FR2480467A1 - Controleur de carrefours a groupe d'ordres-phases et son procede - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LA COMMANDE DE CARREFOURS. DES SEQUENCES-TYPES DEFINIES NORMALEMENT PAR LEUR DUREE SONT DESIGNEES PAR CHAQUE ORDRE-PHASE. LA FIN DE VERT INTERVIENT EN FIN DE SEQUENCE-TYPE, SOUS RESERVE DU RESPECT DE DECALAGES 67 A L'ECART DE FINS DE VERT ANTERIEURES. DE SON COTE, LA FIN DE ROUGE NE PEUT SE FAIRE QU'EN RESPECTANT 74 DES INTERVALLES DE SECURITE A L'EGARD DES DEBUTS DE ROUGE SUR DES ORDRES-PHASES ANTAGONISTES. APPLICATION A LA CIRCULATION.

Description

- 1 ljd8 40467 L'invention concerne la commande des feux réglant la

circulation, et plus particulièrement les dispositifs électroni-

ques de commande prévus é cet effet, noimés couramment

"contrôleurs de carrefours".

En règle générale, les controleurs de carrefours connus à ce jour comportent une série d'organes commutateurs de puissance, permettant d'alimenter sélectivement les lampes des feux (v;ertjaune-rouge pour les véhicules) et, d'autre part, une logique centrale qui engendre des ordres de vert à exécuter i.O respectivement Car les commutateurs de puissance. La durée du jaune qui inerv.ient automa-iguementl areZs le vert est fixée A.'avance. E-t.7orsqu'il n'est ni vert, ni jaune, un feu est mis

au rouge ( 6.tuellement rouge +s jaune).

Chacue carrefour coauporte en. principe des courants de !5 c*!oircation antagonistes auxquels le feu vert ne doit pas Gtre donner en rm hemps. Pour 'Ltenir compte de cet impératif, il est

p des condLions de secur. té tenanlt comnte de l!tat de fai-

des feiux, et ?efl.tant le zclusions requises entre feux verts. Dêe que les conditions de sécuri'tér ne sont plus satis=

faites, les feux sont globalement commandés au jaune clignotant.

Les contrôleurs de carrefours sont realisés sous forme de logique cabléie ou, pour certains, prograrmméeo La logique peut se décomposer en une horloge, une unité de traitaement, ainr si qa'en des mnmoires mrtcres et/ou vives. Jusqu a présent, et en rê gle g&nara2.e, les ordres de vert sont élaborés par la logique de coimmande en liaison continue avec la base de temps définie par l'horloge. Par ailleurs, les contrôles de sécurité sont effectués à posteriori sur l'exécution des ordres de la

logique de commande.

Il resulte de cette situation tout d'abord un manque de souplesse, car les modifications de tout ou partie des ordres de feux ne peuvent se faire que dans le cadre temporel rigide défini par la base de temps. D'autre part, des précautions nimportantes sont à prendre pour éviter que l'ensemble des situations ou états de feux prévus dans le contrôleur de carrefour ne contienne aucune incompatibilité avec les conditions de sécurité. Cela se traduirait en effet par un passage général au jaune clignotant, alors qu'aucune anomalie

matérielle ne le justifie.

La présente invention vient apporter une amé-

lioration substantielle à la commande des feux de cir-

culation. L'invention propose un contrôleur de carrefours du type comprenant d'une part une série d'organes commu-

tateurs de puissance, permettant d'alimenter sélective-

ment les lampes des feux réglant la circulation, tels

que les feux tricolores vert-jaune-rouge pour les véhi-

cules, et ce en fonction d'ordres de commande dits ordres-

phases correspondant chacun à un feu ou à un groupe de feux, et d'autre part une logique centrale génératrice de ces ordres-phases, et comprenant de préférence uine horloge, une unité de traitement, ainsi que des mémoires dort au moins une memoire morte et une mémoire vive,

31 servant de méîntire de travail pour l'unité de traitement.

Selon l'invention, la logique centrale comporte un circuit échelonneur de fréquence, capable de produire des impulsions de cadence de base inférieure à la cadence de travail de l'unité de traitement, et distincte de 2C, celle-ci; la mémoire fixe comprend une première unité de mémoire fixe capable de coopérer avec l'unité de

traitement pour lui faire effectuer un cycle prédéter-

miné d'opérations, et une seconde unité de mémoire fixe, définissant des informations de plans de feux; cette seconde unité de mémoire fixe comprend: - des groupes de séquences-types, définies par une indication de groupe, une indication de séquence; et une durée au moins pour chaque séquence, - une correspondance entre chaque ordre-phase et un

groupe de séquences-types, avec désignation de cer-

taines des séquences-types de ce groupe, l'ordre-phase

en question ne pouvant passer au vert que pour l'inté-

gralité de chaque séquence-type désignée, ainsi qu'une correspondance de certains au moins des ordres-phases avec des ordres-phases de référence, assortie, à chaque fois d'un délai de décalage associé, et - un jeu de conditions de sécurité entre les différents ordres-phases, chaque condition de sécurité définissant un délai à respecter entre la fin d'un état, tel que jaune, de l'un des ordres-phases, et le début d'un

état, tel que vert, d'un autre ordre-phase.

Enfin, dans le cycle répétitif qu'elle effectue en réponse à la première unité de mémoire fixe, l'unité de traitement n'autorise la transition d'un ordre-phase vers le vert que lorsque toutes les conditions de délai de sécurité prévues avec tous les ordres-phases venant de quitter le vert sont satisfaites et que, dans chaque

groupe, l'unité de traitement fait démarrer la séquence-

type suivante lorsque tous les ordres-phases associés sont dans l'état correspondant, après quoi l'on décompte la durée de la séquence-type, et l'unité de traitement établit la sortie du vert d'un ordre-phase à la double condition que la séquence-type correspondante soit achevée, et que le délai de décalage éventuel à l'égard de la fin de vert de son ordrephase de référence soit respecté. Très avantageusement, la seconde unité de

mémoire fixe comprend en outre des indications de cor-

rélation entre les séquences-types des différents grou-

pes, les séquences en corrélation devant se trouver dans

une relation temporelle préétablie (telle que fin simul-

tanée), et l'unité de traitement prolonge les séquences-

types ainsi corrélées pour qu'elles se terminent toutes ensembles, sensiblement avec la fin normale de la dernière d'entre elles, ou qu'elles satisfassent d'une autre

manière la relation temporelle préétablie.

