Brevet FR2399692A1 — publié le 19790302

La présente invention concerne la peinture de lignes, habituellement des lignes centrales le long de voies routières en asphalte ou en macadam. Avant de peindre une ligne, comme une ligne centrale le long dtune voie routière, ltemplacement de la ligne doit entre établi -et cela est habituellement fait en utilisant des techniques topographiques pour peindre des petites marques ou "pré-marques" à des intervalles périodiques le long de la voie routière. Les pré-marques servent de guidage pour I'operateur d'un chariot de"rayage' qui peint la ligne finale. Un tel système prend du temps et est coflteux en main-d oeuvre. Clest un objet de la présente invention de procurer un système perfectionné pour pré-marquer ou marquer les voies routières, qui soit plus rapide et plus économique que les systèmes actuellement utilisés. Cela est atteint en contr8- lant continuellement la position d1un véhicule marqueur sur la voie routière, ce qui permet à ltopérateur du véhicule de maitenir une traJectoire uniforme le long de la route. La présente invention concerne essentiellement un procédé pour marquer une ligne le long d'une voie routière en utilisant un véhicule portant un dispositif de marquage, comprenant les étapes de : contrôler continuellement, au moyen dau moins deux appareils de prise de vue ou caméras de télévision montés sur le véhicule, les bords de la voie routière tandis que le véhicule avance; agencer les images des bords de la voie routière en relation prédéterminée sur un écran de télévision quand le véhicule est en un emplacement prédéterminé par rapport auW bords de la voie routière, et maintenir les images dans cette relation prédéterminée sur écran tandis que Iton marque la voie routière.De préférence, deux caméras sont montées sur le véhicule à des distances égales de chaque côté du véhicule, et les bords de la voie routière à l'avant du véhicule sont contrôlés et agencés symétriquement sur l'écran. De préférence, une troisième caméra est également montée au centre du véhicule pour contrôler le point de fuite de la voie routière et ltimage du point est maintenueen position prédéterminée sur un écran de télévision sur le véhicule, tandis qu'il avance pour marquer la voie routière. La présente invention concerne également un dispositif pour marquer une ligne le long d2une voie routière en utilisant un véhicule portant un dispositif de marquage, et qui comprend : une première paire de caméras de télévision montées sur le véhicule et agencées pour contrôler les bords de la voie routière ; un écran de télévision monté sur le véhicule ; et un moyen pour arranger les images des bords de la voie routière sur l'écran selon une relation prédéterminée quand le véhicule est en un emplacement prédéterminé par rapport aux bords de la voie routière. I1 est préférable de prévoir une troisième caméra de télévision montée au centre du véhicule pour contrôler le point de fuite de la voie routière et un écran sur lequel l'image du point de fuite peut être représentée. Pour marquer des parties courbées de la voie routière, le système comprend de préférence une seconde paire de caméras de télévision montées sur le véhicule vers l'arrière de-la première paire. Quand le véhicule entre dans un tournant, les images sur l'écran de la première paire de caméras sont arrêtées et les images de la seconde paire de caméras sont commutées. La précision des marques est de plus améliorée en prévoyant deux jeux d'applicateurs de marques, l'un à l'avant du véhicule et l'autre à l'arrière, l'applicateur arrière étant utilisé avec le fonctionnement de la paire avant de caméras et l'applicateur avant étant utilisés avec le fonctionnement de la paire arrière de caméras. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiquesdétails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un véhicule selon l'invention, en train de pré-marquer une voie routière droite - la figure 2 est un schéma de l'écran selon l'invention porté par le véhicule de la figure I - la - figure 3 est une vue en perspective du véhicule de la figure 1 pré-marquant une voie routière courbée - la figure 4 est un schéma du système de commande vidéo selon l'invention - la figure 5 est un schéma du système de commande de peinture selon l'invention. Sur les dessins, on peut voir un véhicule 10, avantageusement un véhicule automobile tel qu'un camion, qui parcourt une voie routière 12 ayant des bords 13 et 14. Trois caméras de télévision sont montées sur le toit du camion 10 près de son extrémité avant 15. Une