FR2562018A1 - Installation for the automatic monitoring of the running of trains and of their safety conditions. - Google Patents
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Abstract
Description
Installation de contrôle automatique de la marche de trains et de leurs conditions de sécurité. Installation of automatic control of the running of trains and their safety conditions.
La présente invention concerne tout d'abord une installation de contrôle automatique et sXcuritaire de paramètres représentatifs de la marche de trains et de leurs conditions de sécurité, du type comportant, d'une part des moyens de localisation permettant aux trains de se situer de façon absolue sur le réseau, des encodeurs disposés le long de la voie et aptes 9 élaborer des signaux codés représentatifs des informations en prove- nance de la signalisation habituelle, lesdits signaux alimentant des canaux de transmission soltrain, et d'autre part, b bord des trains, un récepteur desdits signaux codés, une unité.de contrble desdits paramètres et de respect de la signalisation, -alimentée par lesdits moyens de localisation, branchée à la sortie dudit récepteur et apte, au moins, à laisser agir le freinage d'urgence ou un autre dispositif de sécurité en cas de survitesse, ou de non respect de la signalisation, ou de toute autre condition pouvant mettre en cause la sé-curité du train. The present invention relates first of all to an installation for automatic and safe control of parameters representative of the running of trains and their safety conditions, of the type comprising, on the one hand locating means allowing the trains to locate themselves so absolute on the network, encoders arranged along the track and capable of producing coded signals representative of the information coming from the usual signaling, said signals supplying soltrain transmission channels, and on the other hand, on board trains, a receiver of said coded signals, a unit for monitoring said parameters and respecting signaling, powered by said locating means, connected to the output of said receiver and capable, at least, of allowing emergency braking to act or another safety device in the event of overspeed, or non-compliance with the signaling, or any other condition which may jeopardize the safety of the train.
Dans les installations connues de ce type, lesdits paramètres peuvent autre constit-ués, entre autres, par la vitesse du train, les autorisations d'ouverture de portes, etc. Les valeurs de consigne -de ces paramètres sont calculées en temps réel dans une unité programmée en fonction de la localisation du train et de l'état de la signalisation. La sécurité repose dans ce cas sur l'exactitude des calculs effectués, ce qui implique l'utilisation de matériels comportant un certain nombre de circuits de contrôle, et de logiciels à sécurité de fonctionnement absolue. Cela entraine la néces sité de mettre en oeuvre des méthodes de validation de logiciel longues et conteuses. In known installations of this type, said parameters can be constituted, inter alia, by the speed of the train, the authorizations to open doors, etc. The set values of these parameters are calculated in real time in a programmed unit according to the location of the train and the signaling status. Security in this case is based on the accuracy of the calculations made, which implies the use of hardware comprising a certain number of control circuits, and software with absolute operating safety. This leads to the need to implement long and storytelling software validation methods.
Un premier but de la présente invention est d'éliminer ces inconvénients. A first object of the present invention is to eliminate these drawbacks.
A cet effet, une installation du type général défini au début sera, conformément à l'invention, caractérisée en ce que ladite unité de contrôle desdits paramètres comprend essentiellement d'une part un comparateur propre à comparer en permanence, pour chaque paramètre, une valeur de consigne prélevée dans une table invariante constituée au préalable et une valeur mesurée élaborée à bord, et à laisser agir le dispositif de sécurité si ladite valeur mesurée est incompatible avec la valeur de consigne prélevée dans la table en fonction de la localisation du train et des informations transmises au train et fonction de la signalisation, et d'autre part des moyens d'autocontrôle de son fonctionnement, permettant également de laisser agir ledit dispositif de sécurité en cas de mauvais fonctionnement, assurant ainsi la sécurité de l'installation. To this end, an installation of the general type defined at the start will, in accordance with the invention, be characterized in that said control unit for said parameters essentially comprises on the one hand a comparator capable of constantly comparing, for each parameter, a value setpoint taken from an invariant table previously created and a measured value developed on board, and allowing the safety device to act if said measured value is incompatible with the setpoint taken from the table depending on the location of the train and the information transmitted to the train and function of the signaling, and on the other hand of the means of self-monitoring of its operation, also making it possible to let said safety device act in the event of a malfunction, thus ensuring the safety of the installation.
Le fait que la valeur de consigne de chaque paramètre soit prélevée dans une table invariante embarquée permet d'éviter les calculs mentionnés plus haut ; il n'y a plus besoin d'unité programmée, ni de logiciel impliquant un caractère de sécurité absolue. The fact that the set value of each parameter is taken from an on-board invariant table makes it possible to avoid the calculations mentioned above; there is no longer any need for a programmed unit, nor for software implying a character of absolute security.
