BE1022851B1 - Verification of the operating status of a beacon - Google Patents

Verification of the operating status of a beacon Download PDF

Info

Publication number
BE1022851B1
BE1022851B1 BE2015/5169A BE201505169A BE1022851B1 BE 1022851 B1 BE1022851 B1 BE 1022851B1 BE 2015/5169 A BE2015/5169 A BE 2015/5169A BE 201505169 A BE201505169 A BE 201505169A BE 1022851 B1 BE1022851 B1 BE 1022851B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
beacon
signal
passive
antenna
measuring device
Prior art date
Application number
BE2015/5169A
Other languages
French (fr)
Other versions
BE1022851A1 (en
Inventor
Emmanuel* FERNANDES
Juan Diez Perez
Original Assignee
Ertms Solutions
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 Ertms Solutions filed Critical Ertms Solutions
Priority to BE2015/5169A priority Critical patent/BE1022851B1/en
Publication of BE1022851A1 publication Critical patent/BE1022851A1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1022851B1 publication Critical patent/BE1022851B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00Indicators provided on the vehicle or vehicle train for signalling purposes ; On-board control or communication systems
    • B61L15/0081On-board diagnosis or maintenance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/60Testing or simulation
    • 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 vehicle train, e.g. to release brake, to operate a warning signal
    • B61L3/02Devices along the route for controlling devices on the vehicle or vehicle train, e.g. to release brake, 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 vehicle train, e.g. to release brake, 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 vehicle train, e.g. to release brake, 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 vehicle train, e.g. to release brake, 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

Abstract

La présente invention concerne le vérification de l'état de fonctionnement d'une balise.Un dispositif de mesure de balise est monté sur un véhicule ferroviaire qui comprend un module de téléalimentatiion des balises pour fournir au moins un signal d'activation pour au moins une balise, au moins une antenne connectée au module de téléalimentation des balises et étant configuré pour transmettre au moins un signal d'activation à au moins une balise passive et pour recevoir des signaux à partir de chaque balise passive, un module d'acquisition connecté à au moins une antenne pour l'acquisition des signaux reçus par chaque antenne, et un processeur connecté au module de téléalimentation des balises et au module d'acquisition , le processeur étant configuré pour traiter chaque signal acquis pour déterminer des paramètres mesurés avec les paramètres de référence pour déterminer l'état de fonctionnement de chaque balise positive.The present invention relates to verifying the operating state of a beacon. A beacon measuring device is mounted on a rail vehicle which comprises a remote power supply module for the beacons to provide at least one activation signal for at least one. beacon, at least one antenna connected to the remote power supply module of the beacons and being configured to transmit at least one activation signal to at least one passive beacon and to receive signals from each passive beacon, an acquisition module connected to at least one antenna for the acquisition of the signals received by each antenna, and a processor connected to the remote power supply module for the beacons and to the acquisition module, the processor being configured to process each signal acquired to determine parameters measured with the parameters of reference to determine the operating state of each positive beacon.

Description

Vérification de l’état de fonctionnement d’une balise Domaine techniqueVerification of the operating status of a technical area tag

La présente invention concerne une méthode de vérification de l’état de fonctionnement d’une balise, particulièrement, un dispositif et un système permettant la caractérisation des balises déployées le long d’un chemin de fer.The present invention relates to a method for verifying the operating state of a beacon, particularly a device and a system for characterizing the beacons deployed along a railway.

Etat antérieur de la techniquePrior state of the art

Afin de garantir la sécurité ferroviaire, un système de signalisation ferroviaire est déployé le long des chemins de fers. Différents types de signalisation existent, et comprend notamment l’utilisation de feux de signalisation latéraux. Cependant, depuis l’avènement des TGV (« Train à Grande Vitesse »), une signalisation latérale n’est plus adaptée car cette dernière est difficile à détecter par les conducteurs pour des vitesses de train allant au-delà de 120 km/h. Les TGV commerciaux actuels peuvent même atteindre des vitesses de 320 km/h aujourd’hui. Dès lors, un système de signalisation en cabine, comprenant une communication entre le train et le sol fut déployé le long des chemins de fer. Ce système de communication permet au conducteur du train de connaître sa position et permettent également la transmission de différentes informations. Ces systèmes de télécommunication ont beaucoup évolué les dernières années et améliorent la sécurité ferroviaire mais également la capacité.In order to guarantee railway safety, a railway signaling system is deployed along the railways. Different types of signage exist, including the use of side traffic lights. However, since the advent of TGV ("High Speed Train"), a lateral signaling is no longer suitable because the latter is difficult to detect by drivers for train speeds of over 120 km / h. Current commercial TGVs can even reach speeds of 320 km / h today. Therefore, a signaling system in the cabin, including a communication between the train and the ground was deployed along the railways. This communication system allows the train driver to know his position and also allow the transmission of different information. These telecommunication systems have evolved a lot in recent years and improve rail safety but also capacity.

Ces systèmes de télécommunication sont nationaux et comprennent, par exemple, les systèmes suivants : le système KER qui comprend le système KVB (« contrôle de vitesse par balises ») en France, le système EBICAB®, le système RSDD (en italien, « Ripetizione Segnali Discontinua Digitale ») , le système TBL1 (« transmission balise locomotive 1 »), etc. Ces systèmes sont incompatibles mais ont en commun qu’ils utilisent des balises déployées le long des voies.These telecommunication systems are national and include, for example, the following systems: the KER system which comprises the KVB system ("beacon speed control") in France, the EBICAB® system, the RSDD system (in Italian, "Ripetizione Segnali Discontinua Digitale "), the TBL1 system (" locomotive beacon transmission 1 "), etc. These systems are incompatible but have in common that they use beacons deployed along the tracks.

Pour pallier ces problèmes, un système européen, ERTMS («European Rail Traffic Management System») est aujourd’hui graduellement introduit sur les chemins de fer au sein de l’Union Européenne. Le système ERTMS comprend le système de signalisation ETCS (« European Train Control System ») et GSM-R, le standard de communication mobile GSM (« Groupe Spécial Mobile » ou en anglais « Global System for Mobile communications ») pour le rail. L’équipement des trains à bord doit être adapté à ce système, ainsi que les balises déployées le long des voies.To overcome these problems, a European system, ERTMS (European Rail Traffic Management System) is now gradually introduced on the railways within the European Union. The ERTMS system includes the European Train Control System (ETCS) and GSM-R, the GSM mobile communication standard ("Mobile Special Group" or "Global System for Mobile Communications") for rail. The equipment of the trains on board must be adapted to this system, as well as the beacons deployed along the tracks.

Les balises sont des plaques installées entre les rails. Elles sont installées par groupe, allant de deux à huit plaques afin de générer des informations redondantes ou complémentaires. Ces balises sont passives, et ne requièrent aucune source d’alimentation. Elles répondent à un signal de téléalimentation (elles sont à couplage inductif), par exemple, de fréquence radio, diffusé par un module de transmission monté sous un train qui passe. Le taux de transmission est suffisant pour qu'un « télégramme » complet puisse être reçu par un train passant à une vitesse atteignant les 500 km/h.Beacons are plates installed between the rails. They are installed in groups, ranging from two to eight plates to generate redundant or complementary information. These tags are passive, and require no power source. They respond to a remotely powered signal (they are inductively coupled), for example, radio frequency, broadcast by a transmission module mounted under a passing train. The transmission rate is sufficient for a complete "telegram" to be received by a train traveling at a speed of up to 500 km / h.

Cependant, ces balises, soumises à des intempéries, à des variations de température, etc. se dégradent au fil du temps. Cette dégradation peut générer des erreurs dans la transmission des données vers les trains, dangereuses pour la sécurité ferroviaire. Les balises sont généralement testées dans des laboratoires, et leurs performances doivent répondre à un certain nombre de critères prédéfinis. Lorsqu’une balise, déployée sur un chemin de fer, est défaillante, il est impossible aujourd’hui de la détecter directement et de juger si une action de maintenance préventive ou corrective, voire un remplacement de la balise, est nécessaire.However, these beacons, subjected to bad weather, temperature variations, etc. degrade over time. This degradation can lead to errors in the transmission of data to trains, which is dangerous for railway safety. Tags are usually tested in labs, and their performance must meet a number of predefined criteria. When a beacon, deployed on a railway, is faulty, it is impossible today to detect it directly and to judge if a preventive or corrective maintenance action, or even a replacement of the beacon, is necessary.

Le document US2012/0292119 A1 divulgue une méthode pour vérifier la solidité et la présence de problèmes de collage d'un dispositif transpondeur présent à bord d'un train. Cette méthode ne permet pas de mesurer l’état de fonctionnement d’une balise installée dans un environnement ferroviaire en-dehors d'un train. Résumé de l’invention L'invention propose à cet effet une méthode pour mesurer l’état de fonctionnement d’une balise passive installée dans un environnement ferroviaire en utilisant un système de mesure sur un véhicule ferroviaire, le procédé comprenant: la conduite du véhicule ferroviaire le long d’un trajet prédéterminé dans un environnement ferroviaire, la transmission d’au moins un signal d'excitation à partir du système de mesure à au moins une balise passive positionnée le long du trajet prédéterminé, l’acquisition d’au moins un signal à partir de chaque balise passive positionnée le long du trajet prédéterminé, le traitement de chaque signal acquis pour déterminer les paramètres mesurés pour chaque balise passive, et la comparaison des paramètres mesurés avec des paramètres de référence pour déterminer l'état de fonctionnement de chaque balise passive.The document US2012 / 0292119 A1 discloses a method for checking the strength and the presence of gluing problems of a transponder device present on board a train. This method does not measure the operating status of a beacon installed in a railway environment outside a train. SUMMARY OF THE INVENTION The invention proposes for this purpose a method for measuring the operating state of a passive beacon installed in a railway environment by using a measurement system on a railway vehicle, the method comprising: driving the vehicle rail along a predetermined path in a railway environment, transmitting at least one excitation signal from the measurement system to at least one passive beacon positioned along the predetermined path, acquiring at least one a signal from each passive beacon positioned along the predetermined path, processing each acquired signal to determine the parameters measured for each passive beacon, and comparing the measured parameters with reference parameters to determine the operating state of each passive tag.

La méthode selon l’invention permet de facilement détecter les balises défaillantes ou sur le point de le devenir, sur un réseau de chemin de fer. Un train de maintenance, un train commercial, ou un TGV, passant au-dessus de la balise est capable de détecter les balises défaillantes et même de mesurer leur état de fonctionnement. Il sera alors très simple de déterminer si une action de maintenance est requise sur la balise, ou un éventuel remplacement. Toutes les balises du réseau ferroviaire peuvent être mesurées lors de campagne de mesure, ou simplement lors du passage de trains commerciaux. Ces différentes mesures permettent alors de générer une cartographie du réseau ferroviaire indiquant l’état de fonctionnement de chaque balise.The method according to the invention makes it easy to detect faulty or about to become tags, on a railway network. A maintenance train, a commercial train, or a TGV, passing over the beacon is able to detect faulty beacons and even to measure their operating status. It will then be very simple to determine if a maintenance action is required on the tag, or a possible replacement. All the beacons of the rail network can be measured during a measurement campaign, or simply during the passage of commercial trains. These various measures then make it possible to generate a map of the railway network indicating the operating status of each beacon.

Avantageusement, la méthode comprend en outre la synchronisation de chaque signal d'excitation transmis avec chaque signal acquis.Advantageously, the method further comprises synchronizing each transmitted excitation signal with each acquired signal.

Cela permet à des signaux provenant de la balise d’être aisément déterminées et traitées.This allows signals from the beacon to be easily determined and processed.

Préférentiellement, la méthode comprend en outre la mesure d'une distance entre le système d’acquisition de données placé sur le véhicule ferroviaire et chaque balise passive.Preferably, the method further comprises measuring a distance between the data acquisition system placed on the railway vehicle and each passive beacon.

En mesurant cette distance, il est possible de tenir compte des différences de hauteur entre le système de mesure et la balise en raison de variations de niveau du sol, et de l’effet des amortisseurs du véhicule, de la suspension du véhicule et des oscillations sur la hauteur du véhicule. Ceci permet d'obtenir une détermination plus précise de l'état de fonctionnement de la balise.By measuring this distance, it is possible to account for differences in height between the measuring system and the beacon due to ground level variations, and the effect of vehicle dampers, vehicle suspension and oscillations. on the height of the vehicle. This makes it possible to obtain a more precise determination of the operating state of the beacon.

De manière préférentielle, la méthode comprend en outre la compensation des composants perturbateurs à l'intérieur de chaque signal acquis. L'identification et l'élimination des perturbations du signal acquis permettent également une détermination plus précise de l'état de fonctionnement de la balise. De telles perturbations peuvent être causées par des objets qui reflètent le signal émis et les réflexions interfèrent avec le signal acquis.Preferably, the method further comprises compensating the disturbing components within each acquired signal. The identification and elimination of the disturbances of the acquired signal also allow a more precise determination of the operating state of the beacon. Such disturbances may be caused by objects that reflect the transmitted signal and reflections interfere with the acquired signal.

