FR2702289A1 - Dispositif de guidage inductif, sur une trajectoire, de véhicules non assujettis à une voie. - Google Patents

Abstract

Dans ce dispositif pour guider un véhicule (1) pourvu de roues (8) sur une trajectoire sur une chaussée (2) contenant un des conducteurs (3, 4), les conducteurs sont parallèles à une distance (a) comprise entre 5 et 200 % de la hauteur (h) de bobines croisées (9) d'antenne situées dans le véhicule au-dessus d'une partie d'un champ magnétique alternatif (5 ou 5') et alignées sur cette partie du champ magnétique de sorte que la composante horizontale (Hx ) ou verticale (Hy ) du champ (H) du champ s'annule pour une position transversale correcte du véhicule par rapport au centre (15) de la chaussée. Application notamment au guidage automatique de véhicules transortant des passagers ou des marchandises.

Description

L'invention concerne un dispositif pour réaliser le guidage inductif de

véhicules, qui ne sont pas assujettis à une voie et comportent des roues orientables, sur une trajectoire sur une chaussée comportant un conducteur disposé dans la chaussée, qui détermine la trajectoire, est parcouru par un courant alternatif et est entouré par un champ magnétique alternatif, et comportant en outre des bobines croisées d'antenne, qui détectent en permanence la position réelle du véhicule dans la direction transversale par rapport au champ magnétique alternatif et comprenant au moins une bobine qui détecte la composante horizontale du champ magnétique et au moins une bobine qui détecte la composante verticale du champ magnétique, ces bobines étant disposées sur le véhicule à une distance définie au-dessus de la chaussée, et comportant des moyens également disposés sur le véhicule et servant à convertir un écart valeur de consigne/valeur réelle fixé de la position transversale du véhicule par rapport au champ alternatif situé au niveau de la chaussée, en une instruction de braquage éliminant l'écart de position transversale, pour les roues orientables du véhicule, du type connu par exemple d'après la demande de brevet

allemand No 24 45 001 C 2.

Dans la demande de brevet allemand N O 24 45 001 C 2, on traite du problème consistant en ce que l'allure du champ magnétique alternatif, qui détermine la trajectoire, est faussée d'une manière incontrôlée par des fers à béton, qui sont intégrés dans une chaussée réalisée en béton armé, et que le véhicule est guidé d'une manière qui correspond à cette "trajectoire de lacet", ce qui est de plus en plus gênant au moins pour des vitesses de déplacement supérieures à environ 30 km/h, lorsque la vitesse de déplacement augmente, et est insupportable dans la gamme de 80 km/h Dans le dispositif connu, ce problème est résolu grâce au fait que deux bobines croisées d'antenne sont prévues verticalement sur certaines distances, sur le véhicule et que la position réelle du véhicule par rapport au champ magnétique alternatif est déterminé respectivement en soi par les deux signaux de l'antenne Dans le cas o les deux résultats viendraient à être défaillants, ceci ne peut être imputé qu'à une dissymétrie, produite localement par une perturbation, du champ magnétique alternatif La différence entre les résultats permet de conclure à la position transversale effective du véhicule par rapport au conducteur déterminant la trajectoire Dans le cas de perturbations fixées du champ magnétique alternatif, la position réelle du véhicule, déterminée de cette manière, continue à être traitée, à titre de remplacement, pour maintenir le véhicule sur sa trajectoire Un inconvénient tient au fait que lors de l'évaluation des deux signaux d'antenne différents, la différence de deux résultats intermédiaires continue à être traitée, les deux résultats intermédiaires étant respectivement affectés d'une incertitude déterminée de mesure; la différence entre les deux résultats est très faible en valeur absolue et au contraire les incertitudes s'ajoutent de sorte que le rapport de la valeur utile sûre à la composante respective d'une incertitude intervient de façon très faible dans le résultat de mesure Un inconvénient dans le dispositif connu réside en outre dans la dépense relativement élevée côté véhicules, qui peut être très élevée dans le cas d'un parc assez étendu de véhicules devant être guidés sur des trajectoires De même dans le cas d'installations existantes, dans lesquelles le problème des perturbations du champ magnétique n'est pas apparu jusqu'alors, par exemple en raison de l'utilisation de chaussées en asphalte ou bien de fers à béton situés profondément au-dessous de la surface de chaussées en béton, et dans lesquelles ce problème est apparu ultérieurement en raison d'extensions devenant nécessaires du réseau de la voirie, il faudrait équiper ultérieurement tous les véhicules du parc de véhicules, d'une manière

coûteuse, en raison des extensions du réseau de la voirie.

Pour des systèmes de transport sans conducteur, avec des véhicules pouvant être guidés de façon inductive sur une trajectoire le long d'un champ magnétique alternatif produit dans la chaussée, on connaît des systèmes à conducteurs multiples, voir par exemple la

demande de brevet allemand No 25 00 792 C 2 De tels systè-

mes de transport sont utilisés dans des halls de fabri-

cation pour l'automatisation de la circulation des matériels; leurs véhicules se déplacent au maximum au pas, -c'est-à-dire très lentement par rapport à des véhicules du

trafic routier de personnes ou de marchandises.

