Brevet FR2412897A1 — publié le 19790720

La présente invention se rapporte à un dispositif de discrimination de véhicules (poids lourds et véhicules légers; à partir dtinfor- mations fournies par des capteurs de comptage et de vitesse. On utilise actuellement, pour compter le nombre de véhicules passant sur une voie de circulation, des capteurs qui sont en général du type pneumatique, piézoelectrique ou magnétique. De tels capteurs ne permettent pas de faire la distinction entre les poids lourds et les véhicules legers. On utilise genéralement actuellement, en particulier sur les autoroutes, des dispositifs capteurs de vitesse, genéralement à deux boucles magnétiques, pour commander des dispositifs visualisateurs, placés sur des potences au-dessus des voies de circulation correspondantes, et s'illuminant, en général de façon clignotante, lorsque les automobilistes concernés dépassent une certaine vitesse. Cependant, de tels dispositifs ne permettent pas d'afficher, à partir d'un seul dispositif à deux capteurs deux vitesses limites différentes, ce qui est souvent nécessaire, car la vitesse limite pour les poids lourds peut etre inférieure à la vitesse limite pour les véhicules légers. La présente invention a pour objet un dispositif de discrimination de véhicules, à partir d'informations fournies par des capteurs de comptage et de vitesse et permettant à la fois d'actionner des dispositifs visualisateurs de dépassement de vitesse, de commander des dispositifs de comptage pour tous les véhicules passant sur la voie correspondante, ainsi que seulement pour les véhicules poids lourds passant sur cette meme voie, et de réaliser un comptage de tous les véhicules dépassant une vitesse prédéterminée ainsi qu'un comptage des seuls véhicules poids lourds dépassant une autre vitesse prédéterminée.Le dispositif de la présente invention doit également fournir des signaux permettant le traitement par un dispositif calculateur des données de comptage et de dépassement de vitesse, en particulier pour calculer le taux d'occupation au sol, afin de commander le délestage vers des voies moins occupées, ou pour coordonner des feux de circulation tricolores, ou en calculer ltefficacité. Le dispositif de discrimination conforme à la présente invention comporte, pour chaque voie de circulation, trois capteurs espacés les uns des autres dans le sens de déplacement des véhicules, la distance entre le premier et le second capteurs étant inférieure à la distance minimale entre les essieux intérieurs de la plupart des véhicules, et la distance entre le premier et le troisième capteurs étant inférieure ou égale à la distance minimale entre essieux extérieurs de la plupart des vehicules poids lourds, mais supérieure à la distance maximale entre essieux de la plupart des véhicules légers, le dispositif de l'invention comportant en outre un circuit de traitement des signaux fournis par lesdits trois capteurs, ce circuit de traitement comprenant des moyens fournissant quatre informations différentes à partir des signaux envoyés par lesdits trois capteurs, ces informations étant respectivement une impulsion au passage de chaque véhicule, une impulsion seulement au passage de chaque véhicule poids lourd, dépassement d'une vitesse prédéterminée par tous genres de véhicules et dépassement d'une autre vitesse prédéterminée par des véhicules poids lourds, ledit circuit de traitement comprenant également des moyens de traitement desdites quatre informations et fournissant les données exploitables suivantes : comptage de tous les véhicules et comptage-des véhicules poids lourds seuls, comptage de tous les véhicules dépassant une vitesse prédéterminée, comptage des poids lourds dépassant une autre vitesse prédéterminée ledit circuit de traitement comportant également, le cas échéant, des signaux de commande d'un ou plusieurs panneaux visualisateurs de dépassement de vitesse de type connu. Selon un mode de réalisation préféré du dispositif de l'invention, les deux premiers capteurs rencontrés par les véhicules sont du type àboucle magnétique, tandis que le troisième capteur est du type pneumatique délivrant un signal à partir d'une certaine force exercée sur lui, cette force correspondant avantageusement à la charge