Brevet FR2646709A1 — publié le 19901109

La présente invention est relative à La mesure de la longueur d'un véhicule en cours de déplacement et elle se rapporte à un procédé et à un appareil prévu à cet effet. Dans plusieurs circonstances dans lesquelles une taxe proportion- nelle à la longueur d'un véhicule doit être appliquée à son propriétaire il est souhaitable que la longueur totale de ce véhicule y compris celle de la charge qu'il porte ou de la remorque qu'il tracte soit déterminée automatiquement. Ainsi par exemple si le droit de péage est proportiQn- nel à la longueur du véhicule, cette dernière doit être mesurée d'une manière ou d'une autre. Même lorsqu'un droit standard est prévu, il peut être nécessaire de connaître la longueur totale des véhicules par exem- ple lorsqu'ils se trouvent charges à La queue leu leu dans un engin de transport tel qu'un bateau ou un train. Il est tout à fait souhaitable que la mesure de longueur soit réalisée lorsque le véhicule est en marche de manière à éviter les délais de transit ou de chargement et de rendre optimale l'utilisation du dispositif et la main d'oeuvre. A cet effet on a déjà proposé un procédé consistant à contrôler le passage d'un véhicule au-dessus d'un détecteur à induction fonctionnant en réponse a l'aporoche d'un métal et qui en conséquence indique la présence du châssis d'un véhicule au dessus du détecteur. Malheureuse- ment en pratique ce procédé est inopérant pour donner la dimension réelle de la longueur totale dans plusieurs cas. Par exemple la longueur du châssis lui-même peut ne pas être une indication précise de la lon- gueur du véhicule lorsque ce dernier comporte des pare-chocs non métal- liques ou lorsque ledit véhicule comporte au-delà d'une ou de ses deux extrémités une partie non métallique, de plus la mesure est faussée lorsque le véhicule tracte une remorque ou transporte une charge suspen- due non métallique. La présente invention vise un procédé et un appareil permettant de déterminer la longueur totale d'un véhicule en cours de déplacement qui soit susceptible d'éliminer ou tout au moins de réduire plusieurs des inconvénients des systèmes antérieurs. Le procédé suivant la présente invention destiné à déterminer la longueur d'un véhicule en cours de déplacement consiste à mesurer le temps mis par un point fixe du véhicule pour passer d'un premier empla- cement à un second séparé d'une distance prédéterminée du premier de manière à déterminer la vitesse de déplacement du véhicule, à faire passer le véhicule se déplaçant à ladite vitesse entre une source de lumière et un détecteur de lumière, à mesurer le temps mis par le véhi- cule pour faire obstacle à La réception par le détecteur-de La Lumière émise par La source de Lumière et à caLcuLer à partir de ces deux mesu- res de temps La Longueur hors tout du véhicuLe. L'invention se réfère également a un appareil pour la mise en oeu- vre du procédé ci-dessus, lequel appareil comprend au moins deux détecteurs de pression disposés à une certaine distance l'un de L'autre Le long du trajet du véhicule, des premiers moyens chronométriques pour évaluer La période correspondant au passage du véhicuLe entre chacun des détecteurs de pression, une source de lumière disposée sur l'un des c8- tés du trajet, un détecteur de lumière situé de l'autre côté du trajet, des seconds moyens chronométriques pour mesurer L'espace de temps pen- dant Lequel -Le rayon de lumière entre la source et Le détecteur est in- terrompu et un calculateur destiné à déterminer à partir de Ladite pé- rioce et dudit espace de temps la Longueur hors tout dudit véhicule en cours de déplacement le long dudit trajet. Le procédé et l'appareil précités constituent Le minimum de condi- tions pour déterminer approximativement La Longueur d'un véhicuLe se déplaçant à.vitesse constante ou pour obtenir une vaLeur très approxi- mative de ladite longueur lorsque la vitesse du véhicule n'est pas vraiment constante. Si dans des situations nombreuses un haut degré de précision est nécessaire ou souhaité on peut L'obtenir facilement. Par exemple, il est avantageux d'utiLiser au moins trois détecteurs de pres- sion espacés Les uns des autres de distances déterminées connues de façon précise sans qu'eLLes soient égaLes Les unes aux autres. De cette manière deux ou-trois périodes peuvent être mesurées chacune d'elles étant utilisée pour calculer la vitesse du véhicule. Les différentes valeurs de vitesse peuvent être précisées ou être utilisées pour calcu- Ler L'accéLération du véhicule de manière à déterminer sa vitesse en des points particuliers de son trajet. Les renseignements peuvent être aussi utilisés dans au moins deux méthodes de calcul de La Longueur du véhi- cuLe, les réponses issues des différents calculs pouvant être affinées tandis que les réponses non vraisemblables sont écartées. La période grâce à LaquelLe le