Brevet FR2386085A1 — publié le 19781027

L'invention concerne un dispositif pour le con trôle d'espaces dangereux au moyen d'un rayonnement électromagnétique en forme de faisceau qui, à partir d'au moins un émetteur disposé à l'extérieur de l'espace dangereux, traverse ledit espace suivant différents chemins et qui signale comme étant libre l'espace dangereux lorsque ledit rayonnement atteint des récepteurs disposés à l'extérieur de Espace dangereux. Il est connu de contrôler des espaces dangereux, tels que par exemple des passages à niveau de voies ferrées, au moyen d'un rayonnement électromagnétique, en ce qui concerne la pénétration éventuelle de corps étrangers. Ainsi par exemple le brevet suisse nO 207 638 décrit un dispositif pour contrôler les passages à niveau de voies ferrées comportant des barrières télécommandées et dans lequel des dispositifs, alignés les uns sur les autres, d'émission et de réception pour un rayonnement dlec- tromagnétique en forme de faisceau sont disposés à l'extérieur de l'espace dangereux proprement dit.Les rayons émis par les dispositifs d'émission tombent, lorsque l'espace dangereux est libre, sur les récepteurs associés dont les informations de signalisation sont rassemblées par un dispositif d'exploitation et aboutissent à la signalisation d'état libre de l'espace dangereux, lorsque tous les récepteurs répondent. Afin de pouvoir réaliser un contrôle pour ainsi dire sans défaut de espace dangereux, il est nécessaire d'utiliser globalement, d'après ledit brevet suisse, sept dispositifs d'émission et de réception ; dans le cas d'un espace dangereux assez important ou bien dans les endroits où il faut déterminer la pénétration de corps étrangers de plus petite taille , il faut encore installer un nombre beaucoup plus important de dispositifs d'émission et de réception.Le nombre des dispositifs nécessaires d'émission et de réception est un facteur déterminant pour les dépenses qui doivent être misesen jeu pour le contrôle de l'espace dangereux. Dans la demande de brevet allemand mise à l'inspection publique sous le nO 1 919 468 il a déjà été proposé par conséquent de réaliser le contrôle d'un espace dangereux au moyen d'un seul émetteur et d'un récepteur coagissant avec ce dernier, le rayonnement sous forme de faisceau partant de l'émetteur étant réfléchi plusieurs fois par des réflecteurs disposés sur le bord de l'espace dangereux et recouvrant ou franchissant l'espace dangereux par un réseau de rayons se croisant, qui tombe finalement sur le récepteur. Le rapport signal/bruit nécessaire contre toute influence étrangère est obtenu au moyen d'une modulation du rayonnement émis et/ou de l'utilisation de filtres de polarisation ou de dispositifs analogues.Ce dispositif connu pour le contrôle d'un espace dangereux nécessite un alignement extrêmement précis de l'émetteur, des réflecteurs et du récepteur, étant donné que les écarts ou variations du trajet du rayonnement, provoqués par l'alignement et la réflexionXdu rayon sur les réflecteurs, par rapport au trajet idéal du rayonnement peuvent s'ajouter; une telle installation n'est par conséquent également pas insensible, en cours de fonctionnement, vis- -vis de perturbations. En outre ces installations imposent des exigences élevées en ce qui concerne la qualité des dispositifs de réception. Les dispositifs d'émission réalisés de préférence sous la forme de lasers ne peuvent fonctionner, pour des raisons de sécurité, qu'avec une puissance très faible ; les dispositifs de réception doivent cependant être constitués de manière à pouvoir encore répondre également dans le cas de chutes de pluie, de neige et en cas de brouillard, ainsi que dans le cas d'un salissement des réflecteurs en cours de fonctionnement. Ceci impose un récepteur très sensible à amplification élevée. De tels récepteurs très sensibles peuvent cependant être excités facilement jusqu'au-dessus de leur valeur de réponse uniquement par un rayonnement étranger, dans le cas de bonnes conditions de transmission, et indiquent que l'espace dangereux est libre, alors que ce dernier est éventuellement occupé.Afin d'éliminer cette possibilité, il faut prendre des dispositions particulières pour adapter le facteur d'amplification du récepteur aux conditions environnantes présentes