minimale par essieu d'un véhicule poids lourd, lesdits moyens fournissant quatre signaux comprennent un circuit de mise en forme branché sur chacun desdits trois capteurs, un premier analyseur de vitesse branché entre les sorties des circuits de mise en forme relatifs aux deux premiers capteurs, un second dispositif analyseur de vitesse branché en parallèle sur ledit premier analyseur de vitesse, et un premier circuit à fonction ET à deux entrées dont une des entrées est branchée à la sortie dudit deuxième dispositif analyseur de vitesse, et dont l'autre entrée est branchée à la sortie du circuit de mise en forme des signaux dudit troisième capteur, lesdites quatre informations différentes apparaissant respectivement : à la sortie du circuit de mise en forme branché sur ledit ptemiercapEur,à la sortie du circuit de mise en forme branché sur ledit troisième capteur, à la sortie dudit premier analyseur de vitesse, et à la sortie dudit circuit à fonction ET. Selon ce meme mode de réalisation préféré, lesdits moyens de traitement des dites quatre informations comprennent un circuit de comptage branché à la sortie du circuit de mise en forme relatif audit premier capteur et permettant le comptage de tous les véhicules passant sur la voie de circulation correspondante, un second circuit de comptage branché à la sortie d'un second circuit à fonction ET à deux entrées dont une des entrées est branchée à la sortie du circuit de mise en forme relatif audit premier capteur, et dont l'autre entrée est branchée à la sortie du circuit de mise en forme relatif audit troisième capteur, ce second circuit de comptage effectuant le comptage des seuls véhicules poids lourds passant sur la voie de circulation correspondante, un troisième circuit de comptage branché à la sortie d'un troisième circuit à fonction ET à deux entrées dont une des entrées est branchée à la sortie du circuit de mise en forme relatif audit premier capteur, et dont l'autre entrée peut être branchée sélectivement soit à la sortie dudit premier dispositif analyseur de vitesse, soit à la sortie dudit premier circuit à fonction ET, ce troisième circuit de comptage effectuant le comptage des véhicules poids lourds passant sur ladite voie de circulation et dépassant ladite autre vitesse prédéterminée, et un quatrième circuit de comptage branché à la sortie d'un circuit à fonction OU à deux entrées dont l'une des entrées est reliée à la sortie dudit troisième circuit à fonction ET, et dont l'autre entrée est reliée à la sortie dudit premier analyseur de vitesse, ce quatrième circuit de comptage comptant tous les véhicules dépassant ladite vitesse prédéterminée. Toujours selon le même mode de réalisation préféré de l'invention, lesdits moyens de commande du circuit de traitement comportent un premier circuit de temporisation dont l'entrée est reliée à la sortie dudit premier dispositif analyseur de vitesse et dont la sortie est reliée à l'entrée d'un circuit de commande d'un panneau visualisateur s'illuminant pour tous les véhicules dépassant ladite vitesse prédéterminée, et un second circuit de temporisation dont l'entrée est branchée à la sortie dudit troisième circuit à fonction ET et dont la sortie est branchée à l'entrée d'un circuit de commande d'un second panneau de visualisation ne s'illuminant que pour des véhicules poids lourds dépassant ladite autre vitesse prédéterminée. 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 dont la figure unique est un schéma synoptique d'un dispositif discriminatoire conforme à la présente invention. On dispose sur une voie de déplacement 1 trois capteurs respectivement référencés 2, 3 et 4 et espacés les uns des autres dans le sens de déplacement des véhicules sur la voie 1, ce sens étantrepéré pr une flèche5, le premier capteur rencontré par lesdits véhicules étant le capteur 2. Les capteurs 2 et 3 sont, dans l'exemple de réalisation, des capteurs du type à boucle magnétique, mais on peut toutefois utiliser d'autres types de capteurs connus. Le capteur 4 est du type pneumatique émettant une impulsion à partir d'une certaine force exercée sur lui, cette force étant généralement de l'ordre de 2,5 à 3,5 tonnes et cor respondant à la force minimale pouvant etre exercée par l'essieu