FR2678560A1 - Automatic speed-limiting method for self-propelled land vehicles and implementation devices - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE DE LIMITATION AUTOMATIOUE DE VITESSE
POUR VEHICULES TERRESTRES AUTOPROPULSES
ET DI SPCSI TI FS DE MISE EN OEUVRE
Comme depuis toujours, les conducteurs des véhicules routiers sont tenus de respecter les limitations de vitesse annoncées (pour cause de sXcurite avant un obstacle) ou réglementées (pour cause de sécurité générale ou par économie énergétique). Il arrive quet par- négligence, par inattention ou par dessein, ces limitations ne soient pas respectées causant une proportion très importante des accidents sur la route. Compte tenu de l'incidence de ces accidents sur les charges de la société, on attache une attention grandissante a la "sécurité active" des usagers de la route. Par ce type de sécurité, on entend la mise au point de dispositifs ou procédést prenant priorité sur l'action du conducteur, pour éliminer physiquement et impérativement les situations causant les accidents, par exemple: détecteur d'obstacles, système anti-collisions.AUTOMATIC SPEED LIMITATION PROCESS
FOR SELF-PROPELLED LAND VEHICLES
AND DI SPCSI TI FS OF IMPLEMENTATION
As always, drivers of road vehicles are required to respect the speed limits announced (due to safety before an obstacle) or regulated (due to general safety or energy saving). Sometimes, by negligence, by carelessness or by design, these limitations are not respected causing a very large proportion of road accidents. Given the impact of these accidents on society's costs, increasing attention is being paid to the "active safety" of road users. By this type of safety, we mean the development of devices or processes that take priority over the action of the driver, to physically and imperatively eliminate situations causing accidents, for example: obstacle detector, anti-collision system.
La présente invention concerne un procédé pour la limitation de la vitesse, a la vitesse maximale autorisée, d'un véhicule autopropulsé circulant sur une voie terrestre. Plus particulièrement, cette limitation est automatiquement actualisée, sans intervention du conducteur, a chaque occasion de changement de ladite vitesse maximale autorisée, c'est à direz au début et a la fin de toute zone à vitesse réglementée ou limitée. Cette invention trouve son utilité pour les véhicules routiers et ferroviaires dans le cadre de la "sécurité active" des usagers. The present invention relates to a method for limiting the speed, to the maximum authorized speed, of a self-propelled vehicle traveling on land. More particularly, this limitation is automatically updated, without driver intervention, at each opportunity to change said maximum authorized speed, that is to say at the beginning and at the end of any zone with regulated or limited speed. This invention finds its utility for road and rail vehicles in the context of "active safety" of users.
La mesure de la vitesse des véhicules routiers, avec l'objectif de détecter les dépassements de vitesse maximale autorisée, a fait l'objet d'un grand nombre d'inventions. Celles-çi se divisent en deux grandes familles:
- dispositifs de mesure du dépassement de la vitesse maximale autorisée, placés au
niveau de la voie, du type radart selon, par exemple, les brevets N" EP 291607 AI
881123 ou EP 305345 A2 890301. Ces dispositifs sont soit dissuasifs gracie å une
annonce du dépassement sur panneaux, soit coerciti+s, gracie à l'établissement
d'une amende.The measurement of the speed of road vehicles, with the objective of detecting exceedances of the maximum authorized speed, has been the subject of a large number of inventions. These are divided into two large families:
- devices for measuring the exceedance of the maximum authorized speed, placed at the
level of the track, of the radart type according to, for example, patents N "EP 291607 AI
881123 or EP 305345 A2 890301. These devices are either dissuasive thanks to a
announcement of the overshoot on panels, ie coerciti + s, pardoned at the establishment
a fine.
- dispositifs de mesure du dépassement de la vitesse maximale autorisée, placés au
niveau du véhicule, selon, par exemple, les brevets N" EP 290679 AI 881117t EP
290829 A2 881117 ou EP 299386 A2 890118. Ces dispositifs sont uniquement
dissuasi+s, par l'annonce du dépassement au niveau du tableau de bord.- devices for measuring the exceedance of the maximum authorized speed, placed at the
vehicle level, according to, for example, patents N "EP 290679 AI 881117t EP
290829 A2 881117 or EP 299386 A2 890118. These devices are only
dissuasive + s, by announcing the overshoot at the dashboard level.
D'une façon générale, les procédés de limitation de la vitesse ci-dessus évoqués font appel à des moyens de mise en oeuvre co8teux pour l'infrastructure des voies, et dont le résultat n'est pas une interdiction physique et impérative de l'excès de vitesse, comme on peut l'espérer d'une sécurité active". I)e plus, ces procédés utilisent des moyens électr-o-magnetiques, tels que les ondes radios ou radar, dont l'environnement devient de plus en plus saturé. In general, the above-mentioned speed limitation methods use costly means of implementation for the track infrastructure, and the result of which is not a physical and imperative prohibition of the speeding, as one might hope for active safety ". I) e more, these methods use electro-magnetic means, such as radio or radar waves, whose environment is becoming more and more saturated.
