EP2905196A1 - Receiving arrangement for speed control and related method - Google Patents

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EP2905196A1
EP2905196A1 EP14290033.1A EP14290033A EP2905196A1 EP 2905196 A1 EP2905196 A1 EP 2905196A1 EP 14290033 A EP14290033 A EP 14290033A EP 2905196 A1 EP2905196 A1 EP 2905196A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
speed
beacon
control method
points
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14290033.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Andre Faure
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP14290033.1A priority Critical patent/EP2905196A1/en
Publication of EP2905196A1 publication Critical patent/EP2905196A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/021—Measuring and recording of train speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
    • B61L3/02—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control
    • B61L3/08—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically
    • B61L3/12—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves
    • B61L3/125—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves using short-range radio transmission

Definitions

  • the present invention relates to a receiving arrangement for speed control according to the preamble of claim 1 and to a related method according to the preamble of claim 7.
  • Known velocity controls in the railway field are also for example based on a travel time of a canton materialized by a track circuit: this control can be ensured by the lateral signaling which implements a device at the end of a track circuit.
  • train stop type to control the emergency braking of the train if it is out of the block before a countdown which has been started when the train entered the block. In this case, it is the total travel time of an area of several hundred meters that is evaluated, and therefore an average speed measurement is only possible over this long travel time. A quasi-instantaneous speed measurement in the vicinity of a point is therefore not possible by this device.
  • An object of the present invention is to provide a receiving arrangement for a simple speed control of a vehicle in the vicinity of a beacon transmitting electromagnetic signals and an associated control method.
  • Figures 1, 2 and 3 respectively present first, second and third embodiments of a receiving arrangement for the speed control of a vehicle (V) according to the invention.
  • the actual speed is thus measured as the actual average speed in the time range (dt). Knowing that the distance (D) between the receiving points is shorter than the length of the vehicle, or even a few meters, the actual speed measurement is thus advantageously almost instantaneous, and therefore more accurate.
  • each of the reception points (S1, S2) comprises a directional antenna, such as that of a beacon reader.
  • the second embodiment of the invention presented to the figure 2 provides that the two reception points (S1, S2) are two successively juxtaposed crossings of an induction circuit, each of said crossovers inducing a detectable change in polarity of the received signal.
  • a time interval (dt) is therefore easily deductible by the measurement of the time between changes in polarity at crossings.
  • the distance (D) between the polarity change points associated with said crossings being known, the actual speed of the vehicle can thus be determined instantaneously in the vicinity of the beacon.
  • the example of arrangement proposed in figure 2 provides that the crossings are simply formed by at least three turns (1, 2, 3) successively juxtaposed forming two crossings, one of the crossings materialized at the junction of the first two turns (1, 2) in the form of eight and the other materialized at the junction of the last two turns (2, 3) in the form of eight.
  • the crossings thus form the actual measurement points by change of polarity thus materializing the said reception points (S1, S2) formed by the two pairs (1, 2) and (2, 3) of crossed turns in the form of eight, the said couples having a common turn (2).
  • a third embodiment of the invention presented to the figure 3 provides that the two reception points correspond to variations in signal intensity at the passage of two successive loops of the same induction circuit above a beacon.
  • the two reception points (S1, S2) are two turns of a common induction circuit aligned on a tag reading axis (Ax), the rest of the circuit being offset with respect to this axis. .
  • the passage of a turn over a beacon induces a detectable change in intensity of the received signal, the signal being greatly reduced between the turns, because offset from the axis.
  • a time interval (dt) is therefore easily deductible by the measurement of the delay between the peaks of signal intensity.
  • the distance (D) between the turns being known, the real speed of the vehicle can thus be determined instantaneously in the vicinity of the beacon.
  • the receiving arrangement according to the invention also provides that at least three juxtaposed reception points can be envisaged, in order to deduce an acceleration component from the vehicle and / or to allow a redundant measurement. or refined speed.
  • a third beacon reader and its directional antenna would be added in juxtaposition of the other two readers / directional antennas (S1, S2) under a known distance with respect to each of the two readers.
  • the induction circuit can thus comprise four juxtaposed turns instead of three.
  • the induction circuit can thus comprise three loops aligned on the beacon axis instead of two.
  • the control method according to the invention provides that the on-board control unit compares the actual speed with a reference speed (for example dynamic, that is to say, taking into account the state of the railway signaling), the latter either from the beacon or from a separate source such as radio type or being an invariant (static reference speed value defined).
  • a reference speed for example dynamic, that is to say, taking into account the state of the railway signaling
  • the control method according to the invention can also provide that the on-board control unit compares the real direction of movement of the train (characterized by an order of passage of the characteristic points of the train on the beacon) with a reference direction, which can be an invariant or dynamically determined by railway signaling. More generally, the on-board control unit compares a reading order of the detection points with a reference direction of movement in order to detect the reverse movement on this beacon, this sense of reference either from the beacon or from a separate source such as radio type or being an invariant (static).
  • control method also provides that the control signal is an indication of actual speed or an alarm of overspeed or misinterpretation, sent either to the driver of the vehicle, or to a centralized control station by a source of communication such as than radio type.
  • the security scheme may provide for modulating the number of beacons on a vehicle path according to speed control requirements.
  • the method according to the invention is thus particularly well suited to such a scheme, because the vehicle will simply, rigorously and autonomously respect all these requirements at each crossing beacons.
  • the control method according to the invention makes it possible to enforce a security scheme providing for the provision of at least one beacon on a braking or stopping area of the vehicle.
  • the effective speed of the vehicle (VE) is thus suitably adapted to the path (x) of a vehicle at each beacon crossing.
  • the safety scheme comprises at least one maximum speed limit value (Vlim) as a reference speed for each beacon in order to limit overspeeds at various points along the path, and, if necessary, to trigger braking to be respected. (Vresp) or emergency or stop (B6) of the vehicle passing a beacon.
  • the control signal thus triggers, according to a pre-established safety scheme, an automatic adjustment of either the speed or an emergency braking of the train or even a stopping the vehicle, if the actual speed exceeds a speed limit depending on the reference speed.
  • the security scheme can also obey a degraded mode of a speed control system, for example CBTC type, allowing in particular in case of failure of a CBTC equipment to switch a speed control exclusively according to the said method, so to ensure maximum safety compliance.
  • a degraded mode of a speed control system for example CBTC type
  • the control method according to the invention is particularly advantageous for a construction vehicle without radio equipment or CBTC. It is indeed simple to have a receiving arrangement according to the invention coupled to an onboard unit (existing) measurement and speed control. This avoids installing on board the vehicle sophisticated and expensive equipment for speed control based on an odometer that counts the wheel turns, with a complex consideration of skid / slip effects because they may be vehicles of short length and / or with significant weight variations depending on their load. In addition, these vehicles may not have anti-skidding / jamming means adapted to odometry needs. Finally, a lack of space is possible to install the odometers or complementary means (radar, accelerometers, ...), as well as the required computers (ATC, radio). The receiving arrangement and the onboard speed measuring components according to the invention are compact and simple, and therefore form an adequate solution for construction vehicles.
  • the control method according to the invention provides that a beacon can be arranged on or at the periphery of a zone without radio equipment or CBTC, in order to simply and effectively meet the security criteria all types of vehicles with or without radio equipment or CBTC, on which however the arrangement for speed control (ie ie, the onboard reception points / on-board measurement and speed determination unit to be coupled to an existing speed control unit) according to the invention is provided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