dlun véhicule poids lourd, ce qui permet de discriminer facilement les véhicules poids lourds des véhicules légers, comme expliqué ci-dessous. Ce capteur 4 peut également etre remplacé par un capteur de type equi valent, ou meme par un capteur non sensible à un seuil de pression, si l'on se contente de la discrimination des véhicules poids lourds déterminée par les distances relatives des trois capteurs, comme expliqué ci-dessous. La distance entre les boucles 2 et 3 est de l'ordre de grandeur de 2 mètres, c'est-à-dire inférieure à la distance entre essieux intérieurs de la plupart des véhicules, tandis que la distance entre la boucle 2 et le capteur 4 est de l'ordre de grandeur de 4 mètres, c'est-à-dire supérieure à la distance entre essieux de la plupart des véhicules légers, mais inférieure à la distance entre essieux intérieurs de la plupart des véhicules poids lourds. Ainsi, on peut obtenir une deuxième information de discrimination de véhicules poids lourds venant corroborer la première. te traitement de cette deuxième information peut se faire simplement (de façon non représentée sur le dessin), pour ce qui est du circuit de vitesse, en disposant à l'entrée ou à la sortie du deuxième dispositif analyseur de vitesse décrit ci-dessous un circuit à fonction ET dont les entrées sont respectivement reliées aux capteurs 2 et 4. Ainsi,~seuls les véhicules poids lourds, dont la distance entre essieux est supérieure à la distance des capteurs 2 et 4 pourront exciter simultanément ces deux capteurs et donc rendre passant ledit circuit à fonction ET.Toutefois, cette possibilité n'a pas été utilisée pour le mode de réalisation repré senté, pour lequel on se contente de la discrimination obtenue grâce au seuil de déclenchement du capteur 4, le comptage des véhicules poids lourds seuls étant d'ailleurs réalisé à l'aide d'une porte ET couplée aux capteurs 2 et 4 comme décrit ci-dessous. De toute façon, le comptage n a pas besoin d'etre effectué avec une exactitude absolue, la limite de charge entre véhicules poids lourds et véhicules légers étant arbitraire et variable selon les pays. Les capteurs 2, 3 et 4 sont respectivement reliés à des circuits de mise en forme 6, 7 et 3. Ces circuits de mise en forme fournissent une impulsion facilement exploitable lorsque -le capteur correspondant détecta 12 passage d'un véhicule. Ces circuits de mise en forme sont bien connus en soi, et peuvent comprendre par exemple des amphficateurs etdes bascules ronostables dont la durée de signal est avantageusement d'environ 100 ms. Un premier dispositif analyseur 9 est branché entre les sorties des circuits de mise en forme 6 et 7. Ce circuit analyseur 9 calcule, à partir des impulsions fournies à chaque fois consécutivement par les circuits 6 et 7 la vitesse de déplacement du véhicule correspondant se déplaçant sur la voie 1, suivant la direction de la flèche 5, en passant au-dessus du capteur 2, puis au-dessus du capteur 3. Ce circuit analyseur 9 compare ensuite la valeur calculée de la vitesse du véhicule à une valeur de vitesse prédéterminée représentant la vitesse maximale tolérable pour n'importe quel véhicule se déplaçant sur la voie 1. Si la vitesse du véhicule en question est supérieure à ladite valeur prédéterminée, le circuit 9 émet une impulsion. Un tel circuit analyseur de vitesse est connu en soi et ne sera décrit plus en détail. On branche en parallèle sur le premier circuit analyseur 9 un second circuit analyseur 10. C e s e c o n d c i r c u i t a n a 1 y s e u r 10 effectue, comme le premier circuit analyseur, le calcul de la vitesse de déplacement d'un véhicule passant successivement au-dessus des capteurs 2 et 3, et compare cette vitesse à une seconde valeur prédéterminée. Etant donné que l'on se propose d'obtenir une information de dépassement de vitesse par des véhicules poids lourds pour lesquels la vitesse limite autorisée est en général inférieure à la vitesse limite autorisée pour les véhicules légers, ladite seconde valeur prédéterminée est inférieure à ladite première valeur prédéterminée.Le circuit analyseur 11 est donc indentique au circuit analyseur 10, à la seule exception de la différence de réglage de la vitesse limite ou seuil de réponse de ce second dispositif