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 de transport pour communiquer avec un dispositif de communication embarqué sur un véhicule de transport circulant sur la voie, la balise étant du type comprenant :
- des moyens de réception d'un signal provenant du dispositif de communication,
- un premier module de récupération apte à récupérer un message de signalisation codé selon un premier codage,
- des moyens de transmission au dispositif de communication d'un signal porteur du message de signalisation codé. II est connu des balises disposées le long d'une voie de transport et aptes à communiquer 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.
Pendant la période intermédiaire au cours de laquelle la norme Eurobalise n'est pas imposée aux pays européens, les véhicules de transport qui se déplacent entre différents pays doivent être équipés chacun de plusieurs dispositifs de communication ou les voies utilisées par ces véhicules doivent être munies de plusieurs balises de différents types, disposées côte à côte, chacune étant propre à communiquer selon les spécifications d'une norme d'un pays ou selon la norme Eurobalise . Toutefois, dans certains cas, il n'est pas possible d'installer deux balises côte à côte, notamment devant un feu de signalisation car des contraintes législatives imposent de positionner ces balises de 6 à 8 mètres avant le feu de signalisation et que, par ailleurs, une distance minimum de 6 mètres doit être maintenue entre chaque paire de balises. Pour répondre à ce problème, certains dispositifs de communication embarqués de type KVB ou de type Eurobalise ont été adaptés pour émettre des messages selon un mode de fonctionnement interopérable (mode toggling ) compréhensible par des balises répondant aux spécifications de la norme KVB et par des balises répondant aux spécifications de la norme Eurobalise .
Toutefois, le signal émis en réponse par ces balises n'est pas compréhensible par les dispositifs de communication embarqués lorsque les balises et le dispositif embarqué sont de type différent.
La présente invention a pour but de fournir des balises adaptées pour résoudre ce problème d'interopérabilité.
A cet effet, l'invention a pour objet une balise du type précité, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre :
- au moins un second module de récupération apte à récupérer le message de signalisation codé selon un second codage, le second codage étant différent du premier codage,
- des moyens de commutation propres à connecter l'un parmi le premier et le ou chaque second modules de récupération aux mêmes moyens de transmission, et - des moyens de commande aptes à déterminer au moins un paramètre du signal réceptionné, à sélectionner un module de récupération parmi le premier et le ou chaque second modules de récupération en fonction du ou de chaque paramètre déterminé et à commander la connexion du module de récupération sélectionné par les moyens de commutation.
Suivant des modes particuliers de réalisation, la balise comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- les moyens de commande sont aptes à déterminer deux paramètres du signal réceptionné, lesdits paramètres comprenant les rapports cycliques de deux périodes consécutives du signal réceptionné ;
- les moyens de commande sont aptes à commander la connexion du premier module de récupération aux moyens de transmission lorsque les rapports cycliques du signal réceptionné sont égaux et différents de 1 ; - les moyens de commande sont aptes à commander la connexion du second module de récupération aux moyens de transmission lorsque les rapports cycliques de deux périodes consécutives du signal réceptionné sont non égaux ou égaux à 1 ;
- les moyens de transmission sont propres à moduler le signal à transmettre en fréquence ou en amplitude, et en ce que les moyens de commande sont aptes à commander la modulation en amplitude ou la modulation en fréquence des moyens de transmission en fonction du ou de chaque paramètre déterminé ;
- le premier module de récupération est propre à récupérer un message codé selon la norme KVB ;
- le second module de récupération est propre à récupérer un message codé selon la norme Eurobalise ;
- la balise comporte une mémoire contenant une configuration définissant un module de récupération imposé parmi le premier et le second modules de récupération, et les moyens de commande sont aptes à comparer le module de récupération sélectionné au module de récupération imposé et à commander les moyens de commutation pour connecter le module de récupération imposé aux moyens de transmission lorsque le module de récupération sélectionné correspond au module de récupération imposé et pour déconnecter le premier et le second modules de récupération aux moyens de transmission lorsque le module de récupération sélectionné ne correspond pas au module de récupération imposé ; et
- les moyens de réception sont propres à recevoir au moins un message de configuration contenant ladite configuration, et en ce que la balise comporte en outre un module de contrôle propre à enregistrer la configuration réceptionnée dans la mémoire de stockage à chaque réception d'un message de configuration.
L'invention a également pour objet un système de communication comportant une balise selon les caractéristiques mentionnées ci-dessus, et un outil de programmation de la balise propre à transmettre le message de configuration aux moyens de réception pour que les moyens de transmission transmettent un signal porteur d'un message de signalisation codé par un module de récupération imposé parmi les modules de récupération contenus dans la balise.
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 d'un système de communication comprenant un dispositif de communication embarqué sur un véhicule de transport et deux balises selon l'invention, disposées le long d'une voie de déplacement du véhicule ;
- la figure 2 est une représentation d'un signal d'activation de type KVB ; - la figure 3 est une représentation d'un signal d'activation de type interopérable ;
- la figure 4 est un tableau récapitulatif des modes d'émission de balise de différents types en fonction de la forme du signal réceptionné par la balise ; - la figure 5 est un schéma bloc d'une balise selon le premier mode de réalisation de l'invention ; et
- la figure 6 est un schéma bloc d'une balise selon le second mode de réalisation de l'invention. Deux balises 2 selon l'invention sont illustrées schématiquement sur la figure 1. Celles-ci sont disposées le long d'une voie de transport 4.
