FR2580811A1 - Procede et dispositif de mesure de retroreflectivite au moyen d'une source laser - Google Patents

Abstract

L'INSTALLATION A POUR OBJET UN PROCEDE DE MESURE DE LA RETROREFLECTIVITE D'UNE COUCHE RETROREFLECHISSANTE D'UNE SURFACE TELLE QUE BANDE REFLECHISSANTE D'AUTOROUTE INCORPORANT DES BILLES DE VERRE OU ANALOGUE AINSI QU'UN DISPOSITIF DE MISE EN OEUVRE DU PROCEDE. LE DISPOSITIF CONSISTE D'UNE MANIERE GENERALE A ILLUMINER AU MOINS UNE PORTION DE LADITE COUCHE, A FILTRER LADITE LUMIERE REFLECHIE, A CAPTER LADITE LUMIERE FILTREE DANS UN PHOTOMETRE, ET PRODUIRE UN SIGNAL ELECTRIQUE CORRESPONDANT A LA QUANTITE DE LUMIERE ARRIVANT DANS LEDIT PHOTOMETRE. LE DISPOSITIF DE MISE EN OEUVRE COMPREND UNE SOURCE LASER POUR ILLUMINER AU MOYEN D'UN FAISCEAU LASER DE LONGUEUR D'ONDE PREDETERMINEE UNE PARTIE D'UNE COUCHE RETROREFLECHISSANTE, DES MOYENS TELEPHOTOMULTIPLICATEURS POUR CAPTER LA LUMIERE REFLECHIE, ET DES MOYENS D'ORIENTATION DE LADITE SOURCE LASER ET DES MOYENS TELEPHOTOMULTIPLICATEURS. APPLICATION AU CONTROLE DE LA SIGNALISATION ROUTIERE.

Description

La présente invention est du domaine de la mesure de la rétroréflectivité,

en particulier

d'un milieu rétroréfléchissant, et elle a trait plus parti-

culièrement à une technique de mesure de la rétroréflectivi-

té d'un milieu réféchissant dans laquelle un faisceau laser est utilisé pour éclairer une surface de ce milieu par une

quantité connue de lumière sous un angle d'incidence prédé-

terminé, et dont la lumière réfléchie est mesurée sous un

angle d'observation prédéterminé.

La présente invention, bien que d'application générale, trouve particulièrement son utilité dans les contrôles des marquages rétroréfléchissants pour la circulation routière, et en particulier des bandes

peintes dans lesquelles sont logées les perles rétroréflé-

chissantes en verre ou autre matériau.

Aucune instrumentation n'a été développée jusqu'à maintenant pour mesurer l'efficacité des bandes sur les autoroutes et détecter l'érosion des perles d'une façon continue, qui soit commode pour être utilisée à des endroits dangereux, comme par exemple les courbes ou les abords des ponts, etc... Auparavant, l'érosion des perles

était découverte à ces endroits-là seulement si un conduc-

teur pensait à le signaler. De plus, de par la nature des

particules rétroréfléchissantes, leurs propriétés ne pou-

vaient être analysées de façon acceptable que seulement la

nuit ou dans des conditions d'obscurité suffisante.

Un objet de la présente inven-

tion est de proposer une méthode et un appareil pour mesurer la rétroréflectivité d'une bande réfléchissante d'autoroute ou autre milieu rétroréfléchissant, et qui évitent les

problèmes mentionnés ci-dessus.

Un autre objet de la présente invention est de proposer une technique de mesure de la rétroflectivité qui simule la rétroréflectivité de milieu

réfléchissant comme la percevrait le conducteur d'un véhicu-

le motorisé lorsqu'il éclaire ladite surface à l'aide de ses phares. Un autre objet est de proposer une méthode et un appareil de mesure de la rétroréflectivité sous angles de vision normaux et faibles, mais qui puissent être utilisés pour la mesure de la rétroflectivité sous

angles élevés.

Un autre objet est de proposer

une méthode et un appareil pour la mesure de la rétroréfle-

ctivité à une distance d'environ quelques dizaines de centimètres à quelques dizaines de mètres en ajustant simplement l'élévation et/ou l'orientation des parties qui

le composent.

