CN109040249A - 一种车载网络系统及其通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车载网络系统及其通信方法，所述车载网络系统包括信号系统设备、TCMS设备、其他车载网络子系统设备以及两个相互独立的子网络；信号系统设备分别直接接入第一子网络A和第二子网络B；TCMS设备、其他车载网络子系统设备按照安全等级分为高安全等级的关键子系统设备与低安全等级的普通子系统设备，关键子系统设备通过两个或两个以上通信接口接入第一子网络A和第二子网络B，普通子系统设备直接接入第一子网络A或/和第二子网络B。本发明将信号系统网络与TCMS网络融合，纳入到同一网络中，降低了车载网络系统的复杂度，减少了系统的故障点；两个子网络互为热备，能够保证在其中任意一个发生不可恢复故障时，不会影响车载网络设备正常工作。

Description

一种车载网络系统及其通信方法
技术领域
本发明属于轨道车辆网络通信技术领域，具体地说，涉及一种适用于列车自主运行系统(简称：TACS)的列车控制与信号系统共网的车载网络系统及其通信方法。
背景技术
传统的车载网络系统通常由不同服务类型的多种网络共同组成。例如：服务于列车自主运行系统的信号系统网络，服务于列车控制和维护管理的列车网络控制系统(简称：TCMS)网络。这种车载网络系统存在如下问题：
1、同时存在多套网络，导致网络复杂度高，故障点增加；
2、存在多套网络，导致列车制造成本增加，机柜和线缆部署复杂度提高；
3、各网络之间相互隔离，导致车辆维护人员无法统一进行维护、管理，增加了维护管理的复杂度和成本。
若直接将TCMS网络与信号系统网络纳入到同一物理网络中，可以简化网络，但由于TCMS网络中存在低安全等级的子系统设备，容易引入风险，造成信号系统的不可控，会给列车自主运行系统带来安全隐患。
发明内容
本发明针对现有车载网络系统存在的上述问题，提供了一种复杂度和成本低、安全性高的适用于列车自主运行系统的车载网络系统及其通信方法。
为了达到上述目的，本发明提供了一种车载网络系统，包括车载信号系统设备、TCMS设备、其他车载网络子系统设备以及两个相互独立的子网络；所述车载信号系统设备分别直接接入第一子网络A和第二子网络B；所述TCMS设备和其他车载网络子系统设备按照安全等级分为具有高安全等级的关键子系统设备与具有低安全等级的普通子系统设备，所述关键子系统设备通过两个或两个以上通信接口接入第一子网络A和第二子网络B，所述普通子系统设备直接接入第二子网络B或第一子网络A。
优选的，每节车厢的关键子系统设备在第一子网络A和第二子网络B中同时发送报文，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据。
进一步的，每节车厢的普通子系统设备在第二子网络B或第一子网络A中发送报文，同时将相同的数据报文发送至本节车厢的关键子系统设备，由本节车厢关键子系统设备在第一子网络A或第二子网络B中转发报文作为普通子系统设备的热备，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据。
优选的，所述关键子系统设备为含有至少两个通信接口且与列车运行和车辆安全相关的设备，所述关键子系统设备通过两个或两个以上通信接口接入到两个子网络中。
优选的，所述普通子系统设备为含有一个通信接口且与列车运行和车辆安全不相关的设备，所述普通子系统设备通过一个通信接口接入到第一子网络A或第二子网络B中。
进一步的，车载信号系统设备在第一子网络A和第二子网络B中同时工作，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据。
优选的，所述车载信号系统设备为至少含有两个通信接口的车载设备，所述车载信号系统设备通过两个或两个以上通信接口分别接入到两个子网络中。
为了达到上述目的，本发明另提供了一种车载网络系统的通信方法，含有以下步骤：
信号系统设备通信
