EA021143B1

EA021143B1 - Способ и устройство для использования удаленного локомотива распределенной тяги в качестве ретранслятора в линии связи между головным и хвостовым устройствами поезда

Info

Publication number: EA021143B1
Application number: EA201100651A
Authority: EA
Inventors: Дэвид Кэрролл Титер; Юджин Смит; Джеймс Глен Корри; Роберт Джеймс Фой; Джеймс П. Шмитц
Original assignee: Дженерал Электрик Компани
Priority date: 2008-11-23
Filing date: 2009-10-13
Publication date: 2015-04-30
Also published as: CN102292253A; CN102292253B; WO2010059312A1; ZA201104274B; EA201100651A1; US20100130124A1; BRPI0916183A2; AU2009317987A1; AU2009317987B2

Abstract

Предлагается способ передачи сообщений между головным (НОТ) устройством (48L) в ведущем локомотиве (14) и хвостовым (EOT) устройством (40). Способ включает настройку приемопередатчика DP (28L) удаленного локомотива (12А) на частоту канала связи HOT/EOT, передачу от устройства (40) EOT сообщения, предназначенного для устройства НОТ (48L), или передачу от устройства НОТ (48L) сообщения, предназначенного для устройства EOT (40), и прием сообщения в приемопередатчике DP (28L). Если сообщение передано от устройства EOT (40), то сообщение передают от приемопередатчика DP (28L) в устройство НОТ (48L), а также принимают и выполняют сообщение в устройстве НОТ (48L). Если сообщение передано от устройства НОТ (48L), то сообщение передают от приемопередатчика DP (28L) в устройство EOT (40), а также принимают и выполняют сообщение в устройстве EOT (40).

Description

Изобретение относится к системам связи для железнодорожного поезда и, в частности, к системе связи для использования с железнодорожным поездом, имеющим устройства связи в головной и хвостовой частях поезда.

Предпосылки создания изобретения

Под управлением машиниста железнодорожный локомотив обеспечивает движущую силу (тягу) для движения поезда и применение тормозов в локомотиве и/или в вагонах поезда для замедления или остановки движения поезда. Движущая сила обеспечивается тяговыми электродвигателями в ответ на сигнал переменного или постоянного тока, создаваемый двигателем локомотива.

Железнодорожный поезд имеет три отдельные тормозные системы. Пневматическая тормозная система содержит тормозную магистраль, проходящую по длине поезда и переносящую текучую среду (обычно текучей средой является воздух), а также тормозную систему вагонов. В зависимости от давления текучей среды в тормозной магистрали применяются или отпускаются колесные тормоза в каждом локомотиве и каждом вагоне. Управляемый машинистом рычаг ручного тормоза регулирует давление в тормозной магистрали, выпуская воздух из тормозной магистрали, чтобы понизить давление для подачи сигнала локомотивам и вагонам применить тормоза, или нагнетая воздух в тормозную магистраль, чтобы увеличить давление для подачи сигнала локомотивам и вагонам отпустить тормоза. Для безопасной эксплуатации поезда тормоза по умолчанию переходят в состояние применения, когда давление в тормозной магистрали падает ниже порогового значения.

Каждый локомотив имеет также независимую пневматическую тормозную систему, управляемую машинистом, для применения или отпускания только тормозов локомотива. Эта система, соединенная с пневматической тормозной системой, применяет тормоза локомотива путем увеличения давления в тормозных цилиндрах локомотива и отпускает тормоза локомотива в ответ на уменьшение давления воздуха в цилиндрах.

Наконец, каждый локомотив оборудован системой динамического торможения. Приведение в действие динамических тормозов реконфигурирует тяговые двигатели локомотива для работы в качестве генераторов при инерции колес локомотива, обеспечивающих вращательную энергию для вращения обмотки ротора генератора. Сила магнитного поля, развиваемого действием генератора, сопротивляется вращению колес и таким образом создает тормозящую колеса силу. Энергия, образованная генератором, рассеивается в виде тепла в сетке резисторов в локомотиве и отводится одним или более охлаждающими вентиляторами. Динамические тормоза используют для замедления движения поезда в случае, когда применение независимых тормозов локомотива и/или пневматических тормозов вагонов может вызвать перегрев колес локомотива или вагона, или в случае, когда их длительное использование может вызвать чрезмерный износ колес. Например, динамические тормоза могут применяться при прохождении поездом продолжительного спуска.

Поезд, сконфигурированный для эксплуатации с распределенной тягой (бЩпЬШсб ро\усг. ΌΡ), содержит ведущий локомотив в головной части поезда и один или более удаленных локомотивов между головной и хвостовой частями поезда. Поезд с распределенной тягой может также содержать один или более локомотивов в конце поезда. Система ΌΡ включает систему управления и связи для поезда с распределенной тягой, при этом канал связи (например, радиочастотный (габю Ггециепсу, КР) или проводной канал связи) соединяет ведущий и удаленные локомотивы.

Система ΌΡ формирует команды тяги и торможения в ответ на инициированное машинистом (например, машинистом в ведущем локомотиве) управление контроллером тяги ведущего локомотива (или рычагом управления дросселем) или контроллером торможения ведущего локомотива (реагирующим на работу рычага управления пневматическим тормозом, рычага управления динамическим тормозом или рычага управления независимым тормозом). Эти команды тяги или торможения передаются в удаленные локомотивы по каналу связи ΌΡ. Принимающие удаленные локомотивы отвечают на команды тяги или применения и отпускания тормозов, применяя силу тяги или применяя/отпуская тормоза, а также сообщая ведущему локомотиву, что команда была получена и выполнена. Например, когда машинист ведущего локомотива использует контроллер дросселя ведущего локомотива для применения силы тяги в ведущем локомотиве, согласно выбранному значению регулировки дросселя, система ΌΡ выдает команды в каждый удаленный локомотив для применения одной и той же силы тяги (например, для одного и того же значения регулировки дросселя). Каждый удаленный локомотив отвечает, подтверждая выполнение команды. Ведущий локомотив также выдает сообщения запроса состояния, а удаленные локомотивы отвечают эксплуатационными данными. Ведущие и удаленные локомотивы могут также выдавать аварийные сообщения.

В железнодорожном поезде без системы ΌΡ, когда машинист ведущего локомотива использует рычаг управления пневматическим тормозом, давление в тормозной магистрали увеличивается или уменьшается, и это изменение давления распространяется по всему поезду до достижения хвостового (еиб-οίΐταίη, ЕОТ) устройства поезда в последнем вагоне. Когда каждый удаленный локомотив обнаруживает изменение давления, он также или понижает, или нагнетает давление в тормозной магистрали в ответ на обнаруженное изменение давления. В зависимости от длины поезда может пройти несколько секунд,

- 1 021143 прежде чем понижение давления достигнет конца поезда. При этом может быть потеряно ценное время в случае экстренного торможения.

Однако в случае поезда с распределенной тягой ведущий локомотив также передает в каждый удаленный локомотив сообщения торможения (в форме радиочастотного сигнала) по линии связи ΌΡ. В ответ на команду тормозная магистраль выпускает воздух в каждом удаленном локомотиве для ускорения применения тормозов вагонов, поскольку удаленные локомотивы получат сообщение канала связи раньше, чем они обнаружат изменение давления в тормозной магистрали. Для экстренного торможения выпуск воздуха из тормозной магистрали в ведущем и удаленных локомотивах ускоряет процесс выпуска воздуха из тормозной магистрали и применение тормозов в каждом вагоне, особенно в вагонах вблизи конца поезда.

Об отпускании тормозов, инициированном в ведущем локомотиве, также сообщается по каналу связи ΌΡ в удаленные локомотивы так, что давление в тормозной магистрали одновременно нагнетается от всех локомотивов до номинального значения, таким образом, уменьшается время нагнетания давления в тормозной магистрали.

Перед началом работы локомотивы поезда с распределенной тягой устанавливают линию связи для гарантии того, что каждый локомотив связан только с локомотивами одного и того же поезда. Во время процесса установления линии связи локомотивы обмениваются уникальными идентификационными номерами. Каждое сообщение, переданное во время эксплуатации поезда, включает уникальные идентификационные номера передающего локомотива и принимающего локомотива. Перед ответом или выполнением команды, указанной в сообщении, принимающий локомотив проверяет идентификационные данные передающего локомотива для определения достоверности переданного сообщения и проверяет идентификационные данные заданного принимающего локомотива для определения того, является ли он заданным получателем.

В общем, сообщения тяги и торможения, переданные в системе связи распределенной тяги, в результате приводят к применению к вагонам более однородных тяговых и тормозных сил, так как каждый локомотив может производить применение или отпускание тормозов со скоростью сигнала канала связи, а не с более низкой скоростью изменения давления в пневматической тормозной магистрали, которое должно распространиться по всему поезду. Поэтому эксплуатация поезда с распределенной тягой может быть предпочтительна для длинных поездов для улучшения управления поездом, особенно при торможении, а также для улучшения рабочих характеристик поезда. Преимущества от работы с распределенной тягой могут быть реализованы в поездах, эксплуатируемых на гористой местности.

