FR2493567A1 - Proximity sensor for automatic control of mining machine - uses ultrasonic transmitter to provide threshold level signal for safety control via UHF control transmitter - Google Patents

Proximity sensor for automatic control of mining machine - uses ultrasonic transmitter to provide threshold level signal for safety control via UHF control transmitter Download PDF

Info

Publication number
FR2493567A1
FR2493567A1 FR8023304A FR8023304A FR2493567A1 FR 2493567 A1 FR2493567 A1 FR 2493567A1 FR 8023304 A FR8023304 A FR 8023304A FR 8023304 A FR8023304 A FR 8023304A FR 2493567 A1 FR2493567 A1 FR 2493567A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
transmitter
receiver
machine
signal
antenna
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
FR8023304A
Other languages
French (fr)
Inventor
Joel Martel
Dominique Payon
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.)
SETECA
Original Assignee
SETECA
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 SETECA filed Critical SETECA
Priority to FR8023304A priority Critical patent/FR2493567A1/en
Publication of FR2493567A1 publication Critical patent/FR2493567A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G9/00Traffic control systems for craft where the kind of craft is irrelevant or unspecified
    • G08G9/02Anti-collision systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/06Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for warning men working on the route
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
    • B61L3/02Devices 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
    • B61L3/08Devices 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
    • B61L3/12Devices 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
    • B61L3/125Devices 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
    • B61L3/02Devices 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
    • B61L3/08Devices 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
    • B61L3/12Devices 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
    • B61L3/127Devices 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 for remote control of locomotives
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00Individual registration on entry or exit
    • G07C9/20Individual registration on entry or exit involving the use of a pass
    • G07C9/28Individual registration on entry or exit involving the use of a pass the pass enabling tracking or indicating presence

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

A portable controller (3) transmits UHF signals via an antenna (4) to a receiving antenna (6) on a machine (1). The receiver (5) is connected via a decoder (7) to a driver stage (8) for relay circuits (9). A direct connection (12) from the receiver to the driver circuits stops the control unit (11) when the UHF transmission ceases. An ultrasonic transmitter (13) sends signals from a double loop antenna (14) to a low frequency receiver (15) with a frame antenna (16) in the portable controller. The transmitter comprises an LF oscillator driving a power amplifier via a buffer stage. A transformer enables the signal to be connected to one antenna loop while the other loop is connected via a phase shift circuit to produce an omnidirectional transmission. The receiver contains threshold comparators to prevent operation of the UHF transmitter if the operator approaches the machine to closely.

Description

La présente invention concerne un détecteur de proximité servant notamment à déceler la proximité d'une machine commandée à partir d'un bottier de télécommande. The present invention relates to a proximity detector used in particular to detect the proximity of a machine controlled from a remote control housing.

Toutefois, l'invention ne saurait être considérée comme limitée à cette application. Elle peut être en effet appliquée à tout dispositif anti-collision, à des dispositifs de reconnaissance de personnes ou de véhicules à distance1 par badges ou autrement, et à tout dispositif nécessitant une détection de proximité, sélective ou non. However, the invention should not be considered as limited to this application. It can in fact be applied to any anti-collision device, to devices for recognizing people or vehicles remotely1 by badges or otherwise, and to any device requiring proximity detection, whether selective or not.

Certaines machines1 telles que les machines de travaux publics, qui présentent, en fonctionnement, des pièces extérieures en mouvement, sont d'une approche très dangereuse pour le personnel. C'est notamment le cas des machines d'extraction au fond des mines, où s'ajoute l'inconvénient d'un éclairage imparfait. Ces machines sont souvent commandées au moyen d'un boîtier de télécommande à transmission par ondes électro-magnétiques porté par un opérateur mobile. Certain machines1 such as public works machines, which have moving exterior parts in operation, are very dangerous for personnel. This is particularly the case with extraction machines at the bottom of mines, where there is the disadvantage of imperfect lighting. These machines are often controlled by means of a remote control unit with electromagnetic wave transmission carried by a mobile operator.

Celui-ci risque ainsi,par inadvertance ou pour les besoins du service, de s'approcher de la machine à une distance dangereuse.This could inadvertently or for the needs of the service, approach the machine from a dangerous distance.

I1 est connu de munir la machine d'un émetteur d'ondes électro-magnétiques à haute ou très hautre fréquence reçues par un récepteur connecté au boîtier de télécommande. I1 is known to provide the machine with a transmitter of high or very high frequency electromagnetic waves received by a receiver connected to the remote control unit.

Pour une distance donnée, les ondes commandent, par l'intermédiaire du boîtier, l'arrêt de la machine. Si cette bande d'ondes permet de faire intervenir de grandes distances, elle présente cependant un certain nombre d'inconvénients, tels qu'une grande sensibilité aux parasites d'origine industrielle, ainsi qu'une grande variabilité de la distance d'actionnement et du cycle d'hystérésis.For a given distance, the waves control, through the housing, the stopping of the machine. If this wave band makes it possible to involve large distances, it nevertheless has a certain number of drawbacks, such as a great sensitivity to parasites of industrial origin, as well as a great variability of the actuation distance and of the hysteresis cycle.

