BR102017016674A2 - Método para localizar um veículo ferroviário e método de localização - Google Patents
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Abstract
método para localizar um veículo ferroviário e método de localização. a presente invenção refere-se a um método para localizar um veículo ferroviário (12, 14) em um sistema ferroviário, compreendendo as seguintes etapas: fornecer uma pluralidade de primeiros dispositivos (18) distribuídos sobre o sistema, os primeiros dispositivos sendo etiquetas de rfid ou leitores de rfid; proporcionar pelo menos um segundo dispositivo (22) no veículo ferroviário (12, 14), o segundo dispositivo (22) sendo um leitor de rfid, os primeiros dispositivos (18) sendo então etiquetas de rfid, ou uma etiqueta de rfid, os primeiros dispositivos (18) sendo então leitores de rfid; viagem do veículo ferroviário (12, 14) sobre o sistema; detectar pelo menos uma etiqueta de rfid através de um leitor de rfid correspondente; e determinar a posição do veículo ferroviário (12, 14) dentro do sistema, com base na detecção.
Description
(54) Título: MÉTODO PARA LOCALIZAR UM VEÍCULO FERROVIÁRIO E MÉTODO DE LOCALIZAÇÃO (51) Int. Cl.: B61L 25/02; B61L 3/12; G06K 19/07; G06K 7/00 (30) Prioridade Unionista: 04/08/2016 FR 16 57564 (73) Titular(es): ALSTOM TRANSPORT TECHNOLOGIES (72) Inventor(es): BRICE AH-TIANE; FABIEN BERTHION; ALAIN LEGRAND (74) Procurador(es): ANA PAULA SANTOS CELIDONIO (57) Resumo: MÉTODO PARA LOCALIZAR UM VEÍCULO FERROVIÁRIO E MÉTODO DE LOCALIZAÇÃO. A presente invenção refere-se a um método para localizar um veículo ferroviário (12, 14) em um sistema ferroviário, compreendendo as seguintes etapas: fornecer uma pluralidade de primeiros dispositivos (18) distribuídos sobre o sistema, os primeiros dispositivos sendo etiquetas de RFID ou leitores de RFID; proporcionar pelo menos um segundo dispositivo (22) no veículo ferroviário (12, 14), o segundo dispositivo (22) sendo um leitor de RFID, os primeiros dispositivos (18) sendo então etiquetas de RFID, ou uma etiqueta de RFID, os primeiros dispositivos (18) sendo então leitores de RFID; viagem do veículo ferroviário (12, 14) sobre o sistema; detectar pelo menos uma etiqueta de RFID através de um leitor de RFID correspondente; e determinar a posição do veículo ferroviário (12, 14) dentro do sistema, com base na detecção.
1/9 “MÉTODO PARA LOCALIZAR UM VEÍCULO FERROVIÁRIO E MÉTODO DE LOCALIZAÇÃO”
Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se a um método para localizar um veículo ferroviário.
Antecedentes da Invenção [002] Veículos ferroviários são geralmente equipados com sistemas de localização ou geolocalização, tornando possível a determinação de suas posições em um sistema ferroviário. Isto, em particular, tornando possível controlar a sinalização de modo a evitar acidentes entre os veículos ferroviários.
[003] Um método de localização atual é baseado em um sistema de sinais luminosos (beacons) e odometria. Os sinais luminosos são fixados ao chão no sistema ferroviário e uma antena é colocada a bordo do veículo ferroviário. A antena capta sinais eletromagnéticos emitidos pelos sinais luminosos, portanto, tornando possível localizar o veículo ferroviário no sistema ferroviário. Entre os sinais luminosos, a posição do trem no sistema é monitorada por odometria.
[004] No entanto, este tipo de sistema pode sofrer falhas, por exemplo, em caso de interrupção do sistema de localização, como por exemplo da antena ou da comunicação entre o trem e o equipamento terrestre. Um sistema de localização secundário é, portanto, normalmente fornecido, independente do referido sistema de sinais luminosos, capaz de assumir o controle quando o sistema de localização principal falhou, ou para operar em paralelo.
