Brevet FR2612715A1 — publié le 19880923

La présente invention concerne un dispositif de transmission d'informations et/ou d'instructions entre des véhicules routiers et au moins un poste de contrôle. On a Jusqutici assuré de telles liaisons par ondes radio. Ce type de liaisons nécessite l'installation à bord de chaque véhicule routier d'un émetteur relativement coateux. Par ailleurs, le nombre de fréquences disponibles pour de telles liaisons est limité. La demanderesse a proposé dans sa demande de brevet français nO 8617425 du 12 décembre 1986 un dispositif de transmission d'informations et/ou d'instructions à large bande passante entre un véhicule ferroviaire et un poste de contrôle de trafic, comportant un tube creux, parallèle à la voie, formant guide d'ondes, dont une face émissive est percée d'un réseau d'ouvertures de passage d'ondes hyperfréqences, le véhicule étant muni d'au moins une antenne d'émission et/ou de réception de telles ondes hyperfréquences. Un tel tube creux peut être constitué par le rail d'alimentation en énergie du véhicule ou par la plaque de réaction d'un système de propulsion à moteur linéaire.Ce dispositif n'est donc pas transposable tel quel à la transmission d'informations entre un poste de contrôle et des véhicules routiers, dont les besoins d'informations ou-dinstructions sont par ailleurs en général beaucoup plus réduits. La présente invention a pour but de permettre la transmission d'informations et/ou d'instructions entre un véhicule routier et un poste de contrôle dans des circonstances où celle-ci présente une importance particulière et doit steffectuer très rapidement. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un tube creux, parallèle à la voie suivie par les véhicules, formant guide d'ondes, dont une face émissive est percée d'un réseau d'ouvertures de passage d'un rayonnement électromagnétique en hyperfréquences, les véhicules routiers étant munis d'au moins une antenne d'émission et/ou de réception d'ondes hyperfréquences, disposée en regard de la face du tube percée d'un réseau d'ouvertures, le tube creux étant relié à au moins un organe d'alimentation en ondes hyperfréquences et à un organe de réception d'ondes hyperfréquences provenant de lui. Il répond en outre de préférence à au moins l'une des caractéristi- ques suivantes - Pour assurer un péage automatique à l'entrée de voies de circulation payante sans arrêt des véhicules, il comporte en amont d'une barrière de péage au moins un tronçon de voie muni du tube creux formant guide d'ondes, et ce tube est relié à un poste de contrôle muni d'une part d'une liaison avec un centre de fourniture et d'enregistrement de données bancaires, et d'autre part d'une liaison de commande de l'ouverture de la barrière de péage. - Le tube creux parallèle au tronçon de voie en amont de la barrière de péage comporte une première zone permettant l'interrogation du véhicule et la réception des données d'identification, une deuxième zone permettant le traitement de ces données par le poste de contrôle, et une troisième zone permettant la validation des données d'identification et l'ouverture de la barrière. - Pour une piste d'essais de véhicules, le tube creux formant guide d'ondes est disposé tout le long de la piste, il est relié à une extrémité à un premier poste de contrôle muni d'un organe d'alimentation en ondes hyperfréquences sur un premier canal et à un émetteur de transmission de données et d'interrogations sur ce canal, et il est relié à une autre extrémité à un autre poste de contrôle muni d'un organe d'élimination des signaux transmis sur le premier canal et à des organes de réception et de traitement des signaux en hyperfréquences émis à partir d'un véhicule automobile sur un second canal. - Pour la diffusion d'informations et d'instructions aux conducteurs d'au moins certains véhicules, tels que des véhicules prioritaires, le long d'une route, le tube creux formant guide d'ondes est disposé tout le long de la route, il est relié à un poste de contrôle muni d'organes d'alimentation des tubes creux en ondes hyperfréquences et de diffusion d'informations portées par ces ondes, et ces véhicules sont munis d'une antenne de réception des informations transmises par le tube creux. - Pour les transmissions d'informations d'au moins certains des véhicules notamment prioritaires, le long d'une route, ces véhicules comportent en outre une antenne d'émission d'informations vers le tube creux, et le poste de contrôle comporte un organe de réception et de traitement des informations diffusées par les véhicules. - Le tube creux est disposé dans un canal creusé dans la voie et parallèle à son axe, au niveau du sol, ses ouvertures dirigent le rayonnement émis à la verticale, et les antennes des véhicules sont à proximité du sol et dirigée vers le bas. - Le tube creux est disposé latéralement à la voie, et les antennes des véhicules sont disposées sur leur flanc, en direction du tube creux. Il est décrit