Un autre objet est de proposer

une méthode et un appareil pour la mesure de la rétroflecti-

vité dans des conditions de lumière ambiante, comprenant à la fois le jour et la nuit, abstraction faite de la pluie,

de la poussière, etc...

Un autre objet est de proposer

une technique de mesure de la rétroréflectivité dans laquel-

le la rétroréflectivité peut être mesurée à la fois sous des

angles élevés et faibles.

Un autre objet est de proposer

une technique qui peut être mise en oeuvre automatiquement.

Selon plusieurs aspects possi-

bles de la présente invention, une méthode, ou procédé, de mesure de la rétroréflectivité d'une bande réfléchissante ou autre couche réfléchissante sur une surface, comprend l'éclairement d'une portion d'une couche réfléchissante par un faisceau laser d'une longueur d'onde prédéterminée, le faisceau étant incident sur la couche à un angle d'incidence i. Le faisceau laser incident est alors renvoyé et au moins une partie de la radiation renvoyée est observée sous un angle d'observation o qui est séparé par un angle de divergence de l'angle d'incidence i. La lumière qui est renvoyée sous l'angle d'observation o est filtrée par un filtre optique fin dont la bande passante est centrée sur la longueur d'onde prédéterminée du faisceau laser, et la

lumière réfléchie filtrée est alors captée sur un téléphoto-

multiplicateur, ou autre photomètre sensible. Le photomètre

produit une tension électrique, ou autre signal, correspon-

dant à la quantité de lumière incidente sur l'appareil.

Du fait que le laser produit une quantité de lumière connue et controlée et du fait que la lumière est dispersée sur une petite surface fixe, le signal

électrique produit par le photomètre peut être lié directe-

ment à la réflectivité des perles en verre ou autre

particules rétroréfléchissantes dans la couche. De préféren-

L0 ce, l'angle d'incidence i et l'angle d'observation o repré-

sentent les positions angulaires respectives des phares d'un véhicules. L'angle de divergence corresponde à la relation angulaire entre la position de l'oeil de l'automobiliste et la position des phares du véhicule. Le faisceau laser peut balayer le marquage ou la bande d'autoroute de façon répétée

et rétroréflectivité peut ainsi être mesurée sur sa largeur.

De plus, le mouvement de balayage du faisceau a l'avantage de maintenir un signal continu dans les cas o la bande

présente des variations dans sa direction.

Du fait que le laser est d'une fréquence simple et est produit selon un petit-faisceau -contrôlé, la surface cible est éclairée par une quantité connue de lumière. Ainsi, la portion de lumière renvoyée au point d'observation peut être liée à une fraction de la lumière incidente. Cela résoud un des problèmes les plus importants de tout système optique à angle faible, c'est-à-dire éclairant avec un faisceau standard. Jusqu'à maintenant, il était impossible de contrôler précisément la

surface à éclairer et à mesurer pour sa rétroréflectivité.

Selon un des aspects de la pré-

sente invention, l'appareil, dit télérétroréflectomètre, proposé pour mesurer la rétroréflectivité d'une surface réfléchissante, comprend un dispositif optique éclairant basé sur le laser, efficace pour éclairer une partie d'une surface réfléchissante avec un faisceau d'une longueur prédéterminée, et un téléphotomultiplicateur pour recueillir la lumière renvoyée sous un angle d'observation et des moyens pour filtrer la lumière sur une bande passante étroite centrée sur la longueur d'onde du faisceau laser, et pour produire un signal électrique dont le niveau correspond à l'intensité de la lumière réfléchie filtrée, ce niveau donnant une mesure de la rétroréflectivité de la surface

réfléchissante. Le dispositif du laser et le téléphotomulti-

plicateur peuvent être montés sur un châssis mobile, par

exemple, mené par une commande par servomoteur pour contro-

ler l'angle d'incidence et l'angle d'observation et pour contrôler la surface rétroréfléchissante. Dans un mode de réalisation préféré, le laser est un laser à gaz hélium-néon

ayant une longueur d'onde de 632,8 nanomètres ou millimi-

crons, et le filtre optique à bande passante étroite utilisé dans le téléphotomultiplicateur est un filtre Oriel 5272 qui a une bande passante d'environ 1 nanomètre centrée sur la

longueur d'onde du laser à gaz hélium-néon.