pendant le processus de contrôle et il faut prendre les dispositions particulières pour protéger les réflecteurs contre le salissement, la formation de givre, etc., lesdites dispositions augmentant encore le coût du contrôle de l'espace dangereux. La présente invention a pour but de réaliser un dispositif pour le contrôle d'espaces dangereux, dans lequel, pour des raisons d'économie, on n'utilise qu'un seul émetteur actif avec seulement des dispositifs de réception, qui sont peu onéreux et dans lequel la dépense pour l'ajustement des dispositifs d'émission et de réception se situe à un niveau faible et dans lequel on est certain que les influences de l'environnement présentes pendant le contrôle, telles que par exemple de la neige, de la pluie et du brouillard,n'ont aucune influence notable sur le résultat dudit contrôle. Ce problème est résolu conformément d l'invention grâce au fait que les émetteurs prévus pour le contrôle d'un espace dangereux et/ou les récepteurs sont constitués par les ex trémités de sortie et d'entrée d'un grand nombre de faisceaux de guides de lumière, qui sont raccordés du côté entrée ou du côté sortie à au moins un émetteur commun ou àixa dis positif d'évaluation enregistrant le rayonnement reçu par le récepteur, et que les extrémités de sortie ou d'entrée des faisceaux de guides de lumière sont disposées le long de la limite de l'espace dangereux et sont orientées optiquement sur les récepteurs ou les émetteurs coagissant avec eux. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement aux dessins annexés plusieurs formes de réalisation de l'objet de l'invention. Les figures 1 à 3 présentent, pour des exemples de réalisation de l'invention, des vues en plan d'un espace dangereux représenté par un passage à niveau de vois ferrées et d'un dispositif nécessaire pour le contrôle de l'espace dangereux. La figure 1 représente un passage à niveau de voies ferrées BU comportant les voies ferrées I et II et dans lequel l'espace dangereux G devant être contrôlé est caractérisé par les lignes en traits mixtes. L'espace dangereux est protégé, dans la direction de déplacement des trains, par des signaux non représentés et dans la direction du trafic transversal, par des demibarrières S1 à S4. L'espace dangereux doit être contrôlé en ce qui concerne la pénétration de corps étrangers au moins lorsqu'un passage de train sur le passage à niveau est imminent et que les barrières sont en train de s'abaisser ou sont abaissées. Pour ce faire on utilise un dispositif de contrôle placé de préférence à proximité du passage à niveau et qui est constitué par un émetteur S pour un rayonnement électromagnétique et par un disposés tif d'exploitation A pour l'enregistrement de ce rayonnement en différents emplacements ainsi que pour l'exploitation des résultats de réception. L'émetteur S est constitue de préférence par un laser, dont le rayonnement peut être modulé selon un modèle prédéterminé. A la sortie de l'émetteur S sont raccordés un grand nombre de faisceaux LS de guides de lumière, qui aboutissent en des points situés à l'extérieur de l'espace dangereux.Les extré mités de sortie des faisceaux de guides de lumière sont disposées en ces endroits dans des supports non représentés et y sont maintenues de telle manière qu'ils délivrent le rayonnement envoyé en direction de l'espace dangereux G. Chaque extrémité de sortie d'un tel faisceau de guide de lumière constitue par conséquent un émetteur S* alimenté par l'émetteur commun S ; chaque émetteur de ce type est caractérisé sur le dessin par un point noir épaissi. Les émetteurs constitués par les extrémités de sortie des faisceaux de guides de lumière coagissent avec des récepteurs E disposés sur le côté respectivement opposé de l'espace dangereux. Ces récepteurs, qui sont symbolisés sur le dessin par des petits cercles blancs, sont constitués par les extrémités d'entrée des faisceaux LE de guides de lumière, dont les sorties sont raccordées au dispositif commun A d'exploitation. Le nombre des émetteurs et récepteurs nécessaires pour le contrôle de l'espace dangereux et par conséquent le nombre des faisceaux nécessaires à cet effet de guides de lumière dépendent de la taille de l'espace dangereux et de la taille minimale des corps étrangers devant être détectés.Les