信号系统设备在第一子网络A和第二子网络B中同时工作，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据；
关键子系统设备通信
本节车厢的关键子系统设备在第一子网络A和第二子网络B同时发送报文，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据；
普通子系统设备通信
本节车厢的普通子系统设备在第二子网络B或第一子网络A中发送报文，同时将相同的数据报文发送至本节车厢网络的关键子系统设备，由本节车厢关键子系统设备在第一子网络A或第二子网络B中转发报文作为普通子系统设备的热备，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据。
为了达到上述目的，本发明还提供了一种车载网络系统，包括车载信号系统设备、TCMS设备、其他车载网络子系统设备以及两个相互独立的子网络；所述车载信号系统设备分别直接接入第一子网络A和第二子网络B；所述TCMS设备和其他车载网络子系统设备按照安全等级分为具有高安全等级的关键子系统设备与具有低安全等级的普通子系统设备，所述关键子系统设备通过两个或两个以上通信接口接入到第一子网络A和第二子网络B，所述普通子系统设备通过两个或两个以上通信接口接入第一子网络A和第二子网络B。
优选的，所述普通子系统设备为含有至少两个通信接口且与列车运行和车辆安全不相关的设备，所述普通子系统设备通过两个或两个以上通信接口接入到第一子网络A和第二子网络B中。
为了达到上述目的，本发明又提供了一种车载网络系统的通信方法，含有以下步骤：
车载信号系统设备通信
车载信号系统设备在第一子网络A和第二子网络B中同时工作，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据；
关键子系统设备通信
每节车厢的关键子系统设备在第一子网络A和第二子网络B同时发送报文，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据；
普通子系统设备通信
每节车厢的普通子系统设备在第一子网络A和第二子网络B中同时发送报文，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
(1)本发明提供的车载网络系统，将车载信号系统设备与TCMS设备以及其他车载网络子系统设备纳入到同一网络中，实现信号网络与TCMS网络的融合，可以减少网络交换设备、列车线缆和机柜的数量，降低了车载网络系统的复杂度和维护成本，同时由于设备的集中和优化部署，减小了车载网络系统的故障点。
(2)本发明提供的车载网络系统，有利于从列车全系统的角度实现网络设备的数据共享和故障诊断，有利于实现列车网络的业务多样化。
(3)本发明提供的车载网络系统，使用两个相互独立的第一子网络A和第二子网络B互为热备，并采用关键子系统设备作为普通子系统设备的转发点，完成了第一子网络A和第二子网络B的物理隔离，即普通子系统设备不能直接访问非所在子网，保证信号系统设备所在的另一网络的安全和稳定，避免低安全等级的普通子系统带来的隐患，从而降低网络融合带来的风险。
(4)本发明提供的车载网络系统，信号系统设备直接接入第一子网络A和第二子网络B，同时关键子系统设备采用双归属方式接入第一子网络A和第二子网络B，且第一子网络A和第二子网络B互为热备，即两个子网络互为冗余，当其中一个子网络故障时，使用另一个子网络通信，保证车载网络设备正常工作，不会影响整车设备间通信，提高了网络的可靠性。
(5)本发明提供的车载网络系统，普通子系统设备还可以直接接入第一子网络A和第二子网络B，且第一子网络A和第二子网络B互为热备，即两个子网络互为冗余，当其中一个子网络故障时，使用另一个子网络通信，保证车载网络设备正常工作，不会影响整车设备间通信，提高了网络的可靠性。
(6)本发明提供的车载网络系统，为车辆维护人员提供了统一的维护管理平台，减少了维护成本，降低了维护复杂度，提高了维护效率。
(7)本发明提供的通信方法，将信号系统网络与TCMS网络融合，减少网络交换设备、列车线缆和机柜的数量，降低了列车网络的复杂度、制造成本和维护成本。