La présente invention décrit un arrangement de réception apte à recevoir un signal électromagnétique émis par une balise (B) fixe au sol, et embarqué dans un véhicule (V) en déplacement franchissant la balise sous une vitesse effective (VE), pour lequel: - l'arrangement comprend au moins deux points de réception (S1, S2) juxtaposées sous une distance connue (D) selon la direction de déplacement du véhicule, chacun des points embarqués, à leur passage face à la balise, recevant successivement un signal électromagnétique sous un délai (dt) qui en relation avec la distance connue entre les deux points permet une détermination sécuritaire de la vitesse réelle (VR) du véhicule. Une méthode de contrôle de vitesse est aussi proposée en relation avec l'arrangement décrit.The present invention describes a receiving arrangement adapted to receive an electromagnetic signal emitted by a beacon (B) fixed on the ground, and embarked in a moving vehicle (V) crossing the beacon under an effective speed (VE), for which: the arrangement comprises at least two reception points (S1, S2) juxtaposed under a known distance (D) according to the direction of movement of the vehicle, each of the embedded points, at their passage facing the beacon, successively receiving an electromagnetic signal under a delay (dt) which in relation to the known distance between the two points allows a safe determination of the real speed (VR) of the vehicle.     A speed control method is also proposed in relation to the described arrangement.

Description

La présente invention concerne un arrangement de réception pour contrôle de vitesse selon le préambule de la revendication 1 et une méthode associée selon le préambule de la revendication 7.The present invention relates to a receiving arrangement for speed control according to the preamble of claim 1 and to a related method according to the preamble of claim 7.

Dans le domaine de transport public ou de marchandise, tel que ferroviaire ou routier, le contrôle de vitesse de véhicules est majeur afin de garantir un trafic obéissant à un schéma sécuritaire précis.In the field of public transport or goods, such as rail or road, the speed control of vehicles is major to ensure traffic obeying a specific security scheme.