ci-après, à titre d'exemples et en référence aux figures du dessin annexé, des dispositifs de transmission d'informations et/ou d'instuctions entre des véhicules routiers et des postes de contrôle. La figure 1 représente un poste de péage automatique sans arrêt des véhicules à l'entrée d'une voie de circulation payante. La figure 2 représente un élément d'une piste d'essais pour automobiles. La figure 3 représente un véhicule prioritaire le long d'une route munie d'un dispositif d'échange d'informations et d'instructions. Dans la figure 1, le véhicule 1 se présente à l'entrée du poste de péage automatique 2, à l'entrée de la voie de circulation payante. La piste d'accès est munie d'un tube rectangulaire creux 4, formant guide d'ondes, de section droite carrée ou rectangulaire, enterré dans son axe, et dont la face supérieure, munie d'ouvertures rectangulaires perpendiculaires à son axe, dirigeant le rayonnement vers le haut, affleure la bande de roulement. Le véhicule est alors muni en bas de caisse et dans son axe d'une antenne d'émission 5, et éventuellement d'une antenne de réception, toutes deux dirigées vers le bas. Le tube creux 4 communique par la liaison hyperfréquence à grande vitesse 6 représentée en trait tireté avec un poste de contrôle 10. En variante, la piste d'accès est bordée par un tube rectungulai- re 7, disposé à une faible distance au-dessus du sol, et le véhicule est muni sur le bas de son flanc d'une antenne d'émission 8 tournée vers ce tube. Ce dernier communique par la liaison hyperfréquence à grande vitesse 9, représentée en trait tireté, avec le poste de contrôle 10. La distance entre 11 antenne du véhicule et le tube creux latéral reste de préférence d'au plus 2 mètres. Bien que les deux variantes de réalisation possibles, tube enterré dans l'axe de la piste d'accès, et tube bordant la piste, aient été l'une et l'autre représentées sur la figure, on comprendra qu'en pratique l'une seule de ces liaisons existera. Le couloir de circulation pour les véhicules à contrôler est divisé en trois parties successives A, B et C. La partie A sert à l'interrogation du véhicule par le poste de contrôle 10 et à la réception de ses données d'identification, à l'aide des tubes creux 4 ou 7. Dans cette zone, la vitesse du véhicule doit être réduite à une valeur maximale de 60 Km/h environ, pour permettre à l'interrogation et à l'identification de s'effectuer. La deuxième partie B est destinée à permettre le traitement de ces données par le poste de contrôle 10 : interrogation du centre de fourniture et d'enregistrement de données bancaires 11, vérification de l'existence d'un compte bancaire approvisionné et débit de ce compte. Des signaux lumineux 12, 13 commandés par le poste de contrôle 10, grâce à la liaison hyperfréquence 14, bordent cette partie de la voie et indiquent au conducteur du véhicule s'il peut progresser et à quelle allure. La troisième partie C permet la validation du débit opéré sur le compte bancaire du conducteur du véhicule et l'autorisation de passage pour celui-ci. Le poste de contrôle 10 envoie par la liaison 15 au signal lumineux 16 un ordre "feu vert" et à la barrière 17 un ordre d'ouverture. La figure 2 représente une piste d'essais de voitures, appartenant par exemple à un constructeur d'automobiles ou à un fabricant de pneumatiques, ou à un organisme d'homologation de types d'automobiles. Le véhicule 1 circule sur la piste d'essais 3. Celle-ci comporte un tube de section droite rectangulaire destiné à véhiculer à grande vitesse des informations et/ou instructions par ondes hyperfréquences et muni d'ouvertures de forme générale rectangulaire, perpendiculaire à son axe. Ce tube creux peut être enterré dans l'axe de la piste, sa face supérieure affleurant le niveau de la chaussée (tube 4 muni d'ouvertures 20) ou disposé sur un bord de la chaussée, un peu au-dessus du sol (tube 7 muni d'ouvertures 21), supporté par exemple par une glissière de sécurité. Le véhicule est muni dans le premier cas d'une double antenne 5 d'émission et de réception en bas de caisse. Dans le second cas, il est muni d'une double antenne d'émission et de réception 8 sur le côté de véhicule faisant face au tube creux. Le tube creux de transmission d'ondes hyperfréquences reçoit à une extrémité l'énergie porteuse des signaux provenant du poste de contrôle d'essais 22 émis sur un premier canal A par un émetteur 23 relié à un pupitre de contrôle 24, et il reçoit également tout le long de la piste l'énergie porteuse des signaux transmis par le véhicule en cours d'essais. A l'autre extrémité du guide d'ondes, un poste d'enregistrement (non représenté) élimine les signaux du canal A et recueille les signaux d'un autre canal B en provenance du véhicule, qui sont amplifiés et mis en forme pour les besoins de l'utilisation. La figure 3 représente un dispositif d'échange d'informations et d'instructions entre un véhicule, par exemple un véhicule prioritaire (gendarmerie, ambulance, pompiers, médecins) et