CN102656076B - 用于在车辆编组中传递数据的系统和方法 - Google Patents

Abstract

在用于在机车编组或其它车辆编组（包括至少第一和第二链接车辆）中传递数据的系统和方法中，监测车辆编组的第一车辆中的第一电子部件，以确定部件是否处于（或进入）失效状态。在失效状态中，第一电子部件不能执行指定功能。在确定失效状态时，数据通过链接第一车辆和第二车辆的通信信道从第一车辆传送给第二车辆上的第二电子部件。第二电子部件基于所传送数据来操作，其中第二电子部件执行第一电子部件不能执行的指定功能。

Description

用于在车辆编组中传递数据的系统和方法

技术领域

本发明的实施例涉及数据通信。其它实施例涉及机车编组或其它车辆编组中的数据通信。

背景技术

机车“编组”是机械耦合或链接在一起以便沿路线行进的两个或更多机车的组。列车可以具有一个或多个机车编组。编组中的机车包括引导机车和一个或多个尾随机车。列车将具有至少一个引导编组，并且还可具有定位在列车的更后部的一个或多个远程编组。更一般来说，“车辆编组”是机械耦合或链接在一起以便沿路线行进的机车或其它车辆的组，例如，该路线可由一个或多个轨道的集来限定，其中编组的各车辆与编组中的一个或多个其它车辆相邻。

机车将典型地包括多个不同机电和电气系统。这些系统包括多个不同的电子部件，电子部件为了机车操作目的而处理或其它地利用数据/信息。机车中的电子部件的示例包括数据和语音无线电以及其它通信设备、定位设备（例如GPS部件）、数据和视频记录器、引擎控制系统、导航设备以及车载计算机和其它计算机系统。

某些电气部件可以是机车中的关键或重要系统的一部分。在关键或重要系统中，为了安全目的或其它目的，系统的一个或多个功能必须以极低的失效概率和/或以系统失效之间的极长计划平均时间来执行。为了实现这个方面，对于执行重要功能的那些电子部件，机车必须提供有冗余电子部件。这可能极大地增加与实现机车中的重要系统关联的成本。另外，即使采用机车中的冗余部件，如果主要和冗余部件均失效，则重要系统也仍然遭受失效。

发明内容

本发明的实施例涉及用于在机车编组或其它车辆编组中传递数据的系统和方法。在该方法的一个实施例中，该方法包括在车辆编组中的第二车辆接收与车辆编组中的第一车辆相关的第一数据。（与车辆“相关”的数据意味着从该车辆始发的数据和/或送往其它车辆但预计用于该车辆的数据和/或有关该车辆的数据和/或用作间接或直接控制车辆的基础的数据。）车辆编组至少包括第一车辆和第二车辆，其中编组中的每个车辆与编组中的一个或多个其它车辆相邻并且机械耦合，第一车辆和第二车辆通过（例如有线或无线的）通信信道来链接。该方法还包括在第二车辆车载的第二电子部件中根据第一车辆不可用的功能来处理第一数据（“不可用”功能是因第一车辆没有配备以执行该功能或者因例如第一车辆车载的电子部件的失效而第一车辆不能执行的功能。）。

在另一实施例中，用于在车辆编组中传递数据的系统包括数据接收器模块以及操作上连接到数据接收器模块的数据处理器模块。数据接收器模块配置为在车辆编组的第二车辆中部署，并且还配置成接收与车辆编组中的第一车辆相关的第一数据。（在操作中，第一车辆通过通信信道与第二车辆链接。）数据处理器模块配置为根据第一车辆不可用的功能来处理第一数据。

在另一实施例中，该方法还包括确定车辆编组的第一车辆中的第一电子部件处于失效状态。在失效状态中，第一电子部件不能执行第一车辆不可用的功能，该功能是第一电子部件的指定功能（意味着第一电子部件要不是失效状态则会执行的功能）。在确定失效状态时，第一数据从第一车辆传送给第二车辆（通过通信信道），供第二电子部件来执行第一电子部件不能执行的指定功能。

这样，当车辆编组的一个车辆中的电子部件失效（不能执行指定功能）时，指定或预计用于失效电子部件的数据改为传送给编组的另一车辆中的相似电子部件。（如果电子部件能够在所指定的容限/性能水平之内执行另一电子部件的一个或多个功能（例如失效部件不能执行的指定功能），则该电子部件与另一电子部件“相似”。）车辆编组中的失效部件的功能方面的“交换”或“备用”消除对单个车辆中的多个冗余部件的需要，并且改进系统可靠性和性能，例如，列车可有效地包括跨列车的编组中的各种机车的特定功能的三个、四个或者甚至更多冗余部件。

另一实施例涉及一种用于在车辆编组中传递数据的方法。对于车辆编组中的多个车辆的每个车辆，该方法包括监测车辆中的至少一个电子部件（即，一个或多个电子部件），以确定至少一个电子部件是否已经失效。对于确定为已经失效的至少一个电子部件的每个，将来自该车辆或者编组中的第二车辆的“第一”数据传送给编组的第三车辆中的相似电子部件。第一数据是指定用于确定为已经失效的电子部件的数据。第一数据通过链接车辆编组中的车辆的通信信道来传送。该方法还包括将返回数据从相似电子部件传送给编组中的车辆之一。返回数据由相似电子部件基于第一数据来生成。

另一实施例涉及一种用于在车辆编组中传递数据的方法。该方法包括将第一数据从编组中的第一车辆传送给编组中的第二车辆和第三车辆的每个。第一数据包括非网络控制信息，它作为不是分组数据的数据或其它信息，和/或在另一实施例中作为不是分组数据并且没有包含接收方网络地址的数据或其它信息，和/或在另一实施例中作为低带宽或极低带宽数据的数据或其它信息。该方法还包括发起将第二数据从第一车辆至少传送给第三车辆。第二数据包括至少部分重叠第一数据的高带宽数据和/或网络数据。通过“重叠”其意味着与车辆或车辆编组中的相同命令功能相关，例如，第一和第二数据每个可包含节流阀（throttle）命令。如果第二数据是第三车辆可用的（意味着在第三车辆接收并且具有由第三车辆可使用的充分质量），则基于第二数据来控制第三车辆；否则基于第一数据来控制第三车辆。第二车辆是与第二数据不兼容的遗留（legacy）车辆，并且基于第一数据来控制。

这样，在一个方面，车辆编组包括遗留车辆（不能使用高带宽数据和/或网络数据的车辆）以及已经包括遗留设备但是还能够使用高带宽数据和/或网络数据的“已更新”车辆。节流阀和其它命令以适合于两种车辆类型的格式来传送，其中两种格式均传送给已更新车辆。已更新车辆利用高带宽数据和/或网络数据的优点，但是如果这种数据因用于传送这种数据的通信系统的失效而变为不可用，则已更新车辆改为使用另一个遗留格式化的数据。

附图说明

通过参照附图阅读以下的非限制性实施例的描述，将会更好地理解本发明，其中附图如下：

图1是根据本发明的实施例的用于在机车编组中传递数据的通信系统的示意图；

图2是图1的通信系统的前后关系（context）中所示的机车中的MU电缆总线的示意图；

图3和图7是MU电缆跨接线的示意图；

图4是根据本发明的实施例的路由器收发器单元的示意图；

图5是图示根据本发明的实施例的路由器收发器单元的信号调制器模块部分的功能性的示意图；

图6是路由器收发器单元的另一实施例的电路图；

图8A-8C和图9A-9C分别是根据本发明的附加实施例的用于在车辆编组中传递数据以用于编组间设备备用和冗余度的各种系统和方法的示意图和流程图；

图10是图8A所示的系统的附加实施例的示意图；

图11是图8A-10所示的系统/方法的附加实施例的示意图；

图12-14是根据本发明的实施例的在每个图中配置的所配置的车辆编组的示意图；

图15是与ECP列车线结合实现的通信系统的实施例的示意图；

图16是根据本发明的另一实施例的增量节流槽辅助节流阀（incremental notch secondary throttle）控制系统的示意图；

图17是根据另一实施例的逐步节流阀设定的图表。

具体实施方式

下面将详细参照本发明的示范实施例，其示例在附图中图示。在可能的情况下，附图中通篇使用的相同参考标号表示相同或相似部件。虽然相对于列车、机车和其它轨道车辆来描述本发明的示范实施例，但是本发明的实施例也可适用于一般与诸如每个可包括车辆编组的越野车、农用车辆和/或运输车辆等的车辆一起使用。如上所述，车辆编组是机械耦合或链接在一起以便沿路线行进的机车或其它车辆的组，其中编组的每个车辆与编组中的一个或多个其它车辆相邻。

本发明的实施例涉及用于在机车编组或其它车辆编组中传递数据以用于编组间设备备用和冗余度的系统（例如系统200、270）和方法。在概述中最初参照图8A和图9A-9C，该方法的一个实施例包括：在步骤210a，在车辆编组206的第二车辆208b接收与车辆编组中的第一车辆208a相关的第一数据216。（与车辆“相关”的数据意味着从该车辆始发的数据和/或送往其它车辆但预计用于该车辆的数据和/或关于该车辆的数据和/或用作间接或直接控制车辆的基础的数据。）车辆编组206包括至少第一车辆208a和第二车辆208b，其中编组中的每个车辆208a、208b、208c与编组中的一个或多个其它车辆相邻并且机械耦合。第一车辆和第二车辆通过通信信道（例如无线或有线）链接。如步骤210b所示，该方法还包括在第二车辆208b车载的第二电子部件212b中根据第一车辆208a不可用的功能来处理第一数据216（“不可用”功能是因第一车辆没有配备为执行该功能或者因例如第一车辆车载的电子部件的失效而第一车辆不能执行的功能。）。

在另一实施例中，参照图9B，该方法还包括通过通信信道将第二数据222从第二车辆208b传送给第一车辆208a的步骤210c。备选地，第二数据222可从第二车辆传送到除了第一车辆之外的目的地、例如编组外位置。第二数据222与根据第一车辆不可用的功能所处理的第一数据相关。

在另一实施例中，参照图9C，方法包括确定车辆编组206的第一车辆208a中的第一电子部件212a处于失效状态的步骤210d。“失效状态”或者将电子部件特征化为“已经失效”指的是第一电子部件212a的一种状态或状况，其中第一电子部件212a不能执行指定功能，包括完全不能执行该功能或者不能以满足所指定的性能要求的方式来执行该功能。在确定失效状态时，在步骤210e，第一数据216通过链接第一车辆和第二车辆的电缆总线218或其它通信信道（例如无线）从第一车辆208a传送给第二车辆208b上的第二电子部件212b。第一数据216可以是与第一车辆208a相关的数据，例如预计或指定由第一电子部件212a来接收和/或处理的数据、和/或从第一车辆始发并且用于控制第二电子部件212b的控制数据（例如控制指令）、和/或其它数据。在步骤210f，第二电子部件212b基于第一数据216来操作（例如，它对于或者根据该数据来执行某种功能），以用于执行第一电子部件212a不能执行的指定功能。

这样，备用和冗余系统200能够在编组中的机车或其它车辆之间远程“备用”或“交换”设备。如果连接到电缆总线或其它通信信道（它在一个实施例中配置为网络的一部分，如上所述）的电子部件在一个车辆中失效，则通过由控制协调系统所促进的控制功能的协调以及经由电缆总线或其它通信信道（例如网络）的数据的转移而改为使用另一车辆中的相似电子部件。有利地，这提供更高程度的分派（dispatch）可靠性以及配备机车或其它车辆的更低成本，因为各车辆将不会要求冗余设备。冗余度通过具有编组中的多个车辆来自动提供。

在用于编组间设备备用和冗余度的系统和方法中，数据通过链接编组中的车辆的通信信道在编组中的机车或其它车辆之间传送。通信信道可使用无线技术（例如每个车辆提供有无线电收发器）、诸如下面就图1-6所述之类的通信系统、或者另一种类型的电缆系统（例如为了通信目的而在车辆之间延伸并且互连车辆的电导体）来实现。现在将作为一个示例来详细描述图1-6的通信系统。下面进一步描述用于编组间设备备用和冗余度的系统和方法。