calcul dé La vitesse est basé peut être obtenue Lorsque Les roues avant du, véhicule passent sur les-indicateurs de pres- sion sélectionnés ou Lorsque Les roues arrières passent sur eux. On peut aussi exécuter Les deux mesures en vue d'obtenir au moins deux déterminations de La vitesse destinées à être utilisées par la suite pour déterminer la longueur du véhicule. Lorsque la vitesse ou Les vi- tesses ont été calculées, les chiffres résultants sont préférablement -3 extrapolés pour donner des valeurs calculées de La vitesse du véhicuLe au moment ou son avant ou son arrière respectivement passe dans le rayon lumineux et/ou pour calculer une valeur exacte de la vitesse du véhicule durant son passage le long de son trajet. Cet extrapolation peut être basée sur des chiffres approximatifs représentant La longueur du véhicule au-delà de son empattement mais elle est préférablement réalisée par comparaison du temps réel s'écoulant entre le passage des roues avant du véhicule sur un détecteur de pression et l'interruption du rayon lumineux par l'avant du véhicule. Ceci peut être réalisé en-syn- chronisant les temps différents dans un micro-calculateur qui ensuite réalise des calculs aboutissant à la valeur de la longueur du véhicule. On a déterminé qu'un haut degré de précision est atteint si la longueur hors tout d'un véhicule standard à quatre roues disposées sur deux essieux est mesurée en trois fois, c'est-à-dire la longueur de l'avant du véhicule jusqu'à l'essieu avant, puis la Longueur entre les deux essieux et enfin la longueur de l'essieu arrière jusqu'à l'arrière du véhicule, les trois longueurs pouvant être ensuite additionnées. -' ' Lorsque la vitesse du véhicule est calculée à partir de temps dé- terminé, au moyen de détecteurs de pression, ceux-ci sont de manière appropriée et préférable réalisés sous la forme de câbles disposes pa- rallèlement les uns aux autres à des intervalles déterminés transversa- lement par rapport au trajet du véhicule. De tels câbles peuvent compor- ter une matière piézo-électrique disposée en sandwich entre deux élec- trodes réalisées par exemple sous la forme d'une âme métallique et d'une feuille de métal, lesdites électrodes étant convenablement contenues dans un élément protecteur résistant. Les distances entre les c bles adjacents peuvent se situer entre 0,5 et 1 mètre et préférablement entre et 90 cm. La source de lumière et le détecteur sont alignés sur deux côtés opposés du trajet du véhicule à n'importe quelle position le long de ce dernier. Lorsqu'on doit synchroniser- les temps de passage des roues et du corps du véhicule comme indiqué ci-dessus, il est nécessaire que la position du rayon lumineux par rapport à celle des détecteurs de pres- sion soit connue précisément. Le rayon lumineux coïncide préférablement avec la position d'un câble détecteur de pression et plus avantageuse- ment avec le dernier détecteur traversé par le véhicule. On a trouvé particulièrement avantageux d'utiliser comme source de lumière une source allongée telle qu'une bande lumineuse fluorescente s'étendant de manière générale verticalement et qui est utilisée avec deux détecteurs de Lumière espacés L'un de l'autre dans la direction verticale et dont Les champs de détection se recouvrent. L'un des détec- teurs est préférabLement situé près du sol et dirigé vers le haut, tan- dis que L'autre est disposé à une hauteur supérieure à celle d'un véhicule et se trouve dirigé vers le bas. Il est préférable d'utiliser à titre de détecteur des caméras vidéo. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et Les avantages qu'elle est susceptible de procurer: La figure unique du dessin est une vue en perspective schéma- tique d'un mode d'exécution de l'appareil suivant l'invention. Le système illustré comprend un trajet défini 1 le long duquel un véhicule dont la longueur hors tout est à mesurer se déplace dans la direction de la flèche 2. L'entrée et la sortie de La zone de mesure sont commandées par des barrières 3 et 4 respectivement. Transversalement par rapport au trajet 1, on a disposé trois détec- teurs de pression distants d'environ 80 cm les uns des autres et réali- sés sous la forme de câbles piézo-électricues paraLL-èles 5, 6, 7. Une source de lumière fluorescente verticale 8 se trouve d'un c8té du trajet 1 en alignement avec le câble 7, tandis que deux caméras-vidéo à ba- layage linéaire 9, 10 sont supportées sur une colonne 11 en vis-à-vis de la source de lumière 8. La caméra 9 est pointée en gros vers le bas, tandis que celle 10 est dirigée vers le haut, de telle sorte que Leurs champs de détection se recouvrent dans une zone située au-dessus du câble 7. Chaque caméra émet un signal directement proportionnel à l'intensité de la lumière incidente qu'elle reçoit. Ainsi toute interruption du rayon de lumière émis par la source 8 vers chaque caméra est signalée par un