CN104828112B - 一种用于列车的车载信号中继装置以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于列车的车载信号中继装置，所述装置包括：信号接收器，其用于接收通信数据，所述通信数据包含车头命令、列尾应答信息；信号解析转发器，其与所述信号接收器相连，用于解析所述车头命令以及所述列尾应答并根据解析结果获取并输出需要转发的所述车头命令以及所述列尾应答。本发明还公开了一种用于列车的车载信号中继方法，所述方法包含通信数据接收步骤、车头命令转发步骤以及列尾应答转发步骤。本发明的装置以及方法可以在有效避免相邻列车之间的信号转发干扰以及装置与固定中继器之间的信号转发干扰的基础上有效解决列车行驶过程中的通信弱场问题，实现车头列尾之间的正常通信。

Description

一种用于列车的车载信号中继装置以及方法

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，具体说涉及一种用于列车的车载信号中继装置以及方法。

背景技术

随着铁路事业发展，铁路运行里程快速增长，各运行线路交叉复杂，列车运行速度不断提高，对列车安全行驶提出了很高的要求。

在行驶过程中，列车的车头列尾之间需要进行通信联络。例如处于列车头部的司机通过车载台或者机车综合无线通信设备(Cab integrated radio communicationequipment，CIR)对列车尾部的列尾装置进行风压查询和排风制动操作，以实时了解列车尾部风压状态。但是在列车实际行驶时，由于列车车身较长、障碍物遮挡以及在隧道中行驶等原因经常导致通信弱场的情况发生，从而造成列车头尾通信不畅。

在列车行驶尤其是高速行驶过程中车头列尾通信不畅将严重影响列车行驶安全。因此，针对列车行驶过程中的车头列尾通信不畅问题，需要一种车载信号中继装置以及方法以实现车头列尾的顺利通信。

发明内容

针对列车因列车车身厂、障碍物遮挡或在隧道中行驶时出现的车头列尾通信不畅问题，本发明提供了一种用于列车的车载信号中继方法，所述方法包含以下步骤：

接收通信数据并从所述通信数据中获取当前列车的车头命令/列尾应答；

判断接收到的所述当前列车的车头命令/列尾应答是否需要转发从而获取需要转发的车头命令/列尾应答；

转发所述需要转发的车头命令/列尾应答。

在一实施例中，当接收到所述当前列车的车头命令后的特定时长内没有接收到相应的所述当前列车的列尾应答时，所述当前列车的车头命令需要被转发。

在一实施例中，根据所述当前列车的列尾类型确定所述特定时长的具体数值。

在一实施例中，在获取当前列车的车头命令/列尾应答的过程中，基于所述车头命令/列尾应答中的机车号以及列尾号与预设的机车号以及列尾号是否匹配来判定所述车头命令/列尾应答是否为所述当前列车的车头命令/列尾应答。

在一实施例中：

当所述车头命令/列尾应答中的机车号以及列尾号与所述预设的机车号以及列尾号完全匹配或部分匹配时所述车头命令/列尾应答为所述当前列车的车头命令/列尾应答；

当所述车头命令/列尾应答中的机车号以及列尾号与所述预设的机车号以及列尾号部分匹配时利用所述车头命令/列尾应答中的机车号以及列尾号替换更新所述预设的机车号以及列尾号。

在一实施例中，根据所述当前列车的车速变化和/或进/出站信号接收情况判断所述当前列车当前是否进站，当所述当前列车进站时停止转发所述车头命令/列尾应答。

在一实施例中，检测并判断所述当前列车附近是否存在正常工作的固定中继器，当所述当前列车附近存在正常工作的所述固定中继器时停止转发所述车头命令/列尾应答。

本发明还提出了一种用于列车的车载信号中继装置，所述装置包括：

信号接收器，其用于接收通信数据，所述通信数据包含车头命令以及列尾应答；

车头命令/列尾应答获取模块，其与所述信号接收器相连，用于获取并输出当前列车的车头命令/列尾应答；

转发判定模块，其与所述车头命令/列尾应答获取模块相连，用于接收所述当前列车的车头命令/列尾应答并输出所述当前列车的车头命令/列尾应答中需要转发的车头命令/列尾应答；