L'utilisation d'ondes à basse fréquence, de l'ordre des fréquences ultrasonores,supprime ces inconvénients, en offrant une faible sensibilité aux parasites, une distance d'actionnement extremement stable et un cycle d'hystérisis très étroit. Mais ces avantages s'accompagnent d'un inconvénient grave, à savoir une distance d'actionnement très courte, de l'ordre de quelques decimètres, ce qui retire tout intérêt pratique à cette solution. The use of low frequency waves, of the order of ultrasonic frequencies, eliminates these drawbacks, by offering low sensitivity to parasites, an extremely stable actuation distance and a very narrow hysterisis cycle. But these advantages are accompanied by a serious drawback, namely a very short actuation distance, of the order of a few decimeters, which removes any practical interest in this solution.

Un autre inconvénient, plus grave, des détecteurs connus tient au fait outils ne comportent genéralement pas de sécurité positive, en ce sens que, si émetteur tombe en panneS le porteur du boitier pourra s'approcher dangereusement de la machine sans provoquer son arrêt. Another, more serious drawback of known detectors is due to the fact that tools generally do not have positive security, in the sense that, if the transmitter breaks down, the carrier of the case may come dangerously close to the machine without causing it to stop.

La présente invention vise à réaliser un détecteur qui non seulement permette de profiter sur des distances de plusieurs mètres des avantages de l'émis sion en basse fréquence, mais qui, en outre, présente une sécurite positive. The present invention aims to produce a detector which not only makes it possible to take advantage over distances of several meters of the advantages of low frequency transmission, but which also has positive security.

Suivant l'invention, le détecteur de proximité, notamment d1 une machine commandée à partir d un boîtier de télécommande portatif, comprend un émetteur électro magnétique à basse fréquence monté sur au la machine et un récepteur monté sur le boîtier et connecté à ce dernier. According to the invention, the proximity detector, in particular of a machine controlled from a portable remote control unit, comprises a low frequency electromagnetic transmitter mounted on the machine and a receiver mounted on the unit and connected to the latter.

Ce récepteur comprend lui-meme des moyens de comparaison pour comparer un signal émis par 11 émetteur à un seuil de sécurité pré dé terminé et des moyens de déclenchement sensibles au résultat de la comparaison pour provoquer, par l'intermédaire du boîtier de télécommande, l'arrêt de la machine quand le porteur du boîtier s'approche de la machine à une distance inférieure à une valeur prédéterminée. Il est caractérisé en ce que le récepteur comprend des moyens sensibles au signal de l'émetteur pour provoquer l'arrêt de la machine en cas d'absence de ce signal.This receiver itself comprises comparison means for comparing a signal emitted by the emitter with a predetermined security threshold and triggering means sensitive to the result of the comparison to cause, via the remote control unit, the stopping the machine when the carrier of the housing approaches the machine at a distance less than a predetermined value. It is characterized in that the receiver includes means sensitive to the signal from the transmitter to cause the machine to stop in the absence of this signal.

Si l'émetteur est défaillant, le détecteur provoque immédiatement l'arrêt de la machine. En aucun cas l'opérateur ne risque dé s'approcher à distance dangereuse. If the transmitter fails, the detector immediately stops the machine. In no case will the operator risk approaching from a dangerous distance.

Suivant un premier type de réalisation de l'invention, l'émetteur comprend des moyens pour émettre un signal periodiquement variable à deux niveaux, le récepteur est sensible au niveau bas pour provoquer l'arrêt de la machine et des moyens de validation sensibles au niveau haut sont prévus pour valider l'absence de signal d'arrêt. According to a first embodiment of the invention, the transmitter comprises means for transmitting a periodically variable signal at two levels, the receiver is sensitive to the low level to cause the machine to stop and means of validation sensitive to the level high are provided to confirm the absence of a stop signal.

En cas de disparition du signal émis, la détection de niveau bas continue d'autoriser le fonctionnement de la machine, mais, le signal de niveau haut étant absent, cette autorisation n'est pas validée. If the transmitted signal disappears, the low level detection continues to authorize the operation of the machine, but, since the high level signal is absent, this authorization is not validated.

Suivant un second type de réalisation de l'invention, les moyens de comparaison du récepteur comprennent deux étages de comparaison montés en parallèle pour recevoir le signal de l'émetteur. Ces étages sont dotés de deux niveaux de seuils différents, le seuil haut correspondant à la distance critique précitée, et le seuil bas correspondant à une distance supérieure. According to a second embodiment of the invention, the comparison means of the receiver comprise two comparison stages connected in parallel to receive the signal from the transmitter. These stages are provided with two different threshold levels, the high threshold corresponding to the aforementioned critical distance, and the low threshold corresponding to a greater distance.

Et les moyens de déclenchement sont sensibles aux signaux combinés de deux étages de comparaison.And the triggering means are sensitive to the combined signals of two comparison stages.

Si le signal émis, disparatt totalement, la comparaison au niveau haut autorise le fonctionnement de la machine, mais la comparaison au niveau bas donne un résultat qui interdit ce fonctionnement. If the signal emitted completely disappears, the comparison at the high level authorizes the operation of the machine, but the comparison at the low level gives a result which prohibits this operation.

