Brevet FR2890473A1 — publié le 20070309

Description La présente invention a pour objet une bouche de péage ainsi que la borne de péage qui lui est associée. Elle concerne le domaine technique des appareillages équipant les lieux payant à péages du type autoroutes, parkings, ponts ou tunnels, et prévoyant des arrêts pour les clients véhiculés, soit pour prendre un titre de transit, soit pour acquitter la somme due. La description qui suit fait référence au réseau autoroutier, mais l'invention doit être comprise comme s'appliquant également à tous lieux payants équivalents. Les gares d'autoroutes payantes sont généralement formées de plusieurs voies de passages parallèles, fermées par une barrière et dans lesquelles les véhicules motorisés s'engagent en file unique. Au niveau des voies d'entrée actuelles, les clients doivent arrêter leur véhicule devant une borne d'entrée apte à délivrer un titre de transit. Une fois que le client récupère ce titre, la barrière se soulève et le véhicule est autorisé à s'engager sur l'autoroute. Au niveau des voies de sortie actuelles, les véhicules s'immobilisent devant une borne de sortie permettant au client d'acquitter le montant du trajet. Une fois que ce paiement est effectué, la barrière se soulève et le véhicule peut quitter l'autoroute. En cas de circulation intense, les gares d'autoroutes forment des goulots d'étranglement préjudiciables à la fluidité du trafic et au débit de passage. Il est donc nécessaire de limiter le temps d'arrêt des véhicules pour supprimer ou diminuer ce phénomène. Pour réduire ces temps d'arrêt, on connaît des voies de passages équipées d'un système de télé-péage: le client doit simplement présenter un badge d'identification devant une balise pour que la barrière s'ouvre. Le temps d'arrêt des véhicules est alors quasiment nul, de type stop-and-go . Bien qu'efficaces, ces systèmes de télé-péage nécessitent un investissement logistique important et ne sont réellement avantageux financièrement que pour les clients empruntant fréquemment les autoroutes payantes. Il est donc nécessaire de garder des voies de passage classiques afin de satisfaire les autres clients. Mais les appareillages équipant ce type de voies présentent un certain nombre d'inconvénients. En effet, sur les voies d'entrée ou de sortie classiques, les dispositifs de délivrance de titre ou les dispositifs de paiement sont habituellement agencés dans un plan vertical parallèle à l'axe d'avancement du véhicule. Lorsqu'un véhicule s'arrête devant les bouches de péage correspondantes, le client doit tendre son bras dans un axe perpendiculaire à l'axe d'avancement du véhicule et généralement son poignet se plie pour récupérer le titre ou introduire sa carte de paiement. De plus, son champ de vision n'étant pas optimal, il doit généralement faire pivoter sa tête de 90 . La demanderesse a mis en évidence que ces différentes positions peu confortables pour le client génèrent une perte de temps inutile qui rallonge le temps d'arrêt des véhicules aux bornes de péage. Cette perte de temps, bien qu'insignifiante rapportée à un seul véhicule, peut devenir conséquente en fonction du nombre de véhicules en attente. En outre, au niveau des gares de sortie d'autoroute, le client peut généralement payer son droit de péage soit en espèces, soit avec une carte de paiement. Habituellement, aucun de ces modes de paiement n'est privilégié puisque les dispositifs de paiement en espèces et les dispositifs de paiement par carte sont disposés côte à côte sur les bornes de sortie. Or, le paiement en espèces est beaucoup plus lent qu'un paiement par carte, le temps pour trouver sa monnaie et le temps pour récupérer l'appoint étant plus important que le temps pour introduire et récupérer quasi instantanément sa carte de paiement. Le paiement en espèces rallonge donc le temps d'arrêt des véhicules. La présente invention a pour but de remédier à cet état des choses, notamment du fait qu'elle permet de diminuer le temps d'arrêt des véhicules au niveau des bornes d'entrée et de sortie des voies de passages des gares de péage, pour augmenter le débit de passage et limiter les files d'attentes les jours de forte affluence. L'invention a également pour but de simplifier les manipulations et les différentes étapes transactionnelles au niveau des dispositifs de délivrance des titres et au niveau des dispositifs de paiement par carte, de manière à limiter le temps desdites transactions et diminuer le temps d'arrêt des véhicules. Ces buts sont atteints par une bouche de péage pour clients véhiculés, comportant un dispositif de délivrance de titres de transit lorsqu'elle est placée au niveau d'une voie d'entrée, ou un dispositif de paiement par carte lorsqu'elle est placée au niveau d'une voie de sortie, ladite bouche