[發(fā)明專利]用于機車的遠程控制的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810232715.8
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108632349B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設計）人: T.C.梅奧;J.M.維爾塞夫斯基;K.塔特爾
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H04L67/12
• 分類號: H04L67/12;H04L67/125;H04L67/025;G05B19/042
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜冰;閆小龍

本發(fā)明公開了一種用于機車的遠程控制的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括配置成可操作地控制機車的機車控制單元。該機車控制單元適用于經(jīng)由網(wǎng)絡發(fā)送和接收信息。該系統(tǒng)還包括適用于經(jīng)由網(wǎng)絡發(fā)送和接收信息的至少兩個操作員控制單元和適用于經(jīng)由網(wǎng)絡發(fā)送和接收信息的駝峰控制單元。網(wǎng)絡采用空間分集和頻率分集兩者來進行遠程控制。機車控制單元、所述至少兩個操作員控制單元和駝峰控制單元將僅在相應的限定時間段內發(fā)送信息。

背景技術

本發(fā)明的領域一般涉及機車的遠程控制，并且更具體地涉及用于遠程控制駝峰站場(hump yard)環(huán)境中的機車的系統(tǒng)和方法。

鐵路工業(yè)通過美國鐵路協(xié)會(AAR)獲得了使用220MHz頻帶中的無線電頻譜進行遠程機車控制的權利。頻率分配由至少兩個雙向無線電信道組成。這些信道在全國范圍內被批準，并被用于遙控機車(Remote Control Locomotive RCL)應用。220MHz頻段中的另外的信道對可以在獲得單獨的許可的特定地點使用。

鐵路站場是具有許多平行軌道的區(qū)域，其中調車引擎將軌道車輛牽引和推送到一起以形成列車。在平面站場中，引擎做所有的工作，并由地面上的指揮員通過遙控運行。在駝峰站場中，引擎將車輛推到峰頂，然后釋放車輛以使重力將釋放的車輛推到所需的位置。通常，計算機程序計算在駝峰上的引擎速度以便高效運行。指揮員與計算機程序共享引擎的控制。因此，由于可用通信資源的有限性，需要確定計算機程序、機車和指揮員之間的高效通信。

發(fā)明內容

在至少一個方面中，本發(fā)明提供了一種用于在單個時分多址網(wǎng)絡(time divisionmultiple access network)上對機車進行遠程控制的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括單個時分多址網(wǎng)絡和配置成可操作地控制機車的機車控制單元(locomotive control unit)。機車控制單元適用于經(jīng)由網(wǎng)絡發(fā)送和接收信息。該系統(tǒng)還包括適用于經(jīng)由網(wǎng)絡發(fā)送和接收信息的至少兩個操作員控制單元(operator control units)和適用于經(jīng)由網(wǎng)絡發(fā)送和接收信息的駝峰控制單元(hump control unit)。網(wǎng)絡采用空間分集和頻率分集(spatial and frequencydiversity)兩者來進行遠程控制。機車控制單元、所述至少兩個操作員控制單元和駝峰控制單元將僅在相應的限定時間段內發(fā)送信息(transmit)。

在一個實施例中，所述駝峰控制單元與駝峰站場中的駝峰相關聯(lián)，并且其中，所述駝峰控制單元被配置成可操作地控制在所述駝峰的預定距離內的所述機車。

在另一個實施例中，還包括駝峰網(wǎng)關，所述駝峰網(wǎng)關被配置成在所述駝峰控制單元和所述機車控制單元之間路由通信。

進一步地，所述駝峰網(wǎng)關通過所述時分多址網(wǎng)絡連接到所述機車控制單元，并且其中，所述駝峰網(wǎng)關通過單獨的網(wǎng)絡連接到所述駝峰控制單元。

其中，所述駝峰網(wǎng)關被配置成在所述駝峰控制單元和所述至少一個機車控制單元之間生成通信會話。進一步地，在一些實施方式中，在所述通信會話期間，所述駝峰網(wǎng)關通過所述網(wǎng)絡在兩個時隙上發(fā)送并且通過所述網(wǎng)絡在一個時隙上接收，并且其中，所述機車控制單元通過所述網(wǎng)絡在一個時隙上發(fā)送，并且通過所述網(wǎng)絡在兩個時隙上接收。在另一些實施方式中，在所述通信會話期間，所述駝峰網(wǎng)關為所述機車控制單元動態(tài)地分配時隙以進行發(fā)送和接收。其中，所述駝峰網(wǎng)關基于所述機車控制單元和所述操作員控制單元之間的通信動態(tài)地分配時隙。

在又一個實施例中，所述網(wǎng)絡包括包含中繼器基礎設施的集中式協(xié)調模式。其中，所述駝峰控制單元經(jīng)由所述集中協(xié)調模式與所述一個機車控制單元通信?？蛇x擇地，其中所述中繼器基礎設施傳達覆蓋區(qū)域并且限定由所述至少一個機車控制單元、所述至少兩個操作員控制單元和所述駝峰控制單元進行通信的時間段。或者，所述網(wǎng)絡還包括分布式協(xié)調模式，其中，所述機車控制單元直接與所述操作員控制單元通信。進一步地，所述分布式通信模式使用不干擾所述時分多址網(wǎng)絡的不相關時間序列。更進一步地，所述至少一個機車控制單元和所述至少兩個操作員控制單元與所述分布式協(xié)調模式同時地使用所述集中式協(xié)調模式。