Un véhicule de transport 6 comportant un dispositif de communication embarqué 8 est apte à circuler sur la voie 4 et à transmettre un signal d'activation aux balises 2.
Selon le type de configuration du dispositif embarqué 8, différents types de signaux d'activation sont transmis aux balises 2.
Lorsque le dispositif de communication 8 est configuré selon la norme KVB, il génère un signal d'activation S1 , ci-après dénommé signal de type KVB.
La norme KVB définit le signal de type KVB. La norme est accessible aux publics notamment par le document intitulé SUBSET 100 Version
1.0.1 (Interface "G" spécification) disponible à l'adresse Internet suivante
http://www.aeif.org/ccm/default.asp dans la rubrique intitulée Documents .
Le signal de type KVB S1 est obtenu à partir d'une modulation en amplitude d'une sinusoïde présentant une fréquence de 27,095 MHz et d'un signal carré modulant de fréquence égale à 50 kHz. La forme du signal est illustrée sur la figure 2. Elle est décrite avec précision dans le document SUBSET 100 Version 1.0.1 (Interface "G" spécification) .
Le signal de type KVB S1 est une sinusoïde modulée en amplitude par un signal carré périodique présentant un rapport cyclique constant. Le rapport cyclique désigne le ratio entre la durée d'une forme de pulsation sur une période et la durée de cette même période. Les rapports cycliques de deux périodes consécutives du signal de type KVB S1 sont égaux et sont différents de l'unité.
Plus précisément, chaque période du signal de type KVB S1 comprend un train d'impulsions et une diminution du niveau comprise entre 50% et 100% que l'on appelle creux. La durée de chaque creux du signal de type KVB S1 est égale à 3 [mu]s.
Lorsque le dispositif de communication 8 est configuré selon la norme Eurobalise (aussi appelée ERTMS de l'anglais European Rail Trafic Management System ), il génère un signal d'activation S2, ci-après dénommé signal de type Eurobalise. La norme Eurobalise définit le signal de type Eurobalise. La norme est accessible aux publics notamment par le document intitulé SUBSET
036 Version 2.3.0 (FFFIS for Eurobalise) disponible à l'adresse Internet suivante http://www.aeif.org/ccm/default.asp dans la rubrique intitulée Documents .
Le signal de type Eurobalise S2 est une sinusoïde pure de fréquence 27.095 MHz.
Le signal de type Eurobalise S2 est périodique et ne comporte pas de modulation d'amplitude ni de creux. Il présente un rapport cyclique constant. Les rapports cycliques de deux périodes consécutives du signal Eurobalise S2 sont égaux entre eux et sont égaux à l'unité.
Lorsque le dispositif de communication 8 est configuré selon le mode interopérable (en anglais mode toggling ), il génère un signal d'activation S3, ci-après dénommé signal de type interopérable. Le signal de type interopérable S3 est obtenu à partir d'une modulation en amplitude d'une sinusoïde présentant une fréquence de 27,095 MHz et d'un signal carré modulant de fréquence égale à 50 kHz. La forme du signal est illustrée et sur la figure 3. Elle est décrite avec précision dans le document intitulé SUBSET 036 Version 2.3.0 (FFFIS for Eurobalise) .
Le signal de type interopérable S3 est une sinusoïde modulée en amplitude par un signal carré périodique présentant un rapport cyclique non constant. Les rapports cycliques de deux périodes consécutives du signal de type interopérable sont différents. Spécifiquement, chaque période du signal de type interopérable S3 comprend un train d'impulsions et un creux. Deux périodes successives comprennent des creux de durées différentes successivement égale à 2 [mu]s et 3,5 [mu]s.
La balise 2 selon le premier mode de réalisation de l'invention est propre à générer un signal de réponse de type KVB S4 contenant un message de signalisation M codé selon la norme KVB en réponse au signal d'activation de type KVB S1 , et un signal de réponse de type Eurobalise S5 contenant un message de signalisation M codé selon la norme Eurobalise en réponse au signal d'activation de type Eurobalise S2 et au signal d'activation de type interopérable S3.
Le tableau représenté sur la figure 4 récapitule les différents types de signaux émis en fonction des types de signaux réceptionnés par la balise 2, dénommée balise bilingue dans ce tableau.
La balise 2 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 réceptionner le signal d'activation S1 , S2 ou S3 envoyé par le dispositif de communication 8 et à transmettre un signal de réponse de type KVB S4 ou de type Eurobalise S5.
Le signal de réponse de type KVB S4 est une sinusoïde à 4.5 MHz dont l'amplitude est amortie. Un bit égal à 1 est représenté par une sinusoïde amortie, un bit égal à 0 est représenté par une absence de signal. La modulation est donc de type amplitude.