(8)本发明提出的列车关键子系统设备转发普通子系统设备报文的热备机制，在进行信号系统网络与TCMS网络融合的同时，避免低安全等级的普通子系统带来的隐患，从而降低网络融合带来的风险，提高网络的安全与稳定。
(9)本发明提供的通信方法，信号系统设备、TCMS设备和其他车载子系统设备均接入第一子网络A和第二子网络B，且第一子网络A和第二子网络B互为热备，两个子网络互为冗余，当其中一个子网络故障时，使用另一个子网络通信，保证车载网络设备正常工作，不会影响整车设备间通信，提高了网络的可靠性。
附图说明
图1为本发明一实施例车载网络系统网络架构图；
图2为本发明一实施例关键子系统设备报文发送方式图；
图3为本发明另一实施例车载网络系统网络架构图；
图4为本发明另一实施例关键子系统设备报文发送方式图；
图5为本发明又一实施例车载网络系统网络架构图。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中，需要说明的是，此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参见图1，本发明一实施例提供了一种车载网络系统，包括车载信号系统设备、TCMS设备、其他车载网络子系统设备以及两个相互独立的子网络；所述信号系统设备分别直接接入第一子网络A和第二子网络B；所述TCMS设备、其他车载网络子系统设备按照安全等级分为具有高安全等级的关键子系统设备与具有低安全等级的普通子系统设备，所述关键子系统设备两个或两个以上通信接口接入第一子网络A和第二子网络B，所述普通子系统设备直接接入第二子网络B。将车载信号系统网络与TCMS网络融合，纳入到同一网络中，降低了车载网络系统的复杂度，同时由于设备的集中和优化部署，减少了系统的故障点。同时，第一子网络A和第二子网络B采用冗余方式互为热备，能够保证在第一子网络A和第二子网络B其中之一发生不可恢复故障时，不会影响车载网络设备的正常工作。
上述车载网络系统中，每节车厢的关键子系统设备在第一子网络A和第二子网络B同时发送报文，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据。关键子系统设备使用双归属热备机制，当第一子网络A和第二子网络B其中之一发生网络故障时，关键子系统设备不受影响，仍然采信另一个正常工作的子网络数据，提高了网络的可靠性。
每节车厢的普通子系统设备在第二子网络B中发送报文，同时将相同的数据报文发送至本节车厢网络的关键子系统设备，由本节车厢关键子系统设备在第一子网络A中转发报文作为普通子系统设备的热备，第二子网络B正常时，采信第二子网络B数据，否则采信第一子网络A中关键子系统设备转发的普通子系统设备数据。当第二子网络B发生列车级故障时，此时关键子系统设备不受影响，仍然采信第一子网A数据，由于关键子系统设备作为普通子系统设备的转发点，普通子系统设备依靠本车网络内的关键子系统设备的转发，将数据发送至第一子网络A中，信号系统设备同样不受影响，仍然采信第一子网络A数据。在上述过程中，普通子系统设备不会直接与第一子网络A直接通信，而是关键子系统设备作为普通子系统设备的转发点，完成第一子网络A、第二子网络B的物理隔离。即在信号网络与TCMS网络进行融合的同时，消除了普通子系统设备给信号系统设备带来的风险。当第二子网络B发生广播风暴和病毒入侵时等危险行为时，仍能保证信号系统设备所在的第一子网络A的正常工作。
作为上述车载网络系统的优选设计，所述关键子系统设备为含有至少两个通信接口、与列车运行和车辆安全相关的设备，所述关键子系统设备通过两个或两个以上通信接口接入到两个子网络中。作为一优选方案，所述关键子系统设备包括中央控制单元CCU、牵引控制单元DCU、远程输入输出模块RIOM、制动控制单元BCU和辅助控制单元ACU。但所述关键子系统设备不限于仅包括上述设备，还可以包括人机接口单元HMI和行车记录仪ERM等其他具有高安全等级的车载网络设备。其中，中央控制单元CCU、远程输入输出模块RIOM、人机接口单元HMI和列车数据记录单元ERM属于TCMS设备；上述其他设备属于其他车载网络子系统设备。
