CN109367579A - 列车通信*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及列车通信技术领域，具体而言，涉及一种列车通信***。所述列车通信***包括多个设置于各列车上的车载设备和多个沿列车轨道设置的地面节点设备。多个所述车载设备用于发出和接收通信数据。多个所述地面节点设备用于接收所述车载设备发出的通信数据，并将所述通信数据转发给目标车载设备，以实现设置有发出通信数据的车载设备的列车与设置有所述目标车载设备的列车之间的通信。本发明实施例提供的列车通信***具有更高的通信可靠性，能够有效地保证列车的行车安全。
Description
技术领域
本发明涉及列车通信技术领域，具体而言，涉及一种列车通信***。
背景技术
现有列车通信***中，列车与列车之间的信息交互是通过地面数据处理中心(普遍设置于列车站点)实现的，运行的列车只能通过地面数据处理中心获得其他列车实时的位置信息和行车速度等，从而了解其他列车的行车状态。因此，当数据处理中心出现故障时，列车与列车之间便无法实现信息交互，使得列车的行车安全受到严重威胁。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于，提供一种列车通信***以解决上述问题。
本发明实施例提供的列车通信***包括多个设置于各列车上的车载设备和多个沿列车轨道设置的地面节点设备；
多个所述车载设备用于发出和接收通信数据；
多个所述地面节点设备用于接收所述车载设备发出的通信数据，并将所述通信数据转发给目标车载设备，以实现设置有发出通信数据的车载设备的列车与设置有所述目标车载设备的列车之间的通信。
进一步地，针对多个所述地面节点设备中的各所述地面节点设备，该地面节点设备用于接收与其间距在预设通信距离以内的车载设备或其他地面节点设备发送的通信数据，并将所述通信数据转发给与其间距在预设通信距离以内的其他车载设备或地面节点设备。
进一步地，所述车载设备包括通信测距装置和车载主机，所述通信测距装置与所述车载主机连接；
所述通信测距装置用于检测设置该车载设备的列车与多个所述地面节点设备之间的距离信息，并发送给所述车载主机；
所述车载主机用于接收所述距离信息，根据所述距离信息获得设置该车载设备的列车的位置信息，并返回给所述通信测距装置；
所述通信测距装置还用于接收所述位置信息，生成携带有所述位置信息的通信数据，并发出。
进一步地，所述车载设备还包括车速检测装置，且所述车速检测装置与该列车上设置的所述通信测距装置连接；
所述车速检测装置用于检测设置该车速检测装置的列车的行车速度，并发送给所述通信测距装置；
所述通信测距装置还用于接收所述行车速度，生成携带有所述行车速度的通信数据，并发出。
进一步地，所述列车通信***还包括多个设置于各列车上的列车管理设备，所述列车管理设备包括行车控制装置，且各列车上设置的行车控制装置与该列车上设置的通信测距装置连接；
所述通信测距装置还用于接收其他通信测距装置发出的所述通信数据，并转发给所述行车控制装置；
所述行车控制装置用于接收所述通信数据，并根据所述通信数据调整设置该行车控制装置的列车的行车状态。
进一步地，所述行车控制装置包括控制指令生成器和行车控制器，所述控制指令生成器分别与所述行车控制器和设置该行车控制装置的列车上设置的所述通信测距装置连接；
所述控制指令生成器用于接收所述通信数据，根据所述通信数据生成行车控制指令，并将所述行车控制指令发送给所述行车控制器；
所述行车控制器用于根据所述行车控制指令调整设置该行车控制装置的列车的行车状态。
进一步地，所述列车管理设备还包括显示控制器和显示器，所述显示控制器分别与所述显示器和设置该列车管理设备的列车上设置的通信测距装置连接；
所述通信测距装置还用于接收其他通信测距装置发出的通信数据，并转发给所述显示控制器；
所述显示控制器用于对所述通信数据进行解析，以获得所述通信数据中包含的所述位置信息，并发送至所述显示器；
所述显示器用于接收所述位置信息，并将所述位置信息对应的地理坐标在轨道精密电子地图上进行显示。
进一步地，所述显示器还与设置该列车管理设备的列车上设置的所述车载主机连接；
所述车载主机还用于将获得的位置信息发送给所述显示器；
所述显示器还用于接收所述位置信息，并将所述位置信息对应的地理坐标在轨道精密电子地图上进行显示。
进一步地，所述通信测距装置为超宽带无线通信装置，和/或，所述地面节点设备为超宽带无线通信装置。
进一步地，各列列车上设置有两个车载设备，其中，一个所述车载设备设置于列车车头，另一个所述车载设备设置于列车车尾；
