专利名称：通信信标机和相关的配置装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于i^呈传送信令消息的信标机(balise)，该信才甜几设计为沿 纟^4iitii置以与在4A^iiJi行驶的车辆的车栽通信装置或配置装置进^it 信。该信才犲几包括用于接收源自车载通信装置的激活信号的部件、用于向车载 通信装 _送携带有信令消息的信4^言号的部件、至少一^f言息^t部件、以 及能够在信息^fW件中保存数据的控制部件。
背景技术：
;^斤周知信才甜几沿运输^i布置并且能够远岸l^与，车辆上的车载通信
装置之间传送信4^f言息，例如，不^f^过的最高狄P艮制。
存在多种类型的信标机，每种分别适于与互补类型的车载通信装置进^t 信。每种类型的信#^几是#^特定的标准来配置的，并且只能与依据相同标准 配置的互补类型的通信装置进^it信。
该标准定义了所交换信号的规范和信令消息的编码类型。
然而，这些标絲每个欧洲国^P是不同的。而且， 一种类型的通信装置
不能解码由另一种类型的信#*^斤发送的信令消息。例如，在法国，信才犲脉
相关的车载通信装置符合'KVB"(信#^4>1控制)标准的规范。
为了使车^it信装置能够与不同国家的信才甜;uiffii信，欧洲共同体已经
起草了一个称为"Eurobalise"标准的标准，该标准定义了信号的形态和在 "Eurobalise"类型的信才犲几与"Eurobalise"类型的通信装置之间交换的信令消息 的编码。该标准应用于一些欧洲国家，*不是强制性的。
该"Eurobalise"标准定义了 "Eurobalise"类型的信号。该标准是^Hf可得的， 特别是可以通it^在网址"http:〃www.aeif.org/cem/defaultasp"的"文献"部分可获 得的船"SUBSET 036 Version 2.3.0 (FFFIS for Eurobalise)"的文献而获得。 该Eurobalise类型4言号，率27.095MHz的纯正弦波。 "Eurobalise"类型的信标4几设计成不自动响应于前一代的车载设^^发送的信号。然而，至少存在三种其中信^^f寻响应车^it信装置的tW:
a) 用于临时狄限制当在4iiiJiii行作业时，临时安装信#4几以1^|^比 准的^限制。因为这样的作业it^呈是间歇的，在不进行作业时这些信才犲几必 须3_休眠的，并且当i^f亍作业时它们必须发^送信号。
b) 当iE^安装信才甜几时可以在信才甜几必须传送的消息准4^f之前安装信 标机。如果车载通信装置试图读出理论上记^^信标机中的消息，则该信才沐 ^^发iH^以理解的lt据。通过使它们休眠，冗长的安装阶^:可以ii4亍而不需要 一直等到完成消息产生活动。因此当消息没有完成时该信才甜几必须休眠，这样 装备有"Eurobalise"类型的通信装置的火车不会由于接收的伪消息而受干扰。
c) 用于检查编程数据的活动某些小组将消息编程以在信才甜几中完成该消 息，而無小组检查扭确的信才甜几中完成了正确的消息。扭两个辦之间， 由于消息i^殳有被检查，火车不得接Jltii些消息。
为了切换到"休眠"模式，必须在每^n言才^ui手动i^yif:—块金属板以物
理pijL做信号发送。
尽管如此，切换到"休b民"模式的手动辦会显示出许多^存、。所錄的放 ^A—个长期的过程，并且要么要求小組工作在两列火车之间交通量水平较低 的时候，要么封锁仏i，因此4姊交通^W皮封锁了。 jH^卜，或者因为M在多 山的区域，或者因为，&离所有^>^,接近信才甜几并不总^l一容易的，这样的 接近会对工作人员ii^危险。最后，物理阻止信令消息的发送不是一个可靠的 解决方法，因为如^1,皮偷了，将不再存在4封可装置Wi信才犲几向安it^:行 于城上的车辆上的车栽装狄送信令消息。