作为上述车载网络系统的优选设计，所述普通子系统设备为含有一个通信接口、与列车运行和车辆安全不相关，所述普通子系统设备通过一个通信接口接入到第一子网络A或第二子网络B中。作为一优选方案，所述普通子系统包括车门控制单元EDCU、空调控制单元HVAC、乘客信息系统PIS、烟火报警系统FAS和照明控制单元LCU。但所述普通子系统设备不限于仅包括上述设备，还可以包括走行部检测系统、视频监控系统CCTV和电池管理系统BMS等具有低安全等级的车载网络设备。
车载信号系统设备在第一子网络A和第二子网络B中同时工作，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据。当第一子网络A和第二子网络B其中之一发生网络故障时，信号系统设备不受影响，仍然采信另一个正常工作的子网络数据，提高了网络的可靠性。
作为上述车载网络系统的优选设计，所述车载信号系统设备为至少含有两个通信接口的车载设备，所述车载信号系统设备通过两个或两个以上通信接口分别接入到两个子网络中。作为一优选方案，所述车载信号系统设备包括运动检测单元MDU、安全离散输入输出单元VDU、列车接入单元TAU、列车监控系统ATS、安全网关设备SG和通信管理单元CMU。但所述车载信号系统设备不限于仅包括上述设备，还可以包括列车自动运行系统ATO和安全运行处理单元VOP等其他信号系统设备。
继续参见图1，作为上述车载网络系统的优选方案，所述第一子网络A和第二子网络B的拓扑结构采用线性拓扑，但不限于线性拓扑，还可以是环形拓扑或梯形拓扑等。车载网络系统可以根据列车需要选择适合的网络拓扑结构。
继续参见图1，作为上述车载网络系统的优选方案，为了实现两个子网络与车载网络设备之间的通信连接，每个子网络上均设有多个网络交换单元，车载设备均通过网络交换单元与子网络连接。
参见图3，本发明另一实施例提供了一种车载网络系统，包括车载信号系统设备、TCMS设备、其他车载网络子系统设备以及两个相互独立的子网络；所述车载信号系统设备分别直接接入第一子网络A和第二子网络B；所述TCMS设备和其他车载网络子系统设备按照安全等级分为具有高安全等级的关键子系统设备与具有低安全等级的普通子系统设备，所述关键子系统设备通过两个或两个以上通信接口接入到第一子网络A和第二子网络B，所述普通子系统设备直接接入第一子网络A。将车载信号系统网络与TCMS网络融合，纳入到同一网络中，降低了车载网络系统的复杂度，同时由于设备的集中和优化部署，减少了系统的故障点。同时，第一子网络A和第二子网络B采用冗余方式互为热备，能够保证在第一子网络A和第二子网络B其中之一发生不可恢复故障时，不会影响车载网络设备的正常工作。
上述车载网络系统中，每节车厢的关键子系统设备在第一子网络A和第二子网络B同时发送报文，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据。关键子系统设备使用双归属热备机制，当第一子网络A和第二子网络B其中之一发生网络故障时，关键子系统设备不受影响，仍然采信另一个正常工作的子网络数据，提高了网络的可靠性。
每节车厢的普通子系统设备在第一子网络A中发送报文，同时将相同的数据报文发送至本节车厢网络的关键子系统设备，由本节车厢关键子系统设备在第二子网络B中转发报文作为普通子系统设备的热备，第一子网络A正常时，采信第一子网络A数据，否则采信第二子网络B中关键子系统设备转发的普通子系统设备数据。当第一子网络A发生列车级故障时，此时关键子系统设备不受影响，仍然采信第二子网B数据，由于关键子系统设备作为普通子系统设备的转发点，普通子系统设备依靠本车网络内的关键子系统设备的转发，将数据发送至第二子网络B中，信号系统设备同样不受影响，仍然采信第二子网络B数据。在上述过程中，普通子系统设备不会直接与第二子网络B直接通信，而是关键子系统设备作为普通子系统设备的转发点，完成第一子网络A、第二子网络B的物理隔离。即在信号网络与TCMS网络进行融合的同时，消除了普通子系统设备给信号系统设备带来的风险。当第一子网络A发生广播风暴和病毒入侵时等危险行为时，仍能保证信号系统设备所在的第二子网络B的正常工作。
