FR2890475A1 - Systeme de tele-peage sans arret - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet un système de télé-péage destiné à équiper une voie de péage, un procédé pour gérer l'autorisation de passage d'un véhicule circulant dans une voie de péage équipée d'un tel système de télé-péage, ainsi que l'utilisation de ce système de télé-péage pour augmenter le débit de passage d'une voie de péage équipée d'un tel système.Selon, l'invention, le système de télé-péage destiné à équiper une voie de péage (1), comporte un dispositif de transaction (20) pour échanger à distance des informations avec un badge d'identification situé dans un véhicule, ledit dispositif de transaction étant agencé avec une unité de gestion électronique commandant un indicateur de péage (12) agencé à la sortie de ladite voie, ledit indicateur étant apte à autoriser le passage dudit véhicule, se caractérisant par le fait qu'un capteur de vitesse (40) situé en amont dudit indicateur est agencé avec ladite unité de gestion électronique de façon à interdire le passage du véhicule circulant dans ladite voie si sa vitesse est supérieure à une vitesse seuil comprise entre 10 km/h et 30 km/h.L'objectif de la présente invention est d'augmenter le débit de passage des véhicules dans une voie de péage de manière simple et peu onéreuse sans allongement des voies de péage préexistantes.

Description

Description

La présente invention a pour objet un système de télé-péage destiné à équiper une voie de péage, un procédé pour gérer l'autorisation de passage d'un véhicule circulant dans une voie de péage équipée d'un tel système de télé-péage, ainsi que l'utilisation de ce système de télé- péage pour augmenter le débit de passage d'une voie de péage équipée d'un tel système.

Elle concerne le domaine technique des appareillages équipant les lieux payants à péages du type autoroutes, parkings, ponts ou tunnels.

La description qui suit fait référence au réseau autoroutier, mais 15 l'invention doit être comprise comme s'appliquant également à tous lieux payants équivalents.

Les gares d'autoroutes payantes sont généralement formées de plusieurs voies de péages parallèles, fermées par une barrière et dans 20 lesquelles les véhicules motorisés s'engagent en file unique.

Au niveau des voies d'entrée actuelles, les clients doivent arrêter leur véhicule devant une borne d'entrée apte à délivrer un titre de transit. Une fois que le client récupère ce titre, la barrière se soulève et le véhicule est autorisé à s'engager sur l'autoroute.

25. Au niveau des voies de sortie actuelles, les véhicules s'immobilisent devant une borne de sortie permettant au client d'acquitter le montant du trajet. Une fois que ce paiement est effectué, la barrière se soulève et le véhicule peut quitter l'autoroute.

En cas de circulation intense, les gares d'autoroutes forment des goulots d'étranglement préjudiciables à la fluidité du trafic et au débit de passage. Il est donc nécessaire de limiter le temps d'arrêt des véhicules pour supprimer ou diminuer ce phénomène.

Pour réduire ces temps d'arrêt, on connaît des voies de péage équipées d'un système de télé-péage de première génération où les transactions s'effectuent à distance: le client doit simplement présenter un badge d'identification devant une balise de communication hyperfréquence pour que la barrière s'ouvre. Le temps d'arrêt des véhicules est quasiment nul, de type stop-and-go D. La demanderesse a constaté qu'avec ces systèmes de télé-péage de première génération, la vitesse maximale de passage d'un véhicule est de l'ordre de 5 km/h, le débit de passage n'étant pas supérieur à 500 véhicules/heure.

On connaît également des systèmes de télé-péage de seconde génération comportant un dispositif de transaction capable d'échanger à distance (plusieurs mètres) des informations avec un badge d'identification situé dans le véhicule d'un client. Ce type de système de télé-péage permet au véhicule de circuler dans la voie de péage à une vitesse de l'ordre de 60 km/h, le client n'ayant plus besoin de ralentir pour présenter son badge devant une balise de communication comme décrit précédemment.

Bien qu'efficaces, ces systèmes de télé-péage de seconde génération nécessitent un investissement logistique important et l'élaboration de séquences d'autorisation de passage complexes.

De plus, du fait que les vitesses de circulation augmentent, les distances d'arrêt des véhicules augmentent proportionnellement et pour assurer la sécurité des clients en cas de freinage d'urgence, la longueur des voies de péage équipées de système de télé-péage de seconde génération nécessitent d'être rallongées, une intervention du génie civil généralement coûteuse étant alors nécessaire.

En outre, l'augmentation de la distance d'arrêt implique une augmentation de la distance de sécurité séparant les véhicules, et à partir d'un 2890475 -3 certain seuil, l'augmentation de cette distance de sécurité provoque la chute du débit de passage.

Également, étant donné que les vitesses de circulation des véhicules augmentent, les risques d'accident sont accrus non seulement pour les clients véhiculés, mais aussi pour les piétons traversant la voie de péage.

La présente invention a pour but de remédier à cet état des choses, notamment du fait qu'elle permet d'installer le système de télé-péage objet de l'invention au niveau de voies de péage préexistantes, sans allongement de celles-ci.

L'invention a également pour but d'augmenter le débit de passage des véhicules dans une voie de péage de manière simple et peu onéreuse.

L'invention a encore pour but de gérer les séquences d'autorisation de passage de manière simple, fiable et rapide.

L'invention a aussi pour but d'assurer des conditions de sécurité optimales pour les clients véhiculés et d'améliorer la sécurité des piétons souhaitant traverser la voie de péage.

