FR2676850A1 - Dispositif de commande et de synchronisation de plusieurs feux de regulation du trafic routier. - Google Patents
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Abstract
Dispositif de commande et de synchronisation de plusieurs feux (F11 à F14, F21 à F24) de régulation du trafic automobile routier, comportant une unité de gestion (A2, A3) principale, ainsi que pour chacun desdits feux (F11 à F14, F21 à F24) une unité secondaire (B11 à B14, B21 à B24) alimentant celui-ci en puissance, ladite unité secondaire (B11 à B14, B21 à B24) étant apte à dialoguer avec ladite unité de gestion (A2, A3) par une liaison informatique (CB10, CB20) et recevant notamment de ladite unité de gestion (A2, A3) des ordres en fonction desquels ladite unité secondaire (B11 à B14, B21 à B24) active la (ou les) lampe(s) du feu (F11 à F14, F21 à F24) auquel elle est associée, caractérisé en ce que lesdites unités secondaires (B11 à B14, B21 à B24) sont disposées respectivement chacune au niveau du feu (F11 à F14, F21 à F24) auquel elles sont associées, un feu (F11 à F14, F21 à F24) étant relié à l'unité de gestion (A2, A3) au moins par la liaison informatique précitée (CB10, CB20) entre ladite unité de gestion (A2, A3) et son unité secondaire (B11 à B14, B21 à B24).
Description
La présente invention est relative à un dispositif de commande et de synchronisation de plusieurs feux de régulation du trafic routier (trafic automobile, circulation piétonne, etc....). Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif de commande de plusieurs feux tricolores de régulation du trafic routier d'un même carrefour.
Les carrefours à feux sont à l'heure actuelle le plus souvent commandés par une armoire de commande centralisatrice des organes de puissance et de commande. Cette armoire est directement reliée notamment à chacune des lampes des feux du carrefour, ainsi qu'aux différents capteurs d'informations extérieures, tels que les boutons-poussoirs d'appel de piétons et les détecteurs de véhicules. Ceci suppose un câblage particulier entre l'armoire de commande centralisatrice et chacun des feux du carrefour.
L'évolution des normes et de la complexité des carrefours conduit à une augmentation du nombre et la longueur des interconnexions. Les armoires de commande en sont d'autant plus importantes, ce qui n'est pas sans inconvénient en milieu urbain, notamment sur un trottoir étroit. Egalement les liaisons filaires entre l'armoire de commande et les différents feux en sont d'autant plus complexes, et donc d'autant moins fiables et d'autant plus onéreuses.
La présente invention propose pour sa part un dispositif de commande pour feux de carrefours routiers d'un type nouveau, qui permet notamment de simplifier et fiabiliser les liaisons filaires installées sur un carrefour à feux, tout en restant conforme aux normes de sécurité en vigueur. Le dispositif proposé par l'invention permet également de réduire considérablement le dimensionnement des armoires.
La présente invention a donc pour objet un dispositif de commande et de synchronisation de plusieurs feux de régulation du trafic automobile routier, comportant une unité de gestion principale, ainsi que pour chacun desdits feux une unité secondaire alimentant celui-ci en puissance, ladite unité secondaire étant apte à dialoguer avec ladite unité de gestion par une liaison informatique et recevant notamment de ladite unité de gestion des ordres en fonction desquels ladite unité secondaire active la (ou les) lampe(s) du feu auquel elle est associée, caractérisé en ce que lesdites unités secondaires sont disposées respectivement chacune au niveau du feu auquel elles sont associées, un feu étant relié à l'unité de gestion au moins par la liaison informatique précitée entre ladite unité de gestion et son unité secondaire.
Ce dispositif est avantageusement complété par les différentes caractéristiques suivantes prises seules ou selon leurs combinaisons techniquement possibles:
- des unités secondaires et les feux auxquels elles sont associées sont reliées en série, au moins par une liaison informatique, à l'unité de gestion;
- une unité secondaire comprend une carte de puissance recevant, d'une part, une alimentation d'une source qui lui est extérieure, et, d'autre part, de l'unité de gestion, par l'intermédiaire de la liaison informatique entre ladite unité secondaire et ladite unité de gestion, des ordres en fonction desquels ladite carte de puissance active les différentes lampes du feu associé à ladite unité secondaire;;
- une carte de puissance renvoie sur l'unité de gestion, par l'intermédiaire de la susdite liaison informatique, des données relatives au fonctionnement des différentes lampes du feu auquel son unité secondaire est associée;
- une unité secondaire comprend également une carte à plusieurs entrées recevant de différents capteurs extérieurs des informations relatives au trafic automobile et/ou aux piétons, ladite carte à plusieurs entrées transmettant lesdites informations à ladite unité de gestion par l'intermédiaire de la liaison informatique précitée entre ladite unité de gestion et ladite unité secondaire;
- les unités secondaires sont alimentées en puissance par la source d'énergie qui alimente également l'unité de gestion;
- chaque unité secondaire est alimentée en puissance par une source d'énergie qui lui est propre;;
- l'unité de gestion et/ou une unité secondaire comporte(nt) un dispositif d'alimentation stabilisée recevant en entrée une tension d'une source de tension externe et alimentant en sortie l'unité à laquelle il est associé;
- l'unité de gestion comprend une unité centrale à micro-processeur, ainsi qu'une carte gérant l'interface entre d'une part, ladite unité de gestion et, d'autre part, la (ou les) liaison(s) informatique(s) avec les unités secondaires;
- l'unité de gestion comprend une mémoire vive non volatile à laquelle le micro-processeur est relié et contenant des données modifiables relatives à la commande et à la synchronisation des feux et des moyens permettant à un agent de maintenance la programmation sur site de ladite mémoire;
- l'unité de gestion est disposée dans une armoire de commande extérieure au feu dont toutes les dimensions sont inférieures à 400 mm;;
- l'unité de gestion est disposée à l'intérieur d'un des poteaux support de feux.
