FR2922352A1 - Dispositif de detection de la position d'un objet dans une zone et systeme de determination de la position d'un objet dans une zone qui utilise un ou plusieurs de tels dispositifs de detection. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de détection de la position d'un objet dans une zone comportant une première partie (10, 11) et une seconde partie (respectivement 11, 10) s'étendant sur toute la longueur dudit dispositif de détection ou sur une partie de celui-ci.Selon l'invention, ladite première partie (10, 11) présente un élément électriquement conducteur (12), dit élément conducteur de référence (12) et ladite seconde partie (respectivement 11, 10) présente au moins une rainure (13) pourvue d'un moyen électriquement conducteur (14), ladite rainure (13) étant en regard dudit élément conducteur de référence (12), ledit dispositif de détection étant prévu de manière que ledit moyen électriquement conducteur (14) ne soit pas en contact avec l'élément conducteur de référence (12) lorsque aucune force d'appui (F) n'est exercée sur ledit dispositif de détection et de manière que ledit moyen électriquement conducteur (14) soit en contact électrique avec ledit élément conducteur de référence (12) lorsqu'une force d'appui est exercée sur ledit dispositif de détection.La présente invention concerne également un système de détermination de la position d'un objet dans une zone qui utilise un ou plusieurs de tels dispositifs de détection.

Description

La présente invention concerne un dispositif de détection de la position d'un objet dans une zone. Un tel dispositif de détection se présente par exemple sous la forme d'un câble. La présente invention concerne également un système de détermination de la position d'un objet dans une zone qui utilise un ou plusieurs de tels dispositifs de détection. De manière générale, on entend par "zone" tout endroit emprunté par un objet en mouvement. Par exemple, une zone peut être une voie ou partie d'une voie de circulation d'une chaussée ou, au contraire, plusieurs, voire l'ensemble des voies d'une chaussée. L'objet considéré est alors un véhicule circulant sur ladite chaussée tout en empruntant ladite zone. Ladite zone peut également se trouver à l'entrée d'un espace dont on veut contrôler l'accès de piétons ou de véhicules. On connaît déjà des dispositifs de détection de véhicules sur une chaussée. Certains de ces dispositifs utilisent l'effet piézo-électrique. Par exemple le dispositif de détection, qui est décrit dans le document de brevet FR-A-2 662 006, comporte un tube métallique cylindrique dans l'axe duquel est inséré un câble à effet piézo-électrique entouré d'une poudre d'oxyde métallique. L'ensemble est posé à l'intérieur d'une rainure pratiquée transversalement dans la chaussée et y affleure. Ce dispositif est prévu pour détecter le passage d'un véhicule permettant le comptage de véhicules, la mesure de leur vitesse et de leur poids, autorisant la détermination de leur catégorie.

On connaît également le dispositif de détection qui est décrit dans le document de brevet EP-A-675 472 et qui comporte un profilé pourvu d'un évidement dans le fond duquel est disposé un câble piézo-électrique. Un autre exemple de dispositif est décrit dans le document de brevet FR-A-2 673 749. Il comporte au moins deux capteurs à effet piézo-électrique et une boucle à induction entre ces deux capteurs. Ce dispositif permet la détermination de la vitesse d'un véhicule, la distance entre ses essieux, sa catégorie et son poids. Un dernier exemple de tels dispositifs est décrit dans le document de brevet EP-A-287 250 et comprend une paire de câbles coaxiaux comportant des cristaux piézo-électriques en titanate de baryum. Ces câbles sont insérés dans une rainure pratiquée dans la chaussée. Ce dispositif permet le comptage de véhicules, la détermination de leur longueur, leur vitesse, etc. On connaît également des dispositifs de détection qui utilisent des fibres optiques. Par exemple, le dispositif de détection qui est dans le document de brevet US-A-5 056 884 comprend des boîtiers déformables qui comportent chacun une fibre optique et qui sont disposés à intervalles réguliers perpendiculairement à la direction d'avancement des véhicules sur la chaussée. Au passage d'un véhicule, la fibre optique d'au moins un desdits boîtiers se courbe ce qui entraîne une diminution de la lumière en sortant. En détectant cette diminution, le passage du véhicule est détecté.

Un autre exemple est donné par le document de brevet US-A-2004/0061628 qui décrit un détecteur de trafic comportant une bande allongée sur laquelle est disposée une fibre optique. Ce détecteur est disposé transversalement au sens d'avancement des véhicules. Le passage des véhicules cause la modification de certaines propriétés optiques de la fibre optique ce qui permet la détection de ce passage.

