CN104349964A - 用于自动检测列车长度和配置的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种包括多个连接的列车单元的列车系统。每个列车单元均包括：控制器VOBC，其被配置为通过包括多个输入而独立地确定每个VOBC的位置和列车系统的配置；多条列车线路跨越每个列车单元并且在多个输入处与控制器连接，并且被配置为在列车系统的前端和后端之间传输两个通信信号；以及多组继电器装置，沿着多条列车线路串联连接，每组继电器装置对应于该多个输入中的每个输入且被配置为在列车系统的前端和后端之间传输两个通信信号。

Description

用于自动检测列车长度和配置的系统及方法

背景技术

在列车系统中，列车通常由多个连接在一起的列车单元(例如，作为基本单元的多节独立的车厢)构成。数个连接在一起的列车单元构成了列车，并且应该确定列车配置/构型(例如，列车长度、每节车厢在该构型中的位置以及列车的每个重要的车载控制器(VOBC)的位置)。几种现存的方法用于确定列车的长度和位置。一种方法是利用副(即，外部)检测系统来独立地确定列车的长度，该副检测系统包括当列车单元进入检测系统时通过对列车单元的轴数进行计数而确定列车长度的轴计数器。为了确定VOBC的位置，道旁计算装置通过与列车单元上的VOBC进行通信，并且通过确定VOBC在导轨上的位置，因此推断出列车的长度和每个VOBC单元在列车上的位置，从而确定出每个VOBC的位置。通过确定每个VOBC的位置和列车长度，道旁计算装置确定出各列车单元相对于列车车头端的顺序。

在另一种方法中，列车司机通过输入设备来手动输入列车配置/构型。同时，副检测设备连同输入的配置/构型信息一起用于确定列车长度和VOBC的位置。在又一方法中，在不使用副检测系统的情况下，所输入的信息可通过道旁计算装置与每个VOBC进行通信来验证从而被进一步提高。

附图说明

一个或多个实施例通过实例的方式被示出但并不受其限制，在附图的图形中，具有相同参考标号的元件在全篇表示中相同的元件，其中：

图1是根据一个或多个实施例的包括多个连接的列车单元的列车系统的示意图；

图2是根据一个或多个实施例的列车系统中的单个列车单元的示意图；

图3是根据一个或多个实施例的列车系统中的单个列车单元的控制器的示意图；

图4A和图4B是根据一个或多个实施例的按照预定的配置连接在一起的一对列车单元的示意图；

图5A至图5C是根据一个或多个实施例的按照预定的配置连接在一起的三个列车单元的示意图；

图6A至图6D是根据一个或多个实施例的按照预定的配置连接在一起的四个列车单元的示意图；

图7A至图7E是根据一个或多个实施例的按照预定的配置连接在一起的五个列车单元的示意图；

图8A至图8D是根据一个或多个实施例的按照随机配置连接在一起的四个列车单元的示意图；以及

图9是根据一个或多个实施例的控制列车系统的方法的流程图。

具体实施方式

本发明的一个或多个实施例包括一种具有连接在一起且彼此通信的多个列车单元的列车系统，以及一种自动确定列车配置/构型(即，列车系统的列车长度以及每个重要的车载控制器(VOBC)的位置)的方法，该方法在不利用副列车检测系统或列车司机输入的情况下利用独立的硬件(例如，继电器)和列车线路(例如，通信线路)，使得列车单元中的每个VOBC都独立和正确地(vitally)确定出该列车单元相对于列车系统的车头端和车尾端的位置以及列车的长度以对铁路交通进行管理，而不考虑列车系统内的列车单元是处于预定配置还是随机配置。

图1是包括多个列车单元100、200和300的列车系统10的示意图。列车单元100、200和300例如通过列车线路彼此进行通信。在列车系统10中，列车单元100是第一列车单元(即，处于行进方向上的列车系统10的车头端)，而列车单元300是第三列车单元(即，处于行进方向上的列车系统10的车尾端)。在一个或多个实施例中，列车单元100、200和300中相应的VOBC能够确定出在相应的列车单元100、200和300之前和相应的列车单元100、200和300之后的列车单元的个数，并且确定出列车长度是三个单元长。

图2是根据一个或多个实施例的列车系统10的列车单元100的示意图。列车单元100包括控制器102a和102b(例如，VOBC)，控制器102a和102b通过其接口单元(如图3所示)确定列车单元100的长度和配置。出于说明和解释的目的，控制器102在图中被示为两个控制器102a和102b(即，两个半个单元)，控制器102a接收来自列车单元100之前的信号，控制器102b接收来自列车单元100之后的信号。控制器102a和102b通过确定相应的列车单元100之前的列车单元总数和相应的列车单元100之后的列车单元总数，独立地确定列车的配置/构型。因此，列车单元100的控制器102a和102b能够同时建立起列车系统10的列车长度和列车构型。一般在一个或多个替代实施例中，列车单元100在单个列车单元中包括多个控制器102。根据其他实施例，将控制器102从一个或多个列车单元中省略。然而，在所有情况下，列车系统10中都至少要有一个控制器。