La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront à la

description qui va être faite de formes préférées de

réalisation, tant de la méthode que de ses moyens de mise en oeuvre, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles:

- la fig.1 est une coupe schéma-

tique d'une partie de surface d'autoroute, à laquelle on se réfère pour expliquer les principes de base de l'invention,

- la fig.2 est une vue schémati-

que simplifiée de l'utilisation de la technique de l'inven-

tion pour mesurer la rétroréflectivité à angles faibles, - les fig.3 et 4 sont des vues schématiques simplifiées des autres techniques de mesure de la rétroréflectivité à des angles relativement élevés,

- la fig.5 est une vue schémati-

que d'un téléphotomultiplicateur qui peut être utilisé en relation avec la présente invention, - les fig.6A et 6B sont des vues

en perspective des autres dispositions du téléphotomultipli-

cateur utilislé en relation avec la présente invention, - la fig.7 illustre un appareil manuel selon la présente invention,

- la fig.8 illustre schématique-

ment une disposition automatique d'un réflectomètre à laser de l'invention, - la fig.9 est un diagramme de l'intensité par rapport à la longueur d'onde pour expliquer l'opération et les avantages de l'invention,

- la fig.10 est une vue d'ensem-

ble montrant une disposition pratique de l'invention.

Sur la fig.l, le concept de base des modes de réalisation illustrés de la présente invention peut être expliqué, dans sa forme la plus simple, comme un éclairement d'une surface cible par un faisceau laser à un angle d'incidence prédéterminé. Comme cela est montré sur la fig.l, une autoroute 10 est pourvue sur sa surface d'une bande peinte 12 sur laquelle est disposée une pluralité de perles en verre sphériques rétroréfléchissantes 14. Les particules rétroréfléchissantes, telles que les perles 14,

sont particulièrement efficaces en augmentant la rétroré-

flectivité des marquages de route, de telle sorte que la

nuit, la visibilité des marquages est grandement améliorée.

Pour un certain nombre de raisons, la répartition égale des particules en verre 14 sur la surface peinte de la bande 12 est parfois difficile à réaliser. De plus, les sphères en verre 14 peuvent être souvent retirées ou délogées de la

surface peinte 12 à cause de la circulation ou des condi-

tions atmosphériques, réduisant ainsi l'efficacité de la surface rétroréfléchissante. Ceci est particulièrement vrai dans les courbes ou aux abords de ponts, ou identique, lorsque les pneus des véhicules qui tournent communiquent un

effort de cisaillement contre la bande peinte 12.

De plus, sur la fig.l, le faisceau laser incident 16 a un impact sur la bande 12. Le faisceau laser a une largeur limite uniforme, et est représenté par un rayon principal ou central 16c et des rayons latéraux ou de bord 16a. Le faisceau rencontre

l'autoroute 10 sous un angle d'incidence i.

Le faisceau laser qui rencontre les sphères en verre 14 est en général renvoyé en grande partie dans la direction de sa source, de telle sorte qu'au moins une partie serait réfléchie sous un angle d'observa- tion donné o. Ledit angle o est séparé, comme cela est montré ici, par un petit angle de séparation de l'angle d'incidence i. La lumière laser réfléchie sous l'angle d'observation o est illustrée ici comme un faisceau réfléchi

18 pourvu d'un rayon central 18c et de rayons latéraux 18a.

Le faisceau laser d'une unité laser a normalement un diamètre initial d'environ 0,8 mm, mais il est étalé jusqu'à une largeur d'environ 25 mm à cm par un système optique étaleur. Ce dernier est normalement constitué d'une lentille divergente suivi d'une lentille collimatrice. Ce système de lentille est en général connu en optique, c'est pourquoi il n'est pas nécessaire de

l'illustrer ici.

