Brevet FR2807911A1 — publié le 20011019

Dispositif de détection de consommation électrique signaux piétons lumineux L'invention se rapporte à un dispositif de détection de consommation électrique de signaux piétons lumineux, en particulier utilisé dans le cadre des carrefours à feux tricolores de signalisation routière. Les feux tricolores représentent aujourd'hui une solution fréquemment exploitée dans la gestion complexe du trafic routier. Ces feux sont notamment installés en milieu urbain au niveau des croisements de route, et fournissent aux automobilistes divers signaux lumineux (vert, orange, rouge) signalant qu'il faut circuler, ralentir ou stopper. Ces signaux sont commandés électroniquement par un contrôleur de carrefour. Les carrefours à feux tricolores fournissent également des signaux lumineux destinés aux piétons lors d'une traversée de chaussée. Ces signaux lumineux sont produits par des caissons piétons disposés sur un support de signalisation et en vis à vis de chaque côté des passages piétons matérialisés sur la chaussée. Un passage piéton possède donc généralement deux caissons piétons en vis à vis. Ces signaux lumineux sont synchronisés par le contrôleur de carrefour afin d'indiquer visuellement au piéton qu'il peut traverser en allumant une silhouette piéton verte représentant un homme en position de marche ou qu'il doit attendre sur le trottoir en allumant une silhouette piéton rouge représentant un homme en position d'arrêt. Selon la figure 1, le contrôleur de carrefour (1) commande donc par le signal électrique (4) la silhouette piéton (2.2) du caisson piéton (2) ainsi que la silhouette piéton (3.2) du caisson piéton (3). De la même manière le contrôleur de carrefour (1) commande donc par le signal électrique (5) la silhouette piéton (2.1) du caisson piéton (2) ainsi que la silhouette piéton (3.1) du caisson piéton (3). En effet, les contrôleurs de carrefour actuels possèdent un certain nombre de lignes de commande, telles que les commandes (4) et (5), pour alimenter les divers signaux lumineux des carrefour à feux. Il est, et il a e 't e ', de fait commun en signalisation routi're e de connecter un foyer lumineux en parallèle sur un autre qui doit être commandé en même temps. En ce qui concerne les signaux lumineux piétons, cette connexion en parallèle est généralement effectuée dans le caisson piéton le plus proche du contrôleur pour alimenter le caisson piéton en vis à vis de chaussée. Cette particularité permet de limiter le nombre de lignes de commandes issues du contrôleur de carrefour pour ne pas avoir à passer de câbles supplémentaires dédiés à chaque foyer lumineux et ainsi disposer de suffisamment de lignes de commandes pour les carrefours de taille importante. En effet, pour des carrefours importants, les foyers lumineux sont bien trop nombreux pour être commandés séparément par le contrôleur du carrefour. En fait, ces contraintes techniques relatives à la limitation du nombre de lignes des contrôleurs et/ou au passage de câbles supplémentaires qui engendre parfois des travaux de voirie sont en phase de devenir un problème de sécurité. En effet, les signaux lumineux piétons sont en phase d'être asservis au contrôleur de carrefour afin de tester leur état de fonctionnement. Pour ce faire, les contrôleurs de carrefour peuvent effectuer de manière connue une mesure de consommation électrique de certaines de leurs lignes de commande. Cette mesure est généralement une mesure d'intensité du courant électrique circulant dans le circuit primaire du foyer lumineux. Cette mesure est alors considérée comme correcte si elle dépasse un certain seuil auquel cas le foyer lumineux est détecté en fonction correcte par le contrôleur. A l'inverse, si la valeur mesurée du courant au primaire du foyer lumineux chute en dessous d'un certain seuil, le foyer lumineux est détecté en disfonctionnement par le contrôleur qui peut alors commander la mise en régime de sécurité (orange clignotant) du carrefour ou peut également informer les services compétents sur le disfonctionnement. Généralement ce seuil de détection d'intensité propre aux contrôleurs est fixé à une valeur de consommation de courant d'environ 30mA; au dessus de cette valeur le foyer lumineux est considéré comme fonctionnant correctement et en dessous de cette valeur il est détecté en disfonctionnement. De fait, l'asservissement des signaux lumineux piétons par le contrôleur de carrefour pose alors problème car la connexion en parallèle de deux silhouettes piétons liée aux contraintes techniques exposées ci-avant engendre une consommation de courant double