée par l'intermédiaire de la courbe caractéristique, puis est alors limitée à une valeur maximale constante (point M) Du fait que, par exemple la zone intérieure de la courbe ca-.-ac- téristique peut titre maintenue très plate,on peut abaisser la vitesse du véhicule,dans la gamme de vitesse inférieure,par exemple au passage sur des chantiers ou dans des sections incurvées, et de préférence en fonction du poids du véhicule, au-dessous de la v- tesse prédéterminée directement par le parcours, par L'intermédi;- re des repères 10,11. Selon la figure 2,la vitesse maximale vmax est assignée au véhicule sur le parcours orrert, e véhicule franchit la distance entre deux repères 10 dans le temps nominal tnenn. Cette affectation est donnée au point M et donc en un point sur la courbe caractéristique. Si le véhicule arrive dans la zone incurvée K,l'intervalle de temps qui s'écoule entre le passage de deux repères est sensiblement plus petit, étant donné que le véhicule conserve encore tout d'abord sa vitesse initiale.Une plus faible vitesse correspond, dans le générateur de fonctions, à la distance réduite entre les repères, par exemple 0,5 v max pour le temps t X 0,84tu entre deux impulsions de parcours (point N). Etant donné cependant que le véhicule marche encore plus vite (point P) que ce qui correspond à l'affectation (point N) sur la courbe caractéristique, la commande reçoit un ordre surproportionnel de réduction de la vi tesse.Ce n'est que lorsque les données affectées au point N de la courbe caractéristique sont atteintes que la vitesse effective et la vitesse de consigne concordent et que le processus de régulation est terminé. Ledit processus de régulation se déroule de fa çon analogue en cas de vitesse effective trop faible. Un autre possibilité d'agir, de façon prépondérante, sur la vitesse du déplacement consiste en ce que le train d'impulsions provenant du générateur de signaux d'horloge 9 soit modifié, par l'intermédiaire d'un multiplicateur dtimpulsions 15, par les facteurs de consigne reçus dans le véhicule, pour la vitesse à partir du dispositif de guidage, par exemple d'un dispositif de calcul 16 avec son clavier d'entrée 17. La transmission des facteurs peut se faire, de manière connue en soi, par l'intermédiaire d'une installation de transfert de données 18a,18b, de type sans fil. La figure 3a représente la courbe caractéristique dans le cas où différents facteurs de multiplication agissent sur le régula teur de vitesse 6. En abscisse est porté le rapport des temps t . L'ordonnée montre le nombre des impulsions du véhicule par tnenn rapport au nombre des impulsions de parcours. Une courbe caractéristique incurvée peut de ce fait être parcourue, dans la gamme de vitesse inférieure, sans utilisation d'un générateur de fonctions, tandis que, dans la gamme de vitesse supérieure, lton fait appel au comptage direct pour mesurer la vitesse. La figure 3b montre la relation entre le rapport temps t t et le rapport vitesse v dans le cas d'un dispositif de tnenn vmax commande comportant un générateur de signaux d'horloge commutable selon la figure 3a, En plus des repères 10 et 11, on peut utiliser des repères 12, d'un ordre supérieur ou prépondérant, en vue de la synchronisation temps/lieu, par exemple pour maintenir une distance entre deux véhicules qui se suivent. Dans le cas d'un guidage centralisé des véhicules, il peut outre repondu à chaque véhicule individuellement, par exemple pour compenser des retards, ou pour harmoniser l'interdépendance du déplacement des files de véhicules. S'il n'y a pas de dispositif de guidage centralisé des véhicules, par exemple le dispositif de calcul 16, ou d'installation de transfert des données 18a, les véhicules peuvent être autoconandés selon le profil de vitesse prédéterminé sur le parcours. R E V E N D I CT A T I O N S 1. Commande de vitesse automatique peur moyen de transport, en particulier pour véhicules entratués par l'électricité, utilisant des transmetteurs d'informations disposés sur le parcours, auxquels est associé un récepteur prévu sur le véhicule, récepteur dont le signal de sortie agit sur un régulateur de vitesse, caractérisée en ce que le récepteur prévu sur le véhicule est réalisé sous forme de dispositif capteur (8) pour des repères (10, 11) disposés sur le parcours, dont la distance cons titube chaque fois la mesure de la vitesse à laquelle doit se d*- placer le véhicule dans cette section de l'itinéraire, et en ce qu'un signal, qui correspond aux impulsions fournies par le dispositif capteur (8) , et un signal, qui est proportionnel aux impulsions formées dans un générateur de signaux d'horloge (9), sont introduits dans un comparateur (7) du régulateur de vitesse (6). 2. Commande de- vitesse selon la revendication i, carac térisée en ce que les distances entre les repères (10, 11) peu went port variables. 3. Commande de vitesse selon la revendication 1, carac térisée en ce que des repères (12), supplémentaires et prEpon- dérants sont prévus sur le parcours, repères auxquels est affecté un dispositif qui commande le véhicule de telle manière qu'il atteigne un endroit déterminé à un moment fixé d'avance. 4. Commande de vitesse selon les revendieatiolrtll ou 3 caractérisée en ce que le régulateur de vitesse (6) est équipé d'un générateur de fonctions (13) en vue de la formation d'une relation non linéaire entre les intervalles de temps des impulsions de parcours et la vitesse de consigne. 5. Commande de vitesse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le générateur de signaux d'horloge (9) peut Stre commuté à différentes fréquences d'horloge. 6. Commande de vitesse selon la revendication 1 , ca ractériséé en ce que les véhicules sont de plus suivis et guidés par un dispositif de guidage prévu à cet effet, en particulier par un dispositif de calcul (16), dont l'action est automatique et prépondérante dans le réseau du parcours.