Le signal de réponse de type Eurobalise S5 est une sinusoïde autour de 4.25 MHz modulée par le procédé Frequency Shift Keying (FSK). Un bit égal à 1 est représenté par une sinusoïde à 4.5 MHz. Un bit égal à 0 est représenté par une sinusoïde à 4 MHz. La modulation est donc une modulation de fréquence.
Les moyens de transmission 14 sont constitués par un modulateur propre à moduler en amplitude ou en fréquence le signal de réponse et à le transmettre à l'antenne 12 pour diffusion.
Les moyens d'énergisation 16 sont propres à récupérer l'énergie électrique contenue dans le signal d'activation pour alimenter les composants électroniques de la balise 2.
La balise 2 comprend en outre un premier 17 et un second 19 modules de récupération, des moyens de commutation 20 reliés au premier
17 et au second 19 modules de récupération et des moyens de commande 22 connectés aux moyens de transmission 14 et aux moyens de commutation 20.
La balise 2 comporte en outre une première 28 et une seconde 38 mémoires connectées respectivement au premier 17 et au second 19 modules de récupération. Le premier module de récupération 17 est apte à récupérer un message de signalisation M stocké dans la première mémoire 28 et à le transmettre aux moyens de communication 20.
Le second module de récupération 19 est propre à récupérer un message de signalisation M stocké dans la seconde mémoire 38 et à le transmettre aux moyens de communication 20.
Les mémoires 28 et 38 sont aptes à stocker un ou plusieurs messages de signalisation M destinés à être transmis au dispositif de communication 8 embarqué dans le véhicule circulant sur la voie 4. Les messages de signalisation M contenus dans les mémoires 28 et 38 comportent le même type d'information.
Le ou les messages stockés dans la première mémoire 28 sont codés selon la norme KVB. Le ou les messages stockés dans la seconde mémoire 38 sont codés selon la norme Eurobalise. La balise 2 comprend en outre un premier 26 et un second 36 modules de récupération supplémentaires, chacun connecté d'une part aux moyens de commutation 20 et d'autre part à un premier 32 et respectivement un second 40 équipements centraux de signalisation.
Les modules de récupération supplémentaires 26 et 36 sont propres à récupérer les messages de signalisation M transmis par les équipements centraux 32, 40, à les mettre en forme par modification de leur format électrique et à les envoyer aux moyens de transmission 14, via les moyens de commutation 20 et les moyens de commande 22.
Chaque équipement central de signalisation 32, 40 est relié à plusieurs balises et est propre à leur transmettre des messages de signalisation M.
Les messages de signalisation M reçus des équipements centraux 32, 40 sont transmis en priorité aux moyens de communication 20 par rapport aux messages stockés dans les mémoires 28 et 38. Les messages de signalisation M reçus du premier équipement central 32 sont codés selon la norme KVB. Les messages de signalisation M reçus du second équipement central 40 sont codés selon la norme Eurobalise. Le premier 17 et le second 19 modules de récupération et le premier
26 et le second 36 modules de récupération supplémentaires sont contenus dans le même boîtier 10 et sont propres à être connectés aux mêmes moyens de transmission 14 par l'intermédiaire des moyens de commutation 20 et des moyens de commande 22.
Lorsque le premier équipement central 32 transmet des messages de signalisation M au module de récupération supplémentaire 26, le message de signalisation provenant de l'équipement central 32 est transmis aux moyens de transmission 14. Par contre, lorsque le premier équipement central 32 ne transmet pas de message de signalisation M au premier module de récupération supplémentaire 26, le module de récupération 17 recherche dans la première mémoire 28 le message de signalisation M stocké dans celle-ci pour le transmettre aux moyens de commutation 20. Le second module de récupération 19 et le second module de récupération supplémentaire 36 sont propres à fonctionner de la même manière que le premier module de récupération 17 et le premier module de récupération supplémentaire 26.
Les moyens de commutation 20 sont aptes à connecter, soit le premier module de récupération 17 et le premier module de récupération supplémentaire 26, soit le second module de récupération 19 et le second module de récupération supplémentaire 36 aux moyens de transmission 14 en fonction d'une commande reçue des moyens de commande 22.
Les moyens de commande 22 sont propres à recevoir le signal d'activation S1 , S2 ou S3 et à déterminer quel est le type de ce signal afin de transmettre un message de signalisation M codé et porté par un signal conformé selon le même type que le type du signal d'activation transmis par le dispositif de communication embarqué 8.
Pour déterminer le type de signal et de codage à transmettre au dispositif de communication 8, les moyens de commande 22 sont aptes à rechercher le rapport cyclique de deux périodes consécutives du signal d'activation réceptionné.
Lorsque le signal d'activation réceptionné est modulé en amplitude et que les rapports cycliques des deux périodes consécutives du signal d'activation réceptionné sont égaux et sont différents de l'unité, cela signifie que le signal réceptionné est de type KVB S1. Dans ce cas, les moyens de commande 22 sont propres à commander les moyens de commutation 20 afin que ceux-ci relient le premier module de récupération 17 et le premier module de récupération supplémentaire 26 aux moyens de transmission 14. Lorsque le signal d'activation réceptionné n'est pas modulé en amplitude, les rapports cycliques de deux périodes consécutives du signal d'activation sont égaux entre eux et sont égaux à l'unité, cela signifie que le signal réceptionné est de type Eurobalise S2. Lorsque le signal d'activation réceptionné est modulé en amplitude et que les rapports cycliques de deux périodes consécutives sont différents entre eux, cela signifie que le signal réceptionné est de type interopérable S3.