图1示出通信系统10以及用于在机车编组12中传递数据的方法。该编组包括机械耦合或链接在一起以便沿铁路14行进的机车18a-18c的组。在系统10中，网络或其它数据16从编组12中的一个机车18a（例如引导机车18a）传送给编组中的另一机车18b（例如尾随机车18b）。各机车18a-18c与编组12中的另一机车相邻并且机械耦合，使得编组中的所有机车被连接。“网络数据”16指的是以分组形式包装的数据，意味着包含关联数据位的集20的数据分组。（各数据分组可包括数据字段22以及与编组12中的计算机单元或其它电子部件唯一关联的网络地址或其它地址24。）网络数据16通过机车复合（multiple unit，MU）电缆总线26来传送。MU电缆总线26是互连编组中的引导机车18a和尾随机车18b、18c的现有电气总线。MU电缆总线26在机车编组12中用于编组的机车之间转移非网络控制信息28。“非网络”控制信息28指的是机车编组中用于控制目的的数据或其它信息，它不是分组数据。在另一方面，非网络控制信息28不是分组数据，并且不包括接收方网络地址。在另一方面，非网络控制信息是低带宽或极低带宽数据。

在另一实施例中，如下面更详细地论述的，将网络数据16转换为调制的网络数据30以通过MU电缆总线26传送。调制的网络数据30正交于在机车之间通过MU电缆总线26所转移的非网络控制信息28，以避免干扰。在接收方/后续机车，调制的网络数据30通过MU电缆总线26来接收，并且经解调以由机车电子部件32a、32b、32c使用。对于这些功能，通信系统10可包括定位在机车编组12的引导机车18a和每个尾随或远程机车18b、18c中的各个路由器收发器单元34a、34b、34c。

MU电缆总线26的一个示例在图2中更详细地示出。取决于所涉及机车的类型，其它配置是可能的。如上所述，MU电缆总线26是互连编组中的引导机车18a和尾随机车18b、18c的现有电气总线。在每个机车、例如图2所示的引导机车18a中，MU电缆总线26包括前MU端口36、后MU端口38以及将前端口36和后端口38连接到机车18a的一个或多个电子部件32a的内部MU电气系统40。在所示的示例中，内部MU电气系统40包括：电连接到前MU端口36的前端子板（terminal board）42；电连接到后MU端口38的后端子板44；中央端子板46；以及第一和第二电导管部分48、50，分别将中央端子板46电连接到前端子板42和后端子板44。机车18a的一个或多个电子部件32a可电连接到中央端子板46，并且由此一般电连接到MU电缆总线26。虽然前MU端口36和后MU端口38一般可位于机车18a的前面和后面，但情况不一定是这样，并且例如“前”、“后”、“中央”等指代不是要进行限制，而是提供用于进行标识的目的。

如图2和图3所示，MU电缆总线26还包括MU电缆跨接线52。跨接线52包括第一和第二插头端54、56以及将插头端电气和机械地连接在一起的柔性电缆部分58。插头端54、56适合于MU端口36、38。MU电缆跨接线52可以是电对称的，意味着任一个插头端能够附连到任一个端口。MU电缆跨接线52用于电互连相邻机车18a、18b的内部MU电气系统40。因此，对于每对相邻机车18a、18b，MU电缆跨接线52的一个插头端54附连到前机车18a的后MU端口28，并且MU电缆跨接线52的另一个插头端56附连到后机车18b的前MU端口36。MU电缆跨接线52的柔性电缆部分58在两个插头端之间延伸，从而提供两个机车18a、18b之间的柔性但安全的电连接。

取决于机车的特定类型和配置，电导管部分48、50和MU电缆跨接线52可在导管或跨接线中包含的分立电通路的数量“n”（“n”是等于或大于1的实整数）和类型方面以不同方式来配置。在一个示例中，每个导管部分48、50和跨接电缆部分58包括多个分立的电线，例如12-14规格铜线。在另一示例中，（MU电缆跨接线52的）电缆部分58包括多个分立电线，而导管部分48、50每个包括一个或多个分立电线和/或非导线电通路，例如机车的导电结构部件、通过或包括电气或电子部件的通路、电路板迹线等。虽然图2中的某些元件示为包括“n”个分立电通路，但是应当理解，各元件中的分立通路的数量可以不同，即，“n”对于每个元件可以相同或不同。

如上所述，MU电缆跨接线52的插头端54、56适合于MU端口36、38。为此目的，插头端和MU端口的形状彼此互补，均用于机械和电附连。插头端54、56可包括多个电引脚，其每个安装到MU端口的对应电插座中。引脚和插座的数量可取决于内部电导管40、MU电缆跨接线52等中现存的分立电通路的数量。在一个示例中，各插头端54、56为27引脚插头。

中央端子板46、前端子板42和后端子板44每个包括（附连到机车的）绝缘底座，其上安装了用于导线或电缆的端子。这在将不同电子部件连接到MU电缆总线方面提供了灵活性。

MU电缆总线26在机车编组12中用于编组中的机车18a、18b、18c之间转移非网络控制信息28。如上所述，“非网络”控制信息28是机车编组中用于控制目的的数据或其它信息，它不是分组数据。在另一方面，非网络控制信息28不是分组数据，并且不包括接收方网络地址。在另一方面，非网络控制信息是低带宽或极低带宽的。非网络控制信息28根据指定电压载波信号（例如74伏特导通/截止信号，其中0V表示数字“0”值，而+74伏特表示数字“1”值或者模拟信号0至74伏特，其中0至74伏特电压电平可表示功能性的具体电平或百分比）通过MU电缆总线26来传送。非网络控制信息使用每个机车中配置为此目的的一个或多个电子部件32a-32c来传送和接收。

术语“MU电缆总线”指的是整个MU电缆总线或者它的任何部分，例如端子板、端口、跨接电缆、导管部分等。应当理解，当两个机车经由MU电缆跨接线52来连接时，两个机车的MU电缆跨接线52和内部MU电气系统40两者一起形成MU电缆总线。由于后续机车使用附加MU电缆跨接线52来附连，所以后续机车的那些电缆跨接线和内部MU电气系统40也成为MU电缆总线的部分。

如图1所示，机车编组12可以是包括机车编组12、多个有轨车62以及可能的附加机车或机车编组（未示出）的列车60的部分。编组12中的每个机车18a-18c通过耦合器64至少相互机械耦合到编组12中的相邻机车。有轨车62类似地机械耦合在一起以及机械耦合到机车编组，以形成一系列的链接车辆。非网络控制信息可用于机车控制目的或者用于列车60中的其它控制目的。

如上所述，通信系统10可包括定位在机车编组12的引导机车18a和每个尾随机车18b、18c中的各个路由器收发器单元34a、34b、34c。路由器收发器单元34a、34b、34c每个电耦合到MU电缆总线26。路由器收发器单元34a、34b、34c配置成通过MU电缆总线26来传送和/或接收网络数据16。在一个实施例中，每个路由器收发器单元从机车编组12中的计算机单元或其它电子部件32a、32b、32c来接收网络数据16，并且将所接收的网络数据16调制为调制的网络数据30以通过MU电缆总线26传送。类似地，各路由器收发器单元34a、34b、34c通过MU电缆总线26来接收调制的网络数据30，并且将所接收的调制的网络数据30解调为网络数据16。“调制”意味着从一种形式转换成适合于通过MU电缆总线26传送的第二种不同形式。“解调”意味着从第二种形式转换回第一种形式。调制的网络数据30正交于通过MU电缆总线26在机车之间转移的非网络控制信息28。“正交”意味着调制的网络数据不干扰非网络控制信息，并且非网络控制信息不干扰调制的网络数据（至少不会是破坏数据的程度）。在接收方/后续机车，调制的网络数据30通过MU电缆总线26来接收，并且解调回网络数据16，以由机车电子部件32a、32b、32c使用。

网络数据16是以分组形式包装的数据，意味着包含关联数据位的集20的数据分组。每个数据分组20可包括数据字段22以及与编组12中的计算机单元或其它电子部件32a-32c唯一关联的网络地址或其它地址24。网络数据16可以是TCP/IP格式化或SIP格式化数据，然而，电子部件和/或路由器收发器单元可将其它通信协议用于传递网络数据。应当理解，MU电缆总线26、电子部件32a-32c和路由器收发器单元34a-34c一起形成局域网。在一个实施例中，这些部件配置成形成以太网网络。

图4更详细地示出路由器收发器单元34a的一个实施例。路由器收发器单元34a包括网络适配器模块66和信号调制器模块68。信号调制器模块68电连接到网络适配器模块66以及MU电缆总线26。在图4所示的示例中，信号调制器模块68通过中央端子板46的方式电连接到机车电子部件32a附近的MU电缆总线26。网络适配器模块66电连接到网络接口单元70，网络接口单元70是电子部件32a的部分和/或在操作地与其连接。（电子部件32a可以是例如用于控制机车的计算机单元。）网络适配器模块66和网络接口单元70通过网络电缆72电互连。例如，如果网络适配器模块66和网络接口单元70配置为以太网局域网，则网络电缆72可以是CAT-5E电缆。网络接口单元70在功能上连接到电子部件32a中配置为网络通信的一个或多个软件或硬件应用74。在一个实施例中，网络接口单元70、网络电缆72和软件或硬件应用74包括标准以太网就位（或其它网络）部件。例如，如果电子部件32a是计算机单元，则网络接口单元70可以是连接到计算机单元以执行网络通信的以太网适配器。

网络适配器模块66配置成通过网络电缆72从网络接口单元70接收网络数据16。网络适配器模块66将网络数据16传送给信号调制器模块68，信号变抗器模块68将网络数据16调制为调制的网络数据30，并且通过MU电缆总线26来传送调制的网络数据30。信号调制器模块68还通过MU电缆总线26来接收调制的网络数据30，并且将调制的网络数据30解调为网络数据16，然后将其传送给网络适配器模块66以传送给网络接口单元70。网络适配器模块66和信号调制器模块68的一个或两者可对网络数据16和/或调制的网络数据30执行各种处理步骤，以通过MU电缆总线26和/或通过网络电缆72两者进行传送和接收（对于网络接口单元70）。另外，网络适配器模块66和信号调制器模块68的一个或两者可执行网络数据路由选择（routing）功能。

信号调制器模块68包括用于电连接到MU电缆总线26的电输出（例如端口、导线）以及用于执行下列的内部电路（例如电气和绝缘部件、微控制器、软件/固件）：从网络适配器模块66接收网络数据16、将网络数据16调制为调制的网络数据30、通过MU电缆总线26传送调制的网络数据30、通过MU电缆总线26来接收调制的网络数据30、将调制的网络数据30解调为网络数据16以及将网络数据16传递给网络适配器模块66。内部电路可配置成使用诸如VDSL或VHDSL（极高比特率数字用户线）应用中或者电力线数字用户线（PDSL）应用中所使用的之类的方案来调制和解调数据。适当调制方案的一个示例是正交频分复用（OFDM）。OFDM是频分复用方案，其中大量小间距正交副载波用于携带数据。数据分为若干并行数据流或信道，每个副载波一个。采用常规调制方案（例如正交幅度调制或相移键控）以低符号率来调制每个副载波，由此使总数据率保持为与相同带宽的常规单载波调制方案相似。调制或通信方案可涉及施加载波（以正交于用于MU电缆总线中的非网络数据的频率的特定频率），并且使用与网络数据16对应的数字信号来调制载波。

图5示出根据本发明的一个实施例的依据OSI网络模型所提供的信号调制器模块68可如何起作用的一个可能示例。在这个示例中，信号调制器模块68包括物理层76和数据链路层78。数据链路层78分为三个子层。第一子层是应用协议会聚（APC）层80。APC层接受来自上应用层（例如网络适配器模块66）的以太网（或其它网络）帧16，并且将其封装成MAC（媒体接入控制）服务数据单元，它们被转移到逻辑链路控制（LLC）层82。LLC层82负责潜在的加密、聚合、分段、自动重传请求和类似功能。数据链路层78的第三子层是调度信道接入的MAC层84。物理层76分为三个子层。第一子层是物理编码子层（PCS）86，负责生成PHY（物理层）报头。第二子层是物理媒体附连（PMA）层88，负责加扰和FEC（前向纠错）编码/解码。第三子层是物理媒体相关（PMD）层90，负责比特加载和OFDM调制。PMD层90配置用于根据MU电缆总线的特定配置（电或其它）与MU电缆总线26进行接口。其它子层是媒体无关的，即，与MU电缆总线的配置不相关。

图6是路由器收发器单元34a的另一实施例的电路图。在这个实施例中，路由器收发器单元34a包括控制单元92、交换机94、主总线96、网络接口部分98和VDSL模块100。控制单元92包括控制器102和控制单元总线104。控制器102电连接到控制单元总线104，以用于通过总线104来传递数据。控制器102可以是微控制器或者其它基于处理器的单元，包括微控制器的支持电路。交换机94是配置成处理和路由分组数据和其它数据的网络交换/路由器模块。交换机94将控制单元92与主总线96进行接口。交换机94可以是例如层2/3多端口交换机。网络接口部分98电连接到主总线96，并且包括八进制PHY（物理层）部分106和网络端口部分108。网络端口部分108电连接到八进制PHY部分106。八进制PHY部分106可包括10/100/1000 Base T 8端口以太网（或其它网络）收发器电路。网络端口部分108可包括以太网（或其它网络）变换器以及用于接纳网络电缆72的关联CAT-5E插座（或其它电缆类型插座）。