analyseur. Afin d'obtenir une impulsion à chaque fois qu'un véhicule poids lourd se déplace sur la voie à une vitesse dépassant ladite seconde valeur prédéterminée, on branche la sortie du dispositif analyseur 10 à une première entrée d'un circuit ET 11 à deux entrées dont la seconde entrée est branchée à la sortie du circuit de mise en forme 8. Par conséquent, on aura à la sortie du circuit 11 une impulsion à chaque fois que seulement un véhicule poids lourd dépasse la vitesse maximale autorisée pour les véhicules poids lourds. Les moyens référencés 6 à 11 constituent donc lesdits moyens fournissant lesdites quatre informations différentes à partir des signaux fournis par les trois capteurs référencés 2 à 4. A la sortie du circuit 6, on a une impulsion pour chaque véhicule passant sur la voie 1, tandis qu'à la sortie du circuit 8 on a une impulsion pour chaque véhicule poids lourd seulement passant sur la voie 1, à la sortie du circuit analyseur 9, on obtient une impulsion pour chaque véhicule dépassant une première vitesse prédéterminée, et à la sortie du circuit 11, on obtient une impulsion pour chaque véhicule poids lourds seulement dépassant une seconde vitesse prédéterminée. Les quatre informations précitées sont envoyées à des moyens de traitement permettant d'obtenir les données exploitables précitées. Ces moyens de traitement sont raccordés aux sorties des circuits 6, 8, 9 et 11 et comprennent un premier compteur 12 raccordé directement à la sortie du circuit 6. Ce compteur 12 effectue le comptage de tous les véhicules passant sur la voie 1. Un deuxième compteur 13 est raccordé à la sortie d'un second-circuit ET 14 à deux entrées dont la première entrée est reliée à la sortie du circuit 6 et dont la seconde entrée est reliée à la sortie du circuit 8. Le compteur 13 effectue donc uniquement le comptage des véhicules poids lourds passant sur la voie 1. Un troisième compteur 15 est branché à la sortie d'un troisième circuit ET 16 à deux entrées dont la première entrée est branchée à la sortie du circuit 6 et dont la seconde entrée peut etre reliée soit à la sortie du dispositif analyseur 9 soit à la sortie du circuit ET 11, par l'intermédiaire d'un inverseur 17. Lorsque ladite seconde entrée du circuit ET 16 est reliée à la sortie du dispositif analyseur 9 (inverseur 17 dans la position inverse de celle représentée sur le dessin), le circuit ET 16 produit des signaux de sortie pour tous les véhicules dépassant la vitesse limite déterminée dans le dispositif analyseur 9, et le compteur 15 effectue alors le comptage des véhicules de tous genres dépassant ladite première vitesse prédéterminée. Lorsque ladite seconde entrée du circuit ET 16 est reliée à la sortie du circuit ET 11, il apparat une impulsion à la sortie du circuit 16 uniquement lorsqu'un véhicule poids lourd dépasse ladite seconde vitesse limite déterminée dans le dispositif analyseur 10, et le compteur 15 effectue alors le comptage des véhicules poids lourds dépassant cette seconde vitesse. Un quatrième dispositif compteur 18 est branché à la sortie d'un circuit OU 19 à deux entrées dont l'une des entrées est branchée à la sortie du circuit ET 16 et dont l'autre entrée est branchée à la sortie du dispositif analyseur 9. Par conséquent, lorsque l'inverseur 17 se trouve dans la position représentée sur le dessin, le compteur 18 effectue à la fois le comptage des véhicules poids lourds dépassant ladite seconde vitesse limite prédéterminée dans le dispositif analyseur 10, ainsi que des véhicules en tous genres dépassant ladite première vitesse limite prédéterminée dans le dispositif analyseur 9, Lorsque l'inverseur 17 est dans la position inverse de celle représentée sur le dessin, c'est-à-dire lorsque ladite seconde entrée du circuit 16 est reliée à la sortie du dispositif analyseur 9, le compteur 18 effectue seulement le comptage des véhicules en tous genres dépassant ladite première vitesse limite prédéterminée dans le dispositif analyseur 9, le compteur 15 pouvant alors etre supprimé. Toutefois, on peut également supprimer le compteur 18 et laisser subsister le compteur 15, étant donné que pour cette seconde position de l'inverseur 17, ces deux compteurs effectuent le même comptage. Les compteurs 12, 13, 15 