RU2680206C2 - Система связи для использования в железнодорожном подвижном составе - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к системе связи для использования в железнодорожном подвижном составе. Система содержит следующие элементы: первую коммуникационную сеть (10) и вторую коммуникационную сеть (20), в которых используются физически обособленные средства связи; и множество оконечных устройств ((100), (200)) связи, каждое из которых подключено к обеим коммуникационным сетям ((10) и (20)). Система связи выполнена с возможностью определения приоритета сообщений с множества оконечных устройств ((100), (200)) связи, поступающих по коммуникационным сетям (10) и (20), в соответствии по меньшей мере с двумя уровнями обслуживания. Первое оконечное устройство (100) связи содержит первый функциональный модуль (110) и второй функциональный модуль (120), которые функционально эквивалентны друг другу; при этом первый функциональный модуль (110) выполнен с возможностью сопряжения с первой коммуникационной сетью (10), а второй функциональный модуль (120) выполнен с возможностью сопряжения со второй коммуникационной сетью (20). Первый функциональный модуль (110) и второй функциональный модуль (120) выполнены с возможностью работы в параллельном режиме. Достигается повышение надежности связи. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

Настоящее изобретение относится к системам связи, которые могут быть использованы в железнодорожных подвижных составах.

Уровень техники

Пример пакетной сети железнодорожного подвижного состава раскрыт в патенте ЕР 1694035 А1 под названием Televic NV.

Известные системы связи не обеспечивают достаточную устойчивость к отказам сетевого оборудования и оконечных устройств.

Поэтому цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить систему, которая характеризовалась бы повышенной устойчивостью к отказам сетевого оборудования и оконечных устройств.

Краткое раскрытие настоящего изобретения

Согласно одному из аспектов заявленного изобретения предложена система связи, предназначенная для использования в железнодорожном подвижном составе, отличающаяся тем, что указанная система содержит следующие элементы: первую коммуникационную сеть и вторую коммуникационную сеть, в каждой из которых используются физически обособленные средства связи; и множество оконечных устройств связи, каждое из которых подключено как к первой коммуникационной сети, так и ко второй коммуникационной сети; при этом система связи выполнена с возможностью определения приоритета сообщений с множества оконечных устройств связи, поступающих по первой коммуникационной сети и второй коммуникационной сети, в соответствии, по меньшей мере, с двумя уровнями обслуживания; при этом первое оконечное устройство связи из множества оконечных устройств связи содержит первый функциональный модуль и второй функциональный модуль, которые функционально эквивалентны друг другу; при этом первый функциональный модуль выполнен с возможностью сопряжения с первой коммуникационной сетью, а второй функциональный модуль выполнен с возможностью сопряжения со второй коммуникационной сетью; и при этом первый функциональный модуль и второй функциональный модуль выполнены с возможностью работы в параллельном режиме.

Термин «оконечное устройство» используется в функциональном смысле, и не ограничивается обозначением оборудования, заключенного в одиночный корпус.

Одно из преимуществ использования параллельно работающих и одновременно срабатывающих пар функциональных модулей заключается в том, что в случае отказа обеспечивается мгновенный автоматический ввод «резерва» (во избежание неверного толкования следует пояснить, что термин «резерв» не означает, что один из функциональных модулей обычно бездействует или находится в режиме готовности, а активируется только в случае отказа сопряженного модуля; на самом деле настоящее изобретение предусматривает, что в обычном режиме работы активны оба функциональных модуля). Еще одно из преимуществ заявленного изобретения заключается в том, что сервис-ориентированная сетевая инфраструктура высокого качества обслуживания может быть объединена с известной и хорошо зарекомендовавшей себя аналоговой сетевой инфраструктурой, что дает возможность использования как новых, так и традиционных функций с резервированием на случай передачи особо важной информации. Эти сообщения особой важности (именуемые также сообщениями «уровня 1») выделяются из общей массы других сообщений по уровню приоритета, на который указывается при передаче самого сообщения, или который регистрируется централизованным контроллером во время установления сеанса связи.