Ces buts sont atteints par un système de télé-péage destiné à équiper une voie de péage, comportant un dispositif de transaction pour échanger à distance des informations avec un badge d'identification situé dans un véhicule, ledit dispositif étant agencé avec une unité de gestion électronique commandant un indicateur de péage agencé à la sortie de ladite voie, ledit indicateur étant apte à autoriser le passage dudit véhicule, se caractérisant par le fait qu'un capteur de vitesse situé en amont dudit indicateur est agencé avec ladite unité de gestion électronique de façon à interdire le passage du véhicule circulant dans ladite voie si sa vitesse est supérieure à une vitesse seuil comprise entre 10 km/h et 30 km/h, avantageusement entre 15 km/h et environ 20 km/h. Se système présente l'avantage de pouvoir être implanté dans les voies de péage préexistantes sans allongement de celles-ci. En effet, la valeur de la vitesse seuil permet d'offrir des conditions de sécurités optimales aux clients, notamment en cas de freinage d'urgence, les voies classiques n'ayant pas besoin d'être rallongées.

Selon une autre caractéristique de l'invention améliorant la sécurité d'un client véhiculé, un dispositif de signalement de survitesse relié à l'unité de 5 gestion électronique est avantageusement agencé dans la voie de péage, en amont de l'indicateur de péage.

Selon une caractéristique préférée de l'invention permettant à un client véhiculé de freiner en urgence en toute sécurité, la distance séparant le dispositif de signalement de survitesse et l'indicateur de péage est comprise entre 10 m et 20 m.

Selon une autre caractéristique de l'invention limitant le risque de gérer deux véhicules successifs se présentant dans la voie de péage, la longueur de la zone de communication générée par le dispositif de transaction pour échanger à distance des informations avec un badge d'identification est avantageusement inférieure à 2.5 m, avantageusement encore comprise entre 2 m et 2.5 m.

Selon une autre caractéristique de l'invention permettant de rattraper les transactions n'ayant pas été correctement effectuées au niveau du premier dispositif de transaction, un second dispositif de transaction pour échanger à distance des informations avec un badge d'identification est agencé en aval de la voie de péage, au droit de l'indicateur de péage.

Selon une autre caractéristique de l'invention facilitant la gestion de la voie de péage, le système de télé-péage objet de l'invention comporte un moyen pour détecter l'arrivée d'un véhicule motorisé dans la voie de péage, un moyen pour détecter le départ dudit véhicule de ladite voie de péage, un moyen pour détecter le sens de passage dudit véhicule, un moyen pour détecter la classe dudit véhicule.

Et selon une caractéristique préférée de l'invention permettant de gérer les séquences d'autorisation de passage de manière simple, fiable et rapide, l'unité de gestion électronique est reliée au moyen pour détecter l'arrivée d'un véhicule motorisé dans la voie de péage, au moyen pour détecter le départ dudit véhicule de ladite voie de péage, au moyen pour détecter le sens de passage dudit véhicule, au moyen pour détecter la classe dudit véhicule, de façon à générer pour chaque véhicule circulant dans la voie de péage, au fur et à mesure de sa progression dans ladite voie, une fiche de gestion indiquant la détection du véhicule et son sens de passage à l'entrée de la voie (début du couloir), sa classe, l'état de la transaction entre le badge d'identification et l'unité de gestion électronique, l'état de la vitesse de circulation, l'état de l'autorisation de passage, la détection du départ du véhicule et son sens de passage à la sortie de la voie (fin du couloir).

Selon une autre caractéristique de l'invention permettant d'améliorer la sécurité des piétons, un moyen pour détecter la présence d'un piéton dans la voie de péage est agencé avec l'unité de gestion électronique de façon à interdire le passage d'un véhicule circulant dans ladite voie de péage si un piéton est présent dans ladite voie de péage.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention destinée à améliorer la sécurité des piétons, un cheminement piétonnier forcé conduisant les piétons à traverser en aval de l'indicateur de péage, ledit cheminement étant équipé d'un portillon ou d'un garde-corps en chicane agencé au niveau de la voie de péage.

Selon un autre aspect de l'invention, les buts cités précédemment sont atteints par un procédé pour gérer l'autorisation de passage d'un véhicule circulant dans une voie de péage équipée du système de télé- péage conforme aux caractéristiques précédentes, se caractérisant par le fait qu'il consiste à mesurer la vitesse d'un véhicule lorsqu'il rentre dans la voie de péage, comparer cette vitesse mesurée du véhicule avec une vitesse seuil prédéterminée et obliger le client à marquer un arrêt au droit de la barrière de passage si la vitesse mesurée est supérieure à la vitesse seuil.

Selon une caractéristique de l'invention, le passage du véhicule est 30 autorisé si la vitesse mesurée est inférieure ou égale à la vitesse seuil et si la transaction entre le badge d'identification et l'unité de gestion est correctement effectuée.

Selon une autre caractéristique de l'invention améliorant la gestion des transactions, le passage du véhicule est autorisé si en outre la classe du véhicule est connue.

Selon une autre caractéristique de l'invention, si un véhicule se présente dans la voie de péage pendant qu'un piéton traverse ladite voie de péage, la transaction entre le badge d'identification et l'unité de gestion est effectuée, mais le passage dudit véhicule n'est autorisé qu'une fois que ledit piéton a traversé la voie de péage.

