BRPI0618959A2

BRPI0618959A2 - sistema de comunicações para veìculos e centros de controle de rota

Info

Publication number: BRPI0618959A2
Application number: BRPI0618959-8A
Authority: BR
Inventors: Andreas Kister
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2006-11-02
Publication date: 2011-09-13
Also published as: WO2007060084A1; DE102005057273A1; NO340690B1; CN101304910A; DE102005057273B4; KR20080069274A; TWI370069B; AR057931A1; KR101307925B1; BRPI0618959B1; TW200730382A; NO20082619L

Abstract

SISTEMA DE COMUNICAçõES PARA VEìCULOS E CENTROS DE CONTROLE DE ROTA A presente invenção refere-se a um sistema de comunicações para veículos (1, 2) e centros de controle de rota (7), que possuem dispositivos transceptores (8, 10) para comunicação baseada em rádio. A fim de melhorar a confiabilidade da comunicação, proporciona-se que os veículos (1, 2) tenham dispositivos transceptores (8), tanto na parte frontal quanto na traseira, cujos dispositivos transceptores (8) são configurados em um primeiro modo operacional para a comunicação entre os veículos (1, 2) e, em um segundo modo operacional, são configurados para a comunicação entre os veículos (1, 2) e os centros de controle de rota (7), sendo um dispositivo de comutação automática proporcionado para transmitir de modo automático entre os modos operacionais por meio de referência aos parâmetros operacionais específicos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DE COMUNICAÇÕES PARA VEÍCULOS E CENTROS DE CONTROLE DE ROTA".

A presente invenção refere-se a sistemas de comunicações pa- ra veículos e centros de controle de rota, que possuem dispositivos trans- ceptores para comunicações baseadas em rádio, e um método relacionado a elas.

A DE 198 28 878 A1 descreve um sistema de comunicações em que uma pluralidade de veículos ferroviários, que viajam em comboio um atrás do outro, se comunicam entre si a fim de manter a distância, com ape- nas um veículo ferroviário mantendo uma ligação de rádio para um centro de controle dé rota. Isso resulta em uma redução de dados, em comparação com o tráfico de rádio com todos os veículos no comboio. A configuração quase-estática deste sistema de comunicações, neste momento, não é van- tajosa. A operação flexível dos veículos individuais pode, dessa forma, ser afetada de maneira adversa.

A invenção é baseada no objetivo de especificar um sistema de comunicações e um método para comunicação baseada em rádio, do tipo genérica, a qual permite a comunicação confiável em todos os estados ope- racionais dos veículos.

De acordo com a invenção, o objetivo é alcançado pelo fato de que os veículos possuem dispositivos transceptores tanto na parte frontal quanto na traseira, cujos dispositivos transceptores são configurados, em um primeiro modo operacional, para a comunicação entre veículos, e em um segundo modo operacional, são configurados para a comunicação entre ve- ículos e centros de controle de rota, um dispositivo de comutação automáti- ca que é proporcionado para executar a comutação de maneira automática entre os modos operacionais através da referência aos parâmetros opera- cionais específicos. Desta maneira, o modo operacional, que, atualmente é capaz e otimizado, de forma operacional, sempre é automaticamente ativo. Também existe um ligação entre um dispositivo transceptor no veículo e um dispositivo transceptor do centro de controle de rota ou entre os dispositivos transceptores dos diferentes veículos. Muito embora os dispositivos trans- ceptores sejam proporcionados em cada caso em duas extremidades do veículo, o dispositivo transceptor montado na parte frontal, por exemplo, po- de se comunicar com o centro de controle de rota e passar adiante a infor- mação recebida, a fim de, por exemplo, proteger o trem, via uma ligação no interior do trem com o dispositivo transceptor montado na parte traseira, que, ele próprio, determina uma ligação de rádio com o dispositivo transcep- tor montado na parte frontal do trem seguinte, de modo que a informação, conforme foi passada adiante, sucessivamente, para os trens que se segui- ram. Se a ligação de rádio entre o veículo e o centro de controle de rota for muito fraca ou se não estiver presente, por exemplo, devido às desativações quando viaja por túneis, a comunicação entre o veículo e o centro de contro- le de rota é transferida automaticamente para a comunicação entre dois veí- culos. O tempo de comutação automática entre esses dois modos operacio- nais é predefinido no presente como uma função dos parâmetros operacio- nais específicos.