I1 existe un dispositift par exemple celui décrit dans le brevet EP 346223 AI 891213t qui interdit le dépassement d'une vitesse maximum, une fois que celle-çi a été introduite, par le conducteur, sous la forme d'une consigne. La figure 1 représente schématiquement le principe d'un tel dispositif. Le conducteur introduit la consigne (1) dans le comparateur (2). Ce dernier, généralement constitué d'un circuit électronique, a pour objet, d'une part de comparer la consigne avec la vitesse réelle du véhicule donnée par le capteur (40)t d'autre part d'actionner le moteur (4) d'un organe de limitation (5). Ce moteur, par l'intermédiaire d'un réducteur et d'un codeur angulaire (6), agit sur une transmission (50) reliée a l'organe de commande de vitesse (70), par exemple le carburateur d'un moteur a essence. Ladite transmission (50) est aussi reliée à la pédale d'accélérateur (60). Selon ce dispositif1 le conducteur agit librement sur l'organe de commande de vitesse (70), par l'intermédiaire de la transmission (50), tant que la vitesse réelle du véhicule, est inférieure a la vitesse de consigne telle que analysée par le comparateur (2). Dès que la vitesse réelle atteint la vitesse de consigne, le comparateur (2) alimente le moteur (4) afin d'imposer une butée sur l'organe de commande de vitesse (70) par l'intermédiaire du réducteur (6) et de la transmission (50?. De cette façon le véhicule ne peut dépasser la vitesse de consigne quelque soit l'action du conducteur sur la pédale (60) d'accélérateur. There is a device for example that described in patent EP 346223 AI 891213t which prohibits the exceeding of a maximum speed, once this has been introduced, by the driver, in the form of a setpoint. Figure 1 schematically shows the principle of such a device. The driver enters the setpoint (1) into the comparator (2). The latter, generally consisting of an electronic circuit, aims, on the one hand, to compare the setpoint with the actual speed of the vehicle given by the sensor (40) t on the other hand to actuate the engine (4) d 'a limiting device (5). This engine, by means of a reduction gear and an angular encoder (6), acts on a transmission (50) connected to the speed control member (70), for example the carburetor of an engine with essence. Said transmission (50) is also connected to the accelerator pedal (60). According to this device1 the driver acts freely on the speed control member (70), via the transmission (50), as long as the actual speed of the vehicle is less than the set speed as analyzed by the comparator (2). As soon as the actual speed reaches the set speed, the comparator (2) supplies the motor (4) in order to impose a stop on the speed control member (70) via the reduction gear (6) and the transmission (50 ?. In this way the vehicle cannot exceed the set speed whatever the action of the driver on the accelerator pedal (60).
Un tel dispositif ne fait pas partie d'un systeme de "sécurité active" parcequ'il dépend de l'action du conducteur pour changer la vitesse de consigne, a chaque modification de celle-çi sur la route. II n'interdit pas, non-plus, que le conducteur choisisse une vitesse de consigne supérieure à la vitesse maximum autorisée. Such a device is not part of an "active safety" system because it depends on the driver's action to change the set speed, each time it is changed on the road. Nor does it prohibit the driver from choosing a set speed greater than the maximum authorized speed.
La présente invention concerne un procédé dont le but est d'empechert automatiquement, tout dépassement de la vitesse maximum autorisée, sur n'importe quelle portion de route où différentes valeurs maximales sont prescritest et sans que le conducteur n'ait a intervenir aux changements de ces dites valeurs. Il est fait appel, dans la réalisation de ce procédé, å des dispositifs optiques simples, peu onéreux et présentant une souplesse de mise en oeuvre, en particulier pour l'infrastructure routiers. The present invention relates to a method the aim of which is to prevent automatically, any exceeding of the maximum authorized speed, on any portion of road where different maximum values are prescribed and without the driver having to intervene with changes of these said values. In carrying out this process, simple optical devices are used, inexpensive and having flexibility of implementation, in particular for road infrastructure.
Ce procédé est caractérisé, selon les figures 2 a 9t en ce qu'il consiste:
- à disposer, au niveau de la voie, des marques optiques (10) définissant la vitesse
maximum autorisée sur la portion de voie a parcourir, c'est à dire en début et en
fin de toute zone a. vitesse réglementée ou limitée,
- a disposert au niveau du véhicule, un dispositif (20) destiné, d'une part à la
lecture optique desdites marques lors du passage du véhicule (130) a leur niveau,
orienté de manière a ce qu'il puisse les liret et d'autre part a la transmission de
l'information lue a un organe limitateur/régulateur (30) de vitesse lequelt lorsque
la vitesse maximum autorisée a été atteinte, assure une mise en butée de l'organe
de commande de la vitesse (70) au niveau du groupe propulseur, par exemple au
niveau du carburateur, au niveau de la pompe å injection ou du variateur électrique de sorte que le véhicule (I 30) puisse circuler à une vitesse inférieure ou égale a cette vitesse maximum autorisée mais ne puisse pas dépasser celle-çi, quelque soit la résistance a l'avancement et dans la limite de la puissance du moteur.This process is characterized, according to FIGS. 2 to 9t, in that it consists:
- to have, at the level of the track, optical marks (10) defining the speed
maximum authorized on the portion of track to be covered, i.e. at the start and
end of any zone a. regulated or limited speed,
- Has a device (20) intended, on the one hand for the
optical reading of said marks when the vehicle (130) passes at their level,
oriented so that it can read them and on the other hand to the transmission of
the information read has a speed limiter / regulator (30) which when
the maximum authorized speed has been reached, ensures that the organ stops
speed control (70) at the power unit, for example at
level of the carburettor, at the level of the injection pump or the electric variator so that the vehicle (I 30) can run at a speed less than or equal to this maximum authorized speed but cannot exceed this, whatever the resistance at the advancement and within the limit of the engine power.