参见图5，本发明又一实施例提供了一种车载网络系统，包括车载信号系统设备、TCMS设备、其他车载网络子系统设备以及两个相互独立的子网络；所述车载信号系统设备分别直接接入第一子网络A和第二子网络B；所述TCMS设备和其他车载网络子系统设备按照安全等级分为具有高安全等级的关键子系统设备与具有低安全等级的普通子系统设备，所述关键子系统设备通过两个或两个以上通信接口接入到第一子网络A和第二子网络B，所述普通子系统设备通过两个或两个以上通信接口接入第一子网络A和第二子网络B。将车载信号系统网络与TCMS网络融合，纳入到同一网络中，降低了车载网络系统的复杂度，同时由于设备的集中和优化部署，减少了系统的故障点。同时，第一子网络A和第二子网络B采用冗余方式互为热备，能够保证在第一子网络A和第二子网络B其中之一发生不可恢复故障时，不会影响车载网络设备的正常工作。
上述车载网络系统中，每节车厢的关键子系统设备在第一子网络A和第二子网络B同时发送报文，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据。关键子系统设备使用双归属热备机制，当第一子网络A和第二子网络B其中之一发生网络故障时，关键子系统设备不受影响，仍然采信另一个正常工作的子网络数据，提高了网络的可靠性。
同样地，每节车厢的普通子系统设备在第一子网络A和第二子网络B同时发送报文，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据。当第一子网络A和第二子网络B其中之一发生网络故障时，普通子系统设备不受影响，仍然采信另一个正常工作的子网络数据，提高了网络的可靠性。
本实施例中，与上述实施例不同的是，所述普通子系统设备为含有至少两个个通信接口、与列车运行和车辆安全不相关，所述普通子系统设备通过两个或两个以上通信接口接入到第一子网络A和第二子网络B中。作为一优选方案，所述普通子系统包括车门控制单元EDCU、空调控制单元HVAC、乘客信息系统PIS、烟火报警系统FAS和照明控制单元LCU。但所述普通子系统设备不限于仅包括上述设备，还可以包括走行部检测系统、视频监控系统CCTV和电池管理系统BMS等具有低安全等级的车载网络设备。
本发明另一实施例提供了一种车载网络系统的通信方法，含有以下步骤：
S1、车载信号系统设备通信
信号系统设备在第一子网络A和第二子网络B中同时工作，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据；
S2、关键子系统设备通信
每节车厢的关键子系统设备在第一子网络A和第二子网络B同时发送报文，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据；
S3、普通子系统设备通信
每节车厢的普通子系统设备在第二子网络B或第一子网络A中发送报文，同时将相同的数据报文发送至本节车厢网络的关键子系统设备，由本节车厢关键子系统设备在第一子网络A或第二子网络B中转发报文作为普通子系统设备的热备，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据。
上述步骤S1、S2、S3的顺序可以互换。例如：可以为：S1、关键子系统设备通信，S2、普通子系统设备通信，S3、信号系统设备通信；也可以为：S1、关键子系统设备通信，S2、信号系统设备通信，S3、普通子系统设备通信；还可以为：S1、普通子系统设备通信，S2、关键子系统设备通信，S3、信号系统设备通信。
本发明上述通信方法，采用两个相互独立的子网络，将信号网络与TCMS网络融合，两个子网络互为热备，提高了网络的可靠性。同时，提出关键子系统设备在第一子网络A中转发报文作为普通子系统设备的热备，完成两个子网络的物理隔离，使普通子系统设备不会与第一子网络A直接通信，在信号网络与TCMS网络融合的同时，消除普通子系统设备给信号系统设备带来的风险，提高网络的安全性。
