CN110611695A - 轨道交通机车车辆的数据传输系统及车载终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道交通机车车辆的数据传输系统及车载终端。其中，轨道交通机车车辆的数据传输系统，包括：设置在轨道交通机车车辆的沿途或停靠位置的至少一个微波地面收发装置；车载终端，车载终端与微波地面收发装置相适配，以与微波地面收发装置进行微波通信；控制单元，以在车载终端与微波地面收发装置建立可相互通信的微波通信通道时，将数据通过微波地面收发装置以微波传输给车载终端和/或接收车载终端以微波传输给微波地面收发装置的数据。本发明的轨道交通机车车辆的数据传输系统，可以自动对轨道交通机车车辆的数据进行更新，降低人力成本，并且具有快速的优点，可以有效提升轨道交通机车车辆的数据更新的时效性。

Description

轨道交通机车车辆的数据传输系统及车载终端

技术领域

本发明涉及轨道交通机车车辆技术领域，特别涉及一种轨道交通机车车辆的数据传输系统及车载终端。

背景技术

相关技术中，在轨道交通机车车辆(如高铁列车)运营模式里，包括车载WIFI设备、6A视频信息系统及车载PIS系统等，这些系统的数据容量比较大，通常，这类系统的文件更新、下载等操作，是等到轨道交通机车车辆回库后，由人工进行手动下载更新，例如，人工采用U盘进行更新，导致系统内容更新不及时，时效性较差。此外，由于轨道交通机车车辆上的数据不能及时下载，无法对数据及时进行分析，降低了数据的有效利用率较低，不利于轨道交通机车车辆的运营维护。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种轨道交通机车车辆的数据传输系统。该轨道交通机车车辆的数据传输系统可以自动对轨道交通机车车辆的数据进行更新或下载，降低人力成本，并且具有快速的优点，可以有效提升轨道交通机车车辆的数据更新的时效性。通过高速下载轨道交通机车车辆的运行数据，为及时、有效地对运行数据进行分析提供了基础，可以提高数据的有效利用率，有利于轨道交通机车车辆的运营维护。

本发明的第二个目的在于提出一种轨道交通机车车辆的车载终端。

为了实现上述目的，本发明的第一方面公开了一种轨道交通机车车辆的数据传输系统，包括：设置在轨道交通机车车辆沿途的至少一个微波地面收发装置；车载终端，所述车载终端设置在轨道交通机车车辆上，所述车载终端与所述微波地面收发装置相适配，以与所述微波地面收发装置进行微波通信；控制单元，所述控制单元与所述微波地面收发装置相连，以在所述车载终端与所述微波地面收发装置建立可相互通信的微波通信通道时，将数据通过所述微波地面收发装置以微波传输给所述车载终端和/或接收所述车载终端以微波传输给所述微波地面收发装置的数据。

根据本发明的轨道交通机车车辆的数据传输系统，可以自动对轨道交通机车车辆的数据进行更新，降低人力成本，并且具有快速的优点，可以有效提升轨道交通机车车辆的数据更新的时效性。本发明的轨道交通机车车辆数据传输系统可以自动将轨道交通机车车辆的运行数据高速下载到地面收发装置，为及时、有效地对运行数据进行分析提供了基础，可以提高数据的有效利用率，有利于轨道交通机车车辆的运营维护。

进一步地，至少一个所述微波地面收发装置与设置在轨道交通机车车辆上的多个车载终端相适配，以在所述车载终端与所述微波地面收发装置之间的距离达到第一阈值时，将数据通过所述微波地面收发装置以微波传输给所述车载终端和/或接收所述车载终端以微波传输给所述微波地面收发装置的数据。

进一步地，所述第一阈值介于0米-500米之间。

进一步地，所述微波地面收发装置为多个，多个所述微波地面收发装置与设置在轨道交通机车车辆上的多个车载终端一一对应地相适配，以在任意一个车载终端与相应的微波地面收发装置之间的距离达到第二阈值时，将数据通过相应的微波地面收发装置以微波传输给所述轨道交通机车车辆的车载终端和/或接收所述车载终端以微波传输给相应的所述微波地面收发装置的数据。

进一步地，所述第二阈值介于0米-500米之间。

进一步地，所述停靠位置包括车站、站场和/或车辆段。

进一步地，所述控制单元与所述微波地面收发装置通过光纤连接。

进一步地，所述控制单元通过所述微波地面收发装置向车载终端传输数据列表，并由所述车载终端根据所述数据列表判断缺失的文件，以及向所述控制单元进行反馈，以由所述控制单元根据所述缺失的文件向所述车载终端传输数据；或，所述车载终端将现有的数据列表传给控制单元，以由所述控制单元根据所述现有的数据列表确定传输的数据，并将数据传输给所述车载终端。

