FR2636758A1 - Procede et systeme de transmission par voie hertzienne de signaux permettant notamment a un vehicule de connaitre la distance le separant d'un obstacle potentiel - Google Patents
Procede et systeme de transmission par voie hertzienne de signaux permettant notamment a un vehicule de connaitre la distance le separant d'un obstacle potentiel Download PDFInfo
- Publication number
- FR2636758A1 FR2636758A1 FR8812309A FR8812309A FR2636758A1 FR 2636758 A1 FR2636758 A1 FR 2636758A1 FR 8812309 A FR8812309 A FR 8812309A FR 8812309 A FR8812309 A FR 8812309A FR 2636758 A1 FR2636758 A1 FR 2636758A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- signal
- synchronization
- vehicle
- potential obstacle
- carrier
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 title claims abstract description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 32
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 241000238876 Acari Species 0.000 claims description 3
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
- B61L23/34—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for indicating the distance between vehicles or trains by the transmission of signals therebetween
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
- G01S11/02—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
- G01S11/08—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves using synchronised clocks
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/16—Anti-collision systems
- G08G1/161—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication
- G08G1/163—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication involving continuous checking
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un procédé et système de transmission des signaux permettant notamment à un véhicule de connaître la distance le séparant d'un obstacle potentiel. Selon l'invention, l'obstacle potentiel comprend un dispositif d'émission 4 vers un véhicule 2 d'un signal de porteuse; un dispositif générateur 6 de tops périodiques de synchronisation; un dispositif électronique 12 délivrant un signal de mise en porteuse après production par le dispositif générateur 6 d'un top de synchronisation; et un circuit logique de commande 10, 11 recevant le signal de mise en porteuse et un signal en phase avec les tops de synchronisation pour délivrer un signal de commande au dispositif d'émission 4 du signal de porteuse. Le véhicule 2 comprend un dispositif de réception 5 relié à un dispositif de traitement 12 pour déterminer, à partir de l'arrivée du signal de porteuse et l'instant d'émission d'un top de synchronisation, la distance séparant le véhicule 2 de l'obstacle potentiel 1. La présente invention trouve application notamment pour la sécurité ferroviaire.
Description
La présente invention concerne un procédé de transmission par voie hertzienne de signaux permettant notamment à un véhicule de connaitre la distance le séparant d'un obstacle fixe ou d'un autre véhicule, ainsi que le système pour la mise en oeuvre du procédé.
On connait un système utilisé pour apprécier les distances connu sous le nom de radar. Ce système fonctionne par mesure de la différence de temps écoulé entre l'émission d'une onde et la réception de l'onde réfléchie sur l'obstacle ou un véhicule, le moment de l'émission de l'onde servant de référence de temps.
Cependant, ce système connu a pour inconvénient que l'onde réfléchie par l'obstacle ou le véhicule est de faible niveau de sorte que son traitement nécessite l'utilisation d'un matériel complexe et onéreux.
De plus, par le système connu, il n'est pas possible de déterminer la nature de l'obstacle ou du véhicule, ni de déduire d'autres informations le concernant, que celles tirées de l'exploitation de l'écho radar.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus de l'art antérieur en proposant un procédé de transmission par voie hertzienne de signaux permettant notamment à un véhicule de connaître la distance le séparant d'un obstacle potentiel et caractérisé en ce qu'il consiste à émettre de l'obstacle potentiel vers le véhicule un signal de porteuse à un instant prédéterminé à partir de chaque top de synchronisation d'un signal de synchronisation périodique produit à l'obstacle potentiel ; à recevoir âu véhicule le signal de porteuse ; à déterminer le décalage de temps entre l'instant d'arrivée du signal de porteuse au véhicule et un top de synchronisation d'un autre signal de synchronisation périodique produit au véhicule en corrélation dans le temps avec le premier signal de synchronisation ; et à calculer la distance séparant le véhicule de l'obstacle potentiel à partir de la valeur déterminée du décalage de temps.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux signaux de synchronisation précités sont identiques et sont produits en synchronisme à partir de signaux provenant d'un dispositif extérieur, de préférence constitué par un réseau de satellites ou un dispositif de radio-diffusion.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, chaque instant d'émission du signal de porteuse est déterminé de façon aléatoire.
La présente invention concerne également le système de transmission de signaux pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus est caractérisé en ce qu'il comprend, situés à l'obstacle potentiel précité un dispositif d'émission vers le véhicule d'un signal de porteuse ; un dispositif générateur de tops périodiques de synchronisation ; un circuit relié au dispositif générateur et produisant un signal en phase avec les tops de synchronisation et d'une période nettement inférieure à celle des tops de synchronisation ; un dispositif électronique délivrant un signal de mise en porteuse après production par le dispositif générateur d'un top de synchronisation ; et un circuit logique de commande recevant le signal de mise en porteuse et le signal en phase avec les tops de synchronisation pour délivrer, à un instant prédéterminé après l'apparition d'un'top de synchronisation représentant la valeur de la période du signal en phase ou un multiple de celle-ci, un signal de commande au dispositif d'émission du signal de porteuse et en ce qu'il comprend de plus, situés au véhicule, un dispositif de réception du signal de porteuse produisant un signal de présence de porteuse ; un circuit de comptage déclenché par le signal de présence de porteuse; un dispositif générateur de tops périodiques de synchronisation en corrélation dans le temps avec les tops de synchronisation du dispositif générateur de l'obstacle potentiel et arretant le circuit de comptage à la production d'un top de synchronisation se produisant après un top de synchronisation du dispositif générateur de l'obstacle potentiel ; et un dispositif électronique, tel que par exemple un dispositif à micro-processeur, calculant la distance séparant le véhicule de l'obstacle potentiel sur la base de l'intervalle de temps compté par le circuit de comptage.
