CN111674428A - 列车制动控制单元以太网联调系统及联调方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种列车制动控制单元以太网联调系统及联调方法。联调系统包括联调单元，每组联调单元对应一个制动控制单元，所述制动控制单元包括若干功能单元，联调单元包括：联调控制装置：数量为一，搭载联调控制算法，用于制动控制单元的调试；交换机：数量为一，交换机实现与对应列车制动控制单元通信，以及，与联调控制装置的通信。经联调控制装置对制动控制单元下发控制指令；联调控制装置获取制动控制单元各功能单元的指令反馈，生成联调结果。本发明可根据制动控制单元的数量进行系统扩展，根能够有效解决列车制动控制单元以太网联调系统网络拓扑结构复杂、系统搭建成本高的问题，满足不同网络类型的制动控制单元以太网联调需求。

Description

列车制动控制单元以太网联调系统及联调方法
技术领域
本发明涉及列车通信调试技术领域，具体涉及一种列车制动控制单元以太网联调系统及联调方法。
背景技术
本发明涉及列车制动控制单元(BCU)以太网通信领域，尤其涉及一种列车制动控制单元以太网联调系统设计。
列车制动控制单元以太网联调需要实现与牵引控制单元(TCU)、中央控制单元(CCU)、列车级网关(ETBN)、车辆以太网交换机(ECNN)等设备的数据交互及各BCU之间的数据交互。特别是当列车中存在多个控制单元时，联调时还需要进行各个控制单元之间的BCU数据交互，但由于列车各控制单元内相同位置BCU的IP地址都是相同的，直接用路由器或交换机将各单元互联会造成IP地址冲突，无法进行通信。
现有技术中的列车制动控制单元以太网联调系统结构图参考图1至图3，其适用于装车后联调，联调需要TCU、CCU、ETBN等专业人员配合进行，同时会影响产品开发周期及调试运行时的安全性。现有技术中的以太网联调系统需要依赖实车设备构建联调系统，需要专业的TCU设备、CCU设备、ETBN设备、ECNN交换机等，这使得系统构建的网络拓扑结构复杂，系统搭建成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种列车制动控制单元以太网联调系统及联调方法，解决现有技术中联调系统结构复杂，拓展困难的技术问题。
为了实现上述目的，本发明一些实施例中，提供如下技术方案：
本发明一些实施例中，提供一种列车制动控制单元以太网联调系统，包括联调单元，每组联调单元对应一个制动控制单元组，所述制动控制单元组包括若干功能单元，所述联调单元包括：
联调控制装置：数量为一，搭载联调控制算法，用于制动控制单元的调试；
交换机：数量为一，所述交换机实现与对应列车制动控制单元通信，具体是与制动控制单元中的动能单元进行通信，以及，与联调控制装置的通信。
在本发明一些实施例中，所述联调系统包括多个联调单元，其中，一个联调单元为主控单元，其他联调单元为从控单元，所述主控单元可实现与每个从控单元的相互通信。
本发明一些实施例中，主控单元内的联调控制装置包括从控单元以太网通道，每个从控装置对应一个从控单元以太网通道，主控单元的从控单元以太网通道连接至从控装置的交换机,以实现主控单元与从控单元的相互通信。
本发明一些实施例中，从控单元的联调控制装置被配置为，将从控单元内制动控制单元数据进行更新IP地址处理，并将更新后的数据转发给主控单元。
本发明一些实施例中，从控单元的联调控制装置进一步被配置为，将从控单元内转动控制单元数据进行处理，增加唯一且可识别的控制头部。
本发明一些实施例中，所述制动控制单元包括一个BCU、至少一个TCU、至少一个ATP及至少一个CCU，所述联调控制装置包括：
通道一：用于获取列车制动控制单元各功能单元的通信数据；
通道二：包括多条，每个TCU与BCU对应一条通道二，用于TCU与BCU之间的数据交互，每个CCU与BCU对应一条通道二，用于CCU与BCU之间的数据交互，每个ATO与BCU对应一条通道二，用于CCU与BCU之间的数据交互。
本发明一些实施例中，进一步提供一种联调方法，所述联调单元为一个，所述方法包括：
经联调控制装置对制动控制单元下发控制指令；
联调控制装置获取制动控制单元各功能单元的指令反馈，生成联调结果。
本发明一些实施例中，进一步提供一种联调方法，所述联调单元为多个，所述方法包括：
经主控单元下发对本单元制动控制单元以及从控单元制动控制单元的控制指令；
主控单元接收本单元制动控制单元的反馈数据；
主控单元生成联调结果。
在本发明一些实施例中，进一步包括：
从控单元对本单元制动控制单元的反馈数据进行更新IP处理，以使从控单元之间的反馈数据、以及从控单元与主控单元之间的反馈数据的IP地址均不同；
更新IP后的反馈数据反馈至主控单元。
在本发明一些实施例中，进一步包括：从控单元对制动控制单元反馈数据增加控制头部信息，再转发至主控单元，所述控制头部信息包括从控单元信息、以及从控单元内的制动控制单元的功能单元信息。
