用于機(jī)車編組的機(jī)載通信系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)車編組，并且更具體地涉及一種用于機(jī)車編組的機(jī)載通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著對(duì)軌道系統(tǒng)的安全考慮成為日益重要的公共問(wèn)題，產(chǎn)生對(duì)于實(shí)施一種自動(dòng)控制系統(tǒng)(例如主動(dòng)列車控制系統(tǒng)(PTC))的需要，該系統(tǒng)包括用于控制列車的自動(dòng)化系統(tǒng)與程序。所述系統(tǒng)包括能夠與機(jī)外設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的機(jī)載設(shè)備。機(jī)載設(shè)備通常包括列車管理計(jì)算機(jī)(TMC)，其被配置為對(duì)列車施加控制并通過(guò)無(wú)線電廣播設(shè)備與機(jī)外設(shè)備通信。無(wú)線電廣播設(shè)備接收并轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自機(jī)外設(shè)備的消息至TMC。無(wú)線電廣播設(shè)備還接收并轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自TMC的消息至機(jī)外設(shè)備。通過(guò)這種方式，可能對(duì)軌道系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化遠(yuǎn)程管理。
[0003]雖然多種無(wú)線通信技術(shù)可以促進(jìn)機(jī)外設(shè)備與機(jī)載無(wú)線電廣播設(shè)備之間的通信，但列車的移動(dòng)及不斷變化的環(huán)境有時(shí)可能使無(wú)線通信不可靠。如果無(wú)線通信不是充分地可靠，那么無(wú)法高效實(shí)施自動(dòng)控制系統(tǒng)。此外，為正常運(yùn)行，顯著依賴于每個(gè)無(wú)線電廣播設(shè)備。如果無(wú)線電廣播設(shè)備出現(xiàn)故障，那么自動(dòng)控制系統(tǒng)可能由于出現(xiàn)消息未送達(dá)的風(fēng)險(xiǎn)而無(wú)法運(yùn)行。此外，要求對(duì)當(dāng)前現(xiàn)有列車組件(例如，TMC或無(wú)線電廣播設(shè)備)進(jìn)行修改的可能的解決方案可能費(fèi)用昂貴和/或難以實(shí)施。
[0004]Noffsinger等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開案2012/0123617( “’617公開案”)中描述了一種實(shí)施PTC的系統(tǒng)。該’617公開案中的PTC系統(tǒng)包括多個(gè)軌道車輛上的計(jì)算系統(tǒng)，其可通過(guò)超過(guò)一種的路徑相互通信。通信可通過(guò)由路旁裝置提供的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行。尤其是，如果無(wú)法使用第一軌道車輛和第二軌道車輛之間的直接無(wú)線電鏈路，那么可以通過(guò)路旁裝置提供的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在第一軌道車輛和第二軌道車輛之間發(fā)送數(shù)據(jù)通信。
[0005]雖然在’617公開案中描述的通信系統(tǒng)可以創(chuàng)建新的通信路徑，但其仍然存在與無(wú)線通信相關(guān)的相同缺陷，包括不可靠性及帶寬使用的增加?！?617公開案中描述的系統(tǒng)可以增加對(duì)無(wú)線電廣播設(shè)備通信的依賴性，但如果無(wú)線電廣播設(shè)備出現(xiàn)故障，這仍然是個(gè)問(wèn)題。此外，所描述的系統(tǒng)的實(shí)施可以要求對(duì)現(xiàn)有計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行修改，并安裝新的路旁設(shè)備，從而允許通過(guò)路旁無(wú)線路徑進(jìn)行通信，增加了成本和復(fù)雜性。
[0006]一些機(jī)外通信系統(tǒng)可以通過(guò)利用在多個(gè)路旁設(shè)備模塊之間轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)解決可靠性。例如，一些機(jī)外設(shè)備模塊可以被配置成共享相互之間的進(jìn)出通信。雖然這些路旁系統(tǒng)可解決一些機(jī)外設(shè)備的擔(dān)憂，但其不提高機(jī)載通信系統(tǒng)的可靠性。
[0007]本發(fā)明是針對(duì)克服一個(gè)或多個(gè)上述問(wèn)題或現(xiàn)有技術(shù)的其他問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在一個(gè)方面，本公開涉及一種用于機(jī)車編組的機(jī)載通信系統(tǒng)。該通信系統(tǒng)可以包括位于第一機(jī)車上的第一機(jī)車通信子系統(tǒng)，其可以包括第一無(wú)線電廣播設(shè)備和通信地連接至第一無(wú)線電廣播設(shè)備的第一消息傳遞單元。該通信系統(tǒng)還可以包括第二機(jī)車通信子系統(tǒng)，其可以包括第二無(wú)線電廣播設(shè)備和通信地連接至第二無(wú)線電廣播設(shè)備和第一消息傳遞單元的第二消息傳遞單元。第二消息傳遞單元可以配置為從第二無(wú)線電廣播設(shè)備接收數(shù)據(jù)通信，并且將該數(shù)據(jù)通信發(fā)送至第一消息傳遞單元。第一消息傳遞單元可以配置為從第二消息傳遞單元接收數(shù)據(jù)通信，并且從第一無(wú)線電廣播設(shè)備接收數(shù)據(jù)通信的副本。第一消息傳遞單元可以進(jìn)一步配置為確定數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)通信的副本是彼此的復(fù)制件，并且基于該確定，將數(shù)據(jù)通信或者數(shù)據(jù)通信的副本中的一者發(fā)送至機(jī)載機(jī)車控制系統(tǒng)。