设置于列车车头的所述车载设备用于与位于该列车前方的所述地面节点设备通信；
设置于列车车尾的所述车载设备用于与位于该列车后方的所述地面节点设备通信。
本发明实施例提供的列车通信***包括包括多个设置于各列车上的车载设备和多个沿列车轨道设置的地面节点设备。多个所述车载设备用于发出和接收通信数据。多个所述地面节点设备用于接收所述车载设备发出的通信数据，并将所述通信数据转发给目标车载设备，以实现设置有发出通信数据的车载设备的列车与设置有所述目标车载设备的列车之间的通信。如此，当能够将通信数据转发给目标车载设备的多个地面节点设备中的某个地面节点设备出现故障时，该通信数据还能够通过其他未出现故障的地面节点设备转发给目标车载设备，因此，本发明实施例提供的列车通信***具有更高的通信可靠性，能够有效地保证列车的行车安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种列车通信***的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的一种列车通信***的应用场景示意图。
图3为本发明实施例提供的一种车载设备的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的一种列车通信***中列车管理设备的结构示意图。
图标：10-列车通信***；100-车载设备；110-通信测距装置；120-车载主机；130-车速检测装置；200-地面节点设备；300-列车管理设备；310-行车控制装置；311-控制指令生成器；312-行车控制器；320-显示控制器；330-显示器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
请参阅图1和图2，本发明实施例提供了一种列车通信***10，该列车通信***10包括多个设置于各列车上的车载设备100和多个沿列车轨道设置的地面节点设备200。
其中，多个所述车载设备100用于发出和接收通信数据。多个所述地面节点设备200用于接收所述车载设备100发出的通信数据，并将所述通信数据转发给目标车载设备100，以实现设置有发出通信数据的车载设备100的列车与设置有所述目标车载设备100的列车之间的通信。
针对多个所述地面节点设备200中的各所述地面节点设备200，该地面节点设备200用于接收与其间距在预设通信距离以内的车载设备100或其他地面节点设备200发送的通信数据，并将所述通信数据转发给与其间距在预设通信距离以内的其他车载设备100或地面节点设备200。其中，所述预设通信距由所述地面节点设备200的属性决定，本实施例中，所述预设通信距具体可以为2km～4km。
进一步地，本实施例中，各列车上设置的车载设备100可以是一个，也可以是两个，或者更多。当所述车载设备100上设置有一个车载设备100时，该车载设备100可以设置于列车车头，也可以设置于列车车尾部。当所述车载设备100上设置有两个车载设备100时，一个所述车载设备100设置于列车车头，用于与位于该列车前方的所述地面节点设备200通信，另一个所述车载设备100设置于列车车尾，用于与位于该列车后方的所述地面节点设备200通信，如此，即可避免列车在穿越隧道或行驶山内蜿蜒轨道时信号受到干扰而影响传输效率。此外，本实施例中，多个所述地面节点设备200可以沿列车轨道以等间距线性阵列的排布方式设置，例如，可以以500m～800m等间距线性阵列的排布方式设置。
通过上述设置，在列车行车过程中，当能够将通信数据转发给目标车载设备100的多个地面节点设备200中的某个地面节点设备200出现故障时，该通信数据还能够通过其他未出现故障的地面节点设备200转发给目标车载设备100，因此，本发明实施例提供的列车通信***10具有更高的通信可靠性，能够有效地保证列车的行车安全。
请结合图3，可选地，本实施例中，所述车载设备100包括通信测距装置110和车载主机120，所述通信测距装置110与所述车载主机120连接。所述通信测距装置110用于检测设置该车载设备100的列车与多个所述地面节点设备200之间的距离信息，并发送给所述车载主机120。多个所述地面节点设备200的位置已知，因此，所述车载主机120在接收倒所述距离信息后，便可以根据所述距离信息获得设置该车载设备100的列车的位置信息，并返回给所述通信测距装置110。所述通信测距装置110在接收到所述位置信息后，便生成携带有所述位置信息的通信数据，并发出。本实施例中，所述通信测距装置110和/或地面节点设备200可以为超宽带无线通信装置，超宽带无线通信装置是一种可以通过双向飞行时间法进行测距的通信装置，并且具有抗干扰性能强、传输效率高、带宽极宽，以及发射功率低等优势。