caméra 16 est montée en position fixe centralement sur le camion 10 pour regarder la voie routière 12 directement vers l'avant du véhicule 10 où se trouve le point de fuite. Les deux autres caméras 18 et 20 sont montées en position fixe1 et équidistantes de chaque c8té du véhicule pour regarder vers l'avant et latéralement par rapport au véhicule. Les caméras 16, 18 et 20 sont protégées par un capotage 22. Comme on peut le voir sur la figure 2, les images des caméras 16, 18 et 20 sont projetées sur un écran 24 porté dans le véhicule 10. L'écran 24 est divisé en trois parties, une zone supérieure 26 occupant la partie supérieure de 11 écran et deux zones égales 28 et 30 occupant la partie inférieure de l'écran en relation cote à cOte. Un indicateur 32 marque le centre de la marge supérieure de la zone 26. De préférence, l'écran 24 est monté sur le panneau de bord du véhicule, devant le volant Les vues continues reçues par les caméras 16, 18 et 20, vérifiées par un moniteur 33, sont appliquées à un commutateur vidéo 34, comme cela est illustré sur la figure 4, qui les projette à raison d'une sur chaque zone 26, 28 et 30 de l'écran 24. Le commutateur vidéo 34 comprend un diviseur 34a de l'écran, un générateur synchrone 34b et un inverseur 34c. La vue de la caméra centrale 16 est projetée sur la zone 26,le point de fuite de la voie routière 12 correspondant à l'indicateur 32 quand le véhicule 10 avance le long d'une trajectoire prédéterminée le long de la voie routière par rapport aux bords 13 et 14.Les vues des caméras latérales 18 et 20 sont projetées sur les zones 30 et 28 respectivement ainsi les images des bords 13 et 14 de la voie routière 12 sont alignées quand le véhicule 10 avance le long du centre de la voie routière. Le véhicule 10 porte un mécanisme 40 applicateur de peinture, d'une construction classique, pour appliquer des marques à la voie routière 12. L'applicateur 40 comprend un ajutage 42 faisant saillie vers le bas, maintenu centralement à l'extrémité arrière du véhicule, comme cela est indiqué schématiquement sur la figure 5, l'ajutage 42 est avantageusement connecté par un tuyau flexible 44, à un réservoir de peinture 46. Un second tuyau flexible 48 fournit de l'air sous pression d'un réservoir 50 à un cylindre pneumatique 51 qui est connecté à l'ajutage 42 pour l'ouvrir et le fermer, et une vanne à solénoïde 52 est placée dans le tuyau flexible d'air 48. Un troisième tuyau flexible 53 relie le réservoir 50 à l'ajutage 42. Le réservoir 46 et le réservoir 50 sont portés par le véhicule 10.Comme on peut le voir schématiquement sur la figure 5, ltespace entre les pré-marques est contrôlé par deux signaux. Un coupleur optique54aBSdhé au câble de l'indicateur de vitesse du véhicule 10 produit à sa sortie une impulsion dont la fréquence est proportionnelle à la vitesse. Deux commutateurs 56 à bouton commandé par le pousse, calibre en mètres, sont établis par l'opérateur à l'intervalle souhaité entre les pré-marques. Le coupleur optique 54 et les commutateurs 56 sont reliés à un panneau électrique 58 qui commande la vanne à solénoide 52. Dans le dispositif dans l'exemple ci-dessus décrit, les caméras 18 et 20 sont de préférence montées à environ 2,44 m l'une de l'autre, et à environ 2,44 m au-dessus du niveau du sol. La caméra centrale 16 est montée à environ 2,13 m au-dessus du niveau du sol. Des grands angulaires de taille moyenne sont utilisés dans chaque caméra latérale et des objectifs téléphotographiques sont utilisés dans la caméra centrale. On obtient les meilleurs résultats en explorant les bords de la voie routière, par les caméras 18 et 20, à environ 9,15 m en avant du véhicule pour obtenir des images raisonnablement distinctes ne se déplaçant pas trop rapidement à travers l'écran 24. Pour faire fonctionner le dispositif ci-dessus décrit, le véhicule 10 se déplace centralement le long de la voie routière 12 à une vitesse de l'ordre de 16 km/h. Le conducteur du véhicule 10 observe continuellement l'écran 24, en maintenant le point de fuite de la voie routière 12 dans la zone supérieure 26 en correspondance avec ltindica- teur 32 et en maintenant en mye temps les images des bords convergents de la voie routière colinéaires comme cela est indiqué sur la figure 2 Tandis que cette orientation des images sur l'écran est maintenue, l'applicateur de peinture 40 est activé.Pour pré-marquer une soie-routière, une mise en fonctionnement intermittente de lTapplicateur 40 produira des marques espacées pouvant etre suivies ultérieurement par un camion de rayage par de