EP2000386B1 - Balise de communication et dispositif de configuration associé - Google Patents

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EP2000386B1
EP2000386B1 EP08104213A EP08104213A EP2000386B1 EP 2000386 B1 EP2000386 B1 EP 2000386B1 EP 08104213 A EP08104213 A EP 08104213A EP 08104213 A EP08104213 A EP 08104213A EP 2000386 B1 EP2000386 B1 EP 2000386B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
configuration
beacon
signal
message
control means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP08104213A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP2000386A1 (fr
Inventor
Yves Brandt
Thierry Lesaine
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alstom Transport SA
Original Assignee
Alstom Transport SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Alstom Transport SA filed Critical Alstom Transport SA
Publication of EP2000386A1 publication Critical patent/EP2000386A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2000386B1 publication Critical patent/EP2000386B1/fr
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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
    • 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
    • B61L2003/123—French standard for inductive train protection, called "Contrôle de vitesse par balises" [KVB]

Definitions

  • the present invention relates to a tag for remote communication of a signaling message, the beacon being intended to be arranged along a railway track for communicating with an on-board communication device on board a vehicle traveling on the railway track or with a configuration device.
  • the beacon comprises means for receiving an activation signal coming from the on-board communication device, means for transmitting to the on-board communication device a signaling signal carrying the signaling message, at least one storage means for information, control means capable of recording data in the information storage means.
  • beacons arranged along a transport path and able to remotely communicate signaling information such as, for example, the maximum speed limit not to be exceeded, with on-board communication devices on transport vehicles. .
  • Each type of beacon is configured according to a given standard and is able to communicate only with a type of complementary communication device configured according to the same standard.
  • the standards define the specifications of the signals exchanged as well as the type of coding of the signaling message.
  • beacons and associated onboard communication devices meet the specifications of the "KVB" standard (speed control by beacon).
  • the European Community In order for embedded communication devices to communicate with beacons in different countries, the European Community has established a standard called the "Eurobalise” standard which defines the signal form and the coding of the signaling message exchanged between a "Eurobalise” type beacon. and one communication device of the "Eurobalise” type. This standard is applied in some European countries, but is not yet mandatory.
  • the standard “FFFIS for Eurobalise (SUBSET-036)” defines the “Eurobalise” type signal. It is a pure sinusoid of frequency 27.095 MHz.
  • the object of the present invention is to overcome these disadvantages by providing a tag and a configuration device that is quick to configure, that does not put the safety of the staff involved and that do not emit unwanted signals.
  • the subject of the invention is a tag for remote communication of a signaling message, of the aforementioned type, characterized in that the receiving means are also able to receive a configuration signal containing a configuration message from the communication device.
  • configuration the configuration message defining a mode of operation of the beacon between a "transmission” mode or a "silent” mode, and in that the means for storing information is able to contain the mode of operation contained in the configuration message.
  • the beacon according to the invention also makes it possible to reduce the quantity of metallic material necessary to prohibit the emission of signals since no more plate is necessary.
  • the beacon according to the invention is therefore more economical and safer than a beacon of the prior art.
  • the invention also relates to a device for configuring a communication beacon according to the invention comprising means for modulating the configuration signal carrying the configuration message intended to be recorded in said beacon.
  • the configuration device has the advantage of extremely fast configuration beacons since no manual intervention on each beacon is necessary.
  • the beacon configuration time is minimized, that is to say the time required for the vehicle with the configuration device to travel the line where the beacons are arranged.
  • Staff safety is greatly improved since it is no longer on the railway track.
  • the beacon according to the invention is schematically illustrated on the figure 1 and on the figure 2 .
  • the beacon 1 is arranged along a transport path 4, on which a vehicle 3 having an onboard communication device 5 capable of transmitting an activation signal S1 to the beacons 1 is conveyed.
  • the beacon 1 operates in the " emission ": it refers to the on-board communication device 5 a signaling signal S2 carrying a signaling message M.
  • the beacon 1 can be configured as many times as necessary in time by the passage of the configuration device 2 to go into "silent” mode or return to "transmission” mode.
  • the figure 2 schematically illustrates the configuration of the beacon 1 by a configuration device 2 embedded in a vehicle 3 '.
  • the configuration device 2 sends a configuration message SC containing a configuration message MC able to configure the beacon in "silent" mode or in "transmission” mode.
  • the beacon 1 comprises a housing 10 containing an antenna 12, transmission means 14 and energizing means 16 connected to the antenna 12.
  • the antenna 12 is adapted to receive the configuration signal SC containing the configuration message MC sent by the configuration device 2 or is adapted to receive the activation signal S1 sent by the on-board communication device 5.
