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Installation pour déterminer la destination de véhicules liés à un trajet, ainsi que pour la transmission de signaux entre les véhicules et des installations pour
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trajets fixes. -------------m-----m-----------------------
L'invention se rapporte à une installation pour déterminer la destination de véhicules liés à un trajet, ainsi que pour la transmission de signaux entre les véhicules et des installations pour trajets fixes, dans laquelle installation on a placé le long de la voie des conduites couplées magnétiquement aux installations émettrices et réceptrices se trouvant sur les véhicules.
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On connaît des conduites placées le long d'une voie pour obtenir la détermination d'une destination pour des véhicules se trouvant sur la voie.
On connaît ainsi une installation dans laquelle un signal de radar est émis au moyen d'une conduite posée le long de la voie, ce signal déterminant la destination par l'intermédiaire d'un signal de réflexe engendré par les véhicules. Les inconvénients de cette installation résident principalement dans les dérangements entraînés par des réflexes supplémentaires dus à des aiguillages, à des croisements et à d'autres endroits de la voie pro- voquant des réflexes, et dans le coût excessivement élevé provenant surtout de ce que l'émetteur et le récepteur doivent chaque fois être aménagés en un endroit surveillé.
En outre, on a eu connaissance d'installations pour déterminer la destination, dans le domaine de la sécurité des voies ferrées, dans lesquelles installations on émet, par l'intermédiaire d'une conduite réceptrice placée le long de la voie, et au moyen d'émetteurs placés sur les véhicules, des signaux passant par l'endroit destinataire vers une station réceptrice qui est fixe par rapport à la voie, la conduite réceptrice ne permettant la réception que sur des parties du trajet. En cela, les conduites sont mises sous écran en des endroits déterminés ou sont court-circuitées par des conduites de contournement en des endroits déterminés ; peut, en particulier, égale- ment utiliser une conduite double dont l'écartement réciproque est modifié en des endroits déterminés.
Pour évi- ter que les émetteurs n'accompagnent les véhicules, il a été proposé de transmettre à l'émetteur, à partir du véhi- cule, de l'énergie d'un conducteur tiré le long de la ligne, ou d'un certain nombre de tels conducteurs; dans le cas de plusieurs conducteurs, ceux-ci sont posés très
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près les uns des autres, ou même torsadés, aux endroit,3 où ne doit avoir lieu aucune réception par le rayonnement des conducteurs.
Ces installations de détermination de la destination partent donc du principe qu'un signal de l'endroit émetteur transmis sans modification aux endroits de marquage de la conduite, est reçu par les véhicules sous une amplitude modifiée. Dans le cas de la torsade citée, on pourrait évidemment aussi tirer parti de la modification de la phase. La prise en considération des signaux reçus peut s'effectuer dans le véhicule, ou lors de l'annonce de retour par l'intermédiaire de l'émetteur du véhicule dans la station réceptrice, par exemple par le comptage des marquages dépassés.
On a également eu connaissance d'une installation de protection de trains, dans laquelle, également en vue de la détermination de la destination, on tire parti de la propriété de rayonnement d'une conduite posée le long de la voie, alimentée en des endroits de marquage par un signe distinctif de transnission en forme de modification d'amplitude et/ou de phase de ce signe distinctif.
A l'utilisation telle que décrite, de modifications d'amplitude, respectivement de phase, dans le récepteur du véhicule du signal émis de façon permanente, par l'intermédiaire des conduites, en des endroits de marquage, il intervient cependant diverses difficultés :
Si, par exemple, on torsade les embranchements d'une conduite double, à des intervalles déterminés, et que l'on compte le nombre des torsades dépassées, il ne faut pas exclure le danger qu'il intervienne une adultération du résultat du comptage par des impul-
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sions de perturbation, lesquelles peuvent se présenter dans l'exploitation de voies ferrées.
