Brevet FR3009758A1 — publié le 20150220

L'invention concerne un dispositif de détection d'une anomalie sur de la signalisation temporaire de chantier, ainsi qu'un système comportant un tel dispositif. Lors de travaux d'entretien sur les ouvrages d'art ou les chaussées (auto)routières, de la signalisation temporaire est installée, notamment pour neutraliser une voie de circulation. Cette neutralisation permet d'assurer la sécurité des opérateurs. Cependant, il arrive souvent que la signalisation temporaire soit percutée par un automobiliste. Un dispositif de détection de chocs sur la signalisation temporaire permet alors de savoir, rapidement, si cette signalisation est toujours correctement installée. De tels dispositifs ont déjà été proposés. On peut par exemple citer les documents FR 2 700 346, FR 2 886 952 et GB 2 486 075 qui sont principalement destinés à prévenir les opérateurs travaillant sur un chantier, par exemple sur un chantier autoroutier, qu'un véhicule a percuté un moyen de signalisation temporaire et est donc susceptible de constituer un danger. A cet effet, les solutions proposées dans ces documents consistent à prévoir des balises, montées sur les moyens de signalisation temporaires, communiquant par radiofréquences avec une balise mère, par exemple située à l'écart de la zone de chantier pour ne pas être percutée. La balise mère est équipée de moyens d'alarme qui permettent de prévenir les opérateurs présents sur le chantier. En particulier, le document GB 2 486 075 met en oeuvre un réseau de téléphonie cellulaire capable de communiquer avec la balise mère. Lorsqu'un moyen de signalisation est percuté par un véhicule, la balise présente sur ce moyen de signalisation émet un signal qui arrive sur la balise mère. Cette dernière transmet alors ce signal d'alarme en direction des opérateurs, munis de téléphones cellulaires, par l'intermédiaire du réseau de téléphonie cellulaire. Pour déterminer à quel endroit se situe la balise qui a été percutée et ainsi, pour que les opérateurs agissent en conséquence, ce document met également à profit un système de positionnement par satellite capable de géolocaliser la balise mère, laquelle est munie, à cet effet d'un récepteur pour système de positionnement par satellite. Il convient de noter qu'en pratique, une distance importante peut exister entre les balises situées sur les moyens de signalisation temporaire et la balise mère (par exemple > 1 km). Il en résulte une imprécision sur la localisation exacte du moyen de signalisation temporaire qui a été percuté par un véhicule. Par conséquent, l'information sur les risques encourus par les opérateurs ou les automobilistes est imprécise. Pour les opérateurs présents sur le chantier, il est important de connaître l'imminence du danger. Pour les automobilistes, il est important de déterminer si le moyen de signalisation qui a été percuté est encore sur la chaussée ou non. Un objectif de l'invention est de pallier ce problème. A cet effet, l'invention propose un dispositif de détection d'une anomalie sur de la signalisation temporaire de chantier, caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins un moyen de signalisation temporaire destiné à être installé sur le chantier ; - au moins une balise de base destinée à être montée sur ledit moyen de signalisation, la ou chaque balise comportant o au moins un capteur pour détecter la survenue d'une anomalie sur cette balise de base, tel qu'un choc ou un renversement ; o un émetteur radiofréquence pour émettre, en cas d'anomalie sur cette balise de base, un signal radiofréquence ; et o un récepteur pour un système de positionnement par satellite pour géolocaliser la balise de base concernée ; une balise mère comportant : o un récepteur radiofréquence pour recevoir le signal radiofréquence émis par la ou chaque balise de base ; et o un moyen de communication avec un réseau de téléphonie cellulaire pour transmettre un signal d'alerte sur ce réseau, ledit réseau étant destiné à transmettre ce signal d'alerte en direction d'une cible, par exemple un centre d'exploitation ou un opérateur de chantier. Le dispositif selon l'invention pourra également comprendre l'une au moins des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison - plusieurs moyens de signalisation temporaire chacun muni d'une balise de base comportant, en outre, un récepteur radiofréquence, de sorte que le signal la d'alerte émis par l'une des balises puisse être transféré en direction de la balise mère en passant par une autre ou plusieurs autres balises de bases ; - la balise de base comprend