EP0369373A1 - Système de transmission d'information d'initialisation entre des installations fixes et des trains - Google Patents

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EP0369373A1
EP0369373A1 EP89120993A EP89120993A EP0369373A1 EP 0369373 A1 EP0369373 A1 EP 0369373A1 EP 89120993 A EP89120993 A EP 89120993A EP 89120993 A EP89120993 A EP 89120993A EP 0369373 A1 EP0369373 A1 EP 0369373A1
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EP
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initialization
message
level
frequency
output
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EP89120993A
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EP0369373B1 (fr
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Patrick Marchand
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Alstom Holdings SA
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GEC Alsthom SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
    • B61L3/02—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control
    • B61L3/08—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically
    • B61L3/12—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves
    • B61L3/121—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves using magnetic induction

Definitions

  • the present invention relates to railway signaling systems and, more particularly, information transmission systems between fixed installations and trains.
  • the object of the invention is an information transmission system of this type used for what is called the "initialization" of trains.
  • SACEM driving, Operation and Maintenance Aid System
  • the control equipment of any train in the network under the control of SACEM receives fixed installations messages describing the part of the network, by "sections" of several cantons, which it will encounter while continuing its journey.
  • the train control system thus receives "invariants”, indications of a permanent nature, on the locations of switches, lights, sections at limited speed, slopes, etc., and "variant” indications which change over time, in particular on the position of the switches and lights.
  • the train receives similar indications from the track when it crosses switches, lights and signs.
  • Such a system - and any similar system - obviously supposes an initialization of the control equipment of each train, on its entry into the network under the control of SACEM, so that this equipment receives, while the train is still outside the network. control, one or more messages describing sufficiently the section in which the train will enter upon entering the network, so that this control equipment allows the train to run - and prohibits it if the track is not clear. Likewise, an initialization is necessary in the case where a train is subject, for example, to a reversal or uncoupling.
  • the problem of message transmission from fixed installations to the train has received many solutions.
  • the message is transmitted by induction of a current on the rails.
  • Security with regard to the falsification of a message is obtained by the redundancy contained in the messages received; the information contained in each message is subject to a compliance check of the message with respect to the environment, as already established in the train control system, from messages received previously and accepted . A message contradicting this environment is rejected.
  • initialization In the case of initialization, such a measure is not applicable, since the environment is not yet established. This led, in the SACEM system, to provide specific initialization means. These take the form of an initialization loop arranged between the rails at each entry of the controlled network. This loop is supplied by an alternating current and in places includes crossings of wires such that the detection of this alternating current by a coil mounted on the train brings up phase inversions constituting coded information. Another loop arranged between the rails parallel to the first and read by another coil provides reference information allowing the interpretation of the coded information.
  • a system for transmitting messages from fixed installations to trains is also known, used outside any controlled network, for controlling the speed of trains.
  • this system comprises an elongated loop arranged on either side of a rail, on the base of the rail, supplied by a frequency-modulated speed control carrier.
  • This wave is detected by a speed control coil placed on the train opposite the rail.
  • two loops are arranged in parallel, one on each rail, and the train carries two speed control coils, one per rail.
  • the present invention therefore relates to an initialization system which borrows from the second system mentioned, but by providing it with the necessary security, and allows initialization without the constraints stated in connection with the first system mentioned.
  • the transmission system of the invention comprises an initialization loop physically constituted as a speed control loop, a speed control coil, also used for the reception of initialization messages, a source of initialization messages connected to the initialization loop and providing a message in the form of an initialization carrier wave, having an initialization frequency modulated by frequency hopping, the level of which is clearly higher than the level of the control carrier wave speed, as well as initialization information detection circuits connected to the speed control coil and detecting frequency hopping modulation to provide a received initialization message, dependent on a switching device responding only upon receipt of the initialization frequency, when the latter has a level exceeding a predetermined threshold.
  • said switching device comprises, after the speed control coil, at least one linear amplifier and a circuit for detecting the level of the carrier wave, which drives a circuit provided with said predetermined threshold and provides a tilt signal when the level of the carrier wave exceeds this threshold.
