SYSTEME DE CONTROLE ANTICOLLISION POUR UN VEHICULE

Description

[0001] La présente invention concerne un système de contrôle anti-collision pour un véhicule selon le préambule de la revendication 1.

[0002] L'invention est adaptée en particulier à un véhicule, pour lequel il est sous-entendu que divers type de moyens de locomotion sont concernés, plus particulièrement dans le domaine des transports de passagers ou/et de marchandises. Ainsi, un transport ferroviaire tel qu'un train et ses voitures ou wagons sur rail, un tramway, mais aussi un train sur pneu, avec ou sans rail, un trolleybus ou un autobus à au moins un compartiment rentrent à titre d'exemples dans le cadre de l'invention. En particulier, certains de ces véhicules peuvent comprendre des moyens de contrôle ou de commande, communément aussi appelés contrôleurs, qui permettent de générer ou d'exécuter des applications de commande, par exemple pour un guidage assisté du véhicule, voire l'autoguidage du véhicule si celui-ci n'a pas de conducteur ou peut s'en affranchir.

[0003] Pour des raisons de clarté, l'invention sera explicitée sur un exemple de véhicule, tel qu'un premier véhicule guidé sur une voie ferroviaire. Un système de contrôle anticollision pour au moins ce premier véhicule est aujourd'hui connu, si le véhicule est muni d'un pilotage automatique embarqué, permettant des mouvements bidirectionnels sur une unique voie sous la commande d'une unité de contrôle de trafic automatisé, dite dans la suite de l'invention de type ATC ou CBTC au sol. En l'occurrence, ce système de guidage est particulièrement bien adapté à un train ou une navette sans conducteur qui peut effectuer des allers et retours sur une même voie ou un demi-tour en changeant de voie de type monodirectionnel. Toutefois, ce premier véhicule d'un pilotage automatique, circule sur des portions de voie pour lesquelles une unité de contrôle de signalisation, dite par la suite de type AWS commande des signaux au sol sur une section de voie à circulation monodirectionnelle, dénommée par la suite AWS TS ou de type AWS TS. Ces signaux peuvent être des feux de signalisations, commandés par des relais électriques ou mécaniques, etc., en règle générale utilisés pour des véhicules manuellement pilotés par un conducteur. Sur de telles sections AWS TS, il existe un premier mode de commande par défaut selon lequel l'unité de contrôle de signalisation AWS impose un mouvement monodirectionnel à chaque véhicule se déplaçant sur la section de voie à circulation monodirectionnelle AWS TS (la direction unique est commandée par le unité de contrôle de signalisation AWS). En bref, l'unité de contrôle de signalisation AWS impose une priorité de commande sur l'unité de contrôle de trafic automatisé CBTC, en particulier de façon à éviter une collision du premier véhicule avec un autre véhicule exempt de pilotage automatique et pourtant se déplaçant sur la même voie que le premier train. Cette priorité de commande peut également servir à obliger le premier véhicule équipé de répondre à un ordre (freinage, blocage, etc.) qui se déplace sur une portion de voie en mode autopiloté.

[0004] Ainsi, du fait de la priorité de commande du l'unité de contrôle de signalisation AWS sur le véhicule autoguidé, un premier système anticollision est connu, de façon à limiter des trajets en sens opposés du véhicule autoguidé qui pourraient mettre en péril des autres véhicules s'en rapprochant. Cette priorité de commande à effet sécuritaire restreint toutefois la faculté de déplacements bidirectionnels du premier véhicule autoguidé.

[0005] Deux exemples connus et illustrant la commande de priorité sont alors donnés par les figures suivantes :

Figure 1 :

un système anticollision adapté pour des véhicules à pilotage automatique et des véhicules à pilotage manuels,

Figure 2 :

un système anticollision adapté pour des véhicules à pilotage automatique.

[0006] La figure 1 représente une voie (ferroviaire) sur laquelle se déplacent deux premiers véhicules autoguidés AT1, AT2 et deux autres véhicules MT1, MT2 guidés manuellement, via au moins une unité de contrôle de signalisation de type AWS comprenant des signaux de type « manuels » S1, S2, S22, S3, S4, S5 (par exemple des feux verts/rouges de blocage). Les deux premiers véhicules AT1, MT1 de différents types - automatique et manuel - se trouvent sur une section de voie AWS TS1 (de type AWS TS) qui, elle-même peut-être commandable par une unité de contrôle de trafic automatisé CBTC (non représentée) sur une même portion de voie CBTC TS1 (de type CBTC TS) selon une direction ou une autre. A cause de la présence des deux véhicules AT1, MT1 sur cette portion commune AWS TS1, CBTC TS1, la priorité de commande de l'unité de contrôle de signalisation AWS (non représentée) prédomine sur l'unité de contrôle de trafic automatisé CBTC, de façon à maintenir une circulation strictement monodirectionnelle pour les deux véhicules MT1, AT1 même si le véhicule AT1 autoguidable a la faculté de circuler dans des directions opposées sur la voie. Ainsi, le véhicule AT1 initialement autoguidable est entièrement commandé par l'unité de contrôle de signalisation AWS.
Une deuxième section de voie AWS TS2 contrôlée par une unité de contrôle de signalisation de type AWS est juxtaposée à la précédente portion AWS TS1 de même type AWS, toutefois par l'intermédiaire d'une zone de transit TR12 uniquement sous le contrôle de l'unité de contrôle de signalisation AWS ou d'un autre réseau analogue. La zone de transit TR12 comprend selon la figure 1 un véhicule AT2 de type autoguidable et se déplaçant vers la seconde section de voie AWS TS2, sur laquelle un véhicule MT2 à pilotage manuel est contrôlé par une unité de contrôle de signalisation de type AWS. La zone de voirie AWS TS12 ne comporte aucune liaison avec une quelconque unité contrôle de trafic automatisé CBTC, c'est pourquoi le véhicule AT2 même autoguidable reste sous commande de l'unité de contrôle de signalisation de type AWS sur lequel il se déplace. Dans la figure 1 et analoguement à la première section de voie, une portion de voie CBTC TS2 est aussi prévue pour un train autoguidable au niveau de la deuxième section de voie AWS TS2 commandée par une unité de contrôle de signalisation de type AWS. En particulier, le véhicule autoguidable AT2 est en approche de la deuxième section de voie AWS TS2 qui également comprend un deuxième véhicules MT2 de type manuel et circulant dans une direction définie. Si cette direction est inverse à celle du premier véhicule autoguidable AT2 alors en entrée sur la deuxième section de voie AWS TS2, la commande de priorité de l'unité de contrôle de signalisation de type AWS prédomine sur un autoguidage du premier véhicule autoguidable AT2. Si cela n'est pas le cas, la signalisation est permissive et autorise une entrée et un déplacement sur la deuxième portion AWS TS2 de type AWS. Toutefois, sur cette dernière portion, une unité contrôle de trafic automatisé CBTC ne pourra en aucun cas modifier la direction de déplacement du véhicule autoguidable AT2, car celle-ci est imposée par la direction définie du véhicule manuel MT2, ce qui assure que le véhicule autoguidable AT2 ne puisse entrer en collision avec le véhicule manuel MT2.