L'invention offre aussi un procédé de commande de feux de circulation, du type dans lequel on élabore une série de signaux d'ordres-phases, destinés à être exécutés chacun par un feu ou un groupe de feux, et comprenant une suite séquentielle et répétitive d'ordres différents, vert, jaune, rouge, et jaune-rouge le cas échéant. Le procédé de l'inventioncomporte les opérations préliminaires suivantes - définir des groupes de séquences-types, chaque groupe comprenant des séquences-types rangées, associées chacune à au moins une durée, - associer chaque ordre- phase à l'un des groupes de

séquences-types en y désignant certaines des séquences-

types, à un délai de décalage, ainsi qu'à un ordre-

phase de référence par rapport auquel est défini ce délai de décalage, et

- établir entre les différents ordres-phases des condi-

tions de sécurité, chaque condition de sécurité com-

portant un délai entre la fin d'un état, tel que jaune,

de l'un des ordres-phases, et le début d'un état anta-

goniste, tel que vert, d'un autre ordre-phase.

Le procédé comporte ensuite les opérations courantes et répétitives suivantes: - n'autoriser la transition d'un ordre-phase vers le vert que lorsque toutes les conditions de délai de sécurité prévues avec tous les autres ordres-phases venant de quitter le vert sont satisfaisantes, et dans chaque groupe, faire démarrer la séquence-type suivante lorsque tous les ordres-phases associés sont dans l'état correspondant, après quoi l'on

décompte la durée de la séquence-type, et chaque ordre-

phase sort du vert à la double condition que la séquence-

type correspondante soit achevée, et que le délai de décalage à l'égard de la fin de vert de son ordre-phase

de référence soit respecté.

L'invention permet une évolution indépendante dans le temps des ordresphases appartenant à différents

groupes, tout en respectant les conditions de sécurité.

Très avantageusement, on définit aussi à titre préliminaire des corrélations entre séquences-types des différents groupes, pour signifier que celles-ci doivent respecter une relation temporelle prédefinie; et, dans les opérations courantes répétitives, on prolonge en cas de corzrlation tontes les séquences- types intercorrleées afin de respecter cette relation teemiporelleo Avantagesaent, la relation temporelle consiste en la fin sim-."11_-anéo des sé:vences-types eP- cotréîatius! 1O J -au%_es c... ?-:- -.tu et a.iavantages de

l2tIdfl 3;.if_ "p:a-r'S, I l- a lect3lure de li description

dé2tai.il, l a' i -5va cuivre, faite en rf6rence aux d... x -d__e. e titra C exsemple non limitatif, " 2 t= -_ figure i illustre le schemea lacricque g rai una co'ntrô51èur de carrefour celon la présente

- la figure 2 illustre le d agrarme fonction-

ne!ú i gé..éra suivi par le contrôleur de carrefour de la figura 3. 1e

-!a fi gure 3 illustre le diagraume fonction-

nel simpi fié. ae nppliqu par le contr3leur de la figure 1, et illustrant le proc6dé. de 1 linvention

la figure 4 illustre phase par phase l'opéra-

tion de détermination de l'état des feux, résumée en 56 sur la figure 3 y et - la figure 5 est un diagramme temporel simple

illustrant une commande de feux obtenue selon l'in-

vention. _35

--/ -' '-

La fiaure I illustre le schéma de principe du contrôleur de carrefours selon l'invention. Sa logique de commande comprend une horloge 10, un circuit 11 de division de fréquence (ou échelonnement de fréquence d'une autre manière, avec synthétiseur par exemple), une unité de traitement 12, de préférence à microprocesseur tel que le modèle 6800 de MOTOROLA, des mémoires 21 à 23, reliées par une ligne-bus 13 à l'unité de traitement 12S et enfin un circuit de sécurités électroniques 14 1O (chier de garde notammentrelia à l'unité de traitement 2, au bus 13, ainsi qu'aux comicutateurs de feux 30. Il s'y ajoute un interface ou jonction d'entréesortie 28, relié au bus 13, et assurant la liaison entre l'unité centrale 12 et les commutateurs de puissance des feux 30 (aller-retour), ainsi qu'un bottier de commande agent, des signaux émanant de capteurs ou autres détecteurs de véiicules, piétons ou autres événements extérieurs, un bottier de commande pour agent de police, ainsi que des lignes de synchronisation ou coordination pouvant être reliées à un autre contrôleur de carrefours, agissant en maitre (coodination sur un top unique par cycle) ou encore à un ordinateur gérant de façon centrale

la circulation sur un grand nombre de carrefours (syn-

chronisation par points temporels, notamment).

L'horloge 10 fournit la cadence nominale de travail de l'unité de traitement 12. L'horloge divisée 11, qui peut aussi être indépendante de l'horloge 10, fournit une ou plusieurs cadences plus faibles -toutes

les 0,1 secondes et/ou toutes3les secondes par exemple-

convenablement agencées pour être perceptibles par l'unité de traitement 12 en tant que cadence(s) de base pour la commande des feux. Cette cadence de base est reçue par le microprocesseur 12 sur interruptions, tandis qu'il effectue les opérations de traitement définies par la première mémoire 21, ou mémoire de

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programme, qui est avantageusement du type RepROM (mémoire morte reprogrammable). Ce faisant, l'unité de traitement 12 coopère avec un ou des mémoires de

travail 23 à accès direct (RAM).