较现有技术相比，本发明技术方案的有益效果在于：
本发明提供的列车制动控制单元以太网联调系统，可根据制动控制单元的数量进行系统扩展，根据不同的系统需求进行灵活配置。能够有效解决列车制动控制单元以太网联调系统网络拓扑结构复杂、系统搭建成本高的问题，满足不同网络类型的制动控制单元以太网联调需求。
当用于多个控制单元互联时，该联调系统可解决各控制单元相同位置BCU的IP地址相同造成的IP地址冲突、无法通信的问题，实现跨控制单元通信。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中一个制动控制单元联调结构示意图；
图2为现有技术中两个制动控制单元联调结构示意图；
图3为现有技术中三个制动控制单元联调结构示意图；
图4为本发明联调控制装置内部结构示意；
图5为本发明联调控制装置中的以太网接口卡结构框图；
图6为本发明以太网联调系统运行流程；
图7为本发明一个制动控制单元联调结构示意图；
图8为本发明两个制动控制单元联调结构示意图；
图9为三个制动控制单元联调结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不暗指相对重要性。“连接”、“通信”等，即可以指部件之间的直接连接，直接通信，也可以指部件间的间接连接，间接通信。
本发明一些实施例中，提供一种列车制动控制单元以太网联调系统，用于列车制动控制单元(BCU)的联调调试试验。
联调控制系统包括联调单元，每组联调单元对应一个制动控制单元组，所述制动控制单元组包括若干功能单元。此处所述的制动控制单元组是根据车辆的编组划分来确定的。例如，对于8编组车辆，可以整个8节车厢为一个制动控制单元组，也可以是4节车厢为一个编组。制动控制单元的功能单元包括：牵引控制单元(TCU)、中央控制单元(CCU)、自动保护系统(ATP)等。
联调单元包括：
联调控制装置：数量为一，搭载联调控制算法，用于制动控制单元的调试；
交换机：数量为一，所述交换机为多网口交换机，负责实现与对应列车制动控制单元组中的动能单元通信，以及，与联调控制装置的通信。
具体的，联调控制装置包括：核心控制芯片及其相应的外围电路，其内部结构如图4所示。
核心控制芯片采用高性能多核处理器，负责完成系统硬件的初始化、读取用户配置信息、启动系统软件和联调控制算法。外围电路包括千兆以太网接口电路、PCIe以太网接口卡、显示模块电路、USB模块电路、数据存储电路、PWM信号调理电路、串口模块电路、电源处理电路等。
其中，千兆以太网接口电路通过内部以太网控制器直接与核心控制芯片相连，其通信速率快，用作主机通信通道，接收并处理本单元内所有TCU、CCU、ATP及各BCU的以太网数据，可提高本单元内的数据通信速率；显示模块电路与核心控制芯片的LCD控制器构成图形图像显示接口，将联调数据通过图形图像直观显示，便于技术人员精准分析，提高了联调效率、缩短了产品验证周期；USB模块电路方便的实现了烧写系统软件、联调控制算法软件和用户配置信息更新的功能；采用eMMC实现的数据存储电路用于联调数据实时记录，eMMC在封装中集成了控制器，它提供标准接口并管理闪存，操作简单、读写速度快，所存数据为技术人员进行大数据分析提供了支撑；串口模块电路搭建的串口主要用于系统设计阶段联调控制装置的调试；Nand flash用于存放系统及应用程序；SDRAM用于运行系统及应用程序；PWM信号调理电路用于将核心控制芯片输出的频率信号转换为BCU可识别的频率信号供BCU采集作为车速；电源处理电路负责为以太网联调控制装置提供合适的电源。
联调控制装置中PCIe以太网接口卡其结构框图如图5所示，它包括PCIe网卡控制芯片、Nor Flash、SDRAM、PHY和RJ45网口。PCIe网卡控制芯片是接口卡的核心，负责数据处理，它通过PHY芯片对外输出RJ45网口，通过PCIe接口与联调控制装置主控卡相连。SDRAM用于存放网卡中正在执行中的数据和程序，Nor Flash用于存放应用程序及配置信息。PHY芯片可根据需求网口数量配置2通道或4通道。PCIe以太网接口卡扩展出的网口用于实现联调控制装置中TCU、CCU、ATP及GW通道的数据通信。
以太网联调控制装置中的以太网通道数量可根据系统需求进行配置，通过PCIe插槽连接不同数量的PCIe以太网接口卡实现。以太网联调控制装置中包含的多个以太网通道，分别实现联调中TCU、CCU、ATP等设备与BCU的数据交互，本单元内的以太网数据交互(主机通信通道)以及跨单元间的以太网数据处理转发(GW接口)。
在本发明一些实施例中，所述制动控制单元包括一个BCU、至少一个TCU、至少一个ATP及至少一个CCU，所述联调控制装置包括：
通道一：用于获取列车制动控制单元各功能单元的通信数据；
通道二：包括多条，每个TCU与BCU对应一条通道二，用于TCU与BCU之间的数据交互，每个CCU与BCU对应一条通道二，用于CCU与BCU之间的数据交互，每个ATO与BCU对应一条通道二，用于CCU与BCU之间的数据交互。
