CN116513265A - 一种列车融合控制装置、方法、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种列车融合控制装置、方法、设备及介质，涉及轨道交通技术领域。列车融合控制装置包括中央控制单元、车辆控制单元和交换机；中央控制单元和车辆控制单元分别通过交换机接入列车网络；中央控制单元用于生成控制指令，并通过列车网络发送控制指令至车辆控制单元；车辆控制单元连接各列车子系统执行机构，用于接收控制指令，并根据控制指令控制各列车子系统执行机构的运行。上述方案基于“融合”理念设计列车控制架构，将整车控制功能按照列车级和车辆级两级架构进行规划和分配。中央控制单元负责统筹全列车设备状态，车辆控制单元控制各列车子系统执行机构的运行，提高了列车功能集成度，优化了资源占用率及列车智能化水平。

Description

一种列车融合控制装置、方法、设备及介质

技术领域

本申请涉及轨道交通技术领域，特别是涉及一种列车融合控制装置、方法、设备及介质。

背景技术

网络控制系统又被称为基于网络的控制系统，它是一种完全网格化、分布化的控制系统，是以网络为基础，实现传感器、控制器和执行器等系统各部件之间的信息交互，从而实现全列车辆的控制、监视、及诊断功能。

目前，列车整车的控制功能由中央控制单元实现；列车各子系统的控制由各子系统的控制单元实现。中央控制单元与各子系统之间采用网络通信实现信息交互。然而，车载子系统根据功能需求，设置了车载控制器和执行机构，由于整车控制功能统筹规划不足，随着列车功能增多、智能化需求提升，系统功能日趋复杂，子系统数量持续增加，导致安装设备多、功能分布冗余、整车布线复杂，生产和后期维护成本高，另外由于软硬件耦合紧密，数据共享程度低，导致后期升级困难，多子系统联动的新功能开发复杂。

鉴于上述问题，如何实现功能集成度更好、执行实时性更高、资源占用率更优、智能化水平更强的列车控制，是该领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种列车融合控制装置、方法、设备及介质，以实现功能集成度更好、执行实时性更高、资源占用率更优、智能化水平更强的列车控制。

为解决上述技术问题，本申请提供一种列车融合控制装置，包括：中央控制单元、车辆控制单元和交换机；

所述中央控制单元和所述车辆控制单元分别通过所述交换机接入列车网络；其中，所述列车网络为控制网、维护网和监测网共同组成的融合网络；

所述中央控制单元用于生成控制指令，并通过所述列车网络发送所述控制指令至所述车辆控制单元；

所述车辆控制单元连接各列车子系统执行机构，用于接收所述控制指令，并根据所述控制指令控制各所述列车子系统执行机构的运行。

优选地，所述中央控制单元由电源板卡、安全型主控板卡和TSN交换板卡构成；

所述电源板卡用于为所述中央控制单元中的各板卡供电；

所述安全型主控板卡用于运行列车控制程序时生成所述控制指令；

所述TSN交换板卡用于通过所述列车网络发送所述控制指令至所述车辆控制单元。

优选地，所述车辆控制单元由电源板卡、TSN交换板卡、安全型主控板卡、输入板卡和输出板卡构成；

所述电源板卡用于为所述车辆控制单元中的各板卡供电；

所述TSN交换板卡用于接收所述中央控制单元发送的所述控制指令；

所述安全型主控板卡用于根据所述控制指令分别生成对各所述列车子系统执行机构的控制信号；

所述输入板卡用于接收所述控制信号；

所述输出板卡用于输出所述控制信号至各所述列车子系统执行机构。

优选地，所述中央控制单元的数量为2个；

其中，各所述中央控制单元分别设置于列车头车和列车尾车。

优选地，所述车辆控制单元的数量为多个；

其中，各所述车辆控制单元分别设置于列车各车厢。

优选地，所述输出板卡的数量为2个，且各所述输出板卡中包含两组互为冗余的信号通道。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种列车融合控制方法，应用于上述的列车融合控制装置；所述方法包括：

生成控制指令；

通过交换机发送所述控制指令至车辆控制单元，以用于所述车辆控制单元根据所述控制指令控制各列车子系统执行机构的运行。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种列车融合控制设备，应用于上述的列车融合控制装置；所述设备包括

生成模块，用于生成控制指令；

发送模块，用于通过交换机发送所述控制指令至车辆控制单元，以用于所述车辆控制单元根据所述控制指令控制各列车子系统执行机构的运行。

为解决上述技术问题，本申请还提供另一种列车融合控制设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述的列车融合控制方法的步骤。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的列车融合控制方法的步骤。