La mesure complémentaire d'un saut de phase aux endroits torsadés, par l'exécution de la torsade de manière que la phase saute de 180 , pour- rait, il est vrai, augmenter la sécurité ; celaentraînerait cependant une dépense élevée, particulièrement parce que les appareils à mesurer les sauts de phase devraient être installés dans chaque véhicule ; un réseau de voies urbaines à circulation rapide, à automatiser, il s'agi- rait de centaines de motrices.
En principe, il est problématique de pouvoir tirer parti de modifications d'amplitude, car le couplage de rayonnement dans sa amplirude est toujours exposé à une série d'effets perturbateurs qui, par exemple, pro- viennent du véhicule et sont causés par les conditions atmosphériques.
Il appartient donc à l'invention de créer une installation pour déterminer la destination de véhicules liés à un trajet, ainsi que pour la transmission de signaux entre les véhicules et des installations pour trajets fi- xes, dans laquelle installation on a placé le long de la voie des conduites couplées magnétiquement aux installa- tions réceptrices et émettrices se trouvant sur les véhi- cules, l'ensemble ne comportant pas ces difficultés.
Conformément à l'invention, ce problème est résolu par la pose de deux conducteurs ayant un troisième conducteur commun faisant office de retour, et qui sont alimentés en fréquences différentes (fl, f2) de telle sorte que, grâce à la disposition réciproque des trois conducteurs dans l'espace, l'on crée des sections de fréquences différentes engendrant, au passage d'un véhi- cule, un signal de fréquence modulée dans le récepteur du véhicule, lequel signal sert à la détermination de la destination.
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Grâce à cette disposition, chaque véhicule peut émettre une annonce de position de la manière suivante : A l'appel d'une adresse de véhicule lui communiqué par l'installation pour trajet fixe, effectué par l'intermédiaire d'un canal de transmission d'informations à une certaine fréquence porteuse f3, par modulation à code pulsé, le véhicule communique, par l'intermédiaire d'un autre canal de transmission, à la fréquence porteuse f4, également sous forme de modulation à code pulsé, le nombre de sections de voie déjà dépassées, comptées à partir d'un point de départ déterminé, et caractérisées par les fréquences f, ou f2.
En vue de garantir une sécurité encore plus grande des donnés transmises par les véhicules, il est maintenant fortement recommandé d'amener d'autres critères concernant la position instantanée du véhicule: et de comparer ceux-ci aux données fournies par le véhicule par le canal à la fréquence f4.
Selon un autre développement de l'invention, ce but est atteint par le fait que des signaux émis par un véhicule à une fréquence porteuse (f4) sont enregi- trés dans l'installation pour trajet fixe, aussi bien entre le conducteur alimenté à la fréquence f1 et le conducteur de retour commun, qu'entre le conducteur alimenté à la fréquence f2 et le conducteur de retour commun, ces signaux étant chaque fois amenés à un récepteur individuel ; selon que l'un des récepteurs réagit aux modifications non critiques, et que l'autre ne réagit pas, il en est déduit un critère indiquant si l'émetteur du véhicule se trouve dans une section de conducteur de la fréquence f ou de la fréquence f2.
Lorsqu'on procède dans le récepteur du véhi- cule, à l'évaluation des signaux dépendant de la position, en vue de déterminer la destination, il importe de recon-
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naître les erreurs intervenant dans cette évaluation.
Il est donc nécessaire de créer une installation permettant de déceler une erreur dans l'évaluation de la position, et d'émettre une annonce correspondante par laquelle on peut provoquer notamment le déclenchement de mesures de sécurité.
Conformément à un autre développement de l'invention, ce problème est résolu par le fait que l'on compte, dans le véhicule, les sections de fréquence différente successivement dépassées; il est émis un premier ou un second signal de position de comptage, suivant la posi- tion de comptage paire ou impaire ; que le véhicule se trouve dans une section à fréquence f1 ou f2, un premier ou un second signal de position est émis ; présence des premiers signaux de comptage est comparée de façon continue à la présence des signaux de première (ou de seconde) position; la présence des seconds signaux de comptage est comparée de façon continue à la présence des signaux de seconde (ou de première) position ;
lorsque les signaux de position de comptage et les signaux afférents de position ne concordent pas, il intervient une annonce de dérangement.