On connaît encore des dispositifs de détection qui utilisent des capteurs de pression, tels que celui qui est décrit dans la demande de brevet internationale WO-A-03/094128. Les capteurs de pression de ce dispositif de détection sont montés à chacune des extrémités d'un tube contenant un fluide. Quand un véhicule roule sur le tube, une onde de pression est créée dont deux fronts se déplacent vers les extrémités respectives du tube où se trouvent les deux capteurs à une vitesse constante. La différence entre les temps de réception de ces fronts d'onde par les capteurs permet de déduire la position du véhicule ayant engendré l'onde. On connaît encore le dispositif de détection qui est décrit dans le document de brevet GB-A-2 199 437 et qui comporte un support pourvu de deux câbles conducteurs électriquement, disposés côte à côte, et sur lesquels est placée une bande en matière élastomère de résistance variable. Au passage d'un véhicule, la bande d'élastomère forme une zone de contact électrique entre les conducteurs. Les dispositifs de détection qui ont été décrits ici sont d'une relative complexité et, s'ils sont plus simples, ne permettent pas de déterminer la position latérale d'un véhicule sur la chaussée et/ou la largeur de ses pneus et de ses essieux. C'est donc un but de la présente invention de proposer un tel dispositif de détection de la position d'un objet dans une zone qui soit d'une structure aisée à mettre en oeuvre tout en autorisant la mesure de la position latérale du véhicule circulant sur la chaussée et empruntant ladite zone, la mesure de la largeur de ses pneus ou de ses essieux. A cet effet, la présente invention concerne un dispositif de détection de la position d'un objet dans une zone comportant une première partie et une seconde partie s'étendant sur toute la longueur dudit dispositif de détection ou sur une partie de celui-ci. Il est caractérisé en ce que ladite première partie présente un élément conducteur de référence et ladite seconde partie présente au moins une rainure pourvue d'un moyen électriquement conducteur, ladite rainure étant en regard de ladite surface électriquement conductrice, ledit dispositif de détection étant prévu de manière que ledit moyen électriquement conducteur ne soit pas en contact avec ledit élément conducteur de référence lorsque aucune force d'appui n'est exercée sur ledit dispositif de détection et de manière que ledit moyen électriquement conducteur soit en contact électrique avec ledit élément conducteur de référence lorsqu'une force d'appui est exercée sur ledit dispositif de détection. Ledit ou chaque moyen électriquement conducteur est par exemple constitué d'une couche métallisée ou d'un polymère électriquement conducteur recouvrant la rainure correspondante. Il est par exemple aussi constitué d'un conducteur électrique logé dans le fond de la rainure correspondante, ledit conducteur ayant un diamètre inférieur à la profondeur de ladite rainure. Selon une autre caractéristique de la présente invention, la valeur de la résistance par unité de longueur du matériau constituant ledit élément conducteur de référence peut être très inférieure à la valeur de la résistance par unité de longueur du moyen électriquement conducteur. Selon une autre caractéristique de la présente invention, ledit dispositif comporte une âme logée dans une gaine, ladite première partie étant constituée de ladite gaine dont la face interne est métallisée de manière à former ledit élément conducteur de référence et ladite seconde partie étant constituée de ladite âme dont la surface est pourvue de ladite ou desdites rainures. Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, il comporte une âme logée dans une gaine, ladite première partie étant constituée de l'âme dont la face externe est métallisée afin de former ledit élément conducteur de référence et ladite seconde partie étant la gaine dont la face interne est pourvue de ladite ou desdites rainures. La ou chaque rainure est par exemple hélicoïdale le long d'au moins une partie dudit dispositif de détection ou linéaire le long d'au moins une partie du dispositif de détection. Selon une autre caractéristique de la présente invention, il est pourvu d'au moins un passage aménagé longitudinalement pour pouvoir loger un fil conducteur. La présente invention concerne également un système de détermination d'informations relatives à un objet traversant une zone équipée d'au moins un 4 dispositif de détection. Ce système est caractérisé en ce que ledit ou chaque dispositif de détection est conforme à un dispositif de détection tel qu'il vient d'être décrit, et en ce que ledit système de détermination d'informations comporte des moyens dits de mesure pour mesurer la résistance électrique ou l'impédance électrique entre ledit ou chaque moyen électriquement conducteur et ladite surface électriquement conductrice. Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins un dispositif de détection est perpendiculaire aux bords de ladite zone à étudier et au moins un dispositif de détection forme un angle aigu par rapport à un bord de ladite zone. Selon une autre caractéristique de l'invention, il comporte une résistance électrique reliée, d'une part, à la surface et, d'autre part, au moyen électriquement conducteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit système de détermination d'informations comporte un moyen d'alimentation qui est constitué d'un générateur de courant alimentant une extrémité, dite première, du moyen électriquement conducteur, et ledit moyen de prise de mesure est relié, par une de ses bornes, à la même extrémité de la surface électriquement conductrice et, par son autre borne, à ladite première extrémité dudit moyen électriquement conducteur. Selon une variante d'un tel mode de réalisation, ledit moyen d'alimentation est constitué d'un générateur de tension alimentant une extrémité, dite première, du moyen électriquement conducteur et la même extrémité dudit élément conducteur de référence et ledit moyen de prise de mesure est constitué d'un ampèremètre pour mesurer le courant débité par le générateur de tension. Selon une variante de réalisation de l'invention, ledit système de détermination d'informations comporte deux générateurs de courant et deux voltmètres, l'un des générateurs de courant alimentant une extrémité, dite première, du moyen électriquement conducteur, l'un des voltmètres étant relié, par une de ses bornes, à la même extrémité de la surface électriquement conductrice et, par l'autre de ses bornes, à ladite première extrémité dudit moyen électriquement conducteur, l'autre générateur de courant alimentant l'autre extrémité, dite seconde, dudit moyen électriquement conducteur, l'autre voltmètre étant relié, par une de ses bornes, à la même extrémité seconde de la surface électriquement conductrice et, par l'autre de ses bornes, à ladite seconde extrémité du moyen électriquement conducteur. Selon une variante d'un tel mode de réalisation, ledit système de détermination d'informations comporte deux générateurs de tension et deux ampèremètres, l'un des générateurs de tension alimentant une extrémité, dite première, du moyen électriquement conducteur et la même extrémité dudit élément conducteur de référence, l'un des ampèremètres étant prévu pour mesurer le courant débité par le générateur de tension, l'autre générateur de courant alimentant l'autre extrémité, dite seconde, dudit moyen électriquement conducteur et la même extrémité dudit élément de référence, l'autre ampèremètre étant prévu pour mesurer le courant débité par le générateur de tension. Selon une variante de réalisation de l'invention, ledit système de détermination d'informations comporte un générateur de courant alimentant une extrémité, dite première, dudit moyen électriquement conducteur, deux voltmètres, l'un de ces voltmètres étant relié, par une de ses bornes, à l'extrémité première de la surface électriquement conductrice et, par l'autre de ses bornes, à ladite première extrémité du moyen électriquement conducteur, l'autre voltmètre étant relié, par une de ses bornes, à ladite première extrémité de la surface électriquement conductrice et, par l'autre de ses bornes, à l'autre extrémité, dite seconde, dudit moyen électriquement conducteur via un conducteur dit de retour. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit conducteur de retour est logé dans l'une desdites rainures ou dans un passage que comporte ledit ou chaque dispositif de détection.

Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 représente un premier mode de réalisation d'un dispositif de détection selon la présente invention, les Figs. 2a et 2b illustrent le fonctionnement d'un dispositif de détection conforme à la Fig. 1 et respectivement représenté, d'une part, lorsqu'il n'est soumis à aucune force d'appui et, d'autre part, lorsqu'il est soumis à une force d'appui radial, les Figs. 3 à 8 représentent d'autres modes de réalisation d'un dispositif de détection selon la présente invention, la Fig. 9 représente la pose d'un dispositif de détection du type de celui qui est représenté à la Fig. 1 sur une chaussée, la Fig. 10 représente un système de détermination d'informations relatives à un objet traversant une zone selon la présente invention, 6 les Figs. 11 à 13 représentent des montages électriques différents d'un système de détermination d'informations relatives à un objet traversant une zone selon la présente invention, les Figs. 14a à 14c illustrent un autre mode de réalisation d'un système de détermination d'informations relatives à un objet traversant une zone selon la présente invention, et la Fig. 15 représente schématiquement un exemple de système de détermination d'informations relatives à un objet traversant une zone équipée d'une pluralité de dispositifs de détection selon la présente invention.

Le dispositif de détection représenté à la Fig. 1 se présente sous la forme d'un câble 1 qui comprend essentiellement une âme 10 logée à l'intérieur d'une gaine élastique 11 dont la face interne 12 est constituée d'une couche métallisée ou d'un polymère électriquement conducteur. Cette face conductrice 12 sera appelée par la suite élément conducteur de référence. L'âme 10 présente, sur toute la longueur d'une génératrice de l'âme 10, une rainure 13, ici linéaire, qui se trouve en regard de la face interne 12 de la gaine 11. La rainure 13 est pourvue d'un moyen électriquement conducteur, ici constitué d'un conducteur électrique 14 logé dans son fond. Le diamètre du conducteur électrique 14 est inférieur à la profondeur de la rainure 13 afin que ce conducteur 14 ne soit pas en contact permanent avec la face interne 12 de la gaine 11, notamment lorsqu'aucune force d'appui radiale n'est appliquée sur le câble 1. Selon une variante de réalisation, la rainure 13 est recouverte au moins partiellement d'une couche métallisée ou d'un polymère électriquement conducteur qui rend ses parois électriquement conductrices. Cette couche métallisée ou ce polymère peut recouvrir uniquement le fond ou une paroi de la rainure 13, ou même l'ensemble de ses parois sous la condition qu'elle ne se trouve pas en contact permanent avec la face interne 12 de la gaine 11. La Fig. 2a représente une section du dispositif de détection 1 de la Fig. 1 lorsque aucune force d'appui n'est appliquée. On peut remarquer que le conducteur 14 n'est pas en contact électriquement avec la face interne 12 de la gaine 11. La Fig. 2b représente une section du dispositif de détection 1 de la Fig. 1 lorsque une force d'appui F est appliquée radialement et provoque la déformation de la gaine élastique 11 et, par conséquent, celle de la face interne 12 provoquant ainsi son contact physique mais aussi électrique avec le conducteur électrique 14. 7 Du fait de l'élasticité de la gaine 11, lorsque la force d'appui F cesse d'être appliquée sur le dispositif de détection 1, la gaine 11 reprend sa forme initiale telle que montrée à la Fig. 2a et le contact électrique est interrompu. Ainsi, le dispositif de détection selon le mode de réalisation de la Fig. 1 a la fonction d'un contacteur électrique qui est activé par application radiale d'une force d'appui F sur lui, ce qui a pour résultat de modifier, comme on le verra par la suite, la valeur mesurée de la résistance entre les bornes du moyen conducteur 14 et de l'élément conducteur de référence 12. Le dispositif de détection représenté à la Fig. 3 se présente également sous la forme d'un câble 1 de structure quasi-identique à celle du mode de réalisation de la Fig. 1 à l'exception du fait que la rainure 13 s'étend hélicoïdalement sur la longueur de la portion 1 du câble. Il en résulte que, lorsqu'il y a application d'une force radiale sur le dispositif de détection et ce, quel que soit son axe radial d'application, il y a toujours contact électrique entre le moyen conducteur 14 et l'élément conducteur de référence 12. Ainsi, la mise en place d'un tel câble est grandement facilitée car il évite que l'installateur ne fasse attention à bien positionner la rainure 13 en vis-à-vis de l'endroit où la force d'appui F est susceptible d'être exercée, comme cela est le cas dans le mode de réalisation de la Fig. L De plus, la rainure 13 ainsi formée a une longueur développée supérieure à celle de la rainure 13 du mode de réalisation de la Fig. 1 si bien que la résistance électrique du conducteur 14 est supérieure, ce qui permet la mesure de la résistance entre le point de contact électrique et l'extrémité du moyen conducteur 14 avec une meilleure précision, comme on le comprendra par la suite. Le dispositif de détection représenté à la Fig. 4 se présente également sous la forme d'un câble 1 de structure quasi-identique à celle du mode de réalisation de la Fig. 1 à l'exception du fait que plusieurs rainures 13, en l'occurrence quatre rainures, sont formées dans l'âme 10. Ces rainures 13 s'étendent chacune sur toute la longueur de la portion 1 du câble, soit linéairement à l'instar du mode de réalisation de la Fig. 1, soit en hélices, à l'instar du mode de réalisation de la Fig. 3, imbriquées les unes dans les autres de manière à ce qu'aucune rainure ne touche les autres. La multiplication des rainures est avantageuse car, lorsqu'il y a application d'une force radiale sur le dispositif de détection et ce, quel que soit son axe radial d'application, il y a toujours contact électrique entre le moyen conducteur 14 et l'élément conducteur de référence 12. Il en résulte, à l'instar du mode de réalisation de la Fig. 3, une facilité d'installation du câble sur une chaussée. Selon un autre mode de réalisation d'un dispositif de détection conforme à l'invention, représenté à la Fig. 5, l'âme 10 porte l'élément conducteur de référence 12 et a donc, pour ce faire, sa face externe qui est métallisée, par exemple, par recouvrement d'une couche métallique ou d'une couche d'un polymère. Quant à la gaine 11, c'est elle qui porte le moyen électriquement conducteur 14 et a donc, pour ce faire, sa face interne qui est pourvue d'au moins une rainure 13 pourvue dudit moyen électriquement conducteur, tel qu'un conducteur électrique 14 logé dans son fond ou tel qu'une couche métallisée ou une couche d'un polymère électriquement conducteur. Le dispositif de détection ainsi constitué remplit la même fonction que le dispositif de détection qui a été décrit en relation avec la Fig. 1. Un autre mode de réalisation d'un dispositif de détection est représenté à la Fig. 6. L'âme 10 est identique à celle qui est décrite en relation avec la Fig. 1 ; elle comporte une rainure 13 dans le fond de laquelle est logé un moyen électriquement conducteur 14. Cette âme 10 est logée à l'intérieur d'un trou 17 que comporte un bloc 11', par exemple parallélépipédique. Ce bloc 11' est constitué dans un matériau souple tel qu'une résine