Le faisceau laser 16 de largeur limite éclaire une surface cible 20. La taille du faisceau 16 est telle que]la surface 20 qu'il éclaire est d'environ de 25 mm à 10 cm, et ainsi le faisceau touche un grand nombre de perles en verre 14. Cependant, la largeur du faisceau est suffisamment petite pour que la zone ou surface

20 reste à l'intérieur des périmètres de la bande cible 12.

L'intensité du faisceau laser rétroréfléchi 18 peut être facilement mesuréee avec un photomètre. Du fait que l'intensité du faisceau incident 16 est prédéterminée et connue, lintensité mesurée de la lumière laser réfléchie dans le faisceau réfléchi 18 peut être utilisée directement pour fournir une mesure de la

rétroréflectivité de la bande peinte 12.

Dans sa forme de base, comme cela est montré sur la fig.2, un laser 22 comprenant un système de lentille d'expansion de faisceau 23 et un téléphotomultiplicateur 24 sont montés pour éclairer les particules rétroréfléchissantes 14 sur l'autoroute 10 sous un angle d'incidence i faible prédéterminé et pour observer la lumière réfléchie 18 sous un angle d'observation o faible prédéterminé. Dans cette configuration, l'angle d'incidence

i et l'angle d'observation o formant un angle de divergen-

ce peuvent être choisis pour représenter toute configura- tion d'automobiliste/de phares à toute distance. Ici, le terme angle faible signifie des angles d'environ 1 à 5 par rapport à l'horizontal. Le laser 22 émet le faisceau laser incident 16 qui arrive sur les sphères en verre 14 et est renvoyé sous forme d'un faisceau 18, celui-ci étant analysé par le téléphotomultiplicateur 24. Un filtre optique à bande passante étroite, c'est-à-dire de l'ordre de 1 nanomètre, et centré sur la longueur d'onde du faisceau laser 16, transmet seulement la lumière qui est renvoyée par les perles réfléchissantes 14 à la longueur d'onde du laser. Le téléphotomultiplicateur 24 peut être déplacé pour recueillir

la lumière réfléchie sous n'importe quels angles d'observa-

tion o, correspondant ainsi à divers angles de divergen-

ce.

Cette disposition peut être uti-

lisée pour mesurer la rétroréflectivité à une distance d'environ quelques mètres à quelques centaines de mètres en réglant l'élévation et l'inclinaison du laser 22 et du photomètre 24. De plus, du fait de la sensibilité du téléphotomultiplicateur 24 et de la bande passante étroite du filtre optique 26, la rétroréflectivité peut être mesurée aussi bien la nuit que le jour et sans tenir compte de la

présence de la pluie.

Du fait que la lumière laser a une longueur d'onde simple 'et est générée selon un petit faisceau contrôlé, la surface cible 20 éclairée par le faisceau laser 16 recevra une quantité prédéterminée de lumière. Ainsi, la portion de lumière qui est renvoyée sur le faisceau retour 18 sous l'angle d'observation o peut être mesurée, et cette quantité peut être utilisée directement comme mesure de la rétroréflectivité de la surface en question.

De plus, la géométrie d'une me-

sure à une distance et sous un angle prédéterminés peut être simulée à une distance plus ou moins grande simplement en baissant ou en élevant le laser 22 et le téléphotomultipli- cateur 24 et en changeant l'inclinaison. Des résultats satisfaisants peuvent être obtenus à des distances vraies, c'est-à-dire, à partir du laser 22 à la surface cible 20, de

moins de 3 mètres environ.

Les fig.3 et 4 illustrent d'au-

tres techniques pour obtenir des mesures de rétroréflectivi-

té sous des angles d'incidence relativement élevés (par

exemple, 15 à 60 ). Les différences dans la rétroréflecti-

vité attribuables à l'encastrement des perles sont minimi-

sées à ces angles élevés, et la lecture de la rétroréflecti-

vité qui en résulte est liée plus directement à la quantité de perles réfléchissantes 14 restant dans la bande peinte 12. Les mesures de la réflectivité à angle élevé peuvent

être effectuée soit en élevant le laser 22 et le téléphoto-

multiplicateur 24, et ensuite le projeter plus en avant, soit en maintenant les angles d'inclinaison du laser 22 et du téléphotomultiplicateur 24 de façon constante, comme cela est indiqué sur la fig.4, tout en faisant tourner un ou plusieurs miroirs 28 pour modifier tout en les contrôlant, les angles d'incidence i et d'observation o faibles et élevés. Un seul miroir 28 peut être utilisé à la fois pour

des faisceaux incidents ou réfléchis, ou des miroirs sépa-

rés. Dans chacune -de ces possibilités (fig.3 ou 4) le réflectomètre basé sur un laser offre la possibilité de mesures à la fois sous angles élevés et sous angles faibles

dans un seul instrument.