[0007] Figure 2 représente maintenant un exemple dont la répartition des voies est analogue à celle de la figure 1. En revanche, quatre véhicules autoguidables AT1, AT2, AT3, AT4 sont présents et circulent sur chacune sur la première portion CBTC TS1, la zone de transit TR12 et la deuxième portion CBTC TS2. Du fait de l'absence de véhicules de type manuel et outre la présence de signalisation au sol, la première et la deuxième portions de voie CBTC TS1, CBTC TS2 ne sont plus sous la commande de priorité d'une unité de contrôle de signalisation de type AWS. En d'autres termes, sur ces mêmes sections de voies CBTC TS1, CBTC TS2, tous les véhicules autoguidés peuvent y être autoguidés dans des sens opposés sans risque de collision sous la commande de l'unité contrôle de trafic automatisé CBTC qui garantit tous les véhicules contre un risque de collision. Tous les signaux (par exemple de type visuels) S1, S2, S22, S3 sont alors inhibés/éteints sur ces sections, de façon à ne pas induire un véhicule en erreur, antagonistement aux instructions de l'unité contrôle de trafic automatisé CBTC. Les signaux S4, S5 sont ici hors section de type CBTC : ils sont donc encore activable par l'unité de contrôle de signalisation AWS. Si cependant, un véhicule à pilotage manuel monodirectionnel devait approcher ou pénétrer sur une section à pilotage autoguidable, la signalisation au sol de type AWS devrait être réactivée, de façon à réimposer aux véhicules autoguidables un arrêt ou un déplacement monodirectionnel dans la direction du véhicule à pilotage manuel. Cette mesure de sécurité anticollision impose donc une restriction de flexibilité de déplacements aux véhicules autoguidables.

[0008] Un des principaux buts de la présente invention est de proposer un système de contrôle anticollision à haute flexibilité pour au moins un premier véhicule muni d'un pilotage automatique embarqué.

[0009] L'invention décrit ainsi un système de contrôle anticollision pour au moins un premier véhicule muni d'un pilotage automatique embarqué (= autoguidable), permettant des mouvements bidirectionnels sur une unique voie sous la commande d'une unité de contrôle de trafic automatisé au sol, dite de type CBTC. L'unité de contrôle de trafic automatisé au sol est en règle générale un réseau (ou/et des sous-réseaux) comportant des points d'accès (par exemple de type WLAN) distribués le long de la voie pouvant être mis en communication (radiofréquence) avec le véhicule au moyen d'un routeur embarqué qui reçoit les instructions de mouvement qui sont exécutées physiquement au moyen d'un contrôleur embarqué.

[0010] En particulier, le dit système comprend :

• une unité de contrôle de signalisation de type AWS commandant des signaux au sol sur une section de voie à circulation monodirectionnelle,
• un premier mode de commande par défaut selon lequel l'unité de contrôle de signalisation impose un mouvement monodirectionnel au véhicule se déplaçant sur la section de voie à circulation monodirectionnelle, de façon à éviter toute collision avec un autre véhicule commandé uniquement par l'unité de contrôle de signalisation de type AWS, c'est-à-dire indépendamment de l'unité de contrôle de trafic automatisé au sol.

[0011] Un premier avantage de l'invention est qu'un deuxième mode de commande est activable, selon lequel un déplacement du véhicule à pilotage dans des sens opposés sur au moins une partie de la section de voie à circulation initialement monodirectionnelle peut être initié au moyen d'une requête de demande de priorité de commande issue de l'unité de contrôle de trafic automatisé CBTC et adressée à l'unité de contrôle de signalisation AWS qui retourne un signal d'autorisation RESP (ou de refus) à la requête. En d'autres termes, le mode de commande par défaut est ponctuellement et temporairement basculable et octroie sa priorité de commande à l'unité de contrôle de trafic automatisé CBTC, si aucun risque d'accident avec un élément manuellement commandable ne subsiste. De cette façon, un véhicule autoguidable peut être exceptionnellement autoguidé, alors qu'il se trouve sur une section de type AWS, d'où une amélioration significative de la flexibilité de ses mouvements bidirectionnels sur une voie initialement à sens unique tout en garantissant un système anticollision fiable. Après envoi d'une réponse autorisée à la requête, l'unité de contrôle de signalisation AWS assure une commande d'interdiction d'une entrée des véhicules de type MT (non commandables par le CBTC) sur la voie de type CBTC TS.

