PT85160B - INSTALLATION FOR THE DATA TRANSMISSION OF DATA BETWEEN VIA AND A VEHICLE CIRCUMLATING ABOUT IT - Google Patents
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Abstract
Description
MEMÓRIA DESCRITIVA presente invento refere-se a uma instalação pa ra a transmissão pontual de dados entre a via e um veículo circulante sobre ela, que inclui um emissor fixado sobre a via e um receptor alojado no veículo como seja uma carruagem de caminho de ferro, eléctrico, metropo litano,... etc.DESCRIPTIVE MEMORY The present invention relates to an installation for the punctual transmission of data between the track and a vehicle circulating on it, which includes a transmitter fixed on the track and a receiver housed in the vehicle such as a railway carriage, tram, metropo litano, ... etc.
Tradicionalmente, a circulação de carruagens de caminhos de ferro é regulada por sinais implantados ao longo da via, o que garante um grau de segurança elevado.Traditionally, the movement of railway carriages is regulated by signs along the track, which guarantees a high degree of safety.
Contudo, a responsabilidade do respeito pelas in dicações dadas pelas instalações de sinalização é intei^ ramente confiada ao condutor que a deve assumir em condições por vezes difíceis: circulação com nevoeiro ou durante quedas de neve, sol rasante, etc...However, the responsibility for respecting the instructions given by the signaling installations is entirely entrusted to the driver who must assume it in conditions that are sometimes difficult: driving in fog or during snowfalls, low sun, etc ...
á pois importante, para a segurança do tráfego, dotar os postos de condução de um equipamento cuja du pia função é repetir a bordo a indicação da sinalização e controlar as acçÕes do condutor nas diferentes situações criadas ao longo do percurso devido às indicações dos sinais; no caso de negligência eventual da parte do condutor, o dispositivo pára o veículo automaticamente.It is therefore important, for traffic safety, to provide the driving stations with equipment whose double function is to repeat the indication of the signs on board and to control the actions of the driver in the different situations created along the route due to the indications of the signs; in the event of any negligence on the part of the driver, the device stops the vehicle automatically.
Por outro lado, é necessária uma transmissão de alta capacidade de informação para conseguir um controlo de velocidade eficaz.On the other hand, a high-capacity transmission of information is necessary to achieve effective speed control.
Com efeito, é preciso pelo menos poder transmi tir pontualmente as informações sobre as indicações dos sinais, o declive da via , a velocidade a respeitar e a distância ao sinal seguinte e a velocidade da linha.In fact, it is at least necessary to be able to transmit information on signal indications, the slope of the road, the speed to be respected and the distance to the next signal and the line speed on time.
Os equipamentos de transmissão e de tratamento das informações devem apresentar um grau muito alto de segurança de funcionamento em condições muito duras: temperaturas extremas, vibrações, choques, humidade, poThe equipment for transmitting and processing information must have a very high degree of operational safety in very harsh conditions: extreme temperatures, vibrations, shocks, humidity, dust and
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eiras, ambientes electro-magnéticos perturbadores na vi zinhança, etc... Ainda mais, devem apresentar uma grande disponibilidade, isto é não podem dar lugar a um mínimo de incidentes ou de acções intempestivas (por exem pio, comandos falsos de travagem) que arrastam perturba ções inadmissíveis no tráfego. Enfim, esta transmissão via-máquina deve poder funcionar até grandes velocida des de circulação.threshing floors, disturbing electromagnetic environments in the vicinity, etc ... Furthermore, they must have a great availability, that is, they cannot give rise to a minimum of incidents or untimely actions (for example, false braking commands) that drag unacceptable disruptions to traffic. Finally, this machine-to-machine transmission must be able to operate up to high circulation speeds.
Uma das dificuldades, no quadro de um funciona mento com segurança, reside na selecçao dos emissores adequados fixados na via percorrida pelo veículo e correspondente ao seu sentido de marcha. Por outro lado, uma outra dificuldade reside na transmissão a um nível suficiente para garantir uma recepção segura das mensagens no receptor alojado no veículo.One of the difficulties, in the context of a safe operation, lies in the selection of the appropriate emitters fixed on the road traveled by the vehicle and corresponding to its direction of travel. On the other hand, another difficulty lies in the transmission at a level sufficient to guarantee a safe reception of messages at the receiver housed in the vehicle.
