Brevet FR2035892A1 — publié le 19701224

L'invention concerne un procédé pour la transmission de données ou d'instructions codées,-constituées d'impulsions successives, pour assurer notamment une commande par radio. Il est connuspour la transmission de données ou d'ins tructions, d'utiliser des impulsions se suivant dans le temps et cela de façon que les diverses données ou instructions soient codées par le nombre des impulsions successives. C'est ainsi que cela est connu pour ltópér,ation de sélection d'un téléphone. Ce procédé présente l'inconvénient que le nombre des instructions possibles est treks limité avant tout lorsqu'une durée réduite est imposée pour chaque instruction séparée, comme par exemple pour la commande distance de véhicules. Un autre inconvénient de ce procédé réside dans sa sensibilité aux parasites carapresque toutes les impulsions parasites venant de l'ex- térieur sont comptées avec les autres impulsions du côté du récepteur. On arrive ainsi à des instructions erronées sans qu'il soit prévu une possibilité de blocage de contrôle effectif ou par exemple une indication d'erreur. C'est en particulier dans le domaine de la commande par radio qu'il est de plus connu de prévoir plusieurs bandes de fréquence (canaux) différentes qui sont numérotées à la suite. Chaque instruction est ainsi codée par une combinaison correspondante de canaux et est transmise par une impulsion radio envoyée simultanément sur plusieurs canaux choisis en fonction du code. Même pour-ce procédé, il y a l'inconvénient que des parasites venant de l'extérieur et qui sont situés dans le domaine de fréquence d'un des canaux d'émission choisi,, peuvent fausser l'instruction émise sans que du c8té du récepteur il existe une possibilité de contrôle et une garantie correspondante contre les parasites. Un autre inconvénient important pour la pratique de ce procédé réside dans le fait qu'il est difficile d'obtenir l'autorisation par les autorités compétentes de disposer d'un nombre suffisant de fréquences d'émissions, libres, notamment pour une transmission de signaux à grande distance.De plus, pour obtenir une séparation suffisante des divers canaux, il est nécessaire d'avoir un espacement de fréquences suffisant. La présente invention a notamment pour but de créer un procédé de transmission remédiant aux inconvénients des procédés connus. A cet effet, la présente invention concerne un procédé dé pour la transmission de sign.acodés constitués d'impulsions successives, utilisable notamment pour une commande par radio, procédé caractérisé en ce que, du côté de l'émission, on créé des pulsations sensiblement équidistantes comme signal de temps et on les numérote.cycliquement par un mécanisme de comptage, le début et/ou la fin de chaque cycle de comptage étant repéré par un signal synchrone coincidant avec des pulsations, tandis qu'un signal de commande est créé à l'intérieur du cycle de comptage par une succession d'impulsions coïncidant avec des pulsations, les diverses impulsions du signal de commande étant numérotées suivant les numéros des pulsations colncidentes, et du côté du récepteur, grâce à un mécanisme de comptage commandé par le signal de synchronisme; on numérote également de façon cyclique les pulsations reçues et constituant le signal de temps, et ainsi on détermine la position de chaque impulsion reçue constituant le signal de commande, dans la suite numérique du cycle de comptage, et on envoie l'ordre de commande, en fonction du codage, vers l'organe de commande correspondant. Le procédé selon l'invention présente l'avantage que, simultanément avec chaque instruction, on effectue la synchronisation du mécanisme de comptage situé du côté du récepteur et cela du fait qu'un signal de synchronisme précède chaque instruction, ce signal de synchronisme caractérisant le début d'un cycle de comptage de sorte que le mécanisme de comptage du récepteur peut commencer le comptage en synchronisme avec le mécanisme de comptage d l'émetteur. On peut poursuivre la synchronisation au cours du cycle de comptage par les impulsions de temps. De cette façon, on peut supprimer un dispositif de synchronisation onéreux entre l'émetteur