信号转发器，其与所述转发判定模块相连，用于输出来自所述转发判定模块的所述车头命令/列尾应答。

在一实施例中，所述车头命令/列尾应答获取模块包含数据校验器，所述校验器用于对所述车头命令/列尾应答进行数据解码以及数据校验。

在一实施例中，所述车头命令/列尾应答获取模块还包含车号校验器，所述车号校验器用于对所述车头命令/列尾应答中的机车号以及列尾号进行匹配校验。

在一实施例中，所述车头命令/列尾应答获取模块还包含固定中继器信号监测单元，所述固定中继器信号监测单元用于判断所述车头命令/列尾应答是否来自固定中继器。

在一实施例中，所述装置还包含车速监测单元和/或进/出站信号监测单元，其中：

所述车速监测单元用于监测列车的车速变化并根据所述车速变化输出相应的控制命令以控制所述装置的转发功能的开启/关闭；

所述进/出站信号监测单元与所述信号接收器相连，用于监测来自所述信号接收器的所述通信数据是否包含进/出站信号从而输出相应的控制命令以控制所述装置的转发功能的开启/关闭。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明的装置以及方法可以有效解决列车行驶过程中的通信弱场问题，实现车头列尾之间的正常通信；

利用本发明的装置以及方法进行数据转发不仅可以有效避免相邻列车之间的信号转发干扰，还可以避免装置与固定中继器之间的信号转发干扰。

本发明的其它特征或优点将在随后的说明书中阐述。并且，本发明的部分特征或优点将通过说明书而变得显而易见，或者通过实施本发明而被了解。本发明的目的和部分优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的步骤来实现或获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明一实施例装置安装运行示意图；

图2是根据本发明一实施例装置结构框图；

图3是根据本发明一实施例方法执行流程图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此本发明的实施人员可以充分理解本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程并依据上述实现过程具体实施本发明。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

在列车实际行驶时，由于列车车身较长、障碍物遮挡以及在隧道中行驶等原因经常导致通信弱场的情况发生，从而造成列车头尾通信不畅。为解决列车头尾通信不畅的问题，提高列车行驶的安全程度，本发明提出了一种用于列车的车载信号中继装置。

本发明的主要原理是在列车头尾通信不畅时在列车头尾之间增加信号中继，从而将无法顺利发送接收的数据信号转发，使得列车头尾实现正常通信。如图1所示，列尾装置101安装在列车尾部，CIR设备103安装在列车头部，在列车中部设置车载信号中继装置102。

当列车头部的CIR设备103与列车尾部的列尾装置101之间无法正常通信时，即CIR设备103发送的查询指令111无法到达列尾装置101时，利用车载信号中继装置102接收查询指令111并转发查询指令112到列尾装置101。当列尾装置101返回应答信息121时，利用车载信号中继装置102接收应答信息121并转发应答信息122到CIR设备103。本发明通过将车载信号中继装置放置于列车车身中部可以有效的解决列车在行驶过程中出现的弱场情况，解决列车头尾通信不畅问题。

基于上述基本原理，如图2所示，本发明的中继装置200包含信号接收器201，信号接收器201用于接收通信数据。在列车行驶时，信号接收器201接收到的通信数据中不但包含列车头尾之间的车头命令以及列尾应答，也包含众多其他用途内容的通信数据。基于上述情况首先要从信号接收器201所接收到的通信数据中分离出列车头尾之间的通信数据。

为实现上述功能，中继装置200包含车头命令/列尾应答获取模块210。车头命令/列尾应答获取模块210与信号接收器201相连，用于获取并输出当前列车的车头命令/列尾应答。

在列车行驶中，存在两列或者多列列车相邻的情况(例如，临近轨道上同向并行或逆向交错行驶)，此时相邻的列车之间就存在信号干扰情况。即信号接收器201接收到的通信数据中不但包含当前列车的车头命令以及列尾应答，也有可能包含其他列车的车头命令以及列尾应答。为了判定接收到的车头命令或列尾应答信息是否是车载信号中继装置所在的当前列车的车头命令或列尾应答信息车头命令/列尾应答获取模块210包含车号校验器212。

车号校验器212用于对车头命令或列尾应答中的机车号以及列尾号进行匹配校验。在车号校验器212存储有车载信号中继装置所在的当前列车的机车号以及列尾号，当车头命令/列尾应答中的机车号以及列尾号与车号校验器212内存储的机车号以及列尾号完全不匹配时车头命令/列尾应答就不是当前列车的车头命令/列尾应答。