Selon une autre caractéristique du système de l'inventIon, les dispositifs générateurs sont des dispositifs de réception identiques recevant et traitant des signaux issus notamment d'un réseau de satellites ou d'un dispositif de radio-diffusion.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le dispositif électronique de l'obstacle potentiel est un dispositif à micro-processeur programmé pour produire le signal de mise en porteuse de façon aléatoire.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaltront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels
- la figure 1 représente schématiquement le principe de fonctionnement du système selon l'invention
- la figure 2 représente sous forme de schéma bloc le circuit électronique d'émission et de réception de signaux destiné notamment à la détermination de la distance séparant un véhicule d'un obstacle potentiel ;
- les figures 3A et 3B représentent deux groupes de signaux produits dans le circuit électronique de la figure 2 respectivement lors des phases d'émission et de réception des signaux précités ; et
- les figures 4A et 49 représentent deux organigrammes de fonctionnement du circuit électronique de la figure 2, relatifs respectivement à la phase d'émission et à la phase de réception de signaux.
- la figure 1 représente schématiquement le principe de fonctionnement du système selon l'invention
- la figure 2 représente sous forme de schéma bloc le circuit électronique d'émission et de réception de signaux destiné notamment à la détermination de la distance séparant un véhicule d'un obstacle potentiel ;
- les figures 3A et 3B représentent deux groupes de signaux produits dans le circuit électronique de la figure 2 respectivement lors des phases d'émission et de réception des signaux précités ; et
- les figures 4A et 49 représentent deux organigrammes de fonctionnement du circuit électronique de la figure 2, relatifs respectivement à la phase d'émission et à la phase de réception de signaux.
Le système de la présente invention va être décrit comme étant particulièrement destiné à assurer la sécurité de convois ferroviaires circulant sur une voie unique mais il est bien entendu que d'autres applIcations, telles que par exemple la sécurité routière sont envisageables sans sortir du cadre de la présente invention.
Comme représenté en figure 1, un convoi 1 ou un obstacle fixe, l'un ou l'autre pouvant être désigné comme obstacle potentiel, ér'..et vers le convoi 2 arrivant en sens inverse et à un instant donné à partir d'un signal de référence ou de synchronisation un signal portant un message numérique relatif à des informations utiles telles que par exemple la localisation ou position, l'identIfication, la vitesse de l'obstacle potentiel 1.
Le véhicule 2 reçoit ce signal, ccmpare son instant d'arrivée à un autre signal de référence ou de synchronisation en corrélation dans le temps ou identique au premier signal de synchronisation et en déduit la distance le séparant de l'obstacle potentiel 1.
De préférence, les signaux de référence ou de synchronisation ci-dessus sont produits à partir de la réception de signaux issus d'un réseau de satellites, dont un est représenté par la référence 3 en figure 1, ou d'un dispositif de radio-diffusion. Plus particulièrement, l'obstacle potentiel 1 et le convoi 2 utilisent les signaux issus des satellites GPS (Global Positioning
System), un récent système universel de positionnement à quatre dimensions fournissant la latitude, la longitude, l'altitude et l'heure. Une description complète du système GPS a été faite dans la revue mensuelle TOUTE
L'ELECTRONIQUE des mois de Février et bas 1986 (Nos. 511 et 5'2).
System), un récent système universel de positionnement à quatre dimensions fournissant la latitude, la longitude, l'altitude et l'heure. Une description complète du système GPS a été faite dans la revue mensuelle TOUTE
L'ELECTRONIQUE des mois de Février et bas 1986 (Nos. 511 et 5'2).
Il va etre décrit maintenant plus en détail la structure du système de transmission de signaux en référence à la figure 2 et dont le fonctionnement est basé sur le principe décrit ci-dessus en référence à la figure 1.
L'obstacle potentiel 1 et le convoi 2 sont chacun équipés du circuit de la figure 2 comprenant un dispositif émetteur 4 émettant par exemple par modulation de fréquence des signaux portant des messages numériques, un dispositif récepteur 5 fonctionnant par exemple également en modulation de fréquence et apte à recevoir les signaux du dispositif émetteur 4 durant la partie du temps de cycle qui n'est pas destinée à l'émission. En d'autres termes, le dispositif émetteur 4 et le dispositif récepteur 5 font partie d'un même dispositif d'émission-réception fonctionnant en alternat comme cela est connu en soi.Les fréquences de fonctionnement sont les mêmes à l'émission et à la réception pour tous les convois ou obstacles potentiels mais d'autres répartitions de fréquence peuvent être utilisées où par exemple chaque convoi peut posséder une ou plusieurs fréquences d'émission et plusieurs fréquences de réception.
Le circuit suivant l'invention comprend de plus un dispositif de réception GPS 6 capable de générer, à partir des signaux extérieurs provenant du réseau de satellites GPS, des impulsions toutes les secondes synchronisées par l'échelle de temps GPS ou UTC. Le récepteur 6 dcnne ainsi un top de synchronisation toutes les secondes avec une précision d'environ 200 narosecondes.