Dans ces deux derniers cas, à savoir lorsque le signal réceptionné est de type Eurobalise S2 ou interopérable, les moyens de commande 22 sont propres à commander les moyens de commutation 20 afin que ceux-ci relient le second module de récupération 19 et le second module de récupération supplémentaire 36 aux moyens de transmission 14.
Pratiquement, le second module de récupération 19 et le second module de récupération supplémentaire 36 sont connectés aux moyens de transmission 14 lorsque le signal d'activation ne comprend pas de creux ou lorsque la durée de deux creux de deux périodes consécutives est différente. Le premier module de récupération 17 et le premier module de récupération supplémentaire 26 sont connectés aux moyens de transmission 14 lorsque la durée de deux creux de deux périodes consécutives du signal d'activation est égale.
Les moyens de commande 22 sont également propres à commander les moyens de transmission 14 afin que ceux-ci modulent en amplitude le signal de réponse porteur du message de signalisation M récupéré par le premier module de récupération 17 et le premier module de récupération supplémentaire 26, et à moduler en fréquence le signal de réponse porteur du message de signalisation M récupéré par le second module de récupération 19 et le second module de récupération supplémentaire 36. Les moyens de commande 22 sont constitués par exemple par un calculateur implémenté dans un Asie.
La balise 2 transmet un signal de type KVB S1 contenant un message de signalisation M codé selon la norme KVB lorsque le dispositif de communication embarqué 8 est de type KVB, et transmet un signal d'activation de type Eurobalise S2, S3 contenant un message de signalisation M codé selon la norme Eurobalise lorsque le dispositif de communication embarqué 8 est configuré selon la norme Eurobalise ou lorsque celui-ci fonctionne selon un mode interopérable. La balise 41 selon le second mode de réalisation est illustrée sur la figure 6.
Elle comprend les mêmes modules que la balise selon le premier mode de réalisation, désignés par les mêmes références et qui ne seront pas décrits à nouveau. Elle comporte en outre un dispositif de contrôle à distance 42 connecté à l'antenne 12 et une mémoire de configuration 44 connectée au dispositif de contrôle 42 et aux moyens de commande 22.
La balise 41 selon le second mode de réalisation est apte à être préalablement configurée selon un mode de configuration de type KVB ou selon un mode de configuration de type Eurobalise.
Lorsque la balise 41 est configurée selon un mode de configuration de type KVB, elle est propre à générer un signal de réponse de type KVB S4 sur réception d'un signal d'activation de type KVB S1 ou de type interopérable S3 et à ne générer aucun signal de réponse sur réception d'un signal d'activation de type Eurobalise S2.
Lorsque la balise 41 est configurée selon le mode de configuration de type Eurobalise, elle est apte à générer un signal de réponse de type
Eurobalise S5 sur réception d'un signal d'activation de type Eurobalise S2 ou de type interopérable S3 et à ne générer aucun signal de réponse sur réception d'un signal d'activation de type KVB S1.
La figure 4 récapitule les types de signaux de réponse émis en fonction des types de signaux réceptionnés pour une balise 41 configurée selon un type KVB et pour une balise configurée selon un type Eurobalise. La balise 41 est propre à être configurée par transmission d'un message de configuration à celle-ci. A cet effet, un outil de programmation apte à générer un message de configuration est utilisé. Cet outil est soit transporté de façon pédestre par des opérateurs soit embarqué dans un véhicule de transport propre à circuler sur la voie et à transmettre à distance des messages de configuration aux balises 41 disposées le long de celle-ci.
L'antenne 12 est propre à recevoir le message de configuration et à le transmettre au dispositif de contrôle 42.
Le dispositif de contrôle 42 est apte à enregistrer dans la mémoire 44 la configuration contenue dans le message de configuration réceptionné pour attribuer cette configuration à la balise 41.
Sur réception de chaque signal d'activation S1 , S2, S3, les moyens de commande 22 sont propres à rechercher dans la mémoire 44 la configuration attribuée à la balise 41. Lorsque la balise 41 est configurée pour agir comme une balise de type KVB et que le signal d'activation réceptionné par l'antenne 12 est un signal de type KVB S1 ou de type interopérable S3, les moyens de commande 22 sont propres à commander les moyens de commutation 20 pour que ceux-ci connectent les moyens de transmission 14 au premier module de récupération 17 et au premier module de récupération supplémentaire 26.
Lorsque la balise 41 est configurée pour agir comme une balise de type KVB et que le signal d'activation réceptionné est de type Eurobalise S2, les moyens de commande 22 sont propres à commander les moyens de commutation 20 pour que ceux-ci ne connectent aucun module de récupération aux moyens de transmission 14 afin qu'aucun signal de réponse S4, S5 ne soit transmis au dispositif de communication 8.