本申请所提供的列车融合控制装置，包括中央控制单元、车辆控制单元和交换机；中央控制单元和车辆控制单元分别通过交换机接入列车网络；其中，列车网络为控制网、维护网和监测网共同组成的融合网络；中央控制单元用于生成控制指令，并通过列车网络发送控制指令至车辆控制单元；车辆控制单元连接各列车子系统执行机构，用于接收控制指令，并根据控制指令控制各列车子系统执行机构的运行。由此可知，上述方案基于“融合”理念设计列车控制架构，将整车控制功能按照列车级和车辆级两级架构进行规划和分配，即列车级功能由中央控制单元实现，车辆级功能由车辆控制单元实现。中央控制单元负责统筹全列车设备状态，通过生成控制指令以对全列车设备做出统一调度控制；车辆控制单元用于执行中央控制单元的控制指令，控制各列车子系统执行机构的运行，从而对车厢内的设备做出统一调度控制。提高了列车功能集成度，优化了资源占用率及列车智能化水平。

此外，本申请实施例还提供了一种列车融合控制方法、设备及介质，效果同上。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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列车融合控制装置的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种列车融合控制方法的流程图；

图3为本申请实施例提供的一种列车融合控制设备的示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种列车融合控制设备的示意图。

其中，1为中央控制单元，2为车辆控制单元，3为交换机。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。

本申请的核心是提供一种列车融合控制装置、方法、设备及介质。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

随着技术的发展，列车车载网络设备的可靠性及安全等级不断提高支持着列车整车功能架构的重新分配。本申请实施例为了解决传统列车控制架构的诸多问题，以网络系统作为控制器，车载子系统作为执行机构，对列车状态信息全面感知、融合处理、科学决策，形成一套功能集成度更好、执行实时性更高、资源占用率更优、智能化水平更强的列车控制系统。图1为本申请实施例提供的一种列车融合控制装置的示意图。如图1所示，装置包括：中央控制单元、车辆控制单元和交换机；

中央控制单元和车辆控制单元分别通过交换机接入列车网络；其中，列车网络为控制网、维护网和监测网共同组成的融合网络；

中央控制单元用于生成控制指令，并通过列车网络发送控制指令至车辆控制单元；

车辆控制单元连接各列车子系统执行机构，用于接收控制指令，并根据控制指令控制各列车子系统执行机构的运行。

可以理解的是，本实施例中列车融合控制装置主要由中央控制单元(ICCU)、车辆控制单元(IVCU)和交换机组成。中央控制单元作为列车级一级核心控制器，处理整车控制功能，车辆控制单元处理单车控制功能。以牵引行车功能为例说明：中央控制单元将司控器手柄的控制指令转化为牵引百分比，通过环网传输至车辆控制单元，车辆控制单元接收列车级牵引指令，综合本车辆牵引变流器状态、牵引特性曲线计算牵引实际力，然后输出控制牵引电机输出驱动力，驱动列车运行。中央控制单元和车辆控制单元分别通过交换机接入由控制网、维护网和监测网共同组成列车网络。

需要注意的是，本实施例中列车网络是一种一体化网络，是基于时间敏感网络(Time-Sensitive Network，TSN)技术实现的网络。时间敏感网络指的是IEEE802.1工作组中的TSN任务组正在开发的一套协议标准，该标准定义了以太网数据传输的时间敏感机制，为标准以太网增加了确定性和可靠性，以确保以太网能够为关键数据的传输提供稳定一致的服务级别。通过一体化的列车网络设计，简化了列车网络部署结构。

进一步地，在一体化的列车网络下，中央控制单元能够生成控制指令，并通过列车网络发送控制指令至车辆控制单元。可以理解的是，中央控制单元实际上是开放式的融合控制平台，可融合多系统应用，满足多系统控制业务需求。具体可融合列车自动驾驶系统(Automatic Train Operation，ATO)功能、列车控制和管理系统(Train Control andManagement System，TCMS)、制动控制单元(Brake Control Unit，BCU)、远程信息控制单元(Telematics Control Unit，TCU)、牵引制动力分配、列车级故障诊断及保护等功能。可以理解的是，中央控制单元能够统筹全列车设备状态，通过生成控制指令并发送至车辆控制单元从而对全列车设备做出统一调度控制。此外，在具体实施中，中央控制单元的主控板可采用多核高性能处理器，并支持多块主控板插入。本实施例中对于中央控制单元的具体构成不做限制，根据具体的实施情况而定。

