Brevet FR2610467A1 — publié le 19880805

"Installation d'appels d'urgence sur route ou autoroute" La présente invention se rapporte à une installation d'appels d'urgence sur route ou autoroute, comportant des bornes d'appel d'urgence réparties le long de la voie et reliées à un poste central de commande. Un réseau d'appels d'urgence sur autoroute est une installation téléphonique privée qui est à la disposition des automobilistes, afin de leur permettre d'entrer en communication avec un poste central de commande. Les bornes téléphoniques d'appel sont placées, par exemple tous les deux kilomètres, sur le côté droit de chaque voie autoroutière (en règle générale en vis à vis). Chaque borne est identifiée par un ensemble de lettre(s) et de chiffre(s) qui désignent le centre d'entretien et la position géographique de la borne. Il existe actuellement des installations de ce type qui comportent, pour chaque borne, deux fils qui relient la borne au poste central, ce qui nécessite, pour l'ensemble des bornes placées d'un même côté de la voie, un câble autoroutier de dimensions et d'un prix de revient souvent jugés comme prohibitifs. Il existe aussi des dispositifs d'appels d'urgence qui n'utilisent que quatre fils du câble autoroutier. Chaque borne est alors branchée en parallèle sur ces quatre fils, et parmi ces quatre fils, une première paire est utilisée pour l'émission de la borne vers le poste central, aussi bien des signaux de phonie que des signaux de données relatifs au codage de la borne, et l'autre paire est utilisée pour la réception de ces signaux de phonie et de données. Pour ces dispositifs connus, le poste central émet continûment et en série, sur les deux fils destinés à l'émission de signaux du poste central vers les bornes, les codes de toutes les bornes successives gérées par l'intermédiaire des deux paires de fils (trente-deux bornes successives en général). Deux codes successifs sont séparés par un intervalle de temps, dit temps de "retour d'appel".Lorsqu'une borne est mise sous tension par un usager, cette borne émet, pendant l'intervalle de retour d'appel qui suit son propre code, une impulsion de reconnaissance de code en direction du poste central. L'émission des codes de reconnaissance par le poste central est alors arrêtée automatiquement, tandis qu'un signal sonore et/ou lumineux signale l'appel à l'opérateur du poste central. L'opérateur appuie alors sur le bouton relatif à cette borne, de sorte que le poste central émet, sur les deux fils correspondants, L'adresse de la borne qui, du fait qu'elle reçoit et reconnaît son propre code, fait basculer, sur le réseau à quatre fils, son système de phonie : la communication phonique est alors établie entre l'usager et l'opérateur du poste de commande. La commande manuelle de cet interphone à quatre fils est effectuée par l'opérateur du poste central. L'inconvénient majeur de ce dernier dispositif est qu'il est sensible aux impulsions parasites, dues par exemple à des inductions atmosphériques ou autres, ces impulsions parasites étant reçues par le poste central au même titre que les impulsions de retour d'appel, et n'étant pas différenciables de celles-ci, ce qui entraîne de fausses informations. Si par exemple une impulsion parasite, induite par exemple par un éclair par temps d'orage, est transmise au poste central pendant l'intervalle de retour d'appel, entre deux codes, celui-ci va mettre sous tension la borne dont le code précède cet intervalle. Si cette impulsion parasite est émise vers le poste central pendant que ce dernier émet un code, le dispositif est totalement désorienté : toutes les bornes sont mises sous tension en même temps, de sorte que l'ensemble est mis en dérangement.L'invention se rapporte à un dispositif à deux paires de fils par ensemble de bornes, qui ne présente pas cet inconvénient de sensibilité aux impulsions parasites des dispositifs connus tels que ci-dessus mentionné. Chacune des bornes de cette installation comporte un circuit électronique apte à émettre un code propre sur l'une de ces deux paires de fils et en direction du poste de commande, et également apte à recevoir et à reconnaître un code propre à cette borne