Un laser préféré pour l'usage de l'invention est un laser à gaz héliumnéon, de préférence

d'une puissance de 1 à 2 milliwatts.

Un téléphotomultiplicateur fil-

tré 30 pouvant être utilisé avec les techniques de la

présente invention est montré schématiquement sur la fig.5.

Un télescope 32 du photomètre est aligné avec le faisceau rétroréfléchi observé 18 est focalisé sur la zone ou lieu 20 o doit être mesurée la rétroflectivité. Comme cela est montré schématiquement ici, le télescope a un objectif 34 et un oculaire 36. Un séparateur de faisceau 38 est disposé après l'oculaire 36 et envoie une partie du faisceau réfléchissant à un oculaire 40 qui peut être utilisé pour viser visuellement le télescope 32. Le reste du faisceau réfléchi 18 passe à travers le séparateur de faisceau 38 et de là, à travers un- filtre 42 disposé dans un support de filtre 44, de telle sorte que pratiquement seule la bande passante de la lumière laser passe à travers pour aboutir à un phototube multiplicateur 46, montré schématiquement à la suite du filtre 42. Dans un mode de réalisation préféré, le filtre 42 est un filtre Oriel 5272 passant seulement une bande d'environ 1 nanomètre centré sur la longueur d'onde du laser hélium-néon. Cependant, pour d'autres applications, d'autres filtres peuvent être utilisés. De plus, pour une utilisation générale, soit un filtre neutre soit un petit trou d'épingle peut être utilisé, convertissant ainsi le

téléphotomultiplicateur 30 en un photomètre à lumière blan-

che.

Alors qu'un phototube multipli-

cateur 46 du type ayant une cathode et une anode et une pluralité de dynodes est montré schématiquement ici, il devrait être reconnu que plusieurs sortes de cellules photoélectriques sensibles pourraient être utilisées de

façon équivalente.

La fig.6A est une vue en pers-

pective montrant un téléphotomultiplicateur monté sur un trépied qui peut être utilisé en relation avec la présente

invention. Ici, le télescope 32 est monté sur un trépied 48.

Le phototube multiplicateur 46, installé ici dans un boitier cylindrique 46a, est relié à un microvoltmètre imprimant combiné et une alimentation 50 au moyen d'un câble mutli-conducteur 52. Une tête de laser (non représenté) peut

être montée sur le trépied 48 au-dessous du télescope 32.

Les autres éléments de la fig.5 ont des numéros de référence

correspondant à la fig.6, et leur description specifique est

omise.

Une autre disposition du télé-

photomultiplicateur 130 de la présente invention est montrée sur la fig. 6B. Dans ce cas, le téléphotomultiplicateur a un télescope 132 pourvu d'une lentille à objectif 134 et d'un séparateur de faisceaux 138, un oculaire 140, un filtre 142 monté dans un support 144, et un phototube multiplicateur 146 ayant un câble relié 152. Le châssis 156 maintient un dispositif 166 pour le téléphotomultiplicateur 130 et un assemblage d'écrou de fixage 170 pour ajuster l'inclinaison

du télescope 132 afin de changer l'angle d'observation o.

La fig.7 illustre un mode de réalisation possible pour un examen automatique de la bande peinte 12. Dans ce mode de réalisation, un tête de laser 54,

comprenant des lentilles d'expansion de faisceau non repré-

sentées, est montée sur un chariot ou un châssis, comme l'est le téléphotomultiplicateur 30. Le chariot ou châssis, dans ce mode de réalisation, peut être déplacé latéralement, eet est mené par un servomoteur 60 ayant une transmission par chaînes 62 pour entraîner le châssis 56. Un pied 66 maintient de façon pivotable le téléphotomultiplicateu 30 et un autre pied 68 maintient de façon pivotable la tête de laser 54. Les vérins à vis 70 et 72 sont disposés pour ajuster les angles d'observation et d'incidence en ajustant respectivement l'inclinaison du téléphotomultiplicateur 30

et de la tête de laser 54.

