Brevet FR2846126A1 — publié le 20040423

L'invention concerne un détecteur de changement d'orientation d'un feu de signalisation routière et un dispositif de mise en mode de fonctionnement de sécurité d'un feu de signalisation routière. L'invention s'applique aussi bien aux feux de signalisation routière installés en position fixe à un carrefour ou sur une section d'une route, par exemple à un passage de piétons, qu'à des feux de signalisation mobiles installés temporairement, par exemple à un chantier. Aussi, ces feux de signalisation fixes ou mobiles sont 10 appelés ciaprès indifféremment " feu ". Lors de leur installation, les feux sont installés, selon la consigne donnée par le Code de la route (Livre I, 6ème partie) de manière à être vus des usagers auxquels ils sont destinés et, dans la mesure du possible, de manière à ne pas être vus des usagers 15 auxquels les feux ne sont pas destinés. Les feux ont ainsi une orientation initiale. Dès qu'un ou plusieurs feux ne sont plus en situation normale (feu éteint, jaune clignotant, accident, feu orienté vers le bas, feu tourné de plus de 10 .. .). Ce défaut peut engendrer différents risques parfois graves. Il existe des systèmes permettant de détecter l'absence d'une lampe sur un feu. Dans ce cas, le carrefour entier passe en mode jaune clignotant de sécurité (mode dégradé mais autorisé de façon temporaire). Les carrefours étant régulièrement surveillés (soit par des ordinateurs centraux, soit par des tournées régulières de 25 techniciens), le mode jaune clignotant de sécurité est détecté rapidement. Il existe aussi des systèmes de détection de l'inclinaison d'un feu, notamment de l'inclinaison d'un feu à la suite d'un choc pliant le support. Dans ce cas, l'inclinaison du feu, c'est-à-dire l'écart 30 entre son orientation actuelle et son orientation initiale, est détectée par un contact au mercure, ou un contact équivalent, et exploité de façon à simuler la coupure d'une lampe entraînant ainsi une mise en mode clignotant jaune de tous les feux du carrefour ou passage o le feu incliné est installé. Ce mode de fonctionnement 35 est appelé fonctionnement de sécurité du carrefour ou du passage. L'utilisation de contacts au mercure est maintenant prohibée, il est donc nécessaire de proposer une solution de remplacement. Il est aussi souhaitable que la solution de remplacement ne soit pas limitée à la seule détection de l'inclinaison d'un feu. Le but de l'invention est donc de proposer des moyens permettant de détecter toute mauvaise orientation d'un feu de signalisation routière et, le cas échéant, générer un changement du mode de fonctionnement du feu. Le but de l'invention est atteint par un détecteur de 10 changement d'orientation d'un feu de signalisation routière, comprenant une mémoire enregistrant une orientation initiale du feu, des moyens de mesure d'une orientation actuelle du feu, des moyens de comparaison de l'orientation actuelle avec l'orientation initiale du feu et des moyens de génération d'un signal électrique 15 lorsque la différence entre l'orientation actuelle et l'orientation initiale du feu dépasse un seuil prédéterminé. Le détecteur de changement d'orientation est avantageusement conçu de façon à mesurer automatiquement l'orientation initiale du feu lors de l'installation de ce dernier. Le 20 résultat de cette mesure est enregistré dans une mémoire. Selon une alternative, l'orientation initiale du feu peut être mesurée à l'aide d'un appareil externe;le résultat est ensuite enregistré dans la mémoire du détecteur. L'orientation du feu est avantageusement mesurée selon les 25 trois axes X, Y, Z du système de coordonnées cartésien. Selon une variante, l'orientation est mesurée par rapport à la verticale et en coordonnées polaires par rapport à une direction de référence. Les trois ou respectivement deux résultats partiels de mesure sont enregistrés séparément dans des mémoires correspondantes. 30 Grâce à cette disposition de l'invention, le détecteur de l'invention permet de détecter toute mauvaise orientation du feu, que ce soit par rapport à la verticale ou par rapport à une direction initiale. Il n'est donc plus limité à la seule détection d'une inclinaison du feu. L'invention tient ainsi compte du fait que le changement 35 d'orientation d'un feu ne se présente pas forcément sous la forme d'une inclinaison par rapport à la verticale, mais il peut aussi s'agir d'un pivotement autour de l'axe vertical, suite à un accident ou d'un acte de vandalisme. Dans ce dernier cas, un contact au mercure ou un contact équivalent est sans effet. Par ailleurs, le détecteur de l'invention ouvre la possibilité de varier le seuil du changement d'orientation au-delà duquel le carrefour ou le passage est mis en fonctionnement de sécurité. En eff et, il peut s'avérer utile de limiter l'écart admis entre l'orientation initiale et l'orientation actuelle