EP0061963B1 - Dispositif de contrôle de trafic par signaux lumineux - Google Patents

Dispositif de contrôle de trafic par signaux lumineux Download PDF

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EP0061963B1
EP0061963B1 EP82400506A EP82400506A EP0061963B1 EP 0061963 B1 EP0061963 B1 EP 0061963B1 EP 82400506 A EP82400506 A EP 82400506A EP 82400506 A EP82400506 A EP 82400506A EP 0061963 B1 EP0061963 B1 EP 0061963B1
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EP
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module
receiving
relay means
control unit
grooves
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EP82400506A
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EP0061963A1 (fr
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Claude Dubaud
Daniel Deslattes
Alain Bligny
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Societe Industrielle de Liaisons Electriques SA
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Societe Industrielle de Liaisons Electriques SA
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/07—Controlling traffic signals

Definitions

  • the present invention relates to a traffic control device by controlling traffic lights.
  • a controlled intersection traditionally includes at least four traffic lights, to each of which are optionally associated one or more crossing tolerance arrows and pedestrian lights. These different light signals are piloted, at least at the intersection level, by a traffic controller comprising a signal management and control unit, advantageously with digital technology, controlling the switching on and off phases of the different signals. light according to given timing sequences, possibly modulated by traffic detection devices or by a central control unit.
  • the known traffic controllers a functional block diagram of which has been represented in FIG.
  • each subset si (corresponding to a traffic light), is itself subdivided into three triple units ⁇ i ;, ⁇ i and ⁇ , each unit ⁇ i ; ensuring the electronic switching of the mains voltage across a lamp A ij of the traffic light F; corresponding, each unit ⁇ i ; ensuring the synchronization of the control signals of the electronic switch of ⁇ i ; on the mains voltage, and each unit y; ensuring! the detection and the formatting of the return information necessary for the treatment of operating anomalies of the light units A i .
  • the distribution terminal block 3 supplied by the sector also supports all the protection modules.
  • Certain recent systems provide for the control of traffic lights by a power unit associated with a modular microprocessor managing the various signals.
  • these systems include power and switching modules for each group of lights, which allows no flexibility and adaptability to the particular case.
  • the object of the present invention is precisely to propose a highly integrated traffic control device, allowing optimization of the connection between the control assemblies and the controlled assemblies, and allowing a considerable reduction in the size of the device and in costs, as well as an increase in the electrical and physical isolation between the control electronics and the switched loads, on the basis of a modularity allowing flexible and reliable use of the number of power modules corresponding exactly to the number of light signals to be controlled.
  • a power module incorporating the associated switching means is connected to each light signal actually used.
  • Each power module is connected on the one hand directly to a common power supply circuit and on the other hand to determined terminals of the management unit corresponding to said light signal.
  • Each module is therefore autonomous and independent.
  • each geometrically defined and optimized power module the two main functions constituting traffic control are integrated, namely the switching and operational control of lights or light signals and the connection ensuring the supply of power of light signals and associated control circuits.
  • the marked separation between the management unit with microprocessor programmable in situ or controlled and the power modules also allows, from standard elements, to adapt simply and effectively to the different possible configurations for a crossroads, using the strict number of elements necessary depending on the number of light signals, independently of their proper function in the crossroads, as well as optionally piloting the controllers of different crossroads by a central management and control unit via the peripheral crossroads management unit.
  • the traffic control device comprises a signal management and control unit 10, with programmable microprocessor, having a series of pairs of output terminals b; each assigned to the control of a light signal A (three-color lights, arrow or pedestrian signal).
  • each light signal A is associated with a power module M i , connected, on the one hand, to the corresponding pair of terminals b; of the unit 10, and on the other hand, to two pairs of power supply bus lines 11 and 12.
  • Each power module M comprises a printed circuit board 25 comprising two pairs of connection pins 13, 14 to the pairs of bus lines 11 and 12, and a pair 15 of microcurrent connection lines for connection to the pair of terminals b; of the management and control unit card 10, as well as a pair of wire clamp output terminals 16 and 17, for connection to the associated lamp A and a ground terminal 24.