VDSL模块100还通过八进制PHY单元110的方式连接到主总线96，八进制PHY单元110可以是与八进制PHY部分106相同的单元或者是不同的八进制PHY单元。VDSL模块100包括电连接到八进制PHY单元110的物理接口部分（PHY）112、电连接到物理接口部分112的VDSL控制114、电连接到VDSL控制114的VDSL模拟前端单元116、以及电连接到VDSL模拟前端单元116的VDSL端口单元118。物理接口部分112充当与八进制PHY单元110的物理和电接口，例如，物理接口部分112可包括端口和相关支持电路。VDSL模拟前端单元116配置为通过MU电缆总线26来收发调制的网络数据30（例如传送和接收调制数据），并且可包括下列一个或多个：模拟滤波器、线驱动器、模数和数模转换器及相关支持电路（如电容器）。VDSL控制114配置为转换和/或处理网络数据16以调制和解调，并且可包括微处理器单元、ATM（异步传送模式）和IP（因特网协议）接口、以及数字信号处理电路/功能性。VDSL端口单元118提供到MU电缆总线26的物理和电连接，并且可包括变换器电路、电路保护功能性、以及用于将VDSL模块100连接到MU电缆总线26的端口或者其它附连或连接机制。图6所示的路由器收发器单元34a的整体操作与相对于图1、图2和图4所述的相似。

本发明的另一实施例涉及一种用于在机车编组12中传递数据的方法。该方法包括在机车编组12中的机车18a-18c之间传送网络数据16、30。（每个机车18a-18c与编组中的一个或多个其它机车相邻并且机械耦合。）网络数据16、30通过互连编组12中的至少相邻机车18a、18b的机车复合（MU）电缆总线26来传送。MU电缆总线12是在机车编组12中用于编组12中的机车18a-18c之间转移非网络控制信息28的现有电缆总线。

在另一实施例中，该方法还包括在机车编组12的机车18a-18c的一个或多个将网络数据16转换为调制的网络数据30，以通过MU电缆总线26传送。调制的网络数据30正交于通过MU电缆总线转移的非网络控制信息28。该方法还包括对通过MU电缆总线26所接收的调制的网络数据30进行解调，用于由机车的车载电子部件32a-32c使用。应当理解，情况可能是，编组中的某些机车是根据本发明的系统和方法而网络配备的、例如提供有路由器收发器单元，而编组中的其它机车没有。例如，可存在由没有网络配备的第二机车在物理上分离的第一和第三网络配备的机车。在这种情况下，第一和第三机车仍然能够传递和交换数据（即使它们之间存在非网络配备机车）。这是可能的，因为所有机车仍然经由MU电缆总线电连接。在一种情况下，例如，机车编组包括第一、第二和第三机车，其中第二机车设置在第一与第三机车之间。第一路由器收发器单元定位在第一机车中，而第二路由器收发器单元定位在第三机车中。然而，第二机车没有路由器收发器单元或者用于通过MU电缆总线来传送和/或接收网络数据的其它功能性。然而，网络数据通过第二机车在第一与第三机车之间传送，其中网络数据经过第二机车中的MU电缆总线的一部分但没有被第二机车传送或接收。在另一实施例中，该方法还包括至少部分基于网络数据16来控制编组中的机车18a-18c的至少一个。

机车编组12可以是包括机车编组12和多个有轨车62的列车60的部分。在这里，非网络控制信息28可以是根据指定电压载波信号（例如+74 V）通过MU电缆总线传送的列车控制信息。

参照图7，如果MU电缆跨接线52和/或内部电气系统40包括多个分立电线或其它电通路、例如图7所示的三个分立电线120a-120c，则情况可能是，网络数据30仅通过多个分立电线或其它电通路之一传送。这可取决于哪一个通路用于机车编组以及它携带哪一种类型的信息。例如，可能不希望通过携带模拟非网络数据的线120a来传送网络数据，而携带数字信号（导通+V，截止0 V）的线120b对于传送网络数据是希望的。

本发明的另一实施例涉及一种用于在机车编组12中传递数据的通信系统10。系统10包括定位在机车编组12的每个机车18a-18c中的各个路由器收发器单元34a-34c。每个路由器收发器单元34a-34c耦合到机车编组12中互连相邻机车18a、18b的机车复合（MU）电缆总线26。MU电缆总线16是在机车编组内用于机车编组的机车之间转移非网络控制信息28的现有电缆总线。每个路由器收发器单元34a-34c配置成通过MU电缆总线26来传送和/或接收网络数据16、30。

在系统10的另一实施例中，每个路由器收发器单元34a-34c配置成将网络数据16转换为调制的网络数据30，以通过MU电缆总线26传送。调制的网络数据正交于通过MU电缆总线在机车之间转移的非网络控制信息。每个路由器收发器单元还配置成将通过MU电缆总线所接收的调制的网络数据解调，用于由编组的机车中的电子部件使用。

另一实施例涉及用于在机车编组12中传递数据的通信系统。在这个实施例中，系统包括定位在编组12的多个机车18a-18c的每个中的各个路由器收发器单元34a-34c。系统在多个机车的每个中还包括定位在机车中并且操作上耦合到机车中的路由器接收器单元的各个电子部件32a-32c（例如计算机单元）。路由器收发器单元34a-34c电耦合到机车复合（MU）电缆总线26，MU电缆总线26是在编组中用于多个机车之间转移非网络控制信息28的现有电缆总线。路由器收发器单元34a-34c配置成通过MU电缆总线16来传送和/或接收网络数据16、30，网络数据在电子部件32a-32c之一始发，并且送往电子部件32a-32c的另一个。每个路由器收发器单元可配置成将网络数据转换为调制的网络数据以通过MU电缆总线传送（调制的网络数据正交于通过MU电缆总线在机车之间所转移的非网络控制信息），以及对通过MU电缆总线所接收的调制的网络数据解调，以在电子部件之一中使用。

另一实施例涉及一种用于在机车编组12中传递数据的通信系统。该系统包括编组中的计算机网络。计算机网络包括定位在编组12中的多个机车18a-18c的每个中的各个电子部件32a-32c以及机车复合（MU）电缆总线26。MU电缆总线26互连电子部件，并且是在编组中用于机车之间转移非网络控制信息28的现有电缆总线。电子部件配置成通过经由MU电缆总线26传送网络数据16、30而传递，网络数据16在电子部件之一始发，并且送往电子部件的另一个。应当理解，在这个实施例中，电子部件配置成执行如上所述的路由器收发器单元34a-34c的功能性，和/或路由器收发器单元34a-34c是电子部件的部分（或者组成电子部件）。计算机网络可以是以太网网络。

另一实施例涉及一种用于改造机车以进行网络数据通信的方法。该方法包括为机车提供路由器收发器单元，将路由器收发器单元与机车的电子部件进行接口，并且将路由器收发器单元与机车的复合（MU）电缆总线进行接口。MU电缆总线是用于在编组的机车之间转移非网络控制信息的现有电缆总线。路由器收发器单元配置成通过MU电缆总线来传送和/或接收网络数据。

另一实施例涉及一种用于改造机车编组以进行网络数据通信的方法。该方法包括在编组12中的多个机车18a-18c的每个为机车提供各个路由器收发器单元34a-34c，将路由器收发器单元34a-34c与机车的电子部件32a-32c进行接口，并且将路由器收发器单元34a-34c与机车的复合（MU）电缆总线26进行接口。MU电缆总线是用于在编组中的机车之间转移非网络控制信息的现有电缆总线。每个路由器收发器单元配置成通过MU电缆总线26来传送和/或接收网络数据16、30。

任何上述实施例一般还可适用于在车辆编组中传递数据。“车辆编组”是指机械耦合或链接在一起以便沿路线行进的车辆组。

例如，本发明的一个实施例涉及用于在车辆编组12中传递数据的系统和方法。在这个实施例中，网络数据16、30从车辆编组12中的第一车辆18a传送给车辆编组中的第二车辆18b。网络数据16、30通过互连第一车辆18a和第二车辆18b的现有电缆总线26来传送。现有电缆总线26在车辆编组12中用于在第一车辆与第二车辆之间转移非网络控制信息28。应当理解，这种方法和系统可适用于在链接车辆18a-18c的任一个之间传递数据，并且由此术语“第一”和“第二”车辆用于标识车辆编组中的各个车辆，而不意味着特征化车辆的顺序或位置，除非另有说明。也就是说，情况可能是，第一和第二车辆彼此相邻并且机械耦合。

在本文的实施例的任一个中，网络数据可以是TCP/IP格式化或者SIP格式化数据。另外，每个车辆可包括计算机单元，其中计算机单元32a-32c通过经由现有电缆总线26传送格式化为TCP/IP或SIP数据或其它的网络数据来相互通信，并且计算机单元由此形成计算机网络、例如以太网型网络。

在本文的实施例的任一个中，通过MU电缆总线传送的数据可以是“高带宽”数据，意味着以10 Mbit/sec或更高的平均速率所传送的数据。（“高带宽网络数据”是以分组形式包装为数据分组并且通过MU电缆总线以10 Mbit/sec或更高的平均速率传送的数据。）这反映了通信系统（及关联方法）可适用于在机车编组中实现高信息密度通信环境，即，有可能在机车之间以及时方式交换相对大量的数据。“低带宽”数据是以小于10 Mbit/sec的平均速率传送的数据。“极低带宽”数据是以1200 bit/sec或更低的平均速率传送的数据。

转回图8A-8C和图9A-9C，现在将更详细地描述用于在机车编组或其它车辆编组中传递数据以用于编组间设备备用和冗余度的系统和方法。系统和方法可使用上述实施例的任一个的系统架构来实现，或者它们可使用无线通信技术或者另一种类型的基于有线的通信系统来实现。

图8A示出用于机车的编组间设备备用和冗余度的系统200的若干实施例。图9A-9C图示用于在车辆编组中传递数据的关联方法的若干实施例。系统200包括车辆编组206的至少两个车辆（例如第一车辆208a和第二车辆208b）的每个上的各个控制协调系统204a、204b、204c。（如上所述，车辆编组206包括至少第一车辆208a和第二车辆208b以及可能的其它车辆208c，其中编组中的每个车辆208a-208c与编组中的一个或多个其它车辆相邻并且机械耦合。在一个实施例中，车辆208a、208b是作为列车的部分的机车编组中的机车。）控制协调系统204a、204b可以是独立且不同的控制器单元（例如计算机单元），或者它们可以是并入到车辆的其它部件（例如但不限于上述路由器收发器单元）中的集中化或分布式功能元件（例如使用控制逻辑、控制电路或其它来实现），或者它们可以是其组合（例如，一些协调单元是独立/不同的控制单元，而其它的是车辆中的另一电子或其它部件中的集成功能部件）。在任何情况下，控制协调系统204a、204b配置成协调执行用于在系统200中传递数据的一个或多个方法。

在一实施例中，该方法包括：在步骤210a，在车辆编组206中的第二车辆208b接收与车辆编组中的第一车辆208a相关的第一数据216。（如上所述，与车辆“相关”的数据意味着从该车辆始发的数据和/或送往其它车辆但预计用于该车辆的数据和/或与关于该车辆的数据和/或用作间接或直接控制车辆的基础的数据。）第一车辆和第二车辆通过通信信道（例如无线或有线）链接。如步骤210b所示，该方法还包括在第二车辆208b车载的第二电子部件212b中根据第一车辆208a不可用的功能来处理第一数据216。（如上所述，“不可用”功能是因第一车辆没有配备以执行该功能或者因例如第一车辆车载的电子部件的失效而第一车辆不能执行的功能。）如本文所述，该方法能够用于备用失效的部件；但是，广义来说，该方法涉及使用第二车辆上的设备来处理用于第一车辆的数据，以避免需要为第一车辆提供该设备（例如）。