Suivant une réalisation avantageuse de l'invention, l'émetteur comprend une antenne formée d'au moins deux boucles inductives situées dans des plans distincts. According to an advantageous embodiment of the invention, the transmitter comprises an antenna formed of at least two inductive loops located in separate planes.

On a trouvé qu'une telle antenne apportait un gain considérable, de l'ordre de 3 à 6 dB, ce qui rend le détecteur efficace à des distances de l'ordre de plusieurs mètres. En outre, une antenne de ce type est largement omnidirectionnelle, ce qui est un élément essentiel de son efficacité, en particulier dans les problèmes de sécurité. It has been found that such an antenna provides considerable gain, of the order of 3 to 6 dB, which makes the detector effective at distances of the order of several meters. In addition, an antenna of this type is largely omnidirectional, which is an essential element of its effectiveness, in particular in security problems.

Suivant une réalisation préférée de l'invention, l'antenne comprend deux boucles inductives situées respectivement dans des plans perpendiculaires, ce qui affine particulièrement son caractère omnidirectionnel. According to a preferred embodiment of the invention, the antenna comprises two inductive loops situated respectively in perpendicular planes, which particularly refines its omnidirectional nature.

Suivant une réalisation perfectionnée de l'invention, l'émetteur comprend un circuit de déphasage pour alimenter respectivement les deux boucles de l'antenne en quadrature. According to an improved embodiment of the invention, the transmitter comprises a phase shift circuit for supplying the two loops of the antenna in quadrature respectively.

De cette façon, les champs créés par les deux boucles s'additionnent en tout point de l'espace et offrent, à une distance donnée, une résultante constante ne dépendant pas de la direction. In this way, the fields created by the two loops add up at any point in space and offer, at a given distance, a constant result that does not depend on the direction.

Suivant une réalisation avantageuse de l'invention, l'émetteur comprend un étage tampon situé entre un oscillateur et un amplificateur de puissance. According to an advantageous embodiment of the invention, the transmitter comprises a buffer stage located between an oscillator and a power amplifier.

Grâce à cet égage, l'oscillateur ne subit aucun effet de retour du circuit subséquent, ce qui confère à l'appareil une excellente stabilité. Thanks to this angle, the oscillator does not undergo any return effect from the subsequent circuit, which gives the device excellent stability.

Suivant une réalisation perfectionnée de l'invention, le récepteur comprend un mélangeur de fréquences monté en série relativement au signal reçu après amplification et relié en dérivation à un oscillateur. According to an improved embodiment of the invention, the receiver comprises a frequency mixer connected in series relative to the signal received after amplification and connected in bypass to an oscillator.

Le changement de fréquence ainsi obtenu évite l'auto-bouclage du système, élimine les parasites de permet une amplification importante. The frequency change thus obtained avoids self-looping of the system, eliminates parasites and allows significant amplification.

Suivant une réalisation préférée de l'invention, le mélangeur de fréquences est connecté en sortie à unétage de filtres comprenant des filtres passifs et des filtres actifs. According to a preferred embodiment of the invention, the frequency mixer is connected at the output to a stage of filters comprising passive filters and active filters.

Ces filtres parachèvent l'effet du mélangeur en éliminant soit la somme soit la différence des fréquences mélangées. These filters complete the effect of the mixer by eliminating either the sum or the difference of the mixed frequencies.

D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description détaillée qui va suivre. Other features and advantages of the invention will emerge from the detailed description which follows.

Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif:
- la figure 1 est une vue d'ensemble d'un détecteur conforme à l'invention opérant avec une machine télécommandée;
- la figure 2 est un schéma électrique de l'émetteur;
- la figure 3 est un schéma électrique du récepteur;
- la figure 4 est un schéma partiel dans une variante de réalisation de l'invention;
- la figure 5 est un diagramme du signal émis dans le cas de cette variante;
- la figure 6 est une vue de l'antenne d'émis sion.
In the accompanying drawings, given by way of nonlimiting example:
- Figure 1 is an overview of a detector according to the invention operating with a remote-controlled machine;
- Figure 2 is an electrical diagram of the transmitter;
- Figure 3 is an electrical diagram of the receiver;
- Figure 4 is a partial diagram in an alternative embodiment of the invention;
- Figure 5 is a diagram of the signal transmitted in the case of this variant;
- Figure 6 is a view of the transmitting antenna.

En référence à la figure 1, une machine d'abattage de mine 1 montee sur des roues 2 est télécommandée à partir d'un boîtier de télécommande 3 manipulé par un opérateur. Referring to Figure 1, a mine blasting machine 1 mounted on wheels 2 is remotely controlled from a remote control unit 3 operated by an operator.

