Brevet FR2651471A1 — publié le 19910308

SYSTEME DE TRANSMISSION POUR VEHICULES FERROVIAIRES L'invention concerne un système de transmission, pour la transmission d'informations et/ou d'ordres provenant d'au moins un véhicule ferroviaire au suivant, dans la même composition de train. Il est connu, dans les véhicules ferroviaires, d'utiliser des prises enfichables électromagnétiques pour la transmission d'informations et/ou d'ordres. Dans le cas d'accouplement non automatiques, tels qu'usuel dans le trafic ferroviaire normal, ces prises enfichables doivent être accouplées ou désaccouplées à la minain, ce qui est extrêmement compliqué et souvent peu fiable. Les chemins de fer nécessiteront dans l'avenir la transmission d'un nombre important de signaux, tels que par exemple d'ordres et d'informations. Par l'utilisation d'une porteuse à haute fréquence codée, on peut transmettre tous les signaux cités ci-dessus par un conducteur unique, présentant par e:xemple une largeur de bande de 70 MHz. L'accouplement électromagnétique de deux conducteurs à. haute fréquence de ce type, de deux véhicules ferroviaires qui se suivent, qui correspondrait à un fonctionnement êtrèmement rigoureux avec la sécurité requise du point de vue de la technique des signaux, serait en pratique trop coûteux, et ne permettrait aucun processus d'accouplement avant l 'ultime accouplement mécanique des véhicules ferroviaires. Le but de 1 a présente invention est en particulier de créer un système de transmission qui ne présente pas les inconvénients précités. Ce problme est résolu, selon l'invention, dans le cas d'un système de transmission du type indiqué ci- dessus, par le fait qu'il est réalisé de telle façon que les données à transmettre sous forme codée servent à moduler un émetteur d'ondes électromagnétiques du premier véhicule ferroviaire et que son rayonnement est émis par une antenne émettrice de ce dernier, en direction de 1 'antenne réceptrice d'un récepteur d'ondes électromagnetiques du deuxième véhicule ferroviaire et que 2 2651471 l'information reçue par le récepteur de ce dernier est retransmise et le cas échéant démodulée, ou démodulée et décodée. Pour obtenir une sécurité quant à la technique des signaux, il est approprié qu'en vue du contrôle du parcours de transmission, les données à transmettre provenant du dernier véhicule ferroviaire et qui concernent la composition du train voient leur teneur inchangée et soient retournées au premier véhicule ferroviaire et soient l'objet d'un contrôle d'exactitude et à cet effet il est également avantageux que, dans chacun des véhicules ferroviaires, dans leur direction lonigitudinale, il soit prévu au moins deux voies de transmission parallèles entre elles, de sorte que leurs extrémités mènent chaque fois à une antenne émettrice- réceptrice et que les voies de transmission soient reliées à une ou plusieurs unités émettrice-réceptrice. Du fait que, lors de leur utilisation, les véhicules ferroviaires se déplacent l'un par rapport à l'autre tant en direction verticale qu'en direction horizontale, il est approprié que la caractéristiques de rayonnement des antennes de l'émetteur de micro-ondes et du récepteur de micro-ondes présente chaque fois une caractéristique de rayonnement divergente. La plage de travail du rayonnement est alors comprise entre 1 et 20 GHz. Il est avantageux que les antennes soient réalisées sous forme d'antennes à bande micro-onde. Afin d'obtenir par écrantage obtenu au moyen des masses métalliques l'empêchement d'une diaphonie provenant d'émetteurs n'appartenant pas à la composition de train, il est avantageux que les antennes de l'émetteur et du récepteur soient disposées dans le plan de symétrie du véhicule ferroviaire, sur sa face frontale, de préférence à proximité du toit du véhicule. Afin d'affaiblir à une valeur qui ne soit plus parasite les réflexions indésirables entre les groupes d'antennes de deux véhicules ferroviaires accouplés qui se suivent, il est avantageux que l'antenne de l'émetteur et du récepteur de micro-ondes soient réalisées sous forme d'antenne à bande micro-ondes, et qu'au moins la zone 3 2651471 environnante la plus proche de l'antenne, de préférence dans une zone de cette antenne d'une largeur correspondant à au moins la longueur d'onde utilisée, soit réalisée comme absorbant le rayonnement utiliséo Du fait que la distance entre les véhicules ferroviaires à accoupler est toujours inférieure à 1 mètre, il peut être avantageux d'utiliser comme antenne des bobines magnétiques qui produisent bien un champ magnétique alternatif mais aucune haute fréquence rayonnant sur une grande distance. Plusieurs autres perfectionnements avantageux de l'invention sont rendus possibles par le fait: - que l'on introduit un signal