Au titre du schéma sécuritaire, des balises de type Eurobalise par exemple sont distribuées le long du parcours du véhicule - telle qu'une voie ferroviaire - et permettent ainsi plusieurs applications intéressantes :

  • une application dite de « train stop » pour laquelle le franchissement d'une balise est détecté par un lecteur bord ce qui déclenche un freinage si ce franchissement doit être interdit du fait de l'état fermé d'un signal. Dans ce dernier cas on ne mesure pas la survitesse, mais le dépassement d'un point associé à une vitesse autorisée nulle.
  • une application de mesure de la position d'un véhicule tel qu'un train le long d'une voie à partir d'une antenne embarquée qui détecte un franchissement de balise à un instant précis afin de déterminer la localisation du train à cet instant. Ce type d'application constitue la principale utilisation des balises dans le domaine ferroviaire. Le document EP2388857B1 a récemment proposé une amélioration de ce principe, décrivant une telle antenne embarquée comprenant trois jeux de boucles d'induction superposées permettant une détermination plus précise de la position d'un véhicule de type train en optimisant les caractéristiques de réception électromagnétiques lors du franchissement de l'antenne au voisinage de la balise.
As part of the security scheme, Eurobalise type beacons, for example, are distributed along the vehicle route - such as a railroad - and thus allow several interesting applications:
  • a so-called "train stop" application for which the crossing of a beacon is detected by a reader board which triggers a braking if this crossing must be prohibited because of the closed state of a signal. In the latter case we do not measure the overspeed, but the passing of a point associated with a zero allowed speed.
  • an application for measuring the position of a vehicle such as a train along a track from an on-board antenna which detects a beacon crossing at a specific moment in order to determine the location of the train at that moment. This type of application is the main use of tags in the railway field. The document EP2388857B1 recently proposed an improvement of this principle, describing such an onboard antenna comprising three sets of superimposed induction loops allowing a more precise determination of the position of a train-type vehicle by optimizing the electromagnetic reception characteristics when crossing the antenna at the antenna. neighborhood of the beacon.

Des contrôles de vitesse connus dans le domaine ferroviaire sont aussi par exemple fondés sur un temps de parcours d'un canton matérialisé par un circuit de voie : ce contrôle peut être assuré par la signalisation latérale qui implante un dispositif en extrémité de circuit de voie de type train stop, permettant de commander le freinage d'urgence du train s'il est sorti du canton avant écoulement d'un compte à rebours qui a été démarré quand le train est entré dans le canton. Dans ce cas, c'est le temps total de parcours d'une zone de plusieurs centaines de mètres qui est évalué, et donc une mesure de vitesse moyenne n'est possible que sur ce long temps de parcours. Une mesure de vitesse quasi-instantanée au voisinage d'un point n'est donc pas possible par ce dispositif.Known velocity controls in the railway field are also for example based on a travel time of a canton materialized by a track circuit: this control can be ensured by the lateral signaling which implements a device at the end of a track circuit. train stop type, to control the emergency braking of the train if it is out of the block before a countdown which has been started when the train entered the block. In this case, it is the total travel time of an area of several hundred meters that is evaluated, and therefore an average speed measurement is only possible over this long travel time. A quasi-instantaneous speed measurement in the vicinity of a point is therefore not possible by this device.

Un but de la présente invention est de proposer un arrangement de réception pour un contrôle simple de vitesse d'un véhicule au voisinage d'une balise émettant des signaux électromagnétiques et une méthode de contrôle associée.An object of the present invention is to provide a receiving arrangement for a simple speed control of a vehicle in the vicinity of a beacon transmitting electromagnetic signals and an associated control method.

Un tel arrangement et une méthode associée sont proposés au travers des caractéristiques des revendications 1 et 7.Such an arrangement and an associated method are provided through the features of claims 1 and 7.

Un ensemble de sous-revendications présente également des modes de réalisation et des applications avantageuses du principe de l'invention.A set of subclaims also presents advantageous embodiments and applications of the principle of the invention.

Des exemples de réalisation et d'application sont fournis à l'aide de figures décrites :

Figure 1
Premier mode de réalisation d'un arrangement de réception selon l'invention,
Figure 2
Second mode de réalisation d'un arrangement de réception selon l'invention,
Figure 3
Troisième mode de réalisation d'un arrangement de réception selon l'invention,
Figure 4
Exemple d'application de la méthode de contrôle selon l'invention.
Examples of implementation and application are provided using the figures described:
Figure 1
First embodiment of a receiving arrangement according to the invention,
Figure 2
Second embodiment of a receiving arrangement according to the invention,
Figure 3
Third embodiment of a receiving arrangement according to the invention,
Figure 4
Example of application of the control method according to the invention.

Figures 1, 2 et 3 présentent respectivement un premier, un deuxième et un troisième modes de réalisation d'un arrangement de réception pour le contrôle de vitesse d'un véhicule (V) selon l'invention. Figures 1, 2 and 3 respectively present first, second and third embodiments of a receiving arrangement for the speed control of a vehicle (V) according to the invention.

