專(zhuān)利名稱：機(jī)車(chē)同步操控系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鐵路運(yùn)輸控制和數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，尤其涉及ー種利用中繼器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的機(jī)車(chē)同步操控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近些年，中國(guó)鐵路建設(shè)步伐加快，路網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，運(yùn)輸能力增強(qiáng)較大，但鐵路總量偏少、運(yùn)能緊張的問(wèn)題仍然突出，限制型運(yùn)輸?shù)臓顩r沒(méi)有從根本上改變。無(wú)線通信鏈路作為主控機(jī)車(chē)與從控機(jī)車(chē)進(jìn)行信息交換的樞紐，是機(jī)車(chē)無(wú)線重聯(lián)同步操縱系統(tǒng)的重要組成部分，要充分考慮其通信質(zhì)量、覆蓋范圍、抗干擾性能以及費(fèi)用等問(wèn)題。GSM-R系統(tǒng)(鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)，GSM forRailways system)是ー種基于目前世界最成熟、最通用的公共無(wú)線通信系統(tǒng)GSM平臺(tái)上的、專(zhuān)門(mén)為滿足鐵路應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的數(shù)字式的無(wú)線通信系統(tǒng)，針對(duì)鐵路通信列車(chē)調(diào)度、列車(chē)控制、支持高速列車(chē)等特點(diǎn)，為鐵路運(yùn)營(yíng)提供定制的附加功能的一種經(jīng)濟(jì)高效的綜合無(wú)線通信系統(tǒng)。GSM-R系統(tǒng)具備覆蓋范圍廣、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大、有線和無(wú)線專(zhuān)用通信系統(tǒng)兩網(wǎng)合一、符合通信信號(hào)一體化技術(shù)發(fā)展需要等特點(diǎn)。但是GSM-R系統(tǒng)的投入成本高、建設(shè)周期長(zhǎng)、系統(tǒng)復(fù)雜、維護(hù)困難。同吋，當(dāng)機(jī)車(chē)處于非GSM-R通信區(qū)段吋，通信的可靠性和穩(wěn)定性降低，可能會(huì)導(dǎo)致通信盲區(qū)。短距離的無(wú)線通信技術(shù)在エ業(yè)領(lǐng)域中已經(jīng)廣泛應(yīng)用，ISM頻段無(wú)線電波在鐵路通訊中具有優(yōu)異的傳輸性能，并且具有低成本、簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。但目前還沒(méi)有一種技術(shù)能夠有效地將短距離的無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用于機(jī)車(chē)同步操控系統(tǒng)中，以使機(jī)車(chē)能夠在非GSM-R 通信區(qū)段中穩(wěn)定、可靠地進(jìn)行通信。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是需要提供一種在非GMS-R通信區(qū)段，利用無(wú)線通信方式進(jìn)行機(jī)車(chē)同步操控的系統(tǒng)和方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種ー種機(jī)車(chē)同步操控系統(tǒng)，其特征在干， 包括至少兩個(gè)車(chē)載電臺(tái)，分別布置于列車(chē)組的至少兩個(gè)機(jī)車(chē)，用于各機(jī)車(chē)間的信號(hào)傳輸； 至少ー個(gè)中繼器，布置于所述機(jī)車(chē)與機(jī)車(chē)間的車(chē)廂，用于對(duì)各機(jī)車(chē)間傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行中繼處理；所述車(chē)載電臺(tái)和所述中繼器之間通過(guò)第一信道和第二信道進(jìn)行通信，所述第一信道用于從車(chē)頭向車(chē)尾方向傳輸信號(hào)，所述第二信道用于從車(chē)尾向車(chē)頭方向傳輸信號(hào)。進(jìn)一歩，在該系統(tǒng)中，所述車(chē)載電臺(tái)或所述中繼器包括以下模塊兩組數(shù)字電臺(tái)模塊，分別用于在所述第一信道和所述第二信道上進(jìn)行信號(hào)的傳輸；控制模塊，用于對(duì)所述數(shù)字電臺(tái)模塊的信號(hào)傳輸進(jìn)行控制；控制面板和接ロ模塊，用于連接機(jī)車(chē)控制系統(tǒng)、電源和/ 或天線，以及對(duì)設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和維護(hù)測(cè)試；電源模塊，用于提供工作電壓。進(jìn)一歩，在該系統(tǒng)中，所述車(chē)載電臺(tái)的所述控制模塊還用干與機(jī)車(chē)自身的機(jī)車(chē)控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。進(jìn)一歩，在該系統(tǒng)中，所述列車(chē)組由多個(gè)列車(chē)編組單元組成，每個(gè)編組單元至少包括一個(gè)或兩個(gè)機(jī)車(chē)且其中至少ー個(gè)機(jī)車(chē)位于連接在編組單元最前部。