Du fait de l'annonce de dérangements, il se déclenche principalement des mesures de sécurité (par exemple freinage fcrcé du véhicule).
Lors de l'envoi des indications des véhicules à la centrale, des erreurs pourraient intervenir dans la transmission, comme aussi dans la détermination des desti- nations. Il est donc nécessaire d'aménager, dans l'appa- reillage de voie, une installation servant à la surveil- lance des annonces des véhicules quant aux erreurs et qui, ayant décelé une annonce erronée, émet un signal qui est enregistré et donne la possibilité de faire intervenir des mesures de sûreté.
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Conformément à un développement complémentaire de l'invention, ceci s'obtient par le fait que les véhicules se trouvant dans une section de voie, sont appelés cyclique- ment, selon une manière en soi connue, par un appareil de voie conjoint de la section de voie, font connaître à l'appareil de voie leur nombre de sections f1 et f2 dépassées, que les annonces sont enregistrées dans l'appareil de voie, que chaque annonce enregistrée pour un véhicule est comparée à l'annonce suivante de ce véhicule et que, si les annonces diffèrent de plus d'une section f1 ou f2 dépassée, il intervient une annonce de dérangement.
Dans ces conditions, la fréquence des appels cycliques est fonction de la vitesse maximum des véhicules ainsi que de la longueur de section des conduites, de manière que la position des véhicules entre veux appels consécutifs ne puisse se modifier que d'une section de conduite.
Dans l'installation pour déterminer la destination conforme à l'invention, un véhicule qui passe reçoit successivement dans son dispositif récepteur les fréquences f1,f2, f1, f2, etc. Les nombres de ces signaux sont additionnés par un compteur se trouvant sur le véhicule, de sorte que la position de comptage représente toujours l'endroit auquel se trouve le véhicule à l'instant donné. Cependant, dans le cas d'un changement de direction, l'endroit exact auquel se trouve le véhicule ne peut plus être constaté, puisque le compteur d'endroits de passage n'est mis en action par les signaux à fréquence modulée que dans une seule direction.
Si l'on utilise des compteurs bidirectionnels sur les véhicules, il faut que l'on puisse retirer de la direction du déplacement du véhicule un critère mettant le compteur d'endroits de passage en mesure d'enregistrer dans le sens avant ou dans le sens arrière.
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Au lieu d'utiliser les deux fréquences f1 et f2 il serait ainsi possible d'utiliser trois fréquences différentes fl, f2 et f3 et de tirer les boucles de conducteurs de manière qu'un véhicule reçoive successivement les fré-
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quences f 11 ±21 f3; fl, f2' f3, etc. A l'occasion d'un chan- gement de sens, on recevrait f1, f3, f2; f1, f3, f2. De la succession des fréquences reçues peut alors se déduire un critère se rapportant au sens du déplacement, lequel critère est communiqué au compteur bidirectionnel. L'inconvénient de cette solution est cependant qu'il faut utiliser une fréquence f3 supplémentaire, de sorte que les besoins techniques des appareillages de voie et de véhicules sont sensiblement augmentés.
Il est donc nécessaire de concevoir une installation permettant d'obtenir un critère afférent au sens de marche, mais non affectée de l'inconvénient cité.
Selon un développement complémentaire de l'invention, ceci est réalisé par le lait que, pour obtenir un critère afférent au sens de marche, la disposition réciproque dans l'espace des trois conducteurs est choisie de telle manière que les deux fréquences f1 et f2 sont reçues, le long de la voie, successivement en trois combinaisons différentes (f1, f1f2, f2).
L'invention est exposée avec plus de détails par les exemples d'exécution décrits ci-dessous à la lumière des figures 1 à 4; en même temps, l'attention est attirée sur d'autres caractéristiques inventives servant à donner une forme à l'invention.
La figure 1 montre le tirage des conducteurs conformément à l'invention. La figure 2 montre un schéma de contrôle dans la centrale, la figure 3 le tirage des conducteurs pour déterminer le sens du déplacement, et la figure 4 un schéma de récepteur conjoint.