Les signaux de télécommande sont émis à partir du boîtier 3 sous la forme d'ondes électro-magnétiques à haute fréquence (432 MHz dans l'exemple décrit) par l'intermédiaire d'une antenne d'émission 4, et reçus sur la machine 1 par un récepteur 5 muni d'une antenne de réception 6. Ce récepteur est relié à un étage de décodage 7 qui attaque un étage 8 de sorties de commande émettant des ondes vers un étage 9 de relais de commande qui régissent les divers moteurs tels que 11 de la machine. The remote control signals are transmitted from the box 3 in the form of high frequency electromagnetic waves (432 MHz in the example described) via a transmitting antenna 4, and received on the machine 1 by a receiver 5 provided with a reception antenna 6. This receiver is connected to a decoding stage 7 which attacks a stage 8 of control outputs emitting waves to a stage 9 of control relays which govern the various motors such than 11 of the machine.

Une liaison 12 relie directement le récepteur
HF 5 à étage 8 de sorties de commande pour mettre tous les moteurs à l'arrêt quand cesse l'émission HF.
A link 12 directly connects the receiver
HF 5 with stage 8 of control outputs to stop all the motors when the HF emission stops.

Un émetteur 13 d'ondes électro-magnétiques à fréquence ultra-sonore est monté sur la machine et émet ces ondes par l'intermédiaire d'une antenne 14. A transmitter 13 of electro-magnetic waves at ultrasonic frequency is mounted on the machine and transmits these waves via an antenna 14.

Un récepteur BF 15 reçoit cette émission par l'intermédiaire d'un cadre 16. Ce récepteur est relié au boîtier 3 et fait pratiquement corps avec lui.A LF receiver 15 receives this transmission via a frame 16. This receiver is connected to the housing 3 and is practically integral with it.

On va maintenant decrire en détail, en reférence à la figure 2, l'émetteur BF 13
Cet émetteur comprend un oscillateur 17 d'un type connu émettant des impulsions électriques à basse fréquence (30 kHz dans l'exemple décrit) et attaquant un amplificateur de puissance 18 par l'intermédiaire d'un étage-tampon 19 constitué essentiellement d'un transistor d'adaptation à haute impédance d'entrée.
We will now describe in detail, with reference to FIG. 2, the transmitter BF 13
This transmitter comprises an oscillator 17 of a known type emitting electrical pulses at low frequency (30 kHz in the example described) and driving a power amplifier 18 via a buffer stage 19 essentially consisting of a high input impedance matching transistor.

Par l'intermédiaire d'un transformateur 21 l'amplificateur attaque d'une part directement une bou cle inductive 14a de l'antenne 14 et d'autre part, par l'intermédiaire d'un déphaseur 22, une autre boucle 14b de ladite antenne. By means of a transformer 21 the amplifier directly attacks on the one hand an inductive key 14a of the antenna 14 and on the other hand, via a phase shifter 22, another loop 14b of said antenna.

L'antenne 14 se compose en effet de deux boucles situées respectivement dans des plans verticaux perpendiculaires (figure 6). Le déphaseur 22 est réglé pour réaliser un déphasage en quadrature entre les deux boucles. The antenna 14 is in fact made up of two loops situated respectively in perpendicular vertical planes (FIG. 6). The phase shifter 22 is adjusted to achieve a quadrature phase shift between the two loops.

On va maintenant decrire en détail, en référen- ce à la figure 3, le récepteur 15. We will now describe in detail, with reference to FIG. 3, the receiver 15.

Ce récepteur comprend le cadre de réception 16 relié à un amplificateur 23 à contrôle automatique de gain par l'intermédiaire dgune tête de réception 24. Bien que destinés à traiter des signaux à basse fréquence, l'amplificateur 23 et la tête 24 sont construits suivant la technologie courante à haute fréquence. This receiver comprises the reception frame 16 connected to an amplifier 23 with automatic gain control via a reception head 24. Although intended to process low frequency signals, the amplifier 23 and the head 24 are constructed according to current high frequency technology.

L'amplificateur 23 attaque en sortie un mélan geur de fréquences 25 relié d'autre part à un oscillateur 26 émiettant des impulsions à une fréquence différente de celle des ondes BF traitees.  The amplifier 23 drives at output a frequency mixer 25 connected on the other hand to an oscillator 26 crumbling pulses at a frequency different from that of the processed LF waves.

De façon connue, le mélangeur 25 émet en sortie un signal qui est la superposition de la somme et de la différence des fréquences appliquées au mélangeur. In known manner, the mixer 25 outputs a signal which is the superposition of the sum and the difference of the frequencies applied to the mixer.

Un étage de filtration comprenant des filtres passifs 27 et des filtres actifs 28 élimine l'une de ces deux composantes.A filtration stage comprising passive filters 27 and active filters 28 eliminates one of these two components.

Le signal ainsi filtré est appliqué à un détecteur d'enveloppe 29 qui détermine son amplitude et délivre une impulsion correspondante sur une entrée de deux comparateurs 31, 31a montés en parallèle. L'autre entrée de ces comparateurs reçoit une tension de référence matérialisant des seuils respectifs S1, S2, le seuil S2 étant réglable mais toujours plus élevé que le seuil S1.  The signal thus filtered is applied to an envelope detector 29 which determines its amplitude and delivers a corresponding pulse on an input of two comparators 31, 31a mounted in parallel. The other input of these comparators receives a reference voltage materializing respective thresholds S1, S2, the threshold S2 being adjustable but always higher than the threshold S1.