具体的，以上通道一、通道二由千兆以太网接口电路实现。通道一的数量通常为一个，联调控制装置通过通道一与交换机连接，接收本单元内所有TCU、CCU、ATP及各BCU的以太网数据；通道二的数量可以为多个，根据本单元内制动控制功能单元的数量及交互需求而设计。分别负责不同功能单元之间数据的交互。例如，包括通道二，负责本单元内TCU1与BCU进行以太网数据交互；包括通道二，负责本单元内TCU2与BCU进行以太网数据交互；包括通道二，负责本单元内TCU3与BCU进行以太网数据交互；包括通道二，负责本单元内TCU4与BCU进行以太网数据交互等。
在本发明一些实施例中，根据车辆的编组配置，所述联调系统包括多个联调单元，其中，一个联调单元为主控单元，其他联调单元为从控单元，所述主控单元可实现与每个从控单元的相互通信。
本发明一些实施例中，当包括多个联调单元时，需要实现主控单元与从空单元之间的通信，因此除通道一和通道二外，联调控制装置还包括通道三，通道三为GW网口，负责主控单元内联调控制装置与从控单元的通信。具体的，主控单元内的联调控制装置包括从控单元以太网通道(通道三)，每个从控装置对应一个从控单元以太网通道，主控单元的从控单元以太网通道连接至从控装置的交换机,以实现主控单元与对应从控单元的相互通信。例如，包括一个主控单元以及两个从控单元，则，主控单元至少包括两个通道三，一个连接至第一从控单元的交换机，另一个连接至第二从控单元的交换机。
本发明的目的还在于改进现有技术中，不同控制单元之间数据通信，以太网联调系统存在的IP地址冲突、无法通信的问题。为例解决现有技术中不同控制单元内相同位置BCU的IP地址相同，本发明一些实施例中，从控单元的联调控制装置被配置为，将从控单元内制动控制单元数据进行更新IP地址处理，并将更新后的数据转发给主控单元。
本发明一些实施例中，从控单元的联调控制装置进一步被配置为，将从控单元内制动控制单元数据进行处理，增加唯一且可识别的控制头部。控制头部信息包括从控单元信息、以及从控单元内的制动控制单元的功能单元信息。主控单元可根据控制头部信息确认反馈信息来自于哪个控制单元，以及控制单元中的哪个制动功能单元。
以下，将通过具体的实施结构来说明联调控制系统的组成。
实施例一。
参考图7，联调控制系统包括1个联调控制单元，1台交换机，联调控制装置与交换机通过双绞线连接可进行数据通信。同时还包括6节车厢(TC01、M02、M03、M04、M05、TC02)，其中，6节车厢作为一组制动控制单元。每节车厢内包含2个BCU,与制动控制单元以太网联调相关的设备包括12个BCU、4个TCU、2个CCU、2个ATP。
以太网联调控制装置应至少配置9个以太网口,联调控制信息经联调控制装置中如下所述的特定网口，通过交换机完成与BCU的数据交互。联调控制装置通过以太网通道1(主机通信接口)和交换机接收本单元内所有BCU、TCU、CCU、ATP设备的以太网数据，经过核心控制芯片数据处理转发模块处理，供制动控制逻辑、图形图像绘制、数据存储等模块使用。以太网通道2用于本单元内TCU1与BCU进行以太网数据交互；以太网通道3用于本单元内TCU2与BCU进行以太网数据交互；以太网通道4用于本单元内TCU3与BCU进行以太网数据交互；以太网通道5用于本单元内TCU4与BCU进行以太网数据交互；以太网通道6用于本单元内CCU1与BCU进行以太网数据交互；以太网通道7用于本单元内CCU2与BCU进行以太网数据交互；以太网通道8用于本单元内ATP1与BCU进行以太网数据交互；以太网通道9用于本单元内ATP2与BCU进行以太网数据交互。
实施例二。
参考图8，联调控制系统包括2个联调控制单元(定义为第一联调控制单元和第二联调控制单元)，每个联调控制装置对应1台交换机，联调控制装置与相应的交换机通过双绞线连接并进行数据通信。两个联调控制装置中，第一联调控制单元被配置为主控单元，第二联调控制单元被配置为从控单元，联调过程中，需验证从控单元与主控单元之间的可通信性。
还包括8节车厢，每4节车厢为一个制动控制单元，前四节车厢对应第一联调控制单元，后四节车厢对应第二联调控制单元。每个单元内4节车厢(TC01、M02、TP03、M04)，第1、3节(拖车)车厢包含1个BCU，第2、4节(动车)车厢包含2个BCU，每个单元内与制动控制单元以太网联调相关的设备包括6个BCU、2个TCU、1个CCU。此时，主控单元以太网联调控制装置应至少配置5个以太网口，从控单元以太网联调控制装置可配置4个网口，联调控制信息经联调控制装置中如下所述的特定网口，通过交换机完成与BCU的数据交互。