進(jìn)一歩，在該系統(tǒng)中，位于列車(chē)組車(chē)頭的至少ー個(gè)機(jī)車(chē)為主控機(jī)車(chē)，其余機(jī)車(chē)為從控機(jī)車(chē)，根據(jù)所述兩個(gè)不直接相連的機(jī)車(chē)之間的距離來(lái)確定要在這兩個(gè)相鄰機(jī)車(chē)之間布置的中繼器的數(shù)量。進(jìn)一歩，在該系統(tǒng)中，所述第一信道與所述第二信道的頻率不同；或者，所述第一信道與所述第二信道分時(shí)復(fù)用。進(jìn)一歩，在該系統(tǒng)中，與位于車(chē)頭的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)相距最近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，在第一信道，將信號(hào)傳輸至在車(chē)尾方向上最鄰近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，并依次將所述信號(hào)傳輸至位于最靠近車(chē)尾的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)；位于最靠近車(chē)尾的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)，用于在接收到從車(chē)頭向車(chē)尾方向傳輸來(lái)的信號(hào)后，發(fā)出響應(yīng)信號(hào)，與車(chē)尾的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)相距最近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，在第二信道，將所述響應(yīng)信號(hào)傳輸至在車(chē)頭方向上最鄰近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，并依次將所述響應(yīng)信號(hào)傳輸至位于最靠近車(chē)頭的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)。本發(fā)明還提供一種機(jī)車(chē)同步操控方法，其特征在干，包括以下步驟從位于車(chē)頭的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)在第一信道向車(chē)尾方向傳輸信號(hào)；與位于車(chē)頭的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)相距最近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，在第一信道，將信號(hào)傳輸至在車(chē)尾方向上最鄰近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，并依次將所述信號(hào)傳輸至位于最靠近車(chē)尾的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)；所述最靠近車(chē)尾的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)接收到信號(hào)后在第二信道向車(chē)頭方向發(fā)送響應(yīng)信號(hào)；與車(chē)尾的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)相距最近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，在第二信道，將所述響應(yīng)信號(hào)傳輸至在車(chē)頭方向上最鄰近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，并依次將所述響應(yīng)信號(hào)傳輸至位于最靠近車(chē)頭的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)。進(jìn)一歩，在該方法中，所述位于車(chē)頭的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)在發(fā)送信號(hào)之后，若在預(yù)定時(shí)間內(nèi)接收到響應(yīng)信號(hào)，則顯示信號(hào)發(fā)送完畢；所述位于車(chē)頭的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)在發(fā)送信號(hào)之后，若在預(yù)定時(shí)間內(nèi)未接收到響應(yīng)信號(hào)，則重發(fā)信號(hào)，在重發(fā)預(yù)定次數(shù)后，提示信號(hào)發(fā)送失敗。進(jìn)一歩，在該方法中，所述第一信道與所述第二信道的頻率不同；或者，所述第一信道與所述第二信道分時(shí)復(fù)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明利用無(wú)線通信技術(shù)在非GSM-R通信區(qū)段內(nèi)對(duì)機(jī)車(chē)進(jìn)行同步操作，通過(guò)設(shè)置中繼器増大了無(wú)線通信的傳輸距離。本發(fā)明充分利用了列車(chē)組中通信的鏈?zhǔn)教攸c(diǎn)的通信方式進(jìn)行信號(hào)發(fā)送和響應(yīng)信號(hào)的反饋，可以縮短通信的總傳輸距離，節(jié)約通信成本。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。