车辆控制单元连接各列车子系统执行机构，用于接收控制指令，并根据控制指令控制各列车子系统执行机构的运行。可以理解的是，作为车辆级控制器，车辆控制单元可融合车载空调、照明、给水卫生、充电机、牵引、制动等原车辆控制器功能，实现高安全等级的多样化驱动和数据采集。在具体实施中，受车辆控制单元控制的列车子系统执行机构可包含制动控制单元(Brake Control Unit，BCU)、驱动控制单元(Drive Control Unit，DCU)、供热通风与空气调节(Heating，Ventilation and Air Conditioning，HVAC)、远程信息控制单元以及一些传感器等设备。同时，由于车辆控制单元通过电子联锁的方式，打破了传统本地控制器+继电器控制模式，从而减少了本地控制、降低重复I/O以及减少硬线布线。本实施例中对于车辆控制单元的具体构成不做限制，根据具体的实施情况而定。

此外，本实施例中对于中央控制单元的数量和部署位置不做限制，根据具体的实施情况而定；对于车辆控制单元的数量和部署位置不做限制，可灵活布置在各个车厢，根据功能需求可设置1个或多个，根据具体的实施情况而定。

本实施例中，列车融合控制装置包括中央控制单元、车辆控制单元和交换机；中央控制单元和车辆控制单元分别通过交换机接入列车网络；其中，列车网络为控制网、维护网和监测网共同组成的融合网络；中央控制单元用于生成控制指令，并通过列车网络发送控制指令至车辆控制单元；车辆控制单元连接各列车子系统执行机构，用于接收控制指令，并根据控制指令控制各列车子系统执行机构的运行。由此可知，上述方案基于“融合”理念设计列车控制架构，将整车控制功能按照列车级和车辆级两级架构进行规划和分配，即列车级功能由中央控制单元实现，车辆级功能由车辆控制单元实现。中央控制单元负责统筹全列车设备状态，通过生成控制指令以对全列车设备做出统一调度控制；车辆控制单元用于执行中央控制单元的控制指令，控制各列车子系统执行机构的运行，从而对车厢内的设备做出统一调度控制。提高了列车功能集成度，优化了资源占用率及列车智能化水平。

在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施例，中央控制单元由电源板卡、安全型主控板卡和TSN交换板卡构成；

电源板卡用于为中央控制单元中的各板卡供电；

安全型主控板卡用于运行列车控制程序时生成控制指令；

TSN交换板卡用于通过列车网络发送控制指令至车辆控制单元。

在具体实施中，中央控制单元的控制功能主要由构成中央控制单元的各板卡实现。中央控制单元主要由电源板卡、安全型主控板卡和TSN交换板卡构成。可以理解的是，板卡是印制电路板(PCB)的一种，制作时带有插芯，可以插入计算机的主电路板(主板)的插槽中，用来控制硬件的运行，比如显示器、采集卡等设备，安装驱动程序后，即可实现相应的硬件功能。本申请实施例中对于中央控制单元的各板卡型号不做限制，根据具体的实施情况而定。

在具体实施中，电源板卡用于为中央控制单元中的各板卡供电，可具体选择PW500，为中央控制单元的机箱电源供电，DC110V额定。可设置两块电源板卡并联供电，从而使单块故障不影响对整个机箱的供电。安全型主控板卡用于运行列车控制程序时生成控制指令；可具体选择PU330，单核800MHz，支持SIL2级功能安全。其中，SIL2认证是国际上公认的一种功能安全认证，是根据国际电工委员会IEC颁布的功能安全标准IEC 61508(已转化为国标GB/T 20438归口标委会SAC/TC124/SC10)中对相关产品进行考核的认证的要求)。安全型主控板卡还可与非安全性主控板卡协同完成安全、非安全功能。本实施例中对于非安全型板卡的选用不做限制，根据具体的实施情况而定。TSN交换板卡用于通过列车网络发送控制指令至车辆控制单元，同时负责中央控制单元的TSN通信，具备两路冗余，具体可选用TN710。

此外，通过中央控制单元的板卡设置，还可实现虚拟化分区，使不同的应用软件独立运行在不同的分区，互不影响。

本实施例中，中央控制单元由电源板卡、安全型主控板卡和TSN交换板卡构成，实现了中央控制单元对全列车设备做出统一调度控制的功能。

在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施例，车辆控制单元由电源板卡、TSN交换板卡、安全型主控板卡、输入板卡和输出板卡构成；

电源板卡用于为车辆控制单元中的各板卡供电；

TSN交换板卡用于接收中央控制单元发送的控制指令；

安全型主控板卡用于根据控制指令分别生成对各列车子系统执行机构的控制信号；

输入板卡用于接收控制信号；

输出板卡用于输出控制信号至各列车子系统执行机构。

在具体实施中，车辆控制单元由电源板卡、TSN交换板卡、安全型主控板卡、输入板卡和输出板卡构成。电源板卡用于为车辆控制单元中的各板卡供电，具体可选用PW500，为车辆控制单元的机箱电源供电，DC110V额定。TSN交换板卡用于接收中央控制单元发送的控制指令，以及负责车辆控制单元的TSN通信。安全型主控板卡用于根据控制指令分别生成对各列车子系统执行机构的控制信号；在具体实施中，可选用集成了TSN交换功能的安全性主控板卡PU710。输入板卡和输出板卡分别用于接收控制信号和输出控制信号至各列车子系统执行机构，可具体选用普通DIO(16路DI、8路DO)，安全DIO(16路DI、8路DO)，安全DI(16路DI)，安全DO(12路DO)以及AI(6路AI+1路PT100)。