各单元联调控制装置通过以太网通道1(主机通信接口)接收各本单元内各BCU、TCU、CCU的以太网数据，经过核心控制芯片数据处理转发模块处理，供制动控制逻辑、图形图像绘制、数据存储等模块使用。各单元内以太网通道2用于本单元内TCU1与BCU进行以太网数据交互；以太网通道3用于本单元内TCU2与BCU进行以太网数据交互；以太网通道4用于本单元内CCU与BCU进行以太网数据交互。主控单元内以太网联调控制装置的以太网通道5(GW接口)和从控单元内以太网联调控制装置的以太通道1(主机通信接口)用于跨控制单元以太网通信。
联调控制装置各网口及BCU的IP地址分配如图8所示。跨控制单元通信时，从控单元内联调控制装置的主机通信接口接收的数据经转发算法处理，对数据进行更新IP处理，以新的IP地址(主机通信接口IP地址)通过交换机发送给主控单元的GW接口。为使主控单元联调控制装置能够区分从GW接口接收数据的数据来源(来自哪个BCU或TCU、CCU)，以新IP地址发送给主控单元GW接口的数据，在发送之前增加可唯一标识数据来源的控制头部，其中，制动控制单元的每个功能单元均对应一个唯一的控制头部，用于主控单元进行数据识别。
主控单元内的以太网联调控制装置，对GW接口接收的来自从控单元的数据进行解析，供联调控制算法使用(进行制动控制、图像显示、数据存储等)。主控单元发送控制信息给从控单元时，主控单元联调控制装置的数据转发算法指定控制数据通过与从控单元相连的特定GW接口发出。当数据从主控单元的GW接口转发到从控单元后，从控单元以太网联调控制装置的主机通信接口通过交换机接收该控制数据，并通过数据中主控单元标记的目标信息区分该数据的目标设备。若目标设备为TCU或CCU则直接由联调控制算法进行处理，然后经过TCU或CCU端口发送给各BCU进行制动系统联调。若目标设备为BCU则由从控单元联调控制装置的主机通信接口分别发送至各BCU，各BCU执行相应制动指令。
实施例三。
参考图9，联调控制系统包括4个联调控制单元(定义为第一联调控制单元、第二联调控制单元、第三联调控制单元和第四联调控制单元)，每个联调控制装置对应1台交换机，联调控制装置与相应的交换机通过双绞线连接并进行数据通信。四个联调控制单元中，第一联调控制单元被配置为主控单元，其他三个联调控制单元均被配置为从控单元，主控单元可以与其他三个从控单元进行数据通信。联调过程中，需验证从控单元与主控单元之间的可通信性。
还包括16节车厢，每4节车厢对应为一组制动控制单元。每个单元内4节车厢(TC01、M02、TP03、M04)，第1、3节(拖车)车厢包含1个BCU,第2、4节(动车)车厢包含2个BCU，每个单元内与制动控制单元以太网联调相关的设备包括6个BCU、2个TCU、1个CCU。
主控单元以太网联调控制装置应至少配置7个以太网口(从控单元以太网联调控制装置可配置4个网口)，联调控制信息经联调控制装置中如下所述的特定网口，通过交换机完成与BCU的数据交互。各单元联调控制装置通过以太网通道1(主机通信接口)接收各本单元内各BCU、TCU、CCU的以太网数据，经过核心控制芯片数据处理转发模块处理，供制动控制逻辑、图形图像绘制、数据存储等模块使用。各单元内以太网通道2用于本单元内TCU1与BCU进行以太网数据交互；以太网通道3用于本单元内TCU2与BCU进行以太网数据交互；以太网通道4用于本单元内CCU与BCU进行以太网数据交互。主控单元内以太网联调控制装置的以太网通道5、6、7(GW接口)和各从控单元内以太网联调控制装置的以太通道1(主机通信接口)用于跨控制单元以太网通信。
联调控制装置各网口及BCU的IP地址分配如图9所示。跨控制单元通信时，各从控单元内联调控制装置的主机通信接口接收的数据经转发算法处理，以新的IP地址(主机通信接口IP地址)通过交换机发送给主控单元的各GW接口(5/6/7)。为使主控单元联调控制装置能够区分从GW接口接收数据的数据来源(来自哪个BCU或TCU、CCU)，以新IP地址发送给主控单元GW接口的数据，在发送之前增加可唯一标识数据来源的控制头部。主控单元以太网联调控制装置，通过不同GW接口的IP地址区分数据来自哪个从控单元。
主控单元内的以太网联调控制装置，对GW接口接收的来自从控单元的数据进行解析，供联调控制算法使用(进行制动控制、图像显示、数据存储等)。主控单元发送控制信息给从控单元时，主控单元联调控制装置的数据转发算法指定控制数据通过与从控单元相连的特定GW接口发出。当数据从主控单元的GW接口转发到从控单元后，从控单元以太网联调控制装置的主机通信接口通过交换机接收该控制数据，并通过数据中主控单元标记的目标信息区分该数据的目标设备。若目标设备为TCU或CCU则直接由联调控制算法进行处理，然后经过TCU或CCU端口发送给各BCU进行制动系统联调。若目标设备为BCU则由从控单元联调控制装置的主机通信接口分别发送至各BCU，各BCU执行相应制动指令。
本发明通过的联调控制单元进行联调作业的算法如下，流程参考图6。
实施例一。
若系统包括一个联调控制单元，则联调算法如下。
(1)上电，完成硬件初始化，加载联调软件，加载系统配置。