changement de son signal de sortie si bien que L'es- pace de temps pendant lequel le rayon de lumière est interrompu, corres- pond à la longueur du véhicule y compris toute caravane ou remorque qu'il pourrait tracter ou à toute charge suspendue. Les signaux provenant des câbles piézo-électriques et des caméras sont synchronisés darns un micro-calculateur 12 comme indiqué ci-dessus en vue de calculer la longueLr hors tout du véhicule: Les valeurs cal- culées sont ensuite transférées de temps en temps par un conducteur 13 à un ordinateur central en vue de leur analyse. Le fonctionnement expérimental de l'appareil illustré a dcnhé des résultats qui sont téLs que l'on arrive à mesurer les longueurs de véhi- cule à quelques centimètres près par rapport à une mesure effectuée par des moyens mécaniques. Même si un véhicule ralentit Lorsqu'iL se dépLace Le Long de son trajet, les Lectures résultantes erronnées sont éLiminées par la procédure précise adoptée. IL doit d'ailleurs être entendu que la description qui précede n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant Les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Procédé destiné à déterminer la longueur d'un véhicule en cours de déplacement, caractérisé en ce qu'il consiste à mesurer le temps mis par un point fixe du véhicule pour passer d'un premier emplacement à un second séparé d'une distance prédéterminée du premier, de manière à déterminer la vitesse du véhicule, à faire passer ce véhicule se dépla- çant à ladite vitesse entre une source de lumière et un détecteur de lu- mière, à mesurer le temps mis par un véhicule pour faire obstacle à la réception par le détecteur de la lumière émise par la source de lumière et à calculer à partir de ces deux mesures de temps la longueur hors tout du véhicuLe. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser une autre mesure de temps relative au passage dudit point fixe du véhicule du premier ou du second emplacement à un troi- sième emplacement séparé d'une distance prédéterminéedes premier et second emplacements, de manière à réaliser une seconde détermination de la vitesse de déplacement du véhicule. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les deux déterminations de vitesse sont utilisées pour calculer l'accélara- tion du véhicule. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'iL consiste en outre à déterminer d'autres vitesses similaires par rapport à-au moins un autre point.fixe du véhicule. 5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la longueur hors tout du véhicule est déterminée en calculant la longueur à partir de l'avant du véhicule jusqu'à ses roues avant, la longueur à partir de ces dernières jusqu'à ses roues arrière et la longueur à par- tir de ces dernières jusqu'à l'arrière du corps du véhicule et à addi- tionner ensuite ces trois longueurs calculées. 6. Appareil pour déterminer la longueur d'un véhicule par mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux détecteurs de pression (5, 6, 7) disposés à une certaine distance les uns des autres le long du trajet (1) du véhicule, des premiers moyens chronométriques pour évaluer la période correspon- dant au passage du véhicule entre chacun des détecteurs de pression, une source de lumière (8) disposée sur l'un des côtés du trajet, un détec- teur de lumière (9, 10) situé de l'autre côté du trajet, des seconds moyens chronométriques pour mesurer l'espace de temps pendant lequel le rayon de lumière entre la source et le détecteur est interrompu et un calculateur (12) destiné -à déterminer à partir de ladite période et dudit espace de temps la longueur hors tout du véhicule en cours de dé- placement le long dudit trajet. 7. Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois détecteurs de pressions (5, 6, 7) disposés à une certaine distance prédéterminée les uns des autres. 8. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les détecteurs de pression sont-des câbles (5, 6, 7) s'étendant parallèlement les uns aux autres à des distances déterminées transversalement par rapport au trajet (1) du véhicule. 9. Appareil suivant la revendication 8, caractérisé en ce que cha- que câble est constitué d'une matière piézo-électrique prise en sandwich entre deux électrodes. 10. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 6 à 9, ca- ractérisé en ce que le rayon de lumière coincide avec la position de l'un (7) des détecteurs de pression. 11. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que la source de lumière est constituée par une source allongée (8) s'étendant de manière générale verticalement. 12. Appareil suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend deux détecteurs de lumière (9, 10) distants l'un de l'autre dans la direction verticale. 13. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé en ce que chacun des détecteurs de lumière est une camera vidéo (9, 10).