- des unités secondaires et les feux auxquels elles sont associées sont reliées en série, au moins par une liaison informatique, à l'unité de gestion;
- une unité secondaire comprend une carte de puissance recevant, d'une part, une alimentation d'une source qui lui est extérieure, et, d'autre part, de l'unité de gestion, par l'intermédiaire de la liaison informatique entre ladite unité secondaire et ladite unité de gestion, des ordres en fonction desquels ladite carte de puissance active les différentes lampes du feu associé à ladite unité secondaire;;
- une carte de puissance renvoie sur l'unité de gestion, par l'intermédiaire de la susdite liaison informatique, des données relatives au fonctionnement des différentes lampes du feu auquel son unité secondaire est associée;
- une unité secondaire comprend également une carte à plusieurs entrées recevant de différents capteurs extérieurs des informations relatives au trafic automobile et/ou aux piétons, ladite carte à plusieurs entrées transmettant lesdites informations à ladite unité de gestion par l'intermédiaire de la liaison informatique précitée entre ladite unité de gestion et ladite unité secondaire;
- les unités secondaires sont alimentées en puissance par la source d'énergie qui alimente également l'unité de gestion;
- chaque unité secondaire est alimentée en puissance par une source d'énergie qui lui est propre;;
- l'unité de gestion et/ou une unité secondaire comporte(nt) un dispositif d'alimentation stabilisée recevant en entrée une tension d'une source de tension externe et alimentant en sortie l'unité à laquelle il est associé;
- l'unité de gestion comprend une unité centrale à micro-processeur, ainsi qu'une carte gérant l'interface entre d'une part, ladite unité de gestion et, d'autre part, la (ou les) liaison(s) informatique(s) avec les unités secondaires;
- l'unité de gestion comprend une mémoire vive non volatile à laquelle le micro-processeur est relié et contenant des données modifiables relatives à la commande et à la synchronisation des feux et des moyens permettant à un agent de maintenance la programmation sur site de ladite mémoire;
- l'unité de gestion est disposée dans une armoire de commande extérieure au feu dont toutes les dimensions sont inférieures à 400 mm;;
- l'unité de gestion est disposée à l'intérieur d'un des poteaux support de feux.
L'invention a encore pour objet un procédé de raccordement d'un nouveau feu à une l'unité de gestion de plusieurs feux déjà en place, d'un tel dispositif, notamment en cas d'extension d'un carrefour routier, ledit feu étant associé à une unité secondaire destinée à l'alimenter en puissance, caractérisé en ce que l'on prolonge notamment la liaison informatique entre une unité secondaire déjà reliée à ladite unité de gestion pour relier en série par ladite liaison informatique ladite unité secondaire et l'unité secondaire du nouveau feu à l'unité de gestion.
La description qui suit de plusieurs modes de réalisation particuliers de l'invention est purement illustrative et non limitative. Elle doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels:
La Figure 1 illustre schématiquement le câblage entre un dispositif de commande conforme à l'art antérieur et les différents feux d'un carrefour routier.
La Figure 1 illustre schématiquement le câblage entre un dispositif de commande conforme à l'art antérieur et les différents feux d'un carrefour routier.
La Figure 2 est un schéma synoptique du même dispositif de commande conforme à l'art antérieur.
La Figure 3 illustre schématiquement le câblage entre un dispositif de commande conforme à un premier mode de réalisation possible de l'invention et les différents feux d'un carrefour routier.
La Figure 4 est un schéma synoptique dudit dispositif de commande conforme audit premier mode de réalisation possible de l'invention.
La Figure 5 illustre schématiquement le câblage entre un dispositif de commande conforme à un deuxième mode de réalisation possible de l'invention et les différents feux d'un carrefour routier.
La Figure 6 est un schéma synoptique dudit dispositif de commande conforme audit second mode de réalisation possible de l'invention.
La Figure 7 est une représentation par blocs de l'unité centrale d'un dispositif de commande conforme à l'invention.
La Figure 8 est une représentation par blocs de la carte interface entre l'unité centrale du même dispositif de commande et les différentes cartes de commande qui sont associées aux différents feux du carrefour.
La Figure 9 est une représentation par blocs d'une carte puissance, associée à un feu particulier d'un carrefour, du même dispositif de commande.