Conhece-se uma instalação para a transmissão pon tual de dados entre a via e um veículo circulante sobre ela, que inclui um emissor passivo (denominadotranspon deur) fixado sobre a via e um receptor alojado no veículo circulante sobre ela, sendo o emissor passivo acti vado por um nível de emissão proveniente do veículo. Desta maneira, temos a certeza de receber as informa ções do emissor certo. Por outro lado, a absorção da energia de emissão pelo emissor passivo pode ser detectada o que permite a um calculador constatar a presença de um emissor. Esta instalação conhecida em si satis faz as exigências expostas acima, mas ela estorva muito e consome demasiada energia para a activação dos emisso res passivos. Ainda mais, é necessário assegurar um nível energético suficiente transmitido para os emissores passivos, e este tem de contar com as irregularidades nas vias, e as variações de distância entre a antena emissora de activação e o emissor passivo a activar . Ainda, a instalação conhecida é complicada e onerosa .An installation is known for the individual transmission of data between the track and a circulating vehicle on it, which includes a passive transmitter (called transpon deur) fixed on the track and a receiver housed in the circulating vehicle on it, the passive transmitter being active. by an emission level from the vehicle. In this way, we are sure to receive information from the right issuer. On the other hand, the absorption of the emission energy by the passive emitter can be detected which allows a calculator to verify the presence of an emitter. This installation known in itself satisfies the requirements set out above, but it hinders a lot and consumes too much energy for the activation of passive emitters. Furthermore, it is necessary to ensure a sufficient energy level transmitted to the passive transmitters, and this must take into account the irregularities in the tracks, and the variations in distance between the activation emitting antenna and the passive transmitter to be activated. Still, the known installation is complicated and costly.
Por consequência, o presente invento visa fornecer uma nova instalação do tipo supramencionado respon-Consequently, the present invention aims to provide a new installation of the aforementioned type
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-5dendo às exigências de segurança precitadas e preenchen do as funções requeridas.-5 meeting the security requirements specified and fulfilling the required functions.
Um outro objectivo do presente invento visa fornecer uma instalação do tipo supramencionado que atenue os inconvenientes das instalações do estado actual da técnica.Another object of the present invention is to provide an installation of the aforementioned type that alleviates the drawbacks of installations of the current state of the art.
Um outro objectivo do presente invento visa fornecer uma instalação do tipo supramencionado que permita seleccionar, com toda a segurança, os emissores certos solidários da via, rejeitando os emissores duma via paralela ou correspondente ao sentido de marcha inver so; que permite garantir um nível de emissão suficiente, na falta do qual um sinal de segurança é captado; e que permite uma codificação e descodificação correcta das informações transmitidas bem como um tratamento seguro das mesmas.Another objective of the present invention is to provide an installation of the aforementioned type that allows to select, with total security, the right emitters in solidarity with the track, rejecting the emitters of a parallel track or corresponding to the reverse direction of travel; which ensures a sufficient level of emission, in the absence of which a safety signal is received; and that allows a correct encoding and decoding of the transmitted information as well as a safe treatment of the same.
Os objectivos do presente invento são atingidos através de uma instalação de transmissão pontual de dados entre a via e um veículo circulante sobre ela, cons tituída por um equipamento de terreno fixado sobre a via que compreende um emissor que transmite as informações codificadas de um sinal de via com o auxílio de uma baliza de emissão, bem como um equipamento de bordo metido no veículo compreendendo um receptor ligado a pe lo menos uma antena de recepção fixada sob o veículo de modo a interligar com a baliza de emissão, e pelo menos um calculador para a descodificação e tratamento das in formações recebidas, estando o dito calculador ligado a um mostrador de afixação e leitura bem como a um dispositivo de comando dos travões, caracterizado por o equi pamento de terreno compreender pelo menos um meio de co dificação binária sequencial das informações de sinalização de via, um emissor activo com modulação de fre quência de um campo magnético, um meio de comparação por um limiar da amplitude do campo magnético emitido e um meio de controlo da frequência emitida com o auxílioThe objectives of the present invention are achieved through an installation of punctual data transmission between the track and a vehicle circulating on it, constituted by a terrain equipment fixed on the track that comprises a transmitter that transmits the coded information of a traffic signal. track with the aid of an emission beacon, as well as an on-board equipment embedded in the vehicle comprising a receiver connected to at least one receiving antenna fixed under the vehicle in order to interconnect with the emission beacon, and at least one calculator for the decoding and treatment of the information received, said calculator being connected to a display and display as well as to a brake control device, characterized in that the terrain equipment comprises at least one means of sequential binary codification of the track signaling information, an active emitter with frequency modulation of a magnetic field, an comparison by a threshold of the amplitude of the emitted magnetic field and a means of controlling the frequency emitted with the aid
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SB - 1965 de uma baliza de emissão, estando o meio da comparação da amplitude do campo magnético emitido e o meio de con trolo da frequência de emissão ligados a um meio de comando de um sinal de segurança, como seja a comutação para vermelho do sinal de via.SB - 1965 of an emission beacon, the means of comparing the amplitude of the emitted magnetic field and the means of controlling the emission frequency connected to a means of controlling a safety signal, such as switching the signal to red. of track.