Certes, les valeurs de consigne introduites dans la table ont dO entre calculées par un logiciel chez le constructeur, mais il est alors facile de contrôler l'adéquation de ces valeurs, et ledit logiciel n'a donc pas besoin d'obéir aux mêmes critères de sécurité. Admittedly, the set values entered in the table have dO between calculated by software from the manufacturer, but it is then easy to check the adequacy of these values, and said software therefore does not need to obey the same criteria of security.
quant aux moyens d'autocontrôle du fonctionnement de l'unité de contrôle, ils pourront reposer sur la combinaison de techniques classiques et éprouvées de sécurité intrinsèque et, comme on le verra mieux par la suite, de techniques de codage numérique, dans le but de minimiser l'importance du matériel nécessaire. as for the means of self-checking the operation of the control unit, they may be based on the combination of conventional and proven intrinsic safety techniques and, as will be seen more clearly below, digital coding techniques, with the aim of minimize the amount of equipment required.
Selon une autre disposition avantageuse de la présente inventions ledit comparateur est adapté à comparer en permanence une valeur de temps prélevée dans la table, et une valeur mesurée représentant le temps effectif mis par le train pour parcourir l'intervalle compris entre les deux dernières localisations, et à laisser agir le freinage d'urgence si ledit temps effectif est inférieur à ladite valeur de temps prélevée dans la table, ce qui permet d'effectuer un contrôle sécuritaire de la vitesse du train. La précision de ce contrôle dépend bien entendu de la précision de la localisation. According to another advantageous arrangement of the present invention, said comparator is adapted to permanently compare a time value taken from the table, and a measured value representing the effective time taken by the train to travel the interval between the last two locations, and allowing the emergency braking to act if said effective time is less than said time value taken from the table, which makes it possible to carry out a safe control of the train speed. The accuracy of this control depends of course on the accuracy of the location.
Conformément à encore une autre caractéristique de l'invention, ledit comparateur comporte un registre apte à recevoir ladite valeur de temps prélevée dans la table, et pouvant être ensuite décrémenté par une référence de temps interne, le respect du temps minimum imposé sur l'intervalle précité se traduisant par l'obtention de la valeur 0 dans le registre. According to yet another characteristic of the invention, said comparator comprises a register capable of receiving said time value taken from the table, and which can then be decremented by an internal time reference, compliance with the minimum time imposed on the interval mentioned above resulting in the obtaining of the value 0 in the register.
Cette disposition permet une réalisation parti- culièrement économique du comparateur, se prêtant bien aux opérations d'autocontrôle, et faisant uniquement appel à des circuits logiques, donc sans problèmes de dérive. This arrangement allows a particularly economical embodiment of the comparator, which is well suited to self-checking operations, and which only uses logic circuits, therefore without drift problems.
En particulier, lesdits moyens d'autocontrôle peuvent consister en ce que lesdites valeurs de temps reçues par le registre ainsi que les décréments sont des valeurs codées, l'obtention de la valeur 0 se traduisant alors par l'apparition d'une séquence numérique codée dans ledit registre, seule cette séquence numérique per- mettant d'inhiber ledit freinage d'urgence. In particular, said self-checking means can consist of said time values received by the register as well as the decrements being coded values, obtaining the value 0 then resulting in the appearance of a coded digital sequence in said register, only this digital sequence making it possible to inhibit said emergency braking.
Cette disposition permet de se prémunir contre toute dégradation des circuits logiques, puisque la conséquence d'une telle dégradation serait une sortie du code des valeurs traitées et donc l'impossibilité d'obtenir la séquence numérique permettant de parvenir à l'inhibition ; dans ce cas, le freinage d'urgence serait automatiquement actionné. This arrangement makes it possible to guard against any degradation of the logic circuits, since the consequence of such a degradation would be an exit from the code of the processed values and therefore the impossibility of obtaining the digital sequence making it possible to achieve inhibition; in this case, the emergency braking would be automatically activated.
Pour assurer la précision voulue de la localisation des trains, une installation conforme à l'invention pourra encore être caractérisée en ce que les moyens de localisation comprennent d'une part, le long de la voie, des séries de repères successifs mutuellement espacés selon une configuration spatiale quelconque, chaque série étant précédée d'un dispositif d'initialisation apte à fournir au train une information spécifique de son emplacement, et d'autre part, à bord du train, un dispositif d'identification de ladite information spécifique et un dispositif de détection et de comptage desdits repères, apte à être initialisé par ladite information spécifique. To ensure the desired accuracy of the location of the trains, an installation according to the invention may also be characterized in that the location means comprise on the one hand, along the track, series of successive marks mutually spaced apart according to a any spatial configuration, each series being preceded by an initialization device capable of providing the train with specific information on its location, and on the other hand, on board the train, a device for identifying said specific information and a device for detecting and counting said marks, able to be initialized by said specific information.
Cette disposition présente l'avantage d'éviter les inconvénients inhérents aux systèmes de localisation connus dans lesquels on utilise un compteur du nombre de tours ou fractions de tours de roue (roue phonique ou analogue), dispositifs susceptibles d'introduire par patinage ou enrayage une erreur importante sur la localisation. This arrangement has the advantage of avoiding the drawbacks inherent in known location systems in which a counter for the number of turns or fractions of wheel turns (phonic wheel or the like) is used, devices capable of introducing by slipping or braking a important error on the localization.