La Figure 10 est une représentation par blocs d'une carte à plusieurs entrées, pour la réception d'informations extérieures au niveau d'un feu particulier d'un carrefour, du même dispositif de commande.
En se référant plus particulièrement à la Figure 1, on voit que dans l'état de la technique antérieure, les différents feux, référencés de F1 à F4, d'un carrefour C1, qui est par exemple le croisement de deux routes, sont commandés par un dispositif centralisé dans une armoire de commande Al.
Cette armoire de commande Al est reliée, d'une part à une source d'énergie El et, d'autre part, respectivement par des câblages indépendants CBl à CB4 aux différents feux FI et F4.
Ces différents câblages CBl à CB4 comportent principalement des fils d'alimentation pour les lampes rouge, orange et verte de chacun des feux tricolores F1 à F4, ainsi que des fils reliés à des capteurs d'informations extérieures, tels que des boutons-poussoirs pour piétons et des détecteurs de véhicules (non représentés ).
Sur la Figure 2 a été représenté schématiquement l'ensemble de l'électronique de commande regroupée dans l'armoire Al et distribuée depuis cette armoire Al. Cette électronique de commande comprend principalement une unité centrale UC1 recevant en entrées une tension basse d'alimentation (+5 volts) que lui fournit un stabilisateur d'alimentation ASI, lui-même alimenté en tension alternative 110 volts ou 220 volts ou en tension continue 12 ou 24 volts par la source d'énergie El. En sortie, cette unité centrale
UC1 dialogue, par l'intermédiaire d'une interface CI1, avec différentes unités secondaires B1 à B4 (seule B3 ayant été représentée) disposées dans l'armoire Al et alimentant par l'intermédiaire des câblages CB1 à CB4 les lampes à incandescence rouge, orange, verte du feu, tel que F3, auquel elles sont respectivement associées.
UC1 dialogue, par l'intermédiaire d'une interface CI1, avec différentes unités secondaires B1 à B4 (seule B3 ayant été représentée) disposées dans l'armoire Al et alimentant par l'intermédiaire des câblages CB1 à CB4 les lampes à incandescence rouge, orange, verte du feu, tel que F3, auquel elles sont respectivement associées.
On se réfère maintenant à la Figure 3. Le dispositif de commande et de synchronisation des feux F11 à F14 d'un carrefour C2, qui y est représenté et qui est conforme à un premier mode de réalisation possible de l'invention, comprend une électronique de gestion centralisatrice disposée dans une armoire de commande A2 et reliée informatiquement à des unités de commande secondaires B11 à B14 associées respectivement aux feux F11 à F14. L'armoire A2 est de beaucoup plus petites dimensions que les armoires habituelles (hauteur, largeur et longueur inférieures à 400 mm). Chacune de ces unités de commande secondaires B11 à B14 commande et contrôle le fonctionnement des différentes lampes des feux F11 à F14 auxquels elles sont respectivement associées.Chacune de ces unités secondaires Bîl à B14 est donc reliée filairement à chacune des lampes desdits feux F11 à F14. Chacune de ces unités est en outre également reliée filairement à différents capteurs extérieurs usuels (boutons-poussoirs pour piétons, détecteurs de véhicules, etc...).
L'unité de commande secondaire B11, qui est associée à celui des feux qui est à proximité de l'armoire de commande
A2, est disposée dans ladite armoire de commande A2. Elle est reliée aux différentes lampes et capteurs du feu F11 par un câblage à fils multiples CB11. Une source d'énergie E21 alimente ladite armoire de commande A2 et l'unité secondaire Bill. Les autres unités secondaires B12 à B14 sont quant à elles disposées chacune au niveau des feux F12 à F14 auxquels elles sont associées. Elles sont alimentées chacune par une source d'énergie E22 à E24 indépendante et ne sont reliées à l'armoire de commande A2 que par une liaison informatique CB10 reliant en série les différentes unités de commandes secondaires Bîl à B14 à l'unité de gestion principale centralisatrice.Cette liaison informatique en série CB10 est une liaison du type BUS et plus particulièrement du type bidirectionnel commercialisée par la société PHILIPS sous la dénomination commerciale BUS I2C (marque déposée).
A2, est disposée dans ladite armoire de commande A2. Elle est reliée aux différentes lampes et capteurs du feu F11 par un câblage à fils multiples CB11. Une source d'énergie E21 alimente ladite armoire de commande A2 et l'unité secondaire Bill. Les autres unités secondaires B12 à B14 sont quant à elles disposées chacune au niveau des feux F12 à F14 auxquels elles sont associées. Elles sont alimentées chacune par une source d'énergie E22 à E24 indépendante et ne sont reliées à l'armoire de commande A2 que par une liaison informatique CB10 reliant en série les différentes unités de commandes secondaires Bîl à B14 à l'unité de gestion principale centralisatrice.Cette liaison informatique en série CB10 est une liaison du type BUS et plus particulièrement du type bidirectionnel commercialisée par la société PHILIPS sous la dénomination commerciale BUS I2C (marque déposée).