Dans ce mode de réalisation, le -30 câble 52 comprend des conducteurs liés à la tête de laser 54 et au servomoteur 60. Le châssis à moteur 56 peut ainsi être

associé à un petit ordinateur ou autre équipement informati-

que, programmé de façon appropriée pour permettre au télé-

photomultiplicateur 30 et à la tête de laser 54 de balayer

en long et en large et d'avant en arrière la bande cible 12.

Les données correspondantes à la rétroflectivité de la bande peuvent être programmées en vue de les enregistrer, et i1 l'ordinateur peut être programmé pour enregistrer les pics de lecture de chaque balayage. Dans cette configuration, l'instrument peut être monté à l'intérieur d'un véhicule et être déplacé le long de la route 10 afin d'obtenir un important échantillon de lectures qui seraient plus repré- sentatives de la rétroflectivité de la bande peinte 12 que

le serait une seule lecture ou seulement plusieurs lectures.

De plus, du fait de la mobilité de la disposition de la fig.7, des lectures peuvent être obtenues en matière de 0 performance et de rétention des perles à des endroits

particuliers, tels que les courbes d'une route 10.

Selon cette disposition, le ba-

layage de la tête de laser 54 et du téléphotomultiplicateur peut être effectué numériquement et peut être maintenu

L5 visé sur la bande 12 par un programme d'ordinateur.

C'est-à-dire que les limites de l'analyse peuvent être contrôlées numériquement et comparées du balayage, par exemple, avec une caractéristique de mesures de faible réflectivité des limites, de telle sorte que la tête de laser 54 et le t6léphotomultiplicateur 30 sont maintenus visés sur le centre de la bande 12. Dans le cas o il existe une double ligne, tel que dans le cas d'une ligne centrale

double avec passage interdit, la visée du téléphotomul-

tiplicateur 30 et du laser 54 peut être contrôlée numérique-

ment pour permettre la lecture et l'enregistrement de la

mesure de la rétroréflectivité pour chaque ligne, en posi-

tion soit d'angle important ou faible, soit dans les deux positions. Dans les modes de réalisation de la fig.7, l'assemblage d'ajustement 170 peut être mené

automatiquement, utilisant un contrôle par servomoteur sépa-

ré (non représenté) ou peut être ajusté manuellement.

Un rétroréflectomètre à laser

automatisé 200 est illustré schématiquement sur la fig.8.

Dans ce mode de réalisation, un téléphotomultiplicateur 230 pourvu d'un télescope 232, d'un oculaire 240 et d'un phototube multiplicateur 246 est monté de façon pivotable autour d'un axe horizontal 230a sur un châssis 256. Une tête de laser 254 est montée de façon à pivoter au-dessous du téléphotomultiplicateur 230 autour d'un axe horizontal 254a sur le châssis 256. Un contrôleur à microprocesseur et un microvoltmètre 252 est monté ici sur une partie supérieure du châssis 256 et une alimentation pour le laser 254 est montée à la partie inférieure du châssis 256. Le châssis 256 repose sur la surface d'autoroute 10, et comprend un mécanisme élévateur 257 pour élever ou baisser la partie supérieure du châssis 256 et un mécanisme de rotation 258

our tourner le châssis 256 dans un mouvement d'oscillation.

Une liaison ajustable 259 relie le téléphotomultiplicateur 230 et le laser 254 de telle sorte qu'ils pivotent ensemble sur leurs axes respectifs 230a et 254a. Une autre liaison 260 contrôle l'angle

d'inclinaison du laser 254 par rapport au châssis 256.

Selon cette disposition, l'in-

clinaison du laser 254 et du téléphotomultiplicateur 230, leur hauteur et leur azimut peuvent être contrôlés et

modifiés automatiquement à partir du contrôleur à micropro-

cesseur 250, dirigeant ces éléments suivant les angles

appropriés d'incidence i et d'observation o.