lorsqu'il est émis sur cette même paire de fils par le poste de commande, la reconnaissance de ce dernier code par ce circuit entraînant la mise en service du circuit de phonie de la borne, avec connexion de celui-ci sur l'autre paire de fils. De toutes façons, I'invention sera bien comprise, et ses avantages et autres caractéristiques ressortiront, au cours de la description suivante d'un exemple non limitatif de réalisation, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels Figure 1 est une représentation synoptique, par schémas-blocs, de cette installation d'appels d'urgence Figure 2 est une représentation synoptique, par schémas-blocs, d'une des bornes de cette installation. Sur la figure 1 est représentée l'ensemble de l'installation d'appels d'urgence, comportant le poste central de commande 1, les deux paires 2,3 et 4,5 de fils de ligne intégrés au câble autoroutier, et les bornes d'appel 6, réparties régulièrement le long de la voie. Deux bornes 6,6' placées en un même endroit de l'autoroute, mais sur deux voies opposées, sont en vis à vis. Les bornes 6 sont par exemple distantes l'une de l'autre de deux kilomètres ; elles sont chacune branchées en parallèle sur les quatre fils de ligne 2,3,4,5 au moyen de deux paires de fils 7,8 et 9,10. Le poste central de commande 1, géré par un opérateur, comporte : - un calculateur 1 1 ; - une imprimante 12 reliée au calculateur 1 1 par une connexion série 13 ; - une console 14 de visualisation et de commande par clavier, reliée au calculateur 11 par une connexion série 15 - un ensemble d'interfaces 16 reliées au calculateur 11 par une connexion parallèle 17 - plusieurs "modems" 18 (modulateurs-démodulateurs) reliés chacun au calculateur 11 par une connexion série 19 ; il y a un modem 18 pour un ensemble de plusieurs couples 6,6' de bornes successives : par exemple, 32 bornes successives sont gérées sur une même voie par le modem 18, les 32 suivantes sont gérées par un autre modem connecté par la connexion 19', etc ; sur le dessin est seul représenté le modem 18 et ses premières bornes associées ; le modem 18 est connecté, par son entrée/sortie opposée à celle connectée au calculateur 11, à la première paire 2,3 de fils de ligne ; un condensateur 20 sur chaque ligne 2 et 3 permet d'isoler le modem 18 des composantes continues sur ces lignes 2,3 - une alarme sonore et/ou visuelle 21, reliée aux interfaces 16 par une connexion électrique 22 - un combiné téléphonique 23, ou autre dispositif téléphonique, branché sur la seconde paire de fils de ligne 4,5 à travers deux condensateurs 24 d'isolement par rapport aux composantes continues - une première alimentation continue 25 susceptible d'appliquer, lorsqu'eiIe est mise en route par l'intermédiaire de la console, du calculateur, de ses interfaces, et de la connexion 26, une tension positive et continue +V entre les fils 2 et 3 de la première paire de fils de ligne, par l'intermédiaire de la connexion à deux fils 27 - une deuxième alimentation continue 28 susceptible d'appliquer, lorsqu'un interrupteur 29, à commande au pied par exemple, est fermé, une tension négative et continue -V entre les deux mêmes fils 2 et 3 de la première paire de fils de ligne, par l'intermédiaire de la connexion à deux fils 30. Chaque modem 18 est apte à émettre, sur les fils 2,3, un train d'ondes sinusoîdales représentatif du train d'impulsions binaires qu'il reçoit du calculateur 11 par la connexion 19, et inversement est apte à émettre sur cette connexion 19 un train d'impulsions binaires représentatif d'un train d'ondes sinusoldales reçu par lui sur les fils d'entrée opposés 2,3. La figure 2 montre le schéma synoptique d'une borne d'appel 6, qui comporte essentiellement une batterie d'alimentation 31, un bouton pression d'appel 32 destiné à l'usager, un microphone 33, un haut-parleur d'écoute 34, et trois cartes électroniques, dont une carte 35 contenant les organes de protection et de relayage, une carte d'adressage 36, et une carte de phonie 37. La batterie d'accumulateurs 31 est d'une part reliée à la carte 35 par une connexion 38, et d'autre part reliée au bouton-poussoir 32 par la connexion 39. La carte de phonie 37 est tout-à-fait classique