Nesse contexto, de acordo com a reivindicação 2, uma distância entre os veículos pode funcionar como um parâmetro operacional, porém, de acordo com a reivindicação 3, uma distância entre um veículo e um cen- tro de controle de rota pode, ainda, funcionar como um parâmetro operacio- nal.

Uma resistência no campo em uma freqüência específica de modo operacional ou uma banda de freqüência específica de modo opera- cional é, de preferência, utilizada como um parâmetro operacional para a comutação automática. Se a distância entre dois veículos for reduzida, os dispositivos transceptores na parte traseira do veículo que viaja na parte frontal e na frente do veículo seguinte, são transferidos automaticamente para a energia de transmissão adequada e para uma freqüência, a qual é proporcionada para a comunicação entre os veículos adjacentes.

Os dispositivos transceptores, de acordo com a reivindicação 5 são, de preferência, proporcionados em uma disposição redundante. O sis- tema de comunicações é desse modo, altamente adequado e disponível para aplicações de equipamento de segurança no tráfego para o controle do trem, em especial, em túneis estreitos.

A reivindicação 6 refere-se a um método para comunicação ba- seada em rádio entre os dispositivos transceptores nos veículos e centros de controle de rota, cujo método permite a comunicação mais confiável, em virtude do fato de que os dispositivos transceptores na parte frontal dos veí- culos se comunicarem entre si em um primeiro modo operacional e com os dispositivos transceptores dos centros de controle de rotas em um segundo modo operacional, sendo que a comutação é realizada automaticamente entre os modos operacionais por meio de referência aos parâmetros opera- cionais específicos. Os parâmetros operacionais para a comutação automá- tica podem ser distâncias, de acordo com as reivindicações 2 e 3, assim como forças de campo, de acordo com a reivindicação 4. A redundância é, de preferência, proporcionada de acordo com a reivindicação 5.

A invenção será descrita abaixo em mais detalhes à guisa de referência às ilustrações figurativas, em que:

a figura 1 mostra um sistema de comunicações em uma primei- ra configuração e,

a figura 2 mostra o sistema de comunicações, de acordo com a figura 1, em uma segunda configuração.

A figura 1 mostra dois veículos 1 e 2 que estão viajando ou es- tão localizados em uma determinada distância entre si de maneira indepen- dente. Cada veículo 1 e 2 é equipado com uma TU (unidade de trem) 3 na parte frontal do veículo e na parte traseira do veículo. As duas TUs 3 de um veículo 1 ou 2 podem se comunicar entre si em forma de banda larga atra- vés de uma ligação adequada interna do trem 4. As TUs 3 são conectadas de modo redundante em cada veículo 1 ou 2 às aplicações 5, por exemplo, controle do trem ou supervisão através de vídeo interno. A fim de estabele- cer os trajetos de comunicações redundantes 6 entre o veículo 1 ou 2 e um centro de controle de rota 7, cada TU 3 é conectada a dois dispositivos transceptores redundantes 8. Os centros de controle de rota 7 são subdivi- didos em APs (pontos de acesso) 9 que formam o acesso de final de rota do sistema de comunicações para a rede fixa via roteadores. Para esse propó- sito, cada AP 9 é equipado com pelo menos um dispositivo transceptor 10. Uma vez que os veículos 1 e 2 estão localizados a uma determinada distân- cia entre si, eles podem manter suas próprias conexões de comunicação independentes em diferentes APs 9 desde que estejam na faixa e não na sombra do outro respectivo veículo 2 ou 1.