  • the antenna 12 is also capable of transmitting the configuration message MC to the control means 18 or of transmitting a signal signal S2 of the Eurobalise type to the on-board communication device 5.
  • the energizing means 16 are able to recover the electrical energy contained in the activation signal S1 to supply the electronic components of the beacon 1.
  • the transmission means 14 are constituted by a modulator / demodulator capable of modulating in amplitude or in frequency the signal S2 and transmitting it to the antenna 12 for broadcasting.
  • the transmission means 14 are also adapted to demodulate the configuration signal SC and to transmit it to the control means 18 for processing.
  • the control means 18 are adapted to control the transmission means 14 so that they modulate in amplitude or frequency the signal S2 carrying the signaling message M.
  • the control means 18 are also suitable for processing the configuration signal SC for interpreting the configuration message MC by comparing it with standard messages implemented in the control means 18.
  • the control means 18 are constituted for example by a computer implemented in an Asic. or an FGPA.
  • the control means 18 are connected firstly to a first means for storing information, for example a memory, hereinafter referred to as the configuration memory description 20.
  • the control means 18 are able to record in the the configuration contained in the configuration message MC received to assign this configuration to the tag 1.
  • the configuration is either the "silent" mode or the "transmission" mode.
  • the control means 18 are connected on the other hand to a second means for storing information 22, for example a memory called in the following description of the second memory, and are suitable for recording or retrieving a signaling message M in this second memory 22.
  • the second memory 22 is able to store one or more signaling messages M intended to be transmitted to the communication device 5 embedded in the vehicle 3 in the case where the beacon 1 is in "transmission" mode.
  • This message contains, for example, the location of the beacon and the maximum speed not to be exceeded. It is either transmitted periodically to the beacon 1 by a central signaling equipment 40 via ground equipment (not shown), or stored in the second memory 22 permanently in time before installation, or during installation, the beacon.
  • the recovery module 24 is able to recover a signaling message M, to shape it by changing its electrical format and to send it to the control means 18 which send it to the transmitting means 14 or register it in the second memory 22.
  • the configuration memory 20 and the second memory 22 form only one and only storage means.
  • the configuration signal SC transmitted to the beacons is obtained from an amplitude modulation of a sinusoid having a frequency of 27.095 MHz.
  • the figure 4 illustrates the configuration signal SC sent to beacon 1.
  • the sinusoid is amplitude modulated.
  • the configuration signal SC is represented in figure 4 and comprises for example a series of pulses of a period P1 and maximum amplitude (100%) and a series of pulses of a period P2 or P3 different from P1 and amplitude less than half (50% ) of the maximum amplitude, which is called hollow.
  • the period P2 is shorter than the period P3.
  • P1 is a period of 20 ⁇ s
  • P2 is a period of 2 ⁇ s
  • P3 is a period of 3 ⁇ s.
  • the configuration signal SC thus comprises a series of pulses and troughs which represent the frame of the configuration message MC.
  • a bit equal to "1" is represented by a series of pulses of a period P1 followed by a series of recesses of a period P2, ie a period P of a value of 22 ⁇ s, and a bit equal to "0" is represented by a series of pulses of a period P1 followed by a series of valleys of a period P3, ie a period P 'of a value of 23 ⁇ s.
  • the shape of the SC configuration signal is illustrated on the figure 4 .
  • the period P2 or P3 of the hollow therefore makes it possible to define whether the bit is equal to "1" or equal to "0".
  • the European standard already defines a signal of identical shape to the configuration signal SC alternately presenting the periods "P1P2-P1P3-P1P2-P1 P3 ". Realize a configuration signal presenting this form of alternation of periods allows to reuse already existing functional blocks in the designs of the tags 1 and their configuration device 2.
  • the configuration message frame is composed of a header, which aims to inform the tag that a message will be sent to him, and the message itself. This message is the instruction to switch to "silent" mode or to "transmit” mode.
  • the header and the message are represented by a pre-defined sequence of bits.
  • a frame is for example composed of fifteen bits, five bits being reserved for the header and ten bits being reserved for the message.
  • the header could be defined as "10010”
  • the "silencing” message could be defined as “1110001111”
  • the "sending” message could be defined as “ 1010100010”.
  • the configuration signal SC will therefore be modulated in amplitude so as to represent these fifteen bits, "100101110001111” meaning the beacon to go into “silent” mode, "100101010100010” meaning the beacon to go into "transmission” mode.
  • the configuration method is as follows: the configuration device 2 is moved on the channel 4 - either manually or while being on board a 3'-vehicle and transmits to each beacon 1 an amplitude modulated SC configuration signal containing an MC configuration message.