Sont également prévues des mémoires de plans de feux 22, qui sont avantageusement du type mémoires sauvegardées programmables électriquement (EAROM). Il s'agit donc en principe de mémoires fixes, mais dont l'unité de traitement 12 peut dans certaines conditions modifier le contenu (notamment pour aider l'opérateur dans la définition initiale des plans de feux) On verra maintenant comment sont enregistrés

les plans de feux. Au sein de la mémoire, l'enregistre-

ment comporte des symboles alphanumériquespermettant de reconnaître chacun des éléments enregistrés. Pour faciliter la compréhension. les éléments enregistrés sont désignés par des appellations, définies à chaque fois, et qui ne coïncident pas nécessairement avec

l'acception usuelle du mot utilisé.

Dans la pratique, il est courant que plusieurs feux soient commandés exactement de la même manière

(tous les feux relatifs à une même voie, par exemple).

On appelle ici ordre-phase la suite des signaux de commande élaborés en commun pour un feu ou un groupe de feux de ce genre. A chaque ordre-phase est généralement'

associé un "type", qui détermine son exécution: rouge-

jaune-vert pour les véhicules; passage-stop pour les piétons; ou encore flèche clignotante pour un virage

permis sur une voie adjacente. L'exécution d'un ordre-

phase compte-tenu du type de feu associé est chose connue.

Compte-tenu de tous les types de feux existants, et notamment d'un état "rouge et jaune" utilisé pour les

véhicules dans certains pays, chaque ordre-phase se dé-

compose en une suite continue de plages théoriques de phase dont le motif est: - plage stable vert théorique (VT) - plage de transition jaune théorique (JT) - plage stable rouge théorique (RT)

- plage de transition rouge-jaune théorique (RJT).

Le mot "théorique" est utilisé ici pour rappe- ler simplement que l'exécution de l'ordre-phase peut différer du motif de base, en fonction du type de feu concerné. On définit aussi des modes qui vont influer globalement ou individuellement sur les ordres-phases

- mode tricolore variable MTV; c'est le mode ordinaire.

- mode tricolore clignotant MTC; à côté d'ordre-phases travaillant en mode ordinaire, d'autres vont rester

au jaune clignotant.

- mode tricolore éteint MTE; à côté d'ordres-phases travaillant en mode ordinaire, d'autres vont rester éteints. - mode global clignotant MGC: tous les ordres-phases

sont au jaune clignotant.

- mode global rouge MGR: tous les feux sont au rouge (pour laisser le passage à un véhicule prioritaire

par exemple).

Ces modes pourront eux-mêmes être différenciés suivant leur raison d'être, et ce pour chaque carrefour,

un carrefour étant donc défini comme un ensemble d'ordres-

phases qui obéissent au même mode, lequel peut être dicté par des événements extérieurs (détection de véhicules sur certains courants de circulation, en particulier).

A chaque carrefour, et à l'ensemble d'ordres-

phases correspondant, la mémoire de plans de feux, que

l'on appellera maintenant mémoire EAROM, fait donc cor-

respondre un mode, qui est l'un des suivants en fonction-

nement normal - jaune clignotant de securité - jaune clignotant de démarrage - rouge barrage modes globaux jaune clignotant agents gloaux rouge integral agent - jaune clignotant téléco.lmanda J -tricolore normal tricolor C3r pl.an s a N riG i Mmodes non globaux - tricolore n plan spcai N- 1 ou individuels !O - trico!o 'l n p lan de kranition) (ret A' 2a norma, A cela s1ajo-u le fait que chaque carrefour put1; 'Dtre co- mrand eSn mo rDI pu-irement autonomej ou bien &sous u_} co d'un ant c encore enr coordination l c-rtr h i s c! al ou d un au ra contrôleur de sc"arrQfoXragisatcnobt -@n z reo nfin, pour l. muode tricolore normal, plusieurs plans de- feux, alors identiUias chacun par un numéaro, pev.cnt être enregistré dans la mémoire @AR0ïO ;') Sans entrer complèteme xt dans le détail des o.rmat.-ions enregistrokes, on s intr$essera maintenant a un seu! plan de feu é tant observé que les modes globaux n'offrent aucune difficulté de commande pour la logique centrale. C'est pour cette raison que la mémoire EARO a eté nommée plus haut mémoire de plans de feux, bien qu'elle puisse contenir des informations plus

étendues (mode notamment).

Selon l'invention, pour chaque plan de feu, la mémoire EAROM contient: des groupes d'informations de séquences-types, contenant un numéro de groupe, un numéro de séquence-type, et une information numérique de durée au moins est affectée à chaque séquence-type; de préférence, on affecte deux

durées différentes à chaque séquence-type, l'une mini-

male, l'autre maximale. La valeur numérique de durée est rapportée à la cadence de base définie par le circuit 1i (figure 1); - pour chaque ordrephase, défini lui aussi par un numéro, une correspondance avec un et un seul des numéros de groupes, avec une ou plusieurs des séquences- types contenues dans ce groupe, désignées par leur numéro elles aussi, et, une information numérique de dc5ai de décalage, elle aussi rapportée à la cadence de base, et à un autre ordre-phase pris comme référence; - un -eu de conditions de sécurité à respecter entre différents ordres-phases. Chaque conditon de sécurité fait correspondre numériquement deux ordresphases

(au moins). Mais on ne se contente pas d'une inter-

diction logique du fait que les deux ordres-phases désignîés ne puissent passer au vert théorique en même temps. Chaque condition de sécurité spécifie en outre un intervals de temps à respecter entre la fin du jaune théorique (ou du vert théorique) dans l'uni des ordres-phases, et le début du vert théorique dans le ou les autres. On assure ainsi que pendant un temps minimum, le rouge est mis sur les deux ordres-phases (ou plus), qui correspondent à des

courants de circulation antagonistes.

Avantageusement, chaque ordre-phase est associé

à un intervalle de temps de sécurité de valeur enregis-

trée. Et les autres ordres-phases qui devront respecter l'intervalle de temps de sécurité n'ont donc qu'à désigner l'ordre-phase dont ils dépendent (par son numéro, en

mémoire).