étant située dans un plan vertical sensiblement parallèle à l'axe d'avancement du véhicule, se caractérisant par le fait que ledit dispositif de délivrance de titres ou ledit dispositif de paiement par carte sont dans un plan vertical orienté vers le client d'un angle a par rapport au plan de ladite bouche. Cet agencement particulier améliore l'ergonomie et le confort visuel du client lorsqu'il tend son bras et son poignet vers les dispositifs de transaction. La manipulation est ainsi facilitée et donc plus rapide, ce qui a pour conséquence de limiter le temps d'arrêt du véhicule devant la borne de péage et d'augmenter le débit de passage. Selon une caractéristique de l'invention, l'angle a est avantageusement compris entre environ 15 et environ 25 , préférentiellement égal à environ 20 , de manière à optimiser l'ergonomie et le confort visuel du client et donc d'optimiser au minimum le temps d'arrêt du véhicule. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de paiement par carte comporte un orifice vertical pour la distribution d'un reçu et un orifice horizontal pour l'introduction du titre et d'un moyen de paiement automatique, ces deux orifices n'ayant pas la même orientation. Ainsi, le risque pour que le client se trompe d'orifice et immobilise trop longtemps son véhicule est limité. Selon une autre caractéristique de l'invention, lorsque la bouche objet de l'invention est placée au niveau d'une voie de sortie, elle comporte avantageusement un dispositif de paiement en espèces agencé en retrait par rapport au dispositif de paiement par carte. De cette manière, le paiement en espèce est autorisé, mais le paiement par carte plus rapide est privilégié. Et selon une caractéristique préférée de réalisation, le dispositif de paiement en espèces est situé dans un plan vertical parallèle à l'axe d'avancement du véhicule et décalé en profondeur par rapport au dispositif de paiement par carte d'une distance comprise entre environ 5 cm et environ 10 cm. Dans une variante de réalisation, le dispositif de paiement en espèces est situé dans un plan vertical orienté dans une direction opposée à celle du client, d'un angle f3 par rapport au plan de la bouche de péage, de manière à ne pas le mettre en évidence. Selon une autre caractéristique de l'invention, la bouche objet de l'invention comporte un lecteur de code-barre de badge de télé-péage en mode 25 dégradé. Les buts cités précédemment sont également atteints par une borne de péage destinée à être placée dans une voie de passage d'une gare de péage, se caractérisant par le fait qu'elle est équipée d'au moins une bouche de péage conforme à l'une des caractéristiques définies ci-dessus. Selon une caractéristique de l'invention, la borne objet de l'invention peut comporter au moins une bouche de péage pour le niveau véhicule léger située, par rapport à la chaussée, à une hauteur comprise entre environ 1 m et environ 1.25 m, préférentiellement environ 1.10 m pour les véhicules légers du type berline moyenne. Selon une autre caractéristique de l'invention, la borne objet de l'invention peut comporter au moins une bouche de péage pour le niveau poids-lourd située, par rapport à la chaussée, à une hauteur comprise entre environ 2.1 m et environ 2.3 m, préférentiellement environ 2.2 m. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux à la lecture de la description qui va suivre, faite à titre d'exemple indicatif et non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective de face d'une bouche de péage d'un lieu de péage pour véhicule automobile comportant un dispositif de paiement par carte conformément à l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective de haut de la bouche de péage de la figure 1 montrant l'agencement des différents éléments constitutifs; - la figure 3 est une vue en perspective de face d'une borne de péage équipée des bouches de péage représentées aux figures 1 et 2. La bouche de péage 1 représentée sur les figures annexées est destinées à équiper des bornes d'entrée ou de sortie situées aux niveaux des voies de passage des gares de péage. En se rapportant à la figure 2, la bouche de péage objet de l'invention comporte un dispositif de paiement par carte 2 contenant un module de paiement automatique 2a unique pour réaliser la lecture des titres de transit et la lecture des moyens de paiement automatique du type cartes de paiement magnétiques, cartes à puce, cartes sans contact, etc. Le dispositif de paiement par carte 2 contient également un distributeur de reçus 2b. Ce dispositif de paiement par carte est connecté à un module d'alimentation ainsi qu'à une unité de gestion électronique apte à gérer l'ensemble de étapes de la transaction. En se rapportant à la figure 1, le module de paiement automatique 2a comporte un