La présente invention concerne encore, plus particulièrement, des moyens de localisation propres à permettre à des trains de se localiser de façon absolue sur un réseau, du type comprenant d'une part, le long de la voie, des séries de repères successifs mutuellement espacés selon une configuration spatiale quelconque, chaque série étant précédée d'un-dispositif d'initialisation apte à fournir au train une information spécifique de son emplacement, et d'autre part, à bord du train, un dispositif d'identification de ladite information spécifique et un dispositif de détection et de comptage desdits repères, apte à être initialisé par ladite information spécifique. The present invention also relates, more particularly, to localization means suitable for enabling trains to locate themselves absolutely on a network, of the type comprising on the one hand, along the track, series of successive mutually spaced landmarks according to any spatial configuration, each series being preceded by an initialization device capable of providing the train with specific information on its location, and on the other hand, on board the train, a device for identifying said specific information and a device for detecting and counting said marks, able to be initialized by said specific information.
Le but de l'invention, sous cet aspect, est d'obtenir une localisation sécuritaire sans faire appel à une logique programmée comportant un logiciel à sécurité de fonctionnement absolue et donc sans les inconvénients déjà mentionnés plus haut. The object of the invention, in this aspect, is to obtain a secure location without using programmed logic comprising software with absolute operating safety and therefore without the drawbacks already mentioned above.
A cet effet, ces moyens de localisation sont caractérisés en ce que lesdits repères sont constitués de croisements d'une ligne bifilaire alimentée par un générateur haute fréquence, en ce que les dispositifs d'initialisation sont constitués d'un émetteur apte à émettre localement son information spécifique, ledit dispositif de détection et de comptage étant agencé pour détecter les variations de phase du courant induit par ladite ligne et pour délivrer une valeur numérique codée représentative de la position absolue d train sur le réseau. To this end, these locating means are characterized in that said pins consist of crossings of a two-wire line supplied by a high frequency generator, in that the initialization devices consist of a transmitter capable of locally emitting sound specific information, said detection and counting device being arranged to detect phase variations of the current induced by said line and to deliver a coded digital value representative of the absolute position of the train on the network.
Cette disposition permet d'atteindre le but mentionné plus haut, grâce à la détection desdites variations de phase, détection qu'il est possible de réaliser en sécurité intrinsèque. This arrangement makes it possible to achieve the above-mentioned aim, thanks to the detection of said phase variations, detection which it is possible to achieve in intrinsic safety.
En outre, ce mode de réalisation permet d'obtenir une localisation très précise9 sans les inconv6- nients, mentionnés plus haut, des roues phoniques ou analogues, car les croisements de la ligne bifilaire peuvent être détectés de manière très fine. In addition, this embodiment makes it possible to obtain a very precise location9 without the drawbacks, mentioned above, of the tone wheels or the like, because the crossings of the two-wire line can be detected very precisely.
De préférence, lesdits moyens de localisation sont agencés en outre pour que toute erreur ou panne se traduise par une sortie du code, détectable par l'unité utilisatrice, ce qui présente l'avantage de ne nécessiter aucun moyen d'autocontrôle propre à ces moyens de localisation, et de permettre de reporter le contrôle de bon fonctionnement au niveau de l'unité utilisatrice. Preferably, said localization means are further arranged so that any error or failure results in an output of the code, detectable by the user unit, which has the advantage of not requiring any self-checking means specific to these means. location, and allow to postpone the check of correct operation at the level of the user unit.
Selon un mode d'exécution particulièrement avantageux desdits moyens de localisation, on peut prévoir encore que le dispositif de détection des croisements comporte un capteur constitué d'au moins quatre bobines successives disposées dans le même plan et dont l'axe est perpendiculaire au plan de ladite ligne bifilaire croisée, et au moins quatre circuits de traitement comportant chacun un comparateur de phase et aptes à éla- borer quatre signaux distincts dont les valeurs logiques
O ou 1 dépendent de la position dudit capteur par rapport au croisement, chacun desdits circuits de traitement étant alimenté par deux desdites bobines, choisies parmi les quatre possibles, ces bobines étant branchées sur le circuit de traitement, -soit en phase, de sorte que ledit signal élaboré par ledit circuit de traitement prend la valeur O lorsque les bobines concernées sont de part et d'autre d'un croisement et la valeur 1 partout ailleurs, soit en opposition de phase de sorte que ledit signal élaboré prend la valeur 1 lorsque les bobines concernées sont de part et d'autre du croisement, O partout ailleurs, et en ce que les bobines sont branchées de telle sorte qu'à aucun moment les quatre signaux soient tous à la valeur 1 ou tous à la valeur 0.According to a particularly advantageous embodiment of said locating means, provision can also be made for the crossing detection device to comprise a sensor made up of at least four successive coils arranged in the same plane and whose axis is perpendicular to the plane of said crossed two-wire line, and at least four processing circuits each comprising a phase comparator and capable of developing four distinct signals whose logic values
O or 1 depend on the position of said sensor with respect to crossing, each of said processing circuits being supplied by two of said coils, chosen from among the four possible, these coils being connected to the processing circuit, or in phase, so that said signal produced by said processing circuit takes the value O when the coils concerned are on either side of a crossing and the value 1 everywhere else, is in phase opposition so that said developed signal takes the value 1 when the coils concerned are on either side of the crossing, O everywhere else, and in that the coils are connected so that at no time are the four signals all at the value 1 or all at the value 0.