Graças à instalação de transmissão de acordo com o presente invento, na qual o nível de emissão e a frequência de emissão são controlados, é possível transmitir as informações codificadas de maneira segura.Thanks to the transmission installation according to the present invention, in which the emission level and the emission frequency are controlled, it is possible to transmit the encoded information in a secure manner.
Pode-se ainda aumentar a segurança de funciona mento da instalação de acordo com o presente invento , utilizando um código particular de sinais, no qual a distância de hamming é aumentada. Vantajosamente uma mensagem que se componha de 7 octetos em que dois sejam de sincronização e cinco de informação em que cada um pode transmitir uma informação de entre 10, de modo a conservar uma distância de hamming de 4. As precau ções de codificação assim tomadas garantem que para transformar uma mensagem correcta numa mensagem falsa interpretável, é necessário transformar pelo menos 4 bits. Pode-se também realizar a codificação de duas maneiras diferentes com base em informações desdobradas de modo a que uma metade da mensagem emitida seja codificada de uma maneira e a outra metade de outra; a emis são de mensagens coerentes revela então a similitude dos dois resultados e por consequência a sua exatidão.It is also possible to increase the operational safety of the installation according to the present invention, using a particular signal code, in which the hamming distance is increased. Advantageously, a message consisting of 7 octets, two of which are synchronized and five of information, each of which can transmit information out of 10, in order to maintain a hamming distance of 4. The coding precautions thus taken guarantee that to transform a correct message into a false interpretable message, it is necessary to transform at least 4 bits. It is also possible to carry out the encoding in two different ways based on information unfolded so that one half of the emitted message is encoded in one way and the other half in another; the emis are of coherent messages then reveals the similarity of the two results and consequently their accuracy.
De acordo com uma forma de execução particular mente preferida, o meio de comparação da amplitude do campo magnético emitido com o auxílio de um circuito LC (indutivo-capacitivo) correspondente compreende um transformador de intensidade cujo enrolamento primário se encontra no circuito primário do transformador do circuito LC correspondente, e um rectificador cuja corrente contínua de saída que é proporcional à amplitude do campo, é enviada através de uma interligação adequada sobre um toro denominado amplificador magnético queAccording to a particularly preferred form of execution, the means of comparing the amplitude of the magnetic field emitted with the aid of a corresponding LC (inductive-capacitive) circuit comprises an intensity transformer whose primary winding is in the primary circuit of the transformer of the corresponding LC circuit, and a rectifier whose continuous output current that is proportional to the amplitude of the field, is sent through a suitable interconnection over a torus called a magnetic amplifier that
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-7dispara um sinal de segurança através de um relé de comando logo que a dita corrente contínua é inferior a uma corrente contínua de limiar gerada independentemente .-7 triggers a safety signal via a command relay as soon as said direct current is less than an independently generated threshold direct current.
De preferência, o meio de controlo da frequência modulada compreende essencialmente pelo menos, um relógio, um meio de leitura da frequência modulada, um meio de captação das mensagens codificadas, um meio de desco dificação das mesmas, um meio de selecção e de classifi. cação das mensagens descodificadas em três categorias: (a) mensagens incorrectas para rejeitar, (b) mensagens correctas implicando a paragem do veículo e (c) mensa gens correctas permitindo a passagem do veículo, um meio permitindo a ligação da frequência de relógio às variações da frequência modulada de tal modo que a frequência de relógio permite uma comparação mais ou menos rápida da mensagem fornecida bem como das mensagens classificadas de (b) ou (c) se a frequência modulada é correcta ou de (a) se a frequência modulada sofreu qual, quer variação, estando o dito meio de controlo ligado a um meio de comando de um sinal de segurança.Preferably, the modulated frequency control means essentially comprises at least a clock, a means of reading the modulated frequency, a means of capturing the coded messages, a means of decoding them, a means of selection and classification. cation of decoded messages in three categories: (a) incorrect messages to reject, (b) correct messages implying the stop of the vehicle and (c) correct messages allowing the vehicle to pass, a means allowing the connection of the clock frequency to variations the frequency modulated in such a way that the clock frequency allows a more or less rapid comparison of the message provided as well as the messages classified as (b) or (c) if the modulated frequency is correct or (a) if the modulated frequency has suffered any variation, said control means being connected to a control means of a safety signal.