[0012] Il est à noter que la requête issue de l'unité de contrôle de trafic automatisé CBTC et adressée à l'unité de contrôle de signalisation AWS est transmise seulement sous garantie sécuritaire d'une absence de tout véhicule non-commandable par l'unité de contrôle de trafic automatisé CBTC qui se trouverait sur la section de voie à circulation initialement monodirectionnelle AWS TS ou à sa proximité. Comme type de véhicule non-commandable par l'unité de contrôle de trafic automatisé CBTC, il s'agit d'un véhicule dit de type MT, incompatible à une commande de l'unité de contrôle de trafic automatisé CBTC ou exempt de pilotage automatique, car complètement piloté manuellement tel qu'un des véhicules MT1, MT2 de la figure 1. Ainsi, la requête de basculement de mode selon l'invention est précédé d'une autorisation propre à l'unité de contrôle de trafic automatisé CBTC ou d'un poste de contrôle annexe, autre que l'unité de contrôle de signalisation AWS qui est principalement « aveugle » devant les véhicule à pilotage automatique.
En pratique, la garantie sécuritaire mentionnée ci-dessus est effectuée (avant l'envoi de la requête) par un opérateur qui contrôle une présence ou une prévision du trafic de type « manuel » sous la section de voie vouée au prochain basculement sur le mode de commande automatique (car le trafic automatisé est déjà auto-contrôlé par l'unité de contrôle de trafic automatisé CBTC). En particulier, l'opérateur a connaissance de l'état de capteurs aux voies ou autres détecteurs de présence (appelés communément « Circuit de Voie ou CDV ») indiquant la présence d'un véhicule à pilotage « manuel » de type MT sur la section de voie visée.

[0013] Un ensemble de sous-revendications présente également des avantages de l'invention.

[0014] Des exemples de réalisation et d'application sont fournis à l'aide de figures décrites :

Figure 3 :

une première architecture du système anticollision,

Figure 4 :

une deuxième architecture du système anticollision.

[0015] Figure 3 décrit une première architecture du système anticollision selon l'invention pour deux situations respectivement représentées en amont et en aval d'une voie V1. En amont de la voie V1, un premier véhicule AT1 autoguidable peut se déplacer sur une portion de voie AWS TS1 initialement commandée par une unité de contrôle de signalisation AWS (gérant les signaux lumineux S1, S2, S3, S4 représentés au sol au niveau de la voie V1). Sur cette portion de voie AWS TS1, le véhicule AT1 circule donc monodirectionnellement de la gauche vers la droite sous le mode de commande par défaut issu de l'unité de contrôle de signalisation AWS.

[0016] Pour le premier véhicule AT1, un deuxième mode de commande est alors activable, selon lequel son déplacement dans des sens opposés sur au moins une partie (par exemple ici la portion CBTC TS0 ou/et la portion CBTC TS1) de la section AWS TS1 de voie à circulation initialement monodirectionnelle AWS TS1 est initié par une requête CBTC Only de demande de priorité de commande issue d'une unité de contrôle de trafic automatisé CBTC, ATC et adressée à l'unité de contrôle de signalisation AWS qui retourne un signal d'autorisation ou de refus RESP à la requête. En cas d'autorisation acceptée (réponse RESP positive, car aucun risque de collision avec un véhicule à pilotage manuel sur les parties CBTC TS0, CBTC TS1), l'unité de contrôle de trafic automatisé CBTC, ATC transmet au moins une instruction relatives au déplacement autorisé au véhicule AT1 via une liaison radio RAD. Les signaux S1, S2, S22, S3, S4, S5 commandés par l'unité de contrôle de signalisation AWS peuvent alors également être éteints/inhibés pour ne pas induire en erreur un conducteur du véhicule AT1. Le mode de commande a alors complètement basculé selon l'invention sur au moins une des portions CBTC TS0, CBTC TS1 à circulation bidirectionnelle.

[0017] Entre les deux parties en amont et en aval de la voie V1 se trouve une zone de transit TRANS qui permet une connection entre la voie V1 et une voie supplémentaire V2, du même type que la voie V1. Autour de cette zone de transit TRANS sur la première voie V1, deux signaux de manoeuvre S3, S4 (c'est-à-dire commandables par l'unité de contrôle de signalisation AWS assurent le début ou la fin de portion à circulation bidirectionnelle de façon à éviter une collision entre des véhicules traversant d'une voie à l'autre ou sortant de chaque section AWS TS1, AWS TS2 vers la section de transit TRANS.

[0018] En aval de la voie V1, un véhicule AT2 à pilotage autoguidé et un véhicule MT3 à pilotage manuel circulent sur une portion de voie AWS TS2 à circulation monodirectionnelle (gauche vers la droite) et sous le mode de commande par défaut de l'unité de contrôle de signalisation AWS. Avantageusement, l'invention permet alors sous l'envoi d'une requête telle que décrite ci-dessus de demander une instauration des sections CBTC TS2, CBTC TS3 de la portion initiale AWS TS2, de façon à isoler sur des distances de sécurité contre toute collision.

[0019] Sur la première section CBTC TS2, le premier véhicule AT2 est donc autorisé à circuler bidirectionnellement et sur la deuxième section CBTC TS3, le deuxième véhicule MT3 ne circulera que monodirectionnellement, si il ne possède aucun pilote automatique embarqué pouvant être activé sous le mode de commande de l'unité de contrôle de trafic automatisé CBTC.