(2)经联控控制装置下发控制信息指令。联控单元判断控制信息的类型，并经相应的通信端口转发联调算法控制信息至本单元制动控制单元。所述控制信息包括CCU控制信息、TCU控制信息、BCU控制信息等。其中，CCU控制信息将从主控单元CCU通信端口发出，TCU控制信息将从主控单元TCU控制端口发出，BCU控制信息将从主控单元BCU控制端口发出。
(3)制动控制单元相应的功能单元接受到控制信息后，执行控制指令，并生成反馈信息。
(4)联调单元经由对应的接口接受反馈信息，并生成联调结果。
实施例二。
若系统包括多个联调控制单元，则联调算法如下。
(1)上电，完成硬件初始化，加载联调软件，加载系统配置。
(2)经主控单元的联调控制装置下发控制信息指令。主控单元判断控制信息的类型，并经相应的通信端口转发至本单元制动控制单元以及从控单元的制动控制单元。所述控制信息包括CCU控制信息、TCU控制信息、BCU控制信息等。其中，CCU控制信息将从主控单元CCU通信端口发出，TCU控制信息将从主控单元TCU控制端口发出，BCU控制信息将从主控单元BCU控制端口发出。对从控单元的控制指令将从GW端口发出。
(3)从控单元接受到主控单元控制信息，经相应端口转发至从控单元制动控制单元。制动控制单元相应的功能单元接受到控制信息后，执行控制指令，并生成反馈信息。
(4)从控单元接收反馈信息，对反馈信息做更新IP处理，并根据信息类型增加控制头部的处理，将反馈信息经相应的端口发出。其中CCU反馈信息经处理后由CCU端口发出，TCU反馈信息经处理后由TCU端口发出，BCU信息经处理后从主机通道一端口发出。
(5)主控单元GW端口接受反馈数据，根据转发数据判断数据来源于哪一个从控单元，并生成联调结果。
本发明提供的联调系统及联调方法，解决了多制动控制单元联调试验系统级联、通信的问题，可灵活配置，扩展性强。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种列车制动控制单元以太网联调系统，其特征在于，包括联调单元，每组联调单元对应一个制动控制单元，所述制动控制单元包括若干功能单元，所述联调单元包括：
联调控制装置：数量为一，搭载联调控制算法，用于制动控制单元的调试；
交换机：数量为一，所述交换机实现与对应列车制动控制单元通信，以及，与联调控制装置的通信。
2.如权利要求1所述的列车制动控制单元以太网联调系统，其特征在于，所述联调系统包括多个联调单元，其中，一个联调单元为主控单元，其他联调单元为从控单元，所述主控单元可实现与每个从控单元的相互通信。
3.如权利要求2所述的列车制动控制单元以太网联调系统，其特征在于，主控单元内的联调控制装置包括从控单元以太网通道，每个从控装置对应一个从控单元以太网通道，主控单元的从控单元以太网通道连接至从控装置的交换机,以实现主控单元与从控单元的相互通信。
4.如权利要求2所述的列车制动控制单元以太网联调系统，其特征在于，从控单元的联调控制装置被配置为，将从控单元内制动控制单元数据进行更新IP地址处理，并将更新后的数据转发给主控单元。
5.如权利要求2或4所述的列车制动控制单元以太网联调系统，其特征在于，从控单元的联调控制装置进一步被配置为，将从控单元内制动控制单元数据进行处理，增加唯一且可识别的控制头部。
6.如权利要求1至6中任意一项所述的列车制动控制单元以太网联调系统，其特征在于，所述制动控制单元包括一个BCU、至少一个TCU、至少一个ATP及至少一个CCU，所述联调控制装置包括：
通道一：用于获取列车制动控制单元各功能单元的通信数据；
通道二：包括多条，每个TCU与BCU对应一条通道二，用于TCU与BCU之间的数据交互，每个CCU与BCU对应一条通道二，用于CCU与BCU之间的数据交互，每个ATO与BCU对应一条通道二，用于CCU与BCU之间的数据交互。
7.一种列车制动控制单元以太网联调方法，基于权利要求1至6中任意一项所述的列车制动控制单元以太网联调系统，其特征在于，所述联调单元为一个，包括：
经联调控制装置对制动控制单元下发控制指令；
联调控制装置获取制动控制单元各功能单元的指令反馈，生成联调结果。
8.一种列车制动控制单元以太网联调方法，基于权利要求1至6中任意一项所述的列车制动控制单元以太网联调系统，其特征在于，所述联调单元为多个，所述方法包括：
经主控单元下发对本单元制动控制单元以及从控单元制动控制单元的控制指令；
主控单元接收本单元制动控制单元的反馈数据；
主控单元生成联调结果。
9.如权利要求8所述的列车制动控制单元以太网联调方法，其特征在于，进一步包括：
从控单元对本单元制动控制单元的反馈数据进行更新IP处理，以使从控单元之间的反馈数据、以及从控单元与主控单元之间的反馈数据的IP地址均不同；
更新IP后的反馈数据反馈至主控单元。