  • said amplifier also controls two demodulators in parallel, one for detecting the frequency modulation of an initialization message and the other for detecting the frequency modulation of a control message speed, the output of one or the other of these demodulators only being active according to said switching signal.
  • said switching device comprises a control relay by said switching signal, this relay carrying at least one contact making active the output of one or the other of the two said demodulators.
  • said switching device also controls the output of a second modulator detecting the frequency modulation of a second speed control message that can be received by a second coil, so as to render the latter output inactive during reception of an initialization message.
  • the output of said level detection circuit of the carrier wave is connected, by a switching element controlled by said switching device, to a safe signaling circuit allowing the exploitation of the message d initialization as provided by the output of said demodulator detecting the frequency modulation of an initialization message.
  • said demodulator detecting the frequency modulation of an initialization message is a circuit evaluating the duration of the periods of the received modulated carrier wave and providing an output signal of a first level when this duration is on average greater than a predetermined duration and providing an output signal of a second level when this duration is on average less than this same duration or another predetermined duration.
  • the figure represents a rail r1, for example the rail must of a track, at the location of this track where a bi initialization loop is arranged.
  • Parts bi1 and bi2 of this loop extend over the parts sm1 and sm2 of the sole of the rail, to the left, in the figure and, after a length of a few meters, they meet below the rail.
  • the conductors bi1 and bi2 are connected to a source of initialization messages si. This source of messages if is part of the fixed installations of a train control and / or supervision system of the type of the SACEM system already mentioned. It generates a carrier wave modulated by frequency hopping which is transmitted in the bi loop.
  • the frequency of the carrier wave is for example 125 kHz, the current in the loop of 145 mA peak, the frequency jumps move the frequency +/- 10%, the frequency of the frequency jumps corresponding to a transmission speed of 250 Bauds. It should be emphasized at this stage that the current in the loop is deliberately chosen to be much higher than that which can be induced anywhere in the network for whatever reason under similar conditions.
  • a train to be initialized present above the loop carries a right sensor cd just above the rail r1.
  • This sensor comprises an induction coil at the terminals of which appears a signal representative of the modulated carrier wave applied in the bi loop.
  • the train may be stopped or in motion.
  • the signal from the sensor is transmitted through a fd filter, of the bandpass type, to a linear amplifier (in the level range provided) ad.
  • This amplifier must be of the safe type, that is to say it must in no case amplify the signal at its input more than the maximum expected gain.
  • a known type of amplifier of this type essentially comprises a common collector transistor amplifier followed by a step-up transformer. The amplifier provides a current gain, but its voltage gain is at most 1. The amplification in input signal voltage is therefore at most equal to the transformer transformation ratio.
  • the amplified signal is then supplied to a level detection circuit of the carrier wave dp which can be a simple peak rectifier.
  • the level of the carrier wave is communicated to a threshold circuit sd.
  • This circuit can be a comparator which supplies a tilting signal exciting an initialization relay ri when the level of the carrier wave exceeds a predetermined threshold.
  • the contacts ri1, ri2 and ri3 of this relay represented in their rest position, then assume their working position.
  • the signal from the amplifier ad is also applied in parallel to two demodulators di and dv.
  • the contact ri1 switches on the output sti only of the demodulator di, the output stv of the demodulator dv being made inactive.
  • the demodulator di for secure transmission, will preferably be a period demodulator, that is to say a circuit evaluating the duration of periods (or half-periods) of the received modulated carrier wave and supplying an output signal d a first level when this duration is on average greater than a predetermined duration and providing an output signal of a second level when this duration is on average less than this same duration or another other predetermined duration.
  • the start of each period of the received wave can thus trigger several time constant circuits, two of them, for example, delimiting time intervals the end of which frames the time scheduled for the end of the period, when the carrier wave frequency is increased by frequency hopping, while two others frame the end of the period when the frequency is decreased by frequency hopping.
  • a logical combination of the outputs of these circuits thus provides, via an integration circuit, a signal having at least two states, one of them corresponding to a frequency increased by frequency hopping and the other state to any other frequency. It is also possible to provide an output with three states, corresponding respectively to an unmodulated frequency, an increased frequency and a decreased frequency. This signal supplied on the output sti is transmitted by the contact ri1 to the train control equipment, on a miv link.
