Brevet FR2768589A1 — publié le 19990319

PROCEDE DE SURVEILLANCE D'UNE PLURALITE DE SOURCES DE LUMIERE DESTINEES A REGLEMENTER LA CIRCULATION A UN CROISEMENT. Dans le domaine de la circulation routière, la circulation aux croisements de plusieurs voies peut être réglementée par des feux tricolores. Tous les feux des voies d'un croisement sont reliées à un automate de contrôle de l'allumage des sources de lumière selon des combinaisons particulières d'allumage destinées à réglementer la circulation routière au croisement. Afin d'assurer la maintenance des feux tricolores, il convient de surveiller itétat de marche de toutes les sources de lumière, dont également les sources cablées en parallèle. Pour des raisons de sécurité, on doit contrôler l'état de marche d'au moins l'une des sources rouges, appelée le "rouge contrôlé", de chaque ligne de feux en mesurant le courant traversant les "rouges contrôlés" à l'aide de capteurs de courant, des transformateurs par exemple, associés aux "rouges contrôlés". Une solution pour surveiller l'état de marche de toutes les sources de lumière consiste donc à associer à chacune des sources un capteur afin de mesurer le courant traversant chaque source. Une telle solution implique cependant une modification importante de l'infrastructure des lignes de feux. L'invention vise à assurer la maintenance de toutes les sources de lumière sans modifier de façon importante l'infrastructure des lignes de feux. A cet effet, l'invention concerne un procédé de surveillance d'une pluralité de sources de lumière destinées à être allumées selon différentes combinaisons d'allumage de façon à réglementer la circulation à un croisement de voies, dans lequel on vérifie l'état de marche des sources de lumière au cours des différentes combinaisons d'allumage en évaluant des grandeurs d'état desdites sources, caractérisé par le fait que l'on mesure les sommes desdites grandeurs d'état pour les différentes combinaisons d'allumage, on élabore à partir des sommes évaluées un système d'équations comprenant autant d'équations indépendantes que de sources de lumière et on résout ledit système afin d'en déduire les grandeurs d'état de la pluralité de sources de lumière. Grâce à l'invention, on réduit considérablement le nombre de dispositifs de courant nécessaires pour surveiller l'état de marche des sources de lumière. Avantageusement, on crée des combinaisons d'allumage subliminales afin d'élaborer autant d'équations indépendantes que de sources de lumière. De préférence, on décale temporellement l'allumage d'au moins une source de lumière afin de créer une combinaison d'allumage subliminale. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un mode de réalisation particulier du procédé de surveillance de l'invention, en référence à la figure unique qui représente un schéma bloc fonctionnel d'une infrastructure de surveillance d'un croisement de voies. Le procédé de surveillance de l'invention est destiné à contrôler l'état de marche de feux tricolores destinés à réglementer la circulation à un croisement de voies, en l'espèce à un croisement de quatre voies routières. Un poteau portant ici deux feux tricolores, le tout constituant une ligne de feu, est installé sur chacune des quatre voies. Les feux tricolores comprennent chacun trois sources de lumière de couleurs rouge, orange et verte destinées à interdire le passage, à annoncer une transition et à signaler que la voie est libre, respectivement. Les sources de lumière sont cablées en parallèle et connectées à un bloc 10 de commutation des sources d'un système 100 de contrôle des feux du croisement, destiné à commander l'allumage des sources de lumière selon différentes combinaisons d'allumage, les sources de lumière de même couleur d'une même ligne de feux étant allumées, et éteintes, simultanément. Afin de contrôler rapidement, pour des raisons de sécurité, l'état de marche de l'une des sources rouges, le "rouge contrôlé", de chaque ligne de feux, un transformateur de sécurité 1, 2, 3, 4 est associé à chaque "rouge contrôlé" afin de mesurer le courant traversant cette source. L'infrastructure de surveillance qui va maintenant être décrite est prévue par surveiller l'état de marche de toutes les sources de lumière rouge, orange et verte des quatre feux tricolores ne comprenant pas les "rouges contrôlés". Pour surveiller les quatre sources de lumière verte des quatre feux tricolores surveillés, les quatre transformateurs de sécurité 1, 2, 3, 4 comprennent chacun, outre un enroulement primaire 11, 13, 15, 17 destiné à conduire le courant traversant le "rouge contrôlé" un autre enroulement primaire 12, 14, 16, 18 destiné à conduire le courant traversant la source de lumière verte. Les périodes d'allumage respectives des sources de lumière rouge et des sources de lumière verte d'une même ligne de feux étant disjointes, les quatre transformateurs 1 - 4 peuvent donc mesurer successivement les courants dans les "rouges contrôlés" et les courants dans les sources de lumière verte surveillées. L'infrastructure de surveillance comprend en outre un transformateur de maintenance 5 à deux enroulements primaires 19 et 20. L'un des enroulements 19 est destiné à conduire la somme des courants traversant les quatre sources de lumière rouge surveillées et l'autre enroulement 20 la somme des courants traversant les quatre sources de lumière orange. Le système 100 de contrôle des feux, destiné à surveiller l'état de marche des feux et à commander leur fonctionnement, comprend un multiplexeur 6 à cinq entrées reliées respectivement aux cinq transformateurs 1 - 5 et à une sortie reliée à l'entrée d'un convertisseur analogique numérique (CAN) 7. Le multiplexeur 6 comprend en outre une entrée de commande pour sélectionner l'une de ses entrées. Le système de contrôle 100 comprend également une unité 8 de détermination des courants connectée à l'entrée de commande du multiplexeur 6, à la sortie du convertisseur CAN 7, à un contrôleur CPU 9 et au bloc de commutation 10 des feux relié au contrôleur CPU 9. L'unité 8 de détermination des