unique orifice 20a permettant d'introduire les titres de transit et les moyens de paiement automatique et apte à faire ressortir lesdits moyens de paiement après l'acquittement de la somme due. Dans une variante de réalisation non représentée, deux orifices séparés peuvent être prévus, un pour l'introduction des titres et un pour l'introduction des moyens de paiement. Cependant, le fait d'avoir deux orifices distincts complexifie l'installation et engendre des risques d'erreurs de manipulation qui peuvent être la source d'un temps d'arrêt important au niveau de la voie de sortie. Le module de paiement automatique 2a contient un lecteur encodeur de pistes apte à lire et/ou écrire la piste magnétique des titres et apte à lire la piste des cartes magnétiques et/ou la puce des cartes à puces et/ou les cartes sans contact. Un autre élément technique du module de paiement automatique 2a permet de diriger vers une première poubelle les titres de transit et vers une deuxième poubelle les moyens de paiement automatiques non autorisés (falsifiés, volés, ...). Selon un mode préféré de conception, on utilise des modules de paiement automatique commercialisés par CCS sous la référence KGB 2005-4405 ou commercialisés par DDM sous la référence 896 ou encore commercialisés par OMRON sous la référence MKW. En se rapportant aux figures 1 et 2, le dispositif de paiement par carte est avantageusement muni d'un distributeur de reçus 2b sur lequel est indiqué la date de paiement, le parcours effectué, la classe de véhicule automobile, le montant acquitté et le mode de paiement. Le dispositif de paiement par carte 2 est avantageusement équipé d'une imprimante thermique apte à utiliser le titre de transit introduit par le client dans l'orifice 20a, pour imprimer un reçu sur une surface du titre prévue à cet effet. Cette solution technique permet d'économiser les consommables correspondant aux reçus distribués en sortie d'autoroutes payantes, ainsi que la main d'oeuvre nécessaire pour recharger les bornes de sortie en rouleaux de papier thermique et d'utiliser éventuellement la surface restante du titre pour indiquer des conseils de sécurité. Pour demander un reçu, le client doit simplement appuyer sur le bouton poussoir 21b prévu à cet effet. Le reçu est alors distribué au niveau de l'orifice 20a ou 20b. Comme représenté à la figure 1, l'orifice 20a pour l'introduction du titre et du moyen de paiement automatique et l'orifice 20b pour la distribution du reçu n'ont pas la même orientation afin que le client ne puisse pas se tromper d'orifice. Selon le mode préféré de réalisation représenté sur les figures annexées, l'orifice 20a est horizontal tandis que l'orifice 20b est vertical, d'autres orientations pouvant évidemment être envisagées. Dans une variante de réalisation non représentée, lorsque le module de paiement automatique 2a comporte deux orifices distincts pour, respectivement, l'introduction du titre et l'introduction du moyen de paiement automatique, ces deux orifices peuvent également avoir deux orientations différentes. Le dispositif de paiement par carte 2 comporte avantageusement un écran plat 4 permettant l'affichage en couleur et lisible des informations relatives aux paiements. Ce dernier fonctionne en milieu industriel (poussière, écarts de température, ...) et assure des niveaux de fiabilité et de robustesse importants. Il est avantageusement protégé par une dalle antichoc. Les principales caractéristiques techniques de l'écran plat 4 sont une luminosité supérieure à 1300 candelas et un rapport élevé de contraste donnant une impression de qualité, les valeurs standards (600:1) étant suffisantes. En se référant à la figure 2, la bouche de péage 1 est située dans un plan (XX') vertical, sensiblement parallèle à l'axe d'avancement du véhicule. Le dispositif de paiement par carte 2 - notamment les orifices 20a et éventuellement 20b ainsi que l'écran plat 4 - est quant à lui disposé dans un plan vertical (YY') vertical, mais non parallèle au dit axe d'avancement. Comme représenté sur les figures annexées et notamment sur la figure 2, le plan (YY') est orienté vers le client d'un angle a par rapport au plan (XX'). Ainsi, l'introduction du titre et du moyen de paiement automatique dans l'orifice de réception 20a, la réception dudit moyen de paiement après l'acquittement de la somme due et éventuellement la réception du reçu au niveau de l'orifice 20b, se font plus facilement et plus rapidement que sur des bouches de péage de l'art antérieur. Une étude anthropométrique réalisée par la demanderesse a mis en évidence que l'ergonomie et le confort visuel du client étaient optimisés lorsque l'angle a était compris entre environ 15 et environ 25 et préférentiellement lorsqu'il était sensiblement égal à 20 . En se référant