CN107888227B - 列车车地通信方法、系统及应答器装置 - Google Patents

列车车地通信方法、系统及应答器装置 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种列车车地通信方法、系统及应答器装置，该方法包括将待传输的报文数据调制到载波信号上，得到第一载波信号；将第一载波信号发送至应答器；应答器将第一载波信号中的报文数据传输至轨旁地面电子单元，以实现列车的车对地通信。通过本发明能够实现列车的车对地通信，提供了车对地通信数据传输通道，能够有效提升列车运行安全性。

Description

列车车地通信方法、系统及应答器装置
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种列车车地通信方法、系统及应答器装置。
背景技术
相关技术中，应答器把报文数据传送到车载设备，通信方向是地对车单向的。这种方式下，地面设备给车载设备发送单向通信数据的方式，通信数据的源头只来自应答器。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种列车车地通信方法，能够实现列车的车对地通信，提供了车对地通信数据传输通道，能够有效提升列车运行安全性。
本发明的另一个目的在于提出一种应答器装置。
本发明的另一个目的在于提出一种列车车地通信系统。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的列车车地通信方法，包括：将待传输的报文数据调制到载波信号上，得到第一载波信号；将所述第一载波信号发送至应答器；所述应答器将所述第一载波信号中的报文数据传输至轨旁地面电子单元，以实现所述列车的车对地通信。
本发明第一方面实施例提出的列车车地通信方法，通过将待传输的报文数据调制到载波信号上，得到第一载波信号，并将第一载波信号发送至应答器，以及应答器将第一载波信号中的报文数据传输至轨旁地面电子单元，以实现列车的车对地通信，提供了车对地通信数据传输通道，能够有效提升列车运行安全性。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出的应答器装置，包括：车载设备，用于将待传输的报文数据调制到载波信号上，得到第一载波信号；天线，所述车载设备通过所述天线将所述第一载波信号发送至应答器；所述应答器，用于将所述第一载波信号中的报文数据传输至轨旁地面电子单元，以实现所述列车的车对地通信。
本发明第二方面实施例提出的应答器装置，通过将待传输的报文数据调制到载波信号上，得到第一载波信号，并将第一载波信号发送至应答器，以及应答器将第一载波信号中的报文数据传输至轨旁地面电子单元，以实现列车的车对地通信，提供了车对地通信数据传输通道，能够有效提升列车运行安全性。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出的列车车地通信系统，包括：第二方面实施例提出的应答器装置和轨旁地面电子单元。
本发明第三方面实施例提出的列车车地通信系统，通过将待传输的报文数据调制到载波信号上，得到第一载波信号，并将第一载波信号发送至应答器，以及应答器将第一载波信号中的报文数据传输至轨旁地面电子单元，以实现列车的车对地通信，提供了车对地通信数据传输通道，能够有效提升列车运行安全性。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一实施例提出的列车车地通信方法的流程示意图；
图2是本发明另一实施例提出的列车车地通信方法的流程示意图；
图3是本发明另一实施例提出的列车车地通信方法的流程示意图；
图4是本发明另一实施例提出的列车车地通信方法的流程示意图；
图5为本发明实施例中车地通信电路功能框图；
图6为本发明实施例中调制仿真电路波形图；
图7是本发明一实施例提出的应答器装置的结构示意图；
图8是本发明另一实施例提出的应答器装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
图1是本发明一实施例提出的列车车地通信方法的流程示意图。
本实施例以该列车车地通信方法被配置为列车车地通信系统中来举例说明。
该列车车地通信方法用于使列车进行车对地通信。
相关技术中，应答器把报文数据传送到车载设备，通信方向是地对车单向的。这种方式下，地面设备给车载设备发送单向通信数据的方式，通信数据的源头只来自应答器。
而本发明能够实现车对地通信，可以在列车经过地面应答器时，将列车相关信息，例如，列车号、列车经过地面应答器的时间点，以及地面应答器所存储的里程信息传输至列控中心，提供了车对地通信数据传输通道，能够有效提升列车运行安全性。