[005] Tal sistema de localização secundária é, por exemplo, constituído por contadores de eixos dispostos na pista. Um contador de eixo é um dispositivo capaz de detectar a presença de um veículo ferroviário que viaja
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2/9 sobre uma zona, contando os eixos que cruzam os detectores que circundam a referida zona. Um veículo ferroviário é detectado na zona de um contador de eixo, desde que o contador do eixo não tenha contado o mesmo número de eixos que o último contador de eixo tendo detectado o veículo ferroviário.
[006] No entanto, isto não é apropriado, por exemplo, para veículos ferroviários que não possuem eixos, tais como monotrilhos ou trens em pneus, tais como veículos automáticos leves (em Francês Véhicules Automatiques Légers ou VAL).
[007] A invenção, em particular, visa resolver esta desvantagem, propondo um método alternativo para a localização segura de um veículo ferroviário. “Seguro” aqui refere-se a uma localização do nível SIL4 (“Nível de Integridade de Segurança 4”) resultante do padrão CENELEC 50129.
Descrição da Invenção [008] Para este fim, a invenção em particular diz respeito a um método para localizar um veículo ferroviário em um sistema ferroviário, em que o veículo ferroviário está viajando, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas:
- fornecer uma pluralidade de primeiros dispositivos, os primeiros dispositivos sendo etiquetas de RFID ou leitores de RFID, os primeiros dispositivos sendo distribuídos sobre o sistema,
- fornecer pelo menos um segundo dispositivo no veículo ferroviário, o segundo dispositivo sendo um leitor de RFID, os primeiros dispositivos sendo então etiquetas de RFID ou uma etiqueta de RFID, os primeiros dispositivos sendo então leitores de RFID,
- viagem do veículo ferroviário sobre o sistema,
- detectar pelo menos uma etiqueta de RFID, dentre o primeiro e o segundo dispositivo através de um leitor de RFID correspondente, dentre o primeiro e o segundo dispositivo, e
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3/9
- determinar a posição do veículo ferroviário dentro do sistema, com base na detecção da etiqueta de RFID.
[009] O veículo ferroviário, movendo-se sobre o sistema, é detectado regularmente quando este passa pelos primeiros dispositivos. A posição do veículo ferroviário é, portanto, conhecida e depende apenas da distribuição dos primeiros dispositivos sobre o sistema.
[0010] Um método de localização, de acordo com a invenção, pode ainda incluir uma ou mais das seguintes características, consideradas isoladamente ou de acordo com qualquer uma das combinações tecnicamente possíveis:
- a posição do veículo ferroviário é o local onde a detecção é realizada;
- a etiqueta de RFID detectada é espaçada do leitor de RFID por uma distância menor do que uma distância determinada;
- a distância determinada é menor do que uma distância para a qual um nível de recepção de um sinal emitido pela etiqueta de RFID e detectado pelo leitor de RFID é substancialmente igual ao nível de recepção de um ruído térmico devido para o veículo ferroviário;
- pelo menos dois segundos dispositivos são fornecidos no veículo ferroviário;
- cada segundo dispositivo é colocado debaixo do veículo ferroviário;
- cada primeiro dispositivo é colocado entre dois trilhos juntos, formando uma pista do sistema ferroviário;
- cada primeiro dispositivo é colocado a meio caminho entre os dois trilhos;
- os primeiros dispositivos estão conectados a um sistema de sinalização, mais particularmente, através de uma ligação Ethernet; e
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4/9
- o método compreende a determinação de uma localização primária e a determinação de uma localização secundária, que são independentes umas das outras, a determinação da localização secundária implementando as etapas previamente definidas.
Breve Descrição dos Desenhos [0011] A invenção será melhor compreendida utilizando a seguinte descrição, fornecida apenas como um exemplo e realizada em referência às figuras anexas, nas quais:
- a figura 1 é uma vista esquemática ao longo de uma direção longitudinal de um veículo ferroviário em um sistema ferroviário, e
- a figura 2 é uma visão esquemática dos veículos ferroviários em um sistema ferroviário.