De manière avantageuse, la méthode comprend en outre la détermination de l'emplacement de sources perturbatrices que sont les « grandes masses métalliques », par exemple des ponts, permet l’élaboration d’une cartographie de ces emplacements.Advantageously, the method also comprises determining the location of disruptive sources that are the "large metal masses", for example bridges, allows the development of a map of these locations.

Après avoir déterminé la présence de perturbations, il est avantageux de faire correspondre leurs endroits de sorte qu'ils puissent facilement être pris en compte dans les trajets suivants. L'invention concerne aussi un dispositif de mesure de balise monté sur un véhicule ferroviaire, le dispositif de mesure de balise comprenant un module de téléalimentation des balises pour fournir au moins un signal d'activation pour au moins une balise, au moins une antenne connectée au module de téléalimentation des balises et étant configuré pour transmettre au moins un signal d'activation à au moins une balise passive et pour recevoir des signaux à partir de chaque balise passive, un module d'acquisition connecté à ladite au moins une antenne pour l'acquisition des signaux reçus par chaque antenne, et un processeur connecté au module de téléalimentation des balises et au module d'acquisition, le processeur étant configuré pour traiter chaque signal acquis pour déterminer des paramètres mesurés pour chaque balise passive et pour comparer les paramètres mesurés avec les paramètres de référence pour déterminer l'état de fonctionnement de chaque balise passive.After determining the presence of disturbances, it is advantageous to match their locations so that they can easily be taken into account in subsequent paths. The invention also relates to a beacon measurement device mounted on a railway vehicle, the beacon measuring device comprising a remote power supply module for providing at least one activation signal for at least one beacon, at least one connected antenna. to the remote power supply module of the beacons and being configured to transmit at least one activation signal to at least one passive beacon and to receive signals from each passive beacon, an acquisition module connected to said at least one antenna for acquisition of the signals received by each antenna, and a processor connected to the remote power supply module of the beacons and to the acquisition module, the processor being configured to process each acquired signal to determine parameters measured for each passive beacon and to compare the measured parameters with the reference parameters to determine the operating status of each passi tag ve.

Le dispositif de la présente invention peut être utilisée avec les systèmes de balise actuels tels que mentionnés ci-dessus qui n’indiquent pas l'état de fonctionnement de la balise. La comparaison des paramètres mesurés de la balise avec des paramètres de référence fournit une indication de l'état de fonctionnement de chaque balise. Cela signifie qu'il est possible d'effectuer des mesures validées en dehors d'un laboratoire.The device of the present invention can be used with current beacon systems as mentioned above which do not indicate the operating status of the beacon. The comparison of the measured parameters of the beacon with reference parameters provides an indication of the operating status of each beacon. This means that it is possible to perform validated measurements outside a laboratory.

Le dispositif fournit également des informations en temps réel relatives à chaque balise qui peut soit être détecté par un conducteur d'un véhicule ferroviaire sur laquelle est monté le dispositif ou être stocké pour un traitement à une date ultérieure.The device also provides real-time information relating to each beacon that can either be detected by a driver of a railway vehicle on which the device is mounted or stored for processing at a later date.

Préférentiellement, le dispositif comprend en outre des moyens d’enregistrement des signaux d’excitation et des signaux acquis pour chaque balise.Preferably, the device further comprises means for recording the excitation signals and acquired signals for each beacon.

Avantageusement, le dispositif comprend en outre un système de télémétrie pour mesurer la distance d'une balise à partir du dispositif de mesure de la balise pour la calibration des signaux de balise.Advantageously, the device further comprises a telemetry system for measuring the distance of a beacon from the beacon measuring device for calibrating the beacon signals.

En fournissant un système de télémétrie, il est possible de tenir compte des différences de hauteurs entre le système de mesure et la balise raison de changements dans le niveau du sol, etc. Ceci permet d'obtenir une détermination plus précise de l'état de fonctionnement de la balise.By providing a telemetry system, it is possible to account for differences in heights between the measurement system and the beacon because of changes in ground level, etc. This makes it possible to obtain a more precise determination of the operating state of the beacon.

Préférentiellement, le système de télémétrie comprend un système de télémétrie laser.Preferably, the telemetry system comprises a laser telemetry system.

Bien que n’importe quel système de télémétrie approprié puisse être utilisé, il est préférable que le système de télémétrie laser soit utilisé tant qu'il n’interfère pas avec les signaux transmis à la balise et le signal obtenu de celle-ci.While any suitable telemetry system may be used, it is preferable that the laser telemetry system be used as long as it does not interfere with the signals transmitted to the beacon and the signal obtained therefrom.

De manière avantageuse, le processeur comprend en outre des moyens pour compenser les composants perturbateurs au sein de chaque signal acquis.Advantageously, the processor further comprises means for compensating the disturbing components within each acquired signal.

Comme décrit ci-dessus, l'identification et l'élimination des perturbations du signal acquis permettent également une détermination plus précise de l'état de fonctionnement de la balise. De telles perturbations peuvent être causées par des objets qui reflètent le signal émis ; et les réflexions interfèrent avec le signal acquis.As described above, the identification and elimination of disturbances of the acquired signal also allow a more accurate determination of the operating state of the beacon. Such disturbances can be caused by objects that reflect the transmitted signal; and the reflections interfere with the acquired signal.

De manière préférentielle, les moyens de compensation pour les composants perturbateurs comprennent des moyens pour déterminer l'emplacement des sources de composants perturbateurs et des moyens pour cartographier ces emplacements.Preferably, the compensation means for the disturbing components comprise means for determining the location of the sources of disturbing components and means for mapping these locations.

Comme décrit ci-dessus, après avoir déterminé la présence de perturbations, il est avantageux de faire correspondre leurs endroits de sorte qu'ils puissent facilement être pris en compte dans les trajets suivants.As described above, after determining the presence of disturbances, it is advantageous to match their locations so that they can easily be taken into account in subsequent paths.

Avantageusement, le dispositif comprend en outre un multiplexeur reliant la au moins une antenne au module de téléalimentation des balises et au module d'acquisition. L'utilisation d'un multiplexeur pour la transmission et l'acquisition de signaux réduit de moitié le nombre de canaux nécessaires dans le dispositif.Advantageously, the device furthermore comprises a multiplexer connecting the at least one antenna to the remote power supply module of the beacons and to the acquisition module. The use of a multiplexer for signal transmission and acquisition reduces by half the number of channels needed in the device.

Préférentiellement, le multiplexeur comprend un diplexeur.Preferably, the multiplexer comprises a diplexer.

Si plusieurs canaux ne sont pas nécessaires, un diplexeur peut être utilisé à la place d'un multiplexeur. L’invention concerne également un système de mesure de l'état de fonctionnement d'une balise passive installé dans un environnement ferroviaire, le système comprenant : un dispositif de mesure montable sur un véhicule ferroviaire et comprenant : un module de téléalimentation des balises pour fournir au moins un signal d'activation pour au moins une balise passive, au moins une antenne connectée au module de téléalimentation des balises et étant configuré pour transmettre au moins un signal d'activation à au moins une balise passive et pour recevoir des signaux à partir de chaque balise passive, un module d'acquisition relié à ladite au moins une antenne pour l'acquisition des signaux reçus par chaque antenne, et un processeur connecté au module de téléalimentation des balises et au module d'acquisition, le processeur étant configuré pour traiter chaque signal acquis pour déterminer des paramètres mesurés pour chaque balise passive et pour comparer les paramètres mesurés avec des paramètres de référence pour déterminer l'état de fonctionnement de chaque balise passive, et au moins une balise passive située au voisinage du dispositif de mesure de balise.If more than one channel is not needed, a diplexer can be used instead of a multiplexer. The invention also relates to a system for measuring the operating state of a passive beacon installed in a railway environment, the system comprising: a measuring device mountable on a railway vehicle and comprising: a remote power supply module for providing beacons at least one activation signal for at least one passive beacon, at least one antenna connected to the remote power supply module of the beacons and being configured to transmit at least one activation signal to at least one passive beacon and to receive signals from each passive beacon, an acquisition module connected to said at least one antenna for acquiring the signals received by each antenna, and a processor connected to the remote power supply module of the beacons and to the acquisition module, the processor being configured to process each acquired signal to determine parameters measured for each passive beacon and to compare the parameters very measured with reference parameters to determine the operating condition of each passive beacon, and at least a passive tag located in the vicinity of the beacon measuring device.

On appréciera que le système dispose également de tous les avantages du dispositif.It will be appreciated that the system also has all the advantages of the device.

Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 est un diagramme représentant l’architecture du système selon l’invention, - la figure 2 est un diagramme représentant un premier mode de réalisation d’un diplexeur selon l’invention, - la figure 3 est un diagramme représentant un autre mode de réalisation d’un diplexeur selon l’invention, - la figure 4 est un diagramme représentant un mode de réalisation du module d’acquisition selon l’invention, - la figure 5 est un diagramme représentant les différentes étapes requises pour effectuer la méthode selon l’invention, - la figure 6 est un diagramme représentant les signaux des balises, - la figure 7 est un diagramme représentant les perturbations du signal en présence d’objets perturbateurs.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES Other features and advantages of the invention will become apparent on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended figures, among which: FIG. 1 is a diagram representing the architecture of the system according to the invention, - Figure 2 is a diagram showing a first embodiment of a diplexer according to the invention, - Figure 3 is a diagram showing another embodiment of a diplexer according to the invention. FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of the acquisition module according to the invention; FIG. 5 is a diagram representing the different steps required to carry out the method according to the invention; FIG. diagram representing the signals of the beacons; - FIG. 7 is a diagram representing the disturbances of the signal in the presence of disturbing objects.

Description de l’inventionDescription of the invention

La présente invention est décrite avec des réalisations particulières et des références à des figures mais l’invention n’est pas limitée par celles-ci. Les dessins ou figures décrits ne sont que schématiques et ne sont pas limitants.The present invention is described with particular embodiments and references to figures but the invention is not limited by them. The drawings or figures described are only schematic and are not limiting.

Sur les figures, les éléments identiques ou analogues peuvent porter les mêmes références.In the figures, identical or similar elements may bear the same references.

La présente invention concerne un système (électronique et logiciel) embarqué sur un train pour une mesure et une caractérisation automatique des balises passives à couplage inductif utilisées en signalisation ferroviaire.The present invention relates to a system (electronic and software) embedded on a train for an automatic measurement and characterization of passive inductive coupling tags used in railway signaling.

Le système est basé sur le principe de l’excitation par un signal radio fréquence de téléalimentation (« Telepowering » en anglais) de la balise passive suivie d'une acquisition du signal émis par celle-ci pour une analyse complète. Cette analyse permettra de mesurer tous les paramètres fonctionnels de la balise en vue de la prise de décision d’une action de maintenance corrective ou préventive si nécessaire. L’excitation des balises passives ainsi que l’acquisition et l’enregistrement des signaux Radio Fréquences (RF) émis par celle-ci est réalisée en temps-réel, préférentiellement à bord d’un train en mouvement. Les mesures ainsi que la caractérisation des paramètres fonctionnels de la balise peuvent se faire en temps-réel ou en posttraitement après enregistrement.The system is based on the principle of excitation by a radio frequency remote-control signal ("Telepowering" in English) of the passive beacon followed by an acquisition of the signal emitted by it for a complete analysis. This analysis will measure all the functional parameters of the beacon in order to make a decision of a corrective or preventive maintenance action if necessary. The excitation of the passive beacons as well as the acquisition and recording of the Radio Frequency (RF) signals emitted by the latter is done in real time, preferably on board a moving train. The measurements as well as the characterization of the functional parameters of the beacon can be done in real time or in post-processing after recording.

Du point de vue fonctionnel, le système génère un signal de téléalimentation avec une puissance variable, une fréquence de porteuse variable, et avec ou sans modulation (modulation d’amplitude, de fréquence et de phase).From a functional point of view, the system generates a remote power signal with variable power, a variable carrier frequency, and with or without modulation (amplitude, frequency and phase modulation).