В одном из вариантов реализации системы связи согласно настоящему изобретению второе оконечное устройство связи из множества оконечных устройств связи содержит третий функциональный модуль и четвертый функциональный модуль; при этом третий функциональный модуль и четвертый функциональный модуль функционально эквивалентны первому функциональному модулю и второму функциональному модулю и дополняют указанные первый и второй функциональные модули; при этом третий функциональный модуль выполнен с возможностью сопряжения с первой коммуникационной сетью, а четвертый функциональный модуль выполнен с возможностью сопряжения со второй коммуникационной сетью; при этом третий функциональный модуль и четвертый функциональный модуль выполнены с возможностью работы в параллельном режиме.

Одно из преимуществ этого варианта реализации системы связи заключается в том, что по тракту (который может быть двунаправленным или однонаправленным в любом направлении), соединяющему между собой первое оконечное устройство и второе оконечное устройство, может быть обеспечено полное резервирование, что обеспечивает оптимальное использование первой коммуникационной сети и второй коммуникационной сети.

В одном из вариантов реализации системы связи согласно настоящему изобретению первый функциональный модуль и второй функциональный модуль содержат тактильные, визуальные и/или звуковые элементы интерфейса пользователя.

Одно из преимуществ этого варианта реализации системы связи заключается в том, что необходимые функции интерфейса пользователя, потребные для безопасного и удобного управления отдельными функциями железнодорожного состава, могут быть предоставлены оконечными устройствами.

В одном из вариантов реализации системы связи согласно настоящему изобретению указанный первый функциональный модуль, равно как и указанный второй функциональный модуль, содержит устройство преобразования звука, такое как микрофон или громкоговоритель.

Функциональные модули, связанные с обработкой звуковых сигналов, могут включать в себя средства записи, усиления, коррекции и/или воспроизведения звука. Одно из неожиданных преимуществ этого варианта реализации системы связи заключается в том, что функциональное резервирование может быть обеспечено за счет использования передаваемых параллельно аудиопотоков без ухудшения разборчивости речи. Действительно, эксперименты, проведенные авторами настоящего изобретения, показали, что небольшая временная задержка, которая обычно имеет место при воспроизведении аудиопотоков, может вызвать определенную реверберацию звука, но это ни в коем случае не приведет к искажению речи.

В одном из конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения для сигнала, обрабатываемого указанным вторым функциональным модулем, предусмотрена дополнительная временная задержка.

Одно из преимуществ этого варианта реализации системы связи заключается в том, что хорошее качество речи может сохраняться даже в конфигурациях с большей величиной относительной временной задержки между воспроизводимыми аудиопотоками.

В еще одном конкретном варианте осуществления настоящего изобретения первое оконечное устройство связи выполнено с возможностью определения разновременности приема соответствующих эквивалентных сигналов по указанной перовой коммуникационной сети и указанной второй коммуникационной сети, а также определения дополнительной временной задержки сигнала по установленной разнице.

Одно из преимуществ данного конкретного варианта осуществления настоящего изобретения заключается в том, что необходимая коррекция аудиопотоков происходит автоматически.

В одном из вариантов реализации системы связи согласно настоящему изобретению первый функциональный модуль, равно как и второй функциональный модуль, содержит громкоговоритель; при этом первый функциональный модуль и второй функциональный модуль функционально связаны между собой, что обеспечивает одновременное воспроизведение звукового сигнала, полученного первым функциональным модулем, через соответствующие громкоговорители первого функционального модуля и второго функционального модуля.

Одно из преимуществ этого варианта реализации системы связи заключается в том, что передачи голосовых сигналов некритического характера могут ретранслироваться только первой коммуникационной сетью; при этом по-прежнему возможно воспроизведение звука на полной громкости за счет использования функциональных модулей, подключенных к обеим сетям.

В одном из вариантов реализации системы связи согласно настоящему изобретению коммуникационная сеть представляет собой цифровую сеть на базе протокола сети Интернет.