un poste de contrôle d'une route. Le véhicule 1 circule le long de la voie, sur le bord de laquelle est disposé un tube creux formant guide d'ondes hyperfréquences, soit un tube 4 enterré dans l'axe de la voie, sa face supérieure munie d'ouvertures rectangulaires 20 affleurant la chaussée, soit un tube 7 muni d'ouvertures 21 disposé le long de la voie, peu au-dessus du sol, porté par exemple par une glissière de sécurité. Dans le premier cas, le véhicule est muni en bas de caisse et dans son axe d'une double antenne d'émission et de réception 5, et dans le second cas sur son côté tourné vers le tube creux d'une double antenne d'émission et de réception 8. Le tube creux formant guide d'ondes est alors muni, pour compenser l'affaiblissement des signaux le long de la voie, de répéteurs de type connu disposés de loin en loin, assurant la régénération des signaux. Un tel dispositif peut être adapté pour permettre le pilotage de véhicules équipés de dispositifs anti-collision. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de transmission d'informations et/ou d'instructions entre des véhicules routiers (1) et un poste de contrôle (7), caractérisé en ce qu'il comporte un tube creux (4, 7), parallèle à la voie (3) suivie par les véhicules, formant guide d'ondes, dont une face émissive est percée d'un réseau d'ouvertures de passage d'un rayonnement électromagnétique en hyperfréquences, les véhicules routiers étant munis d'au moins une antenne (5, 8) d'émission et/ou de réception d'ondes hyperfréquences, disposée en regard de la face du tube percée d!un réseau d'ouvertures, le tube creux étant relié à au moins un organe d'alimentation en ondes hyperfréquences et à un organe de réception d'ondes hyperfréquences provenant de lui. 2/ Dispositif selon la revendication 1, pour péage automatique à l'entrée de voies de circulation payante sans arrêt des véhicules, caractérisé en ce qu'il comporte en amont d'une barrière de péage (2, fig.1) au moins un tronçon de voie (A) muni du tube creux (4, 7) formant guide d'ondes, en ce que ce tube est relié à un poste de contrôle (10) muni d'une part d'une liaison avec un centre de fourniture et d'enregistrement de données bancaires (11), et d'autre part à une liaison de commande de l'ouverture de la barrière de péage (17). 3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tube creux parallèle au tronçon de voie en amont de la barrière de péage comporte une première zone (A) permettant l'interrogation du véhicule et la réception des données d'identification, une deuxième zone (B) permettant le traitement de ces données par le poste de contrôle, et une troisième zone (C) permettant la validation des données d'identification et l'ouverture de la barrière. 4/ Dispositif selon la revendication 1, pour piste d'essais (3, fig.2) de véhicules automobiles, caractérisé en ce que le tube creux formant guide d'ondes (4, 7) est disposé tout le long de la piste d'essais, en ce qu'il est relié à une extrémité à un premier poste de contrôle (22) muni d'un organe d'alimentation en ondes hyperfréquences (23) sur un premier canal et à un émetteur (24) de transmission de données et d'interrogations sur ce canal, et en ce qu'il est relié à une autre extrémité à un autre poste de contrôle muni d'un organe d'élimination des signaux transmis sur le premier canal et à des organes de de réception et de traitement des signaux en hyperfréquences émis à partir d'un véhicule automobile sur un second canal. 5/ Dispositif selon la revendication 1, pour diffusion d'informations et d'instructions aux conducteurs d'au moins certains véhicules (1) le long d'une route (3, fig.3), caractérisé en ce que le tube creux formant guide d'ondes (4, 7) est disposé tout le long de la route, et en ce qu'il est relié à un poste de contrôle muni d'organes d'alimentation des tubes creux en ondes hyperfréquences et de diffusion d'informations portées par ces ondes, et en ce que ces véhicules sont munis d'une antenne (5, 8) de réception des informations transmises par le tube creux. 6/ Dispositif selon la revendication 5, assurant également la transmission d'informations d'au moins certains des véhicules empruntant la route, caractérisé en ce que ces véhicules comportent en outre une antenne d'émission d'informations vers le tube creux, et en ce que le poste de contrôle comporte un organe de réception et de traitement des informations diffusées par les véhicules. 7/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le tube creux est disposé dans un canal (4) creusé dans la voie et parallèle à son axe, au niveau du sol, en ce que ses ouvertures (20) dirigent le rayonnement émis à la verticale, et en ce que les antennes (5) des véhicules sont à proximité du sol et dirigée vers le bas. 8/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le tube creux (7) est disposé latéralement à la voie, et en ce que les antennes (8) des véhicules sont disposées sur leur flanc, en direction du tube creux.