de contrôle dans le système de transmission de données de la composition de train et que l'on constate si l'ensemble des unités émetteurs-récepteur accouplées entre elles sont en liaison appropriée entre elles. - que les données à transmettre sont transmises au moyen de deux systèmes de transmission des données indépendants l'un de l'autre, d'un véhicule ferroviaire au suivant, et qu'on déclenche un signal d'alarme en cas de non coïncidence des signaux y arrivant. - que plusieurs voies de transmission sont prévues, qui travaillent avec des fréquences différentes les unes des autres. - qu'une seule et même antenne sert à différentes voies de transmission. - que l'on utilise des ondes électromagnétiques travaillant dans une plage allant de 1 a 50 MHz. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation de l'invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé, dans lequel: La figure 1 représente schématiquement le système de transmission selon l'invention, dans une composition de train dont les éléments sont reliés par un signal; 4 2651471 la figure 2 représente une vue de côté d'un véhicule ferroviaire individuel de la composition de train représente sur la figure 1, avec indication du dispositif d'antenne; la figure 3 est une vue de dessus schématique du groupe d'antenne d'un véhicule ferroviaire; la figure 4 est un schéma à blocs d'une unité émettrice et réceptrice; la figure 5 est le schéma des composants de l'unité émettrice et réceptrice représentée sur la figure 3, avec le groupe d'antenne, et la figure 6 représente un autre mode de réalisation donné à titre d'exemple d'une unité émettrice et réceptrice reliée à une antenne à bobine. La composition de train qui est représentée sur la figure 1 se compose des deux têtes motrices 1 et 2 ainsi que des voitures 3 qui sont accouplées entre elles. Comme on le voit sur cette figure, les têtes motrices 1 et 2 présentent chacune une unité de traitement des données 4 et les voitures accouplées entre elles présentent chacune une unité de traitement des données 5. Les unités de traitement des données 4 et 5 sont chacune reliées électriquement aux récepteurs de signaux souhaités, par exemple aux récepteurs TV, et aux unités émettant des signaux, par exemple un téléphone. Les unités de traitement des signaux 4 et 5 sont d'autre part reliées électriquement aux émetteurs 6 et aux récepteurs 7 qui leur sont associés, et ceux-ci sont reliés électriquement aux antennes émettrices et réceptrices 8, respectivement 9 qui sont chaque fois groupées en groupes d'antennes. Afin de permettre une sécurité technique dans la transmission des signaux, il est prévu deux circuits de signalisation fermés, de sorte qu'on peut obtenir l'information de retour à tout moment et en tout lieu. Dans un tel système de transmission, il est évident qu'il est également possible de transmettre, en cas de disposition d'une contre station 12 localement fixe et 2651471 réalisée en conséquence (figure 1) des informations et/ou des ordres entre la composition du train et un emplacement au sol. Le cas échéant, il peut également être prévu 3 cet effet sur la composition de train des antennes agissant vers le bas, vers la zone des rails. Comme le montre la figure 2, le groupe d'antennes se composant des antennes émettrice et réceptrices 8, respectivement 9, est disposé dans l'axe de symétrie de la voiture 3, sur une face frontale, à proximité du toit. Dans une disposition de ce type des groupes d'antennes 10, les voitures 3 associées agissent comme écran d'isolation des parasites exterieurs. Comme on le voit sur la figure 3, les groupes d'antenne 10 sont pourvus d'antennes 8, respectivement 9 pour des micro-bandes. Ce groupe d'antenne 10 est construit pour constituer un système de transmission qui est double, pour des raisons de sécurite. Dans une zone de ces antennes qui est d'une largeur d'au moins la longueur d'onde utilisée, la zone environnante 11 des antennes 8 et 9 est alors réalisée de façon à absorber le rayonnement utilisé. Comme on le voit sur le schéma à bloc représente sur la figure 4, le signal codé qui apparaît dans l'émetteur 6, à une vitesse de 2 Mbit/s, est rendu plus raide au moyen du circuit intCgré RS421, amplifié dans le circuit int gré TTL1 et utilisé comme tension d'alimentation pour le cristal oscilant SC. L'oscilation de GHz ainsi obtenue est filtrée dans le filtre F1 et envoyée à 1 'antenne émettrice 8. Le schéma correspondant des composants est visible sur la figure 5. L'information de retour du signal est reçue a l'aide de l'antenne 9, filtrée dans le filtre Fz et redressée dans le redresseur G1, On filtre dans le filtre F. la composante 70 MHz, on effectue un raidissement dans le circuit intggré RS 421, et une amplification dans le circuit