Selon encore un autre aspect de l'invention, l'utilisation de ce système de télé-péage permet d'obtenir un débit de passage supérieur à 500 véhicules/heure, préférentiellement de l'ordre de 1000 véhicules/heure.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux à la lecture de la description qui va suivre, faite à titre d'exemple indicatif et non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique montrant l'agencement des différents éléments constitutifs du système de télé-péage objet de l'invention implanté au niveau d'une voie de sortie de péage; - la figure 2 est une vue schématique montrant l'agencement des différents éléments constitutifs du système de télé-péage objet de l'invention implanté au niveau d'une voie d'entrée de péage; - la figure 3 est une vue schématique montrant, dans une variante de réalisation, l'agencement des différents éléments constitutifs du système de télé-péage objet de l'invention implanté au niveau d'une voie de sortie de péage; la figure 4 est une vue schématique montrant, dans une variante de 30 réalisation, l'agencement des différents éléments constitutifs du système de télé- péage objet de l'invention implanté au niveau d'une voie d'entrée de péage; - la figure 5 est un diagramme montrant l'évolution des fiches de gestion de différents véhicules circulant dans une même voie de péage, au fur et à mesure de leur progression; - la figure 6 est un diagramme fonctionnel montrant la succession des différentes étapes permettant d'autoriser ou pas le passage d'un véhicule dans la voie de péage.

En se référant aux figures 1 à 4, la voie de péage 1 comporte un couloir de circulation 11 à l'intérieur duquel les clients véhiculés circulent selon le sens de la flèche.

De manière classique, des panneaux d'affectation sont agencés en amont des voies de péage 1 de manière à orienter le client lors de son arrivée dans la gare de péage et lui indiquer la disponibilité des voies de péage ainsi que le ou les modes de paiements acceptés dans cette voie. Ils constituent un ensemble pouvant comporter un ou plusieurs messages du type croix rouge pour indiquer que la voie est fermée (dans ce cas, une barrière de condamnation peut interdire au client l'accès à la voie) ou croix verte dans le cas contraire, symbole télé-péage, symbole paiement manuel et/ou paiement par carte, etc. Certaines voies de péage possèdent un ou plusieurs équipements exclusivement dédiés aux véhicules légers ou aux véhicules lourds. Pour assurer cette exclusivité, un gabarit de hauteur est placé en amont de la voie de péage 1. Le gabarit permet de dissuader les clients circulant à bord d'un véhicule appartenant à une catégorie non autorisée de s'engager dans cette voie de péage lorsqu'elle est spécialisée. Une signalisation adéquate est mise en place sur le gabarit afin d'informer les usagers des restrictions concernant l'utilisation du couloir.

2890475 -8 En se rapportant aux figures 1 à 4, à l'entrée de chaque voie de péage 1, un panneau à messages variables 13 permet d'afficher des informations concernant les conditions de trafic rencontrées au-delà de ce point d'entrée.

La voie de péage 1 est fermée à sa sortie par un indicateur de péage ayant pour fonction d'autoriser ou d'interdire le passage du véhicule, ledit indicateur étant géré par une unité de gestion électronique.

Selon un mode de réalisation préférée de l'invention représentée sur les figures 1 à 4 annexées, l'indicateur de péage est un feu de passage 121 avantageusement combiné à une barrière 12. Si ce dernier est vert et que la barrière 12 est levée, le véhicule est autorisé à passer ou au contraire, si le feu est rouge le passage lui est interdit.

D'autres indicateurs de péage équivalant peuvent être utilisés, par exemple des bornes escamotables dans la chaussée.

On utilise avantageusement un panneau d'affichage 122 de petits messages, agencé au niveau de la barrière 12 de telle façon à être visible par le client au moment de la transaction. Il est destiné à afficher des informations sur la transaction (gare d'entrée, classe, prix, ...) ou sur l'état du badge électronique (pile faible, ...). Les messages sont transmis au panneau d'affichage 122 par l'intermédiaire de l'unité de gestion électronique.

Le système de télé-péage objet de l'invention comporte au moins un dispositif de transaction pour échanger à distance des informations avec un badge d'identification situé dans le véhicule d'un client, ledit dispositif de transaction étant agencé avec l'unité de gestion électronique commandant l'indicateur de péage.

En se référant aux figures 1 à 4, ce premier dispositif de transaction est agencé à l'entrée du couloir de circulation 11 et comporte: - une antenne hyperfréquence 20 apte à émettre et recevoir des ondes radioélectriques, même sous environnement sévère (pollution, pluie, neige, brouillard, chaleur, vent...). Cette antenne reconnaît et dialogue avec les badges d'identification embarqués dans les véhicules des clients. Selon un mode préféré de réalisation, l'antenne hyperfréquence 20 fonctionne aux fréquences nominales de 5.7975 GHz, 5.8025 GHz, 5.8075 GHz et 5.8125 GHz. On utilise préférentiellement les antennes hyperfréquences distribuées par CS-ROUTE ou Thalès .

- une structure mécanique permettant le positionnement et le réglage suivant ses trois axes de l'antenne hyperfréquence 20. Cette structure est composée soit d'un portique 21 (figures 1 et 2) soit d'un mât 22 (figures 3 et 4) situé à droite ou à gauche du couloir de circulation 11.

- une interface électronique et logicielle reliant l'antenne hyperfréquence 20 à l'unité de gestion électronique. Cette interface permet d'assurer les échanges hyperfréquences avec les badges d'identification de différents fournisseurs et préférentiellement avec les badges d'identification conformes aux normes EN relatives aux couches 1, 2 et 7. L'interface a également pour fonction de garantir l'unicité de la transaction avec un badge d'identification et de rendre impossible l'insertion d'un autre badge dans le dialogue avec l'unité de gestion électronique.

La propagation des ondes radioélectriques est assimilable à la forme 20 d'un cône dont le sommet est l'antenne et la base est la chaussée du couloir de circulation 11. Ce cône de propagation constitue la zone de communication Cette zone de communication est définie comme étant la zone dans laquelle le dispositif de transaction assure complètement une transaction avec 25 un badge d'identification, sans arrêt du véhicule.

