RU2445222C1

RU2445222C1 - Система временной синхронизации и способ временной синхронизации в железнодорожном составе

Info

Publication number: RU2445222C1
Application number: RU2010126640/11A
Authority: RU
Inventors: Хидетоси ХОММА (JP); Хидетоси ХОММА; Масаюки ТАКЕЯМА (JP); Масаюки ТАКЕЯМА; Рюя МО (JP); Рюя МО
Original assignee: Мицубиси Электрик Корпорейшн
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2008-06-13
Publication date: 2012-03-20
Also published as: EP2219086A4; JP4554711B2; EP2219086B1; CN101878455B; BRPI0819455A2; CN101878455A; JPWO2009069329A1; TWI378875B; US20100322267A1; TW200925035A; CA2707119A1; KR101161503B1; HK1149335A1; KR20100085105A; ES2484374T3; EP2219086A1; US8532148B2; RU2010126640A; CA2707119C; WO2009069329A1

Abstract

Группа изобретений относится к системам синхронизации времени между различными устройствами, установленными в железнодорожном составе. Способ содержит этап задания станции синхросигналов железнодорожного состава, станции синхросигналов вагона и станции ожидания коррекционной информации, и бортовое устройство. Затем станция синхросигналов железнодорожного состава выполняет временную коррекцию собственной станции с информацией времени, которая произвольно получена как начало отсчета времени. После чего на основе скорректированного начала отсчета времени на всех станциях синхросигналов вагонов производят коррекцию времени на основе первого информационного сообщения временной коррекции. Затем передают сформированное информационное сообщение временной коррекции в станцию ожидания коррекционной информации, которая после приема второго информационного сообщения временной коррекции выполняет коррекцию собственной станции. Система содержит станцию синхросигналов железнодорожного состава, станцию синхросигналов вагона и станцию ожидания коррекционной информации, которая ранжирована наинизшей в иерархической структуре и включает в себя устройство мониторинга и управления и бортовое устройство. Станция синхросигналов железнодорожного состава включает в себя узел временной коррекции и узел формирования сообщений. Станция синхросигналов вагона включает в себя узел временной коррекции и узел формирования сообщений. Станция ожидания коррекционной информации включает в себя узел временной коррекции, который выполняет временную коррекцию собственной станции на основе второго информационн

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе временной синхронизации, которая синхронизирует время между различными устройствами, установленными в железнодорожном составе, и способу временной синхронизации.

Уровень техники

В современном железнодорожном составе установлено множество бортовых устройств (устройство управления тягой, устройство источника питания, тормозной механизм, устройство привода двери, устройство кондиционирования воздуха, устройство туалета, ATC-устройство и т.п.). Эти установленные в вагоне устройства, в общем, включают в себя функцию самодиагностики, выполняемую посредством встроенного микрокомпьютера, и соединяются посредством сети вагона (межвагонной сети и внутривагонной сети) для обмена требуемой информацией.

Как описано выше, поскольку множество бортовых устройств работают в корреляции друг с другом в современном железнодорожном составе, увеличивается важность информации времени, которую каждое из устройств записывает для распознавания корреляции между собой, когда отказ или нарушение в работе возникает. Следовательно, требуются средство и способ, чтобы сделать сбой времени во множестве бортовых устройств равным или ниже заранее определенного значения.

Представлен документ, который раскрывает технологию для обеспечения временной синхронизации между компьютерными системами, установленными в железнодорожном составе, хотя технология не предоставляет способ временной синхронизации для множества бортовых устройств, установленных в железнодорожном составе (например, см. патентный документ 1).

В способе, раскрытом в патентном документе 1, предоставляется узел 3 формирования сигналов синхронизации, который формирует сигнал синхронизации. Контактная сигнальная линия 4 для передачи сигнала синхронизации в узел 5 измерения времени формирования сигналов синхронизации и узел 10 подсчета времени после формирования сигналов синхронизации также предоставляются. Узел 5 измерения времени формирования сигналов синхронизации измеряет время, в которое сигнал синхронизации формируется, на основе временных данных, выводимых из узла 2 измерения времени, и узел 10 подсчета времени после формирования сигналов синхронизации подсчитывает время после того, как сигнал синхронизации введен. Далее, узел обработки 11 вычислений времени получает время, измеренное посредством узла 5 измерения времени формирования сигналов синхронизации, и добавляет время, подсчитываемое посредством узла 10 подсчета времени после формирования сигналов синхронизации, к полученному времени, чтобы вычислять текущее время.

Патентный документ 1. Опубликованная заявка на патент (Япония) номер H06-274243.