Ce mode de réalisation permet d'assurer la sécurité du comptage des crois-ements de la ligne bifilairé. This embodiment ensures the security of the counting of the crossings of the two-wire line.
En effet, s'il existait une position du capteur audessus de la ligne bifilaire, pour laquelle les quatre signaux prendraient la valeur zéro, il ne serait pas possible de s'assurer en cet emplacement que la ligne est toujours alimentée en énergie.Indeed, if there was a position of the sensor above the two-wire line, for which the four signals would take the value zero, it would not be possible to ensure in this location that the line is always supplied with energy.
Cela est important, car Si la ligne cessait d'être alimentée lorsque le capteur passe au-dessus de cet empla-cement, le train pourrsit continuer son déplacement sans que la valeur élaborée par les moyens de localisation soit incrémentée. This is important because if the line ceases to be supplied when the sensor passes over this location, the train can continue its movement without the value developed by the locating means being incremented.
Par ailleurs, s'il existait une position du capteur au-dessus de la ligne bifilaire, pour laquelle les quatre signaux prendraient la valeur 1, il serait possible, par suite de coupures intermittentes sur -les fils amenant ces signaux, de reconstituer une configuration temporelle correspondant au passage du capteur au-dessus d'un croisement ; la valeur élaborée par les moyens de localisation pourrait alors être incrémentée à tort, c'est-à-dire sans que le capteur ait effectivement passé sur un croisement de la ligne. Furthermore, if there was a position of the sensor above the two-wire line, for which the four signals would take the value 1, it would be possible, following intermittent cuts on the wires bringing these signals, to reconstitute a configuration time corresponding to the passage of the sensor over a crossing; the value produced by the locating means could then be incorrectly incremented, that is to say without the sensor having actually passed over a crossing of the line.
Grâce à la disposition de l'invention décrite plus haut, ces deux risques peuvent être évités, et ceci en utilisant un minimum de matériel. En effet, en utilisant seulement quatre bobines et (trois ou) quatre com paradeurs, branchés de façon appropriée, on pourra facilement faire en sorte que les signaux fournis par les capteurs ne soient jamais ni tous à 1 ni tous à O. Thanks to the arrangement of the invention described above, these two risks can be avoided, and this by using a minimum of material. Indeed, by using only four coils and (three or) four com paradors, connected in an appropriate way, it will be easy to ensure that the signals supplied by the sensors are never neither all at 1 nor all at O.
Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-après à titre d'exemple nullement limitatif, avec référence aux figures du dessin annexé dans lequel
- la figure 1 est une vue schématique des différents éléments constituant l'installation, et plus pré cisément de la partie de 11 installation située dans la voie ou au bord de la voie
- la figure 2 est une vue schématique de l'équi- pement embarqué
- la figure 3 montre l'interconnexion entre des bobines du capteur et des comparateurs de phase, de 1'é- quipement embarqué, avec indication du chronogramme des signaux produits ;
- la figure 4 est un schéma synoptique du circuit électronique chargé de calculer et de contrôler la localisation du train
- la figure 5 représente les différents signaux entrés dans le circuit de la figure 4 ;;
- la figure 6 est un schéma synoptique du circuit électronique chargé de sélectionner et de valider la consigne de vitesse à appliquer a
- la figure 7 est un schéma synoptique du circuit électronique chargé de contrôler la vitesse du train ; et
- la figure 8 est une vue schématique à plus grande échelle montrant le contrôle général de l'installation.An embodiment of the invention is described below by way of non-limiting example, with reference to the figures of the accompanying drawing in which
- Figure 1 is a schematic view of the various elements constituting the installation, and more precisely the part of the installation located in the track or at the edge of the track
- Figure 2 is a schematic view of the on-board equipment
FIG. 3 shows the interconnection between the sensor coils and the phase comparators of the on-board equipment, with indication of the timing of the signals produced;
- Figure 4 is a block diagram of the electronic circuit responsible for calculating and controlling the location of the train
- Figure 5 shows the different signals entered in the circuit of Figure 4 ;;
- Figure 6 is a block diagram of the electronic circuit responsible for selecting and validating the speed setpoint to be applied to
- Figure 7 is a block diagram of the electronic circuit responsible for controlling the speed of the train; and
- Figure 8 is a schematic view on a larger scale showing the general control of the installation.
En se référant tout d'abord à la figure 1, on peut voir une armoire d'encodage 1 le long d'une voie 2, apte à recevoir un câblage 3 provenant de la signalisation classique du réseau ferré que l'on désire équiper du dispositif de contrôle. Cette armoire 1 comporte un amplificateur haute fréquence 4 qui alimente une ligne bifilaire 5 placée dans la voie 2, entre les rails. Referring first to FIG. 1, one can see an encoding cabinet 1 along a track 2, capable of receiving cabling 3 originating from the conventional signaling of the rail network which it is desired to equip with control device. This cabinet 1 comprises a high frequency amplifier 4 which supplies a two-wire line 5 placed in the track 2, between the rails.