本实施例中，所述车载设备100还可以包括车速检测装置130，且所述车速检测装置130与该列车上设置的所述通信测距装置110连接。所述车速检测装置130用于检测设置该车速检测装置130的列车的行车速度，并发送给所述通信测距装置110。所述通信测距装置110还用于接收所述行车速度，生成携带有所述行车速度的通信数据，并发出。因此，可以理解的是，本实施例中，所述车载设备100发出的通信数据包括设置该车载设备100的列车的位置信息和行车速度。
请结合图4，本实施例中，所述列车通信***10还包括多个设置于各列车上的列车管理设备300，所述列车管理设备300包括行车控制装置310，且各列车上设置的行车控制装置310与该列车上设置的通信测距装置110连接。所述通信测距装置110还用于接收其他通信测距装置110发出的所述通信数据，并转发给所述行车控制装置310。所述行车控制装置310用于接收所述通信数据，并根据所述通信数据调整设置该行车控制装置310的列车的行车状态。
其中，所述行车控制装置310可以包括控制指令生成器311和行车控制器312，所述控制指令生成器311分别与所述行车控制器312和设置该行车控制装置310的列车上设置的所述通信测距装置110连接。所述控制指令生成器311用于接收所述通信数据，根据所述通信数据生成行车控制指令，并将所述行车控制指令发送给所述行车控制器312。所述行车控制器312用于根据所述行车控制指令调整设置该行车控制装置310的列车的行车状态。
为了使得列车驾驶员能够直观感知临近列车的位置，本实施例中，所述列车管理设备300还可以包括显示控制器320和显示器330，所述显示控制器320分别与所述显示器330和设置该列车管理设备300的列车上设置的通信测距装置110连接。所述通信测距装置110还用于接收其他通信测距装置110发出的通信数据，并转发给所述显示控制器320。所述显示控制器320用于对所述通信数据进行解析，以获得所述通信数据中包含的所述位置信息，并发送至所述显示器330。所述显示器330用于接收所述位置信息，并将所述位置信息对应的地理坐标在轨道精密电子地图上进行显示。
同样，为了使得列车驾驶员能够直观感知自身所驾驶列车的位置，本实施例中，所述显示器330还与设置该列车管理设备300的列车上设置的所述车载主机120连接。所述车载主机120还用于将获得的位置信息发送给所述显示器330。所述显示器330还用于接收所述位置信息，并将所述位置信息对应的地理坐标在轨道精密电子地图上进行显示。
以图2所示应用场景为例，列车1可以通过设置于车头的车载设备100包括的通信测距装置110检测与多个地面节点设备200的距离信息，并发送给该车载设备100包括的车载主机120，该车载主机120根据所述距离信息获得列车1的位置信息，并返回给所述通信测距装置110，以使该通信测距装置110生成携带有列车1的位置信息的通信数据，同时，列车1还可以通过设置于车头的车载设备100包括的车速检测装置130检测列车1的行车速度，并发送给所述通信测距装置110，以使该通信测距装置110生成携带有列车1的行车速度的通信数据。此后，该通信测距装置110将所述通信数据通过列车1与列车2之间的列车轨道上设置的多个地面节点设备200发送给列车2车尾设置的车载设备100中包括的通信测距装置110，接着，该通信测距装置110将所述通信数据发送给列车2行车控制器312装置包括的指令生成器，随后，所述指令生成器根据所述通信数据生成行车控制指令，并将所述行车控制指令发送给列车2行车控制器312装置包括的行车控制器312，以使该行车控制器312根据所述行车控制指令调整列车2的行车状态，以避免列车2在与列车1距离较近，且列车1行车速度较快时与列车1发生碰撞而影响行车安全。此外，可以理解的是，列车1也可以通过设置于车尾的车载设备100以上述相同的通信方式与列车3车头设置的车载设备100实现通信，以避免列车3与列车2发生碰撞。