  • the configuration signal SC is received by the antenna 12 of the beacon 1.
  • the antenna 12 transmits the signal SC to the transmission means 14 which demodulates it, reconstitutes its envelope and sends it to the control means 18.
  • the control means 18 measure the periods of the valleys and deduce whether they are bits at "1" or "0".
  • the signaling message MC is reconstituted and is compared with the standard messages previously recorded in the control means 18. If the configuration message MC is of the "silent" or "transmission” type, the control means 18 record the configuration message MC in the configuration memory 20.
  • the on-board communication device 5 When a vehicle 3 traveling on the track 4 approaches a beacon 1, the on-board communication device 5 emits an activation signal S1. This signal S1 is received by the antenna 12 and transmitted to the control means 18 via the transmission means 14.
  • the control means 18 are able to search in the configuration memory 20 for the configuration assigned to the tag 1. To do this, the control means 18 are able to compare the configuration message MC contained in the configuration memory 20 with the two configuration messages corresponding to the "silent" and "transmission” modes stored in memory in the control means 18.
  • the control means 18 prohibit the transmission means 14 from transmitting a signaling message S2 to the vehicle 3.
  • the control means 18 allow the transmission means 14 to transmit a signaling message S2 to the vehicle 3, in the case where the activation signal S1 is of the "Eurobalise” type. .
  • the control means 18 are able to recover the signaling message M contained in the second memory 22 or in from the retrieval module 24.
  • This signaling message M is then transmitted to the transmission means 14 and then to the antenna 12, which transmits to the on-board communication device 5 a signal S2 coded according to the "Eurobalise” standard and comprising the signaling message M.
  • the configuration of the tag 1 is adapted to be modified upon receipt of a second configuration message MC '.
  • the configuration device 2 transmits a second configuration signal SC 'containing a second configuration message MC', received by the control means 18 via the antenna 12.
  • the control means 18 on receiving this message MC 'are able to record in the configuration memory 20 the new configuration contained in the configuration message MC' instead of the configuration stored therein, by processing the second signal SC 'configuration in the same way as the first SC configuration signal.
  • the beacon is configured in the workshop before its implementation along the way.
  • the configuration device 2 is then carried by the operators.
  • the configuration device 2 is able to connect by wire connection to the beacon 1.

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Description

  • La présente invention concerne une balise de communication à distance de message de signalisation, la balise étant destinée à être disposée le long d'une voie ferroviaire pour communiquer avec un dispositif de communication embarqué à bord d'un véhicule circulant sur la voie ferroviaire ou avec un dispositif de configuration. La balise comprend des moyens de réception d'un signal d'activation provenant du dispositif de communication embarqué, des moyens de transmission au dispositif de communication embarqué d'un signal de signalisation porteur du message de signalisation, au moins un moyen de stockage d'une information, des moyens de commande aptes à enregistrer des données dans le moyen de stockage d'une information.
  • Il est connu des balises disposées le long d'une voie de transport et aptes à communiquer à distance des informations de signalisation telles que, par exemple, la vitesse maximale limite à ne pas dépasser, avec des dispositifs de communication embarqués sur des véhicules de transport.
  • Il existe différents types de balises, chacune adaptée pour communiquer avec un type complémentaire de dispositif de communication embarqué. Chaque type de balise est configuré selon une norme donnée et est apte à communiquer uniquement avec un type de dispositif de communication complémentaire configuré suivant la même norme.
  • Les normes définissent les spécifications des signaux échangés ainsi que le type de codage du message de signalisation.
  • Toutefois, ces normes sont différentes dans chacun des pays d'Europe. De plus, un dispositif de communication d'un type ne peut pas décoder des messages de signalisation transmis par une balise d'un autre type. Par exemple, en France, les balises et les dispositifs de communication embarqués associés répondent aux spécifications de la norme « KVB » (contrôle vitesse par balise).
  • Pour que les dispositifs de communication embarqués puissent communiquer avec des balises dans différents pays, la communauté européenne a déterminé une norme appelée norme « Eurobalise » qui définit la forme des signaux et le codage du message de signalisation échangés entre une balise de type « Eurobalise » et un dispositif de communication de type « Eurobalise ». Cette norme est appliquée dans certains pays d'Europe, mais n'est pas encore obligatoire.
  • La norme « FFFIS for Eurobalise (SUBSET-036) » définit le signal de type « Eurobalise ». C'est une sinusoïde pure de fréquence 27,095 MHz.