  • the signal supplied by the carrier wave level detection circuit when this threshold exceeds the predetermined threshold at the circuit sd, is transmitted by the contact ri2, on a link ei, in the direction of the train control equipment.
  • the signal transmission can include a DC to DC converter providing safety decoupling. Indeed, the presence of this signal characterizes for the control equipment an initialization request and must in no case be able to be falsified, as a result of a component failure for example.
  • the initialization message transmitted by the source if, repeatedly, on the bi loop, is thus detected by a train which can come to a stop on the bi loop, and it is transmitted to the control equipment of this train,.
  • the train control equipment can thus be initialized.
  • the level of the message carrier wave being higher than any other signal likely to be induced along the right rail of the track, anywhere in the network, detection by exceeding a predetermined threshold puts the system safe from accidental imitation of an initialization message by another regular signal rement induced. This also resolves the case of the improper transmission of a true initialization message to a train not on the track on which this message is transmitted; its reception level is too low for the threshold to be reached.
  • the amplifier ad enters into oscillation.
  • the threshold of the sd circuit would obviously be reached.
  • the probability that this oscillation occurs at the frequency of the initialization carrier is low, but because of nonlinear phenomena always present in such a case, a conventional frequency demodulator could provide demodulated signals capable of being accepted by the control equipment.
  • the use of a period demodulator, in this case, with a response which can be closely centered on the two modulation frequencies makes it possible in practice to avoid the risk of an incorrect response from the system d 'initialization.
  • a speed control message transmission loop is similar to the bi loop. However, the level of the signals transmitted on this loop is lower than the level of the initialization signals. The frequency of these signals is the same as that of the initialization signals. The modulation conditions are different. The modulation speed is in particular higher.
  • the frequency demodulator dv receives the signal present at the output of the amplifier ad, at the same time as the demodulator di. It demodulates it and provides the demodulated message on its stv output. As the contact ri1 is at rest, this output is active and the speed control message is transmitted to the train control equipment, via the miv link. The output of the demodulator di is inactive during this time. There is therefore no risk that the received message will be mistaken for an initialization message.
  • the other rail of the track being equipped with a similar loop, a CG sensor, not shown, feeds a bandpass filter fg, an amplifier ag, a demodulator dg, the output of which is coupled by contact ri3 to a link.
  • ed which constitutes a left chain similar to the right chain which we have just described, which allows the transmission of a second speed control message to the train control equipment.
  • the left chain and this train receives the signal from the bi loop.
  • the right chain does not receive any signal capable of causing excitation of the ri relay.
  • the control equipment cannot accept an initialization message. Since the miv link does not receive any messages, the one provided on the left chain will be ignored.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

Système de transmission d'information d'initialisation, entre des installations fixes et des trains. Il comprend, une boucle d'initialisation (bi) physiquement constituée comme une boucle de contrôle de vitesse, une bobine de contrôle de vitesse (cd), utilisée aussi pour la réception de messages d'initialisation, une source de messages d'initialisation (si) connectée à la boucle d'initialisation et fournissant un message sous la forme d'une onde porteuse d'initialisation, ayant une fréquence d'initialisation modulée par sauts de fréquence, dont le niveau est nettement supérieur au niveau de l'onde porteuse de contrôle de vitesse, ainsi que des circuits de détection d'information d'initialisation (di) connectés à la bobine de contrôle de vitesse et détectant la modulation par sauts de fréquence pour fournir un message d'initialisation reçu, sous la dépendance d'un dispositif de commutation (ad, dp, sd, ri) répondant seulement à la réception de la fréquence d'initialisation, lorsque celle-ci possède un niveau dépassant un seuil prédéterminé.

Description

  • La présente invention concerne les systèmes de signalisation ferroviaire et, plus particulièrement, les systèmes de transmission d'information entre les installa­tions fixes et les trains.
  • L'objet de l'invention est un système de transmis­sion d'information de ce type servant à ce que l'on appelle l'"initialisation" des trains.