par ligne de commande du contrôleur. En fonction de leur technologie, les silhouettes piétons consomment des courants de 35mA pour certaines diodes électroluminescentes à presque 200mA pour des lampes à incandescences. De fait, si une seule des silhouettes piétons connectée en parallèle tombe en panne, elle ne pourra pas être détectée par le contrôleur de carrefour car l'autre silhouette piéton continuera à débiter et l'intensité mesurée par ce dernier sera encore supérieure au seuil de détection. La fonction de détection du contrôleur de carrefour est donc annulée et cet état produit un problème d'antagonisme entre les signaux piétons lumineux disposés en vis à vis de chaque côtés du passage piéton. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant, un dispositif de détection de consommation électrique de deux signaux piétons lumineux visant à détecter, sur le réseau primaire secteur de leur alimentation électrique de commande issue du contrôleur, leur intensité respective afin de fournir au contrôleur une unique information sur l'état de fonctionnement de l'un ou de l'autre desdits signaux. La présente invention résout par la même le problème d'antagonisme visuel entre les signaux lumineux piétons en vis à vis et évite également les traversées de câbles supplémentaires. De fait, le dispositif de détection de consommation électrique de signaux piétons lumineux comprenant deux moyens d'avertissement lumineux, est caractérisé en ce qu'on détecte conjointement et simultanément le fonctionnement des deux moyens d'avertissement lumineux pour les désactiver tous les deux lors d'un disfonctionnement d'un de ceux-ci. Pour ce faire et selon la figure 2, le dispositif de détection de consommation électrique de signaux piétons lumineux (6) comprenant au moins, deux silhouettes piétons (2.2) et (3.2) pour produire deux signaux lumineux, est caractérisé en ce qu'il est alimenté par au moins un signal électrique de commande (4) issu d'un contrôleur de carrefour (1) et qu'il alimente respectivement par les signaux électriques (4.1) et (4.2) lesdites silhouettes, afin de détecter conjointement et simultanément leur intensité consommée et respective (IA) et (IB), pour commander leurs déconnexions automatiques du signal électrique de commande (4) suivant l'information de disfonctionnement de l'une ou l'autre desdites intensités consommées. En fait, il est généralement plus commun de détecter le fonctionnement des signaux lumineux d'arrêt plutôt que ceux du passage ou de la marche d'un piéton. Pour cette raison, le dispositif selon l'invention détecte, sur le signal électrique de commande (4), les intensités consommées des silhouettes piétons (2.2) et (3.2) via les signaux respectifs (4.1) et (4.2) correspondant aux silhouettes d'arrêts du piéton plutôt que, sur le signal électrique de commande (5), les intensités consommées des silhouettes piétons (2.1) et (3.1) via les signaux respectifs (5.1) et (5.2) correspondant aux silhouettes de marche piéton. La figure 2 détermine également le caisson piéton (3) qui intègre les silhouettes piétons (3.1) et (3.2) ainsi que le caisson piéton (2) qui intègre les silhouettes (2.1) et (2.2) et optionnellement le dispositif selon l'invention (6). Selon la figure 3, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que le signal électrique de commande (4), constitué de la phase (P2) et du neutre (N), est connecté à un étage de stabilisation de tension (7) pour produire une tension alternative sinusoïdale stabilisée (V 1) pour alimenter, via l'interrupteur (9) et les étages (10) et ( 11 ) de mesure des courants respectifs (IA) et (IB), les silhouettes respectives (2.2) et (3.2) et ainsi produire l'ouverture de l'interrupteur (9) commandé par la fonction OU de l'étage (12) suivant l'information de disfonctionnement de (IA) ou de (IB) issue des étages (10) et (1 1). Selon la figure 3, le signal électrique de commande (5) constitué de la phase (P 1) et du neutre (N) est connecté directement aux silhouettes (3.1) et (2.1) qui représentent la marche piéton ; ce signal électrique n'est donc pas contrôlé par le dispositif selon l'invention. La présence de ce signal (5) dans le dispositif selon l'invention permet de connecter plus facilement les câbles des signaux électrique (5.1) et (5.2) à la phase (P 1) et au neutre (N) sans faire repiquages électriques contraires à la norme électrique de sécurité. La mesure des courants (IA) et (IB) est donc effectuée via la tension (V 1) sur la tension alternative sinusoïdale du réseau secteur produite par le signal électrique de commande (4) issu du contrôleur de