[0020] Il est à noter que l'unité de contrôle de signalisation AWS commande de façon centrale des signaux au sol distribués le long des voies, et gèrent les manoeuvres de tous les véhicules à pilotage en mode « manuel ». C'est en fait cette unité de contrôle qui reçoit, interprète la requête CBTC Only et génère la réponse d'autorisation ou de refus RESP à une plate-forme de commande/gestion ATC de l'unité de contrôle de trafic automatisé CBTC qui permet l'interface de communication avec les véhicules à pilotage potentiellement bidirectionnel. Pour la suite de l'invention et pour des raisons de clarté, seuls les types AWS et CBTC seront toutefois utilisés. De même, les références des portions de voies permettant une circulation des véhicules mono- ou bidirectionnelles seront implicitement désignées par des sections de type AWS TS et CBTC TS. Une liste d'abréviations à la fin de la description pourra aussi être consultée pour guider le lecteur.

[0021] La requête CBTC Only et le signal d'autorisation RESP peuvent être avantageusement très simples, telles que sous la forme de signaux de type binaire adaptés pour au moins une portion prédéfinie CBTC TS de la section à circulation monodirectionnelle AWS TS. Ainsi est-il possible de définir des relais électriques au sol prédéfinissant des sous-portions de voie de type AWS TS et basculant le type AWS TS d'un mode à l'autre (= vers l'autre type CBTC TS) grâce au changement de mode de commande selon l'invention, en particulier si il est assuré ou prévisible qu'un véhicule à pilotage « manuel » ne circule ou circulera pas sur une sous-portion de type CBTC TS.

[0022] Bien entendu, un calculateur logique peut être compris dans l'unité de contrôle de signalisation et ainsi assurer un traitement simple de la requête CBTC Only ainsi que délivrer une réponse positive ou négative sur l'activation d'un nouveau mode de commande d'un véhicule sur une sous-portion de voie (via un relais électrique).

[0023] Requête à caractère sécuritaire assurée par un opérateur ou : La requête CBTC Only peut aussi comprendre des informations instantanées et prévisibles sur le mouvement (localisation, destination, etc.) du véhicule à pilotage automatique ou non (de type AT, MT). Ceci implique que l'unité de contrôle de signalisation AWS peut établir une analyse plus complexe de la requête. Pour des situations à caractère provisoire, la requête et la réponse peuvent être reformulées périodiquement, de façon à prévenir d'une approche voire une entrée inattendue de véhicule de type manuel sur une portion de voie CBTC TS, auquel cas l'unité de contrôle de signalisation AWS reprend le mode de commande. Le signal d'autorisation RESP peut donc avoir une validité à durée prédéterminée par l'unité de contrôle de signalisation AWS et reste en permanence désactivable par inhibition. Ainsi, l'invention assure une flexibilité haute tout en garantissant une sécurité absolue en cas de malfonction d'un quelconque élément du système anticollision.

[0024] En résumé, il est important que dans le cas d'un signal d'autorisation RESP acceptée, l'unité de contrôle de trafic automatisé CBTC commande au moins une section autorisée à circulation bidirectionnelle CBTC TS, sous réserve que l'unité de contrôle de signalisation AWS continue à garantir qu'aucun autre véhicule de type MT avec un pilotage manuel ne se trouve, ne pénètre, ne circule ou ne soit autorisé à circuler sur la section autorisée à circulation bidirectionnelle CBTC TS ou, au pire, ne soit en phase d'approche à risque de la dite section autorisée CBTC TS.

[0025] Figure 4 décrit une deuxième architecture du système anticollision selon l'invention, particulièrement bien adaptée pour un changement de voie (dit aussi service provisoire, par exemple d'avant-gare) réalisé par un véhicule de type MT à pilotage « manuel » à partir ici d'une première voie V1 vers une deuxième voie V2 via une section de transit TRANS, telle qu'un aiguillage commandé par des signaux électriques (ici via l'unité de contrôle de signalisation de type AWS, mais si le type de pilotage de véhicule était automatique, l'unité de contrôle de trafic automatisé CBTC pourrait passer en mode de commande prioritaire). Selon la figure 4, les deux sens opposés de circulation possible sont référenciés comme sens pair PAI ou sens impair IMP. De plus, un véhicule à pilotage automatique est répertorié comme de type AT et un véhicule exempt de pilotage automatique ou dont le pilotage automatique est inactif voire défectueux ou avec lequel l'unité de commande de trafic automatisé CBTC est provisoirement déconnectée, est répertorié comme de type MT. Le véhicule de type MT concerné est pour des raisons de clarté seulement représenté sur une portion de voie T7 en position MT2. Toutefois, il faut comprendre que ce même véhicule circule suivant le parcours matérialisé par les flèches en pointillé comprenant diverses positions principales MT0, MT1, MT2, MT3 du dit véhicule.

[0026] Dans cet exemple, un véhicule de type MT (position MT0) se déplace sur la première voie V1 à circulation initiale paire depuis une section T2 vers une section T4, toutes deux de type AWS TS, dont la section T2 est reliée à la section de transit TRANS aboutissant à la deuxième voie V2 sur une section T5. La section T4 peut comprendre un quai Q1 pour passagers devant lequel le véhicule MT s'arrête (position MT1) avant de repartir en direction de la section T2 pour s'introduire sur la zone de transit TRANS. Un signal au sol S21 autorise ou bloque le véhicule MT au niveau de la zone de transit TRANS, de façon à ce que le véhicule de type MT puisse s'engager sans risque de collision sur une nouvelle section T7 de la deuxième voie V2 (position MT2). Si un second véhicule devait être ou s'approcher irrémédiablement dans le sens pair de la deuxième voie V2 à partir d'une section T8 de la section T7, le signal S21 bloque le premier véhicule MT en position MT1. Dans le cas inverse, le véhicule initialement à quai traverse la zone de transit et rejoint la section T7 de la deuxième voie V2.