Lorsque la balise 41 est configurée pour agir comme une balise de type Eurobalise et que le signal d'activation réceptionné par l'antenne 12 est un signal de type Eurobalise S2 ou de type interopérable S3, les moyens de commande 22 sont propres à commander les moyens de commutation 20 pour que ceux-ci connectent les moyens de transmission 14 au second module de récupération 19 et au second module de récupération supplémentaire 36. Lorsque la balise 41 est configurée comme une balise de type
Eurobalise et que le signal d'activation réceptionné est de type KVB S1, les moyens de commande 22 sont propres à commander les moyens de commutation 20 pour que ceux-ci ne connectent aucun module de récupération aux mêmes moyens de transmission 14.
La configuration de la balise 41 est adaptée pour être modifiée sur réception d'un second message de configuration.
Pour modifier la configuration de la balise 2, l'outil de programmation de balise transmet le second message de configuration réceptionné par le dispositif de contrôle 42 via l'antenne 12.
Le dispositif de contrôle 42 sur réception de ce message est propre à enregistrer dans la mémoire 44 la nouvelle configuration contenue dans ce second message de configuration en lieu et place de la configuration qui y est stockée. Lorsque la balise 41 n'est pas configurée avant sa mise en place le long de la voie 4 elle est apte à fonctionner telle que la balise 2 selon le premier mode de réalisation de l'invention.
La balise 41 permet de ne pas envoyer de message à des véhicules de transport équipés d'un dispositif de communication 8 qui ne correspond pas à la balise, lorsque les gérants des voies ne souhaitent pas que de tels véhicules de transport circulent sur cette voie.
Cette balise peut être configurée. Cette configuration peut être modifiée dans le temps par le passage de l'outil de programmation. De plus, la balise 41 est propre à fonctionner comme la balise 2, lorsque celle-ci n'est pas configurée.
En variante, la balise 41 est configurée avant sa mise en place le long de la voie.
En variante, l'outil de programmation est apte à se connecter par liaison filaire à la balise. En variante, la balise 2 ne comprend pas de premier 26 et de second
36 modules de récupération supplémentaires connectés à des équipements centraux. Dans ce cas, les messages de signalisation M sont toujours récupérés dans la première 28 ou la seconde 38 mémoire.The present invention relates to a beacon of remote communication signaling message, the beacon being intended to be arranged along a transport path to communicate with a communication device on board a transport vehicle traveling on the track, the beacon being of the type comprising:
means for receiving a signal from the communication device,
a first recovery module able to recover a coded signaling message according to a first coding,
means for transmitting to the communication device a signal carrying the coded signaling message. It is known beacons arranged along a transport path and able to communicate signaling information such as for example the maximum speed limit not to be exceeded, with on-board communication devices on transport vehicles.
There are different types of tags, each adapted to communicate with a complementary type of embedded communication device. 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.
However, these standards are different in each of the countries of Europe. In addition, a communication device of one type can not decode signaling messages transmitted by a beacon of another type. For example, in France, the beacons and the associated onboard communication devices meet the specifications of the KVB standard (speed control by beacon).
In order for on-board 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 a signaling device. Eurobalise type communication. This standard is applied in some European countries, but is not yet mandatory.
During the intermediate period during which the Eurobalise standard is not imposed on European countries, transport vehicles traveling between different countries must each be equipped with several communication devices or the tracks used by these vehicles must be equipped with several tags of different types, arranged side by side, each being able to communicate according to the specifications of a standard of a country or according to the Eurobalise standard. However, in some cases it is not possible to install two beacons side by side, in particular in front of a traffic light, because there are legislative constraints to position these beacons 6 to 8 meters before the traffic light and that, by moreover, a minimum distance of 6 meters must be maintained between each pair of beacons. To address this problem, some KVB or Eurobalise type onboard communication devices have been adapted to transmit messages according to an interoperable mode of operation (toggling mode) comprehensible by beacons meeting the specifications of the KVB standard and by beacons meeting the specifications of the Eurobalise standard.
However, the signal transmitted in response by these tags is not understandable by the onboard communication devices when the tags and the onboard device are of different type.
The present invention aims to provide suitable tags to solve this interoperability problem.
For this purpose, the invention relates to a beacon of the aforementioned type, characterized in that it further comprises:
at least one second recovery module able to recover the coded signaling message according to a second coding, the second coding being different from the first coding,
switching means adapted to connect one of the first and the or each second recovery module to the same transmission means, and control means able to determine at least one parameter of the signal received, to select a module of recovering from the first and the or each second recovery module according to the or each determined parameter and controlling the connection of the recovery module selected by the switching means.