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la figure 1 représente une installation conicrme à l'invention, dans laquelle les deux conducteurs alimentés en fréquences différentes, sont exécutés en forme de conduc- teurs simples, tirés parallèlement à une distance à chor, et dans laquelle le conducteur de retour commun est disposé entre les deux premiers, forment des méandres, avec des sec- , tions de méandres pouvant être choisies, les angles des méandres représentant la subdivision pour la détermination de la position.
Dans la figure 1, les rails d'une voie ferrée sont repérés par 1. Les repères 2 et 3 désignent deux émetteurs. L'émetteur 2 engendre une fréquence porteuse fl, l'émetteur 3 une fréquence porteuse f2, l'émetteur 2 alimentant une conduite 4 et l'émetteur 3 une conduite 5.
Pour le retour commun des 'enduites 4 et 5 on se sert d'une conduite 8, tirée en forme de méandre, laquelle comporte des boucles variant avec la position et ayant des champs magnétiques fl et f2. Pour des raisons techniques de trans- mission, les deux conduites 4 et 5 se terminent par des résistances 6 et 7.
Les fréquences fl et f2 variant d'une section de méandre à l'autre, sont constatées dans un véhicule par son récepteur, comme étant des marquages d'endroits de pas- sage. Si le récepteur du véhicule comporte une étendue de passage de fl à f2, il suffit d'un seul récepteur. Le si- gnal indiquant la position du véhicule apparaît dans le récepteur comme signal de fréquence modulée, dépendant de la position.
Un avantage particulier de l'invention consiste dans le fait que la détermination de l'endroit de passage à l'aide de fréquences différentes n'est pas aussi sujette à être dérangée qu'une localisation à l'aide de l'amplitude < de signaux transmis.
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Un autre avantage est dû à ce que les signaux persistent pendant toute la durée du passage dans une section, de sorte qu'un comptage statique des endroits de marquage peut s'effectuer.
Comparée au parti que l'on peut tirer des phases, l'installation conforme à l'invention est considérablement plus simple, puisqu'il ne faut qu'un récepteur pour engendrer le signal de comptage.
Pour la transmission des signaux on se sert de préférence d'un canal de transmission supplémentaire avec une troisième fréquence f3 qui est introduite dans les conducteurs symétriques du système. Dans la figure, l'émetteur engendrant la fréquence porteuse f3 est désignée par 9.
Les filtres permettant de découpler les différents émetteurs selon une manière en soi connue, ne sont pas spécialement représentés, et ce pour une raison de simplicité.
Pour réprimer des rayonnements non désirés, tout le système des conducteurs (4, 8, 5) est torsadé à des distances assez grandes. Ces torsades sont sans effet pour les déterminations de position.
Dans la figure 2 sont utilisés les mêmes repères que dans la figure 1.
Pour une raison de simplicité, les filtres en soi connus, nécessaires pour découpler les émetteurs, ne sont pas représentés dans cette figure, comme dans la figu- re 1 ; même chose est vraie en ce qui concerne les filtres nécessaires pour la fréquence porteuse f4 qui est émise par le véhicule et est reçue par les récepteurs 10,11 et 12.
Dans ces conditions, le récepteur 10 est situé entre les deux conducteurs extérieurs 4 et 5, de récepteur 11 entre le conducteur extérieur 4 et le conducteur de retour 8 en forme de méandres, et le récepteur 12 entre le
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conducteur extérieur 5 et le conducteur de retour 8.
Alors que le récepteur 10 reçoit de manière constante les signaux des véhicules à la fréquence porteuse f4, la réception dans les récepteurs 11 et 12 change suivant que le véhicule se trouve dans une section de méandre alimentée en fl ou f2. Dans ces conditions, il y a réception dans le récepteur 11 et pas de réception dans le récepteur 12, lorsque l'antenne du véhicule ae trouve dans une section de méandre alimentée en fl. La réception par le récepteur 12, lorsqu'il n'y a pas de réception par le récepteur 11, signifie que l'antenne du véhicule se trouve dans une section de méandre alimentée en f2.