Les sorties des comparateurs sont reliées à deux entrées d'une porte "OU" 34, dont l'entrée reliée au comparateur 31a est inversante. The outputs of the comparators are connected to two inputs of an "OR" gate 34, the input of which is connected to the comparator 31a is inverting.

La sortie de la porte 34 attaque un étage de commande 32 attaquant un relais 33 qui fait cesser l'émission HF de l'émetteur de télécommande 3. The output of door 34 attacks a control stage 32 attacking a relay 33 which stops the HF transmission from the remote control transmitter 3.

Le détecteur ainsi décrit fonctionne de la façon suivante. The detector thus described operates in the following manner.

Après avoir réglé le seuil S2 à une valeur appropriée correspondant à la distance de protection choisie, l'opérateur, qui se tient à distance, commande normalement la machine au moyen du boîtier de télécommande 3. After having set the threshold S2 to an appropriate value corresponding to the protection distance chosen, the operator, who stands at a distance, normally controls the machine by means of the remote control unit 3.

L'émetteur 13 émet, par l'antenne 14, un train régulier d'ondes à basse fréquence. L'étage-tampon 19, en empêchant tout effet de retour sur l'oscillateur, procure une bonne stabilité du signal émis. The transmitter 13 transmits, through the antenna 14, a regular train of low frequency waves. The buffer stage 19, by preventing any return effect on the oscillator, provides good stability of the transmitted signal.

L'antenne 14, de par sa conception à deux boucles dans des plans perpendiculaires, est largement omnidirectionnelle et envoie un signal pratiquement uniforme dans toutes les directions, l'intensité du signal reçu ne dépendant pratiquement que de la distance du point de réception. Ce résultat est également la conséquence du déphasage en quadrature des signaux appliqués aux boucles qui permet la composition additive des niveaux électro-magnétiques. The antenna 14, by its design with two loops in perpendicular planes, is largely omnidirectional and sends a signal practically uniform in all directions, the intensity of the received signal depending almost only on the distance from the reception point. This result is also the consequence of the quadrature phase shift of the signals applied to the loops which allows the additive composition of the electromagnetic levels.

Enfin, on a trouvé que ce type d'antenne apportait un gain de 3 à 6 dB, ce qui permet de conserver un signal détectable de façon utile à une distance de l'ordre de plusieurs mètres. Finally, it has been found that this type of antenna provides a gain of 3 to 6 dB, which makes it possible to keep a detectable signal usefully at a distance of the order of several meters.

A la réception, le mélangeur de fréquence 25, en modifiant la fréquence, évite l'auto-bouclage du système et permet l'élimination des parasites, ce qui autorise un fort taux d'amplification dans llampli- ficateur 23. On reception, the frequency mixer 25, by modifying the frequency, avoids self-looping of the system and allows the elimination of parasites, which allows a high amplification rate in the amplifier 23.

Si l'opérateur porteur du récepteur 15 stap- proche de la machine à une distance dangereuse,le niveau détecté par le détecteur d'enveloppe 29 devient supérieur au seuil S2 et le comparateur 31a bascule, ce qui provoque la cessation de l'émission HF de télécommande. If the operator carrying the receiver 15 stops near the machine at a dangerous distance, the level detected by the envelope detector 29 becomes greater than the threshold S2 and the comparator 31 switches, which causes the HF emission to cease remote control.

Sur cette cessation, la réception 5 de télécommande, par la ligne 12, attaque l'étage de sorties d'ondes 8 qui provoque l'arrêt total de la machine, évitant tout accident. On this cessation, the remote control reception 5, via line 12, attacks the wave output stage 8 which causes the machine to stop completely, preventing any accident.

Si aucun signal n'est présent à l'émission, le comparateur 31a ne bascule jamais. Mais alors le comparateur 31 ne délivre aucun signal et la porte 34, attaquée par un signal nul sur son entrée inversante délivre un signal qui provoque l'arrêt de la machine. If no signal is present on transmission, the comparator 31a never switches. But then the comparator 31 delivers no signal and the gate 34, attacked by a zero signal on its inverting input delivers a signal which causes the machine to stop.

On obtient ainsi une sécurité totale.This gives total security.

En fonctionnement normal, le seuil S1, toujours inférieur au seuil S2, n'intervient jamais. In normal operation, the threshold S1, always lower than the threshold S2, never intervenes.

On va maintenant décrire, en référence aux figures 4 et 5, une variante de réalisation de l'invention.  We will now describe, with reference to Figures 4 and 5, an alternative embodiment of the invention.

Dans cette variante, l'émetteur est agencé de façon connue pour émettre un signal périodiquement variable à deux niveaux H (haut) et B (bas) (fig. 5). In this variant, the transmitter is arranged in a known manner to emit a periodically variable signal at two levels H (high) and B (low) (fig. 5).

Le comparateur 131 est unique et reçoit sur une entrée le signal émis par l'intermédiaire d'un étage écrêteur E qui ne laisse passer que le niveau B. Sur son autre entrée, il reçoit une tension de référence matérialisant un seuil S qui correspond à la distance critique de déclenchement. The comparator 131 is unique and receives on an input the signal emitted by means of a clipping stage E which lets pass only the level B. On its other input, it receives a reference voltage materializing a threshold S which corresponds to the critical trigger distance.