Sous l'action de la première mémoire fixe, dite maintenant REPROM, l'unité de traitement va en règle générale, définir pour chaque ordre- phase des plages de vert théorique dont chacune comprend au moins

la séquence-type désignée. On voit donc que les ordres-

il phases réunis dans un même groupe vont présenter des

similitudes substantielles: pendant chaque séquence-

type de ce groupe les ordres-phases demeureront dans une plage stable. C'est là un avantage significatif: le contrôleur de carrefours de l'invention réunit les

ordres-phases qui se ressemblent.

La fin de la plage de vert, et le passage au jauneest définie par la réunion des conditions suivantes: - fin de la séquence; et

- le cas échéant, fin du délai de décalage entre l'ordre-

phase concerné et son ordre-phase de référence.

Bien entendu, outre les durées de plages stables (vert et rouge théoriques), définies à partir des séquences-types, l'ensemble de mémoire contient aussi des durées de plages de transition (jaune théorique, et rouge-jaune théorique, le cas échéant) qui sont définies soit pour l'ensemble, soit pour chaque ordre-phase, éventuellement par choix au numéro dans une série de

durées préétablies.

La technique antérieure utilise systématique-

ment une base de temps pour définir chacun des ordres-

phases. Ils demeurent donc tous plus ou moins liés à

cette base de temps (des sauts sont possibles). L'in-

vention procède autrement.

Le passage d'un ordre-phase au vert théorique

n'est autorisé par l'unité de traitement de logique cen-

trale que si toutes les conditions d'intervalle de temps de sécurité prévues le cas échéant entre cet ordre-phase et tous les ordres-phases venant de quitter le vert théorique sont satisfaites (quel que soit le groupe auquel appartiennent les ordres-phases venant de quitter

le vert).

Ensuite, et cette fois dans chaque groupe, l'unité de traitement examine si tous les ordres-phases associés à une même séquence-type sont passés au vert théorique pour les uns et au rouge théorique pour les autres. Dès que cela est fait, elle décompte la durée

affectée à cette séquence-type, puis les délais respec-

tivement affectés à chacun des ordres-phases, et met

fin aux plages de vert théorique des différents ordres-

phases au terme des délais qui leur sont respectivement

associés, comptés à partir de la fin de leur ordre-

phase de références.

Ceci permet une évolution indépendante ou asynchrone dans le temps d'ordres-phases appartenant

à différents groupes, tout en respectant les conditions-

de sécurité. En d'autres termes, l'invention utilise l'horloge pour définir une-cadence de base qui sert d'étalon de temps pour compter les durées définies numériquement, mais cette horloge ne joue absolument - pas de rôle d'une base de temps qui servirait de cadre

rigide à tous les ordres-phases.

On verra mieux la différence en se rappelant que la durée de chaque séquence-type peut avoir deux valeurs différentes, dont le choix dépend par exemple d'une détection de véhicules. Les deux valeurs numériques de durée sont inscrites en mémoire, et il en est de môme pour le seuil de variation de durée, dont la valeur numérique dépend bien entendu du capteur de véhicules

particulier qui est utilisé.

On peut par exemple admettre que la durée normale de la séquence-type est la durée minimale, mais tant que le flux de véhicules excède le seuil, la séquence-type est prolcngée, au plus Jusqu'à la durée maximale.

Une variante consiste à prévoir des séquences-

types qui sont tout entières escamotables, en fonction d'un événement extérieur tel qu'une détection de

véhicules.

D'un autre c5té, certains-ordres-phases peuvent avoir, dans la mémoire EAROM, à c éh de la désignation d'une ou plusieurs de leurs séquencestypes associées, une indication binaire du fait que la plage de vert théorique représentëe par cette sequence-type est esca-

miotable ou non, pour cet ordre-phase. Mieux, la désigna-

tion d'une sgquenceetype escamotable pour un ordre-phase s acompagne avantagausement de la désignation numérique du ou deg autres oedrespha ses sur lesquels la durée de O 0 vert lib;e: par 1 ?c a ge peut wtre reportéeo $e1on un a!! iAon indLispensable. mais ha-utemn p Srernc"el le 1 inventionC la mémoire EAROM conur2 en cutre ds i dications de corrélation entre le sen-tp de di"ff:ents groupes. Pour cbaque

c',r3lation, il y a un liste des nuaéros des séquences-

p-VeeS corrilerr le! mot signifiant ici quGelles devront s teriner nsen'blef. Bien entendu, on peut définir des relations pemporelles lus couln sees entre is séquences cc.rrelées D par exemple d.éfinir leur ordre, et. autres C po:nts de correlation que la fin de la séquence peuvent

3-éte prv1ns, par exeEow! des fins de parties de séquences.

En particulier, pour les séquences susceptibles de deux dures, une indication binaire pourra spécifier s'il

suagit de la durde maximale ou minimale.

L'unité de traitement va alors déterminer les

corrélations présentement pertinentes (les séquences-

types concernées entrent-elles dans des corrélations ?), et surtout rallonger certaines des séquences-types entrant dans une même correlation afin qu'elles se terminent toutes sensiblement en même temps que la plus

tardive, ou bien selon un ordre prescrit.

Ces correlations permettent d'assurer une cohérence à long terme entre les différents groupes d'ordres-phases, alors que ces groupes conservent pour

le reste une grande liberté de décalages temporels relatifs.

Très avantageusement, l'une au moins des corré-

lations intéresse une séquence-type de chaque ordre-phase, ce qui permet d'avoir un point temporel de référence commun à tous les ordres-phases (d'un carrefour ou de plusieurs carrefours). Ce point de référence est utile pour passer d'un plan de feux à un autre dans le contrôleur de carrefour. Souvent, plusieurs contrôleurs de carrefours sont interconnectés, et l'un d'entre eux,

agissant en maître, fournit une impulsion dite de coor-

O10 dination "unitop", en un point choisi du cycle ou motif

de son plan de feux (le point de référence ici); les au-

tres contrôleurs de carrefours vont caler leur propre

point de référence par rapport à l'impulsion de coordi-

naticn-. (éventuellement avec un décalage prédéterminé et mis en mémoire). Plus-ieurs points de référence pourront être prvuls dans le cas d'une coordination par poste

central (ordinateur par exemple).

