用于促進機車的數據傳輸的系統和方法
【技術領域】
[0001]本公開總體上涉及一種用于傳輸數據的系統和方法，并且更特別地涉及一種用于促進機車的數據傳輸的系統和方法。
【背景技術】
[0002]一個編組包括被耦接在一起以為一列火車的軌道車輛產生運動功率的一個或多個機車。機車每個包括一個或多個發動機，該一個或多個發動機燃燒燃料以產生機械功率。每個機車的(一個或多個)發動機能夠被供應有來自車載箱的液體燃料(例如，柴油燃料)、來自煤水車的氣體燃料(例如，天然氣)或者液體和氣體燃料的混合體。由燃燒過程產生的機械功率被導引通過發電機并被用于生成電。電之后被導引至機車的牽引電機，由此產生推動列車的扭矩。機車能夠在列車的前面被連接在一起或被分開并被定位在沿著列車的不同位置處。例如，編組能夠被置于列車的前面、中間或最后。在一些情況下，多于一個的編組能夠被包括在單個列車內。編組中的機車能夠被取向為前向(或“長罩(longhood)”)方向或者反向(或“短罩(short hood)”)方向。在一些編組中，機車包括用于維持機車的操作的計算機系統。這些計算機系統有時被布置在機車的長罩側。
[0003]因為一個編組的機車必須共同協作以推動列車，機車之間的通信以及數據到非車載服務器的上傳和數據從非車載服務器的下載可能是重要的。以往，該通信已經通過使用沿編組的長度延伸的MU(多單元)線纜以及與非車載控制器的各種形式的無線通信得到促進。MU線纜可以包括許多不同的導線，每個能夠攜帶用來調節編組操作的不同方面的離散信號。例如，頭機車產生導線中的特定一根內的電流以指示由列車操作員請求的功率電平設定。當該導線被通電時，令所有拖曳機車的發動機以具體油門值操作。在另一實例中，當一個機車遭遇故障狀況時，則導線中的另一個被通電以警告其它機車該狀況的存在。
[0004]盡管在一些應用中可接受，但經由MU線纜在機車之間以傳統方式傳遞的信息或經由無線通信在機車與編組非車載之間傳遞的信息在其它應用中可能是不夠的。另外，編組中的機車與非車載服務器之間的大數據文件的傳輸或其它通信可能花費不可接受的長時間周期。例如，在以上描述的故障狀況期間，或在當正在使用主動列車控制(PTC)來監視并控制機車的運動時的其它時間，快速地傳輸大量數據可能是重要的。隨著編組配置變得越來越復雜，對機車的控制可能在編組中的機車之間和在車載控制器與非車載服務器之間都需要大量數據的快速傳輸。
[0005]解決以上描述的問題的一個嘗試公開在于2010年9月23日公開的Cooper等人的美國專利公布2010/0241295( “’ 295公布”)中。具體地說，’ 295公布公開了一種具有經由MU線纜相互連接的頭機車和一個或多個拖曳機車的編組。每個機車包括計算機單元，該計算機單元沿著MU線纜形成列車中的以太網網絡。利用這個配置，網絡數據能夠從頭機車中的計算機單元被傳遞到拖曳機車中的計算機單元。網絡數據包括以包的形式封裝為數據包并被唯一地送交到特定計算機單元的數據。網絡數據可以是指示車輛健康、貨品狀況數據、溫度數據、重量數據以及安全數據的車輛傳感器數據。網絡數據與已經在MU線纜上傳遞的常規非網絡(即，命令)數據正交地傳遞。
[0006]盡管’ 295公布的編組可能已經改進了機車之間的通信，但其可能仍然不是最優的。特別是，網絡數據的多個包不能并行傳遞，并且因此沒有實現最優性能。另外，’295公布沒有提供促進機車與非車載服務器之間的大量數據傳輸的方法。本公開的系統解決了以上闡述的問題中的一個或多個和/或現有技術中的其它問題。
【發明內容】
[0007]在一個方面中，本公開涉及一種用于促進在非車載服務器與編組中的機車之間的數據傳輸的系統。所述系統可以包括無線設備，所述無線設備被定位在編組中的多個機車中的每一個上。路由器也可以被定位在編組中的機車中的每個上，每個路由器可通信地耦接到相關聯的無線設備。客戶端處理器可以被定位車載于編組中的機車中的每一個上。客戶端處理器可以被配置為將要在非車載服務器與客戶端處理器之間傳輸的數據劃分成數據包的多個子集，并請求所述數據包的多個子集中的每一個沿著在非車載服務器與在多個機車中的不同機車上的路由器之間的并行通信路徑中的一個傳輸。
[0008]在另一方面中，本公開涉及一種促進在非車載服務器與編組中的機車車載的客戶端處理器之間的數據傳輸的方法。所述方法可以包括將來自客戶端處理器的路由請求發送到機車上的相關聯的路由器。路由請求可以包括在客戶端處理器與非車載服務器之間建立多個并行通信路徑的請求。所述方法還可以包括在相關聯的路由器與編組中的其它機車上的一個或多個另外的路由器之間建立通信以建立所述多個并行通信路徑。所述方法可以包括確定要在客戶端處理器與非車載服務器之間傳輸的數據量，并確定怎樣劃分數據以用于在所述多個并行通信路徑上進行傳輸。所述方法還可以包括啟動在多個并行通信路徑的每一個上的數據部分的同時傳輸。
[0009]在再一方面中，本公開涉及一種包括多個機車的機車編組，其中，機車中的每一個包括具有客戶端處理器的控制計算機，所述客戶端處理器被配置為在非車載服務器與客戶端處理器之間傳輸數據。機車中的每一個還可以包括無線設備以及在通信上耦接到無線設備的路由器。客戶端處理器可以被配置為將要在非車載服務器與客戶端處理器之間傳輸的數據劃分成數據包的多個子集，并請求數據包的多個子集中的每一個在非車載服務器與在多個機車中的不同機車上的路由器中的不同路由器之間并行傳輸。
【附圖說明】
[0010]圖1是示例性公開的機車編組的形象化圖示；
[0011]圖2是可以結合圖1的編組使用的示例性公開的通信系統的示意性圖示；以及
[0012]圖3是圖示了用于促進數據在圖2的非車載服務器與客戶端處理器之間的數據傳輸的示例性公開的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0013]圖1圖示了具有一個或多個機車12的示例性列車編組10。在所公開的實施例中，編組10具有三個不同的機車12，包括頭機車12a和兩個拖曳機車12b、12c。編組10能夠包括任何數量的機車12以及其它車(例如，煤水車)，并且機車12能夠以任何布置且以任何取向(例如，前向或反向)定位。可將編組10定位在火車的其它軌道車輛的前面(未示出)、火車的軌道車輛內或火車的軌道車輛的末端。如果需要，可將超過一個編組10包括在單列火車的軌道車輛內，和/或編組10有時可以在沒有火車的其它軌道車輛的情況下行進。
[0014]每個機車12能夠以若干不同方式連接到相鄰的機車12。例如，機車12能夠經由機械聯接器16、一個或多個流體聯接器18以及一個或多個電聯接器20相互連接。機械聯接器16可被配置為在機車12之間傳遞牽引和制動力。流體聯接器18可被配置為在機車12之間傳遞流體(例如，燃料、冷卻液、潤滑油、壓縮空氣等)。電聯接器20可被配置為在機車12之間傳遞