当车头命令/列尾应答中的机车号以及列尾号与车号校验器212内存储的机车号以及列尾号完全匹配时车头命令/列尾应答即为当前列车的车头命令/列尾应答。

在本实施例中，在进行机车号以及列尾号的匹配校验还考虑到了列车更换车头或列尾的情况。在列车更换车头或列尾后，车头命令/列尾应答中的机车号以及列尾号与车号校验器212内存储的机车号以及列尾号部分匹配。因此当车头命令/列尾应答中的机车号以及列尾号与车号校验器212内存储的机车号以及列尾号部分匹配时，车头命令/列尾应答也是当前列车的车头命令/列尾应答。此时利用车头命令/列尾应答中的机车号以及列尾号替换更新车号校验器212内存储的机车号以及列尾号。

在本实施例中，考虑到在信号接收器201接收通信数据时可能产生接收错误。车头命令/列尾应答获取模块210还包含数据校验器211。数据校验器211用于对车头命令/列尾应答进行数据解码以及数据校验。由于通常的车头命令/列尾应答信息采用快速频移键控(Fast Frequency-shift keying，FFSK)信号，因此数据校验器211对车头命令/列尾应答信息进行FFSK解码并进行循环冗余校验码(Cyclic Redundancy Check，CRC)校验，如CRC校验错误则丢弃车头命令/列尾应答。

另外，数据校验器211还基于车头命令/列尾应答的通信协议对车头命令/列尾应答应答信息中的功能码进行验证，判断其是否正确。如功能码错误则丢弃车头命令/列尾应答。如CRC校验以及功能码验证均正确则将车头命令/列尾应答存储并输出。

当获取到当前列车的车头命令/列尾应答后接下来就需要判断当前车头尾之间的通信是否正常，是否有需要转发车头命令/列尾应答。本实施例的装置利用列尾应答等待是否超时来判断当前车头尾之间的通信是否正常。即在接收到当前列车的车头命令后的特定时长内没有接收到相应的当前列车的列尾应答则说明车头命令没有传达给列尾，车头尾之间的通信不正常。

基于上述判断方法，中继装置200还包含转发判定模块230。转发判定模块230与车头命令/列尾应答获取模块210相连。转发判定模块230被构造成在接收到当前列车的车头命令后的特定时长内没有接收到相应的当前列车的列尾应答即输出当前列车的车头命令。

在本实施例中，上述特定时长根据车头尾正常通信时车头命令与列尾应答之间的延迟时间来确定。考虑到不同的列尾类型会导致不同的车头命令与列尾应答之间的延迟时间，本实施例的转发判定模块230包含列尾类型获取单元231以及定时器232。列尾类型获取单元231用于获取并输出列车的列尾类型。

本实施例通过对车头命令中功能码以及信息长度的解析来判定列尾类型。例如在具体应用中，如功能码和信息长度分别为A5、0B，则为客列尾；如功能码和信息长度分别为A5、06，则为标准型货列尾；如功能码和信息长度分别为A5、0F，则为增强型货列尾。如列尾类型不为规定的三种则重新进行车头命令的获取。

定时器232与列尾类型获取单元231相连，用于根据列尾类型确定并输出特定时长的具体数值。

在本实施例中，针对列尾应答，装置采用的策略是在接收到当前列车的列尾应答时立即转发一次列尾应答。即针对列尾应答不再判断列尾应答是否可以由列尾直接传达给车头。因此转发判定模块230被构造成在接收到当前列车的列尾应答时输出当前列车的列尾应答。

在本实施例中，当转发判定模块230输出列尾应答后即将之前接收存储的车头命令以及用于等待的特定时长的相关计时数据清零。并且如果输出需要转发的车头命令后3秒钟内仍未接收到列尾应答信息即将之前接收存储的车头命令以及用于等待的特定时长的相关计时数据清零。

此时就会出现在列尾发送的列尾应答直接传达到车头的同时，装置又将列尾应答转发了一次，也就是车头接收到了两次列尾应答。在本实施例中，针对上述情况，车头的装置(如CIR设备或车载台)在接收到列尾直接发送来的列尾应答以及装置转发来的列尾应答时只向司机输出一次列尾应答的内容。