Le circuit comprend enfin un dispositif électronique de traitement 7 des signaux provenant des dispositifs de réception 5 et 6 et de formation du signal de commande du dispositif d'émission 4.
Le dispositif 7 comprend un circuit formant boucle de phase 8 recevant le signal de synchronisation du dispositif de réception GPS 6 et classiquement constitué d'un comparateur de phase 8a, d'un n?lificateur-flltre de boucle 8b, d'un oscillateur VCXO 8c à grande stabilité et d'un réseau de division comportant les premier et second diviseurs Sd et 8e. En sortie des premier et second diviseurs 8d et 8e, on obtient respectivement un signal SI par exemple d'une fréquence de 10 mégahertz et un signal S2 d'une fréquence de 0,01 mégahertz, le premier diviseur 8d divisant par 105 tandis que le diviseur 8e divise par 100.Les deux signaux 1 et S2 sont tous deux en phase avec le signal de synchronisation S en sortie du dispositif de réception 6.
Le signal S1 est appliqué à l'entrée horloge d'un circuit de comptage 9 tandis que le signal S2 est appliqué à une entrée d'une porte ET 10, dont la sortie est reliée à une entrée d'une porte OU 11. La sortie de la porte OU 11 est reliée à une entrée de commande du dispositif d'émission 4.
L'entrée de la porte ET 10 recevant le signal
S2, l'autre entrée de la porte ET 10 et l'autre entrée de la porte OU 11 sont reliées à un dispositif à micro-processeur 12, dont le fonctionnement sera décrit ultérieurement.
S2, l'autre entrée de la porte ET 10 et l'autre entrée de la porte OU 11 sont reliées à un dispositif à micro-processeur 12, dont le fonctionnement sera décrit ultérieurement.
Le circuit de comptage 9 est également relié au dispositif à micro-processeur 12 par un ligne de commande de sa remise à zéro et un bus bidirectionnel B.
Le circuit selon l'invention comprend également un registre à décalage 13 ayant son entrée série reliée à la sortie d'un amplificateur commandé 14, dont l'entrée reçoit les messages portés par les signaux provenant du dispositif d'émission 4 de l'autre circuit de transmission de signaux. L'entrée de commande de l'amplificateur 14 est reliée à une sortie d'indication de présence de porteuse du dispositif de réception 5, cette sortie étant également appliquée à l'entrée du dispositif à micro-processeur 12. Le registre à décalage 13 a ses sorties parallèles reliées directement à un comparateur programmable 15, dont la sortie est reliée au dispositif à micro-processeur 12-. Le changement d'état se produisant en sortie du comparateur programmable 15 est indicatif de la validation du message reçu par l'amplificateur commandé 14.Le registre à décalage 13 possède également une entrée de validation reliée par l'intermédiaire d'un cavalier C soit au dispositif à micro-processeur 12, soit à la ligne recevant le signal de présence de porteuse du dispositif de réception 5. Le chargement du registre à décalage s'effectue au rythme d'une horloge de bauds H du dispositif à micro-processeur 12 qui reçoit également du registre à décalage sur une ligne de sortie de celui-ci le message d'informations.
La ligne du signal de présence de porteuse est reliée à l'entrée d'une porte OU 16, dont la sortie est reliée à une entrée d'une porte ET 17. L'autre entrée de la porte OU 16, dénommée entrée de validation de comptage, est reliée au dispositif à micro-processeur 12.
L'autre entrée de la porte ET 17 est reliée à la sortie d'une porte ET 18 ayant une entrée reliée à la sortie d'une porte NAND 19 et son autre entrée reliée à une entrée de la porte NEND 19 également reliée au dispositif à micro-processeur 12. L'autre entrée de la porte NAND 19 est soit directement reliée la sortie du dispositif de réception GPS 6, soit reliée à celle-ci par l'intermédiaire d'un circuit monostable 20.
Le dispositif à micro-processeur 12 a sa sortie sur laquelle sont produits les messages d'informations reliée au dispositif d'émission 4 pour moduler par l'intermédiaire d'un modulateur non (représenté) le signal de porteuse.
Le fonctionnement de chaque circuit de traitement, qui résulte déjà en partie de la description qui précède, va être maintenant décrit plus en détail.
Le système d'émission-réception de l'invention doit permettre à un convoi (véhicule 2) de recevoir les signaux d'un autre convoi (obstacle potentiel 1) à une distance suffisante pour assurer la sécurité, la puissance d'émission étant choisie en fonction de la portée souhaitée cui, en pratIque, sera limitée au maximum à 30 km, une portée de 15 km étant jugée suffisante.
Lorsque le convoi 2 pénètre dans la sphère de sécurité de l'obstacle potentiel 1, il reçoit périodiquement de cet obstacle des signaux d'informations émis de la façon suivante.
A partir de la réception des signaux provenant du réseau de satellites GPS, le dispositif de réception 6 produit périodiquement les tops de synchronisation du signal S représenté en figure 3A. Le signal de synchronisation S est utilisé pour recaler la boucle de phase 8 et disposer à tout moment des signaux S1 et 52 en phase avec le signal de synchronisation S. Le signal S2, par exemple d'une fréquence de 0,01 MHz (soit une période de 10 ms) est appliqué à l'entrée de la porte ET 10, dont l'autre entrée reçoit du dispositif à micro-processeur 12 le signal S3 de mise en porteuse.Le signal S3 est avantageusement produit de façon aléatoire par le dispositif à micro-processeur 12 de sorte que le signal S4 de ccr--..ande d'émission par le dispositif d'émission 4 du signal de porteuse soit également émis aléatoirement.