Selon un mode préféré de réalisation, dans la zone de communication 201, une énergie d'au moins 43 dBm est reçue par le badge d'identification, le taux de transactions non réalisées est inférieur à 10-6, le taux de transactions erronées est inférieur à 10-8. - 10-

La surface de la zone de communication 201 est variable suivant la hauteur du badge d'identification par rapport à la voie de péage et suivant la position de l'antenne hyperfréquence 20.

Selon un mode préféré de réalisation, on ne doit pouvoir lire qu'un seul badge dans la zone de communication 201. Compte tenu de la présence éventuelle de motos dans le couloir de circulation 11, la taille Dl de la zone de communication 201 ne doit pas excéder 2 m à 2,5 m. Cette distance permet de disposer d'un temps de présence du véhicule dans le lobe tout à fait compatible avec le temps de transaction, et cela jusqu'à une vitesse d'environ 60 Km/h.

Pour réduire le lobe à la taille Dl souhaitée, une position axiale de l'antenne hyperfréquence 20 (figure 1 et 2) est avantageuse. Toutefois, ce positionnement nécessite la mise en place d'un portique 21 induisant un surcoût de matériel et des contraintes de génie civil.

En se rapportant aux figures 3 et 4, une position latérale de l'antenne hyperfréquence 20 sur un mât 22 à droite ou à gauche du couloir de circulation 11 permet de diminuer les coûts de l'installation mais ne permet pas un réglage optimal du lobe de la zone de communication 201. En effet, l'écrasement de la zone de communication 201 nécessite de fortement tourner l'antenne hyperfréquence 20 vers le couloir de circulation 11, déformant ainsi le lobe et induisant un fort angle d'incidence entre ladite antenne et le badge d'identification.

Selon un mode préféré de réalisation représenté sur les figures 1 à 4, un second dispositif de transaction est agencé au droit de la barrière de passage 12. Ce second dispositif de transaction permet de rattraper, dans une seconde zone de communication 301, les transactions dont le badge d'identification n'aurait pas été détecté à l'arrivée de la voie de péage (par exemple si le badge d'identification est tenu à la main par le client). Dans le cas d'une voie de sortie de péage, elle permet en outre d'inscrire la transaction avec la classe dans le badge d'identification, dans le cas où la classe du véhicule n'était pas connue à l'entrée de la voie.

De manière équivalente au premier dispositif de transaction décrit précédemment, le second dispositif de transaction est formé par une antenne hyperfréquence 30, d'une structure mécanique composée soit d'un portique (non représenté) permettant de positionner axialement ladite antenne, soit d'un mât 32 (figures 1 à 4) situé à droite ou à gauche du couloir de circulation 11 et d'une interface électronique et logicielle reliant ladite antenne à l'unité de gestion électronique.

En considérant que le badge d'identification est positionné dans le véhicule, derrière le pare-brise, parallèlement à celui-ci, selon un mode préféré de réalisation, les caractéristiques de la seconde zone de communication 301 du second dispositif de transaction sont: - pour un véhicule léger de type monospace moyen (hauteur de badge par rapport à la chaussée comprise entre environ 1.4 m et environ 1.8 met inclinaison du pare-brise d'environ 60 ), la longueur de la seconde zone de communication 301 au niveau de la voie d'entrée de péage est comprise entre environ 3,5 m et environ 5 m dans l'axe de la voie et au niveau de la voie de sortie de péage est comprise entre environ 2 m et environ 3 m dans l'axe de la voie.

- pour un véhicule lourd de type camion, bus ou poids-lourd (hauteur de badge par rapport à la chaussée comprise entre environ 1.8 m et environ 2. 2 m et inclinaison du pare-brise d'environ 0 ), la longueur de la seconde zone de communication 301 au niveau de la voie d'entrée et de la voie de sortie de péage est supérieure à environ 2 m dans l'axe de la voie.

Selon l'invention et en se référant aux figures 1 à 4, la voie de péage est avantageusement équipée à son entrée d'un séparateur d'arrivée comportant: un séparateur optique 141, des pédales de comptage d'essieux 142, un détecteur de véhicules à boucle magnétique 143, des cellules de hauteur 144, l'ensemble de ces capteurs étant relié à l'unité de gestion électronique.

Le séparateur optique 141 est l'ensemble constitué d'un module émetteur infrarouge 1411 qui comprend des cellules émettrices (LED) aptes à émettre un faisceau infrarouge à une fréquence donnée, ledit module émetteur étant disposé d'un côté du couloir de circulation 11, et d'un module récepteur infrarouge 1412 qui comprend des cellules photo- réceptrices aptes à détecter le faisceau émis par les cellules émettrices, ledit module récepteur étant disposé en vis-à-vis du module émetteur 1411, de l'autre côté du couloir de circulation 11.

L'état des cellules photo-réceptrices est analysé en permanence par une unité de gestion électronique. Tant que les cellules photo-réceptrices du module récepteur 1412 détectent le faisceau infrarouge émis par les cellules émettrices, cela signifie qu'il n'y a pas d'objet devant le séparateur optique 141. Lorsqu'un véhicule, un piéton ou même un animal passe devant le séparateur optique, le faisceau infrarouge est coupé et n'atteint plus les cellules photo-réceptrices correspondantes et l'unité de gestion électronique agencée avec le séparateur optique 141 en déduit qu'un objet est présent à l'entrée de la voie de péage 1.

Ainsi, toute interruption de l'un au moins des faisceaux infrarouges émis par les cellules émettrices est interprétée comme une présence d'un objet à l'entrée de la voie de péage par l'unité de gestion électronique.