  • On connaît en effet un système de conduite et/ou de supervision de trains, dénommé SACEM (pour "Système d'Aide à la Conduite, à l'Exploitation et à la Maintenance"), comprenant des installations fixes le long des voies et un équipement de commande dans chaque train. L'équipement de commande de tout train se trouvant dans le réseau sous contrôle du SACEM reçoit des installations fixes des messages lui décrivant la partie du réseau, par "tronçons" de plusieurs cantons, qu'il va rencontrer en poursuivant sa marche. Le système de conduite du train reçoit ainsi des "invariants", indications à caractère permanent, sur les emplacements des aiguillages, feux, sections à vitesse limitée, pentes, etc., et des "variants" indications qui se modifient avec le temps, notamment sur la position des aiguillages et des feux. Par ailleurs, le train reçoit de la voie des indications semblables, lorsqu'il franchit les aiguillages, les feux et les panneaux. Par comparaison, entre ces indications et intégration de données interne de marche, le système est ainsi capable d'effectuer une loca­lisation du train par rapport au réseau et de régler la marche du train en conséquence.
  • Un tel système - et tout système similaire - suppose évidemment une initialisation de l'équipement de commande de chaque train, à son entrée dans le réseau sous contrôle du SACEM, afin que cet équipement reçoive, alors que le train est encore en dehors du réseau contrôle, un ou des messages décrivant suffisamment le tronçon dans lequel le train va s'engager à son entrée dans le réseau, pour que cet équipement de commande permettre la marche du train - et l'interdise si la voie n'est pas libre. De même une initia­lisation est nécessaire dans le cas où un train fait l'objet, par exemple, d'un retournement ou d'un désaccou­plement.
  • Une telle initialisation demande à être faite dans les conditions de sécurité les plus strictes, une erreur sur l'initialisation pouvant causer une intrusion inopinée du train dans le réseau contrôlé.
  • Le problème de la transmission de messages des installations fixes au train a reçu de nombreuses solu­tions. Dans le système SACEM, par exemple, le message est transmis par induction d'un courant sur les rails. La sécurité à l'égard d'une falsification d'un message est obtenue par la redondance que contiennent les messages reçus ; l'information contenue dans chaque message fait l'objet d'un contrôle de conformité du message par rapport à l'environnement, tel qu'il a déjà été établi dans le système de commande du train, à partir de messages reçus antérieurement et acceptés. Un message venant en contradic­tion avec cet environnement est rejeté.
  • Dans le cas de l'initialisation, une telle mesure n'est pas applicable, puisque l'environnement n'est pas encore établi. Cela a conduit, dans le système SACEM, à prévoir des moyens d'initialisation spécifiques. Ceux-ci prennent la forme d'une boucle d'initialisation disposée entre les rails à chaque entrée du réseau contrôlé. Cette boucle est alimentée par un courant alternatif et comprend par endroits des croisements de fils tels que la détection de ce courant alternatif par une bobine montée sur la train fasse apparaitre des inversions de phase constituant une information codée. Une autre boucle disposée entre les rails parallèlement à la première et lue par une autre bobine fournit une information de référence permettant l'interprétation de l'information codée.
  • Un tel système est satisfaisant du point de vue de la sécurité. Les signaux provenant des deux boucles ne risquent par d'être détectés séparément par les deux bobines d'initialisation d'un train se trouvant sur une voie voisine et de lui communiquer une initialisation erronée. Il comporte cependant deux contraintes : un matériel spécifique doit être monté sur le train et le train doit être en mouvement pour que le message d'initialisation lui parvienne.
  • On connaît par ailleurs un système de transmission de messages d'installations fixes aux trains, utilisé en dehors de tout réseau contrôlé, pour le contrôle de la vitesse des trains. En chaque emplacement de transmission, ce système comprend une boucle allongée disposée de part et d'autre d'un rail, sur le patin du rail, alimentée par une oode porteuse de contrôle de vitesse modulée en fréquence. Cette onde est détectée par une bobine de contrôle de vitesse disposée sur le train en face du rail. En fait deux boucles sont disposées parallèlement, une sur chaque rail, et le train porte deux bobines de contrôle de vitesse, une par rail. Un tel système, utilisé seulement pour le contrôle de la vitesse du train, donc n'influant pas directement sur la marche du train, n'a pas besoin d'offrir une grande sécurité. Il présente en particulier un risque de diaphonie, comme on le verra, et ne peut donc être utilisé pour la transmission sécuritaire de messages d'initialisation.