转发判定模块230输出的车头命令以及列尾应答即为需要转发的车头命令以及列尾应答。为了转发数据，本实施例的信号解析转发器201还包含信号转发器240。信号转发器240与转发判定模块230相连，用于输出来自转发判定模块230的当前列车的车头命令或当前列车的列尾应答。

在一个具体的应用例子中，列车在行驶过程中司机对列尾进行风压查询或者排风制动操作，因为车身过长、障碍物遮挡或行驶在隧道中时出现弱场，导致列车尾部的列尾装置接收不到风压查询或排风制动命令，列尾装置不进行应答，此时车载信号中继装置进行时间判断，在其接收到列车头部发送的风压查询或者排风制动命令后在规定的时间内未接收到列尾装置发送的应答信息时自动转发一次列车头部发送的信息，此时列尾装置接收到车载信号中继装置转发的车头命令后进行相应的应答，车载信号中继装置接收到列尾装置发送的应答信息后立刻转发一次列尾应答信息，列车头部的车载台或CIR接收到车载信号中继装置转发的列尾装置应答信息后进行相应语音播报并显示，让处于弱场区域的列车司机可实时了解列列尾部风压情况。

如果列车行驶在空旷区域，列车头部的车载台或CIR设备可直接与列尾装置正常进行通信时车载信号中继装置只无条件转发一次列尾装置发送的应答信息，不在转发车载台或CIR设备发送的命令，车载台或CIR设备在接收到列尾装置发送的应答信息和车载信号中继装置转发的列尾应答信息时只进行一次语音播报并显示。

在现有的车站内，通常设置有用来转发数据的固定中继器。在列车行驶过程中，当列车进站后如果车载信号中继装置继续进行数据转发，那么车载信号中继装置与固定中继器之间就会产生产生信号干扰。为了避免信号干扰，本实施例的车载信号中继装置可根据监测到的信息判断列车是否进站以自动关闭或开启中继装置200的转发功能，从而避免与车站内的固定中继器形成干扰。

为实现上述功能，本实施例的装置利用进/出站信号来判定列车是否进站。中继装置200构造有进/出站信号监测单元203。进/出站信号监测单元203与信号接收器201相连，用于监测来自信号接收器的通信数据是否包含进/出站信号从而输出相应的控制命令以控制中继装置200的开启/关闭。

当信号接收器201接收到进站信号时，说明列车驶入车站，此时进/出站信号监测单元203输出相应的控制命令关闭中继装置200，从而停止装置的数据转发。当信号接收器201接收到出站信号时，说明列车驶离车站，此时进/出站信号监测单元203输出相应的控制命令开启中继装置200。

为进一步提高稳定性，减少意外情况导致的车载信号中继装置与固定中继器之间产生信号干扰。本实施例在利用进/出站信号的基础上还利用列车的车速来判断列车是否进站。具体为，当监测到列车行驶速度从特定车速降到零并保持5秒或5秒以上时说明列车进站停车，相应的当监测到列车行驶速度从零升到一特定车速以上并保持5秒或5秒以上时说明列车启动并出站。

因此本实施例的装置还包含车速监测单元202。车速监测单元202用于监测列车当前的车速并根据车速输出相应的控制命令以控制中继装置200的开启/关闭。

当然的，根据实际需要，在本发明其他实施例中也可以单独构建车速监测单元202或进/出站信号监测单元203的方式来判别列车是否进/出站。

在本实施例中，设定特定车速为5公里/小时(km/h)。即当列车的车速由5km/h降为0km/h时，说明列车驶入车站并停靠，此时车速监测单元202输出相应的控制命令关闭中继装置200，从而停止中继装置200的数据转发。当列车的车速由0km/h升为5km/h时，说明列车驶离车站，此时车速监测单元202输出相应的控制命令开启中继装置200。

在列车实际运行时，固定中继器不仅设置在车站中，而且也会设置在某些特定环境中(例如隧道中)。为了在更加确切的避免干扰情况的发生，本实施例的车头命令/列尾应答获取模块210还包含固定中继器信号监测单元204。固定中继器信号监测单元204用于判断车头命令是否来自固定中继器。当车头命令来自固定中继器时，车头命令/列尾应答获取模块210即不输出此车头命令，在列尾应答获取模块220中包含固定中继器信号监测单元205，固定中继器信号监测单元205用于判断列尾应答信息是否来自固定中继器。当列尾应答信息来自固定中继器时，列尾应答获取模块220即不输出此列尾应答信息，这样就避免了车头命令和列尾应答信息被转发，从而避免了干扰。