  • Les balises de type « Eurobalise » sont conçues pour ne pas répondre de façon automatique à des signaux émis par les équipements embarqués de génération antérieure. Il existe cependant au moins trois cas de figure dans lesquels la balise ne doit pas répondre aux dispositifs de communication embarqués :
    1. a) Pour les limitations temporaires de vitesse : lorsque des travaux ont lieu sur les voies, des balises sont installées provisoirement de manière à abaisser la vitesse limite autorisée. Les travaux se déroulant de façon discontinue, les balises doivent être silencieuses lorsqu'il n'y a pas de travaux en cours et elles doivent émettre lorsqu'il y a des travaux en cours.
    2. b) Lors des phases d'installation des balises : les balises peuvent être installées avant que les messages qu'elles doivent communiquer soient prêts. Dans le cas où un dispositif de communication embarqué tente de lire le message théoriquement inscrit dans la balise, la balise émet des données qui sont non compréhensibles. Les rendre silencieuses permet d'avancer sur les phases d'installation qui sont longues sans avoir besoin d'attendre que les activités de création des messages soient terminées. Il faut donc que les balises soient silencieuses tant que les messages ne sont pas implémentés de façon à ce que les trains équipés de dispositif de communication de type « Eurobalise » ne soient pas perturbés par la réception de faux messages.
    3. c) Pour les activités de vérification des données programmées : certaines équipes programment les messages à implémenter dans les balises et d'autres équipes vérifient que les bons messages sont implémentés dans les bonnes balises. Entre ces deux opérations, les trains ne doivent pas recevoir de messages car ces derniers n'ont pas encore vérifiés.
  • Pour passer en mode « silencieux », une plaque métallique doit être placée manuellement sur chaque balise afin d'empêcher physiquement toute transmission de signaux.
  • Toutefois, l'opération manuelle de mise en mode « silencieux » présente de nombreux inconvénients. La mise en place de cette plaque est longue et nécessite soit de faire travailler les équipes entre deux trains à des horaires où le trafic est moindre soit de bloquer la voie - et donc le trafic ferroviaire. De plus, l'accès aux balises n'est pas toujours aisé soit parce que la voie est en région montagneuse, soit parce que la voie est éloignée de toute route, cet accès pouvant présenter des risques pour le personnel. Enfin, l'empêchement physique de transmission de messages de signalisation n'est pas une solution sûre car, dans le cas où la plaque est volée, plus aucun dispositif n'empêche la balise de transmettre des messages de signalisation aux dispositifs embarqués à bord des véhicules circulant sur la voie.
  • De plus, lorsque les balises doivent êtres mises en mode « émission ». L'opération s'effectue manuellement : le personnel doit accéder à chacune des balises pour ôter la plaque métallique avec les mêmes inconvénients que lors de la mise en mode silencieux.
  • Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant une balise et un dispositif de configuration qui soit rapide à configurer, qui ne mette pas la sécurité du personnel en jeu et qui n'émettent pas de signaux intempestifs.
  • A cet effet, l'invention a pour objet une balise de communication à distance de message de signalisation, du type précité caractérisée en ce que les moyens de réception sont également aptes à recevoir un signal de configuration contenant un message de configuration provenant du dispositif de configuration, le message de configuration définissant un mode d'opération de la balise parmi un mode « émission » ou un mode « silencieux », et en ce que le moyen de stockage d'une information est apte à contenir le mode d'opération contenu dans le message de configuration.
  • Ainsi, les signaux intempestifs sont évités puisque l'interdiction ou l'autorisation d'émission n'est pas liée à un élément physique présent sur le boîtier de la balise. La balise conforme à l'invention permet également de réduire la quantité de matériau métallique nécessaire à l'interdiction des émissions de signaux puisque plus aucune plaque n'est nécessaire. La balise conforme à l'invention est par conséquent plus économique et plus sûre qu'une balise de l'art antérieur.
  • La balise peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous :
    • les moyens de commande sont aptes à déterminer au moins un paramètre du signal de configuration réceptionné,
    • les moyens de commande sont aptes à déterminer deux paramètres du signal de configuration réceptionné, les paramètres comprenant les périodes consécutives du signal de configuration réceptionné,
    • les moyens de commande sont aptes à reconstituer le message de configuration contenu dans le signal de configuration,
    • les moyens de commande sont aptes à commander l'enregistrement de la configuration dans le moyen de stockage d'une information en fonction du résultat de la comparaison effectuée du message de configuration reconstitué, et à commander la transmission du signal de signalisation porteur du message de signalisation en fonction de la configuration enregistrée dans le moyen de stockage d'une information,
    • les moyens de commande interdisent aux moyens de transmission de transmettre le message de signalisation porteur d'un message de signalisation au véhicule quand la balise est configurée en mode « silencieux », quel que soit le signal d'activation émis par le dispositif de communication embarqué,
    • les moyens de commande autorisent les moyens de transmission à transmettre le message de signalisation porteur d'un message de signalisation au véhicule lorsque la balise est configurée en mode « émission » et que ledit signal d'activation émis par le dispositif de communication embarqué est de type « Eurobalise ».