Pour la mise en oeuvre de ce procédé, les divers dispositifs suivants sont nécessairest à savoir: 1) des marques optiques (10) disposées, au niveau de la voie, selon un des procédés
consistant à placer des marques soit:
a. sur toute Ia largeur de la voie, de sorte que n'importe quel véhicule (130) passe
nécessairement au-dessus.For the implementation of this process, the following various devices are necessary, namely: 1) optical marks (10) arranged, at the level of the track, according to one of the processes
consisting in placing marks either:
at. across the width of the track so that any vehicle (130) passes
necessarily above.
b. sur une succession de poteaux (120)t plantés verticalement au bord de la route,
de sorte que n'importe quel véhicule (130) passe nécessairement à coté.b. on a succession of poles (120) t planted vertically at the edge of the road,
so that any vehicle (130) necessarily passes by.
c. sur toute la largeur de la voie ou normalement les véhicules circulent dans un
seul sens, par exemple une voie d'autoroute, de telle sorte que, si un véhicule
(130) circule en sens contraire, l'organe de limitation/regulation (30) détecte
que celui-çi fait fausse route, grace a l'interprétation du code a barre.vs. over the entire width of the track or normally vehicles circulate in a
one way, for example a highway lane, so that if a vehicle
(130) flows in the opposite direction, the limitation / regulation member (30) detects
that this one is on the wrong track, thanks to the interpretation of the bar code.
Ces marques optiques (10) sont caractérisées en ce qu'elles sont constituées de bandes ( destinées a entre rapportées, par collage ou par incrustation, et en ce que ces dites bandes comportent sur leur surface exposée des codes å barre fi2) specifiant, uniquement dans un sens de lecture, la vitesse maximale autorisée etf accessoirementt d'autres informationst par exemple le nom de la voie, la situation sur cette voie. These optical marks (10) are characterized in that they consist of bands (intended for between reported, by gluing or inlay, and in that these said bands have on their exposed surface bar codes fi2) specifying, only in a reading direction, the maximum authorized speed andf incidentally other information is for example the name of the lane, the situation on this lane.
Les codes à barres (12) sont pr4férentiellement constitués de lignes disposées sur un fond uni orientées selon la longueur des bandes (ii)t c'est a dire perpendiculaire au sens de déplacement des véhicules (130)t ce qui assure une lecture sans balayage du faisceau optique provenant du lecteur (20)t contrairement a une disposition, qui n'est pas exclue, des dites barres dans le sens du déplacement
des véhicules (130).The bar codes (12) are preferably made up of lines arranged on a plain background oriented along the length of the strips (ii) t ie perpendicular to the direction of movement of the vehicles (130) t which ensures scanning-free reading of the optical beam coming from the reader (20) t contrary to an arrangement, which is not excluded, of the said bars in the direction of movement
vehicles (130).
2) d'un dispositif embarque a bord du véhicule (130) du type comportant les éléments
suivants: - un capteur de vitesse (40)t relié électriquement à un organe de
limitation/regulation (30) pour donner la vitesse réelle du véhicule, - l'organe de limitation/régulation (30). Une des fonctions nouvelles de cet
organe (30) est caractérisée en ce que le dit organe (30) déchi++re, a l'aide
d'un circuit constitué d'un décodeur de signal optique (35), les signaux reçus
du lecteur optique (20) pour definirt selon le type de véhicule, la valeur de
vitesse maximale de consigne mise en mémoire (34) et change automatiquement la
consigne (34) apres le passage au niveau d'une marque optique indiquant une
valeur de vitesse maximale differente. Cette valeur de consigne (34) est
constamment comparée, a l'aide d'un circuit électronique (33 > , a la vitesse
réelle du véhicule telle que transmise par le capteur (40) et le compteur de
vitesse (36). Une autre fonction nouvelle de cet organe de
limitation/régulation (30)e durant la circulation de "croisiere" a la vitesse
maximum autorisée, est caractérisée en ce que la transmission (50) comporte un
moyen de détection, par exemple un capteur inductif d'accélération (202d),
placé sur un dispositif élastique (202) interposé sur le cable d'accélération
(201) et caractérisée en outre en ce que ledit moyen de détectiont relié
électriquement a l'organe de limitation/régulation (30)t y actionne un
temporisateur au niveau du circuit principal (32)t de sorte quet sous l'action
du conducteur, par exemple écrasement brutal de la pédale (60), l'organe de
limitation/régulation (30) libère une butde (208) au niveau de l'organe de
contrôle de la vitesse (70) permettant ainsi de dépasser la vitesse maximale
autorisée pendant une courte durée pour sortir le véhicule (130) d'une
situation momentanément difficile. Une autre fonction nouvelle de cet organe de
limitation/régulation (30) est caractérisée en ce qu'il génère des signaux
d'affichaget par l'intermédiaire du circuit principal (32)t au niveau du
tableau de bord (80), pour au moins une des informations suivantes: un moyen
lumineux (302) pour signaler le fait que le véhicule (130) circule à la vitesse
maximum autorisée des que un contact électrique (202c), disposé au niveau du
dispositif élastique 202t est ouvert; un systeme d'alerte (303) signifiant que
le véhicule (130) circule a contresens des que l'interprétation d'un code à
barre (12) permet a l'organe de limitation/régulation (30) de le détecter; un
affichage en clair (304) des informations complémentaires données par les codes
a barre (i2)t par exemple nom de la voie, position.2) a device on board the vehicle (130) of the type comprising the elements
following: - a speed sensor (40) t electrically connected to a
limitation / regulation (30) to give the actual speed of the vehicle, - the limitation / regulation member (30). One of the new functions of this
organ (30) is characterized in that said torn ++ organ (30)
a circuit consisting of an optical signal decoder (35), the signals received
of the optical reader (20) to define, depending on the type of vehicle, the value of
maximum speed setpoint stored (34) and automatically changes the
setpoint (34) after passing through an optical mark indicating a
different maximum speed value. This set value (34) is
constantly compared, using an electronic circuit (33>, at the speed
actual vehicle as transmitted by the sensor (40) and the
speed (36). Another new function of this organ
limitation / regulation (30) e during "cruise" traffic at speed
maximum allowed, is characterized in that the transmission (50) comprises a
detection means, for example an inductive acceleration sensor (202d),
placed on an elastic device (202) interposed on the acceleration cable
(201) and further characterized in that said detection means is connected
electrically to the limiting / regulating member (30) ty activates a
timer on the main circuit (32) t so that under the action
of the driver, for example abrupt crushing of the pedal (60), the
limitation / regulation (30) releases a goal (208) at the level of the organ of
speed control (70) allowing to exceed the maximum speed
authorized for a short time to remove the vehicle (130) from a
temporarily difficult situation. Another new function of this organ
limitation / regulation (30) is characterized in that it generates signals
display through the main circuit (32) t at the
dashboard (80), for at least one of the following information: a means
light (302) to indicate that the vehicle (130) is traveling at speed
maximum authorized as soon as an electrical contact (202c), located at the
elastic device 202t is open; an alert system (303) signifying that
the vehicle (130) travels in the opposite direction as soon as the interpretation of a code
bar (12) allows the limitation / regulation member (30) to detect it; a
display in plain text (304) of the additional information given by the codes
a barre (i2) t eg name of the route, position.