本发明又一实施例提供了一种车载网络系统的通信方法，含有以下步骤：
S1、车载信号系统设备通信
车载信号系统设备在第一子网络A和第二子网络B中同时工作，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据；
关键子系统设备通信
每节车厢的关键子系统设备在第一子网络A和第二子网络B同时发送报文，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据；
S3、普通子系统设备通信
每节车厢的普通子系统设备在第一子网络A和第二子网络B中同时发送报文，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据。
上述步骤S1、S2、S3的顺序可以互换。例如：可以为：S1、关键子系统设备通信，S2、普通子系统设备通信，S3、信号系统设备通信；也可以为：S1、关键子系统设备通信，S2、信号系统设备通信，S3、普通子系统设备通信；还可以为：S1、普通子系统设备通信，S2、关键子系统设备通信，S3、信号系统设备通信。
本发明上述通信方法，采用两个相互独立的子网络，将信号网络与TCMS网络融合，两个子网络互为热备，提高了网络的可靠性。
以下以具体的实施例对本发明上述系统和通信方法做出进一步说明。
实施例1：定义第一子网络A为主网络，第二子网络B为辅网络。
第一子网络A和第二子网络B中的列车接入单元TAU将报文在各自子网络中同时发送。若第一子网络A正常时，采信第一子网络A中数据，若第一子网络A故障时，采信第二子网络B中数据。
参见图2，中央控制单元CCU将报文1在第一子网络A和第二子网络B中同时发送，互为热备，若第一子网络A正常时，采信第一子网络A中数据，当第一子网络A故障时，采信第二子网络B中数据。烟火报警系统FAS将报文2在第二子网络B中发送，同时发送至中央控制单元CCU，中央控制单元CCU在第一子网络A中除发送报文1外，同时发送烟火报警系统FAS的报文2，以此完成烟火报警系统FAS设备的热备功能。
参见图4，中央控制单元CCU将报文1在第一子网络A和第二子网络B中同时发送，互为热备，若第一子网络A正常时，采信第一子网络A中数据，当第一子网络A故障时，采信第二子网络B中数据。烟火报警系统FAS将报文2在第一子网络A中发送，同时发送至中央控制单元CCU，中央控制单元CCU在第二子网络B中除发送报文1外，同时发送烟火报警系统FAS的报文2，以此完成烟火报警系统FAS设备的热备功能。
实施例2：第二子网络B定义为主网络，第一子网络A为辅网络。
第一子网络A和第二子网络B中的列车接入单元TAU将报文在各自子网络中同时发送。若第二子网络B正常时，采信第二子网络B中数据，若第二子网络B故障时，采信第一子网络A中数据。
继续参见图2，中央控制单元CCU将报文1在第一子网络A和第二子网络B中同时发送，互为热备，若第二子网络B正常时，采信第二子网络B中数据，若第二子网络B故障时，采信第一子网络A中数据。烟火报警系统FAS将报文2在第二子网络B中发送，同时发送至中央控制单元CCU，中央控制单元CCU在第一子网络A中除发送报文1外，同时发送烟火报警系统FAS的报文2，以此完成烟火报警系统FAS设备的热备功能。
继续参见图4，中央控制单元CCU将报文1在第一子网络A和第二子网络B中同时发送，互为热备，若第二子网络B正常时，采信第二子网络B中数据，若第二子网络B故障时，采信第一子网络A中数据。烟火报警系统FAS将报文2在第一子网络A中发送，同时发送至中央控制单元CCU，中央控制单元CCU在第二子网络B中除发送报文1外，同时发送烟火报警系统FAS的报文2，以此完成烟火报警系统FAS设备的热备功能。
实施例3：第一子网络A与第二子网络B不分主次使用，且两个子网络均正常工作。
第一子网络A和第二子网络B中的列车接入单元TAU将报文在各自子网络中同时发送，接收者根据两个子网络中的网络状态和网络数据，若第一子网络A中的网络状态和网络数据优于第二子网络B的网络状态和网络数据，则采信第一子网络A中数据。反之，若第二子网络B中的网络状态和网络数据优于第一子网络A的网络状态和网络数据，则采信第二子网络B中数据。