如图所示，控制器102a和102b具有多个输入103和104。输入104包括列车前端继电器(TEF)输入、列车后端继电器(TER)输入、作为后方列车信息输入的1F、2F、3F、4F以及5F和作为前方列车信息输入的1R、2R、3R、4R以及5R。输入103包括TEF和TER继电器装置107的继电器状态。输入104通过连接器50处的插脚连接至控制器102a和102b以接收沿列车线路106传输的通信信号，列车线路106跨越列车单元100并且连接至输入104。输入104的个数取决于列车系统10内所允许的最大列车单元个数(即，所允许的最大列车长度)。例如，控制器102a和102b各自包括总共五(5)个相应的输入104(即，1R至5R和1F至5F)。

列车单元100还包括沿着列车线路106串联连接的多组继电器装置107和108。继电器装置能够确定列车单元100是连接还是未连接的正确配置。该多组继电器装置包括自身包括线圈的TEF继电器装置和TER继电器装置107，以及继电器装置108(1R’、2R’、3R’、4R’和5R’以及1F’、2F’、3F’、4F’和5F’)。继电器108对应于输入104(1F、2F、3F、4F和5F以及1R、2R、3R、4R和5R)。继电器108位于TEF和TER与另一输入104之间。仅在两端都连接的列车单元内，继电器108才通过电源P来供电。在前端和后端列车单元内的继电器108没有通电。出于解释的目的，连接的列车单元中通电的继电器108被称为继电器110(即，1R’、2R’、3R’、4R’和5R’)和继电器111(即，1F’、2F’、3F’、4F’和5F’)。继电器110由通信信号“A”供电，而继电器111由通信信号“B”供电。两端都连接的每个列车单元均包括在某一时刻通电的继电器110和111。继电器110和111根据列车系统10中的列车单元的位置由通信信号“A”和“B”供电。

TEF和TER信号由列车单元100根据列车单元100的连接状态生成。也就是说，TEF和TER基于列车单元与其他列车单元是连接还是未连接而通过连接器50b自动通电或断电，从而确定列车单元100的特定端与另一列车单元连接还是未连接。如果列车单元100未连接，那么TEF和TER都不通电。如果列车单元100在其两端都连接至其他列车单元，那么TEF和TER都通电。如果列车单元100仅在一端处连接至另一列车单元，那么，仅TEF和TER中的一个通电。在一个实施例中，TER、TEF和继电器装置108是力致动继电器，其具有能够允许继电器108故障被确定的特性。继电器状态103指示列车单元100内的TEF和TER是否通电。如图2进一步所示，列车单元100未与其他列车单元连接。因此，TEF和TER都断电。此外，控制器102a和102b的输入104都断电。继电器108都没有通电。

图3是根据一个或更多实施例的可用作列车系统10中的列车单元100的控制器102a和102b(图1)的控制器300的高级功能框图。控制器130包括收发器132、处理器134、存储单元136和接口单元138。控制器130中的各部件(即，收发器132、处理器134、存储单元136和接口单元138)与处理器134通信连接。在至少一些实施例中，控制器130中的各部件通过总线或其他内部通信机制而通信连接。

收发器132接收和/或传输列车系统10中的各单元之间的信号。在至少一些实施例中，收发器132包括用于连接至网络的机制。在至少一些实施例中，收发器132是可选的部件。在其他至少一些实施例中，控制器130包括不只一个收发器132。在至少一些实施例中，收发器132包括有线和/或无线连接机制。在至少一些实施例中，控制器130通过收发器132连接至一个或多个附加的控制器。

处理器134是处理器、编程/可编程逻辑器件、专用集成电路或根据实施例被配置为执行实现一种或多种功能的指令集的其他类似的器件。在至少一些实施例中，处理器134是被配置为解译实现一种或多种功能的指令集的器件。处理器134处理由列车单元100接收的信号(即，通过输入103和104输入的信号)。

存储单元136(也称为计算机可读介质)包括随机存取存储器(RAM)或其他动态存储器件，其连接至处理器134并且存储将被处理器134执行从而确定出列车配置和/或位置的数据和/或指令，以及存储确定的列车单元100的位置信息和配置信息。存储单元136还可用于在执行将被处理器134执行的指令期间，存储暂态变量或其他中间信息。在至少一些实施例中，存储单元306包括连接至处理器134且存储用于处理器的静态信息或指令的只读存储器或其他静态存储器件。