Vantajosamente, o sinal classificado de (a), (b) ou (c) é comparado no amplificador magnético, de preferência o mesmo amplificador magnético que serve de meio de comparação para a amplitude do campo magnético emiti do, com uma referência dependente do estado real do sinal de via, podendo o dito amplificador magnético desli gar um sinal de segurança como seja um sinal vermelho de paragem.Advantageously, the signal classified as (a), (b) or (c) is compared on the magnetic amplifier, preferably the same magnetic amplifier that serves as a means of comparison for the amplitude of the emitted magnetic field, with a state-dependent reference. of the track signal, said magnetic amplifier being able to turn off a safety signal such as a red stop signal.
Como já mencionado anteriormente, a baliza de emissão está montada na via vantajosamente deslocada pa ra a esquerda em relação ao eixo da via, visto no senti do da circulação do veículo; deste modo, uma via utilizada nos dois sentidos de circulação pode comportar as balizas correspondentes ao sentido da circulação deseja do, de cada lado do eixo da via.As previously mentioned, the emission beacon is mounted on the track advantageously offset to the left in relation to the track axis, seen in the direction of the vehicle's circulation; in this way, a track used in both directions of movement may contain the beacons corresponding to the desired direction of circulation, on either side of the track axis.
equipamento de bordo compreende, entre outros,On-board equipment includes, among others,
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-8um receptor ligado pelo menos a uma antena de recepção exterior fixada sob o veículo, deslocada em relação ao eixo da via, visto no sentido da marcha. Cada antena de recepção consiste numa bobinagem de enrolamento esquerdo e numa bobinagem de enrolamento direito, montadas de um lado e do outro, sobre um mesmo eixo. Este arranjo permite, particularmente, rejeitar as balizas de emis são correspondentes ao sentido de circulação inversa ou das vias paralelas. Este arranjo particular da antena permite pois seleccionar com toda a segurança a baliza de emissão adequada. Com efeito os fluxos magnéticos que atravessam os enrolamentos esquerdo e direito de uma antena estão em concordância de fase, desde que a baliza de emissão correcta passe sob a antena; pelo con trário, se uma baliza parasita duma via paralela ou do outro sentido de circulação do veículo é captada pela antena supracitada, os seus dois enrolamentos captam um fluxo magnético com a mesma orientação, e por consequên cia, os sinais transmitidos pelos ditos enrolamentos opostos estão em oposição de fase. Isto permite ao dispositivo de bordo seleccionar as balizas adequadas com toda a segurança.-8 a receiver connected at least to an external receiving antenna fixed under the vehicle, displaced in relation to the track axis, seen in the direction of travel. Each receiving antenna consists of a left winding winding and a right winding winding, mounted on one side and the other, on the same axis. This arrangement makes it possible, in particular, to reject the emis beacons which correspond to the direction of inverse circulation or parallel paths. This particular arrangement of the antenna therefore makes it possible to select the appropriate emission beacon with complete safety. In effect, the magnetic fluxes that cross the left and right windings of an antenna are in phase agreement, as long as the correct emission beacon passes under the antenna; conversely, if a parasitic beacon on a parallel path or the other direction of movement of the vehicle is captured by the aforementioned antenna, its two windings capture a magnetic flux with the same orientation, and consequently, the signals transmitted by said opposite windings are in phase opposition. This allows the on-board device to select the appropriate beacons in complete safety.
Os sinais captados pela antena de recepção a bor do do veículo são em seguida descodificados e tratados por calculadores electrónicos, eventualmente dobrados ou triplicados por razões de segurança, 0 equipamento de bordo pode igualmente compreender um captador de velocidade cujos sinais serão igualmente tratados nos cal culadores para controlo de andamento por meio de um pro grama destinado a este efeito.The signals received by the receiving antenna on the vehicle are then decoded and processed by electronic calculators, possibly doubled or tripled for safety reasons. The on-board equipment may also comprise a speed pickup whose signals will also be handled by the calculators. to control progress by means of a program designed for this purpose.
As variáveis de saída são o acender das lâmpadas no painel de bordo e o comando de travagem logo que o condutor não respeite as indicações.The output variables are the lighting of the lamps on the instrument panel and the brake control as soon as the driver does not respect the instructions.
Outros detalhes do presente invento aparecerão na descrição que se segue de uma forma de execução particular, com o apoio dos desenhos nos quais:Further details of the present invention will appear in the description that follows of a particular embodiment, with the support of the drawings in which:
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- a figura 1 representa uma vista geral esquemática da instalação de acordo com o presente invento;figure 1 represents a schematic overview of the installation according to the present invention;
- a figura 2 representa esquemáticamente uma mensagem;figure 2 schematically represents a message;
- a figura 3 é uma vista esquemática de funcionamento do equipamento de terreno, de acordo com uma forma de execução preferida do invento;figure 3 is a schematic view of the operation of the terrain equipment, according to a preferred embodiment of the invention;
- a figura 4 é uma vista em corte de uma baliza de emis são;figure 4 is a sectional view of an emission beacon;
- a figura 5 representa a transposição de uma baliza normal pela antena de recepção do equipamento de bordo ;- figure 5 represents the transposition of a normal beacon by the receiving antenna of the on-board equipment;
- a figura 6 representa a transposição duma baliza de emissão parasita por uma antena de recepção; efigure 6 represents the transposition of a parasitic emission beacon by a receiving antenna; and
- a figura 7 é uma vista esquemática do princípio de funcionamento do equipamento de bordo.- figure 7 is a schematic view of the operating principle of the on-board equipment.