  • L'invention concerne également un dispositif de configuration d'une balise de communication conforme à l'invention comportant des moyens de modulation du signal de configuration porteur du message de configuration destiné à être enregistré dans la dite balise.
  • Le dispositif de configuration conforme à l'invention présente l'avantage de configurer extrêmement rapidement les balises puisque aucune intervention manuelle sur chaque balise n'est nécessaire. Lorsque le dispositif de configuration est embarqué sur un véhicule, le temps de configuration des balises est réduit au minimum, c'est-à-dire au temps nécessaire au véhicule comportant le dispositif de configuration de parcourir la ligne où sont disposées les balises. La sécurité du personnel est grandement améliorée puisque celui-ci n'est plus sur la voie ferroviaire.
  • Le dispositif de configuration peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous :
    • le signal de configuration est une sinusoïde modulée en amplitude de manière à porter ledit message de configuration,
    • le message de configuration comporte une trame constituée de bits à « 1 » et de bits à « 0 »,
    • un bit à « 1 » est défini par une série d'impulsions d'amplitude maximale et de première période, suivie d'une série d'impulsions d'amplitude minimale et de seconde période différente de la première période,
    • un bit à « 0 » est défini par une série d'impulsions d'amplitude maximale et de première période, suivie d'une série d'impulsion d'amplitude minimale et de troisième période différente de la seconde période.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins, sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique de la communication entre un dispositif de communication embarqué à bord d'un véhicule et une balise selon l'invention, disposée le long d'une voie ferroviaire,
    • la figure 2 est une vue schématique de la configuration d'une balise selon l'invention, disposée le long d'une voie ferroviaire, par un dispositif de configuration embarqué à bord d'un véhicule,
    • la figure 3 est un schéma bloc d'une balise selon un mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 4 est une représentation d'un signal de configuration SC.
  • La balise selon l'invention est illustrée schématiquement sur la figure 1 et sur la figure 2. Sur la figure 1, la balise 1 est disposée le long d'une voie de transport 4, sur laquelle circule un véhicule 3 comportant un dispositif de communication embarqué 5 apte à transmettre un signal d'activation S1 aux balises 1. Lorsque la balise 1 fonctionne en mode « émission » : elle renvoie au dispositif de communication embarqué 5 un signal de signalisation S2 porteur d'un message de signalisation M.
  • La balise 1 peut être configurée autant de fois que nécessaire dans le temps par le passage du dispositif de configuration 2 pour se mettre en mode « silencieux » ou revenir en mode « émission ». La figure 2 illustre schématiquement la configuration de la balise 1 par un dispositif de configuration 2 embarqué dans un véhicule 3'. A l'approche d'une balise, dont la position est connue géographiquement, le dispositif de configuration 2 émet un message de configuration SC contenant un message de configuration MC apte à configurer la balise en mode « silencieux » ou en mode « émission ».
  • La balise 1 est illustrée sur la figure 3. La balise 1 comprend un boîtier 10 contenant une antenne 12, des moyens de transmission 14 et des moyens d'énergisation 16 connectés à l'antenne 12.
  • L'antenne 12 est propre à recevoir le signal de configuration SC contenant le message de configuration MC envoyé par le dispositif de configuration 2 ou est propre à recevoir le signal d'activation S1 envoyé par le dispositif de communication embarqué 5. L'antenne 12 est également propre à transmettre le message de configuration MC aux moyens de commande 18 ou à transmettre un signal de signalisation S2 de type Eurobalise au dispositif de communication embarqué 5.
  • Les moyens d'énergisation 16 sont propres à récupérer l'énergie électrique contenue dans le signal d'activation S1 pour alimenter les composants électroniques de la balise 1.
  • Les moyens de transmission 14 sont constitués par un modulateur / démodulateur, propre à moduler en amplitude ou en fréquence le signal de signalisation S2 et à le transmettre à l'antenne 12 pour diffusion. Les moyens de transmission 14 sont également propres à démoduler le signal de configuration SC et à le transmettre aux moyens de commande 18 pour traitement.