[0027] Si le véhicule de type MT est en zone de transit TRANS, des signaux de blocage S8, S32 et S1, S3 sont disposés en amont et en aval de la section finale T5 de transit, de façon à assurer l'arrêt d'autres véhicules de type MT, suffisamment loin du véhicule de type MT arrivant sur la section T7. Ainsi, dans en cas de risque de collision entre ces véhicules de type MT, l'unité de contrôle de signalisation est en mode de commande.

[0028] Si cependant, alors que le véhicule de type MT est en zone de transit TRANS en vue d'arriver sur la section T7, des autres véhicules de type AT sur la deuxième voie V2 (et commandés selon l'invention par le nouveau mode de commande via une unité de contrôle de trafic automatisé CBTC) doivent être adéquatement bloqués pour éviter toutes collisions. Bien entendu, il est possible d'annuler le mode de commande de type CBTC afin de gérer la situation avec l'unique signalisation pour les véhicules de type AT et MT, cependant l'invention permet une gestion du trafic plus flexible en accordant aux véhicules de type AT de circuler librement de façon automatisée (sans signalisation) dans une zone délimitée T8 suivant la section T7 (à signalisation) dans le sens pair. Sur cette zone délimitée T8, un véhicule de type AT sera automatiquement bloqué sous commande de l'unité de contrôle de trafic automatisé CBTC et donc n'accostera pas la section T7 d'arrivée du premier véhicule MT issu de la zone de transit TRANS.

[0029] Après arrivée du premier véhicule MT sur la section T7, son sens de circulation sur la deuxième voie V2 peut être défini comme pair, dans le but d'atteindre un nouveau quai Q2 pour passagers situé sur une section T3, séparée de la section T7 par la zone de fin de transit TRANS, T5 qui devrait être sécurisée quant à une nouvelle arrivée de véhicule de la première voie V1.

[0030] Deux cas de figures peuvent alors se poser :

• afin de bloquer tout autre véhicule de type MT de circuler dans le sens impair en direction du premier véhicule de type MT issu de sa position MT2 dans le sens pair ou à l'arrêt en section T3 (au niveau du quai Q2), l'unité de contrôle de signalisation de type AWS rétablit un sens monodirectionnel de circulation sur la deuxième voie V2 dans la sens pair. Ceci sous-entend dans cet exemple, qu'un signal de blocage S1 de véhicule déjà lancé dans le sens impair (à désactiver car le sens pair est choisi) doit être placé suffisamment loin du quai Q2, afin de prendre en compte la distance de freinage (zone de glissement) du véhicule à arrêter. Cette opération est complètement faisable au moyen de l'unité de contrôle de signalisation AWS.
• afin de bloquer toutefois tout autre véhicule maintenant de type AT de circuler dans le sens impair en direction du premier véhicule de type MT issu de sa position MT2 dans le sens pair ou à l'arrêt en section T3 (au niveau du quai Q2), l'invention permet d'arrêter le véhicule de type AT automatiquement avant le quai Q2 (le mode de commande par l'unité de contrôle de signalisation est alors inopérant). Ainsi, il n'y a pas d'effet surprise pour un conducteur de véhicule de type AT, à l'inverse de celui d'un véhicule de type MT qui sur sa lancée en sens impair (non souhaitée) traverse le signal de blocage S1 et devra brutalement freiner pour s'arrêter avant le quai Q2.
  L'invention peut donc être avantageusement utilisée à une fin de blocage sécurisé du véhicule de type AT, en ce sens l'unité de contrôle de trafic automatisé CBTC interdit au premier véhicule AT la circulation ou l'accès sur une portion T3 de section autorisée à circulation bidirectionnelle CBTC TS si le premier véhicule AT et le deuxième véhicule MT (se destinant vers le quai Q2) sont en approche mutuelle, en particulier si le deuxième véhicule MT atteint la portion T3 avant le premier véhicule AT.

[0031] Afin de permettre une mixité de ces deux cas de figures, la figure 4 présente un premier avantage qui consiste à disposer une section CBTC TS au niveau de la section T3 (quai Q2). De ce fait, et selon l'invention, vu qu'un basculement du mode de commande sur l'unité de contrôle de trafic automatisé est assuré sur la section T3, aucun véhicule de type AT ne pourra y provoquer une collision avec le premier véhicule à quai ou y parvenant. D'autre part, une précaution provient de la disposition d'une section T1, pouvant être de type AWS TS, entre la section T0 de type CBTC TS et la section T3 (quai Q2) également de type CBTC TS. Ceci a pour effet de permettre une distance d'arrêt de tout véhicule de type MT par la signalisation au niveau de la section T1 en tant la zone d'approche du quai Q2 sur laquelle un véhicule entre ou est stationné.

[0032] Ceci assure aussi qu'un véhicule de type AT en sens impair ne pourra atteindre la section intermédiaire T3 protégée selon l'invention. En résumé, il est possible de juxtaposer des portion de type CBTC TS, AWS TS à l'approche d'une zone de collision avec un véhicule, afin de pouvoir assurer une anticollision de ce véhicule avec une mixité de types AT, MT d'autres véhicules.

[0033] Ainsi, par introduction de sections de type CBTC TS pour un réseau mixte AWS/CBTC, une première hausse de flexibilité du trafic est atteinte, car les véhicules de type AT peuvent jouir de leur bidirectionnalité sans recours à une signalisation au sol qui les en empêcheraient sur des portions sécurisées de façon conventionnelle. Cet aspect permet ainsi de pouvoir adapter un réseau de contrôle de trafic automatisé CBTC plus flexiblement à une unité de contrôle de signalisation AWS déjà existant. Des véhicules de type MT ne sont de plus pas mis en danger par des véhicules à pilotage automatique.