  • La présente invention a donc pour objet un système d'initialisation lequel emprunte au deuxième système mentionné, mais en lui apportant la sécurité nécessaire, et permet l'initialisation sans les contraintes énoncées à propos du premier système mentionné.
  • On obtient ainsi un gain de matériel important, des moyens de transmission étant utilisés à deux fins, et, en exploitation, un gain de temps appréciable, un train pouvant être initialisé à l'arrêt, juste avant d'être autorisé à se mouvoir dans le réseau contrôlé.
  • Le système de transmission de l'invention comprend un boucle d'initialisation physiquement constituée comme une boucle de contrôle de vitesse, une bobine de contrôle de vitesse, utilisée aussi pour la réception de messages d'initialisation, une source de messages d'initialisation connectée à la boucle d'initialisation et fournissant un message sous la forme d'une onde porteuse d'initialisation, ayant une fréquence d'initialisation modulée par sauts de fréquence, dont le niveau est nettement supérieur au niveau de l'onde porteuse de contrôle de vitesse, ainsi que des circuits de détection d'information d'initialisation connectés à la bobine de contrôle de vitesse et détectant la modulation par sauts de fréquence pour fournir un message d'initialisation reçu, sous la dépendance d'un dispositif de commutation répondant seulement à la réception de la fréquence d'initialisation, lorsque celle-­ci possède un niveau dépassant un seuil prédéterminé.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit dispositif de commutation comprend, après la bobine de contrôle de vitesse, au moins un amplificateur linéaire et un circuit de détection de niveau de l'onde porteuse, lequel attaque un circuit doté dudit seuil prédéterminé et fournit un signal de basculement lorsque le niveau de l'onde porteuse dépasse ce seuil.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit amplificateur commande également deux démodulateurs en parallèle, l'un pour détecter la modulation de fréquence d'un message d'initialisation et l'autre pour détecter la modulation de fréquence d'un message de contrôle de vitesse, la sortie de l'un ou l'autre de ces démodulateurs seulement étant active selon ledit signal de basculement.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit dispositif de commutation comprend un relais commande par ledit signal de basculement, ce relais portant au moins un contact rendant actif la sortie de l'un ou l'autre des deux dits démodulateurs.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit dispositif de commutation commande également la sortie d'un deuxième modulateur détectant la modulation de fréquence d'un deuxième message de contrôle de vitesse pouvant être reçu par une deuxième bobine, de manière à rendre cette dernière sortie inactive durant la réception d'un message d'initialisation.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la sortie dudit circuit de détection de niveau de l'onde porteuse est connectée, par un élément de commutation commandé par ledit dispositif de commutation, à un circuit de signalisation sécuritaire permettant l'exploitation du message d'initialisation tel qu'il est fourni par la sortie dudit démodulateur détectant la modulation de fréquence d'un message d'initialisation.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit démodulateur détectant la modulation de fréquence d'un message d'initialisation est un circuit évaluant la durée des périodes de l'onde porteuse modulée reçue et fournissant un signal de sortie d'un premier niveau lorsque cette durée est en moyenne supérieure à une durée prédéter­minée et fournissant un signal de sortie d'un deuxième niveau lorsque cette durée est en moyenne inférieure à cette même durée ou une autre durée prédéterminée.
  • On va maintenant décrire un exmple de réalisation de l'invention en se reportant à la figure annexée qui représente un système de transmission de messages d'initia­lisation incluant aussi la réception de messages de contrôle de vitesse.