According to particular embodiments, the beacon comprises one or more of the following characteristics:
the control means are able to determine two parameters of the signal received, said parameters comprising the cyclic ratios of two consecutive periods of the signal received;
the control means are able to control the connection of the first recovery module to the transmission means when the cyclic ratios of the signal received are equal to and different from 1; the control means are able to control the connection of the second recovery module to the transmission means when the cyclic ratios of two consecutive periods of the signal received are not equal to or equal to 1;
the transmission means are capable of modulating the signal to be transmitted in frequency or amplitude, and in that the control means are able to control the amplitude modulation or the frequency modulation of the transmission means as a function of the or each determined parameter;
the first recovery module is able to recover a coded message according to the KVB standard;
the second recovery module is able to recover a coded message according to the Eurobalise standard;
the beacon comprises a memory containing a configuration defining a recovery module imposed among the first and the second recovery modules, and the control means are able to compare the selected recovery module with the imposed recovery module and to control the means of switching to connect the recovery module imposed on the transmission means when the selected recovery module corresponds to the imposed recovery module and to disconnect the first and second recovery modules to the transmission means when the selected recovery module does not correspond to the module imposed recovery; and
the reception means are adapted to receive at least one configuration message containing said configuration, and in that the beacon further comprises a control module able to record the configuration received in the storage memory each time a message is received. configuration.
The subject of the invention is also a communication system comprising a beacon according to the characteristics mentioned above, and a beacon programming tool capable of transmitting the configuration message to the reception means so that the transmission means transmit a signal. carrying a signaling message coded by a recovery module imposed among the recovery modules contained in the tag.
The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and with reference to the drawings, in which:
- Figure 1 is a schematic view of a communication system comprising a communication device on a transport vehicle and two tags according to the invention, arranged along a path of movement of the vehicle;
FIG. 2 is a representation of an activation signal of the KVB type; FIG. 3 is a representation of an interoperable activation signal;
FIG. 4 is a table summarizing the beacon transmission modes of different types as a function of the form of the signal received by the beacon; FIG. 5 is a block diagram of a beacon according to the first embodiment of the invention; and
FIG. 6 is a block diagram of a beacon according to the second embodiment of the invention. Two tags 2 according to the invention are illustrated schematically in FIG. 1. These are arranged along a transport path 4.
A transport vehicle 6 comprising an on-board communication device 8 is able to circulate on the channel 4 and to transmit an activation signal to the beacons 2.
Depending on the type of configuration of the on-board device 8, different types of activation signals are transmitted to the beacons 2.
When the communication device 8 is configured according to the KVB standard, it generates an activation signal S1, hereinafter called a KVB type signal.
The KVB standard defines the KVB type signal. The standard is available to the public through the document SUBSET 100 Version
1.0.1 (Interface "G" specification) available at the following Internet address
http://www.aeif.org/ccm/default.asp under the heading Documents.
The KVB signal S1 is obtained from an amplitude modulation of a sinusoid having a frequency of 27.095 MHz and a square modulating signal of frequency equal to 50 kHz. The signal form is illustrated in Figure 2. It is described in detail in the document SUBSET 100 Version 1.0.1 (Interface "G" specification).
The KVB signal S1 is an amplitude modulated sinusoid by a periodic square wave signal having a constant duty cycle. The duty cycle refers to the ratio between the duration of a form of pulsation over a period and the duration of that same period. The cyclic ratios of two consecutive periods of the KVB signal S1 are equal and are different from unity.
More precisely, each period of the KVB signal S1 comprises a pulse train and a decrease in the level of between 50% and 100%, which is called a hollow. The duration of each depression of the KVB signal S1 is equal to 3 [mu] s.
When the communication device 8 is configured according to the Eurobalise standard (also called ERTMS of the European Rail Traffic Management System), it generates an activation signal S2, hereinafter referred to as the Eurobalise type signal. The Eurobalise standard defines the Eurobalise type signal. The standard is accessible to the public, in particular through the document SUBSET
036 Version 2.3.0 (FFFIS for Eurobalise) available at the following Internet address: http://www.aeif.org/ccm/default.asp under the heading Documents.
The Eurobalise S2 type signal is a pure sine wave of frequency 27.095 MHz.
The signal of the Eurobalise S2 type is periodic and has no modulation of amplitude or trough. It has a constant duty cycle. The cyclic ratios of two consecutive periods of the Eurobalise S2 signal are equal to each other and are equal to unity.
When the communication device 8 is configured according to the interoperable mode (in English toggling mode), it generates an activation signal S3, hereinafter referred to as an interoperable type signal. The interoperable type signal S3 is obtained from an amplitude modulation of a sinusoid having a frequency of 27.095 MHz and a square modulating signal of frequency equal to 50 kHz. The shape of the signal is illustrated and in Figure 3. It is described in detail in the document entitled SUBSET 036 Version 2.3.0 (FFFIS for Eurobalise).
The interoperable type signal S3 is a sinusoid amplitude modulated by a periodic square wave signal having a non-constant duty cycle. The cyclic ratios of two consecutive periods of the interoperable type signal are different. Specifically, each period of the interoperable S3 signal comprises a pulse train and a trough. Two successive periods comprise hollows of different durations successively equal to 2 [mu] s and 3.5 [mu] s.
The beacon 2 according to the first embodiment of the invention is capable of generating a KVB S4 type response signal containing a KVB encoded M signaling message in response to the KVB S1 type activation signal, and a Eurobalise response signal S5 containing a signaling message M encoded according to the Eurobalise standard in response to the activation signal of the Eurobalise S2 type and to the interoperable activation signal S3.