Поезд также включает головное (Нсай-оГ-Цаит НОТ) устройство поезда в головном локомотиве для осуществления двусторонней связи с устройством ЕОТ. Канал радиосвязи НОТ/ЕОТ является независимым от канала связи ΌΡ. Устройство НОТ передает запросы состояния и команды в устройство ЕОТ по каналу связи НОТ/ЕОТ. Устройство НОТ может передавать в устройство ЕОТ команды торможения, например, команду выпустить воздух из тормозной магистрали. Устройство ЕОТ передает сообщения о состоянии в устройство НОТ. Например, устройство ЕОТ контролирует давление в тормозной магистрали в хвостовой части поезда и сообщает давление в головное устройство поезда. Несмотря на то что система связи ΌΡ позволяет работать с более длинными поездами, связь НОТ-ЕОТ становится более трудной, когда длина поезда увеличивается.

Сущность изобретения

Одна форма осуществления изобретения касается способа передачи сообщений между устройством НОТ в ведущем локомотиве и устройством ЕОТ в хвостовой части железнодорожного поезда. Железнодорожный поезд также включает удаленный локомотив между ведущим локомотивом и устройством ЕОТ. Способ включает настройку приемопередатчика ΌΡ удаленного локомотива на частоту канала связи НОТ/ЕОТ, передачу от устройства ЕОТ сообщения, предназначенного для устройства НОТ, или передачу от устройства НОТ сообщения, предназначенного для устройства ЕОТ, и прием сообщения в приемопередатчике ΌΡ. Если сообщение передано от устройства ЕОТ, то это сообщение передают от приемопередатчика ΌΡ в устройство НОТ, а также принимают и выполняют упомянутое сообщение в устройстве НОТ. Если сообщение передано от устройства НОТ, то это сообщение передают от приемопередатчика ΌΡ в устройство ЕОТ, а также принимают и выполняют упомянутое сообщение в устройстве ЕОТ.

Предпочтительно эта форма осуществления изобретения решает проблему затрудненной связи НОТ/ЕОТ путем использования системы связи ΌΡ для ретрансляции сообщений НОТ и ЕОТ между устройствами НОТ и ЕОТ.

Краткое описание чертежей

Данное изобретение, его преимущества и использование станут более понятны из последующего подробного описания и прилагаемых чертежей. В соответствии с обычной практикой различные технические признаки не показаны в масштабе, а показаны для выделения конкретных существенных технических признаков изобретения. Номера позиций обозначают аналогичные элементы на чертежах и в описании.

На фиг. 1 показан поезд с распределенной тягой, в котором может использоваться данное изобретение.

- 2 021143

На фиг. 2 показаны в виде структурной схемы элементы системы связи ΌΡ и системы связи НОТ/ЕОТ.

На фиг. 3-6 показаны блок-схемы, иллюстрирующие шаги обработки согласно различным формам осуществления данного изобретения.

На фиг. 7 показаны в виде структурной схемы элементы системы связи ΌΡ и системы связи НОТ/ЕОТ согласно форме осуществления изобретения.

На фиг. 8 показана блок-схема, иллюстрирующая шаги обработки согласно форме осуществления изобретения.

Подробное описание изобретения

Перед подробным описанием конкретного способа и устройства для использования удаленного локомотива распределенной тяги в качестве ретранслятора в линии связи между головным и хвостовым устройствами поезда в соответствии с аспектами данного изобретения следует отметить, что данное изобретение состоит, прежде всего, в новой комбинации аппаратных и программных элементов, связанных с предлагаемыми способом и устройством. Соответственно, аппаратные и программные элементы представлены стандартными элементами на чертежах, иллюстрирующих только те конкретные детали, которые относятся к данному изобретению, чтобы не затруднять понимание описания структурными деталями, которые очевидны специалистам, использующим преимущества данного изобретения.

Приведенные ниже формы осуществления изобретения не предназначены для ограничения устройств или способов изобретения, а только для представления примеров конструкций.

Формы осуществления изобретения являются возможными, а не обязательными, пояснительными, а не исчерпывающими.

Примером систем управления и связи для поезда с распределенной тягой (ΌΡ) является система связи ЬОСОТКОЬ® для поезда с распределенной тягой, поставляемая компанией Сеиега1 Е1сс1пс Сотрапу, Ра1гПе1б. Соииесйси!. Система ЬОСОТКОЬ® включает радиочастотную линию (канал), а также приемные и передающие устройства в ведущем и удаленном локомотивах.

На фиг. 1 схематично показан пример поезда 10 с распределенной тягой, движущегося в направлении, обозначенном стрелкой 11. Удаленный локомотив 12А (называемый также удаленной единицей) управляется сообщениями, передаваемыми от ведущего локомотива 14 или от диспетчерской башни 16. Команды диспетчерской башни выдаются диспетчером в удаленный локомотив 12А напрямую или через ведущий локомотив 14.

Прицепной локомотив 15, соединенный с ведущим локомотивом 14, управляется ведущим локомотивом 14 посредством управляющих сигналов, переносимых по линии 17 множества локомотивов (ти1йр1е 1осотойуе, МИ), которая соединяет эти две единицы. Также прицепной удаленный локомотив 12В, соединенный с удаленным локомотивом 12А, управляется удаленным локомотивом 12А посредством управляющих сигналов, переносимых по линии МИ 17.

Локомотивы 14 и 12А и диспетчерская башня 16 содержат приемопередатчики ΌΡ 28Ь, 28К, 28Т (называемые также радиостанциями ΌΡ) и антенну ΌΡ 29 для приема и передачи сообщений связи ΌΡ. Приемопередатчики ΌΡ обозначены цифрами с соответствующими окончаниями 28Ь, 28К и 28Т, указывающими на их расположение в ведущем локомотиве, удаленном локомотиве и в диспетчерской башне, соответственно.

Команды ΌΡ обычно формируются в ведущей станции 30Ь в ведущей единице 14 в ответ на управление машинистом силой тяги и торможением в ведущем локомотиве 14, как было описано выше. Удаленный локомотив 12А также содержит удаленную станцию 32К для обработки сообщений от ведущего локомотива 14 и выдачи ответных сообщений и команд.

Поезд 10 с распределенной тягой также содержит множество вагонов 20, расположенных между локомотивами, показанными на фиг. 1, и подключенных к тормозной магистрали 22. Вагоны 20 снабжены системой пневматического тормоза (некоторые компоненты которой не показаны на фиг. 1), которая применяет пневматические тормоза вагона в ответ на падение давления в тормозной магистрали 22 и отпускает пневматические тормоза в ответ на повышение давления в тормозной магистрали 22. Тормозная магистраль 22 проходит по длине поезда для передачи изменения давления воздуха, указываемого контроллерами 24 пневматического тормоза в локомотивах 14 и 12А.

Для улучшения надежности системы одна форма осуществления системы связи поезда с распределенной тягой содержит внешний ретранслятор 26 для приема сообщений, переданных от ведущего локомотива 14, и ретрансляции (повторной передачи) сообщения для приема удаленным локомотивом 12А. Эта форма осуществления может использоваться вдоль пути, который проходит, например, сквозь туннель. В такой форме осуществления внешний ретранслятор 26 содержит антенну 35 (например, излучающий коаксиальный кабель, проложенный вдоль длины туннеля) и удаленную станцию 37 для приема и ретрансляции сообщений ведущего локомотива.

Поезд 10 с распределенной тягой ΌΡ также содержит хвостовое устройство ЕОТ 40, традиционно подключаемое к соединителю 41 последнего вагона 20. Устройство ЕОТ 40 содержит антенну 42, приемопередатчик ЕОТ 44 (называемый также радиостанцией ЕОТ) для передачи в (головное) устройство

- 3 021143

НОТ 48Ь в ведущем локомотиве 14 и приема от него сигналов, а также оборудование 56 управления и контроля.

Устройство НОТ 48Ь (в ведущем локомотиве 14) содержит антенну 42, приемопередатчик НОТ и оборудование управления и контроля (отдельно не показаны). Как правило, приемопередатчики ЕОТ и НОТ работают с использованием другого канала связи (на другой частоте), чем радиостанции системы связи ΌΡ, и используют оборудование связи, независимое от системы связи ΌΡ, как показано на чертеже.

Устройства ЕОТ и НОТ взаимодействуют двунаправленно и регулярно во время нормальной работы поезда. Как правило, приемопередатчик/устройство ЕОТ передает сообщения о состоянии периодически (например, один раз в минуту) и в случае важного события в конце поезда, такого как существенное изменение давления в тормозной магистрали или потеря тяги. Приемопередатчик ЕОТ передает сигналы вслепую без ответных подтверждений от устройства/приемопередатчика НОТ 48Ь в ведущей единицей.

Если после заранее заданного интервала времени от получения предшествующего сообщения ЕОТ устройство НОТ 48Ь не принимает следующего запланированного сообщения о состоянии ЕОТ, отмечается потеря связи, о чем извещается машинист ведущего локомотива. Машинист ведущего локомотива может провести проверку системы связи, давая команду устройству НОТ передать сообщение запроса состояния в устройство ЕОТ. Правильно работающее устройство ЕОТ немедленно ответит на запрос состояния.