- une transmission (50) par tringlerie ou cåbleriet reliant entre eux d'une
façon déja connue (cft par exemple, brevet N EP 346 223 AI 891213)t l'organe
de limitation/régulation (su)^ la pédale d'accélérateur (60) et l'organe de
commande de la vitesse (70) au niveau du groupe propulseurt c'est a dire le
papillon du carburateur, levier de la pompe a injection ou du variateur pour un
moteur électrique.- a transmission (50) by linkage or cable connecting them
already known way (cft for example, patent N EP 346 223 AI 891213) t the organ
limitation / regulation (su) ^ the accelerator pedal (60) and the
speed control (70) at the powertrain level i.e.
carburetor throttle, injection pump or variator lever for a
electric motor.
- la pédale d'accélérateur (dO)r reliée a la transmission (50).- the accelerator pedal (dO) r connected to the transmission (50).
- l'organe de commande de vitesse (70) au niveau du groupe propulseur relié à la
transmission (50). - the speed control member (70) at the power unit connected to the
transmission (50).
- le système d'affichage (80) sur le tableau de bord informant le conducteur, au
moins, de la vitesse maximum autorisée et de la circulation å cette valeur.- the display system (80) on the dashboard informing the driver, at
less, the maximum authorized speed and traffic at this value.
Ce dispositif embarqué est caractérisé en ce qu'il possède,
essentiellement, un lecteur optique (20in du type Laser ou lumière non-cohérentet
orienté de sorte a viser les marques optiques (10) au passage du véhicule (130) a
leur niveau, et en outre caractérisé en ce que l'organe de limitation/régulation
(30) de vitesse change automatiquement la consigne de vitesse rnar.imum après avoir
interprété le signal du lecteur optique (20), selon le type de véhicule (130)
(véhicule de tourisme/poids lourd).This on-board device is characterized in that it has,
essentially, an optical reader (20in of the laser type or non-coherent light and
oriented so as to aim the optical marks (10) at the passage of the vehicle (130) a
their level, and further characterized in that the limiting / regulating organ
(30) speed automatically changes the maximum speed setpoint after having
interpreted the signal from the optical reader (20), depending on the type of vehicle (130)
(passenger vehicle / truck).
Le systeme d'affichage (80) sur le tableau de bord est en plus caractérisé
en ce que l'affichage en clair (304), lorsqu'il est combiné a un système
d'auto-guidage embarqué, permet de donner des instructions de navigationt en
utilisant la connaissance exacte de la position du véhicule (130) sur la carte en
mémoire dans le dispositif d'auto-guidage lors du passage au niveau d'une bande a
partir des codes å barres (12) pourvus des données correspondantes.The display system (80) on the dashboard is further characterized
in that the plain text display (304), when combined with a system
on-board auto-guidance, gives navigation instructions in
using exact knowledge of the position of the vehicle (130) on the map by
memory in the self-guiding device when passing through a strip a
from the bar codes (12) provided with the corresponding data.
D'une façon plus specifiquet une réalisation des divers dispositifs est
détaillée dans les dessins annexés suivants: * la figure 2 représente le synoptique du procédé. Les marques optiques (iO)i apposées au
niveau de la voie, sont lues au passage par le lecteur optique (20), préférentiellement
un lecteur Laser, qui transmet le signal, correspondant a la vitesse maximale
autorisée, au limitateur/régulateur (30). Par ailleurs, le capteur de vitesse (40)
donne en permanence la vitesse réelle du véhicule a l'organe de limitation/régulation
(30) qui la compare avec la vitesse maximum autorisée. L'organe de
limitation/regulationt par l'intermédiare de la transmission (50 > , met en place une
butée au niveau de l'organe de commande de vitesse (70), des que la vitesse réelle du
véhicule est égale a la vitesse maximale autorisée, quelle que soit l'action du
conducteur sur la pédale d'accélérateur (60). Un systeme d'affichage sur tableau de
bord (80) permet de recevoir des informations transmises par l'organe de
limitation/régulation (30 > .More specifically, an embodiment of the various devices is
detailed in the following appended drawings: * Figure 2 shows the block diagram of the process. The optical marks (iO) i affixed to the
level of the track, are read in passing by the optical reader (20), preferably
a laser reader, which transmits the signal, corresponding to the maximum speed
authorized, to the limiter / regulator (30). In addition, the speed sensor (40)
permanently gives the actual speed of the vehicle to the limitation / regulation member
(30) which compares it with the maximum authorized speed. The organ of
limitation / regulationt via transmission (50>, sets up a
stop at the speed control member (70), as soon as the actual speed of the
vehicle is equal to the maximum authorized speed, regardless of the action of the
driver on the accelerator pedal (60). A display system on a scoreboard
on-board (80) makes it possible to receive information transmitted by the
limitation / regulation (30>.