中央控制单元CCU将报文1在第一子网络A和第二子网络B中同时发送，互为热备。若第一子网络A中的网络状态和网络数据优于第二子网络B的网络状态和网络数据，则采信第一子网络A中数据；烟火报警系统FAS将报文2在第二子网络B或第一子网络A中发送，同时发送至中央控制单元CCU，中央控制单元CCU在第一子网络A中除发送报文1外，同时发送烟火报警系统FAS的报文2，以此完成烟火报警系统FAS设备的热备功能。反之，若第二子网络B中的网络状态和网络数据优于第一子网络A的网络状态和网络数据，则采信第二子网络B中数据；烟火报警系统FAS将报文2在第二子网络B或第一子网络A中发送，同时发送至中央控制单元CCU，中央控制单元CCU在第二子网络B中除发送报文1外，同时发送烟火报警系统FAS的报文2，以此完成烟火报警系统FAS设备的热备功能。
实施例4：定义第一子网络A为主网络，第二子网络B为辅网络。
第一子网络A和第二子网络B中的列车接入单元TAU将报文在各自子网络中同时发送。若第一子网络A正常时，采信第一子网络A中数据，若第一子网络A故障时，采信第二子网络B中数据。
中央控制单元CCU将报文在第一子网络A和第二子网络B中同时发送，互为热备，若第一子网络A正常时，采信第一子网络A中数据，当第一子网络A故障时，采信第二子网络B中数据。
烟火报警系统FAS将报文在第一子网络A和第二子网络B中同时发送，若第一子网络A正常时，采信第一子网络A中数据，若第一子网络A故障时，采信第二子网络B中数据。
实施例5：第二子网络B定义为主网络，第一子网络A为辅网络。
第一子网络A和第二子网络B中的列车接入单元TAU将报文在各自子网络中同时发送。若第二子网络B正常时，采信第二子网络B中数据，若第二子网络B故障时，采信第一子网络A中数据。
中央控制单元CCU将报文在第一子网络A和第二子网络B中同时发送，互为热备，若第二子网络B正常时，采信第二子网络B中数据，若第二子网络B故障时，采信第一子网络A中数据。
烟火报警系统FAS将报文在第一子网络A和第二子网络B中同时发送，若第二子网络B正常时，采信第二子网络B中数据，若第二子网络B故障时，采信第一子网络A中数据。
实施例6：第一子网络A与第二子网络B不分主次使用，且两个子网络均正常工作。
第一子网络A和第二子网络B中的列车接入单元TAU将报文在各自子网络中同时发送，接收者根据两个子网络中的网络状态和网络数据，若第一子网络A中的网络状态和网络数据优于第二子网络B的网络状态和网络数据，则采信第一子网络A中数据。反之，若第二子网络B中的网络状态和网络数据优于第一子网络A的网络状态和网络数据，则采信第二子网络B中数据。
中央控制单元CCU将报文在第一子网络A和第二子网络B中同时发送，互为热备。接收者根据两个子网络中的网络状态和网络数据，若第一子网络A中的网络状态和网络数据优于第二子网络B的网络状态和网络数据，则采信第一子网络A中数据；反之，若第二子网络B中的网络状态和网络数据优于第一子网络A的网络状态和网络数据，则采信第二子网络B中数据。
烟火报警系统FAS将报文在第一子网络A和第二子网络B中同时发送，接收者根据两个子网络中的网络状态和网络数据，若第一子网络A中的网络状态和网络数据优于第二子网络B的网络状态和网络数据，则采信第一子网络A中数据。反之，若第二子网络B中的网络状态和网络数据优于第一子网络A的网络状态和网络数据，则采信第二子网络B中数据。
上述实施例用来解释本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车载网络系统，其特征在于，包括车载信号系统设备、TCMS设备、其他车载网络子系统设备以及两个相互独立的子网络；所述车载信号系统设备分别直接接入第一子网络A和第二子网络B；所述TCMS设备和其他车载网络子系统设备按照安全等级分为具有高安全等级的关键子系统设备与具有低安全等级的普通子系统设备，所述关键子系统设备采通过两个或两个以上通信接口接入到第一子网络A和第二子网络B，所述普通子系统设备直接接入第一子网络A或第二子网络B。