Для гарантии целостности тормозной магистрали и надлежащей работы тормозов в устройстве ЕОТ 40 и в устройстве НОТ 48Ь контролируют давление воздуха в тормозной магистрали. Устройство ЕОТ также обычно контролирует состояние батареи (например, батареи для предупредительного светового сигнала ЕОТ и оборудования связи ЕОТ), работу предупредительного светового сигнала и движение поезда. Контролируемая информация передается в устройство НОТ 48Ь приемопередатчиком 44, питаемым от батареи и работающим по радиоканалу ультравысоких частот (иИта-ЫдЬ Ггсциспеу. ИНЕ) или очень высоких частот (усгу-ЫдН Гтечиеису, УНЕ). Устройство ЕОТ 40 может также сигнализировать машинисту ведущего локомотива посредством аварийного сообщения в устройство НОТ 48Ь о том, что в хвостовой части поезда имеет место аварийная ситуация, такая как внезапная потеря давления воздуха, падение давления воздуха ниже заранее заданного значения или потеря тяги.

Каждое устройство ЕОТ и НОТ имеет уникальный идентификационный номер, назначенный на этапе производства. Устройства НОТ и ЕОТ до движения поезда первоначально связываются посредством процесса установления линии связи. Линия связи инициализируется многоступенчатым квитированием установления связи (Ьаийкйаке), предназначенным для гарантии последовательной надежной и исключающей связи между устройствами НОТ и ЕОТ одного и того же поезда. Во время установления линии связи устройства НОТ и ЕОТ обмениваются своими идентификационными данными. Идентификационные данные хранятся в обоих устройствах НОТ и ЕОТ, и последовательные сообщения НОТ/ЕОТ содержат идентификационные данные принимающей единицы поезда. Принимающая единица поезда отвечает или выполняет только те сообщения, которые содержат ее идентификационные данные.

Система связи ΌΡ обычно содержит резервные РЕ приемопередатчики в ведущем и каждом удаленном локомотивах, при этом обычно эксплуатируется только один приемопередатчик в любое время связи ΌΡ. Предпочтительно частоты, используемые системой связи ΌΡ и системой связи НОТ/ЕОТ, лежат в одном и том же диапазоне частот. В идеальном случае хотелось бы увеличить длину эксплуатируемых поездов для железной дороги, чтобы ограничить затраты и удовлетворить требования клиентов по доставке, но возможности установления линии связи между устройствами НОТ и ЕОТ накладывают ограничения на длину поезда.

Согласно первой форме осуществления изобретения один из двух резервных приемопередатчиков ΌΡ в локомотиве перестраивают на частоту НОТ/ЕОТ для двунаправленной ретрансляции НОТ/ЕОТ между устройством НОТ и устройством ЕОТ. Сообщения от устройства НОТ или устройства ЕОТ принимают в перестроенном удаленном приемопередатчике ΌΡ, пересылают в обслуживающую удаленную станцию ΌΡ и затем ретранслируют в другое из устройств НОТ или ЕОТ через тот же перестроенный приемопередатчик ΌΡ.

Например, перестроенный приемопередатчик ΌΡ в удаленном локомотиве принимает сообщение НОТ от устройства НОТ (в ведущем локомотиве) по каналу связи НОТ/ЕОТ и пересылает это сообщение в удаленную станцию ΌΡ. Сообщение затем пересылают в удаленный перестроенный приемопередатчик ΌΡ (без изменения формата сообщения или протокола) и передают в устройство ЕОТ по каналу связи НОТ/ЕОТ. Для принимающего устройства ЕОТ ретранслированное сообщение выглядит как принимаемое напрямую от устройства НОТ.

Как известно специалистам, приемопередатчики ΌΡ могут только принимать или передавать данные и не способны хранить или ретранслировать сообщения. Поэтому приемопередатчик ΌΡ взаимодействует с внешним устройством, таким как удаленная станция ΌΡ, для обработки (например, декодирования) сообщений и управления ретрансляцией с помощью принимающего приемопередатчика ΌΡ. Таким образом, станция ΌΡ управляет принимающим приемопередатчиком ΌΡ для ретрансляции сообщения в устройство ЕОТ.

Удаленный приемопередатчик ΌΡ, работающий совместно с удаленной станцией ΌΡ, также прини- 4 021143 мает сообщения от устройства ЕОТ (обычно сообщения о состоянии ЕОТ) и ретранслирует их в устройство НОТ в ведущем локомотиве, используя частоту и формат сообщения НОТ/ЕОТ. Сообщения, принятые в устройстве НОТ, передают в компьютер ведущего локомотива для выполнения.

После ретрансляции принимаемого сообщения НОТ или ЕОТ приемопередатчик ΌΡ, если необходимо, может быть настроен обратно на частоту связи ΌΡ. Однако поскольку устройства ЕОТ и НОТ могут передавать сообщения в любое время, для резервного приемопередатчика ΌΡ может быть предпочтительно оставаться настроенным на частоту канала связи НОТ/ЕОТ в течение длительного периода. Таким образом, в этой форме осуществления изобретения предпочтительно и недорого используется резервный приемопередатчик ΌΡ удаленного локомотива в качестве ретранслятора в канале связи НОТ/ЕОТ.

Ретранслируют ли сообщение устройства ЕОТ в устройство НОТ или сообщение устройства НОТ в устройство ЕОТ, приемопередатчик удаленного локомотива ΌΡ с большей вероятностью успешно передаст сигнал на приемный конец, вследствие того, что удаленный локомотив ΌΡ находится ближе к приемному концу, а также вследствие того, что приемопередатчик ΌΡ работает с более высокой выходной мощностью, чем приемопередатчики НОТ или ЕОТ.

Экстренное торможение (указанное командами устройства НОТ) и проблемы тормозной магистрали в хвостовой части поезда ЕОТ (сообщаемые устройством ЕОТ в устройство НОТ) имеют особое значение, успешная передача этих сообщений жизненно важна для безопасной эксплуатации поезда. Периодические сообщения о состоянии от устройства ЕОТ (например, о давлении в тормозной магистрали в хвостовой части поезда) могут быть менее срочными, но могут быть важны для безопасной и эффективной эксплуатации поезда. Использование перестроенного приемопередатчика ΌΡ, работающего совместно с удаленной станцией ΌΡ, в качестве ретранслятора в канале связи НОТ/ЕОТ согласно настоящему изобретению сильно увеличивает вероятность того, что сообщения НОТ/ЕОТ будут успешно приняты на приемном конце.

На фиг. 2 показаны конкретные элементы, связанные с первой формой осуществления данного изобретения. Удаленный локомотив 12А содержит удаленный приемопередатчик ΌΡ 28К и резервный удаленный приемопередатчик ΌΡ 102К, управляемые удаленной станцией ΌΡ 32К. Согласно первой форме осуществления изобретения резервный удаленный приемопередатчик ΌΡ 102К настраивают на частоту НОТ/ЕОТ, а удаленный приемопередатчик ΌΡ 28К продолжают использовать как элемент сети ΌΡ.

Ведущий локомотив 14 содержит устройство НОТ 48Ь (включающее ведущий приемопередатчик НОТ 49Ь и ведущую станцию НОТ 50Ь), ведущий приемопередатчик ΌΡ 28Ь, резервный ведущий приемопередатчик ΌΡ 102Ь и ведущую станцию ΌΡ 30Ь. Как показано на чертеже, устройство ЕОТ 40 включает приемопередатчик ЕОТ 44.

В первой форме осуществления изобретения сообщения от устройства НОТ 48Ь принимаются удаленной станцией ΌΡ 32К от перестроенного резервного удаленного приемопередатчика ΌΡ 102Р. Сообщения обрабатываются удаленной станцией ΌΡ 32К и ретранслируются от резервного удаленного приемопередатчика ΌΡ 102К (с более высоким уровнем мощности, чем принятые сообщения) в приемопередатчик ЕОТ 44. Эти сообщения, которые ретранслируются с использованием одного того же протокола и формата сигнала, как у принятых сообщений, могут содержать, например, сообщение экстренного торможения или запрос информации о состоянии ЕОТ.

Аналогично, сообщения ЕОТ (передаваемые приемопередатчиком ЕОТ 44) принимаются перестроенным резервным удаленным приемопередатчиком ΌΡ 102К и пересылаются в удаленную станцию ΌΡ 32Р. Сообщения возвращаются в резервный удаленный приемопередатчик ΌΡ 102К и передаются в устройство НОТ 48Ь в ведущем локомотиве 14.

Рабочая мощность системы ΌΡ обеспечивает другое преимущество использования приемопередатчиков ΌΡ в качестве ретрансляторов в системе НОТ/ЕОТ. Выходная мощность приемопередатчиков ΌΡ составляет приблизительно 25-30 Вт, что намного выше, чем для приемопередатчиков НОТ/ЕОТ, работающих приблизительно с мощностью 2-5 Вт. Только одна эта более высокая выходная мощность обеспечивает для приемопередатчиков ΌΡ лучшие параметры сигнала, предаваемого на длинные расстояния. Также оборудование ΌΡ имеется во многих эксплуатируемых локомотивах, что минимизирует необходимость в установке дополнительного оборудования для обеспечения более длинных поездов при условии работающей системы НОТ/ЕОТ.