附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)ー步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的非GMS-R通信區(qū)段機(jī)車(chē)同步操控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的車(chē)載電臺(tái)或中繼器的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的列車(chē)組第一編組方式的示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的列車(chē)組第二編組方式的示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的列車(chē)組第三編組方式的示意圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例ニ的非GMS-R通信區(qū)段機(jī)車(chē)同步操控方法的流程圖
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。需要說(shuō)明的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個(gè)實(shí)施例以及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合， 所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。實(shí)施例一圖1為非GMS-R通信區(qū)段機(jī)車(chē)同步操控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，下面參照?qǐng)D1詳細(xì)說(shuō)明該系統(tǒng)的組成。本實(shí)施例的機(jī)車(chē)同步操控系統(tǒng)所涉及的列車(chē)組包括多個(gè)機(jī)車(chē)，以及多個(gè)機(jī)車(chē)所運(yùn)載的車(chē)廂，因此，在列車(chē)組運(yùn)行過(guò)程中，多個(gè)機(jī)車(chē)之間需要進(jìn)行操作的同歩。本實(shí)施例的機(jī)車(chē)同步操控系統(tǒng)作用就是對(duì)多個(gè)機(jī)車(chē)的操作進(jìn)行同歩。如圖1所示，本實(shí)施例的機(jī)車(chē)同步操控系統(tǒng)主要包括至少兩個(gè)車(chē)載電臺(tái)和至少ー個(gè)中繼器。車(chē)載電臺(tái)分別位于多個(gè)機(jī)車(chē)內(nèi)， 用于各機(jī)車(chē)間的信號(hào)傳輸，信號(hào)可以是模擬信號(hào)，也可以是數(shù)字信號(hào)，包括機(jī)車(chē)注冊(cè)信息、 注銷(xiāo)信息、響應(yīng)消息等，車(chē)載電臺(tái)可通過(guò)設(shè)置在機(jī)車(chē)內(nèi)的操作顯示終端進(jìn)行控制。中繼器位于機(jī)車(chē)間的車(chē)廂內(nèi)，用于對(duì)各機(jī)車(chē)間傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行中繼處理，也就是在兩個(gè)機(jī)車(chē)距離較遠(yuǎn)時(shí)，通過(guò)中繼器對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)以延長(zhǎng)通信范圍。車(chē)載電臺(tái)和中繼器的數(shù)量不局限于附圖中所示的數(shù)量，其數(shù)量由實(shí)際列車(chē)組的機(jī)車(chē)數(shù)量和車(chē)廂長(zhǎng)度決定。在本實(shí)施例的機(jī)車(chē)同步操控系統(tǒng)中，設(shè)置了兩組通信信道，第一信道用于在列車(chē)組位于上行路線時(shí)，各機(jī)車(chē)間進(jìn)行信號(hào)傳輸，第二信道用于在列車(chē)組位于下行路線時(shí)，各機(jī)車(chē)間進(jìn)行信號(hào)傳輸。兩個(gè)信道設(shè)置為不同工作頻率，或者兩個(gè)信道設(shè)置為分時(shí)復(fù)用。第一信道用于傳送從位于車(chē)頭的機(jī)車(chē)向車(chē)尾方向發(fā)送的信號(hào)，第二信道用于傳送與所述第一信道所傳送的信號(hào)方向相反的信號(hào)，即，從車(chē)尾的機(jī)車(chē)向車(chē)頭方向發(fā)送的信號(hào)。優(yōu)選的，兩個(gè)信道采用不同頻率吋，第一信道的頻率為866. 2375MHZ，第二信道的頻率為821. 2375NHz。本實(shí)施例的車(chē)載電臺(tái)與中繼器的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)相似，如圖2所示。包括兩個(gè)數(shù)字電臺(tái)模塊、控制模塊、控制面板和接ロ模塊、電源模塊以及天線和連接電纜等?？刂颇K為車(chē)載電臺(tái)和中繼器的核心，在車(chē)載電臺(tái)中，用干與機(jī)車(chē)自身的機(jī)車(chē)控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換， 并控制數(shù)字電臺(tái)模塊進(jìn)行信號(hào)傳輸，在中繼器中，用于實(shí)現(xiàn)中繼處理，并控制數(shù)字電臺(tái)模塊進(jìn)行信號(hào)傳輸。兩個(gè)數(shù)字電臺(tái)模塊分別用于在第一信道和第二信道上進(jìn)行信號(hào)傳輸，優(yōu)選的，數(shù)字電臺(tái)模塊可為頻率為800-880M的MDS數(shù)字電臺(tái)?？