进一步地，所述车载终端将数据发送给应用终端。

进一步地，所述应用终端为车载wifi设备、6A视频信息系统、CCTV和/或车载PIS系统。

进一步地，所述车载终端与所述应用终端为一体化结构。

进一步地，该数据传输系统还包括分析子系统，该分析子系统与所述控制单元连接，以分析所述控制单元所接收的数据，以评估所述轨道交通机车车辆的运行状态。

本发明的第二方面公开了一种轨道交通机车车辆的车载终端，所述车载终端包括微波通信接口，以与设置在轨道交通机车车辆的沿途或停靠位置的至少一个微波地面收发装置进行微波通信，并以微波接收所述至少一个微波地面收发装置发送的数据和/或以微波将数据发送给所述至少一个微波地面收发装置。该轨道交通机车车辆的车载终端可以自动进行数据的更新，降低人力成本，并且具有快速的优点，可以有效提升轨道交通机车车辆的数据更新的时效性。该轨道交通机车车辆的车载终端可以自动将通过轨道交通机车车辆的运行数据高速下载到地面收发装置，为及时、有效地对运行数据进行分析提供了基础，可以提高数据的有效利用率，有利于轨道交通机车车辆的运营维护。

进一步地，所述车载终端将接收的数据发送给应用终端。

进一步地，所述应用终端为车载wifi设备、6A视频信息系统、CCTV和/或车载PIS系统。

进一步地，所述车载终端与所述应用终端为一体化结构。

进一步地，所述车载终端应用于上述第一方面所述的轨道交通机车车辆的数据传输系统；所述车载终端根据所述控制单元通过微波地面收发装置发送的数据列表判断缺失的文件，以及向所述控制单元进行反馈，以由所述控制单元根据所述缺失的文件向所述车载终端传输数据；或，所述车载终端将现有的数据列表传给控制单元，以由所述控制单元根据所述现有的数据列表确定传输的数据，并将数据传输给所述车载终端微波地面收发装置。

本发明的附加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

本发明的上述的或附加的方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的轨道交通机车车辆的数据传输系统的结构框图。

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。

以下结合附图描述根据本发明实施例的轨道交通机车车辆的数据传输系统及车载终端。

图1是根据本发明一个实施例的轨道交通机车车辆的数据传输系统的结构框图。如图1所示，根据本发明一个实施例的轨道交通机车车辆的数据传输系统100，包括：至少一个微波地面收发装置110、车载终端120和控制单元130。

其中，至少一个微波地面收发装置110设置在轨道交通机车车辆的沿途或停靠位置。车载终端120设置在轨道交通机车车辆上，车载终端120与微波地面收发装置110相适配，以与微波地面收发装置110进行微波通信。控制单元130与微波地面收发装置110相连，以在车载终端120与微波地面收发装置110建立可相互通信的微波通信通道时，将数据通过微波地面收发装置110以微波传输给车载终端120和/或接收车载终端120以微波传输给微波地面收发装置110的数据。可以理解，本发明旨在在轨道交通机车车辆与地面之间通过微波的方式建立高速数据通道，数据可以仅单向地从车载终端120发送至微波地面收发装置110，也可以仅单向地从微波地面收发装置110发送至轨道交通机车车辆的车载终端120，也可以在两者之间双向发送，这三种方式都在本发明的保护范围内。例如：车载终端120可以将机车车辆运行过程中拍摄的视频、图像等数据通过微波发送给微波地面收发装置110，微波地面收发装置110可以将更新的PIS数据等数据发送至车载终端120。车载终端120发送给微波地面收发装置110的数据也可以是车辆上的其它数据，例如：车辆相关数据，这样，便于对数据进行分析，确定车辆的运行状态等，可以提高数据有效利用率。

其中，高频微波(60Ghz)在通信领域可以达到理论值1G/s，现场实测值为10G/min，因此，可以保证快速地传输数据。

另外，车载终端120和微波地面收发装置110之间的通信连接是自动连接的，只要距离满足要求，微波连接生成，控制单元130可不断发送命令，一旦连接生成，就可以传输数据。

在本发明的实施例中，控制单元130向车载终端120传输的数据，可以通过以下两种方式实现：

1、控制单元130通过微波地面收发装置110向车载终端120传输数据列表，并由车载终端120根据数据列表判断缺失的文件，然后向控制单元130进行反馈，以由控制单元130根据缺失的文件向车载终端120传输相应的数据。