de polyuréthanne ou une résine d'élastomère ou autre. La paroi du trou 17 est rendue électriquement conductrice par une couche métallisée ou par une couche d'un polymère et forme ainsi l'élément conducteur de référence 12. On comprendra que le dispositif de détection ainsi constitué remplit la même fonction que le dispositif de détection qui a été décrit en relation avec la Fig. 1. La présente invention concerne également des variantes de ce mode de réalisation qui s'en déduisent à l'instar des modes de réalisation des Figs. 3 à 5 du mode de réalisation de la Fig. 1. A la Fig. 7, le bloc Il" comporte une cavité 17' qui a une hauteur sensiblement égale au diamètre de l'âme 10 mais qui a une largeur supérieure de manière à créer de chaque côté de l'âme 10 des espaces dans lesquels le bloc 11" peut librement se déformer. Dans le mode de réalisation représenté, la paroi interne de la cavité 17' est rendue électriquement conductrice par une couche métallisée ou par une couche d'un polymère approprié et forme ainsi l'élément conducteur de référence 12. Dans l'exemple de réalisation représenté, le bloc 11' repose sur un autre socle 18. Ce socle 18 est avantageusement en résine rigide, telle qu'une résine de polyuréthanne. Sa face sur laquelle reposent à la fois l'âme 10 et le bloc 11" est par exemple rendue électriquement conductrice par une couche métallisée ou par une couche d'un polymère approprié et contribue ainsi à former l'élément conducteur de référence 12. Comme précédemment, la présente invention concerne également des variantes de ce mode de réalisation qui s'en déduisent à l'instar des modes de réalisation des Figs. 3 à 5 du mode de réalisation de la Fig. 1. La Fig. 8 représente un mode de réalisation d'un dispositif de détection comportant plusieurs portions, en l'occurrence trois, respectivement référencées PI, P2 et P3, dont la structure de chacune est conforme à l'un des dispositifs de détection décrits en relation avec les Figs. 1 à 7. On a représenté le moyen électriquement conducteur 14i de la portion Pi et, en pointillés, la liaison électrique 18i entre une borne Bi située à une extrémité du dispositif de détection DD et ledit moyen conducteur 14i. On a également représenté schématiquement l'élément conducteur de référence 12 qui est commun à chaque portion Pi. Par contre, les liaisons électriques 18i sont isolées les unes des autres et de l'élément conducteur de référence 12. Ces liaisons sont par exemple réalisées par des conducteurs électriques logés dans des passages réalisés dans l'âme 10 du dispositif de détection. Lorsqu'une portion Pi est soumise à une force d'appui, un contact électrique s'établit entre le moyen conducteur 14i de la portion considérée et l'élément conducteur de référence 12. Comme on le verra par la suite, la mesure de la résistance entre le moyen conducteur 14i et l'élément conducteur de référence 12 permet de déterminer la position de la force d'appui relativement à la portion Pi. Dans un mode de réalisation particulier, les moyens conducteurs 14i courent d'une extrémité à une autre du dispositif de détection. Cette option est représentée sur la Fig. 8 par des pointillés qui prolongent les conducteurs 14i jusqu'à l'extrémité droite. Chacun des dispositifs de détection qui ont été décrits jusqu'ici est destiné à être posé, comme cela est représenté à la Fig. 9 pour le cas d'un dispositif de détection selon la Fig. 1, à l'intérieur d'une saignée S formée sur la chaussée CH, par exemple s'étendant sur une ou plusieurs voies de circulation VO, ou sur une partie seulement d'une voie de circulation dépendant du type d'informations à saisir. Il est par exemple recouvert d'une résine R élastique, telle qu'une résine élastomère ou polyuréthanne. On a également représenté sur cette Fig. 9, deux fils électriques respectivement reliés au moyen conducteur 14 et à l'élément conducteur de référence 12 du dispositif de détection et donc les extrémités sont référencées A et B. C'est aux bornes du moyen conducteur 14 et de l'élément conducteur de référence 12 qu'est effectuée la mesure de la résistance d'où sera déduite la position latérale du véhicule sur la chaussée CH. On a représenté à la Fig. 10 un système de détermination d'informations relatives à un objet traversant une zone à étudier selon la présente invention, système qui est constitué d'un ou plusieurs dispositifs de détection DD (en l'occurrence, un seul) selon un des modes de réalisation décrits jusqu'ici en relation avec les Figs. 1 à 8 et posés conformément à ce qui a été décrit en relation avec la Fig. 9. Plus précisément, dans l'exemple représenté, le seul dispositif de détection DD s'étend sur toute la largeur d'une voie de circulation VO d'une chaussée CH et ce, de manière perpendiculaire à la chaussée. On a également représenté un véhicule V se déplaçant selon la flèche FE sur la voie de circulation VO. Du fait qu'il n'y a qu'un seul dispositif de détection DD, la zone à surveiller est en quelque sorte linéaire. Quand plusieurs dispositifs de détection DD sont posés côte à côte, la zone à surveiller s'étend au plus entre les deux dispositifs de détection extrêmes. Ce système comprend des moyens de mesure pour mesurer la résistance électrique entre une extrémité de l'élément conducteur de référence 12 et une extrémité du moyen conducteur 14 du dispositif de détection ou d'une portion Pi d'un tel dispositif. Ces moyens de mesure sont ici constitués d'un moyen d'alimentation G et d'un moyen de prise de mesure C. Les moyens G et C sont ici représentés comme étant situés sur un même côté de la zone, en l'occurrence sur un des bords de la voie VO. Cependant, l'un de ces moyens peut être situé d'un côté de la zone et l'autre moyen situé sur l'autre côté de cette zone. Les moyens G et C peuvent également être visibles en surface ou être enfouis. La Fig. 11 représente schématiquement un premier mode de réalisation du montage électrique d'un système de détermination d'informations relatives à un objet traversant une zone équipée d'au moins un dispositif de détection. Le moyen d'alimentation G est ici constitué d'un générateur de courant G alimentant une extrémité, dite première, du moyen électriquement conducteur 14 d'un dispositif de détection. Quant au moyen de prise de mesure C, il est ici constitué d'un voltmètre V relié, par une borne, à l'élément conducteur de référence 12 et, par l'autre borne, au moyen conducteur 14 dudit dispositif de détection. li Le passage sur le dispositif de détection d'au moins un pneu d'un véhicule V provoque l'application d'un même nombre de forces d'appui F. A l'instar de ce qui est décrit en relation avec les Figs. 2a et 2b, le dispositif de détection se déforme à autant d'endroits, en l'occurrence aux endroits Cl et C2 de contact électrique entre l'élément conducteur de référence 12 et le moyen conducteur 14. Le courant I généré par le générateur G circule alors dans le moyen électrique 14 jusqu'au point Cl et delà, retourne via l'élément conducteur de référence 12. La résistance électrique mesurée Rm vue du générateur G est alors égale à la résistance Rl de la partie du conducteur électrique 14 entre l'extrémité d'alimentation et le point Cl, partie qui a une longueur L1, à laquelle s'ajoute la même longueur Ll de la partie de l'élément conducteur de référence L2. On a alors :