  • the link 15 between the management unit 10 and each module M transmits two pieces of information, namely a signal E, generated by the management unit 10, controlling the establishment of the mains voltage at the terminals of the lamp A, and a signal S of validation confirming or invalidating the effect of the signal E for the control of the lamp A.
  • the signal E controls the synchronous triggering, that is to say at zero crossing, of the mains current of a static switch 18, typically comprising a TRIAC coupled to a diode bridge, controlling the supply of the lamp A.
  • the isolation between the control signal E coming from the management unit 10 and the static switch 18 is ensured by an opto coupler -electronics 19 and its associated control and bias circuit 20.
  • the signal S is transmitted to the management unit 10 via another opto-electronic coupler 21 and its associated control and bias circuit 22.
  • a fuse 2 3 is advantageously provided, in the module M, between the lamp A and the static switch 18 to ensure current protection of the controlled circuit of the lamp, a varistor in parallel 50 ensuring the protection of the module.
  • the circuit of FIG. 3 is carried out according to the technique of printed circuits on a module card 25.
  • the pairs of bus lines 11 and 12 are arranged in a bussupport sub-assembly 26, ensuring the transmission of power from the sector to the modules M, and also serving to support the latter.
  • the bus-support sub-assembly 26 comprises a support profile 27 made of extruded aluminum defining two parallel and distant grooves 28 and 29, opening onto the same face of the profile, these grooves being separated by two projecting wings from the profile defining, between them, a central groove 30 with facing walls striated at a standard pitch to receive by screwing one end of the screw rod, the groove 30 also opening onto the same face of the profile 27
  • a sheathing profile of insulating plastic material 31 itself defining two longitudinal grooves 32 and 33, opening into the access groove to the associated groove 28 or 29 to the profile 28.
  • connection bars including the longitudinal bus bars 11 and 12, and a series of elastic tabs transverse to the bars for the electrical
  • each module M comprises a housing 34, of extruded aluminum of rectangular section, defining an internal housing 35 for the equipped card 25 and having, for this purpose, at least one pair of guide rails 36 and for holding the cards 25, as well as, in a side wall, an orifice 37 for the passage of a card fixing screw 25, in cooperation with a screw hole 38 on a tab attached to the card 25.
  • the housing 34 also serving as a heat sink for the TRIAC of the switch 18, also includes, in the internal cavity 35, a longitudinal barrel 39 for guiding the fixing screw 40 intended to be screwed into the grooved groove 30 of the profile 27.
  • each module M further comprises, advantageously, an operating indicator 45 constituted for example by a light-emitting diode, signaling the presence of the mains voltage at the terminals of the associated lamp A.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de contrôle de trafic par commande de feux de signalisation.
  • Un carrefour contrôlé comprend, traditionnellement, au moins quatre feux tricolores, à chacun desquels sont optionnellement associés une ou plusieurs flèches de tolérance de passage et des feux piétons. Ces différents signaux lumineux sont pilotes, au moins à l'échelon du carrefour, par un contrôleur de trafic comprenant une unité de gestion et de commande de signaux, avantageusement à technologie numérique, commandant les phases d'allumage et d'extinction des différents signaux lumineux en fonction de séquences de temporisation données, éventuellement modulées par des dispositifs de détection de trafic ou par une unité de contrôle centrale. Les contrôleurs de trafic connus, dont on a représenté un bloc diagramme fonctionnel sur la figure 1, comprennent une unité de gestion des informations et de commande de signaux 1 transmettant et recevant, par des lignes 2 et 4, toutes les informations de commande et de contrôle des différents signaux Aij des feux tricolores f; via une série de sous-ensembles si et une batterie 3 de boîtiers de raccordement trois voies reliés au sous-ensemble si par les lignes 4 et aux feux fi par des lignes de puissance 1 n. Dans cet agencement, chaque sous-ensemble si (correspondant à un feu tricolore), est lui-même subdivisé en trois unités triples αi;, βi et γ, chaque unité αi; assurant la commutation électronigue de la tension secteur aux bornes d'une lampe Aij du feu tricolore F; correspondant, chaque unité βi; assurant la synchronisation des signaux de commande du commutateur électronique de αi; sur la tension secteur, et chaque unité y; assurant !a détection