au moins deux capteurs fonctionnant sur des principes différents ; - la balise de base d'un moyen de signalisation temporaire comprend des 15 moyens pour déterminer l'état de fonctionnement de cette balise ; - une batterie associée à la balise de base pour alimenter celle-ci de manière autonome ; - la balise de base est munie de moyens pour déterminer le niveau de chargement de la batterie ; 20 - ledit au moins un moyen de signalisation temporaire étant un cône de signalisation, la balise de base est montée au niveau de l'orifice supérieur de ce cône ; - ledit au moins un moyen de signalisation temporaire étant un panneau de signalisation métallique, la balise de base est montée par aimantation sur ledit 25 panneau ; - la balise mère est également munie d'un récepteur pour un système de positionnement par satellite. L'invention concerne également un système de détection d'une anomalie sur de la signalisation temporaire de chantier, caractérisé en ce qu'il 30 comprend : - un dispositif tel que présenté précédemment ; - un réseau de téléphonie cellulaire destiné à transmettre un signal d'alerte émis par le moyen de communication prévu sur la balise mère dudit dispositif ; et - un système de positionnement par satellite destiné à détecter la présence du récepteur satellite de ladite au moins une balise de base pour la géolocaliser. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit et qui est faite au regard des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est un schéma représentant un système conforme à l'invention, dans lequel il est représenté un système de positionnement par satellite, un réseau de téléphonie cellulaire et un dispositif de détection de chocs sur de la signalisation temporaire d'un chantier conforme à l'invention ; la figure 2 est un schéma envisageable d'installation d'un dispositif conforme à l'invention sur une autoroute comportant une zone en chantier ; la figure 3 qui comprend les figures 3(a) (vue d'un côté) et 3(b) (vue de l'autre côté) représente une balise destinée à être installée sur un moyen de signalisation temporaire se présentant sous la forme d'un cône de signalisation. Le dispositif 100 de détection d'une anomalie sur de la signalisation temporaire d'un chantier selon l'invention comprend au moins un moyen de signalisation 1, 12, 13 temporaire destiné à être installé sur le chantier. Le dispositif 100 comporte également au moins une balise de base 2, 22, 23 destinée à être montée sur ledit moyen de signalisation 1, 12, 13. Cette balise de base 2, 22, 23 permet de détecter une anomalie sur le moyen de signalisation 1, 12, 13 et d'émettre, le cas échéant, un signal en direction d'une balise mère 7, qui sera décrite ultérieurement. L'anomalie peut être due à un choc provoqué par un automobiliste sur le moyen de signalisation ou un renversement de ce moyen de signalisation, notamment un cône de signalisation. Pour détecter cette anomalie, la balise 2, 22, 23 comporte au moins un capteur 5. A cet effet, on peut utiliser un capteur d'accélération pour identifier la survenue d'un choc provoqué par un automobiliste. Lors du choc, la position du cône de signalisation change brutalement, ce qui se traduit par une accélération non nulle qui est détectée par le capteur. A cet effet, on peut également utiliser un capteur capable de déterminer l'orientation de celui-ci par rapport à la force de gravité (perte de verticalité d'un moyen de signalisation). Par exemple, si un cône de signalisation est renversé par le vent, il se peut qu'un capteur d'accélération ne permette pas de détecter l'anomalie. En revanche, on pourra alors ici détecter la position horizontale du cône de signalisation. Les deux types de capteur 5 peuvent être envisagés sur la même balise 2, 22, 23. Dans ce cas, la balise de base 2, 22, 23 comporte deux capteurs fonctionnant sur des principes différents. Par ailleurs, en fonction des besoins, on pourra envisager un ou d'autres capteurs, à la place ou en complément du ou des capteurs précédemment cités. H peut s'agir d'un capteur de vibrations ou de chaleur. Pour émettre le signal en direction de la balise mère 7, suite à la détection d'une anomalie par le capteur 5, la balise de base 2, 22, 23 comporte un émetteur radiofréquence 6. Cette balise mère 7 sera généralement installée hors de la voie de circulation (par exemple sur la bande d'arrêt d'urgence ou encore derrière une barrière de sécurité, généralement au niveau du chantier lui-même) pour éviter tout risque de choc avec un automobiliste et sur un support suffisamment stable pour éviter tout risque de