Ainsi, comme le montre la figure a pour un signal S2 d'une période de 10 millisecondes, le signal S3 est émis par le dispositif 12 après l'apparition du signal S2 au temps tl de manière que le signal S4 soit produit à un temps tl + 30 ms au premier cycle d'émission et à un temps t2 + 40 ms au cycle suivant d'émission. L'instant d'émission du signal de commande 54, après l'apparition du top de synchronisation du signal S, varie aléatoirement allant d'une valeur égale à la période du signal S2 à de multiples de celle-ci.Il est à noter que la porte OU 11 reçoit du dispositif 12 peu après la production du signal 54 un signal (non représenté) de mise en porteuse forcée de manière à maintenir le cycle d'émission des signaux vers le convoi 2 pendant une durée adéquate pour assurer la transmission du message proprement dit. Dès l'apparition du signal de commande St, le dispositif d'émission 4 émet donc vers le circuit de réception du convoi 2 un signal de porteuse. Peu après la production du signal S4, le dispositif 12 délivre en sortie le signal S5 d'informations proprement dites qui sont envoyées au dispositif d'émission 4 pour moduler le signal de porteuse.Le signal S5 est constitué par un train d'impulsions qui peut se décomposer en un mot de synchronisation comme entête du message, un mot d'identification et un mot donnant des informations telles que par exemple la localisation ou position de l'obstacle potentiel 1, la vitesse de cet obstacle dans le cas où celui serait un autre convoi circulant en sens inverse au convoi 2, etc..., et qui permettront au convoi 2 de prendre les mesures de sécurité nécessaires. A titre d'exemple1 le mot de synchronisation pourra être d'une longueur d'un octet commençant par un un et comptant autant de zéros que de uns pour être assez régulier.Le mot d'identification sera assez long pour permettre d'identifier facilement tous les obstacles potentiels pouvant par exemple être constitués par des motrices d'un parc donné, ce mot d'identification pouvant être composé de trois octets, l'un identiS$ant la région ou le dépôt de l'obstacle potentiel, les deux autres identifiant l'obstacle, dans l'exemple considéré la motrice.Le message d'informations comportera au minimum un octet relatif par exemple aux manoeuvres de sécurité (ralentissement, arrêt) que devra engager le convoi 2 se trouvant sur la même voie cue l'obstacle potentiel, des octets supplémentaires pouvant être prévus pour indiquer le lieu ou localisation de l'obstacle potentiel, la voi sur laquelle se trouve l'obstacle potentiel, le sens montant ou descendant de cette voie, la vitesse de l'obstacle potentiel, la direction de celui-ci etc...
Le message d'informations peut comporter de plus un octet réservé pour la signature du message afin d'avoir l'assurance que le message provient bien d'un obstacle potentiel et d'autres octets, par exemple trois pour la détection et la correction d'erreurs de transmissions.
Suivant le nombre d'octets utilisés dans chaque message compte tenu des circonstances, on distinguera un message court comportant par exemple li octets d'un message long comportant par exemple 19 octets. A une cadence par exemple de 1200 bits par seconde, la transmission du message long demandera 127 ms et celle du message court 73 ms.
Le signal d'informations émis par le circuit d'émission-réception de l'obstacle potentiel sera reçu par le circuit similaire du convoi 2.
A la réception du signal d'informations, le dispositif de réception 5 émet un signal S6 de présence de porteuse qui est transmis au dispositif à micro-processeur 12 et commande l'amplificateur 14. Ce signal S6 est également appliqué par l'intermédiaire de la porte OU 15 à une entrée de la porte ET 17. Dans la mesure où le dispositif 12 émet à l'entrée de la porte ET 18 et l'entrée de la porte NAND 19 un signal de niveau haut avec l'autre entrée de la porte NAND lo ayant déjà reçu un top de synchronisation du signal S identique au signal S produit dans le circuit de l'obstacle potentiel et émis sImultanément, la sortie de la porte 18 se trouve à un niveau haut.Dans ces conditions, l'apparition du signal S6 de présence de porteuse déclenche le démarrage du circuit de comptage 9 initialement remis à zéro par le dIsposItif 12. Le circuit de comptage 9 effectue le comptage à la fréquence du signal d'horloge S1 de la boucle de phase 8 ayant par exemple une fréquence de 10 M=. La figure 3B représente le signal 57 de sortie de la porte NAND 19 et qui est le signal inverse du signal
S. La sortie de la porte ET 18 est donc maintenue à un niveau haut durant l'intervalle de temps séparant deux tops de synchronisation du signal S. Peu de temps après l'apparition du signal de présence de porteuse S6, le message, représenté par le signal S8 en figure 39, est délivré en sortie du dispositif de réception 5 et chargé à travers l'amplificateur 14 dans le registre à décalage 13, dont le chargement peut être validé soit par le dispositif à micro-processeur 12 comme représenté en figure 2, soit directement par le signal de présence de porteuse en plaçant le cavalier C à la position indiquée en pointillé. Le chargement du registre à décalage 13 s'effectue au rythme de l'horloge H du dispositif 12.Les sorties parallèles du registre à décalage 13 sont comparées en permanence avec le contenu du dispositif de comparaison 15 de manière que le code du mot de synchronisation en entête du message soit comparé à un code du mot de synchronisation attendu ou préétabli dans le dispositif de comparaison et, à la réception du code du mot de synchronisation ccrrespondant au code du mot de synchronisation préétabli, le dispositif de comparaison 15 produit au dispositif 12 un signal de sortie, par exemple de niveau haut. Le dispositif 12 envoie alors un signal S9 de validation de comptage à l'autre entrée de la porte OU 16 pour permettre au circuit de comptage 9 de continuer de compter même en l'absence du signal de porteuse S6 comme cela est d'ailleurs représenté en figure 33.A l'apparition du second top de synchronisation du signal S, la sortie de la porte ET 17 passe à un niveau bas arrêtant le circuit de comptage.