La sortie du comparateur 131 est reliée à une entrée d'une porte "OU" 134 dont la sortie est reliée à l'étage de commande 32. L'autre entrée de porte 134 est inversante et reçoit le signal émis par l'intermédiaire d'un monostable M sensible au niveau H et d'une durée égale à la période du signal périodique. The output of comparator 131 is connected to an input of an "OR" gate 134, the output of which is connected to control stage 32. The other gate input 134 is inverting and receives the signal transmitted via a monostable M sensitive to the level H and of a duration equal to the period of the periodic signal.

En fonctionnement normal, tant que 11 opérateur reste au-delà de la distance critique, le comparateur 131 délivre un signal nul qui se trouve validé par l'application d'un signal H sur l'entrée inversante de la porte 134, qui délivre un signal nul. In normal operation, as long as the operator remains beyond the critical distance, the comparator 131 delivers a zero signal which is validated by the application of a signal H on the inverting input of the gate 134, which delivers a zero signal.

Cette porte délivre un signal de déclenchement quand l'opérateur entre dans la zone dangereuse, ou quand le signal de l'émetteur cesse accidentellement. This door delivers a trigger signal when the operator enters the danger zone, or when the transmitter signal accidentally stops.

Dans cette version encore, l'invention offre donc une sécurité positive. En outre, elle parvient en conservant les avantages de la basse fréquence, à en éliminer les inconvénients indiqués plus haut et permet de réaliser un détecteur efficace. In this version again, the invention therefore offers positive security. In addition, it succeeds in retaining the advantages of the low frequency, in eliminating the drawbacks indicated above and makes it possible to produce an effective detector.

L'invention a été décrite dans une application à la protection du personnel vis-à-vis d'une machine, mais il ne s'agit là que d'un exemple. Elle permet de résoudre tout problème de détection de proximité et de reconnaissance à distance, par exemple de personnes ou de véhicules. On peut ainsi envisager la commande automatique de portes de garage, ou la reconnaissance d'un personnel autorisé porteur de badge, avec mise en veille d'un système de sécurité
L'invention permet aussi de résoudre tout problème d'anti-collision.
The invention has been described in an application for the protection of personnel with respect to a machine, but this is only an example. It solves any problem of proximity detection and remote recognition, for example of people or vehicles. We can thus consider the automatic control of garage doors, or the recognition of authorized personnel carrying a badge, with a security system on standby.
The invention also makes it possible to solve any problem of anti-collision.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Détecteur de proximité, notamment d'une machine (1) commandée à partir d'un bottier de télécommande portatif (3), comprenant un émetteur électro-magnétique (13) à basse fréquence monté sur la machine et un récepteur (15) monté sur le boîtier et connecté à ce dernier, ce récepteur comprenant lui-même des moyens de comparaison (31, 31a, 131) pour comparer un signal émis par l'émetteur à un seuil de sécurité prédéterminé et des moyens de déclenchement (32) sensibles au résultat de la comparaison pour provoquer, par l'intermédiaire du boîtier de télécommande, l'arrêt de la machine quand le porteur du boîtier s1 approche de la machine à une distance inférieure à une valeur prédéterminée, caractérisé en ce que le récepteur comprend des moyens (31, 34, 134) sensibles au signal de l'émetteur pour provoquer l'arrêt de la machine en cas d'absence de ce signal. 1. Proximity sensor, in particular of a machine (1) controlled from a portable remote control housing (3), comprising a low frequency electromagnetic transmitter (13) mounted on the machine and a receiver (15) mounted on the housing and connected to the latter, this receiver itself comprising comparison means (31, 31a, 131) for comparing a signal emitted by the transmitter with a predetermined safety threshold and triggering means (32) sensitive to the result of the comparison to cause the machine to stop, by means of the remote control unit, when the carrier of the unit s1 approaches the machine at a distance less than a predetermined value, characterized in that the receiver comprises means (31, 34, 134) sensitive to the signal from the transmitter to cause the machine to stop in the absence of this signal. 2. Détecteur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'émetteur comprend des mayens pour émettre un signal périodiquement variable à deux niveaux (H, B), le récepteur étant sensible au niveau bas (B) pour provoquer l'arrêt de la machine, des moyens de validation (134) sensibles au niveau haut H étant prévus pour valider l'absence de signal d'arrêt. 2. Detector according to claim 1, characterized in that the transmitter comprises means for transmitting a periodically variable signal at two levels (H, B), the receiver being sensitive to the low level (B) to cause the stopping of the machine, validation means (134) sensitive to the high level H being provided to validate the absence of a stop signal. 3. Détecteur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de comparaison du récepteur comprennent deux étages de comparaison (31, 31a) montés en parallèle pour recevoir le signal de l'émetteur ces étages étant dotés de deux niveaux de seuils (S1, S2) différents, le seuil haut (52) correspondant à la distance critique précitée, et le seuil bas (S1) correspondant à une distance supérieure, et les moyens de déclenchement (32) étant sensibles aux signaux combinés des deux étages de comparaison.  3. Detector according to claim 1, characterized in that the receiver comparison means comprise two comparison stages (31, 31a) mounted in parallel to receive the signal from the transmitter, these stages being provided with two threshold levels ( S1, S2) different, the high threshold (52) corresponding to the aforementioned critical distance, and the low threshold (S1) corresponding to a greater distance, and the triggering means (32) being sensitive to the combined signals of the two comparison stages . Détecteur conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'émetteur (13) comprend une antenne (14) formée d'au moins deux boucles inductives (14a, 14b) situées dans des plans distincts. Detector according to one of claims 1 to 3, characterized in that the transmitter (13) comprises an antenna (14) formed of at least two inductive loops (14a, 14b) located in separate planes. 5. Détecteur conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que l'antenne comprend deux boucles inductives (14a, 14b) situées respeotivement dans des plans perpendiculaires. 5. Detector according to claim 4, characterized in that the antenna comprises two inductive loops (14a, 14b) located respeotively in perpendicular planes. 6. Dispositif conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que l'émetteur (13) comprend un circuit de déphasage (22) pour alimenter respectivement les deux boucles (1ha, 14b) de l'antenne (-14) en quadrature. 6. Device according to claim 5, characterized in that the transmitter (13) comprises a phase shift circuit (22) for supplying respectively the two loops (1ha, 14b) of the antenna (-14) in quadrature. 7. Dispositif conforme à l'une des revendieations 1 à 6, caractérisé en ce que l'émetteur (13) comprend un étage tampon (19) situé entre un oscillateur (17) et un amplificateur de puissance (78).  7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the transmitter (13) comprises a buffer stage (19) located between an oscillator (17) and a power amplifier (78). 8. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le récepteur (15) comprend un mélangeur de fréquences (25) monté en série relativement au signal reçu après amplification et relié en dérivation à un oscillateur (26). 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the receiver (15) comprises a frequency mixer (25) connected in series relative to the signal received after amplification and connected in derivation to an oscillator (26) . 9. Dispositif conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que le mélangeur de fréquences (22) est connecté en sortie à un étage de filtres (27, 28). 9. Device according to claim 8, characterized in that the frequency mixer (22) is connected at the output to a stage of filters (27, 28). 10. Dispositif conforme à la revendication 9, caractérisé en ce que l'étage de filtres comprend des filtres passifs (27) et des filtres actifs (28).  10. Device according to claim 9, characterized in that the filter stage comprises passive filters (27) and active filters (28).
FR8023304A 1980-10-31 1980-10-31 Proximity sensor for automatic control of mining machine - uses ultrasonic transmitter to provide threshold level signal for safety control via UHF control transmitter Withdrawn FR2493567A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8023304A FR2493567A1 (en) 1980-10-31 1980-10-31 Proximity sensor for automatic control of mining machine - uses ultrasonic transmitter to provide threshold level signal for safety control via UHF control transmitter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8023304A FR2493567A1 (en) 1980-10-31 1980-10-31 Proximity sensor for automatic control of mining machine - uses ultrasonic transmitter to provide threshold level signal for safety control via UHF control transmitter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2493567A1 true FR2493567A1 (en) 1982-05-07

