FR3135284A1 - Vehicule de balisage et procedes d’utilisation d’un tel vehicule - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un de balisage de voies de circulation équipé d’au moins une zone de stockage de balises (5 ; 13), caractérisé en ce qu’il comprend au moins :- un organe de préhension et de déplacement, automatique, d’au moins une balise (5) à poser sur une voie de circulation entre la zone de stockage du véhicule et un espace de travail (E) sur une voie de circulation à baliser,-un organe de guidage, automatique, d’au moins une balise (5) à reprendre à partir de la voie de circulation entre l’espace de travail (E) et l’organe de préhension et de déplacement automatique de balises, ce dernier déplaçant la balise (5) jusqu’à la zone de stockage L’invention concerne aussi des procédés d’utilisation d’un tel véhicule. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 3
Description
L'invention concerne un véhicule de balisage ainsi que des procédés d’utilisation d’un tel véhicule.
Par balisage, on désigne ici la mise en place et le retrait sur une voie de circulation d’une signalisation temporaire et destinée à modifier une voie de circulation et à guider les véhicules circulant sur cette voie de circulation, que cette dernière soit publique ou privée, qu’il s’agisse d’une route, d’une autoroute, d’un parking, d’une voie de circulation sur un port ou un aéroport. Une telle signalisation temporaire est formée de plusieurs organes de signalisation, aussi nommés balises ou cônes de signalisation, comportant une semelle d’appui sur la voie et une partie aérienne visible par les usagers de la voie de circulation. Ces organes de signalisation ont généralement une forme conique ou cylindrique, sont de couleurs vives, en un matériau à la fois résistant aux chocs et aux conditions environnementales tout en étant d’un poids et d’un encombrement permettant leur manœuvre, cela sans que leurs dimensions affectent la circulation des véhicules sur la voie ainsi signalée. Les termes de balises ou de cônes étant fréquemment employés pour designer de tels organes de signalisation ils seront utilisés indifféremment par la suite.
De telles balises, une fois en place, définissent une voie de circulation nouvelle ou modifiée pour les véhicules, cela sur une distance correspondant à une zone de travaux ou d’impossibilité temporaire d’utiliser au moins une partie de la voie de circulation habituelle. En conséquence, on utilise autant de balises que nécessaires pour un guidage optimal des véhicules, cela sur des distances pouvant être de plusieurs kilomètres avec un intervalle entre les balises adapté à la vitesse des véhicules sur la voie ainsi modifiée. A titre d’exemple, sur une voie de circulation de type route ou autoroute on a un intervalle entre deux balises d’une même ligne droite de balisage d’environ 20 m, soit environ 250 balises utilisées sur 6 km, étant entendu que la mise en place du balisage obéit à des contraintes, normatives et/ou réglementaires, notamment en ce qui concerne les distances entre les balises et par rapport à la zone à baliser.
Les balises utilisées actuellement, notamment les balises sur les voies publiques telles que routes ou autoroutes, doivent répondre à un certain nombre de critères. Ainsi, il existe des normes européennes telles que la norme EN 13 422 qui définit des exigences en matière de résistance, de visibilité des balises. Ces balises, lorsqu'elles sont de forme conique, sont généralement en PVC et doivent résister au vent et au déplacement d’air lors des passages des véhicules donc rester stables et en place en toutes circonstances. Elles doivent aussi reprendre leur forme initiale après écrasement. Ces balises ont généralement un poids compris entre 4 kg et 5 kg et une hauteur variant de 50 cm à 1 m. Généralement leur poids est d‘environ 4,5 kg et leur hauteur d'environ 75 cm. Lorsque l'on a des balises dites d'alignement qui comporte une base surmontée d’une partie aérienne rectangulaire ou cylindrique leur poids peut-être plus élevé mais elles doivent également respecter les normes en vigueur. Il est rappelé que l’extérieur des balises, au moins sur la partie aérienne, est soit blanc et orange soit blanc et rouge et, dans tous les cas, réfléchissant pour être parfaitement visible par les véhicules, notamment la nuit. Outre la modification de la voie de circulation et le guidage des véhicules sur une voie différente de la voie normale de telles balises sont également utilisées pour empêcher l'accès des véhicules à une zone donnée. La normalisation des différentes balises, outre une fabrication et une utilisation standardisées, permet d'avoir une reconnaissance aisée de cette signalisation par les conducteurs lorsqu'ils sont en présence de balises. On conçoit que la présence des balises sur une voie de circulation est dans tous les cas éphémère, de quelques heures à quelques semaines, sur des distances et/ou dans des configurations susceptibles de varier en fonction de l’avancement du chantier ou de la fin de l’évènement concerné. En d‘autres termes, leur manipulation est fréquente.
Habituellement, leur mise en place et leur retrait sont effectués par des agents des services routiers ou autoroutiers à partir d'un véhicule de type camion ou fourgon voir à partir d'une remorque. Les balises sont mises en place manuellement et individuellement pour définir la zone à baliser sur la distance souhaitée. Cette mise en place se fait de facto sur voie ouverte à la circulation. De ce fait outre la pénibilité due au déplacement manuel d'une balise dont le poids unitaire bien que relativement faible génère, du fait du nombre de balises et de la répétabilité de la manœuvre, une fatigue de l'utilisateur et peut induire l’apparition de troubles musculo-squelettiques compte tenu de la posture de l’opérateur, ce dernier étant souvent penché par la porte du véhicule. La mise en place ou le retrait de la signalisation peut présenter un danger de percussion de l’agent effectuant l’opération par les autres véhicules circulant sur la voie. En effet, la reprise des balises et leur rangement dans le véhicule s'effectuent à partir du véhicule, de manière similaire à la pose des balises, le véhicule se déplaçant en marche arrière afin de bénéficier, par sécurité, du balisage en place et non en marche avant comme lors de la pose des balises.