Descrição de Realizações da Invenção [0012] Um primeiro veículo ferroviário 12 é mostrado em um sistema ferroviário nas figuras 1 e 2. Um segundo veículo ferroviário 14 é mostrado no sistema ferroviário na figura 2.
[0013] O sistema ferroviário compreende trilhos 16.
[0014] Os trilhos 16 se cruzam nos nós 15, por exemplo em comutadores, de modo que um veículo ferroviário é capaz de viajar no sistema.
[0015] Cada pista 16 do sistema ferroviário aqui é formada por dois trilhos. Os trilhos são separados por uma distância substancialmente constante, os trilhos sendo retos ou curvos.
[0016] Cada pista 16 se prolonga localmente, ao longo de uma direção primária, denominada “direção longitudinal”, ao longo da qual um veículo ferroviário colocado nesta pista viaja.
[0017] O sistema compreende ainda estações 17, por exemplo, correspondentes a plataformas.
[0018] Uma pluralidade de primeiros dispositivos 18 é distribuída
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5/9 no sistema.
[0019] Cada primeiro dispositivo 18 é colocado entre dois trilhos que formam uma pista 16. Cada primeiro dispositivo 18 é, mais particularmente, colocado a meio caminho entre os dois trilhos correspondentes.
[0020] Em cada estação 17, um primeiro dispositivo 18 é, por exemplo, proporcionado em cada extremidade da estação, ao longo da direção longitudinal.
[0021] Em cada nó 15, um primeiro dispositivo 18 é, por exemplo, proporcionado em cada pista 16, que se prolonga a partir do nó 15 em cada lado do nó 15.
[0022] De acordo com uma primeira forma de realização, os primeiros dispositivos 18 são leitores de RFID (identificação por radiofrequência).
[0023] Cada primeiro dispositivo 18 está conectado a uma rede de comunicação 20, mais particularmente, através de uma ligação Ethernet, a rede 20, por exemplo, servindo para implementar a sinalização.
[0024] Cada veículo ferroviário 12, 14 é proporcionado com pelo menos um segundo dispositivo 22, mais particularmente, pelo menos dois segundos dispositivos, por exemplo, pelo menos um segundo dispositivo em cada extremidade do veículo ferroviário.
[0025] O segundo dispositivo 22 é uma etiqueta de RFID.
[0026] A etiqueta de RFID possui uma memória na qual um identificador é compreendido. O identificador, em particular, torna possível identificar o veículo ferroviário no qual a etiqueta está anexada e, opcionalmente, a localização da etiqueta de RFID no veículo ferroviário 12, 14.
[0027] O segundo dispositivo 22 é colocado debaixo do veículo ferroviário, de modo que o segundo dispositivo 22 esteja voltado para a pista
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6/9 sobre o qual o veículo ferroviário viaja, tal como mostrado na figura 1.
[0028] Um método para localizar um veículo ferroviário em um sistema ferroviário sobre o qual o veículo ferroviário está viajando será agora descrito.
[0029] O método compreende as seguintes etapas:
- proporcionar uma pluralidade de primeiros dispositivos 18 no sistema ferroviário, tal como descrito anteriormente,
- fornecer pelo menos um segundo dispositivo 22 no veículo ferroviário 12, 14, tal como descrito anteriormente,
- viagem do veículo ferroviário 12, 14 sobre o sistema,
- detectar uma etiqueta de RFID através de um leitor de RFID, e
- determinar a posição do veículo ferroviário 12, 14, com base na detecção.
[0030] Durante a etapa de detecção, pelo menos uma etiqueta de RFID do segundo dispositivo 22 é detectada por um leitor de RFID dos primeiros dispositivos 18.
[0031] O leitor de RFID é capaz de ler o identificador da etiqueta de RFID, de modo a identificar a etiqueta de RFID e o veículo ferroviário 12, 14 correspondente.
[0032] O leitor de RFID não lê as etiquetas de RFID a uma distância superior a uma distância de segurança, por exemplo, substancialmente igual a 10 metros.
