DISPOSITIF EMETTEUR-RECEPTEUR DE SECURITE NOTAMMENT POUR SYSTEMES DE TRANSPORT DE PERSONNES
La présente invention concerne notamment la réalisation d'un émetteur- récepteur applicable pour un dispositif de sécurité pour la commande d'un équipement mécanisé tel que remontée mécanique de station de ski par un opérateur comme décrit dans la demande de brevet EP 1 101 681 A1 au nom de la demanderesse.
Selon ce document un interrupteur de sécurité est notamment équipé de moyens de déclenchement sans fil commandés par un boîtier portable tel que les moyens de déclenchement sont à sécurité positive et comprennent une porteuse établie en permanence entre un émetteur d'un boîtier et un récepteur de l'interrupteur de sécurité, la perte de cette porteuse ouvrant l'interrupteur de sécurité.
Le dispositif selon ce document comporte des moyens de déclenchement lors de la sortie d'un périmètre de sécurité, ce particulièrement à l'aide d'une antenne filaire au sol formant une boucle à induction et définissant ainsi le périmètre dans lequel est reçue la porteuse.
La présente invention vise à perfectionner le dispositif de détection à périmètre déterminé et à sécurité positive.
Plus particulièrement l'invention concerne un dispositif de commande d'un équipement mécanisé à sécurité positive comprenant une antenne filaire en boucle définissant un périmètre délimitant une surface d'émission/réception intérieure, un boîtier autonome de pilotage d'un organe de commande de l'équipement mécanisé, un organe de commande de l'équipement mécanisé, le dispositif de commande comportant un premier système d'émission/réception d'une première fréquence entre ladite antenne filaire et ledit boîtier et un second système d'émission/réception d'une seconde fréquence entre le boîtier et l'organe de commande de l'équipement mécanisé.
Avantageusement le premier système d'émission/réception comporte un dispositif émetteur de la première fréquence connecté à ladite antenne filaire, le boîtier comportant un dispositif récepteur de la première fréquence.
Plus particulièrement, le dispositif récepteur de la première fréquence du boîtier est connecté à un module d'activation/désactivation d'un émetteur du second système d'émission/réception à la seconde fréquence, solidaire du boîtier.
Avantageusement, le boîtier peut comporter un dispositif d'encodage, relié à au moins un bouton d'actionnement et/ou au moins un capteur, générant au moins une trame de consigne, représentative de l'action sur ledit bouton et/ou de l'état dudit capteur et émise par l'émetteur à la seconde fréquence.
L'organe de commande peut comporter un dispositif de décodage de la trame de consignes et un dispositif actionneur associé à un dispositif récepteur de la seconde fréquence.
En mode de réalisation particulier, au moins l'un desdits premier et second systèmes d'émission/réception comporte deux émetteurs commutés sur une même antenne par un dispositif oscillateur réalisant une alternance entre les émissions des émetteurs.
Par ailleurs, au moins l'un desdits premier et second systèmes d'émission/réception peut comporter deux récepteurs parallèles indépendants. Plus particulièrement, chaque récepteur indépendant peut être connecté à son propre module d'activation/désactivation d'un émetteur du second système d'émission/réception à la seconde fréquence solidaire du boîtier.
Le dispositif selon l'invention peut être tel que la première fréquence est de l'ordre de 150 kHz. Le dispositif selon l'invention peut être tel que la seconde fréquence est choisie entre 433 MHz et 868 MHz.
Le dispositif selon l'invention peut être tel que l'absence de détection de la première fréquence produise une coupure de l'émission du boîtier à la seconde fréquence, l'organe de commande étant apte à détecter ladite coupure et à déclencher une action de sécurité avec ou sans temporisation.
Le dispositif de réception de la première fréquence peut comporter un mélangeur recevant la première fréquence et une fréquence de consigne, le mélangeur fournissant en sortie un signal électrique de fréquence égale à la différence de la première fréquence et de la fréquence de consigne, le signal étant
filtré et amplifié pour activer un décodeur accordé sur ladite fréquence égale à la différence de la première fréquence et de la fréquence de consigne, le décodeur permettant l'alimentation du ou des émetteurs de la seconde fréquence en présence dudit signal. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif en référence avec les figures qui représentent :
En figure 1: Un schéma d'ensemble d'un dispositif selon l'invention ; En figure 2: Un schéma d'un dispositif d'émission selon une variante de l'invention ;
En figure 3: Un schéma d'un boîtier de commande conforme à un aspect de l'invention ; En figure 4: Un schéma d'un organe de commande selon un mode de réalisation de l'invention ; L'invention schématisée en figure 1 correspond à un dispositif de commande d'un équipement mécanisé à sécurité positive comprenant une antenne filaire 1 en boucle définissant un périmètre délimitant une surface d'émission/réception intérieure.
