[0001] La présente invention concerne un dispositif de localisation d'un train circulant
sur une voie ferrée.
[0002] Un tel dispositif trouve son application dans les systèmes de conduite automatique
de train pour lesquels la localisation précise du train sur la voie est extrêmement
importante. Dans un tel cas, l'utilisation d'un compteur kilométrique embarqué est
insuffisante quant à la précision, du fait des glissements des roues sur les rails
et de l'usure des roues.
[0003] De ce fait, il est connu d'utiliser des balises émettant des fréquences radio-électriques
disposées le long de la voie à des distances déterminées, de manière à assurer le
recalage des compteurs périodiquement. Toutefois une telle solution présente l'inconvénient,
d'une part, d'utiliser des fréquences radio-électriques qui seraient nécessaires à
d'autres usages et, d'autre part, de nécessiter la mise en place de balises coûteuses
dont il faut assurer l'alimentation électrique au moyen de câbles disposés le long
de la voie.
[0004] On a déjà essayé d'obvier à ces inconvénients, par exemple dans le brevet US-4 041
448 qui décrit un dispositif de localisation d'un train utilisant la détection du
passage du train au-dessus d'une boucle passive. Mais un signal étant transmis de
façon permanente de l'émetteur au récepteur, un circuit complexe est nécessaire pour
déterminer si le signal reçu par le récepteur est significatif de la détection de
la boucle, d'autre part, le capteur n'étant utilisé que pour la détection de la boucle,
le capteur et la boucle sont placés symétriquement entre les deux files de rails.
[0005] Le brevet DE-A-1 405 711 décrit lui aussi un dispositif de localisation d'un train
qui utilise la détection du passage du train au-dessus d'une boucle passive. Mais
ce brevet ne mentionne pas de disposition particulière de la boucle par rapport aux
files de rails.
[0006] Enfin il est connu, par exemple du brevet FR-A-1 560 903 de monter des enroulements
en opposition pour éliminer les courants circulants dans les rails. En effet, le brevet
FR-A-1 560 903 décrit un dispositif pour un système de signalisation ferroviaire,
dans lequel les signaux sont transmis par induction des rails au véhicule, au moyen
de bobinages montés dans le véhicule, au-dessus des rails. Ce dispositif a pour but
d'éliminer les perturbations résultant des ondes parasites des courants circulant
le long des rails. Des enroulements étant montés en opposition, ce dispositif consiste
à orienter les enroulements par rapport au plan des rails, sous un angle tel que ces
perturbations soient éliminées ou sensiblement réduites.
[0007] La présente invention a pour but d'améliorer les dispositifs connus au moyen d'un
dispositif dont la partie au sol est passive et ne nécessite aucune alimentation,
et dont la partie embarquée met en oeuvre une fréquence radio-électrique qui peut,
en outre, être utilisée simultanément pour d'autres usages tels que la transmission
d'informations entre les rails et le train.
[0008] Le dispositif comprend, à bord du train, à l'avant du premier essieu de ce dernier
et de façon séparée, au moins un émetteur à accord fixe sur une fréquence radio-électrique
et un récepteur accordé sur la même fréquence équipé de deux capteurs situés respectivement
à la verticale de chacune des deux files de rails, et au sol, entre les deux files
de rails, une boucle rectangulaire passive.
[0009] Selon l'invention, cette boucle qui est accordée sur la même fréquence, grâce à un
condensateur, a un seul de ses côtés tangent à l'une des files de rails, de telle
façon que l'émetteur n'induise un signal dans le capteur correspondant que par l'intermédiaire
de la boucle, lors du passage de la partie embarquée du dispositif au-dessus de la
boucle au sol, et les capteurs sont connectés en mode différentiel, de manière à éliminer
les courants en opposition de phase, émanant de courants circulant dans chaque file
de rail.
[0010] L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de
celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de modes
de réalisation donnés à titre non limitatif et à laquelle une planche de dessins est
annexée.
La Figure 1 représente, vue de dessus et schématiquement, deux files de rails entre
lesquelles est disposée une boucle passive conformément à l'invention et
les Figures 2 et 3 représentent, en coupe transversale et schématiquement, deux modes
de réalisation du dispositif conformes à la présente invention.
[0011] En référence maintenant à la Figure 1, une boucle rectangulaire 1 est disposée entre
les deux files de rails 2, 3, l'un de ses côtés étant tangent à l'une de ces dernières.
La boucle est accordée sur la fréquence choisie au moyen d'un condensateur 4.
[0012] On a représenté deux modes de réalisation de l'invention en coupe transversale Figures
2 et 3.
[0013] En référence à la Figure 2, le train 5 a à bord un émetteur 6 à accord fixe sur une
fréquence radio-électrique, et un récepteur, non représenté, accordé sur la même fréquence,
pourvu de deux capteurs latéraux 7, 8 respectivement disposés sensiblement à la verticale
de chaque file de rails 2, 3. Le dispositif est alors dit à émission centrale. Capteurs
7, 8 et émetteur central 6 sont disposés en avant du premier essieu du train. Lorsque
le train passe au droit de la boucle, ou, plus précisément, lorsque l'émetteur embarqué
6 passe en dessus de la boucle 1, un courant est induit dans cette dernière. Le courant
de boucle induit à son tour dans le capteur 8 latéral et le récepteur embarqué détecte
un signal qui est, par exemple, utilisé pour recaler un compteur kilométrique, ou
pour incrémenter un compteur numérique.
[0014] Les champs électriques ont été représentés sur la figure au moyen de flèches et l'on
peut ainsi constater que, par une disposition judicieuse des capteurs 7, 8 par rapport
à l'émetteur 6, il n'y a aucune induction directe notable entre ces derniers.