Quando os veículos 1 e 2 se aproximam um do outro, conforme ilustrado na figura 2, o veículo 2 não pode mais alcançar os APs 9 localiza- dos na região do veículo 1 ou em sua parte frontal, sem destruição, o que leva às comunicações que são abortadas, ou pelo menos à taxa de erro de bit e/ou restrições no aumento da banda larga. De maneira semelhante, o l; veículo 1 não pode mais alcançar os APs 9 atrás da parte frontal do veículo 2. O fato de os dois veículos 1 e 2 estarem se aproximando um do outro po- de ser comunicado para os veículos 1 e 2 por meio de, por exemplo, um sis- tema de controle de trem superordenado. Se a distância entre os veículos cair abaixo de um valor predeterminado, as TUs 3 que estão localizadas o- postas mutuamente interrompem a comunicação com os APs de final de rota 9. Ao invés disso, elas estabelecem uma ligação de comunicação 11 entre si, cuja ligação possui uma energia de radiação e freqüência adequa- das. Ademais, as ligações internas do veículo 4 entre os dispositivos frontal e traseiro são utilizadas. O veículo 1, então, se comunica, em um modo inal- terado, com dois APs montados na rota 9 por meio de sua TU montada na parte frontal 3 via a ligação interna do veículo 4, via a ligação de comunica- ções 11 entre a TU montada na parte traseira 3 e na TU montada na parte frontal 3 do veículo 2 e via a ligação interna do veículo 4 do veículo 2 que utiliza a TU montada na parte traseira 3 do veículo 2 que se segue. Conse- quentemente, o veículo 2 seguinte também utiliza a TU montada na parte frontal 3 do veículo 1 a fim de obter acesso aos APs 9 localizados na frente do veículo 1. Ambos os veículos 1 e 2 podem, dessa forma, se comunica- rem em ambas as direções, muito embora em ambos os casos um lado es- teja na sombra do outro veículo 2 ou 1.

A quantidade de veículos envolvidos não é limitada. Em uma cadeia de veículos, relativamente longa, é possível, por exemplo, para o úl- timo veículo se comunicar como se fosse através dos veículos localizados na parte frontal, com os APs localizados na parte frontal do primeiro veículo. Os veículos centrais que estão atualmente em sombra ficam transparentes para as aplicações, ou seja, as aplicações não estão cientes da configura- ção da cadeira de veículos.

Em cenário típico de uma grande configuração, é possível, en- tão, por exemplo, para qualquer quantidade desejada de veículos, serem posicionados um atrás do outro, em frente à estação, a fim de transportar passageiros em rápida sucessão.

Em um outro cenário, um veículo que fica preso devido a um dano na direção dele, bloqueia um túnel e precisa ser recuperado. Um veí- culo seguinte se aproxima do veículo estacionário a fim de empurrá-lo adian- te para a próxima estação. Ambos os veículos podem se comunicar de for- ma transparente e em ambas as direções usando o sistema de comunica- ções descrito, mesmo que eles estejam na sombra de rádio um com relação ao outro.

Claims

1. Sistema de comunicações para veículos (1, 2) e centros de controle de rota (7) que possuem dispositivos transceptores (8, 10) para co- municação baseada em rádio, caracterizado pelo fato de os veículos (1, 2) possuírem dispositivos transceptores (8) tanto na parte frontal quanto na parte traseira, cujos dispositivos transceptores (8) são configurados em um primeiro modo operacional para comunicação entre os veículos (1, 2), e em um segundo modo operacional são configurados para comunicação entre os veículos (1, 2) e os centros de controle de rota (7), sendo um dispositivo de comutação automática proporcionado para fazer a comutação automatica- mente entre os modos operacionais por meio de referência aos parâmetros operacionais específicos.

2. Sistema de comunicações de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de uma distância entre os veículos ser proporcionada como o parâmetro operacional.

3. Sistema de comunicações de acordo com uma das reivindi- cações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma distância entre um veículo (1, 2) e um centro de controle de rota (7) ser proporcionada como um parâmetro operacional.

4. Sistema de comunicações de acordo com uma das reivindi- cações precedentes, caracterizado pelo fato de que o parâmetro operacional proporcionado é uma resistência no campo em uma freqüência específica de modo operacional ou uma banda de freqüência específica de modo ope- racional.

5. Sistema de comunicações de acordo com uma das reivindi- cações precedentes, caracterizado pelo fato de que os dispositivos trans- ceptores (8,10) são proporcionados em uma disposição redundante.

6.

Método para comunicação baseada em rádio entre os dispo- sitivos transceptores (8, 10) em veículos (1, 2) e em centros de controle de rota (7), caracterizado pelo fato de que os dispositivos transceptores (8) nas partes frontal e traseira dos veículos (1, 2) se comunicarem entre si em um primeiro modo operacional e com os dispositivos transceptores (10) dos cen- tros de controle de rota (7) em um segundo modo operacional, sendo a co- mutação realizada automaticamente entre os modos operacionais por meio de referência aos parâmetros operacionais específicos.