Family

ID=9247528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8023304A Withdrawn FR2493567A1 (en) 1980-10-31 1980-10-31 Proximity sensor for automatic control of mining machine - uses ultrasonic transmitter to provide threshold level signal for safety control via UHF control transmitter

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2493567A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004032091A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-15 Rf Innovations Pty Ltd Proximity detection system and method
WO2004106136A1 (en) * 2003-05-30 2004-12-09 Beltpack Corporation A method and apparatus for transmitting signals ot a locomotive control device
WO2008031523A1 (en) 2006-09-11 2008-03-20 Bartec Gmbh System for monitoring a hazardous area, especially of a vehicle
WO2015104231A3 (en) * 2014-01-07 2015-09-11 Siemens Aktiengesellschaft Information transmission system and information transmission method for rail transport
US20160068157A1 (en) * 2014-09-04 2016-03-10 BackSafe Systems System and method for determining position of a position device relative to a moving vehicle

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2995687A (en) * 1958-03-31 1961-08-08 Ryan Aeronautical Co Circuit for sounding an alarm when the incoming signal exceeds a given amplitude
US3293600A (en) * 1964-03-23 1966-12-20 Thomas H Gifft Proximity indicating system
US3366958A (en) * 1965-10-22 1968-01-30 Elizabeth M. Seaborn Proximity indicator
US3457502A (en) * 1967-04-25 1969-07-22 Quantum Eng Inc Highly-stable orthogonal electric coil configuration
FR2191129A1 (en) * 1972-06-29 1974-02-01 Labo Cent Telecommunicat
US3854119A (en) * 1972-08-11 1974-12-10 Solitron Devices Vehicle proximity alerting means
DE2655619A1 (en) * 1975-12-08 1977-06-23 Nissan Motor AUTOMATIC FORCED BRAKING SYSTEM FOR VEHICLES
FR2420799A1 (en) * 1978-03-21 1979-10-19 Elimex Sa Remote traffic control anti-collision system - uses tuned and selective receivers to recognise and/or record signals to measure separation distances and control movement