在本实施例中，基于车头命令的通信协议来设定判断车头命令是否来自固定中继器的规则。由于由固定中继器转发的车头命令中命令高字节为AB。因此固定中继器信号监测单元204通过检测车头命令中命令高字节是否为AB来判断车头命令是否来自固定中继器。

基于上述装置，相应的，本发明还提出了一种用于列车的车载信号中继方法。接下来基于流程图并结合一具体应用来详细描述本发明的方法的执行流程。附图的流程图中示出的步骤可以在包含诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。虽然在流程图中示出了各步骤的逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本发明中，为了避免列车间的信号干扰，本发明在转发数据时会校验机车号与列尾号。因此，在进行数据转发之前，需要对装置进行初始的机车号与列尾号设置，设定机车号与列尾号的预设值。

如图3所示，首先执行步骤S300，设置机车号与列尾号。列车出库前首先对车载信号中继装置进行置号，将装置所在的当前列车的机车号与列尾号输入装置并保存。依次输入对应列车的机车号，再输入对应的列尾号，车载信号中继装置存储输入的机车号和列尾号与列车建立一对一关系。

如在一具体应用中，使用置号仪对移动中继装置进行置号，机车号为30300121，客列尾号为310569，置号成功。

接下来就可以进行通讯数据接收，从而从接收到的通讯数据中获取列车的车头命令或列尾应答。

为了避免列车进站时车载信号中继装置与站内固定中继器产生信号干扰，在获取列车的车头命令或列尾应答首先要判别列车是否进/出站。在本实施例中，判别列车是否进/出站采用了监控车速变化以及进/出站信号的方法，即执行步骤S311、S312、S313以及S314。其中，步骤S311为判别车速是否从5km/h降为0km/h(进站停车)；步骤S312为判别是否接收到了进站信号；步骤S313为判别车速是否从0km/h升为5km/h(启动出站)；步骤S314为判别是否接收到了出站信号。

当然的，根据实际需要，在本发明其他实施例中也可以单独采用监控车速变化或进/出站信号的方式来判别列车是否进/出站。

当在步骤S311中判别车速从5km/h降为0km/h或者在步骤S312中判定接收到了进站信号时，则说明列车进站停车，此时执行步骤S316，关闭装置的转发功能，避免与站内固定中继器产生信号干扰。

当在步骤S313中判别车速从0km/h升为5km/h或者在步骤S312中判定接收到了出站信号时，则说明列车启动出站，此时就可以执行步骤S316，开启装置的转发功能。

在列车进站停车，车载信号中继装置关闭转发功能(S316)或者列车启动出站，车载信号中继装置开启转发功能(S317)后，装置继续执行步骤S301，接收通讯信号，并持续不断的进行进/出站监测(执行步骤S311、S312、S313以及S314)。

如果步骤S311、S312、S313以及S314的判别结果均为否，即列车当前即没有执行进站操作也没有执行出站操作，那么列车此时要么正常行驶要么停靠在站内。此时执行步骤S302，转发功能开启判断步骤，判断车载信号中继装置的转发功能是否开启(列车是正常行驶或是停靠)。当装置的转发功能处于关闭状态，则继续执行步骤S301。

当装置的转发功能处于开启状态，就可以执行步骤S320，获取车头命令。

这里需要指出的是，在本实施例中，当车载信号中继装置的转发功能开启时即监测是否进行数据转发。在本发明的另一实施例中，步骤S302之后还要检测列车的运行情况，如列车正常运行时，则可继续下一步骤，如列车没有正常行驶(停车或其他意外情况)，则继续检测，直到列车正常行驶且车载信号中继装置的转发功能处于开启状态。

在本实施例中，步骤S320主要是从接收到的众多通讯信号中分离出符合车头命令通讯协议的信号。

车载信号中继装置获取到车头命令后。为了保证获取到的车头命令的数据无误，避免数据接收错误，在步骤S320之后需要进行步骤S321，对车头数据进行解码以及校验。步骤S321中校验结果为否证明车头数据接收错误，此时返回步骤S301，重新接收数据信号。在步骤S321中，校验包括CRC校验以及功能码校验。

如在上述具体应用中，司机在列车行驶过程中利用CIR对客列尾进行风压查询，发送相关的车头命令。车载信号中继装置获取到车头命令后对其进行解码以进行CRC校验和功能码校验，若CRC或功能码不正确则丢弃。