d'instruction et le récepteur, par exemple à l'aide d'horloges à quartz. De plus, le procédé selon l'invention permet également l'utilisation de générateurs de temps dont la fréquence d'impulsions peut se modifier de façon quelconque au cours de la transmission, car la synchronisation et l'enregistrement des impulsions d'instruction du côté du récepteur sont indépendants de la constante de la fréquence d'impulsions, dans le procédé selon l'invention. En effet, grâce au signal de temps, on fournit pour chaque instruction, une mesure de temps pour numéroter et compter les impulsions. C'est grâce à cela qu'il est possible d'effectuer un numérotage sdr et synchrone des impulsions, à la fois du côté de l'émetteur et du côté du récepteur, et de pouvoir contrôler sûrement, de façon correspondante,également,le nombre d'impulsions. Grâce au contrôle sur du nombre d'impulsions, rendu possible par l'invention, et du fait que le signal de temps transmet une mesure pour l'intervalle de temps entre les diverses impulsions séparées d'un même signal composant chaque instruction il est possible d'avoir des garanties suffisantes contre les parasites,par exemple,en prévoyant du côté du récepteur un blocage avec annonce en retour à l'émetteur d'instruction, un dispositif indicateur de parasites ou analogue. Comme de plus,à côté du signal de temps, on caractérise le début et/ou la fin de chaque cycle de comptage par un signal de synchronisme, on effectue le numérotage et le contrôle de l'écart de temps prédéterminé par le signal de temps entre les diverses impulsions d'instruction chaque fois à partir d'un repère de zéro de sorte que la teneur en informations est supérieure à celle procurée par un procé-dé qui ntenregistre que l'intervalle de temps entre les diverses impulsions séparées. Du fait que des impulsions du signal d'instruction doivent coïncider avec les impulsions de temps, on obtient,de plus,une très bonne sécurité contre les impulsions parasites car la probabilité d'une coincidence d'une impulsion parasite et d'une impulsion de temps est très faible. Le procédé de transmission selon l'invention présente des avantages notamment dans le cass de latransmit:- sion par moyens électriques et notamment dans le cas de la transmission par radio. A cet effet, il est prévu dans un mode de réalisation de l'invention d'utiliser une fréquence porteuse pour la transmission du signal de temps, du signal de synchronisme et du signal d'instruction. L'avantage réside dans le fait qu'on peut éviter ainsi les décalements en phase ou les réflections différentes des divers signaux qui pourraient fausser une instruction. En outre, il est plus simple de cette façon.dans le cas de la transmission par radio, d'obtenir des autorités publiques l'autorisation d'utiliser une fréquence radio libre. Lorsqu'on fixe le codage de l'instruction, il faut partir de la constatation que pour des écarts de codage de seulement une impulsion de temps, il existe la probabilité que par une erreur de transmission, c'est-à-dire un décalage à'impulsions du à des erreurs de synchronisation entre les impulsions de temps et les impulsions de signaux de code, une instruction voisine soit détectée à la place de l'instruction transmise. Il est alors avantageux d'introduire une garantie en n'autorisant que des combinaisons d'impulsions numérotées de façon paire ou impaire pour le codage des instructions. Pour des commandes complexes, il est, de plus,a- vantageux de prévoir un cycle de comptage comportant 20 pulsations, le signal de synchronisme devant avoir une durée de 4 pulsations alors que les 16 pulsations restantes sont disponibles pour le codage du signal dBinstruction. Dans ce cas, il est avan- tageux de coder chaque instruction par trois impulsions qui, comme indiqué ci-dessus, doivent être numérotées de façon pair ou impair. Dans le cas d'une durée de cycle d'instruction de 16 pulsations, on dispose ainsi de 112 instructions. Quoique selon le procédé de l'invention on ne puisse transmettre plusieurs instructions que successivement dans le temps avec un intervalle minimum d'une durée de cycle de comptage, de par exemple 20 pulsations, aucune des, par