[0033] A distância de segurança é menor do que uma distância para a qual o nível de recepção do sinal da etiqueta de RFID pelo leitor de RFID é substancialmente igual ao nível de recepção de um ruído térmico devido ao veículo ferroviário 12, 14. Isso, em particular, torna possível descartar qualquer sinal que não possa ser recebido e/ ou processado.
[0034] Uma etiqueta de RFID é, por exemplo, detectada por um
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7/9 leitor de RFID quando a etiqueta está localizada a uma distância determinada do leitor, a distância determinada sendo estritamente menor do que a distância de segurança e, por exemplo, substancialmente igual a 40 centímetros.
[0035] A distância determinada é calculada de antemão como uma função de uma pluralidade de parâmetros, por exemplo, o perfil da pista, o perfil da parte inferior dos gabinetes do carro do veículo ferroviário, o material utilizado para a pista e/ ou para o trem, a capacidade de leitura do leitor de RFID e/ ou as condições climáticas.
[0036] Para cada veículo ferroviário 12, 14, uma zona de detecção 24 é definida como a zona dentro da qual pelo menos um dos segundos dispositivos 22 colocados no veículo ferroviário é capaz de ser detectado.
[0037] Cada zona de detecção 24 aqui é contínua para um veículo ferroviário 12, 14. Assim, quando um veículo ferroviário passa por um primeiro dispositivo 18, os segundos dispositivos 22 são detectados pelo primeiro dispositivo 18 continuamente depois disso e, opcionalmente, com interseções entre os segundos dispositivos.
[0038] Os segundos dispositivos 22 em um mesmo veículo ferroviário são, por exemplo, espaçados por uma distância inferior a 20 m, mais particularmente, a uma distância entre os dois segundos dispositivos está compreendida entre 3 m e 15 m, mais particularmente, substancialmente igual a 8 metros.
[0039] Então, durante a etapa de determinação, a posição do veículo ferroviário 12, 14 no sistema é determinada.
[0040] A posição do veículo ferroviário 12, 14 é o local onde a detecção é realizada, ou seja, a localização do leitor de RFID tendo detectado a etiqueta de RFID.
[0041] Por exemplo, quando o veículo ferroviário 12, 14
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8/9 compreende uma pluralidade de segundos dispositivos 22, o conjunto de segundos dispositivos 22 do veículo ferroviário 12, 14 deve ser detectado por um primeiro dispositivo 18 para considerar que a localização do primeiro dispositivo 18 corresponde a posição do veículo ferroviário 12, 14.
[0042] Além disso, em cada nó 15, o método de localização, em particular, torna possível a determinação da pista 16 em que o veículo ferroviário está engatado.
[0043] De acordo com uma segunda forma de realização, os primeiros dispositivos 18 são etiquetas de RFID, e cada segundo dispositivo é um leitor de RFID. Cada etiqueta de RFID possui uma memória que compreende um identificador, que torna possível a determinação da localização da etiqueta.
[0044] O método é semelhante ao descrito anteriormente, um leitor de RFID do segundo dispositivo 22 que detecta pelo menos uma etiqueta de RFID dos primeiros dispositivos 18.
[0045] A posição do veículo ferroviário é o local onde a detecção é realizada, ou seja, aqui a localização da etiqueta de RFID detectada.
[0046] Esse método de localização oferece uma alternativa aos métodos de localização atuais.
[0047] Mais particularmente, este torna possível a determinação de uma localização secundária do veículo ferroviário, o veículo ferroviário compreendendo ainda um sistema de localização primário independente, que torna possível determinar uma localização primária do veículo.
[0048] Esta determinação da localização primária é realizada de forma tradicional, por exemplo, usando sinais luminosos colocados ao longo da pista e uma antena colocada no veículo ferroviário, e um sistema de odometria.
[0049] As determinações de localização primária e secundária são realizadas de forma alternada ou em combinação. A localização
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9/9 secundária, por exemplo, substitui a localização principal quando o veículo ferroviário está operando em um modo rebaixado, na qual a determinação da localização primária não está mais funcionando, por exemplo, na ausência de retransmissão.