Протокол сети Интернет (IP) зарекомендовал себя как очень гибкий и надежный протокол сетевого уровня. Повсеместное внедрение указанного протокола гарантирует его экономическую и техническую безопасность, а также делает его привлекательным для использования.

В одном из конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, два уровня обслуживания по первой коммуникационной сети помечены битами ToS (вид обслуживания).

Одно из преимуществ этого варианта реализации системы связи заключается в том, что для дифференцирования категории обслуживания может быть использовано собственное поле IP, что обеспечивает максимальную степень совместимости с существующим оборудованием на базе IP.

В одном из вариантов реализации системы связи согласно настоящему изобретению коммуникационная сеть использует канальный уровень по стандарту IEEE 802.1, где, по меньшей мере, два уровня обслуживания по первой коммуникационной сети помечены битами IEEE 802.1р. В одном из вариантов реализации системы связи согласно настоящему изобретению коммуникационная сеть использует канальный уровень по стандарты IEEE 802.1, где, по меньшей мере, два уровня обслуживания по первой коммуникационной сети помечены VLAN-тегами.

Стек протоколов стандартов IEEE 802, включая Ethernet, зарекомендовал себя как чрезвычайно гибкий и надежный набор протоколов на канальном уровне. Повсеместное внедрение указанного стека протоколов гарантирует его экономическую и техническую безопасность, а также делает его привлекательным для использования. Одно из преимуществ этих вариантов реализации системы связи заключается в том, что для дифференцирования категории обслуживания могут быть использованы собственные поля, что обеспечивает максимальную степень совместимости с существующим оборудованием на базе Ethernet.

В одном из вариантов реализации системы связи согласно настоящему изобретению вторая коммуникационная сеть представляет собой аналоговую сеть. В одном из конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения вторая коммуникационная сеть представляет собой сеть МСЖД (Международного союза железных дорог).

Эти сетевые технологии широко используются в железнодорожных подвижных составах; а одно из преимуществ этих вариантов осуществления настоящего изобретения заключается в том, что они обеспечивают определенную степень обратной совместимости с устаревшим оборудованием.

В одном из вариантов реализации системы связи согласно настоящему изобретению первое оконечное устройство связи дополнительно содержит устройство обнаружения неисправностей, выполненное с возможностью верификации нормальной работы первого функционального модуля и второго функционального модуля. В одном из конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения принцип работы устройства обнаружения неисправностей основан на сравнении выходных данных первого функционального модуля с выходными данными второго функционального модуля.

Хотя резерв, предусмотренный настоящим изобретением, гарантирует непрерывность работы в условиях единичного отказа, также обеспечено дополнительное преимущество этих вариантов реализации системы связи, которое заключается в том, что в случае отказа выдается сигнал тревоги с тем, чтобы предупредить об отказе пользователя нарушенной функции, что позволяет ему/ей принять соответствующие меры и спланировать необходимые работы по техническому обслуживанию или ремонту.

В одном из вариантов реализации системы связи согласно настоящему изобретению вторая коммуникационная сеть дополнительно содержит устройство обработки данных, выполненное с возможностью обнаружения передачи сообщения высшего (приоритетного) уровня из числа, по меньшей мере, двух уровней обслуживания и последующей передачи сигнала обнаружения в первую коммуникационную сеть.

Одно из преимуществ этого варианта реализации системы связи заключается в том, что передача сообщений низшего приоритета, осуществляющаяся только по первой коммуникационной сети, может быть надлежащим образом прервана в случае, если оконечное устройство (модуль) выдаст сообщение уровня 1 по второй коммуникационной сети. Сам факт того, что особо важное сообщение выдается по второй коммуникационной сети, не дублируясь по первой коммуникационной сети, может быть интерпретирован как состояние отказа и послужить причиной выдачи соответствующего аварийного сигнала.