et la mise en forme des informations de retour nécessaire au traitement des anomalies de fonctionnement des unités lumineuses Ai. Le bornier répartiteur 3 alimenté par le secteur supporte en outre tous les modules de protection. Cette technologie, lourde et nécessairement redondante, dans laquelle les différents composants 1 à 4 sont en fait regroupés dans le contrôleur C, tient compte du fait que le fabricant de dispositifs de contrôle doit offrir un contrôleur relativement standard, offrant le nombre de sorties nécessaires pour un carrefour donné, malgré l'ignorance dans laquelle il est de l'implantation particulière du carrefour particulier à équiper, notamment en ce qui concerne les signaux lumineux annexes tels que les feux piétons et les flèches de tolérance et de discrimination. Il en résulte une occupation relativement irrationnelle des volumes utilisables et des associations peu souhaitables au niveau de la connexion entre les différentes techniques utilisées, telles que l'électronique de puissance et la microélectronique. De ce fait, en raison de la densité des informations entre l'unité de gestion 1 et le bornier répartiteur 3, et donc de la complexité de la connexion associée 2, 4, il n'est guère possible d'envisager une décentralisation des unités de commande et de contrôle vers les signaux lumineux, ce qui interdit en outre une maintenance rapide des matériels et une optimisation des coûts de production.
  • Certains systèmes recents (par exemple FR-A-2 381 075) prévoient la commande de feux de circulation par un organe de puissance associe à un micro-processeur modulaire gérant les différents signaux. Cependant ces systèmes comprennent des modules de puissance et de commutation pour chaque groupe de feux, ce qui ne permet aucune souplesse et adaptabilite au cas particulier.
  • La présente invention a précisément pour objet de proposer un dispositif de contrôle de trafic à haute intégration, permettant une optimisation de la connexion entre les ensembles de commande et les ensembles commandés, et autorisant une réduction considérable de l'encombrement du dispositif et des coûts, ainsi qu'une augmentation de l'isolement électrique et physique entre l'électronique de commande et les charges commutées, sur la base d'une modularité permettant d'utiliser de façon souple et fiable le nombre de modules de puissance correspondant exactement au nombre de signaux lumineux à commander.
  • Pour ce faire, selon une caractéristique de la présente invention, à chaque signal lumineux effectivement exploité est relié un module de puissance incorporant le moyen de commutation associé. Chaque module de puissance est connecté d'une part directement à un circuit commun d'alimentation de puissance et d'autre part à des bornes déterminées de l'unité de gestion correspondant audit signal lumineux. Chaque module est donc autonome et indépendant.
  • Selon l'invention, dans chaque module de puissance, géométriquement défini et optimisé, sont intégrées les deux fonctions principales constitutives du contrôle de trafic, à savoir la commutation et le contrôle de fonctionnement des feux ou signaux lumineux et la connexion assurant l'alimentation en puissance des signaux lumineux et des circuits de commande associés. La grande souplesse d'utilisation du dispositif selon l'invention, avec ses modules de puissance autonomes et indépendants, permet l'implantation de ces derniers, soit dans le contrôleur de trafic, de façon conventionnelle, soit dans les supports mêmes des feux de signalisation. La séparation marquée entre l'unité de gestion à microprocesseur programmable in situ ou piloté et les modules de puissance permet en autre, à partir, d'éléments standard, de s'adapter simplement et efficacement aux différentes configurations possibles pour un carrefour, en utilisant le strict nombre d'éléments nécessaire en fonction du nombre des signaux lumineux, indépendamment de leur fonction propre dans le carrefour, ainsi qu'optionnellement un pilotage des contrôleurs de différents carrefours par une unité centrale de gestion et de commande via l'unité de gestion périphérique du carrefour.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre illustratif mais nullement limitatif, faite en relation avec les dessins annexés, sur lesquels
    • La figure 1 représente de façon schématique comme susmentionné, un dispositif de contrôle de trafic de l'art antérieur,;
    • La figure 2 represente, de la mêe façon schématique un dispositif de contrôle de trafic selon l'invention;
    • La figure 3 représente sous forme de blocs le circuit d'un module de puissance M d'un dispositif selon l'invention;
    • La figure 4 est une vue éclatée d'un tel module de puissance; et
    • La figure 5 représente le montage et l'embrochage de ces modules de puissance sur le sous-ensemble bus support.