10.如权利要求8或9所述的列车制动控制单元以太网联调方法，其特征在于，进一步包括：从控单元对制动控制单元反馈数据增加控制头部信息，再转发至主控单元，所述控制头部信息包括从控单元信息、以及从控单元内的制动控制单元的功能单元信息。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113997977A (zh) * 2021-11-16 2022-02-01 中车唐山机车车辆有限公司 制动控制系统车辆总线主从通讯方法，装置及系统

Citations (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4107253A (en) * 1976-12-01 1978-08-15 U.S. Philips Corporation Safety and test device in a railway signalling system
US4652057A (en) * 1985-09-16 1987-03-24 General Signal Corporation Control system for integral trains
CN101286883A (zh) * 2008-05-04 2008-10-15 杭州华三通信技术有限公司 分布式设备中设备板卡的集中调试系统及集中调试方法
CN101602370A (zh) * 2009-04-27 2009-12-16 上海大陆信息服务有限公司 快速轨道列车故障数据采集自动纠错方法
CN102567205A (zh) * 2012-01-05 2012-07-11 铁道部运输局 列车网络控制软件仿真测试系统及仿真测试装置
CN102680253A (zh) * 2011-03-18 2012-09-19 铁道部运输局 高速动车组制动测试方法及测试系统
CN102774389A (zh) * 2012-07-27 2012-11-14 南京恩瑞特实业有限公司 一种重载机车信号的同步控制系统及方法
US20140180573A1 (en) * 2009-02-12 2014-06-26 Ansaldo Sts Usa, Inc. System and method for controlling braking of a train
CN204272154U (zh) * 2014-12-31 2015-04-15 北京纵横机电技术开发公司 高速动车组网络系统的以太网交换机
CN104627159A (zh) * 2015-02-13 2015-05-20 青岛四方车辆研究所有限公司 城轨车辆制动监控系统及方法
WO2015120099A1 (en) * 2014-02-04 2015-08-13 General Electric Company Braking system and method for a vehicle
CN104977884A (zh) * 2015-06-24 2015-10-14 株洲南车时代电气股份有限公司 一种动车组网络控制系统仿真测试台
CN105759631A (zh) * 2016-03-28 2016-07-13 株洲中车时代电气股份有限公司 一种列车网络控制系统半实物仿真测试系统及方法
EP3121670A1 (en) * 2015-02-05 2017-01-25 Crrc Qingdao Sifang Rolling Stock Research Institute Co., Ltd. Motor train unit traction control system
CN106790741A (zh) * 2016-11-24 2017-05-31 上海易杵行智能科技有限公司 一种基于链路层数据通信的级联设备自动分配网络地址的方法
US20170203745A1 (en) * 2016-01-15 2017-07-20 New York Air Brake, LLC Train brake safety monitoring and fault action system with ptc brake performance assurance
CN107101838A (zh) * 2017-03-27 2017-08-29 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 制动试验系统及制动试验方法
CN107176182A (zh) * 2017-05-27 2017-09-19 中车大连电力牵引研发中心有限公司 列车地面联调平台
CN207408823U (zh) * 2017-11-03 2018-05-25 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种列车制动系统调试平台
EP3326888A1 (en) * 2016-11-23 2018-05-30 Bombardier Transportation GmbH Test device for and method of testing interoperability of railway vehicles