Afin d'améliorer les conditions de travail et la sécurité du personnel lors de la mise en place et de la reprise des balises, tout en limitant le risque d'accident entre le véhicule de pose ou de reprise des balises et les autres usagers de la voie de circulation on connaît par FR-A-2 861 759 un dispositif de pose et de reprise de balises qui est embarqué sur un véhicule. Ce dispositif comprend une bande de convoyage entraînée en sens inverse du sens de déplacement du véhicule et à partir de laquelle un opérateur pose les balises. Celles-ci descendent sur la bande de convoyage jusqu'à la voie de circulation où elles sont déposées. Le déplacement en sens inverse du véhicule permet la reprise des balises par un opérateur. EP-A-421 198 décrit un convoyeur à courroie qui est monté sur un véhicule. Une balise est déplacée par le convoyeur et, par un contacteur, on arrête automatiquement le défilement du convoyeur lorsque la balise est à l’extrémité du convoyeur. La pose se fait alors soit manuellement soit automatiquement sur la voie. EP-A-1 630 294 décrit une bande de convoyage située à l'arrière d’un véhicule sur laquelle se déplace des balises. L’extrémité libre de la bande comporte des moyens de prise des balises de type pince. On connait également par FR-A-2 957 614 un dispositif de ramassage automatique de balises disposé à l'arrière ou sur un côté du véhicule de ramassage et qui assure, par un bras mobile, la bascule de la balise afin de la soulever du sol avant sa prise par une extrémité libre d’un tapis de convoyage. Ces différentes solutions ne concernent que la pose ou la reprise des balises et, pour la plupart, nécessitent l'intervention d’un opérateur, ne serait-ce que pour le rangement ou la prise des balises dans le véhicule. Les solutions connues fournissent donc une aide à l'opérateur lors de certaines étapes du balisage. Il n'en demeure pas moins que ces solutions connues ne résolvent pas complètement le problème de la mise en sécurité de l'opérateur. ces solutions connues ne fournissent que partiellement une assistance visant à diminuer les troubles musculo-squelettiques et à améliorer les conditions de travail lors de toutes les étapes du balisage. De plus, de nombreuses solutions connues sont adaptées à la mise en place des balises mais non à la reprise et/ou à leur rangement dans le véhicule de balisage.
L'invention a pour objet de proposer un véhicule de balisage optimisant la sécurité lors de la mise en place et de la reprise des balises et optimisant les conditions de travail des opérateurs, cela pour toutes les étapes du balisage.
À cet effet l'invention a pour objet un véhicule de balisage de voies de circulation équipé d’au moins une zone de stockage de balises, caractérisé en ce qu’il comprend au moins :
- un organe de préhension et de déplacement, automatique, d’au moins une balise à poser sur une voie de circulation entre la zone de stockage du véhicule et un espace de travail sur une voie de circulation à baliser,
-un organe de guidage, automatique, d’au moins une balise à reprendre à partir de la voie de circulation entre l’espace de travail et l’organe de préhension et de déplacement automatique de balises, ce dernier déplaçant la balise jusqu’à la zone de stockage.
Ainsi, grâce à l’invention on dispose d’un véhicule assurant la pose et la reprise des balises, cela sans intervention humaine autre que la conduite du véhicule. On assure ainsi de manière automatique le balisage d’une voie, en sécurité. Seul le conducteur du véhicule, éventuellement avec une personne dédiée à la surveillance du dispositif, est nécessaire pour assurer non pas le balisage en tant que tel mais le déplacement du véhicule de balisage en action sur la voie à baliser, autant pour la pose des balises que pour la reprise de ces dernières. Grâce à l’invention, un seul opérateur assure la pose et la reprise des balises, quelle que soit la longueur du balisage. cela en toute sécurité puisqu’il reste dans le véhicule et sans fatigue ou risque de troubles musculo-squelettiques puisqu’il ne manipule plus les balises.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, un tel véhicule peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
L’organe de préhension et de déplacement est un bras robotisé mobile selon au moins trois axes et articulé en au moins deux parties.
L’organe de préhension et de déplacement est un bras robotisé mobile selon au moins trois axes et articulé en au moins deux parties muni à son extrémité libre d’une pince de préhension.
L’organe de préhension et de déplacement est un bras robotisé mobile selon au moins trois axes et articulé en au moins deux parties muni à son extrémité libre d’une ventouse.
L’organe de guidage comprend un cadre ouvert et configuré en U monté pivotant dans le plan vertical entre une position inactive où il est éloigné de la voie de circulation et une position active où il est sensiblement parallèle à la voie de circulation, au plus près de cette dernière.
Le cadre de l’organe de guidage comprend un fond pourvu d’un élément en relief de forme complémentaire à celle d’une balise et de dimensions adaptées pour s’insérer de façon amovible dans une balise à partir de la semelle ouverte de celle-ci.
Le fond du cadre est mobile dans le plan vertical, indépendamment des autres éléments constitutifs de l’organe de guidage, entre une position inactive où il est éloigné de la voie de circulation et une position active où il est sensiblement perpendiculaire à la voie de circulation, au plus près de cette dernière.
L’organe de guidage est équipé, sur deux flancs parallèles du cadre de part et d’autre de l’ouverture du U défini par le cadre, de plaques mobiles en rotation entre une position inactive où elles sont parallèles aux flancs, et une position active où elles sont déployées angulairement par rapport au plan principal de chaque flanc, définissant ainsi un guidage en V dans le prolongement de l’ouverture du cadre en U.
Les plaques sont déployées par gravite lors du pivotement du cadre.
Le véhicule comprend un organe, mobile dans le plan vertical, de ramassage des balises lorsque ces dernières ne sont pas en position debout sur la voie de circulation.
L’organe de ramassage est un godet mobile dans le plan vertical.
Le véhicule comprend un panneau de signalisation monté à l’arrière du véhicule et mobile en translation sur des glissières fixées latéralement sur le véhicule.
En position éloignée du véhicule, le panneau de signalisation définit avec les glissières, selon la largeur du véhicule, un espace de travail sécurisé de pose et de reprise des balises.
La zone de stockage des balises comprend au moins un rack amovible.
La zone de stockage, l’organe de préhension et de déplacement sont adaptés pour, respectivement, stocker et déplacer des panneaux de signalisation temporaire.