在另一实施例中，参照图9C，方法包括确定车辆编组206中的第一车辆208a中的第一电子部件212a处于失效状态的步骤210d。（又如上所述，“失效状态”或者将电子部件特征化为“已经失效”是指第一电子部件212a的一种状态或状况，其中第一电子部件212a不能执行指定功能，包括完全不能执行该功能或者不能以满足所指定性能要求的方式来执行该功能。）在确定失效状态时，在步骤210e，第一数据216通过链接第一车辆和第二车辆的电缆总线218或其它通信信道（例如无线）从第一车辆208a传送给第二车辆208b上的第二电子部件212b。第一数据216可以是与第一车辆208a相关的数据，例如预计或指定以第一电子部件212a来接收和/或处理的数据、和/或从第一车辆始发并且用于控制第二电子部件212b的控制数据（例如控制指令）、和/或其它数据。在步骤210f，第二电子部件212b基于第一数据216来操作（例如，它对于或者根据该数据来执行某种功能），以用于执行第一电子部件212a不能执行的指定功能。

这样，备用和冗余度系统200能够在编组中的机车或其它车辆之间远程“备用”或“交换”设备。如果连接到电缆总线或其它通信信道（它在一个实施例中配置为网络的一部分，如上所述）的电子部件在一个车辆中失效，则通过由控制协调系统所促进的控制功能的协调以及经由电缆总线或其它通信信道（例如网络）的数据的转移，改为使用另一车辆中的相似电子部件。有利地，因为每个车辆将不要求冗余设备，所以这提供更高程度的分派可靠性以及配备机车或其它车辆的更低成本。冗余度通过具有编组中的多个车辆来自动提供。

在一个实施例中，例如，电子部件212a是位于引导机车208a上的数据无线电，数据无线电将数据从车载计算机或其它电子部件传递给路边或办公室装置。如果这个无线电装置将失效，则例如在控制协调系统的协调和控制下，并且例如经由通过MU电缆总线实现的网络来转移数据，尾随机车208b上的相似无线电装置212b用作其替代。（如上所述，如果电子部件能够在所指定容限/性能水平之内来执行其它电子部件的一个或多个功能，则该电子部件与另一电子部件“相似”。）在另一实施例中，相机系统记录来自引导机车208a的前端的数据，并且将该数据存储于也在引导机车上的长期存储装置212a中。如果长期存储装置212a变为不起作用或者在碰撞中被损坏或其它，则数据冗余地或者备选地存储在尾随机车208b上的相似存储装置212b中。在另一实施例中，如果第一车辆中的车载操作员控制计算机进入失效状态，则通过“遥控”引导机车的显示器输出和键盘输入，来部分改为使用编组中的第二车辆上的相似车载计算机。也就是说，键盘输入或其它控制输入会从第一车辆传送给第二车辆上的车载计算机，并且第二车辆上的车载计算机的显示器输出会路由回第一车辆上的操作员显示器。

在另一实施例中，参照图9B，方法还包括通过通信信道将第二数据222从第二车辆208b传送给第一车辆208a的步骤210c。备选地，第二数据222可从第二车辆传送给除了第一车辆之外的目的地（例如编组外位置）。第二数据222与根据第一车辆不可用的功能处理的第一数据相关。如下面更详细描述的，步骤210c还可适用于图9C的方法，例如下一步骤210f。

例如，方法还可包括通过电缆总线218或者其它通信信道将第二返回数据222（响应接收其它数据而送出的数据）从第二电子部件212b传送给第一车辆208a，其中返回数据对应于第一电子部件的数据格式，并且返回数据由第一车辆上的一个或多个“第三”电子部件212c使用。这意味着返回数据222以允许它由第一车辆中的第三电子部件212c使用/处理的方式来格式化，例如好像它改为在第一电子部件（处于失效状态的第一车辆上的电子部件）始发一样。

图8B是用于在车辆编组中传递数据的系统270的另一实施例的示意图。系统270包括数据接收器模块272以及操作上连接到数据接收器模块的数据处理器模块274。数据接收器模块272配置为在车辆编组的第二车辆276中部署，并且还配置成接收与车辆编组中的第一车辆280相关的第一数据278。（在操作中，第一车辆通过通信信道282与第二车辆链接。）数据处理器模块274配置为根据第一车辆280不可用的功能来处理第一数据。

在系统的另一实施例中，参照图8C，系统还包括第二数据传送器模块284。数据处理器模块274配置成生成与根据第一车辆不可用的功能处理的第一数据278相关的第二数据286。第二数据传送器模块284配置成向第一车辆传送第二数据286。

在系统的另一实施例中，仍然参照图8C，该系统还包括故障确定模块288和第一数据传送器模块290。（第一数据传送器模块290可在操作上连接到故障确定模块288。）故障确定模块288配置为在第一车辆280中部署，并且还配置成确定第一车辆中的第一电子部件292处于失效状态。（在失效状态中，第一电子部件不能执行第一车辆不可用的功能，该功能是第一电子部件的指定功能。）第一数据传送器模块290配置成响应故障确定模块确定第一电子部件处于失效状态而将第一数据278从第一车辆传送给第二车辆。

在另一实施例中，该系统包括：（i）故障确定模块288和第一数据传送器模块290；（ii）故障确定模块288配置为在第一车辆280中部署，并且还配置成确定第一车辆中的第一电子部件292处于失效状态；（iii）第一数据传送器模块290配置成响应故障确定模块确定第一电子部件处于失效状态而将第一数据278从第一车辆传送给第二车辆；（iv）第二数据传送器模块284；（v）数据处理器274配置成生成与根据第一车辆不可用的功能处理的第一数据278相关的第二数据286；以及（vi）第二数据传送器模块284配置成向第一车辆传送第二数据286。

模块272、274、284、288和/或290的每个可以是硬件和/或软件模块，配置为当在车辆上部署时（例如当与车辆的电子部件或其它系统接口时）执行所指示的功能性。所指示的功能性可由模块本身来执行，或者在该模块的控制下结合其它车辆系统元件来执行或者由模块重新配置。例如，数据传送器模块可以是基于软件的，以用于控制传送特定数据的射频收发器。

在另一实施例中，参照图11，该方法还包括确定车辆编组206中的第一车辆208a与第二车辆208b之间的物理关系。返回数据222由一个或多个第三电子部件212c考虑该物理来使用，例如，返回数据222可至少部分基于该物理关系来调整或其它地处理。在一个实施例中，物理关系是第一车辆与第二车辆之间的距离226，包括两个车辆的最接近的端部之间的距离或者车辆上的指定点之间的距离。取决于数据216、返回数据222的性质以及由第二车辆208b上的第二相似部件212b所执行的操作，考虑距离或者另一种物理关系可以是有益的。例如，返回数据222可包括与车辆编组（和/或编组中的车辆）的位置相关的位置数据（例如GPS数据），其中返回数据通过基于距离调整位置数据来处理。这会防止在使用位置数据的系统/部件预计数据在第一车辆208a始发但数据却来自第二车辆208b时将误差引入数据处理/计算。

在作为说明性示例的列车的情况下，假定列车的第一机车208a中的GPS单元212a进入失效状态，并且不能提供第一机车208a的位置数据。系统200将数据216送出给列车的第二机车上的相似GPS单元212b，例如，数据216可能是请求GPS单元212b提供与第二机车208b的位置相关的位置数据的控制数据。（应当理解，GPS单元212b会典型地为常见于第二机车上的部件，因此不必为了冗余设备的目的而专门提供；而是现有设备用于冗余度。）第二机车208b上的GPS单元212b将位置数据作为返回数据222传送给第一机车208a上的第三电子部件212c。第三电子部件212c会典型地为第一机车208a上正被请求或者原本会已经使用或接收失效GPS单元212a所生成的GPS/位置数据的任一个部件。当第三电子部件212c接收到返回位置数据时，它“预计”位置数据将是第一失效GPS单元212a的位置。然而，由于第二GPS单元212b可能在许多米之外，所以第三电子部件基于机车208a、208b之间的距离226和/或其它物理关系来处理返回位置数据。

为了基于车辆之间的物理关系来调整或其它地处理返回数据，还考虑其它因素，例如车辆朝向。具体来说，为了基于车辆之间的距离来调整GPS坐标，会需要不仅考虑车辆之间的距离，而且还考虑其基本方向/定向。另外，物理关系可包括与第二车辆相对于第一车辆的定向和/或第一车辆和/或第二车辆的各自的长度相关的信息。例如，在两个机车208a、208b的情况下，如图11所示，一个机车208a可以短机罩（short hood）向前定向，而另一个机车208b可长机罩（long hood）向前定向，其中每个机车具有基于机车设计/规范的长度“L”。这种信息（定向、长度等）连同关于机车或其它车辆中的特定电子部件的布置的信息可用于计算一个车辆208a上的电子部件212a与另一车辆208b上的相似电子部件212b之间的距离。

在一个实施例中，编组中的车辆之间的物理关系至少部分基于编组中的车辆的一个或多个的每个的各自的标识符来确定。例如，车辆编组206中的第一车辆208a与第二车辆208b之间的物理关系可至少部分基于第二车辆的标识符来确定。“标识符”指的是与车辆唯一关联的信息（例如VIN号、公路编号、序列号）或者不必与车辆唯一关联但是提供或者能够用于确定关于车辆的一个或多个特性的信息的标识信息（例如车辆型号可用于确定车辆的长度以及位于车辆上的部件的定位）。

在另一实施例中，当第一车辆上的第一电子部件进入它不能执行指定功能的失效状态时，不是使用另一部件来执行相同功能，而是操作第二车辆上的第二电子部件来执行在某些状况（例如源自部件失效或其它的紧急状况）下被（车辆编组的操作员）认为是适当的等效的替代功能。这在车辆编组中没有其它部件能够执行失效部件的指定功能而一个部件能够执行适当的等效时能够是有用的。

系统200可使用通过MU电缆总线的网络通信来实现，如就图1-7所述的。在一个实施例中，例如，该系统执行用于在机车编组中传递数据的方法。该方法包括确定机车编组的第一机车中的第一电子部件处于失效状态。（机车编组包括至少第一机车和第二机车，其中编组的中每个机车与编组中的一个或多个其它机车相邻并且机械耦合。）在失效状态中，第一电子部件不能执行第一电子部件的指定功能。如上所述，除非另有说明，否则这包含第一电子部件完全不能执行该功能或者不能以满足所指定的性能要求的方式来执行该功能。在确定失效状态时，网络数据从第一机车传送给第二机车上的第二电子部件。网络数据通过至少互连编组中的第一和第二机车的机车MU电缆总线来传送。MU电缆总线是在机车编组中用于编组中的机车之间转移非网络控制信息的现有电缆总线。该方法还包括基于所传送的数据来操作第二电子部件，其中第二电子部件执行第一电子部件不能执行的指定功能。

备选地或此外，系统200可使用除了MU电缆总线之外的通信信道（诸如互连机车或其它车辆的专用电缆或者一个或多个无线/RF通信信道等）来实现。

从控制观点来看，用于机车/车辆编组间设备备用和冗余度的系统200的功能性可以以不同方式来实现，取决于所述的车辆和电子部件、所使用的通信信道等。图10图示在经由电缆总线或其它通信信道210所互连/链接的实现为网络或其它的车辆编组206中的第一和第二车辆208a、208b的前后关系中的一个实施例。每个车辆包括执行车辆中的各种功能的多个电子部件212a-212f（例如，一个车辆208a包括电子部件212a、212c、212d，而另一个车辆208b包括电子部件212b、212e、212f）。车辆和电子部件可以是相同型号，或者它们可以是不同的。车辆208a、208b的每个提供有各个控制协调系统204a、204b，如以上描述的。在每个车辆中，车辆上的控制协调系统204a、204b与车辆中的电子部件的一个或多个所指定部件直接或间接地接口；意味着控制协调系统接收与电子部件相关的信息或者能够确定或生成这种信息。

如以上所讨论的，控制协调系统204a、204b促进编组的不同车辆中的电子部件的远程“交换”，使得当一个部件进入失效状态时，改为使用另一车辆中的冗余部件。对于此过程，车辆中的控制协调系统监测它与其接口的每个电子部件的健康或状态。这可以若干不同方式的任一种进行，例如控制协调系统周期地与电子部件通信，控制协调系统监测每个电子部件的功能或输出（通过感测或其它），电子部件配置成在进入失效状态时向控制协调系统送出失效消息/信号，控制协调系统从其它部件接收通知，等等。如上所述，控制协调系统可以分布式功能方式来实现，其中不同功能方面部署在系统200中的不同部件处；因此，电子部件可作为控制协调系统的部分来配置或重新配置成提供指示它们何时进入失效状态的状态信息。如果需要，则每个控制协调系统可处理关于它与其接口的电子部件的信息，以便确定电子部件的任一个是否进入了失效状态。