faisceaux LS de guides de lumière conduisant de l'émetteur commun S aux émetteurs S* et les faisceaux LE de guides de lumière conduisant les récepteurs E au dispositif d'exploitation A sont placés dans des puits à câbles, qui sont ménagés par exemple dans le sol à l'intérieur et à l'extérieur de l'espace dangereux Pour le logement des émetteurs et des récepteurs il faut prévoir des supports à une hauteur donnée au-dessus du sol de 1'espace dangereux. Ces supports peuvent être montés par exemple sur les poteaux et servir pour la réception ou le logement simultané de plusieurs émetteurs/ou récepteurs.De façon appropriée on associe, du côté sortie ou du côté entrée, aux faisceaux de guides de lumière maintenus dans les organes de support, des capots ou visières de protection, qui empêchent un salissement excessif des extrémités des guides de lumière et empêchent simultanément la pénétration d'un rayonnement parasite. Les capots ou visières de protection peuvent posséder un diamètre très faible étant donné que les dispositifs d'émission et de réception coopérant sont disposés d'une façon relativement serrée les uns à côté des autres étant donné que chaque système de transmission constitué par un émetteur et un récepteur est fermé sur lui-même et n'est pas influencé par des défauts d'ajustement des autres systèmes de transmission. La figure 2 montre un exemple de réalisation de l'invention dans lequel les émetteurs S*, alimentés par l'émetteur S commun, et les récepteurs, agissant sur le dispositif d'exploitation A, sont disposés dans les barrières S1 à S4. Le principe d'un dispositif de contrôle logé dans les barrières est assurément déjà connu d'après la demande de brevet allemand publiée sous le nO 1 947 076. Cependant dans le cas de ce dispositif un grand nombre de dispositifs d'émission et de réception actifs est nécessaire, ce qui a un effet défavorable sur l'utilisation économique de ce principe de contrôle.Dans le cas du dispositif conforme à l'invention, au contraire, le rayonnement électromagnétique, qui est envoyé de préférence par un émetteur unique S et qui est divisé en faisceaux uniquement par l'intermédiaire des émet- teurs S*,couvre ou traverse l'espace dangereux G en formant un réseau de rayons, qui est interrompu lors de la pénétration d'un corps étranger possédant une taille suffisante et qui aboutit, par l'intermédiaire du dispositif d'exploitation Aj à la signalisation d'un état occupé ou d'une perturbation. Le dispositif de la figure 2 présente l'avantage selon lequel il faut installer des faisceaux relativement courts de guides de lumière entre l'é- metteur S et les émetteurs S* et le dispositif d'exploitation A et les récepteurs E.Grâce à des dispositions techniques de montage il faut s'assurer que la signalisation d'état libre de l'es- pace dangereux ne peut être délivrée que lorsque les barrières Si à S4 sont abaissées. La figure 3 montre un exemple de réalisation dans lequel l'espace dangereux devant être contrôlé est subdivisé en deux zones partielles contiguës à chacune desquelles est associé un émetteur particulier SA ou SB. Ces émetteurs sont situés à l'extérieur de l'espace dangereux et agissent sur des récepteurs disposés dans les barrières S1 à S4 et qui sont formés par les extrémités d'entrée de faisceaux de guides de lumière LE. Le dispositif de la figure 3 présente l'avantage consistant en ce que la signalisation d'état libre de l'espace dangereux n'a pas, du point de vue de la technique de montage, à être renoue dépendante du fait que les barrières soient abaissées.Au lieu de deux émetteurs actifs SA et SB il est également possible de constituer l'un de ces émetteurs par les extrémités de sortie de faisceaux de guides de lumière, qui sont alimentés par l'autre émetteur respectif. De tels faisceaux de guides de lumière LS sont indiqués sur la figure 3 au moyen de lignes formées de tirets. Les exemples de réalisation représentés sur les figures annexées se réfèrent au contrôle d'espaces dangereux sur des passages à niveau de voies ferrées, qui doivent être contre lés en permanence sur toute leur étendue. Dans le cas du contrôle d'espaces dangereux possédant des surfaces particulièrement importantes il peut être souhaitable, en cas de besoin, de ne pas con trôler des zones partielles