В то время как один из резервных приемопередатчиков ΌΡ работает как ретранслятор НОТ/ЕОТ, функциональность ΌΡ поддерживается вторым из двух приемопередатчиков ΌΡ удаленных локомотивов. Хотя на фиг. 2 показан только один удаленный локомотив, имеющий два резервных приемопередатчика ΌΡ, число приемопередатчиков ΌΡ, сконфигурированных в состояние ретранслятора, зависит от длины поезда, числа удаленных локомотивов с приемопередатчиками ΌΡ, числа приемопередатчиков ΌΡ в каждом удаленном локомотиве и факторов окружающей среды, которые могут ухудшать линию связи между устройствами НОТ и ЕОТ.

На фиг. 3 показана блок-схема 130, иллюстрирующая работу описанных выше элементов согласно первой форме осуществления изобретения. На шаге 132 машинист в ведущем локомотиве подает команду резервному удаленному приемопередатчику ΌΡ 102К работать в качестве ретранслятора НОТ/ЕОТ. Это может быть выполнено машинистом путем ввода команды в ведущий пульт управления ΌΡ машини- 5 021143 ста и передачи команды в резервный удаленный приемопередатчик ΌΡ 102К. Машинист может также вручную управлять отдельными единицами ΌΡ и их приемопередатчиками. Альтернативно, система ΌΡ может автоматически перестраивать резервный удаленный приемопередатчик ΌΡ 102К при обнаружении наличия системы НОТ/ЕОТ. При работе в качестве ретранслятора НОТ/ЕОТ резервный удаленный приемопередатчик ΌΡ 102К настраивают на частоту, назначенную системе связи НОТ/ЕОТ для приема и передачи команд и сообщений ЕОТ и НОТ.

На шаге 134 ведущий приемопередатчик НОТ 49Ь в ведущем локомотиве 14 передает сообщение НОТ, предназначенное для устройства ЕОТ 40. На шаге 136 удаленная станция ΌΡ 32К принимает сообщение НОТ через перестроенный резервный удаленный приемопередатчик ΌΡ 102К На шаге 138 удаленная станция ΌΡ 32К подает команду резервному удаленному приемопередатчику ΌΡ 102К передать сообщение НОТ на частоте сигнала НОТ/ЕОТ с более высоким уровнем мощности, чем для исходного сообщения НОТ. Устройство ЕОТ 40 принимает сообщение на шаге 140. Поскольку это сообщение не изменено (за исключением уровня мощности) по сравнению с сообщением, переданным от устройства НОТ 48Ь, принимаемое сообщение выглядит как переданное напрямую от устройства НОТ. Устройство ЕОТ 40 отвечает на шаге 144 передачей ответного сообщения ЕОТ. Примеры ответов на сообщение НОТ включают выпуск воздуха из пневматической тормозной магистрали в устройстве ЕОТ и предоставление сообщения о состоянии, например, о состоянии зарядки батареи ЕОТ или о давлении в тормозной магистрали в устройстве ЕОТ.

На шаге 150 удаленная станция ΌΡ 32К принимает ответное сообщение ЕОТ через перестроенный резервный удаленный приемопередатчик ΌΡ 102К, повышает уровень мощности и на шаге 152 ретранслирует ответное сообщение в устройство НОТ 48Ь в ведущем локомотиве 14. На шаге 154 сообщение ЕОТ принимают в устройстве НОТ 48Ь. Сообщение ЕОТ может быть отображено на дисплее 300 ΌΡ машиниста ведущего локомотива 14.

В дополнение к описанной выше обработке ответного сообщения ЕОТ в течение работы системы НОТ/ЕОТ устройство ЕОТ автоматически и периодически передает сообщения о состоянии в устройство НОТ без запроса от устройства НОТ. Такие сообщения о состоянии перехватываются и ретранслируются удаленной станцией ΌΡ 32К через перестроенный резервный удаленный приемопередатчик ΌΡ 102К, выступающий в роли ретранслятора НОТ/ЕОТ, как было описано выше для ответного сообщения ЕОТ.

В форме осуществления, описанной выше, один из двух резервных приемопередатчиков ΌΡ в удаленном локомотиве служит в качестве ретранслятора НОТ/ЕОТ; во второй форме осуществления данного изобретения система связи ΌΡ и система связи НОТ/ЕОТ соединены мостом или линией связи. Сообщения, переносимые в системе НОТ/ЕОТ, могут предпочтительно передаваться через мост в систему ΌΡ без дублирования сообщений в системах НОТ/ЕОТ и ΌΡ. Кроме того, передача сообщений НОТ/ЕОТ через мост в систему ΌΡ увеличивает вероятность того, что сообщения НОТ/ЕОТ будут успешно приняты. При передаче сообщения через мост из канала связи НОТ/ЕОТ в канал связи ΌΡ формат сообщения и протокол могут быть изменены на формат и протокол системы связи ΌΡ.

Согласно этой форме осуществления изобретения сообщения ΌΡ, переносимые в системе связи ΌΡ, передают через мост в систему НОТ/ЕОТ с помощью соединения между приемопередатчиком ΌΡ, функционирующим в системе ΌΡ, и приемопередатчиком ΌΡ, перестроенным на частоту НОТ/ЕОТ. Это соединение реализуется удаленной станцией ΌΡ 32К или ведущей станцией ΌΡ 30Ь, которые показаны на фиг. 2.

Как показано на фиг. 2, когда удаленный приемопередатчик ΌΡ 28К в удаленном локомотиве 12А принимает, например, сообщение экстренного торможения ΌΡ от ведущего приемопередатчика ΌΡ 28Ь в ведущем локомотиве 14 (сообщение, формируемое в ответ на инициированную ведущим локомотивом аварийную ситуацию или в ответ на инициированную удаленным локомотивом аварийную ситуацию), или принимает сообщение НОТ/ЕОТ, встроенное в сообщение ΌΡ, удаленный приемопередатчик ΌΡ 28К передает эту информацию в удаленную станцию ΌΡ 32К по тракту 170А передачи сигналов (например, электрическому проводу, обеспечивающему проводной тракт передачи сигналов, или оптическому каналу, использующему последовательный или параллельный формат данных). В ответ на это, удаленная станция ΌΡ 32К передает информацию в резервный удаленный приемопередатчик ΌΡ 102К (настроенный на канал связи НОТ/ЕОТ) по тракту 170В передачи сигналов (например, по проводному тракту передачи сигналов или по оптическому тракту передачи сигналов, использующему последовательный или параллельный формат данных). Резервный удаленный приемопередатчик ΌΡ 102К передает сигнал согласно формату сообщения НОТ/ЕОТ в приемопередатчик ЕОТ 44 по каналу связи НОТ/ЕОТ. В этом примере сигнал несет команду на открытие тормозной магистрали в устройстве ЕОТ. Сигнал, принимаемый в приемопередатчике ЕОТ 44, выглядит как исходящий от устройства НОТ 48.

Способ согласно этой второй форме осуществления изобретения проиллюстрирован блок-схемой 179 на фиг. 4. На шаге 180 резервный удаленный приемопередатчик ΌΡ 102К получает команду работать в системе НОТ/ЕОТ и настраивается на частоту связи НОТ/ЕОТ. Удаленный приемопередатчик ΌΡ 28К остается настроенным на частоту связи ΌΡ. На шаге 182 действующий ведущий приемопередатчик ΌΡ 28Ь или резервный ведущий приемопередатчик ΌΡ 102Ь (оба в ведущем локомотиве 14) передает сообщение ΌΡ (которое может содержать сообщение НОТ/ЕОТ), предназначенное для удаленного приемопе- 6 021143 редатчика ΌΡ 28К. На шаге 184 удаленный приемопередатчик ΌΡ 28К принимает сообщение ΌΡ.

На шаге 185 удаленный приемопередатчик ΌΡ 28К передает сообщение ΌΡ в удаленную станцию ΌΡ 32К по тракту 170А передачи сигналов, показанному на фиг. 2. На шаге 186 удаленная станция ΌΡ 32К передает сигнал (в ответ на принятое сообщение ΌΡ со встроенным в него сообщением НОТ/ЕОТ) в перестроенный резервный удаленный приемопередатчик ΌΡ 102К по тракту 170В передачи сигналов, показанному на фиг. 2. На шаге 188 резервный удаленный приемопередатчик ΌΡ 102К передает соответствующее сообщение НОТ/ЕОТ на частоте сигнала НОТ/ЕОТ в устройство ЕОТ 40. Устройство ЕОТ 40 принимает и выполняет сообщение на шаге 190.

В альтернативной форме осуществления изобретения, когда удаленная станция ΌΡ 32К принимает сообщение ΌΡ от удаленного приемопередатчика ΌΡ 28К, удаленная станция ΌΡ 32К передает сообщение в удаленную станцию НОТ 50К устройства НОТ 48К через линию или тракт 204 передачи сигналов для осуществления передачи удаленным приемопередатчиком НОТ 49К в устройство ЕОТ 40 (см. фиг. 2).