* la figure 3 représente, en perspective, une route (100) sur laquelle une limitation de
vitesse, par exemple ici 60 Km/ht est imposée par un panneau (110). En plus de
celui-çit sont présentes des marques optiques (10) (deux ou trois placés sur plusieurs
mètres), perpendiculaires au déplacement des véhicules (130) et solidaires de la
chaussées sur toute la largeur de la voie de sorte que n'importe quel véhicule (130)
passera obligatoirement au dessus.* Figure 3 shows, in perspective, a road (100) on which a limitation of
speed, for example here 60 km / ht is imposed by a panel (110). In addition to
there are optical marks (10) (two or three placed on several
meters), perpendicular to the movement of the vehicles (130) and integral with the
over the entire width of the track so that any vehicle (130)
must pass above.
* alternativement a la réalisation de la figure 3, la figure 4 représente, en
perspective, une route (100) avec une limitation de vitesse et un panneau (110) de
circulation. Dans cette réalisation, les marques optiques (in)^ placées verticalement,
sont solidaires de poteaux (120) (deux ou trois placés sur plusieurs centaines de
mètres) situés en bordure de voie de sorte que n'importe quel véhicule (130) passera
obligatoirement a coté.* alternatively to the embodiment of FIG. 3, FIG. 4 represents, in
perspective, a road (100) with a speed limit and a sign (110) of
circulation. In this embodiment, the optical marks (in) ^ placed vertically,
are integral with posts (120) (two or three placed on several hundreds of
meters) located at the side of the lane so that any vehicle (130) will pass
necessarily next to it.
* la figure 5 représente la constitution schématique d'une marque optique (10) constituée
d'une bande (11) comportant un code a barre (12). Ces bandes (il) sont de type connut
par exemple en polymère acrylique déjà. largement diffusées par Minnesota Mining &
Manufacturing Cot mais présentant un graphisme linéaire sur leur surface exposée. Ce
graphisme linéaire, constituant des codes a barre (12) particuliers à cette
application, devra permettre l'interprétation des vitesses maximum autorisées selon le
type de véhicule (voiture de tourismet poids lourds ainsi que les messages
alpha-numériques, de la même façon dans tous les pays. Chaque code a barre (12) est
crypté de telle sorte a distinguer- une lecture dans le bon sens d'une lecture dans le
mauvais sens.* Figure 5 shows the schematic constitution of an optical mark (10) consisting
a strip (11) comprising a bar code (12). These bands (it) are of known type
for example in acrylic polymer already. widely distributed by Minnesota Mining &
Manufacturing Cot but with linear graphics on their exposed surface. This
linear graphics, constituting bar codes (12) specific to this
application, must allow the interpretation of the maximum authorized speeds according to the
vehicle type (heavy goods vehicle and messages
alpha-numeric, the same way in all countries. Each barcode (12) is
encrypted so as to distinguish - a reading in the right direction from a reading in the
wrong way.
* la figure 6 représente les deux capteurs (20) et (40) embarqués au niveau du véhicule
dans le cadre de la réalisation de la figure 3. Le capteur de vitesse réelle (40) est
typiquement réalisé par un solénoïde (4i)t en face d'un pôle duquel passe un petit
aimant permanent (42) solidaire d'un arbre en rotation (43) et en prise directe avec la
roue (44) (par exemple, pour traction avant: entre roue et cardan; pour traction
arrière: sur l'arbre moteur). Ce dispositift simple mais très efficaces génère des
impulsions dont la fréquence est proportionnelle a la vitesse réelle. Dans la
réalisation preférentielle, le capteur (20) est un lecteur Laser. I1 a l'avantage
d'entre plus sensible qu'un lecteur a lumière non-cohérente et de pouvoir lire les
marques optiques même recouvertes d'une pellicule d'eau ou de glace. Par contre, si
la voie est couverte de neigez le lecteur est inopérantt sans autre conséquence. Comme,
dans ces circonstances, la prudence élémentaire impose de circuler moins vite que les
vitesses maximum autorisées, le dispositif n'a plus son utilité. Ce lecteur est conçu
pour lire un code a barre, dans une orientation fixe, pour une vitesse du véhicule
jusqu'a 200 Km/h. En effett la plupart des vitesses maximum autorsées, au moins sur la
voie publique, sont bien en dessous de cette valeur. Le capteur (20) donne un signal
électronique a l'organe de limitation/régulation (30). Dans le cas de la réalisation
selon la figure 4, le lecteur optique est disposé horizontalement sur le côté droit
du véhicule (I 30) (non représenté).* Figure 6 shows the two sensors (20) and (40) on board the vehicle
in the context of the embodiment of FIG. 3. The real speed sensor (40) is
typically made by a solenoid (4i) t in front of a pole from which passes a small
permanent magnet (42) secured to a rotating shaft (43) and in direct contact with the
wheel (44) (for example, for front-wheel drive: between wheel and universal joint; for front-wheel drive
rear: on the motor shaft). This simple but very effective device generates
pulses whose frequency is proportional to the actual speed. In the
preferred embodiment, the sensor (20) is a laser reader. I1 has the advantage
of more sensitive than a reader has non-coherent light and being able to read the
optical marks even covered with a film of water or ice. However, if
the way is covered with snow the drive is inoperative without any other consequence. As,
in these circumstances, elementary caution requires driving slower than
maximum authorized speeds, the device is no longer useful. This player is designed
to read a bar code, in a fixed orientation, for a vehicle speed
up to 200 km / h. In effect most of the maximum speeds allowed, at least on the
public roads, are well below this value. The sensor (20) gives a signal
electronic to the limiting / regulating member (30). In the case of realization
according to Figure 4, the optical drive is arranged horizontally on the right side
of the vehicle (I 30) (not shown).