D'éventuelles distorsions du champ magnétique ne sont pas gênantes aux faibles vitesses de déplacement et le problème d'une compensation de telles distorsions du champ magnétique ne se pose absolument pas Dans le système déjà connu à conducteurs multiples, les différents conducteurs sont disposés à une distance réciproque très faible et par exemple sont constitués par un câble bifilaire d'antenne radio en forme de bande plate à deux conducteurs; en outre, les conducteurs du couple de conducteurs peuvent être disposés côte-à-côte ou horizontalement ou être également disposés verticalement l'un au-dessus de l'autre La disposition multiple connue de conducteurs enterrés est prévue de manière à permettre un guidage sûr des véhicules dans la zone d'embranchement ou de convergence de chaussées, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des dispositifs de détection complexes formés par des conducteurs supplémentaires dans ces zones, ou bien des raccordements ou des débranchements de branches assez longues, qui modifient l'impédance, de conducteurs déterminant la trajectoire Les deux conducteurs ne sont pas parallèles dans la zone d'embranchement, mais se séparent en fonction de la configuration désirée des trajectoires de déplacement, qui se séparent; ensuite respectivement un conducteur individuel, qui arrive d'ailleurs "s'assemble" au conducteur individuel qui se poursuit, pour former un nouveau couple de conducteurs, qui suit alors la configuration désirée de la nouvelle trajectoire de déplacement Les conducteurs sont disposés dans un réseau de pistes de déplacement, qui comporte des embranchements ou des réunions de chaussées, de telle sorte qu'il n'existe aucun croisement de conducteurs et que, dans l'ensemble du réseau, il n'existe qu'un seul conducteur continu, qui s'étend deux fois le long de toutes les trajectoires de déplacement même si cela s'effectue sur des trajets différents Sur les véhicules associés, déjà connus, il n'est prévu aucune bobine croisée en tant qu'antenne, mais il est prévu trois bobines d'antenne disposées côte-à-côte et alignées verticalement et dont en permanence seulement 'deux bobines voisines sont actives en commun, à savoir la bobine centrale et la bobine de droite ou la bobine centrale et la bobine de gauche Les deux bobines respectivement actives explorent en commun respectivement le champ magnétique alternatif d'un seul conducteur du couple de conducteurs; par conséquent, respectivement seul l'un des deux conducteurs ou seul l'un des deux champs magnétiques est actif pour déterminer la trajectoire C'est uniquement dans le cas d'une modification de la trajectoire au niveau d'un embranchement que l'on passe à l'autre conducteur, en raison de la commutation sur un autre couple de bobines d'antenne, et à partir de là, cet autre conducteur et le champ magnétique alternatif, qui l'entoure, déterminent la trajectoire En raison de la faible distance des conducteurs situés dans la chaussée, en raison de l'allure non entièrement parallèle des conducteurs et en raison de l'agencement différent et de la disposition différente des bobines d'antenne montées sur le véhicule, on ne peut s'attendre à aucune amélioration d'éventuelles distorsions du champ magnétique, conditionnées par des perturbations, dans l'installation déjà connue, d'autant que de telles distorsions du champ magnétique ne posent pas de problème. L'invention a pour but de modifier le dispositif mentionné plus haut pour le guidage inductif, sur une trajectoire, de véhicules, non assujettis à une voie, du trafic routier de passagers ou de marchandises, de telle sorte que dans le cas de perturbations locales, au niveau de la chaussée, du champ magnétique alternatif déterminant la trajectoire, il est inutile de prévoir des dispositions coûteuses sur le véhicule, notamment des dispositifs multiples de bobines croisées d'antenne et de canaux séparés d'évaluation pour chacun des signaux d'antenne pour l'égalisation ou la compensation du flux des perturbations

du champ magnétique.

La demande de brevet allemand No 25 02 405 Ai décrit un système inductif de guidage de véhicules pour des véhicules non assujettis à une voie et comportant des roues orientables, notamment des tracteurs En effet, ce document concerne le problème d'un alignement automatique sur une

trajectoire lors de la commande du champ et d'une possibi-

lité aisée de modification de position de la piste de consigne de travail, et ce d'une valeur pouvant être choisie à volonté A cet effet, au moins deux câbles conducteurs parallèles, parcourus par un courant alternatif, sont disposés dans le ou au-dessous du plan de la voie de déplacement, c'est-à-dire le champ à travailler, et ce préférence des deux côtés le long du champ La distance transversale des deux câbles conducteurs est dans tous les égale à un multiple de la largeur du véhicule Les câbles conducteurs sont alimentés à une extrémité par un générateur et raccordé à la terre à l'autre extrémité; au lieu de cela, on peut également utiliser un conducteur de retour commun Dans tous les cas, les câbles conducteurs

sont parcourus par le courant alternatif dans le même sens.

Sur le véhicule sont disposées des bobines d'antenne et un amplificateur branché en aval, qui permettent de mesurer la valeur absolue et/ou les composantes individuelles des champs magnétiques sortant des câbles conducteurs La hauteur des bobines d'antenne au-dessus du sol est faible au point d'être négligeable par rapport à la distance transversale très importante séparant les câbles conducteurs de sorte que l'intensité du champ magnétique est mesurée pratiquement dans le même plan que les câbles conducteurs, c'est-à- dire toujours entre les câbles conducteurs Étant donné que dans le cas de ce dispositif, les bobines d'antenne possèdent une position relative différente par rapport aux différents câbles conducteurs, c'est-à-dire par rapport à un câble conducteur à sa gauche et par rapport à l'autre câble conducteur à sa droite, des composantes verticales opposées des champs magnétiques sont détectées le long d' une trajectoire de consigne Grâce à une correction correspondante de la trajectoire, déclenchée dans le véhicule, les signaux de mesure opposés sont éliminés sur la base du principe de l'équilibrage du zéro et ainsi le véhicule est maintenu sur la trajectoire de consigne La position relative de la trajectoire de consigne par rapport aux câbles conducteur peut être modifiée progressivement au moyen d'un rapport, qui peut être choisi de façon quelconque, de l'intensité du courant ou de la fréquence dans les deux câbles conducteurs Les bobines d'antenne situées dans le véhicule permettent de détecter en permanence l'emplacement géométrique qui se situe entre les câbles conducteurs et au niveau duquel les deux champs magnétiques, qui interfèrent, ont des intensités exactement identiques en valeur absolue D'après l'enseignement fourni dans ledit document, aussi bien l'intensité du courant que la fréquence peuvent être utilisées pour modifier l'intensité du champ magnétique autour des câbles conducteurs Ce document ne parle pas du problème d'une perturbation d'un champ magnétique et d'une perturbation correspondante du suivi fidèle de la trajectoire lors du braquage automatique du véhicule, étant donné que ce problème ne se pose absolument pas lors du labourage du champ, et ce pour les deux raisons suivantes: d'une part, dans un champ à labourer, un pré ou autre, il n'existe aucune pièce réalisant une perturbation magnétique, et d'autre part, de telles pièces, par exemple une pioche oubliée ou analogue, perturbent la trajectoire seulement à un degré tolérable; un décalage latéral de quelques centimètres dû à une perturbation ne perturberait pas le résultat du travail du labourage du champ ni en raison de la faible vitesse de travail du tracteur le