  • Comme représenté sur les figures 2 à 5, le dispositif de contrôle de trafic selon l'invention comprend une unité de gestion et de commande des signaux 10, à microprocesseur programmable,présentant une série de paires de bornes de sortie b; chacune affectée au contrôle d'un signal lumineux A (de feux tricolores, de flèche ou de signal piéton). Conformément à la présente invention, à chaque signal lumineux A est associé un module de puissance Mi,relie, d'une part, à la paire de bornes correspondante b; de l'unité 10, et d'autre part, à deux paires de lignes bus d'alimentation de puissance 11 et 12. Chaque module de puissance M comprend une carte de circuit imprimé 25 comportant deux paires de broches de connexion 13, 14 aux paires de lignes bus 11 et 12, et une paire 15 de lignes de liaison microcourants pour la connexion à la paire de bornes b; de la carte d'unité de gestion et de commande 10, ainsi qu'une paire de bornes de sortie à serre-fils 16 et 17, pour la connexion à la lampe associée A et une borne de masse 24.
  • La liaison 15 entre l'unité de gestion 10 et chaque module M, transmet deux informations,à savoir un signal E, généré par l'unité de gestion 10, commandant l'établissement de la tension secteur aux bornes de la lampe A, et un signal S de validation confirmant ou infirmant l'effet du signal E pour le contrôle de la lampe A.Le signal E commande le déclenchement synchrone, c'est-à-dire au passage à zero, du courant secteur d'un commutateur statique 18, comprenant typiquement un TRIAC couplé à un pont de diodes,commandant l'alimentation de la lampe A.L'isolement entre le signal de commande E provenant de l'unité de gestion 10 et le commutateur statique 18 est assuré par un coupleur opto-électronique 19 et son circuit de commande et de polarisation associé 20. Similairement, quoique de façon non limitative, le signal S est transmis vers l'unité de gestion 10 par l'intermédiaire d'un autre coupleur opto-électronique 21 et de son circuit de commande et de polarisation associé 22. Un fusible 23 est avantageusement prévu, dans le module M, entre la lampe A et le commutateur statique 18 pour assurer la protection en courant du circuit commandé de la lampe, une varistance en parallèle 50 assurant la protection du module. Le circuit de la figure 3 est effectué suivant la technique des circuits imprimés sur une carte de module 25.
  • Comme on le voit sur la figure 5, les paires de lignes bus 11 et 12 sont aménagées dans un sous-ensemble bussupport 26, assurant la transmission de puissance du secteur aux modules M, et servant également au support de ces derniers. Comme représenté sur la figure 5, le sous-ensemble bus-support 26 comprend un profilé support 27 en aluminium extrudé définissant deux rainures paralleles et distantes l'une de l'autre 28 et 29, débouchant sur une même face du profilé, ces rainures étant séparées par deux ailes en saillie du profilé définissant, entre elles, une rainure centrale 30 aux parois en regard striées à un pas standard pour recevoir par vissage une extrémité de tige de vis, la rainure 30 débouchant également sur la même face du profilé 27. Dans chacune des rainures 28 et 29 est disposé un profilé de gainage en matériau plastique isolant 31, définissant lui-même deux rainures longitudinales 32 et 33,débouchant dans la gorge d'accès à la rainure associée 28 ou 29 au profilé 28. Dans les rainures 31 et 32 sont disposées des barrettes de connexion incluant les barres bus longitudinales 11 et 12, et des séries de pattes élastiques transversales aux barres pour le contact électrique d'embrochage avec les broches 13 et 14 des modules M.