  • La figure représente un rail r1, par exemple le rail doit d'une voie, à l'endroit de cette voie où est disposée une boucle d'initialisation bi. Les parties bi1 et bi2 de cette boucle s'étendent sur les parties sm1 et sm2 de la semelle du rail, vers la gauche, sur la figure et, après une longueur de quelques mètres, elles se rejoignent par-dessous le rail. A droite, sur la figure, les conducteurs bi1 et bi2 sont raccordés à une source de messages d'initialisation si. Cette source de messages si fait partie des installations fixes d'un système de conduite et/ou de supervision de trains du type du système SACEM déjà mentionné. Elle engendre une onde porteuse modulée par sauts de fréquence qui est transmise dans la boucle bi. La fréquence de l'onde porteuse est par exemple de 125 kHz, le courant dans la boucle de 145 mA crête, les sauts de fréquence déplacent la fréquence +/- 10 %, la fréquence des sauts de fréquence correspondant à une vitesse de transmission de 250 Bauds. On doit souligner à ce stade que le courant dans la boucle est choisi délibéré­ment pour être nettement supérieur à celui qui peut être induit où que ce soit dans le réseau pour quelle que raison que ce soit dans des conditions similaires.
  • Un train à initialiser présent au-dessus de la boucle porte un capteur droit cd juste au-dessus du rail r1. Ce capteur comprend une bobine d'induction aux bornes de laquelle apparaît un signal représentatif de l'onde porteuse modulée appliquée dans la boucle bi. Le train peut être à l'arrêt ou en mouvement.
  • Le signal issu du capteur est transmis à travers un filtre fd, de type passe-bande, jusqu'à un amplificateur linéaire (dans la gamme de niveau prévus) ad. Cet amplifi­cateur doit être du type sécuritaire, c'est-à-dire qu'il ne doit en aucun cas amplifier le signal à son entrée plus que du gain maximal prévu. Un type connu d'amplificateur de ce type comprend essentiellement un amplificateur à transistor à collecteur commun suivi d'un transformateur élévateur de tension. L'amplificateur apporte un gain en courant, mais son gain en tension est au plus de 1. L'amplification en tension du signal d'entrée est donc égale au plus au rapport de transformation du transformateur.
  • Le signal amplifié est ensuite fourni à un circuit de détection de niveau de l'onde porteuse dp qui peut être un simple redresseur crête.
  • Le niveau de l'onde porteuse est communiqué à un circuit à seuil sd. Ce circuit peut être un comparateur qui fournit un signal de basculement excitant un relais d'initialisation ri lorsque le niveau de l'onde porteuse dépasse un seuil prédéterminé. Les contacts ri1, ri2 et ri3 de ce relais, représentés dans leur position de repos, prennent alors leur position de travail.
  • Le signal issu de l'amplificateur ad est également appliqué en parallèle à deux démodulateurs di et dv. Le contact ri1 met en circuit la sortie sti seulement du démodulateur di, la sortie stv du démodulateur dv étant rendue inactive.
  • Le démodulateur di, pour une transmission sûre sera de préférence un démodulateur de période, c'est-à-dire un circuit évaluant la durée de périodes (ou demi-périodes) de l'onde porteuse modulée reçue et fournissant un signal de sortie d'un premier niveau lorsque cette durée est en moyenne supérieure à une durée prédéterminée et fournissant un signal de sortie d'un deuxième niveau lorsque cette durée est en moyenne inférieure à cette même durée ou à une autre durée prédéterminée. Le début de chaque période de l'onde reçue peut ainsi déclencher plusieurs circuits à constante de temps, deux d'entre eux, par exemple, délimitant des intervalles de temps dont la fin encadre le moment prévu pour la fin de la période, quand la fréquence de l'onde porteuse est augmenté par le saut de fréquence, tandis que deux autres encadrent la fin de période lorsque la fréquence est diminuée par le saut de fréquence. Une combinaison logique des sorties de ces circuits fournit ainsi, par l'intermédiaire d'un circuit d'intégration, un signal ayant au moins deux états, l'un d'entre eux corres­pondant à une fréquence augmentée par le saut de fréquence et l'autre état à toute autre fréquence. On peut aussi prévoir une sortie à trois états, correspondant respective­ment à une fréquence non modulée, une fréquence augmentée et une fréquence diminuée. Ce signal fourni sur la sortie sti est transmis par le contact ri1 à l'équipement de commande du train, sur une liaison miv.
  • Le signal fourni par le circuit de détection du niveau de l'onde porteuse, lorsque ce seuil dépasse le seuil prédéterminé au circuit sd, est transmis par le contact ri2, sur une liaison ei, en direction de l'équipe­ment de commande du train. Là, pour accroître la sécurité, la transmission du signal peut inclure un convertisseur de courant continu en courant continu réalisant un découplage de sécurité. En effet, la présence de ce signal caractérise pour l'équipement de commande une demande d'initialisation et ne doit en aucun cas pouvoir être falsifiée, par suite d'une défaillance de composant par exemple.