confort de conduite sur le tracteur.

La demande de brevet allemand No 26 08 008 Ai décrit un autre système inductif de guidage de véhicules pour des véhicules orientables, non assujettis à une voie, notamment des bateaux pour des parcs d'attraction Les conducteurs, qui déterminent la trajectoire et sont parcourus par un courant alternatif, sont disposés dans un plan au-dessous des véhicules, c'est-à-dire à une même hauteur sous l'eau On traite ici du problème consistant en ce que les bateaux pénètrent plus ou moins profondément dans l'eau en fonction de la charge constituée par des personnes et que par conséquent la distance verticale des bobines d'antenne par rapport aux conducteurs est différente et que par conséquent les signaux d'antenne arrivent avec des -intensités différentes; de même un salissement plus ou moins important de l'eau, notamment par des feuilles métalliques, influe sur l'intensité des signaux d'antenne Pour avoir une indépendance vis-à-vis de tels facteurs perturbateurs importants du point de vue des amplitudes, dans le système décrit de guidage de bateaux, au total quatre conducteurs déterminant la trajectoire et parcourus par un courant alternatif sont disposés dans le plan au-dessous de la trajectoire suivie par le bateau, auquel cas respectivement deux conducteurs sont reliés, à l'extrémité de la trajectoire de déplacement, à une boucle de conducteur et sont parcourus par conséquent par le courant alternatif en des sens opposés Les quatre conducteurs sont également disposés par couples suivant des boucles de conducteurs qui, pour leur part, sont chargées par des courants alternatifs déphasés de 90 Les quatre conducteurs sont par conséquent parcourus par des courant alternatifs de même fréquence, mais dont la position de phase diffère respectivement de 90 , et ce avec les phases -0 , 90 , 1800 et 270 Ce document ne fournit aucune indication plus détaillée concernant la position transversale des différents conducteurs par rapport à la trajectoire de consigne du véhicule; on peut simplement supposer, sur la base de la représentation du dessin et du contexte général, que les quatre conducteurs peuvent être disposés symétriquement par rapport à la trajectoire de consigne Étant donné que les bobines d'antenne sont installées sur le bateau, maintenant ce ne sont pas les amplitudes des intensités de champ magnétique qui sont déterminées, mais la position de phase, qui est évaluée pour le guidage du bateau sur sa trajectoire En fonction de la taille et de la direction de l'écart transversal des bobines d'antenne par rapport à la position de consigne, on obtient des signaux de phase, qui diffèrent du point de vue valeur absolue et direction, des vecteurs du champ magnétique Ce qui importe ici c'est uniquement l'intensité du signal utile, mais pas la représentation effective par le signal, d'une erreur de position transversale du véhicule devant être piloté automatiquement Étant donné qu'en raison de l'absence d'éléments en fer perturbateurs au voisinage des conducteurs déterminant la trajectoire, on ne peut pas considérer de telles sources de perturbations dans le cas d'applications traitées, dans le système automatique connu de guidage de bateau, le problème d'une perturbation du champ magnétique et d'une perturbation correspondante du suivi fidèle de la trajectoire ne se pose pas lors du pilotage automatique du bateau Indépendamment de cela, des mouvements normaux de lacet et de roulis du bateau, provoqués par les vagues, se superposeraient complètement à d'éventuelles perturbations imputables aux perturbations du champ magnétique; c'est pourquoi les

perturbations ne seraient même pas décelables.

Ce problème est résolu conformément à l'invention au moyen d'un dispositif du type indiqué pour réaliser le guidage inductif, sur une trajectoire, de véhicules non assujettis à une voie, caractérisé par la combinaison des caractéristiques suivantes: en tant que conducteurs disposés dans la chaussée et déterminant la trajectoire, il est prévu plusieurs conducteurs, qui s'étendent continûment parallèlement entre eux et sont disposés côte-à-côte à une même hauteur en étant séparés par une distance transversale comprise entre 5 et 200 % et de préférence entre environ et 100 % de la position en hauteur des bobines croisées d'antenne installées sur le véhicule, des conducteurs voisins sont parcourus par des courants alternatifs en opposition de phase, et, dans le cas de plus de deux conducteurs, les conducteurs, qui sont les plus proches du centre, sont parcourus par un courant plus intense que les conducteurs situés plus près du bord, dans le cas d'un nombre pair de conducteurs, les bobines

croisées d'antenne sont disposées sur le véhicule au-

dessus de la partie du champ magnétique alternatif, qui s'établit entre deux conducteurs, de préférence entre les deux conducteurs centraux, et sont alignés sur cette partie de telle sorte que la composante horizontale de l'intensité de champ du champ magnétique alternatif s'annule dans le cas o le véhicule possède une position transversale correcte par rapport au centre de la chaussée, -dans le cas d'un nombre impair de conducteurs, les bobines croisées d'antenne sont disposées sur le véhicule au-dessus d'un conducteur situé entre deux conducteurs, de préférence au-dessus du conducteur centrall et sont alignées sur cette partie du champ magnétique alternatif de telle sorte que la composante verticale de l'intensité du champ magnétique alternatif s'annule lorsque le véhicule est situé dans une position transversale correcte par rapport au centre de la

chaussée.