L’invention concerne également un procédé de mise en place de balises à l’aide d’un véhicule conforme à l’une quelconque des caractéristiques précédentes et comportant au moins les étapes suivantes:
- a) définir au moins les caractéristiques suivantes du balisage : la distance de balisage, le nombre de balises et l’intervalle entre les balises,
- b) amener le véhicule chargé avec les balises nécessaires sur le lieu de balisage et déployer le panneau de signalisation arrière,
- c) initier le balisage en déplaçant le véhicule en marche avant,
- d) effectuer de manière automatique la prise unitaire de chaque balise par l’organe de préhension dans la zone de stockage, ledit organe étant en position active et amenant la balise dans l’espace de travail et la déposant sur la voie à baliser,
- e) répéter l’étape d) jusqu’à obtention du balisage voulu,
- f) remettre l’organe de préhension et le panneau de signalisation en position inactive et conduire le véhicule hors du lieu de balisage.
L’invention concerne également un procédé de ramassage de balises à l’aide d’un véhicule conforme à l’une quelconque des caractéristiques précédentes et comportant au moins les étapes suivantes :
- A’) définir au moins les caractéristiques suivantes du ramassage de balises : la distance de balisage, le nombre de balises et l’intervalle entre les balises,
- B’) amener le véhicule avec une zone de stockage libre sur le lieu balisé et déployer le panneau de signalisation arrière,
- C’) initier le ramassage en déplaçant le véhicule en marche arrière,
- D’) amener l’organe de guidage en position active en regard d’une balise à ramasser, les plaques définissant le V de guidage étant déployées lors de cette étape,
- E’) reculer le véhicule jusqu’au basculement de la balise dans l’organe de guidage et à l’emboitement de l’élément en relief équipant le fond de l’organe de guidage dans la balise,
- F’) tout en poursuivant la marche arrière du véhicule, pivoter le fond de l’organe de guidage et amener la balise en position de prise par l’organe de préhension, ce dernier prenant la balise et la déposant dans la zone de stockage,
- G’) répéter les étapes D’) à F’) jusqu’au ramassage de toutes les balises,
- H’) remettre en position inactive l’organe de préhension, l’organe de guidage ainsi que le panneau de signalisation et conduire le véhicule hors du lieu de ramassage des balises.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires un tel procédé de ramassage peut comprendre une ou plusieurs des étapes suivantes :
- après l’étape C’) et avant l’étape D’), lors d’une nouvelle étape I’), abaisser un organe de ramassage de balises couchées en direction de la voie balisée,
- J’) poursuivre la marche arrière du véhicule afin de collecter unitairement les balises couchées dans l’organe de ramassage,
- K’) relever l’organe de ramassage une fois les balises ramassées.
Apres l’étape K’), on effectue les étapes D’) à H’).
Apres l’étape K’), on effectue l’étape H’).
L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:
. est une vue similaire à la , la balise renversée étant en cours de collecte par l’organe de ramassage.
La illustre une route 1 avec une ligne centrale 2, formée par un marquage en pointillés, délimitant deux voies de circulation 3 et 4. Il s’agit, par exemple, d’une route à deux voies ou d’une partie d’une voie autoroutière. Par la suite, pour faciliter la lecture, les termes route, voie ou chaussée seront indifféremment utilisés pour désigner la route 1. Un balisage est en place pour, dans l’exemple, condamner temporairement l’usage d’une des voies de circulation, la voie référencée 3. Ce balisage est formé d’une pluralité de balises 5. Les balises 5 sont d’abord positionnées en diagonale sur la largeur de la voie 3 puis régulièrement sur la ligne 2. L’espace entre les balises, ainsi d’ailleurs que leurs diverses caractéristiques et propriétés font l’objet d‘une réglementation. En général, concernant l’intervalle entre deux balises 5 voisines, il est compris entre 15 m et 30 m lorsque les balises sont disposées en ligne droite parallèlement au sens de circulation des véhicules selon le type de balisage à mettre en place.
Un véhicule 6 conforme à un mode de réalisation de l’invention est illustré à une extrémité de la route 1, en une position inactive donc soit après la mise en place du balisage soit avant le retrait de celui-ci. Le véhicule 6 est ici un camion à plateau. En variante, il s’agit d’une remorque tractée par un camion. Le véhicule 6 est illustré avec une grande partie du capot et/ou des bâches protégeant le plateau et son chargement retirée, cela pour faciliter la lecture. En variante, le véhicule 6 est pourvu d’un plateau partiellement ouvert, une partie étant en permanence protégée par un capot rigide.
La illustre le véhicule 6 de côté. Il est pourvu d’une cabine de conduite 7 fermée et d’un plateau 8 recevant divers éléments. Au plus près de la cabine 7, des organes 9 sont placés. Il s’agit, par exemple, de groupes électrogènes, de pièces de maintenances, de compresseurs pneumatiques, d’organes d’éclairage, de groupes hydrauliques ou tout autre organe fournissant de l’énergie aux autres éléments mobiles équipant le véhicule 6 ou tout organe pouvant être utile lors de la mise en place ou du retrait d’un balisage, de jour ou de nuit. Ces organes 9, connus en soi ne seront pas détaillés par la suite, leurs nature et/ou leur nombre étant adaptés au balisage concerné.
En arrière de ces organes, donc sur la partie du plateau 8 en direction de l’arrière du véhicule, le plateau 8 comprend une zone de stockage 10 de balises. Ici, les balises 5 sont des balises coniques de type connu en soi, par exemple celui référencé K5A ou K5C selon leurs dimensions. Pour mémoire les balises K5A sont coniques et creuses avec une semelle d’appui, d’une hauteur de 75 cm et d‘un poids unitaire de 4,5kg. Elles sont réalisées en PVC rigide, rouge et blanc. Les balises 5 sont ici rangées dans des racks 11, par exemple métalliques, pouvant contenir plusieurs centaines de balises 5 emboitées les unes sur les autres et reparties en plusieurs rangées. Typiquement, un rack 11 tel qu’illustré reçoit environ 250 balises de type K5A. On dispose autant de racks 11 que nécessaire pour occuper la zone de stockage 10.
Le rack 11 est amovible et peut être manœuvré par un chariot élévateur. Il est ainsi possible d’avoir des racks 11 remplis et prêts à être chargés sur un véhicule 6 selon les besoins. Le plateau 8 du véhicule 6 reçoit aussi un rack 12 de stockage de panneaux de signalisation temporaire13. Il s‘agit de panneaux 13, munis d’un socle et comportant des indications tels qu’un fléchage, des limitations de vitesse ou autre. Un rack 12 peut recevoir environ 25 panneaux de signalisation temporaire 13. En fonction des dimensions du plateau 8 et de sa charge utile, les racks 11 et 12 peuvent recevoir plus de balises 5 et/ou de panneaux 13.