  • Les moyens de commande 18 sont propres à commander les moyens de transmission 14 afin que ceux-ci modulent en amplitude ou fréquence le signal de signalisation S2 porteur du message de signalisation M. Les moyens de commande 18 sont également propres à traiter le signal de configuration SC afin d'interpréter le message de configuration MC en le comparant avec des messages types implémentés dans les moyens de commande 18. Les moyens de commande 18 sont constitués par exemple par un calculateur implémenté dans un Asic. ou un FGPA.
  • Les moyens de commande 18 sont connectés d'une part à un premier moyen de stockage d'une information, par exemple une mémoire, appelée dans la suite de la description mémoire de configuration 20. Les moyens de commande 18 sont aptes à enregistrer dans la mémoire de configuration 20 la configuration contenue dans le message de configuration MC réceptionné pour attribuer cette configuration à la balise 1. La configuration est soit le mode « silencieux » soit le mode « émission ».
  • Les moyens de commande 18 sont connectés d'autre part à un second moyen de stockage d'une information 22, par exemple une mémoire appelée dans la suite de la description seconde mémoire, et sont propres à enregistrer ou à récupérer un message de signalisation M dans cette seconde mémoire 22.
  • La seconde mémoire 22 est apte à stocker un ou plusieurs messages de signalisation M destinés à être transmis au dispositif de communication 5 embarqué dans le véhicule 3 dans le cas où la balise 1 est en mode « émission ». Ce message contient par exemple la localisation de la balise et la vitesse maximale à ne pas dépasser. Il est soit transmis périodiquement à la balise 1 par un équipement central de signalisation 40 par l'intermédiaire d'équipements au sol (non représentés), soit stocké dans la seconde mémoire 22 de manière permanente dans le temps avant l'installation, ou lors de l'installation, de la balise.
  • Le module de récupération 24 est propre à récupérer un message de signalisation M, à le mettre en forme par modification de son format électrique et à l'envoyer aux moyens de commande 18 qui l'envoient aux moyens de transmissions 14 ou l'enregistrent dans la seconde mémoire 22.
  • Selon une variante de réalisation, la mémoire de configuration 20 et la seconde mémoire 22 ne forment qu'un seul et unique moyen de stockage.
  • Le signal de configuration SC transmis aux balises est obtenu à partir d'une modulation en amplitude d'une sinusoïde présentant une fréquence de 27,095 MHz. La figure 4 illustre le signal de configuration SC envoyé à la balise 1.
  • La sinusoïde est modulée en amplitude. Le signal de configuration SC est représenté en figure 4 et comprend par exemple une série d'impulsions d'une période P1 et d'amplitude maximale (100%) et une série d'impulsions d'une période P2 ou P3 différentes de P1 et d'amplitude inférieure à la moitié (50%) de l'amplitude maximale, que l'on appelle creux. La période P2 est plus courte que la période P3. Par exemple, P1 est une période de 20µs, P2 est une période de 2 µs et P3 est une période de 3µs.
  • Le signal de configuration SC comprend ainsi une série d'impulsions et de creux qui représentent la trame du message de configuration MC. Dans le dispositif de configuration conforme à l'invention, un bit égal à « 1 » est représenté par une série d'impulsions d'une période P1 suivie d'une série de creux d'une période P2, soit une période P d'une valeur de 22 µs, et un bit égal à « 0 » est représenté par une série d'impulsions d'une période P1 suivie d'une série de creux d'une période P3, soit une période P' d'une valeur de 23 µs. La forme du signal de configuration SC est illustrée sur la figure 4. La période P2 ou P3 du creux permet donc de définir si le bit est égal à « 1 » ou égal à « 0 ».
  • La norme Européenne définit déjà un signal de forme identique au signal de configuration SC présentant alternativement les périodes « P1P2-P1P3-P1P2-P1 P3... ». Réaliser un signal de configuration présentant cette forme d'alternance de périodes permet de réutiliser des blocs fonctionnels déjà existants dans les conceptions des balises 1 et de leur dispositif de configuration 2.
  • D'autres signaux de configuration sont capables de réaliser cette même fonction, l'inconvénient est qu'il est alors nécessaire de créer dans la balise de nouveaux blocs fonctionnels. La réutilisation du signal de la norme Européenne évite de créer des nouveaux blocs en électronique, le seul élément impacté étant le software de l'unité de commande.
  • Il devient ainsi possible de transmettre un message de configuration à travers un signal de configuration SC à une balise qui comporte les moyens nécessaires au décodage de ce signal SC.
  • La trame du message de configuration est composée d'une en-tête, qui a pour objectif d'informer la balise qu'un message va lui être envoyé, et du message proprement dit. Ce message est l'instruction du passage à la mise en mode « silencieux » ou à la mise en mode « émission ».