la peinture. En ajustant les commutateurs 56 à l'espace souhaité, la mise en action du coupleur optique 54 forcera le panneau de commande 58 à ouvrir la vanne à solénoïde 52 momentanément à des intervalles prescrits. Comme l'applicateur 40 montré à l'arrière du véhicule 10 a tendance à marquer sur un rayon plus court que la ligne centrale de la voie routière dans des tournants, il est avantageux de prévoir une seconde paire de caméras latérales et un second applicateur monté à ltavant à utiliser pour prémarquer des sections courbées de la voie routière. Ce mode de réalisation comprend une seconde pate-de caméras de télévision 60 et 62 montée sur le toit du véhicule 10 dans le capotage 22. Les caméras 60 et 62 sont fixées à 1 t arrière des caméras 18 et 20, équidistantes de chaque c8té de l'axe du véhicule 10 et elles sont agencées pour examiner l'avant et le c8té du véhicule; Un second ajutage 64 faisant saillie vers le bas, ayant la mQme construction que l'ajutage 42, est fixé au centre à l'extrémité avant du véhicule 10 et est avantageusement connecté par un tuyau flexible 66 au réservoir de peinture 46 et par un tuyau flexible 67, au réservoir d'air sous pression 50. Un cylindre pneumatique 68 est connecté à l'ajutage 64 pour l'ouvrir et le fermer, et un tuyau flexible d'air 69 relie le réservoir 50 au cylindre 68.Une vanne à solénoïde 70 est placée dans le tuyau 68. Les caméras 60 et 62 sont montées à la même hauteur et sont espacées de la même distance que les caméras 18 et 20, et elles sont dirigées pour contrôler les bords latéraux de la voie routière 12 dans la zone adjacente à l'extrémité avant du véhicule 10. Bien entendu, toutes les caméras 16, 18, 20, 60 et 62 sont montées réglables sur le véhicule 10 et sont maintenues en position fixe. Quand le véhicule 10 s'approche d'un tournant dans la voie routière 12 comme cela est représenté sur la figure 3, le conducteur du véhicule 10 commute le mécanisme de commande pour faire fonctionner les caméras du coté arrière 60 et 62 au lieu des caméras avant 18 et 20, et pour faire fonctionner l'ajutage avant 64 au lieu de l'ajutage arrière 42.Le conducteur guide alors le véhicule 10 de la même façon que ce qui a été décrit précédemment, mais sans le bénéfice d'un point de fuite prouvant être vu par la caméra 16. Quand le tournant est terminé le conducteur commute de nouveau le mécanisme de commande pour faire fonctionner les caméras latérales avant 18 et 20 et l'ajutage arrière 42 comme on l'a décrit précédemment. Pour conserver un espace uniforme entre les pré-marques pendant la commutation des caméras avant 18 et 20 aux caméras arrière 60 et 62, et inversement, la commande prévoit également une compensation de la séparation avant-arrière des ajutages 42 et 64. Par exemple, si l'espace des pré-marques est établi à 18,3 m et que la séparation entre les ajutages 42 et 64 est de 6,1 m, alors quand la commande est commutée des caméras avant 18 et 20 aux caméras arrière 60 et 62 lors de l'entrée dans un tournant sur la voie routière 12, l'ajutage arrière 42 continue à fonctionner pour peindre la première pré-marque sur le tournants)e véhicule 10 a parcouru plus de 12,2 m par rapport à la pré-marque précédante, puis le système de commande commute de l'applicateur arrière à l'applicateur avant pour les pré-marques subséquen-tes.dans le tournant. On peut trouver qle les caméras en couleurs sont préférables parcequtelles présentent une définition plus distincte des bords de la voie routière, et elles sont moins fatiguantes pour les yeux de l'opérateur. De ce point de vue, en examinant les bords de la voie routière trop près du véhicule, cela force les images à se déplacer trop rapidement à travers écran tandis qu'en regardant les bords trop en avant du véhicule, cela diminue la précision du marquage de la voie routière. En utilisant le procédé et le dispositif selon la présente invention, on a trouvé que l'utiMsation de de deux caméras latérales 18 et 20 donnait une précision de plus ou moins 1,52 m pour marquer la ligne centrale dela voie routière, tandis que l'addition de la caméra centrale 16 augmente la précision à plus ou moins 1 m. On notera que Itéquipement éectronique requis pour construire le dispositif selon l'invention et accomplir le procédé selon l'invention est commercialisé. Les composants particuliers utilise pour faire fonctionner un prototype de l'invention étaient les suivants Partie Quantité Marque Modèle Caméras de télévision 5 Audiotronics PVC-818 Mo niteur 1 Sony CVM Diviseur d'écran 2 Tel SS-221 Inverseur 1 Topaz 250-GZ-12/24 Générateur synchrone 1 Shintron Le dispositif de pulvérisation de peinture est standard. Tandis qu'un dispositif de pré-marquage a été décrit dans ce mode de réalisation, on notera que la présente invention est également applicable pour marquer ou rayer une voie routière. Les ajutages 42 et 64 peuvent etre latéralement décalés de l'axe du véhicule 10, avec un réalignement approprié des caméras de télévision. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Procédé pour marquer une ligne le long d'une voie routière en utilisant un véhicule portant un dispositif de marquage par de la peinture, caractérisé en ce qutil comprend les étapes de contrôler continuellement, au moyen d'au moins deu: caméras de télévision montées sur ledit véhicule, les bords de la voie routière tandis que le véhicule avance agencer les images desdits bords de ladite voie routière en relation prédéterminée sur un écran de télévision quand ledit véhicule est en un emplacement prédéterminé par rapport au bord de la voie routière ; et maintenir lesdites images dans ladite relation prédéterminée sur ledit écran tandis que l'on marque ladite voie routière. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend de plus l'étape supplémentaire de contrôler le point de fuite de la voie-routière précitée en avant du véhicule précité et de maintenir ledit point de fuite en une position prédéterminée sur un écran de télévision tandis que l'on marque ladite voie routière. 3. Procédé selon la revendication 1 caractérise en ce que (1) les bords de la voie routière précités en avant du véhicule précité sont contrôlés et ladite voie routière est marquée vers l'arrière du véhicule si ladite voie routière est droite et (2) les bords de ladite voie routière adjacents audit véhicule sont contrôlés et ladite voie routière est marquée vers l'avant dudit véhicule si ladite voie routière est courbée. 4. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les caméras précitées comprennent deux caméras de télévision à une distance égale de chaque. c8té du véhicule précité, les images étant agencées symétriquement sur l'écran précité. 5. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que les deux caméras précitées sont dirigées pour contrôler les bords -de la voie routière précitée, à environ 9,15m en avant du véhicule précité quand ladite voie routière -est droite. 6. Procédé pour marquer la ligne centrale d'une voie routière, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de déplacer un véhicule le long d'une voie routière observer continuellement, au moyen de caméras de télévision montées sur ledit véhicule et à des distances égales de chaque ctté du véhicule, les bords opposés de ladite voie routière vers l'avant dudit véhicule projeter les images des deux caméras simultanément sur l'écran monté dans ledit véhicule, ces images étant placées sur ledit écran en relation côte à cOte ; maintenir lesdites images des bords de ladite voie routière en agencement symètrique sur ledit écran en dirigeant ledit véhicule au centre de ladite voie routière appliquer des marques, par un moyen monté sur ledit véhicule au centre le long de ladite voie routière pour indiquer sa ligne centrale. 7. Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que les images précitées des bords de la voie routière précitée sont orientées pour converger. 8. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que les images précitées des bords de la voie routière précitée sont maintenue en relation colinéaires. 9. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que le déplacement continu des images des bords de la voie routière précitée est effectué vers leur point de convergence. 10. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'on prévoit une troisième caméra de~télévision montée sur le véhicule précité, observant directement vers l'avant, en projetant son image sur un écran, et en maintenant centralement l'image de point de fuite de la route, en dirigeant le véhicule centralement le long de la voie routière. Il. Procédé selon la revendication 10 caractérisé en ce que les images dffl bordsde la voie routière précitée et son point de fuite sont projetés sur un seul écran divisé en une partie supérieure et une partie inférieure, ladite partie supérieure portant l'image de la troisième caméra précitée et ladite partie inférieure etant divisée pour porter les images des. deux caméras précitées. 12. Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comprend l'étape d'observer continuellement, quand. la voie routière précitée est courbée, ses bords près de l'extrémité avant du véhicule précité, les marques étant appliquées à partir de l'extrémité arrière dudit véhicule quand ladite voie routière est droite et à partir de l'extrémitéavant dudit véhioule quand ladite voie routière est courbée. 13. Dispositif pour marquer une ligne le long drune voie routière en utilisant un véhicule portant un dispositif de marquage par de la peinture, caractérisé en ce qu'il comprend un premier jeu dtau moins deux caméras de télévision montées sur ledit véhicule et agencés pour contrôler les bords de ladite voie routière ; un écran de télévision monté dans ledit véhicule ; et un moyen pour agencer les images des bords de la voie routière sur ledit écran selon une relation prédéterminée quand ledit véhicule tenun emplacement prédéterminé par rapport aux bords de la voie routière. 14. Dispositif selon la revendication 13 caractérisé en çe qusil comprend une autre caméra de télévision montée centralement sur le véhicule précité et agencée pour contra ler le point de fuite de la voie routière précitée, et un moyen pour agencer l'image du point de fuite au centre de l'écran quand ladite voie routière est droite et que le véhicule est placé en son centre. 15. Dispositif selon la revendication 13 caractérisé en ce que le premier jeu de caméras précité est agencé pour contrôler les bords de la voie routière précitée vers l'avant du véhicule précité, et en ce qu'un second jeu de caméras de télévision est prévu qui est monté sur le véhicule et agencé pour contrôler les bords de ladite voie routière dans la région du véhicule, avec un moyen pour agencer les images des bords de la voie routière du second jeu de caméras sur l'écran selon une relation prédéterminée quand ledit véhicule est placé au centre sur une voie routière courbée, et un moyen pour présenter des images de chaque jeu de caméras sélectivement sur ledit écran. 16. Dispositif- pour marquer le centre d'une voie routière caractérisé en ce qu'il comprend : un véhicule sur lequel sont montées deux caméras de télévision à des distances égales de chaque côté dudit véhicule, chacune étant dirigée au même angle pour observer le bord adjacent de ladite voie routière vers l'avant dudit véhicule un écran monté dans ledit véhicule et un moyen pour projeter les images desdites caméras simultanément sur ledit écran en relation côte à côte,lesdites images des bords de ladite voieroutière étant en agencement symètrique quand ledit véhicule est dirigé centralement le long de ladite voie routière un moyen monté au centre dudit véhicule pour appliquer des marques le long de ladite voie routière et indiquer sa ligne centrale 17. Disposiif selon la revendication 16 caractérisé en ce qu'il comprend une troisième caméra de télévision montée sur le véhicule précité, et observant directement vers l'avant, et un moyen pour projeter son image sur l'écran précité, l'image du point de fuite de la voie routière précitée y étant disposé centralement. 18. Dispositif selon la revendication 17 caractérisé en ce que l'écran précité est divisé en une partie supérieure et une partie inférieure, ladite partie supérieureportant l'image de la troisième caméra précitée et comprenant un indicateur marquant le point central de son bord supérieur, ladite partie inférieure étant divisée centralement pour porter les mages de la paire de caméras. 19. Dispositif selon la revendication 16 caractérisé en ce que la paire de caméras précitée comprend une première paire de caméras montée vers l'avant du véhicule, et en ce qu'une seconde paire de caméras de télévision est montée vers I l'arrière du véhicule, ladite second paire étant à des distances égales de chaque côté du véhicule, et chaque caméra étant dirigée pour observer le bord adjacent de la voie routière dans la région de 11 avant dudit véhicule, avec un moyen pour projeter les images de ladite seconde paire de caméras simultanément sur l'écran en relation cOte à côte, les bords de ladite voie routière y étant en agencement symétrique quand ledit véhicule est dirigé au centre de ladite voie routière, et un moyen pour choisir les images despaires de caméras projetées sur ledit écran, le moyen pour appliquer les marques étant monté vers l rière dudit véhicule, avec un autre moyen monté vers l'avant du véhicule pour appliquer lesdites marques et un moyen pour choisir le moyen de marquage. 20. Dispositif selon la revendication 16 caractérisé en ce que les caméras précitées sont espacées d'environ 2,44m et sont placées à environ 2,44m au-dessus de la voie routière.