En se référant maintenant à la Figure 4, sur laquelle a été représenté schématiquement par blocs l'ensemble de l'électronique de contrôle et de synchronisation du carrefour, on voit que celle-ci comprend principalement une unité de gestion centralisée disposée dans l'armoire A2 ainsi que, pour chacun des feux F11 à F14, une unité de commande secondaire Bîl à B14 dont seule B13 a été illustrée . L'unité de gestion dans l'armoire A2 est constituée d'une unité centrale UC2 alimentée en +5 volts par un dispositif d'alimentation stabilisé AS2 recevant en entrée l'énergie E21.Cette unité centrale UC2 dialogue par l'intermédiaire d'une carte interface CI2 avec les différentes unités de commande Bîl à
B14 montées en série le long de la liaison informatique BUS CB10. Seule l'électronique B13 ayant été représentée sur cette
Figure, on voit qu'une électronique de commande B11 à B14 comprend principalement une carte de puissance et une carte à entrées, référencées respectivement par CP23 et CE23 pour l'électronique B13. La carte de puissance CP23 délivre, au niveau du feu F13, en fonction des informations reçues de l'unité centrale UC2, l'alimentation des lampes dudit feu. La carte d'entrées CE23 reçoit quant à elle les appels en provenance des usagers au niveau du feu F13 (appel piéton, détecteur de voiture, etc...).Elle code les informations ainsi reçues et les renvoie sur l'unité centrale UC2. Les cartes CP23 et CE23 sont toutes deux alimentées en +5 volts par l'intermédiaire d'un dispositif d'alimentation stabilisé
AS23 recevant en entrées l'énergie E23 d'alimentation au niveau du feu F13 (alternatif 220 volts ou 110 volts ou 24 volts; 12 volts continus). Les unités de commande B11, B12 et
B14 sont bien entendu identiques à l'unité B13.
B14 montées en série le long de la liaison informatique BUS CB10. Seule l'électronique B13 ayant été représentée sur cette
Figure, on voit qu'une électronique de commande B11 à B14 comprend principalement une carte de puissance et une carte à entrées, référencées respectivement par CP23 et CE23 pour l'électronique B13. La carte de puissance CP23 délivre, au niveau du feu F13, en fonction des informations reçues de l'unité centrale UC2, l'alimentation des lampes dudit feu. La carte d'entrées CE23 reçoit quant à elle les appels en provenance des usagers au niveau du feu F13 (appel piéton, détecteur de voiture, etc...).Elle code les informations ainsi reçues et les renvoie sur l'unité centrale UC2. Les cartes CP23 et CE23 sont toutes deux alimentées en +5 volts par l'intermédiaire d'un dispositif d'alimentation stabilisé
AS23 recevant en entrées l'énergie E23 d'alimentation au niveau du feu F13 (alternatif 220 volts ou 110 volts ou 24 volts; 12 volts continus). Les unités de commande B11, B12 et
B14 sont bien entendu identiques à l'unité B13.
Ainsi, les feux F11 à F14 munis chacun d'une unité de commande Bîl à B14, sont considérés comme des "périphériques" de l'unité centrale UC2.
Une autre variante de réalisation de l'invention a encore été représentée sur les Figures 5 et 6 qui sont analogues respectivement aux Figures 3 et 4. Dans cette variante, les différents feux F21 et F24 d'un carrefour C3 sont également associés chacun à une unité de commande secondaire référencée respectivement par B21 à B24. Ces différentes unités B21 à B24 sont reliées en série par une liaison informatique CB20 du même type que la liaison CB10 à l'électronique centralisatrice du dispositif de commande et de synchronisation conforme à cette variante, qui est disposée dans une armoire de commande A3. L'ensemble du dispositif de ce carrefour C3 n'est alimenté que par une seule source d'énergie E3 au niveau de l'armoire de commande A3.Le câblage
CB20 est doublé d'un câblage d'alimentation en énergie CB21.
CB20 est doublé d'un câblage d'alimentation en énergie CB21.
L'armoire A3 comprend de façon analogue à l'armoire A2 une unité centrale UC3 associée à une carte interface CI3 et à un dispositif stabilisateur d'alimentation AS3. De même, les unités de commande B21 à B24 comprennent, de façon analogue aux unités B11 à B14, une carte puissance et une carte entrées associées à un stabilisateur d'alimentation, ces différents éléments étant référencés respectivement, pour l'électronique B23 qui seule a été représentée sur la Figure 5, CP33, CE33 et AS33. En entrée, ces dispositifs d'alimentation stabilisée, tel que le dispositif AS33, reçoivent une énergie dérivée de source d'énergie E3 à l'entrée du dispositif d'alimentation AS3 et transmise par le câblage CB21 précité.
On notera que le principe de câblage des feux en série par la liaison informatique seule, qui a été décrit dans le premier mode de réalisation proposé pour l'invention, sera plus particulièrement utilisé dans le cas d'une alimentation de faible tension (12 volts par exemple), puisqu'il supprime les pertes d'énergie dans les câbles.
