Un procedimiento para proporcionar comunicaciones inalámbricas entre una unidad (14) de control de la locomotora a bordo de una locomotora (16) y una unidad portátil (12,

13) de control del operador para su uso en una operación de control de la locomotora desde una ubicación externa caracterizado porque comprende:

calcular un valor de comprobación de error del bit de transmisión para un mensaje inalámbrico que incluye un número de secuencia explícita asignado al mensaje, de forma que el número de secuencia explícita está codificado implícitamente en el valor de comprobación de error del bit de transmisión; y

transmitir un mensaje codificado entre la unidad de control del operador y la unidad de control de la locomotora con el valor de comprobación de error del bit de transmisión y sin el número de secuencia explícita eficaz para reducir una cantidad total de información que se necesita transmitir en comparación con un mensaje que incluye el número de secuencia explícita

Procedimiento y sistema de control remoto inalámbrico de locomotora utilizando numeración de secuencia implícita de mensajes.

Campo de la invención

La presente invención versa acerca del campo del control remoto de locomotoras, y, más en particular, acerca de proporcionar una numeración de secuencia implícita de mensajes para comunicaciones inalámbricas de control remoto de una locomotora.

Antecedentes de la invención

Se sabe que hay que controlar de forma remota las locomotoras en un patio de maniobra utilizando dispositivos remotos de radiotransmisión controlados por empleados de una estación de clasificación. Los sistemas modernos de control remoto permiten a los operadores de estación controlar locomotoras de maniobras sin maquinista equipadas con un microprocesador controladas por una Unidad de control de la locomotora (LCU) a bordo utilizando una Unidad de control del operador (OCU) portátil alimentada mediante batería para ser llevada por un operador ubicado adyacente a la locomotora, pero externo a la misma, que va a ser controlada. Se pueden proporcionar repetidores en una infraestructura de red de un sistema de control remoto de locomotoras para mejorar las radiocomunicaciones entre la OCU y la LCU muy separadas.

El operador, por medio de instrucciones introducidas en la OCU, controla el movimiento de la locomotora, mientras que se devuelven datos y advertencias de funcionamiento de la locomotora desde la locomotora a la OCU. Para proporcionar un control remoto de la locomotora, se establece una comunicación inalámbrica bidireccional entre la OCU y la LCU. Normalmente, las comunicaciones entre la OCU y la LCU se llevan a cabo utilizando un sistema de transmisión por paquetes que comprende mensajes individuales de radio. Por ejemplo, las instrucciones dadas por la OCU a la LCU pueden estar codificadas y enviadas por el enlace de comunicaciones en mensajes respectivos de radio.

En aplicaciones de control remoto de una locomotora, tal como las ejemplificadas por la patente US 5570284, es importante proporcionar información de seguridad con cada mensaje emitido por el enlace de comunicaciones inalámbricas para garantizar que se reciben y se ejecutan de forma apropiada las instrucciones. En consecuencia, cada mensaje de radio puede incluir una porción reservada para un valor del sistema de comprobación de error de bit, tal como un valor de comprobación de redundancia cíclica (CRC), para el mensaje, y una porción reservada para un número de secuencia indicativo de la posición en la secuencia del mensaje en relación a una secuencia de mensajes que están siendo transmitidos. Tal numeración de secuencia de mensajes transmitidos permite la identificación de un mensaje caducado, por ejemplo, proporcionado por medio de un repetidor que ya puede haber sido recibido y haber desencadenado una actuación. Es importante una capacidad para identificar mensajes caducados para la operación segura de una locomotora controlada de forma remota. Una cantidad de información que puede ser transmitida por un enlace inalámbrico puede estar limitada por factores tales como la frecuencia de transmisión, el ancho de banda de la frecuencia de transmisión y la velocidad de transmisión de datos en baudios disponible en la frecuencia de transmisión.

Breve descripción de los dibujos

La única figura es una representación esquemática de un sistema mejorado de control remoto de una locomotora para proporcionar una numeración de secuencia implícita de mensajes para comunicaciones inalámbricas de control remoto de una locomotora.