et 18 peuvent etre de type quelconque, par exemple des compteurs électromécaniques ou, de préférence des compteurs électroniques à affichage numérique. Ces différents compteurs comportent des sorties de comptage respectivement référencées 20 à 23. Dans le mode de réalisation préféré à compteurs électroniques, on recueille sur les sorties 20 à 23 des signaux en code binaire pouvant facilement etre exploités par un dispositif calculateur électronique en vue de calculer par exemple ce que l'on appelle le taux d'occupation au sol, c'est-à-dire la densité du trafic et son évolution dans le temps, afin d'éviter des engorgements en déviant des véhicules vers les sorties les plus proches. Le circuit de traitement de l'invention comporte également un circuit de commande commandant des panneaux visualisateurs de dépassement de vitesse de type classique, se présentant par exemple sous forme de coffrets disposés sur des potences, au-dessus de la voie de circulation correspondante, un peu en aval des capteurs, afin de pouvoir etre facilement vus par les automobilistes concernés. Cette utilisation est particulièrement répandue sur les autoroutes.De tels panneaux visualisateurs comportent également une face antérieure en matériau translucide sur laquelle est tracée la vitesse limite à ne pas dépasser, avec éventuellement la silhouette d'un véhicule léger ou d'un véhicule poids lourd, cette face antérieure étant illuminée de façon intermittence, pendant un temps déterminé, par une source lumineuse disposée à l'intérieur du boitier du panneau lorsque le véhicule concerné dépasse ladite vitesse limite. Toutefois, on peut prévoir d'autres dispositifs visualisateurs. Le dispositif de commande représenté sur le dessin comporte un premier circuit de commande 24 relié, par l'intermédiaire d'un circuit temporisateur 25 à la sortie du dispositif analyseur 9. Le circuit de commande 24 commande par conséquent l'illumination d'un panneau visualisateur (non représenté), relié à sa sortie 26, lorsque des véhicules de n'importe quel genre dépassent la vitesse limite déterminée dans le dispositif analyseur 9. Le circuit temporisateur 25 détermine la cadence d'illumination du panneau visuSisateur correspondant. Le circuit de commande 24 est essentiellement un circuit d'amplification servant d'interface entre le dispositif temporisateur 25 et le dispositif d'éclairage du panneau visualisateur. Le dispositif de commande comporte également un second circuit de commande 27 relié, par l'intermédiaire d'un second circuit temporisateur 28 à la sortie du circuit ET 16. La sortie 29 du circuit de commande 27 est reliée à un second panneau visualisateur (non repréSenté) s'illuminant au passage de véhicules poids lourds dépassant ladite seconde vitesse limite prédéterminée dans le dispositif analyseur 10, lorsque l'inverseur 17 est dans la position représentée sur le dessin, comme on le voit clairement d'après ce dessin. Lorsque l'inverseur 17 est dans la position inverse de celle représentée sur le dessin, il ne peut y avoir bien entendu d'information de dépassement de vitesse par des véhicules poids lourds seuls, et l'on peut alors supprimer les circuits 27 et 28 ainsi que le panneau visualisateur correspondant. I1 est évident que si l'on veut une indication ne concernant que les véhicules légers, on effectuera simplement la différence entre l'indication correspondant à tous les véhicules et celle correspondant aux poids lourds seuls. REVENDICATIONS 1. Dispositif de discrimination de véhicules à partir d'informations fournies par des capteurs de comptage et de vitesse et permettant à la fois d'actionner des dispositifs visualisateurs de dépassement de vitesse, de commander des dispositifs de comptage pour tous les véhicules passant sur la voie correspondante, ainsi que seulement pour les véhicules poids lourds passant sur cette meme voie, et de réaliser le comptage de tous les véhicules ou des véhicules poids lourds seuls dépassant une vitesse prédéterminée, caractérisé par le fait qu'il comporte, pour chaque voie de circulation, trois capteurs espacés les uns des autres dans le sens de déplacement des véhicules, ainsi qu'un circuit de traitement destiné aux données fournies psrlesdts trois capteurs, ce circuit de