A partir d'un arrangement de réception, pour contrôle de vitesse, apte à recevoir un signal électromagnétique émis par une balise (B) fixe au sol, le dit arrangement étant embarqué dans un véhicule (V) (ici sous le véhicule) en déplacement franchissant la balise sous une vitesse effective (VE), l'invention prévoit que :

  • l'arrangement comprend au moins deux points de réception (S1, S2) juxtaposées sous une distance connue (D) selon la direction de déplacement du véhicule, chacun des points embarqués, à leur passage face à la balise (ici la balise B(t0), B(t0+dt) est représentée relativement au véhicule aux instants t0 puis t0+dt), recevant successivement aux dits instants un signal électromagnétique sous un délai (dt) qui en relation avec la distance connue entre les deux points permet une détermination sécuritaire de la vitesse réelle (VR) du véhicule.
From a receiving arrangement, for speed control, adapted to receive an electromagnetic signal emitted by a beacon (B) fixed to the ground, said arrangement being embedded in a vehicle (V) (here under the vehicle) on the move crossing the beacon under an effective speed (VE), the invention provides that:
  • the arrangement comprises at least two reception points (S1, S2) juxtaposed under a known distance (D) according to the direction of movement of the vehicle, each of the onboard points, at their passage in front of the beacon (here the beacon B (t 0 ), B (t 0 + dt) is represented relative to the vehicle at times t 0 then t 0 + dt), successively receiving at these times an electromagnetic signal under a delay (dt) which in relation to the known distance between the two points allows a safe determination of the real speed (VR) of the vehicle.

La vitesse réelle est ainsi mesurée comme vitesse moyenne réelle dans la plage horaire (dt). Sachant que la distance (D) entre les points de réception est plus courte que la longueur du véhicule, voire de quelques mètres, la mesure de vitesse réelle est ainsi avantageusement quasi-instantanée, donc plus précise.The actual speed is thus measured as the actual average speed in the time range (dt). Knowing that the distance (D) between the receiving points is shorter than the length of the vehicle, or even a few meters, the actual speed measurement is thus advantageously almost instantaneous, and therefore more accurate.

Très simplement, le premier mode de réalisation de l'invention présenté à la figure 1 prévoit que chacun des points de réception (S1, S2) comprend une antenne directive, telle que celle d'un lecteur de balise.Very simply, the first embodiment of the invention presented to the figure 1 provides that each of the reception points (S1, S2) comprises a directional antenna, such as that of a beacon reader.

Egalement très simple, le second mode de réalisation de l'invention présenté à la figure 2 prévoit que les deux points de réception (S1, S2) sont deux croisements successivement juxtaposés d'un circuit d'induction, chacun des dits croisements induisant un changement détectable de polarité du signal reçu. Un intervalle de temps (dt) est donc facilement déductible par la mesure du délai entre les changements de polarité aux croisements. La distance (D) entre les points de changement de polarité associés aux dits croisements étant connue, la vitesse réelle du véhicule peut ainsi être déterminée de manière instantanée au voisinage de la balise.Also very simple, the second embodiment of the invention presented to the figure 2 provides that the two reception points (S1, S2) are two successively juxtaposed crossings of an induction circuit, each of said crossovers inducing a detectable change in polarity of the received signal. A time interval (dt) is therefore easily deductible by the measurement of the time between changes in polarity at crossings. The distance (D) between the polarity change points associated with said crossings being known, the actual speed of the vehicle can thus be determined instantaneously in the vicinity of the beacon.

Plus précisément, l'exemple d'arrangement proposé à la figure 2 prévoit que les croisements sont simplement formés par au moins trois spires (1, 2, 3) successivement juxtaposées formant deux croisements, l'un des croisements matérialisé à la jonction des deux premières spires (1, 2) en forme de huit et l'autre matérialisé à la jonction des deux dernières spires (2, 3) en forme de huit. Les croisements forment ainsi les réels points de mesure par changement de polarité matérialisant ainsi les dits points de réception (S1, S2) formés par les deux couples (1, 2) et (2, 3) de spires croisées en forme de huit, les dits couples ayant une spire commune (2).More specifically, the example of arrangement proposed in figure 2 provides that the crossings are simply formed by at least three turns (1, 2, 3) successively juxtaposed forming two crossings, one of the crossings materialized at the junction of the first two turns (1, 2) in the form of eight and the other materialized at the junction of the last two turns (2, 3) in the form of eight. The crossings thus form the actual measurement points by change of polarity thus materializing the said reception points (S1, S2) formed by the two pairs (1, 2) and (2, 3) of crossed turns in the form of eight, the said couples having a common turn (2).