On obtient ainsi un critère indiquant si le véhicule se trouve précisément dans une section fl ou f2.
Un dioscréminateur correspondais est désigné par 13 dans la figure 2.
Les signaux émis par le discriminateur sont utilisés pour la vérification des annonces des véhicules, parvenant dans le récepteur 10. Lorsque le cycle d'appel est suffisaient rapide, chaque passage d'une section de méandre dans une autre peut être surveillé sans ambiguité et comparé à la modification correspondante du nombre indiqué par le véhicule en rapport avec les sections fl et f2 de méandre dépassées. Le repère 14 indique une installation de comparaison correspondante.
Lorsque les annonces ne correspondent pas, les mesures nécessaires interviennent, par exemple des ordres de freinage forcé ou analogues. L'installation décrite assure contre des erreurs de transmission dans le couplage des informations du véhicule au récepteur 10 et, éventuellement contre des perturbations survenant dans ces récepteurs. De même il existe une assurance supplémentaire
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contre des erreurs pouvant survenir au comptage dans l'appareil du véhicule, lorsqu'on tire parti de ce comptage et, lors de la formation du télégramme d'information par le véhicule. En présence des installations d'information 11 et 12, il n'est pas nécessaire de contrôler également des télégrammes d'impulsion des véhicules. Les récepteurs 11 et 12 réagissent uniquement à la présence du porteur f4.
Au moment du passage d'un méandre au suivant, il peut arriver que les deux récepteurs 11 et 12 soient touchés par un appel. La logique du discriminateur 13 est, dès lors, combinée, par des moyens connus, de telle manière qu'une annonce de modification de position ne sert qu'après que s'est effectué un massage complet du signal de réception du récepteur 11 sur le récepteur 12. Dans l'appareil de surveillance 14, chaque modification de position annoncée par le discriminateur 13 doit être acquittée par une modification de l'annonce de position d'une unité de voie par le récepteur 10.
Dans la figure 3 on utilise les mêmes repères que dans la figure 1. Les conduits 4, 5 et 8 sont ici chaque fois posés de manière à réaliser des champs magnétiques fl, flf2, f3 se modifiant en fonction de la position variable des boucles. A l'occasion d'un véhicule qui passe, ces fréquences variant d'une section à l'autre sont reçues en tant que marquage de l'endroit de passage.
Un tel schéma de réception est représenté dans la figure 4. Les signaux de fréquence reçus par l'antenne du véhicule, sont renforcés dans un amplificateur 70 et amenés à des filtres de fréquence 80 et 90. En aval des filtres sont branchés des redresseurs 100 et 110 transformant les signaux de fréquence reçus en signaux à tension continue. Du fait d'un véhicule qui passe, lequel reçoit
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successivement les fréquences fl, flf2 et f2, les sorties du dispositif récepteur transmettent successivement le signal a, abc et b.
D'après la succession des différente signaux de sortie, et à l'aide de branchements logiques non représentés ici, il peut s'établir un critère pour la direction du déplacement qui agit sur un compteur bidirec- tionnel dans le sens avant, respectivement dans le sens arrière. Pour reconnaître la direction, il n'est cepen- dant pas nécessaire que trois sections soient chaque fois dépasséus dans chaque sens.
REVENDICATIONS.
1. Installation pour déterminer la destina ion de véhicules liés à un trajet, ainsi que pour la transmecsion de signaux entre les véhicules et des installations pour trajets fixes, dans laquelle installation on a placé le long de la voie des conduites couplées magnétiquement avec les installations réceptrices et émettrices se trouven sur les véhicules, caractérisée par la pose de deux coneveeurs ,ayant un troisième conducteur commun faisant office ce re- tour, et qui sont alimentés en fréquences differentes(il, f2) de telle sorte que, grâce à la disposition récipreque des trois conducteurs dans l'espace, l'on crée des cectiens de fréquences différentes engendrant, au passage d'ar véni- cule, un signal de fréquence modulée dans le récepteur au véhicule,
lequel signal sert à la détermination de la des- tination.