在至少一些实施例中，提供存储装置(诸如，磁盘、光盘或电磁盘)并且将其连接至处理器134以存储数据和/或指令。

在至少一些实施例中，一条或多条用于确定列车配置和/或位置的可执行指令、位置信息和/或配置信息存储在与控制器130通信连接的其他控制器中的一个或多个存储器中。在至少一些实施例中，一条或多条用于确定列车结构和/或位置的可执行指令、位置信息和/或配置信息中的一部分存储在其他计算机系统的一个或多个存储器中。

接口单元138是处理器134和外部部件140(诸如，应答器读取装置，例如其接收安装在列车轨道上的无源式应答器的位置信息)之间的接口。例如，接口单元138接收来自处理器134的经过处理的信号以及来自外部部件140的信息，从而确定列车单元100的位置、安全停车距离和/或满足速度限制。在至少一些实施例中，接口单元138就是可选部件。

本发明不限于包括如图3所示的各部件的控制器130，并且可以包括适于实现控制器130以上所述功能的其他部件。

关于列车单元100和列车系统10的其他列车单元之间的通信的额外细节将在下文中参考图4A至图8D以及表格40至80来讨论。

图4A和图4B是根据一个或多个实施例的以预定的配置连接在一起的一对列车单元100和200的示意图。通信信号(例如，第一和第二通信信号)通过列车单元100和200之间的列车线路106来传输。第一通信信号“A”如图4A所示从列车系统10的前端传输，而第二通信信号“B”如图4B所示从列车系统10的后端传输，第一和第二通信信号均沿列车单元100和200之间的列车线路106传递。第一和第二通信信号“A”和“B”各自在列车系统10未连接的一端(即，位于前部单元和后部列车单元)处生成，然后通过列车系统10从前至后以及从后至前传递。列车单元100和200的控制器102a和102b的每个输入(图4A和图4B中示出的VOBC输入)的状态在表40中如下示出：

其中，“NE”代表未供电，而“EN”代表供电。

在图4A中示出的列车单元100中，TER通过列车单元100和列车单元200(图4B中示出)之间的连接器50b而被自动供电，从而表明列车单元100在其后部处连接至列车单元200。然后，第一通信信号“A”在列车单元100的输入1R处沿列车线路106传输至列车单元200，由此对位于列车单元200的控制器102a处的1R进行供电，从而向控制器102a表明在列车单元200的前方有一个列车单元(例如，列车单元100)。同时，在图4B中示出的列车单元200中，TEF通过列车单元100和200之间的连接器50b被供电，从而表明列车单元200在其前端处连接至列车单元100，并且第二通信信号“B”通过输入1F沿列车线路106传输至列车单元100，由此对图4A中示出的列车单元100的控制器102b处的输入1F进行供电，从而向控制器102b表明在列车单元100后方有一个列车单元(例如，列车单元200)。每个控制器102从通信信号A和B接收单个输入(即，控制器102a接收一个对应于通信信号“A”的信号，而控制器102b接收对应于通信信号“B”的信号)。列车单元100和200中的继电器108都没有被供电。

图5A至图5C是根据一个或多个实施例的按照预定的配置而连接的三个列车单元100、200和300的示意图。列车单元100、200和300的控制器102的每个输入(图5A至图5C中示出的VOBC输入)的状态在表50中如下示出：

如图5A所示，在列车单元100中，TER通过列车单元100和200之间的连接器50b被供电，从而表明列车单元100在其后部处连接至列车单元200，由此通过输入1R传输第一通信信号“A”，并且对位于列车单元200的控制器102a处的输入1R进行供电，从而表明在列车单元200的前方有一个列车单元(例如，列车单元100)。列车单元100中的继电器108都没有被供电。

如图5B所示，在列车单元200中，TEF和TER通过列车单元200两侧的相应连接器50b和50c被供电，从而表明列车单元200在其两侧处均连接至另一列车单元(即，列车单元100和列车单元300)。此外，第一通信信号“A”随后沿列车线路106输送(继电器110(1R’)沿列车线路106通过输入1R被供电)，继而对列车单元300的控制器102a处的列车单元300的输入2R进行供电，从而向控制器102a表明在列车单元300前方有两个列车单元(例如，列车单元100和200)。列车单元300内的继电器108没有被供电，从而向控制器102a和102b表明列车单元300后方没有列车单元。如图所示，第一通信信号“A”沿列车单元100、200和300之间的列车线路106传递。

如图5C所示，同时，第二通信信号“B”从位于列车系统10后部的列车单元300传输至位于列车系统10前部的列车单元100。在列车单元300中，TEF通过列车单元200和300之间的连接器50c被供电，从而表明列车单元300在其前端处连接至列车单元200，然后，如图5B所示，第二通信信号“B”通过列车单元300的输入1F传输。此后，第二通信信号“B”对列车单元200的控制器102b处的输入1F供电，从而向控制器102b表明在列车单元200后方有一个列车单元(例如，列车单元300)。然后，在列车单元200中，第二通信信号“B”沿线路106传送，在输入1F处经过供电的TEF，并且对与列车单元200的输入2F连接的继电器111(1F’)供电。然后，第二通信信号“A”传输至列车单元100(如图5A所示)，并且对列车单元100的控制器102b处的输入2F进行供电，从而表明在列车单元100的后方有两个列车单元(例如，列车单元200和300)。列车单元100内的继电器108都没有被供电，由此表明在列车单元100前方没有列车单元。