Rm=R1+r Si CT est la résistance du moyen conducteur 14 par unité de longueur du dispositif de détection et cT la résistance de l'élément conducteur 12 par unité de longueur du dispositif de détection, alors on peut écrire :

Rm=(CT+CT)xLl

Par ailleurs, si U1 est la tension mesurée par le voltmètre V, alors la résistance Rm est donnée par :

Rm=U1/I La longueur L1 est donc donnée par la relation : Rm U l L1= _ (CT +cT) I x(CT +cT) 30 En choisissant un matériau pour l'élément conducteur de référence 12 qui présente une valeur de résistance par unité de longueur très faible par rapport à celle du moyen conducteur électrique 14, la valeur de CT peut être considérée comme négligeable devant la valeur CT. La longueur L1 est alors donnée par la relation : 25 L1 = Rm/ CT

On notera que la longueur L1 est la distance du point Cl à la première extrémité du dispositif de détection, c'est-à-dire la distance entre le flanc externe d'un pneu externe d'un essieu du véhicule V par rapport à la première extrémité du dispositif de détection et donc à l'un des bords de la zone à étudier. On peut noter que, selon ce mode de réalisation, l'autre extrémité, dite seconde, de l'élément conducteur 12 et la même extrémité du moyen conducteur 14 sont reliées entre elles par un élément conducteur électriquement 16, par exemple une résistance électrique de valeur prédéterminée. Cette caractéristique est avantageuse car elle permet de contrôler le bon fonctionnement du dispositif lorsque le dispositif de détection est au repos. En effet, lorsqu'il est au repos, c'est-à-dire lorsque l'élément conducteur de référence 12 n'est pas en contact avec le conducteur électrique 14, un courant I circule dans toute la longueur du moyen conducteur 14, de l'élément de référence 12 et dans la résistance électrique 16. La résistance mesurée est alors :

Rm=RT+rT+R16 Un dysfonctionnement du dispositif, tel que par exemple une rupture du conducteur électrique 14, est alors détecté lorsque la résistance mesurée devient infmie. Une variante de réalisation d'un système de détermination d'informations selon l'invention est représentée à la Fig. lia qui comporte un générateur de tension G délivrant une tension U1 entre l'élément conducteur de référence 12 et le moyen conducteur 14 du dispositif de détection et un ampèremètre A pour mesurer le courant I débité par le générateur de tension G dans la résistance R1 dont la valeur s'exprime de la manière suivante : R1 = U1/I