[0050] A localização de cada veículo ferroviário em um sistema ferroviário, em particular, torna possível administrar a viagem dos veículos ferroviários sobre o sistema, de modo a evitar um acidente entre dois veículos ferroviários.
[0051] Por exemplo, uma zona protegida é definida em torno da localização de cada veículo ferroviário, em que nenhum outro veículo ferroviário está autorizado a viajar.
[0052] A zona protegida, por exemplo, corresponde a um intervalo que compreende a última posição determinada do veículo ferroviário no sistema.
[0053] O intervalo, por exemplo, se prolonga ainda mais, em relação à referida posição na direção em que o veículo ferroviário está em movimento.
[0054] Quando um veículo ferroviário é detectado em um novo segundo dispositivo, a posição do veículo ferroviário é determinada e atualizada, de modo que a zona protegida seja deslocada em torno da nova posição determinada do veículo ferroviário.
[0055] A confiabilidade da localização de cada veículo ferroviário, portanto, torna possível reduzir os riscos de acidentes ferroviários.
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1/2
Claims (10)
- Reivindicações1. MÉTODO PARA LOCALIZAR UM VEÍCULO FERROVIÁRIO (12, 14), em um sistema ferroviário no qual o veículo ferroviário está viajando, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas:- fornecer uma pluralidade de primeiros dispositivos (18), os primeiros dispositivos sendo etiquetas de identificação de rádio frequência (RFID) ou leitores de RFID, os primeiros dispositivos sendo distribuídos sobre o sistema,- proporcionar pelo menos um segundo dispositivo (22) no veículo ferroviário (12, 14), o segundo dispositivo (22) sendo um leitor de RFID, os primeiros dispositivos (18) sendo então etiquetas de RFID, ou uma etiqueta de RFID, os primeiros dispositivos (18) sendo então leitores de RFID,- viagem do veículo ferroviário (12, 14) sobre o sistema,- detectar pelo menos uma etiqueta de RFID, dentre o primeiro e o segundo dispositivo (18, 22) através de um leitor de RFID correspondente, dentre o primeiro e o segundo dispositivo (18, 22), e- determinar a posição do veículo ferroviário (12, 14) dentro do sistema, com base na detecção da etiqueta de RFID.
- 2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a posição do veículo ferroviário (12, 14) é o local onde a detecção é realizada.
- 3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que a detecção da etiqueta de RFID é realizada quando esta etiqueta de RFID está espaçada do leitor de RFID por uma distância menor do que uma distância determinada.
- 4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a distância determinada é menor do que uma distância máxima para a qual um nível de recepção de um sinal emitido pela etiqueta dePetição 870170055503, de 03/08/2017, pág. 17/232/2RFID e detectado pelo leitor de RFID é substancialmente igual ao nível de recepção de um ruído térmico devido para o veículo ferroviário.
- 5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos dois segundos dispositivos (22) são proporcionados no veículo ferroviário (12, 14).
- 6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que cada segundo dispositivo (22) é colocado debaixo do veículo ferroviário (12, 14).
- 7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que cada primeiro dispositivo (18) é colocado entre dois trilhos juntos, formando uma pista (16) do sistema ferroviário.
- 8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que cada primeiro dispositivo (18) ser colocado a meio caminho entre os dois trilhos.
- 9. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os primeiros dispositivos (18) são conectados a um sistema de sinalização.
- 10. MÉTODO DE LOCALIZAÇÃO, caracterizado pelo fato de que compreende a determinação de uma localização primária e a determinação de uma localização secundária, que são independentes uma da outra, a determinação da localização secundária, implementando as etapas do método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.Petição 870170055503, de 03/08/2017, pág. 18/231/2
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of an application: publication of a patent application or of a certificate of addition of invention | ||
| B11A | Dismissal acc. art.33 of ipl - examination not requested within 36 months of filing | ||
| B11Y | Definitive dismissal acc. article 33 of ipl - extension of time limit for request of examination expired |