En raison de l'ensemble de conducteurs multiples, le champ magnétique alternatif diminue plus fortement à une distance plus grande du conducteur que dans le cas d'un système à un seul conducteur, mais les perturbations du champ magnétique diminuent également de façon correspondante plus fortement dans le cas d'un système à plusieurs conducteurs que dans le cas du système à un seul conducteur En effet, dans le cas d'un système à deux conducteurs, les perturbations diminuent en fonction du carré de la distance par rapport au conducteur, dans le cas d'un système à trois conducteurs, les perturbations diminuent en fonction de la puissance trois, dans le cas d'un système à quatre conducteurs, les perturbations diminuent en fonction de la puissance quatre, etc, de la distance par rapport au conducteur En outre, la composante du champ magnétique alternatif, qui est utilisée pour le guidage sur une trajectoire, c'est-à-dire l'intensité utile du champ magnétique alternatif dans un dispositif multiple de conducteurs sont approximativement les mêmes que dans le cas d'un système à un seul conducteur, pour des conditions il comparables Cela signifie que des influences parasites, liées à la chaussée et appliquées au champ magnétique alternatif, s'étendent moins radialement dans le cas du système à plusieurs conducteurs que dans le cas du système à un seul conducteur; dans le cas du système à plusieurs conducteurs, les perturbations sont beaucoup plus fortement localisées dans une zone proche des conducteurs que dans le cas du système à un seul conducteur; en dépit d'éventuelles perturbations du champ magnétique, au niveau de la chaussée, il existe pratiquement, à distance des bobines croisées d'antenne situées sur le véhicule, un champ magnétique alternatif non perturbé, avec une configuration de trajectoire uniforme Les conducteurs, présents de préférence au nombre de deux, devraient être séparés par une certaine distance minimale, mais ils ne doivent également pas être trop éloignés l'un de l'autre Si la distance réciproque des conducteurs est trop faible, des différences de hauteur des conducteurs se manifestent déjà dans la position transversale du champ magnétique alternatif; en outre, pour des conditions par ailleurs comparables avec une distance transversale qui diminue

entre les conducteurs, l'intensité de champ utile diminue.

Si on augmente trop fortement la distance transversale entre les conducteurs, par exemple si on la choisit nettement supérieure à la distance verticale des bobines croisées d'antenne situées sur le véhicule, au-dessus de la chaussée, la pente de la courbe caractéristique diminue dans le cas d'écarts de position transversale des véhicules par rapport à sa position de consigne sur la chaussée Dans le cas de la distance transversale relative indiquée des conducteurs, comprise entre environ 50 et 100 % de la hauteur des bobines croisées d'antenne situées sur le véhicule, au-dessus de la chaussée, aussi bien l'intensité de champ utile que le rapport de l'intensité de champ parasite à la pente de la courbe caractéristique se situent à proximité des valeurs optimales théoriques, mais qu'on ne

peut pas obtenir dans la pratique.

D'autres caractéristiques et avantages de la

présente invention ressortiront de la description donnée

ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 représente un véhicule, pouvant être guidé de façon inductive sur une trajectoire, sur une chaussée comportant deux conducteurs, qui créent un champ magnétique alternatif déterminant la trajectoire; la figure 2 représente, sous la forme d'un diagramme, l'allure de la composante horizontale ligne en trait plein et de la composante verticale ligne formée de tirets du champ magnétique alternatif sur l'étendue en largeur de la chaussée de la figure 1; et la figure 3 représente la coupe transversale d'une chaussée comportant trois conducteurs qui sont

insérés dans la chaussée et déterminent la trajectoire.

Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, on a représenté un véhicule 1, qui est équipé d'un système de guidage inductif sur une trajectoire et qui peut se déplacer, en y étant guidé suivant une trajectoire, sur une chaussée 2 dans la surface de laquelle sont insérés deux conducteurs 3 et 4 Le véhicule 1 possède, comme cela est usuel, des roues orientables 8, qui peuvent être braquées manuellement par l'intermédiaire d'un volant non représenté Dans le cas du fonctionnement guidé sur une trajectoire, un dispositif automatique de guidage sur la trajectoire exécute la braquage du véhicule A cet effet, dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, dans la chaussée 2 qui détermine la trajectoire sont insérés deux conducteurs 3 et 4, qui sont parcourus par des courants alternatifs en opposition de phase possédant une fréquence d'environ 10 k Hz et créent un champ magnétique alternatif correspondant 5 Les éléments, qui sont situés dans la chaussée et déterminent la trajectoire, sont les deux conducteurs 3 et 4 ou le champ magnétique alternatif 5 qui entoure ces conducteurs Dans le véhicule, ce champ magnétique alternatif est détecté par des bobines croisées d'antenne 9 comportant une bobine 10 orientée verticalement et une bobine 11 orientée horizontalement Les bobines croisées d'antenne 9 sont situées dans le véhicule à une position en hauteur définie, à une distance h au-dessus de la surface de la chaussée La composante verticale Hy du champ magnétique alternatif 5 est mesuré par la bobine 10 et la composante horizontale Hx de ce champ est mesurée par la bobine 11 Dans l'exemple de réalisation représenté, le -couple de conducteurs 3 et 4, qui est situé dans la chaussée, est disposé symétriquement par rapport au centre 15 de la chaussée et les bobines croisées d'antenne 9, qui est montée dans le véhicule, est disposée au centre du véhicule Dans le cas d'un décalage latéral du véhicule 1 par rapport au centre 15 de la chaussée écart de position transversale f la bobine horizontale 11 mesure une composante déterminée du champ magnétique alternatif, conformément à l'allure de la courbe caractéristique Hx représentée en trait plein sur la figure 2 Grâce à la formation du rapport de signaux de mesure des deux bobines individuelles 10 et 11 avec la composante horizontale au dénominateur et la composante verticale au numérateur dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, on peut disposer d'une valeur du signal, qui représente, en valeur absolue et en direction, un écart valeur de consigne/valeur réelle de la position transversale du véhicule par rapport au milieu de la chaussée C'est avec cette valeur de l'écart valeur de consigne/valeur réelle que peut être commandé le régulateur 6 qui pour sa part commande la direction 7 du véhicule, au moyen de laquelle les roues 8 du véhicule sont braquées dans une direction telle que l'écart valeur de consigne/valeur réelle de la position transversale du véhicule est à nouveau éliminé et que le véhicule est amené de façon précise au centre 15 de

la chaussée.

Ce principe du guidage inductif, sur une trajectoire, de véhicules routiers est connu au moins dans le cas d'un système à un seul conducteur -, mais est sensible à des perturbations telles que des perturbations du champ magnétique induites à partir de la chaussée et qui peuvent émaner de fers d'armature intégrés dans la chaussée; de même des morceaux de fer situés sur la chaussée peuvent perturber l'allure régulière du champ

magnétique alternatif 5.

La chaussée 2 est réalisée en béton armé, auquel cas des nappes d'armature comportant des barres ou des fils d'armature croisés sont insérés dans le béton au-dessous de la surface de la chaussée Les treillis d'armature sont disposés dans la chaussée de telle sorte qu'un ensemble de fers d'armature 18 ou 18 ' est parallèle à la direction longitudinale de la chaussée D'une manière conditionnée par la fabrication et également pour réaliser la compensation de dilatation liée à la température, la chaussée est réalisée sous la forme de plaques individuelles en aboutement, auquel cas à des intervalles réguliers sont disposés des joints de dilatation qui sont transversaux par rapport à la direction de déplacement et au niveau desquels l'armature en fer est interrompue Les treillis d'armature, qui sont associés aux différentes plaques de la chaussée, peuvent posséder, au niveau des emplacements d'aboutement, un décalage transversal réciproque valeur v -, valeur qui est mesurée depuis les fers d'armature longitudinaux 18 d'une plaque aux fers d'armature 18 ' de l'autre plaque Comme cela a été-indiqué des perturbations par rapport à une configuration, égale à la trajectoire, du champ magnétique alternatif 5 sont produites par les armatures et également par les zones d'aboutement. Afin d'éliminer l'influence nuisible des perturbations fixes, induites par la chaussée, ou réduire les perturbations résiduelles admissibles, dans le cas de l'exemple de réalisation de l'invention représenté sur la figure 1, deux conducteurs 3 et 4 sont insérés dans la chaussée l'un à côté de l'autre, à une même hauteur et à une distance transversale réciproque a comprise entre environ 50 et 100 % de la position en hauteur des bobines croisées d'antenne 9 Les deux conducteurs voisins 3 et 4 sont parcourus par des courants alternatifs en opposition de phase et les bobinescroisées d'antenne 9 sont disposées au-dessus du centre entre les deux conducteurs et sont alignés de la manière déjà indiquée plus haut, sur le champ magnétique alternatif Les conducteurs doivent être séparés par une certaine distance minimale, dont l'ordre de grandeur se situe de préférence entre environ 50 et 100 % de la hauteur h des bobines croisées d'antenne 9, situées sur le véhicule, au-dessus de la chaussée 2, auquel cas ici une intensité de champ utile aussi élevée que possible d'une part et un rapport favorable de l'intensité de champ parasite à la pente de la courbe caractéristique d'autre part sont déterminants Étant donné que la hauteur h des bobines croisées d'antenne 9 au-dessus de la chaussée correspondant à environ 40 cm pour des véhicules d'une taille assez importante, la distance transversale entre les deux conducteurs 3 et 4 peut être choisie par conséquent dans les limites comprises entre 20 et 40 cm En raison du dispositif double des conducteurs et d'un champ magnétique alternatif 5 agencé de façon correspondante, des perturbations, induites par la chaussée, du champ magnétique alternatif dans une zone située à proximité de la chaussée sont limitées et agissent à peine jusqu'au niveau des bobines croisées d'antenne située dans le

véhicule.