et comporte un premier amplificateur basse-fréquence 40, dont l'entrée est reliée au microphone 33 et dont la sortie est reliée, à travers un transformateur d'adaptation et d'isolement 41, à la carte 35 par l'intermédiaire d'une paire de fils de connexion 42. Elle comporte en outre un second amplificateur basse-fréquence 43, dont la sortie est reliée au haut-parleur 34 et dont l'entrée est reliée, toujours à travers un transformateur d'adaptation et d'isolement 44, à cette même carte 35 par l'intermédiaire d'une autre paire de fils de connexion 45. La carte d'adresse 36 comporte un monostable 46 qui répond à une impulsion de tension (qui résulte de l'action sur le bouton poussoir 32 et qui est transmise, via la carte 35, par une connexion 47) par l'émission d'un signal rectangulaire 48, d'une durée de quelques secondes, vers un codeur décodeur 49, tel qu'un circuit intégré dit "Codem". En réponse à ce signal 48, le codeur-décodeur 49 est réglé pour émettre sur 50, un code binaire propre à la borne, vers une borne d'entrée 51 d'un modulateur-démodulateur 52, ou "Modem", du type à émission-réception simultanées, ou "full-duplex". Le codeur-décodeur 49 possède aussi une entrée 53 de réception de code, qui est reliée au modem 52 par une connexion électrique 54. Il possède enfin une sortie 55, reliée à une entrée de basculement d'un circuit bistable 56, dont une des sorties 57 est connectée à la carte 35 par un fil 58. Le modem 52 a sa sortie 59, associée à l'entrée 51, qui est connectée à une paire de fils 60,61, sortant de la carte 35, par l'intermédiaire d'un amplificateur d'émission 62, de l'entrée 63 d'un duplexeur 64, et d'un transformateur d'isolement et d'adaptation 65. La sortie du duplexeur 64 est reliée au modem 52 par l'intermédiaire d'un filtre 90. La carte de protection et de relayage 35 comporte un module de protection 66 tout-à-fait classique, qui reçoit les quatre fils 7,8,9,10 qui sont branchés en parallèle sur les quatre fils de ligne 2,3,4,5 (figure 1). Aux quatre fils d'entrée 7,8,9,10 correspondent, en sortie de ce module de protection contre la foudre et les court-circuits, quatre fils de sortie respectifs 67,68,69,70. Directement en parallèle sur les fils 67 et 68 sont branchés deux relais 71 et 72, le premier relais 71 servant, comme on le verra ci-après, pour la commande de l'alternat parole-écoute lors de la conversation téléphonique, et le second relais servant à l'appel direct de la borne depuis le poste de commande. Le fil de sortie 58 de la bascule bistable précitée 56 est connecte, sur la carte 35, à l'entrée de déclenchement d'un relais 73 qui possède quatre sorties - une sortie 74 d'alimentation de la carte de phonie 37, - une sortie 75 d'excitation d'un relais-interrupteur 76, dont l'alimentation réalise, par fermeture de ses contacts, la connexion des deux fils 69,70, en aval de deux condensateurs de séparation 77,78, - une sortie 79 vers l'enroulement d'excitation d'un autre relais-interrupteur 80, semblable au relais 76 mais placé sur les deux fils 67,68 en aval de deux autres condensateurs de séparation 81,82, - une sortie 83 d'alimentation de la carte d'adresse 36. Le relais 71 précité est apte à être activé par l'application, entre ses deux bornes d'entrées qui sont reliées aux fils 67 et 68, de la tension -V précitée, suite à la fermeture par I1 opérateur du poste de commande de l'interrupteur 29 (figure 1). Cette activation provoque sur sa sortie 84 un signal de commutation d'un commutateur électromécanique 85 : les deux fils de réception audio 45 sont alors commutés sur les deux fils 69,70 à la place des deux fils d'émission 42. Le relais 72 précité est, quant à lui, apte à être activé par l'application, entre ses deux bornes d'entrée qui sont elles aussi reliées aux fils 67 et 68, de la tension +V précitée, dont la mise en action est commandée via la connexion 26, les interfaces 16, les connexions 17, le calculateur 11, et la connexion 15, à partir de la console 14. Le déclenchement de ce relais 72 entraîne l'apparition, sur un premier fil de sortie 86 relié à la carte 36, d'une tension d'alimentation de cette carte 36, ainsi que l'apparition, sur un second fil de sortie 87, d'une