В одном из вариантов реализации системы связи согласно настоящему изобретению первая коммуникационная сеть дополнительно содержит контроллер, выполненный с возможностью приема запросов на проведение сеанса связи с множества оконечных устройств связи с последующим разрешением сеанса связи или отклонением запроса в соответствии с правилами, которые устанавливают, по меньшей мере, два уровня обслуживания.

Одно из преимуществ этого варианта реализации системы связи заключается в том, что все сообщения, передаваемые по первому коммуникационному каналу, могут управляться централизованно таким образом, чтобы могли быть реализованы комплексные принципы и правила установления приоритетов. В системах, где об обнаружении сообщений особой важности, переданных по второй коммуникационной сети, сообщается в первую коммуникационную сеть (как это описано на примере предыдущего варианта реализации настоящего изобретения), такой сигнал может быть передан на контроллер согласно заявленному изобретению.

Согласно одному из аспектов настоящего изобретения предложен железнодорожный подвижной состав, содержащий сетевую систему, описанную выше.

Краткое описание чертежей

Эти и прочие признаки и преимущества вариантов осуществления настоящего изобретения более подробно описаны ниже в привязке к прилагаемым чертежам, где:

На фиг. 1 схематически показана система связи согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения; а

На фиг. 2 схематически показаны примеры реализации оконечного устройства связи, пригодные для использования в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения.

Подробное раскрытие настоящего изобретения

Система связи, проиллюстрированная на фиг. 1, может быть использована в железнодорожном подвижном составе. Поскольку железнодорожные составы состоят из разного количества вагонов, в предпочтительном варианте физические интерфейсы системы связи и соответствующие протоколы выполнены таким образом, чтобы можно было обеспечить модульное расширение сети «на ходу» по мере добавления вагонов. Пример пакетной сети железнодорожного состава раскрыт в патенте ЕР 1694035 А1 под названием Televic NV.

Система связи согласно настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, первую коммуникационную сеть (10) и вторую коммуникационную сеть (20), в которых используются физически обособленные друг от друга средства связи, например, отдельные сети проводов и переключателей или проводная и беспроводная инфраструктура. Каждое из множества оконечных устройств ((100), (200)) связи подключено как к первой коммуникационной сети (10), так и ко второй коммуникационной сети (20). На фиг. 1 представлено всего два оконечных устройства (100) и (200) связи без потери общности.

Система связи выполнена с возможностью определения приоритета передачи сообщений с множества оконечных устройств ((100), (200)) связи, поступающих по первой коммуникационной сети (10) и второй коммуникационной сети (20), в соответствии, по меньшей мере, с двумя уровнями обслуживания. Об этих уровнях обслуживания сообщается различными способами. Если коммуникационная сеть (10) представляет собой пакетную сеть, такую как сеть IP, использующую канальный уровень по стандарту IEEE 802.1 (например, Ethernet), то уровни обслуживания могут быть помечены, к примеру, битами ToS, битами IEEE 802.1р или VLAN-тегами. Дополнительно или в качестве альтернативного варианта для отделения сообщений уровня 1 от сообщений уровня 2 может быть использовано собственное поле разработчика.

В общем, первая коммуникационная сеть (10) представляет собой высокопроизводительную цифровую сеть, которая предоставляет менее важные вспомогательные услуги уровня 2 (например, сообщает о внутрипоездных развлечениях, предоставляет общую информацию для пассажиров или передает объявления поездной бригады). Эти сообщения уровня 2 обрабатываются контроллером (310), который назначает запрашивающему оконечному устройству полосу пропускания (или отклоняет запрос) в соответствии с установленными принципами. Эти принципы должны включать в себя правило отклонения любого запроса на установление полосы пропускания выше уровня, на котором все еще может быть гарантирована надлежащая передача сообщений уровня 1 всякий раз, когда активен канал связи уровня 1. Все назначения полосы пропускания или запросы на установление полосы пропускания, связанные с сообщениями уровня 2, должны уступать свою очередь сообщениям уровня 1. Соответственно, текущие сообщения уровня 2 могут быть прерваны, если будет обнаружено, что началась передача сообщения уровня 1. Для этого в предпочтительном варианте о начале передачи любого сообщения уровня 1 по второй коммуникационной сети (20) всегда сообщается контроллеру (310) первой коммуникационной сети (10).