每个列车单元100、200和300的控制器102a和102b都被配置为独立确定列车系统10内所包括的单元数(即，列车长度)以及列车单元100、200和300中相应的控制器102a和102b相对于列车系统10的前端的位置。控制器102a和102b独立于列车系统10中的其他控制器102a和102b而工作，使得其可操作性不依赖于列车系统10的其他列车单元上的其他控制器102a和102b的可操作性。即，每个控制器102a和102b都能够确定列车系统的总配置/构型，而不需要其他控制器102a和102b是工作的。例如，如果列车单元200的控制器102a不能工作(或略去)，一旦在列车单元100内对TER供电，第一通信信号“A”对列车单元200内的输入1R和继电器110(1R’)进行供电，并且沿列车线路106继续传送至列车单元300，并且对列车单元300的输入2R进行供电，随后通过供电的输入2R传输至列车单元300的控制器102a，从而向控制器102a表明在列车单元300前方有两个列车单元，而不需要将第一通信信号“A”中继至列车单元200的控制器102a。

此外，如图5A所示，第一通信信号“A”从每个列车单元100、200和300的前端传输，而第二通信信号“B”从每个列车单元100、200和300的后端传输，沿列车单元100、200和300之间的列车线路106传递。第一和第二通信信号“A”和“B”各自对两端处都连接的列车单元(例如，列车单元200)中的继电器110、111和输入104供电。对于仅在一端处连接的列车单元(例如，车头单元100和车尾单元300)，其中只有输入104被供电，而没有一个继电器108被供电。

图6A至图6D是根据一个或多个实施例的按照预定的配置连接在一起的四个列车单元100、200、300和400的示意图。列车单元100、200、300和400中的控制器102的每个输入(图6A至图6D中示出的VOBC输入)的状态在表60中如下示出：

在图6A中，如以上在图5A至图5C所讨论的，第一通信信号“A”在列车单元100、200和300之间传输，因此省略对其进一步的讨论。在图6C中示出的列车单元300中，因为列车单元400(图6D中示出)在列车单元300的后方，TER被供电。第一通信信号“A”对继电器110(2R’)进行供电，然后传送至列车单元400，并且对列车单元400的控制器102a处的输入3R进行供电，从而向列车单元400表明在列车单元400前方有三个列车单元(例如，列车单元100、200和300)。

同时，在列车单元400(位于列车系统10的后部)中，第二通信信号“B”朝着列车系统10的前部传送。TEF通过连接器50d被供电。第二通信信号“B”通过输入1F传输至图6C中示出的列车单元300，对控制器102b处的输入1F进行供电，由此表明一个列车单元(例如，列车单元400)在列车单元300的后方。在列车单元300内的TEF被供电(两端都连接)时，第二通信信号“B”继续沿着列车线路106传送，并且对列车单元内的继电器111(1F’)进行供电，这转而对图6B中示出的列车单元200的控制器102b处的输入2F进行供电，从而表明在列车单元200的后方有两个列车单元(例如，列车单元300和400)。在列车单元200的TEF被供电(两端处均连接)时，第二通信信号“B”然后在列车单元200内传输，并且继电器111(2F’)被供电，由此对图6A中示出的列车单元100的控制器102b处的输入3F进行供电，从而表明在列车单元100的后方有三个列车单元(例如，列车单元200、300和400)。

因此，根据一个或多个实施例，根据列车配置的通信信号“A”和“B”连同继电器108自动建立起不同的输入传输至每个控制器102a和102b，使得每个控制器102a和102b通过改变输入至每个控制器102a和102b的输入104的配置，而独特地确定出列车的配置(即，列车长度和列车系统10内的相应控制器102a和102b的位置)。根据在相应列车单元100、200、300或400之前和之后的列车单元个数，控制器102a和102b中的所选中的输入104被供电。

图7A至图7E是根据一个或多个实施例的按照预定的配置而连接在一起的五个列车单元100、200、300、400和500的示意图。列车单元100、200、300、400和500的控制器102a和102b的每个输入(图7A至图7E中示出的VOBC输入)的状态都在表70中如下示出：