[0034] En cas de défaillance d'un pilotage embarqué dans un véhicule de type AT (donc le véhicule est subitement assimilable à un véhicule de type MT), l'unité de contrôle de signalisation AWS peut activer des éléments ou signaux de freinage, blocage ou de circulation obligatoire monodirectionnelle de ce véhicule AT en périphérie (section T1) de la section T3 autorisée à circulation bidirectionnelle de type CBTC TS. La section T1 de type AWS TS assure ainsi un contrôle sur des véhicules exempts d'un pilotage automatique ou forcés à être commandés manuellement.

[0035] Il est également sous-entendu que le présent système anticollision ne se limite pas à une seule unité de contrôle de trafic automatisé CBTC. L'unité de contrôle de signalisation AWS comprend un adaptateur d'interopérabilité pour évaluer la priorité de plusieurs requêtes (sous des garanties sécuritaires antérieures) provenant d'une pluralité d'unités de contrôle de trafic automatisé CBTC, celles-ci pouvant avoir en particulier différents protocoles de commande. De même, la terminologie « unité de contrôle de signalisation AWS » sous-entend un réseau de signalisation ou/et des sous réseaux de signalisation (associés à des signaux au sol) commandé par au moins une unité de contrôle de signalisation AWS.

Liste d'abréviations

[0036] 

AT

véhicule à pilotage automatique ("Automatic Train")

ATC

contrôleur de trafic automatisé ("Automatic Train Control")

AWS

unité de contrôle de signalisation ("Auxiliary Wayside System" aussi dénommée « Interlocking »)

AWS TS

section de trafic commandé par AWS ou IXL ("Traffic Section handled by AWS")

CBTC

unité de contrôle de trafic automatisé ("Communication Based Train Control")

CBTC TS

section de trafic commandé par CBTC ("Traffic Section handled by CBTC")

MT --- TS

véhicule à pilotage manuel (« Manual train ») section de trafic ou portion de voie ("Traffic Section"

[0037] Les indices ajoutés aux abréviations de base ci-dessus, tels que pour AT1, AT2 ou MT1, MT2 ou AWS TS1, AWS TS2 ou CBTC TS1, CBTC TS2, etc., indiquent qu'un élément fait partie de la catégorie désignée par l'abréviation de base.

Revendications

1. Système de contrôle anticollision pour au moins un premier véhicule (AT) muni d'un pilotage automatique embarqué, permettant des mouvements bidirectionnels sur une unique voie sous la commande d'une unité de contrôle de trafic automatisé (ATC, CBTC) au sol,
le dit système comprenant :

- une unité de contrôle de signalisation (AWS) commandant des signaux au sol (S1, S12, ...) sur une section de voie à circulation monodirectionnelle (AWS TS),

- un premier mode de commande par défaut selon lequel l'unité de contrôle de signalisation (AWS) impose un mouvement monodirectionnel au véhicule se déplaçant sur la section de voie à circulation monodirectionnelle (AWS TS),

caractérisé en ce que,
un deuxième mode de commande est activable, selon lequel un déplacement du véhicule (AT) dans des sens opposés sur au moins une partie (CBTC TS) de la section de voie à circulation initialement monodirectionnelle (AWS TS) est initié par une requête (CBTC Only) de demande de priorité de commande issue de l'unité de contrôle de trafic automatisé (CBTC) et adressée à l'unité de contrôle de signalisation (AWS) qui retourne un signal d'autorisation (RESP) à la requête.

2. Système selon revendication 1, pour lequel la requête (CBTC Only) et le signal d'autorisation (RESP) sont des signaux de type binaire adaptés pour au moins une portion prédéfinie de la section à circulation monodirectionnelle (AWS TS).

3. Système selon revendication 1 ou 2, pour lequel la requête (CBTC Only) est initiée sous garantie sécuritaire d'une absence de véhicule (MT) se trouvant sur la section de voie à circulation initialement monodirectionnelle (AWS TS) ou à sa proximité, et si le dit véhicule (MT) est incompatible à une commande de l'unité de contrôle de trafic automatisé (CBTC).

4. Système selon une des revendications 1 à 3, pour lequel la réponse (RESP) est délivrée par un relais ou un calculateur logique de l'unité de contrôle de signalisation (AWS).

5. Système selon une des revendications 1 à 4, pour lequel dans le cas d'un signal d'autorisation (RESP) acceptée, l'unité de contrôle de trafic automatisé (CBTC) commande au moins une section autorisée à circulation bidirectionnelle (CBTC TS), sous réserve que l'unité de contrôle de signalisation (AWS) garantisse qu'aucun autre véhicule (MT) avec un pilotage manuel ne circule ou ne soit autorisé à circuler sur la section autorisée à circulation bidirectionnelle (CBTC TS).

6. Système selon revendication 5, selon lequel l'unité de contrôle de trafic automatisé (CBTC) interdit au premier véhicule (AT) la circulation ou l'accès sur une portion (T3) de section autorisée à circulation bidirectionnelle (CBTC TS) si le premier véhicule (AT) et le deuxième véhicule (MT) sont en approche mutuelle, en particulier si le deuxième véhicule (MT) atteint la portion (T3) avant le premier véhicule (AT).

7. Système selon une des revendications 5 ou 6, selon lequel le deuxième véhicule (MT) à pilotage manuel est soit exempt de pilotage automatique embarqué, soit muni d'un pilotage automatique embarqué pouvant être désactivé voire défectueux ou avec lequel l'unité de commande de trafic automatisé (CBTC) est provisoirement déconnectée.

