Brevet FR2934704A1 — publié le 20100205

Le secteur technique de la présente invention est celui des dispositifs permettant de déterminer le sens de déplacement d'un véhicule. Il est fréquent que des automobilistes roulent à contresens sur une autoroute soit en prenant la mauvaise bretelle d'accès soit en faisant demi-tour. Les risques de collision avec les autres automobilistes roulant dans le sens normal sont très grands. Il est difficile de prévoir le comportement d'un automobiliste effectuant un demi-tour sur autoroute, mais on a noté que ce comportement intervient surtout aux abords des bornes de péage. Par contre, il serait plus aisé de détecter le sens de déplacement sur une bretelle d'autoroute. On ne connaît actuellement aucun dispositif fiable 15 permettant de détecter le contresens d'un véhicule sur une route. Le but de la présente invention est de fournir un dispositif permettant de déterminer le sens de déplacement d'un véhicule sur route afin de déterminer si ce déplacement 20 se fait à contresens. L'invention a également pour objet un procédé de détermination du déplacement à contresens d'un véhicule. L'invention a donc pour objet un dispositif pour déterminer le passage à contresens d'un véhicule sur une 25 route, caractérisé en ce qu'il comprend un capteur disposé d'un côté de la route émettant un faisceau vers des réflecteurs disposés de l'autre côté en vis-à-vis du capteur, et vis-à-vis du capteur, et des moyens de communication et d'avertissement actionnés lors de l'occultation du faisceau. 30 Selon une caractéristique de l'invention, le capteur émet un faisceau infrarouge directif et codé et comporte des moyens d'analyse du faisceau réfléchi. Selon une autre caractéristique, le dispositif comprend au moins deux réflecteurs et en particulier quatre 35 réflecteurs. Selon encore une autre caractéristique, le capteur est intégré dans un circuit comprenant en outre une source d'énergie électrique, et/ou un capteur GSM et/ou une 2 interface de connexion de communication avec le réseau d'information de l'exploitant de l'autoroute. Selon encore une autre caractéristique, les moyens de communication et d'avertissement sont des avertisseurs 5 lumineux et/ou sonores. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la source d'énergie électrique est alimentée par un panneau solaire. L'invention concerne également un procédé de mise en 10 oeuvre du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes . - on émet un faisceau vers les réflecteurs disposés à distance l'un de l'autre, 15 - on détecte la variation d'intensité du faisceau réfléchi correspondant au premier réflecteur lors du passage du véhicule entre ceux-ci, - on détecte la variation d'intensité de la même manière lors du passage du véhicule entre le capteur et les autres 20 réflecteurs, - on détecte ainsi le sens du déplacement du véhicule, et - on déclenche l'alarme sonore et/ou lumineuse. Avantageusement, le capteur est installé sur un portique et en ce que les réflecteurs sont constitués par des bandes 25 réfléchissantes tracées sur la chaussée. L'invention concerne également l'application du dispositif et du procédé selon l'invention à la détermination du déplacement à contresens de circulation d'un véhicule. Suivant l'application, une alerte est transmise à un 30 centre de sécurité après détection d'un déplacement à contresens. Un tout premier avantage de la présente invention réside dans la mise à disposition des exploitants d'autoroute d'un moyen permettant de déterminer le déplacement à contresens 35 d'un véhicule. Un autre avantage réside dans l'accroissement de la sécurité des usagers des autoroutes. Un autre avantage encore réside dans l'alerte immédiate 3 du déplacement à contresens du conducteur du véhicule. Un autre avantage encore de l'invention réside dans la détection de l'infraction dès l'origine et la possibilité d'une alerte immédiate. Un autre avantage encore réside dans la double détection de la présence d'un véhicule et de sons sens de déplacement. D'autres caractéristiques, avantages et détails de l'invention seront mieux compris à la lecture du complément de description qui va suivre de modes de réalisation donnés à titre d'exemple en relation avec des dessins sur lesquels : - la figure 1 représente schématiquement le dispositif selon