aux figures 1 et 2, la bouche de péage 1 peut comporter un dispositif de paiement en espèces 3 formé d'un lecteur de billet 3a et d'un accepteur de pièces 3b. Ce dispositif permet aux clients de payer avec des espèces lorsqu'ils ne possèdent pas ou ne veulent pas payer avec un moyen de paiement automatique. Ce dispositif de paiement en espèces est avantageusement monté sur un tiroir coulissant amovible de façon à pouvoir l'enlever pour n'autoriser qu'un paiement par carte plus rapide. Pour le mode de paiement par carte plutôt que le mode de paiement en espèces, le dispositif de paiement en espèces 3 est agencé en retrait par rapport au dispositif de paiement par carte 2. Selon l'exemple de réalisation représenté sur les figures annexées, le dispositif de paiement en espèces 3 est situé dans un plan vertical (ZZ') parallèle à l'axe d'avancement du véhicule, mais décalé en profondeur par rapport au dispositif de paiement par carte 2 d'une distance h comprise entre environ 5 cm et environ 10 cm. Dans une variante de réalisation non représentée, le dispositif de paiement en espèces n'est plus parallèle à l'axe d'avancement du véhicule, mais orienté dans une direction opposée à celle du client, d'un angle R compris entre environ 15 et environ 25 , préférentiellement sensiblement égal à 20 , de manière à détériorer l'ergonomie et le confort visuel du client. Le dispositif de paiement en espèces 3 est connecté à un module d'alimentation ainsi qu'à une unité de gestion électronique. On utilise avantageusement un lecteur de billet 3a classique, par exemple commercialisé par Money Controls sous la référence ARDAC, apte à accepter les billets de banque au niveau d'un orifice d'introduction 30a, à les décompter et à restituer l'appoint. L'accepteur de pièces 3b est composé de deux types d'équipements différents: un équipement accepteur de pièces, avantageusement du type commercialisé par Money Controls sous la référence SR5 et un équipement de rendu de monnaie apte à décompter et à restituer l'appoint au niveau d'un orifice 31b. Le client a la possibilité d'appuyer sur un bouton 32b pour débloquer une pièce coincée dans l'accepteur de pièce 3b et la récupérer au niveau de l'orifice 31 b. Avantageusement, un lecteur de code-barre 7 permettant de lire les badges de télé-péage en mode dégradé est agencé sur la bouche de péage 1, - 10au-dessus de l'écran plat 4. De cette manière, même si le badge n'a plus assez d'énergie pour émettre une onde radioélectrique, on peut quand même lire le code-barre dudit badge et autoriser le passage du véhicule concerné sans que le client n'ait à utiliser sa carte de paiement automatique ou des espèces pour acquitter le montant du péage. De manière classique, la bouche de péage 1 comporte un interphone pour que le client puisse communiquer avec un opérateur en cas de problème. Cet interphone est constitué d'une carte électronique, d'un haut-parleur couplé à un micro directionnel 5a et d'un bouton poussoir 5b pour déclencher l'appel. Des lignes lumineuses 6 sont agencées autour des différentes zones et orifices de transaction. Elles sont aptes à s'éclairer selon les étapes actives de la transaction (introduction du titre, introduction et/ou récupération du moyen de paiement automatique, récupération du reçu, etc.) . Ces lignes lumineuses ont pour objectif de faciliter les manipulations afin de limiter le temps d'arrêt des véhicules. Selon un autre aspect de l'invention, la bouche de péage 1 peut être placée au niveau d'une voie d'entrée d'une gare d'autoroute. Dans ce cas, le système de paiement est remplacé par un dispositif de distribution de titres de transit. Cette variante de réalisation n'est pas représentée sur les figures annexées. Le dispositif de distribution de titres est constitué d'un moyen pour alimenter et découper des titres, d'un lecteur encodeur de piste magnétique, d'une imprimante thermique ou à impact avec des aiguilles (on préfère une impression thermique afin de supprimer les consommables et les opérations de maintenance de type remplacement des rubans encreurs) et d'une connexion à un module d'alimentation à une unité de gestion électronique. II comprend avantageusement un ou deux orifices de distributions horizontaux, un bouton d'appel, un interphone du type décrit précédemment et des lignes lumineuses agencées autour des différentes zones et orifices de transaction comme cité ci-dessus. Le dispositif de distribution est monté dans un tiroir coulissant, permettant une extraction complète lors des opérations de maintenance. On utilise avantageusement un dispositif de distribution de titres commercialisé par CCS sous la référence KGB2005-4007 ou par DDM . Par analogie avec les figures annexées, le dispositif de distribution de titres est agencé de la même façon que