La variation de niveau permet d’alimenter la balise avec différents niveaux de puissance pour étudier le comportement de celle-ci lors de téléalimentation de différents stimuli en entrée. Les niveaux de puissance sont réglables de la valeur minimale du flux jusqu’une valeur maximale qui correspond au niveau de puissance pour saturer la balise. L’application ou non de modulation permet d’exciter et activer différents systèmes de balises existants et utilisés en signalisation ferroviaire (système KER, système Eurobalise, système TBL1+, etc.). L’application de modulation peut se faire de façon dynamique pour travailler avec plusieurs systèmes de balises lors de la même campagne de mesure. La modulation est une modulation d’amplitude (connue comme « AM ») avec les caractéristiques suivantes: l’indice de modulation est variable entre 0 et 100% ; et le signal modulant a les puises dont la fréquence est variable entre 40kHz et 1MHz, la durée des puises étant variable entre 0.1 ps et 25ps (en anglais « non-toggling AM puise width »). La durée des puises modulant peut être alternée entre deux valeurs se situant entre 0.1 ps et 25ps (en anglais « toggling AM puise width »).The variation of level makes it possible to feed the beacon with different levels of power to study the behavior of this one during remote feeding of various input stimuli. The power levels are adjustable from the minimum flow value to a maximum value that corresponds to the power level to saturate the beacon. The application or not of modulation makes it possible to excite and activate different systems of existing beacons and used in rail signaling (KER system, Eurobalise system, TBL1 + system, etc.). The modulation application can be dynamically used to work with multiple tag systems during the same measurement campaign. The modulation is an amplitude modulation (known as "AM") with the following characteristics: the modulation index is variable between 0 and 100%; and the modulating signal has pulses whose frequency is variable between 40kHz and 1MHz, the duration of the taps being variable between 0.1 ps and 25ps (in English "non-toggling AM draws width"). The duration of modulating pulses can be alternated between two values lying between 0.1 ps and 25ps (in English "toggling AM draws width").

La variation de fréquence de la porteuse permet d’étudier le comportement de la balise lorsqu’elle est excitée avec des porteuses nominales et s’écartant des valeurs nominales. La fréquence de la porteuse se situe entre 3MHz et 30MHz.The frequency variation of the carrier makes it possible to study the behavior of the beacon when it is excited with nominal carriers and deviating from the nominal values. The carrier frequency is between 3MHz and 30MHz.

Le système détecte la présence ou non d’un signal de réponse de la balise lorsque celle-ci est excitée par le signal de téléalimentation. Cette détection est sélective et peut écarter les signaux parasites (bruits résiduels, bruits impulsionnels, etc.) qui ne sont pas des signaux utiles. Lorsqu’un signal utile est détecté, l’acquisition haute fréquence du signal est déclenchée (en anglais « trigger »). La détection est basée sur une technique de mesure de puissance instantanée du signal RF (radio fréquences) dans une bande de fréquence déterminée (sensibilité sélective par l’intermédiaire d’un filtre passe-bande).The system detects the presence or absence of a response signal of the beacon when it is excited by the remote power supply signal. This detection is selective and can eliminate the spurious signals (residual noises, impulses, etc.) that are not useful signals. When a useful signal is detected, the high frequency acquisition of the signal is triggered (in English "trigger"). The detection is based on a technique of instantaneous power measurement of the RF signal (radio frequencies) in a determined frequency band (selective sensitivity via a bandpass filter).

Le système mesure et caractérise les perturbations du signal de téléalimentation au niveau de l’antenne d’émission causées par la présence d’éléments métalliques de grandes dimensions ou de grande proximité vis-à-vis de l’antenne d’émission (grandes masses métalliques connues sous l’expression anglaise de « Big Metallic Masses » ou « BMM »), par exemple, des ponts, des plaques métalliques sous la voie ferrée, des enveloppes de câbles ainsi que des glissières de sécurité sur le côté de la voie ferrée. Les « BMM » perturbent le signal de retour et peuvent, dès lors, pour des raisons de sécurité ferroviaire, déclencher un arrêt d’urgence d’un train là où ce freinage n’est pas justifié.The system measures and characterizes the disturbances of the remote-sensing signal at the transmitting antenna caused by the presence of metallic elements of large dimensions or very close to the transmitting antenna (large masses metal known as "Big Metallic Masses" or "BMM"), for example, bridges, metal plates under the railway, cable sheaths and guardrails on the side of the railway . The "BMM" disturb the return signal and can therefore, for reasons of rail safety, trigger an emergency stop of a train where this braking is not justified.

Une détection préalable de « BMM » permet d’éviter des arrêts d’urgence, par exemple, en installant des balises dans le voisinage de « BMM », de manière à informer le système de mesure de la présence de « BMM ». Ceci empêche les faux arrêts d'urgence.Pre-detection of "BMM" makes it possible to avoid emergency stops, for example by installing tags in the vicinity of "BMM", so as to inform the measuring system of the presence of "BMM". This prevents false emergency stops.

Cette mesure permet donc de détecter la présence de ces éléments perturbateurs du signal de téléalimentation (présence des « BMM ») en vue d’établir une cartographie précise le long des voies ferrées de la présence de ceux-ci. La mesure de la perturbation repose sur la mesure du taux d’ondes stationnaires (TOS) du signal de téléalimentation.This measurement thus makes it possible to detect the presence of these disturbing elements of the remote power supply signal (presence of "BMM") in order to establish an accurate mapping along the railroad tracks of the presence thereof. The measurement of the disturbance is based on the measurement of the standing wave ratio (TOS) of the remote power supply signal.

Le système enregistre, après conversion analogique-numérique, les signaux d’excitation des balises, ainsi que les signaux de réponse des balises. Ces deux acquisitions (signal de téléalimentation et signal de réponse de la balise) sont complètement synchrones pour permettre l’analyse et les mesures corrélées (en anglais « Output vs Input »). L’analyse est basée sur la démodulation analogique des signaux de réponse des balises (démodulation FSK (en anglais «frequency shift keying ») ou démodulation ASK (en anglais « amplitude shift keying »).The system records, after analog-to-digital conversion, the beacon excitation signals as well as the beacon response signals. These two acquisitions (remote power signal and beacon response signal) are completely synchronous to allow analysis and correlated measurements (in English "Output vs Input"). The analysis is based on the analog demodulation of the beacon response signals (frequency shift keying (FSK) or ASK (amplitude shift keying) demodulation).

Dans un mode de réalisation préféré, le système mesure de façon synchrone la distance entre l’antenne qui se trouve sur le train, et la balise qui se trouve au sol, via une télémétrie laser.In a preferred embodiment, the system synchronously measures the distance between the antenna on the train and the beacon on the ground via laser telemetry.

La figure 1 illustre les différents sous-systèmes ainsi que les interfaces permettant de relier les différents sous-systèmes entre eux. La balise est représentée mais ne fait pas partie de l’invention.Figure 1 illustrates the different subsystems as well as the interfaces for connecting the different subsystems to each other. The beacon is shown but does not form part of the invention.

Un système 100 comprend un module contrôleur 110, un module de téléalimentation 120, un module d’acquisition 130, un module diplexeur 140, une antenne 150, un module de télémétrie laser 160, et une balise 170. Le module contrôleur 110 est connecté au module de téléalimentation 120 par deux interfaces IF1 et IF2, et au module d’acquisition 130 par deux interface IF3 et IF4. Le module de téléalimentation 120 est connecté au module diplexeur 140 par deux interface IF5 et IF6. Le module d’acquisition 130 est connecté au module diplexeur 140 par une interface IF7. Le module diplexeur 140 est aussi connecté à l’antenne 150 par deux interfaces IF8 et IF9. L’antenne 150 est connectable à la balise 170 par deux interface IF10 et IF11 quand la balise 170 est à portée de l’antenne 150, et le module de télémétrie laser 160 et aussi connectable à la balise 170 par une interface IF13 quand la balise 170 est à portée du module de télémétrie laser 160. Le module de télémétrie laser 160 est aussi connecté au module contrôleur 140 par deux interface IF14 et IF15. L’interface IF12 connecte le module de téléalimentation 120 au module d’acquisition 130.A system 100 comprises a controller module 110, a remote power supply module 120, an acquisition module 130, a diplexer module 140, an antenna 150, a laser telemetry module 160, and a beacon 170. The controller module 110 is connected to the remote power supply module 120 by two interfaces IF1 and IF2, and the acquisition module 130 by two interface IF3 and IF4. The remote power supply module 120 is connected to the diplexer module 140 by two IF5 and IF6 interface. The acquisition module 130 is connected to the diplexer module 140 via an interface IF7. The diplexer module 140 is also connected to the antenna 150 by two interfaces IF8 and IF9. The antenna 150 is connectable to the beacon 170 by two IF10 and IF11 interface when the beacon 170 is within range of the antenna 150, and the laser telemetry module 160 and also connectable to the beacon 170 by an interface IF13 when the beacon 170 is within range of the laser telemetry module 160. The laser ranging module 160 is also connected to the controller module 140 by two IF14 and IF15 interfaces. The IF12 interface connects the remote power supply module 120 to the acquisition module 130.

Le module contrôleur 110 comprend un processeur configuré pour exécuter par exemple un logiciel de contrôle et/ou de traitement du signal. Le processeur peut faire partie d’un ordinateur ou d’une carte électronique. Avantageusement, le module contrôleur 110 permet de configurer différents modules dont un module de téléalimentation 120 et un module d’acquisition 130 via une interface de configuration IF1 et une interface de contrôle IF3. Préférentiellement, ces interfaces sont des bus de données de type série ou parallèle (synchrones ou asynchrones). Elles permettent de passer des commandes simples et de recevoir les statuts du module de téléalimentation 120 et du module d’acquisition 130.The controller module 110 comprises a processor configured to execute, for example, software for controlling and / or processing the signal. The processor can be part of a computer or an electronic card. Advantageously, the controller module 110 makes it possible to configure various modules including a remote power supply module 120 and an acquisition module 130 via a configuration interface IF1 and an IF3 control interface. Preferably, these interfaces are data buses of serial or parallel type (synchronous or asynchronous). They make it possible to place simple commands and to receive the statuses of the remote power supply module 120 and the acquisition module 130.

Le module contrôleur 110, par l’intermédiaire du logiciel de mesure et de traitement du signal, préférentiellement mesure et calcule des paramètres techniques spécifiques au type de balise sous test pour vérifier si les paramètres sont dans les plages acceptables selon les différents standards prédéfinis (balise est nominale), ou si ceux-ci sont hors de cette plage (balise non-nominale) nécessitant alors une action de maintenance corrective.The controller module 110, via the signal measurement and processing software, preferentially measures and calculates technical parameters specific to the type of beacon under test to check whether the parameters are in the acceptable ranges according to the different predefined standards (beacon is nominal), or if they are outside this range (non-nominal beacon) then requiring corrective maintenance action.

Le module de téléalimentation 120 est responsable de générer et d’amplifier un signal de téléalimentation, permettant d’alimenter et d’exciter les balises 170 passives fonctionnant par couplage magnétique à induction. Le module de téléalimentation 120 reçoit, via l’interface IF1, les paramètres de configuration générés par le module contrôleur 110.The remote power supply module 120 is responsible for generating and amplifying a remote power supply signal, making it possible to feed and excite passive beacons 170 operating by magnetic induction coupling. The remote power supply module 120 receives, via the interface IF1, the configuration parameters generated by the controller module 110.

La puissance du signal émis par le module de téléalimentation 120 est variable. La fréquence de la porteuse du signal est également variable, et peut être pourvue ou non de modulation d’amplitude, de modulation de fréquence et de modulation de phase. La variation de puissance du signal permet d’étudier le comportement de la balise 170 lors de l'alimentation par différents stimuli en entrée. Les niveaux de puissance sont réglables d’une valeur minimale de flux jusqu’à une valeur maximale qui correspond au niveau de puissance requis pour saturer la balise 170.The power of the signal emitted by the remote power supply module 120 is variable. The frequency of the signal carrier is also variable, and may or may not be provided with amplitude modulation, frequency modulation and phase modulation. The signal power variation makes it possible to study the behavior of the beacon 170 during the power supply by different input stimuli. The power levels are adjustable from a minimum flux value to a maximum value corresponding to the power level required to saturate the beacon 170.

Le module de téléalimentation 120 comprend en outre un convertisseur analogique-numérique (en anglais « Analog to Digital Converter » en anglais, ou « ADC »).The remote power supply module 120 further comprises an analog-to-digital converter (in English "Analog to Digital Converter" or "ADC").

Des données, générées dans le module de téléalimentation 120, sont transmises en temps réel vers le processeur du module contrôleur 110 par une interface IF2. L’interface IF2 se présente sous la forme d’un bus de données de type série ou parallèle (synchrones ou asynchrones). Ces données sont liées à la perturbation du signal de téléalimentation. Les données, envoyées au module contrôleur 110 à partir du module de téléalimentation 120, sont regroupées en trames de données numériques regroupant les échantillons obtenus en sortie du « ADC ».Data, generated in the remote power supply module 120, is transmitted in real time to the processor of the controller module 110 via an interface IF2. The IF2 interface is in the form of a serial or parallel data bus (synchronous or asynchronous). These data are related to the disturbance of the remote power signal. The data, sent to the controller module 110 from the remote power supply module 120, are grouped into digital data frames grouping the samples obtained at the output of the "ADC".