l'invention, - la figure 2 représente le dispositif mis en œuvre sur une bretelle d'autoroute, - les figures 3 à 8 illustre le fonctionnement du dispositif selon l'invention, et - la figure 9 illustre un autre mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 1, on a représenté la structure générale du dispositif 1 pour déterminer le passage à contresens d'un véhicule sur une route, comprenant un capteur 2 disposé d'un côté de la route émettant un faisceau lumineux vers des réflecteurs 3 disposés de l'autre côté en vis-à-vis de ce capteur. Le capteur 2 est un produit du commerce vendu par la société ARCK SENSOR sous la dénomination SPICA�, qui est un système optique capable de détecter la présence de tout objet volumineux sans son champ de vision. Il émet une lumière infrarouge directive et codée et analyse les réflexions de cette lumière dans son champ de vision. Ce capteur permet de donner, dans l'application en cause, de façon extrêmement rapide une position d'un objet placé dans son champ de vision et là-même évaluer une vitesse et un sens de déplacement. L'objet mobile doit se déplacer dans un sens sensiblement perpendiculaire à l'axe optique du capteur. Le capteur utilisé dans l'invention bien que connu a toujours été utilisé pour la détection et la mesure de position d'objets encombrants en environnements industriels intérieurs ou extérieurs. La principale utilisation de ce capteur s'effectue dans le domaine du levage et la manutention pour l'automatisation des grues ou portiques de levage de charges lourdes et encombrantes comme les conteneurs en milieu portuaire ou bobines d'acier. Le demandeur a donc eu l'idée d'utiliser ce capteur pour déterminer le sens de déplacement d'un véhicule par exemple lorsqu'un automobiliste emprunte à contresens une bretelle d'autoroute. Cette utilisation s'est avéré avec surprise parfaitement adaptée au but recherché pour établir un sens de déplacement d'un véhicule. Face à ce capteur, deux réflecteurs 3, par exemple des catadioptres, sont disposés afin de réfléchir le faisceau lumineux émis suivant un angle a. Le capteur analyse en permanence le faisceau réfléchi et ce sont les variations d'intensité qui vont permettre de détecter le passage d'un véhicule. Ainsi, lorsque le véhicule coupe le faisceau lumineux au niveau du premier réflecteur, la réflexion devient plus intense et la mesure fournie permet de détecter la présence de l'objet. Le passage devant le deuxième réflecteur permet d'effectuer la même mesure, mais avec un décalage. Ces deux passages permettent de détecter le sens du déplacement et de conclure à un déplacement à contresens. On s'arrange bien entendu pour que le faisceau émis soit sensiblement perpendiculaire à la route. Ainsi, le dispositif selon l'invention permet l'analyse de l'ordre dans lequel les quatre réflecteurs sont masqués. Ceci permet une analyse du sens de déplacement du véhicule qui est corroborée avec l'analyse précédente du premier au second réflecteur et ainsi de suite. Cette façon de procéder assure une analyse redondante et sécurisée du sens de déplacement du véhicule. Le dispositif comprend en outre des moyens d'avertissement constitués par avertisseurs 7, 8 et 9 lumineux et/ou sonores actionnés lors de l'occultation du faisceau permettant de signaler au conducteur du véhicule qu'il roule à contresens. Le maintien en condition du dispositif est assuré par une batterie 4 alimenter par un panneau solaire 5. Ainsi, le dispositif selon l'invention est rendu complètement autonome. Bien entendu, le capteur peut être alimenté à l'aide d'une alimentation électrique normale. Enfin, le dispositif 1 peut comprendre des moyens de communication 6, GSM ou une interface IP, reliés à un centre d'appel en vue d'une intervention ou d'une connexion du capteur au réseau d'information de l'exploitant de l'autoroute en vue de l'alerte. Avantageusement, le capteur émet un faisceau infrarouge 10 directif et codé et intègre des moyens d'analyse du faisceau réfléchi. Le capteur 2 peut être intégré dans un circuit comprenant la source d'énergie électrique 4, le capteur solaire 5 et un capteur GSM 6 constituant le moyen d'avertissement. 