Descripción detallada de la invención

Los sistemas de comunicaciones de control remoto para locomotoras pueden estar limitados por restricciones de frecuencia, de ancho de banda y/o de velocidad de transmisión de datos en baudios. En consecuencia, es deseable codificar de forma eficaz tanta información como sea posible en cada mensaje transmitido por el sistema. Las inquietudes de seguridad dictan que se codifique la información de integridad del mensaje, tal como información de CRC, e información de identificación del mensaje, tal como una numeración de secuencia del mensaje, en cada mensaje transmitido. Los inventores de la presente invención han desarrollado un sistema innovador de comunicaciones que reduce la cantidad de información de secuencia explícita de mensajes que se necesita transmitir en cada mensaje, mientras que se sigue proporcionando operaciones seguras de control remoto de una locomotora. En una realización de la invención, el sistema incluye calcular una CRC de un mensaje que incluye un número de secuencia, y luego transmitir el mensaje que incluye un valor de CRC que codifica implícitamente el número de secuencia, pero no incluye un número de secuencia explícita. Entonces, se decodifica la información de secuencia de mensajes en base a un número esperado de secuencia de mensajes.

Se ilustra un sistema mejorado 10 de control remoto de una locomotora en la figura como que incluye una o más Unidades de control del operador (OCU) 12, 13 en comunicación inalámbrica con una Unidad de control de la locomotora (LCU) 14 a bordo de una locomotora 16 controlada de forma remota. La LCU 14 puede incluir un procesador 22 de la LCU y un transceptor 30 para transmitir información de la locomotora, tal como una condición detectada por uno o más sensores 32, a las OCU 12, 13 y recibir instrucciones para la locomotora de las OCU 12, 13. Las comunicaciones inalámbricas entre la LCU 14 y las OCU 12, 13 se pueden llevar a cabo por medio de elementos de red de comunicaciones de control remoto tal como un centro 28 de control centralizado y/o uno o más repetidores 26. La OCU 12 puede incluir un transceptor 20 en comunicación con un procesador 24 de la OCU. La información de control de la locomotora, tal como instrucciones de control remoto, puede ser comunicada directamente entre la OCU 12 y la LCU 14, o puede ser comunicada indirectamente por medio del centro 28 de control y/o del repetidor 29. La OCU 12 puede incluir diversos accionadores 18, tal como palancas de control, botones e interruptores e indicadores 19, tal como lámparas y LED, para permitir que un operador de la OCU 12 implemente instrucciones de control remoto de la locomotora.

Cuando se establecen inicialmente comunicaciones entre la LCU 14 y la OCU 12, tal como mediante un procedimiento de enlace por infrarrojos (IR), la LCU 14 puede enviar a la OCU 12 una hora y una fecha presentes en forma de un número de segundos desde un cierto momento y fecha, tal como el 1 de enero de 2000. Cada vez que la OCU 12 transmite un mensaje, la OCU 12 puede aumentar el número de segundos desde el 1 de enero de 2000 recibido inicialmente de la LCU 14 en uno. Para mensajes críticos de seguridad, tal como instrucciones operacionales para la locomotora, el mensaje puede incluir un número de secuencia. En consecuencia, el número de secuencia proporciona un identificador único de mensaje que permite la identificación de mensajes caducados recibidos en la LCU 14. El número de secuencia puede incluir una versión aumentada de la hora y de la fecha actuales proporcionadas originalmente por la LCU 14, tal como durante el procedimiento de enlace. Por ejemplo, cada vez que la OCU 12 envía un mensaje, se puede aumentar el número de secuencia en uno de entre el número de secuencia utilizado en un mensaje anterior. Además, cada mensaje transmitido por la OCU 12 puede incluir un código de comprobación de error de bit, tal como un valor de CRC calculado para el mensaje.