Cette ligne bifilaire comporte des croisements 6 régulièrement espacés, qui ont pour effet de diminuer son rayonnement propre et de servir de repères géographiques absolus à un équipement embarqué 7 d'un train 8 circulant sur la voie 2 au-dessus de la ligne 5. This two-wire line has regularly spaced crossings 6, which have the effect of reducing its own radiation and serving as absolute geographic benchmarks for on-board equipment 7 of a train 8 traveling on track 2 above line 5.
L'amplificateur 4 est attaqué par la sortie d'un encodeur 9 qui transforme les signaux logiques en sécurité intrinsèque recueillis sur les câbles 3 en une suite de bits (O ou 1) qui constituent à chaque instant le code représentant l'état de la signalisation. Ce code est utilisé pour moduler la porteuse de l'amplificateur 4. The amplifier 4 is attacked by the output of an encoder 9 which transforms the logic signals in intrinsic safety collected on the cables 3 into a series of bits (O or 1) which constitute at all times the code representing the state of the signage. This code is used to modulate the carrier of amplifier 4.
L'armoire dtencodage 1 comporte en outre un dispositif 10 propre à alimenter une balise 11 située dans la voie. Ce dispositif 10 comporte essentiellement un amplificateur 12 alimenté par un circuit mémoire 13 contenant un code caractéristique de la balise. La balise 11 elle-même comporte une boucle rayonnante constituée d'un fil conducteur 14. Le dispositif d'alimentation et la balise sont ainsi capables de transmettre à l'équipe- ment embarqué 7, lorsque celui-ci est situé au-dessus de la balise, le code caractéristique de cette balise. The coding cabinet 1 further comprises a device 10 suitable for supplying a beacon 11 located in the track. This device 10 essentially comprises an amplifier 12 supplied by a memory circuit 13 containing a code characteristic of the tag. The beacon 11 itself comprises a radiating loop made up of a conducting wire 14. The supply device and the beacon are thus capable of transmitting to the on-board equipment 7, when the latter is located above the tag, the characteristic code of this tag.
La figure 2 détaille les éléments de l'équipement embarqué 7. Figure 2 details the elements of the on-board equipment 7.
L'équipement embarqué 7 comporte un capteur 15 fixé sous un bogie du matériel roulant, apte à capter le signal modulé provenant de la ligne bifilaire 5 et à détecter les croisements 6 de cette même ligne. The on-board equipment 7 comprises a sensor 15 fixed under a bogie of the rolling stock, capable of picking up the modulated signal coming from the two-wire line 5 and detecting the crossings 6 of this same line.
A cette fin, le capteur 15 est fixé de manière à ce qu'il se situe toujours directement au-dessus de la ligne bifilaire 5 et aussi proche de celle-ci que le permettent les débattements des points de fixation de ce capteur par rapport au plan de roulement. To this end, the sensor 15 is fixed so that it is always located directly above the two-wire line 5 and as close to it as the deflections of the points of attachment of this sensor allow relative to the working plan.
Un bloc électronique 16 relié à ce capteur par un cabale 17 délivre en 18 un signal électrique apte à maintenir l'inhibition des dispositifs de freinage d'urgence (non représentés sur la figure). Ce signal d'inhibition n'est présent que si le bloc 16 n'est l'objet d'aucune panne ou défaillance, et que le train obéit aux vitesses de consigne définies par l'exploitant. An electronic unit 16 connected to this sensor by a cabal 17 delivers at 18 an electrical signal capable of maintaining the inhibition of the emergency braking devices (not shown in the figure). This inhibition signal is only present if block 16 is not subject to any breakdown or failure, and the train obeys the set speeds defined by the operator.
Selon une des dispositions de l'invention, montrée à la figure 3, le capteur 15 comporte quatre bobines 19, 20, 21 et 22 réalisées en fil conducteur. Ces bobines alimentent des comparateurs de phase 23, 24, 25 et 26. Elles sont branchées sur ces comparateurs de telle sorte que, lorsque le capteur 15 lié au train 8 passe au-dessus d'un croisement 6, les signaux 27, 28, 29 et 30 issus respectivement des comparateurs 23, 24, 25 et 26 respectent le chronogramme indiqué à droite de la figure 3. According to one of the arrangements of the invention, shown in FIG. 3, the sensor 15 comprises four coils 19, 20, 21 and 22 made of conductive wire. These coils supply phase comparators 23, 24, 25 and 26. They are connected to these comparators so that, when the sensor 15 linked to the train 8 passes over a crossing 6, the signals 27, 28, 29 and 30 respectively from comparators 23, 24, 25 and 26 respect the chronogram indicated on the right of FIG. 3.
Ainsi, le signal 27 est obtenu par détection de l'opposition de phase entre les signaux issus de la bobine 19 et ceux issus de la bobine 20. Thus, the signal 27 is obtained by detection of the phase opposition between the signals from the coil 19 and those from the coil 20.
Lorsque aucun croisement 6 de la ligne bifilaire 2 n'est situé entre la bobine 19 et la bobine 20, ces bobines reçoivent les même signaux, et la sortie du con parateirr 23 est à zéro. Lorsqu'un croisement 6 est situé entre les deux bobines, les signaux qui en proviennent sont en opposition de phase, et la sortie du comparateur 23 passe à 1. When no crossing 6 of the two-wire line 2 is located between the coil 19 and the coil 20, these coils receive the same signals, and the output of the con parateirr 23 is at zero. When a crossing 6 is located between the two coils, the signals which come from it are in phase opposition, and the output of the comparator 23 goes to 1.