15 Sur la figure 2, on a représenté l'implantation du dispositif selon au niveau d'une bretelle d'autoroute. Sur l'autoroute 10, le sens de circulation est donné par les flèches 11. Sur la bretelle de sortie 12, on dispose le capteur 2 face à des réflecteurs de part et d'autre de cette 20 bretelle de façon à ce que le faisceau du capteur soit coupé par un véhicule 13 se déplaçant suivant la flèche 14. Dans cette configuration, le véhicule 13 de déplace à contresens. Comme expliqué précédemment, le passage du véhicule va interrompre successivement les faisceaux réfléchis par les 25 réflecteurs 3, des catadioptres par exemple. Le faisceau réfléchi par le véhicule 13 est bien plus intense à celui réfléchi par les réflecteurs et le capteur 2 analyse en temps réel et à grande vitesse le profil de lumière réfléchie par le véhicule et détermine immédiatement le sens du 30 déplacement. Les figures 3 à 8 illustrent les différentes phases de mise en œuvre du dispositif selon l'invention. La figure 3 illustre la première phase correspondant à l'arrivée du véhicule 13 à contresens où on a disposé quatre 35 réflecteurs 3a-3d. La réponse 15 du capteur indique des pics 19a à 16d normaux correspondant respectivement aux réflexions des réflecteurs 3a-3d. On a prévu un angle a de 16° du faisceau émis par le capteur 2. 6 Sur la figure 4, le véhicule 13 a masqué le premier réflecteur 3a, ce qui provoque l'effacement de la réponse 16a du capteur 2, es réponses 16b-16d étant toujours présentes. Sur la figure 5, les trois autres réflecteurs 3b-3d ont été masqués successivement et le capteur 2 ne donne aucune réponse. Le déplacement à contresens du véhicule 13 a été détecté et l'alarme est déclenchée à l'aide du GSM 6. Le véhicule 13 poursuit son déplacement et suivant la figure 6 deux réflecteurs 3a et 3b sont visibles par le capteur 2 qui donne les réponses correspondantes 16a et 16b. Le véhicule 13 poursuit encore son déplacement et termine son passage devant les réflecteurs 3a-3d et le capteur fournit à nouveau les réponses respectives 16a-16d comme cela est représenté sur la figure 7. Sur la figure 8, le véhicule 13 a complètement quitté le champ du capteur 2 et des signaux lumineux peuvent être émis à l'aide des avertisseurs 7-9 par exemple des flaches lumineux. Une confirmation redondante de l'infraction est envoyée au centre de contrôle. L'invention concerne également un procédé de détermination du déplacement à contresens d'un véhicule sur une route comportant les étapes suivantes : - on émet en permanence un faisceau lumineux vers les 25 réflecteurs disposés à distance l'un de l'autre, - on détecte la variation d'intensité du faisceau réfléchi correspondant au premier réflecteur lors du passage du véhicule entre ceux-ci, - on détecte la variation d'intensité de la même manière 30 lors du passage du véhicule entre le capteur et les réflecteurs successifs, - on détecte ainsi le sens du déplacement du véhicule, et - on déclenche l'alarme sonore et/ou lumineuse. Le dispositif selon l'invention est parfaitement adapté à 35 la détermination du déplacement à contresens de circulation d'un véhicule et apporte une amélioration nette des conditions de sécurité puisqu'une alerte est transmise en temps réel à un centre de sécurité après détection d'un 7 déplacement à contresens. Le réseau d'information de l'exploitant de l'autoroute peut être connecté en permanence avec le dispositif selon l'invention via une interface de connexion afin d'améliorer la rapidité d'exploitation de l'information. L'intervention des agents de sécurité est donc rapidement possible sans que le véhicule ait parcouru une longue distance. On notera que la position du capteur 2 ainsi que la position des réflecteurs 3 dans le champ de ce capteur sont vérifiées en permanence par l'analyse du faisceau émis et réfléchi par le capteur. Ceci offre une sécurité contre un éventuel déplacement du capteur suite à un choc accidentel ou volontaire et/ou la disparition d'un ou plusieurs réflecteurs pour les mêmes raisons. L'énergie réfléchie par les réflecteurs est analysée en permanence ce qui permet de garantir que le capteur est toujours opérationnel. La diminution du signal indique une perte d'énergie émise par le capteur (encrassement du système optique ou vieillissement) et deux signaux sont alors envoyés à l'exploitant pour un nettoyage tout en continuant à fonctionner, puis si l'énergie continue de baisser un arrêt de fonctionnement du