当步骤S321中校验结果为是时，说明车头命令数据正确。但考虑到临近列车的干扰，此时的车头数据可能是其他列车的车头发送过来的。因此接下来要执行步骤S322，校验机车号和列尾号。判断接收到的车头命令是否是装置所在的列车的车头发出的车头命令。

在步骤S322中，将车头命令中的机车号和列尾号和装置内存储的机车号和列尾号做对比，如果完全不匹配，则说明接收到的车头命令是其他列车的车头发出的。此时返回步骤S301，重新接收数据信号。

如果车头命令中的机车号和列尾号和装置内存储的机车号和列尾号完全匹配，则说明接收到的车头命令是装置所在的列车的车头发出的。

在这里需要指出的是，车头命令中的机车号和列尾号和装置内存储的机车号和列尾号可能部分匹配，这种情况说明列车更换了车头。接收到的车头命令仍然是装置所在的列车的车头发出的。在这种情况下，需要执行步骤S323，更新机车号和列尾号，利用车头命令中的机车号和列尾号替换更新装置内存储的机车号和列尾号。

如在上述具体应用中，机车号为30300121，客列尾号为310569，则继续进行步骤；如因列车跨路局中途更换车头导致机车号变更，例如车头命令中的机车号为14212342，列尾号为310569，列尾号与存储的一致，机车号不一致，执行步骤S323，变更移动中继装置存储的机车号为14212342并保存。

当接收到的车头命令为装置所在的列车的车头发出的车头命令时，接下来就需要分析判断是否要转发此车头命令。这里仍然需要考虑固定中继器的信号干扰问题，由于在车站外也设置有固定中继器(例如某些隧道中)，因此接收到的车头命令即使确定是装置所在的列车的车头发出的，但也有可能不是直接来自车头，而是由固定中继器转发。因此本实施例中还需要执行步骤S324，判断接收到的车头命令是否为固定中继器转发。

基于对车头命令通讯协议的分析可知，固定中继器转发的车头命令的命令高字节为AB。因而在步骤S324中，判断车头命令的命令高字节是否为AB。如果命令高字节为AB，则说明此车头命令是固定中继器转发来的，为了避免信号干扰，对此车头命令不做再次转发，返回步骤S301，重新接收数据信号。

如在上述具体应用中，命令高字节不为AB(AB代表为固定中继器转发)，为00(00代表CIR设备发送)则进行下一步骤；如命令高字节为AB则返回步骤S301。

如果命令高字节不为AB，则说明此车头命令不是固定中继器转发来的，就可以执行下一步的判断，判断车头尾之间是否通信正常。

本实施例通过判别车头命令发出后特定时间内列尾是否发出相应的列尾应答来判别车头尾是否通信正常。在车头尾通信正常时，从车头发出车头命令到列尾回复相应的列尾应答之间有时间延迟。不同列尾类型、车长的列车这个时间延迟是不同的。根据这个时间延迟确定一特定时长。当接收到车头命令后特定时长内没有接收到相应的列尾应答则说明车头尾是否通信不正常，车头命令并没有发送到列尾，需要转发车头命令。

基于上述原理，首先执行步骤S331，获取列尾类型。本实施例通过对车头命令的解析来获取列尾类型。接下来执行步骤S332，根据列尾类型设置时长，确定用于等待的特定时长的具体数值。然后就可以执行步骤S333，启动计时。

在启动计时后执行步骤S334，判断是否接收到相应的列尾应答。并且执行步骤S335，及时监测是否计时终止，即等待的时间是否达到特定时长。如果在计时终止前接收到了相应的列尾应答，则说明车头尾通信正常，执行步骤S342，转发列尾应答。

如果在计时终止时仍未接收到相应的列尾应答，则说明车头尾通信不正常，执行步骤S336，转发车头命令，并接下来执行步骤S340，判断是否接收到相应列尾应答，如果在设定时间内获取转发的车头命令的相应的列尾应答，执行步骤S341和S342，转发列尾应答；如果在设定时间内未仍未接收到相应列尾应答，执行步骤301，则可初步判定相应的列尾故障,。