2、车载终端120将现有的数据列表转发给控制单元130，以由控制单元130根据现有的数据列表确定传输的数据，并将数据传输给车载终端120。

在具体示例中，微波地面收发装置110可以设置在轨道交通机车车辆沿途需要停靠的位置，例如：车站、站场和/或车辆段，以车站为例，这样，轨道交通机车车辆可以在停靠的时间(如几分钟)内，控制单元130将数据传输给微波地面收发装置110，并由微波地面收发装置110通过微波与车载终端120连接，完成车载终端120的大量数据的下载工作，即：车载终端接收到来自控制中心发送的大量的数据。

可以理解的是，上述的车载终端120是可以进行微波接收的终端设备，即：车载终端120包括微波通信接口，例如：车载终端120将数据发送给应用终端。应用终端例如为车载wifi设备、6A视频信息系统、CCTV、和/或车载PIS系统。包括微波通信接口的车载wifi设备、6A视频信息系统和/或车载PIS系统，即：集成有微波通信接口的车载wifi设备、6A视频信息系统和/或车载PIS系统。

另外，车载终端120也可以是独立的控制终端，并可与车载wifi设备、6A视频信息系统和/或车载PIS系统等进行通信，该控制终端可以具有存储功能，接收到控制单元发送数据后，分发给车载wifi设备、6A视频信息系统和/或车载PIS系统等，车载终端120独立于车载wifi设备、6A视频信息系统和/或车载PIS系统时，可安装在临近机车车辆的天线位置。

在本发明的一个实施例中，控制单元120与微波地面收发装置110通过光纤连接，这样，可以将数据快速地传送给微波地面收发装置110，当数据量很大时，也可以在短时间内完成数据的传送，从而保证数据传送的时效性。

另外，微波地面收发装置110与车载终端120之间可以是一对一的，即：一一对应的，也可以是基于微波地面收发装置110的微波的传输距离实现一对多连接，即：一个微波地面收发装置110可以与多个车载终端120进行连接，在一条线路上，可以有多个微波地面收发装置，至少有一个微波地面收发装置110可以同时连接多个车载终端120。进一步地，微波地面收发装置110与车载终端120之间的距离例如介于0米至500米之间。

具体地说，一个微波地面收发装置110可以与多个车载终端120进行连接时，微波地面收发装置110与设置在轨道交通机车车辆上的多个车载终端120相适配，以在车载终端120与微波地面收发装置110之间的距离达到第一阈值时，将数据通过微波地面收发装置110以微波传输给车载终端120和/或接收车载终端120以微波传输给微波地面收发装置110的数据。根据微波的有效传输距离，第一阈值通常介于0米-500米之间。

例如：其中一个微波地面收发装置110与轨道交通机车车辆A、轨道交通机车车辆B、轨道交通机车车辆C的车载终端120均相适配，那么，当轨道交通机车车辆A临近该微波地面收发装置110时，该微波地面收发装置110可将数据通过微波发送给轨道交通机车车辆A的车载终端120，同样，当轨道交通机车车辆B临近该微波地面收发装置110时，该微波地面收发装置110可将数据通过微波发送给轨道交通机车车辆B的车载终端120，当轨道交通机车车辆C临近该微波地面收发装置110时，该微波地面收发装置110可将数据通过微波发送给轨道交通机车车辆C的车载终端120。

微波地面收发装置110与车载终端120之间可以是一对一时，微波地面收发装置110为多个，多个微波地面收发装置110与设置在轨道交通机车车辆上的多个车载终端120一一对应地相适配，以在任意一个车载终端120与相应的微波地面收发装置110之间的距离达到第二阈值时，将数据通过相应的微波地面收发装置110以微波传输给轨道交通机车车辆的车载终端120和/或接收车载终端120以微波传输给相应的微波地面收发装置110的数据。根据微波的有效传输距离，第二阈值通常介于0米-500米之间。

例如：其中一个微波地面收发装置110与轨道交通机车车辆A的车载终端120相适配，那么，当轨道交通机车车辆A临近该微波地面收发装置110时，该微波地面收发装置110可将数据通过微波发送给轨道交通机车车辆A的车载终端120。而当轨道交通机车车辆B临近该微波地面收发装置110时，该微波地面收发装置110并不进行响应，从而实现微波地面收发装置110与车载终端120之间的一对一的数据的传输关系。