Le module d’acquisition 130 est responsable d’acquérir les signaux transmis par les balises 170 en réponse au signal de téléalimentation. Les signaux transmis par les balises sont de type radio fréquence (RF). Le module acquisition 130 est composé d’un circuit de filtrage et de détection sélective de signaux radio fréquence venant des balises via une interface IF7. L’interface IF7 est préférentiellement une ligne de transmission radio fréquences. Lorsqu’un signal balise est détecté, le circuit de détection déclenche la conversion du signal balise de l’analogique vers le numérique. Celui-ci est échantillonné à une vitesse qui va de 10 fois la fréquence de la porteuse du signal balise à plus de 200 fois la fréquence de la porteuse.The acquisition module 130 is responsible for acquiring the signals transmitted by the beacons 170 in response to the remote power supply signal. The signals transmitted by the beacons are of the radio frequency (RF) type. The acquisition module 130 is composed of a circuit for filtering and selectively detecting radio frequency signals coming from the beacons via an interface IF7. The IF7 interface is preferably a radio frequency transmission line. When a beacon signal is detected, the detection circuit triggers the conversion of the beacon signal from analogue to digital. This is sampled at a rate that ranges from 10 times the carrier frequency of the beacon signal to more than 200 times the frequency of the carrier.

Le module d’acquisition 130 est contrôlé et configuré via l’interface de contrôle IF3 (un bus de communication de données de type série ou parallèle). Les paramètres de configuration sont par exemple la vitesse d'acquisition, la durée d’acquisition, le nombre d’échantillons prédéclenchement, le type de déclenchement). Les interfaces IF3 et IF4 peuvent être multiplexées sur un même bus de transmission de données numériques (comme dans le cas d’un bus USB).The acquisition module 130 is controlled and configured via the control interface IF3 (a data communication bus of serial or parallel type). The configuration parameters are, for example, the acquisition speed, the acquisition time, the number of pre-trigger samples, the type of trip). The IF3 and IF4 interfaces can be multiplexed on the same digital data transmission bus (as in the case of a USB bus).

Le module d’acquisition 130 envoie les données liées au signal de réponse de la balise au module de contrôle 110 via l’interface IF4. Cette interface se présente sous forme d’un bus de données de type série. Les standards suivants peuvent être utilisés : « RS232 »/« RS485 » ou « USB 2.0 »/« USB 3.0 ». Un mode de réalisation du module d’acquisition 130 est illustré sur la figure 4 et cela sera décrit plus ci-dessous.The acquisition module 130 sends the data related to the response signal of the beacon to the control module 110 via the interface IF4. This interface is in the form of a serial data bus. The following standards can be used: "RS232" / "RS485" or "USB 2.0" / "USB 3.0". An embodiment of the acquisition module 130 is illustrated in Figure 4 and this will be described further below.

Avantageusement, le signal généré est envoyé au module 140 diplexeur via l’interface IF5. Ce signal se présente sous la forme d’un signal radio fréquences (RF). L’interface IF5 est alors une ligne de transmission RF, par exemple une ligne sur un PCB, une ligne balancée de type ligne différentielle, ou une ligne non-balancée de type coaxiale.Advantageously, the generated signal is sent to the diplexer module 140 via the IF5 interface. This signal is in the form of a radio frequency (RF) signal. The IF5 interface is then an RF transmission line, for example a line on a PCB, a balanced line of the differential line type, or an unbalanced line of the coaxial type.

Deux modes de réalisation du module diplexeur 140 sont illustrés sur les figures 2 et 3 respectivement.Two embodiments of the diplexer module 140 are illustrated in Figures 2 and 3 respectively.

Préférentiellement, le module diplexeur 140 comprend un coupleur RF bidirectionnel. Le module reçoit aussi, via l’interface IF6, les perturbations du signal de téléalimentation, au niveau de l’antenne 150. Ces perturbations sont générées par des grandes masses métalliques (« big metallic masses » en anglais ou « BMM »), qui perturbent le champ électromagnétique, et qui dès lors dérèglent l’antenne. Les signaux aller et retour sont couplés, en sortie du coupleur RF bidirectionnel. Ces perturbations, qui correspondent à un changement du taux d’ondes stationnaires (TOS), sont transmises au module contrôleur 110, après conversion analogique-numérique. Elles sont transmises au module contrôleur 110 par l’interface IF2. Ces données seront utilisées pour cartographier les voies ferrées en fonction de la présence ou de l’absence de « Big Metallic Masses », qui sont les principales causes de modifications du Taux d’Ondes Stationnaires, avec les balises elles-mêmes. Ceci est illustré plus en détails sur la figure 7.Preferentially, the diplexer module 140 comprises a bidirectional RF coupler. The module also receives, via the interface IF6, the disturbances of the remote power supply signal, at the level of the antenna 150. These disturbances are generated by large metallic masses ("big metallic masses" in English or "BMM"), which disturb the electromagnetic field, and therefore disturb the antenna. The forward and reverse signals are coupled at the output of the bidirectional RF coupler. These disturbances, which correspond to a change in the standing wave ratio (TOS), are transmitted to the controller module 110, after analog-to-digital conversion. They are transmitted to the controller module 110 by the interface IF2. These data will be used to map the railways according to the presence or absence of "Big Metallic Masses", which are the main causes of changes in the Stationary Wave Rate, with the beacons themselves. This is illustrated in more detail in Figure 7.

Avantageusement, l’interface IF6 est une interface de type RF (une ligne de transmission). Préférentiellement, l’interface IF2 est un BUS de données de communication de type série ou parallèle (ligne série « UART », « SPI » ou « I2C » ou « USB 2.0 »I « USB 3.0 »).Advantageously, the IF6 interface is an RF type interface (a transmission line). Preferably, the interface IF2 is a serial or parallel communication data BUS (serial line "UART", "SPI" or "I2C" or "USB 2.0" I "USB 3.0").

Dans l’interface IF2, les données sont regroupées en trames de données contenant les échantillons après acquisition et conversion analogique/numérique. L’antenne 150 est responsable de transmettre le signal généré par le module de téléalimentation et de capter les signaux RF émis par les balises pour les retransmettre au dispositif selon l’invention.In the IF2 interface, the data is grouped into data frames containing the samples after acquisition and analog / digital conversion. The antenna 150 is responsible for transmitting the signal generated by the remote power supply module and for capturing the RF signals emitted by the beacons in order to retransmit them to the device according to the invention.

Préférentiellement, l’antenne est une antenne de type « boucle » (« loop antenna » en anglais). Dans un mode de réalisation, l’antenne est duale, c’est-à-dire qu’elle comprend deux antennes distinctes, plus particulièrement deux antennes cadres, ou boucles, séparées mais concentriques, chacune accordée ou pas aux fréquences respectives de fonctionnement. Dans un autre mode de réalisation, l’antenne est multiplexée, et est configurée pour fonctionner avec deux fréquences distinctes (bi-fréquence).Preferably, the antenna is a "loop antenna" ("loop antenna"). In one embodiment, the antenna is dual, that is to say it comprises two separate antennas, more particularly two separate but concentric frame antennas or loops, each tuned or not to the respective operating frequencies. In another embodiment, the antenna is multiplexed, and is configured to operate with two distinct frequencies (dual frequency).

Avantageusement, le système selon l’invention ainsi que l’antenne peuvent fonctionner dans la bande de fréquences allant de 3kHz à 30MHz, couvrant ainsi les bandes de fréquences ITU (« International Telecommuncation Union ») dénommées VLF (en anglais «Very Low Frequency »), LF (en anglais « Low Frequency »), en anglais « Medium Frequency »), et HF (en anglais « High Frequency »).Advantageously, the system according to the invention as well as the antenna can operate in the frequency band ranging from 3 kHz to 30 MHz, thus covering the frequency bands ITU (International Telecommuncation Union) called VLF (Very Low Frequency). ), LF (in English "Low Frequency"), and HF (in English "High Frequency").

Les interfaces IF10 et IF11 sont des interfaces radio fréquence utilisant l’air comme milieu de transmission, par l’intermédiaire d’un champ magnétique variable en fonction du temps (onde électromagnétique).The interfaces IF10 and IF11 are radio frequency interfaces using air as a transmission medium, via a variable magnetic field as a function of time (electromagnetic wave).

Dans un mode de réalisation préférentiel selon l’invention, le dispositif comprend en outre un module de télémétrie laser 160. Ce module peut mesurer de façon synchrone, pendant l’acquisition des signaux émis par les balises, la distance entre l’antenne 150 qui se trouve sur le train, et la balise 170 qui se trouve au sol, via une télémétrie laser. La connaissance de la distance entre l’antenne et la balise au moment de l’acquisition des signaux émis par les balises permet de calculer et mesurer précisément la puissance des signaux de téléalimentation reçus par la balise, ainsi que le niveau du signal RF de réponse de la balise.In a preferred embodiment according to the invention, the device further comprises a laser telemetry module 160. This module can measure synchronously, during the acquisition of the signals emitted by the beacons, the distance between the antenna 150 which is on the train, and the beacon 170 is on the ground, via laser telemetry. The knowledge of the distance between the antenna and the beacon at the time of acquisition of the signals emitted by the beacons makes it possible to calculate and measure precisely the power of the remote power supply signals received by the beacon, as well as the level of the RF response signal. of the tag.

Le signal émis par la balise et mesuré par l’antenne 150 de réception, est soumis à une impédance caractéristique de 50Ω. La puissance P du signal reçu par l’antenne 150 dépend de la puissance du signal reçu par la balise 170:The signal transmitted by the beacon and measured by the receiving antenna 150 is subjected to a characteristic impedance of 50Ω. The power P of the signal received by the antenna 150 depends on the power of the signal received by the beacon 170:

où φ représente le flux magnétique à travers la surface de l’antenne. Ce flux dépend de la distance entre la source (la balise) et l’antenne de réception (l’antenne du système de mesure). En utilisant une calibration de référence (puissance mesurée pour une distance connue très précisément), il est alors possible de corriger et de mesurer la puissance du signal reçu par la balise, ou le flux magnétique φ, à partir de la puissance P du signal reçu par l’antenne, et la distance mesurée à l’aide de la télémétrie laser. L’interface IF14 est une interface de contrôle (de type série ou parallèle) permettant de configurer la résolution de la télémétrie laser, ainsi que le taux de transmission de données. La résolution et la précision sont configurables au millimètre près par le module 110 contrôleur. L’interface IF15 est l’interface de transmission des données reçues par le module 160 de télémétrie au module 110 contrôleur. C’est une interface de communication de données de type série ou parallèle. Le système de télémétrie réalise des mesures périodiques de la distance en réalisant une conversion analogique-numérique avec un taux d’échantillonnage allant de 1 Hz à 1kHz.where φ represents the magnetic flux through the surface of the antenna. This flow depends on the distance between the source (the beacon) and the receiving antenna (the antenna of the measuring system). By using a reference calibration (measured power for a very precisely known distance), it is then possible to correct and measure the power of the signal received by the beacon, or the magnetic flux φ, from the power P of the received signal. by the antenna, and the distance measured using laser telemetry. The IF14 interface is a control interface (serial or parallel type) for configuring laser telemetry resolution, as well as the data transmission rate. The resolution and accuracy are configurable to the millimeter by the controller module 110. The interface IF15 is the interface for transmitting the data received by the telemetry module 160 to the controller module 110. It is a data communication interface of serial or parallel type. The telemetry system performs periodic measurements of the distance by performing an analog-to-digital conversion with a sampling rate ranging from 1 Hz to 1kHz.

Le système de télémétrie laser peut cependant être remplacé par tout type de système de télémétrie, capable de mesurer une distance de manière suffisamment précise.The laser telemetry system can however be replaced by any type of telemetry system, capable of measuring a distance in a sufficiently precise manner.

Les figures 2 et 3 illustrent deux différents modes de réalisation de module diplexeur 140, chaque type de module étant adapté à deux différents types d’antennes. Le premier diplexeur, illustré sur la figure 2, est adapté aux antennes dites duales, c’est-à-dire comportant deux antennes, une étant dédiée au signal de téléalimentation, la seconde au signal émis par les balises. Le second type de diplexeur, illustré sur la figure 3, est adapté aux antennes multiplexées, c’est-à-dire comportant une même antenne pour les deux signaux ou une antenne avec diplexeur intégré.Figures 2 and 3 illustrate two different embodiments of diplexer module 140, each type of module being adapted to two different types of antennas. The first diplexer, illustrated in FIG. 2, is adapted to so-called dual antennas, that is to say having two antennas, one being dedicated to the remote power supply signal, the second to the signal emitted by the beacons. The second type of diplexer, illustrated in FIG. 3, is adapted to multiplexed antennas, that is to say having the same antenna for the two signals or an antenna with integrated diplexer.

Dans le cas d’une antenne duale, le diplexeur 140 illustré sur la figure 2, comprend un coupleur bidirectionnel 210 permettant la mesure des signaux couplés aller et retour du signal de téléalimentation.In the case of a dual antenna, the diplexer 140 illustrated in FIG. 2 comprises a bidirectional coupler 210 making it possible to measure the coupled forward and backward signals of the remote power supply signal.

