Brevet FR2852134A1 — publié le 20040910

DISPOSITIF EMETTEUR-RECEPTEUR DE SECURITE NOTAMMENT POUR SYSTEMES DE TRANSPORT DE PERSONNES La présente invention concerne notamment la réalisation d'un émetteurrécepteur 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 Ai 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 10 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 15 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 20 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 20 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 25 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 30 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 5 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 10 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 20 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 30 d'émission/réception d'une première fréquence Fl qui dans l'application est choisie de l'ordre de la centaine de kilohertz et plus particulièrement de 1 50 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 5 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 10 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. 1 5 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 20 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 Fi au travers d'un circuit détecteur de la fréquence Fi en sortie du récepteur 3 dans le boîtier. Cet interrupteur autorise l'alimentation de l'émetteur 4 si le signal de 30 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 5 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, 10 solidaire du boîtier 10. Toujours selon la figure 1, le dispositif outre le premier système d'émission/réception d'une première fréquence Fl 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 15 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 20 associant une commande à chaque état de la trame. En figure 2 est représenté la partie émettrice de la première fréquence Fl 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 1 2 réalisant une alternance entre les émissions des 25 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 30 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 5 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 Fl. Par exemple pour une fréquence Fl de 150 kHz, la fréquence de 10 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 1 53,6-1 50 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 15 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 30 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 61A, 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 5 de contrôle de cohérence des informations reçues de la voie supérieure 51, 54, 61A, 63A et de la voie inférieure 52, 55, 61B, 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 10 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 oeuvre des actions telles que passage en petite vitesse, passage en vitesse normale, 1 5 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 61A et 61B et de la voie de détection de coupure signal. Il est bien entendu envisageable dans le cadre de l'invention de réaliser 20 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 manoeuvre des remontées mécaniques mais est aussi applicable à tout système de commande de machine o l'opérateur doit se situer dans un périmètre défini. REVENDICATIONS 1 - 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, un boîtier (10) autonome de pilotage d'un organe de commande (60) de l'équipement 5 mécanisé et ledit organe de commande (60) de l'équipement mécanisé, caractérisé en ce qu'il comprend un premier système (2, 3) d'émission/réception d'une première fréquence entre ladite antenne filaire (1) et ledit boîtier (10) et un second système (4, 5) d'émission/réception d'une seconde fréquence entre le boîtier (10) et l'organe de commande (60) de 10 l'équipement mécanisé. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le premier système d'émission/réception comporte un dispositif émetteur (2) de la première fréquence connecté à ladite antenne filaire (1), le boîtier (10) comportant un dispositif récepteur (3) de la première fréquence. 1 5 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le dispositif récepteur (3) de la première fréquence du boîtier est connecté à un module (6,1 6) d'activation/désactivation d'un émetteur (4,41,42) du second système d'émission/réception à la seconde fréquence, solidaire du boîtier (10). 4 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé 20 en ce que le boîtier (10) comporte un dispositif d'encodage (7) relié à au moins un bouton (8) d'actionnement et/ou au moins un capteur (9), générant au moins une trame de consigne, représentative de l'action sur ledit bouton (8) et/ou de l'état dudit capteur (9) et émise par un émetteur (4) du second système d'émission/réception à la seconde fréquence. 5 - Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'organe de commande (60) comporte au moins un dispositif (61) de décodage de la trame de consignes et au moins un dispositif actionneur (62) associé à un dispositif récepteur (5) de la seconde fréquence. 6 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits premier et second systèmes d'émission/réception comporte deux émetteurs (21, 22, 41, 42) commutés sur une même antenne (1) par un dispositif oscillateur (12) réalisant une alternance entre les émissions des émetteurs. 7 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits premier (2, 3) et second (4, 5) systèmes d'émission/réception comporte deux récepteurs (31, 32, 51, 52) parallèles indépendants. 8 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le premier système d'émission/réception (2, 3) comporte dans le boîtier (10) deux récepteurs (31, 32) indépendants connectés à leur propre module d'activation/désactivation (6, 16) d'un émetteur (41, 42) du second système d'émission/réception à la seconde fréquence. 9 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la première fréquence est de l'ordre de 150 kHz. 1 0 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la seconde fréquence est choisie entre 433 MHz et 868 MHz. 1 1 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé 20 en ce que l'absence de détection de la première fréquence produit une coupure de l'émission du ou des émetteurs (41, 42) à la seconde fréquence, l'organe de commande (60) étant apte à détecter ladite coupure et à déclencher une action de sécurité avec ou sans temporisation. 12 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé 25 en ce que le ou les récepteurs (31, 32) de la première fréquence comporte un mélangeur (33) recevant d'une part la première fréquence et d'autre part une fréquence de consigne (Fc), 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 30 décodeur (34) accordé sur ladite fréquence égale à la différence de la première fréquence et de la fréquence de consigne, le décodeur permettant 2852134 10 l'alimentation du ou des émetteurs (41, 42) à la seconde fréquence en présence dudit signal.