tension d'excitation du relais 80 qui provoque la fermeture de ses contacts reliant les deux fils 60,61 aux deux fils 67,68. Enfin, la fermeture du bouton d'appel 32 déclenche un relais 88, du type à auto-maintien, temporisé à cinq minutes par exemple. La fermeture de ce relais 88 entraîne sur sa sortie 47 I'apparition d'une tension d'alimentation de la carte d'adresse 36, ainsi que d'une impulsion de déclenchement du monostable 46. Elle entraîne aussi, sur son autre sortie 89, I'apparition d'une tension d'excitation du relais 80, dont les contacts ferment la ligne 67,68 sur la ligne 60,61 en reliant ainsi les deux entrées 7,8 à la carte d'adresse 36. Le fonctionnement de cette installation d'appels d'urgence est le suivant Lorsque l'usager appuie sur le bouton-poussoir 32, le relais à auto-maintien temporisé 88 est excité, ce qui entraîne simultanément - le déclenchement du relais 80 qui connecte les deux fils 60,61 avec les deux fils 67,68, et par suite avec les deux fils d'entrée de ligne 7,8 par l'intermédiaire du module de protection 66, - I'alimentation en tension du fil 47, ce qui entraîne la mise sous tension de la carte d'adresse 36, ainsi que le déclenchement du monostable 46. L'impulsion 48 émise par le monostable 46 place, pendant toute la durée de cette impulsion 48, le codeur-décodeur 49 en position d'émission de code. Le code de la borne est alors émis sur le fil 50 ; il est transformé en fréquences (une fréquence pour les "I" et une autre fréquence pour les "0") par le modem 52 et émis sur les fils de sortie 7,8 par l'intermédiaire de l'amplificateur 64, du transformateur 65, des fils 60,61 et 67,68, ainsi que du module de protection 66. Ce code est transmis (figure 1) sur les deux fils de ligne 2,3 au modem 18 par l'intermédiaire des condensateurs d'isolement 20. Le modem 18 retransforme le train de fréquences du code en impulsions binaires, et le code est entré dans le calculateur 11 par la connexion série 19. Le calculateur 11, sur réception de ce code, commande - la mise en route de l'imprimante 12 qui imprime diverses données telles que le numéro de la borne, le jour et l'heure de l'appel - I'alimentation de la console 14, sur l'écran de laquelle apparaissent aussi ce genre de données, - le déclenchement de l'alarme 21, - éventuellement l'alimentation en tension du combiné 23. L'opérateur, qui est alors informé qu'une des bornes est en appel, décroche alors le combiné 23 et appuie sur une touche de "connexion automatique" située sur le clavier de la console 14, ce qui transmet un signal au calculateur 11 par l'intermédiaire de la liaison 15. En réponse à ce signal, le calculateur Il commande - la coupure de l'alarme 21 - L'émission sur 19 du code de la borne en appel ; ce code est reçu en binaire par le modem 18 et réémis par lui sur la ligne 2,3 sous forme d'une suite de deux fréquences, différentes d'ailleurs des deux fréquences précédentes ; le code est émis par le calculateur plusieurs fois successives, par exemple dix fois. Ce signal codé est reçu par le modem 52 par l'intermédiaire des deux fils 7,8 du module de protection 66, des deux fils 67,68 puis 60,61 du transformateur 65, de l'amplificateur 64 monté en circuit duplexeur, et du filtre 90 qui permet de s'affranchir des signaux parasites. Le modem 52 transforme ce signal codé en signaux binaires qui sont émis sur le fil 54 vers l'entrée 53 de "réception de code" du codeur décodeur. Le codeur-décodeur 49 comporte, outre un circuit de reconnaissance de code, un compteur qui totalise le nombre de reconnaissance successives de ce code. Lorsque ce codeur-décodeur a reçu son code un certain nombre de fois successives, par exemple quatre fois, une impulsion de tension apparaît sur sa sortie 55, ce qui entraîne le changement d'état de la bascule bistable 56. Il apparaît alors sur sa borne de sortie 57 une tension continue qui est transmise au relais 73 de la carte 35 via le fil 58. Le relais 73 est alors excité, ce qui entraîne - I'apparition sur 79 d'une tension qui est appliquée au relais 80, en entraînant la fermeture de ses contacts même après le désenclenchement automatique du relais à auto--maintien temporisé 88 ; - I'apparition sur 83 