système. Le premier signal se traduit par une baisse faible d'énergie mais le capteur reste en fonctionnement, le second signal se traduit par une forte baisse d'énergie et l'arrêt du fonctionnement du capteur. Pour connecter le dispositif selon l'invention au réseau d'information de l'exploitant de l'autoroute, on peut le connecter au réseau TCPIP de cet exploitant. Pour cela, on équipe le capteur 2 d'une interface IP, désignée par la référence 6. L'interface IP constitue un moyen de communication. Dans ce mode de fonctionnement, le composant TCP server permet à l'ordinateur client de voir le capteur comme un serveur sur IP alors que ce capteur fournit une interface RS232. Dans un autre mode de fonctionnement, l'interface permet à plusieurs ordinateurs de voir le capteur sur IP. Un même boîtier d'interface permet les deux modes de fonctionnement. Ce type de boîtier est disponible commercialement et offre une protection renforcée contre les surtensions et une meilleure isolation galvanique. En variante, on installe le capteur sur un portique au-dessus de la chaussée, on l'oriente vers le sol et on trace des bandes réfléchissantes pour constituer les réflecteurs. Le dispositif selon l'invention peut être installé en surplomb de la chaussée. A cette fin, comme représenté sur la figure 9, les réflecteurs sont constitués par des bandes réfléchissantes 17 espacées et peintes sur la chaussée 18. Bien entendu, les bandes sont peintes dans une couleur différente des bandes de signalisation routières afin de ne pas interférer avec les signalisations courantes. Le capteur 2 est alors placé sur un portique enjambant la bretelle d'accès à l'autoroute et ce capteur est orienté vers le sol. L'installation peut également être prévue au voisinage des raquettes de péage. Le portique enjambe alors l'autoroute afin de détecter les véhicules effectuant un demi-tour en milieu de voie. Le fonctionnement est identique à celui décrit précédemment. REVENDICATIONS1. Dispositif pour déterminer le passage à contresens d'un véhicule sur une route, caractérisé en ce qu'il comprend un capteur (2) disposé d'un côté de la route émettant un faisceau vers des réflecteurs (3) disposés de l'autre côté en vis-à-vis du capteur, et des moyens (6) de communication et/ou d'avertissement actionnés lors de l'occultation du faisceau. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur (2) émet un faisceau infrarouge directif et codé et comporte des moyens d'analyse du faisceau réfléchi. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux réflecteurs (3). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce 15 qu'il comprend quatre réflecteurs (3a-3d). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur (2) est intégré dans un circuit comprenant en outre une source d'énergie électrique (4), et/ou un capteur GSM (6) et/ou une interface 20 de connexion avec le réseau d'information de l'exploitant de l'autoroute. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source d'énergie électrique (4) est alimentée par un panneau solaire (5). 25 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de communication et d'avertissement sont des avertisseurs (7, 8, 9) lumineux et/ou sonores. 8. Procédé de mise en oeuvre du dispositif selon l'une 30 quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - on émet en permanence un faisceau vers les réflecteurs disposés à distance l'un de l'autre, - on détecte la variation d'intensité du faisceau 35 réfléchi correspondant au premier réflecteur lors du passage du véhicule entre ceux-ci, - on détecte la variation d'intensité de la même manière lors du passage du véhicule entre le capteur et lesréflecteurs successifs, - on détecte ainsi le sens du déplacement du véhicule, et - on déclenche l'alarme sonore et/ou lumineuse. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le capteur ( ) est installé sur un portique et en ce que les réflecteurs sont constitués par des bandes réfléchissantes tracées sur la route. 10. Application du dispositif et du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes à la détermination du déplacement à contresens de circulation d'un véhicule. 11. Application selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'une alerte est transmise à un centre de sécurité après détection d'un déplacement à contresens.