CN114006786A - 高速磁悬浮列车通信方法、通信系统及相关装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种高速磁悬浮列车通信方法，该方法应用于高速磁悬浮列车，列车包括第一车厢和第二车厢；第一车厢包括第一控制器、第二控制器和第一交换机，第二车厢包括第三控制器和第二交换机，该方法包括：第一控制器接收第二控制器通过控制器局域网络CAN发送的第一消息；第一控制器通过第一交换机和第二交换机之间的以太网向第三控制器发送第二消息，第二消息根据第一消息生成。由于CAN网可以将单车内多个控制器同时连接在总线上进行通信，减少了列车内通信线的布置，且由于车厢与车厢之间通过以太网进行连接，CAN网仅用于连接车厢内的控制器，缩短了CAN网走线的长度，减少了中继器的使用个数，节约了高速磁悬浮列车的夹层空间。

Description

高速磁悬浮列车通信方法、通信系统及相关装置
技术领域
本申请涉及轨道交通领域，尤其涉及一种高速磁悬浮列车通信方法、通信系统及相关装置。
背景技术
目前，轨道交通中的控制器可以通过以太网来进行连接，但高速磁悬浮列车中单车(每个车厢)中的控制器较多，如果控制器之间通过以太网来连接，每个控制器都需要一根以太网线连接至交换机，将占用高速磁悬浮列车大量的夹层空间。
轨道交通中的控制器还可以通过控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)来进行连接，但高速磁悬浮列车中的控制器较多，CAN网的走线较长，需要大量中继器保证CAN网中信号的稳定性，也将占用高速磁悬浮列车大量的夹层空间。
因此，本领域目前需要一种能够节约夹层空间的高速磁悬浮列车通信方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供了一种高速磁悬浮列车通信方法、通信系统及相关装置，用于在保证高速磁悬浮列车中控制器的通信的基础上，节约高速磁悬浮列车的夹层空间。
为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：
本申请实施例提供一种高速磁悬浮列车通信方法，该方法应用于高速磁悬浮列车，列车包括第一车厢和第二车厢；第一车厢包括第一控制器、第二控制器和第一交换机，第二车厢包括第三控制器和第二交换机，该方法包括：
第一控制器接收第二控制器通过控制器局域网络CAN发送的第一消息；
第一控制器通过第一交换机和第二交换机之间的以太网向第三控制器发送第二消息，第二消息根据第一消息生成。
可选地，控制器局域网包括8路总线段，8路总线段分别连接第一车厢中的多个控制器，多个控制器包括第一控制器和第二控制器。
可选地，控制器局域网络CAN包括车辆诊断计算机SDR；
第一控制器接收第二控制器通过控制器局域网络CAN发送的第一消息，包括：
第一控制器接收第二控制器通过车辆诊断计算机SDR发送的第一消息。
可选地，第一控制器通过第一交换机和第二交换机向第三控制器发送第二消息，包括：
第一控制器向第一交换机发送第二消息；
第一交换机通过以太网向第二交换机发送第二消息，以使第二交换机向第三控制器发送第二消息。
可选地，控制器局域网络CAN包括车辆诊断计算机SDR；
第一控制器向第一交换机发送第二消息，包括：
第一控制器通过车辆诊断计算机SDR向第一交换机发送第二消息；
第二交换机向第三控制器发送第二消息，包括：
第二交换机通过车辆诊断计算机SDR向第三控制器发送第二消息。
可选地，第一车厢还包括第一车上设备和第二车上设备；
第一车上设备通过第一交换机向第二车上设备发送第三消息。
根据上述实施例提供的高速磁悬浮列车通信方法，本申请实施例还提供了一种高速磁悬浮列车通信系统，该系统包括第一控制器、第二控制器、第三控制器、第一交换机和第二交换机；
列车包括第一车厢和第二车厢；第一控制器、第二控制器和第一交换机位于第一车厢，第三控制器和第二交换机位于第二车厢；
第一控制器，用于接收第二控制器通过控制器局域网络CAN发送的第一消息，并通过第一交换机和第二交换机之间的以太网向第三控制器发送第二消息，第二消息根据第一消息生成。
可选地，控制器局域网包括8路总线段，8路总线段分别连接第一车厢中的多个控制器，多个控制器包括第一控制器和第二控制器。
可选地，控制器局域网络CAN包括车辆诊断计算机SDR；
第一控制器具体用于：接收第二控制器通过车辆诊断计算机SDR发送的第一消息。
根据上述提供的高速磁悬浮通信方法和高速磁悬浮通信设备，本申请还提供了一种高速磁悬浮列车，该列车包括上述的高速磁悬浮列车通信系统。