On comprendra maintenant que si une séquence-

type vient à être escamotée, le report se fera en amont, ou en aval, suivant que cette séquence-type est corrélée avec d'autres ou non. Il est également important de noter que les corrélations se font systématiquement sur toutes les séquences-types, qu'elles soient exécutées

ou escamotées, raccourcies ou non.

Sans les corrélations, les ordres-phases appartenant à un groupe ont un état indépendant de ceux des ordres-phases des autres groupes, en dehors des

instants de transition. Les corrélations décrites ci-

dessus permettent de pondérer cette indépendance pour

permettre une synchronisation d'ensemble quant à l'évo-

lution des différents groupes.

Enfin, bien entendu, les points de corrélation peuvent être rendu conditionnels, par enregistrement d'un

ou plusieurs chiffres désignant l'existence d'une condi-

tion et sa nature nombre de véhicules détectés par

un capteur, par-exemple.

Une autre condition peut s'appliquer à tous les points de corrélation (sauf, éventuellement, le point de référence précité): le contrôleur peut traiter plusieurs carrefours, dont chacun contient plusieurs groupes d'ordres-phases; et ces carrefours peuvent fonctionner suivant le môme mode ou selon des modes différents. Bien entendu, lorsqu'on passe d'un mode commun à tous les carrefours à des modes différents,

des points de corrélation pourront disparaître auto-

matiquement. En d'autres termes, un bloc de groupes d'ordres-phases est affecté à chaque carrefour. Les

différents blocs vont se décorréler, mais les corréla-

tions resteront effectives entre les groupes d'ordres-

phases du même bloc, donc d'un même carrefour.

On peut maintenant décrire en référence à la figure 2 le cycle de fonctionnement d'ensemble du contrôleur de carrefours; pour alléger les diagrammes des dessins, on a abrégé les mots "ordre-phase" et

"séquence-type" en "phase" et "séquence", respectivement.

La première étape 41 du cycle consiste à

déterminer les changements de mode, pour chaque carre-

four, en particulier à partir des entrées (coordination, boîtier agent, détecteurs de véhicules, en particulier), et le cas échéant d'opérations de traitement interne faisant intervenir l'état de certains ordres-phases, notamment. On a déjà indiqué beaucoup de modes à titre d'exemple. La première étape 41 consiste en un passage

en revue des différentes conditions susceptibles d'en-

traîner un changement de mode, qui peuvent faire inter-

venir les facteurs suivants, séparément ou en combinaison: - l'activation d'une entrée, télécommande, coordination, boîtier agent, capteurs de véhicules, etc. - le mode actuel ou antérieur: après un plan de feu spécial, on passe par un plan de transition - l'état de la machine: jaune clignotant de sécurité en cas de défaut - la variable temps: un temps donné de rouge barrage

doit être respecté après le jaune clignotant.

L'étape seconde 42, consiste, pour chaque groupe d'ordres-phases appartenant à un carrefour en mode tricolore (non-global), à examiner ledéroulement de la séquence-type en cours, qui dépend pour l'essentiel de la durée affectée à cette séquence: il y a une durée minimale. De plus la présence ou l'absence d'un événement donné, tel qu'un seuil en nombre de véhicules détectés, et ce pendant un intervalle de temps donné (en mémoire)

peut prolonger la séquence-type jusqu'à sa durée maximale.

Il en est de même pour la présence d'une information de synchronisation en mode coordonné, ou pour la présence d'un ordre d'avance venant d'un agent de police en mode contrôle par le bottier agent. Après examen de ces conditions, on constate la présence d'une condition de fin de séquence-type. Il reste alors, avant que la fin de séquence-type ne soit rendue effective, à vérifier que les conditions de corrélation imposées au groupe

pour-cette séquence-type ne s'y opposent pas.

Les étapes 43 à 46 vont précisément contrôler

ces corrélations.

L'étape 43 va chercher en mémoire EAROM les

conditions de corrélation existant sur les séquences-

types dont les conditions de fin sont remplies. Pour chaque séquence-type, si aucune condition de corrélation

n'est rencontrée, la fin est tout de suite rendue effec-

tive. Sinon on examine pour chaque carrefour le respect des conditions portant sur les séquences-types des

groupes qui le composent, entre elles. Comme précédem-

ment indiqué, lorsqu'un ensemble de séquences-types se trouvent corrélées (leurs numéros étant dans une même liste de corrélation), on les prolonge pour que toutes se terminent au moment de la fin normale prévue pour la plus tardive d'entre elles, ou bien selon un ordre prescrit. Dans certains modes, chaque carrefour est coLmandé indépendarcraent des autreso Dans d'autres modes,

les carrefours seront plus ou moins liés.

L etape 44 erfectue donc le contrôle des cor-

rêlations su.r: lensemJ.b2le des carrefours, si le mode en cours le requi'srt. Si nczessaire, l'unité de traitement

cagit copmme précëdemmen p9our que to-tes les séquences-

types enr corratieton se terminent ensemble, ou, en varia.lte, dns Vordre 3rrscrito X,'e.e p25 confirme alors f inalement les fins de smniencesitypes apeZés l'es pro essus de corrélations, el: déaesigu. 5les séquencestypes suivantes, dans la measure 0o elles sont e _ectives, cestdie' non escalmotes. En pratic-ue, un examen des corréalations à de multiples reprises peut étre nécessaire. En effet, ce0 ce prïcdemment. indiqu, cheque séquence-type peut o.p e -orter eux condtions de corrlations, i une sur

sa dur, e mtaximale e'. lautre sur sa durée minimale.

Chaque squence-type peut aussi ûtre escamotéeo Méme si elle est escamotée, il convient de tenir compte des conditions de corrélation qui seraient intervenues dans son déroulement pour autoriser le déroulement des séquences qui lui font suite0 Ces conditions s ajoutent alors aux conditions réellement portées sur la séquence en courso La fin d'une séquence en cours peut donc faire intervenir plusieurs jeux de conditions qu'il faudra considérer successivement, en répétant à chaque fois les operations 43 à 45, comme l'indique le symbole "n fois" de l'opération 46. Le nomnbre de répetitions n dépend en pratique du nombre de conditions normalement affectées à chaque séquence-type, ainsi que du nombre

de séquences-types escamotables.