  • L'en-tête et le message sont représentés par une suite pré-définie de bits. Une trame est par exemple composée de quinze bits, cinq bits étant réservés pour l'en-tête et dix bits étant réservés pour le message.
  • Par exemple, l'en-tête pourra être définie comme étant « 10010 », le message de mise en mode « silencieux » pourra être défini comme étant « 1110001111 » et le message de mise en mode « émission » pourra être défini comme étant « 1010100010 ». Le signal de configuration SC sera donc modulé en amplitude de manière à représenter ces quinze bits, « 100101110001111 » signifiant à la balise de se mettre en mode « silencieux », « 100101010100010 » signifiant à la balise de se mettre en mode «émission ».
  • Le procédé de configuration est le suivant : le dispositif de configuration 2 est déplacé sur la voie 4 - soit manuellement soit en étant embarqué à bord d'un véhicule 3'- et il transmet à chaque balise 1 un signal de configuration SC modulé en amplitude contenant un message de configuration MC. Le signal de configuration SC est reçu par l'antenne 12 de la balise 1. L'antenne 12 transmet le signal SC aux moyens de transmission 14 qui le démodulent, reconstituent son enveloppe et l'envoient aux moyens de commande 18.
  • Les moyens de commande 18 mesurent les périodes des creux et en déduisent s'il s'agit de bits à « 1 » ou à « 0 ». Le message de signalisation MC est reconstitué et est comparé aux messages types préalablement enregistrés dans les moyens de commandes 18. Si le message de configuration MC est du type « silencieux » ou « émission », les moyens de commande 18 enregistrent le message de configuration MC dans la mémoire de configuration 20.
  • Lorsqu'un véhicule 3 circulant sur la voie 4 s'approche d'une balise 1, le dispositif de communication 5 embarqué émet un signal d'activation S1. Ce signal S1 est reçu par l'antenne 12 et transmis aux moyens de commande 18 via les moyens de transmission 14.
  • Les moyens de commande 18 sont propres à rechercher dans la mémoire de configuration 20 la configuration attribuée à la balise 1. Pour ce faire, les moyens de commande 18 sont aptes à comparer le message de configuration MC contenu dans la mémoire de configuration 20 avec les deux messages de configuration correspondants aux mode « silencieux » et « émission » stockés en mémoire dans les moyens de commande 18.
  • Lorsque la balise 1 est configurée en mode « silencieux », quel que soit le signal d'activation S1 émis par le dispositif de communication embarqué 5, les moyens de commande 18 interdisent aux moyens de transmission 14 de transmettre un message de signalisation S2 au véhicule 3.
  • Lorsque la balise 1 est configurée en mode « émission », les moyens de commande 18 autorisent aux moyens de transmission 14 à transmettre un message de signalisation S2 au véhicule 3, dans le cas où le signal d'activation S1 est du type « Eurobalise ».
  • Ainsi, lorsque le message de configuration MC stocké dans la mémoire de configuration 20 correspond au mode « émission » et que le signal d'activation S1 est du type « Eurobalise », les moyens de commandes 18 sont propres à récupérer le message de signalisation M contenu dans la seconde mémoire 22 ou en provenance du module de récupération 24. Ce message de signalisation M est ensuite transmis aux moyens de transmission 14 puis à l'antenne 12, qui transmet au dispositif de communication embarqué 5 un signal de signalisation S2 codé selon la norme « Eurobalise » et comprenant le message de signalisation M.
  • La configuration de la balise 1 est adaptée pour être modifiée sur réception d'un second message de configuration MC'.
  • Pour modifier la configuration de la balise 1, le dispositif de configuration 2 transmet un second signal de configuration SC' contenant un second message de configuration MC', réceptionné par les moyens de commande 18 via l'antenne 12.
  • Les moyens de commande 18 sur réception de ce message MC' sont propres à enregistrer dans la mémoire de configuration 20 la nouvelle configuration contenue dans le message de configuration MC' en lieu et place de la configuration qui y est stockée, en traitant le second signal de configuration SC' de la même manière que le premier signal de configuration SC.
  • En variante, la balise est configurée en atelier avant sa mise en place le long de la voie. Le dispositif de configuration 2 est alors porté par les opérateurs.
  • En variante, le dispositif de configuration 2 est apte à se connecter par liaison filaire à la balise 1.

