Brevet FR2760849A1 — publié le 19980918

L'invention concerne un système pour localiser un transpondeur qui se déplace le long d'une voie ayant une certaine largeur. Un tel système est plus particulièrement destiné à une installation de télépéage autoroutier multivoie incluant un système de répression à caméras avec identification automatique des véhicules fraudeurs par prise d'image des plaques d'immatriculation de ces véhicules fraudeurs. Dans ce genre d'installation de télépéage, les véhicules qui empruntent le réseau autoroutier sont équipés chacun d'un transpondeur (placé généralement derrière le pare brise) susceptible de communiquer avec des balises montées sur un portique surplombant la voie à une section de péage. Chaque transpondeur peut comporter une carte de prépaiement qui est débitée au passage du transpondeur sous le portique suite à une transaction entre le transpondeur et un centre de gestion raccordé aux balises. Pour discriminer les véhicules fraudeurs, par exemple ceux qui n'ont pas de transpondeur ou ceux dont le solde mémorisé dans la carte de prépaiement est épuisé, il est nécessaire de localiser de façon assez précise chaque transpondeur à son passage sous le portique pour pouvoir l'associer à un véhicule. Le but de l'invention est de proposer un système pour localiser latéralement un transpondeur qui passe sous un portique de télépéage, c'est-à- dire pour déterminer sa position par rapport à un côté latéral de la voie. A cet effet, I'invention a pour objet un système pour localiser un transpondeur qui se déplace le long d'une voie ayant une certaine largeur, caractérisé en ce qu'il comprend: - un ensemble de balises susceptibles de communiquer chacune avec ce transpondeur si ce dernier se présente dans une zone de communication propre à la balise considérée et ayant une largeur plus petite que la largeur de la voie, ces balises étant réparties suivant un alignement transversal à la voie de telle façon que les zones de communication des balises se chevauchent deux à deux et recouvrent ensembles toute la largeur de la voie, - et un moyen de commande qui agit cycliquement sur les balises de façon à les faire émettre des signaux en vue d'établir une communication entre celles-ci et le transpondeur lors du passage de ce dernier dans l'une au moins des zones de communication des balises, qui détecte la ou les balises ayant établi ladite communication avec le transpondeur et qui associe la ou les balises détectées à une certaine portion de la largeur de la voie indicative de la position latérale du transpondeur sur la voie. On voit donc que ce système de localisation est particulièrement simple à mettre en oeuvre. Il utilise simplement les balises déjà en place pour effectuer les transactions de télépéage. Il est d'autant plus précis que le nombre de balises utilisées est important et que ces balises ont des zones de communication très localisées et précises. Ce système de localisation est décrit plus en détails ci-après et illustré sur les dessins. La figure 1 montre très schématiquement une installation de télépéage autoroutier multivoie utilisant un système de localisation selon l'invention. La figure 2 illustre de façon très schématique le principe de la localisation d'un transpondeur à l'aide de balises selon l'invention. La figure 3 illustre l'association de portions de largeur de la voie avec les 1 5 balises. Figure 1, une installation de télépéage multivoie (à plusieurs voies parallèles) autoroutier comprend un système de communication hyperfréquences à base de balises B et de transpondeurs T aptes à communiquer à distance ensembles. Les balises B sont disposées sur un portique 1 surplombant les voies parallèles sur lesquelles se déplacent des véhicules. Par la suite on fera référence uniquement à une voie pour désigner les voies parallèles sous le portique 1. Chaque véhicule empruntant la voie à péage doit être équipé d'un transpondeur T qui est généralement fixé derrière le pare brise du véhicule comme illustré sur la figure 1. Chaque transpondeur T comprend un émetteur/récepteur et une électronique de gestion d'une carte de prépaiement électronique qui débite dans la carte un certain montant suite à une transaction entre un centre de gestion relié aux balises émettrices/réceptrices et le transpondeur qui passe sous le portique. L'installation comprend encore un système de prise d'images incluant des caméras telles que 2 placées en amont du portique 1 suivant la direction de déplacement des véhicules pour photographier ici les plaques arrières d'immatriculation des véhicules passant sous le portique en vue d'effectuer une répression des véhicules fraudeurs. D'autres caméras peuvent être prévues pour photographier les plaques avant d'immatriculation des véhicules. Des détecteurs à infrarouge, laser ou analogues telles que 3 sont disposés sur le portique 1 pour détecter le passage des véhicules et les localiser. Plus particulièrement ces détecteurs 3 sont répartis en plusieurs rideaux de détecteurs (trois rideaux sur la figure 1) qui s'étendent transversalement à la voie ce qui permet de les localiser à la fois transversalement par rapport à la voie et longitudinalement par rapport à la voie. Selon l'invention, le système de communication à base de balises B et de transpondeurs T est utilisé pour localiser latéralement chaque transpondeur qui passe sous le portique. Cette localisation latérale est nécessaire pour pouvoir associer un transpondeur à un véhicule (lui-même localisé à l'aide des détecteurs 3) en vue d'effectuer la répression des véhicules fraudeurs. De façon générale, le repérage des véhicules fraudeurs s'effectue par: - réalisation de transactions avec des transpondeurs circulant sous le portique, - localisation