如果第一车辆208a中的控制协调系统204a确定关联的电子部件212a、212c和/或212d进入了失效状态，则数据从第一车辆208a传送给另一车辆208b中的电子部件212b、212e和/或212f以执行失效电子部件的功能。在一个实施例中，当确定电子部件的失效状态时，控制协调系统确定失效部件的类型和/或功能。这可通过轮询失效部件（与其通信）、通过与系统中的其它部件通信（例如其它部件正尝试将失效部件用于）、通过引用关于失效部件的所存储的数据（例如型号、部件类型、功能类型等）或其它来进行。可能通过与另一控制协调系统的协调，控制协调系统则识别编组的另一车辆中的相似/冗余电子部件，以及如果需要则管理向/来自相似电子部件的数据的转移。可通过将关于失效部件的信息（例如型号、部件的类型和/或部件的功能）与关于车辆编组中的其它部件的信息相关，来识别相似电子部件。例如，如果失效部件是数据无线电，则控制协调系统会识别编组的另一车辆中能够执行失效数据无线电的功能的另一数据无线电。数据流管理可涉及主动处理和/或重新路由最初预计给失效部件的数据，例如以相似/冗余部件的接收，或者它可涉及通知车辆中正尝试与失效部件通信或者其它利用失效部件的其它部件如何与相似/冗余部件通信。例如，可提供后续数据（信息和/或控制命令）送往其中的相似/冗余部件的网络地址。

为了在电子部件进入失效状态的情况下识别适当的相似/冗余电子部件，每个控制协调系统可包括用于存储关于它与其接口的电子部件的信息224以及关于车辆编组中的其它部件的信息的存储器或其它功能性。图10示出以表格形式（用于说明目的）来组织信息的一个示例。在这个示例中，表在左列包括关于第一车辆（在这个示例中是与控制协调系统204a关联的车辆208a）中的电子部件（“部件1”-“部件n”）的信息。对于每个部件，存在关于部件的关联信息，例如型号、类别/类型、功能等。每个后续列用于车辆编组中的附加车辆，其中每个列包含关于那个车辆中的电子部件的信息。当控制协调系统204a确定在其关联车辆中的电子部件进入了失效状态时，控制协调系统访问所存储信息224中关于失效部件的信息，并且使用所访问信息，例如通过将来自表的关于失效部件的信息与表中的其它信息相关或者交叉引用，来确定另一车辆中的适当的相似/冗余部件。备选地，表中的每个电子部件能够预先链接到表中的另一电子部件。表（或其它数据结构）中的信息可在车辆被链接时通过控制协调系统204a、204b的通信来预先生成，或者它可在需要时生成。所存储信息224可包括用于促进与各种电子部件的通信的数据，例如每个电子部件的网络地址。在另一实施例中，每个控制协调系统包括关于它与其关联的车辆上的电子部件的所存储信息，并且通过将失效部件的信息传递给其它车辆上的控制协调系统来确定另一车辆上的相似/冗余部件。例如，控制协调系统可基于失效部件的信息来查询其它控制协调系统，其它控制协调系统在与其各自的车辆上的适当相似/冗余部件关联时进行响应。

要重申，在各种电子部件配置为网络的一个实施例中，通过经由电缆总线或其它通信信道218的通信，系统200通过下列步骤来起作用：（i）当部件进入失效状态时，识别适当的相似/冗余部件，如上所述；以及（ii）不是将数据送往失效部件，而是将数据送往另一车辆中的相似/冗余部件。这可通过通知每个电子部件关于替代（例如，它们应当根据相似/冗余部件的地址来对数据寻址），通过使用路由器收发器单元或其它中的数据转发或翻译功能（例如，如果用于失效部件的数据在路由器收发器接收，则对该数据重新寻址或者其它修改，以改为传送给相似/冗余部件）等等。

用于机车编组间设备备用和冗余度的方法和系统200可跨车辆编组的车辆中的多个电子部件延伸，使得如果部件进入失效状态，或者如果“备用”或相似部件（一个部件执行另一失效部件的功能）失效，则另一车辆中的相似部件用作其替代。例如，系统可配置成使得如果车辆中的两个电子部件失效，则两个部件的各个功能在编组的两个其它不同车辆的相似电子部件上执行。

在涉及如上所述多个失效部件的“交换出”的一个实施例中，并且参照图11，车辆编组206的第一车辆208a中的第一电子部件212a被确定为处于失效状态，并且数据216通过链接编组中的车辆的通信信道从第一车辆208a传送给第二车辆208b上的第二电子部件212b。第二电子部件212b基于所传送数据216来操作，以用于执行第一电子部件212a不能执行的指定功能，并且可能包括将返回数据222传送给第一车辆208a中的第三电子部件212c。另外，监测车辆中的其它电子部件，以确定电子部件的任一个是否已经失效。例如，可确定第一车辆208a中的第三电子部件212c已经失效。如果是，则第三数据228从第一车辆208a（或者可能从第二或其它车辆）传送给位于车辆编组的第三车辆208c上的第四电子部件212d。（而第四电子部件212d可代替为位于第二车辆上。）第四电子部件212d与第三失效电子部件212c相似，并且基于第三数据228来操作，例如用于执行第三电子部件212c不能执行的第三电子部件212c的功能，和/或用于将返回数据传送给其它车辆之一中的另一部件。

如果“交换到”部件之一随后失效，则系统可配置成“重新交换”到同一或另一车辆中的另一相似电子部件。例如，如果确定第一车辆208a中的第三电子部件212c已经失效，则该系统识别编组的第三车辆208c（或者第二车辆208b）中与第三电子部件212c相似的第四电子部件212d。如果然后确定第四电子部件212d已经失效，则第三数据228从第一车辆和/或第二车辆传送给位于车辆编组的第二车辆或第三车辆上的第五电子部件212e。第二数据可以是指定用于由第三失效电子部件212c处理的数据，并且其中第五电子部件212e与第三电子部件相似并且基于第二数据来操作。

在涉及“重新交换”的另一实施例中，车辆编组206的第一车辆208a中的第一电子部件212a被确定为处于失效状态，并且第一数据216通过链接编组中的车辆的通信信道从第一车辆208a传送给第二车辆208b上的第二电子部件212b。第二电子部件212b基于所传送的第一数据216来操作，以用于执行第一电子部件212a不能执行的指定功能，并且可能包括将第二返回数据222传送给第一车辆208a中的第三电子装置212c。另外，如果确定第二电子部件212b已经失效，则第一数据216从第一车辆和/或第二车辆传送给车辆编组的第三车辆208c上的第三电子部件212d。第三电子部件212d与第一电子部件212a相似，并且基于第一数据216来操作，以用于执行第一电子部件不能执行的指定功能。

在涉及监测多个电子部件的另一实施例中，车辆编组206的第一车辆208a中的第一电子部件212a被确定为处于失效状态，并且第一数据216通过链接编组中的车辆的通信信道从第一车辆208a传送给第二车辆208b上的第二电子部件212b。第二电子部件212b基于所传送的第一数据216来操作，以用于执行第一电子部件212a不能执行的指定功能。另外，监测车辆编组中的第二电子部件212b和至少一个第三电子部件212c，以用于确定第二电子部件和至少一个第三电子部件的任一个是否已经失效。对于被确定为已经失效的第二电子部件和至少一个第三电子部件的每个，将指定给被确定为已经失效的部件的数据传送给第四相似电子部件212d。第四电子部件212d位于车辆编组中与被确定为已经失效的部件所在的车辆208a或208a不同的车辆208c。

用于机车编组间设备备用和冗余度的方法和系统200可基于每车辆在车辆编组中的多个车辆（例如机车编组中的机车）的一个或多个的每个上实现。在这里，对于车辆编组206中的多个车辆208a、208b、208c的每个车辆，监测车辆中的至少一个电子部件212a、212b、212c，以确定至少一个电子部件是否已经失效。对于确定为已经失效的至少一个电子部件的每个（指例如部件212a），第一数据216从编组中的车辆208a或者第二车辆208b或208c传送给编组中的第三或其它车辆208c中的相似电子部件（例如部件212e）。将第一数据216指定给被确定为已经失效的电子部件208a，并且通过链接车辆编组中的车辆的通信信道218来传送。另外，第二返回数据222从相似电子部件212e传送给编组中的车辆之一。返回数据由相似电子部件212e基于第一数据216来生成。第一数据216可基于由系统在确定部件已经失效并且存在利用相似部件来执行失效部件的指定功能的需要时所识别的相似部件212e的网络地址来传送。

在系统200的另一实施例中，参照图12，通信信道218（例如MU电缆总线26或其它电缆总线、无线信道240或者其它通信信道）用于将操作数据、语音数据和/或命令数据（统称为数据242）从编组中的车辆的一个或多个传递给编组中的另一车辆。例如，在列车的情况下，数据242b、242c、242d可分别从多个远程机车208b、208c、208d传递给引导机车208a。另外，数据242a可从引导机车208a传送给远程机车208b、208c、208d中的一个或多个。（数据242还可从一个远程机车传送给一个或多个其它远程机车。）操作数据是与特定车辆如何操作/运行相关的数据，包括与车辆速度、车辆制动状态、包括滑动的牵引力、马达状况/性能、车辆引擎和电力系统输出及状态、发射等的一个或多个相关的数据。语音数据是包括模拟或数字编码的人类或类似话音或其它声音的数据。命令数据是用于控制车辆编组中的一个或多个部件或系统的数据。（除非另加说明，否则术语“命令数据”和“控制数据”在本文中作为同义词使用。）数据242可通过通信信道218作为网络数据和/或高带宽数据来传送，例如，关于第二车辆的操作的高带宽网络数据（操作数据）通过通信信道从编组中的第二车辆传送给编组中的第一车辆。在另一实施例中，系统还配置成向编组中的第一车辆208a传送关于车辆编组中的多个第三车辆208c的每个的操作的各个操作数据。各个数据通过通信信道218从第三车辆传送给第一车辆。在另一实施例中，关于车辆（第二车辆或者任何第三或其它车辆）的操作的操作数据周期地、定期地、自动地传送，意味着基于周期、以常规间隔来传送而无需人工发起。操作、语音和/或命令数据可由第一车辆上的系统（例如列车控制计算机或系统）来使用，和/或它可使用显示装置（例如计算机监视器/屏幕）向第一车辆上的操作员显示。

在另一实施例中，系统200至少部分基于车辆208a-208d之间交换的数据242a-242d来配置（或者还与本文所述实施例的一个或多个特征组合而配置）用于编组中的车辆208b-208d的远程系统控制。（第一车辆208a可以是机车编组中的引导机车，而其它车辆208b-208d可以是编组中的远程/尾随机车；数据242a-242d可以是高带宽数据和/或网络数据。）第一车辆208a从其它车辆208b-208d接收操作或其它数据242b-242d。基于操作或其它数据，第一车辆208a向其它车辆208b-208d传送命令数据或其它数据242a。车辆208b-208d通过基于从第一车辆所接收的数据而控制车辆上的一个或多个部件或系统，来响应命令或其它数据。在一个实施例中，数据242a是分别送往车辆编组中的特定电子部件的网络数据；电子部件配置成基于该数据的内容来对所接收的网络数据（即，送往它们的网络数据）进行响应或动作。在另一实施例中，此外或备选地，数据242a是高带宽数据。

作为一个示例，在列车的前后关系中，列车中的远程机车208b-208d可配置成向引导机车208a传送操作数据242b-242d。引导机车208a接收操作数据242b-242d，并且自动地和/或与操作员审查结合来审查或其它地处理数据。基于所处理的数据，引导机车208a生成命令数据242a以传送给编组中的远程机车的一个或多个。命令数据242a可以是送往远程机车中的特定电子部件的网络数据（和/或高带宽数据），或者它可另外配置为在特定电子部件处接收。命令数据在它被指定的电子部件处来接收，并且由该电子部件来处理。电子部件然后基于命令数据的命令内容来控制。例如，如果远程机车208c遇到电子部件212c中的故障，则与该故障相关的信息244可作为操作数据242c从远程机车208c传送给引导机车208a。引导机车处理数据242c，并且识别远程机车报告了部件212c中的故障。基于故障的性质，引导机车208a可通过向远程机车208c传送命令数据242a来采取纠正或其它控制动作。命令数据242a可包括指示远程机车重置故障的数据246。如果是，则当命令数据242a由远程机车208c来接收和处理时，它通过如在248重置故障来对命令数据进行动作，例如控制动作=f（命令数据）。如果特定电子部件212c能够重置故障，则命令数据242a可送往该电子部件，或者它可送出给远程机车208c中的另一电子部件以重置故障。应当理解，“电子部件”包括单个部件和部件系统两者；因此，通过向电子部件传送命令数据来重置电子部件的故障的说法包括一个部件是非功能的并且将命令数据传送给另一第二部件并且由另一第二部件对其动作的情况。在机车或其它车辆中，命令数据可由特定电子部件或者由车辆中的控制协调系统或者由另一控制系统/单元来处理并且对其动作。