Хотя выше была описана передача через мост сообщения ΌΡ в канал связи НОТ/ЕОТ, в другой форме осуществления изобретения сообщение ΌΡ может содержать встроенное сообщение НОТ/ЕОТ, предназначенное для устройства НОТ или устройства ЕОТ.

На фиг. 5 показана блок-схема 199, иллюстрирующая передачу через мост сообщения НОТ в канал связи ΌΡ, передачу сообщения по каналу связи ΌΡ и передачу сообщения обратно через мост в систему НОТ/ЕОТ. На шаге 200 устройство НОТ 48Ь создает сообщение НОТ, предназначенное для устройства ЕОТ 40. На шаге 202 устройство НОТ 48Ь передает сообщение в ведущую станцию ΌΡ 30Ь по тракту 204 передачи сигналов, показанному на фиг. 2. Ведущая станция ΌΡ 30Ь преобразует сообщение НОТ в формат ΌΡ, как показано на шаге 210. Ведущая станция ΌΡ 30Ь передает сообщение ΌΡ в ведущий приемопередатчик ΌΡ 28Ь (или резервный ведущий приемопередатчик ΌΡ 102Ь) для осуществления передачи в системе связи ΌΡ, как показано на шаге 212. В другой форме осуществления изобретения шаг преобразования сообщения НОТ в формат ΌΡ включает встраивание сообщения НОТ в формат сообщения ΌΡ.

Сообщение ΌΡ принимают в удаленном приемопередатчике ΌΡ 28К, пересылают в удаленную станцию ΌΡ 32К, преобразуют в формат системы НОТ/ЕОТ, пересылают в резервный удаленный приемопередатчик ΌΡ 102К и передают из резервного удаленного приемопередатчика ΌΡ 102К в устройство ЕОТ 40. Эти шаги показаны как шаг 214, указывающий, что сообщение ΌΡ передают через мост обратно в систему НОТ/ЕОТ.

На фиг. 6 показана блок-схема 220, иллюстрирующая передачу через мост сообщения ЕОТ в канал связи ΌΡ, передачу сообщения по каналу связи ΌΡ и передачу сообщения обратно через мост в систему НОТ/ЕОТ. На шаге 222 резервный удаленный приемопередатчик ΌΡ 102К настраивают на канал связи НОТ/ЕОТ, в то время как удаленный приемопередатчик ΌΡ 28К настраивают на канал связи ΌΡ. Устройство ЕОТ 40 формирует сообщение ЕОТ на шаге 224 и передает это сообщение на шаге 226. На шаге 228 резервный удаленный приемопередатчик ΌΡ 102К принимает сообщение ЕОТ по каналу связи НОТ/ЕОТ.

На шаге 230 резервный удаленный приемопередатчик ΌΡ 102К передает сигнал, представляющий принимаемое сообщение, в удаленную станцию ΌΡ 32К по тракту 170В передачи сигналов, показанному на фиг. 2. На шаге 232 удаленная станция ΌΡ 32К формирует соответствующее сообщение ΌΡ и передает это сообщение в удаленный приемопередатчик ΌΡ 28К по тракту 170А передачи сигналов. На шаге 234 удаленный приемопередатчик ΌΡ 28К передает сообщение ΌΡ для приема приемопередатчиком ΌΡ в другом локомотиве поезда. В другой форме осуществления изобретения шаг формирования соответствующего сообщения ΌΡ включает встраивание сообщения ЕОТ в сообщение ΌΡ.

Сообщение ΌΡ (которое представляет исходное сообщение ЕОТ) принимают, например, в ведущем приемопередатчике ΌΡ 28Ь, пересылают в ведущую станцию ΌΡ 30Ь, преобразуют в формат системы НОТ/ЕОТ и пересылают в станцию НОТ 50Ь для выполнения. Эти процессы показаны как шаг 236, указывающий, что сообщение передают через мост обратно в систему НОТ/ЕОТ.

В другой форме осуществления изобретения, не показанной на чертежах, сообщение ΌΡ, передаваемое от удаленного приемопередатчика ΌΡ 28К, может передаваться короткими скачками в головную часть поезда путем приема и ретрансляции сигнала ΌΡ в каждом удаленном локомотиве, расположенном между головной частью поезда и удаленным локомотивом 12А.

Согласно другой форме осуществления изобретения каждый удаленный локомотив оснащен отдельным выделенным приемопередатчиком НОТ (в дополнение к приемопередатчикам ΌΡ) для передачи/приема сообщений НОТ/ЕОТ без подвергания опасности работы или резервирования системы связи ΌΡ. В этой форме осуществления изобретения не требуется изменять настройку одного из резервных приемопередатчиков ΌΡ на частоту канала НОТ/ЕОТ, передавать через мост сообщение НОТ/ЕОТ в систему ΌΡ, передавать сообщение в системе связи ΌΡ и передавать через мост сообщение обратно в систему НОТ/ЕОТ.

Эта форма осуществления, показанная на фиг. 7, включает удаленный локомотив 12А и другой удаленный локомотив 240. Локомотив 240 отделен вагонами (не показаны на фиг. 7) от обоих удаленных локомотивов, включая удаленный локомотив 12А и прицепной удаленный локомотив 12В, и от устрой- 7 021143 ства ЕОТ 40. Прицепной удаленный локомотив 12В, показанный на фиг. 2, не показан на фиг. 7 и согласно изобретению может присутствовать или отсутствовать. Удаленный локомотив 240 содержит удаленный приемопередатчик БР 241К и резервный удаленный приемопередатчик БР 242К, удаленную станцию БР 243К и удаленное устройство НОТ 248К, которое содержит также удаленный приемопередатчик НОТ 249К и удаленную станцию НОТ 250К Удаленная станция БР 243К осуществляет связь с удаленным устройством НОТ 248К по тракту 260 передачи сигналов (например, последовательному или параллельному тракту передачи сигналов), включая проводное соединение или оптическое соединение, или аналогичное соединение.

Приемопередатчик ЕОТ 44 передает сообщение ЕОТ, предназначенное для устройства НОТ 48Ь в ведущем локомотиве 14, используя обычные протокол, форматы сообщений, частоты и т.д. системы НОТ/ЕОТ. Удаленный приемопередатчик НОТ 249К в удаленном локомотиве 240 принимает сообщение ЕОТ (см. шаги 280 и 281 блок-схемы 282 на фиг. 8). Сообщение ЕОТ проходит от удаленного приемопередатчика НОТ 249К в удаленную станцию НОТ 250К и в удаленную станцию БР 243К по тракту 260 передачи сигналов (см. шаг 284 блок-схемы 282 и структурную схему на фиг. 7).

На шаге 286 удаленная станция БР 243К декодирует принимаемое сообщение ЕОТ и перекодирует (на шаге 288) информацию сообщения в стандартный формат сообщения БР. Удаленная станция БР 243К удаленного локомотива 240 передает сообщение БР в удаленный приемопередатчик БР 241К или в резервный удаленный приемопередатчик БР 242К для передачи в действующий ведущий приемопередатчик БР 28Ь или резервный ведущий приемопередатчик БР 102Ь в системе связи БР (см. шаг 290 блок-схемы 282). Данное изобретение в различных формах его осуществления предназначено для использования системы БР с любым числом удаленных локомотивов в цепочке связи БР.

В другой форме осуществления изобретения шаг перекодирования сообщения ЕОТ в формат сообщения БР включает встраивание сообщения ЕОТ в сообщение БР.

От принимающего ведущего приемопередатчика БР 28Ь или резервного ведущего приемопередатчика БР 102Ь сообщение передают в ведущую станцию БР 30Ь, где его преобразуют в формат НОТ/ЕОТ и передают в устройство НОТ 48Ь в ведущем локомотиве 14 по тракту 204 передачи сигналов (см. шаг 292 блок-схемы 282). Таким образом, согласно этой форме осуществления система связи БР обеспечивает линию связи между устройством ЕОТ 40 и устройством НОТ 48Ь в ведущем локомотиве 14.

Для сообщений НОТ, предназначенных для устройства ЕОТ, система, описанная выше, функционирует аналогично, но в противоположном направлении. Сообщения НОТ, формируемые в устройстве НОТ 48Ь ведущего локомотива 14, проходят в ведущую станцию БР 30Ь через тракт 204 передачи сигналов. Ведущая станция БР кодирует сообщение в обычные формат, протокол, частоту и т.д. системы БР и передает сообщение по каналу связи БР через ведущий приемопередатчик БР 28Ь или резервный ведущий приемопередатчик БР 102Ь. Действующий удаленный приемопередатчик БР 28К или резервный удаленный приемопередатчик БР 102К в удаленном локомотиве 12А принимает сообщение БР и пересылает его в удаленную станцию БР 32К, где его преобразуют в формат сообщения НОТ/ЕОТ. Преобразованное сообщение передают в устройство НОТ 48К в удаленном локомотиве 12А. Устройство НОТ 48К передает сообщение НОТ в устройство ЕОТ 40. Устройство ЕОТ 40 принимает сообщение так, как если бы оно было передано устройством НОТ 48Ь в ведущем локомотиве 14.