在图7A至图7E中，第一通信信号“A”如以上在图6中所讨论的在列车单元100、200、300和400之间传输；因此，省略对其的描述。此外，在图7D中示出的列车单元400中，因为列车单元500(图7E中示出)在列车单元400的后方，所以TER通过连接器50e被供电。第一通信信号“A”对继电器110(3R’)进行供电并且转而对列车单元500的控制器102a处的输入4R进行供电，从而向列车单元500表明在列车单元500前方有四个列车单元(例如，列车单元100、200、300和400)。

如图7E所示，同时，在列车单元500中(位于列车系统10的后部)，第二通信信号“B”朝着列车系统10的前部传输。TEF通过连接器50e被供电，并且第二通信信号“B”通过输入1F传输，进而对控制器102b处的输入1F进行供电，从而表明一个列车单元(例如，列车单元500)在列车单元400的后方。对图7D中示出的列车单元400内的TEF进行供电，并且第二通信信号“B”继续沿着列车线路106传送，对其中的继电器2F进行供电，继而对图7C中示出的列车单元300的控制器102b处的输入2F进行供电，从而表明在列车单元300后方有两个列车单元(例如，列车单元400和500)。在列车单元300的TEF被供电时，第二通信信号“B”然后在列车单元300内传输，并且继电器2F被供电，继而对图7B中示出的列车单元200的控制器102b处的3F进行供电，从而表明在列车单元200后方有三个列车单元(例如，列车单元300、400和500)。在列车单元200中，TEF被供电，由此对继电器3F和图7A中示出的列车单元100的控制器102b处的输入4F进行供电，从而表明在列车单元100的后方有四个列车单元(例如，列车单元200、300、400和500)。

从附图可知，随着列车单元数的增大，每个控制器102a和102b相应的输入个数也增大，由此使得每个控制器102a和102b确定其在列车系统10内的位置，以及列车系统10的配置(即，列车长度)。

根据一个或多个其他实施例，在控制器102a和102b的定向不同的列车配置中，每个控制器102a和102b根据其与导轨的相关关系，可确定出其是否相对于导轨的方向前后连接。相关关系表明每个控制器102a和102b相对于导轨的正向或负向的相应定向。相对于导轨的正向，面朝前部的控制器102a或102b的相关关系为零(0)，而面朝后部的控制器102a或102b的相关关系为一(1)。

图8A至图8D中四个列车单元600、700、800和900相对于导轨的正向随机连接在一起。列车单元600至900的相关关系如下：列车单元600的相关关系＝1；列车单元700的相关关系＝0，列车单元800的相关关系＝0；以及列车单元900的相关关系＝1。

列车单元600、700、800和900的控制器102a和102b的每个输入(图8A至图8D中示出的VOBC输入)的状态在表80中如下示出：

在图8A中，在列车单元600中，TER通过连接器50b被供电，从而表明列车单元600后部连接至图8B中示出的列车单元700，由此对列车单元700的控制器102a处的输入1R进行供电，从而表明在列车单元700前方有一个列车单元(例如，列车单元600)。

进一步如图8B所示，在列车单元700中，TER通过连接器50c被供电，从而表明列车单元700与列车单元800(图8C中示出)连接，然后第一通信信号“A”传输，并且对继电器110(1R’)进行供电，继电器110继而对列车控制单元800的控制器102a处的输入2R进行供电，从而表明两个列车单元(例如，列车单元600和700)在列车单元800的前方。

列车单元800的TER通过连接器50d被供电从而表明列车单元800与列车单元900(图8D中示出)连接。第一通信信号“A”对继电器110(2R’)进行供电，继电器110继而对列车单元900的控制器102b处的输入3F进行供电，从而向列车单元900表明在列车单元900的前方有三个列车单元(例如，列车单元600、700和800)。

此外，如图8D所示，在列车单元900(位于列车系统10的后部)中，通信信号“B”朝着列车系统10的前部传输。在列车单元900中，TEF通过连接器50d被供电，从而表明列车单元900在其前部连接至列车单元800，并且第二通信信号“B”通过输入1R传输至图8C中示出的列车单元800。在列车800中，第二通信信号“B”对列车单元800的控制器102b处的1F进行供电，从而表明在列车单元800后方有一个列车单元(例如，列车单元900)。第二通信信号“B”经过供电的TEF，并且对继电器1F进行供电，然后通过输入2F传输至图8B中示出的列车单元700。

此外，如图8B所示，在列车单元700中，控制器102b处的输入2F被供电，从而表明在列车单元700后方有两个列车单元(例如，列车单元800和900)。

第二通信信号“B”经过供电的TEF并且对继电器111(2F’)进行供电，继电器111继而对图8A中示出的列车单元600的控制器102a处的输入3R进行供电，从而表明在列车单元600的后方有三个列车单元(例如，列车单元700、800和900)。

本发明的一个或多个实施例包括一种自动确定列车的配置/构型而不使用提供给/来自外部道旁设备的输入的方法。每个列车单元(例如，车厢)中的每一个车载控制器(VOBC)都在不使用副设备的情况下，独立确定列车配置/构型(即，列车长度)。