Une troisième mode de réalisation de l'invention présenté à la figure 3 prévoit que les deux points de réception correspondent à des variations d'intensité du signal au passage de deux boucles successives d'un même circuit d'induction au-dessus d'une balise. En d'autres termes, les deux points de réception (S1, S2) sont deux spires d'un circuit d'induction commun alignées sur un axe (Ax) de lecture de balise, le reste du circuit étant décalé par rapport à cet axe. Le passage d'une spire au dessus d'une balise induit donc un changement détectable d'intensité du signal reçu, le signal étant fortement réduit entre les spires, car décalé de l'axe. Un intervalle de temps (dt) est donc facilement déductible par la mesure du délai entre les pics d'intensité du signal. La distance (D) entre les spires étant connue, la vitesse réelle du véhicule peut ainsi être déterminée de manière instantanée au voisinage de la balise.A third embodiment of the invention presented to the figure 3 provides that the two reception points correspond to variations in signal intensity at the passage of two successive loops of the same induction circuit above a beacon. In other words, the two reception points (S1, S2) are two turns of a common induction circuit aligned on a tag reading axis (Ax), the rest of the circuit being offset with respect to this axis. . The passage of a turn over a beacon induces a detectable change in intensity of the received signal, the signal being greatly reduced between the turns, because offset from the axis. A time interval (dt) is therefore easily deductible by the measurement of the delay between the peaks of signal intensity. The distance (D) between the turns being known, the real speed of the vehicle can thus be determined instantaneously in the vicinity of the beacon.

Pour tous les modes de réalisation précédents, l'arrangement de réception selon l'invention prévoit aussi qu'au moins trois points de réception juxtaposés peuvent être envisagés, afin de déduire une composante d'accélération du véhicule et/ou de permettre une mesure redondante ou affinée de vitesse. Par rapport à la figure 1, un troisième lecteur de balise et son antenne directive serait ajouté en juxtaposition des deux autres lecteurs/antennes directives (S1, S2) sous une distance connue par rapport à chacun des deux lecteurs. Dans le cas de la figure 2, le circuit d'induction peut ainsi comprendre quatre spires juxtaposées au lieu de trois. Dans le cas de la figure 3, le circuit d'induction peut ainsi comprendre trois boucles alignées sur l'axe de balise au lieu dé deux.For all the previous embodiments, the receiving arrangement according to the invention also provides that at least three juxtaposed reception points can be envisaged, in order to deduce an acceleration component from the vehicle and / or to allow a redundant measurement. or refined speed. Compared to the figure 1 , a third beacon reader and its directional antenna would be added in juxtaposition of the other two readers / directional antennas (S1, S2) under a known distance with respect to each of the two readers. In the case of figure 2 , the induction circuit can thus comprise four juxtaposed turns instead of three. In the case of the figure 3 the induction circuit can thus comprise three loops aligned on the beacon axis instead of two.

En relation avec les figures 1, 2 et 3, il est ainsi aussi proposé une méthode de contrôle de vitesse effective d'un véhicule muni de l'arrangement de réception selon l'invention, pour laquelle :

  • l'arrangement de réception délivre au moins deux signaux temporellement décalés à une unité embarquée (UE) de contrôle ;
  • l'unité embarquée de contrôle détermine à partir de la distance connue (D) et du délai mesurée (dt) une valeur de vitesse réelle (VR) du véhicule au passage de la balise afin d'adapter au moyen d'un signal de commande la vitesse effective (VE) du véhicule sous un schéma sécuritaire.
In relation to Figures 1, 2 and 3 , it is thus also proposed a method of effective speed control of a vehicle provided with the receiving arrangement according to the invention, for which:
  • the receiving arrangement delivers at least two time-shifted signals to an on-board control unit (UE);
  • the onboard control unit determines from the known distance (D) and the measured delay (dt) a real speed value (VR) of the vehicle when the beacon passes in order to adapt by means of a control signal the effective speed (VE) of the vehicle under a safe scheme.

La méthode de contrôle selon l'invention prévoit que l'unité embarquée de contrôle compare la vitesse réelle avec une vitesse de référence (de manière par exemple dynamique c'est-à-dire prenant en compte l'état de la signalisation ferroviaire), celle-ci provenant soit de la balise soit provenant d'une source séparée telle que de type radio ou bien étant un invariant (valeur statique de vitesse de référence définie).The control method according to the invention provides that the on-board control unit compares the actual speed with a reference speed (for example dynamic, that is to say, taking into account the state of the railway signaling), the latter either from the beacon or from a separate source such as radio type or being an invariant (static reference speed value defined).