Об инициации сеансов связи контроллер (310) может сообщать другим сетевым узлам по первой коммуникационной сети (10) с тем, чтобы последние могли скорректировать свой режим работы с учетом инициированного сеанса связи. В этом случае установление приоритета сообщений уровня 1 перед сообщениями уровня 2 и опционально даже некоторых видов сообщений уровня 2 друг перед другом может быть обеспечено посредством регулирования режима работы оконечных устройств без необходимости передачи сигналов о приоритете отдельных сообщений (т.е. отпадает необходимость в битах ToS, 802.1р-битах, VLAN-тегах и прочих метках, упомянутых выше).

Первая цифровая коммуникационная сеть (10) может быть также использована для обмена диагностической информацией, включая диагностику, которая относится ко второй коммуникационной сети (20) (например, информацией об инициации тестовых циклов или об их проведении в текущий момент времени по второй коммуникационной сети).

В предпочтительном варианте вторая сеть (20) представляет собой аналоговую сеть, опционально - сеть МСЖД, которая широко используется в железнодорожных подвижных составах. Однако можно также использовать аналоговую сеть иного типа, которая даст специалисту по ее внедрению больше свободы действий в плане добавления вспомогательных услуг, предоставляемых по этой сети. Кроме того, можно также использовать вторую цифровую сеть, которая обеспечивает максимальную гибкость в реализации услуг и облегчает взаимосвязь между железнодорожными вагонами. Без потери общности предполагается, что вторая сеть (20) в представленном ниже описании является аналоговой сетью.

По меньшей мере, первое оконечное устройство (100) связи из множества оконечных устройств связи содержит два функционально эквивалентных функциональных модуля (110) и (120), т.е. первый функциональный модуль (110) и второй функциональный модуль (120), которые выполнены с возможностью сопряжения, соответственно, с первой коммуникационной сетью (10) и второй коммуникационной сетью (20). Первый функциональный модуль (110) и второй функциональный модуль (120) выполнены с возможностью работы в параллельном режиме. Это означает, что в любой момент времени единичный отказ в одном из функциональных модулей (110) и (120) или одной из коммуникационных сетей (10) и (20) просто приведет к тому, что система продолжит работу на базе того функционального модуля, который остался в рабочем состоянии, и который по-прежнему характеризуется возможностью подключения и взаимодействия без какого-либо перерыва в работе. Функции, выполняемые функциональными модулями (110) и (120), дополняют собой различные функции, потребные для безопасного и удобного управления отдельными функциями железнодорожного состава; при этом они могут, в частности, включать в себя тактильные (кнопки, сенсорные панели и т.п.), визуальные (дисплеи, лампочки, панели приборов и т.п.) и/или звуковые (микрофоны, громкоговорители, зуммеры и т.п.) элементы интерфейса пользователя.

Как показано на фиг. 1, второе оконечное устройство (200) связи из множества оконечных устройств связи может также содержать два функционально эквивалентных функциональных модуля (210) и (220), выполненных с возможностью сопряжения, соответственно, с первой коммуникационной сетью (10) и второй коммуникационной сетью (20). Как и в предыдущем случае, эти функциональные модули (210) и (220) выполнены с возможностью работы в параллельном режиме, обеспечивая резервирование так, как это описано выше.

Необходимо отметить, что система связи может дополнительно содержать оконечные устройства (не показанные), которые характеризуются наличием лишь одного функционального модуля. Это может быть обусловлено соображениями экономии там, где предложенные функции не настолько важны, чтобы оправдать вложения в обеспечение 100-процентного резервирования, как, например, в случае с микротелефонной трубкой для членов поездной бригады, которая может быть подключена только к первой (цифровой) сети (10).