The table represented in FIG. 4 summarizes the different types of signals transmitted according to the types of signals received by the beacon 2, called bilingual beacon in this table.
The beacon 2 comprises a housing 10 containing an antenna 12, transmission means 14 and energizing means 16 connected to the antenna 12.
The antenna 12 is able to receive the activation signal S1, S2 or S3 sent by the communication device 8 and to transmit a response signal of the KVB S4 or Eurobalise S5 type.
The KVB response signal S4 is a 4.5 MHz sinusoid whose amplitude is damped. A bit equal to 1 is represented by a damped sinusoid, a bit equal to 0 is represented by a lack of signal. The modulation is of the amplitude type.
The Eurobalise S5 response signal is a sinusoid around 4.25 MHz modulated by the Frequency Shift Keying (FSK) method. A bit equal to 1 is represented by a sinusoid at 4.5 MHz. A bit equal to 0 is represented by a sinusoid at 4 MHz. The modulation is therefore a frequency modulation.
The transmission means 14 are constituted by a modulator capable of amplitude or frequency modulating the response signal and transmitting it to the antenna 12 for broadcasting.
The energizing means 16 are able to recover the electrical energy contained in the activation signal to power the electronic components of the beacon 2.
The beacon 2 further comprises a first 17 and a second 19 recovery modules, switching means 20 connected to the first
17 and the second 19 recovery modules and control means 22 connected to the transmission means 14 and the switching means 20.
The beacon 2 further comprises a first 28 and a second 38 memories respectively connected to the first 17 and the second 19 recovery modules. The first recovery module 17 is able to recover a signaling message M stored in the first memory 28 and to transmit it to the communication means 20.
The second recovery module 19 is able to recover a signaling message M stored in the second memory 38 and to transmit it to the communication means 20.
The memories 28 and 38 are capable of storing one or more signaling messages M intended to be transmitted to the communication device 8 on board the vehicle traveling on the channel 4. The signaling messages M contained in the memories 28 and 38 comprise the same type of information.
The message or messages stored in the first memory 28 are coded according to the KVB standard. The message or messages stored in the second memory 38 are encoded according to the Eurobalise standard. The beacon 2 further comprises a first 26 and a second 36 additional recovery modules, each connected on the one hand to the switching means 20 and on the other hand to a first 32 and respectively a second 40 central signaling equipment.
The additional recovery modules 26 and 36 are able to recover the signaling messages M transmitted by the central equipment 32, 40, to shape them by changing their electrical format and to send them to the transmission means 14, via the means switching device 20 and the control means 22.
Each central signaling equipment 32, 40 is connected to several beacons and is able to transmit them signaling messages M.
The signaling messages M received from the central equipment 32, 40 are transmitted in priority to the communication means 20 with respect to the messages stored in the memories 28 and 38. The signaling messages M received from the first central equipment 32 are coded according to the KVB standard. . The signaling messages M received from the second central equipment 40 are coded according to the Eurobalise standard. The first 17 and the second 19 recovery modules and the first
26 and the second 36 additional recovery modules are contained in the same housing 10 and are adapted to be connected to the same transmission means 14 via the switching means 20 and control means 22.
When the first central equipment 32 transmits signaling messages M to the additional recovery module 26, the signaling message from the central equipment 32 is transmitted to the transmission means 14. On the other hand, when the first central equipment 32 does not transmit from the signaling message M to the first additional recovery module 26, the retrieval module 17 searches the first memory 28 for the signaling message M stored therein to transmit it to the switching means 20. The second retrieval module 19 and the second additional recovery module 36 are able to operate in the same way as the first recovery module 17 and the first additional recovery module 26.
The switching means 20 are able to connect either the first recovery module 17 and the first additional recovery module 26, or the second recovery module 19 and the second additional recovery module 36 to the transmission means 14 as a function of a command received from the control means 22.
The control means 22 are adapted to receive the activation signal S1, S2 or S3 and to determine what is the type of this signal in order to transmit a signaling message M encoded and carried by a signal shaped according to the same type as the signal. type of the activation signal transmitted by the on-board communication device 8.
To determine the type of signal and coding to be transmitted to the communication device 8, the control means 22 are able to search for the duty cycle of two consecutive periods of the activation signal received.
When the received activation signal is modulated in amplitude and the cyclical ratios of the two consecutive periods of the received activation signal are equal and are different from the unit, this means that the received signal is of type KVB S1. In this case, the control means 22 are able to control the switching means 20 so that they connect the first recovery module 17 and the first additional recovery module 26 to the transmission means 14. When the activation signal Received is not amplitude modulated, the duty cycle of two consecutive periods of the activation signal are equal to each other and are equal to unity, this means that the received signal is Eurobalise S2 type. When the received activation signal is modulated in amplitude and the cyclical ratios of two consecutive periods are different from each other, it means that the received signal is of interoperable type S3.