Dans les deux modes de réalisation proposé, l'extension du carrefour n'impliquera plus la nécessité de tirer une nouvelle liaison à partir de l'armoire de commande. Pour l'installation d'un nouveau feu, il suffira, d'une part , de modifier la programmation de l'unité centrale et, d'autre part, de prolonger une liaison déjà existante et de monter l'unité secondaire associée à ce nouveau jeu, en série avec les unités secondaires déjà en place, de sorte que moins de travaux de Génie Civil seront nécessaires. Une extension de carrefour devrait être à l'origine de moins de nuisance pour les usagers.
On a représenté sur la figure 7 , une unité centrale
UC, telle que les unités centrales UC2 et UC3, d'un dispositif conforme à l'invention, comporte principalement un microprocesseur 1, 8 bits, cadencé à 6 Mhz associé à une mémoire de programme 2 du type EPROM, de 32 ou 64 Koctets. Le cadençage est fourni par un oscillateur 3. Ce microprocesseur 1 peut recevoir des instructions de programmation d'un opérateur éventuel agissant sur les boutons-poussoirs d'un ensemble 5 disposé au-niveau de l'armoire de commande A2. Cet opérateur aura la possibilité de visualiser et de contrôler l'état des sorties, des entrées, des cycles, des sécurités et des défauts à partir d'un afficheur 4 du type à cristaux liquides (LCD) 16 caractères.Ce micro-processeur 1 dialogue également avec la carte interface CI à laquelle il est connecté par l'intermédiaire de moyens de connexion 6, ainsi que par l'intermédiaire de moyens de connexion 7 avec un boîtier de commande permettant , par exemple à un agent dépêché sur place pour regler la circulation, d'intervenir ponctuellement sur le fonctionnement du feu.
UC, telle que les unités centrales UC2 et UC3, d'un dispositif conforme à l'invention, comporte principalement un microprocesseur 1, 8 bits, cadencé à 6 Mhz associé à une mémoire de programme 2 du type EPROM, de 32 ou 64 Koctets. Le cadençage est fourni par un oscillateur 3. Ce microprocesseur 1 peut recevoir des instructions de programmation d'un opérateur éventuel agissant sur les boutons-poussoirs d'un ensemble 5 disposé au-niveau de l'armoire de commande A2. Cet opérateur aura la possibilité de visualiser et de contrôler l'état des sorties, des entrées, des cycles, des sécurités et des défauts à partir d'un afficheur 4 du type à cristaux liquides (LCD) 16 caractères.Ce micro-processeur 1 dialogue également avec la carte interface CI à laquelle il est connecté par l'intermédiaire de moyens de connexion 6, ainsi que par l'intermédiaire de moyens de connexion 7 avec un boîtier de commande permettant , par exemple à un agent dépêché sur place pour regler la circulation, d'intervenir ponctuellement sur le fonctionnement du feu.
On a représenté sur la Figure 8 un schéma synoptique d'une carte interface CI telle que les cartes CI2 et CI3.
Cette carte interface CI comprend une horloge 8 temps réel avec accumulateur de secours 9 associée à une mémoire de sauvegarde 10 de 256 octets mémorisant les défauts constatés de fonctionnement des feux. Cette carte CI comporte également une mémoire vive non volatile 11 de 256 octets contenant la programmation du carrefour et notamment les instructions de programmation fournies au micro-processeur, par un opérateur à partir de l'ensemble 5 de la figure 7 , ainsi qu'un générateur indépendant 12 à horloge délivrant un top chaque seconde et destiné à assurer le jaune clignotant de sécurité.Ces mémoires 10 et 11 sont reliées au microprocesseur 1 par l'intermédiaire d'un connecteur 6. Elles ont été disposées pour des facilités de construction dans la carte interface CI . Elles pourraient bien entendu être également disposées dans l'unité centrale
UC.Cette carte interface CI est associée à deux connecteurs
BUSI2C 13, 14 permettant de connecter jusqu'à 32 cartes entrées/sorties différentes sur ladite carte interface CI.
UC.Cette carte interface CI est associée à deux connecteurs
BUSI2C 13, 14 permettant de connecter jusqu'à 32 cartes entrées/sorties différentes sur ladite carte interface CI.
Chacun de ces connecteurs 13 et 14 est relié dans la carte CI à un amplificateur de ligne respectivement 15, 16, lui-même relié à un commutateur générateur de sécurité/lignes BUSI2C, respectivement 17, 18. Un tel commutateur 17, 18 reçoit en entrée, d'une part la sortie de l'horloge 12 et, d'autre part, la sortie du microprocesseur l, via le connecteur 6, par laquelle ledit microprocesseur 6 envoie des ordres sérialisés vers le BUS I2C et les unités de commande secondaires.
On a représenté sur la Figure 9 un schéma synoptique d'une carte de puissance CP telle que CP23 ou CP33 utilisée pour les unités Bîl à B14 et B21 à B24. Une telle carte de puissance CP comprend un connecteur 19 avec le bus I2C (référencé CBlO ou CB20 sur les figures 3-4 et 5-6 respectivement ). Elle reçoit en entrée de celui-ci les ordres sérialisés transmis par le microprocesseur 1. Ce connecteur 19 est relié en sortie à un amplificateur de ligne 20 lui-même relié à un convertisseur 21 série/parallèle 8 bits assurant la sérialisation et la désérialisation des données échangées entre le BUS I2C et les lampes du feu auquel il est associé.