exemple, 112 instructions ne nécessitent toutefois une durée plus longue que celle correspondant à la durée du cycle de comptage. Bn considérant des fréquences courantes, très élevées, comme par exemple 100 kHZ, et l'émission d'instruc- tions diverses relativement lente, par exemple dans le cas d'une commande à distance d'un véhicule, on obtient un débit de données très avantageux. Les possibilités peuvent s'élargir encore de façon considérable par la combinaison d'instructions de base composant de nouvelles instructions. Cette technique est particulièrement nécessaire lorsqu'on se propose de commander des opérations se déroulant en continu et dont il faut subdiviser les valeurs de réglage de façon suffisamment fine. Un mode de réalisation de l'invention est représenté, à titre d'exemple non limitatif, sur les dessins ci-joints, dans lesquels - La figure 1 représente un diagramme d'impulsions récurrentes pour la réalisation d'une commande. - La figure 2 représente schématiquement le montage pour la séparation des signaux du côté du récepteur. Gracie au diagramme d'impulsions a-e selon la figure 1, on décrira de façon détaillée, à titre d'exemple de réalisation d'un procédé selon l'invention, une instruction pour un programme de commande complexe par radio. Pour l'exemple, on a prévu selon l'invention un cycle de comptage de 20 pulsations. Le signal de synchronisation au début ou à la fin de chaque cycle de comptage est avantageusement réalisé de façon qu'il présente trois impulsions se suivant directement et que, au moins pour la durée de la pulsation suivante, il n'y ait pas d'autres impulsions. Le signal synchrone ainsi réalisé peut être engendré facilement du côté de l'émission grâce aux impulsions de temps commandées par le mécanisme de comptage et du côté du récepteur ce signal peut être identifié facilement par un mécanisme de comptage grâce à un montage électrique simple. Pour le codage de l'instruction, on dispose ainsi de 16 impulsions par cycle de comptage. Selon l'invention, un générateur de pulsations commande du côté de l'émetteur d'instruction, un mécanisme de comptage grâce à la succession d'impulsions représentée par le diagramme a. Ce mécanisme de comptage est,par exemple,un mécanisme de comptage digital qui compte en continu dans des cycles de 1 à 20. A l'aide de ce mécanisme de comptage, on créé alors les diverses impulsions pour le signal synchrone et pour le signal de comptage. On arrive à cela par exemple à l'aide d' un montage électrique grâce auquel on peut séparer les combinaisons d'impulsions,correspondant au code, sur les états de comptage 1 à 16 du mécanisme de comptage. Les états de comptage 17 à 20 servent à la création du signal synchrone. Dans le cas où lson veut caractériser l'instruc- tion représentée dans le diagramme C donné à titre d'exemple, gracie à trois impulsions numérotées de façon impair 3, 7, 9, selon l'invention, et que lton veut émettre ce signal, on libère alors les sorties correspondantes des états de comptage 3, 7 et 9 du mécanisme de comptage et on envoie ces sortes à une porte. S, SY > à un moment quelconque, on donne le signal de début d'instruction, alors,au moment où le compteur détecte l'impulsion de temps nO 17, on commande le signal de synchronisme qui est constitué selon l'invention d'impulsions successives 17, 18, 19 et on ouvre la porte à laquelle est envoyé le signal d'instruction. De cette façon, au moment où les états de comptage 3, 7 et 9 sont atteints successivement, on peut mélanger les impulsions d'instruction, immédiatement au signal de temps qui défile en continu. Pour pouvoir séparer facilement ,du côté de la réception, les impulsions de temps, de synchronisme et d'instruction, envoyées sur une fréquence porteuse, il est avantageux, du côté de l'émetteur d'amplifier-les impulsions de temps de façon inverse, de sorte qu'elles aient une amplitude plus grande que les amplitudes des impulsions du signal de synchronisation ou du signal d'instruction. On a representé cela dans le diagramme d. Les impulsions selon les diagrammes b, c, d sont réunies électriquement par un additionneur de sorte que l'instruction complète représentée dans le