8. Système selon une des revendications 4 à 7, selon lequel l'unité de contrôle de signalisation (AWS) commande des éléments actifs ou des signaux visuels pour le freinage ou le blocage du deuxième véhicule (MT) sur ou en périphérie d'une section autorisée (T3) à circulation bidirectionnelle (CBTC TS).

9. Système selon une des revendications 4 à 8, selon lequel l'unité de contrôle de signalisation (AWS) active des éléments ou signaux de freinage, blocage ou de circulation obligatoire monodirectionnelle du premier véhicule (AT) en périphérie (T1) d'une section autorisée (T3) à circulation bidirectionnelle (CBTC TS).

10. Système selon une des revendications 4 à 9, selon lequel l'unité de contrôle de signalisation (AWS) comprend un adaptateur d'interopérabilité pour évaluer la priorité de plusieurs requêtes provenant d'une pluralité d'unités de contrôle de trafic automatisé (CBTC), celles-ci pouvant avoir en particulier différents protocoles de commande.

11. Système selon une des revendications précédentes, pour lequel le signal d'autorisation (RESP) a une validité à durée prédéterminée par l'unité de contrôle de signalisation (AWS) et reste en permanence désactivable par inhibition.

12. Système selon une des revendications précédentes, pour lequel les véhicules sont des transports en commun, tels que des bus guidés, des tramways, des trolleybus, des trains ou autres unités ferroviaires.

13. Système selon une des revendications précédentes, pour lequel des couples de sections juxtaposées (AWS TS, CBTC TS) sont introduits au niveau d'une zone à risque de collision initialement commandée par le unité de contrôle de signalisation (AWS) ou par l'unité de contrôle de trafic automatisé (CBTC).

Claims

1. Anti-collision control system for at least a first vehicle (AT) equipped with on-board automatic vehicle operation, allowing bidirectional movements on a single track under the control of a ground-based automated traffic control unit (ATC, CBTC),
said system comprising:

- a signalling control unit (AWS) controlling ground-based signals (S1, S12, ...) on a track section with monodirectional running (AWS TS),

- a first default control mode according to which the signalling control unit (AWS) imposes a monodirectional movement on the vehicle moving on the monodirectional running track section (AWS TS),

characterised in that
a second control mode can be activated, according to which a movement of the vehicle (AT) in opposite directions on at least one part (CBTC TS) of the track section of an initially monodirectional running nature (AWS TS) is initiated by a request (CBTC Only) for control priority coming from the automated traffic control unit (CBTC) and sent to the signalling control unit (AWS) which returns an authorisation signal (RESP) to the request.

2. System according to claim 1, for which the request (CBTC Only) and the authorisation signal (RESP) are binary-type signals appropriate for at least a predefined portion of the monodirectional running section (AWS TS).

3. System according to claim 1 or 2, for which the request (CBTC Only) is initiated under the safety guarantee of an absence of a vehicle (MT) from the track section of an initially monodirectional running nature (AWS TS) or from its neighbourhood, and if said vehicle (MT) is incompatible with a control of the automated traffic control unit (CBTC).

4. System according to one of claims 1 to 3, for which the response (RESP) is delivered by a relay or a logic calculator of the signalling control unit (AWS).

5. System according to one of claims 1 to 4, for which, in the case of an authorisation signal (RESP) granted, the automated traffic control unit (CBTC) controls at least a bidirectional working authorised section (CBTC TS), provided the signalling control unit (AWS) guarantees that no other vehicle (MT) with manual vehicle operation is running or is being allowed to run on the bidirectional working authorised section (CBTC TS).

6. System according to claim 5, according to which the automated traffic unit control (CBTC) forbids the first vehicle (AT) from running on or accessing a part (T3) of bidirectional working authorized section (CBTC TS) if the first vehicle (AT) and the second vehicle (MT) are on mutual approach, in particular if the second vehicle (MT) reaches the part (T3) before the first vehicle (AT).

7. System according to one of claims 5 to 6, according to which the second vehicle (MT) with manual vehicle operation is either without on-board automatic vehicle operation, or is equipped with on-board automatic vehicle operation which may be deactivated or faulty, or from which the automated traffic control unit (CBTC) is temporarily disconnected.

8. System according to one of claims 4 to 7, according to which the signalling control unit (AWS) controls active elements or visual signals for the braking or blocking of the second vehicle (MT) on or in the periphery of an authorised section (T3) of bidirectional working nature (CBTC TS).

9. System according to one of claims 4 to 8, according to which the signalling control unit (AWS) activates elements or signals of braking, of blocking or of mandatory monodirectional running of the first vehicle (AT) in the periphery (T1) of an authorised section (T3) of bidirectional working nature (CBTC TS).

10. System according to one of claims 4 to 9, according to which the signalling control unit (AWS) comprises an interoperability adaptor to evaluate the priority of several requests coming from a plurality of automated traffic control units (CBTC), it being possible in particular for these to have different control protocols.

11. System according to one of the preceding claims, for which the authorisation signal (RESP) has a validity with a duration predetermined by the signalling control unit (AWS) and remains permanently able to be deactivated by inhibition.

12. System according to one of the preceding claims, for which the vehicles are mass transit vehicles, such as guided buses, tramways, trolleybuses, trains or other rail units.

13. System according to one of the preceding claims, for which pairs of juxtaposed sections (AWS TS, CBTC TS) are inserted in a zone of collision risk initially controlled by the signalling control unit (AWS) or by the automated traffic control unit (CBTC).