刂泼姘搴徒鹰砟K包括接ロ、 LED顯示燈，接ロ用于連接機(jī)車(chē)控制系統(tǒng)、電源和/或天線，也可以通過(guò)接ロ實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的參數(shù)設(shè)置以及設(shè)備的維護(hù)和測(cè)試。LED燈用于顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、數(shù)字電臺(tái)模塊的收發(fā)狀態(tài)和信號(hào)收發(fā)狀態(tài)。電源模塊給車(chē)載電臺(tái)和中繼器提供所需要的工作電壓。根據(jù)列車(chē)組中機(jī)車(chē)不同的編組方式，車(chē)載電臺(tái)與中繼器的配置方式各不相同。不同的列車(chē)編組方式主要是機(jī)車(chē)與車(chē)廂的排列方式不同，具體的，不同列車(chē)編組方式有不同的列車(chē)編組単元，每個(gè)列車(chē)組由多個(gè)相同的列車(chē)編組単元連接而成，每個(gè)列車(chē)編組単元由按預(yù)定方式排列的機(jī)車(chē)和車(chē)廂，更具體的，每個(gè)編組單元至少包括一個(gè)或兩個(gè)機(jī)車(chē)且其中至少ー個(gè)機(jī)車(chē)位于連接在編組單元最前部。在本實(shí)施例中，主要例舉了三種列車(chē)編組方式， 相應(yīng)的有三種車(chē)載電臺(tái)與中繼器的配置方式。具體的三種方式如下第一種方式如圖3所示，該方式中的列車(chē)編組單元為一個(gè)機(jī)車(chē)在前，多節(jié)車(chē)廂在后。圖3中以4組列車(chē)編組單元為例，在車(chē)頭位置的機(jī)車(chē)為主控機(jī)車(chē)，其余機(jī)車(chē)為從控機(jī)車(chē)。在每個(gè)列車(chē)編組単元的機(jī)車(chē)中設(shè)置ー個(gè)車(chē)載電臺(tái)，車(chē)廂中設(shè)置ー個(gè)中繼器，該中繼器設(shè)置在多節(jié)車(chē)廂的中部，使其在整個(gè)列車(chē)組中，與前后機(jī)車(chē)的距離大致相同。對(duì)于在車(chē)尾的從控機(jī)車(chē)后的車(chē)廂內(nèi)，則不需要設(shè)置中繼器。第二種方式如圖4所示，該方式中的列車(chē)編組單元為一個(gè)機(jī)車(chē)在前，一個(gè)機(jī)車(chē)在后，多節(jié)車(chē)廂在兩機(jī)車(chē)之間。圖3中以2組列車(chē)編組單元為例，在車(chē)頭位置的機(jī)車(chē)為主控機(jī)車(chē)，其余機(jī)車(chē)為從控機(jī)車(chē)。在每個(gè)列車(chē)編組単元的機(jī)車(chē)中設(shè)置ー個(gè)車(chē)載電臺(tái)，車(chē)廂中設(shè)置多個(gè)中繼器，根據(jù)車(chē)廂程度和中繼器的通信范圍來(lái)確定數(shù)量，在本實(shí)施例中，優(yōu)選為3個(gè)。多個(gè)中繼器根據(jù)車(chē)廂總長(zhǎng)度均勻設(shè)置在多節(jié)車(chē)廂中，使其在整個(gè)列車(chē)組中，與前后的機(jī)車(chē)或中繼器的距離大致相同。第三種方式如圖5所示，該方式中的列車(chē)編組単元為兩個(gè)機(jī)車(chē)相連在前，多節(jié)車(chē)廂在兩個(gè)機(jī)車(chē)之后。圖5中以2組列車(chē)編組單元為例，在車(chē)頭位置的機(jī)車(chē)為主控機(jī)車(chē)，其余機(jī)車(chē)為從控機(jī)車(chē)。在每個(gè)列車(chē)編組単元的機(jī)車(chē)中設(shè)置ー個(gè)車(chē)載電臺(tái)，車(chē)廂中設(shè)置多個(gè)中繼器，根據(jù)車(chē)廂程度和中繼器的通信范圍來(lái)確定數(shù)量，在本實(shí)施例中，優(yōu)選為3個(gè)。多個(gè)中繼器根據(jù)車(chē)廂總長(zhǎng)度均勻設(shè)置在多節(jié)車(chē)廂中，使其在整個(gè)列車(chē)組中，與前后的機(jī)車(chē)或中繼器的距離大致相同。對(duì)于在車(chē)尾的從控機(jī)車(chē)后的車(chē)廂內(nèi)，則不需要設(shè)置中繼器。在三種配置方式中，信號(hào)的傳輸方式基本相同，如圖3至圖5中箭頭所示的信號(hào)傳輸方向，首先，通過(guò)操作顯示終端向主控機(jī)車(chē)發(fā)送信號(hào)(例如本次列車(chē)的注冊(cè)信息或注銷(xiāo)信息)，在第一信道上，主控機(jī)車(chē)通過(guò)車(chē)載電臺(tái)，將信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至車(chē)尾方向，在該方向上，與位于車(chē)頭的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)相距最近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，在第一信道上，將信號(hào)傳輸至在車(chē)尾方向上最鄰近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，由此依次將信號(hào)傳輸至位于最靠近車(chē)尾的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)。