Le signal de téléalimentation est transmis au module diplexeur 140, et plus particulièrement au coupleur bidirectionnel 210, par l’interface IF5. Le coupleur bidirectionnel 210 reçoit également, par l’interface IF9, le signal retour. Dans ce cas, le signal sur IF9 est égal ou identique au signal sur IF7 qui est acquise par le module d'acquisition 130 (sur la figure 1). Ces deux signaux sont couplés dans le coupleur 210 et transmis par l’interface IF6 au module de téléalimentation 120. L’interface IF6 est représentée par deux interfaces IF61 et IF62 distinctes de manière à illustrer le signal aller, transmise par l’interface IF61, (signal de téléalimention, ou excitation) et le signal retour, transmise par l’interface IF62, respectivement. Cependant, dans l’implémentation, ces deux interfaces peuvent être multiplexées en une seule ou être séparées, comme illustré sur la figure 2.The remote power supply signal is transmitted to the diplexer module 140, and more particularly to the bidirectional coupler 210, via the IF5 interface. The bidirectional coupler 210 also receives, through the interface IF9, the return signal. In this case, the signal on IF9 is equal to or identical to the signal on IF7 that is acquired by the acquisition module 130 (in FIG. 1). These two signals are coupled in the coupler 210 and transmitted by the interface IF6 to the remote power supply module 120. The interface IF6 is represented by two distinct IF61 and IF62 interfaces so as to illustrate the forward signal, transmitted by the IF61 interface, (remote control signal, or excitation) and the return signal, transmitted by the interface IF62, respectively. However, in the implementation, these two interfaces can be multiplexed into one or separated, as illustrated in FIG.

Dans le cas d’une antenne multiplexée, le diplexeur 140 illustré sur la figure 3, comprend en outre deux filtres sélectifs, le filtre 310, préférentiellement passe haut, étant adapté aux bandes de fréquences du signal de téléalimentation et le filtre 320, préférentiellement passe haut, étant adapté aux bandes de fréquences du signal de retour. Le coupleur bidirectionnel 210 est identique au coupleur 210 illustré sur la figure 3. Il permet la mesure, dans le module contrôleur 110, des signaux couplés aller et retour du signal de téléalimentation. Le filtre passe haut 310 est couplé à un coupleur RF bidirectionnel 330 qui transmet des signaux vers et reçoit des signaux provenant de l'antenne 150 par voie des interfaces IF8 et IF9 respectivement.In the case of a multiplexed antenna, the diplexer 140 illustrated in FIG. 3 furthermore comprises two selective filters, the filter 310, which is preferably high, being adapted to the frequency bands of the remote power supply signal and the filter 320 preferably passes. high, being adapted to the frequency bands of the return signal. The bidirectional coupler 210 is identical to the coupler 210 illustrated in FIG. 3. It enables the measurement, in the controller module 110, of the forward and reverse coupled signals of the remote power supply signal. The high pass filter 310 is coupled to a bidirectional RF coupler 330 which transmits signals to and receives signals from the antenna 150 through the IF8 and IF9 interfaces respectively.

La figure 4 illustre un mode de réalisation de module d’acquisition 130 selon l’invention. Le module acquisition 130 comprend préférentiellement un circuit de filtrage 430, avantageusement passe bande, et un circuit de détection de puissance 420. Le circuit de détection de puissance sélectionne les signaux radio fréquence venant des balises via l’interface RF IF7 (ligne de transmission). Avantageusement, le module d’acquisition 130 comprend également un convertisseur analogique numérique 410, préférentiellement sous la forme d’numériseur haute vitesse. Le numériseur haute vitesse est relié au circuit de détection par une interface de déclenchement 435, transmettant un signal de déclenchement du détecteur de puissance 420 au numériseur 410 lors de la détection d’un signal de balise. L’interface IF12 permet d’envoyer une copie du signal de téléalimentation au module d’acquisition 130, et plus particulièrement au numériseur haute vitesse 410. Après le circuit de filtrage, le signal provenant de la balise est également directement transmis au numériseur haute vitesse 410 par l’interface 425.FIG. 4 illustrates an embodiment of acquisition module 130 according to the invention. The acquisition module 130 preferably comprises a filtering circuit 430, preferably a bandpass, and a power detection circuit 420. The power detection circuit selects the radio frequency signals coming from the beacons via the IF7 RF interface (transmission line). . Advantageously, the acquisition module 130 also comprises a digital analog converter 410, preferably in the form of a high-speed digitizer. The high speed digitizer is connected to the detection circuit by a trigger interface 435, transmitting a trigger signal from the power detector 420 to the digitizer 410 upon detection of a beacon signal. The IF12 interface makes it possible to send a copy of the remote power supply signal to the acquisition module 130, and more particularly to the high speed digitizer 410. After the filtering circuit, the signal coming from the beacon is also directly transmitted to the high speed digitizer 410 through the 425 interface.

Lorsqu’un signa! balise est détecté, le circuit de détection 420 déclenche, par une interface de déclenchement 435, la conversion analogique vers numérique du signal balise dans le numériseur 410. Celui-ci est préférentiellement échantillonné à une vitesse qui va de 10 fois la fréquence de la porteuse du signal balise à plus de 200 fois la fréquence de la porteuse. De façon similaire à l’interface IF2, l’interface IF4 encapsule les données venant d’un numériseur 410 se trouvant dans le module d’acquisition 130 et les transmet au module contrôleur 110 (sur la figure 1). L’antenne capte le signal radio-fréquence (RF) analogique émis par la balise et transitant au travers des interfaces IF9, vers le diplexeur 140 et ensuite IF7, vers le module d’acquisition 130, comme illustré sur la figure 1. Avantageusement, l’acquisition est effectuée avec une résolution verticale minimale de 12 bits et une vitesse d’acquisition variable (dépendant du type de balise) allant de 10 méga-échantillons par seconde à 1 giga-échantillons par seconde.When a signa! beacon is detected, the detection circuit 420 triggers, by a trigger interface 435, the analog-to-digital conversion of the beacon signal in the digitizer 410. This is preferably sampled at a speed which is 10 times the frequency of the carrier the beacon signal to more than 200 times the frequency of the carrier. Similar to the IF2 interface, the interface IF4 encapsulates data from a digitizer 410 in the acquisition module 130 and transmits it to the controller module 110 (in FIG. 1). The antenna captures the analog radio-frequency (RF) signal transmitted by the beacon and transiting through the IF9 interfaces, to the diplexer 140 and then IF7, to the acquisition module 130, as illustrated in FIG. 1. Advantageously, the acquisition is carried out with a minimum vertical resolution of 12 bits and a variable acquisition speed (depending on the type of beacon) ranging from 10 mega-samples per second to 1 giga-samples per second.

Dans le numériseur 410, avantageusement, la conversion analogique-numérique du signal balise est synchrone à une conversion analogique-numérique du signal de téléalimentation fourni par le module 120 de téléalimentation via l’interface radio fréquence IF12. Le démarrage de cette acquisition synchrone est déterminé par le flanc montant (« rising edge » en anglais) d’un signal de déclenchement 435 généré par le détecteur de puissance 420 qui reçoit le signal de la balise venant par l’interface IF7, après filtrage par le circuit de filtrage 430. L’interface IF12 est une interface RF (ligne de transmission radiofréquences) avec une copie analogique du signal de téléalimentation qui vient du signal aller (IF6) du module de téléalimentation.In the digitizer 410, advantageously, the analog-to-digital conversion of the beacon signal is synchronous with an analog-digital conversion of the remote power supply signal supplied by the remote power supply module 120 via the radio frequency interface IF12. The start of this synchronous acquisition is determined by the rising edge of a trigger signal 435 generated by the power detector 420 which receives the signal from the beacon coming from the IF7 interface, after filtering. by the filtering circuit 430. The interface IF12 is an RF interface (radiofrequency transmission line) with an analog copy of the remote power supply signal that comes from the forward signal (IF6) of the remote power supply module.

Les données numériques issues de la conversion sont transmises au module contrôleur 110 via l’interface de communication IF4 (un bus de communication de données de type série « USB 2.0 »/ «USB 3.0 » ou parallèle. Dans l'interface IF4, les données de numérisation (conversion analogique-numérique) sont regroupées dans des trames avec les échantillons synchrones des deux canaux de numérisation (copie du signal de téléalimentation et du signal balise).The digital data resulting from the conversion is transmitted to the controller module 110 via the communication interface IF4 (a serial data communication bus "USB 2.0" / "USB 3.0" or parallel.) In the interface IF4, the data digitizing (analog to digital conversion) are grouped in frames with the synchronous samples of the two scanning channels (copy of the remote power signal and the beacon signal).

Revenant à la figure 1, préférentiellement, les données de l’interface IF2 sont des données analogiques qui ont été converties en numérique à l'aide d’un convertisseur « ADC » se trouvant dans le module de téléalimentation 120. Cette conversion peut se faire à l’aide d’un convertisseur « ADC » bi-canal avec une résolution verticale variable de (10, 12, 14 ou 16 bits), et un taux d’échantillonnage variable de 1 à 1000 échantillons par secondes. Le convertisseur ADC bi-canal permet de réaliser l’acquisition synchrone des signaux couplés (aller et retour) récupérés à la sortie de l’antenne (au début de l’interface IF8) par un coupleur RF bidirectionnel (facteur de couplage minimum de 20dB). Les valeurs du signal aller et du signal retour sont alors utilisées pour calculer le Taux d’Onde Stationnaire (TOS) du signal de téléalimentation. Ce taux peut être affecté par la présence de gros objets métalliques sur la voie (appelés « BMM » comme mentionné ci-dessus).Returning to FIG. 1, preferably, the data of the interface IF2 are analog data which has been converted into digital data by means of an "ADC" converter located in the remote power supply module 120. This conversion can be done using a two-channel "ADC" converter with a variable vertical resolution of (10, 12, 14 or 16 bits), and a variable sampling rate of 1 to 1000 samples per second. The dual-channel ADC converter enables the synchronous acquisition of the coupled signals (return and return) recovered at the antenna output (at the beginning of the IF8 interface) by a bidirectional RF coupler (minimum coupling factor of 20 dB ). The values of the forward signal and the return signal are then used to calculate the Stationary Wave Rate (TOS) of the remote power signal. This rate may be affected by the presence of large metal objects on the track (called "BMM" as mentioned above).

La figure 5 illustre les différentes étapes de la méthode selon l’invention pour la détection d’une balise 170 défectueuse. Cette méthode est préférentiellement exécutée dans le module 110 contrôleur.FIG. 5 illustrates the different steps of the method according to the invention for detecting a faulty beacon 170. This method is preferably executed in the controller module 110.

La première étape 510 de la méthode selon l’invention comprend l’étape de configuration de la session, et plus particulièrement la configuration des paramètres du signal de téléalimentation, du mode « BMM », et des paramètres d’acquisition des signaux émis par les balises.The first step 510 of the method according to the invention comprises the step of configuring the session, and more particularly the configuration of the parameters of the remote power supply signal, the "BMM" mode, and the acquisition parameters of the signals emitted by the tags.

Dans la seconde étape 515, les paramètres de configuration du signal de téléalimentation sont envoyés vers le module 120 de téléalimentation.In the second step 515, the remote power supply configuration parameters are sent to the remote power supply module 120.

Dans la troisième étape 520, les paramètres de configuration des signaux d’acquisition sont envoyés vers le module d’acquisition 130.In the third step 520, the configuration parameters of the acquisition signals are sent to the acquisition module 130.

La seconde étape 515 et la troisième étape 520 peuvent être exécutées simultanément ou dans un ordre inversé.The second step 515 and the third step 520 can be performed simultaneously or in reverse order.

La quatrième étape 525 comprend l’envoi d’une commande de démarrage du signal de téléalimentation et de l’acquisition des signaux relatifs aux « BMM ». A partir de la quatrième étape 525, deux programmes sont exécutés en parallèle, comme illustré sur la figure 5.The fourth step 525 includes sending a command for starting the remote power signal and acquiring the signals relating to the "BMM". From the fourth step 525, two programs are executed in parallel, as illustrated in FIG.

Le premier concerne l’acquisition des signaux des balises à partir de la génération de signaux de téléalimentation. Le second concerne la détection de « BMM ».The first concerns the acquisition of beacon signals from the generation of remote power signals. The second concerns the detection of "BMM".