Сущность изобретения

Проблемы, которые должны быть разрешены изобретением

Тем не менее способ, раскрытый в вышеуказанном патентном документе 1, предназначен для выполнения временной синхронизации между компьютерными системами, установленными в железнодорожном составе, и не рассматривает временную синхронизацию относительно множества бортовых устройств. Когда этот способ, раскрытый в патентном документе 1, применяется к железнодорожному составу, в котором установлено множество бортовых устройств, по меньшей мере, узел измерения времени формирования сигналов синхронизации должен предоставляться на стороне, подвергаемой временной синхронизации, и, по меньшей мере, узел подсчета времени после формирования сигналов синхронизации и узел обработки вычислений времени должны предоставляться на стороне, выполняющей временную синхронизацию. Таким образом, имеются проблемы в том, что конфигурация устройств усложняется, и затраты возрастают.

Настоящее изобретение достигается с учетом вышеизложенного, и его цель состоит в том, чтобы предоставлять систему временной синхронизации и способ временной синхронизации, допускающие легкое и надежное выполнение временной синхронизации для множества бортовых устройств, установленных в железнодорожном составе.

Средство разрешения проблем

Система временной синхронизации согласно аспекту настоящего изобретения, которая использует функцию связи в каждой из межвагонной сети, которая связывает устройства мониторинга и управления, размещаемые в соответствующих вагонах железнодорожного состава, и внутривагонной сети, которая связывает бортовое устройство, установленное в каждом из вагонов, и каждое из устройств мониторинга и управления, и выполняет временную синхронизацию между устройствами мониторинга и управления и между каждым из устройств мониторинга и управления и бортовым устройством, система временной синхронизации включает в себя станцию синхросигналов железнодорожного состава, которая имеет наивысший ранг в иерархической структуре и выбирается из устройств мониторинга и управления для подачи начала отсчета времени железнодорожного состава; станцию синхросигналов вагона, которая имеет средний ранг в иерархической структуре и выбирается из устройств мониторинга и управления в железнодорожном составе; и станцию ожидания коррекционной информации, которая имеет наинизший ранг в иерархической структуре и включает в себя устройство мониторинга и управления, которое не выбрано в качестве любого из станции синхросигналов железнодорожного состава и станции синхросигналов вагона, и бортовое устройство, при этом станция синхросигналов железнодорожного состава включает в себя узел временной коррекции, который надлежащим образом выполняет временную коррекцию собственной станции с информацией времени, которая произвольно получена как начало отсчета времени, и узел формирования сообщений, который формирует на основе скорректированного начала отсчета времени первое информационное сообщение временной коррекции для побуждения всех станций синхросигналов вагона выполнять временную коррекцию, станция синхросигналов вагона включает в себя узел временной коррекции, который выполняет временную коррекцию собственной станции на основе первого информационного сообщения временной коррекции, передаваемого от станции синхросигналов железнодорожного состава, и узел формирования сообщений, который формирует на основе скорректированного времени собственной станции второе информационное сообщение временной коррекции для побуждения станции ожидания коррекционной информации выполнять временную коррекцию, станция ожидания коррекционной информации включает в себя узел временной коррекции, который выполняет временную коррекцию собственной станции на основе второго информационного сообщения временной коррекции, передаваемого от станции синхросигналов вагона, и первое информационное сообщение временной коррекции, и второе информационное сообщение временной коррекции регулярно передаются с заранее определенным периодом.

Преимущество изобретения

Согласно системе временной синхронизации в настоящем изобретении используется функция связи в каждой из межвагонной сети, которая связывает устройства мониторинга и управления, размещаемые в соответствующих вагонах железнодорожного состава, и внутривагонной сети, которая связывает бортовое устройство, установленное в каждом из вагонов, и каждое из устройств мониторинга и управления. Устанавливаются станция синхросигналов железнодорожного состава, которая ранжирована наивысшей в иерархической структуры и выбирается из устройств мониторинга и управления в железнодорожном составе для подачи начала отсчета времени железнодорожного состава, станция синхросигналов вагона, которая ранжируется средней в середине иерархической структуре и выбирается из устройств мониторинга и управления в железнодорожном составе, и станция ожидания коррекционной информации, которая ранжирована наинизшей в иерархической структуре и включает в себя устройство мониторинга и управления, которое не выбрано ни в качестве станции синхросигналов железнодорожного состава, ни в качестве станции синхросигналов вагона, и бортовое устройство. Станция синхросигналов железнодорожного состава надлежащим образом выполняет временную коррекцию собственной станции с информацией времени, которая произвольно получена как начало отсчета времени, станция синхросигналов вагона выполняет временную коррекцию собственной станции на основе первого информационного сообщения временной коррекции, передаваемого от станции синхросигналов железнодорожного состава, и станция ожидания коррекционной информации выполняет временную коррекцию собственной станции на основе второго информационного сообщения временной коррекции, передаваемого от станции синхросигналов вагона. Таким образом, временная синхронизация относительно множества бортовых устройств, установленных в железнодорожном составе, может выполняться легко и надежно.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 является схемой, иллюстрирующей схематичную конфигурацию железнодорожного состава, в котором устройства мониторинга и управления, которые предоставляют функцию временной синхронизации, устанавливаются согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 является схемой, иллюстрирующей конфигурацию и условие соединения устройств мониторинга и управления, которые предоставляют функцию временной синхронизации согласно настоящему варианту осуществления.