对于具有预定配置的列车单元的系统以及具有可变配置的列车单元的系统，能够确定结构/构造，而不必在冷启动之后开动列车系统。

此外，在本发明的一个或多个实施例中，当列车系统配置在列车系统中具有相对于导轨不同定向的VOBC时，在VOBC已在导轨上建立其定向之后，确定相应的VOBC相对于列车系统的前部的位置。相应的VOBC根据在导轨上的相关关系，确定相应的VOBC相对于导轨的方向是否连接在前部和/或后部。

图9是根据一个或多个实施例的一种控制列车系统的方法的流程图。该方法开始于操作902，其中，生成从列车系统10的前端传输至后端的第一通信信号“A”，生成从后端传输至前端且独立于第一通信信号“A”的第二通信信号“B”。从操作902处开始，该方法继续至操作904，其中，第一列车单元100或第二列车单元200中的TER和TEF中的至少一个基于第一列车单元100或第二列车单元200与另一列车单元(例如，列车单元300或400)是断开还是连接而被供电，以传输生成的第一通信信号“A”或第二通信信号“B”。

然后，该方法继续至操作906，其中，当第一列车单元100的TER被供电时，第一通信信号“A”传输至第二列车单元200，而当第二列车单元200的TEF被供电时，第二通信信号“B”传输至第一列车单元100。

从操作906开始，该方法继续至操作908，其中，第二列车单元200的输入104通过第一通信信号“A”被供电，而第一列车单元100的输入104通过第二通信信号“B”被供电，并且第一通信信号“A”和第二通信信号“B”通过第一列车单元100和第二列车单元200中相应的供电输入104而传输至第一控制单元100和第二控制单元200的控制器102a和102b。

从操作908开始，该方法继续至操作910，其中，当第一列车单元100或第二列车单元200在其两端处均连接至其他列车单元(例如，列车单元300和400)时，第一列车单元100或第二列车单元200中的继电器装置108被供电，由此对其他列车单元的输入104进行供电，从而为其他列车单元的输入104供电，第一通信信号“A”或第二通信信号“B”通过其供电的输入104传输至该其他列车单元的控制器102a和102b。

本发明的一个或多个实施例包括一种列车系统，其包括多个列车单元，包括连接在一起的第一列车单元和第二列车单元，第一和第二列车单元均包括：控制器，被配置为独立地确定控制器的位置和列车系统的配置并且包含多个输入；多条列车线路，跨越每个列车单元且在多个输入处与控制器连接，并且被配置为在列车系统的前端和后端之间传输单独通信信号；以及多组继电器装置，沿多个列车线路串联连接，并且每组继电器装置都对应于多个输入中的每个输入，并且被配置为在系统的前端和后端之间传输通信信号。

本发明的一个或多个实施例包括一种列车系统，其包含多个列车单元，多个列车单元包括第一列车单元和第二列车单元，而第一和第二列车单元均包括：控制器，被配置为独立地确定出每个列车单元的位置以及列车系统的配置，同时包括多个输入；多条列车线路，跨越每个列车单元且在多个输入处与控制器连接，并且被配置为在第一和第二列车单元的前部和后部之间传输单独的通信信号；以及一对列车端部继电器装置，沿多条列车线路串联连接，并且被配置为基于第一列车单元和第二列车单元是连接还是未连接而被供电；多组继电器装置，沿多条列车线路串联连接，每组继电器对应于多个输入中的每个输入，并且如果根据对第一列车单元是否连接至第二列车单元的确定而被供电，则被配置为在列车系统的前端和后端之间传输通信信号。

本发明的一个或多个实施例包括一种控制列车系统的方法，该列车系统包括连接在一起的第一列车单元和第二列车单元，该方法包括通过沿第一列车和第二列车单元之间的多条列车线路而串联连接的多组继电器，在第一和第二列车单元之间传输单独的通信信号，从而在每个列车单元中，通过每个列车单元中的控制器而确定出每个列车单元的位置和列车系统的配置。

本领域的技术人员可容易得知，所公开的实施例实现了以上提出的一个或多个有益效果。在阅读过以上说明书之后，本领域的技术人员能够做出各种改变、等同替代和本发明广义公开的其他不同实施例。因此，就此所授予的保护仅受包含在所附权利要求及其等同替代中的限定的限制。

Claims (20)