le dispositif de paiement par carte 2: le plan dudit dispositif de distribution de titres -équivalent au plan (YY') - est orienté vers l'utilisateur d'un angle a par rapport au plan (XX') de la bouche de péage 1, de manière à améliorer l'ergonomie et le confort visuel du client lorsqu'il récupère son titre. L'angle a est avantageusement compris entre environ 15 et environ 25 , préférentiellement sensiblement égal à 20 . Les bouches de péage décrites précédemment sont destinées à équiper des bornes d'entrée ou de sortie situées aux niveaux des voies de passage des gares de péage. Les bornes sont réalisées à partir d'une structure en acier soudé sur 20 laquelle sont rapportées les cloisons, le plancher, l'habillage extérieur et la toiture. En se rapportant à la figure 3, qu'elle soit située au niveau d'une voie d'entrée ou de sortie, la borne 10 comporte avantageusement deux bouches de péage 1, une en bas pour les véhicules légers (berline, monospace, ...) et une en haut pour les poids-lourds (bus, camions, ...). Dans une variante de réalisation non représentée, deux bouches de péage sont situées à chaque niveau. Si la gare de péage comporte des voies spécialement dédiées aux différentes classes de véhicules (légers ou lourds), la borne peut être équipée 30 d'une seule bouche de péage, soit au niveau bas, soit au niveau haut. 2890473 -12- La demanderesse a effectué des études anthropométriques montrant que les transactions (prise du titre ou paiement) sont facilitées et donc effectuées plus rapidement lorsque: -pour le niveau bas destiné aux véhicules légers, la bouche de péage 1 est située à une hauteur L1 comprise entre environ 1 m et environ 1.25 m par rapport à la chaussée. Et plus précisément à environ 1.10 m pour les véhicules légers du type berline moyenne. - pour le niveau haut destiné aux poids lourds, la bouche de péage 1 est située à une hauteur L2 comprise entre environ 2.1 m et environ 2.3 m, préférentiellement environ 2.2 m, par rapport à la chaussée. 2890473 -13- Revendications 1. Bouche de péage (1) pour clients véhiculés, comportant un dispositif de délivrance de titres de transit lorsqu'elle est placée au niveau d'une voie d'entrée ou un dispositif de paiement par carte (2) lorsqu'elle est placée au niveau d'une voie de sortie, ladite bouche étant située dans un plan (XX') vertical sensiblement parallèle à l'axe d'avancement du véhicule, se caractérisant par le fait que ledit dispositif de délivrance de titres ou ledit dispositif de paiement par carte sont dans un plan (YY') vertical orienté vers le client d'un angle a par rapport au plan de ladite bouche (1). 2. Bouche selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que l'angle a est compris entre 15 et 25 . 3. Bouche selon l'une des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que le dispositif de paiement par carte (2) comporte un orifice (20b) pour la distribution d'un reçu et un orifice (20a) pour l'introduction d'un titre de transit et d'un moyen de paiement automatique, les deux dits orifices (20a, 20b) n'ayant pas la même orientation. 4. Bouche selon l'une des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que lorsqu'elle est placée au niveau d'une voie de sortie, ladite bouche (1) comporte un dispositif de paiement en espèces (3) agencé en retrait par rapport au dispositif de paiement par carte (2). 5. Bouche selon la revendication 4, se caractérisant par le fait que le dispositif de paiement en espèces (3) est situé dans un plan vertical (ZZ') parallèle à l'axe d'avancement du véhicule et décalé en profondeur par - 14 - rapport au dispositif de paiement par carte (2) d'une distance h comprise entre 5 cm et 10 cm. 6. Bouche selon la revendication 4, se caractérisant par le fait que le dispositif de paiement en espèces (3) est situé dans un plan vertical orienté dans une direction opposée à celle du client, d'un angle (3 par rapport au plan (XX') de ladite bouche (1). 7. Bouche selon l'une des revendications précédentes, se caractérisant par le fait qu'elle comporte un lecteur de code-barre (7) de badge de télé-péage en mode dégradé. 8. Borne de péage (10) destinée à être placée dans une voie de passage d'une gare de péage, se caractérisant par le fait qu'elle est équipée d'au moins une bouche de péage (1) conforme à l'une des revendications précédentes. 9. Borne selon la revendication 8, se caractérisant par le fait qu'elle comporte au moins une bouche de péage (1) pour le niveau véhicule léger située, par rapport à la chaussée (C), à une hauteur comprise entre 1 met 1.25 m. 10. Borne selon l'une des revendications 8 ou 9, se caractérisant par le fait qu'elle comporte au moins une bouche de péage (1) pour le niveau poids-lourd située, par rapport à la chaussée (C), à une hauteur comprise entre 2.1 m et 2.3 m.