W卜，当信才沐必须切换到"发送"模式时，该辦的^W亍是手动的工作 人员必须接近每^H言才沐以移走金属板，并具有与切换到休g喊式一样的^泉。
发明内容
本发明的目的是通过提出一种信才^^一种'1^J&置的配置装置来JU^1 些铁A，其不将工作人员的^置于危险中并且不发送不适时的信号。
为&)J这个目的，本发明的主^A—种具有以上所^5L的类型的信才甜几， 用于远4呈传il信令消息，皿征在于，接收部件也能够接收含有源自配置装置 的配置消息的配置信号，该配置消息从"发送"模式或"休眠"模式中限定了一种信才甜几的,模式，并且信息^f^部件能够含有包含在配置消息中的,模式。
因此，由于发送的阻jhil允许与出5IL^信标机的外壳上的物理物品无关， 从而避免了不适时的信号。由于不再需要^板，才Nt本发明的信才甜腿用于减少 所需要的用于PJjM言号发送的金属材料的量。才峰本发明的信^^因此tb!W 技术中的信#^^>经,且^>可靠。
该信才甜Aii可以具有一个或多*下特征
-^制部件能够确定所接收的配置信号的至少一个 ，
-控制部件能够确定所接收的配置信号的两个#^，这些員包括所接收的 配置信号的持续周期，
-fe制部件能够重建包含在配置信号中的配置消息，
画控制部件能够才娥由重建的配置消息做出的比较结果綠制在信息， 部件中的配置的保存，并能够才W^4在信44^件中的配置来控制携带有 信令消息的信令信号的发送，
-当信才^M^己置为"休眠"模式时，控制部件iajJi发送部件将携带有信令消 息的信^Ht号发送到车辆，而不管车裁^it信装i^送的激活信号。
-当信标机被配置为"发送"模式并且车载通信装置发送的激活信号是
"Eurobalise"类型时，控制部件允许发送部件将携带有信令消息的信4^号发送 到车辆。
本发明还涉及用于通信信才沐的配置装置，##本发明该装置包括用， 制携带配置消息的配置信号的部件，该配置消息用来净皮^#在信#^几中。
由于不需好动干预每^H言才甜几，條本发明的配置装U示出了极快地 配置信才沐的优点。当配置装置位于车辆上时，配置信才犲几的时间缩魁'j錄， 即，缩^^具有配I^置的车辆所需要的^^安放信才犲几的g的时间。因为 工作人员不^^立于《iUWitJi，工作人员的^4mM 到板;U^改善。
所iiS己置装置可以具有一个或多^H口下特征
-配置信号是一个振幅-调制的正弦波，从而可以携带配置消息，
-配置消息包括由比幹'1"和比幹'0"构成的帧，
-比幹'l，，由一系列最大振幅和第一周期的脉冲，继之以一系列最小振幅和 与第一周期不同的第二周期的船中来定义，
-比#"0，，由一系列最大振幅和第一周期的乐辦，继之以一系列最小振幅和
6与第二周期不同的第三周期的財神来定义。
通过阅读,以示例的方式给出的以下描述并且参考附图，将更好^解
^^发明，其中
-图l是放置于车辆上的通信装置和^^本发明的沿4iWiitit置的信^^ 之间的i^言的示图，
-图2是才緣本发明的沿《i^ii安放的信才沐的示图，该信才沐由;M于
车辆上的配置装置进es己置，
_图3 ^Jl^4^发明一个实施例的4匡图， -图4是配置信号SC的表示。
M实施方式
才娥本发明的信#*^在图1和图2中示意',示出。在图1中，信#+几1 沿运输机逸4放置，运行其上的具有车裁通信装置5的车辆3能够发皿活信 号S1到信才甜几1。当信才甜几1运转在"发送"模式时，其返回一个携带信令消息 M的信^H言号S2到车载^it信装置5。
信才甜几l能够由随着时间而经过的配置装置2配置所需次数，以切换到"休 眠"模錢回到"发送"模式。图2示奮Ji^说明了 J^ MfcM^车辆3，上的配置 装置2配置的信才犲几1。当接近信才甜几(^SJi雞J^:已知的)时，配置 装置2发送一个包含能够#^言#+/1^置为"休眠"模式或"发送"模式的配置消息 MC的配置信号SC。