Фиг.3 является схемой, иллюстрирующей посредством иерархической структуры принцип функции временной синхронизации согласно настоящему варианту осуществления.

Фиг.4 является блок-схемой, иллюстрирующей функциональные конфигурации станции синхросигналов железнодорожного состава, станции синхросигналов вагона и станции ожидания коррекционной информации.

Фиг.5 является блок-схемой, иллюстрирующей последовательность операций обработки для обработки временной коррекции посредством станции синхросигналов железнодорожного состава, станции синхросигналов вагона и станции ожидания коррекционной информации.

Фиг.6 является схемой, поясняющей отклонение временной коррекции, когда период передачи информационного сообщения временной коррекции в станцию синхросигналов вагона и период передачи информационного сообщения временной коррекции в бортовое устройство задаются различными.

Пояснение номеров ссылок

10 - железнодорожный состав

11 - группа вагонов

12 - автосцепка

14 - устройство мониторинга и управления

15 - узловое устройство (узел)

16 - контроллер

17 - канал передачи

21a, 21b - преобразователь

23 - 27 - линия последовательной передачи

28 - база оперативного управления

30 - устройство управления связью

32 - устройство источника питания

34 - устройство управления тормозом

36 - устройство управления тягой

40 - устройство кондиционирования воздуха

42 - ATC-устройство

44 - устройство двери

46 - устройство туалета

48 - GPS-приемник

50 - станция синхросигналов железнодорожного состава

52 - узел временной коррекции

54 - узел формирования информационных сообщений временной коррекции

60 - станция синхросигналов вагона

62 - узел временной коррекции

64 - узел формирования информационных сообщений временной коррекции

70 - станция ожидания коррекционной информации

72 - узел временной коррекции

Оптимальный режим осуществления изобретения

Примерные варианты осуществления системы временной синхронизации и способа временной синхронизации согласно настоящему изобретению подробнее поясняются ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. Изобретение не ограничено следующими вариантами осуществления.

(Схематичная конфигурация железнодорожного состава, имеющего функцию временной синхронизации)

Фиг.1 является схемой, иллюстрирующей схематичную конфигурацию железнодорожного состава, в котором устанавливаются устройства мониторинга и управления, которые предоставляют функцию временной синхронизации согласно варианту осуществления настоящего изобретения. В примере, показанном на фиг.1, железнодорожный состав 10 сконфигурирован посредством соединения группы 11-1 вагонов (соединенной пары 1) и группы 11-2 вагонов (соединенной пары 2), каждая из которых состоит из двух вагонов, через автосцепку 12. В каждом вагоне железнодорожного состава 10 устанавливаются устройства 14 (14-1 и 14-2) мониторинга и управления, каждое из которых включает в себя узловое устройство (узел) 15, имеющее функцию преобразования сигналов, и контроллер (CNC) 16. Контроллер (CNC) 16 имеет функцию временной синхронизации согласно настоящему варианту осуществления, функцию управления связью (связью в железнодорожном составе) в вагоне и между вагонами и функцию управления состоянием различных устройств в каждом вагоне. Устройства 14 мониторинга и управления, установленные в соответствующих вагонах, соединяются через линию 17 передачи, чтобы конфигурировать межвагонные сети (TN-1 и TN-2), которые являются сетью сдвоенной системы (системы с резервированием) в железнодорожном составе 10. В каждом вагоне сформирована внутривагонная сеть (CN), которая отличается от межвагонных сетей. Эта внутривагонная сеть (CN) подключается к межвагонным сетям (TN-1 и TN-2) через контроллеры 16 и узловые устройства 15.

На фиг.1 и фиг.2, которые будут поясняться ниже, приводится пояснение для железнодорожного состава, сконфигурированного посредством соединения множества групп вагонов, причем каждая состоит из двух вагонов, в качестве примера; тем не менее система временной синхронизации и способ временной синхронизации согласно настоящему варианту осуществления могут применяться даже к железнодорожному составу, сконфигурированному посредством соединения множества групп вагонов, каждая из которых состоит из одного вагона. Кроме того, в качестве примера показывается конфигурация системы, в которой межвагонные сети (TN-1 и TN-2), узловые устройства 15 и контроллеры 16 являются спаренными системами; тем не менее они могут быть одиночными системами.