  • Le message d'initialisation transmis par la source si, de façon répétée, sur la boucle bi, est ainsi détecté par un train qui peut venir à l'arrêt sur la boucle bi, et il est transmis à l'équipement de commande de ce train,. L'équipement de commande du train peut ainsi être initia­lisé.
  • On remarquera que le contact ri3, qui est ouvert, isole la chaîne de transmission gauche, que l'on décrira ultérieurement, afin qu'une perturbation sur cette chaîne ne puisse interférer avec la processus d'initialisation.
  • Le niveau de l'onde porteuse du message étant plus élevé que tout autre signal susceptible d'être induit le long du rail droit de la voie, où que ce soit dans le réseau, la détection par dépassement d'un seuil prédétermi­né met le système à l'abri d'une imitation accidentelle d'un message d'initialisation par un autre signal réguliè­ rement induit. Cela règle aussi le cas de la transmission indue d'un véritable message d'initialisation jusqu'à un train ne se trouvant pas sur la voie sur laquelle ce message est transmis ; son niveau de réception est trop faible pour que le seuil soit atteint. Il reste le cas où l'amplificateur ad entrerait en oscillation. Le seuil du circuit sd serait évidemment atteint. La probabilité que cette oscillation se produise à la fréquence de la porteuse d'initialisation est faible, mais à cause de phénomènes non linéaires toujours présents en pareil cas, un démodulateur de fréquence classique pourrait fournir des signaux démodulés susceptibles d'être acceptés par l'équipement de commande. Toutefois, l'emploi d'un démodulateur de période, dans ce cas, avec une réponse que l'on peut étroitement centrer sur les deux fréquences de modulation, permet d'écarter en pratique, le risque d'un réponse erronée du système d'initialisation.
  • On va maintenant examiner comment le même équipe­ment permet aussi la réception de messages de contrôle de vitesse et comment ceux-ci ne peuvent en aucun cas être pris pour des messages d'initialisation. On supposera donc que le train est au droit d'une boucle de contrôle de vitesse qui occuper la place de la boucle bi sur la figure.
  • Une boucle de transmission de messages de contrôle de vitesse est semblable à la boucle bi. Toutefois le niveau des signaux transmis sur cette boucle est inférieur au niveau des signaux d'initialisation. La fréquence de ces signaux est la même que celle des signaux d'initialisation. Les conditions de modulation sont différentes. La vitesse de modulation est en particulier plus élevée.
  • De tels signaux franchissent le filtre fd et l'amplificateur ad. Le niveau détecté par le circuit dp est trop faible pour atteindre le seuil inclus dans le circuit sd. Le relais ri reste par conséquence au repos et ses contacts dans la position illustrée à la figure. Aucun signal n'est fourni sur la liaison ei. Le message reçu ne pourra donc pas être interprèté comme un message d'initialisation. Le démodulateur de fréquence dv, de type classique, reçoit le signal présent en sortie de l'amplifi­cateur ad, en même temps que le démodulateur di. Il le démodule et fournit sur sa sortie stv le message démodulé. Comme le contact ri1 est au repos, cette sortie est active et le message de contrôle de vitesse est transmis vers l'équipement de commande du train, par la liaison miv. La sortie du démodulateur di est pendant ce temps inactive. Il n'y a donc aucun risque que le message reçu ne soit pris pour un message d'initialisation.
  • Il importe de souligner que tous les éléments contribuant à la réception de ce message permettent aussi la réception des messages d'initialisation, ce qui apporte une économie de matériel significative.
  • Parallèlement, l'autre rail de la voie étant équipé d'une boucle similaire, un capteur cg non représenté alimente un filtre passe-bande fg, un amplificateur ag, un démodulateur dg, dont la sortie est couplée par le contact ri3 à une liaison ed, ce qui constitue une chaîne gauche semblable à la chaîne droite que l'on vient de décrire, qui permet la transmission d'un deuxième message de contrôle de vitesse jusqu'à l'équipement de commande du train.