L’arrière du plateau 8 reçoit un organe de préhension et de déplacement automatique 14. Il s’agit d’un bras robotisé, mobile selon au moins trois axes et articulés en au moins deux parties. Par la suite, pour faciliter la lecture les termes bras, bras robotisé ou robot seront préférentiellement utilisés. Le robot 14 est fixé sur le plateau 8 par son socle 15, comprenant aussi les organes moteurs et de commande. L’extrémité libre du robot 14 comporte un organe de préhension, par exemple, configuré en pince à au moins deux doigts. En variante, l’organe de préhension est une ventouse ou un organe combinant plusieurs types de préhension connus en soi.
L’extrémité libre arrière du plateau 8 est équipée d’un organe de signalisation 16. Il s’agit d’un panneau lumineux, avec diverses possibilités de signalisation, cela, de manière connue en soi, en faisant varier des zones éclairées du panneau 16, par extinction, allumage ou clignotement d’ampoules équipant ces zones. Le panneau 16 est monté sur des glissières 17 disposées latéralement de chaque côté du plateau 8 et permettant d’éloigner ou de rapprocher le panneau 16 du plateau 8. De la sorte, il est possible soit d’avoir le panneau 16 à l’extrémité libre du plateau 8, donc définissant un panneau arrière du véhicule 6, soit éloigné du plateau 8, ménageant, de façon sécurisé, entre le panneau 16 et les glissières 17 et le plateau 8 un espace de travail E déporté à l’arrière du véhicule 6, dans le prolongement du plateau 8 et sensiblement de même largeur que celui-ci. En variante, le panneau de signalisation 16 est monté pivotant soit à l’extrémité du plateau 8 soit à l’extrémité des glissières, ces dernières tant dans tous les cas présentes pour délimiter l’espace de travail E.
Un organe de guidage 18 des balises 5 à reprendre est fixé sur l’extrémité libre 19 du plateau 8, en débord et sous ce dernier. Cet organe 18, comme cela apparaît notamment aux figures suivantes, comprend un cadre 20 rectangulaire et configuré en U, donc ouvert sur un des petits côtés. Le cadre 20 est, ici, métallique. En variante, il est en un autre matériau, par exemple en polymères. Le cadre 20 comprend deux flancs 21, 22, ouverts et parallèles, reliés par un fond 23 parallèle au petit côté ouvert. Le fond 23 est situé en partie basse par rapport au plateau 8 lorsque le cadre est en position perpendiculaire par rapport au plan principal P du plateau 8, le fond 23 étant globalement parallèle à la chaussée 1 dans la position dite inactive de l’organe 18 illustrée aux figures 2, 5, 9 à 12. Les flancs 21, 22 et le fond 23 sont réalisés avec des tubes métalliques, formant ainsi un cadre 20 dit ouvert. Le cadre 20 est monté sur un support 24 formé de deux tubes parallèles disposés angulairement par rapport à l'extrémité 19 du plateau 8. Les tubes constitutifs du support 24 sont fixés perpendiculairement à de barres 25 de maintien positionnées sous le plateau 8. En variante, ils sont fixés sur le châssis du véhicule 6.
Le cadre 20 est monté pivotant sur le support 24 dans le plan vertical, selon la double flèche F20. La rotation s‘effectue autour d’un arbre de rotation 26 assurant la liaison entre les extrémités libres des tubes du support 24 et un bord du fond 23 du cadre 20. Le cadre 20 passe ainsi d’une position verticale dite inactive, comme illustrée à la , dans laquelle le côté ouvert du cadre 20 est situé vers le haut à proximité du panneau de signalisation 16, les flancs 21 et 22 étant perpendiculaire au plan principal P du plateau 8 à une position horizontale dite active dans laquelle le petit côté ouvert et le fond 23 du cadre 20 sont situés au plus près de la chaussée 1 et sensiblement perpendiculaire au plan P, comme illustré aux figures 6 à 8.
On note, aux différentes figures que les flancs 21, 22 sont munis de plaques rectangulaires 27, 28 montées pivotantes par un de leurs petits cotés sur le petit côté de, respectivement, chaque flanc 21, 22 qui définissent, par leurs extrémités libres, l’ouverture du U formé par le cadre 20 donc qui participent à délimiter le petit côté ouvert du cadre 20. Les plaques 27, 28 sont libres en rotation et sont montées sur les flancs 21, 22 de sorte à pivoter, par gravité, lorsque le cadre 20 bascule en direction de la chaussée 1 selon la double flèche F20. Une fois le cadre 20 basculé, les plaques 27, 28 sont déployées, vers l’extérieur du cadre 20 et angulairement par rapport au plan défini par chaque flanc 21, 22. Les plaques forment ainsi un V de guidage dans le prolongement de l’ouverture du cadre 20, comme cela ressort aux figures 6 à 8. Une telle mise en position des plaques 27, 28 est favorisée par une inclinaison des tubes définissant les petits côtés des flancs 21, 22 sur lesquels pivotent les plaques 27, 28.
On réalise ainsi, avec les plaques 27, 28 en position déployée, un guidage en entonnoir en direction de l'intérieur du cadre 20. Le fond plein 23 du cadre 20 comprend un élément en relief 29, en un matériau rigide, par exemple en polymère ou métallique, de forme et de dimensions complémentaires à celles d'une balise 5. Le relief 29 est donc ici configuré en cône. Les dimensions du relief 29 sont telles qu’il peut s'insérer, de manière réversible, dans une balise 5 à partir de la semelle ouverte 30 de cette dernière. On conçoit que, si la balise 5 est d’une autre forme et/ou dimensions que celles illustrées, la forme et/ou les dimensions du relief 29 sont également différentes. dans tous les cas, il convient que la balise 5, quelle que soit sa forme géométrique, soit pourvue d’une partie creuse permettant l’insertion du relief 29. En variante, le relief 29 est monté de manière amovible sur le fond 23. Il est ainsi possible d’avoir un jeu de reliefs 29 différents permettant d’adapter l’organe de guidage 18 à plusieurs types de balises à ramasser.