[0015] En connectant en outre les deux capteurs latéraux 7 et 8 selon un montage différentiel,
on obtient une élimination des courants induits en opposition de phase, émanant des
courants circulant dans chacune des files de rails.
[0016] Dans le mode de réalisation représenté figure 2, on utilise deux émetteurs latéraux
61,62 disposés au voisinage immédiat des capteurs 7 et 8 au lieu d'un émetteur central
6 disposé à égale distance des deux files de rails, mais le fonctionnement est absolument
identique. Une telle disposition permet de réduire les dimensions de la boucle au
sol.
[0017] Avec un dispositif à émetteur central 6 tel que représenté figure 1, la largeur de
la boucle est d'environ 1 mètre, tandis qu'avec un dispositif à deux émetteurs latéraux
61, 62 tel que représenté figure 2, la largeur de la boucle peut être réduite à environ
40 cm. Dans les deux cas, la boucle 1 peut comporter une ou plusieurs spires.
[0018] Un tel dispositif présente l'avantage essentiel de ne nécessiter aucune alimentation
au sol, ni de circuit électrique au sol à protéger. En outre, il peut être utilisé
quel que soit le type de circuit de voie équipant la voie ferrée et, en particulier,
avec un circuit de voie à impulsions.
1. Dispositif de localisation d'un train, circulant sur une voie ferrée comportant
deux files de rails, comprenant à bord dudit train, à l'avant du premier essieu de
ce dernier et de façon séparée, au moins un émetteur à accord fixe sur une fréquence
radio-électrique et un récepteur accordé sur la même fréquence équipé de deux capteurs
situés respectivement à la verticale de chacune desdites files de rails, et au sol,
entre les deux files de rails, une boucle rectangulaire passive, caractérisé en ce
que la boucle rectangulaire passive (1) qui est accordée sur la même fréquence grâce
à un condensateur d'accord (4), a un seul de ses côtés tangent à l'une des files de
rails (3), de telle manière que ledit émetteur (6) n'induise un signal dans le capteur
correspondant (7 ou 8) que par l'intermédiaire de la boucle (1), lors du passage de
la partie embarquée du dispositif au-dessus de ladite boucle (1), lesdits capteurs
(7, 8) étant connectés en mode différentiel, de manière à éliminer les courants induits
en opposition de phase, émanant des courants circulant dans chacune desdites files
de rails.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un émetteur
unique (6) disposé sensiblement à égale distance des deux files de rails (2, 3).
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux émetteurs
(61, 62) disposés au voisinage immédiat desdits capteurs (7, 8).
1. Device for the localisation of a train travelling on permanent way comprising two
lines of rails, comprising on board the said train, forwardly of the first axle of
the latter and in a separate manner, at least one transmitter with fixed tuning to
a radio-electric frequency and a receiver tuned to the same frequency and equipped
with two pickups situated respectively vertically of each of the said lines of rails,
and, on the ground, between the two lines of rails, a passive rectangular loop, characterised
in that the passive rectangular loop (1) which is tuned to the same frequency by means
of a tuning capacitor (4) has only one of its sides tangent to one of the lines of
rails (3), in such a manner that the said transmitter (6) induces a signal in the
corresponding pickup (7 or 8) only through the agency of the loop (1) when the on-board
portion of the device passes above the said loop (1), the said pickups (7, 8) being
connected differentially so as to eliminate the phase-opposition induced currents
emanating from the currents travelling in each of the said lines of rails.
2. Device according to claim 1, characterised in that it comprises a single transmitter
(6) situated substantially at an equal distance from the two lines of rails (2, 3).
3. Device according to claim 1, characterised in that it comprises two transmitters
(61, 62) situated in the immediate vicinity of the said pickups (7, 8).
1. Vorrichtung zum Lokalisieren eines Zuges, der auf einem Eisenbahngleis fährt, welches
zwei Gleisstränge aufweist, mit wenigstens einem im Zug mitgeführten, vor der ersten
Achse desselben getrennt angeordneten Sender, der fest auf eine Funkfrequenz abgestimmt
ist, und einem auf dieselbe Frequenz abgestimmten Empfänger, der mit zwei Signalaufnehmern
ausgestattet ist, weiche jeweils in der Senkrechten eines der genannten Gleisstränge
angeordnet sind, und mit einer passiven rechtwinkligen Schleife am Boden zwischen
den beiden Gleissträngen, dadurch gekennzeichnet, daß die passive rechtwinklige Schleife
(1), welche durch einen Abstimmkondensator (4) auf dieselbe Frequenz abgestimmt ist,
mit nur einer ihrer Seiten einen der Gleisstränge (3) tangierend derart angeordnet
ist, daß der genannte Sender (6) ein Signal in dem entsprechenden Signalaufnehmer
(7 oder 8) nur über die Schleife (1) induziert, wenn der im Zug mitgeführte Teil der
Vorrichtung über der Schleife (1) vorbeigeht, wobei die genannten Signalaufnehmer
(7, 8) differentiell angeschlossen sind, so daß mit entgegengesetzter Phasenlage induzierte
Ströme eliminiert werden, welche auf den Strömen beruhen, die über jeden der Gleisstränge
geführt werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen einzigen Sender
(6) umfaßt, der im wesentlichen in gleichem Abstand von den beiden Gleissträngen (2,
3) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei Sender (61, 62)
enthält, die in unmittelbarer Nähe der genannten Signalaufnehmer (7, 8) angeordnet
sind.