par rapport à un écart 10 moyen utilisé habituellement, ou, au contraire, admettre un écart plus grand, lorsque les circonstances du lieu d'installation du feu le commandent. De telles circonstances particulières dépendent par exemple de la disposition angulaire des rues ou routes aboutissant au carrefour. Lorsque le feu est installé, la mesure de son orientation actuelle est répétée automatiquement, par exemple à chaque allumage du feu rouge ou à des intervalles de temps réguliers. Lorsque l'orientation actuelle diffère de l'orientation initiale, les moyens de comparaison comparent cet écart à un seuil 20 prédéterminé. Lorsque le seuil est dépassé, un signal électrique est engendré et envoyé à un élément de mise en mode de fonctionnement de sécurité du feu, assurant la mise en sécurité du carrefour ou du passage. Pour la suite de la description de l'invention, on adoptera le 25 principe de la mesure de l'orientation selon les trois axes; il va sans dire que le principe de mesure selon la verticale et en coordonnées polaires, évoqué plus haut, et tout autre principe de mesure approprié peuvent être utilisé sans sortir de l'invention. Le seuil au-delà duquel la mise en sécurité du carrefour est 30 déclenchée, peut être soit un des trois seuils prédéterminés pour chacun des trois axes de mesure ou une combinaison de ces trois valeurs. En effet, puisque le détecteur de changement d'orientation est utilisable aussi bien pour un feu de signalisation routière stationnaire que pour un feu de signalisation temporaire, mobile, 35 les risques d'un changement d'orientation du feu ne sont pas les mêmes. De plus, les circonstances particulières de visibilité par les usagers de la route peuvent être telles que l'on puisse accepter un changement d'orientation plus grand selon un axe que selon un autre. Le détecteur de changement d'orientation est entièrement autonome, ne nécessite pas d'alimentation complémentaire ni de câble supplémentaire. Il s'intercale avantageusement en série avec le fil de la commande du feu rouge. Les moyens de mesure de l'orientation actuelle peuvent être 10 les mêmes que les moyens de mesure de l'orientation initiale du feu. Ces moyens peuvent comporter des capteurs de type magnéto-résistifs, se calant par rapport au champ magnétique terrestre. Le champ magnétique terrestre étant considéré comme suffisamment stable dans un endroit et dans des conditions 15 données, il permet un étalonnage et une répétabilité suffisants. De plus, le détecteur est auto-adaptif dans ce sens qu'il ne peut tenir compte des dérives éventuelles de mesure. L'exploitation du résultat des mesures est effectué, de préférence, par un microprocesseur comprenant les mémoires et comparateurs 20 nécessaires. La répétition automatique de la mesure de l'orientation actuelle du feu apporte l'avantage d'un retour au fonctionnement normal du feu lorsque ce dernier a repris son orientation initiale ou lorsque l'écart est à nouveau acceptable, sans qu'il y ait nécessairement une intervention du personnel de 25 maintenance. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après d'un exemple de réalisation de l'invention et de son fonctionnement, en référence aux dessins. Dans ces dessins, la figure 1 représente un synoptique général de la disposition du détecteur d'un changement d'orientation dans la commande d'un feu de signalisation routière et la figure 2 représente un synoptique de la carte de commande du feu de signalisation. La figure 1 représente schématiquement l'ensemble des moyens de signalisation routière disposés à un carrefour ou à une section d'une route. Ces moyens comprennent un contrôleur de feux Il avec une commande 12 pour l'allumage d'un ou de 5 plusieurs feux 13 reliés au contrôleur 11. Conformément à l'invention, ces moyens comprennent en outre un détecteur de changement d'orientation 1 pour chacun des feux 13. Le détecteur 1 est branché en série avec le fil de commande de la lampe de feu rouge. Lorsqu'un changement d'orientation 10 dépassant au moins un des seuils prédéterminés est constaté par le détecteur 1, ce dernier coupe l'alimentation du feu rouge, déclenchant ainsi la mise en sécurité du carrefour ou passage o les feux sont installés. Chacun des feux 13 comprend un boîtier 14 monté sur un mât 15 15. Le boîtier 14 porte les lampes dites " tricolores ", à savoir rouge 16, jaune 17 et vert 18. La sensibilité du boîtier 14 à un changement d'orientation dépend en bonne partie du type de mât sur lequel il est monté. Pour la configuration représentée sur la figure 1, c'est-à-dire 20 lorsque le boîtier est monté sur un mât vertical droit, les causes principales d'un changement d'orientation sont le pliage accidentel du mât et le pivotement accidentel ou par vandalisme du boîtier autour de l'axe du mât. Lorsque le mât a la forme d'une potence, l'action exercée par des vents forts s'ajoute à ces