(Конфигурация устройства мониторинга и управления)

Далее, конфигурация и условие соединения устройств мониторинга и управления поясняются со ссылкой на фиг.2. Фиг.2 является схемой, иллюстрирующей конфигурацию и условие соединения устройств мониторинга и управления, которые предоставляют функцию временной синхронизации согласно настоящему варианту осуществления. На фиг.2 устройство 14 мониторинга и управления включает в себя узловое устройство 15-1, которое формирует одну из спаренных систем (главной системы и подсистемы), узловое устройство 15-2, которое формирует другую из спаренных систем, и контроллеры 16-1 и 16-2, которые подключаются к узловым устройствам 15-1 и 15-2, соответственно. Устройство 14 мониторинга и управления также имеет, например, линии 23-27 последовательной передачи. Линии 23 (23-1 и 23-2) последовательной передачи подключаются к автосцепке 12 и предоставляют интерфейс для осуществления связи с узловым устройством смежной другой группы вагонов через электрический контакт автосцепки 12. Линии 24 (24-1 и 24-2) последовательной передачи предоставляют интерфейс для осуществления связи с узловым устройством другого вагона в той же группе вагонов. Обе они являются компонентами для предоставления одной функции связи в вышеописанных межвагонных сетях (TN-1 и TN-2; Train_Network). С другой стороны, линия 25 последовательной передачи предоставляет интерфейс для передачи информации оперативного управления (команды торможения, информации скорости и информации открытия/закрытия двери) и т.п. в базу оперативного управления 28. Линия 26 последовательной передачи предоставляет интерфейс для узловых устройств 15 и контроллеров 16, осуществляющих связь с помощью заранее определенного протокола. Кроме того, линия 27 последовательной передачи предоставляет интерфейс для осуществления связи с бортовыми устройствами, включающими в себя устройство 32 источника питания, устройство 34 управления тормозом, устройство 36 управления тягой, устройство кондиционирования воздуха 40, устройство 42 автоматического управления железнодорожным составом (ATC), устройство 44 двери и устройство 46 туалета, в дополнение к устройству 30 управления связью, которое подключается, например, к GPS-приемнику 48. Эти последовательные интерфейсы являются компонентами для предоставления одной функции связи в вышеописанной внутривагонной сети (CN: Car_Network).

Узловые устройства 15-1 и 15-2 являются устройствами, независимыми друг от друга. Узловое устройство 15-1 подключается к линиям 23-1 и 24-1 последовательной передачи, а узловое устройство 15-2 подключается к линиям 23-2 и 24-2 последовательной передачи.

HDLC-сигнал используется для передачи данных между соответствующими узловыми устройствами 15, и сигнал Ethernet (зарегистрированная торговая марка) используется, например, для передачи данных между узловым устройством 15 и контроллером 16.

В настоящем варианте осуществления, чтобы выполнять стабильный и надежный обмен данными между межвагонной сетью, в которой проходит сигнал с относительно низким качеством сигнала, и внутривагонной сетью, в которой проходит сигнал с относительно высоким качеством сигнала, узловое устройство 15 включает в себя преобразователи (CONV) 21a и 21b, которые выполняют преобразование сигналов между этими сигналами; тем не менее эти преобразователи 21a и 21b не обязательно должны предоставляться, если качество сигнала не представляет существенной проблемы. В этом случае сигнал того же протокола может использоваться для линий 23 и 24 последовательной передачи и линии 26 последовательной передачи.

(Принцип функции временной синхронизации)

Далее, принцип функции временной синхронизации поясняется со ссылкой на фиг.3. Фиг.3 является схемой, иллюстрирующей посредством иерархической структуры принцип функции временной синхронизации согласно настоящему варианту осуществления.

При выполнении функции временной синхронизации согласно настоящему варианту осуществления заранее определенное положение и роль, соответствующая положению, назначается устройствам 14 мониторинга и управления в каждом вагоне и бортовым устройствам (см. фиг.2), подключенным к устройствам 14 мониторинга и управления. В частности, устройствам 14 мониторинга и управления назначается положение станции синхросигналов железнодорожного состава (первичной станции), ранжированное наивысшей в иерархической структуре, или станции синхросигналов вагона (вторичной станции), ранжированной в середине в иерархической структуре, как показано на фиг.3. Кроме того, бортовым устройствам назначается положение станции ожидания коррекционной информации (третичной станции), ранжированной в нижнем положении иерархической структуры, как показано на фиг.3. Следовательно, когда положение станции синхросигналов железнодорожного состава назначается одному устройству мониторинга и управления, положение станции синхросигналов вагона назначается оставшимся устройствам мониторинга и управления, которым не назначено положение станции синхросигналов железнодорожного состава, а положение станции ожидания коррекционной информации назначается всем из бортовых устройств, подключенных к устройствам мониторинга и управления. Положения как станции синхросигналов железнодорожного состава (первичной станции), так и станции синхросигналов вагона (вторичной станции) назначаются устройству мониторинга и управления, которому назначено положение станции синхросигналов железнодорожного состава. Как результат назначения таких положений, передача данных между станцией синхросигналов железнодорожного состава (первичной станцией) и станцией синхросигналов вагона (вторичной станцией) выполняется через межвагонные сети (TN), и передача данных между станцией синхросигналов вагона (вторичной станцией) и станцией ожидания коррекционной информации (третичной станцией) выполняется через внутривагонную сеть (CN).