Le premier programme commence par l’étape 530 pour l’envoi d’une commande de démarrage d’acquisition de signaux balises. L’étape 535 concerne l’armement du déclencheur d’acquisition des signaux des balises. L’étape 540 suivante est une étape de vérification de détection de signal de balise. Le programme rentre dans une boucle 542, jusqu’à détection d’un signal émis par une balise. La boucle s’arrête lors de la détection d’un signal émis par une balise et le programme continue à l’étape 545 suivante qui consiste en l’acquisition du signal émis par une balise. Finalement, à l’étape 550, le signal émis par la balise est transmis en format numérique au module 110 de contrôle. Le signal est ensuite analysé. Après transmission du signal à l’étape 545, l’exécution de ce programme continue pour la détection de nouveaux signaux de balise, déclenchée par l’étape 535.The first program starts with step 530 for sending a tag signal acquisition start command. Step 535 concerns the arming of the signal acquisition trigger of the beacons. The next step 540 is a tag signal detection verification step. The program enters a loop 542, until a signal emitted by a beacon is detected. The loop stops when a signal emitted by a beacon is detected and the program proceeds to the next step 545 which consists in acquiring the signal transmitted by a beacon. Finally, in step 550, the signal transmitted by the beacon is transmitted in digital format to the control module 110. The signal is then analyzed. After transmission of the signal in step 545, the execution of this program continues for the detection of new beacon signals, triggered by step 535.

Le second programme commence par l’étape 555 ou le signal de téléalimentation est activé. A l’étape 560 suivante, le programme effectue l’acquisition d'un échantillon aller et retour au sein du module diplexeur 140. Cette étape est suivie par une étape 565 de stockage de l’échantillon dans la mémoire tampon. Cet échantillon contient les informations relatives aux BMM. L’étape 570 suivante est une étape de vérification de la mémoire tampon, si cette dernière est complète. Si la mémoire tampon n’est pas complète, le programme retourne à l’étape 560 d’acquisition d’un nouvel échantillon pour ensuite continuer. Si la mémoire tampon est complète à l’étape 570, l’exécution du programme continue jusqu’à l’étape 575 qui consiste en la transmission de la mémoire tampon au module de contrôle 110. L’acquisition de nouveaux échantillons recommence à l’étape 560.The second program starts with step 555 where the remote power signal is activated. In the following step 560, the program performs the acquisition of a round trip sample within the diplexer module 140. This step is followed by a step 565 for storing the sample in the buffer memory. This sample contains BMM information. The following step 570 is a step of checking the buffer memory, if the latter is complete. If the buffer is not complete, the program returns to step 560 to acquire a new sample and then continue. If the buffer is complete in step 570, the execution of the program continues until step 575 which consists of the transmission of the buffer memory to the control module 110. The acquisition of new samples starts over again. step 560.

La figure 6 illustre les signaux balises qui correspondent aux signaux RF analogiques émis par les alises après conversion en numérique. La trace 620 correspond aux signaux balises, la trace 610 correspond aux signaux de détection générés par le circuit de détection 420 dans le module d’acquisition 130. Les deux lobes 630 de la trace supérieure 610 correspondent à des balises ETCS (Eurobalises). Le troisième lobe 640 est une balise de type TBL1 (ancien système présent par exemple en Belgique).Figure 6 illustrates the beacon signals that correspond to the analog RF signals emitted by the aligners after digital conversion. The trace 620 corresponds to the beacon signals, the trace 610 corresponds to the detection signals generated by the detection circuit 420 in the acquisition module 130. The two lobes 630 of the upper trace 610 correspond to ETCS beacons (Eurobalises). The third lobe 640 is a beacon type TBL1 (former system present for example in Belgium).

La figure 7 illustre le module du coefficient de réflexion, calculé à partir du taux d’ondes stationnaires (TOS) du signal de téléalimentation dans le module diplexeur. La trace montre clairement la détection de trois éléments sur la voie. La trace 710 correspond à un élément qui pourrait être problématique du point de vue des « BMM ». Il s’agit d’un « crocodile » faisant partie du système de signalisation « MEMOR ». L’amplitude du signal augmente en présence de BMM, il y a une réflexion du signal. Les traces 720 et 730 correspondent à des balises TBL-1, et ETCS (Eurobalises) respectivement. L’amplitude du signal diminue en présence de balises.FIG. 7 illustrates the modulus of the reflection coefficient, calculated from the standing wave ratio (TOS) of the remote power supply signal in the diplexer module. The trace clearly shows the detection of three elements on the track. The trace 710 corresponds to an element that could be problematic from the point of view of the "BMM". It is a "crocodile" part of the "MEMOR" signaling system. The signal amplitude increases in the presence of BMM, there is a reflection of the signal. Traces 720 and 730 correspond to beacons TBL-1, and ETCS (Eurobalises) respectively. The amplitude of the signal decreases in the presence of beacons.

Pour les balises transmettant les informations avec une modulation de fréquence de type FSK, les paramètres analysés sont : - la fréquence centrale et la déviation en fréquence du signal analogique modulé FSK ; - La gigue (« jitter » en anglais) d’amplitude du signal FSK mesurée pour chaque bit par rapport à une fenêtre globale qui peut reprendre 2 bits jusqu’à 1000 bits ; - Les instants précis où les transitions des bits ont lieu. Ceci est utilisé pour analyser aussi le taux de transfert moyen de données (« Mean Data Rate » - MDR), mais aussi la gigue de transfert de données sous forme d’Erreur Maximale d’intervalle de Temps («Maximal Time Interval Error» en anglais ou MTIE). - Le taux de transfert moyen de bits transmis, ainsi que le MTIE. - Le signal démodulé (bits) pour extraire l’unité minimale d’information (appelée « télégramme »). - L’intégrité du télégramme ainsi que son contenu pour corroborer sa cohérence par rapport aux informations nécessaires à transmettre au train pour les besoins de signalisation ferroviaire.For beacons transmitting information with FSK-type frequency modulation, the parameters analyzed are: - the center frequency and the frequency deviation of the modulated analog signal FSK; The jitter ("jitter" in English) of amplitude of the signal FSK measured for each bit with respect to a global window which can take up 2 bits up to 1000 bits; - The precise moments when bit transitions take place. This is used to analyze also the mean data rate (MDR), but also the data transfer jitter in the form of Maximum Time Interval Error. English or MTIE). - The average transfer rate of transmitted bits, as well as the MTIE. - The demodulated signal (bits) to extract the minimum unit of information (called "telegram"). - The integrity of the telegram as well as its contents to corroborate its consistency with the information necessary to transmit to the train for the purposes of railway signaling.

Dans le cas des balises transmettant les informations avec une modulation d’amplitude de type ASK, les paramètres analysés sont : - Les instants précis où les transitions des bits ont lieu. Ceci est utilisé pour analyser aussi le taux de transfert moyen de donnée (en anglais « Mean Data Rate » ou MDR), mais aussi la gigue du taux de transfert de données sous forme d’Erreur Maximale d’intervalle de Temps (en anglais « Maximal Time Interval Error » ou MTIE). - L’indice de modulation AM pour s’assurer qu’il est suffisant (au-delà des seuils minimaux pour la détection correcte des bits). - La nature et fréquence de la porteuse du signal de réponse de la balise. Ceci comprend la mesure exacte de la fréquence de la porteuse, ainsi que la forme du signal modulant.In the case of beacons transmitting information with an amplitude modulation of the ASK type, the parameters analyzed are: - The precise times when the transitions of the bits take place. This is also used to analyze the mean data rate (MDR), but also the data transfer rate jitter in the form of Maximum Time Interval Error (in English). Maximal Time Interval Error "or MTIE). - The AM modulation index to ensure that it is sufficient (beyond the minimum thresholds for the correct bit detection). - The nature and frequency of the carrier of the response signal of the beacon. This includes the exact measurement of the carrier frequency, as well as the shape of the modulating signal.

Le module de téléalimentation 120 est responsable de générer et d’amplifier le signal de téléalimentation, permettant d’alimenter et d'exciter les balises passives 170 fonctionnant par couplage magnétique à induction. Le module reçoit, via l’interface IF1, les paramètres de configuration. Ceux-ci comprennent : - La fréquence de la porteuse du signal radio de téléalimentation. Cette fréquence dépend du type de balise utilisé. En signalisation ferroviaire, la fréquence f=27,095MHz est préconisée et harmonisée et sera utilisée de préférence. Le module de téléalimentation peut, en particulier, générer toutes les fréquences de 27,000MHz à 28,000MHz par pas de 1kHz ; - Le niveau (puissance de sortie) du signal de téléalimentation. Celui-ci est variable et peut aller de 5W (sous 50Ω) à 40W (sous 50Ω), mesuré en sortie de l’interface IF8 avant de rentrer dans l’antenne ; - Le type de modulation (amplitude (ASK) ou fréquence (FSK)) en fonction du type de balise à téléalimenter. Le système de signalisation basé sur les balises faisant partie du système ETCS utilisent un signal de téléalimentation sans modulation (onde constante ou « constant wave » en anglais, « CW »). Les balises dites KER (KVB, Ebicab, RSDD) utilisent une modulation en amplitude (ASK) avec des puises à 50kHz, dont la durée est dans un intervalle de temps allant de 2 à 3.5ps. - Les paramètres du signal modulant (fréquence, largeur des puises et indice de modulation) dans le cas d’une téléalimentation avec modulation d’amplitude.The remote power supply module 120 is responsible for generating and amplifying the remote power supply signal, making it possible to power and excite the passive beacons 170 operating by magnetic induction coupling. The module receives, via the interface IF1, the configuration parameters. These include: - The carrier frequency of the remote power radio signal. This frequency depends on the type of tag used. In railway signaling, the frequency f = 27.095 MHz is recommended and harmonized and will preferably be used. The remote power supply module can, in particular, generate all frequencies from 27,000 MHz to 28,000 MHz in steps of 1 kHz; - The level (output power) of the remote power signal. This one is variable and can go from 5W (under 50Ω) to 40W (under 50Ω), measured at the exit of the interface IF8 before entering the antenna; - The type of modulation (amplitude (ASK) or frequency (FSK)) depending on the type of beacon to be powered. The signaling system based on the beacons forming part of the ETCS system uses a remote power supply signal without modulation (constant wave or "constant wave" in English, "CW"). The so-called KER beacons (KVB, Ebicab, RSDD) use an amplitude modulation (ASK) with pulses at 50kHz, the duration of which is in a time interval ranging from 2 to 3.5ps. - The parameters of the modulating signal (frequency, width of pulses and modulation index) in the case of remote power supply with amplitude modulation.

Le dispositif selon l’invention est avantageusement capable de fonctionner avec différents types de balises. L’application ou non de modulation permet d’exciter et activer différents systèmes de balises existants et utilisés en signalisation ferroviaire (système KER, systèmeThe device according to the invention is advantageously capable of operating with different types of beacons. The application or not of modulation makes it possible to excite and activate different systems of existing beacons and used in railway signaling (system KER, system

Eurobalise, système TBL1+, etc.). L’application de modulation peut se faire de façon dynamique pour travailler avec plusieurs systèmes de balises lors de la même campagne de mesure. La modulation est une modulation d’amplitude (modulation dite AM) avec les caractéristiques suivantes : i) Indice de modulation : variable entre 0 et 100% ; ii) Signal modulant : puises dont la fréquence est variable entre 40kHz et 1MHz. La durée des puises est variable entre 0.1 ps et 25ps (« non-toggling AM puise width » en anglais) ; iii) La durée des puises modulant peut être alternée entre deux valeurs se situant entre 0.1 ps et 25ps (« toggling AM puise width » en anglais).Eurobalise, TBL1 + system, etc.). The modulation application can be dynamically used to work with multiple tag systems during the same measurement campaign. The modulation is an amplitude modulation (so-called AM modulation) with the following characteristics: i) Modulation index: variable between 0 and 100%; ii) Modulating signal: pulses whose frequency is variable between 40kHz and 1MHz. The duration of the puises is variable between 0.1 ps and 25ps ("non-toggling AM draws width" in English); iii) The duration of modulating pulses can be alternated between two values ranging between 0.1 ps and 25ps ("toggling AM draws width" in English).

La variation de fréquence de la porteuse permet d’étudier le comportement de la balise lorsqu’elle est excitée avec des porteuse nominales et s’écartant des valeurs nominales. La fréquence de la porteuse se situe entre 3 et 30MHz.The frequency variation of the carrier makes it possible to study the behavior of the beacon when it is excited with nominal carriers and deviating from the nominal values. The frequency of the carrier is between 3 and 30MHz.

Cette section a pour objectif la présentation d’un exemple d’implémentation et de déploiement de l’invention dans un train. Dans cet exemple permettant d’illustrer l’invention, le dispositif est utilisé pour mesurer et caractériser deux types de balises utilisées en signalisation ferroviaire en France : Les balises ETCS (Eurobalises) faisant partie du nouveau standard européen de signalisation ferroviaire, et les balises dites KVB faisant partie d’un système plus ancien de signalisation et de transmission voie-train appelé système KER (KVB, Ebicab, RSDD).This section aims at presenting an example of implementation and deployment of the invention in a train. In this example illustrating the invention, the device is used to measure and characterize two types of beacons used in railway signaling in France: The ETCS beacons (Eurobalises) forming part of the new European standard for railway signaling, and so-called beacons KVB is part of an older system of signaling and transmission track-train called KER system (KVB, Ebicab, RSDD).