causes. Le détecteur 1 ne nécessite pas une alimentation électrique individuelle, il peut être branché en série dans la ligne d'alimentation de la lampe rouge 16. La figure 2 représente un synoptique de la carte de commande du feu de signalisation 13. Dans ce synoptique, le 30 détecteur 1 et un dispositif de commutation 4 de l'alimentation du feu rouge 16 sont dessinés en pointillés. Ils ne sont pas nécessairement situés sur la carte de commande. En effet, lorsque l'invention est mise en oeuvre pour un feu mobile, la compacité du feu peut rendre avantageux de placer aussi bien le détecteur que le dispositif de commutation sur la carte de commande du feu. La carte est alors située dans le boîtier 14. Les commandes et voyants de test décrits plus loin peuvent aussi être sur cette carte. Au contraire, lorsque l'invention 5 s'applique à un feu fixe dont le boîtier est monté sur un mât en forme de potence, le détecteur est placé dans le boîtier alors que la carte est monté dans une armoire électrique à partir de laquelle tous les feux du carrefour sont commandés. Le dispositif de commutation peut également être situé séparément de la carte de 10 commande, par exemple au pied du mât du feu. La carte de commande comprend les circuits et composants suivants: une mémoire non volatile 2 pour l'enregistrement des trois composantes Xi, Yi, Zi de l'orientation initiale, un microprocesseur 3 pour la comparaison de chacune des trois 15 composantes Xa, Ya, Za de l'orientation actuelle reçues du détecteur 1 avec la composante correspondante de l'orientation initiale conservée dans la mémoire 2, la comparaison des écarts résultants avec les seuils prédéterminés et la génération d'un signal électrique, pour chacun des trois axes, en cas de 20 dépassement de l'un au moins des écarts admis, un circuit répétiteur 5 pour initialiser automatiquement, selon un critère donné, par exemple à l'allumage de la lampe rouge 16, l'analyse de l'orientation actuelle du feu, une alimentation électrique 6 fournissant à partir du secteur les tensions et courants nécessaires 25 au fonctionnement des différents circuits et composants, un bouton poussoir 7 pour l'initialisation manuelle d'une analyse de l'orientation actuelle du feu, un voyant 8 signalant un défaut des circuits et un voyant 9 signalant le bon fonctionnement de la carte de commande. REVENDICATIONS 1. Détecteur de changement d'orientation d'un feu de signalisation routière, caractérisé en ce qu'il comprend: - une mémoire (2) enregistrant une orientation initiale du feu, - des moyens de mesure (1) d'une orientation actuelle du feu, - des moyens de comparaison (3) de l'orientation actuelle avec l'orientation initiale du feu, - des moyens de génération (3) d'un signal électrique lorsque 10 la différence entre l'orientation actuelle et l'orientation initiale du feu dépasse un seuil prédéterminé. 2. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (1) mesurant l'orientation initiale du feu, ces moyens étant reliés à la mémoire (2) enregistrant l'orientation 15 initiale du feu. 3. Détecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens (1) mesurent l'orientation actuelle du feu selon les trois axes d'un système de coordonnées cartésien, ces moyens (1) étant reliés aux moyens de comparaison (3) de l'orientation 20 actuelle avec l'orientation initiale du feu, en ce que les moyens de comparaison (3) sont conçus de façon à faire cette comparaison distinctement selon chacun des trois axes et en ce que les moyens engendrant un signal électrique en cas d'écart de l'orientation initiale du feu sont conçus de façon à engendrer, pour chacun des 25 trois axes, un signal électrique distinct et indépendant des deux autres. 4. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un capteur du champ magnétique terrestre relié aux moyens de génération d'un signal électrique 30 représentant l'orientation actuelle du feu de signalisation. 5. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de répétition (5) automatique permettant d'effectuer les mesures et la comparaison automatiquement chaque fois qu'un événement prédéterminé 35 intervient. 6. Dispositif de mise en mode de fonctionnement de sécurité d'un feu de signalisation routière comprenant un détecteur de changement d'orientation (1) du feu de signalisation, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: une mémoire (2) enregistrant une orientation initiale du feu, - des moyens de mesure (1) de l'orientation actuelle du feu, - des moyens de comparaison (3) de l'orientation actuelle avec l'orientation initiale du feu, - des moyens de génération (3) d'un signal électrique lorsque 10 la différence entre l'orientation actuelle et l'orientation initiale du feu dépasse un seuil prédéterminé, - un élément de mise en mode de fonctionnement de sécurité du feu consécutif à la réception d'un signal électrique de dépassement de seuil.