[發(fā)明專利]列車通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的控制裝置及方法和列車通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911051710.6
• 申請(qǐng)日: 2019-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN112744265A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉順進(jìn);熊艷;許清;閆翀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): B61L27/00
• 分類號(hào): B61L27/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 徐偉

本發(fā)明公開了一種列車通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的控制裝置及方法和列車通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，列車通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括至少兩個(gè)相互冗余的總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每一個(gè)總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分別用于作為獨(dú)立的列車控制網(wǎng)絡(luò)傳輸列車控制信號(hào)；控制裝置包括處理器及存儲(chǔ)器；處理器被配置為根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則從至少兩個(gè)總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中選取一個(gè)作為當(dāng)前列車控制網(wǎng)絡(luò)，以使選取的總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)傳輸列車控制信號(hào)。本發(fā)明有效地規(guī)避了單一總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)故障導(dǎo)致的停運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)，從而有效地提升了列車控制網(wǎng)絡(luò)的冗余度，進(jìn)而極大地提升了列車控制網(wǎng)絡(luò)的可靠性與可用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及列車網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種列車通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的控制裝置及方法和列車通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

TCN(Train Communication Network，列車通信網(wǎng)絡(luò))技術(shù)廣泛應(yīng)用于軌道交通列車控制領(lǐng)域。

目前，主流的列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)一般采用單一的TCN總線網(wǎng)絡(luò)。但是，當(dāng)TCN總線故障，或關(guān)鍵設(shè)備(TCN網(wǎng)關(guān)或TCN主控設(shè)備)故障時(shí)，列車將無法保證正常運(yùn)營(yíng)，甚至可能會(huì)導(dǎo)致列車控制系統(tǒng)癱瘓，無法正常行車。

發(fā)明內(nèi)容

以下給出一個(gè)或多個(gè)方面的簡(jiǎn)要概述以提供對(duì)這些方面的基本理解。此概述不是所有構(gòu)想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認(rèn)出所有方面的關(guān)鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡(jiǎn)化形式給出一個(gè)或多個(gè)方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細(xì)的描述之序。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中由于列車采用單一總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，故障時(shí)會(huì)存在停運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致列車的可靠性和穩(wěn)定性差的缺陷，提供一種列車通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的控制裝置及方法和列車通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決所述技術(shù)問題：

一種列車通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的控制裝置，所述列車通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括至少兩個(gè)相互冗余的總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每一個(gè)所述總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分別用于作為獨(dú)立的列車控制網(wǎng)絡(luò)傳輸列車控制信號(hào)；

所述控制裝置包括處理器及與所述處理器通信連接的存儲(chǔ)器；

所述處理器被配置為：根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則從至少兩個(gè)總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中選取一個(gè)作為當(dāng)前列車控制網(wǎng)絡(luò)，以使選取的總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)傳輸列車控制信號(hào)。

可選地，所述處理器被配置為：

響應(yīng)于檢測(cè)到當(dāng)前運(yùn)行的總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)失效，根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則選取另一個(gè)總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)作為列車控制網(wǎng)絡(luò)，以使另一個(gè)總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)傳輸列車控制信號(hào)。

可選地，兩個(gè)相互冗余的總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為TCN總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及以太網(wǎng)總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

可選地，所述TCN總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括用于傳輸列車級(jí)控制信號(hào)的WTB總線(Wire Train Bus，絞線式列車總線)及用于傳輸車輛級(jí)控制信號(hào)的MVB總線(Multifunction Vehicle Bus，多功能車輛總線)；

所述WTB總線通過網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)與所述MVB總線通信連接。

可選地，所述以太網(wǎng)總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括用于傳輸列車級(jí)控制信號(hào)的ETBN(Ethernet Train Backbone Node，以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn))及用于傳輸車輛級(jí)控制信號(hào)的ECNN(Ethernet Consist Net Node，以太網(wǎng)編組網(wǎng)節(jié)點(diǎn))；

所述ETBN與所述ECNN通信連接，多個(gè)所述ETBN之間通過ERPT(EthernetRepeater，以太網(wǎng)中繼器)通信連接。

可選地，所述總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還包括CAN(Controller Area Network，控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或RS-485(通信接口的一種)總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。