carrefour (1). Il est à noter que cette tension de commande peut varier sur le réseau des carrefours à feux de 190 VAC à 250 VAC. La mesure des courants effectuée sur le réseau primaire secteur doit donc être indépendante des variations de tensions pour n'être liée qu'à la consommation des silhouettes piétons et donc qu'à leur intensité. Le dispositif selon l'invention peut donc mesurer le courant au primaire d'un transformateur d'alimentation de diodes électroluminescentes pour en fait mesurer le courant desdites diodes au secondaire. L'étage de stabilisation de tension (7) stabilise donc la tension alternative sinusoïdale du réseau secteur primaire afin fixer la tension d'alimentation (V 1) des silhouettes piéton pour n'avoir à gérer que la mesure des courants (IA) et (1B). Ces mesures des courants et les réglages des détections de disfonctionnement sont ajustables au niveau des étages (10) et ( 11 ). En effet, les silhouettes piétons en fonctionnement correctes consomment, à tension de commande constante, des intensités différentes en fonction de leur technologie ce qui impose ces ajustages. En exemple des technologies à diodes électroluminescentes ; le réglage des deux détections de disfonctionnement doit donc être effectué, au niveau des étages (10) et (11), et sous tension (V 1) lorsque tous les points lumineux des silhouettes piétons fonctionnent. L'ajustement permet donc de fixer un courant nominal et l'extinction d'une partie de la silhouette piéton, c'est à dire d'une partie de diodes électroluminescentes, entraînera une diminution du courant nominal consommé ce qui engendre un signal de disfonctionnement de (10) ou (11) et provoque la fonction OU de l'étage (12) l'ouverture de l'interrupteur (9). Seul l'étage de stabilisation de tension (7) reste connecté au signal électrique de commande (4) mais sa consommation ne représente que quelques 4 mA ce qui ne perturbe pas l'analyse du courant de seuil du contrôleur de carrefour. Dans le cas contraire, si le courant nominal reste constant et donc au dessus de la valeur du réglage des deux détections de disfonctionnement, l'interrupteur (9) est fermé et les deux silhouettes piétons sont alimentées constamment par (V 1). Le dispositif selon l'invention est élaboré dans le cadre d'un fonctionnement de sécurité, en absence de mise sous tension, l'interrupteur (9) est normalement ouvert. En fait et selon la figure 3, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il dispose d'un étage d'enclenchement (13) pour fermer l'interrupteur (9) pendant un temps t avec 0 I s au début de chaque alimentation du signal électrique de commande (4) pour permettre pendant ce même temps une mesure des intensités (IA) et (IB) effectuées par les étages (10) et (11) qui génèrent le maintient de la fermeture de l'interrupteur (9) en cas d'absence d'information de disfonctionnement desdits courants; ou pour ouvrir l'interrupteur (9) après le temps t en cas de présence d'information de disfonctionnement desdits courants. Cette caractéristique permet de sécuriser le fonctionnement du dispositif selon l'invention car s'il tombe en panne malgré le fonctionnement correcte des silhouettes piétons, il déconnectera quand même lesdites silhouettes ce qui provoquera la détection d'absence de courant consommé par le contrôleur de carrefour et assimilera sa panne à un disfonctionnement de silhouette piéton. L'étage de contrôle visuel (8) du réglage de la valeur de la tension alternative sinusoïdale stabilisée (V 1). Lorsque la valeur prédéterminée de (V 1) est atteinte, une diode électroluminescente s'illumine ; cet étage est utile pendant la phase de préréglage usine. Selon la figure 4, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que, l'étage de stabilisation de tension (7) est composé des éléments DI, DIO, D14, C3, C4, R10, RI1, R12, R13, R17, T3, PT3, PT4, OP4 pour produire (V 1) vers l'interrupteur (9) composé des éléments PT 1, PT2, T I, T2, D2, D4, D7, D8, D16, R7, R8, R9, C2, C7 pour commuter (V 1) vers les étages (10) et (11) de mesure des courants composés des éléments RI, R2, R3, R4, D15, D16 pour former avec OP1 et OP2 la fonction OU de l'étage (12), également caractérisé en ce que l'étage d'enclenchement (13) est composé des éléments D3, D5, D6, R5, R6, Cl, OP3 et que l'étage de contrôle visuel (8) est composé des éléments D9, D11, D12, D13, R14, R15, R16, C5, C6. Pour des raisons pratiques, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il peut être mécaniquement implanté au niveau du caisson piéton (2), le plus proche du contrôleur de carrefour (1), pour se connecter directement aux