Lorsque l’organe de guidage 18 est en position inactive, le fond 23 du cadre 20 étant sensiblement parallèle au plan P du plateau 8, le relief conique 29 est en position verticale, son sommet étant à proximité du plateau 8. Lorsque l’organe 18 est en position active illustrée aux figures 6 à 8, le fond 23 étant sensiblement perpendiculaire au plan P du plateau 8, l’axe longitudinal A29 du relief conique 29 est alors globalement parallèle au plan P, le sommet 31 du relief conique 29 étant au plus près de l’ouverture 32 en U du cadre 20. Dans cette configuration, comme évoqué précédemment, les plaques 27, 28 sont déployées et forment un entonnoir en V dont la pointe est, de facto, dans le prolongement du sommet 31 du relief conique 29.
Sous le plateau 8 sensiblement à l'aplomb du bras robotisé 14 et en arrière de l’essieu, un autre organe de ramassage 33 est disposé. Il s'agit d'un organe configuré en godet dont la largeur est légèrement inférieure à celle du plateau 8. Par la suite, les termes organe de ramassage ou godet seront indifféremment employés. Le godet 33 est monté de manière articulée sous le plateau 8 par un dispositif de type pantographe. En variante, il s’agit d’un dispositif basé sur des vérins, sur charnières ou tout autre dispositif d’articulation connu en soi. L’ouverture du godet 33 est orientée vers l’extérieur, au-delà de l’extrémité 19 du plateau 8 et dans le prolongement de celui-ci. Dans la position illustrée à la cet organe de ramassage 33 est en position inactive, c'est-à-dire situé au plus près du plateau 8 et donc le plus éloigné de la chaussée 1. Lorsque le godet 33 est en position active, il est abaissé en direction de la chaussée 1, jusqu’à être en contact avec celle-ci. Des roulettes 34 permettant son déplacement sur cette dernière. La partie ouverte du godet 33 comprend une rampe inclinée 35 en direction de l’arrière du véhicule 6. En d’autres termes, le remplissage du godet 33 s’effectue lorsque le véhicule 6 est en marche arrière.
A la , l'ensemble des éléments actifs du véhicule 6 sont en position dite inactive, à savoir le bras robotisé 14 est replié selon la largeur du plateau 8. Le panneau de signalisation 16 est en position rentrée, en appui contre le plateau 8. L'organe de guidage 18 des balises 5 est en position verticale à l'arrière du plateau 8 et l'organe de ramassage 33 est replié sous le plateau 8. Ainsi le véhicule 6 peut se déplacer d'une zone de balisage à l'autre en empruntant une voie de circulation 1, avec un encombrement qui est légèrement supérieur à la longueur du plateau 8 seul mais avec une largeur qui respecte la réglementation en vigueur, les différents éléments constitutifs ne dépassant pas la largeur nominale du plateau 8.
L'ensemble des étapes du balisage, ainsi que de la reprise des balises, est défini et réalisé de manière automatique, sans intervention humaine autre que la conduite du véhicule 6. La zone à baliser ou à rendre à la circulation normale est, lors d’une première étape préalable à toute intervention, repérée, cartographiée et localisée par GPS. L'ensemble des données relatives à cette zone est envoyé à un module de commande situé dans la cabine du véhicule 6 ou, en variante, à un tiers distant du véhicule 6, pour être traité et pour définir les paramètres de l’intervention. Dans tous les cas, lorsque le véhicule 6 arrive au niveau de la zone d’intervention, il ralentit, soit de manière automatique soit suite à une alarme informant le conducteur, jusqu’à une vitesse de travail prédéterminée. Une fois que le véhicule 6 a atteint la vitesse de travail qui est généralement de l'ordre de 10 à 15 km/h et qu’il est positionné sur la chaussée 1 au niveau d’un ligne de balisage 2, par exemple comme illustré à la , il est possible de débuter l’intervention. L’alignement de balises 5 et l’intervalle entre deux balises voisines se font automatiquement, le véhicule 6 étant géo-localisé et l’itinéraire du balisage étant préétabli. La vitesse du véhicule 6 est régulée automatiquement, le conducteur assurant juste le maintien de la trajectoire du véhicule sur la voie de circulation 3 par rapport à la ligne centrale 2 de la chaussée 1. On note que, comme représenté à la , le véhicule 6 est situé légalement à droite de la ligne 2. En variante, selon le balisage, les conditions de circulation et/ou le code de la route concerné et/ou les règles de sécurité concernant le balisage le véhicule 6 peut être à gauche ou à cheval sur la ligne 2.
La illustre le véhicule 6 en une position active, c’est-à-dire ici en position sur une chaussée 1 à baliser. Dans cette position, le panneau de signalisation 16 est éloigné du plateau 8, les glissières 17 étant déployées dans le prolongement de l’arrière du véhicule 6 et l’espace de travail E sécurisé entre les glissières 17 et le panneau 16 est délimité. Pour faciliter la lecture dans le cas de la pose de balises, l’organe de guidage 18 n'est pas illustré aux figures 3 et 4, étant entendu qu’il est en position inactive décrite précédemment en référence à la .
A la , le robot 14 est en cours de prise d'une balise 5 sur le rack 11 de stockage. Le robot 14 par son extrémité de préhension, par exemple de type pince, attrape une balise 5 rangée dans le rack 11 par son extrémité pointue, donc par le sommet du cône. Le robot 14 prend une balise 5 située en haut d’une pile de balises 5. Le rack 11 est avantageusement équipé d’un moyen d’avance des piles de sorte que la prise de balises 5 s’effectue toujours au même endroit. Pour cela, le rack 11 comprend un tapis d’avance automatique ou un organe, vérin ou ressort, de poussée des piles. de tels moyens d’avance sont connus en soi. En variante, le robot 14 est équipé de capteurs permettant soit de prendre les balises 5 dans l’ordre de présentation des piles de balises sur le rack 11 soit sur une autre pile. Le robot 14 peut également être équipé d’un capteur de reconnaissance visuelle des balises, afin de détecter par exemple des balises défectueuses ou non adaptées au balisage concerné dans la pile et ainsi en prendre une autre dans une pile voisine sur le rack 11. Dans tous les cas, les mouvements du robot 14 se font automatiquement, sans intervention humaine pour positionner la balise 5 sur la chaussée 1 dans l’espace de travail E et dans l'alignement de la balise 5 déjà illustrée en position. Lorsque le panneau 16 est déployé, il affiche des messages prédéfinis, par exemple par des pictogrammes ou un message écrit, informant les usagers de la voie de circulation d’une intervention en cours, comme illustré à la . Les messages sont soit affichés automatiquement une fois le panneau 16 déployé soit manuellement sous l’action du conducteur ou d’un tiers qui peut être dans un local de commandement distant. Dans ce cas, une liaison filaire ou non filaire entre le panneau 16 et le local de commandement et/ou la cabine 7 du véhicule 6 permet l’affichage et la modification des messages.
