Brevet FR2732471A1 — publié le 19961004

"Procédé de mesure de la distance de séparation entre deux véhicules en circulation" L'invention se rapporte à un procédé de mesure de la distance de séparation entre deux véhicules circulant l'un derrière l'autre sur une voie, ce procédé étant mis en oeuvre à partir d'un cinémomètre à faisceau, typiquement un radar. L'invention s'applique plus particulièrement aux contrôles routiers et permet, en complétant à peu de frais les équipements de contrôle de vitesse, d'obtenir des informations supplémentaires sur le comportement plus ou moins dangereux des automobilistes, dépassant ou non la vitesse autorisée. On connaît un système de mesure de la distance de séparation entre véhicules, qui nécessite une implantation au sol de plusieurs éléments optiques. I1 s'agit donc d'une infrastructure destinée à être implantée le long d'une voie de circulation, à un endroit choisi. L'installation est coûteuse et ne peut être facilement déplacée. L'invention permet de disposer d'une installation facilement déplaçable, voire mobile, adaptable à peu de frais à la plupart des cinémomètres à faisceau, principalement ceux qui utilisent des radars de contrôle de vitesse. Plus particulièrement, l'invention concerne donc un procédé de mesure de la distance de séparation entre deux véhicules en circulation sur une même voie, mettant en oeuvre un cinémomètre à faisceau, par exemple du type radar, caractérisé en ce qu'il consiste à relever le moment où chaque véhicule entre dans ledit faisceau et le moment où il en sort et à calculer ladite distance à partir de telles données relatives à deux véhicules correspondants et des données normales de vitesse et éventuellement d'accélération fournies par ledit cinémomètre. Le calcul précité diffère, comme on le verra plus loin, selon que l'accélération est ou non prise en compte et selon qu'on opère à poste fixe ou à bord d'un véhicule porteur. Selon une variante avantageuse, applicable dans le cas où l'équipement de contrôle est embarqué à bord d'un tel véhicule porteur, le calcul peut prendre en compte la distance parcourue par le véhicule porteur entre le moment où l'un des véhicules sort dudit faisceau et le moment où l'autre véhicule y rentre. Ce mode opératoire est intéressant car il dispense de prendre en compte l'accélération du véhicule porteur. En outre, le procédé peut s'appliquer à des cinémomètres mobiles prenant pour référence de vitesse par rapport au sol, une chaîne tachymétrique. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de plusieurs variantes du procédé de mesure conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:: - la figure 1 est un schéma illustrant l'implantation, le long d'une voie de circulation, d'un équipement permettant la mise en oeuvre du procédé de mesure selon l'invention; - la figure 2 est un schéma-bloc d'un équipement permettant la mise en oeuvre du procédé; - la figure 3 est un schéma illustrant l'implantation, à bord d'un véhicule porteur, d'un équipement permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, dans le cas où ledit véhicule porteur est dépassé par les véhicules à contrôler; - la figure 4 est un schéma illustrant l'implantation à bord d'un véhicule porteur, d'un équipement permettant la mise en oeuvre du procédé, dans le cas où ledit véhicule porteur dépasse les véhicules à contrôler; et - la figure 5 est un schéma illustrant une variante du procédé avec véhicule porteur. En se reportant aux figures 1 et 2, on a représenté une route ou une voie d'autoroute 11 sur laquelle deux véhicules A et B circulent l'un derrière l'autre dans le sens de la flèche F. Soit Va et Vb leurs vitesses respectives. On désire savoir si le véhicule B, en seconde position, se maintient à une distance de sécurité donnée du véhicule A. Selon la version la plus simple de l'invention, on met en place, sur le bord de la chaussée, un équipement de contrôle R comportant essentiellement un cinémomètre à faisceau, en l'occurrence ici un dispositif de type radar à effet Doppler. Classiquement, le faisceau 12, dans ce type de radar, est étroit et dirigé obliquement vers les véhicules, comme représenté.S'agissant d'un radar, il est facile de déterminer et mémoriser l'instant où un véhicule "entre" dans le faisceau et donne par conséquent naissance à un écho et de déterminer et mémoriser l'instant où ce même véhicule "sort" du faisceau, lorsque l'écho disparait. Soient Tea et Tsa ces deux instants pour le véhicule A et Teb et Tsb ces deux instants pour le véhicule B. D'autre part, la fonction première du radar R est de déterminer les vitesses des véhicules A et B. Soient Va et Vb ces deux vitesses. Si on accepte l'erreur de mesure résultant du fait que les accélérations des véhicules ne sont pas prises en compte, l'espacement E entre les véhicules est donné par l'équation: E = Va (Teb - Tsa) La figure 2 illustre schématiquement le progiciel ou le logiciel qui peut être associé au radar Doppler R pour élaborer une grandeur de mesure représentative de cet espacement E. Au passage de chaque véhicule, le radar R fournit une information V représentative de la vitesse. C'est sa fonction normale. La vitesse de chaque véhicule est donc mémorisée dans la mémoire M. Dans le même temps, il pilote des moyens générateurs d'impulsions I fournissant une impulsion Te à l'entrée du véhicule dans le faisceau et une impulsion Ts à sa sortie du faisceau. Ces impulsions sont "comparées" à une horloge interne pour permettre de déterminer l'heure "d'entrée" et l'heure de "sortie" de chaque véhicule, par rapport au faisceau. Ces données sont mémorisées dans la mémoire M. Une unité de calcul C, à microprocesseur, associée à la mémoire M peut déterminer la valeur E à partir des données recueillies qui correspondent à deux véhicules consécutifs. Concrètement, l'unité de calcul est programmée pour résoudre l'équation indiquée cidessus. Selon une variante, le système peut être complété pour prendre en compte l'accélération des véhicules, dans les calculs. Dans ce cas, le radar R fournit aussi à la mémoire M des données G représentatives de l'accélération de chaque véhicule et la programmation du calculateur C est modifiée en conséquence pour corriger la valeur calculée de E en fonction de ses variations de vitesse mesurées. L'équation programmée dans C est alors: 2 E = Va (Teb - Tsa) + 1/2 Ga (Teb - Tsa) La figure 3 illustre une variante dans laquelle le radar R et les équipements annexes de la figure 2 sont embarqués dans un véhicule porteur P. Dans le cas de figure représenté, ce véhicule P est dépassé par les véhicules contrôlés A et B. Soit Vp la vitesse de ce véhicule porteur.Cette vitesse peut par exemple être mesurée par un radar supplémentaire Rp (illustré en trait interrompu sur la figure 2) porté par le véhicule et dont le faisceau est dirigé vers le sol. Ce radar Rp délivre donc des informations Vp et Gp respectivement représentatives de la vitesse et de l'accélération du véhicule porteur. Si on ne tient pas compte de l'accélération, le calculateur est programmé pour résoudre l'équation: E = (Va - Vp) (Teb - Tsa) En revanche, si on veut une mesure plus précise tenant compte des accélérations des véhicules, le calculateur C est programmé pour résoudre l'équation: E = (Teb - Tsa) [(Va - Vp) + (Teb - Tsa)2(Ga - Gp)] 2 Dans l'exemple de la figure 4, semblable au cas de la figure 3, c'est le véhicule porteur P qui dépasse les véhicules contrôlés A et B. Ce cas de figure est plus adapté au contrôle des poids lourds. L'équipement est le même que précédemment décrit mais le calculateur C est programmé différemment.Plus précisément, si on néglige les accélérations des véhicules, l'équation résolue par le calculateur est: E = (Vp - Vb)(Teb - Tsa) Si on désire une mesure plus précise tenant compte des accélérations des véhicules, alors le calculateur C est programmé pour résoudre l'équation E = (Teb - Tsa) [(Vp - Vb) + (Teb - Tsa) 2 (Gr > - Cb ] 2 Enfin, l'exemple de la figure 5 illustre un cas peu différent de celui de la figure 4, c'est-à-dire avec un véhicule porteur P dépassant les véhicules contrôlés mais un principe de calcul qui permet de s'affranchir de la mesure d'accélération du véhicule porteur P, en prenant en compte la distance parcourue par celui-ci entre le moment Tsb où le faisceau "quitte" le véhicule B en seconde position et le moment Tea où il rejoint le véhicule A.Soit A, B et P les positions des véhicules à Tsb et A', B', P' les positions des véhicules à Tea. La distance parcourue par le véhicule porteur P entre ces deux instants est Dp. Soient Va et Ga la vitesse et l'accélération du véhicule A. Da est la distance parcourue par A entre les deux instants Tsb et Tea. La distance initiale E, recherchée, entre les deux véhicules A et B est Dp - Da avec: 2 Da = (Tea - Tsb) Va + Ca (Tea - Tsb) 2 Par conséquent, le calculateur C est programmé pour résoudre 1 'équation E = Dp - [(Tea - Ts) Va + Ca (Tea - Tsb) 2] 2 Dp est facilement accessible, par exemple, comme mentionné précédemmemnt à partir d'une chaîne tachymétrique ou encore en utilisant des indications de distance parcourue, fournies par le radar à effet Doppler Rp, dont le faisceau est dirigé vers le sol. Ce radar délivre une information de vitesse "sol" chaque fois que le véhicule porteur parcourt une distance fixe, par exemple 0,1 mètre. Un simple comptage entre Tsb et Tea de ces parcours élémentaires permet d'obtenir la valeur de Dp avec une précision meilleure que 1 mètre. REVENDICATIONS 1- Procédé de mesure de la distance de séparation entre deux véhicules en circulation sur une même voie, mettant en oeuvre un cinémomètre à faisceau, par exemple du type radar, caractérisé en ce qu'il consiste à relever le moment (Te) où chaque véhicule entre dans ledit faisceau et le moment (Ts) où il en sort et à calculer ladite distance à partir de telles données relatives à deux véhicules (A, B) correspondants et des données normales de vitesse (v) et éventuellement d'accélération (G) fournies par ledit cinémomètre. 2- Procédé de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit cinémomètre (R) est à poste fixe, installé le long de ladite voie. 3- Procédé de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit cinémomètre est embarqué dans un véhicule porteur (P) se déplaçant sensiblement parallèlement aux deux véhicules (A, B) précités et à une vitesse différente et en ce qu'on prend en compte, pour le calcul de ladite distance de séparation, la vitesse dudit véhicule porteur (Vp) et éventuellement son accélération (Gp). 4- Procédé de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit cinémomètre est embarqué dans un véhicule porteur (P) se déplaçant sensiblement parallèlement aux deux véhicules (A, B) précités et à une vitesse différente et en ce qu'on prend en compte, pour le calcul de ladite distance de séparation, la distance (Dp) parcourue par ledit véhicule porteur entre le moment où l'un des véhicules sort (Tsb) dudit faisceau et le moment où l'autre véhicule (Tea) y rentre.