US20180205615A1 (en) * 2017-01-17 2018-07-19 Electro-Motive Diesel, Inc. Apparatus and method for testing installation of network equipment onboard locomotive
CN108881503A (zh) * 2018-05-07 2018-11-23 中国铁路总公司 铁路信号安全数据网ip自动配置的中心自动化分配方法
CN109219019A (zh) * 2018-10-12 2019-01-15 北京特种机械研究所 基于以太网的列车通信网络多跳调度方法
WO2019038122A1 (de) * 2017-08-21 2019-02-28 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Testeinrichtung und testverfahren für ein elektro-pneumatisches bremssystem von zügen
CN109808666A (zh) * 2017-11-21 2019-05-28 中车唐山机车车辆有限公司 一种列车车厢制动控制方法、列车车厢和列车
CN110044646A (zh) * 2019-05-20 2019-07-23 大连交通大学 一种tcn网络的列车牵引制动系统
CN209454773U (zh) * 2018-11-12 2019-10-01 中国铁路总公司 列车级控制单元及列车网络控制系统
CN110325929A (zh) * 2016-12-07 2019-10-11 阿瑞路资讯安全科技股份有限公司 用于检测有线网络变化的信号波形分析的系统和方法
CN110320891A (zh) * 2019-07-09 2019-10-11 中车青岛四方车辆研究所有限公司 轨道车辆制动系统can总线报文维护监控系统及监控方法
KR20190116823A (ko) * 2018-04-05 2019-10-15 주식회사 피렌티 전동차의 하부장치 데이터 신호 저장시스템

Patent Citations (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4107253A (en) * 1976-12-01 1978-08-15 U.S. Philips Corporation Safety and test device in a railway signalling system
US4652057A (en) * 1985-09-16 1987-03-24 General Signal Corporation Control system for integral trains
CN101286883A (zh) * 2008-05-04 2008-10-15 杭州华三通信技术有限公司 分布式设备中设备板卡的集中调试系统及集中调试方法
US20140180573A1 (en) * 2009-02-12 2014-06-26 Ansaldo Sts Usa, Inc. System and method for controlling braking of a train
CN101602370A (zh) * 2009-04-27 2009-12-16 上海大陆信息服务有限公司 快速轨道列车故障数据采集自动纠错方法
CN102680253A (zh) * 2011-03-18 2012-09-19 铁道部运输局 高速动车组制动测试方法及测试系统
CN102567205A (zh) * 2012-01-05 2012-07-11 铁道部运输局 列车网络控制软件仿真测试系统及仿真测试装置
CN102774389A (zh) * 2012-07-27 2012-11-14 南京恩瑞特实业有限公司 一种重载机车信号的同步控制系统及方法
WO2015120099A1 (en) * 2014-02-04 2015-08-13 General Electric Company Braking system and method for a vehicle
CN204272154U (zh) * 2014-12-31 2015-04-15 北京纵横机电技术开发公司 高速动车组网络系统的以太网交换机
EP3121670A1 (en) * 2015-02-05 2017-01-25 Crrc Qingdao Sifang Rolling Stock Research Institute Co., Ltd. Motor train unit traction control system