phases (P 1), (P2) et au neutre (N) du signal électrique de commande (4), pour alimenter les silhouettes piétons (2.1) et (2.2) via les signaux électriques (5.1) et (4.1) et enfin pour alimenter les silhouettes piétons (3.1) et (3.2) via les signaux électriques (5.2) et (4.2) du caisson piéton (3) situé en vis à vis de traversée piéton de chaussée. A titre indicatif, les composants ont les valeurs suivantes RI 220 Ohms PTI B380CI500 R2 220 Ohms PT2 B380C1500 R3 470 Ohms PT3 B380C1500 R4 470 Ohms PT4 B380CI500 R5 2.2 Mohms CI 0.22.F 400V R6 33 Kohms C2 0.22.F 50V R7 1 Mohns C3 0.22gF 50V R8 100 Kohms C4 0.22gF 50V R9 1 Mohms C5 0.22uF 50V R10 1 Mohms C6 0.47u.F 50V R11 3.3 Mohms OPI MOC3021 R12 100 Kohms O P 2 M O C 3 0 21 R13 10 Kohms lOt OP3 MOC3020 R14 931 Ohms 1% OP4 4N25 R15 100 Kohms T 1 I R F 8 4 0 R16 100 Kohms T2 IRF840 R17 100 Kohms T 3 I R F 8 4 0 R18 1 Kohms D 1 BZX55C I 2 D2 BZX55C 12 D3 1N4148 D4 BZX55C I 2 D5 IN4004 D6 1N4004 D7 1N4148 D8 IN4148 D9 TL431 D10 1N4148 D11 BZX55C12 D12 Led D13 Led D14 1N4004 D15 Led D16 Led REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection de consommation électrique de signaux piétons lumineux comprenant deux moyens d'avertissement lumineux, est caractérisé en ce qu'on détecte conjointement et simultanément le fonctionnement des deux moyens d'avertissement lumineux pour les désactiver tous les deux lors d'un disfonctionnement d'un de ceux-ci. 2. Dispositif suivant la revendication 1, comprenant au moins, deux silhouettes piétons (2.2) et (3.2) pour produire deux signaux lumineux, est caractérisé en ce qu'il est alimenté par au moins un signal électrique de commande (4) issu d'un contrôleur de carrefour (1) et qu'il alimente respectivement par les signaux électriques (4.1) et (4.2) lesdites silhouettes, afin de détecter conjointement et simultanément leur intensité consommée et respective (IA) et (1B), pour commander leurs déconnexions automatiques du signal électrique de commande (4) suivant l'information de disfonctionnement de l'une ou l'autre desdites intensités consommées. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le signal électrique de commande (4), constitué de la phase (P2) et du neutre (N), est connecté à un étage de stabilisation de tension (7) pour produire une tension alternative sinusoïdale stabilisée (V1) pour alimenter, via l'interrupteur (9) et les étages (10) et ( 11 ) de mesure des courants respectifs (IA) et (1B), les silhouettes respectives (2.2) et (3.2) et ainsi produire l'ouverture de l'interrupteur (9) commandé par la fonction OU de l'étage (12) suivant l'information de disfonctionnement de (IA) ou de (1B) issue des étages (10) et ( 11 ). 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il dispose d'un étage d'enclenchement (13) pour fermer l'interrupteur (9) pendant un temps t avec 0 ls au début de chaque alimentation du signal électrique de commande (4) pour permettre pendant ce même temps une mesure des intensités (IA) et (IB) effectuées par les étages (10) et (11) qui génèrent le maintient de la fermeture de l'interrupteur (9) en cas d'absence d'information de dis fonctionnement desdits courants; ou pour ouvrir l'interrupteur (9) après le temps t en cas de présence d'information de disfonctionnement desdits courants. 5. Dispositif suivant les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que, l'étage de stabilisation de tension (7) est composé des éléments D I, D 10, D14, C3, C4, R10, R11, R12, R13, R17, T3, PT3, PT4, OP4 pour produire (V 1) vers l'interrupteur (9) composé des éléments PT 1, PT2, T I, T2, D2, D4, D7, D8, D16, R7, R8, R9, C2, C7 pour commuter (V 1) vers les étages (10) et (11) de mesure des courants composés des éléments RI, R2, R3, R4, D I5, D16 pour former avec OP I et OP2 la fonction OU de l'étage (12), également caractérisé en ce que l'étage d'enclenchement (13) est composé des éléments D3, D5, D6, R5, R6, C1, OP3 et que l'étage de contrôle visuel (8) est composé des éléments D9, D11, D12, D13, R14, R15, R16, C5, C6. 6. Dispositif suivant l'une des quelconques revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il peut être mécaniquement implanté au niveau du caisson piéton (2), le plus proche du contrôleur de carrefour (1), pour se connecter directement aux phases (P 1), (P2) et au neutre (N) du signal électrique de commande (4), pour alimenter les silhouettes piétons (2.1) et (2.2) via les signaux électriques (5.1) et (4.1) et enfin pour alimenter les silhouettes piétons (3.1) et (3.2) via les signaux électriques (5.2) et (4.2) du caisson piéton (3) situé en vis à vis de traversée piéton de chaussée.