Dans la suite de la description, on appellera capteur optique un capteur apte à émettre un faisceau lumineux qui barre le couloir de circulation 11 et apte à détecter la coupure de ce faisceau lorsqu'un objet est situé devant.

Le détecteur de véhicule à boucle magnétique 143 a pour fonction de valider la présence d'un véhicule et non d'un piéton ou d'un animal. De ce fait, la coupure des faisceaux optiques par autre chose qu'un véhicule métallique (piéton ou animal) ne sera pas prise en compte par l'unité de gestion électronique.

Ce détecteur est constitué d'une boucle magnétique de plusieurs spires de câble noyées dans le couloir de circulation 11 et reliées à un détecteur de boucle disposé dans le module émetteur 1411. La boucle est de forme rectangulaire, de largeur environ 2,80 m et de longueur environ 0,80 m.

D'autres moyens équivalents permettant de détecter l'entrée d'un véhicule dans la voie de passage 1, peuvent évidemment être utilisés.

Le séparateur d'arrivée de la voie de péage intègre avantageusement des cellules de hauteurs 144 constituées de deux capteurs optiques permettant de contrôler les hauteurs des véhicules, une placée à environ 2 m de haut par rapport à la chaussée, et une autre placée à une hauteur d'environ 3 m.

Des pédales de comptage d'essieux 142 ont pour fonction de compter le nombre d'essieux et permettent de déduire le sens de circulation du véhicule. Elles ne constituent qu'un simple contact sec qui se ferme lorsqu'un pneu de véhicule roule sur la pédale.

La détection de sens peut également être assurée par quatre capteurs optiques supplémentaires disposés 2 par 2 sur deux plans horizontaux et reliés à l'unité de gestion électronique. L'agencement de ses capteurs optiques permet de former une série arrière et une série avant correspondant respectivement aux premières et deuxièmes séries de capteurs optiques rencontrées dans le sens de progression normale (flèche) d'un véhicule dans le couloir de circulation 11.

Le sens de passage d'un véhicule peut alors être très simplement déterminé par l'unité de gestion électronique qui analyse dans le temps et dans l'espace les fronts de rupture des différents faisceaux infrarouges émis par chacune des séries de capteurs.

En effet, lorsqu'un véhicule circule dans le sens normal de circulation, il provoque clans un premier temps l'interruption des faisceaux lumineux émis par les capteurs optiques de la série arrière, puis dans un second temps l'interruption des faisceaux lumineux émis par les capteurs optiques de la série avant. Il provoque dans un troisième temps, le rétablissement des faisceaux - 14 - lumineux émis par les capteurs optiques de la série arrière et enfin, dans un quatrième temps, le rétablissement des faisceaux lumineux émis par les capteurs optiques de la série avant. L'unité de gestion électronique est alors apte à déterminer que le véhicule circule dans le sens normal.

Dans le cas où un véhicule dépasse normalement le dispositif de détection de sens puis que le client recule, le véhicule provoque dans un premier temps l'interruption des faisceaux lumineux émis par les capteurs optiques de la série avant, puis dans un second temps l'interruption des faisceaux lumineux émis par les capteurs optiques de la série arrière. L'unité de gestion électronique est alors apte à déterminer que le véhicule circule dans le mauvais sens et empêche la distribution d'un second titre de transit au niveau de la borne 23 et/ou active un signal d'alarme.

D'autres moyens équivalents permettant de déterminer le sens de circulation d'un véhicule dans la voie de péage peuvent évidemment être utilisés.

En se référant aux figures 1 et 3, la voie de péage d'une gare de sortie de péage est avantageusement équipée à sa sortie, d'un séparateur de départ permettant de valider le passage d'un véhicule en aval de la barrière 12 et comportant: un séparateur optique 241 et un détecteur de véhicules à boucle magnétique 243 de types décrits précédemment, l'ensemble de ces capteurs étant relié à l'unité de gestion électronique.

En se référant aux figures 2 et 4, la voie de péage d'une gare d'entrée de péage est avantageusement équipée à sa sortie d'une boucle magnétique 244 équivalente aux boucles magnétiques décrites précédemment. La boucle est préférentiellement de forme trapézoïdale de petite largeur environ 1. 3 m, de grande largeur environ 2.8 m et de longueur environ 4.5 m. La forme et les dimensions de cette boucle sont un compromis entre le temps de traitement et la détection des véhicules avec remorques et des véhicules spéciaux. 2890475 -15- D'autres moyens équivalents permettant de détecter la sortie

d'un véhicule dans la voie de péage 1, peuvent évidemment être utilisés.

En se référant aux figures 1 à 4, un capteur de vitesse 40 est situé en amont de l'indicateur de péage, à l'entrée de la voie de péage 1.

Conformément à l'invention, ce capteur de vitesse est agencé avec l'unité de gestion électronique de façon à interdire le passage du véhicule circulant dans la voie de péage 1 si sa vitesse est supérieure à une vitesse seuil déterminée.

La demanderesse a mis en évidence que lorsqu'un véhicule circule dans le couloir de circulation 11 à une vitesse seuil comprise entre environ 10 km/h et environ 30 km/h, avantageusement entre environ 15 km/h et environ 20 km/h, avantageusement encore à environ 21.5 Km/h, le débit de passage dans la voie de péage 1 est supérieur à 500 véhicules/heure, de l'ordre de 1000 véhicules/heure. De plus, à cette vitesse, les dispositifs de transaction décrits précédemment ont largement le temps d'effectuer correctement la transaction avec le badge d'identification.

