Brevet FR2302653A1 — publié le 19760924

La présente invention concerne un procédé pour transmettre depuis un ou plusieurs émetteurs, au moyen d'une seule fréqenv ce porteuse, des signaux de télécommande à des récepteurs qui sont associés à des objets télécommandés et qui se trouvent dans la zone d'influence du ou des émetteurs, lesdits signaux de télécommande étant émis sous la forme de messages d'ordres comportant à la fois une information identifiant le récepteur concerné et une information utile servant à la télécommande proprement dite. Pour télécommander plusieurs objets, il est connu d'utiles ser des télogrammes ou messages d'ordres constitués par exemple, dans le cas d'une transmission digitale de l'information (c'est- à-dire sous forme d'impulsions), d'un signal ou impulsion de départ caractérisant le début de la transmission, puits d'une adresse faite de plusieurs signaux ou impulsions, et, succédant à cette adresse, d'informations utiles pour la télécommande. Un tel procédé est décrit par exemple dans la demande de brevet 1 462 688 en ERRA. Une installation de ce genre doit par exemple commander à distance plusieurs objets tels qle des grues, ponts de chargement et locomotives répartis sur un territoire étendu tel qu'une gare de triage, une gare de chargement ou un port. Ces objets sont susceptibles d'exécuter des ordres dont le nombre est compris par exemple entre dix et soixante-dix0 Dans ce cas, si la transmission d'informations est digitale et si le codage est binaire, il faut alors que les ordres soient exprimés par au moins quatre à sept impulsions. Selon la demande de brevet sus-mentionnée, 11 adressage des différents récepteurs exige en outre, pour dix objets à télécommander, un nombre à peu près égal (à savoir entre 3 et 6) d'impulsions supplémentaires. L'ensemble du message d'ordres, et le temps nécessaire à sa transmission s'en trouvent donc presque doublés, et, dans les cas défavorables, plus que doublés par rapport à la longueur ou encore par rapport au temps - nécessaire à la transmission de l'information utile qui contient l'ordre télécommandé proprement dit. A longueur constante de l'information utile, le rapport "longueur totale du message/informatioL utile dzvient d'autant plus défavorable que le nombre des objets télécQmmandés est plus grand au sein d'une installation. I1 en résulte que s'il y a plusieurs objets télécommandés, la longueur, du temps de transmission d'un message d'ordre (- e quel est en outre émis la plupart du temps plusieurs fois de suite afin d'accroitre la fiabilité de la transmission) a pour effet d'accroître la probabilité qu'un message d'ordres reçu soit perturbé par la réception simultanée d'au moins une partie d'un autre message d'ordres destiné à un autre récepteur. Pour remédier à cela, il faut prévoir des circuits de sécurité compliqués, ou d'autres procédés de télécommande, par exemple avec un mode de transmission cyclique, de tels procédés exigeant à leur tour des circuits de logique et de synchronisation. D'une façon générale, on peut partir de ce principe que, pour une installation de télécommande comportant plusieurs objets télécommandés, on ne dispose, pour transmettre un message d'ordre, que d'un temps moyen de réception" sans dérangement" qui est bien déterminé et dépend de la fréquence des ordres et de leur nombre, ce temps moyen de réception sans déranosment étant le temps pendant lequel il est improbable que le message reçu soit pertw bt par un autre message destiné à un autre récepteur. i présente invention a pour objet, grâce à un nouveau procédé de codage des adresses des récepteurs, la diminution du rapport du temps effectif de transmission d'un message au temps moyen de réception "sans dérangement". Partant d'un procédé du type mentionné au début, ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que, lors de la transmission des signaux d'information utile, les signaux d'adressage, portant l'adresse du récepteur destinataire, sonQ déterminés par les paramètres de la suite séquentielle des signaux d'information utile destinés à ce récepteur. Selon l'invention, on ne transmet donc que des informations utiles qui, bien qu'ayant meme longueur qu'avec les procédés classiques, contiennent en même temps, par les paramètres de leur séquence identificatrice, les adresses des récepteurs des tinataires. Par rapport aux procédés classiques de transmis sinon dans lesquels il fat non seulement transmettre llinforma- tion d'adressage, mais encore des signaux ou impulsions de synchronisation pour caractériser le commencement d'un message d'ordre ou les extrémités de l'information d'adressage, la longueur des messages d'ordres transmis selon l'invention est notablement réduite-, et par conséquent aussi le rapport du temps de transmission effectif au temps moyen de transmission "sans dé rangement". La fiabilité d'une installation de télécommande selon l'invention s'en trouve donc accrue. De même, les informations utiles peuvent être envoyées sensiblement plus souvent, ou encore on peut utiliser des récepteurs en nombre plus grand que dans les installations classiques, sans diminution de la fiabilité à l'égard des perturbations. Comme les messages d'ordres peuvent se présenter aussi bien sous une forme analogique que sous une forme digitale, c'est, avec les fréquences utilisées ici, un codage digital par modulation impulsionnelle de la fréquence porteuse HF et un décodage correspondant qui est le plus simple et le plus sur. Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, le caractère identificateur de la séquence des signaux d'information utile est obtenu par le fait que, la transmission d'informations étant digitale, les signaux d'information utile au sein du message d'ordres sont en nombre caractéristique du récepteur destinataire et/ou sont transmis avec une vitesse de répétition (fréquence de modulation) différenciée selon le récepteur destinataire. Certes, il est déjà connu, dans le cadre de la transmis sion de signaux phoniques entre plusieurs émetteurs et récepteurs, de transmettre en plus - de signaux de synchronisation des signaux impulsionnels d'adressage codés que l'on superpose alors rN s:: g iaux d'information utile par modu at on d' amplitu- de (voir der.aère colonne page 42 du fascicule , Mai, Tome 74 (165) de la publication périodique Hochfrequenztechnik und Elektroakustik.article de E. Acs). Ce double codage est toutefois sujet à perturbation et compliqué du point de vue de la structure des circuits d'émission et de réception. Par contre, avec le procédé de transmission selon l'invention, le procédé de codage adopté, simple et non sujet aux perturbations, consiste en ce que, pour l'adressage, on ne modifie que les paramètres (nombre et/ou fréquence) de la séquence des signaux d'inNorma- tion utile. Selon l'invention, un ispositif de mise en oeuvre du procédé est caractérisé par le fait que chaque émetteur présente, en tant que système de codage de l'information utile à transmettre, des moyens pour agencer selon une séquence identificatrice les signaux d'information utile, et par le fait que chaque récepteur présente, pour le décoda d'adresse, un dispositif réglé une fois pour toutes sur cette séquence (qui lui est propre) des signaux d'information utile, ce dispositif provoquant, lors de la constatation d'une colncidence entre les paramètres de le séquence des signaux d'information utile et les paramètres identifiant le récepteur destinataire, l'acheminement de lJin- formation utile jusqu'à des moyens d'exploitation de l'ordre émis. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaî- tront à la lecture de l'exemple non limitatif suivant décrit en se référant au dessin annexé sur lequel : - la figure 1 est un schéma fonctionnel d'un émetteur conforme à l'invention et permettant de transmettre des signaux de télécommande au moyen d'une seule fréquence porteuse -'la figure 2 est un schéma fonctionnel d'un récepteur associé à l'émetteur; et - la figure 3 est un diagramme d'impulsions servant à il- lustrer le principe de l'invention. Une installation de télécommande comporte plusieurs rScep- teurs E qui sont affectés chacun à un objet à tlécommander et une pluralité d'émetteurs S qui sont agencés séparément (du point de vue des positions qu'ils occupent) ou sont réunis dans une station émettrice centrale. Tous les émetteurs et récepteurs sont réglés sur une même et unique haute fréquence constituant la fréquence porteuse. Dans l'émetteur, les arrangements séquentiels d'impulsions codés, également appelés blocs d'information, sont produits par modulation impulsionnelle de la fréquence porteuse. Ces blocs ieinPormation sont fournis à l'aide d'organes ou composants actifs que comportent des moyens d'entrée ou de commande. Les signaux engendrés sont rayonnés par une antenne émettrice. Chaque récepteur auquel le message est adressé interprète le signal saute fréquence reçu, le filtre et transforme les informations séquentielles des blocs en ordres qui sont envoyés à un système ae relais par l'intermédiaire d'un amplificateur. Chaque émetteur S présente un module d'entrée 1 dans lequel peut être introduit, en tant qu'information utile, un message d'ordres constitué d'une chaîne d'impulsions et destiné Su récepteur associé E. Le message d'impulsions (voir figure 33 est constitué de plusieurs impulsions de même longueur séparées par des pauses de longueurs différentes constituant l'information utile proprement dite. La longueur du message d'ordre c est-à- dire le nombre des signaux d'information émis est spécifique du récepteur sélectionné et sert de paramètre d'adressage. Elle est établie dans un limiteur de message, lorsque plusieurs émetteurs sont exploités.L'ordre est envoyé dans un convertisseur parallèle/série 4 piloté par un générateur de signaux horloge 3. La fréquence des signaux d'horloge de ce générateur est soit réglable soit réglée à une valeur invariable. Elle fixe la cadence ds bits (fréquence de modulation) du message d'ordre et est utilisée cons autre paramètre d' adressage pour le récepteur à sélectionner. Ainsi déterminé, dans son nombre de signaux, sa fréquence de répétition d'impulsions (fréquence de modulation), le message d'ordres n'est identifiable que par un seul