Afin qu'un décalage transversal v des fers d'armature 18 et 18 ' dans les treillis d'armature 17 de la chaussée 2 n'entraîne aucune perturbation de la forme de trajectoire du champ magnétique alternatif 5, tous les conducteurs doivent être situés à une même distance des fers d'armature 18 ou 18 ', qui s'étendent dans la direction longitudinale de la chaussée Dans l'hypothèse indiquée la plupart du temps, selon laquelle les treillis d'armature 17 de la chaussée sont tous disposés dans la direction longitudinale de la chaussée avec une distance transversale uniforme déterminée Et, cette exigence est obtenue de manière extrêmement pratique par le fait que la distance transversale a entre les conducteurs déterminant la trajectoire correspond à un multiple entier, dans le cas de l'exemple de réalisation représenté, au double de la distance transversale t des fers d'armature 18 ou 18 ' De ce fait, les conducteurs 3 et 4 sont en permanence situés à une même distance du fer d'armature 18 ou 18 ' immédiatement voisin indépendamment de la position transversale des treillis d'armature 17 ou des fers d'armature longitudinaux 18, 18 ' par rapport au centre 15 de la chaussée La perturbation de la symétrie du champ magnétique alternatif cette symétrie est importante lors du guidage sur la trajectoire est très faible et plus faible que dans toutes les possibilités de disposition des conducteurs 3 et 4, que l'on peut obtenir dans la pratique, c'est-à-dire avec une dépense de fabrication admissible Naturellement il importe que, même dans le cas d'une chaussée en béton assez longue, les fers d'armature 18, 18 ', qui s'étendent dans la direction longitudinale de la chaussée, possèdent, sur la totalité de -l'étendue en longueur du système de guidage sur trajectoire, une distance transversale déterminée constante t, un certain décalage transversal v des treillis d'armature 17 pouvant être autorisé au niveau

de joints de dilatation transversaux de la chaussée.

L'ensemble de la section de guidage sur trajectoire doit par conséquent être réalisé moyennant l'utilisation de treillis d'armature 17 situés à une distance transversale uniforme t des fers d'armature longitudinaux 18, 18 ' D'une manière générale, on peut admettre certains écarts entre la distance transversale a des conducteurs 3 et 4 d'une part

et un multiple entier de la distance transversale, c'est-à-

dire le pas de répartition t des fers d'armature 18 et 18 ' d'autre part, sans que ceci n'ait une influence notable sur le suivi fidèle de la trajectoire fixée par le champ magnétique alternatif, mais cet écart ne devrait pas dépasser 20 % du pas de répartition t des treillis d'armature, de préférence ne devrait pas dépasser 10 % de cette valeur, afin que l'effet recherché avec cette disposition soit obtenu de façon suffisante Étant donné que ce pas de répartition t est égal fréquemment à 15 cm, la distance transversale a entre les deux conducteurs 3 et 4 devrait être choisie de préférence égale à 30 1,5 cm, c'est-à-dire entre 28,5 et 31,5 cm Inversement, lors de la pose des conducteurs exactement à 30 cm et avec un pas nominal de répartition des treillis d'armature de 15 cm, des erreurs de répartition de + 10 % c'est-à-dire de

+ 1,5 cm sont admissibles.

En liaison avec la pose en double de conducteurs déterminant la trajectoire, on peut rapporter une mesure comparative effectuée sur un système à un seul conducteur d'une part et sur un système à deux conducteurs Les champs magnétiques alternatifs respectifs ont été sciemment altérés par la mise en place d'un treillis d'acier de construction La mesure a permis de constater une réduction de la perturbation d'un décalage latéral de 15 cm du champ magnétique alternatif dans le cas du système à un seul conducteur, un décalage latéral de 2 cm dans le cas du

système à deux conducteurs.

Dans une forme de réalisation pratique de la section à guidage sur une trajectoire, on insère naturellement les conducteurs dans une rainure étroite 16, qui est formée par meulage ou fraisage dans la surface de la chaussée, au moyen d'une meule de sectionnement tournant à grande vitesse Le fait que, dans le cadre de l'inven- tion, il faille fraiser au moins deux rainures 16 parallèles, disposées côte-à- côte dans la surface de la chaussée et qu'il faille également insérer, de façon correspondante, deux conducteurs 3 et 4 dans ces fentes, représente en réalité un surcroît de dépense qui est seulement très faible et est admissible, par rapport à une réalisation utilisant un seul conducteur Aussi bien le -fraisage des rainures que la pose des conducteurs peuvent être exécutés, pour les deux rainures, simultanément au moyen d'un dispositif double de meules et d'un dispositif

de pose de câbles.

Il faut indiquer dès maintenant que les influences perturbatrices induites par la chaussée appliquées au champ magnétique alternatif peuvent être également compensées au moyen d'une disposition volontairement non rectiligne des rainures devant être fraisées A cet effet, il faut tout d'abord détecter localement les influences perturbatrices induites par la chaussée, les quantifier, et les convertir en une trajectoire de correction, qui peut être mémorisée dans un ensemble de données A partir de cet ensemble de données de correction, la configuration des rainures 16 peut être alors appelée pour une machine à fraiser les rainures et

cette machine peut être commandée de façon correspondante.

Mais étant donné que seuls des rayons de courbure relativement importants peuvent être obtenus lors du fraisage réalisé avec de telles fraiseuses, on ne peut compenser entièrement, de cette manière, que des perturbations modérées Malheureusement il s'avère que les perturbations du champ magnétique apparaissent fréquemment d'une manière très brusque, c'est-à-dire avec un gradient localement élevé En outre, on peut observer de telles perturbations au niveau des zones d'aboutement de plaques de la chaussée; au niveau des bords des plaques de la chaussée, il apparaît des interruptions des armaturages en fer Ces perturbations, qui apparaissent brusquement et disparaissent à nouveau rapidement, peuvent être compensées à un degré admissible uniquement grâce au procédé selon l'invention. La représentation de la figure 3 montre une possibilité de pouvoir produire, à l'aide de trois conducteurs 12, 13, 14 insérés dans la chaussée 2 ', un

champ magnétique alternatif 5 ' déterminant la trajectoire.