Ce convertisseur 21 envoie sur les organes de contrôle et de commutation puissance R et V des lampes rouge et verte des ordres de marche et d'arrêt et reçoit de ceux-ci les informations de contrôle de fonctionnement qu'il renvoie sur le BUS. Ce convertisseur 21 renvoie également sur les organes de contrôle et de commutation puissance J de la lampe jaune du feu, des ordres de marche/arrêt ou de commutation sur le jaune clignotant, par l'intermédiaire d'un ensemble de commutation (jaune clignotant sécurité) (marche-arrêt) 22. Le convertisseur 21 reçoit également de ces organes de contrôle J des informations concernant le fonctionnement de la lampe jaune qu'il retransmet au BUS 12C.Les organes de contrôle et de commutation puissance R.V.J. sont alimentés par une source d'énergie qui est, le cas échéant celle qui alimente le dispositif d'alimentation stabilisé en entrée de l'unité secondaire correspondante. Les organes de puissance sont à isolation galvanique et sont par exemple à TRIACS en alternatif 110 volts ou 220 volts, ou à MOSFETS en continu 12 ou 24 volts. Le contrôle est un contrôle en courant pour la lampe rouge et en tension pour les autres sorties.
Chaque carte puissance CP commande ainsi quatre sorties connectées aux lampes du feu (connecteur 23): rouge principal, rouge secondaire (répétiteur), jaune, vert.
Une carte CE telle que CE23 (figure 4) et CE33 (figure 6), à 8 entrées a été représentée sur la Figure 10. Elle comprend principalement un connecteur 24 réalisant la connexion avec la carte interface CI et le BUS I2C associés et un connecteur 25 recevant les entrées des différents capteurs extérieurs associés. Le connecteur 25 est relié à un ensemble 26 de 8 opto-coupleurs permettant de lire l'état des capteurs, lui-même relié à un convertisseur 27 parallèle/série 8 bits permettant de sérialiser les informations reçues du capteur pour les transmettre à la carte interface par la ligne de BUS.
Entre le convertisseur 27 et le connecteur 24 est monté un amplificateur 28 du signal destiné à être transmis via le connecteur 24 par la ligne BUS I2C .
L'automate qui vient d'être décrit peut être utilisé pour les carrefours permanents (généralement alimentés en 110 volts, 220 volts ou 24 volts alternatifs) ainsi que pour les carrefours temporaires, généralement alimentés par batterie.
Le système modulaire proposé permet une adaptation facile aux différentes configurations possibles.
L'automate gère les séquences successives de fonctionnement d'un carrefour en tenant compte de la sécurité des usagers et en essayant d'adapter au maximum les cycles des feux au nombre de véhicules arrivant sur chaque voie.
L'automate accepte les modes de fonctionnement suivants:
- Extinction par sécurité
- Jaune clignotant de sécurité
- Initialisation
- Jaune clignotant manuel
- Tricolore manuel
- Tricolore automatique local
I1 peut être connecté à des détecteurs de véhicules (type boucle magnétique insérée dans la chaussée ou radar) ou à des boutons d'appel piéton et permet de réaliser les modes suivants::
- Blocage sur une artère principale en l'absence d'appels
- Mémorisation d'appels
- Prolongation de la durée d'une séquence en fonction des appels
- Contrôle du temps maximum de vert
- Contrôle du temps minimum de vert
- Contrôle de temps minimum de rouge
- Escamotage de séquences en l'absence d'appels
- Aiguillage
- Modification des temps en fonction de plages horaires
- Connexion d'un boîtier "agent"
(automatique/manuel/jaune clignotant/rouge permanent).
- Extinction par sécurité
- Jaune clignotant de sécurité
- Initialisation
- Jaune clignotant manuel
- Tricolore manuel
- Tricolore automatique local
I1 peut être connecté à des détecteurs de véhicules (type boucle magnétique insérée dans la chaussée ou radar) ou à des boutons d'appel piéton et permet de réaliser les modes suivants::
- Blocage sur une artère principale en l'absence d'appels
- Mémorisation d'appels
- Prolongation de la durée d'une séquence en fonction des appels
- Contrôle du temps maximum de vert
- Contrôle du temps minimum de vert
- Contrôle de temps minimum de rouge
- Escamotage de séquences en l'absence d'appels
- Aiguillage
- Modification des temps en fonction de plages horaires
- Connexion d'un boîtier "agent"
(automatique/manuel/jaune clignotant/rouge permanent).
Chaque feu peut être équipé de 1 à 4 lampes (d'une puissance pouvant aller jusqu'à 750W sous 220V ) contrôlées en permanence
Rouge principal (contrôlé en courant)
Rouge secondaire : répétiteur/potence (contrôlé en tension)
Jaune fixe du milieu (contrôlé en tension)
Jaune clignotant ou vert fixe du bas (contrôlé en tension).