S. La sortie de la porte ET 18 est donc maintenue à un niveau haut durant l'intervalle de temps séparant deux tops de synchronisation du signal S. Peu de temps après l'apparition du signal de présence de porteuse S6, le message, représenté par le signal S8 en figure 39, est délivré en sortie du dispositif de réception 5 et chargé à travers l'amplificateur 14 dans le registre à décalage 13, dont le chargement peut être validé soit par le dispositif à micro-processeur 12 comme représenté en figure 2, soit directement par le signal de présence de porteuse en plaçant le cavalier C à la position indiquée en pointillé. Le chargement du registre à décalage 13 s'effectue au rythme de l'horloge H du dispositif 12.Les sorties parallèles du registre à décalage 13 sont comparées en permanence avec le contenu du dispositif de comparaison 15 de manière que le code du mot de synchronisation en entête du message soit comparé à un code du mot de synchronisation attendu ou préétabli dans le dispositif de comparaison et, à la réception du code du mot de synchronisation ccrrespondant au code du mot de synchronisation préétabli, le dispositif de comparaison 15 produit au dispositif 12 un signal de sortie, par exemple de niveau haut. Le dispositif 12 envoie alors un signal S9 de validation de comptage à l'autre entrée de la porte OU 16 pour permettre au circuit de comptage 9 de continuer de compter même en l'absence du signal de porteuse S6 comme cela est d'ailleurs représenté en figure 33.A l'apparition du second top de synchronisation du signal S, la sortie de la porte ET 17 passe à un niveau bas arrêtant le circuit de comptage.
Celui-ci a donc compté l'intervalle de temps t séparant l'apparition du signal de présence de porteuse S6 du second top de synchronisation du signal S.
Dans la mesure où les deux circuits d'émission-réception disposent du même signal de synchronisation S, on a alors la relation t3 - tl r(t4 tl)-Ot
où t4 - tl = 1 seconde
soit t3 - tl = 1 s -nt.
où t4 - tl = 1 seconde
soit t3 - tl = 1 s -nt.
La valeur A t comptée par le circuit 9 est transmise au dispositif à micro-processeur 12 qui calcule ainsi la valeur de t3 - tl.
A titre d'exemple si ss t - 969,98 ms alors t3 - tl = 30,02 ms.
Le dispositif à micro-processeur 12 est programmé pour éliminer la partie entière de la valeur calculée de (t3 - tl). Ainsi, dans le cas présent, le dispositif 12 ne retiendra que la valeur de 0,02 millisecondes, soit t3 - tl = 20 ps.
A partir de la relation d = (t3 - tl) x c
où c = 3 x 108m/s et d étant la distance séparant le convoi 2 de l'obstacle potentiel 1, on a alors
d = 20 x 15-6 x 3 x 108 = 6 km.
où c = 3 x 108m/s et d étant la distance séparant le convoi 2 de l'obstacle potentiel 1, on a alors
d = 20 x 15-6 x 3 x 108 = 6 km.
Dans la mesure oc le dispositif 12 ne calcule la distance séparant un circuit d'un obstacle potentiel qu'à partir de la partie significative de la valeur calculée de temps (t3 - tl), celui-ci n'a pas à connaitre l'instant d'émission par le système de l'obstacle potentiel du signal de porteuse émis de façon aléatoire.
Ainsi, si le signal de porteuse avait été émis 40 ms après réception du top de synchronisation du signal S au lieu de 30 ms, la valeur calculée de t3 - tl aurait été de 40,02 ms pour une distance de 6 km séparant le véhicule 2 de l'obstacle de potentiel 1. Le dispositif 12 en éliminant la partie entière de 40,02 ms, retrouverait la distance calculée de 6 km.
Bien entendu, le dispositif 12 traite également chaque message reçu de obstacle potentiel 1 pour en tIrer des informations exploitables pour le convoi 2. Par exemple, dans le cas où l'obstacle potentiel 1 serait un autre convoi circulant en sens inverse du convoi 2 sur une même voie unique de Chemin de fer et devant se garer pour laisser passer le convoI 2, ce dernier, à partir des octets d'informatIons définis précédemment, serait informé d'une telle manoeuvre. Dans ce cas, des octets correspondants du message reçu par le circuit du convoi 2 commanderait, par l'intermédIaire d'un circuit d'interface (non représenté), le moteur du convoi pour qu'il ralentisse ou s'arrête.