traitement comprenant des moyens fournissant quatre informations différentes à partir des signaux envoyés par lesdits trois capteurs, ces informations étant respectivement : une impulsion au passage de chaque véhicule, une impulsion seulement au passage de chaque véhicule poids lourd, dépassement d'une vitesse prédéterminée par tous genres de véhicules et dépassement d'une autre vitesse prédéterminée par des véhicules poids lourds, ledit circuit de traitement comprenant également des moyens de traitement desdites quatre informations et fournissant les données exploitables suivantes : comptage de tous les véhicules et comptage des véhicules poids lourds seuls, comptage de tous les véhicules dépassant une vitesse prédéterminée, comptage des véhicules poids lourds dépassant une autre vitesse prédéterminée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit circuit de traitement comporte également des moyens de commande produisant des signaux de commande d'un ou de plusieurs panneaux visualisateurs de dépassement de vitesse de type connu. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les deux premiers desdits trois capteurs sont du type à boucle magnétique et que le troisième capteur est du type pneumatique à seuil de déclenchement, ce seuil correspondant à la pression minimale que peut exercer un essieu d'un véhicule poids lourd. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendicatons précédentes, caractérisé par le fait que la distance entre le premier et le second capteurs est inférieure à la distance minimale entre les essieux antérieurs de la plupart des véhicules et que la distance entre le premier et le troisième capteursest inférieure ou égale à la distance minimale entre essieux intérieurs de la plupart des véhicules poids lourds, mais supérieure à la distance maximale entre essieux de la plupart des véhicules légers. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens fournissant quatre signaux comprennent un circuit de mise en forme branché sur chacun desdits trois capteurs, un premier analyseur de vitesse branché entre les sorties des circuits de mise en forme relatifs aux deux premiers capteurs, un second dispositif analyseur de vitesse branché en parallèle sur ledit premier analyseur de vitesse, et un premier circuit à fonction ET à deux entrées dont une des entrées est branchée à la sortie dudit deuxième dispositif analyseur de vitesse, et dont l'autre entrée est branchée à la sortie du circuit de mise en forme des signaux dudit troisième capteur. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de traitement desdites quatre informations comprennent un circuit de comptage branché à la sortie du circuit de mise en forme relatif audit premier capteur, un second circuit de comptage branché à la sortie d'un second circuit à fonction ET à deux entrées dont une des entrées est branchée à la sortie du circuit de mise en forme relatif audit premier capteur, et dont l'autre entrée est branchée à la sortie du circuit de mise en forme relatif audit troisième capteur, un troisième circuit de comptage branché à la sortie d'un troisième circuit à fonction ET à deux entrées dont une des entrées est branchée à la sortie du circuit de mise en forme relatif audit premier capteur, et dont l'autre entrée peut etre branchée sélectivement soit à la sortie dudit premier dispositif analyseur de vitesse, soit à la sortie dudit dit premier circuit à fonction ET, et un quatrième circuit de comptage branché à la sortie d'un circuit à-fonction OU à deux entrées dont l'une des entrées est reliée à la sortie dudit troisième circuit à fonction ET, et dont l'autre entrée est reliée à la sortie dudit premier analyseur de vitesse. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait. que lesdits moyens de commande du circuit de traitement comportent un premier circuit de temporisation dont l'entrée est reliée à la sortie dudit premier dispositif analyseur de vitesse et dont la sortie est reliée à l'entrée d'un circuit de commande d'un panneau visualisateur, et un second circuit de temporisation dont l'entrée est branchée à la sortie dudit troisième circuit à fonction ET et dont la sortie est branché à l'entrée d'un circuit de commande d'un autre panneau de visualisation.