Допускается то, что один из контроллера 16-1 и контроллера 16-2, включенных в устройство 14 мониторинга и управления, функционирует как станция синхросигналов железнодорожного состава и станции синхросигналов вагона. В этом случае любой из контроллеров может быть станцией синхросигналов железнодорожного состава и/или станцией синхросигналов вагона. Например, в спаренных системах с резервированием контроллер, работающий как главная система, может выбираться, или контроллер, работающий как подсистема, может выбираться для распределения нагрузки обработки. Кроме того, в контроллере 16-1 или контроллере 16-2, когда контроллер 16-1 функционирует как станция синхросигналов железнодорожного состава, так и станция синхросигналов вагона, контроллер 16-2 размещается как станция ожидания коррекционной информации.

(Работа на основе функции временной синхронизации)

Далее, работа на основе функции временной синхронизации поясняется со ссылкой на фиг.4 и фиг.5. Фиг.4 является блок-схемой, иллюстрирующей функциональные конфигурации станции синхросигналов железнодорожного состава, станции синхросигналов вагона и станции ожидания коррекционной информации. Фиг.5 является блок-схемой, иллюстрирующей ход обработки для обработки временной коррекции посредством станции синхросигналов железнодорожного состава, станции синхросигналов вагона и станции ожидания коррекционной информации.

Сначала одна "станция синхросигналов железнодорожного состава" выбирается и определяется из устройств мониторинга и управления в железнодорожном составе (этап S11). Далее, одна "станция синхросигналов вагона" выбирается и определяется из устройств мониторинга и управления в каждом вагоне (этап S12). Станция синхросигналов железнодорожного состава получает информацию времени через GPS-приемник 48 (см. фиг.2), например, и выполняет временную коррекцию самой себя с полученным временем в качестве начала отсчета времени. Станция синхросигналов железнодорожного состава формирует сообщение (в дальнейшем называемое "первое информационное сообщение временной коррекции"), включающее в себя коррекционную информацию, необходимую для временной коррекции, и передает его в станции синхросигналов вагона (этап S13). Эта обработка выполняется в узле 52 временной коррекции и узле 54 формирования информационных сообщений временной коррекции в станции 50 синхросигналов железнодорожного состава (см. фиг.4). После приема первого информационного сообщения временной коррекции от станции синхросигналов железнодорожного состава станция синхросигналов вагона выполняет временную коррекцию самой себя (этап S14). Станция синхросигналов вагона формирует информационное сообщение временной коррекции (в дальнейшем "второе информационное сообщение временной коррекции") для передачи в станции ожидания коррекционной информации и передает его в станции ожидания коррекционной информации (этап S15). Эта обработка выполняется в узле 62 временной коррекции и узле 64 формирования информационных сообщений временной коррекции в станции 60 синхросигналов вагона (см. фиг.4). После приема второго информационного сообщения временной коррекции из станции синхросигналов вагона станция ожидания коррекционной информации выполняет временную коррекцию самой себя (этап S16). Эта обработка выполняется в узле 72 временной коррекции в станции 70 ожидания коррекционной информации (см. фиг.4). После этого обработка вышеуказанных этапов S13-S16 повторяется с постоянным периодом. Таким образом, временная коррекция относительно всех устройств, имеющих функцию синхронизации, присутствующих в железнодорожном составе, регулярно выполняется.

В вышеуказанной обработке коррекционная информация, включенная в информационное сообщение временной коррекции, передаваемое от станции синхросигналов железнодорожного состава в станцию синхросигналов вагона, и информационное сообщение временной коррекции, передаваемое от станции синхросигналов вагона в станцию ожидания коррекционной информации, может быть любой информацией, пока она является информацией, с помощью которой временная коррекция может выполняться на приемной стороне. В качестве простейшего примера, может быть передано само начало отсчета времени.

Кроме того, в настоящем варианте осуществления, в качестве временной коррекции и обработки формирования информационного сообщения временной коррекции, выполняемого станцией синхросигналов железнодорожного состава, пример приведен для случая использования информации от GPS-приемника; тем не менее может использоваться информация времени, полученная не от GPS-приемника. Например, информация времени, полученная из широковещательной станции, радиосинхросигнал и т.п., входная информация из непоказанного устройства ручного ввода и т.п. может использоваться.