Au cas où le mot de synchronisation ne serait pas reçu dans un délai requis après le signal de présence de porteuse S6, le dispositif 12 forcera alors l'entrée de la porte ET 18 à passer du niveau haut au niveau bas afin d'arrêter le circuit de comptage 9, celui-ci étant alors remis à zéro sous la commande du dispositif 12.
Le circuit monostable 20 de la figure 2 peut être utile dans le cas où les tops de synchronisation du sIgnal S seraient trop courts pour permettre leur traitement par le dispositif 12, ces tops ayant une largeur d'impulsion d'environ 1 fs.
La détermination de la distance séparant le convoi 2 de l'obstacle potentiel 1 a été décrite ci-dessus comme étant effectuée en déclenchant le circuit de comptage o lors de l'arrivée du signal de présence de porteuse et l'arrêtant à la réception d'un top suivant de synchronisation du signal S mais il est possible de faire l'inverse, c'est-a-dire de déclencher le circuit de comptage 9 lors de la réception d'un top de synchronisation et de l'arrêter à l'arrivée du signal de présence de porteuse.Cependant, ce dernier procédé a pour inconvénient de gérer plus difficilement les faux messages susceptibles d'apparaTtre. En effet, il se peut qu'un faux signal de présence de porteuse S6 soit produit quelques temps après le deuxième top de synchronisation représenté en figure 33 et non pas quelques temps après le premier top de synchronisation.Dzr.s le cas du premier procédé, un tel faux signal S6 ne serait pas du tout pris en compte puisque le circuit de comptage 9 ne serait pas actionné alors que dans le cas du second procédé, le circuit de comptage 9 serait déclenché et le dispositif 12 calculerait une valeur erronée de la distance séparant le véhicule 2 de l'obstacle potentiel 1
Le dispositif à micro-processeur 12 de chaque circuit d'émission-réception de la figure 2 fonctionne sous le contrôle d'un programme, dont les organigrammes d'émission et de réception sont respectivement représentés aux figures 4A et 43.
Le dispositif à micro-processeur 12 de chaque circuit d'émission-réception de la figure 2 fonctionne sous le contrôle d'un programme, dont les organigrammes d'émission et de réception sont respectivement représentés aux figures 4A et 43.
Ces organigrammes sont suffisamment clairs en eux-mêmes pour ne pas à être discutés en détail compte tenu des explications déjà données précédemment sur le fonctIonnement du circuit c'émission-réception de la figure 2. Seuls des renseignements complémentaires pour la compréhension vont être donnés ci-dessous.
En ce qui concerne l'organigramme pour l'émission de signaux d'informations de l'obstacle potentiel vers le véhicule 2, on reconnait l'étape d'élaboration du signal pseudo-aléatoire S3 de mise en porteuse qui doit être émis peu avant le passage au niveau haut du top du signal S2 de 0,01 MHz que le dispositif 12 reçoit. Celui-ci peut donc émettre aléatoirement le signal S3 avant le moment. par exemple de 30 ms.de passage du niveau bas vers le niveau haut du top du signal S2 afin d'autoriser la mise en porteuse commandée par le signal S4. La production du signal de porteuse est maintenue durant au moins tout le temps d'émission du message puis le signal de mise en porteuse 53 et donc le signal de commande S4 d'émission du signal de porteuse repassent au niveau bas pour retourner au programme principal.
En se référant à l'organigram.me de la phase de réception de signaux, on reconnaît tout d'abord l'opération de détection du signal de présence de porteuse 56 suivi de l'opération relative à la temporisation A qui correspond au temps maximum pouvant s'écouler entre la réception du signal de présence de porteuse-et l'arrivée du message conduisant à la validation du message si ce temps maximum n'est pas écoulé, sinon on passe directement aux opérations d'arrêt et de remise à zéro du circuit de comptage 13. La temporisation B correspond à la durée maximum du message et lorsque celle-ci est écoulée le circuit de comptage 13 se trouve invalidé afin de ne pas prendre en considération un autre message qui serait susceptible d'être reçu pendant le temps restant jusqu'au top suivant de synchronisation du signal S. Le dispositif 12 lit le contenu du circuit de comptage 13 pour calculer la distance séparant le véhicule 2 de l'obstacle potentiel 1 et remet à zéro celui-ci. Comme déjà expliqué précédemment, la commande validation-arrêt du circuit de comptage 13 se produisant à l'entrée de la porte ET 18 est en permanence à un niveau haut, sauf lorsque le programme principal du dispositif 12 décide d'interrompre la séquence de comptage pour cause d'anomalies.
Bien entendu, le dispositif à micro-processeur 12 est doté d'un moniteur en temps réel permettant de mener à bien les deux phases d'émission et de réception sImultanément.
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Procédé de transmission par voie hertzienne de signaux pe-rmettant notamment à un véhicule (2) de connaltre la distance le séparant d'un obstacle potentiel (1), caractérisé en ce qu'il consIste à émettre de l'obstacle potentiel (1) vers le véhicule (2) un signal de porteuse à un instant prédéterminé à partir de chaque top de synchronisation d'un signal de synchronisation périodique (S) produit à l'obstacle potentiel (1) ; à recevoir au véhicule (2) le signal de porteuse ; à déterminer le décalage de temps entre l'instant d'arrivée du signal de porteuse au véhicule (2) et Un top de synchronisation d'un signal de synchronisation périodique (S) produit au véhicule (2) en corrélation dans le temps avec l'autre signal de synchronisatIon ; et à calculer la distance séparant le véhicule (2) de l'obstacle potentiel (1) à partir de la valeur déterminée du décalage de temps.
