La présente invention concerne un dispositif de contrôle de trafic par commande de feux de signalisation.
Un carrefour contrôlé comprend, traditionnellement, au moins quatre feux tricolores, à chacun desquels sont optionnellement associés une ou plusieurs flèches de tolérance de passage et des feux piétons. Ces différents signaux lumineux sont pilotes, au moins à l'échelon du carrefour, par un contrôleur de trafic comprenant une unité de gestion et de commande de signaux, avantageusement à technologie numérique, commandant les phases d'allumage et d'extinction des différents signaux lumineux en fonction de séquences de temporisation données, éventuellement modulées par des dispositifs de détection de trafic ou par une unité de contrôle centrale. Les contrôleurs de trafic connus, dont on a représenté un bloc diagramme fonctionnel sur la figure 1, comprennent une unité de gestion des informations et de commande de signaux 1 transmettant et recevant, par des lignes 2 et 4, toutes les informations de commande et de contrôle des différents signaux Aij des feux tricolores f; via une série de sous-ensembles si et une batterie 3 de boîtiers de raccordement trois voies reliés au sous-ensemble si par les lignes 4 et aux feux fi par des lignes de puissance 1 n. Dans cet agencement, chaque sous-ensemble si (correspondant à un feu tricolore), est lui-même subdivisé en trois unités triples αi;, βi et γ, chaque unité αi; assurant la commutation électronigue de la tension secteur aux bornes d'une lampe Aij du feu tricolore F; correspondant, chaque unité βi; assurant la synchronisation des signaux de commande du commutateur électronique de αi; sur la tension secteur, et chaque unité y; assurant !a détection et la mise en forme des informations de retour nécessaire au traitement des anomalies de fonctionnement des unités lumineuses Ai. Le bornier répartiteur 3 alimenté par le secteur supporte en outre tous les modules de protection. Cette technologie, lourde et nécessairement redondante, dans laquelle les différents composants 1 à 4 sont en fait regroupés dans le contrôleur C, tient compte du fait que le fabricant de dispositifs de contrôle doit offrir un contrôleur relativement standard, offrant le nombre de sorties nécessaires pour un carrefour donné, malgré l'ignorance dans laquelle il est de l'implantation particulière du carrefour particulier à équiper, notamment en ce qui concerne les signaux lumineux annexes tels que les feux piétons et les flèches de tolérance et de discrimination. Il en résulte une occupation relativement irrationnelle des volumes utilisables et des associations peu souhaitables au niveau de la connexion entre les différentes techniques utilisées, telles que l'électronique de puissance et la microélectronique. De ce fait, en raison de la densité des informations entre l'unité de gestion 1 et le bornier répartiteur 3, et donc de la complexité de la connexion associée 2, 4, il n'est guère possible d'envisager une décentralisation des unités de commande et de contrôle vers les signaux lumineux, ce qui interdit en outre une maintenance rapide des matériels et une optimisation des coûts de production.
Certains systèmes recents (par exemple FR-A-2 381 075) prévoient la commande de feux de circulation par un organe de puissance associe à un micro-processeur modulaire gérant les différents signaux. Cependant ces systèmes comprennent des modules de puissance et de commutation pour chaque groupe de feux, ce qui ne permet aucune souplesse et adaptabilite au cas particulier.
La présente invention a précisément pour objet de proposer un dispositif de contrôle de trafic à haute intégration, permettant une optimisation de la connexion entre les ensembles de commande et les ensembles commandés, et autorisant une réduction considérable de l'encombrement du dispositif et des coûts, ainsi qu'une augmentation de l'isolement électrique et physique entre l'électronique de commande et les charges commutées, sur la base d'une modularité permettant d'utiliser de façon souple et fiable le nombre de modules de puissance correspondant exactement au nombre de signaux lumineux à commander.
Pour ce faire, selon une caractéristique de la présente invention, à chaque signal lumineux effectivement exploité est relié un module de puissance incorporant le moyen de commutation associé. Chaque module de puissance est connecté d'une part directement à un circuit commun d'alimentation de puissance et d'autre part à des bornes déterminées de l'unité de gestion correspondant audit signal lumineux. Chaque module est donc autonome et indépendant.
Selon l'invention, dans chaque module de puissance, géométriquement défini et optimisé, sont intégrées les deux fonctions principales constitutives du contrôle de trafic, à savoir la commutation et le contrôle de fonctionnement des feux ou signaux lumineux et la connexion assurant l'alimentation en puissance des signaux lumineux et des circuits de commande associés. La grande souplesse d'utilisation du dispositif selon l'invention, avec ses modules de puissance autonomes et indépendants, permet l'implantation de ces derniers, soit dans le contrôleur de trafic, de façon conventionnelle, soit dans les supports mêmes des feux de signalisation. La séparation marquée entre l'unité de gestion à microprocesseur programmable in situ ou piloté et les modules de puissance permet en autre, à partir, d'éléments standard, de s'adapter simplement et efficacement aux différentes configurations possibles pour un carrefour, en utilisant le strict nombre d'éléments nécessaire en fonction du nombre des signaux lumineux, indépendamment de leur fonction propre dans le carrefour, ainsi qu'optionnellement un pilotage des contrôleurs de différents carrefours par une unité centrale de gestion et de commande via l'unité de gestion périphérique du carrefour.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre illustratif mais nullement limitatif, faite en relation avec les dessins annexés, sur lesquels
Comme représenté sur les figures 2 à 5, le dispositif de contrôle de trafic selon l'invention comprend une unité de gestion et de commande des signaux 10, à microprocesseur programmable,présentant une série de paires de bornes de sortie b; chacune affectée au contrôle d'un signal lumineux A (de feux tricolores, de flèche ou de signal piéton). Conformément à la présente invention, à chaque signal lumineux A est associé un module de puissance Mi,relie, d'une part, à la paire de bornes correspondante b; de l'unité 10, et d'autre part, à deux paires de lignes bus d'alimentation de puissance 11 et 12. Chaque module de puissance M comprend une carte de circuit imprimé 25 comportant deux paires de broches de connexion 13, 14 aux paires de lignes bus 11 et 12, et une paire 15 de lignes de liaison microcourants pour la connexion à la paire de bornes b; de la carte d'unité de gestion et de commande 10, ainsi qu'une paire de bornes de sortie à serre-fils 16 et 17, pour la connexion à la lampe associée A et une borne de masse 24.