Au terme de ces n répétitions des opérations

43 à 45, on obtient les séquences -types définitives.

L'opération 46 établit donc les ordres-phases désirés sous forme de plages théoriques, compte-tenu des fins de séquences-types et des éventuelles transitions de

mode qui ont pu être décidées.

A l'opération 47, la logique détermine si les ordres-phases évoluent ou non (maintien de l'état et du mode précédent ou changement de l'état ou du o da)

Si une évolution est demandée, chaque ordre-

phase fait l'objet d'un contr1ôle à l'égard des conditions de base de linvention: - le délai affecté à cet ordre-phase par rapport à son

ordre-phase de référence est-il atteint ? Cette condi-

tion permet d'assurer des décalages choisis entre les

plages th6oriques semblables (vert théorique par exem-

ple) d'ordres-phlases donnés.

- les intervalles de sécurité prévus entre l'ordre-phase en cours et d'autres ordres-phases sont-ils tous respectés ? Une telle condition, que l'on a décrite plus haut, fera que la plage de rouge-jaune théorique (ou de vert,avec un décalage) d'un ordre-phase ne peut commencer tant que les plages de vert théorique des ordres-phases donnés comme étant en sécurité avec elle ne sont pas termines depuis une durée minimum, donnée

pour chaque phase, et dite durée de Rouge de sécurité.

Enfin, après avoir établi les ordres-phases définitifs; la logique centrale établit les ordres de couleur, qui en dépendent directement compte-tenu du

type de feu concerné à chaque fois.

L'étape 49 contrôle. à l'aide des lignes de

* "compte-rendu" revenant des feux, l'exécution des ordres-

phases. La logique conclut à la fin de chaque transition de phase lorsque l'état recherché est acquis. Lorsque la transition est due à un changement de séquence-type (recherché), on fait d'abord cet examen au niveau du

groupe concerné; et, si tous les états de feux recher-

chés à la suite de la transition de séquence-type sont atteints, l'unité centrale "prononce" ou confirme l'entrée dans la séquence vers laquelle s'effectuait

la transition.

Un processus analogue est effectué au niveau des carrefours, pour examiner si un changement de mode décidé a été effectué, soit par passage à un mode global,

soit pour un changement de plan de feux.

En particulier, certaines lacunes dans l'exé-

cution des ordres-phases pourront faire passer un carre-

four ou l'ensemble des carrefours contrôlés au jaune

clignotant de sécurité.

Le cycle de la figure 2 se répète indéfiniment.

D'une manière générale, les durées des

séquences-types pourront être modifiées par suite d'évé-

nements externes (capteurs de toutes sortes, intervention d'agents, coordination, etc) ou internes (état d'un ordre-phase, présence de certaines séquences-types, de certains groupes de séquences-types suivant le mode-, etc). La logique pourra considérer des combinaisons de ces événements internes ou externes, ou le résultat d'un traitement par comptage, intégration ou retard,

notamment, de tels événements.

On décrira maintenant, en référence aux figures 3 et 4, le procédé appliqué selon l'invention, dans l'exemple simple d'un seul plan de feux (il n'y

a donc pas de "modes" différents).

Sur la figure 3, la première étape 51 est la détermination des séquences en cours qui devraient se terminer, d'après le comptage de la durée qui leur

est associée.

A l'étape 52, l'unité centrale va chercher les différentes listes de corrélation de la mémoire EAROM, et regroupe les séquences-types-quidevraient se terminer suivant des ensembles triés d'après les listes mises en mémoire.

L'étape 53 examine si chaque ensemble corres-

pond exactement à la liste associée. Si ce n'est pas le cas, l'étape 54 prolonge toutes les séquences de cet

ensemble, jusqu'au passage suivant dans le cycle d'opé-

rations de la logique de commande. De toute façon, l'étape 55 examine si l'on a bien passé en revue toutes les listes de corrélation mises en mémoire. Après cela,

les fins de séquences-types envisagées sont donc confir-

mées ou bien suspendues (donc inopérantes).

L'étape 56 détermine la situation de chaque ordre-phase par rapport aux fins de séquences-types confirmées. Elle est illustrée en détail sur la figure 4 décrite plus loin. A la fin de cet étape, l'état

désiré de chaque ordre-phase se trouve établi.

L'étape 57 contrôle l'exécution des phases, en comparant l'état désiré et l'état réel indiqué en retour par les commutateurs de puissance (contrôle en tension des lampes, et, en plus, en courant, pour

les lampes rouges, par exemple).

L'étape 58 regroupe -les ordres-phases associées à des séquences-types terminées, séquence par séquence. L'étape 59 vérifie, pour chaque séquence terminée, si toutes les phases associées ont bien

atteint l'état correspondant à la séquence suivante.

Si oui, à l'étape 60, la logique centrale déclare dans chaque cas que la séquence suivante est commencée (le

comptage de sa durée va donc commencer lui aussi).

Le même cycle se répète indéfiniment. On notera que le cycle plus complexe de la figure 2 effectue les mêmes opérations, en s'intéressant de surcroît au mode par exemple, on a vu que l'étape 49 de la figure 2 vérifiait en plus si le mode désire taitc atteinto La figure 4 illustre la détermination de l'état pour chacun des ordres-phases, en partant de celui qui porte le numéro zéro (). L'étape 61 fixe en effet, irnitialement, le numéro de phase à zéro. L'étape 62 exarine si l'â-at de phase demandé coincide avec I'ltat ex.stant, ou au contraire s'il doit changer. Si par elxemple rn'y a pas de fin de séquence demandée, c'es..t 7Ur I sUne quence est en cours, et le feu est soit. ao l3uge, soit ax vert, suivant ce qui est établi pour jes iozre phase dans cette séquence- type. Aucune mcdicatin n st rqu redàs lors Que 1 état demandé concidée avec ldtat 9 istant; dans ce cas, tant que ton na iF s attei-nt la dernière phase (test 63, oui et Zin C5), on recomence pour liordre-phase suivant, apres avoir incrémentà le numéro de phase en 64ç Si l'tat demnandé n'est pas l'état existant

(62, oui), la suite dCpand de l'état existant.