Кроме того, при каждой обработке вышеуказанных этапов S13 и S15 период передачи информационного сообщения временной коррекции от станции синхросигналов железнодорожного состава в станцию синхросигналов вагона и период передачи информационного сообщения временной коррекции от станции синхросигналов вагона в станцию ожидания коррекционной информации являются одинаковыми; тем не менее эти периоды можно сделать различными для уменьшения объема сообщений, протекающих в межвагонной сети или внутривагонной сети (особенно, внутривагонной сети) или для уменьшения нагрузки на станции синхросигналов вагона.

Фиг.6 является схемой, поясняющей отклонение временной коррекции, когда период передачи информационного сообщения временной коррекции в станцию синхросигналов вагона и период передачи информационного сообщения временной коррекции в станцию ожидания коррекционной информации задаются различными. Более конкретно, показывается случай, в котором период передачи информационного сообщения временной коррекции в станцию синхросигналов вагона составляет 10 мс, а период передачи информационного сообщения временной коррекции в станцию ожидания коррекционной информации составляет 100 мс.

На фиг.6 станция синхросигналов железнодорожного состава передает информационное сообщение временной коррекции в станцию синхросигналов вагона с периодическим интервалом 10 мс. В этом случае отклонение временной коррекции между станцией синхросигналов железнодорожного состава и станцией синхросигналов вагона составляет максимум 10 мс без учета времени передачи (время передачи является небольшим и поэтому может игнорироваться). С другой стороны, станция синхросигналов вагона передает информационное сообщение временной коррекции в станцию ожидания коррекционной информации с периодическим интервалом 100 мс. В этом случае отклонение временной коррекции между станцией синхросигналов вагона и станцией ожидания коррекционной информации составляет максимум 100 мс без учета времени передачи. Следовательно, отклонение временной коррекции между станцией синхросигналов железнодорожного состава и станцией ожидания коррекционной информации составляет максимум 110 мс (=10+100). Отклонение времени в 110 мс - это максимальное отклонение, и фактическое отклонение времени может подавляться так, чтобы быть равным или ниже 110 мс, посредством регулярного выполнения временной коррекции с постоянным периодом.

Когда разница во времени, летнее время (дневное время) и т.п. должны учитываться при временной коррекции, можно формировать информационное сообщение временной коррекции, в которое эта информация добавлена, на передающей стороне (станция синхросигналов железнодорожного состава) и передавать его. Кроме того, также можно передавать начало отсчета времени и преобразовывать его в требуемое время посредством обращения к информации области, информации календаря и т.п. на приемной стороне.

Как пояснено выше, согласно системе временной синхронизации в настоящем варианте осуществления, функция связи в каждой из межвагонной сети, которая соединяет устройства мониторинга и управления, размещаемые в соответствующих вагонах железнодорожного состава, и внутривагонной сети, которая соединяет бортовое устройство, установленное в каждом из вагонов, и каждое из устройств мониторинга и управления, используется. Устанавливается станция синхросигналов железнодорожного состава, которая ранжирована наивысшей в иерархической структуре и выбирается из устройств мониторинга и управления в железнодорожном составе для подачи начала отсчета времени железнодорожного состава, и станция синхросигналов вагона, которая ранжируется в середине в иерархической структуре и выбирается из устройств мониторинга и управления в железнодорожном составе. Другие устройства задаются как станция ожидания коррекционной информации, которая ранжирована наинизшей в иерархической структуре. Станция синхросигналов железнодорожного состава надлежащим образом выполняет временную коррекцию самой себя с информацией времени, которая произвольно получена как начало отсчета времени, станция синхросигналов вагона выполняет временную коррекцию самой себя на основе первого информационного сообщения временной коррекции, передаваемого от станции синхросигналов железнодорожного состава, и станция ожидания коррекционной информации выполняет временную коррекцию самой себя на основе второго информационного сообщения временной коррекции, передаваемого от станции синхросигналов вагона. Таким образом, временная синхронизация относительно множества бортовых устройств, установленных в железнодорожном составе, может выполняться легко и надежно.