De la même manière, le signal 28 est élaboré par le comparateur 24 qui détecte que les signaux issus des bobines 21 et 22 sont en opposition de phase. Le signal 29 est élaboré par le comparateur 25 qui détecte que les signaux issus des bobines 19 et 20 sont en phase. Enfin, le signal 30 est élaboré par le comparateur 26 qui détecte que les signaux issus des bobines 21 et 22 sont en phase. In the same way, the signal 28 is produced by the comparator 24 which detects that the signals from the coils 21 and 22 are in phase opposition. The signal 29 is produced by the comparator 25 which detects that the signals from the coils 19 and 20 are in phase. Finally, the signal 30 is produced by the comparator 26 which detects that the signals from the coils 21 and 22 are in phase.
Ces signaux sont utilisés dans le compteur de croisements dont le fonctionnement est explicité figure 4. These signals are used in the crossing counter, the operation of which is explained in FIG. 4.
Les quatre signaux déjà mentionnés, référencés 41 à 44 sur la figure 5, sont utilisés pour contrôler l'incrémentation d'un registre 31 contenant la valeur codée de la position du train 8. L'incrémentation de ce registre consiste à additionner à la valeur qui y est contenue une valeur codée représentative de la valeur "1". Cette opération est réalisée bit par bit grâce à un additionneur 32. The four signals already mentioned, referenced 41 to 44 in FIG. 5, are used to control the incrementation of a register 31 containing the coded value of the position of the train 8. The incrementation of this register consists in adding to the value contained therein a coded value representative of the value "1". This operation is carried out bit by bit using an adder 32.
Afin de garantir que la valeur "1" n'est additionnée qu'une fois à chaque croisement 6, la valeur "1" codée transite par un registre 33. Le chargement de ce registre est conditionné par la présence du signal 42, grâce à une porte 3J. Le registre 33 ne peut alimenter l'additionneur 32 que si le signal 41 est à 1, gracie à une porte 35. Le but de ce dispositif est d'éviter que le registre 31 puisse être incrémenté sans que le capteur 15 passe au-dessus d'un croisement 6, ou soit incrémenté plusieurs fois lorsque le capteur 15 passe audessus d'un croisement 6. In order to guarantee that the value "1" is added only once at each crossing 6, the coded value "1" passes through a register 33. The loading of this register is conditioned by the presence of the signal 42, thanks to a 3J door. The register 33 can only supply the adder 32 if the signal 41 is at 1, thanks to a door 35. The purpose of this device is to avoid that the register 31 can be incremented without the sensor 15 passing over it of a crossing 6, or is incremented several times when the sensor 15 passes over a crossing 6.
Il faut aussi vérifier que le registre 31 est effectivement incrémenté à chaque croisement 6. A cette fin, un soustracteur 36 est branché entre l'entrée et la sortie du registre 31, et un circuit de comparaison 37 élabore un signal apte à armer une bascule 38 lorsque la sortie du soustracteur 36 est identique à la valeur "1" codée. La sortie de cette bascule 38 est contrôlée au moment ou le signal 44 disparaît, grce à une porte 39. It is also necessary to verify that the register 31 is actually incremented at each crossing 6. To this end, a subtractor 36 is connected between the input and the output of the register 31, and a comparison circuit 37 generates a signal capable of arming a flip-flop. 38 when the output of subtractor 36 is identical to the coded value "1". The output of this flip-flop 38 is controlled at the moment when the signal 44 disappears, thanks to a door 39.
Enfin, la bascule 38 est désarmée au moment. ou le signal 43 disparatt, ces dispositions assurant que la valeur codée 1 est bien ajoutée au registre 31 entre le moment ou le signal 43 réapparatt et le moment où le signal 44 disparaît. Finally, flip-flop 38 is disarmed at the time. or the signal 43 disappears, these provisions ensuring that the coded value 1 is indeed added to the register 31 between the moment when the signal 43 reappears and the moment when the signal 44 disappears.
Un registre tampon 40 permet de synchroniser l'incrémentation du registre 31 avec la réapparition du signal 42. A buffer register 40 makes it possible to synchronize the incrementation of the register 31 with the reappearance of the signal 42.
I1 résulte du montage décrit ci-dessus que la sortie de la porte 39 reste à la valeur 1 Si et seulement si, à chaque croisement rencontré par le capteur 15, le registre 31 est incrémenté une fois et une seule. It results from the assembly described above that the output of the gate 39 remains at the value 1 If and only if, at each crossing encountered by the sensor 15, the register 31 is incremented once and only once.