La illustre la mise en place d'une balise 5 par le robot 14. On note que le robot 14 effectue, automatiquement sans intervention humaine, l'ensemble des manœuvres dans l'espace de travail E défini ce qui permet de sécuriser la manœuvre, notamment vis-à-vis des automobilistes ou de personnes se trouvant sur la chaussé 1. Une fois la balise 5 prise dans le rack 11, comme à la , le robot pivote, si besoin avec un mouvement complexe associant rotation et translation, et dépose la balise 5 sur la chaussée, en position verticale, en appui sur sa semelle 30. Une fois la balise 5 posée, le robot 14 pivote en direction du rack 11 pour prendre une autre balise 5 et la déposer sur la chaussée 1, de façon similaire. les diverses manœuvres réalisés par le robot 14 s’effectue lorsque le véhicule se déplace en marche avant ou, en variante si besoin, à l’arrêt du véhicule.
La illustre la pose d'un panneau de signalisation temporaire 13 pris sur le rack 12 voisin du rack 11 contenant les balises 5. Cette pose est effectuée par le bras robotisé 14, de manière similaire à la pose d’une balise 5, pour autant que l’organe de préhension équipant l’extrémité du bras 14 soit adapté pour prendre autant une balise 5 qu’un panneau de signalisation temporaire 13. Ce dernier est maintenu en position verticale sur la chaussée 1 par des pieds pliables 36, connus en soi et qui se déploient pa gravité, lors du déplacement du panneau 13 entre le rack 12 et la chaussée 1.
Les figures 3 à 5 illustrant la pose d’un balisage, les figures suivantes représentent la récupération des balises par un véhicule 6. ainsi, le même type de véhicule 6 peut effectuer les deux opérations, pose et récupération des balises, étant entendu qu’il est possible de dédier spécifiquement un véhicule 6 à la pose et un autre à la récupération. Comme cela apparaît notamment à la , lorsque l'on souhaite reprendre les balises 5, le bras 14 est initialement replié, par exemple en appui sur le haut du rack 11 comme illustré. Les glissières 17 sont déployées afin de définir l’espace de travail E. L'organe de guidage 18 qui était en position verticale bascule, selon la double flèche F20, en position horizontale au plus près de la chaussée 1. Lors de ce mouvement, les plaques latérales 27, 28 montées sur les flancs 21, 22 du cadre 20 de l’organe 18 sont déployées définissant l’ouverture 32 en V de l’organe 18. Un marquage réfléchissant sur les plaques 27, 28, par exemple rouge et blanc, permet la visualisation de l’ouverture 32. Les plaques 27, 28 agissent comme un entonnoir de manière à bien positionner et guider la balise 5 au niveau de l'ouverture 32 du cadre 20. Pour initier le ramassage, l’organe 18 étant au moins en cours de pivotement, le véhicule 6 se déplace en marche arrière selon la flèche R. Cette marche arrière est effectuée à une vitesse contrôlée et prédéfinie, généralement inférieure à la vitesse du véhicule lors de la pose. A titre d’exemple, la vitesse de la marche arrière pour le ramassage est d’environ 10 km/h Le guidage du véhicule 6 se fait, soit manuellement par le conducteur qui se dirige à partir de la ligne de balisage 2 et des rétroviseurs et/ou d’une caméra de recul, soit de manière automatique, par des caméras reliées au système de direction du véhicule. Dans un mode de réalisation, l’organe de guidage 18 est avantageusement monté mobile en translation le long d’une barre de déplacement fixée selon la largeur du véhicule 6, Il est ainsi possible, automatiquement ou manuellement de modifier la position de l’organe par rapport au positionnement exact des balises 5.
Lors du recul du véhicule 6, comme cela ressort de la , une barre 37, constitutive de l’ouverture 32 du cadre 20 vient en appui contre la balise 5 et induit le basculement de cette dernière entre les plaques 27, 28, de sorte que la face inférieure ouverte de la semelle 30 de la balise 5 se retrouve sensiblement en regard avec le sommet 31 du relief conique 29 fixé sur le fond 23. Les dimensions et les positions respectives du cadre 20, des plaques 27, 28 et du cône 29 participent au placement optimal de la balise 5 d’abord dans l’ouverture 32 puis, au fur et à mesure de la marche arrière du véhicule 6, dans le cadre 20.
En poursuivant la marche arrière du véhicule 6, la balise 5 se retrouve dans le cadre 20 et vient s'emboiter sur le relief conique 29, comme illustré à la . On a ainsi une balise 5 qui initialement était debout sur la chaussée 1 et se retrouve en position couchée et emboîtée sur un élément 29 de ramassage.