La Fig. 12 représente schématiquement un autre mode de réalisation du montage électrique d'un système de détermination d'informations selon l'invention. 12 Il comprend deux générateurs de courant G1 et G2 et deux voltmètres V1 et V2. Le générateur de courant G1 alimente une extrémité, dite première, du moyen conducteur électrique 14. Le voltmètre V1 est relié, par une borne, à la même extrémité de l'élément conducteur 12 et, par l'autre borne, à la même extrémité du moyen conducteur électrique 14. Quant au générateur de courant G2, il alimente l'autre extrémité, dite seconde, du conducteur électrique 14. Le voltmètre V2 est lui relié, par une de ses bornes, à la même extrémité de l'élément conducteur 12 et, par l'autre de ses bornes, à la même seconde extrémité du moyen conducteur électrique 14.

Le passage du véhicule V sur le câble i provoque l'application de deux forces qui déforment le dispositif de détection i à deux niveaux de contacts électriques Cl et C2 entre l'élément conducteur 12 et le moyen conducteur 14. Un courant Il circule alors dans le conducteur électrique 14 jusqu'au point Cl et delà, retourne via l'élément conducteur de référence 12. La distance entre le flanc externe d'un pneu externe d'un essieu du véhicule V par rapport à la première extrémité du dispositif de détection et donc à l'un des bords de la zone est alors déterminée de manière similaire à celle décrite en relation avec la Fig. 11. Elle est donnée par la relation : L1 = Rml/ (CT + cT) Avec Rml = U1/Il

De plus, un courant I2 circule dans le moyen conducteur électrique 14 jusqu'au point C2 et delà, retourne via une partie de l'élément conducteur de référence 12. On comprendra que la distance entre le flanc externe d'un second pneu externe du même essieu du véhicule V par rapport à la seconde extrémité du dispositif de détection et donc à l'autre bord de la zone est alors déterminée de manière similaire à celle décrite en relation avec la Fig. 11. Cette distance L2 est donnée par la relation : L2 = Rm2/ (CT + CT)

Avec Rm2 = U2/I2 Une variante de réalisation d'un système de détermination d'informations selon l'invention est représentée à la Fig. 12a qui comporte deux générateurs de tension Gl et G2 délivrant respectivement une tension U l et une tension U2 entre chacune des extrémités de l'élément conducteur de référence 12 et du moyen conducteur 14 du dispositif de détection et deux ampèremètres Al et A2 pour mesurer les courants Il et I2 respectivement débités par les générateurs de tension G1 et G2 dans les résistances R1 et R2. A la Fig. 13, le système de détermination d'informations est ici constitué d'un générateur de courant ou d'un générateur de tension G alimentant une extrémité, dite première, d'un moyen conducteur électrique 14 d'un dispositif de détection et de deux voltmètres VI et V2. Le voltmètre VI est relié, par une de ses bornes, à l'extrémité première du moyen conducteur électrique 14 et, par son autre borne, à la masse constituée par l'autre extrémité, dite seconde, du moyen conducteur électrique 14. Le voltmètre V2 est relié, par une de ses bornes, à la première extrémité de l'élément conducteur de référence 12 et, par l'autre de ses bornes, à la masse via un conducteur CRI dit de retour. On peut noter que le conducteur CRI est par exemple logé dans un passage 15 que comporte l'âme 10 du dispositif de détection comme cela est visible à la Fig. 1. Il peut également être logé dans l'une des rainures de la seconde partie du dispositif de détection tel que décrit respectivement en relation avec la Fig. 4. Le passage d'un pneu du véhicule V sur le dispositif de détection provoque l'application d'une force qui le déforme entraînant ainsi un contact électrique entre l'élément conducteur de référence 12 et le moyen conducteur électrique 14 sur sensiblement la largeur du pneu.

Le courant I généré par le générateur G circule dans toute la longueur du conducteur électrique 14. La tension U1 mesurée par le voltmètre V1 permet alors de déterminer la distance L1 entre le flanc gauche (sur la Figure) du pneu par rapport à la première extrémité du dispositif de détection et donc à l'un des bords de la zone de manière similaire à celle décrite en relation avec la Fig. 11. On a donc

L1 = Rml/ (CT + cT) avec Rml = U1/I De même, la tension U2 mesurée par le voltmètre V2 permet de déterminer la distance entre l'autre flanc du pneu par rapport à la seconde extrémité du dispositif de détection et donc à l'autre bord de la zone. On a donc : L2 = Rm2/ (CT + cT) avec Rm2 = U2/I

Ce mode de réalisation est avantageux dans le cas où un seul pneu d'un essieu du véhicule V appuie sur le dispositif de détection. Ce dispositif de détection est par exemple posé de manière que cela se produise. Il peut également s'agir d'une portion Pi d'un dispositif de détection conforme au mode décrit en relation avec la Fig. 8. Connaissant la longueur totale LT du dispositif de détection ou de la portion du dispositif de détection, la largeur Lpneu du pneu peut s'évaluer par la relation suivante : Lpneu = LT ù (Ll + L2)