В тех случаях, когда каждый из двух функциональных модулей (110) и (120) оконечного устройства связи - например, первого оконечного устройства (100) связи - снабжен громкоговорителем в качестве устройства (115) и (125) преобразования звука, оба эти громкоговорителя обычно получают один и тот же сигнал по соответствующим коммуникационным сетям (10) и (20). Необходимая максимальная громкость звука достигается тогда, когда обе цепи («источник - коммуникационная сеть - функциональный модуль с громкоговорителем») находятся в полностью рабочем состоянии. При единичном отказе в одной из указанных цепей оставшаяся цепь продолжит свою работу, а уровень громкости при этом уменьшится всего на 3 дБ. Для оптимизации качества комбинированного звука в тех случаях, когда обе цепи находятся в рабочем состоянии, может быть предусмотрена дополнительная временная задержка сигнала, обрабатываемого вторым функциональным модулем (120), компенсирующая относительную задержку по первой сети (10). Эксперименты, результаты которых были описаны в литературе, показали, что суммарная разница в задержке между двумя одновременно воспроизводимыми аудиопотоками в предпочтительном варианте остается на уровне ниже 50 мс; при этом авторы настоящего изобретения установили, что наилучшие результаты могут быть получены при максимальной разнице в задержке, составляющей 30 мс, в предпочтительном варианте - 20 мс, а в наиболее предпочтительном варианте - 15 мс. Требуемая величина вносимой дополнительной задержки может быть определена первым оконечным устройством (100) связи на основании измеренной разности времени приема соответствующих эквивалентных сигналов по первой коммуникационной сети (10) и второй коммуникационной сети (20).

Сторона источника (микрофона) (200) может быть сконфигурирована разными способами, как это проиллюстрировано на фиг. 2.

Первая конфигурация (фиг. 1, сверху) полностью идентична той, что описана в отношении стороны воспроизведения, и предусматривает использование отдельных параллельно работающих микрофонов (215) и (225) (например, микрофонов, смонтированных на индивидуальной панели управления), встроенных в соответствующие функциональные модули (210) и (220). Однако это техническое решение может оказаться неприемлемым в других схемах, в частности, в тех случаях, когда используются микрофоны с гибким штативом. Разновидность такой конфигурации предусматривает использование одного корпуса, в который заключено два микрофона, каждый из которых сопряжен с соответствующим функциональным модулем.

Вторая конфигурация (фиг. 1, по центру) предусматривает использование двух оконечных устройств (200) и (201) на стороне источника, каждое из которых снабжено отдельным микрофоном, подключенным к обоим функциональным модулям (210) и (220) или (211) и (221). За счет этого оконечные устройства передают сигнал микрофона как по первой коммуникационной сети (10), так и по второй коммуникационной сети (20). Таким образом, обеспечивается защита всей системы при выходе из строя одного из микрофонов (215) или (225), а также при неполадках в одной из сетей (10) или (20).

Во избежание параллельного подключения микрофонов можно также использовать два оконечных устройства (200) и (201) на стороне источника, один из которых (200) снабжен микрофоном (215), соединенным с функциональным модулем (210), который поддерживает связь по первой коммуникационной сети (10), а другой (201) снабжен микрофоном (225), соединенным с функциональным модулем (221), который поддерживает связь по второй коммуникационной сети (20).

Третья конфигурация предусматривает использование одного микрофона (215), сигнал которого ретранслируется двумя функциональными модулями (210) и (220) (фиг. 2, нижний вид: этот случай также проиллюстрирован на фиг. 1). Эта схема соответствует верхней части второй конфигурации. Таким образом, обеспечивается резервирование на случай сетевого отказа, а микрофон становится единственным уязвимым элементом.

При передаче звуковых сообщений, не представляющих особой важности, только по первой коммуникационной сети (10) схема, описанная выше, предусматривает воспроизведение звукового сигнала только через первый функциональный модуль (210). Во избежание воспроизведения звука лишь на половине обычной громкости первый функциональный модуль (210) и второй функциональный модуль (220) могут быть функционально связаны таким образом, чтобы один и тот же сигнал мог воспроизводиться через оба внешних аудиовхода.