- 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé e ce que les deux signaux de synchronisation (S) précités sont identiques et sont produits en synchronisme à partir de signaux provenant d'un dispositif e: < térieur (3) de préférence constitué par un réseau de satellites ou un dispositif de radio-diffusion.
- 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque instant d'émission du signal de porteuse précité est déterminé de façon aléatoire.
- 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à moduler le signal de porteuse précité peu après son émission par un signal contenant un message portant des informations relatives par exemple à l'identification, la localisation, la vitesse de l'obstacle potentiel (1), chaque message comportant en entête un mot de synchronisation qui est reçu par le véhicule (2) et comparé dans celui-ci à un mot de synchronisation préétabli pour valider l'opération de détermination du décalage de temps en cas de correspondance entre les deux mots de synchronisation.
- 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce cue l'opération de détermination du décalage de temps précItée est annulée en l'absence du mot de synchronisation dans un délai requis après réception du signal de porteuse.
- 6. Système de transmission de signaux pour la mise en oeuvre du procédé défini aux revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend, situés à l'obstacle potentiel (1) précité, un dispositif d'émission (4) vers le véhicule (2) d'ur. signal de porteuse ; un dispositif générateur (6) de tops périodiques de synchronisation un circuit (8), relié au dispositif générateur (6), produisant un signal en phase avec le top de synchronisation et d'une période nettement inférieure à celle des tops de synchronisation ; un dispositif électronique (12) délivrant un signal de mise en porteuse (S3) après production par le dispositif générateur (6) d'un top de synchronisation ; et un circuit logique de commande (10, 11) recevant le signal de mise en porteuse (53) et le signal en phase (52) avec les tops de synchronisation pour délivrer, à un instant prédéterminé après l'apparition d'un top de synchronisation correspondant à la valeur de la période du signal en phase ou à un multiple de celle-ci, un signal de commande au dispositif d'émission (4) du signal de porteuse ; et en ce qu'il comprend de plus, situés au véhicule (2), un dispositif de réception (5) du signal de porteuse produisant un signal de présence de porteuse (S6) ; un circuit de comptage (9) déclenché par le signal de présence de porteuse (56) ; un dispositif générateur (6) de tops périodiques de synchronisation en corrélation dans le temps avec les tops de synchronisation du dispositif générateur (6) de l'obstacle potentiel (1) et arrêtant le circuit de comptage (9) à la production d'un top de synchronisation se produisant après le top de synchronisation du dispositif générateur (6) de l'obstacle potentiel (1) ; et un dispositif électronique (12), tel que par exemple un dispositif à microprocesseur, calculant la distance séparant le véhicule (2) de l'obstacle potentiel (1) sur la base de l'Intervalle de temps compté par le circuit de comptage (9).
- 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que les dispositifs générateurs (6) précités sont des dispositifs de réception identiques recevant et traitant des signaux issus notamment d'un réseau de satellites ou d'ur. dispositif de radio-diffusion (3).
- 8. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif électronique (12) de l'obstacle potentiel (1) est un dispositif à microprocesseur programmé pour produire le signal de mise en porteuse de façon aléatoire.
- 9. Système selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le dispositif d'émission (4) de l'obstacle potentiel (1) comprend un modulateur modulant le signal de porteuse par un signal contenant un message portant les informations relatives par exemple à l'identification, la localisation, et/ou la vitesse de l'obstacle potentiel (1) ; et en ce que le véhicule (2) comprend un registre à décalage (13) validé par le signal de présence de porteuse (S6) et dans lequel chaque message de l'obstacle potentiel (1) est chargé, chaque message comportant en entête un mot de synchronisation, dont le code aux sorties parallèles du registre à décalage (13) est comparé à un code préétabli dans un comparateur programmable (15) pour valider le circuit de comptage (c) en cas de correspondance entre les deux codes.
- 10. Système selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un second circuit logique (18, 19) invalidant le circuit de comptage (9) en l'absence du mot de synchronisation précité dans un délai requis après réception du signal de porteuse (56).