Si le vert est en cours (66), (et que l'état demandé est autre), c'est quiune fin de séquence-type est intesrenue. Pour respecter les conditions de déca!ac l'tape 67 exsaine si le délai de décalage entre l'ordre-phase en cours et la fin du vert sur l'ordre-phase de référence est atteinto Si oui, l'étape 68 fait passer l'ordre-phase en cours au jaune, et la

suite est en 69. Si non, on passe à l'ordre-phase sui-

vaint (62, 64 ou 65).

Si le jaune est en cours (69), on teste simple-

ment en 70 si la durée de jaune prévue (éventuellement zero, pour certains feux piétons) est atteinte. Si oui, on passe au rouge (71). Dans les deux cas, la suite

est 63, 64 ou 65.

Si le rouge est en cours (72), l'étape 73 cherche en mémoire le ou les ordres-phases antagonistes

(en sécurité avec celle que l'on considère). On se rap-

pellera que, dans l'exemple décrit, chaque ordre-phase est associé à un intervalle de sécurité, et que les ordres-phases dont un changement d'état ultérieur dépen- dra de la sécurité désignent purement et simplement

l'ordre-phase antérieur (et par là-même le délai asso-

cié). On va donc, à l'étape 74, passer en revue tous

1C les ordres-phases désignés comme en sécurité avec l'ordre-

pDrhase considéré, et examiner, pour chaque ordre-phase désigné, si le temps de rouge, depuis la fin du jaune (ou du vert) est au moins égal à l'intervalle de sécurité prévu. Si cette condition n'est pas vérifiée, on passe

à l'cordre-phase suivant.

Si la condition est vérifiée, on passe au rouge + jaune (en machine du moins, car la durée de rouge + jaune est nulle en France). Le test 77 examine

si la durée de rouge + jaune (nulle ou pas) est atteinte.

Si oui, on passe au vert en 78, et dans tous les cas, la

suite est pour l'ordre-phase suivant (63, 64 ou 65).

Enfin, on va à l'étape 57 de la figure 4.

Les figures 3 et 4 montrent bien que les fonc-

tions combinées selon la présente invention sont aisément

réalisables à l'aide d'une logique câblée et/ou program-

mée. A cet égard, les diagrammes fonctionnels (figures 2

à 4 notamment) sont à incorporer à la présente descrip-

tion, comme illustrant sans ambiguïté des combinaisons de fonctions difficiles à définir complètement par le

texte.

La figure 5 illustre sous forme de diagrazme

temporel un exemple simplifié de mise en oeuvre de l'in-

vention. On voit en haut les séquences types SI et S2 du groupe Gi, et plus bas les séquences-types SI et S2 du groupe G2. Les ordres-phases sont numérotés de OP1 à OP7. Enfin, les deux séquences Si sont en corrélation. Un état précédent a fait démarrer les deux séquences Si, mais celle du haut, qui devrait se terminer sur la ligne en tireté, est prolongée pour se terminer en même temps que celle du bas, à cause de la corrélation. L'ordre de phase OP1 sert de référence, et se termine avec Slo Il passe au jaune pour 3 secondes, puis au rouge. OP2 passe au jaune avec un décalage de 8 s. à l'égard de OP1i OP3, OP4 et OP7 sont au Rouge (on suppose ici que le temps de Rouge + Jaune est nul, selon l'usage en France) OP5 et OP6 passent au jaune

avec un décalage de 5 s. à l'égard de OP1.

OP3 et OP4 sont en sécurité pour 2 secondes, respectivement avec OP1 et OP20 Donc OP3 passe au vert (ou au rouge-jaune le cas échéant) 2 secondes après la

fin du Jaune de OP1, et de même OP4 à l'égard de OP2.

Dès que OP3 et OP4 sont au vert, la seconde séquence-type S2 du groupe Gi démarre, et sa durée est définie par la valeur mise en mémoire (sauf le jeu

des corrélations).

Dans le second groupe G2, la deuxième séquence

S2 démarre avec OP7 au vert, ce qui se produit 2 secon-

des après les fins de jaune de OP5 et OP6.

Le processus continue alors avec les secondes séquences, puis les troisièmes, etc.. jusqu'à retour

aux premières séquences, et ainsi de suite.

En pratique, un contrôleur de carrefours a

été réalisé qui permet de traiter 32 ordres-phases pou-

vant être répartis en huit groupes différents sur six séquences, ce qui permet de traiter jusqu'à quatre carrefours. Les paramètres de plans de feux enregistrés dans la mémoire EAROM peuvent être modifiés après installation, avec l'aide du microprocesseur, et par l'intermédiaire d'un boîtier de réglages 25 (figure 1), qui peut être installé à demeure, ou se présenter sous forme de mallette, avec clavier et affichage numérique et/ou sur tube cathodique. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée par les modes de réalisation décrits, et s'étend

à toute variante conforme à son esprit.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Contrôleur de carrefours du type comprenant d'une part une série d'organes commutateurs de puissance, permettant d'alimenter sélectivement les lampes des feux reglant la circulation, tels que les feux tricolores vert-jaune-rouge pour les véhicules, et ce en fonction d'ordres de conlmande dits ordres-phases correspondant chacun e. un feu ou u-n groupe de feux0 et d autre part une.ogique centrale gnêratrice de ces ordresphases, et com3rennt une 'orloge, une unit- de traitement, ainsi que des '-s.ires donit i.u moinss une m&moire morte et une memcir vae, sesrvantc. de mrLoire -e travail pour l'unir

té de cerai.nt0 X caractérisa par le fait que la logi-

que cnttae comporte un circuit échelonneur de fréquen-

ce, capable de produire des impulsions de cadence de a5 se: infe +rieure à la cadence de travail de l'unité de traiteienen et distincte de celle- ci, que la mémoire fixe compren.d une premi re unité de memoire fixe capable de ooopfer avrec ldunité de traitement pour lui faire effectuer un cycle prédéterminé d'opérations, et une