Ce système à trois conducteurs présente, par rapport au système à deux conducteurs représenté sur la figure 1, l'avantage consistant en ce que les perturbations du champ magnétique, induites par la chaussée, diminuent encore plus rapidement que dans le cas du système à deux conducteurs, lorsque la distance augmente par rapport à la chaussée Ici également, des conducteurs respectivement voisins sont traversés par des courants alternatifs en opposition de phase En outre, le conducteur central 13 est parcouru par un courant plus intense que les deux conducteurs 12 et 14 situés sur les côtés Les trois conducteurs 12, 13 et 14 sont insérés dans des positions équidistantes, et en étant séparés par une même distance transversale a, dans la chaussée La bobine croisée d'antenne, qui est disposée sur le véhicule, mais n'est pas représentée sur la figure 3, doit être située au-dessus du conducteur central 13, lorsue le véhicule possède une position transversale correcte En outre, les différentes bobines de la bobine croisée d'antenne sont branchées de telle sorte qu'ici la composante verticale Hy de l'intensité H du champ magnétique alternatif 5 ' s'annule lorsque le véhicule est dans une position transversale correcte par rapport au centre de la chaussée Par conséquent ici il suffit de permuter les bornes de la bobine croisée d'antenne par rapport au dispositif de la figure 1 La dépense accrue de trois conducteurs conformément à la figure 3 est justifiée lorsque les perturbations induites par la chaussée ont une intensité telle qu'un système à deux conducteurs ne peut

pas réduire à une valeur admissible ces perturbations.

Indépendamment de la dépense accrue d'investissement pour trois rainures 16 et trois conducteurs 12, 13 et 14 et indépendamment du travail de pose nécessaire, également une dépense de fonctionnement accrue sous la forme d'un besoin

accru en courant ou en puissance est surtout nécessaire.

C'est pourquoi, on ne satisfera à ces besoins accrus que lorsque cela apparaît absolument nécessaire en raison des

fortes perturbations induites par la chaussée.

Pour être complet, il faut encore mentionner que selon ce procédé, on peut également prévoir des systèmes à quatre conducteurs, à cinq conducteurs ou même à un plus grand nombre de conducteurs, auquel cas, lorsque le nombre de conducteurs augmente, l'influence de perturbations induites par la chaussée peut être de mieux en mieux compensée En effet, des perturbations diminuent en fonction de la puissance trois de la distance par rapport au conducteur dans le cas d'un système à trois conducteurs, en fonction de la puissance quatre dans le cas d'un système à quatre conducteurs, en fonction de la puissance cinq dans le cas d'un système à cinq conducteurs, etc Il suffit de mentionner incidemment que naturellement aussi bien la dépense d'investissements que la dépense en coûts de fonctionnement ont une valeur plus élevée correspondante

dans le cas de systèmes à nombreux conducteurs multiples.

La répartition optimale de l'intensité du courant entre les différents conducteurs est obtenue grâce au fait que dans le cas de plus de deux conducteurs, les courants, qui sont associés aux conducteurs individuels, se comportent entre eux en valeur en allant d'un conducteur le plus extérieur

jusqu'à l'autre conducteur le plus extérieur approxima-

tivement conformément aux nombres indiqués dans les lignes suivantes: pour trois conducteurs, comme 1: 2: 1, pour quatre conducteurs, comme 1: 3: 3: 1, pour cinq conducteurs, comme 1 4: 6: 4: 1, pour six conducteurs, comme 1: 5: 10: 10: 5: 1, pour sept conducteurs, comme 1: 6: 15: 20: 15: 6: 1, pour huit conducteurs, comme 1: 7:21:35:35:21: 7 1 ou pour neuf conducteurs, comme 1: 8: 28 56: 70: 56 28 8: 1 A cet égard, il faut mentionner que les valeurs mentionnées des rapports correspondent aux coefficients binomiaux de ce qu'on appelle le triangle de Pascal Dans les conditions indiquées de la répartition des courants entre les différents conducteurs, il faudrait également veiller à ce que, dans le cas de nombreux systèmes à conducteurs multiples, les différents conducteurs soient disposés côte-à-côte en étant équidistants En outre, des conducteurs voisins doivent être parcourus par des courants

alternatifs qui sont respectivement en opposition de phase.

Dans des systèmes comportant un nombre pair de conducteurs, la bobine croisée d'antenne montée dans le véhicule est disposée conformément au schéma de la figure 1 et est alignée par rapport au champ magnétique alternatif, tandis que dans le cas de systèmes comportant des nombres impairs de conducteurs, la bobine croisée est disposée et branchée comme cela a été décrit en référence à la figure 3 En tenant compte du très bon effet "de nettoyage" que l'on

peut obtenir avec un systèmle de guidage sur une trajectoire comportant "seulement" trois conducteurs, on obtient des systèmes comportant un nombre accru de conducteurs, sur la5 base des connaissances actuelles plutôt que d'une manière théorique.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1 Dispositif pour réaliser le guidage inductif de véhicules ( 1), qui ne sont pas assujettis à une voie et comportent des roues orientables ( 8), sur une trajectoire sur une chaussée ( 2) comportant un conducteur disposé dans la chaussée, qui détermine la trajectoire, est parcouru par un courant alternatif et est entouré par un champ magnétique alternatif, et comportant en outre des bobines croisées d'antenne ( 9), qui détectent en permanence la position réelle du véhicule dans la direction transversale par rapport au champ magnétique alternatif et comprenant au moins une bobine qui détecte la composante horizontale du champ magnétique et au moins une bobine qui détecte la composante verticale du champ magnétique, ces bobines étant