Кроме того, согласно способу временной синхронизации в настоящем варианте осуществления используется функция связи в каждой из межвагонной сети, которая соединяет устройства мониторинга и управления, размещаемые в соответствующих вагонах железнодорожного состава, и внутривагонной сети, которая соединяет бортовое устройство, установленное в каждом из вагонов, и каждое из устройств мониторинга и управления. Устанавливаются станция синхросигналов железнодорожного состава, которая ранжирована наивысшей в иерархической структуре и выбирается из устройств мониторинга и управления в железнодорожном составе для подачи начала отсчета времени железнодорожного состава, станция синхросигналов вагона, которая ранжирована средней в иерархической структуре и выбирается из устройств мониторинга и управления в железнодорожном составе, и станция ожидания коррекционной информации, которая ранжирована наинизшей в иерархической структуре и включает в себя устройства мониторинга и управления, которые не выбраны ни в качестве станции синхросигналов железнодорожного состава, ни в качестве станции синхросигналов вагона, и бортовое устройство. Этап, выполняемый посредством станции синхросигналов железнодорожного состава, включает в себя надлежащее выполнение временной коррекции самой себя с информацией времени, которая произвольно получена как начало отсчета времени, формирование первого информационного сообщения временной коррекции, чтобы побудить станцию синхросигналов вагона выполнять временную коррекцию на основе скорректированного начала отсчета времени и передачу сформированного первого информационного сообщения временной коррекции в станцию синхросигналов вагона. Этап, выполняемый посредством станции синхросигналов вагона, включает в себя прием первого информационного сообщения временной коррекции, передаваемого от станции синхросигналов железнодорожного состава, выполнение временной коррекции самой себя на основе первого информационного сообщения временной коррекции, формирование второго информационного сообщения временной коррекции для побуждения станции ожидания коррекционной информации выполнять временную коррекцию на основе скорректированного времени себя и передачу сформированного второго информационного сообщения временной коррекции в станцию ожидания коррекционной информации. Этап, выполняемый посредством станции ожидания коррекционной информации, включает в себя прием второго информационного сообщения временной коррекции, передаваемого от станции синхросигналов вагона, и выполнение временной коррекции самой себя на основе второго информационного сообщения временной коррекции. Таким образом, временная синхронизация относительно множества бортовых устройств, установленных в железнодорожном составе, может выполняться легко и надежно.

Кроме того, согласно системе временной синхронизации и способу временной синхронизации в настоящем варианте осуществления, поскольку периодический обмен сообщениями выполняется в иерархической сети, которая является межвагонной сетью и внутривагонной сетью, временная ошибка в бортовом устройстве в качестве цели коррекции определяется в соответствии со временем задержки на передачу и разрешением временных данных. Следовательно, может достигаться эффект создания малого варьирования во временной ошибке в бортовых устройствах и создания временной ошибки в каждом устройстве в вагоне и железнодорожном составе равной. Этот эффект чрезвычайно полезен в анализе того, когда в бортовом устройстве возникают отказ или нарушение в работе.

Периодический обмен сообщениями в иерархической сети является функцией, которую в своей основе имеет типичное устройство мониторинга и управления. Следовательно, при формировании функции временной коррекции согласно настоящему варианту осуществления добавление компонента, существенная модификация программного обеспечения и т.п. не требуются, позволяя достигать конфигурации системы, допускающие подавление повышения затрат.

Кроме того, конфигурация устройства, подключенного к сети, может динамически изменяться в соответствии с отцеплением и/или сцеплением вагона железнодорожного состава, запуском и/или остановкой бортового устройства и т.п. Вышеописанная процедура обработки не должна изменяться даже в таком случае. Следовательно, простая конфигурация системы, которая не требует сложной обработки, может достигаться.

Промышленная применимость

Как описано выше, система временной синхронизации и способ временной синхронизации согласно настоящему изобретению полезны как изобретение, с помощью которого временная синхронизация для множества бортовых устройств, установленных в железнодорожном составе, может выполняться легко и надежно.

Claims

1. Система временной синхронизации, которая использует функцию связи в каждой из межвагонной сети, которая связывает устройства мониторинга и управления, размещаемые в соответствующих вагонах железнодорожного состава, и внутривагонной сети, которая связывает бортовое устройство, установленное в каждом из вагонов, и каждое из устройств мониторинга и управления, и выполняет временную синхронизацию между устройствами мониторинга и управления и между каждым из устройств мониторинга и управления и бортовым устройством, при этом система временной синхронизации содержит: станцию синхросигналов железнодорожного состава, которая ранжирована наивысшей в иерархической структуре и выбирается из числа устройств мониторинга и управления в железнодорожном составе для подачи начала отсчета времени железнодорожного состава; станцию синхросигналов вагона, которая ранжирована в середине в иерархической структуре и выбирается из числа устройств мониторинга и управления в железнодорожном составе; и станцию ожидания коррекционной информации, которая ранжирована наинизшей в иерархической структуре и включает в себя устройство мониторинга и управления, которое не выбрано в качестве любого из станции синхросигналов железнодорожного состава и станции синхросигналов вагона, и бортовое устройство, при этом станция синхросигналов железнодорожного состава включает в себя: узел временной коррекции, который надлежащим образом выполняет временную коррекцию собственной станции с информацией времени, которая произвольно получена как начало отсчета времени, и узел формирования сообщений, который формирует на основе скорректированного начала отсчета времени первое информационное сообщение временной коррекции для побуждения всех станций синхросигналов вагонов выполнять временную коррекцию, станция синхросигналов вагона включает в себя: узел временной коррекции, который выполняет временную коррекцию собственной станции на основе первого информационного сообщения временной коррекции, передаваемого от станции синхросигналов железнодорожного состава, и узел формирования сообщений, который формирует на основе скорректированного времени собственной станции второе информационное сообщение временной коррекции для побуждения станции ожидания коррекционной информации выполнять временную коррекцию, станция ожидания коррекционной информации включает в себя узел временной коррекции, который выполняет временную коррекцию собственной станции на основе второго информационного сообщения временной коррекции, передаваемого от станции синхросигналов вагона, и первое информационное сообщение временной коррекции и второе информационное сообщение временной коррекции регулярно передаются с заранее определенным периодом.