Un séquence 45 effectue les opérations de transfert de registre à registre de la manière suivante: lorsque le signal 41 monte, le contenu du registre 33 est chargé dans le registre 40, lorsque le signal 41 chute, le registre 40 est chargé dans le registre 31 à travers l'additionneur 32. Lorsque le signal 42 monte, le-registre 33 est chargé parla valeur 1 codée. A sequence 45 performs the transfer operations from register to register in the following manner: when the signal 41 rises, the content of register 33 is loaded into register 40, when signal 41 drops, register 40 is loaded into register 31 through the adder 32. When the signal 42 goes up, the register 33 is loaded by the coded value 1.
La sortie 46 du dispositif délivre au reste de l'installation l'information de localisation du train. The output 46 of the device delivers the train location information to the rest of the installation.
Afin de compléter le dispositif de localisation 50, le registre 31 peut être chargé directement par une valeur codée, provenant d'un récepteur 47. Gracie à un aiguilleur 48, le récepteur 47 est apte à recevoir et à mettre en forme les signaux provenant des balises Il décrites précédemment. In order to complete the locating device 50, the register 31 can be loaded directly by an encoded value, coming from a receiver 47. Thanks to a switcher 48, the receiver 47 is able to receive and format the signals coming from the It tags previously described.
I1 pourra s'agir, pour fixer les idées, d'un ensemble comprenant un capteur HF, un démodulateur et une mise en forme. I1 could be, to fix ideas, a set comprising an HF sensor, a demodulator and a shaping.
I1 est donc possible, lorsque le train 8 passe au-dessus d'une balise 11 implantée dans la voie 2, de facer, dans le registre 31, une valeur de localisation, cette valeur étant incrémentée par la suite, lorsque le train 8 passe au-dessus des croisements 6 de la ligne bifilaire 5. It is therefore possible, when train 8 passes over a beacon 11 located in track 2, to facer, in register 31, a location value, this value being incremented subsequently, when train 8 passes above the crossings 6 of the two-wire line 5.
La valeur codée délivrée par le dispositif de localisation 50 est utilisée, comme le montre la figure 6, dans un dispositif de validation 51. The coded value delivered by the location device 50 is used, as shown in FIG. 6, in a validation device 51.
Ce dispostiif a pour rêle de valider une valeur prélevée par un séquenceur 52 dans une mémoire morte 53 programmée en usine. The purpose of this device is to validate a value taken by a sequencer 52 in a read-only memory 53 programmed in the factory.
A cette fin, le dispositif de validation 51 reçoit deux valeurs codées. La première représente; comme on l'a vu, la position du train 8 sur le réseau ; la seconde provient d'un bloc de réception liaison-sol 54 et représente l'état de la signalisation. To this end, the validation device 51 receives two coded values. The first represents; as we have seen, the position of train 8 on the network; the second comes from a ground-link reception block 54 and represents the state of the signaling.
Le bloc de réception liaison-sol pourra comporter un capteur 55 fixé sur le bogie du train et apte à recueillir la porteuse HF, ainsi que la modulation de cette porteuse, circulant dans la ligne bifilaire 5 déjà mentionnée, implantée dans la voie 2, ce capteur 55 étant relié par un amplificateur 57 attaquant un démodulateur 58 et un circuit de mise en forme 59. The ground-link reception block may include a sensor 55 fixed to the train bogie and capable of collecting the HF carrier, as well as the modulation of this carrier, circulating in the two-wire line 5 already mentioned, located in track 2, this sensor 55 being connected by an amplifier 57 driving a demodulator 58 and a shaping circuit 59.
Le dispositif de validation 51 permet donc d'assurer que la valeur prélevée dans la table correspond à la position du train 8 et à l'état de la signalisation à cet instant. The validation device 51 therefore makes it possible to ensure that the value taken from the table corresponds to the position of the train 8 and to the state of the signaling at this instant.
Cette valeur représente un temps de parcours de la distance séparant deux croisements 6 de la ligne bifilaire 5, ctest-à-dire une vitesse de consigne à respecter par le train, à cet endroit et à cet instant. Les valeurs contenues dans la table sont calculées une fois pour toutes et donnent lieu à des simulations de marche qui permettent de garantir que le respect, par le train, de ces consignes de vitesse assurent la sécurité de la marche du train. This value represents a travel time of the distance separating two crossings 6 from the two-wire line 5, that is to say a set speed to be observed by the train, at this location and at this time. The values contained in the table are calculated once and for all and give rise to running simulations which make it possible to guarantee that compliance with these speed instructions by the train ensures the safe running of the train.
Le dispositif de validation 51 pourra consister par exemple en une cascade de deux portes "ou exclusif". The validation device 51 could consist, for example, of a cascade of two "or exclusive" doors.
La porte 60 réalise le "ou exclusif" entre la valeur prélevée dans la table et le message issu du bloc 54 de réception liaison-sol. La porte 61 réalise le "ou exclusif" entre le message ainsi obtenu et la position codée du train délivrée par le dispositif de localisation 50.Gate 60 performs the "or exclusive" between the value taken from the table and the message from block 54 of ground-link reception. Gate 61 performs the "or exclusive" between the message thus obtained and the coded position of the train delivered by the locating device 50.
Cette disposition garantit que toute erreur dans le choix de la valeur prélevée dans la table conduit à rendre "hors code" la valeur de temps élaborée par le dispositif de validation 51. This provision guarantees that any error in the choice of the value taken from the table leads to rendering the time value developed by the validation device 51 "out of code".