作为另一示例，机车典型地包括多个功率电子部件（例如交流发电机、能量存储单元）、牵引电子部件（例如逆变器、马达、动态制动电阻网格）以及其它电子部件（例如控制系统、通信设备）。如果这些部件之一失效，则机车可能无法采取自纠正动作。在任何情况下，列车或编组中的其它机车可能不知道失效部件，并且将不能对应地采取动作以纠正补偿动作等。这可导致机车、编组或列车中的损坏或者至少降低的性能水平。因此，在一个实施例中，参照图13，系统200配置为用于编组的机车中的失效部件的远程切断。在这里，如果远程机车208c中的电子部件212（例如牵引马达250）失效，则故障数据244（或者其它与失效相关的数据）由机车208c（例如由控制协调系统或控制系统/单元等）来生成，并且作为操作数据242传送给编组中的引导或其它所指定机车208a。引导或其它所指定机车208a处理所接收操作数据，确定是否有可能发起纠正或补偿动作，生成包含数据246的适当命令数据242c（例如命令数据=f（所报告失效））以用于发起纠正或补偿动作、例如切断失效部件，并且将命令数据242c传送给远程机车208c。远程机车208c接收命令数据242c，处理命令数据242c，并且基于命令数据242c的数据内容246来执行控制动作248。例如，对于失效的牵引马达250，命令数据242c可规定牵引马达250应当被切断，例如停机并且电和/或机械旁路。远程机车接收命令数据，并且通过使马达停机并且电和/或机械旁路马达，来切断失效马达250。其它失效电子部件可通过使部件停用/旁路而以相似方式来切断。在可适用的情况下，失效部件的功能可使用编组间设备备用来执行，如本文所述的。

编组可包括能够相互之间并且与指定机车（例如引导机车）传递网络和/或高带宽数据的多个机车，其中指定/引导机车能够经由网络和/或高带宽通信信道来命令个体机车操作。在一实施例中，引导机车运行性能算法以确定用于编组中的机车的最有效操作模式，并且对应地调整个体机车。例如，如果编组操作在某个节流阀节流槽（throttle notch）水平，则可能更有利和/或有效的是，将编组中的一个机车设置成空闲，并且调整其它机车的节流阀节流槽以保持编组中的相同牵引力水平，并且以最有效的操作模式来操作编组中的所有机车。

远程机车208c可将操作数据242c传送给引导机车，确认命令数据242a中规定的远程切断命令或其它命令246被执行。另外，引导机车208a可基于所述的失效部件已经切断的知识来修改其当前操作模式。例如，如果切断的失效部件是牵引马达，并且远程机车208c仅使用其剩余牵引马达是可操作的，则引导机车208a可增加它自己的牵引输出，以便补偿失效马达250。关于失效的切断部件250的信息可提供给编组中的其它机车以对应地动作，和/或引导机车可生成并且向其它机车传送命令数据242a，其中命令数据至少部分基于失效的切断部件250的知识来生成。也就是说，远程机车没有提供其它机车208c中的切断部件的明显的知识，而是被命令以补偿切断部件的方式来动作。例如，对于一个机车208c中的切断马达，引导机车208a可命令编组中的其它机车208b对应地调整其动态制动和/或其它牵引力。

在本文所述的实施例的任一个中，系统可配置成考虑编组中的遗留设备，以及更具体来说，考虑和适应没有配备成接收和处理高带宽数据和/或网络数据的遗留机车或其它车辆。为了进一步说明，在列车和相似车队系统中，新技术至少在最初只可在车队中的相对少的数量的总体车辆上实现。这典型地是为了成本控制目的、为了评估目的，和/或因为它可能被认为不需要为车队中的所有车辆提供特定的新技术（例如基于如何和在何处使用车辆）。因此，情况时常将会是“已更新”车辆（例如在列车中）可连同遗留车辆一起来操作，其中列车可包括较新/已更新机车和较旧机车。

图14示出配置成适应车辆编组中的遗留车辆的系统200的实施例。在这里，作为说明性示例，车辆编组206是具有引导机车208a、第一远程机车208b和第二远程机车208c的机车编组。引导和第二远程机车208a、208c是“已更新”机车，意味着每个配备有用于收发网络数据和/或高带宽数据16的功能性（例如路由器收发器单元34a、34c）。另一方面，第一远程机车208b是“遗留”机车，意味着它没有配备用于收发网络数据和/或高带宽数据的功能性。然而，如以上所讨论的，包括已更新机车的机车208a-208c的每个仍然配备有遗留通信设备，例如互连编组中的机车的MU电缆总线或其它现有电缆总线26。在操作中，非网络控制信息28（“遗留信息”）以标准方式作为低带宽模拟信号来生成并且通过电缆总线26来传送。另外，网络数据和/或高带宽数据16也通过电缆总线26来传送。数据16以不干扰遗留信息28的方式来格式化和/或传送。这可通过使用频率复用、时间复用等，将数据16转换为正交于非网络控制信息28的调制数据来进行，如以上所讨论的。

遗留机车208b不能接收或处理网络数据和/或高带宽数据16。但是，由于数据16正交于遗留信息28，所以它不干扰遗留信息；实际上，数据16对遗留机车208b是“透明的”。遗留信息28通过电缆总线来传送，并且由遗留机车208b中的电子部件32b（例如MU电缆总线调制解调器）以标准方式来接收和处理。通过遗留机车208b延伸的电缆总线26充当在两个已更新机车208a、208b之间传送的网络数据和/或高带宽数据16的通信导管。

在一个实施例中，每个“已更新”机车208a、208c分别保留遗留设备32d、32e（例如MU电缆总线调制解调器功能性），以收发遗留信息28。遗留信息28可用作对数据16的补充或附加，但是在更典型情况下，数据16和信息28在功能内容方面重叠。例如，两者均可包括节流阀命令信息。在这里，每个已更新机车208a、208c可配置成在网络数据和/或高带宽数据16可用时对其动作并且取代遗留信息28，但是否则使遗留信息28并且对其动作。例如，在列车节流阀命令的情况下，已更新机车208a、208c可提供有列车控制系统，其提供“无限”节流阀。也就是说，在“0”（空闲）的最小节流阀位置与“8”（例如）的最大数之间，不是如同常规/遗留列车牵引系统中那样具有0、1、2、3、4等的总分立节流阀/节流槽水平，而是允许诸如以0.1或0.01增量的更细粒度水平的节流阀位置。对于命令节流阀操作，引导机车208a通过电缆总线26来传送作为高带宽和/或网络数据16的“无限”节流阀命令252（例如节流槽水平4.25）。引导机车208a还通过电缆总线26基于所建立的遗留节流阀控制格式来传送作为遗留信息28的遗留节流槽命令254。遗留节流槽命令可以是最接近无限节流阀命令的遗留节流槽命令，或者它可以是用于特定列车控制目的的另一指定节流槽命令。例如，在将某些机车控制成操作在4.25的无限节流阀命令的情况下，遗留节流槽设定可以为4。

如图14所示，遗留节流槽命令254通过电缆总线26从引导机车208a传送，并且在远程机车208b、208c两者接收。另外，无限节流阀命令252通过电缆数据作为数据16传送。虽然数据16经过遗留远程机车208b，但是远程机车208b不能处理或使用数据16。而是机车208b对遗留节流槽命令254进行接收、处理和动作。已更新机车208c接收遗留节流槽命令254以及无限节流槽命令252。已更新机车208c确定与节流槽设定相关的两种命令252、254。由于无限节流槽命令252作为网络数据和/或高带宽数据16的一部分到达，所以已更新机车208c对命令252动作而不对遗留命令254动作。也就是说，在一个实施例中，系统配置成使得如果已更新机车通过高带宽/网络信道和遗留信道两者接收到命令数据，则通过高带宽/网络信道接收的网络数据和/或高带宽数据16被认为取代通过遗留信道接收的数据。在另一实施例中，当高带宽/网络信道存在并且在指定参数中进行操作时，已更新机车可配置成忽略遗留信道上存在的所有数据。在另一实施例中，已更新机车配置成基于数据的性质以及机车的内部控制算法，在遗留数据与高带宽数据和/或网络数据之间进行选择。

在另一实施例中，已更新机车208a、208c配置成在数据16存在并且可使用时（例如，数据不仅存在而且还能够由机车来处理和“理解”）时利用网络数据和/或高带宽数据16，但否则使用遗留信息28。这如图14相对于已更新机车208c所示。机车208c可接收数据16和遗留信息28两者，或者仅接收遗留信息28。如果网络数据和/或高带宽数据16存在并且可使用，则机车208c的命令/控制作为数据16的函数来执行。否则，机车208c的命令和控制作为遗留信息28的函数来执行。这种配置对于网络数据和/或高带宽数据16因例如路由器收发器单元失效、引导机车中的失效、通信信道中断等而没有由机车208c接收或者不是机车208c可使用的情况是有益的。换言之，如果高带宽和/或网络系统停机，但是现有电缆总线系统仍然是操作的，则系统自动回复到将遗留设备作为回退组件用于机车编组中的通信和控制。

作为一个示例，假定图14中的机车编组正工作在牵引模式，其中引导机车208a通过电缆总线26传送了“5.5”的无限节流阀命令252以及“5”的遗留节流槽命令254。所有通信系统正常操作。遗留机车208b接收“5”的遗留节流槽命令254，并且对应地调整其牵引力。已更新远程机车208c接收遗留节流槽命令和无限节流阀设定两者，并且将其牵引力调整到水平“5.5”。但是，还假定在后来的时间点，两个已更新机车208a、208c之间的网络/高带宽通信信道失效。已更新远程机车208c基于通过遗留信道接收的遗留节流槽命令254来简单地将其牵引力调整到“5”。

虽然就遗留信息和网络/高带宽数据16两者均通过电缆总线26（例如MU电缆总线）来传送的情况进行说明，但是上述实施例也可适用于遗留信息28通过电缆总线来传送而网络和/或高带宽数据16通过诸如无线等的不同介质来传送的情况。在这里，例如，已更新远程机车208c可配置成当数据16通过无线信道来接收并且是由机车208c可使用时将控制操作基于数据16，但是，如果无线信道失效或者数据16不是可使用的，则改为使用通过电缆总线26所接收的遗留信息28。

应当理解，上述实施例实现遗留和已更新机车的互通。网络和/或高带宽数据通过互连机车的MU电缆总线或其它电缆总线作为遗留信息（例如常规MU信号）来传送。如果机车控制系统被配备并且能够读取网络和/或高带宽数据，则它使用网络和/或高带宽数据（并且利用这种数据中可用而在遗留信息中不可用的任何信息）。如果不是以这种方式来配备，则机车继续使用遗留信息。随时间推移，遗留通信设备将被取代（或者遗留机车将用已更新机车来取代），并且同时已经采用用于收发和处理网络和/或高带宽数据的设备来更新的机车能够利用网络和/或高带宽数据。这有助于后向兼容通信方法，它允许已配备机车利用附加数据，并且仍然控制较旧的未配备机车。

对于无线通信，机车或其它车辆可提供有无线电通信单元260（参见图12）。在一个实施例中，无线电通信单元260包括天线单元262、连接到天线单元262的收发器单元264以及用于将收发器单元264与车辆中的其它电子设备进行接口的接口单元266。接口单元266从车辆中的其它位置来接收数据/信息（例如高带宽数据和/或网络数据），并且将数据/信息转换成收发器单元264可使用的形式。收发器单元264处理从接口单元266接收的数据/信息，以通过天线单元262传送。例如，可将所接收数据/信息转换、调制和放大成RF信号或微波信号。天线单元262配置成传送（作为无线RF辐射）从收发器单元264接收的电信号。天线单元、收发器单元和接口模块也配置成接收数据。例如，天线单元接收无线RF信号，收发器单元对所接收的RF信号进行解调和去转换，以及接口单元将所接收信号传递给车辆中的其它部件。

在一个实施例中，如果编组中的所有机车已经更新为经由无线（例如无线网络）进行操作，则编组中的所有机车可以只通过无线链路/网络来操作，因而消除了使用MU电缆或其它电缆总线的需要。

在本文所述的实施例的任一个中，现有电缆总线26、218可以是ECP（电可控空气制动器）列车线。列车上的ECP制动器通过美国铁道协会的4200系列规范来定义。这个标准描述延伸列车长度（用于向远程单元提供DC电力）的230V DC电力线、操作在230V电力线上的132 kHz的收发器以及符合ANSI/EIA 709.1和709.2协议的通信链路（使用收发器通过电力线来实现）。根据4200系列规范，通信链路用于在有轨车之间传递制动数据，以用于制动控制目的。