La méthode de contrôle selon l'invention peut aussi prévoir que l'unité embarquée de contrôle compare le sens de circulation réel du train (caractérisé par un ordre de passage des points caractéristiques du train sur la balise) avec un sens de référence, qui peut être un invariant ou bien déterminé de façon dynamique par la signalisation ferroviaire. Plus généralement, l'unité embarquée de contrôle compare un ordre de lecture des points de détection avec un sens de circulation de référence afin de détecter la marche à contresens sur cette balise, ce sens de référence provenant soit de la balise soit provenant d'une source séparée telle que de type radio ou bien étant un invariant (statique).The control method according to the invention can also provide that the on-board control unit compares the real direction of movement of the train (characterized by an order of passage of the characteristic points of the train on the beacon) with a reference direction, which can be an invariant or dynamically determined by railway signaling. More generally, the on-board control unit compares a reading order of the detection points with a reference direction of movement in order to detect the reverse movement on this beacon, this sense of reference either from the beacon or from a separate source such as radio type or being an invariant (static).

La méthode de contrôle selon l'invention prévoit également que le signal de commande est une indication de vitesse réelle ou une alarme de survitesse ou de contresens, envoyée soit au conducteur du véhicule, soit à un poste de contrôle centralisé par une source de communication telle que de type radio.The control method according to the invention also provides that the control signal is an indication of actual speed or an alarm of overspeed or misinterpretation, sent either to the driver of the vehicle, or to a centralized control station by a source of communication such as than radio type.

Le schéma sécuritaire peut prévoir de moduler le nombre de balises sur un trajet de véhicule en fonction d'impératifs de contrôle de vitesse. La méthode selon l'invention est ainsi particulièrement bien adaptée à un tel schéma, car le véhicule respectera simplement, rigoureusement et de façon autonome tous ces impératifs à chaque franchissement des balises.The security scheme may provide for modulating the number of beacons on a vehicle path according to speed control requirements. The method according to the invention is thus particularly well suited to such a scheme, because the vehicle will simply, rigorously and autonomously respect all these requirements at each crossing beacons.

En particulier, la méthode de contrôle selon l'invention permet de faire respecter un schéma sécuritaire prévoyant de disposer au moins une balise sur une zone de freinage ou d'arrêt de véhicule. Tel que représenté en figure 4, la vitesse effective du véhicule (VE) est ainsi adaptée adéquatement sur le trajet (x) d'un véhicule, à chaque franchissement de balise. De la sorte, le schéma sécuritaire comprend au moins une valeur limite de vitesse maximale (Vlim) en tant que vitesse de référence pour chaque balise afin de limiter des survitesses à divers endroits du trajet, et, si nécessaire, de déclencher des freinages à respecter (Vresp) ou d'urgence voire un arrêt (B6) du véhicule au passage d'une balise. Le signal de commande déclenche ainsi, au titre d'un schéma sécuritaire préétabli, un ajustement automatique soit de la vitesse soit un freinage d'urgence du train voire un arrêt du véhicule, si la vitesse réelle dépasse une vitesse limite en fonction de la vitesse de référence.In particular, the control method according to the invention makes it possible to enforce a security scheme providing for the provision of at least one beacon on a braking or stopping area of the vehicle. As represented in figure 4 , the effective speed of the vehicle (VE) is thus suitably adapted to the path (x) of a vehicle at each beacon crossing. In this way, the safety scheme comprises at least one maximum speed limit value (Vlim) as a reference speed for each beacon in order to limit overspeeds at various points along the path, and, if necessary, to trigger braking to be respected. (Vresp) or emergency or stop (B6) of the vehicle passing a beacon. The control signal thus triggers, according to a pre-established safety scheme, an automatic adjustment of either the speed or an emergency braking of the train or even a stopping the vehicle, if the actual speed exceeds a speed limit depending on the reference speed.

Le schéma sécuritaire peut aussi obéir à un mode dégradé d'un système de contrôle de vitesse, par exemple de type CBTC, permettant en particulier en cas de panne d'un équipement CBTC de commuter un contrôle de vitesse exclusivement selon la dite méthode, afin de garantir un respect sécuritaire maximal.The security scheme can also obey a degraded mode of a speed control system, for example CBTC type, allowing in particular in case of failure of a CBTC equipment to switch a speed control exclusively according to the said method, so to ensure maximum safety compliance.