Selon un mode avantageux de l'invention, le capteur de vitesse est de type radar à effet Doppler (SFERIEL ou ASIM ) capable de mesurer des vitesses avec une précision de 2 % sur une plage de vitesse de 5 Km/h à 40 Km/h et de 5 % sur une plage de vitesse de 40 Km/h à 100 Km/h, quelles que soient les conditions climatiques (pluie, neige, brouillard, vent fort, gel, canicule...).

Comme représenté sur les figures 1 à 4, le capteur de vitesse 40 est soit disposé au-dessus des voies de circulations 1, sur le portique 21 (figures 1 et 2), soit positionné à droite ou à gauche du couloir de circulation 11 (figures 3 et 4) de manière à avoir une zone de détection de vitesse 401 suffisamment longue pour avoir une détection précise.

Afin d'avertir un client qu'il est en survitesse, un dispositif de signalement 50 relié à l'unité de gestion électronique est agencé dans la voie de péage 1 en amont de l'indicateur de péage. Ce dispositif de signalement est avantageusement constitué d'une alarme visuelle et sonore.

Il est avantageux de déterminer la vitesse du véhicule et d'effectuer la détection du badge d'identification le plus tôt possible afin de laisser une distance suffisante entre le dispositif de signalement de survitesse 50 et la barrière de passage 12 pour permettre au client de s'arrêter en toute sécurité si l'autorisation de passage lui est refusé.

Dans les conditions citées précédemment, la demanderesse a mis en évidence que pour une vitesse de circulation d'environ 20 km/h, la distance d'arrêt est d'environ 16,40 m et pour une vitesse de circulation d'environ 15 km/h, la distance d'arrêt est d'environ 10.5 m. La distance séparant le dispositif de signalement de survitesse 50 et l'indicateur de péage est donc avantageusement comprise entre environ 10 m et environ 20 m.

En se rapportant aux figures 1 à 4, la traversée du couloir de circulation 11 par un piéton n'est possible qu'à un emplacement spécialement aménagé sur la voie de péage 1. Ce cheminement conduit les piétons à traverser obligatoirement en aval de la barrière de passage 12, au niveau d'un passage piéton 60, suffisamment en retrait de ladite barrière pour mettre le piéton à l'abri d'un heurt lors de la montée ou de la descente de cette dernière.

L'emplacement du cheminement piétonnier est matérialisé de part et d'autre du couloir de circulation 11 par une large bande continue (ou deux bandes continues bordant le cheminement). Avantageusement, un revêtement antidérapant de couleur jaune est prévu sur la (les) bande(s) continue(s) et sur le passage piéton 60.

Des garde-corps installés sur les bords latéraux du couloir de circulation 11 empêchent la traversée ailleurs qu'à l'emplacement spécialement aménagé.

Afin d'attirer l'attention des piétons et de les obliger à marquer un arrêt avant la traversée, est mis en place au niveau du passage piéton 60: soit un portillon équipé d'une gâche électrique dont l'ouverture est asservie à la 2890475 -17- transaction (solution qui nécessite en plus la mise en place d'une barre anti-panique pour permettre à tout moment à un piéton de quitter la voie de circulation 1), soit un portillon simple, soit deux garde-corps en chicane (l'effet de chicane étant suffisamment prononcé pour qu'il oblige réellement à marquer l'arrêt). Les garde-corps ou le portillon sont avantageusement de couleur jaune.

Des feux piétons 61 reliés à l'unité de gestion électronique sont disposés de chaque côté du couloir de circulation 11, au niveau du passage piéton 60, de manière à sécuriser la traversée du couloir par les piétons.

Un bouton de demande de passage relié à l'unité de gestion électronique est installé de chaque côté du passage piéton 60 pour permettre au piéton d'indiquer son souhait de traverser. Ce bouton et l'état des feux piéton 61 permettent d'indiquer à l'unité de gestion électronique qu'un piéton est présent dans la voie de péage 1. D'autres moyens équivalents permettant d'indiquer la présence d'un piéton dans la voie de péage 1 peuvent être employés, notamment des capteurs optiques agencés au niveau du passage piéton 60.

Le système de télé-péage objet de l'invention comporte avantageusement au niveau des voies de sortie de péage et éventuellement au niveau des voies d'entrée de péage, un dispositif de détection automatique de classe des véhicules agencé avec l'unité de gestion électronique. Ce dispositif est utilisé en entrée de la voie de péage 1 pour donner à l'unité de gestion électronique les informations qui vont lui permettre de déterminer la classe du véhicule et donc le montant de la transaction. Le même équipement, à la sortie de la voie de péage 1, permet de vérifier la classe.

Les capteurs des séparateurs d'arrivée et de départ des voies de sortie de péage: séparateurs optiques 141 et 241, pédales de comptage d'essieux 142, détecteurs de véhicules à boucle magnétique 143 et 243, cellules de hauteur 144, constituent la base des capteurs du dispositif de détection automatique de classe.

La fonctionnalité du dispositif de détection automatique de classe peutêtre assurée par la carte DAC GEA 1525 développée par la demanderesse et 2890475 -18- utilisée sur les voies de péage actuelles, ou intégrée directement dans l'unité de gestion électronique, de manière logicielle. D'autres moyens équivalents permettant de définir la classe d'un véhicule peuvent évidemment être utilisés.

Pour effectuer un contrôle de classe de tous les véhicules et notamment des véhicules longs (classe 4), la distance séparant le séparateur d'arrivée et le dispositif de signalement de survitesse 50 est d'environ 13 m, préférentiellement d'environ 13.5 m, mais pouvant atteindre jusqu'à 14 m pour certains types de bus.