列尾应答转发完毕后，返回步骤S301，重新接收数据信号。

如在上述具体应用中，车头命令中的功能码和信息长度分别为A50B，判断为客列尾，设定等待客列尾应答时间为3秒。

定时器开始计时，如3秒钟内收到列尾应答后进行对列尾应答进行组帧、增加特征码(即命令高字节)并立即转发一次。

如在3秒内未收到列尾应答则说明发生通信弱场，此时立即对车头命令(风压查询命令)进行组帧、增加特征码并立即转发一次车头命令(风压查询命令)。

转发车头命令(风压查询命令)后如3秒内接收到列尾应答，则对列尾应答进行组帧、增加特征码并转发一次列尾应答(风压应答信息)，之后清除FFSK接收数组并定时器清零。

转发车头命令(风压查询命令)后如3秒内仍未接收到列尾应答，则清除FFSK接收数组并定时器清零。此时可初步判断列尾发生故障。

综上，本发明的装置以及方法可以有效解决列车行驶过程中的通信弱场问题，实现车头列尾之间的正常通信。同时，利用本发明的装置以及方法进行数据转发不仅可以有效避免相邻列车之间的信号转发干扰，还可以避免装置与固定中继器之间的信号转发干扰。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。本发明所述的方法还可有其他多种实施例。在不背离本发明实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变或变形，但这些相应的改变或变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于列车的车载信号中继方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：

接收通信数据并从所述通信数据中获取当前列车的车头命令/列尾应答；

判断接收到的所述当前列车的车头命令/列尾应答是否需要转发从而获取需要转发的车头命令/列尾应答；

转发所述需要转发的车头命令/列尾应答，其中，根据所述当前列车的车速变化和/或进/出站信号接收情况判断所述当前列车当前是否进站，当所述当前列车进站时停止转发所述车头命令/列尾应答。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当接收到所述当前列车的车头命令后的特定时长内没有接收到相应的所述当前列车的列尾应答时，所述当前列车的车头命令需要被转发。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述当前列车的列尾类型确定所述特定时长的具体数值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取当前列车的车头命令/列尾应答的过程中，基于所述车头命令/列尾应答中的机车号以及列尾号与预设的机车号以及列尾号是否匹配来判定所述车头命令/列尾应答是否为所述当前列车的车头命令/列尾应答。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：

当所述车头命令/列尾应答中的机车号以及列尾号与所述预设的机车号以及列尾号完全匹配或部分匹配时所述车头命令/列尾应答为所述当前列车的车头命令/列尾应答；

当所述车头命令/列尾应答中的机车号以及列尾号与所述预设的机车号以及列尾号部分匹配时利用所述车头命令/列尾应答中的机车号以及列尾号替换更新所述预设的机车号以及列尾号。

6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，检测并判断所述当前列车附近是否存在正常工作的固定中继器，当所述当前列车附近存在正常工作的所述固定中继器时停止转发所述车头命令/列尾应答。

7.一种用于列车的车载信号中继装置，其特征在于，所述装置包括：

信号接收器，其用于接收通信数据，所述通信数据包含车头命令以及列尾应答；

车头命令/列尾应答获取模块，其与所述信号接收器相连，用于获取并输出当前列车的车头命令/列尾应答；

转发判定模块，其与所述车头命令/列尾应答获取模块相连，用于接收所述当前列车的车头命令/列尾应答并输出所述当前列车的车头命令/列尾应答中需要转发的车头命令/列尾应答；

信号转发器，其与所述转发判定模块相连，用于输出来自所述转发判定模块的所述车头命令/列尾应答；

车速监测单元和/或进/出站信号监测单元，所述车速监测单元用于监测列车的车速变化并根据所述车速变化输出相应的控制命令以控制所述装置的转发功能的开启/关闭，所述进/出站信号监测单元与所述信号接收器相连，用于监测来自所述信号接收器的所述通信数据是否包含进/出站信号从而输出相应的控制命令以控制所述装置的转发功能的开启/关闭。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述车头命令/列尾应答获取模块包含数据校验器，所述校验器用于对所述车头命令/列尾应答进行数据解码以及数据校验。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述车头命令/列尾应答获取模块还包含车号校验器，所述车号校验器用于对所述车头命令/列尾应答中的机车号以及列尾号进行匹配校验。

10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述车头命令/列尾应答获取模块还包含固定中继器信号监测单元，所述固定中继器信号监测单元用于判断所述车头命令/列尾应答是否来自固定中继器。