disposées sur le véhicule ( 1) à une distance définie au-

dessus de la chaussée ( 2), et comportant des moyens également disposés sur le véhicule et servant à convertir un écart valeur de consigne/valeur réelle fixé de la position transversale du véhicule par rapport au champ alternatif situé au niveau de la chaussée, en une instruction de braquage éliminant l'écart de position transversale, pour les roues orientables ( 8) du véhicule, caractérisé par la combinaison des caractéristiques suivantes: en tant que conducteurs disposés dans la chaussée et déterminant la trajectoire, il est prévu plusieurs

conducteurs ( 3,4 ou 12,13,14), qui s'étendent continû-

ment parallèlement entre eux et sont disposés côte-à-

côte à une même hauteur en étant séparés par une distance transversale (a) comprise entre 5 et 200 % et de préférence entre environ 50 et 100 % de la position en hauteur (h) des bobines croisées d'antenne ( 9) installées sur le véhicule, des conducteurs voisins ( 3,4 ou 12,13,14) sont parcourus par des courants alternatifs en opposition de phase, et, dans le cas de plus de deux conducteurs, les conducteurs ( 13), qui sont les plus proches du centre ( 15), sont parcourus par un courant plus intense que les conducteurs ( 12 et 13) situés plus près du bord, dans le cas d'un nombre pair de conducteurs, les bobines croisées d'antenne ( 9) sont disposées sur le véhicule au-dessus de la partie du champ magnétique alternatif ( 5), qui s'établit entre deux conducteurs ( 3 et 4), de préférence entre les deux conducteurs centraux, et sont alignés sur cette partie de telle sorte que la composante horizontale (HX) de l'intensité de champ (H) du champ magnétique alternatif ( 5) s'annule dans le cas o le véhicule ( 1) possède une position transversale correcte par rapport au centre ( 15) de la chaussée, dans le cas d'un nombre impair de conducteurs, les bobines croisées d'antenne ( 9) sont disposées sur le véhicule au-dessus d'un conducteur ( 13) situé entre deux conducteurs ( 12 et 14), de préférence au-dessus du conducteur central-, et sont alignées sur cette partie du champ magnétique alternatif ( 5 ') de telle sorte que la composante verticale (H) de l'intensité (H) du champ magnétique alternatif ( 5 ') s'annule lorsque le véhicule ( 1) est situé dans une position transversale correcte

par rapport au centre ( 15) de la chaussée.

2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le cas d'une chaussée en béton armé ( 2, 2 ') comportant un armaturage en fer et dont les fers d'armature ( 18, 18 ') s'étendent dans la direction longitudinale de la chaussée à une distance transversale régulière déterminée (t), des conducteurs, qui déterminent la trajectoire, sont séparés par une distance transversale (a), qui correspond à un multiple entier, de préférence au double de la distance transversale (t) des fers d'armature ( 18, 18 ') avec une précision de 20 %, de préférence inférieure à 10 % de la distance transversale uniforme

(t) des fers d'armature ( 18, 18 ').

3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance horizontale (a) entre les conducteurs ( 3,4 ou 12,13,14) est comprise entre environ 2 et 80 cm et de préférence entre environ 20 et 40 cm. 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le cas d'une chaussée en béton armé ( 2,2 '), les fers d'armature ( 18,18 '), qui s'étendent dans la direction longitudinale de la chaussée, possèdent le long de toute l'étendue en longueur du guidage sur trajectoire, qui est opérée au moyen des conducteurs ( 3,4; 12,13,14), une distance transversale déterminée constante (t) indépendamment d'un éventuel décalage transversal des treillis d'armature ( 17) au niveau des joints de dilatation

transversaux de la chaussée ( 2,2 ').

Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des conducteurs ( 3,4 ou 12,13,14) est inséré respectivement dans une rainure ( 16) formée par meulage ou fraisage dans la surface ( 2) de la chaussée, et qu'en fonction des perturbations du champ magnétique alternatif ( 5,5 ') déterminées localement, provoquées à partir de la chaussée et détectées au préalable, au moyen d'une technique de mesure, le long de toute la section, contrairement au cas de la disposition rectiligne s'étendent d'une manière qui compense des distorsions du champ magnétique provoqué par des perturbations.

6 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que plus de deux conducteurs ( 12,13,14) sont disposés uniquement dans une zone partielle telle de la chaussée ( 2), qui définit la trajectoire, zone partielle dans laquelle le champ magnétique alternatif ( 5,5 ') est

perturbé d'une manière particulièrement intense.

7 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le cas de deux conducteurs parallèles ( 12,13,14), ces derniers sont disposés de

manière à être équidistants (distance a).

8 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le cas de plus de deux conducteurs, les courants, qui sont associés aux conducteurs individuels ( 12,13,14), se comportent entre eux en valeur en allant d'un conducteur le plus extérieur

jusqu'à l'autre conducteur le plus extérieur approxima-

tivement conformément aux nombres indiqués dans les lignes suivantes: pour trois conducteurs, comme 1: 2: 1, pour quatre conducteurs, comme 1: 3: 3: 1, pour cinq conducteurs, comme 1: 4: 6: 4:1, pour six conducteurs, comme 1: 5: 10: 10: 5: 1, pour sept conducteurs, comme 1: 6: 15: 20: 15: 6: 1, pour huit conducteurs, comme 1: 7:21: 35:35:21: 7:1 ou pour neuf conducteurs, comme 1: 8: 28: 56: 70: 56 28: 8: 1