1.一种列车系统，包括：

多个列车单元，包括连接在一起的第一列车单元和第二列车单元，所述第一列车单元和所述第二列车单元均包括：

控制器，被配置为通过包括多个输入而独立地确定所述控制器的位置和所述列车系统的结构；

多条列车线路，跨越每个列车单元并且在所述多个输入处与所述控制器连接，并且被配置为在所述列车系统的前端和后端之间传输单独的通信信号；以及

多组继电器装置，沿着所述多条列车线路串联连接，每组继电器装置对应于所述多个输入中的每个输入且被配置为在所述列车系统的前端和后端之间传输所述通信信号。

2.根据权利要求1所述的列车系统，其中，所述通信信号包括独立生成的第一通信信号和第二通信信号，使得所述第一通信信号从所述列车系统的前端传输至所述列车系统的后端，而所述第二通信信号从所述列车系统的后端传输至所述列车系统的前端，并且所述第一通信信号表明在相应的列车单元前方的列车单元的个数，而所述第二通信信号表明在所述相应的列车单元后方的列车单元的个数。

3.根据权利要求2所述的列车系统，其中，所述多组继电器装置还包括：

列车端部继电器装置，包括列车前端继电器装置和列车尾端继电器装置，并且被配置为基于所述第一列车单元或所述第二列车单元彼此是连接还是未连接而被供电。

4.根据权利要求3所述的列车系统，其中，所述多组继电器装置是力致动继电器。

5.根据权利要求3所述的列车系统，

其中，所述第一列车单元的列车后端继电器装置被供电，并且所述第一通信信号传输至所述第二列车单元，从而对所述第二列车单元内的一输入进行供电，其中，所述第一通信信号通过所述第二列车单元中被供电的所述输入而传输至所述第二列车单元的控制器，以及

所述第二列车单元的列车前端继电器装置被供电，并且所述第二通信信号传输至所述第一列车单元，从而对所述第一列车单元的输入进行供电，其中，所述第二通信信号通过所述第一列车单元中受到供电的所述输入而传输至所述第一列车单元的控制器。

6.根据权利要求3所述的列车系统，还包括：第三列车单元，连接至所述第二列车单元，并且所述第一列车单元、所述第二列车单元和所述第三列车单元处于预定配置，

其中，所述第一列车单元的列车后端继电器装置被供电，并且所述第一通信信号传输至所述第二列车单元，从而对所述第二列车单元内的输入和继电器进行供电，继而通过所述第二列车单元中受到供电的所述输入而传输至所述第二列车单元的控制器，所述第一通信信号通过受到供电的所述继电器传输至所述第三列车单元，并且对所述第三列车单元的输入进行供电，由此通过所述第三列车单元中受到供电的所述输入将所述第一通信信号传输至所述第三列车单元的控制器；

所述第三列车单元的列车前端继电器装置被供电，并且所述第二通信信号传输至所述第二列车单元，从而对所述第二列车单元的输入进行供电，其中，所述第二通信信号通过所述第二列车单元中受到供电的所述输入传输至所述第二列车单元的控制器；以及

所述列车前端继电器被供电，并且所述第二列车单元的继电器装置通过所述第二通信信号被供电，所述第二通信信号通过所述列车线路传输至所述第一列车单元，从而对所述第一列车单元的输入进行供电，所述第二通信信号通过所述第一列车单元中受到供电的所述输入而传输至所述第一列车单元的控制器。

7.根据权利要求3所述的列车系统，还包括：第三列车单元，连接至所述第二列车单元，并且所述第一列车单元、所述第二列车单元和所述第三列车单元处于随机配置，

其中，所述第一列车单元、所述第二列车单元和所述第三列车单元的控制器被配置为基于与导轨相应的相关关系而确定该控制器自身在所述列车系统内的位置，其中，面向相应列车单元前端的控制器相对于所述导轨的负向具有的相关关系为0，而面向相应列车单元后端的控制器相对于所述导轨的正向具有的相关关系为1。

8.根据权利要求5所述的列车系统，其中，所述第一列车单元内受到供电的输入不同于所述第二列车单元内受到供电的输入。

9.一种列车系统，包括：

多个列车单元，包括第一列车单元和第二列车单元，所述第一列车单元和所述第二列车单元均包括：

控制器，被配置为独立地确定每个列车单元的位置和所述列车系统的配置，并且包括多个输入；

多条列车线路，跨越每个列车单元且在所述多个输入处与所述控制器连接，并且被配置为在所述列车系统的前端和后端之间传输单独的通信信号；以及

一对列车端部继电器装置，沿所述多条列车线路串联连接，并且被配置为基于所述第一列车单元和所述第二列车单元是连接还是未连接而被供电；以及

多组继电器装置，沿所述多条列车线路串联连接，每组继电器都对应于所述多个输入中的每个输入，并且被配置为在基于对所述第一列车单元是否连接至所述第二列车单元的确定而被供电时，则在所述列车系统的前端和后端之间传输所述通信信号。

10.根据权利要求9所述的列车系统，其中，所述通信信号包括独立生成的第一通信信号和第二通信信号，使得所述第一通信信号从所述列车系统的前端传输至所述列车系统的后端，而所述第二通信信号从所述列车系统的后端传送输至所述列车系统的前端，并且所述第一通信信号表明在相应的列车单元前方的列车单元的个数，而所述第二通信信号表明在所述相应的列车单元后方的列车单元的个数。