d'une tension qui est appliquée à la carte d'adresse 36, maintenant ainsi celle-ci alimentée, même après ce désenclenchement du relais 88 ; - I'apparition sur 74 d'une tension d'alimentation de la carte de phonie 37, ce qui met en service cette carte - I'apparition sur 75 d'une tension d'excitation du relais 76, ce qui déclenche celui-ci et vient par suite connecter la paire de fils 69,70 sur la deuxième paire 9,10 de fils de ligne (branchée en parallèle sur la paire 4,5), via les capacités 77,78 et le module 66. L'interrupteur à pédale 29 étant ouvert, le relais 71 n'est pas alimenté, de sorte que le relais 85 est automatiquement dans sa position basse, pour laquelle les deux fils 42 sont reliés aux deux fils 69,70. La liaison phonique entre le microphone 33 de la borne 6 et le combiné 23 tenu par l'opérateur du poste central 11 est donc assurée, et celui-ci entend ce que dit l'usager. Pour répondre, I'opérateur appuie sur la pédale 29, ce qui ferme l'interrupteur correspondant et applique (via les fils 30, les fils 2,3, les fils 7,8, le module 66 et ses sorties sur 67 et 68) la tension -V de l'alimentation 28 sur le relais 71. Le déclenchement de ce relais 71 entraîne, via la connexion 84, celui du relais d'alternat 85, qui passe en position haute, ce qui coupe la connexion des fils 42 et des fils 69, 70 et connecte au contraire les fils 45, d'entrée vers la partie "écoute par l'usager" 44,43,34, sur ces fils 69,70. L'usager entend alors, dans le haut-parleur 34 de la borne 6, ce que lui dit l'opérateur à l'aide du combiné 23. Pour écouter ce que lui répond l'usager, I'opérateur relâche la pression de son pied sur la pédale 29, et ainsi de suite. Pour libérer cette borne 6 lorsque la conversation est terminée, I'opérateur appuie sur une touche "de libération" du clavier de la console 14. Le calculateur émet alors à nouveau dix fois de suite le code de la borne 6 et, lorsque le codeur-décodeur 49 a reçu quatre fois de suite correctement ce code, il émet une nouvelle impulsion sur sa sortie 55, ce qui entraîne le rebasculement de la bascule bistable 56 en son état initial, et donc le désenclenchement, via la liaison 58, du relais 73, ce qui coupe l'alimentation de la carte d'adresse 36, de la carte de phonie 37 et des relais de connexion 76 et 80, l'ensemble revenant alors son état initial. On suppose ici que le relais à auto-maintien temporisé 88 a été entre-temps désactivé. Dans le cas contraire, la remise à zéro de la borne est efective lorsque ce relais est retombé après son temps de temporisation. Bien entendu, si d'autres appels ont été émis entre temps par d'autres bornes, ces appels sont stockés par le calculateur 11 et sont ensuite traités, pareillement et l'un après l'autre, par celui-ci après la libération par le calculateur 11 de la borne en communication. En dehors de ce fonctionnement "normal" de l'installation, J'opérateur a la possibilité, par exemple pour procéder à des essais, d'appeler lui-même une borne de son choix, même s'il n'a reçu aucun appel en provenance de cette borne. Pour réaliser cette connexion, il appuie sur une touche du clavier de la console 44 qui est relative à cette borne.Le calculateur il enregistre cette information et successivement met sous tension l'alimentation 25, ce qui entraîne l'apparition de la tension +V sur les fils 2,3, et donc aux bornes du relais 72 de chacune des bornes via les fils 7,8 et le module 66 : ce relais 72 - met la carte 36 sous tension en mode réception, via le fil Z6 et excite le relais 80, ce qui branche les fils 60,61 sur les deux fils de ligne 7,8 - envoie sur les fils 2,3 le code de cette borne ; seule la borne désirée reconnaît ce code, par son codeur-décodeur 49, et est donc placée en position de liaison audio avec le poste 1 après basculement de sa bascule bistable 56. L'alimentation 25 est alors coupée, seule la borne sélectionnée restant alors sous tension par l'intermédiaire de son relais 73. La libération de cette borne s'effectue ensuite comme précédemment par nouvel envoi de son code, et donc rebasculement du bistable 56, ce qui désactive le relais 73. Bien entendu, I'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit et, en