在信號(hào)到達(dá)位于最靠近車(chē)尾的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)后，該車(chē)載電臺(tái)向車(chē)頭方向發(fā)出響應(yīng)信號(hào)，與車(chē)尾的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)相距最近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，在第二信道，將響應(yīng)信號(hào)傳輸至在車(chē)頭方向上最鄰近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，并依次將響應(yīng)信號(hào)傳輸至位于最靠近車(chē)頭的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)，主控機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)接收到響應(yīng)信號(hào)后，轉(zhuǎn)發(fā)給操作顯示終端，操作顯示終端顯示信號(hào)發(fā)送完畢(注冊(cè)或注銷(xiāo)完畢)。操作顯示終端在預(yù)定時(shí)間(例如5秒) 內(nèi)沒(méi)有收到響應(yīng)信號(hào)，則重發(fā)信號(hào)，重發(fā)預(yù)定次數(shù)后(例如3次)，若還沒(méi)有收到響應(yīng)信號(hào)， 則顯示信號(hào)發(fā)送失敗。本實(shí)施例的機(jī)車(chē)同步操控系統(tǒng)，利用無(wú)線通信技術(shù)在非GSM-R通信區(qū)段內(nèi)對(duì)機(jī)車(chē)進(jìn)行同步操作，通過(guò)設(shè)置中繼器増大了無(wú)線通信的傳輸距離。充分利用了列車(chē)組中通信的鏈?zhǔn)教攸c(diǎn)的通信方式進(jìn)行信號(hào)發(fā)送和響應(yīng)信號(hào)反饋，可以縮短通信的總傳輸距離，節(jié)約通信成本。
實(shí)施例ニ圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例ニ的非GMS-R通信區(qū)段機(jī)車(chē)同步操控方法的流程圖，下面參照?qǐng)D6詳細(xì)說(shuō)明該方法的各步驟。步驟S210，從位于車(chē)頭的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)在第一信道向車(chē)尾方向傳輸信號(hào)。本實(shí)施例的機(jī)車(chē)同步操控方法用于列車(chē)組中，列車(chē)組中包括多個(gè)機(jī)車(chē)和多個(gè)車(chē)廂，以及至少兩個(gè)車(chē)載電臺(tái)、操作顯示終端和至少ー個(gè)中繼器。車(chē)載電臺(tái)分別位于多個(gè)機(jī)車(chē)內(nèi)，用于各機(jī)車(chē)間的信號(hào)傳輸，信號(hào)可以是模擬信號(hào)，也可以是數(shù)字信號(hào)，包括機(jī)車(chē)注冊(cè)信息、注銷(xiāo)信息、響應(yīng)消息等，車(chē)載電臺(tái)可通過(guò)設(shè)置在機(jī)車(chē)內(nèi)的操作顯示終端進(jìn)行控制。中繼器位于機(jī)車(chē)間的車(chē)廂內(nèi)，用于對(duì)各機(jī)車(chē)間傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行中繼處理，也就是在兩個(gè)機(jī)車(chē)距離較遠(yuǎn)吋，通過(guò)中繼器對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)以延長(zhǎng)通信范圍。列車(chē)組具有多種編組方式，以圖3 所示的列車(chē)組編組方式為例，通過(guò)操作顯示終端向主控機(jī)車(chē)傳輸信號(hào)(例如本次列車(chē)的注冊(cè)信息或注銷(xiāo)信息)，在第一信道上，位于車(chē)頭的主控機(jī)車(chē)通過(guò)車(chē)載電臺(tái)將信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至車(chē)尾方向。步驟S220，接收到信號(hào)的車(chē)載電臺(tái)或中繼器在第一信道將信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至車(chē)尾方向。信號(hào)從位于車(chē)頭的主控機(jī)車(chē)發(fā)出后，與位于車(chē)頭的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)相距最近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器在第一信道將信號(hào)傳輸至在車(chē)尾方向上最鄰近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，并依次將信號(hào)傳輸至位于最靠近車(chē)尾的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)。步驟S230，最靠近車(chē)尾的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)接收到信號(hào)后在第二信道向車(chē)頭方向發(fā)送響應(yīng)信號(hào)。在信號(hào)到達(dá)最靠近車(chē)尾的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)后，該機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)向車(chē)頭方向發(fā)送響應(yīng)信號(hào)，該響應(yīng)信號(hào)通過(guò)與第一信道頻率不同的第二信道來(lái)發(fā)送，或者第一信道和第二信道設(shè)置為分時(shí)復(fù)用。優(yōu)選的，兩個(gè)信道采用不同頻率吋，第一信道的頻率為866. 