récepteur. Il est rayonné par un émetteur haute fréquence 5. Lorsque plusieurs émetteurs sont en service, un limiteur 6 de temps d'émission assure que le message d'ordre n1 est émis que deux à quatre fois de suite au maxinruza. De plus, le message d'ordres peut encore être pourvu d'une adresse codée de façon classique, préparée dans un registre d'b- dresse 7 et servant par exemple à caractériser des familles de récepteurs, tandis que le codage adresse décrit plus haut (codage par la fréquence de modulation et le nombre de signaux) carabtérife les récepteurs individuels au sein de chaque famille. Cela p rmet, sans grande complication, de distinguer chaque récepteur parmi un grand nombre de récepteurs. te message d'ordres kamis est reçu lazzi tous les récepteurs E se trouvant dans la zone d'influence e de l'émetteur, par un récepteur haute fréquence 7. la première impulsion du message d1 ordres déclenche dans le récepteur un générateur 9 de signaux d'horloge dont la fréquence de répétition est égale à - ou multiple de - la fréquence servant de paramètre d'adressage fournie par le générateur 3 de signaux d 'horloge de l'émetteur associé S. Dans un circuit 10 de comptage et de traitement logique1 commandé par le générateur de signaux d'horloge, le message d'ordres est examiné quant aux écarts de temps, c 'est-à-dire qu'il se fait une vérification de la coincidence entre la vitesse de modulation du message reçu et celle qui caractérise le récepteur. Les signaux représentant l'information ne sont acheminés à une mémoire intermédiaire Il que Si la largeur de chaque impulsion reçue coincîde - à l'intérieur de certaines limites de tolérance - avec la largeur d'impulsion prévue pour le récepteur, en tant que paramètre d'adressage, c 'est-à-dire coin- cide avec la fréquence de modulation, et si l'iztervalle entre deux impulsions correspond au moins à l'intervalle minimal donné poul- le codage choist dans le cas considéré, et n'excède pas l'intervalle maximal possible. Un autre circuit de comptage et de traitement logique 12, commandé par le générateur de signaux d'horloge 8, détermine si le nombre des signes d'information reçu au sein d'un message coïncide bien avec le nombre caractérisant le récepteur. Si tel est le cas, l'information est prise en charge dans une mémoire terminale 13, puis dans un décodeur 14 où elle est décodée pour être acheminée, via un dispositif émetteur d'ordres 15, à l'objet à télécommander, en vue de l'exécution de l'ordre. Une information supplémentaire d'adressage, codée de façon classique, peut éventuellement aussi être décodée dans le décodeur 14. Si, par exemple, une installation de télécommande couvre cinq locomotives pouvant chacune recevoir dix-huit ordres, et cinq grues ou ponts de chargement susceptibles de recevoir chacun soixante-dix ordres, on peut alors, avec un codage binaire, exprimer chaque information utile par respectivement cinq et sept signaux d'information utile. Si l'on adopte en même temps cinq fréquences différentes de signaux d'horloge, on peut alors, avec l'installation de télécommande incluant au total dix objets à télécommander5 transmettre l'information utile à l'aide de sept signaux d'information au maximum. La figure 3 montre cet adressage pour quatre objets télécommandés. Chaque signal d'information consiste ici en une impulsion dont la largeur est représentative de la fréquence des signaux d'horloge caractérisant un récepteur déterminé, ainsi qu'en une pause qui, en cas de codage binaire, par "court" ut"long" vaut à peu près la largeur unitaire d'une impulsion ou la largeur double selon qu'il s'agit du signal d'information binaire "court" ou "long La présence d'une pause Ps de largeur égale à trois fois la largeur unitaire d'impulsion est un signe de synchroni- sation qui est transmis au début et à la fin de chaque message d'ordres et qui amène chaque récepteur à la condition réception et déclenche la synchronisation des générateurs sus-mentionnés d de signaux d'horloge et des circuits de comptage.Deux de ces objets - par exemple deux locomotives Il et I2 - sont commandés par des messages d'ordres comportant cinq signaux d'information utile, et deux autres objets - par exemple les grues K1 et K2 - sont commandés par des messages d'ordre comportant sspt signaux d'information utile.Pour la première locomotive LI et la première grue KI, on a adopté une première fréquence de signaux'd'horloge, et une deuxième fréquence de signaux d'horloge pour la deuxième locomotive L2 et la deuxième grue Ka. Pour les grues K1 et K2, le message ordre est à chaque foie "pause de synchronisation, court1 court, long, long, court, long court, pause de synchronisation". Pour les locomotives 14 et L2, le message d'ordre est: "pause de synchronisation, court, court, long, long, court, pause de synchronisation". Lors de la première impulsion, celle précédant la pause de synchronisation, les générateurs de signaux d'horloge et les circuits de comptage sont mis en fonctionnement dans toua les récepteurs, à la suite de quoi le message est examiné comme indiqué plus haut quant à la largeur d'impulsion, la largeur de