La liaison 15 entre l'unité de gestion 10 et chaque module M, transmet deux informations,à savoir un signal E, généré par l'unité de gestion 10, commandant l'établissement de la tension secteur aux bornes de la lampe A, et un signal S de validation confirmant ou infirmant l'effet du signal E pour le contrôle de la lampe A.Le signal E commande le déclenchement synchrone, c'est-à-dire au passage à zero, du courant secteur d'un commutateur statique 18, comprenant typiquement un TRIAC couplé à un pont de diodes,commandant l'alimentation de la lampe A.L'isolement entre le signal de commande E provenant de l'unité de gestion 10 et le commutateur statique 18 est assuré par un coupleur opto-électronique 19 et son circuit de commande et de polarisation associé 20. Similairement, quoique de façon non limitative, le signal S est transmis vers l'unité de gestion 10 par l'intermédiaire d'un autre coupleur opto-électronique 21 et de son circuit de commande et de polarisation associé 22. Un fusible 23 est avantageusement prévu, dans le module M, entre la lampe A et le commutateur statique 18 pour assurer la protection en courant du circuit commandé de la lampe, une varistance en parallèle 50 assurant la protection du module. Le circuit de la figure 3 est effectué suivant la technique des circuits imprimés sur une carte de module 25.
Comme on le voit sur la figure 5, les paires de lignes bus 11 et 12 sont aménagées dans un sous-ensemble bussupport 26, assurant la transmission de puissance du secteur aux modules M, et servant également au support de ces derniers. Comme représenté sur la figure 5, le sous-ensemble bus-support 26 comprend un profilé support 27 en aluminium extrudé définissant deux rainures paralleles et distantes l'une de l'autre 28 et 29, débouchant sur une même face du profilé, ces rainures étant séparées par deux ailes en saillie du profilé définissant, entre elles, une rainure centrale 30 aux parois en regard striées à un pas standard pour recevoir par vissage une extrémité de tige de vis, la rainure 30 débouchant également sur la même face du profilé 27. Dans chacune des rainures 28 et 29 est disposé un profilé de gainage en matériau plastique isolant 31, définissant lui-même deux rainures longitudinales 32 et 33,débouchant dans la gorge d'accès à la rainure associée 28 ou 29 au profilé 28. Dans les rainures 31 et 32 sont disposées des barrettes de connexion incluant les barres bus longitudinales 11 et 12, et des séries de pattes élastiques transversales aux barres pour le contact électrique d'embrochage avec les broches 13 et 14 des modules M.
Selon une caractéristique de l'invention, chaque module M comprend un boîtier 34,en aluminium extrudé de section rectangulaire, définissant un logement interne 35 pour la carte équipée 25 et présentant, à cet effet, au moins une paire de glissières 36 de guidage et de maintien des cartes 25, ainsi que, dans une paroi latérale, un orifice 37 pour le passage d'une vis de fixation de la carte 25, en coopération avec un trou de vis 38 sur une patte rapportée sur la carte 25. Le boîtier 34, servant également de dissipateur thermique pour le TRIAC du commutateur 18, comporte également, dans la cavité interne 35, un canon longitudinal 39 de guidage de la vis de fixation 40 destinée à être vissée dans la rainure striée 30 du profilé 27. Pour permettre un montage assemblé à coulissement côte à côte des différents boîtiers 34, ceux-ci comprennent, sur une paroi latérale, une rainure d'assemblage 41, destinée à recevoir à coulissement une aile d'une rainure complémentaire formant tenon d'assemblage 42 prévue sur l'autre face latérale du boîtier 34. Le module est complété, sur sa face avant, par un capot cache-bornes 43 en matériau plastique isolant, recevant les serres-fils 16 et 17 et comprenant des orifices d'accès 44 à ces derniers, et par un serre-fil 24 de mise à la masse, relié électriquement au corps métallique du boîtier 34. Chaque module M comprend en outre, avantageusement, un voyant de fonctionnement 45 constitué par exemple par une diode électroluminescente, signalant la présence de la tension secteur aux bornes de la lampe associée A. Cet agencement permet donc un montage immédiat des différents modules M par embrochage sur le profilé bus support 26 et sa fixation en place par serrage de la vis de fixation 40, sans nécessiter d'intervention sur les autres modules déjà montés ou à monter.