通过上述技术方案可知，本申请具有以下有益效果：
本申请实施例提供了一种高速磁悬浮列车通信方法，该方法应用于高速磁悬浮列车，列车包括第一车厢和第二车厢；第一车厢包括第一控制器、第二控制器和第一交换机，第二车厢包括第三控制器和第二交换机，该方法包括：第一控制器接收第二控制器通过控制器局域网络CAN发送的第一消息；第一控制器通过第一交换机和第二交换机之间的以太网向第三控制器发送第二消息，第二消息根据第一消息生成。
由此可知，本申请提供的高速磁悬浮列车通信方法，每一个车厢内的控制器采用CAN网进行通信，车厢与车厢之间将信号通过交换机连接以太网进行通信。如此，由于CAN网可以将单车内多个控制器同时连接在总线上进行通信，减少了列车内通信线的布置，且由于车厢与车厢之间通过以太网进行连接，CAN网仅用于连接车厢内的控制器，缩短了CAN网走线的长度，减少了中继器的使用个数，节约了高速磁悬浮列车的夹层空间。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种高速磁悬浮列车通信方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的一种第一车厢内的控制器局域网的示意图；
图3为本申请实施例提供的一种高速磁悬浮列车通信系统的示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种高速磁悬浮列车通信系统的示意图。
具体实施方式
为了帮助更好地理解本申请实施例提供的方案，在介绍本申请实施例提供的方法之前，先介绍本申请实施例方案的应用的场景。
目前，轨道交通中的控制器可以通过以太网来进行连接，但高速磁悬浮列车中单车(每个车厢)中的控制器较多，如果控制器之间通过以太网来连接，每个控制器都需要一根以太网线连接至交换机，将占用高速磁悬浮列车大量的夹层空间。
轨道交通中的控制器还可以通过控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)来进行连接，但高速磁悬浮列车中的控制器较多，CAN网的走线较长，需要大量中继器保证CAN网中信号的稳定性，也将占用高速磁悬浮列车大量的夹层空间。因此，本领域目前需要一种能够节约夹层空间的高速磁悬浮列车通信方法。
为了解决上述的技术问题，本申请实施例提供了一种高速磁悬浮列车通信方法，该方法应用于高速磁悬浮列车，列车包括第一车厢和第二车厢；第一车厢包括第一控制器、第二控制器和第一交换机，第二车厢包括第三控制器和第二交换机；第一控制器接收第二控制器通过控制器局域网络CAN发送的第一消息；第一控制器通过第一交换机和第二交换机之间的以太网向第三控制器发送第二消息，第二消息根据第一消息生成。
由此可知，本申请提供的高速磁悬浮列车通信方法，每一个车厢内的控制器采用CAN网进行通信，车厢与车厢之间将信号通过交换机连接以太网进行通信。如此，由于CAN网可以将单车内多个控制器同时连接在总线上进行通信，减少了列车内通信线的布置，且由于车厢与车厢之间通过以太网进行连接，CAN网仅用于连接车厢内的控制器，缩短了CAN网走线的长度，减少了中继器的使用个数，节约了高速磁悬浮列车的夹层空间。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。
参见图1，该图为本申请实施例提供的一种高速磁悬浮列车通信方法的流程图。
本申请实施例提供的高速磁悬浮列车通信方法应用于高速磁悬浮列车，列车包括第一车厢和第二车厢；第一车厢包括第一控制器、第二控制器和第一交换机，第二车厢包括第三控制器和第二交换机。如图1所示，本申请实施例提供的高速磁悬浮列车通信方法，包括：
S101：第一控制器接收第二控制器通过控制器局域网络CAN发送的第一消息。
S102：第一控制器通过第一交换机和第二交换机之间的以太网向第三控制器发送第二消息，第二消息根据第一消息生成。
需要说明的是，本申请实施例中的第一控制器和第二控制器均位于第一车厢。第一控制器和第二控制器可以通过第一车厢内的控制器局域网络进行通信。第二控制器位于第二车厢，第二车厢与第一车厢内的第一控制器或第二控制器进行通信时，需要通过第一车厢内的第一交换机和第二车厢内的第二交换机连接以太网进行通信。
由此可知，本申请实施例中的每一个车厢内的控制器采用单独的CAN网进行通信，车厢与车厢之间将信号通过交换机连接以太网进行通信。一方面，由于CAN网可以通过一条CAN总线连接单车内多个控制器，减少了列车内通信线的布置。另一方面，由于车厢与车厢之间通过以太网进行连接，CAN网仅用于连接车厢内的控制器，缩短了CAN网走线的长度，减少了中继器的使用个数，节约了高速磁悬浮列车的夹层空间。