renversement par le vent. La balise mère 7 peut être alimentée par une batterie (gestion autonome) ou par voie filaire. Pour recevoir le signal radiofréquence émis par une balise de base 2, la balise mère 7 comporte un récepteur radiofréquence 8. La balise mère 7 a également pour fonction de transmettre, à réception du signal radiofréquence reçu d'une balise de base 2, 22, 23, un signal d'alerte en direction d'une cible 11. Dans ce but, la balise mère 7 comprend un moyen de communication 9 avec un réseau de téléphonie cellulaire 10 pour transmettre le signal d'alerte sur ce réseau 10. Le réseau de téléphonie cellulaire 10 assure alors l'acheminement du signal d'alerte vers la cible 11. Le signal d'alerte peut se présenter sous la forme d'un texto (ou SMS pour « Short Message Service » selon la terminologie anglo-saxonne). La cible 11 peut être un centre de gestion distant et/ou un ou plusieurs opérateur(s) présent(s) sur le chantier, cible qui sera donc munie d'un moyen de communication 110 avec le réseau de téléphonie cellulaire 10. Lorsque la cible 11 est un centre de gestion, il convient alors de communiquer toujours par le réseau de téléphonie cellulaire 10, le signal d'alerte reçu par le centre de gestion aux opérateurs chantiers. Cette solution est d'ailleurs préférable pour que le centre de gestion soit au courant de l'ensemble des anomalies rencontrées sur un chantier en particulier et plus généralement sur tous les chantiers en cours sur le réseau (auto)routier. Lorsque la cible 11 est un opérateur de chantier, la balise mère 7 communique directement avec l'opérateur de chantier, par l'intermédiaire du réseau de téléphonie cellulaire 10, sans passer par un centre de gestion distant. Cette solution a l'avantage d'être plus robuste, car elle s'affranchit de tout problème technique éventuel au niveau du centre de gestion distant. La communication entre une balise de base 2 et la balise mère 7 peut s'effectuer directement, ou, de proche en proche, par l'intermédiaire d'autres balises de base 22, 23. Dans ce dernier cas, il convient alors de munir certaines balises de base, voire chaque balise de base, d'un récepteur radiofréquence, en plus de l'émetteur radiofréquence 6 (la référence 6 indiquée sur la figure 1 désigne alors un émetteur/récepteur radiofréquence). La transmission du signal par radiofréquence d'une balise de base à l'autre est particulièrement avantageuse lorsque cette balise est alimentée de façon autonome par une batterie, alors connectée à la balise de base. Ce sera généralement le cas lorsque le moyen de signalisation 1, 12, 13 muni d'une balise de base 2, 22> 23 sera un cône de signalisation. En effet, cette transmission de proche en proche permet de limiter la portée du signal radiofréquence émis par les balises concernées dans la transmission du signal et ainsi de limiter la consommation d'énergie de chaque batterie. Certes, chaque batterie risque d'être plus souvent sollicitée, mais cela évite la mise en défaut d'une batterie en particulier, équipant un cône de signalisation particulièrement exposé, par exemple du fait qu'il est situé au début de la zone de neutralisation de la voie (auto)routière. Ceci est d'autant plus intéressant que la distance entre une balise de base 2, 22, 23 et la balise mère 7 peut être importante, par exemple supérieure à 1 km (cf. figure 2). Il est cependant envisageable d'effectuer une communication directe entre chaque balise de base 1, 12, 13 et la balise mère, sans passer par d'autres balises de bases. Lorsque le moyen de signalisation 1, 12, 13 est un panneau (feux « flashs » par exemple), l'alimentation en énergie peut être effectuée par une batterie ou par voie filaire. Dans ce dernier cas, la communication radiofréquence entre la balise de base 2, 22, 23 qu'il comporte et la balise mère 7 peut s'effectuer directement, c'est-à-dire sans passer par d'autres balises de base. Pour autant, il est également envisageable de prévoir une communication d'une balise de base vers la balise mère 7, en passant par d'autres balises de base. Il convient de noter que la balise mère 7 a également pour fonction de gérer le fonctionnement de la ou des balises de base 2, 22, 23. Dans ce but, la balise mère 7 comporte plusieurs modes de fonctionnement. En mode « arrêt », le dispositif 100 n'est pas opérationnel. En mode « test », le dispositif 100 n'est pas opérationnel, mais la balise mère 7 permet de vérifier le fonctionnement des différents constituants du dispositif. Le mode « test » permet donc de vérifier que le dispositif 100 est opérationnel, avant son utilisation (mode « marche »).En mode « marche », le dispositif est opérationnel. La balise mère 7 autorise alors le fonctionnement du dispositif 100, en particulier les échanges radiofréquence avec les balises de base 2, 22, 23, la transmission d'un message d'alerte en direction de la cible 11, le cas échéant ou encore le suivi du chargement de chaque batterie prévue au sein du dispositif 100. Dans ce mode « marche », la balise mère peut également réaliser des tests de bon fonctionnement du dispositif. Le mode « test » suivra généralement le mode « arrêt » avant la mise en marche du dispositif et les tests de bon fonctionnement du dispositif réalisés à intervalles réguliers pendant le mode « marche ». En pratique, le choix du mode de fonctionnement pourra s'effectuer par un sélecteur présent sur la balise mère 7. Ainsi, la balise mère 7 permet de vérifier l'état de fonctionnement de cette balise (ON/OFF), le chargement des batteries prévues dans chaque balise de base 2, 22, 23 et/ou, le cas échéant, de la batterie de la balise mère 7. Afin d'identifier la position de chaque balise de base 2, 22, 23 prévue sur un moyen de signalisation 1, 12, 13, la balise comporte un récepteur 3 pour un système de positionnement par satellite (SPS) 4. Une géolocalisation de chaque balise de base 2, 22, 23 peut ainsi être effectuée. Ceci est particulièrement intéressant pour la sécurité des opérateurs présents sur le chantier et pour les automobilistes. En effet, lorsqu'un signal radiofréquence est émis par une balise de base (choc/perte de verticalité d'un moyen de signalisation tel qu'un cône), la balise mère 7 reçoit ce signal radiofréquence et envoie un signal d'alerte tel qu'un SMS en direction de la cible 11. Grâce au système de positionnement par satellite (SPS), le signal radiofréquence transmis entre une balise de base 2, 22, 23 et la balise mère 7 comporte des informations relatives à la localisation exacte du moyen de signalisation 1, 12, 13 ayant subi une anomalie. Le signal d'alerte émis par la balise mère 7 contient donc des informations relatives à la géolocalisation du moyen de signalisation temporaire 1, 11, 12. On peut très rapidement savoir où se situe exactement le moyen de signalisation temporaire 1, 11, 12 qui a subi un choc par exemple. Sur la figure 1, le schéma représenté concerne le cas où la cible 11 est un opérateur de chantier. Un récepteur satellite 91 peut, de façon optionnelle, être envisagé sur la balise mère 7. Différents types de moyens de signalisation temporaire peuvent être envisagés sur le chantier : panneau lumineux, cône, feu flash, etc. La figure 2 représente un schéma d'implantation possible de différents moyens de signalisation temporaire de chantier sur une voie autoroutière. Sur cette figure, l'une 201 des voies de l'autoroute 200 comporte un chantier 202 de réfection de cette voie 201. Le sens de circulation des automobiles est représenté par la flèche F. Des panneaux de signalisation 210, 211, 212, 213 sont chacun munis de balises de base conformes à l'invention, par exemple montées par aimantation sur lesdits panneaux (métalliques). Les balises de base sont représentées par une forme carrée mentionnée dans la légende de la figure 2. Les panneaux de signalisation sont situés en amont de la balise mère 7 qui est en l'occurrence installée sur la bande d'arrêt d'urgence, à proximité du chantier. Des cônes de signalisation 1, 12, 13, dont certains sont munis de balises 2, 22, 23 sont également présents en aval des panneaux de signalisation 210 à 213, mais toujours en amont de la zone de chantier 202. Les balises 2, 22, 23 peuvent être conformes à celles qui sont présentées à l'appui de la figure 3. Pour les cônes de signalisation, une solution avantageuse est de placer la balise de base 2, 22, 23 au niveau de l'orifice supérieur du cône de signalisation. En effet, un cône de signalisation est creux et comporte souvent deux orifices à ses extrémités inférieure et supérieure. La figure 3 représente une balise de base 2 dont la conception est adaptée pour s'insérer dans l'orifice supérieur d'un tel cône de signalisation 1. La figure 3(a) est une vue de dessus de cette balise 2. La figure 3(b) est une vue de dessous de cette balise 2. Une balise 2 de ce type fait typiquement 5 à 7 cm de diamètre (d ; sur la figure 3(a)). L'antenne remplit la fonction d'émetteur/récepteur radiofréquence 6. Le récepteur 3 pour le système de positionnement par satellite est situé à proximité de l'antenne. Un voyant lumineux 61 permet de vérifier la connectivité radio. Un autre voyant lumineux 62 permet de vérifier