参见图1，该方法包括：
S101：将待传输的报文数据调制到载波信号上，得到第一载波信号。
其中，该待传输的报文数据中可以是根据列车号、列车经过地面应答器的时间点，以及地面应答器所存储的里程等信息所生成的。
具体地，可以由应答器传输单元(Balise Transmitter Module，BTM)生成报文数据，并对该报文数据进行调制，以对其进行车对地向通信传输。
其中，该载波信号的频率可以例如为27MHz。
可选地，一些实施例中，参见图2，S101还可以包括：
S201：对报文数据进行双相差分电平编码，得到编码数据。
S202：采用幅移键控调制方式将编码数据调制到第一频率的载波信号上，得到第一载波信号。
其中，该第一频率可以例如为27MHz。
通过对报文数据进行编码，而后，对编码得到的编码数据进行调制，得到第一频率的载波信号，可以实现将第一载波信号发送至轨旁的设备。
S102：将第一载波信号发送至应答器。
在本发明的实施例中，可以采用应答器传输单元(Balise Transmitter Module，BTM)天线发射信号的方式将第一载波信号发送至有源应答器。
S103：应答器将第一载波信号中的报文数据传输至轨旁地面电子单元，以实现列车的车对地通信。
在本发明的实施例中，可以采用有线线缆或者无线通信的方式将第一载波信号中的报文数据传输至轨旁地面电子单元。
可选地，一些实施例中，参见图3，S103还包括：
S301：应答器接收第一载波信号。
S302：对第一载波信号进行解调处理，得到编码数据，并将编码数据存储在第一存储单元中。
其中，第一存储单元为应答器对应的本地存储。
通过对编码数据进行存储，能够实现对数据的备份，便于后续通信数据的溯源和维护。
S303：将编码数据传输至轨旁地面电子单元。
在本发明的实施例中，可以采用有线线缆或者无线通信的方式将编码数据传输至轨旁地面电子单元。
可选地，在S103之后，参见图4，该方法还包括：
S401：轨旁地面电子单元接收编码数据。
S402：对编码数据进行解码处理，得到报文数据，并将报文数据存储在第二存储单元中。
S403：将报文数据传输至列控中心设备，以实现列车的车对地通信。
其中，所述轨旁地面电子单元通过有线或者无线的通信方式将所述报文数据传输至所述列控中心设备。
作为一种示例，参见图5，图5为本发明实施例中车地通信电路功能框图，其中，该电路模块500包括：BTM车载设备501，应答器502、轨旁地面电子单元LEU503，以及列控中心设备504，BTM车载设备501对报文数据进行双相差分电平编码DBPL转换，得到编码数据，并将编码数据采用幅移键控ASK调制方式调制到27MHz的载波信号上，经由BTM天线(该BTM天线可以配置在列车车厢底部)将编码数据发送至应答器502，应答器502中的接收电路接收载波信号，并对该载波信号进行解调得到编码数据，并将编码数据存储在第一本地存储中，而后，将该编码数据通过有线线缆或者无线通信的方式传输至轨旁地面电子单元LEU503，轨旁地面电子单元LEU503接收到该编码数据，对其进行解码和存储，而后，基于将解码后的报文数据上报至列控中心设备504，实现列车的车对地通信。
作为另一种示例，参见图6，图6为本发明实施例中调制仿真电路波形图。
本实施例中，通过将待传输的报文数据调制到载波信号上，得到第一载波信号，并将第一载波信号发送至应答器，以及应答器将第一载波信号中的报文数据传输至轨旁地面电子单元，以实现列车的车对地通信，提供了车对地通信数据传输通道，能够有效提升列车运行安全性。
图7是本发明一实施例提出的列车车地通信装置的结构示意图。
参见图7，该装置700包括：车载设备701、天线702，以及应答器703，其中，
车载设备701，用于将待传输的报文数据调制到载波信号上，得到第一载波信号；
天线702，所述车载设备通过所述天线将所述第一载波信号发送至应答器；
所述应答器703，用于将所述第一载波信号中的报文数据传输至轨旁地面电子单元，以实现所述列车的车对地通信。
可选地，一些实施例中，参见图8，车载设备701，包括：
编码模块7011，用于对报文数据进行双相差分电平编码，得到编码数据。
调制模块7012，用于采用幅移键控调制方式将编码数据调制到第一频率的载波信号上，得到第一载波信号。
应答器703，包括：
接收模块7031，用于使应答器接收第一载波信号。
解调模块7032，用于对所述第一载波信号进行解调处理，得到所述编码数据，并将所述编码数据存储在第一存储单元中。
传输模块7033，用于将所述编码数据传输至轨旁地面电子单元。
该装置700还包括：