particulier, de nombreux dispositifs accessoires, telle qu'une téléalimentation servant à maintenir la charge des batteries 31, peuvent être ajoutés à l'équipement de cette installation. Le code d'émission d'une borne peut être différent de son code de réception. Le dispositif a l'avantage de pouvoir être installé aisément sur les installations existantes qui fonctionnent avec deux paires de fils de ligne, sans avoir à toucher à ces fils de ligne. REVENDICATIONS 1. Installation d'appels d'urgence sur route ou autoroute, comportant une série de bornes d'appel d'urgence (6,6') réparties le long de la voie et reliées à un poste central de commande (I) au moyen de deux paires de fils de ligne (2,3 et 4,5) communs à toutes ces bornes, chacune des bornes étant branchée en parallèle sur ces deux paires de fils, caractérisée en ce que chaque borne comporte un circuit électronique (36) apte à émettre un code propre sur une première paire (2,3) de ces deux paires de fils et en direction du poste de commande, et également apte à recevoir et à reconnaître un code propre à cette borne lorsqu'il est émis sur cette même paire de fils (2,3) par le poste de commande (1), la reconnaissance de ce dernier code par ce circuit (36) entraînant la mise en service du circuit de phonie (37) de la borne, avec connexion de celui-ci sur l'autre paire de fils (4,5). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le poste de commande (1) comporte au moins - un calculateur (11) associé à une console de commande (14) et dont au moins une sortie (19) est reliée à cette première paire de fils (2,3), - un dispositif téléphonique, tel qu'un combiné (23), relié à l'autre paire de fils (4,5). 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le calculateur (11) est relié à cette première paire de fils (2,3) par l'intermédiaire d'au moins un modulateur-démodulateur (18). 4. Installation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque borne téléphonique comporte au moins - un circuit ou carte (35) de protection et relayage - un circuit ou carte (37) de phonie - un circuit ou carte (36) d'adresse. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le circuit d'adresse (36) comporte un codeur-décodeur (45) apte - à émettre un code propre à la borne sur la première paire de fils (3,4) lorsqu'il reçoit une impulsion (48) consécutive à l'appui de l'usager sur l'organe d'appel (32) fixé sur cette borne, - à reconnaître un code propre à cette borne lorsqu'il est émis par le poste de commande (1) sur cette première paire de fils (3,4) et à déclencher, suite à cette reconnaissance de code, un dispositif (56,73) de mise en route et en circuit sur l'autre paire de fils (4,5) du circuit de phonie (37) de cette borne. 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que les entrées d'émission (50) et de réception (53,54) de code(s) sont reliées à la première paire de fils (2,3) par l'intermédiaire d'un modulateur-démodulateur (52). 7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que ce modulateur-démodulateur (52) est placé sur la carte d'adresse (36). 8. Installation selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que ce dispositif de mise en route du circuit de phonie comporte une bascule bistable (56) dont le basculement est commandé par une sortie (55) du codeur-décodeur, en réponse à une reconnaissance par celui-ci de son code émis par le poste de commande (1), de sorte qu'une nouvelle émission de ce code par le poste de commande après la mise en circuit du circuit de phonie (37) de cette borne entraîne un retour de cette bascule (56) en sa position d'origine, et entraîne par suite la libération de la borne. 9. Installation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un dispositif d'appel direct de chacune des bornes à partir du poste de commande, cet appel direct étant effectué par mise sous tension, à partir d'un dispositif (14,25) du poste de commande (1), de toutes les bornes, puis envoi par le poste de commande (1) et sur la première paire de fils (3,4) du code de la borne sélectionnée. 10. Installation selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les codes propres émis et reçus par chaque borne (6) sont identiques.