Хотя использование параллельно работающих и одновременно срабатывающих пар функциональных модулей предусматривает мгновенный автоматический ввод «резерва» в случае отказа, предпочтительно, чтобы в первое оконечное устройство (100) связи было включено устройство обнаружения неисправностей для верификации нормальной работы первого функционального модуля (110) и второго функционального модуля (120). Принцип действия этого устройства обнаружения неисправностей может быть основан на сравнении выходных данных первого функционального модуля (110) с выходными данными второго функционального модуля (120).

Вторая коммуникационная сеть (20) может быть дополнительно укомплектована устройством обработки данных, выполненным с возможностью обнаружения передачи сообщения высшего (приоритетного) уровня из числа, по меньшей мере, двух указанных уровней обслуживания и последующей передачи сигнала обнаружения в первую коммуникационную сеть (10). Это устройство обработки данных может быть встроено в опциональный централизованный контроллер (320), который управляет передачей сообщений по второй коммуникационной сети (20), или в органы управления, распределенные по отдельным оконечным устройствам (100) и (200). Первая сеть (10) обрабатывает этот сигнал обнаружения с помощью опционального централизованного контроллера (310), который управляет передачей сообщений уровня 2 по первой сети (10), или с помощью органов управления, распределенных по отдельным оконечным устройствам (100) и (200).

Описанные выше функции, относящиеся к устройству обнаружения неисправностей или устройству обработки данных с возможностью фиксации передачи сообщений, могут быть реализованы в специализированных аппаратных средствах (например, в специализированной заказной интегральной схеме), однократно конфигурируемом аппаратном обеспечении (например, в программируемой логической матрице типа FPGA), программируемых компонентах (например, в цифровом сигнальном процессоре (DSP) или универсальном процессоре с соответствующим программным обеспечением) или в любой комбинации означенных устройств. Этот же компонент или компоненты могут также включать в себя и другие функции (например, функции, связанные с «централизованным контроллером», описанным выше).

Настоящее изобретение также относится к железнодорожному подвижному составу, содержащему сетевую систему, раскрытую выше.

Хотя настоящее изобретение было описано выше на конкретных примерах его осуществления, это описание носит исключительно иллюстративный характер и никоим образом не ограничивает объем заявленного изобретение, который определен пунктами его формулы. Любому специалисту в данной области техники очевидно, что возможны и иные комбинации признаков, отличные от тех, которые были раскрыты в настоящем документе, без отступления от объема заявленного изобретения.

Claims (23)

1. Система связи, предназначенная для использования в железнодорожном подвижном составе, отличающаяся тем, что указанная система содержит следующие элементы:

- первую коммуникационную сеть (10) и вторую коммуникационную сеть (20), при этом в указанной первой коммуникационной сети (10) и указанной второй коммуникационной сети (20) используются физически обособленные средства связи; и

- множество оконечных устройств ((100), (200)) связи, каждое из которых подключено как к указанной первой коммуникационной сети (10), так и к указанной второй коммуникационной сети (20);

при этом система связи выполнена с возможностью определения приоритета сообщений с указанного множества оконечных устройств ((100), (200)) связи, поступающих по указанной первой коммуникационной сети (10) и указанной второй коммуникационной сети (20), в соответствии по меньшей мере с двумя уровнями обслуживания; и

при этом первое оконечное устройство (100) связи из указанного множества оконечных устройств связи содержит первый функциональный модуль (110) и второй функциональный модуль (120), при этом указанный первый функциональный модуль (110), равно как и указанный второй функциональный модуль (120), содержит тактильные, визуальные и/или звуковые элементы интерфейса пользователя, при этом: указанный первый функциональный модуль (110) и указанный второй функциональный модуль (120) функционально эквивалентны друг другу;

указанный первый функциональный модуль (110) выполнен с возможностью сопряжения с указанной первой коммуникационной сетью (10), а указанный второй функциональный модуль (120) выполнен с возможностью сопряжения с указанной второй коммуникационной сетью (20); и

при этом указанный первый функциональный модуль (110) и указанный второй функциональный модуль (120) выполнены с возможностью работы в параллельном режиме.