Le dispositif permet, dans ce mode de réalisation, de détecter, mesurer et caractériser les balises des systèmes mentionnés ci-avant, dans le but de déterminer des potentielles déviances des milliers de balises déployées sur le terrain, de leur comportement nominaux. Cette problématique de mesure de la qualité et performance des balises est d’autant plus importante que des balises non nominales peuvent ne pas répondre (transmettre des données au train) et donc ne sont pas détectables par un train avec un équipement de réception classique.The device makes it possible, in this embodiment, to detect, measure and characterize the beacons of the systems mentioned above, with the aim of determining the potential deviations of thousands of beacons deployed in the field, of their nominal behavior. This problem of measuring the quality and performance of the beacons is all the more important that non-nominal beacons may not respond (transmit data to the train) and therefore are not detectable by a train with conventional reception equipment.

Les modules illustrés dans la figure 1 sont utilisés avec les caractéristiques suivantes : - Le module de contrôle 110 est divisé en deux parties : une partie bas niveau avec un module CPU embarqué dans un dans une étagère de 19 pouces, et un module PC comportant les logiciels avec les algorithmes de mesure et de traitement. - Le module de téléalimentation 120 est réalisé à partir d’une carte insérée dans l’étagère de 19 pouces. Ce module comporte : o une source du signal de téléalimentation réalisé à partir d’un oscillateur à synthèse numérique (DDS) (contrôlé par le module CPU) et ayant une horloge de référence à 125MHz. Le téléalimentation est généré avec une fréquence variable entre 27MHz et 28MHz, par pas de 1 kHz. o Un modulateur d’amplitude réalisé à l’aide d’un multiplicateur analogique ayant une bande passante de 250MHz. Le signal modulant est généré à l’aide d’un circuit intégré à logique programmable (FPGA). Le signal logique modulant est transposé à l’aide d’amplificateurs opérationnels et de convertisseurs numérique-analogique (DAC) aux bons niveaux modulants, o Un amplificateur de puissance bâti sur base d’un transistor RF de type MOS de puissance. Cet amplificateur fonctionne en classe AB. - Un diplexeur 140 (version antenne multiplexée) comprenant : o Un filtre passe-haut (en anglais « HPF ») coupant à 21 MHz laissant passer le signal de téléalimentation ; o Un filtre passe-bas (en anglais « LPF ») coupant à 11 MHz laissant passer le signal balise seulement ; o Un coupleur RF bidirectionnel de puissance avec un facteur de couplage de 20 dB. - Un module d’acquisition 130 haute fréquence à 2 canaux synchrones permettant de numériser avec une vitesse jusque 400 Méga-échantillons pas secondes, avec une résolution verticale de 14 bits. Les signaux balises (que ce soit des balises ETCS (Eurobalises) ou des balises KER), sont des signaux RF avec des porteuses aux alentours des 4,2MHz. o Les balises Eurobalises (ETCS) envoient les bits de données (télégramme) avec une modulation de fréquence (FSK). o Les balises KVB (système KER) les envoient bits de données (« télégramme ») avec une modulation d’amplitude (ASK). - Une antenne 150 multiplexée (un seul câble) avec une même antenne pour les deux fréquences. - Pas de module de télémétrie.The modules illustrated in Figure 1 are used with the following features: - The control module 110 is divided into two parts: a low-level part with a CPU module embedded in a in a shelf of 19 inches, and a PC module with the software with measurement and processing algorithms. The remote power supply module 120 is made from a card inserted in the 19-inch shelf. This module comprises: a source of the remote power supply signal made from a digital synthesis oscillator (DDS) (controlled by the CPU module) and having a reference clock at 125 MHz. The remote power supply is generated with a variable frequency between 27MHz and 28MHz, in steps of 1 kHz. o An amplitude modulator realized using an analog multiplier with a bandwidth of 250MHz. The modulating signal is generated using a programmable logic integrated circuit (FPGA). The modulating logic signal is transposed using operational amplifiers and digital-to-analog converters (DAC) at the correct modulating levels. A power amplifier based on a power MOS RF transistor. This amplifier works in class AB. A diplexer 140 (multiplexed antenna version) comprising: o a high-pass filter (in English "HPF") cutting at 21 MHz allowing the remote power signal to pass; o A low-pass filter (in English "LPF") cutting at 11 MHz passing the beacon signal only; o A bidirectional RF power coupler with a coupling factor of 20 dB. - An acquisition module 130 high frequency 2 synchronous channels for scanning with a speed up to 400 mega-samples not seconds, with a vertical resolution of 14 bits. Beacon signals (whether they are Eurobalises or KER beacons) are RF signals with carriers around 4.2MHz. o Eurobalises (ETCS) tags send the data bits (telegram) with frequency modulation (FSK). o KVB tags (KER system) send them data bits ("telegram") with amplitude modulation (ASK). - A multiplexed antenna 150 (a single cable) with the same antenna for both frequencies. - No telemetry module.

Les différentes fonctionnalités sont les suivantes :The different features are:

Le dispositif dans ce mode de réalisation génère (au choix, selon le type d’infrastructure à mesurer/caractériser) : - Un signal de téléalimentation en CW (en anglais « constant wave », pas de modulation), dans le cas des balises ETCS (Eurobalises) ; - Un signal de téléalimentation avec une modulation d’amplitude en non-toggling AM pour les balises KVB : il s’agit d’une modulation d’amplitude entre 50 et 100% d’indice de modulation, avec des puises tous les 50kHz, dont la durée est configurable ente 2 et 4 ps;The device in this embodiment generates (optionally, depending on the type of infrastructure to be measured / characterized): - A remote power supply signal in CW (in English "constant wave", no modulation), in the case of ETCS beacons (Eurobalises); - A remote power supply signal with AM non-toggling amplitude modulation for KVB beacons: this is an amplitude modulation between 50 and 100% modulation index, with pulses every 50kHz, whose duration is configurable between 2 and 4 ps;

o Un signal de téléalimentation avec une modulation d’amplitude en toggling AM pour les balises ETCS et KVB (en mode compatibilité) : il s’agit d’une modulation d’amplitude entre 50 et 100% d’indice de modulation, avec des puises tous les 50kHz, dont la durée est configurable ente 2 et 4 ps, en alternance pour 2 valeurs de largeur de puises ; o Une fréquence variable entre 27 et 28 MHz par pas de 1kHz; o Une puissance variable entre 5W et 40W de puissance Antenne (sous 50Ω) ; - Le dispositif dans ce mode de réalisation peut réaliser la détection et l’acquisition des signaux balises : o Pour les balises ETCS (signal balise avec modulation FSK, data rate de 564,48 kbit/s, porteuse avec fréquence centrale à 4,234MHz) ; o Pour les balises KVB (signal balise avec modulation ASK, data rate 50 kbit/s, porteuse avec fréquence à 4,2MHz) ; - Le dispositif dans ce mode de réalisation mesure aussi les perturbations du signal de téléalimentation en faisant l’acquisition périodique (avec une fréquence allant de 1 Hz à 1,44kHz) des signaux couplés aller et retour du signal de téléalimentation envoyé à l'antenne. Ces signaux aller et retour sont utilisés pour calculer le Taux d’Ondes Stationnaires et ainsi estimer la présence des « BMM » sur la voie.o A remote power supply signal with AM toggling amplitude modulation for ETCS and KVB beacons (in compatibility mode): this is an amplitude modulation between 50 and 100% modulation index, with taps every 50kHz, whose duration is configurable between 2 and 4 ps, alternately for 2 values of width of taps; o A variable frequency between 27 and 28 MHz in steps of 1kHz; o Variable power between 5W and 40W of power Antenna (under 50Ω); - The device in this embodiment can perform the detection and acquisition of beacon signals: o For ETCS beacons (beacon signal with FSK modulation, data rate of 564.48 kbit / s, carrier with center frequency at 4.234 MHz) ; o For KVB beacons (beacon signal with ASK modulation, data rate 50 kbit / s, carrier with frequency at 4.2MHz); The device in this embodiment also measures the disturbances of the remote power supply signal by making the periodic acquisition (with a frequency ranging from 1 Hz to 1.44 kHz) of the coupled signals of the remote power signal sent to the antenna . These outward and return signals are used to calculate the Stationary Wave Rate and thus estimate the presence of "BMM" on the track.

Un système de mesure et de caractérisation de l’état de fonctionnement des balises passives à couplage inductif utilisées en signalisation ferroviaire, dans le but d’une maintenance corrective et/ou prédictive. Ces mesures se font par acquisition synchrone des données balises, du signal d’énergisation (téléalimentation) et optionnellement par mesure de la distance antenne-balise via une télémétrie laser.A system for measuring and characterizing the operating state of inductive coupling passive tags used in railway signaling for the purpose of corrective and / or predictive maintenance. These measurements are made by synchronous acquisition of the beacon data, the energization signal (remote power supply) and optionally by measuring the antenna-beacon distance via laser telemetry.

Un système de mesure et de caractérisation des déformations/perturbations du signal de téléalimentation (alimentation) des balises passives à couplage inductives utilisées en signalisation ferroviaire, dans le but de détecter la présence de grandes masses métalliques (« BMM ») sur la voies, et ainsi permettre une cartographie de celles-ci dans le but d’éviter les alarmes déclenchées au niveau des ordinateurs/calculateurs de bord des trains, causées par ces « BMM ».A system for measuring and characterizing the deformation / disturbance of the remote power supply (power supply) signal of inductively coupled passive tags used in railway signaling, in order to detect the presence of large metal masses ("BMM") on the track, and thus allow a cartography of these in order to avoid alarms triggered at the computers / computers on board trains, caused by these "BMM".

Un système d’acquisition et d’enregistrement complet de signaux des balises déployées sur les voies dans le but d’avoir une cartographie de l'état fonctionnel de l’infrastructure balises au niveau des voies en vue d’une maintenance corrective et/ou préventive.A system for the acquisition and complete recording of signals of beacons deployed on the tracks in order to have a cartography of the functional state of the infrastructure beacons at the level of the lanes with a view to corrective maintenance and / or preventive.

Claims (21)