Nas figuras, as referências idênticas são utilizadas para elementos idênticos ou análogos.In the figures, identical references are used for identical or analogous elements.
Com referência à figura 1, a instalação compõe -se de um equipamento de bordo 1 montado num veículo 3 e de um equipamento de terreno 5 colocado ao longo da via 7.With reference to figure 1, the installation consists of on-board equipment 1 mounted on a vehicle 3 and of ground equipment 5 placed along track 7.
O equipamento no terreno codifica e emite em per manência, através da baliza 9, uma mensagem binária repetida indefinidamente, codificando, por exemplo uma in formação proveniente de um sinal de via 11.The equipment on the ground permanently encodes and emits, via tag 9, a binary message repeated indefinitely, encoding, for example, information from a track signal 11.
Uma antena 13, 15 instalada sob cada posto de condução do veículo, permite captar, quando se dá a pas sagem por debaixo dela de uma baliza 9, a mensagem biná ria que ela emite.An antenna 13, 15 installed under each driving position of the vehicle, allows the binary message that it emits when it passes under a beacon 9.
equipamento de bordo 1 compreende circuitos de recepção, de desmodulação e de validação da mensagem re cebida na antena, circuitos de tratamento das informa ções captadas na via, e com origem no posto de condução e do captador de velocidade 17, enfim circuitos de co mando de travagem 19 e circuitos que dão ao condutor inon-board equipment 1 comprises circuits for receiving, demodulating and validating the message received from the antenna, circuits for processing information captured on the road, and originating at the driving station and speed pickup 17, in short, control circuits braking 19 and circuits that give the driver in
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-10formaçoes provenientes da via e das indicações.-10 information from the road and directions.
A transmissão é realizada por modulação da fre quência do campo magnético irradiado por um circuito me tálico modulado a 100 kHz.Transmission is carried out by modulating the frequency of the magnetic field radiated by a metallic circuit modulated at 100 kHz.
A mensagem é por exemplo composta por 56 bits on de são 16 bits de sincronização (2 octetos: e S^) e bits de informação (5 octetos) (veja-se a figura 2); ela dura 2,24 milisegundos à velocidade telegráfica de 25 kbands utilizada, cada octeto útil pode transmitir uma informação de entre 10. Dito de outro modo, entre as 256 combinações possíveis de 8 bits, apenas dez combinações são normalmente autorizadas. No caso onde o co dificador não pode determinar a informação a transmitir, ele transmite uma décima primeira combinação chamada aspecto equívoco. As precauções de codificação assim tomadas garantem uma distância de hamming de 4 para uma mensagem simples; dito de outro modo, para transfor mar uma mensagem correcta numa mensagem falsa interpretável, é preciso falsear pelo menos 4 bits.The message is, for example, composed of 56 bits of which are 16 bits of synchronization (2 octets: and S ^) and information bits (5 octets) (see figure 2); it lasts 2.24 milliseconds at the telegraphic speed of 25 kbands used, each useful octet can transmit information out of 10. In other words, among the 256 possible 8-bit combinations, only ten combinations are normally allowed. In the case where the co-facilitator cannot determine the information to be transmitted, he transmits an eleventh combination called equivocal aspect. The coding precautions thus taken guarantee a hamming distance of 4 for a simple message; in other words, in order to transform a correct message into an interpretable false message, it is necessary to falsify at least 4 bits.
Uma das funções principais do equipamento terreno 5 (figura 3) é determinar de maneira segura o valor do código a dar a cada octeto da mensagem com base nas informações provenientes da via 11 (cor do sinal, tipo de sinal, velocidade a respeitar, etc...). Neste sentido , a codificação é realizada de duas maneiras diferen tes com base em informações desdobradas de modo a que uma das metades da mensagem emitida, seja codificada du ma maneira, e a outra metade de outra maneira; a emis são de mensagens coerentes revela assim a semelhança dos dois códigos e por consequência a sua exactidão.One of the main functions of the ground equipment 5 (figure 3) is to determine in a safe way the value of the code to give to each octet of the message based on the information coming from route 11 (color of the signal, type of signal, speed to respect, etc. ...). In this sense, encoding is carried out in two different ways based on information unfolded so that one half of the emitted message is encoded in one way, and the other half in another way; the emis are of coherent messages thus reveals the similarity of the two codes and consequently their accuracy.