2375MHZ， 第二信道的頻率為821. 2375MHz ο步驟S240，接收到響應(yīng)信號(hào)的車(chē)載電臺(tái)或中繼器在第二信道將信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至車(chē)頭方向。與車(chē)尾的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)相距最近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器在第二信道將響應(yīng)信號(hào)傳輸至在車(chē)頭方向上最鄰近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，并依次將所述響應(yīng)信號(hào)傳輸至位于最靠近車(chē)頭的主控機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)。主控機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)接收到響應(yīng)信號(hào)后，轉(zhuǎn)發(fā)給操作顯示終端，操作顯示終端顯示信號(hào)發(fā)送完畢(注冊(cè)或注銷(xiāo)完畢)。操作顯示終端在預(yù)定時(shí)間(例如5秒)內(nèi)沒(méi)有收到響應(yīng)信號(hào)，則重發(fā)信號(hào)，重發(fā)預(yù)定次數(shù)后(例如3次)，若還沒(méi)有收到響應(yīng)信號(hào)，則顯示信號(hào)發(fā)送失敗。本實(shí)施例的機(jī)車(chē)同步操控方法，利用無(wú)線通信技術(shù)在非GSM-R通信區(qū)段內(nèi)對(duì)機(jī)車(chē)進(jìn)行同步操作，通過(guò)設(shè)置中繼器増大了無(wú)線通信的傳輸距離。充分利用了列車(chē)組中通信的鏈?zhǔn)教攸c(diǎn)的通信方式進(jìn)行信號(hào)發(fā)送和響應(yīng)信號(hào)反饋，可以縮短信號(hào)通信的總傳輸距離，節(jié)約通信成本。此外，本發(fā)明同樣適用于列車(chē)組的全部或部分機(jī)車(chē)處于GSM-R通信的區(qū)段的情況，以進(jìn)一歩保障機(jī)車(chē)間的穩(wěn)定通信。雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化， 但本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)車(chē)同步操控系統(tǒng)，其特征在干，包括至少兩個(gè)車(chē)載電臺(tái)，分別布置于列車(chē)組的至少兩個(gè)機(jī)車(chē)，用于各機(jī)車(chē)間的信號(hào)傳輸； 至少ー個(gè)中繼器，布置于所述機(jī)車(chē)與機(jī)車(chē)間的車(chē)廂，用于對(duì)各機(jī)車(chē)間傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行中繼處理；所述車(chē)載電臺(tái)和所述中繼器之間通過(guò)第一信道和第二信道進(jìn)行通信，所述第一信道用于從車(chē)頭向車(chē)尾方向傳輸信號(hào)，所述第二信道用于從車(chē)尾向車(chē)頭方向傳輸信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在干，所述車(chē)載電臺(tái)或所述中繼器包括以下模塊兩組數(shù)字電臺(tái)模塊，分別用于在所述第一信道和所述第二信道上進(jìn)行信號(hào)的傳輸； 控制模塊，用于對(duì)所述數(shù)字電臺(tái)模塊的信號(hào)傳輸進(jìn)行控制；控制面板和接ロ模塊，用于連接機(jī)車(chē)控制系統(tǒng)、電源和/或天線，以及對(duì)設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和維護(hù)測(cè)試；電源模塊，用于提供工作電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在干，所述車(chē)載電臺(tái)的所述控制模塊還用干與機(jī)車(chē)自身的機(jī)車(chē)控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在干，所述列車(chē)組由多個(gè)列車(chē)編組單元組成，每個(gè)編組単元至少包括一個(gè)或兩個(gè)機(jī)車(chē)且其中至少ー個(gè)機(jī)車(chē)位于連接在編組單元最前部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在干，位于列車(chē)組車(chē)頭的至少ー個(gè)機(jī)車(chē)為主控機(jī)車(chē)，其余機(jī)車(chē)為從控機(jī)車(chē)，根據(jù)所述兩個(gè)不直接相連的機(jī)車(chē)之間的距離來(lái)確定要在這兩個(gè)相鄰機(jī)車(chē)之間布置的中繼器的數(shù)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在干， 所述第一信道與所述第二信道的頻率不同；或者， 