2.如权利要求1所述的车载网络系统，其特征在于，每节车厢的关键子系统设备在第一子网络A和第二子网络B同时发送报文,接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据。
3.如权利要求1或2所述的车载网络系统，其特征在于，每节车厢的普通子系统设备在第二子网络B或第一子网络A中发送报文，同时将相同的数据报文发送至本节车厢的关键子系统设备，由本节车厢关键子系统设备在第一子网络A或第二自网络B中转发报文作为普通子系统设备的热备,接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据。
4.如权利要求3所述的车载网络系统，其特征在于，所述关键子系统设备为含有至少两个通信接口且与列车运行和车辆安全相关的设备，所述关键子系统设备通过两个或两个以上通信接口接入到两个子网络中。
5.如权利要求3所述的车载网络系统，其特征在于，所述普通子系统设备为含有一个通信接口且与列车运行和车辆安全不相关的设备，所述普通子系统设备通过一个通信接口接入到第一子网络A或第二子网络B中。
6.如权利要求1所述的车载网络系统，其特征在于，车载信号系统设备在第一子网络A和第二子网络B中同时工作，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据。
7.如权利要求6所述的车载网络系统，其特征在于，所述车载信号系统设备为至少含有两个通信接口的车载设备，所述车载信号系统设备通过两个或两个以上通信接口分别接入到两个子网络中。
8.一种如权利1至7任意一项所述车载网络系统的通信方法，其特征在于，含有以下步骤：
车载信号系统设备通信
车载信号系统设备在第一子网络A和第二子网络B中同时工作，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据；
关键子系统设备通信
每节车厢的关键子系统设备在第一子网络A和第二子网络B同时发送报文，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据；
普通子系统设备通信
每节车厢的普通子系统设备在第二子网络B或第一子网络A中发送报文，同时将相同的数据报文发送至本节车厢的关键子系统设备，由本节车厢关键子系统设备在第一子网络A或第二子网络B中转发报文作为普通子系统设备的热备，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据。
9.一种车载网络系统，其特征在于，包括车载信号系统设备、TCMS设备、其他车载网络子系统设备以及两个相互独立的子网络；所述车载信号系统设备分别直接接入第一子网络A和第二子网络B；所述TCMS设备和其他车载网络子系统设备按照安全等级分为具有高安全等级的关键子系统设备与具有低安全等级的普通子系统设备，所述关键子系统设备采通过两个或两个以上通信接口接入到第一子网络A和第二子网络B，所述普通子系统设备通过两个或两个以上通信接口接入第一子网络A和第二子网络B。
10.一种如权利要求9所述车载网络系统的通信方法，其特征在于，含有以下步骤：
车载信号系统设备通信
车载信号系统设备在第一子网络A和第二子网络B中同时工作，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据；
关键子系统设备通信
每节车厢的关键子系统设备在第一子网络A和第二子网络B同时发送报文，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据；
普通子系统设备通信
每节车厢的普通子系统设备在第一子网络A和第二子网络B中同时发送报文，接收者根据两个子网络上的网络数据和网络状态，确定采信第一子网络A或第二子网络B中数据。
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