Le fond 23 du cadre 20 comportant le relief conique 29 de ramassage, et donc la balise 5 emboitée sur ce dernier, pivote selon la double flèche F20 et revient en position horizontale comme cela ressort à la c'est-à-dire dans une position où le relief 29 et la balise 5 se retrouvent sensiblement en position médiane dans l'espace de travail E, la pointe de la balise 5 étant au voisinage du plateau 8. Il est à noter que seul le fond 23 pivote, le reste du cadre 20 et les plaques 27, 28 restants en position horizontale, c’est-à-dire prêtes à guider une autre balise 5 en cours de ramassage. Le bras robotisé 14 peut alors récupérer la balise 5 à partir de la pointe de cette dernière et la remettre sur le rack 11 de stockage. Cette manœuvre du robot 14 est similaire à celle effectuée lors de la pose de la balise 5 mais selon une trajectoire inverse. Le cadre 20 étant toujours en position active, c'est-à-dire horizontal au voisinage de la chaussée, le recul du véhicule 6 continue jusqu'à la balise 5 suivante à récupérer tandis que le robot 14 se remet en place pour prendre la prochaine balise, le fond 23 étant revenu en position verticale, donc avec le relief 29 horizontal, cela dès que la balise 5 est prise par le robot 14. L’ensemble des opérations de ramassage s’effectue avantageusement avec le véhicule 6 en déplacement. On conçoit que ces diverses manœuvres, automatiques, font appel à des capteurs, visuels, de contact, de géo-positionnement ou autres, si besoin associés à un module de gestion de type intelligence artificielle.
Les figures suivantes illustrent le ramassage d’une balise lorsqu’elle n'est plus en position debout sur la chaussée. Un tel cas se présente lorsqu’une balise 5 a été heurtée par un véhicule ou renversée par le déplacement d’air d’un véhicule frôlant la balise 5 ou encore par un acte volontaire d’une personne. Dans ce cas, la balise 5 est couchée et/ou endommagée. Elle se présente dans une position défavorable pour être prise par l'organe de guidage 18 et par le robot 14. Comme illustré à la , l’organe de guidage 18 est relevé et revient en position inactive de sorte que le dessous du plateau 8 est dégagé. L'organe de ramassage 33 est donc abaissé, les roulettes 34 venant en appui sur la chaussée 1. Le recul selon la flèche R du véhicule 6 se poursuit, ce qui permet de récupérer la balise 5 celle-ci venant se positionner dans le volume du godet 33 grâce à la rampe inclinée 35 et à la largeur du godet 33 qui facilite l’insertion de la balise 5 dans le godet 33. Une fois le ramassage de cette balise 5 effectué le godet 33 est relevé et maintenu en position inactive sous le plateau 8. Le godet 33 peut ainsi récupérer jusqu’à 8 à 10 balises. Les balises 5 sont stockées dans le godet 33 et seront récupérées ultérieurement, par exemple de manière manuelle. En variante, l’organe de préhension du robot 14 est adapté pour assurer la prise d’une balise en n’importe quel point de celle-ci, donc pas obligatoirement par le sommet du cône, ce qui permet de prendre une balise présente dans le godet 33. Le ramassage des balises 5 par l’organe de ramassage 33 s‘effectue, de facto, immédiatement lorsqu’une balise 5 couchée est détectée, entre deux ramassages par l’organe 18. Selon un mode de réalisation, la détection de la position des balises 5, debout ou couchée, sur la ligne de balisage est automatique, par des dispositifs de reconnaissance visuelle connus en soi. De la sorte, le véhicule 6 peut continuer à reculer, sans modification sensible de sa vitesse et/ou de sa trajectoire, un module de commande initiant l’utilisation de l’un ou l’autre des moyens de ramassage, en fonction de la position des balises. On conçoit que, bien que la position couchée des balises reste une position non habituelle, il arrive que le godet 33 soit plein. Dans ce cas, un capteur, par exemple une barrière infrarouge de comptage placée au niveau de la rampe 35, déclenche une alarme et/ou un arrêt temporaire du véhicule 6 afin qu’un opérateur, par exemple le conducteur du véhicule 6, vienne vider le godet 33 en plaçant manuellement ou via le robot 14 les balises 5 sur le rack11. Lorsque les balises 5 sont abimées, et donc non réutilisables, elles sont stockés dans un contenant dédié placé sur le plateau 8 ou dans un autre véhicule.
En variante, les panneaux de signalisation 13 sont empilés à plat sur le plateau 8, éventuellement dans un rack dédié.
Une barre de raclage et/ou une rampe de balayage et nettoyage peut être prévue sous le plateau 8 entre les essieux ou à l’avant du véhicule afin de nettoyer la chaussée avant la pose des balises 5 ou lors de leurs enlèvements.
Dans un autre mode de réalisation, le plateau comprend deux bras robotisés intervenant pour plusieurs types de balises et/ou de panneaux et/ou simultanément sur deux lignes de balisage.
En variante, un poste de contrôle et/ou de commande est aménagé sur le véhicule, par exemple, sur le plateau, pour un opérateur en charge du contrôle et/ou de la gestion du balisage. Cet opérateur peut, si besoin, intervenir en cas de problème lors de la pose ou de la récupération des balises.
En variante, plusieurs remorques à plateaux ou plusieurs faux-châssis sur béquilles, équipés du type et/ou du nombre de balises ou de panneaux définis sont prêtes à être attelés à un véhicule tracteur, le parcours de l’intervention et le caractéristiques du balisage étant définis et stockés dans un module de commande intégré à chaque remorque ou faux-châssis, le module communiquant, préférentiellement mais non exclusivement de façon filaire, avec le véhicule tracteur pour que celui-ci se rende sur les lieux d’intervention.
En variante l’organe de ramassage 33 et/ou l’organe de guidage 18 se trouvent placés sur un des côtés du véhicule.
En variante, la capacité de stockage du véhicule 6, par exemple la capacité et/ou le nombre de racks 11 et 12 sont inférieurs à ceux décrits. Une telle configuration se rencontre dans le cas du balisage de routes à une voie et/ou avec un tracé tel que seuls de véhicules de faible dimensions et/ou tonnage peuvent être utilisés pour le balisage.
Claims (16)
- Véhicule (6) de balisage de voies de circulation (1, 3, 4) équipé d’au moins une zone de stockage (10) de balises (5 ; 13), caractérisé en ce qu’il comprend au moins:
-un organe de préhension et de déplacement (14), automatique, d’au moins une balise (5) à poser sur une voie de circulation (1, 3, 4) entre la zone de stockage (10) du véhicule (6) et un espace de travail (E) délimité sur une voie de circulation (1, 3, 4) à baliser,
-un organe de guidage (18), automatique, d’au moins une balise (5) à reprendre à partir de la voie de circulation (1, 3, 4) entre l’espace de travail (E) et l’organe de préhension et de déplacement (14) automatique de balises, ce dernier déplaçant la balise (5) jusqu’à la zone de stockage (10). - Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’organe de préhension et de déplacement est un bras robotisé (14) mobile selon au moins trois axes et articulé en au moins deux parties.
- Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’organe de guidage (18) comprend un cadre (20) ouvert et configuré en U monté pivotant (F20) dans le plan vertical entre une position inactive où il est éloigné de la voie de circulation (1, 3, 4) et une position active où il est sensiblement parallèle à la voie de circulation(1, 3, 4), au plus près de cette dernière.
- Véhicule selon la revendication 3, caractérisé en ce que le cadre (20) de l’organe de guidage (18) comprend un fond (23) pourvu d’un élément en relief (29) de forme complémentaire à celle d’une balise (5) et de dimensions adaptées pour s’insérer de façon amovible dans une balise (5) à partir de la semelle ouverte (30) de celle-ci.
- Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que le fond (23) du cadre (20) est mobile dans le plan vertical, indépendamment des autres éléments constitutifs de l’organe de guidage (18), entre une position inactive où il est éloigné de la voie de circulation (1, 3, 4) et une position active où il est sensiblement perpendiculaire à la voie de circulation (1, 3, 4), au plus près de cette dernière.
- Véhicule selon la revendication 3, caractérisé en ce que le cadre (20) de l’organe de guidage (18) est équipé, sur deux flancs (21, 22) parallèles du cadre (20) de part et d’autre de l’ouverture du U défini par le cadre, de plaques mobiles (27, 28) en rotation entre une position inactive où elles sont parallèles aux flancs (21, 22), et une position active où elles sont déployées angulairement par rapport au plan principal de chaque flanc (21, 22), définissant ainsi un guidage en V dans le prolongement de l’ouverture du cadre (20) en U.
- Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le véhicule comprend un organe (33) mobile dans le plan vertical de ramassage des balises (5) lorsque ces dernières ne sont pas en position debout sur la voie de circulation.
- Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le véhicule comprend un panneau de signalisation (16) monté à l’arrière du véhicule (6) et mobile en translation sur des glissières (17) fixées latéralement sur le véhicule.
- Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’en position éloignée du véhicule (6), le panneau de signalisation (16) définit avec les glissières (17), selon la largeur du véhicule, un espace de travail (E) sécurisé de pose et de reprise des balises(5).
- Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de stockage (10) des balises (5) comprend au moins un rack (11, 12) amovible.
- Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de stockage (10), l’organe de préhension et de déplacement (14) sont adaptés pour, respectivement, stocker et déplacer des panneaux de signalisation temporaire (13).
- Procédé de mise en place de balises (5) à l’aide d’un véhicule conforme à l’une quelconque des revendications précédentes et comportant au moins les étapes suivantes:
- a) définir au moins les caractéristiques suivantes du balisage: la distance de balisage, le nombre de balises (5) et l’intervalle entre les balises (5),
- b) amener le véhicule (6) chargé avec les balises (5) nécessaires sur le lieu de balisage et déployer le panneau de signalisation arrière (16),
- c) initier le balisage en déplaçant le véhicule (6) en marche avant,
- d) effectuer de manière automatique la prise unitaire de chaque balise(5) par l’organe de préhension (14) dans la zone de stockage (10), ledit organe étant en position active et amenant la balise (5) dans l’espace de travail (E) et la déposant sur la voie (1, 3, 4) à baliser,
- e) répéter l’étape d) jusqu’à obtention du balisage voulu,
- f) remettre l’organe de préhension (14) et le panneau de signalisation (16) en position inactive et conduire le véhicule (6) hors du lieu de balisage. - Procédé de ramassage de balises à l’aide d’un véhicule conforme à l’une quelconque des revendications 1 à 11 et comportant au moins les étapes suivantes :
- A’) définir au moins les caractéristiques suivantes du ramassage de balises : la distance de balisage, le nombre de balises (5) et l’intervalle entre les balises (5),
- B’) amener le véhicule (6) avec une zone de stockage (10) libre sur le lieu balisé et déployer le panneau de signalisation arrière (16),
- C’) initier le ramassage en déplaçant le véhicule (6) en marche arrière (R),
- D’) amener l’organe de guidage (18) en position active en regard d’une balise(5) à ramasser, les plaques (27, 28) définissant le V de guidage étant automatiquement déployées lors de cette étape,
- E’) reculer (R) le véhicule (6) jusqu’au basculement de la balise (5) dans l’organe de guidage (18) et à l’emboitement de l’élément en relief (29) équipant le fond (23) du cadre (20) de l’organe de guidage (18) dans la balise (5),
- F’) tout en poursuivant la marche arrière (R) du véhicule (6), pivoter le fond (23) en position inactive et amener la balise (5) en position de prise par l’organe de préhension (14), ce dernier prenant la balise et la déposant dans la zone de stockage (10),
- G’) répéter les étapes D’) à F’) jusqu’au ramassage de toutes les balises en position verticale,
- H’) remettre en position inactive l’organe de préhension (14), l’organe de guidage (18) ainsi que le panneau de signalisation (16) et conduire le véhicule (6) hors du lieu de ramassage des balises (5). - Procédé de ramassage de balises selon la revendication 13, caractérisée en ce qu’après l’étape C’) et avant l’étape D’), on effectue les étapes suivantes :
- lors d’une nouvelle étape I’), un organe de ramassage (33) de balises (5) couchées sur la voie (1, 3, 4) est abaissé en direction de la voie balisée,
- J’) poursuivre la marche arrière (R) du véhicule (6) afin de collecter unitairement les balises (5) couchées dans l’organe de ramassage (33),
- K’) relever l’organe de ramassage (33) une fois les balises (5) ramassées. - Procédé de ramassage de balises selon la revendication 14, caractérisée en ce qu’après l’étape K’), on effectue les étapes D’) à H’).
- Procédé de ramassage de balises selon la revendication 14, caractérisée en ce qu’après l’étape K’), on effectue l’étape H’).
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2022
- 2022-05-05 FR FR2204285A patent/FR3135284B1/fr active Active
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2023
- 2023-05-05 EP EP23171882.6A patent/EP4273324B1/fr active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP4273324B1 (fr) | 2024-10-09 |
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