在图3中示出了信才甜几1。信才甜几1包括具有戏12的外壳10，发送部件 14和连接到^M 12的电源部件16。
天线12用来接收包含由配置装置2发_送的配置消息MC的配置信号SC, 或者用来接收由车载通信装置5发送的激活信号S1。天线12，^iHS己置
信;置5。 -二 、 .、丞& ''
电源部件16用于检索包含在激活信号S1中的电能以^H言才甜几1的电子元 件提供电力。发送部件14由用于对信令信号S2进*幅调制或频率调制并，于发送 信令信号S2到天线12以进行广播的调制/解调器构成。发送部件14还用于解 调配置信号SC并用于发iliS己置信号SC到控制部件18以进行处理。
控制部件18用于控制发送部件14以使后者对携带有信令消息M的信4^f言 号S2进行振幅调制或频率调制。控制部件18还用于处理配置信号SC以通过 将配置消息MC与在控制部件18中实现的标准消息进行》b^iMf鄉己置消息 MC。控制部件18例如由以ASIC或者FGPA实现的计算机构成。
一方面，控制部件18连接到第LI^W件，例如一个，器，以下描 述中称为配置务賭器20。控制部18能够在配置M器20中保存包含在所接收 的配置消息MC中的配置，以将该配置指定^f言标机l。该配置或者为"休眠"
模式或者为"发送"模式。
另一方面，控制部件18连接到第二信4^W件22，例如一个絲器， 以下描述中称为第_=^器，并且用于在该第^T^賭器22中*或检索信令消 息M。
第^T^器22能够^ft一个或多个用于在信才犲几1处于"发送"模式的情况 下发i^'J;M在车辆3上的通信装置5的信令消息M。该消息包括，例如，信 才甜几的位置，以及^f寻超过的最;^t。或者通过中心信^H殳备40经地面设备 (未示出)定期发送该消息到信才沐1,或者在信#^"装^^前的时间，或者 在信^^^装期间将该消息永久^^在第^ft器22中。
检索舰24用于检索信令消息M,通过修改它的电格狄其进4沐式化， 并将其发鈔J控制部件18,控制部件18将其发酬发送部件14或者将其絲 在第jl^器22中。
才 —个不同的实施例，配置M器20和第4賭器22构成仅一个单个
从频率为27.095MHz的正弦波振幅调制中获得发iH^信标机的配置信号 SC。图4示出了发^J'J信才沐1的配置信号SC。
该正弦波是振幅调制的。该配置信号SC呈现在图4中并且包括例如，周 期为Pl的并具有最大振幅(100%)的一系列乐P中，和具有不同于P1的周期 P2或P3并具有小于最大振幅的一半(50% )的称为波谷(trough)的一系列 乐辦。周期P2比周期P3短。例如，Pl是一个20ns的周期，P2是一个2^s的周期以及P3是一个3jis的周期。
因此配置信号SC包括一系列代颜己置消息MC帧的射神和波谷。拟娥 本发明的配置装置中，等于"l"的比特由周期为Pl的一系列射神继之以周期为 P2的一系列波谷表示，即周期P的值为22ns,并且等于"0"的比特由周期为P1 的一系列脉沖继之以周期为P3的一系列波谷表示，即周期P，的值为23ns。在 图2中示出了配置信号Sl的形状。波谷的周期P2或P3因此用于定义该比特 等于"1"还是等于"0"。
欧洲标准已经定义了与具有交替时段"P1P2-P1P3-P1P2-P1P3..."的配置信 号SC形斜目同的信号。产生一个具有这种交替时段形式的配置信号使得能够 在信才甜几1和它们的配置装置2的设计中重新使用已^#在的功負^臭央。
其他的配置信号能够产生这一相同的功能，故泉在于必须在信标机中创建 新的功肯娥块。欧洲标准的信号的重新^ I避免了创建新的电子模块，受影响 的项目^0l控制单元的lt件。