La distance séparant le séparateur d'arrivée et le dispositif de signalement de survitesse et la distance séparant ledit dispositif de signalement de survitesse et l'indicateur de péage, telles que caractérisées précédemment permettent de conserver une voie de péage 1 qui n'est pas supérieure à une longueur totale d'environ 38 m, ce qui est tout à fait compatible avec la longueur des voies de péage existantes sur les gares de péages actuelles. Le système de télé-péage objet de l'invention, peut donc être installé sur les voies de péage préexistantes sans allongement de celles-ci.

En se référant à la figure 5, chaque véhicule (1 à 5) se trouvant dans une voie de péage équipée du système de télé-péage conforme à l'invention fait l'objet, de la part de l'unité de gestion agencée avec les différents capteurs cités précédemment, d'une création de fiche (V1 à V5) qui est complétée et/ou modifiée au fur et à mesure de sa progression dans le couloir de circulation 11. Ces fiches permettent de gérer les séquences d'autorisation de passage de manière simple, fiable et rapide pour chaque véhicule.

Sur la figure 5, le repère A correspond au passage du véhicule au niveau du séparateur d'arrivée, le repère B correspond au passage du véhicule au niveau du panneau d'indication de survitesse 50, le repère C correspond au passage du véhicule au niveau de l'indicateur de péage et le repère D correspond au passage du véhicule au niveau du séparateur de départ. La signification de la légende de chaque fiche est définie comme suit: DPE: Début Passage Entrée; FPE: Fin Passage Entrée; SPE: Sens Passage Entrée; Cl: Classe; - Bdg: transaction Badge; - V: Vitesse véhicule; - AP: Autorisation Passage; - DPS: Début Passage Sortie; - FPS: Fin Passage Sortie; - SPS: Sens Passage Sortie.

Au temps t1, il y a quatre véhicules (VI à V4) circulant dans le couloir de circulation, le véhicule V1 étant au niveau de la sortie de la voie de péage, le véhicule V2 nécessitant une assistance car la transaction n'a pas été correctement effectuée, et le véhicule V3 étant en survitesse.

Au temps t2, il y a toujours quatre véhicules circulant dans la voie de péage (V2 à V5), le véhicule V1 ayant quitté la voie et le véhicule V5 venant de rentrer dans ladite voie. Le véhicule V2 est au niveau de la sortie de la voie de péage suite à l'assistance et le véhicule 3 est autorisé à passer après s'être arrêté au niveau de l'indicateur de péage suite à sa survitesse à l'entrée de la voie de péage.

Au temps t3, il y a trois véhicules dans la voie de péage (V3 à V5), le véhicule V2 ayant quitté la voie et le véhicule V3 étant au niveau de la sortie.

Au temps t4, il y a deux véhicules dans la voie de péage (V4 et V5), le véhicule V3 ayant quitté la voie et le véhicule V4 étant au niveau de la sortie.

Au temps t5, il n'y a plus que le véhicule V5 dans la voie de péage, le véhicule V4 ayant quitté la voie.

La figure 6 illustre de manière fonctionnelle la gestion de l'autorisation de passage d'un véhicule circulant dans une voie de sortie équipée du système de télé-péage objet de l'invention.

- 20 - A l'étape 0, le véhicule est détecté à l'entrée de la voie de péage. A l'étape 1, l'unité de gestion électronique reliée au capteur de vitesse permet de déterminer si le véhicule est en survitesse. Si tel est le cas, l'alarme sonore et visuelle est déclenchée (étape 21) et l'indicateur de péage n'autorise pas le passage du véhicule (étape 22), ce dernier étant obligé de s'arrêter avant de sortir de la voie de péage. Le client perd alors le bénéfice d'un passage rapide sans arrêt.

Si le véhicule n'est pas en survitesse, l'unité de gestion électronique reliée au premier dispositif de transaction, vérifie, à l'étape 3, si la transaction a bien été effectuée. Si tel est le cas, l'unité de gestion reliée au moyen pour détecter la présence d'un piéton sur la voie de péage, détermine, à l'étape 31, la présence ou non d'un piéton sur ladite voie de péage. En cas de présence d'un piéton sur la voie, l'alarme sonore et visuelle est déclenchée (étape 311) et l'indicateur de péage n'autorise pas le passage du véhicule (étape 312), ce dernier étant obligé de s'arrêter jusqu'à ce que le piéton ait fini de traverser le couloir de circulation. En cas d'absence de piéton sur la voie de passage, l'indicateur de péage autorise le passage du véhicule (étape 313).

Si à l'étape 3, la transaction n'a pas été correctement effectuée, l'unité de gestion électronique reliée au second dispositif de transaction, vérifie, à l'étape 32, si la transaction a bien été effectuée au niveau de ce dispositif. Si tel n'est pas le cas, l'indicateur de péage n'autorise pas le passage du véhicule (étape 323), ce dernier étant obligé de s'arrêter jusqu'à ce qu'une assistance intervienne. Si la transaction est correctement effectuée au niveau du second dispositif de transaction, l'unité de gestion reliée au moyen pour détecter la présence d'un piéton sur la voie de péage, détermine, à l'étape 321, la présence ou non d'un piéton sur ladite voie de péage. En cas de présence d'un piéton sur la voie, l'alarme sonore et visuelle est déclenchée (étape 3211) et l'indicateur de péage n'autorise pas le passage du véhicule (étape 3212), ce dernier étant obligé de s'arrêter jusqu'à ce que le piéton ait fini de traverser le couloir de circulation. En cas d'absence de piéton sur la voie de passage, l'indicateur de péage autorise le passage du véhicule (étape 3213).