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2995687A (en) * 1958-03-31 1961-08-08 Ryan Aeronautical Co Circuit for sounding an alarm when the incoming signal exceeds a given amplitude
US3293600A (en) * 1964-03-23 1966-12-20 Thomas H Gifft Proximity indicating system
US3366958A (en) * 1965-10-22 1968-01-30 Elizabeth M. Seaborn Proximity indicator
US3457502A (en) * 1967-04-25 1969-07-22 Quantum Eng Inc Highly-stable orthogonal electric coil configuration
FR2191129A1 (en) * 1972-06-29 1974-02-01 Labo Cent Telecommunicat
US3854119A (en) * 1972-08-11 1974-12-10 Solitron Devices Vehicle proximity alerting means
DE2655619A1 (en) * 1975-12-08 1977-06-23 Nissan Motor AUTOMATIC FORCED BRAKING SYSTEM FOR VEHICLES
FR2420799A1 (en) * 1978-03-21 1979-10-19 Elimex Sa Remote traffic control anti-collision system - uses tuned and selective receivers to recognise and/or record signals to measure separation distances and control movement

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004032091A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-15 Rf Innovations Pty Ltd Proximity detection system and method
WO2004106136A1 (en) * 2003-05-30 2004-12-09 Beltpack Corporation A method and apparatus for transmitting signals ot a locomotive control device
US6863247B2 (en) 2003-05-30 2005-03-08 Beltpack Corporation Method and apparatus for transmitting signals to a locomotive control device
WO2008031523A1 (en) 2006-09-11 2008-03-20 Bartec Gmbh System for monitoring a hazardous area, especially of a vehicle
WO2015104231A3 (en) * 2014-01-07 2015-09-11 Siemens Aktiengesellschaft Information transmission system and information transmission method for rail transport
US10427699B2 (en) 2014-01-07 2019-10-01 Siemens Mobility Ag Information transmission system and information transmission method for rail transport
US20160068157A1 (en) * 2014-09-04 2016-03-10 BackSafe Systems System and method for determining position of a position device relative to a moving vehicle
US9640077B2 (en) * 2014-09-04 2017-05-02 Backsafe Systems, Inc. System and method for determining position of a position device relative to a moving vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2709512A1 (en) Remote control device for access control.
EP0629758A1 (en) Remote control system with several functional ranges selected by means of threshold detection
EP1821261A1 (en) Method and device for automatically locking the doors of a vehicle
EP0833026B1 (en) RF remote controls with dual functional ranges for a motor vehicle
EP0629759A1 (en) Remote control system with several functional ranges
FR2633966A1 (en) ELECTRONIC IDENTIFICATION SYSTEM, ESPECIALLY FOR DIRECTION BLOCKING CONTROL, DOOR LOCKS AND OTHER AUTOMOTIVE APPLICATIONS
EP1499522B1 (en) System of controlling access to and/or the start up of a motor vehicle, comprising user alert means
FR2745539A1 (en) METHOD FOR CONTROLLING AN ANTI-THEFT DEVICE AND ANTI-THEFT DEVICE CONTROLLED BY SUCH A METHOD
EP1362753A1 (en) Control for accessing and/or starting a motor vehicle in a frequency disturbed area
EP1058214A1 (en) Method of bidirectional data transfer and system for carrying out the same
FR2493567A1 (en) Proximity sensor for automatic control of mining machine - uses ultrasonic transmitter to provide threshold level signal for safety control via UHF control transmitter
WO2018154211A1 (en) Detection of the presence of a human hand on an openable panel of a vehicle
FR2814842A1 (en) Transmitter/receiver signal locking/unlocking cars having receiver detecting transmission intensity following relative position function and when comparison correct action commanded
EP1152109A2 (en) Hand-free access and/or starting system for a motor vehicle
EP0050549B1 (en) Inviolable barrier for the protection against intrusions
FR2822117A1 (en) Initializing access control of automobile anti-theft system, uses transmitter to produce a random number on portable code generator whose emission time is a function of random number
FR2832111A1 (en) Car security system analyses broadband to detect counterfeit signals
FR2843240A1 (en) Car hands free antenna control process having parasitic signal sent second antenna group during first antenna coded signal dead time.
FR2707692A1 (en) Device for locking and unlocking leaves of a motor vehicle
EP1501193B1 (en) Method to control a device for detecting the presence of a user for a vehicle
FR2828967A1 (en) METHOD FOR AUTHORIZING THE UNLOCKING AND / OR STARTING OF A MOTOR VEHICLE AND ASSOCIATED DEVICE
WO2010043357A1 (en) Method and device for remote control of an operable roof of a vehicle
EP0013521A1 (en) Transmitting device for coded track circuits
EP1061211B1 (en) Method for securing a bidirectionnal data transmission with an identifier and system for its implementation
FR2754092A1 (en) MONITORING DEVICE, IN PARTICULAR FOR THE PASSENGER COMPARTMENT OF A MOTOR VEHICLE

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse