Brevet FR2569860A1 — publié le 19860307

DETECTEUR A BOUCLE INDUCTIVE ET PROCEDE D'UTILISATION La présente invention concerne de façon générale un détecteur à boucle du type utilisé pour détecter de fa- çon inductive la présence ou le passage d'un véhicule sur une route. On utilise de plus en plus des détecteurs de vé- hicules à boucle inductive pour détecter le passage ou la présence de véhicules routiers de toutes sortes. Il existe cependant une exigence de détection auxiliaire, devenant de plus en plus importante, qui consiste dans l'aptitude à détecter non seulement une classe spécifique de véhicu- les tels que des autobus et des véhicules de services d'urgence dans une zone donnée, mais également des véhi- cules individuels spécifiques. A titre d'exemple, il est très souhaitable de détecter un véhicule de service d'ur- gence tel qu'une ambulance pour donner des conditions de circulation prioritaires à ce véhicule en commandant de façon favorable les feux de circulation aux intersections que le véhicule doit traverser. Il est également néces- saire d'être capable d'identifier des véhicules de façon individuelle, par exemple pour autoriser l'accès à une certaine zone pour un véhicule spécifique. On peut en outre utiliser cette aptitude pour réclamer un paiement à la personne responsable,pour l'utilisation d'une route à péage, pour des motifs de police ou dans des divers au- tres buts. Des véhicules spécifiques du genre mentionné sont équipés d'émetteurs, et des boucles inductives enterrées dans les chaussées font fonction de capteurs sensibles aux signaux émis. L'avantage de ce système par rapport à d'au- tres systèmes radioélectriques, consiste en ce que l'émet- teur doit passer sur la boucle pour que la détection ait lieu, et lorsque ceci se produit, on peut déterminer la position précise du véhicule. Les systèmes classiques de détection de véhicules utilisent actuellement une ou plusieurs boucles enterrées à des emplacements prédéterminés, par exemple à des inter- sections, ou aux approches de tels emplacements, et le nombre de boucles augmente avec la complexité de l'empla- cement d'installation. Il est coûteux d'installer un ensem- ble de boucles et il faut noter que chaque ensemble de bou- cles exige des précautions et une maintenance supplémen- taires pour garantir son fonctionnement continu. Il faut avoir à l'esprit le fait que les boucles et leurs lignes de connexion constituent le maillon le plus faible d'un système de détection. Il peut également être impossible d'installer une boucle supplémentaire à un emplacement désiré, pour détecter un signal émis, du fait qu'une boucle de détecteur existante peut occuper une position désirée. Dans ces cir- constances, on doit parvenir à une installation correspon- dant à un compromis. Un autre problème encore consiste en ce que la bande de fréquences qui est allouée pour les signaux émis tombe généralement dans la bande de fréquence qui a été allouée aux détecteurs de véhicules. La boucle de détecteur fonctionne en élément émetteur et ceci peut créer des pro- blèmes de brouillage avec la boucle de récepteur. L'invention a pour but d'apporter une solution aux problèmes précités. L'invention procure un procédé d'utilisation d'un détecteur à boucle qui comprend les opérations consis- tant à exciter une boucle avec un premier signal à une pre- mière fréquence, et à contrôler la boucle pour détecter un second signal reçu par la boucle, à une seconde fréquence qui est différente de la première fréquence. On excite la boucle, pour la détection de véhicu- les classique, à une première fréquence qui est maintenue pratiquement constante, ou bien qui est contenue dans des limites de fréquence spécifiées. Le second signal, qui est émis par un véhicule équipé de façon appropriée, est détec- té au moyen d'un récepteur qui réagit sélectivement à la seconde fréquence. Si le signal à la seconde fréquence n'est pas émis continuellement par un véhicule, le procédé de l'in- vention peut comprendre les opérations, accomplies au mo- ment de la détection de la présence d'un véhicule, qui consistent à émettre un signal de validation en modulant le premier signal, à détecter le signal de validation sur le véhicule, et à mettre en fonction un émetteur se trou- vant sur le véhicule pour émettre le second signal. Selon une variante, la fréquence porteuse seule de la boucle du détecteur valide l'émetteur du véhicule. Par conséquent, en termes généraux, on émet un signal pour mettre en fonc- tion l'émetteur du véhicule. L'invention procure également un détecteur à boucle inductive qui comprend des moyens récepteurs qui réagissent à un signal émis, à une fréquence prédéterminée, qui est détecté par la boucle. Les moyens récepteurs peuvent comprendre un filtre passe-bande qui transmet la fréquence prédéterminée. Le filtrepasse-bande peut comprendre un circuit accordé parallèle, et il est de préférence couplé à la boucle par un transformateur. Le détecteur à boucle fonctionne à une fréquence distincte, ou selon une variante dans une gamme de fré- quence donnée, qui, au point de vue électromagnétique, est éloignée de la fréquence prédéterminée. Selon une variante de l'invention, lorsque le dé- tecteur à boucle détecte la présence d'un véhicule, il émet vers le véhicule un signal de validation sous l'effet duquel le véhicule émet le signal à la fréquence prédéterminée. Dans sa forme la plus simple, le signal de validation est la fréquence porteuse qui est détectée par un circuit approprié sur le véhicule, qui valide ensuite un émetteur sur le véhi- cule. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La suite de la description se réfère au dessin annexé qui illustre les principes de l'invention. Le dessin annexé montre une boucle inductive 10 qui, en pratique, est enterrée dans une chaussée, un étage d'entrée 12 d'un circuit détecteur à boucle inductive 13 classique, non représenté en détail, et un étage d'entrée 14 d'un circuit récepteur 15. Le circuit récepteur complet n'est également pas représenté. L'étage d'entrée 12 du détecteur fait apparaître schématiquement un oscillateur ou une source d'excitation 16 qui excite un circuit accordé parallèle 18, consistant en une inductance 20 connectée en parallèle sur un conden- sateur 22. Le circuit 18 est couplé à la boucle inductive au moyen d'un transformateur 24. L'étage d'entrée 14 du récepteur comprend un am- plificateur 26 qui est connecté entre les bornes d'un se- cond circuit accordé parallèle 28, constitué par une in- ductance 30 et un condensateur d'accord 32. Le circuit 28 est couplé à la boucle inductive 10 au moyen d'un trans- formateur 34. Le détecteur à boucle fonctionne d'une manière normale et n'est donc pas décrit en détail ici. La source 16 excite la boucle 10 à une fréquence déterminée par le circuit 18. Théoriquement, cette fréquence est maintenue constante, dans des limites pratiques, ou bien, selon une variante, elle est maintenue dans une bande de fréquences fixée de façon précise. Un véhicule qui traverse la boucle ou entre de toutes autres manières dans sa sphère d'in- fluence électromagnétique a tendance à modifier la fré- quence d'oscillation et, dans ces conditions, conformément à la pratique classique, il apparaît un signal de commande qui rétablit la fréquence d'excitation de la boucle à la valeur désirée. Le signal de commande est alors une mesure ou un indicateur de la présence du véhicule. Conformément à l'invention, le circuit 28 du ré- cepteur est accordé sur la fréquence qui est allouée dans le cas particulier considéré.-à des émetteurs montés dans des véhicules de services d'urgence ou d'autres types de véhicules sélectionnés ou dans des véhicules individuels spécifiques. Au point de vue électromagnétique, cette fré- quence est éloignée de la fréquence d'excitation qui est appliquée à la boucle inductive 10. Du fait que le circuit 28 est un circuit accordé parallèle, il a une impédance élevée à sa fréquence de résonance mais une impédance fai- ble à d'autres fréquences. L'impédance que l'entrée du ré- cepteur présente à la boucle inductive a donc un effet né- gligeable sur le signal d'excitation qui est appliqué à la boucle inductive. D'une manière similaire, le circuit accordé pa- rallèle 18 introduit dans la boucle inductive une impé- dance qui n'a qu'un faible effet sur un signal émis détecté par la boucle inductive, lorsque la fréquence du signal émis est éloignée de la fréquence de résonance du circuit 18. Il en résulte donc que le détecteur peut fonc- tionner de la manière normale de façon à exciter la boucle 10 et à détecter la présence ou le passage de véhicules sur la boucle. Les signaux émis qui sont reçus par la boucle n'ont aucun effet notable sur le détecteur. Au contraire, ces signaux sont couplés efficacement au récepteur, à cause de l'effet de filtre passe-bande du circuit 28, mais le signal d'excitation de la boucle est effectivement bloqué par ce circuit. L'invention permet donc d'utiliser une seule boucle dans un détecteur général de véhicules, tout en établissant la base pour la détection de véhicules spéci- fiques équipés d'émetteurs. Dans certaines situations, on ne peut pas faire fonctionner continuellement un émetteur sur un véhicule. Dans ces conditions, on peut détecter la présence du vé- hicule de la manière normale au moyen du détecteur et, au moment d'une telle détection, on peut moduler la source d'excitation 16 pour émettre un signal de validation vers des moyens détecteurs se trouvant dans le véhicule. A titre d'exemple, la source 16 peut être modulée par impul- sions et codage de façon que la boucle 10 soit excitée pendant une succession d'intervalles de temps courts. Au moment de la détection de ce signal par un détecteur se trouvant dans le véhicule, un émetteur du véhicule est va- lidé et le récepteur reçoit le signal émis, de la manière décrite. Le récepteur peut alors déclencher une action appropriée. Dans une variante de l'invention, on peut uti- liser uniquement la fréquence porteuse du détecteur à bou- cle pour valider l'émetteur, c'est-à-dire qu'on ne module pas la source 16. On répète que le système de l'invention convient particulièrement à l'utilisation avec un détecteur à bou- cle à fréquence fixe. Il fonctionne cependant efficacement avec des détecteurs à boucle dont les étages d'entrée fonctionnent à une fréquence qui n'est pas maintenue fixe, à condition que la fréquence de la boucle puisse être maintenue dans des limites spécifiées. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées au procédé et au dispositif décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé d'utilisation d'un détecteur à boucle qui comprend les opérations consistant à exciter une boucle avec un premier signal à une première fréquence, caractéri- sé en ce qu'il comprend l'opération consistant à contrôler la boucle pour détecter un second signal reçu par la boucle, à une seconde fréquence qui est différente de la première fréquence. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend l'opération consistant à maintenir la première fréquence dans des limites de fréquence spécifiées. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première fréquence est maintenue pratiquement constante. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend l'opération consistant à détecter le second signal au moyen d'un ré- cepteur qui réagit sélectivement à la seconde fréquence. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé par l'opération, accomplie au moment de la détection de la présence d'un véhicule au moyen du détecteur à boucle, qui-consiste à émettre un signal pour mettre en fonction un émetteur dans le véhi- cule, cet émetteur émettant le second signal à la seconde fréquence. 6. Détecteur à boucle inductive comprenant des moyens (16) pour exciter la boucle à une première fré- quence, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ré- cepteurs (14, 15) qui réagissent à un signal émis, a une fréquence prédéterminée, qui est détecté par la boucle, la fréquence prédéterminée étant différente de la pre- mière fréquence. 7. Détecteur selon la revendication 6, caracté- risé en ce que les moyens récepteurs (14, 15) comprennent un filtre passe-bande (28) qui transmet la fréquence pré- déterminée. 8. Détecteur à boucle inductive comprenant une boucle inductive (10), des moyens destinés à exciter la boucle à une première fréquence (16), un premier circuit accordé parallèle (18) qui résonne à la première fréquence et qui couple les moyens d'excitation (16) à la boucle (10), caractérisé en ce qu'il comprend un récepteur (14, ) et un second circuit accordé parallèle (28) qui ré- sonne à une seconde fréquence différente de la première fréquence, et qui couple le récepteur à la boucle.