La méthode de contrôle selon l'invention est particulièrement avantageuse pour un véhicule de travaux sans équipement de radio ou CBTC. Il est en effet simple d'y disposer un arrangement de réception selon l'invention couplé à une unité (existante) embarquée de mesure et de commande de vitesse. Ceci évite ainsi d'installer à bord du véhicule un équipement sophistiqué et coûteux pour un contrôle de vitesse basé sur un odomètre qui compte les tours de roue, avec en outre une prise en compte complexe des effets de patinage/glissement (slip/slide), car il peut s'agir de véhicules de faible longueurs et/ou avec d'importantes variations de poids suivant leur charge. En outre, ces véhicules peuvent ne pas disposer de moyens d'anti-patinage/enrayage adaptés aux besoins d'odométrie. Enfin, un manque de place est possible pour installer les odomètres ou moyens complémentaires (radars, accéléromètres,...), ainsi que les calculateurs requis (ATC, radio). L'arrangement de réception et les composantes de mesure de vitesse embarqués selon l'invention sont compacts et simples, et forment donc une solution adéquate aux véhicules de travaux.The control method according to the invention is particularly advantageous for a construction vehicle without radio equipment or CBTC. It is indeed simple to have a receiving arrangement according to the invention coupled to an onboard unit (existing) measurement and speed control. This avoids installing on board the vehicle sophisticated and expensive equipment for speed control based on an odometer that counts the wheel turns, with a complex consideration of skid / slip effects because they may be vehicles of short length and / or with significant weight variations depending on their load. In addition, these vehicles may not have anti-skidding / jamming means adapted to odometry needs. Finally, a lack of space is possible to install the odometers or complementary means (radar, accelerometers, ...), as well as the required computers (ATC, radio). The receiving arrangement and the onboard speed measuring components according to the invention are compact and simple, and therefore form an adequate solution for construction vehicles.

Enfin, la méthode de contrôle selon l'invention prévoit que une balise puisse être disposée sur ou en périphérie d'une zone sans équipement de radio ou CBTC, afin de faire simplement et efficacement répondre aux critères sécuritaires tout type de véhicules équipés ou non d'équipement de radio ou CBTC, sur lesquels toutefois l'arrangement pour le contrôle de vitesse (c'est-à-dire les points de réception embarqués/unité embarquée de mesure et de détermination de vitesse à coupler à une unité de commande de vitesse existante) selon l'invention est prévu.Finally, the control method according to the invention provides that a beacon can be arranged on or at the periphery of a zone without radio equipment or CBTC, in order to simply and effectively meet the security criteria all types of vehicles with or without radio equipment or CBTC, on which however the arrangement for speed control (ie ie, the onboard reception points / on-board measurement and speed determination unit to be coupled to an existing speed control unit) according to the invention is provided.

Claims (15)