* la figure 7 représente schématiquement les différents dispositifs inclus au niveau de
l'organe de limitation/régulation (30). Le lecteur optique (10) lit au passage, les
codes a. barre (12). Ce signal est décodé au niveau du décodeur (35) pour reconnaitre
la vitesse maximum autorisée, selon un "dictionnaire pré-établi" et pour dXchiffrer le
message alpha-numdrique le cas échéant. Ce décodeur a aussi la fonction dtidentifier
une lecture à contre-sens d'un code a barre et d'en informer le circuit principal (32).* Figure 7 schematically represents the different devices included at the level of
the limitation / regulation member (30). The optical reader (10) reads in passing, the
codes a. bar (12). This signal is decoded at the decoder (35) to recognize
the maximum authorized speed, according to a "pre-established dictionary" and to decipher the
alpha-numeric message if applicable. This decoder also has the function of identifying
a counter-reading of a bar code and informing the main circuit (32) thereof.
Le décodeur informe l'organe de consigne (34) qui l'înterpréte de sorte que la consigne
puisse être lue par l'organe comparateur (33). I1 est nécessaire que l'organe de
consigne (34) interpréte diffdremment la lecture d'un même code a barre pour
differencier les vitesse maximales autorisées selon le type de véhicule, par exemple
voiture de tourisme ou poids lourd. I1 est aussi important que le circuit électronique
de l'organe (34) soit alimenté en permanence, même å l'arret électrique complet du
véhicule pour permettre de reprendre la route, par exemple en début de journéet avec la
consigne gardée en mémoire pendant l'arret. Par ailleurs, le signal du capteur de
vitesse (40) est interprété par- le compteur d'impulsion (36) pour pouvoir être lu par
le comparateur (33). La relation entre la fréquence des impulsions et la vitesse réelle
du véhicule est tres facilement calibrable et ne change pas pour la vie d'un véhicule
(a moins de changer sensiblement la dimensions des pneumatiques). L'organe (33) compare
en permanence les signaux issus des organes (34) et (36). Tant que la fréquence des
impulsions, telle que lue par (36) est inférieure å la fréquence de consigne, telle que
donnée par (34)t le comparateur (33) ne donne aucun signal au circuit principal (32). The decoder informs the setpoint member (34) which interprets it so that the setpoint
can be read by the comparator (33). It is necessary that the organ of
instruction (34) interprets the reading of the same barcode differently to
differentiate the maximum authorized speeds according to the type of vehicle, for example
passenger car or truck. I1 is as important as the electronic circuit
of the member (34) is permanently supplied, even at the complete electrical shutdown of the
vehicle to allow you to get back on the road, for example at the start of the day and with the
setpoint kept in memory during stop. In addition, the signal from the
speed (40) is interpreted by the pulse counter (36) so that it can be read by
the comparator (33). The relationship between pulse frequency and actual speed
of the vehicle is very easy to calibrate and does not change for the life of a vehicle
(unless you change the dimensions of the tires significantly). The organ (33) compares
permanently signals from organs (34) and (36). As long as the frequency of
pulses, as read by (36) is less than the set frequency, such that
given by (34) t the comparator (33) gives no signal to the main circuit (32).
Par contre, lorsque les fréquences sont égales, un signal est envoyé à ce circuit afin
d'actionner le moteur (31) et mettre une butée en place, comme décrit plus bas dans
l'interprétation de la figure 8. Le circuit principal (32) est relié au systeme
d'affichage (80) pour indiquer la vitesse maximale autorisée, telle que connue de (34)
ett le cas échéant, les messages alpha-numériques inscrits sur le code a barre. Comme
décrit plus bas dans la description de la figure 8t le capteur d'accélération (2O2d)
est relié au circuit principal comportant un temporisateurt afin de liber l'action du
moteur (31) au cas ou la pédale d'accélérateur est sollicitée brutalement. Le contact
(207c) sur la transmission est aussi relié au circuit principal (32) afin de permettre
l'annonce, sur le tableau de bordt de circulation à la vitesse maximale autorisée
lorsque la butée (208), commandée par le limitateur/régulateur (30) vient en butée
contre le levier (203), commande par la pédale d'accélérateur (60).On the other hand, when the frequencies are equal, a signal is sent to this circuit in order
activate the motor (31) and put a stop in place, as described below in
the interpretation of Figure 8. The main circuit (32) is connected to the system
display (80) to indicate the maximum permitted speed, as known from (34)
and where appropriate, the alpha-numeric messages written on the bar code. As
described below in the description of Figure 8t the acceleration sensor (2O2d)
is connected to the main circuit including a timer to release the action of the
engine (31) in the event that the accelerator pedal is suddenly applied. The contact
(207c) on the transmission is also connected to the main circuit (32) to allow
the announcement, on the dashboard of circulation at the maximum authorized speed
when the stop (208), controlled by the limiter / regulator (30) comes to a stop
against the lever (203), control by the accelerator pedal (60).