As informações 31 provenientes da via 11 são codificadas de duas maneiras diferentes através de um meio de codificação 33, munido, de maneira em si conhecida de um relógio 35. Cs bits da mensagem assim codifi cada são enviados, sendo uma mensagem em cada duas in vertida, para um registo de desfasagem angular 37 queThe information 31 coming from route 11 is encoded in two different ways by means of an encoding means 33, provided in a manner known per se with a clock 35. The bits of the message thus encoded are sent, with one message in every two bits. reversed, for an angular offset record 37 that
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-lios coloca em série para os transmitir, através de uma porta lógica 39 invertendo uma mensagem em cada duas, com um modulador 41 para aí definir a frequência a injectar após a amplificação em 43 e isolamento galvânico em 45, no circuito metálico 47 da baliza de emissão 9 (0:90 kHz; 1:11C kHz). O equipamento de terreno compreende assim um meio de controlo do bom refrescamento do registo de desfasagem angular 37, que compreende a porta lógica 39 comandada pelo relógio 35.-lios puts it in series to transmit them, through a logic gate 39 inverting a message in two, with a modulator 41 to define the frequency to be injected there after amplification in 43 and galvanic isolation in 45, in the metallic circuit 47 of the goal emission 9 (0:90 kHz; 1: 11C kHz). The field equipment thus comprises a means of controlling the good cooling of the angular offset register 37, which comprises the logic gate 39 controlled by the clock 35.
Uma outra função principal de equipamento no terreno 5 é garantir de maneira segura a detecção da baliza de emissão a bordo através de um nível de emissão suficiente e por uma frequência de modulação correc ta. Além disso, deve garantir a emissão de uma mensagem de paragem de cada vez que o sinal de via 11 esteja fechado.Another main function of equipment on the ground 5 is to ensure that the emission beacon on board is safely detected by a sufficient emission level and by the correct modulation frequency. In addition, it must ensure that a stop message is issued each time lane signal 11 is closed.
Com vista a controlar o nível de emissão, o cir cuito metálico primário 47 da baliza 9 compreende um transformador de intensidade 51 modulado em série, que fornece ao seu enrolamento secundário, através de uma célula de reendereçamento e filtragem 53, uma corrente contínua proporcional ao nível do campo magnético emitido que é gerado na caixa 5. Mediante um interface 55 a corrente continua é gerada sobre um toro 57 denomina do amplificador magnético saturável onde é comparada a um limiar predeterminado 59. Se a corrente contínua é muito fraca, isto é se a amplitude do campo magnético é insuficiente, o dito amplificador magnético 57 está desequilibrado e comanda um relé exterior 61 que acciona o sinal de paragem na via.In order to control the emission level, the primary metallic circuit 47 of the beacon 9 comprises an intensity transformer 51 modulated in series, which supplies its secondary winding, through a re-addressing and filtering cell 53, with a direct current proportional to the level of the emitted magnetic field that is generated in box 5. Through an interface 55 the direct current is generated over a torus 57 called the saturable magnetic amplifier where it is compared to a predetermined threshold 59. If the direct current is very weak, that is to say if the amplitude of the magnetic field is insufficient, said magnetic amplifier 57 is unbalanced and controls an external relay 61 that activates the stop signal on the track.
Com vista a controlar a frequência de emissão, o equipamento no terreno compreende um circuito 63. Es te compreende essencialmente pelo menos um relógio 65, um meio de leitura da frequência modulada, um meio de captação das mensagens codificadas, um meio de descodi ficação destas, um meio de selecção e de classificaçãoIn order to control the emission frequency, the equipment on the ground comprises a circuit 63. This essentially comprises at least one clock 65, a means of reading the modulated frequency, a means of capturing the coded messages, a means of decoding these , a means of selection and classification
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das mensagens descodificadas em três categorias: (a)men sagens incorrectas para rejeitar, (b) mensagens corre ctas implicando a paragem do veículo e (c) mensagens correctas permitindo a passagem do veículo, um meio per mitindo a ligação da frequência do relógio às variações da frequência modulada de tal modo que a frequência do relógio permita uma comparação mais ou menos rápida da mensagem a fornecer de modo a que as mensagens classifi cadas de (b) e (c) se a frequência modulada é correcta ou de (a) se a frequência modulada sofreu qualquer va riação , o dito meio de controlo estando ligado a um meio de comando de um sinal de segurança.decoded messages into three categories: (a) incorrect messages to reject, (b) correct messages implying the stop of the vehicle and (c) correct messages allowing the vehicle to pass, a means allowing the clock frequency to be connected to the variations in the frequency modulated in such a way that the clock frequency allows a more or less rapid comparison of the message to be delivered so that the messages classified from (b) and (c) if the frequency modulation is correct or from (a) if the modulated frequency has undergone any variation, said control means being connected to a control means of a safety signal.