Arrangement de réception apte à recevoir un signal électromagnétique émis par une balise (B) fixe au sol, et embarqué dans un véhicule (V) en déplacement franchissant la balise sous une vitesse effective (VE), caractérisé en ce que : - l'arrangement comprend au moins deux points de réception (S1, S2) juxtaposées sous une distance connue (D) selon la direction de déplacement du véhicule, chacun des points embarqués, à leur passage face à la balise, recevant successivement un signal électromagnétique sous un délai (dt) qui en relation avec la distance connue entre les deux points permet une détermination sécuritaire de la vitesse réelle (VR) du véhicule. Receiving arrangement adapted to receive an electromagnetic signal emitted by a beacon (B) fixed on the ground, and embedded in a moving vehicle (V) crossing the beacon under an effective speed (VE), characterized in that : the arrangement comprises at least two reception points (S1, S2) juxtaposed under a known distance (D) according to the direction of movement of the vehicle, each of the embedded points, at their passage facing the beacon, successively receiving an electromagnetic signal under a delay (dt) which in relation to the known distance between the two points allows a safe determination of the real speed (VR) of the vehicle. Arrangement selon revendication 1 pour lequel chacun des points de réception comprend une antenne directive, telle que celle d'un lecteur de balise.Arrangement according to claim 1 for which each of the reception points comprises a directional antenna, such as that of a beacon reader. Arrangement selon revendication 1, pour lequel les deux points de réception sont deux croisements d'un circuit d'induction, chacun des dits croisements induisant un changement de polarité du signal reçu.Arrangement according to claim 1, wherein the two reception points are two crossings of an induction circuit, each of said crossovers inducing a polarity change of the received signal. Arrangement selon revendication 3, pour lequel les croisements sont formés par au moins trois spires (1, 2, 3) successivement juxtaposées formant deux croisements, l'un d'eux au moyen des deux premières spires (1, 2) et l'autre au moyen des deux dernières spires (2, 3).Arrangement according to claim 3, wherein the crossings are formed by at least three turns (1, 2, 3) successively juxtaposed forming two crossings, one of them by means of the first two turns (1, 2) and the other by means of the last two turns (2, 3). Arrangement selon revendication 1, pour lequel les deux points de réception correspondent à des variations d'intensité du signal au passage de deux boucles successives d'un même circuit d'induction au-dessus d'une balise.Arrangement according to claim 1, wherein the two reception points correspond to variations signal intensity at the passage of two successive loops of the same induction circuit above a beacon. Arrangement selon revendication 1, pour lequel au moins trois points de réception juxtaposés sont prévus afin de déduire une composante d'accélération et/ou de permettre une mesure redondante ou/et affinée de vitesse.Arrangement according to claim 1, wherein at least three juxtaposed receiving points are provided for deriving an acceleration component and / or for providing a redundant or / and refined rate measurement. Méthode de contrôle de vitesse effective d'un véhicule muni de l'arrangement de réception selon une des revendications 1 à 6, pour laquelle : - l'arrangement de réception délivre au moins deux signaux temporellement décalés à une unité embarquée de contrôle ; - l'unité embarquée de contrôle détermine une valeur de vitesse réelle du véhicule au passage de la balise afin d'adapter au moyen d'un signal de commande la vitesse effective du véhicule sous un schéma sécuritaire. An effective speed control method of a vehicle having the receiving arrangement according to one of claims 1 to 6, wherein the receiving arrangement delivers at least two temporally offset signals to an onboard control unit; the on-board control unit determines a real speed value of the vehicle as the beacon passes in order to adapt the actual speed of the vehicle with a safety signal by means of a control signal. Méthode de contrôle selon revendication 7, pour laquelle l'unité embarquée de contrôle compare la vitesse réelle avec une vitesse de référence, celle-ci provenant soit de la balise soit provenant d'une source séparée telle que de type radio ou bien étant un invariant.Control method according to claim 7, for which the onboard control unit compares the actual speed with a reference speed, the latter coming either from the beacon or from a separate source such as a radio type or being an invariant . Méthode de contrôle selon revendication 7, pour laquelle l'unité embarquée de contrôle compare un ordre de lecture des points de détection avec un sens de circulation de référence afin de détecter la marche à contresens sur cette balise, ce sens de référence provenant soit de la balise soit provenant d'une source séparée telle que de type radio ou bien étant un invariant.Control method according to claim 7, in which the on-board control unit compares a reading order of the detection points with a reference direction of travel in order to detect the counter-current on this beacon, this reference direction coming either from the tag either from a separate source such as radio or being an invariant. Méthode de contrôle selon revendication 7, 8 ou 9 pour laquelle le signal de commande est une indication de vitesse réelle ou une alarme de survitesse ou de contresens, envoyée soit au conducteur du véhicule, soit à un poste de contrôle centralisé par une source de communication telle que de type radio.Control method according to claim 7, 8 or 9 for which the control signal is an indication of real speed or an alarm of overspeed or misinterpretation sent either to the driver of the vehicle or to a centralized control station by a communication source such as radio type. Méthode de contrôle selon revendication 7, pour laquelle le schéma sécuritaire comprend au moins une valeur limite de vitesse maximale (Vlim) en tant que vitesse de référence pour chaque balise afin de limiter des survitesses, et de déclencher des freinages d'urgence voire un arrêt du véhicule au passage d'une balise.Control method according to claim 7, wherein the safety scheme comprises at least one maximum speed limit value (Vlim) as a reference speed for each beacon in order to limit overspeeds, and to trigger emergency braking or even a stop from the vehicle to the passage of a beacon. Méthode de contrôle selon revendication 7 pour laquelle le signal de commande déclenche, au titre d'un schéma sécuritaire préétabli, un ajustement automatique soit de la vitesse soit un freinage d'urgence du train voire un arrêt du véhicule, si la vitesse réelle dépasse une vitesse limite en fonction d'une vitesse de référence.Control method according to claim 7, for which the control signal triggers, according to a predetermined safety scheme, an automatic adjustment of either the speed or the emergency braking of the train or even a stopping of the vehicle, if the actual speed exceeds one speed limit according to a reference speed. Méthode de contrôle selon revendication 7, pour laquelle le schéma sécuritaire prévoit de moduler le nombre de balises sur un trajet de véhicule en fonction d'impératifs de contrôle de vitesse ou/et de disposer au moins une balise sur une zone de freinage ou d'arrêt de véhicule.Control method according to claim 7, wherein the security scheme provides for modulating the number of beacons on a vehicle path according to speed control requirements and / or having at least one beacon on a braking zone or vehicle stop. Méthode de contrôle selon revendication 7, pour laquelle le schéma sécuritaire obéit à un mode dégradé d'un système de contrôle de vitesse, par exemple de type CBTC, permettant en particulier en cas de panne d'un équipement CBTC de commuter un contrôle de vitesse exclusivement selon la dite méthode.Control method according to claim 7, for which the security scheme obeys a degraded mode of a speed control system, for example of the CBTC type, which makes it possible in particular in the event of equipment failure. CBTC to switch a speed control exclusively according to the said method. Méthode de contrôle selon revendication 7, pour laquelle le véhicule est un véhicule de travaux sans équipement de radio ou CBTC et/ou la balise est disposée sur ou en périphérie d'une zone sans équipement de radio ou CBTC.Control method according to claim 7, wherein the vehicle is a works vehicle without radio equipment or CBTC and / or the beacon is disposed on or around an area without radio equipment or CBTC.
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