- 11. Système selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit formant boucle de phase (8) relié en sortie du dispositif générateur (6) des tops de synchronisation et produisant, en sortie d'un diviseur (sa) du circuit (8), le signal (S2) en phase avec le signal de synchronisation (S).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8812309A FR2636758B1 (fr) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | Procede et systeme de transmission par voie hertzienne de signaux permettant notamment a un vehicule de connaitre la distance le separant d'un obstacle potentiel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8812309A FR2636758B1 (fr) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | Procede et systeme de transmission par voie hertzienne de signaux permettant notamment a un vehicule de connaitre la distance le separant d'un obstacle potentiel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2636758A1 true FR2636758A1 (fr) | 1990-03-23 |
| FR2636758B1 FR2636758B1 (fr) | 1994-09-09 |
Family
ID=9370212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8812309A Expired - Fee Related FR2636758B1 (fr) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | Procede et systeme de transmission par voie hertzienne de signaux permettant notamment a un vehicule de connaitre la distance le separant d'un obstacle potentiel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2636758B1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0704366A1 (fr) * | 1994-09-29 | 1996-04-03 | Grundig E.M.V. Elektro-Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH & Co. KG | Disposition pour protéger des voies de chemin de fer |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3550129A (en) * | 1969-03-28 | 1970-12-22 | Nasa | Satellite aided vehicle avoidance system |
| US3566404A (en) * | 1968-12-16 | 1971-02-23 | Trw Inc | Vehicle collision avoidance system |
| US3691559A (en) * | 1969-03-28 | 1972-09-12 | Navsat Corp | Aircraft collision warning system |
| US3900847A (en) * | 1972-01-21 | 1975-08-19 | Nasa | Satellite aided vehicle avoidance system |
| US4004237A (en) * | 1970-05-01 | 1977-01-18 | Harris Corporation | System for communication and navigation |
| EP0131262A2 (fr) * | 1983-07-11 | 1985-01-16 | International Standard Electric Corporation | Dispositif d'indication précise du temps d'arrivée d'une pluralité de signaux de réception |
-
1988
- 1988-09-16 FR FR8812309A patent/FR2636758B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3566404A (en) * | 1968-12-16 | 1971-02-23 | Trw Inc | Vehicle collision avoidance system |
| US3550129A (en) * | 1969-03-28 | 1970-12-22 | Nasa | Satellite aided vehicle avoidance system |
| US3691559A (en) * | 1969-03-28 | 1972-09-12 | Navsat Corp | Aircraft collision warning system |
| US4004237A (en) * | 1970-05-01 | 1977-01-18 | Harris Corporation | System for communication and navigation |
| US3900847A (en) * | 1972-01-21 | 1975-08-19 | Nasa | Satellite aided vehicle avoidance system |
| EP0131262A2 (fr) * | 1983-07-11 | 1985-01-16 | International Standard Electric Corporation | Dispositif d'indication précise du temps d'arrivée d'une pluralité de signaux de réception |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0704366A1 (fr) * | 1994-09-29 | 1996-04-03 | Grundig E.M.V. Elektro-Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH & Co. KG | Disposition pour protéger des voies de chemin de fer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2636758B1 (fr) | 1994-09-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0435055B1 (fr) | Dispositif de chronométrage de mobiles | |
| EP0388272B1 (fr) | Système de commande de la progression de plusieurs convois ferroviaires sur en réseau | |
| EP0577479B1 (fr) | Procédé et dispositif d'amélioration de la probabilité de validité des codes des réponses de radar secondaire | |
| EP0018295B1 (fr) | Système de surveillance pour liaisons de télécommunication équipées de répéteurs-régénérateurs | |
| WO1995028653A1 (fr) | Procede de surveillance de trafic pour la detection automatique d'incident de vehicules | |
| FR2757639A1 (fr) | Radar de detection d'obstacles notamment pour vehicules automobiles | |
| FR2745092A1 (fr) | Systeme de positionnement utilisant des satellites d'un systemes de positionnement global | |
| EP2333582B1 (fr) | Procédé de détection de fraude sur la transmission d'informations de position par un dispositif mobile | |
| EP3004920A1 (fr) | Procede de localisation d'une cible et systeme radar multistatique pour la mise en uvre d'un tel procede | |
| EP2590341A2 (fr) | Système de surveillance d'aéronefs par satellite multi-spots et dispositif de réception | |
| FR2693302A1 (fr) | Procédé de détection de transpondeurs, système anti-collision et appareil pour leur mise en Óoeuvre. | |
| EP3073447B1 (fr) | Procédé et système de mesure d'un temps de passage, et module à transpondeur du système | |
| FR2636758A1 (fr) | Procede et systeme de transmission par voie hertzienne de signaux permettant notamment a un vehicule de connaitre la distance le separant d'un obstacle potentiel | |
| EP0764854A1 (fr) | Procédé de localisation d'un émetteur-récepteur de paquets de données et émetteur-récepteur mettant en oeuvre ce procédé | |
| EP3301838A1 (fr) | Procédé et système de determination d'une distance entre un objet portable et une station de base | |
| EP0089284A1 (fr) | Procédé de lever d'ambiguité de mesure de distance, et radar utilisant ce procédé | |
| FR2466143A1 (fr) | Procede et dispositif de test automatique d'un systeme de transmission de donnees numeriques | |
| FR2680579A1 (fr) | Procede et dispositif de mesure de la distance d'un objet en vol. | |
| CA1254291A (fr) | Procede de synchronisation radioelectrique de stations esclaves par une station maitre notamment pour un systeme d'aide a l'atterrissage de type mls et dispositifs de mise en oeuvre d'un tel procede | |
| FR2552884A1 (fr) | Systeme de radionavigation avec dispositifs pour accroitre le secret des informations de distance et/ou de gisement | |
| CA2568915A1 (fr) | Procede de transmission d'un signal de radionavigation | |
| EP0125624B1 (fr) | Dispositif de transmission électromagnétique d'un événement en milieu perturbé | |
| EP0671635A1 (fr) | Procédé et dispositif de transmission et de radiolocalisation à accès multiples utilisant l'étalement de spectre | |
| EP1152108A2 (fr) | Système d'accès dit mains libres pour véhicule automobile | |
| EP0058596B1 (fr) | Système de transmission sélectif d'informations routières |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse | ||
| ST | Notification of lapse |