In the latter two cases, namely when the received signal is Eurobalise S2 or interoperable type, the control means 22 are adapted to control the switching means 20 so that they connect the second recovery module 19 and the second module additional recovery device 36 to the transmission means 14.
Practically, the second recovery module 19 and the second additional recovery module 36 are connected to the transmission means 14 when the activation signal does not include troughs or when the duration of two troughs of two consecutive periods is different. The first recovery module 17 and the first additional recovery module 26 are connected to the transmission means 14 when the duration of two recesses of two consecutive periods of the activation signal is equal.
The control means 22 are also adapted to control the transmission means 14 so that they modulate in amplitude the response signal carrying the signaling message M recovered by the first recovery module 17 and the first additional recovery module 26, and modulating in frequency the carrier signal of the signaling message M recovered by the second recovery module 19 and the second supplementary recovery module 36. The control means 22 consist for example of a computer implemented in Asia.
The beacon 2 transmits a signal of the KVB S1 type containing a signaling message M encoded according to the KVB standard when the on-board communication device 8 is of the KVB type, and transmits an activation signal of the Eurobalise type S2, S3 containing a message of signaling M coded according to the Eurobalise standard when the on-board communication device 8 is configured according to the Eurobalise standard or when the latter operates in an interoperable mode. The beacon 41 according to the second embodiment is illustrated in FIG. 6.
It comprises the same modules as the beacon according to the first embodiment, designated by the same references and which will not be described again. It further comprises a remote control device 42 connected to the antenna 12 and a configuration memory 44 connected to the control device 42 and to the control means 22.
The beacon 41 according to the second embodiment is able to be previously configured according to a configuration mode of KVB type or according to a configuration mode of Eurobalise type.
When the beacon 41 is configured according to a KVB type configuration mode, it is able to generate a KVB S4 type response signal on reception of an activation signal of the KVB S1 type or of the interoperable type S3 and not to generate no response signal upon receipt of an activation signal of Eurobalise S2 type.
When the beacon 41 is configured according to the Eurobalise configuration mode, it is able to generate a response signal of the type
Eurobalise S5 on receipt of an activation signal of the Eurobalise S2 or interoperable type S3 and to generate no response signal upon reception of an activation signal of the KVB S1 type.
FIG. 4 summarizes the types of response signals transmitted as a function of the types of signals received for a beacon 41 configured according to a KVB type and for a beacon configured according to a Eurobalise type. The tag 41 is adapted to be configured by transmitting a configuration message to it. For this purpose, a programming tool capable of generating a configuration message is used. This tool is either carried pedestrally by operators or embedded in a clean transport vehicle to travel on the track and remotely transmit configuration messages to the tags 41 arranged along it.
The antenna 12 is adapted to receive the configuration message and to transmit it to the control device 42.
The control device 42 is able to record in the memory 44 the configuration contained in the configuration message received to assign this configuration to the tag 41.
Upon receipt of each activation signal S1, S2, S3, the control means 22 are able to search the memory 44 for the configuration assigned to the beacon 41. When the beacon 41 is configured to act as a beacon of the KVB type and that the activation signal received by the antenna 12 is a signal of the KVB S1 or interoperable type S3 type, the control means 22 are adapted to control the switching means 20 so that they connect the transmission means 14 the first recovery module 17 and the first additional recovery module 26.
When the beacon 41 is configured to act as a KVB type beacon and the activation signal received is Eurobalise S2 type, the control means 22 are able to control the switching means 20 so that they do not connect any recovery module to the transmission means 14 so that no response signal S4, S5 is transmitted to the communication device 8.
When the beacon 41 is configured to act as a Eurobalise-type beacon and the activation signal received by the antenna 12 is a signal of the Eurobalise S2 or interoperable type S3, the control means 22 are able to control the signals. switching means 20 for the latter to connect the transmission means 14 to the second recovery module 19 and to the second supplementary recovery module 36. When the beacon 41 is configured as a beacon of the type
Eurobalize and that the activation signal received is of type KVB S1, the control means 22 are able to control the switching means 20 so that they do not connect any recovery module to the same transmission means 14.
The configuration of the tag 41 is adapted to be modified upon receipt of a second configuration message.
To modify the configuration of the beacon 2, the beacon programming tool transmits the second configuration message received by the control device 42 via the antenna 12.
The control device 42 on receiving this message is able to record in the memory 44 the new configuration contained in the second configuration message instead of the configuration stored therein. When the beacon 41 is not configured before it is put in place along the channel 4, it is able to operate such as the beacon 2 according to the first embodiment of the invention.
The beacon 41 makes it possible not to send a message to transport vehicles equipped with a communication device 8 which does not correspond to the beacon, when the managers of the lanes do not wish such transport vehicles to travel on this lane.
This tag can be configured. This configuration can be modified in time by the passage of the programming tool. In addition, the tag 41 is able to function as the tag 2, when the latter is not configured.
In a variant, the beacon 41 is configured before it is put in place along the track.
In a variant, the programming tool is able to connect by wire connection to the beacon. Alternatively, the tag 2 does not include first 26 and second
36 additional recovery modules connected to central equipment. In this case, the signaling messages M are always retrieved in the first 28 or second 38 memory.