CN104627159A (zh) * 2015-02-13 2015-05-20 青岛四方车辆研究所有限公司 城轨车辆制动监控系统及方法
CN104977884A (zh) * 2015-06-24 2015-10-14 株洲南车时代电气股份有限公司 一种动车组网络控制系统仿真测试台
US20170203745A1 (en) * 2016-01-15 2017-07-20 New York Air Brake, LLC Train brake safety monitoring and fault action system with ptc brake performance assurance
CN105759631A (zh) * 2016-03-28 2016-07-13 株洲中车时代电气股份有限公司 一种列车网络控制系统半实物仿真测试系统及方法
EP3326888A1 (en) * 2016-11-23 2018-05-30 Bombardier Transportation GmbH Test device for and method of testing interoperability of railway vehicles
CN106790741A (zh) * 2016-11-24 2017-05-31 上海易杵行智能科技有限公司 一种基于链路层数据通信的级联设备自动分配网络地址的方法
CN110325929A (zh) * 2016-12-07 2019-10-11 阿瑞路资讯安全科技股份有限公司 用于检测有线网络变化的信号波形分析的系统和方法
US20180205615A1 (en) * 2017-01-17 2018-07-19 Electro-Motive Diesel, Inc. Apparatus and method for testing installation of network equipment onboard locomotive
CN107101838A (zh) * 2017-03-27 2017-08-29 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 制动试验系统及制动试验方法
CN107176182A (zh) * 2017-05-27 2017-09-19 中车大连电力牵引研发中心有限公司 列车地面联调平台
WO2019038122A1 (de) * 2017-08-21 2019-02-28 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Testeinrichtung und testverfahren für ein elektro-pneumatisches bremssystem von zügen
CN207408823U (zh) * 2017-11-03 2018-05-25 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种列车制动系统调试平台
CN109808666A (zh) * 2017-11-21 2019-05-28 中车唐山机车车辆有限公司 一种列车车厢制动控制方法、列车车厢和列车
KR20190116823A (ko) * 2018-04-05 2019-10-15 주식회사 피렌티 전동차의 하부장치 데이터 신호 저장시스템
CN108881503A (zh) * 2018-05-07 2018-11-23 中国铁路总公司 铁路信号安全数据网ip自动配置的中心自动化分配方法
CN109219019A (zh) * 2018-10-12 2019-01-15 北京特种机械研究所 基于以太网的列车通信网络多跳调度方法
CN209454773U (zh) * 2018-11-12 2019-10-01 中国铁路总公司 列车级控制单元及列车网络控制系统
CN110044646A (zh) * 2019-05-20 2019-07-23 大连交通大学 一种tcn网络的列车牵引制动系统
CN110320891A (zh) * 2019-07-09 2019-10-11 中车青岛四方车辆研究所有限公司 轨道车辆制动系统can总线报文维护监控系统及监控方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113997977A (zh) * 2021-11-16 2022-02-01 中车唐山机车车辆有限公司 制动控制系统车辆总线主从通讯方法，装置及系统
CN113997977B (zh) * 2021-11-16 2023-09-26 中车唐山机车车辆有限公司 制动控制系统车辆总线主从通讯方法，装置及系统

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