当车载终端120将来自控制单元130的数据传输给轨道交通机车车辆，以更新轨道交通机车车辆中的数据。其中，在轨道交通机车车辆运营模式里，轨道交通机车车辆中应用终端包括车载WIFI设备、6A视频信息系统及车载PIS系统等车载终端120。进而，不通过人为干涉，便可以快速地对车载WIFI设备、6A视频信息系统及车载PIS系统等系统进行数据的更新等操作，减少人力成本且提升数据更新的时效性。

车载终端120以车载WIFI设备为例，车载WIFI设备不但可以提供车厢内旅客的上网业务，还可以提供本地数据的浏览推送业务，由于受到传输手段的限制，车载WIFI设备提供的本地浏览数据通常通过轨道交通机车车辆在回库后使用U盘等进行数据的人工更新，不但耗费人力而且更新频次也受到限制，一些实时性较强的业务无法及时得到满足。而通过本发明的轨道交通机车车辆的数据传输系统100，利用建立的控制单元130，例如建立在路局，在车站等轨道交通机车车辆沿途固定停靠的位置，架设微波地面收发装置110，在轨道交通机车车辆上安装接收微波的车载终端120，通过微波地面收发装置110和车载终端120的天线建立无线通道，轨道交通机车车辆临时停靠的时间内(如1-5分钟)里，完成大量数据的下发工作。同时，一些实时预告信息、紧急通知等，也可以通过这种模式，在轨道交通机车车辆停靠的时间进行下载并推送到用户的智能终端上，例如：及时地推送给用户的手机上。

再如：应用终端120为高铁影视系统，目前的更新方式与车载WIFI设备类似，也是利用高铁回库检修的时间进行素材的更新，通过人工携带的U盘等逐个轨道交通机车车辆进行，影视节目每更新一次，均要耗费很长时间。而通过本发明的轨道交通机车车辆的数据传输系统100。利用微波通信，在轨道交通机车车辆每天正常运行过程中就可以做到数据的及时更新，解决了大量视频文件下发的问题，为高铁影视系统的使用提供了新的应用场景。

根据本发明实施例的轨道交通机车车辆的数据传输系统，可以自动对轨道交通机车车辆的数据进行更新，降低人力成本，并且具有快速的优点，可以有效提升轨道交通机车车辆的数据更新的时效性，此外，可以自动将轨道交通机车车辆的运行数据高速下载到地面收发装置，为及时、有效地对运行数据进行分析提供了基础，可以提高数据的有效利用率，有利于轨道交通机车车辆的运营维护。。

优选地，数据传输系统100还可以包括分析子系统，该分析子系统与所述控制单元130连接，以分析所述控制单元130所接收的数据，以评估所述轨道交通机车车辆的运行状态。所述分析子系统可以根据具体对机车车辆的运行状态进行分析。优选地，控制单元接收车载终端120通过微波发送的6A视频数据，分析子系统可以分析该6A视频数据，评估轨道交通机车车辆运行过程中，乘务员是否有违规操作等，以提高轨道交通机车车辆的运行安全。

进一步地，本发明的实施例公开了一种轨道交通机车车辆的车载终端，车载终端包括微波通信接口，以与设置在轨道交通机车车辆的沿途或停靠位置的至少一个微波地面收发装置进行微波通信，并以微波接收所述至少一个微波地面收发装置发送的数据和/或以微波将数据发送给所述至少一个微波地面收发装置。该轨道交通机车车辆例如为高铁。该轨道交通机车车辆的车载终端可以自动进行数据的更新，降低人力成本，并且具有快速的优点，可以有效提升轨道交通机车车辆的数据更新的时效性，此外，该轨道交通机车车辆的车载终端可以自动将轨道交通机车车辆的运行数据高速下载到地面收发装置，为及时、有效地对运行数据进行分析提供了基础，可以提高数据的有效利用率，有利于轨道交通机车车辆的运营维护。。

在本发明的具体示例中，车载终端将接收的数据发送给应用终端。

在本发明的具体示例中，应用终端为车载wifi设备、6A视频信息系统、CCTV和/或车载PIS系统。

在本发明的具体示例中，车载终端与所述应用终端为一体化结构。

在本发明的具体示例中，车载终端应用于上述任意一个轨道交通机车车辆的数据传输系统；车载终端根据控制单元通过微波地面收发装置发送的数据列表判断缺失的文件，以及向控制单元进行反馈，以由控制单元根据所述缺失的文件向车载终端传输数据；或，车载终端将现有的数据列表传给控制单元，以由控制单元根据现有的数据列表确定传输的数据，并将数据传输给车载终端。

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是必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义

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 (16)