因此变得可以通itS己置信号SC发iiS己置消息到包含解码该信号SC的必 ，件的信才甜几。
配置消息帧由报头和实际的消息构成，报头的目的另_通知信#^^要向其 发送消息。该实际的消息是切换到"休眠"模式或"发送"模式的指示。
报头和消息由预定义的比特序列表示。例如， 一帧由15比特构成，5比特 留作报头以及IO比特留作消息。
例如，报头可以定义为"10010"，切换到"休眠，，模式的消息可以定义为 "1110001111"，切换到"发送"模式的消息可以定义为"1010100010"。因此配置 信号SC将萍皮振幅调制以表示这15比特，"100101110001111，，指示信才甜几切换到 "休眠"模式，"100101010100010"指示信才甜几切换到"发送"模式。
配置方法如下配置装置2在^til 4上移动-或者Axg者是在车辆3， 上-并且它发送包賴i置消息MC的振幅调制的配置信号SC到每^HI^甜几1。 配置信号SC由信才沐1的U 12接l M12发送信号SC到发送部件14， 发送部件14解调该信号，重建它的包^f发送它到控制部件18。
控制部件18测量波谷的周期并且由此推导出这些比特为"1"或为"0"。重建 配置消息MC并与预先^#在控制部件18中的标准消息进行比较。如果配置 消息MC是"休眠"或"发送"类型，控制部件18在配置务賭器20中*该配置
9消息MC。
当运行在轨道4上的车辆3接近信才沐1时，车载通信装置5发送一个激 活信号Sl。该信号Sl由天线12接收并^送部件14发送到控制部件18。
控制部件18用于在配置存储器20中搜索指定^f言标机l的配置。为了这 个目的，控制部件18能够将包含在S己置，器20中的配置消息MC与控制部 18的賴器中賴的对应于"休眠"模式和"发送"模式的两个配置消息进行比 较。
当^H言才甜几1配置为"休B民"模式时，无论由车^it信装置5发送的激活信 号Sl如何，控制部件18都阻止发送部件14发送信令信号S2到车辆3。
当将信标机1配置为"^L送"^^式时，如果激活信号Sl是"Eurobalise"类型 的，则控制部件18允许发送部件14发送信^H言号S2到车辆3。
因此，当存储在配置务賭器20中的配置消息MC对应于"发送"模式时以 及当激活信号Sl属于"Eurobalise，，类型时，控制部件18用于检索包含在第4 储器22中或者源自检索，24的信令消息M。然后发送该信令消息M到发 送部件14并船到A^ 12，该天线12发送一个才W"Eurobalise"标准编码并 包^f言令消息M的信4H言号S2到车裁1^信装置5。
一^4t^第二配置消息MC，就开始修改信标机l的配置。
为修改信标K 1的配置，配置装置2发送包含第二配置消息MC，的第二配 置信号SC，，由控制部件18经^12接收。
当接收到该消息MC，时,控制部件18用于通过与第一配置信号SC相同的 方法处理第二配置信号SC，，在配置絲器20中絲包含在配置消息MC，中
的新配置来替换e^f^在其中的配置。
作为变体，在沿M安放之前在车间配置信标机。配置装置2则由l^ft者 携带。
作为变体，配置装置2可以通过有线M^连接到信才甜几1 。
权利要求
1.一种用于远程传送信令消息(M)的信标机(1)，该信标机(1)设计为沿铁路轨道(4)安放以与在铁路轨道(4)上行驶的车辆(3)上的车载通信装置(5)或与配置装置(2)进行通信，该信标机(1)包括-接收源自车载通信装置(5)的激活信号(S1)的部件(12)，-向车载通信装置(5)发送携带有信令消息(M)的信令信号(S2)的部件(14)，-至少一个信息存储部件(20，22)，-能够在信息存储部件(20)中保存数据的控制部件(18)，其特征在于-所述接收部件(12)也能够接收源自配置装置(2)的包含配置消息(MC)的配置信号(SC)，所述配置消息(MC)从“发送”模式或“休眠”模式中定义信标机(1)的操作模式，-所述信息存储部件(20，22)能够具有包含在配置消息(MC)中的操作模式。