La Fig. 14a représente un autre mode de réalisation d'un système de détermination d'informations relatives à un objet traversant une zone à étudier. Selon ce mode de réalisation, un dispositif de détection DD est posé sur la voie de circulation VO de manière à présenter un angle a inférieur à 90 degrés avec la direction longitudinale de la chaussée CH. Les moyens de mesure G et C sont conformes à ceux qui ont été décrits en relation avec les Figs. 11 à 13. Cette disposition particulière du dispositif de détection DD permet de déterminer la largeur d'un même essieu du véhicule qui passe dessus. En effet, tel que cela est illustré à la Fig. 14b, lorsque le pneu gauche PNG d'un essieu du véhicule V commence à exercer une force d'appui sur le dispositif de détection DD, il le fait en un point Cl de ce dernier correspondant à l'intersection entre un axe X perpendiculaire à la chaussée CH et le pneu PNG. La valeur de la résistance mesurée Rm prend une valeur correspondant à la longueur du dispositif de détection DD de ce point Cl à son extrémité de mesure Em. Le déplacement du véhicule V provoque celui du point de contact entre l'élément de référence 12 et le moyen conducteur 14 du dispositif de détection DD vers un point C2 en direction de l'extrémité de mesure Em, ce qui a pour conséquence une diminution de la résistance mesurée Rm. Le minimum de la résistance Rm est atteint au temps t + t lorsque le pneu droit de l'essieu PND n'exerce plus de pression au point C2 du dispositif de détection. On a représenté à la Fig. 14c, la valeur de la résistance Rm du début à la fm du passage du pneu PNG et du pneu PND. Une interruption de la diminution de la résistance mesurée au cours du temps peut être constatée (voir sur la Fig. 14c le tracé en pointillés) correspondant au court instant pendant lequel ni le pneu gauche PNG ni le pneu droit PND sont sur le dispositif de détection DD. La mesure de la différence AR entre la résistance Rd au début de ce processus et de la résistance minimale Rmin atteinte permet de mesurer la longueur entre les points de contact Cl et C2 sur le dispositif de détection. Connaissant l'angle a, la largeur de l'essieu portant les pneus PNG et PND est donnée par la relation :

L=(3 AR cos a où est la résistance mesurée par unité de longueur du dispositif de détection. La mesure du temps i entre les instants de début et de fm du processus (voir Fig. 14c) permet de mesurer la vitesse du véhicule au moyen de la relation suivante :

V = (13 AR sin î)/T Inversement, si l'on connaît par ailleurs la vitesse V du véhicule, en mesurant le temps T entre les instants de début et de fm du processus, la largeur de l'essieu est donnée par la relation suivante :

25 Lessieu = V T tg a

On verra par la suite comment la vitesse d'un véhicule peut-être déterminée selon un mode de réalisation du dispositif Dans la description précédente, on a considéré que le ou les générateurs G, G1 30 ou G2 sont du type continu, si bien que les mesures qui sont effectuées sont des mesures de résistance électrique. La présente invention s'applique également au cas où le ou les générateurs sont du type alternatif, par exemple générateur sinusoïdal à une fréquence f. Les mesures qui sont effectuées sont alors des mesures d'impédance avec20 17 une composante en phase assimilable à une résistance et une composante déphasée de 90° assimilable à une inductance ou à une capacitance dépendant du déphasage. La Fig. 15 représente schématiquement un exemple d'un système de détermination d'informations relatives à un objet traversant une zone, système équipé d'une pluralité de dispositifs de détection selon la présente invention. Avec ce système, il est possible de mesurer la vitesse d'un véhicule avec une précision convenable en mesurant le temps T pour un essieu de traverser successivement un dispositif de détection i puis un autre dispositif de détection j. Si Di,j est la distance qui sépare les deux dispositifs de détection, alors la vitesse est donnée par la relation suivante :

V = Di,j/T Comme on l'a vu précédemment, il est également possible de déterminer la position latérale d'un véhicule sur chaque dispositif de détection et, ainsi, une multitude de positions latérales du véhicule sur la zone ce qui permet de déterminer sa trajectoire. On notera que, lorsque plusieurs dispositifs de détection sont utilisés, un certain nombre peut être posé sur la chaussée perpendiculairement à elle, les autres étant 20 inclinés d'un angle a comme cela est représenté à la Fig. 14a. Un système de détermination selon la présente invention permet de détecter le passage d'un véhicule dès que ce véhicule appuie sur le ou les dispositifs de détection qu'il comprend. On peut aussi déterminer l'empattement d'un véhicule en disposant un réseau de 25 câbles tous parallèles les uns aux autres, l'empattement étant alors la distance entre les deux câbles les plus éloignés sur lequel appuient simultanément l'essieu le plus arrière du véhicule et celui le plus en avant de ce véhicule. On peut également compter le nombre de véhicules traversant une zone équipée par au moins l'un de ces câbles.

30 On peut de plus classifier chaque véhicule traversant la zone à partir de la connaissance de la largeur de ses pneus, de la largeur de chacun de ses essieux et de son empattement.

Claims (20)

REVENDICATIONS

1) Dispositif de détection de la position d'un objet dans une zone comportant une première partie (10, 11) et une seconde partie (respectivement 11, 10) s'étendant sur toute la longueur dudit dispositif de détection ou sur une partie de celui-ci, caractérisé en ce que ladite première partie (10, 11) présente un élément électriquement conducteur (12), dit élément conducteur de référence (12) et ladite seconde partie (respectivement 11, 10) présente au moins une rainure (13) pourvue d'un moyen électriquement conducteur (14), ladite rainure (13) étant en regard dudit élément conducteur de référence (12), ledit dispositif de détection étant prévu de manière que ledit moyen électriquement conducteur (14) ne soit pas en contact avec l'élément conducteur de référence (12) lorsque aucune force d'appui (F) n'est exercée sur ledit dispositif de détection et de manière que ledit moyen électriquement conducteur (14) soit en contact électrique avec ledit élément conducteur de référence (12) lorsqu'une force d'appui est exercée sur ledit dispositif de détection.

2) Dispositif de détection selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ou chaque moyen électriquement conducteur (14, 14i) est constitué d'une couche métallisée ou d'un polymère électriquement conducteur recouvrant la rainure correspondante.