所述第一信道與所述第二信道分時(shí)復(fù)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在干，與位于車(chē)頭的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)相距最近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，在第一信道，將信號(hào)傳輸至在車(chē)尾方向上最鄰近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，并依次將所述信號(hào)傳輸至位于最靠近車(chē)尾的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)；位于最靠近車(chē)尾的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)，用于在接收到從車(chē)頭向車(chē)尾方向傳輸來(lái)的信號(hào)后，發(fā)出響應(yīng)信號(hào)，與車(chē)尾的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)相距最近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，在第二信道， 將所述響應(yīng)信號(hào)傳輸至在車(chē)頭方向上最鄰近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，并依次將所述響應(yīng)信號(hào)傳輸至位于最靠近車(chē)頭的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)。
8.一種機(jī)車(chē)同步操控方法，其特征在干，包括以下步驟 從位于車(chē)頭的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)在第一信道向車(chē)尾方向傳輸信號(hào)；與位于車(chē)頭的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)相距最近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，在第一信道，將信號(hào)傳輸至在車(chē)尾方向上最鄰近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，并依次將所述信號(hào)傳輸至位于最靠近車(chē)尾的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)；所述最靠近車(chē)尾的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)接收到信號(hào)后在第二信道向車(chē)頭方向發(fā)送響應(yīng)信號(hào)；與車(chē)尾的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)相距最近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，在第二信道，將所述響應(yīng)信號(hào)傳輸至在車(chē)頭方向上最鄰近的車(chē)載電臺(tái)或中繼器，并依次將所述響應(yīng)信號(hào)傳輸至位于最靠近車(chē)頭的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在干，所述位于車(chē)頭的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)在發(fā)送信號(hào)之后，若在預(yù)定時(shí)間內(nèi)接收到響應(yīng)信號(hào)， 則顯示信號(hào)發(fā)送完畢；所述位于車(chē)頭的機(jī)車(chē)的車(chē)載電臺(tái)在發(fā)送信號(hào)之后，若在預(yù)定時(shí)間內(nèi)未接收到響應(yīng)信號(hào)，則重發(fā)信號(hào)，在重發(fā)預(yù)定次數(shù)后，提示信號(hào)發(fā)送失敗。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在干， 所述第一信道與所述第二信道的頻率不同；或者， 所述第一信道與所述第二信道分時(shí)復(fù)用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種機(jī)車(chē)同步操控系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)包括至少兩個(gè)車(chē)載電臺(tái)，分別布置于列車(chē)組的至少兩個(gè)機(jī)車(chē)，用于各機(jī)車(chē)間的信號(hào)傳輸；至少一個(gè)中繼器，布置于所述機(jī)車(chē)與機(jī)車(chē)間的車(chē)廂，用于對(duì)各機(jī)車(chē)間傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行中繼處理；所述車(chē)載電臺(tái)和所述中繼器之間通過(guò)第一信道和第二信道進(jìn)行通信，所述第一信道用于從車(chē)頭向車(chē)尾方向傳輸信號(hào)，所述第二信道用于從車(chē)尾向車(chē)頭方向傳輸信號(hào)。本發(fā)明利用無(wú)線通信技術(shù)在非GSM-R通信區(qū)段內(nèi)對(duì)機(jī)車(chē)進(jìn)行同步操作，通過(guò)設(shè)置中繼器增大了無(wú)線通信的傳輸距離，充分利用了列車(chē)組中通信的鏈?zhǔn)教攸c(diǎn)的通信方式進(jìn)行信號(hào)發(fā)送和響應(yīng)信號(hào)的反饋，可以縮短通信的總傳輸距離，節(jié)約通信成本。
文檔編號(hào)H04B7/14GK102530026SQ20111043976
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者冷盛翔, 熊道權(quán), 田秀臣, 葛鷹龍, 高如陽(yáng) 申請(qǐng)人:北京世紀(jì)東方國(guó)鐵科技股份有限公司