[0009]在另一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種用于管理機(jī)車編組中的數(shù)據(jù)通信的方法。該方法可以包括在第一機(jī)車上的第一無(wú)線電廣播設(shè)備上接收數(shù)據(jù)通信，并且通過(guò)第一無(wú)線電廣播設(shè)備將數(shù)據(jù)通信發(fā)送至第一機(jī)車上的第一消息傳遞單元。該方法還可以包括在第二機(jī)車上的第二無(wú)線電廣播設(shè)備上接收數(shù)據(jù)通信的副本，并且通過(guò)第二無(wú)線電廣播設(shè)備將數(shù)據(jù)通信的副本發(fā)送至第二機(jī)車上的第二消息傳遞單元。該方法又可以包括將數(shù)據(jù)通信的副本從第二機(jī)車上的第二消息傳遞單元發(fā)送至第一機(jī)車上的第一消息傳遞單元。
[0010]在另一個(gè)方面，本發(fā)明針對(duì)另一種用于對(duì)機(jī)車編組中的數(shù)據(jù)通信進(jìn)行管理的方法。該方法可以包括在第一機(jī)車上的第一消息傳遞單元上接收數(shù)據(jù)通信。該方法還可以包括從第一機(jī)車上的第一無(wú)線電廣播設(shè)備和第二機(jī)車上的第二無(wú)線電廣播設(shè)備將健康信息發(fā)送至第一消息傳遞單元，并且根據(jù)健康信息確定第一無(wú)線電廣播設(shè)備和第二無(wú)線電廣播設(shè)備中的哪一個(gè)適用于傳輸數(shù)據(jù)通信。該方法又可以包括基于該確定將數(shù)據(jù)通信發(fā)送至第一無(wú)線電廣播設(shè)備和第二無(wú)線電廣播設(shè)備中的一者，其中將數(shù)據(jù)通信發(fā)送至第二無(wú)線電廣播設(shè)備包括通過(guò)第二機(jī)車上的第二消息傳遞單元發(fā)送數(shù)據(jù)通信。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1示出包括通信系統(tǒng)的示例性實(shí)施例的示例性機(jī)車編組；
[0012]圖2示出實(shí)施接收效率應(yīng)用程序的過(guò)程的示例性實(shí)施例的流程圖；以及
[0013]圖3示出實(shí)施傳輸效率應(yīng)用程序的過(guò)程的示例性實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]圖1示意地示出可在軌道車輛編組10 (例如，火車)上實(shí)施的示例性通信系統(tǒng)。軌道車輛編組10可以包括彼此耦接的多個(gè)機(jī)車，例如機(jī)車12、14和16。每個(gè)機(jī)車12、14、16可以提供沿著軌道18推進(jìn)軌道車輛編組10的動(dòng)力。例如，每個(gè)機(jī)車12、14、16可以包括為位于軌道18的鐵軌上的牽引裝置提供動(dòng)力的柴油機(jī)。軌道車輛編組10還可以包括一個(gè)或多個(gè)軌道車，例如耦接到機(jī)車12、14和/或16的貨物和/或乘客軌道車(未示出)。雖然示出三個(gè)機(jī)車12、14、16，但可以設(shè)想，根據(jù)軌道車輛編組10的特定要求，軌道車輛編組10可以包括任意數(shù)量的機(jī)車和任意數(shù)量的耦接到機(jī)車12、14、16或耦接在這些機(jī)車之間的軌道車。
[0015]機(jī)車12可以包括配置為對(duì)機(jī)車12的組件進(jìn)行電子控制的一個(gè)或多個(gè)機(jī)車控制系統(tǒng)。在示例性實(shí)施例中，機(jī)車控制系統(tǒng)可以是列車管理計(jì)算機(jī)(TMC)20。TMC 20可以配置為通過(guò)控制器22對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)車12進(jìn)行電子控制。例如，TMC 20可以接收入站指令，以在特定的速度下操作發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)選定的時(shí)間量并且使用控制器22執(zhí)行指令。TMC 20也可以發(fā)送信息(例如發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)、操作指令、緊急消息等)至用戶顯示器24并從用戶顯示器24接收此種信息，以與列車車輛編組10的操作員進(jìn)行交互。此外，TMC 20可以產(chǎn)生待發(fā)送至獨(dú)立于TMC 20的管理設(shè)備的出站數(shù)據(jù)(例如發(fā)動(dòng)機(jī)速度或其他性能參數(shù))。TMC 20可以進(jìn)一步包括GPS裝置(未示出)和/或與GPS裝置進(jìn)行通信，以產(chǎn)生關(guān)于可能對(duì)管理軌道系統(tǒng)交通有用的軌道車輛編組10的位置信息。每個(gè)機(jī)車14、16可分別由相關(guān)聯(lián)的TMC26、28進(jìn)行類似地控制。雖然本文描述了 TMC 20、26、28，但其他機(jī)載機(jī)車控制系統(tǒng)(例如應(yīng)急系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等)可與所公開的通信系統(tǒng)結(jié)合使用。
[0016]控制器22可以包括一個(gè)或多個(gè)