seconde dunité de mmoire fîixe, dnfinissant des informa-

tions de plaens de feux que cette seconde unité de me'moire fixe comprend: des groupes de êçraences-types, définies par une ind.icaton de groupe, une indication de séquence, et une durée au moins pour chaque fréquence, une correspondance entre chaque ordre-phase et un groupe de s- quences-types, avec désignation de certaines des séquences-types de ce groupe, l'ordre-phase en

question ne pouvant passer au -ert que pour l'intégra-

lité de chaque séquence-type désignée, ainsi qu'une correspondance de certains au moins des ordres-phases avec des ordres-phases de référence, assortie, à chaque fois d'un délai de décalage associé, - un jeu de conditions de sécurité entre les différents ordres-phases, chaque condition de sécurité définissant un délai à respecter entre la fin d'un état, tel que jaune, de l'un des ordres-phases, et le début d'un état, tel que vert, d'un autre ordre-phase, et par le fait que dans le cycle répétitif qu'elle effectue en réponse à la première unité de mémoire fixe, l'unité de traitement n'autorise la transition d'un

ordre phase vers Me vert que lorsque toutes les condi-

tions de délai de sécurité prévues avec tous les ordres-

phases venant de quitter le vert sont satisfaites et que, dans chaque groupe, l'unité de traitement fait démarrer la sequence-type suivante lorsque tous les ordres-phases associés sont dans l'état correspondant, apres quoi l'on drcompte la durée de la séquence-type, et l'unité

de traitement établit la sortie du vert d'un ordre-

phase à la double condition que la séquence-type corres-

pondante soit achevée, et que le délai de décalage à

l'égard de la fin de vert de son ordre-phase de référen-

ce soit respecté, ce qui permet une évolution indépen-

dante dans le temps des ordres-phases appartenant à différents groupes, tout en respectant les conditions de sécurité. 2. ContrCleur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la seconde-unité de mémoire fixe comprend en outre des indications de corrélation entre les séquencestypes des différents groupes, les

séquences en corrélation devant se terminer simultané-

ment, et que l'unité de traitement prolonge les séquences-types ainsi corrélées pour qu'elles se terminent toutes ensembles, sensiblement avec la fin

normale de la dernière d'entre elles.

3. Controleur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'une au moins des corrélations intéresse une séquence-type de chaque ordrephase, ce qui établit un point temporel de référence pour la coordination entre plusieurs contrôleurs de carrefour, ou bien pour le passage d'un plan de feux à un autre dans un même contrôleur de carrefour dont la seconde

unité de mémoire contient plusieurs plans de feux.

4. Contrôleur selon l'une des revendications 1 à 3,

caractérisé par le fait que, dans la seconde unité de mémoire fixe, il est prévu dans la désignation de

séquence-type associée à certains au moins des ordres-

phases, une indication représentant le fait que la durée de vert associée à cette séquence-type pour cet

ordre-phase est escamotable ou non.

5. Contrôleur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'escamotage pour un ordre-phase

s'accompagne d'une désignation du ou des autres ordres-

phases sur le ou lesquels la durée de vert escamotée

peut être reportée.

6. Contrôleur selon l'une des revendications 1 à 4,

caractérisé par le fait que, dans la seconde unité de mémoire fixe, certaines au moins des séquences-types sont associées à deux durées au moins, et que l'unité de traitement est sensible à des données de fait pour décider si la durée d'une séquence-type est au minimum ou bien au maximum, ou bien si cette séquence-type est escamotée.

7. Contrôleur selon l'une des revendications 1 à 6,

caractérisé par le fait que, dans la seconde unité de mémoire fixe, certaines au moins des séquences-types sont désignées comme escamotables, la corrélation s'effectuant indépendamment de l'escamotage, et le report s'effectuant en amont ou en aval, suivant que

la séquence est au non corrélée.

8. Procédé de commande de feux de circulation, selon lequel on élabore une série de signaux d'ordres-phases, destinés à être exécutés chacun par un feu ou un groupe de feux, et comprenant une suite séquentielle et répétitive d'ordres différents, vert, jaune, rouge, et

jaune-rouge le cas échéant, caractérisé par les opéra-

tions préliminaires suivantes - définir des groupes de séquences-types, chaque groupe comprenant des séquences-types rangées, associées chacune à au moins une durée, - associer chaque ordre-phase à l'un des groupes de

séquences-types en y désignant certaines des séquences-

types, à un délai de décalage, ainsi qu'à un ordre-

phase de référence par rapport auquel est défini ce délai de décalage, et

- établir entre les différents ordres-phases des condi-

tions de sécurité, chaque condition de sécurité com-

portant un délai entre la fin d'un état, tel que jaune,

de l'un des ordres-phases, et le début d'un état anta-

goniste, tel que vert, d'un autre ordre-phase, et par les opérations courantes et répétitives suivantes: - n'autoriser la transition d'un ordre-phase vers le vert que lorsque toutes les conditions de délai de sécurité prévues avec tous les autres ordres-phases venant de quitter le vert sont satisfaites, et - dans chaque groupe, faire démarrer la séquence-type suivantes lorsque tous les ordres-phases associés sont dans l'état correspondant, après quoi l'on

décompte la durée de la séquence-type, et chaque ordre-

phase sort du vert à la double condition que la séquence-

type correspondante soit achevée, et que le délai de décalage à l'égard de la fin de vert de son ordre-phase de référence soit respecté, ce qui permet une évolution indépendante dans le temps des ordres-phases appartenant à différents groupes, tout en respectant les conditions

de sécurité.

9. Procédé selon la revendication-8, caractérisé par le

fait que l'on définit des corrélations entre séquences-

types des différents groupes, pour signifier que celles-

29. ci doivent respecter une relation temnporelle prédéfinie, et par le fait que l'on prolonge en cas de corrélation toutes les séquences-cypes intercorrélMes afin de

respecter cette relation tempore le.

J0. Procêdë selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la relation 4tenporelle consiste en la fin

simrultane des suenesypes n corrélation.