* la figure 8 représente un schéma simplifié du système de transmission (50). Dans un
montage sur un véhicule non équipé, la pédale d'accélérateur (60) actionne le papillon
du carburateur (70) par l'intermédiaire d'un levier (203), tournant autour de l'axe du
papillon et solidaire de ce dernier, et d'un cable (201) avec sa gaine. Le levier (203)
est rappelé en permanence, å droite sur la figure, vers la position de ralenti initial,
grâce a un ressort (204). Dans le montage qui nous concerne, l'organe de
limitation/régulation (30) agit en limitation sur le levier (203) lorsque la fréquence
des impulsion selon (36) est égale a la fréquence de consigne selon (34). Le moteur
(3i)t par exemple un moteur électrique ou une pompe a dépression, actionne un levier
(205)t lequel agit sur le levier (207)t tournant autour de l'axe du papillon du
carburateur mais libre de ce derniert par le cable (206) dans sa gaine. Le levier (207)
présente une butée (208) limitant l'action du levier (203) maintenant instantanément la vitesse, a la vitesse maximum autorisée. Par ailleurs, le cable (201) est divisé en deux parties. Une partie (201a) dont une extrémité est reliée la pédale (60) d'accélérateur Une partie (201b) dont une extrémité est reliée au levier (203). Les deux parties (20 la) et (2oib) sont reliés ensemble par l'intermédiaire d'un dispositif élastique d'absorbtion d'effort de traction (202) constitué par un ressort (202a) comprimé par un piston (202b) dans le corps (2OSe). * Figure 8 shows a simplified diagram of the transmission system (50). In one
mounting on an unequipped vehicle, the accelerator pedal (60) actuates the throttle
carburetor (70) by means of a lever (203), rotating around the axis of the
butterfly and integral with the latter, and a cable (201) with its sheath. The lever (203)
is constantly reminded, on the right in the figure, to the initial idle position,
thanks to a spring (204). In the montage that concerns us, the organ of
limitation / regulation (30) acts as limitation on the lever (203) when the frequency
pulse according to (36) is equal to the set frequency according to (34). Engine
(3i) t for example an electric motor or a vacuum pump, operates a lever
(205) t which acts on the lever (207) t rotating around the axis of the throttle valve
carburetor but free of the latter by the cable (206) in its sheath. The lever (207)
has a stop (208) limiting the action of the lever (203) instantaneously maintaining the speed, at the maximum authorized speed. Furthermore, the cable (201) is divided into two parts. A part (201a), one end of which is connected to the accelerator pedal (60) A part (201b), one end of which is connected to the lever (203). The two parts (20 la) and (2oib) are connected together by means of an elastic device for absorbing tensile force (202) constituted by a spring (202a) compressed by a piston (202b) in the body (2OSe).
Lorsque les fréquences d'impulsion, provenant du compteur (36), sont inférieures a la fréquence de consigne connue de (34), le levier (205) est libre, n'imposant aucune butée sur le levier (203) par l'intermédiaire de (208). Le conducteur peut donc accélérert ralentirt changer de vitesse, librement. Dès que la fréquence des impulsions provenant du compteur (36) atteint celle de consigne connue de (34) l'élément moteur (31) est activé entraidant la mise en placet de façon correspondante, de la butée (20. > ) contre le levier (203), limitant la vitesse du véhicule (130) a la vitesse maximum lue. Le ressort (202a) est alors comprimé en absorbant l'effort que le conducteur met sur la pédale (60). Le contact électrique (202c), interposé entre les cables (201a) et (20 lb), s'ouvre des qu'une pression est exercée sur ce ressort, indiquant å l'organe de limitation/régulation (30) la volonté du conducteur a circuler a une "vitesse de cr-oisiere" égale a la vitesse maximale autorisée. L'organe de limitation/régulation (30) ajuste alors la position du levier (205) en sorte que la fréquence des impulsions générées par le capteur (40) reste toujours identique a la fréquence de consigne. Ainsit si le véhicule (130) rencontre une résistance a l'avancement soudainement plus forte (côte, vent), la fréquence des impulsions provenant du capteur (40) baisse momentanément et le levier (205)t en déplaçant la butée (208) vers la gauche sur la figure, permettra une ouverture plus grande du papillon jusqu'a ce que la fréquence des impulsions soit, de nouveau, égale à celle de consigne, tant que la puissance du moteur sera suffisante. Dans le cas inverse d'une résistance a l'avancement moindre, la butée sera tirée vers la droite sur la figure et le véhicule (130) ralentira tant que le frein moteur sera suffisant. Le ressort (202a) sera prévu plus raide que le ressort (204) mais la force du moteur (31) agissant au niveau de l'organe limitateur/régulateur, sera prévue supérieure a celle du ressort (202a). When the pulse frequencies, coming from the counter (36), are lower than the known setpoint frequency of (34), the lever (205) is free, imposing no abutment on the lever (203) via from (208). The driver can therefore accelerate and slow down and change gears freely. As soon as the frequency of the pulses from the counter (36) reaches that of the known setpoint of (34) the motor element (31) is activated, helping the positioning in corresponding manner, of the stop (20.>) against the lever (203), limiting the speed of the vehicle (130) to the maximum speed read. The spring (202a) is then compressed by absorbing the force that the driver puts on the pedal (60). The electrical contact (202c), interposed between the cables (201a) and (20 lb), opens as soon as pressure is exerted on this spring, indicating to the limiting / regulating member (30) the will of the driver to travel at a "speed" which is equal to the maximum authorized speed. The limitation / regulation member (30) then adjusts the position of the lever (205) so that the frequency of the pulses generated by the sensor (40) always remains identical to the set frequency. Thus if the vehicle (130) encounters a suddenly higher resistance to travel (coast, wind), the frequency of the pulses coming from the sensor (40) drops momentarily and the lever (205) t by moving the stop (208) towards the left in the figure, will allow a larger opening of the throttle valve until the pulse frequency is again equal to that of the setpoint, as long as the engine power is sufficient. In the opposite case of a resistance to less advance, the stop will be pulled to the right in the figure and the vehicle (130) will slow down as long as the engine brake is sufficient. The spring (202a) will be provided stiffer than the spring (204) but the force of the motor (31) acting at the level of the limiting / regulating member, will be provided greater than that of the spring (202a).