dito circuito 63 permite fazer variar a fre quência do relógio em função das variações eventuais da frequência modulada. Ele capta igualmente a mensagem a montante do modulador. Quando a frequência modulada varia, a comparação da mensagem a transmitir varia igualmente e a mensagem lida é uma mensagem não correcta. Quando a frequência de emissão está correcta, a compara ção efectua-se normalmente e a mensagem lida depois da comparação é coerente. 0 circuito 63 efectua de seguida uma classificação das mensagens obtidas em três categorias :said circuit 63 allows the frequency of the clock to be varied according to possible variations in the modulated frequency. It also captures the message upstream of the modulator. When the modulated frequency varies, the comparison of the message to be transmitted varies equally and the message read is an incorrect message. When the transmission frequency is correct, the comparison is carried out normally and the message read after the comparison is consistent. Circuit 63 then classifies the messages obtained in three categories:
(a) .mensagens incorrectas no código, para rejeitar;(a) .incorrect messages in the code, to reject;
(b) mensagens correctas no código, significando paragem;(b) correct messages in the code, meaning stop;
(c) mensagens correctas no código, significando passa gem.(c) correct messages in the code, meaning pass.
sinal assim obtido (a, b ou c) é enviado através de um interface 67 para um amplificador magnético do tipo supracitado, de preferência o mesmo que o que é utilizado para o controlo do nível de emissão. Ele é ali comparado a uma corrente de controlo do fecho do si nal de paragem 69. Se o sinal foi classificado como (a), ele não corresponde ao sinal 69 e o amplificador magnético 57 acciona o relé de comando do sinal de paragem. Se o sinal foi classificado como (b) ou (c), o amplifithe signal thus obtained (a, b or c) is sent through an interface 67 to a magnetic amplifier of the aforementioned type, preferably the same as that used for the control of the emission level. There it is compared to a control current for the closing of the stop signal 69. If the signal was classified as (a), it does not correspond to signal 69 and the magnetic amplifier 57 drives the stop signal command relay. If the signal was classified as (b) or (c), the amplifier
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-13cador magnético ccmpara-o ao estado (aberto ou fechado) do sinal de paragem 69 e acciona o relé de comando 61 se necessário.-13 Magnetic dialer stops the status (open or closed) of the stop signal 69 and activates the control relay 61 if necessary.
Com referência à figura 4 e segundo uma forma de execução preferencial do presente invento, a baliza 9 é constituída por uma espira única 91 em aço inoxidável de 80 cm de comprimento formando o circuito secundário de um transformador com circuito magnético no circuito 47 do qual a corrente modulada é injectada. 0 enrolamen to primário é vantajosamente montado no eixo 93 disposto no interior da espira única 91, perpendicularmente ao plano desta. A espira única, suficientemente rígida está montada entre os carris mediante duas patilhas opostas 95 e 97 em forma de S. Vantajosamente, o circui to primário 47 está colocado numa caixa fixada sob a pa tilha de fixação 95.With reference to figure 4 and according to a preferred embodiment of the present invention, the beacon 9 consists of a single loop 91 in stainless steel 80 cm long forming the secondary circuit of a transformer with a magnetic circuit in circuit 47 of which modulated current is injected. The primary winding is advantageously mounted on the axis 93 disposed inside the single loop 91, perpendicular to the plane thereof. The single, sufficiently rigid loop is mounted between the rails by means of two opposite tabs 95 and 97 in the shape of an S. Advantageously, the primary circuit 47 is placed in a box fixed under the fixing tab 95.
A baliza 9 está montada entre os carris 1C1 e 102 e está descentrada em relação ao eixo da via de ma neira a definir o sentido da circulação.The goal 9 is mounted between the rails 1C1 and 102 and is off-center in relation to the axis of the way to define the direction of circulation.
A tensão modulada em frequência é captada nos bornes de uma antena 13 montada debaixo de cada posto de condução do veículo, isto é, de maneira descentrada à esquerda, se as balizas estão montadas de maneira des centrada à esquerda, no sentido da circulação.The frequency-modulated voltage is captured at the terminals of an antenna 13 mounted under each driving position of the vehicle, that is, in a decentralized manner on the left, if the beacons are mounted in a centralized manner on the left, in the direction of circulation.