2. 才財居45U'漆求1所述的信才甜几(1)， ^##于，所i^控制部件(18) 能够确定所接收的配置信号(SC)的至少一个M。
3. 條糊要求1或权禾慎求2所述的信才沐(1 )，絲棘于，所述控 制部件(18)能够确定所接收的配置信号(SC)的两个^lt所述^lt包括所 接收的配置信号(SC)的持续周期。
4. 才^^5U'要求3所述的信才沐(1)， ^#棘于，所述控制部件(18) 能够重建包含在配置信号(SC)中的配置消息(MC)。
5 JU^U'J要求4所迷的信才犲几(1 )， ^#;^于，所i^控制部件(18 ) 能够将配置消息(MC)与存储在所述控制部件(18)的务賭器中的对应于"休 眠"模式和'发送"模式的两个配置消息进行t嫩。
6 條妙〗要求5所述的信才沐(1),絲站于，所述控制部件(18) 能够才緣对重建的配置消息所做出的^^^^制在所述信息^W件(20， 22)中的配置的保存，并J^L^M!"在所述信息^W件(20， 22)中的配置 ,制携带有信令消息(M)的信4^f言号(S2)的发送。
7. 冲Mt权利要求6所述的信标f几(1),其持征在于，当^fT标水(1)配置 为"休眠"模式时，无论由车^t信装置(5)发送的激活信号(Sl):W可，所述 控制部件(18)都阻止发送部件(14)发送携带有信令消息(M)的信令信号(S2)到所述车辆(3)。
8. 才娥权利要求6所述的信才甜几(1 )， ^NM^于，当^f言才甜几(1)配置 为"发送"模式并且由车^it信装置(5 )发送的激活信号(Sl)属于"Eurobalise" 类型时，所述控制部件(18)允许发送部件(14)发送携带有信令消息(M) 的信令信号(S2)到所述车辆(3)。
9. 用于才娥前i^5L利要求的任一项所限定的通信信标4几(1)的配置装置 (2 )， ^##于，所^己置装置(2 )包括用于对携带有希望*在信才甜几(1)中的配置消息(MC)的配置信号(SC)进行调制的部件。
10. 才娥权利要求9所述的用于信才甜几(1)的配置装置(2 )，其特絲于， 所站己置信号(SC )是振幅调制的正弦波，以携带所⑩己置消息(MC )。
11. 才娥权利要求9或权利要求10所述的用于信标机(1)的配置装置(2 )， ^#站于，所⑩己置消息(MC)包括由比幹'1"和比幹'0"构成的帧。
12. 才 权利要求11所述的用于信标水(1)的配置装置(2 ),其特棘于， 比幹'1，，由振幅最^E具有第一周期(Pl)的一系列脉冲，继之以振幅最小且 具有不同于所i^一周期(pi)的第二周期(P2)的一系列射神来定义。
13. ##权矛]^求12所述的用于信标机(1)的配置装置(2 )， M征在于， 比幹'O，，由振幅最大且具有第一周期(Pl)的一系列脉沖，继之以振幅最小且 具有不同于所i^二周期(P2)的第三周期(P3)的一系列乐jOf来定义。
全文摘要
本发明涉及一种通信信标机和相关的配置装置。该信标机用于向位于车辆上的车载通信装置远程传送信令消息，该信标机包括用于接收由车载通信装置发送的携带有指示消息的第一信号的部件；用于发送携带有信令消息的信号到通信装置的部件；至少一个信息存储部件；以及控制部件，其能够确定所接收的配置信号的至少一个参数以控制携带有信令消息的信号的发送。
文档编号B61L3/00GK101590859SQ20081021471
公开日2009年12月2日 申请日期2008年5月30日 优先权日2007年5月31日
发明者T·莱塞尼, Y·布兰德特 申请人:阿尔斯通运输股份有限公司