  • Selon une caractéristique de l'invention, chaque module M comprend un boîtier 34,en aluminium extrudé de section rectangulaire, définissant un logement interne 35 pour la carte équipée 25 et présentant, à cet effet, au moins une paire de glissières 36 de guidage et de maintien des cartes 25, ainsi que, dans une paroi latérale, un orifice 37 pour le passage d'une vis de fixation de la carte 25, en coopération avec un trou de vis 38 sur une patte rapportée sur la carte 25. Le boîtier 34, servant également de dissipateur thermique pour le TRIAC du commutateur 18, comporte également, dans la cavité interne 35, un canon longitudinal 39 de guidage de la vis de fixation 40 destinée à être vissée dans la rainure striée 30 du profilé 27. Pour permettre un montage assemblé à coulissement côte à côte des différents boîtiers 34, ceux-ci comprennent, sur une paroi latérale, une rainure d'assemblage 41, destinée à recevoir à coulissement une aile d'une rainure complémentaire formant tenon d'assemblage 42 prévue sur l'autre face latérale du boîtier 34. Le module est complété, sur sa face avant, par un capot cache-bornes 43 en matériau plastique isolant, recevant les serres-fils 16 et 17 et comprenant des orifices d'accès 44 à ces derniers, et par un serre-fil 24 de mise à la masse, relié électriquement au corps métallique du boîtier 34. Chaque module M comprend en outre, avantageusement, un voyant de fonctionnement 45 constitué par exemple par une diode électroluminescente, signalant la présence de la tension secteur aux bornes de la lampe associée A. Cet agencement permet donc un montage immédiat des différents modules M par embrochage sur le profilé bus support 26 et sa fixation en place par serrage de la vis de fixation 40, sans nécessiter d'intervention sur les autres modules déjà montés ou à monter.

Claims (5)

1 - Dispositif de contrôle de trafic routier, pour commander une pluralité de signaux lumineux, pour carrefour notamment, comprenant une alimentation en courant électrique, une unîté de gestion et de commande (10) des signaux, des moyens de relais connectés à l'unité de commande, pour en recevoir des ordres et y envoyer des signaux de validation, les moyens de relais étant alimentés en courant électrique, et des signaux lumineux connectés aux moyens de relais, caractérisé en ce que les moyens de relais sont constitués par des modules (M;) embrochables sur un sous-ensemble bus-support (26) comprenant quatre barrettes bus de connexion, chaque module commandant un seul signal lumineux, chaque module comportant une liaison avec l'unité de commande, une connexion avec l'alimentation, une connexion pour un signal lumineux, un relais et un contrôle de fonctionnement, le sous-ensemble bus-support (26) comprenant un profilé métallique (27) comportant deux rainures longitudinales (28; 29) pour recevoir chacune une paire de lignes bus (11, 12) et débouchant sur une face du profilé, et, sur cette même face du profilé, une rainure striée (30) de réception de vis de fixation (40) de module, chaque rainure de réception (28, 29) comportant une gaine d'isolement profilée (31) définissant elle-meme deux rainures (32, 33) débouchant vers ladite face du profilé métallique et dans chacune desquelles est disposée une barrette de connexion pour recevoir les broches (13; 14) des modules (M;).
2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque module (M;) comprend un boîtier extrudé (34) comportant une paire de glissiéres internes (36) pour le guidage et le maintien d'une carte de circuit imprimé de module (25) présentant les broches de connexion (13; 14) et un canon de guidage (39) de la vis de fixation (40) de module.
3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le boîtier (34) a une section transversale rectangulaire et présente, sur deux faces latérales opposées, des formations complémentaires (41, 42) pour l'association mécanique deux à deux de deux boîtiers de modules adjacents.
4 - Dispositif selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que chaque module (M) presente en façade deux serres-fils de sortie de péissance (16, 17) disposés dans un cache-borne isolant (43) rapporté sur le boîtier métallique (34).
5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le boîtier extrudé (34) est constitué en dissipateur thermique.
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Application Number Priority Date Filing Date Title
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FR8105676A FR2502367A1 (fr) 1981-03-20 1981-03-20 Dispositif de controle de trafic par signaux lumineux

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EP0061963A1 EP0061963A1 (fr) 1982-10-06
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DE3271235D1 (en) 1986-06-26
EP0061963A1 (fr) 1982-10-06
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