intégré TTL2. Le schéma des composants correspondant est également visible sur la figure 5. Comme on le voit sur le schima à bloc de la figure 6, d'un autre mode de réalisation donné à titre 6 2651471 d'exemples un signal arrivant à 2 Mbit/s sert à moduler un émetteur 20 MHz 6'. Ce dernier travaille sur une bobine magnétique 8' faisant fonction d'antenne émettrice. La bobine magnétique 9' faisant fonction d'antenne réceptrice est de son côté reliée a un récepteur 7' et émet le signal de sortie à 7 Mbit/s 7 2651471 REVENDICATIONS 1. Système de transmission, pour la transmission d'informations et/ou d'ordres provenant d'au moins un véhicule ferroviaire au suivant, dans la même composition de train, caractérisé en ce qu'il est réalisé de telle façon que les données à transmettre sous forme codée modulent un émetteur d'ondes électromagnétiques du premier véhicule ferroviaire et que son rayonnement est émis par une antenne émettrice de ce dernier, en direction de 1 'antenne réceptrice d'un récepteur d'ondes électromagnitiques du deuxième véhicule ferroviaire et que l'information reçue par le réecepteur de ce dernier est retransmise et le cas échéant démodule, ou démodulée et décodée. 2. Système selon l a revendication 1, caractérisé en ce qu'en vue du contrôle du parcours de transmission, les données à transmettre provenant du dernier véhicule ferroviaire et qui concernent la composition du train voient leur teneur inchangée et soient retournées au premier véhicule ferroviaire et soient l'objet d'un contrôle d'exactitude, 3. Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on introduit un signal de contrôle dans le système de transmission de données de la composition de train et que l'on constate si l'ensemble des unités emetteurs-récepteur accouplées entre elles sont en liaison appropriée entre elles. 4, Système selon 1 'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les données à transmettre sont transmises au moyen de deux systèmes de transmission des données indépendants l'un de l'autre, d'un véhicule ferroviaire au suivant, et qu'on déclenche un signal d'alarme en cas de non coïncidence des signaux y arrivante 5. Système sel on 1 'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé on ce que dans chacun des deux véhicules ferroviaires est prévu, dans leur direction longitudinale, deux voies de transmission parallèles entre 8 2651471 elles, que leurs extrémités mènent chacune à une antenne êmettricereceptrice et que les voies de transmission sont de préférence rel iés à une ou plusieurs unités émettrice- réceptrice. 6. Système sel on 1 'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérise en ce que plusieurs voies de transmission sont prévues, qui travaillent avec des fréquences différentes les unes des autres. 7. Système selon la revendication 6, caractérise en ce qu'une seule et mgme antenne sert à différentes voies de transmission. 8. Système selon 1 'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les antennes du récepteur et de l'émetteur sont disposées dans le plan de symétrie du véhicule ferroviaire, sur leur face frontale, de préférence à proximité du toit du véhicule. 9. Système sel on 1 ' une quel conque des revendications i à 8, caractérisé en ce que l'on utilise un rayonnement à micro-ondes qui travail le dans 1 a plage allant de 1 à 20 GhZ. 10. Système selon 1 a revendication 9, caractérise en ce que les antennes de l'metteur et du récepteur de micro-ondes sont réal isles sous forme d'antenne à micro-bandes, et qu'au moins la zone environnante la plus proche de l'antenne, de préférence dans une zone de cette antenne d'une largeur correspondant à au moins la longueur d'onde utilisée, est réalisée pour absorber le rayonnement utilise. 11. Système selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que la caractéristique de rayonnement des antennes de 1 'émetteur de micro-ondes et du récepteur de micro-ondes présente chaque fois une caractéristique de rayonnement divergente et que les antennes sont réal isées sous forme d'antenne de micro-bandes. 12. Système sel on 1 'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que 1 'on utilise des ondes 1lectromagnétiques travaillant dans une plage allant de 1 à 50 MHz, 9 2651471 13. Système selon la revendication 12, caractêrisé en ce que l'antenne de l'émetteur de micro- ondes et celle du récepteur sont réalisées chacune sous forme de bobine magnétique 14 eSystème selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il est en plus prévu au moins une contre-station, localement fixe, présentant au moins un émetteur de micro-ondes et/ou un récepteur de micro-ondes. 15. Système selon la revendication 14, caractérisé en ce que la ou les contre station(s) est (sont) disposSe(s) dans la zone des rails.