2. Система временной синхронизации по п.1, в которой период передачи первого информационного сообщения временной коррекции и период передачи второго информационного сообщения временной коррекции задаются различными.

3. Система временной синхронизации по п.1, в которой период передачи первого информационного сообщения временной коррекции задается короче, чем период передачи второго информационного сообщения временной коррекции.

4. Система временной синхронизации по п.1, в которой начало отсчета времени является информацией времени, полученной через GPS-приемник.

5. Система временной синхронизации по п.1, в которой первое информационное сообщение временной коррекции и второе информационное сообщение временной коррекции регулярно передаются с заранее определенными периодами так, что сумма периодов передачи первого информационного сообщения временной коррекции и второго информационного сообщения временной коррекции является требуемым отклонением времени.

6. Способ временной синхронизации для использования функции связи в каждой из межвагонной сети, которая связывает устройства мониторинга и управления, размещаемые в соответствующих вагонах железнодорожного состава, и внутривагонной сети, которая связывает бортовое устройство, установленное в каждом из вагонов, и каждое из устройств мониторинга и управления, и выполнения временной синхронизации между устройствами мониторинга и управления и между каждым из устройств мониторинга и управления и бортовым устройством, при этом способ временной синхронизации содержит: этап задания станции синхросигналов железнодорожного состава, которая ранжирована наивысшей в иерархической структуре и выбирается из числа устройств мониторинга и управления в железнодорожном составе для подачи начала отсчета времени железнодорожного состава, станции синхросигналов вагона, которая ранжирована в середине в иерархической структуре и выбирается из числа устройств мониторинга и управления в железнодорожном составе, и станции ожидания коррекционной информации, которая ранжирована наинизшей в иерархической структуре и включает в себя устройство мониторинга и управления, которое не выбрано в качестве любого из станции синхросигналов железнодорожного состава и станции синхросигналов вагона, и бортовое устройство; этап, выполняемый станцией синхросигналов железнодорожного состава, включающий в себя: этап выполнения надлежащим образом временной коррекции собственной станции с информацией времени, которая произвольно получена как начало отсчета времени, этап формирования на основе скорректированного начала отсчета времени первого информационного сообщения временной коррекции для побуждения всех станций синхросигналов вагонов выполнять временную коррекцию и этап передачи сформированного первого информационного сообщения временной коррекции в станцию синхросигналов вагона; этап, выполняемый станцией синхросигналов вагона, включающий в себя: этап приема первого информационного сообщения временной коррекции, передаваемого от станции синхросигналов железнодорожного состава, этап выполнения временной коррекции собственной станции на основе первого информационного сообщения временной коррекции, этап формирования на основе скорректированного времени собственной станции второго информационного сообщения временной коррекции для побуждения станции ожидания коррекционной информации выполнять временную коррекцию и этап передачи сформированного второго информационного сообщения временной коррекции в станцию ожидания коррекционной информации; и этап, выполняемый станцией ожидания коррекционной информации, включающий в себя: этап приема второго информационного сообщения временной коррекции, передаваемого от станции синхросигналов вагона, и этап выполнения временной коррекции собственной станции на основе второго информационного сообщения временной коррекции, при этом первое информационное сообщение временной коррекции и второе информационное сообщение временной коррекции регулярно передаются с заранее определенным периодом.

7. Способ временной синхронизации по п.6, в котором период передачи первого информационного сообщения временной коррекции и период передачи второго информационного сообщения временной коррекции задаются различными.

8. Способ временной синхронизации по п.6, в котором период передачи первого информационного сообщения временной коррекции задается короче, чем период передачи второго информационного сообщения временной коррекции.

9. Способ временной синхронизации по п.6, в котором начало отсчета времени является информацией времени, полученной через GPS-приемник.

10. Способ временной синхронизации по п.6, в котором первое информационное сообщение временной коррекции и второе информационное сообщение временной коррекции регулярно передаются с заранее определенными периодами так, что сумма периодов передачи первого информационного сообщения временной коррекции и второго информационного сообщения временной коррекции является требуемым отклонением времени.