Normalmente, cuando un mensaje está construido por la OCU 12, la OCU 12 adjunta un número de secuencia explícita de mensaje al mensaje y calcula el valor de CRC para el mensaje, incluyendo el número de secuencia explícita del mensaje. Según se utiliza en el presente documento, explícito significa que los valores que representan el número de secuencia del mensaje, tal como bits individuales que representan el número de secuencia del mensaje, están incluidos directamente en el mensaje. Entonces, se transmite el mensaje, incluyendo el número de secuencia explícita y el valor de CRC, a la LCU 14. Debido a que un número de secuencia basado en el número de segundos transcurridos desde el 1 de enero de 2000 puede ser relativamente grande, el número de secuencia explícita puede requerir una cantidad desproporcionada de espacio o de carga útil en el mensaje transmitido.

En un aspecto innovador de la invención, el número de secuencia puede estar codificado implícitamente en la CRC, eliminando de forma ventajosa la necesidad para incluir explícitamente el número de secuencia en el mensaje que se está enviando a la LCU 14. Según...

1. Un procedimiento para proporcionar comunicaciones inalámbricas entre una unidad (14) de control de la locomotora a bordo de una locomotora (16) y una unidad portátil (12, 13) de control del operador para su uso en una operación de control de la locomotora desde una ubicación externa caracterizado porque comprende:

2. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende, además, recibir el mensaje codificado en la unidad de control de la locomotora y validar el mensaje codificado conforme al valor de comprobación de error del bit de transmisión y un número esperado de secuencia para el mensaje codificado.

3. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que el número esperado de secuencia comprende un número basado en un número inicial proporcionado a la unidad de control del operador por la unidad de control de la locomotora durante un procedimiento de enlace.

4. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que la validación comprende truncar el valor de comprobación de error del bit de transmisión del mensaje codificado.

5. El procedimiento de la reivindicación 4, que comprende, además, adjuntar el número esperado de secuencia a un mensaje codificado truncado.

6. El procedimiento de la reivindicación 5, que comprende, además, calcular un valor de comprobación de error del bit de recepción para el mensaje codificado truncado y un número esperado adjunto de secuencia.

7. El procedimiento de la reivindicación 6, que comprende, además, comparar el valor de comprobación de error del bit de transmisión con el valor de comprobación de error del bit de recepción para validar el mensaje transmi- tido.

8. El procedimiento de la reivindicación 2, que comprende, además, cuando no se puede validar el mensaje codificado conforme al número esperado de secuencia, aumentar el número esperado de secuencia.

9. El procedimiento de la reivindicación 8, que comprende, además, validar el mensaje codificado conforme al valor de comprobación de error del bit de transmisión y a un número esperado aumentado de secuencia para el mensaje codificado.

10. El procedimiento de la reivindicación 9, que comprende, además, cuando no se puede validar el mensaje después de un número deseado de ciclos de incremento del número esperado de secuencia y de intentar validar el mensaje codificado, ignorar el mensaje.

11. El procedimiento de la reivindicación 2, que comprende, además, cuando se ha validado el mensaje codificado, aumentar el número esperado de secuencia.

12. El procedimiento de la reivindicación 2, que comprende, además, cuando el número de secuencia explícita del mensaje codificado es menor que el número esperado de secuencia, ignorar el mensaje.

13. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que el número esperado de secuencia es mayor que un número de secuencia de un mensaje recibido previamente.

14. El procedimiento de la reivindicación 2, que comprende, además, establecer una pluralidad de números esperados de secuencia que se extienden incrementalmente desde el número esperado de secuencia.

15. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende, además, recibir, en la unidad de control del operador, un mensaje de renovación de enlace desde la unidad de control de la locomotora que comprende un número de secuencia de renovación de enlace.

16. El procedimiento de la reivindicación 15, que comprende, además, actualizar un número actual de secuencia explícita mantenido por la unidad de control del operador con el número de secuencia de renovación de enlace cuando el número de secuencia de renovación de enlace es mayor que el número actual de secuencia explícita.

17. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el valor de comprobación de error de bit comprende un valor de comprobación de redundancia cíclica.

18. Un sistema para proporcionar comunicaciones inalámbricas entre una unidad (14) de control de la locomotora a bordo de una locomotora (16) y una unidad portátil (12, 13) de control del operador para su uso en una operación de control de la locomotora desde una ubicación externa, que comprende:

19. El sistema de la reivindicación 18, en el que el valor de comprobación de error de bit comprende un valor de comprobación de redundancia cíclica.