diagramme apparaitdu côté de sortie de l'émetteur. Le signal dtinstruction complet représenté dans la figure 1 (e) doit de nouveau être décomposé du côté du récepteur. On peut réaliser cela de façon simple à l'aide du montage représenté schématiquement dans la figure 2. Pour séparer les signaux, on a prévu trois installations de commutation électroniques 21, 22, 23 qui répondent seulement lorsqu'on dépasse une certaine tension de seuil. L'opération de commutation s'effectue,alors seulement,lorsque la tension dçentrée qui leur est appliquée, dépasse la tension de seuil fixée préalablement. Dans ce cas, on règle la tension de seuil du commutateur 21 à la valeur +U1 représentée dans le diagramme de la figure 1 (e). On règle la tension de seuil du commutateur 22 à la valeur -U2 et la tension de seuil du commutateur 23 à la valeur de seuil -U3. Comme on le remarque sur le diagramme selon la figure 1 (e), on enregistre de cette façon en continu et directement par le commutateur 22 l'impulsion de temps de sorte que l'on détecte directement dans ce cas les impulsions pour le mécanisme de comptage du récepteur. Si,de plus,l'installation de commutation 23 n'indique aucun dépassement de la tension de seuil -U3, alors on est en présence dtun début deimpulsions de signal que l'on détecte avec la porte ET 24. Pour le commutateur 21, dans le cas ôù il existe une impulsion de signal, on ne dépasse la valeur de seuil + Ul, règle qutà la fin de l'impulsion de temps et cette impulsion est annoncée comme impulsion de signal. Pour rétablir la totalité de l'instruction, il faut réunir les sorties du commutateur 21 et de la porte ET 24 dans une porte OU 25. Pour pouvoir,alors,distinguer les impulsions de signal, séparées de cette façon des impulsions de temps, et pour pouvoir les séparer en impulsions de synchronisme et en impulsions d'instruction, on commande du côté du récepteur,par exemple,deux mécanismes de comptage relies. Dans ce cas le premier mécanisme de comptage sert uniquement à déterminer le signal de synchronisme. On obtient ce résultat,pour l'exemple de réalisation,du fait que ce mécanisme de comptage doit détecter en synchronisme,avec les impulsions de temps, trois impulsions de signal se suivant directement ainsi qu'un temps "sans signal" suivant les signaux précédents. Comme selon l'invention une telle succession d'impulsions n'est pas admise comme code d'instruction, des confusions avec des instructions ne sont pas probables même en tenant compte des parasites.Dans le cas où un temps d'arrêt apparait entre les deux premières ou entre la seconde et la troisième impulsion, alors le compteur se bloque et il ne peut recevoir d'autres impulsions. Il est avantageux de prévoir dès ce moment un dispositif pour signaler les parasites ce qui permet de signaler à l'émetteur, que du fait d'un défaut de transmission, il n'y avait pas de signal synchrone correct et que l'instruction n'est pas exécutée. Si le mécanisme de comptage a détecté un signal synchrone correct, il libère la commande du compteur d'impulsions d'instruction. Cela signifie que ce compteur commence par "1" jusqu'à "16", en synchronisme avec les pulsations ainsi qu'avec le mécanisme de comptage de l'émetteur. Les impulsions d'instruction 3, 7 et 9, représentées dans l'exemple, sont alors affichées à l'aide du compteur, suivant leur numérotation, et enregistrées dans un montage analogue à celui de l'émetteur d'instruction, puis elles sont envoyées à ltorgane de commande. Pour se prémunir contre les parasites, il est avantageux de prévoir, en plus du numérotage des impulsions d'ins- truction par le compteur d'impulsions, le comptage de ces impulsions, grâce à un compteur de contrôle, le signal entrant n'étant libéré sous forme d'instruction pour l'organe de commande qu'en cas de coincidence du résultat avec un nombre d'impulsions prédéterminé. Dans le cas présent, l'instruction ntest envoyée à l'or- gane de commande que lorsqu'au cours de la durée du cycle d > ins- truction de 16 impulsions de temps, trois impulsions d'instruction ont été perçues. Si on a plus ou moins d'impulsions que ne l'a indiqué le compteur de contrôle, alors ,la transml,ssion de l'instruction