2. Система связи по п. 1, в которой второе оконечное устройство (200) связи из указанного множества оконечных устройств связи содержит третий функциональный модуль (210) и четвертый функциональный модуль (220); при этом:

указанный третий функциональный модуль (210) и указанный четвертый функциональный модуль (220) функционально эквивалентны первому функциональному модулю (110) и второму функциональному модулю (120) и дополняют указанные первый и второй функциональные модули (110) и (120);

указанный третий функциональный модуль (210) выполнен с возможностью сопряжения с указанной первой коммуникационной сетью (10), а указанный четвертый функциональный модуль (220) выполнен с возможностью сопряжения с указанной второй коммуникационной сетью (20); и

при этом указанный третий функциональный модуль (210) и указанный четвертый функциональный модуль (220) выполнены с возможностью работы в параллельном режиме.

3. Система связи по любому из предшествующих пунктов, в которой указанный первый функциональный модуль (110), равно как и указанный второй функциональный модуль (120), содержит устройство ((115) и (125)) преобразования звука, такое как микрофон или громкоговоритель.

4. Система связи по п. 3, в которой предусмотрена дополнительная временная задержка сигнала, обрабатываемого указанным вторым функциональным модулем (120).

5. Система связи по п. 4, в которой указанное первое оконечное устройство (100) связи выполнено с возможностью определения разновременности приема соответствующих эквивалентных сигналов по указанной первой коммуникационной сети (10) и указанной второй коммуникационной сети (20), а также определения указанной дополнительной временной задержки сигнала по установленной разнице.

6. Система связи по п. 3, в которой указанный первый функциональный модуль (110), равно как и указанный второй функциональный модуль (120), содержит громкоговоритель; при этом указанный первый функциональный модуль (110) и указанный второй функциональный модуль (120) функционально связаны между собой, обеспечивая одновременное воспроизведение звукового сигнала, полученного указанным первым функциональным модулем (110), через соответствующие громкоговорители указанного первого функционального модуля (110) и указанного второго функционального модуля (120).

7. Система связи по любому из предшествующих пунктов, в которой указанная первая коммуникационная сеть (10) представляет собой цифровую сеть на базе протокола сети Интернет.

8. Система связи по любому из предшествующих пунктов, в которой указанная вторая коммуникационная сеть (20) представляет собой аналоговую сеть.

9. Система связи по п. 8, в которой указанная вторая коммуникационная сеть (20) представляет собой сеть МСЖД.

10. Система связи по любому из предшествующих пунктов, в которой указанное оконечное устройство (100) связи дополнительно содержит устройство обнаружения неисправностей, выполненное с возможностью верификации нормальной работы указанного первого функционального модуля (110) и указанного второго функционального модуля (120).

11. Система связи по п. 10, в которой принцип действия указанного устройства обнаружения неисправностей основан на сравнении выходных данных указанного первого функционального модуля (110) с выходными данными указанного второго функционального модуля (120).

12. Система связи по любому из предшествующих пунктов, в которой указанная вторая коммуникационная сеть (20) дополнительно содержит устройство обработки данных, выполненное с возможностью обнаружения передачи сообщения высшего (приоритетного) уровня из числа по меньшей мере двух указанных уровней обслуживания и последующей передачи сигнала обнаружения в указанную первую коммуникационную сеть (10).

13. Система связи по любому из предшествующих пунктов, в которой указанная первая коммуникационная сеть (10) дополнительно содержит контроллер (310), выполненный с возможностью приема запросов на проведение сеанса связи с указанного множества оконечных устройств связи с последующим разрешением сеанса связи или отклонением запроса в соответствии с правилами, которые устанавливают, по меньшей мере, два указанных уровня обслуживания.

14. Железнодорожный подвижной состав, содержащий сетевую систему согласно любому из предшествующих пунктов.

Images