Les caractéristiques optiques du laser préféré à gaz hélium-néon et le filtre associé 42 ou 142 sont illustrés sur le diagramme de la fig.9. La courbe A représente la sensibilité approximative de l'oeil humain par rapport à la lumière visible et la courbe B représente la

distribution de fréquence approximative d'une lampe à incan-

descence au tungstène telle qu'un phare d'automobile. La sensibilité de l'oeil humain par rapport à la lumière d'un phare sera plus importante près du point de croisement X des courbes A et B, c'est-à-dire pour des longueurs d'onde d'environ 600-650 nanomètres. En conséquence, les longueurs d'onde de cette plage sont représentatives des conditions optimales de vision nocturne. La courbe C, qui est une

simple ligne verticale, représente la répartition des lon-

gueurs d'onde du laser hélium-néon tel qu'utilisé dans le mode de réalisation préféré de la présente invention. Ce laser émet une lumière à une longueur d'onde unique de 632,8 nm. Comme cela est montré sur l'abscisse de la fig.9,

le filtre 42 du type Oriel 5272 utilisé dans le télé-

photomultiplicateur a une largeur de bande filtrante BWf de seulement environ nanomètre, centrée sur la longueur d'onde

de 632,8 nm du laser hélium-néon.

Du fait que la tête de laser 54 produit une lumière à une longueur d'onde donnée et que le filtre passe la lumière de cette longueur d'onde seulement, les mesures de la réflectivité peuvent être prises avec les dispositions de l'invention pendant la nuit ou le jour, ou en présence de lumières artificielles, sans affecter les lectures de façon important. De plus, l'instrumentation de la présente invention donne des lectures fiables aussi bien en cas de pluie qu'en cas de temps sec pendant des périodes de brouillard ou dans d'autres conditions dans lesquelles d'autres techniques, n'utilisant pas le laser et un filtre

associé, ne seraient pas pratiquables.

Bien entendu, les laser autres que les lasers à gaz hélium-néon peuvent être utilisés de façon acceptable, à conditions qu'ils représentent de façon

raisonnable la vision nocturne.

Bien entendu, les lasers autres que les lasers à gaz hélium-néon peuvent être utilisés de façon acceptable, à condition qu'ils représentent de façon

raisonnable la vision nocturne.

La fig.10 illustre une disposi-

tion pratique particulière de la présente invention utilisée pour mesurer l'efficacité des perles réfléchissantes sur une surface d'autoroute 10. Ici, un véhicule 200 est pourvu de rétroréflectomètres 30L et 30R montés sur les côtés gauche et droit du véhicule. Chaque réflectomètre 30L, 30R émet un faisceau laser respectif 16L et 16R, qui arrivent sur une bande, telle qu'une bande discontinue au milieu d'une route 12 ou une bande latérale 12'. Le faisceau laser 16L illustré forme un spot 20L qui peut être balayée d'avant en arrière lorsque le véhicule 200 se déplace. Le faisceau 16L forme la zone 20L et la balaie d'avant en arrière à travers la bande 12 et également à travers une bande continue 12". Un petit ordinateur de bord à l'intérieur du véhicule 200 peut enregistrer les données numériques de la rétroréflectivité des bandes 12,12',12". Une caméra vidéo 210 est installée près du conducteur dans le véhicule 200 de telle sorte que

la vue du conducteur et les données de performance numéri-

ques peuvent être enregistrées simultanément.

La technique comprenant la mé-

thode et l'appareil de la présente invention améliore la sécurité sur autoroute en donnant une analyse précise, rapide et fiable de la réflectivité des bandes ou autres marquages, et peut fournir des donnéesde rétention des perles en des zones prédéterminées, de telle sorte qu'un

entretien de l'autoroute approprié peut être facilité.