Claims (13)

  1. Balise (1) de communication à distance de message de signalisation (M), la balise (1) étant destinée à être disposée le long d'une voie ferroviaire (4) pour communiquer avec un dispositif de communication embarqué (5) à bord d'un véhicule (3) circulant sur la voie ferroviaire (4) ou avec un dispositif de configuration (2), comprenant
    - des moyens (12) de réception d'un signal d'activation (S1) provenant du dispositif de communication embarqué (5),
    - des moyens de transmission (14) au dispositif de communication embarqué (5) d'un signal de signalisation (S2) porteur du message de signalisation (M),
    - au moins un moyen de stockage d'une information (20, 22),
    - des moyens de commande (18) aptes à enregistrer des données dans le moyen de stockage d'une information (20),
    caractérisée en ce que :
    - lesdits moyens (12) de réception sont également aptes à recevoir un signal de configuration (SC) contenant un message de configuration (MC) provenant dudit dispositif de configuration (2), ledit message de configuration (MC) définissant un mode d'opération de la balise (1) parmi un mode « émission » ou un mode « silencieux »,
    - ledit moyen de stockage d'une information (20, 22) est apte à contenir ledit mode d'opération contenu dans ledit message de configuration (MC).
  2. Balise (1) selon la revendication 1 caractérisée en ce que lesdits moyens de commande (18) sont aptes à déterminer au moins un paramètre dudit signal de configuration (SC) réceptionné.
  3. Balise (1) selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que lesdits moyens de commande (18) sont aptes à déterminer deux paramètres dudit signal de configuration (SC) réceptionné, lesdits paramètres comprenant les périodes consécutives dudit signal de configuration (SC) réceptionné.
  4. Balise (1) selon la revendication 3 caractérisée en ce que lesdits moyens de commande (18) sont aptes à reconstituer ledit message de configuration (MC) contenu dans ledit signal de configuration (SC)
  5. Balise (1) selon la revendication 4 caractérisée en ce que lesdits moyens de commande (18) sont aptes à comparer ledit message de configuration (MC) avec deux messages de configuration correspondants aux mode « silencieux » et « émission » stockés en mémoire dans lesdits moyens de commande (18).
  6. Balise (1) selon la revendication 5 caractérisée en ce que lesdits moyens de commande (18) sont aptes à commander l'enregistrement de ladite configuration dans ledit moyen de stockage d'une information (20, 22) en fonction du résultat de la comparaison effectuée du message de configuration reconstitué, et à commander la transmission dudit signal de signalisation (S2) porteur dudit message de signalisation (M) en fonction de ladite configuration enregistrée dans ledit moyen de stockage d'une information (20, 22).
  7. Balise (1) selon la revendication 6 caractérisée en ce que lesdits moyens de commande (18) interdisent aux dits moyens de transmission (14) de transmettre ledit message de signalisation (S2) porteur d'un message de signalisation (M) audit véhicule (3) quand ladite balise (1) est configurée en mode « silencieux », quel que soit le signal d'activation (S1) émis par ledit dispositif de communication embarqué (5).
  8. Balise (1) selon la revendication 6 caractérisée en ce que lesdits moyens de commande (18) autorisent lesdits moyens de transmission (14) à transmettre ledit message de signalisation (S2) porteur d'un message de signalisation (M) audit véhicule (3) lorsque ladite balise (1) est configurée en mode « émission » et que ledit signal d'activation (S1) émis par ledit dispositif de communication embarqué (5) est de type « Eurobalise ».
  9. Dispositif de configuration (2) d'une balise (1) de communication définie selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit dispositif de configuration (2) comporte des moyens de modulation dudit signal de configuration (SC) porteur dudit message de configuration (MC) destiné à être enregistré dans ladite balise (1).
  10. Dispositif de configuration (2) d'une balise (1) selon la revendication 9 caractérisé en ce que ledit signal de configuration (SC) est une sinusoïde modulée en amplitude de manière à porter ledit message de configuration (MC).
  11. Dispositif de configuration (2) d'une balise (1) selon la revendication 9 ou 10 caractérisé en ce que ledit message de configuration (MC) comporte une trame constituée de bits à « 1 » et de bits à « 0 ».
  12. Dispositif de configuration (2) d'une balise (1) selon la revendication 11 caractérisé en ce qu'un bit à « 1 » est défini par une série d'impulsions d'amplitude maximale et de première période (P1), suivie d'une série d'impulsions d'amplitude minimale et de seconde période (P2) différente de la première période (P1).
  13. Dispositif de configuration (2) d'une balise (1) selon la revendication 12 caractérisé en ce qu'un bit à « 0 » est défini par une série d'impulsions d'amplitude maximale et de première période (P1), suivie d'une série d'impulsion d'amplitude minimale et de troisième période (P3) différente de la seconde période (P2).
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