Revendicationsclaims 1. Une méthode pour mesurer l’état de fonctionnement d’une balise passive (170) installée dans un environnement ferroviaire en utilisant un système de mesure sur un véhicule ferroviaire, le procédé comprenant: - la conduite du véhicule ferroviaire le long d’un trajet prédéterminé dans un environnement ferroviaire; la transmission d'au moins un signal d'excitation à partir du système de mesure à au moins une balise passive (170) positionnée le long du trajet prédéterminé; l’acquisition d’au moins un signal à partir de chaque balise passive (170) positionnée le long du trajet prédéterminé; le traitement de chaque signal acquis pour déterminer les paramètres mesurés pour chaque balise passive (170); et la comparaison des paramètres mesurés avec des paramètres de référence pour déterminer l'état de fonctionnement de chaque balise passive (170).A method for measuring the operating state of a passive beacon (170) installed in a railway environment by using a measurement system on a railway vehicle, the method comprising: driving the railway vehicle along a predetermined path in a railway environment; transmitting at least one excitation signal from the measurement system to at least one passive beacon (170) positioned along the predetermined path; acquiring at least one signal from each passive beacon (170) positioned along the predetermined path; processing each acquired signal to determine the parameters measured for each passive beacon (170); and comparing the measured parameters with reference parameters to determine the operating status of each passive beacon (170). 2. Méthode selon la revendication 1, comprenant en outre la synchronisation de chaque signal d'excitation transmis avec chaque signal acquis.The method of claim 1, further comprising synchronizing each transmitted excitation signal with each acquired signal. 3. Méthode selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre la mesure d'une distance entre le système d’acquisition de données placé sur le véhicule ferroviaire et chaque balise passive (170).The method of claim 1 or 2, further comprising measuring a distance between the data acquisition system placed on the railway vehicle and each passive beacon (170). 4. Méthode selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre la compensation des composants perturbateurs à l'intérieur de chaque signal acquis.The method of any of the preceding claims, further comprising compensating the disturbing components within each acquired signal. 5. Méthode selon la revendication 4, comprenant en outre la détermination de l'emplacement des sources de composants perturbateurs et la cartographie de ces emplacements.The method of claim 4, further comprising determining the location of the sources of disturbing components and mapping these locations. 6. Un dispositif de mesure de balise (170) monté sur un véhicule ferroviaire, le dispositif de mesure de balise (170) comprenant: un module de téléalimentation (120) des balises (170) pour fournir au moins un signal d'activation pour au moins une balise (170), au moins une antenne (150) connectée au module de téléalimentation des balises (170) et étant configuré pour transmettre au moins un signal d'activation à au moins une balise passive (170) et pour recevoir des signaux à partir de chaque balise passive (170), un module d'acquisition (130) connecté à ladite au moins une antenne pour l'acquisition des signaux reçus par chaque antenne, et un processeur connecté au module de téléalimentation des balises (170) et au module d’acquisition, le processeur étant configuré pour traiter chaque signal acquis pour déterminer des paramètres mesurés pour chaque balise passive (170) et pour comparer les paramètres mesurés avec les paramètres de référence pour déterminer l'état de fonctionnement de chaque balise passive (170).A beacon measuring device (170) mounted on a railway vehicle, the beacon measuring device (170) comprising: a remote power supply module (120) of the beacons (170) for providing at least one activation signal for at least one beacon (170), at least one antenna (150) connected to the remote power supply module (170) and configured to transmit at least one activation signal to at least one passive beacon (170) and to receive signals from each passive beacon (170), an acquisition module (130) connected to said at least one antenna for acquiring the signals received by each antenna, and a processor connected to the beacon remote power supply module (170) and to the acquisition module, the processor being configured to process each acquired signal to determine parameters measured for each passive beacon (170) and to compare the measured parameters with the reference parameters for determining the operating state of each passive beacon (170). 7. Dispositif selon la revendication 6, comprenant en outre des moyens d’enregistrement des signaux d’excitation et des signaux acquis pour chaque balise (170).7. Device according to claim 6, further comprising means for recording the excitation signals and acquired signals for each beacon (170). 8. Dispositif de mesure de balise (170) selon la revendication 6 ou la revendication 7, comprenant en outre un système de télémétrie pour mesurer la distance d'une balise (170) à partir du dispositif de mesure de la balise (170) pour la calibration des signaux de balise (170).The beacon measuring device (170) according to claim 6 or claim 7, further comprising a telemetry system for measuring the distance of a beacon (170) from the beacon measuring device (170) for calibrating the beacon signals (170). 9. Dispositif de mesure de balise (170) selon la revendication 8, dans lequel le système de télémétrie comprend un système de télémétrie laser.The beacon measuring device (170) according to claim 8, wherein the telemetry system comprises a laser telemetry system. 10. Dispositif de mesure de balise (170) selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, dans lequel le processeur comprend en outre des moyens pour compenser les composants perturbateurs au sein de chaque signal acquis.The beacon measuring device (170) according to any one of claims 6 to 9, wherein the processor further comprises means for compensating the disturbing components within each acquired signal. 11. Dispositif de mesure de balise (170) selon la revendication 10, dans lequel les moyens de compensation pour les composants perturbateurs comprennent des moyens pour déterminer l'emplacement des sources de composants perturbateurs et des moyens pour cartographier ces emplacements.The beacon measuring device (170) according to claim 10, wherein the compensation means for the disturbing components comprises means for determining the location of the sources of disturbing components and means for mapping these locations. 12. Dispositif de mesure de balise (170) selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, comprenant en outre un multiplexeur reliant la au moins une antenne au module de téléalimentation des balises (170) et au module d'acquisition.The beacon measuring device (170) according to any one of claims 6 to 11, further comprising a multiplexer connecting the at least one antenna to the remote power supply module of the beacons (170) and to the acquisition module. 13. Dispositif de mesure de balise (170) selon la revendication 12, dans lequel le multiplexeur comprend un diplexeur.The beacon measuring device (170) according to claim 12, wherein the multiplexer comprises a diplexer. 14. Système de mesure de l'état de fonctionnement d'une balise passive (170) installé dans un environnement ferroviaire, le système comprenant: un dispositif de mesure montable sur un véhicule ferroviaire et comprenant: un module de téléalimentation des balises (170) pour fournir au moins un signal d'activation pour au moins une balise passive (170), au moins une antenne connectée au module de téléalimentation des balises (170) et étant configuré pour transmettre au moins un signal d'activation à au moins une balise passive (170) et pour recevoir des signaux à partir de chaque balise passive (170), un module d'acquisition relié à ladite au moins une antenne pour l'acquisition des signaux reçus par chaque antenne, et un processeur connecté au module de téléalimentation des balises (170) et au module d'acquisition, le processeur étant configuré pour traiter chaque signal acquis pour déterminer des paramètres mesurés pour chaque balise passive (170) et pour comparer les paramètres mesurés avec des paramètres de référence pour déterminer l'état de fonctionnement de chaque balise passive (170), et au moins une balise passive (170) située au voisinage du dispositif de mesure de balise (170).14. A system for measuring the operating status of a passive beacon (170) installed in a railway environment, the system comprising: a measuring device mountable on a railway vehicle and comprising: a remote power supply module for the beacons (170) for providing at least one activation signal for at least one passive beacon (170), at least one antenna connected to the beacon remote control module (170) and configured to transmit at least one activation signal to at least one beacon passive (170) and for receiving signals from each passive beacon (170), an acquisition module connected to said at least one antenna for acquiring the signals received by each antenna, and a processor connected to the remote power supply module beacons (170) and the acquisition module, the processor being configured to process each acquired signal to determine measured parameters for each passive beacon (170) and to compare er parameters measured with reference parameters for determining the operating status of each passive beacon (170), and at least one passive beacon (170) located in the vicinity of the beacon measuring device (170). 15. Système selon la revendication 14, dans lequel le dispositif de mesure de balise (170) comprend en outre des moyens d’enregistrement des signaux d'excitation et des signaux acquis pour chaque balise (170).The system of claim 14, wherein the beacon measuring device (170) further comprises means for recording the excitation signals and acquired signals for each beacon (170). 16. Système selon la revendication 14 ou la revendication 15, dans lequel le dispositif de mesure de balise (170) comprend en outre un système de télémétrie pour mesurer la distance d'une balise (170) à partir du dispositif de mesure de la balise (170) pour la calibration des signaux de balise (170).The system of claim 14 or claim 15, wherein the beacon measuring device (170) further comprises a telemetry system for measuring the distance of a beacon (170) from the beacon measuring device. (170) for calibrating the beacon signals (170). 17. Système selon la revendication 16, dans lequel le système de télémétrie comprend un système de télémétrie laser.The system of claim 16, wherein the telemetry system comprises a laser telemetry system. 18. Système selon l'une quelconque des daims 14 à 17, dans lequel le processeur comprend en outre des moyens pour compenser les composants perturbateurs au sein de chaque signal acquis.A system according to any one of suedes 14 to 17, wherein the processor further comprises means for compensating the disturbing components within each acquired signal. 19. Système selon la revendication 18, dans lequel les moyens de compensation pour les composants perturbateurs comprennent des moyens pour déterminer l'emplacement des sources de composants perturbateurs et pour cartographier ces emplacements.The system of claim 18, wherein the compensation means for the disturbing components comprises means for determining the location of the sources of disturbing components and for mapping these locations. 20. Système selon l'une quelconque des revendications 14 à 19, dans lequel le dispositif de mesure de balise (170) comprend en outre un multiplexeur reliant ladite au moins une antenne au module de téléalimentation des balises (170) et au module d'acquisition.The system according to any one of claims 14 to 19, wherein the beacon measuring device (170) further comprises a multiplexer connecting said at least one antenna to the beacon remote power module (170) and to the module acquisition. 21. Système selon la revendication 20, dans lequel le multiplexeur comprend un diplexeur.The system of claim 20, wherein the multiplexer comprises a diplexer.
BE2015/5169A 2015-03-20 2015-03-20 Verification of the operating status of a beacon BE1022851B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2015/5169A BE1022851B1 (en) 2015-03-20 2015-03-20 Verification of the operating status of a beacon

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2015/5169A BE1022851B1 (en) 2015-03-20 2015-03-20 Verification of the operating status of a beacon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1022851A1 BE1022851A1 (en) 2016-09-21
BE1022851B1 true BE1022851B1 (en) 2016-09-22

Family

ID=53723955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2015/5169A BE1022851B1 (en) 2015-03-20 2015-03-20 Verification of the operating status of a beacon

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1022851B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019214637A1 (en) * 2019-09-25 2021-03-25 Siemens Mobility GmbH Method for monitoring functions of a balise and a reading device suitable for this purpose
DE102020205482A1 (en) * 2020-04-30 2021-11-04 Siemens Mobility GmbH Monitoring arrangement and method for monitoring a track magnet
EP4112418A1 (en) * 2021-06-28 2023-01-04 Bombardier Transportation GmbH An apparatus and a method for detecting disturbing metal objects at a railway track spot

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004074823A2 (en) * 2003-02-22 2004-09-02 Qinetiq Limited Radar detection of surface discontinuities
EP2085286A2 (en) * 2008-01-31 2009-08-05 Schweizer Electronic M2S AG System for automatically determining and setting warning parameters for track vehicles and corresponding system
WO2010060796A1 (en) * 2008-11-28 2010-06-03 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for distance measurement
WO2010066952A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Siemens Transportation Systems Sas Method for checking the reading of a mobile transponder
US20120292119A1 (en) * 2010-02-08 2012-11-22 Mitsubishi Electric Corporation On-board transponder device and method of verifying soundness thereof
DE102011106345A1 (en) * 2011-06-08 2012-12-13 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Device for validating stretch-side infrastructure elements of railway infrastructure of track, used in rail vehicle, has evaluation unit to determine correlation of data from signal aspect and adapted by infrastructure elements position
EP2873585A1 (en) * 2013-11-18 2015-05-20 Bombardier Transportation GmbH A method and a system for monitoring the operability of a balise

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004074823A2 (en) * 2003-02-22 2004-09-02 Qinetiq Limited Radar detection of surface discontinuities
EP2085286A2 (en) * 2008-01-31 2009-08-05 Schweizer Electronic M2S AG System for automatically determining and setting warning parameters for track vehicles and corresponding system
WO2010060796A1 (en) * 2008-11-28 2010-06-03 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for distance measurement
WO2010066952A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Siemens Transportation Systems Sas Method for checking the reading of a mobile transponder
US20120292119A1 (en) * 2010-02-08 2012-11-22 Mitsubishi Electric Corporation On-board transponder device and method of verifying soundness thereof
DE102011106345A1 (en) * 2011-06-08 2012-12-13 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Device for validating stretch-side infrastructure elements of railway infrastructure of track, used in rail vehicle, has evaluation unit to determine correlation of data from signal aspect and adapted by infrastructure elements position
EP2873585A1 (en) * 2013-11-18 2015-05-20 Bombardier Transportation GmbH A method and a system for monitoring the operability of a balise

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GALL M ET AL: "L'INSTALLATION DU SYSTEME SACEM SUR LA LIGNE A DU RER", REVUE GENERALE DES CHEMINS DE FER, CENTRALE DES REVUES DUNOD-GAUTHIER-VILLARS. PARIS, FR, no. 6, 1 June 1990 (1990-06-01), pages 47 - 51, XP000200052, ISSN: 0035-3183 *

Also Published As

Publication number Publication date
BE1022851A1 (en) 2016-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7275421B2 (en) Measurement of transceiver performance parameters in radar systems
US11262436B2 (en) Multi-chip transceiver testing in a radar system
EP0577479B1 (en) Method and device for increasing the probability of validity detection of the reply codes in secondary radar systems
BE1022851B1 (en) Verification of the operating status of a beacon
US7724848B2 (en) Predictive signal cancellation for extracting 1 Mb/s MIL-STD-1553 component from composite high performance 1553 signal
US9663126B2 (en) Embedded system for generating a rail vehicle location signal
US9608742B2 (en) Methods and systems for signal fingerprinting
EP2227701A1 (en) Method for detecting and locating defects by reflectometry in a wired electric network and corresponding device
EP1812808A1 (en) Method and device for positioning aircraft, such as for automatic guiding during the landing phase
FR3006060A1 (en) METHOD FOR LOCATING A TARGET AND MULTISTATIC RADAR SYSTEM FOR IMPLEMENTING SUCH A METHOD
CN109477890A (en) Fault detection in radar system
FR3059615A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR VERIFYING A VEHICLE SENSOR SYSTEM
EP0778469B1 (en) Method and device for testing radio navigation instruments with devices for measuring and generating standard signals
JP6309328B2 (en) Vehicle speed monitoring method and apparatus
CN109644041B (en) Aircraft time synchronization system
US20210356590A1 (en) Distance-measurement apparatus and distance-measurement method
KR101040261B1 (en) Apparatus and method for measuring alitude of flying object
WO1997012796A1 (en) Method for braking and/or stopping a vehicle travelling along a track, and apparatus therefor
FR2518759A1 (en) MICROWAVE LANDING SYSTEM WITH SEPARATE SITE AND AZIMUTH STATIONS
EP3869231B1 (en) Ranging device and ranging method
KR101427804B1 (en) Digital receiver and signal processing method thereof
EP1099956A1 (en) Monitoring method for a FM/CW type radio altimeter and radio altimeter for implementing said method
JP2019129582A (en) Ground unit inspection device and on-vehicle pickup appropriateness determination device
WO2023117434A1 (en) System and method for detecting faults in elongate structures
JP6575726B1 (en) Control device for object detection device, object detection device, and object detection program