Bien que l'on ait décrit et

représenté des formes particulières et préférées de réalisa-

tion de l'invention, il doit être compris que la portée de cette dernière n'est pas limitée à ces formes, mais qu'elle s'étend à toute méthode et à tout dispositif répondant aux définitions générales données plus haut,

Claims (5)

R E V E N D I C A T I O N S

1.- Procédé de mesure de la rétroréflectivité d'une couche

rétroréfléchissante d'une surface telle que bande réflé-

chissante d'autoroute incorporant des billes de verre ou analogue, caractérisé: en ce qu'il consiste à:

- illuminer au moins une portion de ladite couche rétro-

réfléchissante au moyen d'une source laser de longueur d'onde prédéterminée, le faisceau laser issu de ladite

source arrivant sur ladite couche sous un angle d'inci-

dence particulier i, ledit faisceau incident étant

réfléchi au moins partiellement sous un angle d'observa-

tion particulier o, lesdits angles d'incidence et d'ob-

servation étant séparés par un angle de divergence, - filtrer ladite lumière réfléchie sous ledit angle d'observation, au moyen d'un filtre à bande passante

étroite centrée sur ladite longueur d'onde prédétermi-

née, - capter ladite lumière filtrée dans un photomètre, et - produire un signal électrique correspondant à la quantité de lumière arrivant dans ledit photomètre, ledit signal correspondant ainsi à la rétroréflectivité de ladite portion illuminée de ladite couche;

2.- Procédé de mesure selon la revendication 1, caractéri-

sé:

en ce que ledit angle d'inciden-

ce i est inférieur au dit angle d'observation o de telle sorte que ledit angle de divergence 4 corresponde à la relation angulaire entre la position de l'oeil du conducteur d'un véhicule et la position des phares de ce dernier;

3.- Procédé de mesure selon la revendication 2, caractéri-

sé:

en ce que ledit angle d'inciden-

ce et ledit angle d'observation sont de l'ordre d'envi-

ron 1 à 5 ;

4.- Procédé de mesure selon la revendication 2, caracté-

risé:

en ce que ledit angle d'inciden-

ce et ledit angle d'observation sont de l'ordre d'envi-

ron 15 à 600;

5.- Procédé de mesure selon la revendication 1, caractéri-

se: en ce qu'il consiste en outre à: - balayer au moyen du faisceau laser, ladite bande

rétroréfléchissante sous un angle d'incidence particu-

lier, - balayer au moyen d'un téléphotomultiplicateur ladite bande sous ledit angle d'observation pour suivre le

balayage dudit faisceau incident, le téléphotomultipli-

cateur produisant un signal de sortie relié à la

quantité de lumière réfléchie sous ledit angle d'obser-

vation, et - prendre comme mesure de la rétroflectivité, le niveau de signal de sortie du téléphotomultiplicateur; 6.- Méthode selon la revendication 1, caractérisée:

en ce que l'on fait varier les-

dits angles d'incidence et d'observation au moyen de miroirs pivotants; 7. - Méthode selon la revendication 1, caractérisée: en ce que ladite source laser et ledit photomètre sont élevés ou abaissés pour faire varier lesdits angles d'incidence et d'observation; 8.- Dispositif de mesure destiné à mettre en oeuvre un

procédé conforme à 'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé: en ce qu'il comprend: - une source laser pour illuminer au moyen d'un faisceau laser de longueur d'onde prédéterminée une partie d'une

couche rétroréfléchissante, ledit faisceau laser arri-

vant sur ladite couche sous un angle d'incidence parti-

culier et étant réfléchi au moins partiellement sous un angle particulier d'observation, - des moyens téléphotomultiplicateur pour capter la lumière réfléchie, des moyens de filtrage de la lumière sur bande passante étroite centrée sur ladite longueur d'onde prédéterminée, et des moyens de production d'un signal électrique correspondant à l'intensité de la lumière filtrée et procurant ainsi une mesure de la rétroflectivité de ladite couche, - des moyens d'orientation de ladite source laser et des moyens téléphotomu]tiplicateur; 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé: en ce que lesdits moyens de filtrage ont une bande passante d'environ 1 nanomètre; 10.-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé: en ce qu'il incorpore en outre des moyens motorisés pour balayer de façon répétitive ladite couche rétroréfléchissante tant avec le faisceau

laser qu'avec les moyens téléphotomultiplicateur.