在一个实施例中，参照图15，用于在机车编组或其它车辆编组中传递数据的系统300配置成通过ECP列车线304以正交于通过ECP列车线304所传送的ECP制动数据306的方式来传送网络和/或高带宽数据302。系统300包括编组312中的多个车辆310a、310b的每个上的路由器收发器单元308a、308b。在每个车辆上，除了ECP收发器314之外，路由器收发器单元308a、308b也在车辆上。（备选地，ECP收发器可重新配置成包括路由器收发器308a、308b的功能性。）每个路由器收发器单元308a、308b电连接到ECP列车线304，并且配置成通过ECP列车线304以一个或多个频率f₂传送网络和/或高带宽数据302，其中一个或多个频率f₂为：（i）与ECP制动数据306的132 kHz频率不同；（ii）不干扰ECP制动数据306（或者接收来自其中的显著干扰）；以及（iii）不干扰ECP列车线304上存在的230V DC信号316（或者接收来自其中的显著干扰）。（也就是说，数据302正交于数据306和DC信号316。）例如，可将网络和/或高带宽数据调制成通过ECP列车线以兆赫兹（MHz）范围的频率传送的载波/RF信号。路由器收发器单元308a、308b可与上述路由器收发器单元34相似。图15的实施例可结合本文所述的任何其它实施例来实现。

应当理解，系统300建立高带宽数据网络，它与4200系列规范中对于机车与有轨车之间的ECP制动业务规定的132kHz通信链路叠加和分离地进行操作。这个数据网络可用于在编组中的车辆之间传递非制动数据（例如以网络和/或高带宽数据的形式）。可转移的数据的示例包括指示车辆健康、商品状况数据、温度数据、重量数据、安全数据、本文中以其它方式规定的数据和/或其它数据的车辆传感器数据。

图16是可与如本文所述的用于在机车编组或其它车辆编组中传递数据的系统或方法结合使用的、根据本发明的另一实施例的车辆402的增量节流槽辅助节流阀控制系统400的示意图。辅助节流阀控制系统400包括主要节流阀控制404和增量节流槽辅助节流阀控制406。主要节流阀控制404包括第一人工可调整控制构件408以及操作上连接到控制构件408的主要控制输出单元410。人工可调整控制构件408（由操作人员）可移动到分立节流槽/节流阀设定或者在其之间是可移动的，从零或最小节流阀设定到最大节流阀设定。在图16所示的示例中，最小数由“0”来指示，而最大数由“8”来指示；因此，在这个示例中，控制构件408能够移动到分立节流阀设定0、1、2、3、4、5、6、7和8。主要控制输出单元410感测控制构件408的位置（或者提供有关于它的信息），并且输出指示在分立节流阀设定的特定一个位置的主要控制输出信号412。主要控制输出信号处于与分立节流阀设定对应的信息值/内容的范围，例如，主要控制输出信号指示当前根据控制构件408的位置所选的分立节流阀设定。在控制构件408可定位在分立节流阀设定之间的意义上，这种“之间”定位没有被主要控制输出单元来捕获，并且没有包含在主要控制输出信号中（例如，开始于在特定分立节流阀设定的控制构件，情况可能是，主要控制输出信号指示直到控制构件移动到并且到达下一个分立节流阀设定之前的节流阀设定。）。

将主要控制输出信号412传递给引擎或车辆402的其它发动控制单元414（例如控制一个或多个牵引马达的控制单元）。发动控制单元414在操作上连接到牵引单元416，牵引单元416可以是引擎、一个或多个牵引马达、混合系统等。发动控制单元414生成作为从主要节流阀控制404接收的主要控制输出信号412的函数的发动控制信号418，以用于控制牵引单元416的输出水平。例如，当主要控制输出信号412指示控制构件408定位在最小节流阀设定时，发动控制单元414生成用于将牵引单元控制到最小输出水平或者其它第一指定水平的发动控制信号418。当主要控制输出信号412指示另一更高节流阀水平时，发动控制单元414生成用于将牵引单元控制到比最小输出水平或其它第一指定水平更高的发动控制信号418。应当理解，跨牵引单元416的输出水平的整个可访问范围的主要节流阀控制404与发动控制单元之间的关系是区分该系统与其中节流阀水平对某个范围连续选择的其它系统的逐步（step-wise）函数，其中节流阀选择与牵引单元输出之间的关系是斜升或基于曲线的函数。

主要节流阀控制404以及发动控制单元414的基础功能性可以是车辆402的现有节流阀控制。例如，这种系统见于某些类型的机车或其它轨道车辆上。

增量节流槽辅助节流阀控制406包括第二人工可调整控制构件420以及操作上连接到第二控制构件420的辅助控制输出单元422。第二人工可调整控制构件420包括两个（第一和第二）开关、按钮或者其它适当控制输入424、426。辅助控制输出单元422感测何时起动控制输入424、426之一，或者提供有关于何时以及哪一个控制输入424、426被起动（即，按压控制输入可生成提供给辅助控制输出单元422的指定电信号）。作为响应，辅助控制输出单元422作为哪一个控制输入424、426被起动的函数来输出辅助控制输出信号428，输出信号428被传递给发动控制单元414。

发动控制单元414如何使用辅助控制输出信号428能够取决于希望的操作配置来改变，但是在一个实施例中，辅助控制输出信号428用作主要节流阀控制404的分立节流阀设定之间的更细粒度或增量逐步节流阀选择的基础。因此，在图16所示的示例中，第一控制输入424指定用于将分立节流阀设定向上调整正调整因子或者分离主要节流阀控制404中的相邻分立节流阀设定的范围的十分之一（0.1），以及第二控制输入426指定用于将分立节流阀设定向下调整分离主要节流阀控制404中的相邻分立节流阀设定的范围的十分之一（0.1）的负调整因子。在操作中，当起动控制输入424、426之一时，指示控制输入已经起动的信息通过为此效果而生成辅助控制输出信号428的辅助控制输出单元422的方式来提供给发动控制单元414。作为响应，发动控制单元414对应地调整发动控制信号418；即，发动控制信号418是主要控制输出信号412和辅助控制输出信号428两者的函数，其中牵引单元416的总输出水平实际上基于主要控制输出信号412，但是基于辅助控制输出信号428来向上或向下调整。对于调整，在线性系统中，如果牵引单元的输出水平范围为“X”（所指定/最小牵引输出到最大可用牵引输出），并且主要节流阀控制的分立节流阀设定的数量为“n”，并且调整因子（在这个示例中假定对正和负两者均相同）为“y”，则每次起动第二人工可调整控制构件420时用以调整牵引单元的输出的总可用牵引输出的百分比为=（X/n）·y。例如，如果X简单地为100（0为最小输出，而100为最大），并且n=8以及y=0.1，如图16的示例中那样，则每次起动控制输入424、426时，则牵引单元输出根据适用情况降低或增加1.25%。

对于具有主要节流阀控制404的“n”个分立节流槽设定的机车车辆，辅助节流阀控制406允许操作员有选择地将当前所选的节流槽水平向上或向下调整一个调整因子“y”（对于对称的正和负调整）或者在正和负调整因子分别不相同的情况下的调整因子“y1”和“y2”。因此，例如，对于通过辅助节流阀控制406可用的0.1调整因子，每次选择辅助节流阀控制406的控制输入时，当前节流槽设定升级或降低0.1；对于7的当前节流槽设定，例如，操作员起动第一控制输入424（对应于0.1正调整因子）会将节流槽水平增加到7.1，而起动第二控制输入426（对应于0.1负调整因子）会将节流槽水平降低到6.9。

在系统400的一个实施例中，起动第一人工可调整控制构件408以到达下一个相邻分立节流阀设定忽略辅助节流阀控制406的当前输出，使得发动控制信号418只基于主要控制输出信号412。例如，如果发动控制信号418当前反映5.7的节流阀设定，其中第一人工可调整控制构件408当前定位在节流阀设定6（意味着0.1的向下/负调整因子应用了三次），则将第一人工可调整控制构件408移动到节流阀设定7会重置发动控制信号418以反映7节流阀设定，并且将第一人工可调整控制构件408移动到节流阀设定5会重置发动控制信号418以反映5节流阀设定。

在另一实施例中，发动控制信号418无法设置在其操作范围之外（高于或低于），并且当主要节流阀控制404分别处于其最大和所指定/最小水平时起动辅助节流阀控制406以正或负调整没有效果。例如，如果主要节流阀控制404设置在最大节流槽或者8的其它节流阀设定，并且起动第一控制输入424（对应于0.1正调整因子），则这对发动控制信号418没有效果。

在系统400的一个实施例中，关于发动控制信号418的信息430（实际上是关于辅助控制输出信号428所调整的主要控制输出信号412的信息）通过通信信道从车辆402传递给编组中没有配备辅助节流阀控制406的另一车辆。另一车辆基于信息430来控制，例如，信息430可馈送给另一车辆的发动控制单元414以用于基于信息430向控制牵引单元416输出发动控制信号418。

应当理解，系统400的实施例实现赋予逐步节流阀系统中的节流阀的更细粒度控制的辅助节流阀控制技术。在希望“之间”牵引输出即会是现有分立节流阀设定之间的牵引输出的情况下，消除了在节流槽之间振荡的需要。该系统将通过允许机车或其它车辆的操作员将节流槽或其它节流阀设定增加所测量增量而进行工作。

在一个方面，辅助节流阀控制406的第二人工可调整控制构件420实现为智能显示器（例如控制触摸屏）或者其部分。因此，“人工可调整控制构件”意味着允许操作员选择控制输入的任何功能性，由此不仅包括按钮、开关或其它活动控制，而且还包括基于软件的控制选择。在另一方面，辅助节流阀控制406实现为独立框，它允许操作员将车辆节流阀设定增加主要分立节流阀设定之间的所指定增量，其中独立框配置为用于改造现有车辆节流阀控制系统。因此，在一个实施例中，系统400实现为改造套件，其中包括：（i）能够附连到控制室中的车辆仪表板或其它支承表面的小壳体中包含的辅助节流阀控制406；（ii）软件和/或硬件模块（例如有形介质上包含的计算机指令集），用于取代或扩大车辆的现有发动控制单元414以接受并且随辅助控制输出信号428起作用；以及（iii）可选的电缆、导线或其它功能导管（包括无线导管），用于将辅助节流阀控制406连接到电力和发动控制单元414，或者至少辅助节流阀控制406为此目的配置为用于接受电缆、导线或其它导管。

虽然0.1的调整因子在附图中作为示例示出，但是可改为使用其它调整因子。另外，第二人工可调整控制构件420可配置成允许操作员选择不同水平的正和/或负调整因子，例如0.1和0.5的正调整因子以及0.1和0.5的负调整因子。另外，如所述的，正和负调整因子不必是相同的。

本发明的实施例涉及车辆控制方法。车辆控制方法包括基于主要节流阀控制的多个所指定分立节流阀设定的第一个节流阀设定的当前操作员选择来生成主要控制输出信号。（车辆的牵引单元的输出水平是至少部分基于主要控制输出信号来逐步控制的。）该方法还包括基于辅助节流阀控制的操作员起动来生成辅助控制输出信号。辅助控制输出信号指示对多个所指定分立节流阀设定的第一个节流阀设定进行正或负调整小于多个所指定分立节流阀设定的相邻节流阀设定之间的节流阀变化的量的指定量（或者包含指示这个方面的信息）。该方法还包括基于主要控制输出信号和辅助控制输出信号来生成发动控制信号，并且基于发动控制信号来控制牵引单元的输出水平。

参照图16和图17，另一实施例涉及车辆控制方法，其中包括基于主要节流阀控制的多个指定分立节流阀设定的任一个的操作员选择作为第一逐步函数450来控制车辆的牵引单元。该方法还包括基于辅助节流阀控制的操作员起动作为第二逐步函数452来控制牵引单元。第二逐步函数指示对指定分立节流阀设定进行正或负调整小于多个指定分立节流阀设定的相邻节流阀设定之间的节流阀变化的量456的指定量454。

另一实施例涉及一种用于在车辆编组中传递数据的方法。该方法包括确定车辆编组的第一车辆中的第一电子部件处于失效状态。（车辆编组至少包括第一车辆和第二车辆，其中编组的每个车辆与编组中的一个或多个其它车辆相邻并且机械耦合。）在失效状态中，第一电子部件不能执行第一电子部件的指定功能。在确定失效状态时，第一数据从第一车辆传送给第二车辆的第二电子部件，第一数据通过链接第一车辆和第二车辆的通信信道来传送。该方法还包括基于第一数据来操作第二电子部件，其中第二电子部件执行第一电子部件不能执行的指定功能。