Si le conducteur relâche la pression du pied sur l'accélérateur, le ressort (202a) se détend jusqu'a sa position de repos, fermant le contact (202c) et informant l'organe de limitation/régulation (30) que le conducteur ne veut plus circuler a la vitesse maximum autorisée. Passé cette position, le conducteur peut ralentir ou accélérer librement. If the driver releases the foot pressure on the accelerator, the spring (202a) relaxes to its rest position, closing the contact (202c) and informing the limitation / regulation member (30) that the driver does not no longer wants to travel at the maximum authorized speed. After this position, the driver can slow down or accelerate freely.
Sit durant la circulation en "vitesse de croisière", le véhicule (I 30) franchi une marque optique (i0) signalant une vitesse maximum autorisée inférieure a la précédente, l'organe de limitation/régulation (30) prend en compte la nouvelle consigne, au niveau de (34)t avec une fréquence plus faible. Immediatement le comparateur (33) informera le circuit principal (32) d'actionner le moteur (31) afin que le le
minute, selon le type de véhicule) au bout duquel la butée reviendra en appui pour
reprendre la vitesse maximum autorisée.Sit during traffic at "cruising speed", the vehicle (I 30) crosses an optical mark (i0) signaling a maximum authorized speed lower than the previous one, the limitation / regulation device (30) takes into account the new instruction , at (34) t with a lower frequency. Immediately the comparator (33) will inform the main circuit (32) to activate the motor (31) so that the
minute, depending on the type of vehicle) at the end of which the stop will come back in support for
resume the maximum authorized speed.
Comme l'invention présente fait appel å un organe de limitation/régulation (30)
déiå sophistiqué, il est très facile de concevoir que celui-ci apporte une fonction
supplémentaire. En effet, gracie à un dispositif optionnelt selon l'indication du
conducteur, par exemple action sur un bouton de mise en fonction, ce même organe peut
maintenir le véhicule en "vitesse de croisière" toujours égale à la vitesse maximum
autorisée, quelque soit la variation de cette dernieret et sans que le conducteur n'ait
a mettre son pieds sur l'accélérateur. Dans ce cas de réalisation, le dispositif de
transmission (50) le plus simple se réduirait a un moteur pas å pas actionné par
l'organe (30)t lui-meme relié directement a la pédale d'accélérateur (60) par le
cable ( * la figure 9 montre un exemple de disposition sur le tableau de bord. La vitesse
maximale autorisée, telle qu'interprétée par l'organe limitateur/régulateur (30) est
affichée en (SOi). Ceci permet au conducteur de connaître la vitesse limite qu'il ne
peut pas dépasser. Dès que le véhicule sera a cette dite vitesse, la lampe témoin (302)
s'allumet trace au contact (20suc). Ceci indique au conducteur qu'il est inutile
d'appuyer inconsidérement sur l'accélérateur. Dans le cas ou le véhicule circule a
contre-senst comme indiqué par la lecture du code a barre, un avertisseur sonore (303)
avertira le conducteur jusqu'au passage en sens inverse sur le même code a barre.As the present invention calls upon a limiting / regulating organ (30)
sophisticated already, it is very easy to imagine that this one brings a function
additional. Indeed, thanks to an optional device according to the indication of
driver, for example action on a function button, this same organ can
keep the vehicle at "cruising speed" always equal to the maximum speed
authorized, whatever the variation of the latter and without the driver having
to put his feet on the accelerator. In this embodiment, the device for
the simplest transmission (50) would be reduced to a stepper motor powered by
the member (30) t itself connected directly to the accelerator pedal (60) by the
cable (* figure 9 shows an example of arrangement on the dashboard. The speed
maximum allowed, as interpreted by the limiting / regulating body (30) is
displayed in (SOi). This allows the driver to know the speed limit he does not
cannot exceed. As soon as the vehicle is at this said speed, the indicator lamp (302)
lights up on contact (20suc). This indicates to the driver that it is useless
to press the accelerator carelessly. In the event that the vehicle is driven
counter-senst as indicated by the reading of the bar code, an audible warning (303)
will warn the driver until passing in reverse on the same barcode.
L'affichage (304) en clair permet de recevoir les messages alpha-numeriques présents
sur le code a barre. Ces messages peuvent être du type: nom de la voie, position sur
cette voie, kilométrage. Ceci per-met d'intégrer la lecture de codes a barre dans un
système d'auto-guidage embarqué pour donner des instructions en clair au conducteur. The plain display (304) allows you to receive the alpha-numeric messages present
on the bar code. These messages can be of the type: name of the channel, position on
this way, mileage. This allows to integrate the reading of bar codes in a
on-board auto-guidance system to give clear instructions to the driver.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9108332A FR2678560A1 (en) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | Automatic speed-limiting method for self-propelled land vehicles and implementation devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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| FR2678560A1 true FR2678560A1 (en) | 1993-01-08 |
Family
ID=9414676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9108332A Pending FR2678560A1 (en) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | Automatic speed-limiting method for self-propelled land vehicles and implementation devices |
Country Status (1)
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