用于機車編組的機載通信系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機車編組，并且更具體地涉及一種用于機車編組的機載通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著對軌道系統(tǒng)的安全考慮成為日益重要的公共問題，產(chǎn)生對于實施一種自動控制系統(tǒng)(例如主動列車控制系統(tǒng)(PTC))的需要，該系統(tǒng)包括用于控制列車的自動化系統(tǒng)與程序。所述系統(tǒng)包括能夠與機外設備進行數(shù)據(jù)通信的機載設備。機載設備通常包括列車管理計算機(TMC)，其被配置為對列車施加控制并通過無線電廣播設備與機外設備通信。無線電廣播設備接收并轉(zhuǎn)發(fā)來自機外設備的消息至TMC。無線電廣播設備還接收并轉(zhuǎn)發(fā)來自TMC的消息至機外設備。通過這種方式，可能對軌道系統(tǒng)進行自動化遠程管理。
[0003]雖然多種無線通信技術(shù)可以促進機外設備與機載無線電廣播設備之間的通信，但列車的移動及不斷變化的環(huán)境有時可能使無線通信不可靠。如果無線通信不是充分地可靠，那么無法高效實施自動控制系統(tǒng)。此外，為正常運行，顯著依賴于每個無線電廣播設備。如果無線電廣播設備出現(xiàn)故障，那么自動控制系統(tǒng)可能由于出現(xiàn)消息未送達的風險而無法運行。此外，要求對當前現(xiàn)有列車組件(例如，TMC或無線電廣播設備)進行修改的可能的解決方案可能費用昂貴和/或難以實施。
[0004]Noffsinger等人的美國專利申請公開案2012/0123617( “’617公開案”)中描述了一種實施PTC的系統(tǒng)。該’617公開案中的PTC系統(tǒng)包括多個軌道車輛上的計算系統(tǒng)，其可通過超過一種的路徑相互通信。通信可通過由路旁裝置提供的無線網(wǎng)絡進行。尤其是，如果無法使用第一軌道車輛和第二軌道車輛之間的直接無線電鏈路，那么可以通過路旁裝置提供的無線網(wǎng)絡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)可以增加對無線電廣播設備通信的依賴性，但如果無線電廣播設備出現(xiàn)故障，這仍然是個問題。此外，所描述的系統(tǒng)的實施可以要求對現(xiàn)有計算系統(tǒng)進行修改，并安裝新的路旁設備，從而允許通過路旁無線路徑進行通信，增加了成本和復雜性。
[0006]一些機外通信系統(tǒng)可以通過利用在多個路旁設備模塊之間轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)解決可靠性。例如，一些機外設備模塊可以被配置成共享相互之間的進出通信。雖然這些路旁系統(tǒng)可解決一些機外設備的擔憂，但其不提高機載通信系統(tǒng)的可靠性。
[0007]本發(fā)明是針對克服一個或多個上述問題或現(xiàn)有技術(shù)的其他問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在一個方面，本公開涉及一種用于機車編組的機載通信系統(tǒng)。該通信系統(tǒng)可以包括位于第一機車上的第一機車通信子系統(tǒng)，其可以包括第一無線電廣播設備和通信地連接至第一無線電廣播設備的第一消息傳遞單元。該通信系統(tǒng)還可以包括第二機車通信子系統(tǒng)，其可以包括第二無線電廣播設備和通信地連接至第二無線電廣播設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線電廣播設備接收數(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，并且從第一無線電廣播設備接收數(shù)據(jù)通信的副本。第一消息傳遞單元可以進一步配置為確定數(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)送至機載機車控制系統(tǒng)。
[0009]在另一個方面，本發(fā)明涉及一種用于管理機車編組中的數(shù)據(jù)通信的方法。該方法可以包括在第一機車上的第一無線電廣播設備上接收數(shù)據(jù)通信，并且通過第一無線電廣播設備將數(shù)據(jù)通信發(fā)送至第一機車上的第一消息傳遞單元。該方法還可以包括在第二機車上的第二無線電廣播設備上接收數(shù)據(jù)通信的副本，并且通過第二無線電廣播設備將數(shù)據(jù)通信的副本發(fā)送至第二機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車上的第二消息傳遞單元發(fā)送至第一機車上的第一消息傳遞單元。
[0010]在另一個方面，本發(fā)明針對另一種用于對機車編組中的數(shù)據(jù)通信進行管理的方法。該方法可以包括在第一機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車上的第一無線電廣播設備和第二機車上的第二無線電廣播設備將健康信息發(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線電廣播設備和第二無線電廣播設備中的哪一個適用于傳輸數(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)送至第一無線電廣播設備和第二無線電廣播設備中的一者，其中將數(shù)據(jù)通信發(fā)送至第二無線電廣播設備包括通過第二機車上的第二消息傳遞單元發(fā)送數(shù)據(jù)通信。
【附圖說明】
[0011]圖1示出包括通信系統(tǒng)的示例性實施例的示例性機車編組；
[0012]圖2示出實施接收效率應用程序的過程的示例性實施例的流程圖；以及
[0013]圖3示出實施傳輸效率應用程序的過程的示例性實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[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機車，例如機車12、14和16。每個機車12、14、16可以提供沿著軌道18推進軌道車輛編組10的動力。例如，每個機車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力的柴油機。軌道車輛編組10還可以包括一個或多個軌道車，例如耦接到機車12、14和/或16的貨物和/或乘客軌道車(未示出)。雖然示出三個機車12、14、16，但可以設想，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)量的機車和任意數(shù)量的耦接到機車12、14、16或耦接在這些機車之間的軌道車。
[0015]機車12可以包括配置為對機車12的組件進行電子控制的一個或多個機車控制系統(tǒng)。在示例性實施例中，機車控制系統(tǒng)可以是列車管理計算機(TMC)20。TMC 20可以配置為通過控制器22對發(fā)動機驅(qū)動的機車12進行電子控制。例如，TMC 20可以接收入站指令，以在特定的速度下操作發(fā)動機達選定的時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)動機數(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的操作員進行交互。此外，TMC 20可以產(chǎn)生待發(fā)送至獨立于TMC 20的管理設備的出站數(shù)據(jù)(例如發(fā)動機速度或其他性能參數(shù))。TMC 20可以進一步包括GPS裝置(未示出)和/或與GPS裝置進行通信，以產(chǎn)生關(guān)于可能對管理軌道系統(tǒng)交通有用的軌道車輛編組10的位置信息。每個機車14、16可分別由相關(guān)聯(lián)的TMC26、28進行類似地控制。雖然本文描述了 TMC 20、26、28，但其他機載機車控制系統(tǒng)(例如應急系統(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可以包括一個或多個