déterminées de l'espace dangereux, par exemple parce que des personnes autorisées à traverser l'es- pace dangereux s'ytlouvent ou qu'une partie de l'installation de contrôle est devenue défectueuse pour une raison quelconque ou bien est soumise à un entretien.La présente invention peut être utilisée avantageusement également pour ce but d'utilisation lorsque les signaux délivrés normalement par les récepteurs de la zone partielle déconnectée dans le cas où l'espace dangereux est libre, sont simulés dans le dispositif d'exploitation A ; ceci peut être réalisé par exemple à l'aide de faisceaux supplémentaires de guides de lumière, qui sont alimentés, dans le dispositif de contrôle, par l'émetteur actif et retransmettent l'énergie envoyée, au dispositif capteur du dispositif d'exploitation pour les récepteurs des zones partielles déconnectées. De meme un shuntage des dispositifs capteurs correspondants, du point de vue de la technique des circuits, dans l'appareil d'exploitation est possible. Dans le cas des exemples de réalisation représentés sur les figures, les émetteurs et récepteurs coagissant sont toujours disposés sur les côtés réciproquement opposés de l'espace dangereux, étant donné qu'alors la voie de transmission entre eux est très courte et que les caractéristiques de transmission ne peuvent pas être soumises à une influence par trop importante de l'environnement. Dans le cas d'installations assez petites ou bien dans le cas, où il nty a pas à s'attendre à des affaiblissements variables de la voie de transmission, il peut être tout à fait approprié de placer l'émetteur et le récepteur coagissant du même côté de l'espace dangereux et de prévoir, sur le côté opposé, un réflecteur qui renvoie l'énergie irradiée en direction du récepteur. L'émetteur et le récepteur sont alors, de façon appropriée, logés dans un boîtier commun et réunis du point de vue construction. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le contrôle d'espaces dangereux au moyen d'un rayonnement électromagnétique en forme de faisceaux qui, à partir d'au moins un émetteur disposé à l'extérieur de l'espace dangereux, traverse ledit-espace suivant différents chemins et qui signale comme étant libre l'espace dangereux lorsque ledit rayonnement atteint des récepteurs disposés à ltextérieur de l'espace dangereux, caractérisé par le fait que les émetteurs (S*) prévus pour le contrôle d'un espace dangereux (G) et/ou les récepteurs (E) sont constitués par les extrémités de sortie et d'entrée d'un grand nombre de faisceaux (LS, LE) de guides de lumière, qui , du côté entrée ou du côté sortie, sont raccordés à au moins un émetteur commun (S) ou à un dispositif d'exploitation (A), enregistrant le rayonnement reçu par les récepteurs, et que les extrémités de sortie ou d'entrée des faisceaux de guides de lumière sont disposées le long de la limite de l'espace dangereux et sont alignées optiquement avec les émetteurs ou récepteurs coagissant avec eux. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on associe, du côté entrée ou du côté sortie, aux faisceaux de guides de lumière, des capots ou visières de protection. 3. Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les faisceaux (LS ou LE) de guides de lumière, conduisant de l'émetteur commun (S) ou du dispositif d'exploitationtA) aux émetteurs (S*) ou aux récepteurs (E), sont disposés dans des puits à câbles. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que les puits à câbles sont ménagés dans le sol au niveau de l'espace dangereux. 5. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que les puits à câbles passent le long et à l'ex- térieur de l'espace dangereux. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'espace dangereux devant être contrôlé (G) est subdivisé en zones partielles conti guës, dont les émetteurs (SA, SB) sont disposés d'un côté de l'es- pace dangereux et dont les récepteurs associés (E) sont disposés sur le côté opposé de l'espace dangereux. 7. Dispositif suivant la revendication 6, destiné à être utilisé sur des passages à niveau de voies ferrées, caractérisé par le fait qu'au moins les récepteurs (E) sont logés dans les barrières (S1 à S4) et que la signalisation d'état libre de l'espace dangereux est rendue dépendante de l'abaissement desdites barrières.