轨旁地面电子单元704，用于接收所述应答器传输的编码数据，并对所述编码数据进行解码处理，得到报文数据，并将所述报文数据存储在第二存储单元中，以及将所述报文数据传输至列控中心设备，以实现所述列车的车对地通信。
所述轨旁地面电子单元704，还用于通过有线或者无线的通信方式将所述报文数据传输至所述列控中心设备。
需要说明的是，前述图1-图6实施例中对列车车地通信方法实施例的解释说明也适用于该实施例的应答器装置700，其实现原理类似，此处不再赘述。
本实施例中，通过将待传输的报文数据调制到载波信号上，得到第一载波信号，并将第一载波信号发送至应答器，以及应答器将第一载波信号中的报文数据传输至轨旁地面电子单元，以实现列车的车对地通信，提供了车对地通信数据传输通道，能够有效提升列车运行安全性。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种列车车地通信方法，其特征在于，包括以下步骤：
在列车经过应答器时，将列车号、列车经过应答器的时间点以及应答器所存储的里程信息对应的报文数据调制到载波信号上，得到第一载波信号；
将所述第一载波信号发送至应答器；
所述应答器接收所述第一载波信号，对所述第一载波信号进行解调处理，得到编码数据，并将所述编码数据存储在第一存储单元中，将所述编码数据传输至轨旁地面电子单元；
所述轨旁地面电子单元对所述编码数据进行解码处理，得到报文数据，并将所述报文数据存储在第二存储单元中，并将所述报文数据传输至列控中心设备。
2.如权利要求1所述的列车车地通信方法，其特征在于，所述将列车号、列车经过应答器的时间点以及应答器所存储的里程信息对应的报文数据调制到载波信号上，包括：
对所述报文数据进行双相差分电平编码，得到编码数据；
采用幅移键控调制方式将所述编码数据调制到第一频率的载波信号上，得到第一载波信号。
3.如权利要求2所述的列车车地通信方法，其特征在于，所述应答器经由将所述第一载波信号中的报文数据传输至轨旁地面电子单元，包括：
所述应答器接收所述第一载波信号；
对所述第一载波信号进行解调处理，得到所述编码数据，并将所述编码数据存储在第一存储单元中；
将所述编码数据传输至轨旁地面电子单元。
4.如权利要求3所述的列车车地通信方法，其特征在于，还包括：
所述轨旁地面电子单元接收所述编码数据；
对所述编码数据进行解码处理，得到报文数据，并将所述报文数据存储在第二存储单元中；
将所述报文数据传输至列控中心设备，以实现所述列车的车对地通信。
5.如权利要求3所述的列车车地通信方法，其特征在于，其中，
所述轨旁地面电子单元通过有线或者无线的通信方式将所述报文数据传输至所述列控中心设备。
6.一种应答器装置，其特征在于，包括：
车载设备，用于在列车经过应答器时，将列车号、列车经过应答器的时间点以及应答器所存储的里程信息对应的报文数据调制到载波信号上，得到第一载波信号；
天线，所述车载设备通过所述天线将所述第一载波信号发送至应答器；
所述应答器，用于接收所述第一载波信号，对所述第一载波信号进行解调处理，得到编码数据，并将所述编码数据存储在第一存储单元中，将所述编码数据传输至轨旁地面电子单元；
所述轨旁地面电子单元对所述编码数据进行解码处理，得到报文数据，并将所述报文数据存储在第二存储单元中，并将所述报文数据传输至列控中心设备。
7.如权利要求6所述的应答器装置，其特征在于，所述车载设备，包括：
编码模块，用于对所述报文数据进行双相差分电平编码，得到编码数据；
调制模块，用于采用幅移键控调制方式将所述编码数据调制到第一频率的载波信号上，得到第一载波信号。
8.如权利要求7所述的应答器装置，其特征在于，所述应答器，包括：
接收模块，用于使所述应答器接收所述第一载波信号；
解调模块，用于对所述第一载波信号进行解调处理，得到所述编码数据，并将所述编码数据存储在第一存储单元中；
传输模块，用于将所述编码数据传输至轨旁地面电子单元。
9.如权利要求8所述的应答器装置，其特征在于，还包括：
轨旁地面电子单元，用于接收所述应答器传输的编码数据，并对所述编码数据进行解码处理，得到报文数据，并将所述报文数据存储在第二存储单元中，以及将所述报文数据传输至列控中心设备，以实现所述列车的车对地通信。
10.如权利要求8所述的应答器装置，其特征在于，其中，
所述轨旁地面电子单元，还用于通过有线或者无线的通信方式将所述报文数据传输至所述列控中心设备。
11.一种列车车地通信系统，其特征在于，包括：
如权利要求6-10任一项所述的应答器装置和所述轨旁地面电子单元。
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