de la trace géométrique datée de ces transpondeurs, - localisation de la trace géométrique datée des véhicules, - association entre les traces des transpondeurs et des véhicules, - repérage direct des véhicules fraudeurs associés aux transpondeurs fraudeurs, - repérage différentiel des véhicules fraudeurs non associés à des transpondeurs. Le système de localisation latérale d'un transpondeur T ou de plusieurs transpondeurs T arrivant de front sous le portique 1 utilise donc la communication entre les balises et le ou les transpondeurs. Plus particulièrement, dans ce système, les balises B sont réparties transversalement à la voie et sont espacées régulièrement entre elles. Chaque balise B a une zone de communication qui dans l'espace est sensiblement ovoïde et qui par rapport au sol a la forme d'une ellipse S. la figure 2 montre six balises B1 à B6 qui sont réparties sur la largeur IV de la voie 4. Le nombre de balises est ici purement illustratif. Chaque balise est susceptible de communiquer avec un transpondeur qui se déplace dans sa zone de communication. Les zones de communication des balises B1 à B6 sont représentées par des ellipses S1 à S6. On voie sur la figure 2 que les zones de communication des balises ont au sol une petite largeur lB plus petite que la largeur IV de la voie 4. La répartition des balises B1 à B6 transversalement à la voie 4 est telle que les zones de communication S1 à S6 respectivement des balises B1 à B6 se chevauchent deux à deux et recouvrent toute la largeur IV de la voie 4. On comprend donc que si une transaction s'établit entre la balise B1 et un transpondeur, c'est que ce transpondeur se trouve dans la zone S1. Si une communication s'établit entre les deux balises B1 et B2 et un transpondeur, c'est que ce transpondeur se trouve à l'intersection des zones S1 et S2 c'est-à-dire dans une sous-zone indiquée par Sl/2 sur la figure 2. Par conséquent, si une seule balise communique avec un transpondeur, c'est que ce transpondeur se trouve dans la partie de la zone de communication de la balise non recouverte par une autre zone de communication d'une balise adjacente. Il est donc possible de diviser la largeur IV de la voie 4 en petites portions P1, Pl/2,...P6 correspondant soit une zone de communication d'une balise non recouverte par une zone de communication d'une balise adjacente, soit à une zone d'intersection de deux zones de communication de deux balises adjacentes. Dans le système de localisation d'un transpondeur selon l'invention, un moyen de commande U qui est relié aux balises B1 à B6 agit cycliquement sur ces balises de façon à les faire émettre des signaux en vue d'établir une communication avec un transpondeur qui va passer sous le portique 1, c'est-à- dire qui va traverser l'une au moins des zones de communication S1 à S6. Le moyen de commande est agencé pour détecter et identifier les balises ayant établi la communication avec le transpondeur et pour associer la ou les balises détectées à l'une des portions latérales P1 à P6 de la voie 4. A titre d'exemple, si les balises B4 et B5 ont établi une communication avec un transpondeur, celui-ci se situe à l'intersection des zones de communication S4 et S5, c'est à dire dans la portion P4/5 de largeur de la voie 4. Ce moyen de commande U peut être programmé pour restituer une signature sous la forme d'un mot binaire comportant autant de bits que de portions latérales définies pour la voie, un bit à 1 dans ce mot indiquant par exemple la portion dans laquelle se situe le transpondeur. Le moyen de commande U est adapté pour faire émettre un signal d'abord par les balises B1,B3,B5 et ensuite par les balises B2,B4 et B6 (ou inversement) de sorte à éviter les problèmes d'interférence entre balises adjacentes. Il est entendu que ce multiplexage temporel de l'émission des balises peut être modifié. Par ailleurs, le moyen de commande U peut être adapté pour effectuer un contrôle de positionnement du transpondeur en réactivant sélectivement la ou les deux balises qui ont établi une communication avec le transpondeur en leur faisant effectuer une nouvelle émission de signaux. Les balises B peuvent aussi être utilisées pour déterminer la position longitudinale d'un transpondeursur la voie si le moyen de commande U est apte à dater les signatures de positionnement latéral. REVENDICATIONS 1/ Un système pour localiser un transpondeur (T) qui se déplace le long d'une voie (4) ayant une certaine largeur, caractérisé en ce qu'il comprend: - un ensemble de balises (B1 à B6) susceptibles de communiquer chacune avec ce transpondeur (T) si ce dernier se présente dans une zone de communication (S) propre à la balise considérée et ayant une largeur (lB) plus petite que la largeur (IV) de la voie, ces balises étant réparties suivant un alignement transversal à la voie de telle façon que les zones de communication des balises (S1 à S6) se chevauchent deux à deux et recouvrent ensembles toute la largeur de la voie, - et un moyen de commande (U) qui agit cycliquement sur les balises de façon à les faire émettre des signaux en vue d'établir une communication entre celles-ci et le transpondeur lors du passage de ce dernier dans l'une au moins des zones de communication des balises, qui détecte la ou les balises ayant établi ladite communication avec le transpondeur et qui associe la ou les balises détectées à une certaine portion (P1 à P6) de la largeur de la voie indicative de la position latérale du transpondeur sur la voie. 2/ Le système de localisation selon la revendication 1, dans lequel les balises (B1 à B6) et le transpondeur (T) communiquent en hyperfréquences. 3/ Une installation de télépéage multivoie comprenant un système de localisation selon l'une des revendications 1 ou 2.