Cette antenne filaire est par exemple disposée autour d'un périmètre dans lequel est appelé à évoluer un opérateur, par exemple, un opérateur de remontée mécanique pour station de ski ou tout autre opérateur devant intervenir dans un périmètre donné sur une machinerie. L'antenne est connectée à la première partie 2 d'un premier système 2, 3 d'émission/réception d'une première fréquence F1 qui dans l'application est choisie de l'ordre de la centaine de kilohertz et plus particulièrement de 150 kHz pour permettre une bonne précision sur la zone d'émission/réception.
Cette antenne 1 est par exemple une antenne d'émission et la première partie 2 comporte alors un émetteur 20 éventuellement couplé à l'antenne au travers d'un amplificateur. Toujours représenté schématiquement en figure 1 , l'invention comprend un boîtier 10 autonome de pilotage d'un organe de commande 60 de l'équipement mécanisé.
Ce boîtier comprend un clavier de commande comportant au moins un bouton 8 d'arrêt d'urgence, et éventuellement, dans le cas d'une application à une
remontée mécanique des boutons 8a de commande d'une petite vitesse et 8b de commande d'arrêt électrique.
Le boîtier peut en outre comprendre des capteurs tels qu'un capteur 9 dit dans l'application capteur de défaut immobilité détectant l'absence de mouvement de l'opérateur par exemple en cas de malaise de ce dernier, et comprendre un capteur 9a, par exemple de défaut d'accus.
Ce clavier et ces capteurs sont reliés à un dispositif 7 d'encodage générant une trame série représentative de l'état des capteurs et des boutons.
Ainsi, le dispositif d'encodage 7, relié à au moins un bouton 8 d'actionnement et/ou au moins un capteur 9, génère au moins une trame de consigne, représentative de l'action sur le bouton 8 et/ou de l'état dudit capteur 9.
Le dispositif de codage est relié à un émetteur 4 émettant à une seconde fréquence F2 choisie par exemple dans une bande de fréquence entre 400 et 900 Mégahertz par exemple 433 MHz ou 868 MHz qui émet la trame générée par l'encodeur.
Selon un mode avantageux de l'invention, un interrupteur 6 est intercalé entre l'alimentation A de l'émetteur 4 et ce dernier. Cet interrupteur est commandé par le récepteur 3 de la première fréquence F1 au travers d'un circuit détecteur de la fréquence F1 en sortie du récepteur 3 dans le boîtier. Cet interrupteur autorise l'alimentation de l'émetteur 4 si le signal de l'émetteur 2 est bien reçu par le récepteur 3 c'est à dire : a - si la boucle constituée par le premier dispositif d'émission réception fonctionne, et, b - si l'opérateur est bien dans le périmètre défini par l'antenne filaire 1.
Ainsi une première sécurité positive est réalisée car en cas de défaut majeur : absence de l'opérateur, panne du système définissant le périmètre de sécurité ou panne du second émetteur, le récepteur 5 de la seconde fréquence F2 ne reçoit plus de signal et peut activer une fonction d'arrêt d'urgence au niveau de l'organe de commande 60.
L'interrupteur réalise donc un module 6 d'activation/désactivation de l'émetteur 4 du second système d'émission/réception à la seconde fréquence, solidaire du boîtier 10.
Toujours selon la figure 1 , le dispositif outre le premier système d'émission/réception d'une première fréquence F1 entre ladite antenne filaire 1 et le boîtier 10, comprend le second système 4, 5 d'émission/réception d'une seconde fréquence F2 réalisé entre le boîtier 10 et un organe de commande 60 de l'équipement mécanisé.
L'organe de commande 60 associé au récepteur 5 de la seconde fréquence, comporte un dispositif 61 de décodage de la trame série ou trame de consignes, ce dispositif pouvant piloter un dispositif actionneur 62 multifonctions au travers d'étages 63 de puissance ou relais ou autre organe associant une commande à chaque état de la trame.
En figure 2 est représenté la partie émβttrice de la première fréquence F1 d'un dispositif pour lequel le premier système d'émission/réception comporte deux émetteurs 21 et 22 commutés sur une même antenne 1 par un dispositif oscillateur 12 réalisant une alternance entre les émissions des premiers émetteurs. Un tel dispositif augmente la sécurité en apportant une redondance des fonctions d'émission à la première fréquence tout en limitant l'infrastructure au sol par l'utilisation d'une seule boucle.