综上所述，本发明实施例提供的列车通信***10包括包括多个设置于各列车上的车载设备100和多个沿列车轨道设置的地面节点设备200。多个所述车载设备100用于发出和接收通信数据。多个所述地面节点设备200用于接收所述车载设备100发出的通信数据，并将所述通信数据转发给目标车载设备100，以实现设置有发出通信数据的车载设备100的列车与设置有所述目标车载设备100的列车之间的通信。如此，当能够将通信数据转发给目标车载设备100的多个地面节点设备200中的某个地面节点设备200出现故障时，该通信数据还能够通过其他未出现故障的地面节点设备200转发给目标车载设备100，因此，本发明实施例提供的列车通信***10具有更高的通信可靠性，能够有效地保证列车的行车安全。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或相互配合。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，还需要说明的是，术语“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种列车通信***，其特征在于，包括多个设置于各列车上的车载设备和多个沿列车轨道设置的地面节点设备；
多个所述车载设备用于发出和接收通信数据；
多个所述地面节点设备用于接收所述车载设备发出的通信数据，并将所述通信数据转发给目标车载设备，以实现设置有发出通信数据的车载设备的列车与设置有所述目标车载设备的列车之间的通信。
2.根据权利要求1所述的列车通信***，其特征在于，针对多个所述地面节点设备中的各所述地面节点设备，该地面节点设备用于接收与其间距在预设通信距离以内的车载设备或其他地面节点设备发送的通信数据，并将所述通信数据转发给与其间距在预设通信距离以内的其他车载设备或地面节点设备。
3.根据权利要求1所述的列车通信***，其特征在于，所述车载设备包括通信测距装置和车载主机，所述通信测距装置与所述车载主机连接；
所述通信测距装置用于检测设置该车载设备的列车与多个所述地面节点设备之间的距离信息，并发送给所述车载主机；
所述车载主机用于接收所述距离信息，根据所述距离信息获得设置该车载设备的列车的位置信息，并返回给所述通信测距装置；
所述通信测距装置还用于接收所述位置信息，生成携带有所述位置信息的通信数据，并发出。
4.根据权利要求3所述的列车通信***，其特征在于，所述车载设备还包括车速检测装置，且所述车速检测装置与该列车上设置的所述通信测距装置连接；
所述车速检测装置用于检测设置该车速检测装置的列车的行车速度，并发送给所述通信测距装置；
所述通信测距装置还用于接收所述行车速度，生成携带有所述行车速度的通信数据，并发出。
5.根据权利要求3或4所述的列车通信***，其特征在于，所述列车通信***还包括多个设置于各列车上的列车管理设备，所述列车管理设备包括行车控制装置，且各列车上设置的行车控制装置与该列车上设置的通信测距装置连接；
所述通信测距装置还用于接收其他通信测距装置发出的所述通信数据，并转发给所述行车控制装置；
所述行车控制装置用于接收所述通信数据，并根据所述通信数据调整设置该行车控制装置的列车的行车状态。
6.根据权利要求5所述的列车通信***，其特征在于，所述行车控制装置包括控制指令生成器和行车控制器，所述控制指令生成器分别与所述行车控制器和设置该行车控制装置的列车上设置的所述通信测距装置连接；
所述控制指令生成器用于接收所述通信数据，根据所述通信数据生成行车控制指令，并将所述行车控制指令发送给所述行车控制器；
所述行车控制器用于根据所述行车控制指令调整设置该行车控制装置的列车的行车状态。
7.根据权利要求5所述的列车通信***，其特征在于，所述列车管理设备还包括显示控制器和显示器，所述显示控制器分别与所述显示器和设置该列车管理设备的列车上设置的通信测距装置连接；
所述通信测距装置还用于接收其他通信测距装置发出的通信数据，并转发给所述显示控制器；
所述显示控制器用于对所述通信数据进行解析，以获得所述通信数据中包含的所述位置信息，并发送至所述显示器；
所述显示器用于接收所述位置信息，并将所述位置信息对应的地理坐标在轨道精密电子地图上进行显示。
8.根据权利要求7所述的列车通信***，其特征在于，所述显示器还与设置该列车管理设备的列车上设置的所述车载主机连接；
所述车载主机还用于将获得的位置信息发送给所述显示器；
所述显示器还用于接收所述位置信息，并将所述位置信息对应的地理坐标在轨道精密电子地图上进行显示。
9.根据权利要求3所述的列车通信***，其特征在于，所述通信测距装置为超宽带无线通信装置，和/或，所述地面节点设备为超宽带无线通信装置。
10.根据权利要求1所述的列车通信***，其特征在于，各列列车上设置有两个车载设备，其中，一个所述车载设备设置于列车车头，另一个所述车载设备设置于列车车尾；
设置于列车车头的所述车载设备用于与位于该列车前方的所述地面节点设备通信；
设置于列车车尾的所述车载设备用于与位于该列车后方的所述地面节点设备通信。
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