В альтернативном описанному выше варианте осуществления изобретения вместо преобразования сообщения в формат НОТ/ЕОТ и передачи сообщения в устройство НОТ 48К удаленная станция БР 32К ретранслирует принимаемое сообщение БР по каналу связи БР для его приема в удаленном локомотиве 240. После приема сообщения посредством удаленного приемопередатчика БР 241К или резервного удаленного приемопередатчика БР 242К удаленная станция БР 243К преобразует сообщение в формат сообщения НОТ/ЕОТ и передает сообщение в удаленное устройство НОТ 248К в удаленном локомотиве 240. Затем удаленное устройство НОТ 248К передает сообщение ЕОТ в устройство ЕОТ 40.

При использовании в железнодорожном поезде обычно сообщение НОТ преобразуют в формат БР в ведущем локомотиве и передают вдоль поезда по системе связи БР. Последний удаленный локомотив декодирует сообщение в формат НОТ/ЕОТ и передает сообщение НОТ в удаленное устройство НОТ в последнем удаленном локомотиве для передачи в устройство ЕОТ.

В альтернативном варианте осуществления изобретения каждый из удаленных локомотивов преобразует сообщение БР (которое представляет сообщение НОТ) в формат НОТ/ЕОТ и передает сообщение в устройство НОТ в удаленном локомотиве. Каждое из устройств НОТ передает сообщение для приема его устройством ЕОТ. Использование устройства НОТ в каждом удаленном локомотиве для передачи сообщения НОТ может увеличить вероятность того, что сообщение НОТ достигнет устройства ЕОТ.

Аналогично, сообщения ЕОТ принимают устройством НОТ в последнем локомотиве, передают в системы БР и предают по системе БР в приемопередатчик БР в ведущем локомотиве. После приема в ведущем локомотиве сообщение НОТ преобразуют обратно в формат НОТ/ЕОТ и передают в устройство НОТ в ведущем локомотиве.

В качестве усовершенствования формы осуществления изобретения, показанной на фиг. 7 и 8, в ведущем локомотиве 14 в дополнение к обеспечению информацией о состоянии ЕОТ, принимаемой в системе БР в устройстве НОТ 48, эту информацию направляют в дисплей 300 БР машиниста, показанный

- 8 021143 на фиг. 7. Информацию отображают на дисплее ΌΡ 300 машиниста с использованием того же формата, как для информации ΌΡ. Таким образом, устройство ЕОТ, по существу, становится последним удаленным локомотивом на дисплее машиниста.

Другая форма осуществления изобретения касается устройств ЕОТ, которые включают функциональные возможности выполнения служебного торможения. Согласно обычной системе ΌΡ, когда машинист ведущего локомотива выполняет служебное торможение в ведущем локомотиве, система ΌΡ подает команду служебного торможения в удаленные локомотивы 12А и 240, показанные на фиг. 7.

Согласно этой форме осуществления изобретения и системе, показанной на фиг. 7, команду торможения передают от удаленной станции ΌΡ 243К в удаленном локомотиве 240 в удаленное устройство НОТ 248К в том же самом локомотиве по тракту 260 передачи сигналов.

Удаленное устройство НОТ 248К кодирует команду торможения в обычный формат сигнала НОТ/ЕОТ и передает сигнал в устройство ЕОТ 40. Устройство ЕОТ 40 при выполнении служебного торможения функционирует в качестве последнего удаленного локомотива поезда. Любой из описанных способов может использоваться для передачи команды служебного торможения в устройство ЕОТ.

В различных описанных формах осуществления изобретения шаг перекодирования сообщения НОТ в формат сообщения ΌΡ включает встраивание сообщения НОТ в сообщение ΌΡ.

Другая форма осуществления изобретения касается устройств НОТ/ЕОТ, которые работают на той же частоте приемопередатчика, что и система ΌΡ. Хотя устройства НОТ/ЕОТ и устройства ΌΡ используют различные протоколы данных и форматы сообщений, использование одной и той же частоты может вызывать помехи и ухудшать рабочие характеристики обеих систем. Таким образом, согласно этой форме осуществления изобретения формат сообщений устройств НОТ/ЕОТ модифицируют для добавления битов данных заголовка ΌΡ (например, один байт) и битов завершающей части (Гоо1ег) ΌΡ. Эти модификации формата сообщения НОТ/ЕОТ позволяют системе ΌΡ распознавать сообщения НОТ/ЕОТ как правильные сообщения, а не как мешающие сообщения. Станции ΌΡ в ведущем и удаленном локомотивах продолжают использовать обычные форматы сообщений ΌΡ.

Ведущий и удаленный локомотивы могут декодировать и выполнять переформатированные сообщения НОТ/ЕОТ как правильные сообщения ΌΡ, если любые такие сообщения несут команды на выполнение конкретных заданных функций, таких как экстренное торможение в принимающем удаленном локомотиве. После приема модифицированного сообщения НОТ/ЕОТ в последнем удаленном локомотиве поезда система ΌΡ распознает это сообщение как предназначенное устройству ЕОТ и передает сообщение в устройство ЕОТ согласно любой из описанных форм осуществления изобретения. Устройство ЕОТ принимает модифицированное сообщение НОТ/ЕОТ, игнорирует заголовок и биты завершающей части и выполняет сообщение согласно сообщению НОТ/ЕОТ.

Согласно конкретным формам осуществления данного изобретения информацию о состоянии ЕОТ от устройства ЕОТ принимают в последнем удаленном локомотиве ΌΡ и передают в систему ΌΡ в ведущем локомотиве, используя обычную передачу сообщений ΌΡ. В течение процесса установления линии связи ΌΡ сообщение установления линии связи от последнего удаленного локомотива ΌΡ включает информацию, указывающую ее линию связи к устройству ЕОТ. Ведущие локомотивы, принимающие сообщение ΌΡ от последнего локомотива, должны быть способны определить, исходит ли сообщение от последнего локомотива или от устройства ЕОТ. Это достигается включением идентификатора в сообщение ΌΡ, указывающего, что сообщение исходит от устройства ЕОТ или содержит информацию о состоянии ЕОТ.

Последний удаленный локомотив собирает информацию о состоянии ЕОТ и создает сообщение о состоянии удаленных объектов ΌΡ, включающее информацию о состоянии удаленного локомотива и информацию о состоянии ЕОТ. После приема в ведущем локомотиве информация о состоянии удаленных объектов ΌΡ обрабатывается как любое другое сообщение удаленных объектов ΌΡ.

Информация о состоянии ЕОТ, встроенная в информацию о состоянии от последнего локомотива ΌΡ, может отображаться на дисплее 300 ΌΡ машиниста и/или проходить в устройство НОТ 48 в ведущем локомотиве. Идентификатор в сообщении ΌΡ формирует на дисплее указание того, что сообщение исходит от устройства ЕОТ.

В качестве еще одной формы осуществления формат сообщения НОТ/ЕОТ модифицируют в формат и протокол сообщения ΌΡ. Тогда устройство ЕОТ 40 служит в качестве последнего удаленного локомотива поезда. Сообщения ΌΡ, предназначенные для устройства ЕОТ 40, подготавливают согласно формату сообщения ΌΡ, и сообщения от устройства ЕОТ 40 подготавливают аналогично. Сообщение, принимаемое от последнего локомотива в поезде, который фактически является устройством ЕОТ, может отображаться на дисплее ΌΡ машиниста и/или передаваться в устройство НОТ 48 в ведущем локомотиве для обработки и отображения. При оснащении функциональными возможностями торможения сообщения системы ΌΡ, принимаемые в устройстве ЕОТ, могут нести команды на применение торможения в устройстве ЕОТ 40.

Как правило, между устройством НОТ 48Ь и компьютером/дисплеем локомотива расположено интерфейсное устройство (не показано на чертежах). Согласно описанным формам осуществления изобретения сообщения НОТ/ЕОТ передаются в системе ΌΡ. В таких формах осуществления изобретения стан- 9 021143 ция НОТ 50Ь (см. фиг. 2 и 7) может отсутствовать, а вместо нее обеспечивается интерфейс к системе ΌΡ. Таким образом, согласно этим формам осуществления изобретения система ΌΡ обеспечивает функциональность станции НОТ 50Ь.

Хотя технические признаки данного изобретения были описаны в отношении одного или двух удаленных локомотивов ΌΡ, специалистам понятно, что концепции изобретения могут распространяться более чем на два удаленных локомотива ΌΡ, каждый из которых работает в качестве ретранслятора в последовательной цепочке ретрансляторов в тракте связи НОТ/ЕОТ.

В описании данного изобретения термины радиолиния, линия РЕ и связь РЕ и аналогичные термины описывают способ связи между двумя звеньями в сети. Должно быть понятно, что линия связи между узлами (например, локомотивами) в системе в соответствии с данным изобретением не ограничена системами радиосвязи или системами РЕ, или аналогичными системами, а охватывает все технологии, с помощью которых сообщения могут быть доставлены от одного узла к другому или множеству других узлов, включая, но не ограничиваясь этим, магнитные системы, акустические системы и оптические системы. Аналогично, система согласно данному изобретению описана в связи с формой осуществления, в которой между узлами используются линии радиосвязи (РЕ), и различные компоненты являются совместимыми с такими линиями, однако это описание предпочтительной в настоящее время формы осуществления не предназначено для ограничения изобретения.