si la batterie est chargée ou non. La fonction ON/OFF de la balise est réalisée par un interrupteur 63. H convient de noter que cette fonction ON/OFF se distingue de la fonction ON/OFF assurée de manière globale par la balise mère 7, en mode « arrêt », comme cela a été expliqué précédemment. Ces voyants 61, 62 sont utiles pour l'opérateur installant toute la signalisation temporaire. Une fois l'ensemble de la signalisation temporaire installée, la balise mère 7 permet, par l'intermédiaire de son mode « test » de vérifier que l'ensemble du dispositif 100 est opérationnel. La présence des voyants lumineux 61, 62 limite donc le risque que la balise mère 7 détecte un problème en mode « test ». Un système de connexion 64 avec la batterie (elle-même non représentée) est prévu, avec un bouchon 65 pour en assurer l'étanchéité lorsque la batterie n'est pas connectée à la balise 2. Le capteur 5 est quant à lui logé dans la balise 2 et n'est donc pas visible sur les figures 3(a) et 3(b). REVENDICATIONS1. Dispositif (100) de détection d'une anomalie sur de la signalisation temporaire de chantier, caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins un moyen de signalisation (1, 12, 13) temporaire destiné à être installé sur le chantier ; - au moins une balise de base (2, 22, 23) destinée à être montée sur ledit moyen de signalisation (1, 12, 13), la ou chaque balise (2, 22, 23) comportant : o au moins un capteur (5) pour détecter la survenue d'une anomalie sur cette balise de base (2, 22, 23), tel qu'un choc ou un renversement ; o un émetteur radiofréquence (6) pour émettre, en cas d'anomalie sur cette balise de base (2), un signal radiofréquence ; et un récepteur (3) pour un système de positionnement par satellite (4) pour géolocaliser la balise de base (2, 22, 23) concernée ; une balise mère (7) comportant : o un récepteur radiofréquence (8) pour recevoir le signal radiofréquence émis par la ou chaque balise de base (2) ; et un moyen de communication (9) avec un réseau de téléphonie cellulaire (10) pour transmettre un signal d'alerte sur ce réseau, ledit réseau étant destiné à transmettre ce signal d'alerte en direction d'une cible (11), par exemple un centre d'exploitation ou un opérateur de chantier. 2. Dispositif (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs moyens de signalisation temporaire (1, 12, 13) chacun muni d'une balise de base (2, 22, 23) comportant, en outre, un récepteur radiofréquence, de sorte que le signal d'alerte émis par l'une (1) des balises puisse être transféré en direction de la balise mère (9) en passant par une autre ou plusieurs autres balises de bases (12, 13). 3. Dispositif (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que fa balise de base (2, 22, 23) comprend au moins deux capteurs (5) fonctionnant sur des principes différents. 4. Dispositif (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la balise de base (2, 22, 23) d'un moyen de signalisation temporaire (1, 12, 13) comprend des moyens pour déterminer l'état de s fonctionnement de cette balise. 5. Dispositif (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une batterie (14, 24, 25) associée à la balise de base (2, 22, 23) pour alimenter celle-ci de manière autonome. 10 6. Dispositif (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la balise de base (2, 22, 23) est munie de moyens pour déterminer le niveau de chargement de la batterie. 15 7. Dispositif (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un moyen de signalisation temporaire (1) étant un cône de signalisation, la balise de base (2, 22, 23) est montée au niveau de l'orifice supérieur de ce cône. 20 8. Dispositif (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un moyen de signalisation temporaire (1) étant un panneau de signalisation métallique, la balise de base (2, 22, 23) est montée par aimantation sur ledit panneau. 25 9. Dispositif (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la balise mère (7) est également munie d'un récepteur pour un système de positionnement par satellite. 10. Système de détection d'une anomalie sur de la signalisation 30 temporaire de chantier, caractérisé en ce qu'il comprend ; - un dispositif (100) selon l'une des revendications précédentes ; - un réseau de téléphonie cellulaire (10) destiné à transmettre un signal d'alerte émis par le moyen de communication (9) prévu sur la balise mère (7) dudit dispositif (100); etun système de positionnement par satellite (4) destiné à détecter la présence du récepteur satellite (3) de ladite au moins une balise de base (2, 22, 23) pour la géolocaliser.5