courants comporte un algorithme pour déterminer les courants traversant les "rouges contrôlés" et les sources de lumière verte, et un algorithme pour déterminer les courants traversant les sources de lumière rouge et les sources de lumière orange. Les algorithmes seront explicités dans la description du procédé de surveillance qui suit. Le fonctionnement de l'infrastructure de surveillance décrite cidessus correspondant sensiblement au procédé de surveillance va maintenant etre décrit. Afin de réglementer la circulation routière au croisement, le bloc de commutation 10 commande l'allumage des sources de lumière sous la commande du contrôleur CPU 9 fournissant des ordres d'allumage. Les sources de lumière sont ainsi allumées selon différentes combinaisons d'allumage successives de façon à réglementer la circulation au croisement de voies. Pour la surveillance des sources de lumière, l'unité 8 de détermination des courants détermine les courants traversant les sources. Le contrôleur CPU 9 fournit à l'unité 8 de détermination des courants les ordres d'allumage des sources de lumière. Pour déterminer l'état de marche d'une source de lumière verte surveillée ou d'un "rouge contrôlé", l'unité 8 de détermination de courant sélectionne l'entrée du multiplexeur 6 reliée au transformateur de sécurité 1 4 associé à la source considérée, relève le courant sortant du multiplexeur à des instants déterminés à partir des ordres d'allumage fournis par le contrôleur CPU 9, auxquels la source considérée est réputée être allumée. Pour déterminer l'état de marche des sources surveillées de lumière rouge et de lumière orange, l'unité 8 de détermination des courants sélectionne l'entrée du multiplexeur 6 reliée au transformateur de maintenance 5 et relève le courant sortant du multiplexeur 6 pour huit combinaisons différentes d'allumage des sources considérées. Pour chacune des combinaisons d'allumage, certaines des sources considérées étant allumées et les autres éteintes, l'unité 8 de détermination des courants relève la somme des courants traversant les sources. Connaissant celles des sources qui sont allumées d'après les ordres d'allumage fournis par le contrôleur 9, l'unité 8 de détermination des courants établit une équation pour chaque combinaison d'allumage ayant pour inconnus les courants traversant les sources allumées et traduisant que la somme desdits courants est égale au courant relevé à la sortie du multiplexeur 6. L'unité 8 de détermination élabore ainsi un système de huit équations indépendantes à huit courants inconnus correspondant aux huit combinaisons d'allumage différentes et détermine les courants traversant les quatre sources de lumière rouge et les courants traversant les quatre sources de lumière orange en résolvant le système d'équations. Dans le cas où le nombre de combinaisons d'allumage réglementant la circulation au croisement est insuffisant pour obtenir autant d'équations indépendantes que de courants inconnus, le système de contrôle 100 créé des combinaisons subliminales d'allumage. La création de combinaisons subliminales d'allumage consiste à décaler temporellement l'allumage d'au moins une source de lumière, sans que le décalage soit perceptible à l'oeil humain. Pour décaler temporellement l'allumage d'une source de lumière, l'unité de commutation 10 retarde sensiblement l'allumage de la source sous la commande de l'unité 8 de détermination des courants. On pourrait également envisager de déterminer les courants traversant les sources de lumière verte et les sources de lumière orange associées aux rouges contrôlés, en installant un autre transformateur à deux enroulements. Enfin, afin d'éviter la saturation des transformateurs, on pourrait prévoir de court-cuiter leur enroulement secondaire en les forçant ainsi à zéro, sauf pendant les instants de mesure de courant. Dans ce cas, on pourrait utiliser de plus petits transformateurs. On soulignera que dans la description qui vient d'être faite, on détermine les courants traversant certaines des sources de lumière, en mesurant la somme des courants traversant ces sources pour chaque combinaison d'allumage, et pour d'autres sources de lumière on mesure directement les courants les traversant. On pourrait également envisager de déterminer les courants traversant toutes les sources de lumière en mesurant la somme de ces courants pour différentes combinaisons d'allumage. REVENDICATIONS 1 - Procédé de surveillance d'une pluralité de sources de lumière destinées à être allumées selon différentes combinaisons d'allumage de façon à réglementer la circulation à un croisement de voies, dans lequel on vérifie l'état de marche des sources de lumière au cours des différentes combinaisons d'allumage en évaluant des grandeurs d'état desdites sources, caractérisé par le fait que l'on mesure les sommes desdites grandeurs d'état pour les différentes combinaisons d'allumage, on élabore à partir des sommes évaluées un système d'équations comprenant autant d'équations indépendantes que de sources de lumière et on résout ledit système afin d'en déduire les grandeurs d'état de la pluralité de sources de lumière. 2 - Procédé de surveillance selon la revendication 1, dans lequel on crée des combinaisons d'allumage subliminales afin d'élaborer autant d'équations indépendantes que de sources de lumière. 3 - Procédé de surveillance selon la revendication 2, dans lequel on décale temporellement l'allumage d'au moins une source de lumière afin de créer une combinaison d'allumage subliminale. 4 - Procédé de surveillance selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel on détermine les grandeurs d'état des sources de lumière en effectuant une mesure de la somme desdites grandeurs d'état pour chaque combinaison d'allumage. 5 - Procédé de surveillance selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel on détermine les grandeurs d'état des sources de lumière en effectuant pour chaque combinaison d'allumage au moins une mesure d'une somme de certaines desdites grandeurs d'état, et en mesurant directement les autres grandeurs d'état.