La figure 7 montre le fonctionnement du contrôle leur de vitesse 70. Sur cette figure, un registre 62 est chargé, à chaque croisement, par la valeur de temps ôo- dée, provenant du dispositif de validation 51 déjà décrit. Ce registre 62, une fois chargé, est décrémenté de manière continue d'une valeur codée "tc" représentant une unité de temps. Cette décrémentation est réalisée grâce à un soustrecteur 63 et à un aiguilleur 64 qui bascule en position décrémentation des que la valeur provenant du dispositif de validation a été chargée dans le registre 62. FIG. 7 shows the operation of their speed control 70. In this figure, a register 62 is loaded, at each crossing, by the ode value of time, coming from the validation device 51 already described. This register 62, once loaded, is continuously decremented by a coded value "tc" representing a unit of time. This decrementation is carried out thanks to a subtrector 63 and to a switcher 64 which switches to the decrementation position as soon as the value coming from the validation device has been loaded into the register 62.
Selon les revendications 2 et 3, le contrôle de la vitesse du train consiste à vérifier que la valeur "û" a été obtenue dans le registre au moment ou le croisement 6 suivant apparat t. En effet, la valeur O" est obtenue si le contrôleur de vitesse 70 a eu le temps de décrémenter suffisamment la valeur de temps chargée dans le registre 62, ce qui garantit la vitesse du train 8 entre les deux croisements. La valeur "O" est codée. According to claims 2 and 3, the train speed control consists in verifying that the value "û" has been obtained in the register at the time when the next crossing 6 appears. In fact, the value O "is obtained if the speed controller 70 has had time to decrement the time value loaded in the register 62 sufficiently, which guarantees the speed of the train 8 between the two crossings. The value" O " is coded.
Pour réaliser cette fonction, un comparateur 65 compare le contenu du registre 62 à la valeur Q codée. To carry out this function, a comparator 65 compares the content of the register 62 with the coded value Q.
La sortie de ce comparateur arme une bascule 66. Une porte "ou" 67 permet de vérifier que la bascule 66 est armée lorsque le signal 43 chute. Cette bascule 66 est désarmée systématiquement par le signal 44 pour que la détection de la valeur "O" du croisement précédent ne soit pas utilisée par le croisement suivant.The output of this comparator arms a flip-flop 66. A door "or" 67 makes it possible to verify that the flip-flop 66 is armed when the signal 43 drops. This flip-flop 66 is systematically disarmed by the signal 44 so that the detection of the value "O" of the previous crossing is not used by the following crossing.
Ainsi, le signal issu de la porte 67 reste haut tant que le train n'est pas en survitesse et que la valeur chargée dans le registre 62 est bien dans le code. Thus, the signal from gate 67 remains high as long as the train is not in overspeed and the value loaded in register 62 is in the code.
En effet, si la valeur chargée dans le registre 62 est hors code, il ne sera pas possible de retrouver la valeur codée "O" dans ce registre, quel que soit le nombre de décrémentations dont cette valeur sera l'objet. In fact, if the value loaded into register 62 is out of code, it will not be possible to find the coded value "O" in this register, regardless of the number of decrementations of which this value will be the object.
La figure 8 montre le contrôle général del'ins- lallation. Ce contrôle est effectué en embarqué. Figure 8 shows the general installation control. This check is carried out on board.
Le signal logique 68 issu de la localisation 50 (figure 4, sortie porte 39) et le signal 69, issu du contrôleur de vitesse 70 (figure 8, sortie porte 67) sont combinés dans une porte 1'ET1, 71. La sortie de cette porte est haute si et seulement si le train 8 est convenablement localisé, et s'il n'est pas en survitesse, compte tenu de l'état de la signalisation transmis au train par l'équipement sol. The logic signal 68 from the location 50 (Figure 4, output gate 39) and the signal 69, from the speed controller 70 (Figure 8, output gate 67) are combined in a gate 1'ET1, 71. The output of this door is high if and only if the train 8 is suitably located, and if it is not in overspeed, taking into account the state of the signaling transmitted to the train by the ground equipment.
La sortie de la porte. 71 attaque un amplificateur général de défr-einage 72. Cet amplificateur fournit l'énergie nécessaire pour inhiber les dispositifs de freinage (non représentés), dispersés sur le train. The exit from the door. 71 drives a general brake release amplifier 72. This amplifier provides the energy necessary to inhibit the braking devices (not shown), dispersed on the train.
Ainsi, toute défaillance de l'installation ou non respect, par le train, des consignes de vitesses inscrites dans les tables a pour conséquence l'immobilisation du train par un freinage d'urgence général. Thus, any failure of the installation or non-compliance by the train with the speed instructions entered in the tables results in the train being immobilized by general emergency braking.
Claims (8)
Priority Applications (1)
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Family Applications (1)
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| FR8404850A Expired FR2562018B1 (en) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | INSTALLATION FOR AUTOMATIC CONTROL OF THE TRAIN OPERATION AND THEIR SAFETY CONDITIONS |
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|---|---|
| FR2562018B1 (en) | 1989-01-27 |
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