为了更好地理解本申请实施例提供的高速磁悬浮列车通信方法，下面结合控制器局域网对该方法进行介绍。
参见图2，该图为本申请实施例提供的一种第一车厢内的控制器局域网的示意图。
如图2所示，本申请实施例提供的第一车厢的控制器局域网包括第一控制器101、第二控制器102、车辆诊断计算机103和第一交换机104。
其中，第一控制器101和第二控制器102均通过车辆诊断计算机进行通信。在本申请实施例中，控制器局域网络CAN包括车辆诊断计算机SDR。本申请实施例中的第一控制器接收第二控制器通过控制器局域网络CAN发送的第一消息，包括：第一控制器接收第二控制器通过车辆诊断计算机SDR发送的第一消息。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例汇总的控制器局域网可以包括8路总线段，8路总线段通过8个接口与车辆诊断计算器连接，8路总线端中的每路总线端分别连接第一车厢中的多个控制器。本申请实施例提供的第一控制器和第二控制器可以连接在同一路总线段上，也可以连接不同总线段上，本申请实施例在此不做限定。
上述介绍了在单车内的控制器局域网络CAN的示意图，下面结合附图介绍多个单车的控制器局域网络CAN和以太网组成的高速磁悬浮列车通信系统。
作为一种可能的实施方式，第一控制器通过第一交换机和第二交换机向第三控制器发送第二消息，包括：第一控制器向第一交换机发送第二消息；第一交换机通过以太网向第二交换机发送第二消息，以使第二交换机向第三控制器发送第二消息。
参见图3，该图为本申请实施例提供的一种高速磁悬浮列车通信系统的示意图。
如图3所示，本申请实施例提供的高速磁悬浮列车通信系统，包括第一车厢内的控制器局域网1，第二车厢内的控制器局域网2。其中，控制器局域网1包括第一控制器101、第二控制器102、车辆诊断计算机1(103)和第一交换机104；控制器局域网2包括第三控制器201、车辆诊断计算机2(203)和第二交换机204。
其中，第一控制器101和第二控制器102均与车辆诊断计算机1连接，车辆诊断计算机1连接第一交换机104；第三控制器201连接车辆诊断计算机2，车辆诊断计算机2连接第二交换机204；第一交换机104和第二交换机204通过以太网连接。
如图3所示，本申请实施例中的控制器局域网络CAN包括车辆诊断计算机SDR；第一控制器向第一交换机发送第二消息，包括：第一控制器通过车辆诊断计算机SDR向第一交换机发送第二消息。相应地，本申请实施例中的第二交换机向第三控制器发送第二消息，包括：第二交换机通过车辆诊断计算机SDR向第三控制器发送第二消息。
高速磁悬浮列中的设备除了上述的车下设备，包括各种控制器外，还包括了一些车上设备，例如车内空调和车内自动门等。作为一种可能的实施方式，第一车厢还包括第一车上设备和第二车上设备。第一车上设备通过第一交换机向第二车上设备发送第三消息。需要说明的是，由于以太网传输的信息量较大，传输信息的实时性较好，车上设备直接连接至交换机利用以太网进行通信可以提高车上设备的灵敏性，从而提高用户的使用体验。
综上所述，本申请提供的高速磁悬浮列车通信方法，每一个车厢内的控制器采用CAN网进行通信，车厢与车厢之间将信号通过交换机连接以太网进行通信。如此，由于CAN网可以将单车内多个控制器同时连接在总线上进行通信，减少了列车内通信线的布置，且由于车厢与车厢之间通过以太网进行连接，CAN网仅用于连接车厢内的控制器，缩短了CAN网走线的长度，减少了中继器的使用个数，节约了高速磁悬浮列车的夹层空间。
根据上述实施例提供的高速磁悬浮列车通信方法，本申请实施例还提供了一种高速磁悬浮列车通信系统。
参见图4，该图为本申请实施例提供的另一种高速磁悬浮列车通信系统的示意图。
如图4所示，本申请实施例提供的高速磁悬浮列车通信系统包括第一控制器101、第二控制器102、第三控制器201、第一交换机104和第二交换机204。
列车包括第一车厢和第二车厢；第一控制器101、第二控制器102和第一交换机104位于第一车厢，第三控制器201和第二交换机204位于第二车厢；
第一控制器101，用于接收第二控制器102通过控制器局域网络CAN发送的第一消息，并通过第一交换机104和第二交换机204之间的以太网向第三控制器201发送第二消息，第二消息根据第一消息生成。
作为一种可能的实施方式，控制器局域网包括8路总线段，8路总线段分别连接第一车厢中的多个控制器，多个控制器包括第一控制器和第二控制器。作为一种可能的实施方式，控制器局域网络CAN包括车辆诊断计算机SDR；第一控制器具体用于：接收第二控制器通过车辆诊断计算机SDR发送的第一消息。例如，第一控制器101接受第二控制器通过车端诊断计算机1(103)发送的第一消息。
根据上述实施例提供的高速磁悬浮列车通信方法和高速磁悬浮列车通信系统，本申请实施例还提供了一种高速磁悬浮列车，该列车包括上述实施例的高速磁悬浮列车通信系统。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如媒体网关等网络通信设备，等等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见系统部分说明即可。
还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种高速磁悬浮列车通信方法，其特征在于，所述方法应用于高速磁悬浮列车，所述列车包括第一车厢和第二车厢；所述第一车厢包括第一控制器、第二控制器和第一交换机，所述第二车厢包括第三控制器和第二交换机，所述方法包括：
所述第一控制器接收所述第二控制器通过控制器局域网络CAN发送的第一消息；
所述第一控制器通过所述第一交换机和所述第二交换机之间的以太网向所述第三控制器发送第二消息，所述第二消息根据所述第一消息生成。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制器局域网包括8路总线段，所述8路总线段分别连接所述第一车厢中的多个控制器，所述多个控制器包括所述第一控制器和所述第二控制器。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制器局域网络CAN包括车辆诊断计算机SDR；
所述第一控制器接收所述第二控制器通过控制器局域网络CAN发送的第一消息，包括：
所述第一控制器接收所述第二控制器通过所述车辆诊断计算机SDR发送的第一消息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一控制器通过所述第一交换机和所述第二交换机向所述第三控制器发送第二消息，包括：
所述第一控制器向所述第一交换机发送第二消息；
所述第一交换机通过以太网向所述第二交换机发送第二消息，以使所述第二交换机向所述第三控制器发送第二消息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制器局域网络CAN包括车辆诊断计算机SDR；
所述第一控制器向所述第一交换机发送第二消息，包括：
所述第一控制器通过车辆诊断计算机SDR向所述第一交换机发送第二消息；
所述第二交换机向所述第三控制器发送第二消息，包括：
所述第二交换机通过车辆诊断计算机SDR所述向所述第三控制器发送第二消息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一车厢还包括第一车上设备和第二车上设备；
所述第一车上设备通过所述第一交换机向所述第二车上设备发送第三消息。
7.一种高速磁悬浮列车通信系统，其特征在于，所述系统包括第一控制器、第二控制器、第三控制器、第一交换机和第二交换机；
所述列车包括第一车厢和第二车厢；所述第一控制器、第二控制器和第一交换机位于所述第一车厢，第三控制器和第二交换机位于所述第二车厢；
所述第一控制器，用于接收所述第二控制器通过控制器局域网络CAN发送的第一消息，并通过所述第一交换机和所述第二交换机之间的以太网向所述第三控制器发送第二消息，所述第二消息根据所述第一消息生成。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制器局域网包括8路总线段，所述8路总线段分别连接所述第一车厢中的多个控制器，所述多个控制器包括所述第一控制器和所述第二控制器。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述控制器局域网络CAN包括车辆诊断计算机SDR；
所述第一控制器，具体用于接收所述第二控制器通过所述车辆诊断计算机SDR发送的第一消息。
10.一种高速磁悬浮列车，其特征在于，所述列车包括所述权利要求7至9任一项所述的高速磁悬浮列车通信系统。
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