à l'organe de commande est automatiquement bloquée. il est avantageux de relier à cela un dispositif indicateur de parasites grâce auquel on peut immédiatement déterminer du côté de l'émet- teur, l'existence d'un parasite. Ainsi, on s'assure de façon avantageuse que les impulsions parasites, qui ont coincidé accidentellement avec des impulsions de temps et faussé l'instruction, seront bien identifiées chaque fois comme étant des parasites. En agissant sur leampleur de l'instruction de commande, ou les conditions régissant le passage des données, ou encore la sécurité par rapport aux parasites, on peut combiner de façon simple les différentes caractéristiques de l'invention. Le procédé selon llinvention nest pas limité à la transmission de données par voie électrique ou par radio mais est susceptible d'être appliqué à touscles moyens permettant de transmettre des impulsions, par exemple à une transmission hydraulique ou pneumatique d'impulsions, à une transmission par des faisceaux Laser, etc... Bien entendu, 19invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté. On pourra au besoin recourir à d'autres modes et à d'autres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Procédé pour la transmission de signaux codés constitués d'impulsions successives,utilisable notamment pour une commande par radio, procédé caractérisé en ce que, du côté de l'émis sion, on créé des pulsations sensiblement équidistantes comme signal de temps et on les numérote cycliquement par un mécanisme de comptage, le début et/ou la fin de chaque cycle de comptage é- tant repéré par un signal synchrone coïncidant avec des pulsations, tandis qu'un signal de commande est créé à l'intérieur du cycle de comptage par une succession d'impulsions coïncidant avec des pulsations, les diverses impulsions du signal de commande étant numérotées suivant les numéros des pulsations coîncidentes, et du côté du récepteur, grâce à un mécanisme de comptage commandé par le signal de synchronisme;~on numérote également de façon cyclique les pulsations reçues et constituant le signal de temps, et ainsi on détermine la position de chaque impulsion reçue constituant le signal de commande dans la suite numérique du cycle de comptage, et on envoie l'ordre de commande, en fonction du codage, vers l'organe de commande correspondant. 20) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'à l'intérieur d'un cycle de comptage, on ntutilise que la combinaison d'impulsions numérotées de façon paire ou impaire, comme signal de commande et que du côté du récepteur on ne re çoit comme signal de commande que des combinaisons paires ou impaires. 30) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que du côté du récepteur, en plus du numérotage des diverses impulsions de commande, on compte le nombre d'impulsions de commande reçues, et on ne libère le signal entrant qu(en cas de coincidence avec un nombre d'impulsions prédéterminé, pour envoyer alors le signal de commande vers l'organe de commande. 40) Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'au cas où on se trouve au-dessus ou en-dessous d'un nombre d'impulsions caractérisant une instruction, on annonce un parasite. 50) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cycle de comptage présente 20 pulsations. 60) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lton combine chaque fois trois impulsions comme signal de commande. 7 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que comme signal de synchronisme pour le début ou la fin de chaque cycle de comptage, on utilise trois impulsions directement successives et au moins la pulsation suivante ne comporte pas d'impulsion. 80) Procédé selon la revendication 1, caractéri sé en ce que la transmission du signal de temps, du signal de commande et du signal de synchronisme s'effectue sur une seule fréquence porteuse. 90) Procédé selon la revendication 8 caractérisé en ce que du côté de l'émetteur, on amplifie par inversion les pulsations, de sorte que leur amplitude est supérieure aux amplitudes des impulsions des signaux de synchronisme et des signaux de commande auxquelsélles sont mélangées par un additionneur après amplification.