Rouge principal (contrôlé en courant)
Rouge secondaire : répétiteur/potence (contrôlé en tension)
Jaune fixe du milieu (contrôlé en tension)
Jaune clignotant ou vert fixe du bas (contrôlé en tension).
5 types de feu différents peuvent être utilisés
Feux tricolores ( rouge fixe, jaune fixe [ 3 sec. J vert fixe
Feux tricolores ( rouge fixe, jaune fixe C 5 sec. J, vert fixe
Feux tricolores ( rouge fixe, jaune fixe [ 5 sec.], jaune clignotant.)
Feux piétons (rouge fixe, vert clignotant, vert fixe).
Feux tricolores ( rouge fixe, jaune fixe [ 3 sec. J vert fixe
Feux tricolores ( rouge fixe, jaune fixe C 5 sec. J, vert fixe
Feux tricolores ( rouge fixe, jaune fixe [ 5 sec.], jaune clignotant.)
Feux piétons (rouge fixe, vert clignotant, vert fixe).
Flèche directionnelle (jaune clignotant , extinction).
Le carrefour passe en mode JCS (jaune clignotant de sécurité) dès que l'un des défauts ci-dessous apparaît (défauts majeurs):
absence de rouge principal
présence anormale de rouge, jaune ou vert
antagonisme entre feux
durée de vert insuffisant
défaut de programmation
erreur dans mémoire
dérive de l'horloge.
absence de rouge principal
présence anormale de rouge, jaune ou vert
antagonisme entre feux
durée de vert insuffisant
défaut de programmation
erreur dans mémoire
dérive de l'horloge.
Les autres défauts constatés (absence de rouge secondaire, jaune ou vert ) sont considérés comme défauts mineurs, sont mémorisés (mémoire 10) , et le carrefour passera au JCS lorsque plus de 9 défauts mineurs sont détectés simultanément
La liaison informatique doit assurer une sécurité totale. Pour cela, chaque fois que l'unité centrale émet un message vers un périphérique, elle doit recevoir un acquittement positif. En l'absence de réponse, l'unité centrale doit arrêter tout dialogue et positionner l'ensemble de l'installation en mode sécurité.
La liaison informatique doit assurer une sécurité totale. Pour cela, chaque fois que l'unité centrale émet un message vers un périphérique, elle doit recevoir un acquittement positif. En l'absence de réponse, l'unité centrale doit arrêter tout dialogue et positionner l'ensemble de l'installation en mode sécurité.
On notera qu'un avantage particulier du dispositif proposé par l'invention est de réduire considérablement le dimensionnement des armoires de commande, ce qui est une caractéristique à ne pas négliger en milieu urbain, notamment sur trottoir étroit.
D'autres modes de réalisation de l'invention sont bien entendu encore possibles. En particulier, la liaison informatique pourra être réalisée à partir d'autres technologies: liaison type réseau à fort débit, liaison par paire téléphonique, liaison par "courant porteur" (ce qui permettrait de n'utiliser qu'un seul câble à la fois pour véhiculer l'alimentation des unités de commande secondaires et les signaux échangés avec l'unité de commande principale).
L'utilisation de fibres optiques à la place de câbles pour la liaison informatique permettrait également d'augmenter considérablement l'immunité aux parasites et à la foudre. La possibilité de positionner l'alimentation au pied du feu permet d'envisager la création de carrefours alimentés par secteur et secourus par batteries, afin d'assurer un fonctionnement permanent même en cas de coupure secteur et d'améliorer ainsi la sécurité des usagers.
Egalement encore il pourrait être envisagé d'intégrer directement l'unité de gestion du dispositif au support du feu.
Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée.
Claims (12)
1. Dispositif de commande et de synchronisation de plusieurs feux (F11 à F14, F21 à F24) de régulation du trafic automobile routier, comportant une unité de gestion (A2, A3) principale, ainsi que pour chacun desdits feux (F11 à F14, F21 à F24 ) une unité secondaire (Bll à B14, B21 à B24) alimentant celui-ci en puissance, ladite unité secondaire (Bll à B14, B21 à B24) étant apte à dialoguer avec ladite unité de gestion (A2, A3) par une liaison informatique (CBîO, CB20) et recevant notamment de ladite unité de gestion (A2, A3) des ordres en fonction desquels ladite unité secondaire (Bll à
B14, B21 à B24) active la (ou les) lampe(s) du feu (F11 à F14,
F21 à F24) auquel elle est associée, caractérisé en ce que lesdites unités secondaires (Bll à B14, B21 à B24) sont disposées respectivement chacune au niveau du feu (F11 à F14,
F21 à F24) auquel elles sont associées, un feu (F11 à F14, F21 à F24) étant relié à l'unité de gestion (A2, A3) au moins par la liaison informatique précitée (CB10, CB20) entre ladite unité de gestion (A2,A3) et son unité secondaire (Bll à B14,
B21 à B24)
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que des unités secondaires (Bll à B14, B21 à B24) et les feux (F11 à F14, F21 à F24) auxquels elles sont associées sont reliés en série, au moins par une liaison informatique (CB10, CB20) , à l'unité de gestion (A2, A3).