Ansprüche

1. Antikollisionswarnsystem für mindestens ein erstes Fahrzeug (AT), das mit einer eingebauten automatischen Fahrzeugführung ausgestattet ist, die zweiseitig gerichtete Fahrten auf einem einzigen Gleis unter der Steuerung einer streckenseitigen automatisierten Verkehrssteuerungseinheit (ATC, CBTC) ermöglicht,
umfassend:

- eine Signalsteuerungseinheit (AWS), die streckenseitige Signale (S1, S12, ...) in einem Gleisabschnitt mit einseitig gerichtetem Verkehr (AWS TS) steuert,

- eine erste standardmäßige Steuerungsart, bei der die Signalsteuerungseinheit (AWS) dem sich auf dem Gleisabschnitt mit einseitig gerichtetem Verkehr (AWS TS) bewegenden Fahrzeug eine einseitig gerichtete Fahrt vorgibt,

dadurch gekennzeichnet, dass
eine zweite Steuerungsart aktiviert werden kann, bei der eine Bewegung des Fahrzeugs (AT) in entgegengesetzte Richtungen auf mindestens einem Teil (CBTC TS) des Gleisabschnitts mit ursprünglich einseitig gerichtetem Verkehr (AWS TS) durch eine Aufforderung zur Anforderung der Steuerungspriorität (CBTC Only) initiiert wird, die von der automatisierten Verkehrssteuerungseinheit (CBTC) an die Signalsteuerungseinheit (AWS) gerichtet wird, welche die Aufforderung mit einem Berechtigungssignal (RESP) beantwortet.

2. System nach Anspruch 1, bei dem die Aufforderung (CBTC Only) und das Berechtigungssignal (RESP) binäre Signale sind, die für mindestens einen vorgegebenen Teil des Gleisabschnitts mit einseitig gerichtetem Verkehr (AWS TS) geeignet sind.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Aufforderung (CBTC Only) initiiert wird, wenn sichergestellt ist, dass sich kein Fahrzeug (MT) auf dem Gleisabschnitt mit ursprünglich einseitig gerichtetem Verkehr (AWS TS) oder in seiner Nähe befindet, wenn dieses Fahrzeug (MT) zu einer Steuerung der automatisierten Verkehrssteuerungseinheit (CBTC) inkompatibel ist.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Antwort (RESP) von einem Relais oder einem logischen Rechner der Signalsteuerungseinheit (AWS) abgegeben wird.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem im Fall eines angenommenen Berechtigungssignals (RESP) die automatisierte Verkehrssteuerungseinheit (CBTC) mindestens einen für den zweiseitig gerichteten Verkehr berechtigten Abschnitt (CBTC TS) steuert, sofern die Signalsteuerungseinheit (AWS) garantiert, dass kein anderes Fahrzeug (MT) mit manueller Fahrzeugführung auf dem für den zweiseitig gerichteten Verkehr berechtigten Abschnitt (CBTC TS) verkehrt oder dazu berechtigt ist.

6. System nach Anspruch 5, bei dem die automatisierte Verkehrssteuerungseinheit (CBTC) dem ersten Fahrzeug (AT) das Verkehren auf einem oder das Einfahren in einen Teil (T3) des für den zweiseitig gerichteten Verkehr berechtigten Abschnitts (CBTC TS) untersagt, wenn sich das erste Fahrzeug (AT) und das zweite Fahrzeug (MT) aufeinander zubewegen, insbesondere, wenn das zweite Fahrzeug (MT) den Teil (T3) vor dem ersten Fahrzeug (AT) erreicht.

7. System nach einem der Ansprüche 5 oder 6, bei dem das zweite Fahrzeug (MT) mit manueller Fahrzeugführung entweder keine eingebaute automatische Fahrzeugführung besitzt oder eine eingebaute automatische Fahrzeugführung besitzt, die abgeschaltet werden kann oder gar defekt ist oder zu der die automatisierte Verkehrssteuerungseinheit (CBTC) vorübergehend die Verbindung verloren hat.

8. System nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem die Signalsteuerungseinheit (AWS) aktive Elemente oder optische Signale zum Abbremsen oder Blockieren des zweiten Fahrzeugs (MT) auf einem oder in der Nähe eines für den zweiseitig gerichteten Verkehr berechtigten Abschnitts (CBTC TS) (T3) steuert.

9. System nach einem der Ansprüche 4 bis 8, bei dem die Signalsteuerungseinheit (AWS) Elemente oder Signale zum Abbremsen, Blockieren oder Erzwingen des einseitig gerichteten Verkehrs des ersten Fahrzeugs (AT) in der Nähe (T1) eines für den zweiseitig gerichteten Verkehr berechtigten Abschnitts (CBTC TS) (T3) aktiviert.

10. System nach einem der Ansprüche 4 bis 9, bei dem die Signalsteuerungseinheit (AWS) einen Interoperabilitätsadapter umfasst, um die Priorität mehrerer Aufforderungen aus einer Vielzahl von automatisierten Verkehrssteuerungseinheiten (CBTC) zu bewerten, wobei diese insbesondere verschiedene Steuerungsprotokolle besitzen können.

11. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Berechtigungssignal (RESP) eine von der Signalsteuerungseinheit (AWS) vorgegebene Gültigkeitsdauer hat und durch Deaktivierung jederzeit abgeschaltet werden kann.

12. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Fahrzeuge Nahverkehrsfahrzeuge wie Schienenbusse, Straßenbahnen, Trolleybusse, Züge oder andere Eisenbahneinheiten sind.

13. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem nebeneinander liegende Abschnittspaare (AWS TS, CBTC TS)in eine Zone mit Kollisionsgefahr eingeführt werden, die ursprünglich von der Signalsteuerungseinheit (AWS) oder von der automatisierten Verkehrssteuerungseinheit (CBTC) gesteuert wurde.

Dessins