De même une redondance au niveau du boîtier est prévue comme représenté en figure 3. Selon cette figure, le premier système d'émission/réception comporte deux récepteurs 31 et 32 parallèles indépendants, ces récepteurs 31, 32 étant par ailleurs connectés chacun à leur propre module d'activation/désactivation 6, 16 de deux émetteurs 41 , 42 du second système d'émission/réception.
Sur cette figure 3 le dispositif de détection de la première fréquence est schématisé plus en détail. Ce dispositif comporte une antenne 36, par exemple bobinée sur une ferrite pour être accordée sur la première fréquence, et, pour la voie représentée en haut sur la figure, un récepteur 31, ce récepteur 31 étant relié à un mélangeur de fréquences 33 recevant une fréquence Fc, dite fréquence de consigne, décalée par rapport à F1. Par exemple pour une fréquence F1 de 150 kHz, la fréquence de consigne
Fc est choisie à 153.6 kHz éventuellement par division par 32 de la fréquence d'un quartz à 4.9152 MHz.
Ainsi en sortie du mélangeur on retrouve un signal de fréquence BF de 153,6-150 kHz soit 3,6 kHz. Ce signal passe dans un dispositif 35 de filtrage à
forte sélectivité et d'amplification puis attaque un décodeur 34 centré sur la fréquence de 3,6 kHz délivrant un signal logique de présence à partir d'un certain niveau de signal d'entrée, par exemple le niveau C de comparaison. Le signal logique commande l'interrupteur 6, par exemple un interrupteur CMOS, qui valide ou non l'alimentation de l'émetteur F2 en fonction de la présence ou de l'absence du signal à 3,6 kHz.
Lorsque le signal représentatif de F1-Fc, ici de 3,6 kHz, est présent, l'émetteur 41 est alimenté et permet ainsi l'émission de la trame qui sera détaillée ci-dessous. Lorsque le signal F1-Fc est absent, l'alimentation A de l'émetteur 41 est coupée ce qui interdit l'émission de la fréquence F2.
La voie inférieure comporte les mêmes fonctions et permet la coupure ou le fonctionnement de l'émetteur 42 qui émet sur une antenne 14b, l'émetteur 41 émettant lui sur une antenne 14a. La seconde fréquence est avantageusement choisie dans une bande VHF et est par exemple choisie à 433 MHz ou 868 MHz en fonction des bandes de fréquence libres sur le site.
En figure 4 est schématisé le dispositif de commande 60. Ce dispositif comporte aussi deux voies parallèles, une voie comportant principalement un récepteur 51 , 52 accordé à la fréquence F2, un décodeur 61 A, 61 B traduisant la trame reçue pour piloter éventuellement à travers d'amplificateurs 63 un dispositif actionneur 62 tel qu'un automate programmable muni d'une logique de commande de l'équipement à piloter et muni éventuellement d'un dispositif de contrôle de cohérence des informations reçues de la voie supérieure 51 , 54, 61 A, 63A et de la voie inférieure 52, 55, 61 B, 63B pour déclencher une alarme en cas de différences sur les trames.
Notamment, l'organe de commande 60 peut être apte à détecter une coupure de la réception au travers de dispositifs comportant une temporisation sur déclenchement 53. Dans le cas d'une application à la gestion d'une remontée mécanique, le dispositif actionneur 62 de type traditionnel à relais ou de type automate programmable peut, dans le cas d'une remontée mécanique mettre en œuvre des actions telles que passage en petite vitesse, passage en vitesse normale, arrêt électrique, arrêt d'urgence, alarmes visuelles ou sonores puis arrêt d'urgence sur
détection sortie de zone ou détection d'immobilité de l'opérateur, ce selon une logique programmée et en fonction des signaux reçus des décodeurs 61 A et 61 B et de la voie de détection de coupure signal.
Il est bien entendu envisageable dans le cadre de l'invention de réaliser des trames complexes en augmentant par exemple le nombre de voies de codage ou en y associant des dispositifs de codage annexe pour par exemple permettre à deux opérateurs dans la même zone d'être reconnus par deux dispositifs de commandes distincts ou, d'utiliser d'autres bandes de fréquence notamment pour la seconde fréquence sans sortir du cadre de l'invention. L'invention trouvera son application notamment pour la surveillance et la manœuvre des remontées mécaniques mais est aussi applicable à tout système de commande de machine où l'opérateur doit se situer dans un périmètre défini.