De acordo com uma forma de execução vantajosa, e com vista a evitar a captação de sinais provenientes de uma baliza parasita, por exemplo uma baliza de uma ou tra via ou da contra-via (em sentido inverso), a antena 13, 15 é composta por duas bobinagens 131 e 133 sendo uma enrolada para a esquerda e outra para a direita. As sim como representa a figura 5, quando a antena passa sobre uma baliza que é destinada ao sentido de marcha escolhido, os fluxos magnéticos, que são opostos um em relação ao outro, são captados em enrolamentos opostos e estão de este modo em concordância de fase. Pelo con66 409According to an advantageous form of execution, and in order to avoid capturing signals from a parasitic beacon, for example a beacon on one or the other track or the counter-track (in reverse), the antenna 13, 15 is consisting of two windings 131 and 133 with one winding to the left and the other to the right. As shown in figure 5, when the antenna passes over a beacon that is intended for the chosen direction of travel, the magnetic fluxes, which are opposite each other, are captured in opposite windings and are thus in agreement with each other. phase. At con66 409
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-14trário, como representa a figura 6, quando a antena capta o campo emitido por uma baliza 9 de contra-via, este atravessa as duas bobinagens opostas e as correntes obtidas nas bobinagens 131 e 133 estão deste modo em oposição de fase. Um microcalculador pode ser encarrega do de gerir a recepção das balizas 9.-14 otherwise, as shown in figure 6, when the antenna captures the field emitted by a counter-beacon 9, it crosses the two opposite windings and the currents obtained in windings 131 and 133 are thus in phase opposition. A microcalculator can be in charge of managing the reception of the beacons 9.
equipamento de bordo compreende pelo menos um microcalculador 151, 152, 153 encarregados de gerir a recepção das balizas, isto 4 de detectar a presença de uma baliza, de ler pelo menos duas mensagens consecutivas idênticas, de verificar a conformidade com o código dos octetos de informação (décadas) o que significa verificar o refrescamento do registo de desfasagem angu lar e comparar as duas codificações realizadas no terre no, e em caso de sucesso, de transmitir para o colector (bus)informático de grande velocidade, seguindo um proto colo próprio, as informações captadas na via, sem as descodificar. No caso de detecção de uma baliza cuja mensagem é ilegível, uma mensagem especial alarme de transmissão é enviada para o colector(bus) informático.On-board equipment comprises at least one microcalculator 151, 152, 153 in charge of managing the reception of the beacons, that is, detecting the presence of a beacon, reading at least two consecutive identical messages, checking compliance with the code of the octets of information (decades) which means verifying the refreshing of the lag lag and comparing the two encodings carried out on the ground, and in case of success, transmitting to the high speed computer bus, following its own proto neck , the information captured on the track, without decoding it. In the event of detection of a beacon whose message is unreadable, a special transmission alarm message is sent to the computer bus.
Por fim, um ou vários calculadores (155, 156, 157) podem extrair as informações necessárias para realizar o programa de controlo de andamento que lhes é de vido.Finally, one or more calculators (155, 156, 157) can extract the information needed to carry out the progress control program that is available to them.
Sendo dados os imperativos de segurança e de dis ponibilidade, todas as funções descritas até agora fo ram triplicadas e as variáveis de saída dos três canais assim formados I, II e III (comando de travagem 161, iluminação de lâmpadas no quadro de bordo 163, registo 165) são submetidas a um voto maioritário chamado 2 de 3, isto é que a concordância de resultados de 2 calcula dores em 3, respeitante a uma variável de saída, permita o seu accionamento (159).Given the safety and availability requirements, all the functions described so far have been tripled and the output variables of the three channels thus formed I, II and III (brake command 161, lighting of lamps in the instrument panel 163, registration 165) are subjected to a majority vote called 2 out of 3, ie that the agreement of results of 2 calculators in 3, regarding an output variable, allows its activation (159).
Podem-se igualmente realizar, com intervalos regulares, testes destinados a detectar avarias nos cir cuitos de tratamento.Tests can also be performed at regular intervals to detect malfunctions in the treatment cycles.
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-150 equipamento de bordo pode igualmente compreender outros circuitos anexos tais como o contolo da curva de travagem 167, 168 e 169 com o voto maioritário 170 e entradas de parâmetros complementares nos calcula dores 155, 156 e 157, como umatomada de velocidade ou outros.-150 on-board equipment can also comprise other attached circuits such as the control of the braking curve 167, 168 and 169 with the majority vote 170 and additional parameter inputs in calculators 155, 156 and 157, such as a speed take or others.
á bem evidente que os circuitos descritos acima compreendem igualmente todos os meios conhecidos por si tais como alimentações, circuitos de regulação e outros; a representação das figuras apenas dá o princípio de funcionamento segundo o invento.It is quite evident that the circuits described above also comprise all means known to you, such as power supplies, regulation circuits and others; the representation of the figures only gives the principle of operation according to the invention.
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