1.一种轨道交通机车车辆的数据传输系统，其特征在于，包括：

设置在轨道交通机车车辆的沿途或停靠位置的至少一个微波地面收发装置；

车载终端，所述车载终端设置在轨道交通机车车辆上，所述车载终端与所述微波地面收发装置相适配，以与所述微波地面收发装置进行微波通信；

控制单元，所述控制单元与所述微波地面收发装置相连，以在所述车载终端与所述微波地面收发装置建立可相互通信的微波通信通道时，将数据通过所述微波地面收发装置以微波传输给所述车载终端和/或接收所述车载终端以微波传输给所述微波地面收发装置的数据。

2.根据权利要求1所述的轨道交通机车车辆的数据传输系统，其特征在于，至少一个所述微波地面收发装置与设置在轨道交通机车车辆上的多个车载终端相适配，以在所述车载终端与所述微波地面收发装置建立微波通信通道时，将数据通过所述微波地面收发装置以微波传输给所述车载终端和/或接收所述车载终端以微波传输给所述微波地面收发装置的数据。

3.根据权利要求1所述的轨道交通机车车辆的数据传输系统，其特征在于，所述微波地面收发装置为多个，多个所述微波地面收发装置与设置在轨道交通机车车辆上的多个车载终端一一对应地相适配，以在任意一个所述车载终端与所述微波地面收发装置建立微波通信通道时，将数据通过相应的微波地面收发装置以微波传输给所述轨道交通机车车辆的车载终端和/或接收所述车载终端以微波传输给所述相应的微波地面收发装置的数据。

4.根据权利要求1所述的轨道交通机车车辆的数据传输系统，其特征在于，所述停靠位置包括车站、站场和/或车辆段。

5.根据权利要求1所述的轨道交通机车车辆的数据传输系统，其特征在于，所述控制单元与所述微波地面收发装置通过光纤连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的轨道交通机车车辆的数据传输系统，其特征在于，所述控制单元通过所述微波地面收发装置向车载终端传输数据列表，并由所述车载终端根据所述数据列表判断缺失的文件，以及向所述控制单元进行反馈，以由所述控制单元根据所述缺失的文件向所述车载终端传输数据；或，

所述车载终端将现有的数据列表传给控制单元，以由所述控制单元根据所述现有的数据列表确定传输的数据，并将数据传输给所述车载终端。

7.根据权利要求6所述的轨道交通机车车辆的数据传输系统，其特征在于，所述车载终端将数据发送给应用终端。

8.根据权利要求7所述的轨道交通机车车辆的数据传输系统，其特征在于，所述应用终端为车载wifi设备、6A视频信息系统、CCTV和/或车载PIS系统。

9.根据权利要求8所述的轨道交通机车车辆的数据传输系统，其特征在于，所述车载终端与所述应用终端为一体化结构。

10.根据权利要求1-5任一项所述的轨道交通机车车辆的数据传输系统，其特征在于，该数据传输系统还包括分析子系统，该分析子系统与所述控制单元连接，以分析所述控制单元所接收的数据，以评估所述轨道交通机车车辆的运行状态。

11.根据权利要求10所述的轨道交通机车车辆的数据传输系统，其特征在于，所述控制单元接收所述车载终端通过微波发送的数据包括6A视频数据，所述分析子系统用于分析所述6A视频数据，以评估所述轨道交通机车车辆运行过程中乘务员是否有违规操作。

12.一种轨道交通机车车辆的车载终端，其特征在于，所述车载终端包括微波通信接口，以与设置在轨道交通机车车辆的沿途或停靠位置的至少一个微波地面收发装置进行微波通信，并以微波接收所述至少一个微波地面收发装置发送的数据和/或以微波将数据发送给所述至少一个微波地面收发装置。

13.根据权利要求12所述的车载终端，其特征在于，所述车载终端将接收的数据发送给应用终端。

14.根据权利要求13所述的车载终端，其特征在于，所述应用终端为车载wifi设备、6A视频信息系统、CCTV和/或车载PIS系统。

15.根据权利要求14所述的车载终端，其特征在于，所述车载终端与所述应用终端为一体化结构。

16.根据权利要求12所述的车载终端，其特征在于，所述车载终端应用于权利要求1-11任一项所述的轨道交通机车车辆的数据传输系统；

所述车载终端根据所述控制单元通过微波地面收发装置发送的数据列表判断缺失的文件，以及向所述控制单元进行反馈，以由所述控制单元根据所述缺失的文件向所述车载终端传输数据；或，

所述车载终端将现有的数据列表传给控制单元，以由所述控制单元根据所述现有的数据列表确定传输的数据，并将数据传输给所述车载终端。