3) Dispositif de détection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou chaque moyen électriquement conducteur (14) est constitué d'un conducteur électrique logé dans le fond de la rainure (13) correspondante, ledit conducteur ayant un diamètre inférieur à la profondeur de ladite rainure (13).

4) Dispositif de détection selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la valeur de la résistance par unité de longueur du matériau constituant ledit élément conducteur de référence (12) est très inférieure à la valeur de la résistance par unité de longueur du moyen électriquement conducteur (14).

5) Dispositif de détection selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une âme (10) logée dans une gaine (11), ladite première partie étant constituée de ladite gaine (11) dont la face interne (12) est métallisée pour constituerledit élément conducteur de référence (12) et ladite seconde partie étant constituée de ladite âme (10) dont la surface est pourvue de ladite ou desdites rainures (13).

6) Dispositif de détection selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une âme (10) logée dans une gaine (11), ladite première partie (A) étant constituée de l'âme (10) dont la face externe est métallisée afin de former ledit élément conducteur de référence (12) et ladite seconde partie (B) étant la gaine (11) dont la face interne est pourvue de ladite ou desdites rainures (13).

7) Dispositif de détection selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la ou chaque rainure (13) est hélicoïdale le long d'au moins une partie dudit dispositif de détection.

8) Dispositif de détection selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la ou chaque rainure est linéaire le long d'au moins une partie du dispositif de détection.

9) Dispositif de détection selon l'une des revendications 5 ou 8, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'au moins un passage (15) aménagé longitudinalement pour 20 pouvoir loger un fil conducteur.

10) Système de détermination d'informations relatives à un objet traversant une zone équipée d'au moins un dispositif de détection, caractérisé en ce que ledit ou chaque dispositif de détection est conforme à l'une des revendications 1 à 9, et en ce 25 que ledit système de détermination d'informations comporte des moyens dits de mesure pour mesurer la résistance électrique ou l'impédance électrique entre ledit ou chaque moyen électriquement conducteur (14, 14i) et ladite surface électriquement conductrice (12). 30

11) Système de détermination d'informations selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'au moins un dispositif de détection est perpendiculaire aux bords de ladite zone à étudier. 20

12) Système de détermination d'informations selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce qu'au moins un dispositif de détection forme un angle aigu par rapport à un bord de ladite zone.

13) Système de détermination d'informations selon une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte une résistance électrique (16) reliée, d'une part, à la surface (12) et, d'autre part, au moyen électriquement conducteur (14).

14) Système de détermination d'informations selon une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte un générateur de courant (G) alimentant une extrémité, dite première, du moyen électriquement conducteur (14) et un voltmètre (V) relié, par une de ses bornes, à la même extrémité de la surface électriquement conductrice (12) et, par son autre borne, à ladite première extrémité dudit moyen électriquement conducteur (14).

15) Système de détermination d'informations selon une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte un générateur de tension (G) alimentant une extrémité, dite première, du moyen électriquement conducteur (14) et la même extrémité dudit élément conducteur de référence (12) et un ampèremètre (A) pour mesurer le courant I débité par ledit générateur de tension (G).

16) Système de détermination d'informations selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte deux générateurs de courant (G1,G2) et deux voltmètres (V1, V2), l'un des générateurs de courant (G1) alimentant une extrémité, dite première, du moyen électriquement conducteur (14), l'un des voltmètres (V 1) étant relié, par une de ses bornes, à la même extrémité de la surface électriquement conductrice (12) et, par l'autre de ses bornes, à ladite première extrémité dudit moyen électriquement conducteur (14), l'autre générateur de courant (G2) alimentant l'autre extrémité, dite seconde, dudit moyen électriquement conducteur (14), l'autre voltmètre (V2) étant relié, par une de ses bornes, à la même extrémité seconde de la surface électriquement conductrice (12) et, par l'autre de ses bornes, à ladite seconde extrémité du moyen électriquement conducteur (14).

17) Système de détermination d'informations selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte deux générateurs de tension (G1,G2) et deux 21 ampèremètres (Al, A2), l'un des générateurs de tension (Gl) alimentant une extrémité, dite première, du moyen électriquement conducteur (14) et la même extrémité dudit élément conducteur de référence (12), l'un des ampèremètres (Al) étant prévu pour mesurer le courant Il débité par le générateur de tension G1, l'autre générateur de courant (G2) alimentant l'autre extrémité, dite seconde, dudit moyen électriquement conducteur (14) et la même extrémité dudit élément de référence (12), l'autre ampèremètre (A2) étant prévu pour mesurer le courant I2 débité par le générateur de tension G2.

18) Système de détermination d'informations selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte un générateur de courant (G) alimentant une extrémité, dite première, dudit moyen électriquement conducteur (14), deux voltmètres (V1, V2), l'un de ces voltmètres (Vl) étant relié, par une de ses bornes, à l'extrémité première de la surface électriquement conductrice (12) et, par l'autre de ses bornes, à ladite première extrémité du moyen électriquement conducteur (14), l'autre voltmètre (V2) étant relié, par une de ses bornes, à ladite première extrémité de la surface électriquement conductrice (12) et, par l'autre de ses bornes, à l'autre extrémité, dite seconde, dudit moyen électriquement conducteur (14) via un conducteur (CRI) dit de retour.

19) Système de détermination d'informations selon la revendication 18, caractérisé en ce que ledit conducteur de retour (CRI) est logé dans l'une desdites rainures (13).

20) Système de détermination d'informations selon la revendication 18, caractérisé en ce que ledit conducteur de retour est logé dans un passage (15) que comporte ledit ou chaque dispositif de détection.