  • On remarquera que, dans le cas où la voie équipée de la boucle d'initialisation est prise en contre-sens par un train, la chaîne de gauche et ce train reçoit le signal de la boucle bi. Toutefois, la chaîne de droite ne reçoit, elle, aucun signal susceptible de provoquer l'excitation du relais ri. Le contact ri2 restant ouvert, l'équipement de commande ne pourra accepter de message d'initialisation. La liaison miv ne recevant aucun message, celui qui sera fourni sur la chaîne gauche sera ignoré.

Claims (7)

1. Système de transmission d'information d'initia­lisation, entre des installations fixes et des trains, caractérisé en ce qu'il comprend, une boucle d'initialisa­tion (bi) physiquement constituée comme une boucle de contrôle de vitesse, une bobine de contrôle de vitesse (cd), utilisée aussi pour la réception de messages d'ini­tialisation, une source de messages d'initialisation (si) connectée à la boucle d'initialisation et fournissant un message sous la forme d'une onde porteuse d'initialisation, ayant une fréquence d'initialisation modulée par sauts de fréquence, dont le niveau est nettement supérieur au niveau de l'onde porteuse de contrôle de vitesse, ainsi que des circuits de détection d'information d'initialisation (di) connectés à la bobine de contrôle de vitesse et détectant la modulation par sauts de fréquence pour fournir un message d'initialisation reçu, sous la dépendance d'un dispositif de commutation (ad, dp, sd, ri) répondant seule­ment à la réception de la fréquence d'initialisation, lorsque celle-ci possède un niveau dépassant un seuil prédéterminé.
2. Système de transmission d'information d'initia­lisation conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de commutation comprend, après la bobine de contrôle de vitesse, au moins un amplificateur linéaire (ad) et un circuit de détection de niveau de l'onde porteuse (dp), lequel attaque un circuit (sd) doté dudit seuil prédéterminé fournissant un signal de bascule­ment lorsque le niveau de l'onde porteuse dépasse ce seuil.
3. Système de transmission d'information d'initia­lisation conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que ledit amplificateur (ad) commande également deux démo­dulateurs en parallèle (di, dv), l'un (di) pour détecter la modulation de fréquence d'un message d'initialisation et l'autre (dv) pour détecter la modulation de fréquence d'un message de contrôle de vitesse, la sortie de l'un (sti) ou l'autre (stv) de ces démodulateurs seulement étant active selon ledit signal de basculement.
4. Système de transmission d'information d'initia­lisation conforme à la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit dispositif de commutation comprend un relais (ri) commande par ledit signal de basculement, ce relais portant au moins un contact (ri1) rendant actif la sortie de l'un ou l'autre des deux dits démodulateurs.
5. Système de transmission d'information d'initia­lisation conforme à la revendication 2 ou 4, caractérisé en ce que ledit dispositif de commutation commande également la sortie (sg) d'un deuxième modulateur (dg) détectant la modulation de fréquence d'un deuxième message de contrôle de vitesse pouvant être reçu par une deuxième bobine, de manière à rendre cette dernière sortie inactive durant la réception d'un message d'initialisation.
6. Système de transmission d'information d'initia­lisation conforme à la revendication 2 ou 4, caractérisé en ce que la sortie dudit circuit de détection de niveau de l'onde porteuse est connectée, par un élément de commu­tation (ri2) commandé par ledit dispositif de commutation, à un circuit de signalisation sécuritaire (ei) permettant l'exploitation du message d'initialisation tel qu'il est fourni par la sortie dudit démodulateur (di) détectant la modulation de fréquence d'un message d'initialisation.
7. Système de transmission d'information d'initia­lisation conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que ledit démodulateur (di) détectant la modulation de fréquence d'un message d'initialisation est un circuit evaluant la durée des périodes de l'onde porteuse modulée reçue et fournissant un signal de sortie d'un premier niveau lorsque cette durée est en moyenne superieure à une durée prédéterminée et fournissant un signal de sortie d'un deuxième niveau lorsque cette durée est en moyenne infé­rieure à cette même durée ou une autre durée prédéterminée.
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