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une unité secondaire (Bll à B14, B21 à
B24) comprend une carte de puissance (CP23, CP33, CP) recevant, d'une part, une alimentation d'une source (E23, E33) qui lui est extérieure, et, d'autre part, de l'unité de gestion (A2, A3) , par l'intermédiaire de la liaison informatique (CB10, CB20) entre ladite unité secondaire (Bll à
B14, B21 à B24) et ladite unité de gestion (A2, A3), des ordres en fonction desquels ladite carte de puissance (CP23,
CP33, CP) active les différentes lampes du feu (F11 à F14, F21 à F24) associées à ladite unité secondaire (Bll à B14, B21 à
B24).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une carte de puissance (CP23, CP33, CP) renvoie sur l'unité de gestion (A2, A3) , par l'intermédiaire de la susdite liaison informatique (CB10, CB20), des données relatives au fonctionnement des différentes lampes du feu (F11 à F14, F21 à F24) auquel son unité secondaire (Bll à B14, B21 à B24) est associée.
5. Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'une unité secondaire (Bll à B14, B21 à
B24 ) comprend également une carte à plusieurs entrées (CE23,
CE33, CE) recevant de différents capteurs extérieurs des informations relatives au trafic automobile et/ou aux piétons, ladite carte à plusieurs entrées transmettant lesdites informations à ladite unité de gestion (A2, A3) par l'intermédiaire de la liaison informatique (CB10, CB20) précitée entre ladite unité de gestion (A2, A3) et ladite unité secondaire (Bll à B14, B21 à B24).
6. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les unités secondaires (B21 à B24) sont alimentées en puissance par la source d'énergie qui alimente également l'unité de gestion (A3).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque unité secondaire (Bll à B14) est alimentée en puissance par une source d'énergie (E21 à E24) qui lui est propre.
8. Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'unité de gestion (A2, A3) et/ou une unité secondaire (Bll à B14, B21 à B24) comporte(nt) un dispositif d'alimentation stabilisée (AS2, AS23; A3, AS33) recevant en entrée une tension alternative ou continue d'une source de tension externe et alimentant en sortie l'unité à laquelle il est associé.
9. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité de gestion (A2, A3) comprend une unité centrale (UC1, UC2, UC) à micro-processeur (1), ainsi qu'une carte (CI1, CI2, CI) appelée carte interface , gérant l'interface entre d'une part, ladite unité de gestion (A2, A3) et, d'autre part, la (ou les) liaison(s) informatique(s) (CBlo, CB20) avec les unités secondaires (Bll à B14, B21 à B24).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'unité de gestion comprend des moyens (4,5) permettant à un agent de maintenance la programmation sur site d'une mémoire vive non volatile (11) à laquelle le micro-processeur (1) est relié et contenant des données modifiables relatives à la commande et à la synchronisation des feux (F11 à F14, F21 à
F24).
Il. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité de gestion est disposée dans une armoire de commande (A2, A3) extérieure au feu dont toutes les dimensions sont inférieures à 400 mm.
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'unité de gestion est disposée à l'intérieur d'un des poteaux support de feux.
13. Procédé de raccordement d'un nouveau feu à l'unité de gestion de plusieurs feux déjà en place, d'un dispositif conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, notamment en cas d'extension d'un carrefour routier, ledit feu étant associé à une unité secondaire destinée à l'alimenter en puissance, caractérisé en ce que l'on prolonge notamment la liaison informatique entre une unité secondaire déjà reliée à ladite unité de gestion pour relier en série par ladite liaison informatique ladite unité secondaire et l'unité secondaire du nouveau feu à l'unité de gestion.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| FR9106182A FR2676850B1 (fr) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | Dispositif de commande et de synchronisation de plusieurs feux de regulation du trafic routier. |
| PCT/FR1992/000454 WO1992021115A1 (fr) | 1991-05-22 | 1992-05-21 | Dispositif de commande et de synchronisation de plusieurs feux de regulation du trafic routier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9106182A FR2676850B1 (fr) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | Dispositif de commande et de synchronisation de plusieurs feux de regulation du trafic routier. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| FR2676850A1 true FR2676850A1 (fr) | 1992-11-27 |
| FR2676850B1 FR2676850B1 (fr) | 1995-07-21 |
Family
ID=9413021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| FR9106182A Expired - Fee Related FR2676850B1 (fr) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | Dispositif de commande et de synchronisation de plusieurs feux de regulation du trafic routier. |
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|---|---|
| FR (1) | FR2676850B1 (fr) |
| WO (1) | WO1992021115A1 (fr) |
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| FR2498786A1 (fr) * | 1981-01-26 | 1982-07-30 | Electronique Vehicules Reseaux | Systeme de feux de circulation |
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| EP0268060B1 (fr) * | 1986-10-10 | 1991-11-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Système de signalisation routière |
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1991
- 1991-05-22 FR FR9106182A patent/FR2676850B1/fr not_active Expired - Fee Related
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1992
- 1992-05-21 WO PCT/FR1992/000454 patent/WO1992021115A1/fr unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| GB2210719A (en) * | 1987-10-05 | 1989-06-14 | Gec Traffic Automation | Traffic light switching system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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