11.根据权利要求10所述的列车系统，其中，所述多组继电器装置还包括：

列车端部继电器装置，包括列车前端继电器装置和列车后端继电器装置，并且被配置为当所述第一列车单元或所述第二列车单元彼此连接时而被供电。

12.根据权利要求11所述的列车系统，其中，所述多组继电器装置是力致动继电器。

13.根据权利要求11所述的列车系统，

其中，如果所述第一列车单元和所述第二列车单元连接在一起，则所述第一列车单元的列车后端继电器装置被供电，所述第一通信信号传输至所述第二列车单元，从而对所述第二列车单元内的输入进行供电，所述第一通信信号通过所述第二列车单元中受到供电的所述输入而传输至所述第二列车单元的控制器，以及

所述第二列车单元的列车前端继电器装置被供电，并且所述第二通信信号传输至所述第一列车单元，从而对所述第一列车单元的输入进行供电，其中，所述第二通信信号通过所述第一列车单元中受到供电的所述输入而传输至所述第一列车单元的控制器。

14.根据权利要求11所述的列车系统，还包括：第三列车单元，连接至所述第二列车单元，并且所述第一列车单元、所述第二列车单元和所述第三列车单元处于预定配置，

其中，所述第一列车单元的列车后端继电器装置被供电，并且所述第一通信信号传输至所述第二列车单元，从而对所述第二列车单元内的输入和继电器装置进行供电，继而通过所述第二列车单元中受到供电的所述输入传输至所述第二列车单元的控制器，所述第一通信信号通过受到供电的所述继电器传输至所述第三列车单元，并且对所述第三列车单元的输入进行供电，由此通过所述第三列车单元中受到供电的所述输入将所述第一通信信号传输至所述第三列车单元的控制器；

所述第三列车单元的列车前端继电器装置被供电，并且所述第二通信信号传输至所述第二列车单元，从而对所述第二列车单元的输入进行供电，其中，所述第二通信信号通过所述第二列车单元中受到供电的所述输入而传输至所述第二列车单元的控制器；以及

所述列车前端继电器装置被供电，并且所述第二列车单元的继电器装置通过所述第二通信信号被供电，继而所述第二通信信号通过所述列车线路传输至所述第一列车单元，从而对所述第一列车单元的输入进行供电，所述第二通信信号通过所述第一列车单元中受到供电的所述输入而传输至所述第一列车单元的控制器。

15.一种控制列车系统的方法，所述列车系统包括连接在一起的第一列车单元和第二列车单元，所述方法包括：

通过沿多条列车线路串联连接的多组继电器装置，在所述第一列车单元和所述第二列车单元之间传输单独的通信信号，从而通过每个列车单元的控制器，在每个列车单元内确定出每个列车单元的位置以及所述列车系统的配置。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，传输所述通信信号包括：

生成从所述列车系统的前端传输至后端的第一通信信号，并且生成独立于所述第一通信信号并从所述列车系统的尾端传输至前端的第二通信信号，所述第一通信信号表明在相应的列车单元前方的列车单元的个数，而所述第二通信信号表明在所述相应的列车单元后方的列车单元的个数。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，传输所述通信信号还包括：

基于所述第一列车单元或第二列车单元与另一单元未连接还是连接，对所述第一列车单元或所述第二列车单元中的列车后端继电器装置或列车前端继电器装置中的至少一个进行供电；以及

当所述第一列车单元的列车后端继电器装置被供电时，将所述第一通信信号传输至所述第二列车单元，并且当所述第二列车单元的列车前端继电器装置被供电时，将所述第二通信信号传输至所述第一列车单元。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，传输所述第一通信信号和所述第二通信信号还包括：

通过所述第一通信信号对所述第二列车单元的输入进行供电，并且通过所述第二列车单元中的受到供电的所述输入将所述第一通信信号传输至所述第二列车单元的控制器；以及

通过所述第二通信信号对所述第一列车单元的输入进行供电，并且通过所述第一列车单元的受到供电的所述输入将所述第二通信信号传输至所述第一列车单元的控制器。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，传输所述第一通信信号和所述第二通信信号还包括：

当所述第一列车单元或所述第二列车单元在其两端处都连接至其他列车单元时，对所述第一列车单元或所述第二列车单元的继电器进行供电，由此对所述其他列车单元的输入进行供电并且将所述第一通信信号或所述第二通信信号传输至所述其他列车单元的控制器。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括：基于与导轨的相应的相关关系，确定每个列车单元的位置，其中，面向每个列车单元前端的控制器相对于所述导轨的负向具有的相关关系为0，而面向每个列车单元后端的控制器相对于所述导轨的正向具有的相关关系为1。