在该方法的另一实施例中，该方法包括确定车辆编组的第一车辆中的第一电子部件处于失效状态。第一数据从第一车辆传送给车辆编组的第二车辆上的第二电子部件；第一数据指定给第一电子部件，并且通过链接第一车辆和第二车辆的通信信道来传送。该方法还包括基于第一数据来操作第二电子部件，其中第二电子部件与第一电子部件相似。在另一实施例中，该方法还包括通过通信信道将返回数据从第二电子部件传送给第一车辆，其中返回数据对应于第一电子部件的数据格式，并且返回数据由第一车辆上的一个或多个第三电子部件来使用。

另一实施例涉及一种用于在车辆编组中传递数据的方法。该方法对于车辆编组中的多个车辆的每个车辆包括：监测车辆中的至少一个电子部件，以便确定至少一个电子部件是否已经失效；以及对于被确定为已经失效的至少一个电子部件的每个：将第一数据从编组中的车辆或第二车辆传送给编组的第三车辆中的相似电子部件，第一数据指定给被确定为已经失效的电子部件，并且第一数据通过链接车辆编组中的车辆的通信信道来传送；以及将返回数据从相似电子部件传送给编组中的车辆之一，返回数据由相似电子部件基于第一数据来生成。第一数据和返回数据的每个可以是高带宽网络数据。另外，该方法还可包括识别相似电子部件的网络地址，其中第一数据基于网络地址来传送。

在另一实施例中，该方法还包括通过通信信道将关于车辆编组中的多个车辆的至少一个的每个的各自的操作的高带宽信息周期、定期、自动地传送给多个车辆的指定车辆。

另一实施例涉及一种用于在车辆编组中传递数据的方法。该方法包括将第一数据从编组中的第一车辆传送给编组中的第二车辆和第三车辆的每个，其中第一数据包括非网络控制信息。该方法还包括发起第二数据从第一车辆到至少第三车辆的传送，其中第二数据包括至少部分重叠第一数据的高带宽数据和/或网络数据。如果第二数据是第三车辆可用的，则第三车辆基于第二数据来控制；否则，第三车辆基于第一数据来控制。该方法还包括基于第一数据来控制第二车辆，其中第二车辆是与第二数据不兼容的遗留车辆。根据另一方面，第一数据和第二数据可通过互连第一、第二和第三车辆的电缆总线来传送，其中第一数据正交于第二数据。

在本文所述实施例的任一个中，传递给车辆编组中的车辆的数据可用于控制车辆沿路线移动，或者用于控制相对于沿该路线移动的车辆来操作的机械、电气或机电系统。也就是说，数据在车辆来接收，并且车辆基于数据的信息内容来控制为与沿该路线移动相关。

在“通信链路”或“通过通信信道所链接”的前后关系中，“链路”/“链接”指的是通信的物理互连（例如通过电缆、导线或其它导体）以及使用射频或其它无线技术的无线通信两者。

要理解，以上描述旨在说明性而不是限制性的。例如，上述实施例（和/或其各方面）可相互组合使用。另外，可对本发明的教导进行多种修改以适合具体情况或材料，而没有背离其范围。虽然本文所述的材料的尺寸和类型预计定义本发明的参数，但是它们完全不是限制性的，而只是示范实施例。通过阅读以上描述，本领域的技术人员将会非常清楚其它许多实施例。因此，本发明的范围应当参照所附权利要求连同这种权利要求涵盖的完整等效范围确定。在所附权利要求中，术语“包括”和“其中”用作各个术语“包含”和“其中”的普通英语等效。此外，在以下权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等只用作标记，而不是意在对其对象施加数字要求。

本书面描述使用示例来公开包括最佳模式的本发明的若干实施例，并且还使本领域的技术人员能够实践本发明的实施例，包括制作和使用任何装置或系统，以及执行任何并入的方法。本发明的可专利范围由权利要求来定义，并且可包括本领域的技术人员想到的其它示例。如果这些其它示例具有与权利要求的字面语言完全相同的结构元件，或者如果它们包括具有与权利要求的字面语言的无实质差异的等效结构元件，则它们意在落入权利要求书的范围之内。

通过结合附图进行阅读，将会更好地理解本发明的某些实施例的以上描述。在附图示出各个实施例的功能块的简图的意义上，功能块不必指示硬件电路之间的分割。因此，例如，功能块的一个或多个（例如处理器或存储器）可在单片硬件（例如，通用信号处理器、微控制器、随机存取存储器、硬盘等）中实现。类似地，程序可以是独立程序，可以并入为操作系统中的子例程，可以是已安装软件包中的功能，等等。各个实施例并不限于附图所示的布置和工具。

如本文所使用的，以单数形式叙述并且具有数量词“一”的元件或步骤应该理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确说明了这种排除。此外，本发明的“一个实施例”的说法不是要被解释为排除也并入了所述特征的其它实施例的存在。此外，除非相反的明确说明，否则“包含”、“包括”或“具有”带特定性质的元件或多个元件的实施例可包括没有那种性质的附加的这种元件。

由于在用于在车辆编组中传递数据的上述系统和方法中可进行某些变更而没有背离本文所涉及的本发明的精神和范围，所以预期以上描述以及附图所示的主题的全部只理解为说明本文的发明概念的示例，而不是理解为限制本发明。

Claims (22)

1.一种用于在车辆编组中传递数据的方法，所述方法包括：

在车辆编组中的第二车辆接收与车辆编组中的第一车辆相关的第一数据，所述第一数据通过第一车辆车载的第一电子部件可用为执行指定功能以控制第一车辆的一个或多个操作，其中所述车辆编组包括至少所述第一车辆和所述第二车辆，其中所述编组中的每个车辆与所述编组的一个或多个其它车辆相邻并且机械耦合，并且其中所述第一车辆和所述第二车辆通过通信信道链接；

在所述第二车辆处接收所述第一数据之前，通过所述通信信道将所述第一数据从所述第一车辆传送给所述第二车辆；以及

在所述第二车辆车载的第二电子部件中，当所述指定功能因第一电子部件的失效而对第一车辆为不可用时，根据所述第一电子部件的所述指定功能来处理所述第一数据，其中通过第二电子部件处理的所述第一数据用于控制所述第一车辆的一个或多个操作。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

确定所述第一车辆中的第一电子部件处于失效状态，其中在所述失效状态中，所述第一电子部件不能为所述第一车辆执行所述指定功能；

其中在确定所述第一电子部件处于所述失效状态之后，所述第一数据从所述第一车辆传送给所述第二车辆，如此所述指定功能可以通过第二电子部件代表第一电子部件执行。

3.如权利要求2所述的方法，还包括：

通过所述通信信道将第二返回数据从所述第二车辆传送给所述第一车辆，所述返回数据与根据所述第一车辆不可用的所述指定功能所处理的所述第一数据相关；

其中，所述返回数据对应于所述第一电子部件的数据格式；以及

其中，所述返回数据由所述第一车辆上的一个或多个第三电子部件使用。

4.如权利要求3所述的方法，还包括：

确定所述第一车辆与所述第二车辆之间的物理关系，其中所述返回数据由所述一个或多个第三电子部件考虑所述物理关系来使用。

5.如权利要求3所述的方法，还包括：

确定所述第一车辆与所述第二车辆之间的物理关系；以及

至少部分基于所述物理关系来处理所述返回数据。

6.如权利要求5所述的方法，其中：

所述物理关系是所述第一车辆与所述第二车辆之间的距离；

所述返回数据包括与车辆编组的位置相关的位置数据；以及

所述返回数据通过基于所述距离调整所述位置数据来处理。

7.如权利要求5所述的方法，其中，所述物理关系至少部分基于所述第二车辆的标识符来确定。

8.如权利要求5所述的方法，其中，所述物理关系至少部分基于所述第二车辆相对于至少一所述第一车辆的定向或所述第一车辆和/或所述第二车辆的各自的长度来确定。

9.如权利要求2所述的方法，还包括：

确定所述第一车辆中的第三电子部件已经失效；以及

将第三数据从所述第一车辆传送给位于所述车辆编组的第三车辆上的第四电子部件，其中与所述第三电子部件相似的所述第四电子部件使用所述第三数据进行操作。

10.如权利要求2所述的方法，还包括：

确定所述第一车辆中的第三电子部件已经失效；

识别所述第二车辆中与所述第三电子部件相似的第四电子部件；

确定所述第四电子部件已经失效；以及

将第三数据从至少一所述第一车辆或所述第二车辆传送给所述车辆编组的所述第二车辆或第三车辆上的第五电子部件，所述第三数据指定为由所述第三电子部件处理，其中所述第五电子部件与所述第三电子部件相似，并且基于所述第三数据来操作。

11.如权利要求2所述的方法，还包括：

确定所述第二电子部件已经失效；以及

将所述第一数据从至少一所述第一车辆或所述第二车辆传送给所述车辆编组的第三车辆上的第三电子部件，其中所述第三电子部件与所述第一电子部件相似，并且基于所述第一数据来操作，以用于执行所述第一电子部件不能执行的所述指定功能。

12.如权利要求2所述的方法，还包括：

监测所述车辆编组中的所述第二电子部件和至少一个第三电子部件，以用于确定所述第二电子部件和所述至少一个第三电子部件的任一个是否已经失效；以及

对于被确定为已经失效的所述第二电子部件和所述至少一个第三电子部件的每个，将指定给被确定为已经失效的所述部件的数据传送给第四相似电子部件，所述第四相似电子部件位于所述车辆编组中与被确定为已经失效的部件所位于的所述车辆不同的车辆上。

13.如权利要求1所述的方法，还包括通过所述通信信道将第二数据从所述第二车辆传送给所述第一车辆，所述第二数据与根据所述第一车辆不可用的所述指定功能处理的所述第一数据相关。

14.如权利要求13所述的方法，其中：

所述第二数据是高带宽网络数据；以及

所述通信信道是互连所述第一车辆和所述第二车辆的电缆总线。

15.如权利要求14所述的方法，其中，所述电缆总线包括所述车辆编组中用于在所述第一车辆与所述第二车辆之间转移非网络控制信息的现有电缆总线。

16.如权利要求13所述的方法，其中：

所述第二数据是高带宽网络数据；以及

所述通信信道是链接所述第一车辆和所述第二车辆的无线通信信道。

17.如权利要求1所述的方法，还包括：

通过所述通信信道将关于所述第二车辆的操作的操作数据从所述第二车辆传送给所述第一车辆。

18.如权利要求17所述的方法，还包括：

传送关于所述车辆编组中的多个第三车辆的每个的操作的各个操作数据，所述各个操作数据通过链接所述车辆编组的所述车辆的所述通信信道或另一通信信道从所述第三车辆传送给所述第一车辆。

19.如权利要求17所述的方法，其中，关于所述第二车辆的操作的所述操作数据是关于所述第二车辆的操作的高带宽操作数据、或周期、定期、自动地传送中至少一个。

20.一种用于在车辆编组中传递数据的系统，所述系统包括：

故障确定模块，配置为在车辆编组的第一车辆中部署，并且还配置成确定所述第一车辆中的第一电子部件处于失效状态，其中在所述失效状态中，所述第一电子部件不能使用第一数据执行指定功能以控制所述第一车辆的一个或多个操作；

第一数据传送器模块，配置成响应所述故障确定模块确定所述第一电子部件处于所述失效状态而将所述第一数据从所述第一车辆传送给在所述车辆编组中的第二车辆；

数据接收器模块，配置为在所述车辆编组的所述第二车辆中部署，并且还配置成接收与所述车辆编组中通过通信信道与所述第二车辆链接的所述第一车辆相关的所述第一数据；以及

数据处理器模块，配置为可操作地连接到所述数据接收器模块，并且根据所述第一车辆的所述第一电子部件的所述指定功能来处理所述第一数据，以在当所述第一电子部件不能使用第一数据执行所述指定功能时，用于控制所述第一车辆的一个或多个操作。

21.如权利要求20所述的系统，其中：

所述数据处理器模块配置成生成与根据所述第一车辆不可用的所述指定功能处理的所述第一数据相关的第二数据；以及

所述系统还包括配置成向所述第一车辆传送所述第二数据的第二数据传送器模块。

22.如权利要求20所述的系统，其中：

所述数据处理器模块配置成生成与根据所述第一车辆不可用的所述指定功能处理的所述第一数据相关的第二数据；以及

所述系统还包括配置成向所述第一车辆传送所述第二数据的第二数据传送器模块。