pause, le nombre des impulsions et des pauses de synchronisa- tion. Ce n'est que si tous ces facteurs coïncident avec les grandeurs corrèspondantes caractéristiques d'un récepteur donné que 1 information est acheminée pour exécution de 1' ordre. Ainsi, en dépit de la coincidence des cinq premiers signaux d'information dans les messages pour la grue KI et la-locomo- tive LI, le message destiné à la locomotive n'est finalement transmis qu'à celle-ci, puisqu'entre deux pauses de synchronisation cinq signaux d'information seulement - représentant l'information utile - ont été transmis (leur nombre donne le "nombre identificateur"). Ben entendu, on pourrait aussi recourir à d'autres procédés de codage et décodage connus de l'homme de l'art, ou accessibles à celui-ci C'est ainsi que l'on pourrait utile ser un codage ternaire ou un codage dans lequel on pourrait éviter les signaux de synchronisation, par une certaine forme des Impulsions transmises, se présentant sous forme de signaux télégraphiques bipolaires. Il apparaît donc que, par rapport aux procédés de transmission classiques comportant une adresse émise explicitement, le procédé indiqué réduit notablement le temps de transmission des messages, et par conséquent la largeur de bande nécessaire, de sorte que la fiabilité et la fréquence de transmission s'en trouvent accrus. L'interférence entre plusieurs émetteurs et récepteurs n'est pas à craindre avec une exploitation dans laquelle le temps d'émission est limité au temps très bref (40 à 120 ms) nécessaire à la transmission d'un message d'ordre, meA me avec redondance (émission répétée), de sorte qu'une installation de télécommande selon l'invention peut être mise en place sans complication, et par conséquent aux n'oindras frais. REEND1CÂTI ONS ================ 1.- Procédé de transmission depuis un ou plusieurs émetteurs, au moyen d'une celle fréquence porteuse, de signaux de télécommande à des récepteurs qui sont associés à des objets télécommandés et qui bt trouvent dans la zone d'influence du ou des émetteurs, lesdits signaux de télécommande étant émis sous la forme de messages d' ordres comportant à la fois une information identifiant le récepteur concerné et une information utile servant à la télécommande proprement dite, caractérisé par b fait que, lors de la transmission des signaux d'information utile, les signaux d'adressage, portant l'adresse du récepteur destinataire, sont déterminés par les paramètres (fréquence des impulsions modulatrices, longueur de message) de la suite sé quentielle des signaux d'information utile destinés à ce récepteur. 2.- Procédé selon la revendication i, caractérisé par le fait que la transmission des informations se faisant digitalement, les signaux d1 information utile sont transmis avec une vi tesse de répétition (fréquence de modulation) différente pour chaque récepteur. 3.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le nombre des signaux d'information utile transmis à chaque fois est différent selon les récepteurs. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisé par le fait que le message d'ordres est en plus combiné avec un message d'adresse. 5.- Dispositif de mise en oeuvra du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque émetteur présente, en tant que systeme de codage de l'information utile à transmettre, des moyens pouragencer selon une séquence identificatrice les signaux d'information utile, et par le fait que chaque récepteur présente, pour le décodage d'adresse, un dispositif réglé une fois pour toutes sur cette séquence (qui lui est propre) des signaux d'information utile, ce dispositif provoquant, lors de la constatation d'une coincidence entre les paramètres de la séquence des signaux d'information utile e les paramètres identifiant le récepteur destinataire, l'acheminement de l'information utile jusqu'à des moyens d'exploitation de l'ordre émis 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens qui, dans l'émetteur, agencent les signaux d'information utile selon une séquence identificatrice > présentent un générateur de signaux d'horlogeçréant une fréquence d'impulsions (fréquence de modulation) déterminée, réglée une fois pour toutes, propre à chaque récepteur destinataire, et par le fait que chaque récepteur présente un dispositif décodeur d'adresse réglé à ladite fréquence d'impulsions qui lui est propre. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que les moyens agençant les signaux selon une séquence identificatrice comportent un limiteur établissant le nombre des signaux d'information transmis, et par le fait que le récepteur correspondant présente, pour le décodage d'adresse, un dispositif réglé sur ce nombre. 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que chaque émetteur présente des moyens pour limiter le temps de transmission (limiteur de temps d'émission) opérant en limitant à une ou plusieurs fois l'émission du message d'ordres 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé par le fait que l'émetteur comporte un registre d'adresse fournissant une adresse qui est transmise en supplément et décodée dans le récepteur.