- 21 - Dans une variante de réalisation, la transaction est correctement effectuée et le passage autorisé, si la classe du véhicule est connue.

Dans une autre variante de réalisation, le passage est autorisé dès que le badge est reconnu comme valide au niveau du premier dispositif de transaction, sans attendre la détermination de la classe du véhicule, la transaction se terminant au niveau du second dispositif de transaction, avec la classe détectée. Ceci permet de donner l'autorisation de passage plus tôt, quelle que soit la classe du véhicule.

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Claims (14)

Revendications

1. Système de télé-péage destiné à équiper une voie de péage (1), comportant un dispositif de transaction (20) pour échanger à distance des informations avec un badge d'identification situé dans un véhicule, ledit dispositif de transaction étant agencé avec une unité de gestion électronique commandant un indicateur de péage (12) agencé à la sortie de ladite voie, ledit indicateur étant apte à autoriser le passage dudit véhicule, se caractérisant par le fait qu'un capteur de vitesse (40) situé en amont dudit indicateur est agencé avec ladite unité de gestion électronique de façon à interdire le passage du véhicule circulant dans ladite voie si sa vitesse est supérieure à une vitesse seuil comprise entre 10 km/h et 30 km/h.

2. Système de télé-péage selon la revendication 1, se caractérisant par le fait qu'un dispositif de signalement de survitesse (50) relié à l'unité de gestion électronique est agencé dans la voie de péage (1) en amont de l'indicateur de péage (12).

3. Système de télé-péage selon la revendication 2, se caractérisant par le fait que la distance séparant le dispositif de signalement de survitesse (50) et l'indicateur de péage (12) est comprise entre 10 m et 20 m.

4. Système de télé-péage selon l'une des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que la zone de communication (201) générée par le dispositif de transaction (20) pour échanger à distance des informations avec un badge d'identification a une longueur (Dl) inférieure à 2.5 m.

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5. Système de télé-péage selon l'une des revendications précédentes, se caractérisant par le fait qu'un second dispositif de transaction (30) pour échanger à distance des informations avec un badge d'identification est agencé en aval de la voie de péage (1), au droit de l'indicateur de péage (12).

6. Système de télé-péage selon l'une des revendications précédentes, se caractérisant par le fait qu'il comporte un moyen pour détecter l'arrivée d'un véhicule (141, 143) dans la voie de péage (1), un moyen pour détecter le départ dudit véhicule (241, 243) de ladite voie de péage, un moyen pour détecter le sens de passage (142) dudit véhicule, un moyen pour détecter la classe dudit véhicule.

7. Système de télé-péage selon la revendication 6, se caractérisant par le fait que l'unité de gestion électronique est reliée au moyen pour détecter l'arrivée d'un véhicule (141, 143) dans la voie de péage (1), au moyen pour détecter le départ dudit véhicule (241, 243) de ladite voie de péage, au moyen pour détecter le sens de passage (142) dudit véhicule, au moyen pour détecter la classe dudit véhicule, de façon à générer pour chaque véhicule circulant dans la voie de péage (1), au fur et à mesure de sa progression dans ladite voie, une fiche de gestion indiquant la détection du véhicule et son sens de passage à l'entrée de la voie, sa classe, l'état de la transaction entre le badge d'identification et l'unité de gestion électronique, l'état de la vitesse de circulation, l'état de l'autorisation de passage, la détection du départ du véhicule et son sens de passage à la sortie de la voie.

8. Système de télé-péage selon l'une des revendications précédentes, se caractérisant par le fait qu'un moyen pour détecter la présence d'un piéton dans la voie de péage (1) est agencé avec l'unité de - 24 - gestion électronique de façon à interdire le passage d'un véhicule circulant dans ladite voie de péage si un piéton est présent dans ladite voie.

9. Système de télé-péage selon l'une des revendications précédentes, se caractérisant par le fait qu'il comporte un cheminement piétonnier forcé conduisant les piétons à traverser en aval de l'indicateur de péage (12), ledit cheminement étant équipé d'un portillon ou d'un garde-corps en chicane agencé au niveau de la voie de péage (1).

10. Procédé pour gérer l'autorisation de passage d'un véhicule circulant dans une voie de péage (1) équipée du système de télé-péage conforme à l'une des revendications précédentes se caractérisant par le fait qu'il consiste à : - mesurer la vitesse d'un véhicule lorsqu'il rentre dans la voie de péage, - comparer la vitesse mesurée du véhicule avec une vitesse seuil prédéterminée, - interdire le passage du véhicule si la vitesse mesurée est supérieure à la vitesse seuil.

11. Procédé selon la revendication 10, se caractérisant par le fait que le passage du véhicule est autorisé si la vitesse mesurée est inférieure ou égale à la vitesse seuil et si la transaction entre le badge d'identification et l'unité de gestion est correctement effectuée.

12. Procédé selon la revendication 11, se caractérisant par le fait que le passage du véhicule est autorisé si en outre la classe du véhicule est connue.

13. Procédé selon l'une des revendications 11 ou 12, se caractérisant par le fait que si un véhicule se présente dans la voie de péage pendant qu'un piéton traverse ladite voie de péage, la transaction entre le badge - 25 d'identification et l'unité de gestion est effectuée mais le passage dudit véhicule n'est autorisé que lorsque ledit piéton a traversé la voie de péage.

14. Utilisation du système de télé-péage conforme à l'une des revendications 1 à 9, pour que le débit de passage des véhicules dans la voie de péage soit compris entre 500 véhicules/heure et 1000 véhicules/heure.