Хотя изобретение было описано со ссылкой на различные формы его осуществления, специалистами понятно, что могут быть сделаны различные изменения и эквивалентные элементы могут заменить элементы изобретения без нарушения сущности данного изобретения. Данное изобретение включает любую комбинацию элементов из различных описанных форм осуществления. Кроме того, могут быть сделаны изменения для приспособления конкретной ситуации к идеям настоящего изобретения в пределах его сущности. Поэтому изобретение не ограничено конкретной формой его осуществления, рассматриваемой в качестве предпочтительной для его выполнения, а включает все формы его осуществления, находящиеся в рамках прилагаемой формулы изобретения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ передачи сообщений между головным (НОТ) устройством в ведущем локомотиве и хвостовым (ЕОТ) устройством в хвосте железнодорожного поезда, причем железнодорожный поезд содержит удаленный локомотив между ведущим локомотивом и хвостовым устройством, включающий настройку приемопередатчика системы распределенной тяги (ΌΡ) удаленного локомотива на частоту канала связи головного/хвостового (НОТ/ЕОТ) устройства, передачу от хвостового устройства сообщения, предназначенного для головного устройства, или передачу от головного устройства сообщения, предназначенного для хвостового устройства, прием сообщения в приемопередатчике системы распределенной тяги, при этом, если сообщение было передано от хвостового устройства, то сообщение от приемопередатчика системы распределенной тяги передают в головное устройство и в головном устройстве принимают и выполняют это сообщение;

а если сообщение было передано от головного устройства, то сообщение от приемопередатчика системы распределенной тяги передают в хвостовое устройство и в хвостовом устройстве принимают и выполняют это сообщение.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что система распределенной тяги (ΌΡ) содержит удаленную станцию системы распределенной тяги, при этом шаги передачи сообщения от приемопередатчика системы распределенной тяги в головное устройство и передачи сообщения от приемопередатчика системы распределенной тяги в хвостовое устройство включают пересылку сообщения в удаленную станцию системы распределенной тяги, возврат сообщения в приемопередатчик системы распределенной тяги и ретрансляцию сообщения от приемопередатчика системы распределенной тяги.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сообщение от хвостового устройства включает одно или более из следующего: давление в тормозной магистрали в хвосте поезда, состояние заряда батареи в хвосте поезда, состояние предупредительного светового сигнала в хвосте поезда, сообщение о состоянии хвостовой части поезда или аварийное состояние в хвосте поезда.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что сообщение от головного устройства содержит запрос состояния хвостового устройства, команду служебного торможения для воздушного клапана в тормозной магистрали в хвосте поезда или команду экстренного торможения для воздушного клапана в хвосте поезда.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что выходная мощность головного устройства и выходная мощность хвостового устройства составляет от 2 до 5 Вт, а выходная мощность приемопередатчика системы распределенной тяги составляет от 25 до 30 Вт.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что сообщение включает сообщение от хвостового устройства, при этом способ включает отображение сообщения на дисплее системы распределенной тяги в ведущем локомотиве.

- 10 021143
7. Способ по п.1, включающий настройку приемопередатчика системы распределенной тяги на частоту канала связи системы распределенной тяги после упомянутого шага передачи сообщения от приемопередатчика системы распределенной тяги в головное устройство или после упомянутого шага передачи сообщения от приемопередатчика системы распределенной тяги в хвостовое устройство.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что формат упомянутого сообщения включает формат сообщения головного/хвостового устройства.
9. Способ передачи сообщений между головным (НОТ) устройством, содержащим приемопередатчик головного устройства, и хвостовым (ЕОТ) устройством, содержащим приемопередатчик хвостового устройства, при этом головное устройство находится в головной части железнодорожного поезда, а хвостовое устройство находится в хвостовой части железнодорожного поезда, причем железнодорожный поезд содержит удаленный локомотив между головной и хвостовой частями поезда, включающий настройку первого приемопередатчика системы распределенной тяги в удаленном локомотиве на частоту канала связи системы распределенной тяги, настройку второго приемопередатчика системы распределенной тяги в удаленном локомотиве на частоту канала связи головного/хвостового устройства, прием в первом приемопередатчике системы распределенной тяги сообщения системы распределенной тяги по каналу связи системы распределенной тяги, подачу сигнала от первого приемопередатчика системы распределенной тяги во второй приемопередатчик системы распределенной тяги в ответ на сообщение системы распределенной тяги и передачу от второго приемопередатчика системы распределенной тяги сообщения головного/хвостового устройства по каналу связи головного/хвостового устройства в ответ на упомянутый сигнал.
10. Способ по п.9, включающий прием сообщения головного/хвостового устройства приемопередатчиком головного устройства и выполнение сообщения головным устройством или прием сообщения головного/хвостового устройства приемопередатчиком хвостового устройства и выполнение сообщения хвостовым устройством.
11. Способ по п.9, отличающийся тем, что формат упомянутого сообщения головного/хвостового устройства включает формат сообщения головного/хвостового устройства.
12. Способ по п.9, отличающийся тем, что сообщение системы распределенной тяги содержит команду служебного торможения или команду экстренного торможения.
13. Способ по п.9, отличающийся тем, что упомянутый шаг подачи сигнала во второй приемопередатчик системы распределенной тяги включает подачу сигнала в удаленную станцию системы распределенной тяги удаленного локомотива, при этом удаленная станция системы распределенной тяги подает сигнал во второй приемопередатчик системы распределенной тяги.
14. Способ по п.9, отличающийся тем, что сообщение системы распределенной тяги включает встроенное в него сообщение головного/хвостового устройства.
15. Способ передачи сообщения головного (НОТ) устройства в канал связи системы распределенной тяги (ΌΡ) железнодорожного поезда, включающий настройку приемопередатчика системы распределенной тяги ведущего локомотива на частоту канала связи системы распределенной тяги, формирование сообщения головного устройства в головном устройстве в ведущем локомотиве, передачу сообщения головного устройства в приемопередатчик системы распределенной тяги ведущего локомотива, передачу сообщения системы распределенной тяги от приемопередатчика системы распределенной тяги ведущего локомотива в ответ на упомянутое сообщение головного устройства и прием сообщения системы распределенной тяги в приемопередатчике системы распределенной тяги удаленного локомотива железнодорожного поезда.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что упомянутый шаг формирования сообщения головного устройства включает формирование сообщения головного устройства в ответ на служебное торможение или экстренное торможение.
17. Способ по п.15, отличающийся тем, что упомянутый шаг передачи сообщения системы распределенной тяги включает преобразование сообщения головного устройства в формат сообщения системы распределенной тяги или встраивание сообщения головного устройства в сообщение системы распределенной тяги перед передачей этого сообщения системы распределенной тяги.
18. Способ по п.15, включающий шаг передачи сообщения системы распределенной тяги обратно в систему связи головного/хвостового устройства удаленного локомотива.
19. Способ передачи сообщения хвостового (ЕОТ) устройства в канал связи системы распределенной тяги (ΌΡ) железнодорожного поезда, включающий настройку первого приемопередатчика системы распределенной тяги удаленного локомотива железнодорожного поезда на частоту канала связи системы распределенной тяги, настройку второго приемопередатчика системы распределенной тяги удаленного локомотива на частоту канала связи головного/хвостового устройства,

- 11 021143 формирование сообщения хвостового устройства в хвостовом устройстве, передачу сообщения хвостового устройства от хвостового устройства, прием сообщения хвостового устройства во втором приемопередатчике системы распределенной тяги, формирование сообщения системы распределенной тяги в ответ на упомянутое сообщение хвостового устройства, передачу сообщения системы распределенной тяги в первый приемопередатчик системы распределенной тяги и передачу сообщения системы распределенной тяги от первого приемопередатчика системы распределенной тяги.
20. Способ по п.19, отличающийся тем, что упомянутый шаг формирования сообщения системы распределенной тяги включает передачу сообщения хвостового устройства в станцию системы распределенной тяги удаленного локомотива, причем станция системы распределенной тяги предназначена для формирования сообщения системы распределенной тяги в ответ на упомянутое сообщение хвостового устройства.
21. Способ по п.20, отличающийся тем, что упомянутый шаг формирования сообщения системы распределенной тяги в ответ на упомянутое сообщение хвостового устройства включает преобразование сообщения хвостового устройства в формат сообщения системы распределенной тяги или встраивание сообщения хвостового устройства в сообщение системы распределенной тяги.
22. Способ по п.19, включающий прием во втором приемопередатчике системы распределенной тяги ведущего локомотива железнодорожного поезда сообщения системы распределенной тяги, переданного от первого приемопередатчика системы распределенной тяги, формирование сообщения головного/хвостового устройства в ответ на сообщение системы распределенной тяги и передачу сообщения головного/хвостового устройства в головное устройство ведущего локомотива.
23. Способ передачи сообщений головного/хвостового (НОТ/ЕОТ) устройства между приемопередатчиком головного (НОТ) устройства ведущего локомотива и приемопередатчиком хвостового (ЕОТ) устройства в хвостовой части железнодорожного поезда и передачи сообщений системы распределенной тяги (ΌΡ) между ведущим локомотивом в головной части поезда и удаленным локомотивом, включающий настройку приемопередатчика системы распределенной тяги ведущего локомотива и приемопередатчика системы распределенной тяги удаленного локомотива на частоту канала связи системы распределенной тяги, настройку приемопередатчика головного устройства удаленного локомотива на частоту канала связи головного/хвостового устройства, передачу и прием сообщений системы распределенной тяги по каналу связи системы распределенной тяги в приемопередатчике системы распределенной тяги ведущего локомотива и приемопередатчике системы распределенной тяги удаленного локомотива и передачу и прием сообщений головного/хвостового устройства по каналу связи головного/хвостового устройства с использованием приемопередатчика головного устройства удаленного локомотива в качестве ретранслятора между приемопередатчиком головного устройства ведущего локомотива и приемопередатчиком хвостового устройства в хвостовой части поезда.
24. Способ передачи сообщений головного/хвостового (НОТ/ЕОТ) устройства между головным (НОТ) устройством и хвостовым (ЕОТ) устройством железнодорожного поезда, содержащего ведущий локомотив и удаленный локомотив, включающий формирование первого сообщения хвостового устройства в хвостовом устройстве, передачу первого сообщения хвостового устройства, прием первого сообщения хвостового устройства в приемопередатчике головного устройства удаленного локомотива, передачу сигнала в ответ на первое сообщение хвостового устройства от приемопередатчика головного устройства удаленного локомотива в приемопередатчик системы распределенной тяги удаленного локомотива, передачу сообщения системы распределенной тяги приемопередатчиком системы распределенной тяги удаленного локомотива в приемопередатчик системы распределенной тяги ведущего локомотива в ответ на первое сообщение хвостового устройства, прием сообщения системы распределенной тяги приемопередатчиком системы распределенной тяги ведущего локомотива, формирование приемопередатчиком системы распределенной тяги ведущего локомотива второго сообщения хвостового устройства в ответ на сообщение системы распределенной тяги и передачу второго сообщения хвостового устройства в приемопередатчик головного устройства ведущего локомотива.
25. Способ по п.24, включающий отображение второго сообщения хвостового устройства на дисплее ведущего локомотива.

- 12 021143
26. Способ по п.24, отличающийся тем, что сообщение системы распределенной тяги, передаваемое в ответ на первое сообщение хвостового устройства, включает первое сообщение хвостового устройства, встроенное в это сообщение системы распределенной тяги.
27. Способ передачи сообщения от головного (НОТ) устройства ведущего локомотива в хвостовое (ЕОТ) устройство железнодорожного поезда, содержащего ведущий локомотив и удаленный локомотив, включающий формирование первого сообщения головного устройства в головном устройстве, передачу первого сообщения головного устройства в приемопередатчик системы распределенной тяги (ΌΡ) ведущего локомотива, преобразование первого сообщения головного устройства в сообщение системы распределенной тяги, передачу сообщения системы распределенной тяги от приемопередатчика системы распределенной тяги ведущего локомотива, прием сообщения системы распределенной тяги в приемопередатчике системы распределенной тяги удаленного локомотива, преобразование сообщения системы распределенной тяги во второе сообщение головного устройства в удаленном локомотиве, передачу второго сообщения головного устройства в приемопередатчик головного устройства удаленного локомотива, передачу второго сообщения головного устройства от приемопередатчика головного устройства удаленного локомотива и прием второго сообщения головного устройства хвостовым устройством.
28. Способ по п.27, отличающийся тем, что упомянутый шаг преобразования первого сообщения головного устройства в сообщение системы распределенной тяги выполняют в станции системы распределенной тяги ведущего локомотива, а упомянутый шаг преобразования сообщения системы распределенной тяги во второе сообщение головного устройства выполняют в станции системы распределенной тяги удаленного локомотива.
29. Способ по п.27, отличающийся тем, что шаг преобразования первого сообщения головного устройства в сообщение системы распределенной тяги включает встраивание первого сообщения головного устройства в сообщение системы распределенной тяги.
30. Способ передачи сообщений головного/хвостового (НОТ/ЕОТ) устройства по каналу связи головного/хвостового устройства железнодорожного поезда и передачи сообщений системы распределенной тяги (ΌΡ) по каналу связи системы распределенной тяги железнодорожного поезда, включающий формирование сообщений системы распределенной тяги согласно формату сообщения системы распределенной тяги, формирование сообщений головного/хвостового устройства согласно формату сообщения головного/хвостового устройства с заголовком системы распределенной тяги, прием сообщений системы распределенной тяги в приемопередатчике системы распределенной тяги, при этом сообщения системы распределенной тяги переносят сигналом на первой частоте, и прием сообщений головного/хвостового устройства в приемопередатчике системы распределенной тяги или прием сообщений головного/хвостового устройства в хвостовом (ЕОТ) устройстве, причем сообщения головного/хвостового устройства переносят сигналом на первой частоте.
31. Способ по п.30, отличающийся тем, что сообщения головного/хвостового устройства включают сообщение о состоянии хвостового устройства, а приемопередатчик системы распределенной тяги, принимающий сообщения головного/хвостового устройства, расположен в ведущем локомотиве железнодорожного поезда.
32. Способ по п.30, отличающийся тем, что сообщения головного/хвостового устройства включают сообщение головного устройства, предназначенное для хвостового устройства.
33. Способ по п.30, отличающийся тем, что упомянутый шаг приема сообщений головного/хвостового устройства в приемопередатчике системы распределенной тяги включает декодирование и выполнение сообщения головного/хвостового устройства.
34. Способ передачи сообщений головного/хвостового (НОТ/ЕОТ) устройства и передачи сообщений системы распределенной тяги (ΌΡ) вдоль железнодорожного поезда, при этом сообщения головного/хвостового устройства и сообщения системы распределенной тяги передают на одной и той же частоте, включающий формирование сообщений системы распределенной тяги согласно формату сообщения системы распределенной тяги, формирование сообщений головного/хвостового устройства согласно формату сообщения системы распределенной тяги, прием сообщений системы распределенной тяги и сообщений головного/хвостового устройства в приемопередатчике системы распределенной тяги, выполнение сообщений системы распределенной тяги в удаленном локомотиве железнодорожного

- 13 021143 поезда или в ведущем локомотиве и выполнение сообщений головного/хвостового устройства в головном (НОТ) устройстве удаленного или ведущего локомотива или выполнение сообщений головного/хвостового устройства в хвостовом (ЕОТ) устройстве в конце железнодорожного поезда.
35. Устройство для передачи сообщений между системой связи головного/хвостового (НОТ/ЕОТ) устройства и системой связи системы распределенной тяги (ЭР) железнодорожного поезда, содержащее первый приемопередатчик системы распределенной тяги локомотива железнодорожного поезда, настроенный на частоту канала связи системы распределенной тяги, второй приемопередатчик системы распределенной тяги упомянутого локомотива, настроенный на частоту канала связи головного/хвостового устройства, и тракт передачи сигналов между первым и вторым приемопередатчиками системы распределенной тяги для передачи в ответ на первое сообщение системы распределенной тяги, принятое первым приемопередатчиком системы распределенной тяги, первого сигнала во второй приемопередатчик системы распределенной тяги по тракту передачи сигналов, и для передачи в ответ на первое сообщение головного/хвостового устройства, принятое вторым приемопередатчиком системы распределенной тяги, второго сигнала в первый приемопередатчик системы распределенной тяги по тракту передачи сигналов, причем первый приемопередатчик системы распределенной тяги выполнен с возможностью передачи второго сообщения системы распределенной тяги по каналу связи системы распределенной тяги в ответ на второй сигнал, а второй приемопередатчик системы распределенной тяги выполнен с возможностью передачи второго сообщения головного/хвостового устройства по каналу связи головного/хвостового устройства в ответ на первый сигнал.
36. Устройство по п.35, отличающееся тем, что тракт передачи сигналов включает оптический тракт передачи сигналов или проводной тракт передачи сигналов.
37. Устройство по п.35, отличающееся тем, что второй приемопередатчик системы распределенной тяги находится в ведущем локомотиве железнодорожного поезда и подключен к головному устройству ведущего локомотива, при этом первое сообщение головного/хвостового устройства включает сообщение головного устройства, причем второй приемопередатчик системы распределенной тяги выполнен с возможностью передачи в ответ головному устройству сообщения головного устройства по каналу связи головного/хвостового устройства.
38. Устройство по п.35, отличающееся тем, что первое сообщение головного/хвостового устройства включает команду служебного торможения или команду экстренного торможения.
39. Устройство для передачи сообщений системы распределенной тяги (ЭР) и сообщений головного/хвостового (НОТ/ЕОТ) устройства в железнодорожном поезде, содержащее первый и второй приемопередатчики в удаленном локомотиве, настроенные на частоту канала связи системы распределенной тяги для передачи сообщений системы распределенной тяги, и третий приемопередатчик в удаленном локомотиве, настроенный на частоту канала связи головного/хвостового устройства для передачи сообщений головного/хвостового устройства.