需要注意的是，为了实现车辆控制单元的热备冗余，作为一种优选的实施例，输出板卡的数量为2个，且各输出板卡中包含两组互为冗余的信号通道。具体地，两个输出板卡组成了两组冗余系统，具备故障时的自动切换功能，一组出现故障时不影响另一组的正常工作，故障切换时间不超过5ms。而在一个输出板卡中具体存在A系和B系两个信号通道，当A系故障时自动切换至B系，或当B系故障时自动切换至A系，在通道中任一单点故障都可保证系统正常运行，进一步地保证了重要逻辑的冗余输出。

本实施例中，车辆控制单元由电源板卡、TSN交换板卡、安全型主控板卡、输入板卡和输出板卡构成，实现了车辆控制单元的控制功能；同时车辆控制单元采用了冗余设计，使得单点故障不影响控制功能，更安全可靠。

在上述实施例中，对于中央控制单元的数量和部署位置不做限制，作为一种优选的实施例，在本实施例中，中央控制单元的数量为2个；

其中，各中央控制单元分别设置于列车头车和列车尾车。

可以理解的是，中央控制单元可根据车辆组网方式的不同可配置不同数量。当整车仅一个牵引单元采用大环网组网方式时，列车全列可在头车尾车各布置一个中央控制单元，共两个中央控制单元，从而使得头尾两车同时工作热备冗余。

此外，若整车具备两个牵引单元，则可采用两个小环网的组网方式；即列车全列可在头车尾车各布置两个中央控制单元，共四个中央控制单元。位于头车以及尾车的两个中央控制单元互为冗余。

本实施例中，根据车辆组网方式实现了中央控制单元的部署，实现了中央控制单元的热备冗余。

进一步地，为了实现车辆控制单元对列车的最佳控制，作为一种优选的实施例，车辆控制单元的数量为多个；

其中，各车辆控制单元分别设置于列车各车厢。

可以理解的是，列车的各个车厢均设置有各自的列车子系统执行机构。为了对这些子系统执行机构进行更好的控制，作为一种优选的实施例，车辆控制单元的数量为多个，各车辆控制单元分别设置于列车各车厢。可以理解的是，在具体实施中车辆控制单元的数量实际取决于列车车厢数量。而由于各个车厢所具有的子系统执行机构的不同，设置于各个车厢的车辆控制单元所融合的控制功能也不尽相同。

例如，位于列车头车的车辆控制单元只需融合HVAC以及DCU的控制功能；而在参与列车制动以及远程信息控制的列车的第二车厢中，其设置的车辆控制单元除了需要融合HVAC以及DCU的控制功能，还需融合BCU和TCU的控制功能，以满足列车的控制需求。

本实施例中，通过部署车辆控制单元至列车各车厢，满足了列车的控制功能需求。

图2为本申请实施例提供的一种列车融合控制方法的流程图。方法应用于列车融合控制装置；如图2所示，方法包括：

S10：生成控制指令。

S11：通过交换机发送控制指令至车辆控制单元，以用于车辆控制单元根据控制指令控制各列车子系统执行机构的运行。

在具体实施中，中央控制单元生成对列车的控制指令，通过交换机发送指令至车辆控制单元；车辆控制单元根据控制指令控制各列车子系统执行机构的运行，实现了中央控制单元对车厢内的设备的统一调度控制。基于“融合”理念设计列车控制架构，将整车控制功能按照列车级和车辆级两级架构进行规划和分配，即列车级功能由中央控制单元实现，车辆级功能由车辆控制单元实现。中央控制单元负责统筹全列车设备状态，通过生成控制指令以对全列车设备做出统一调度控制；车辆控制单元用于执行中央控制单元的控制指令，控制各列车子系统执行机构的运行，从而对车厢内的设备做出统一调度控制。提高了列车功能集成度，优化了资源占用率及列车智能化水平。

在上述实施例中，对于列车融合控制方法进行了详细描述，本申请还提供列车融合控制设备对应的实施例。需要说明的是，本申请从两个角度对设备部分的实施例进行描述，一种是基于功能模块的角度，另一种是基于硬件结构的角度。

图3为本申请实施例提供的一种列车融合控制设备的示意图。如图3所示，设备包括

生成模块10，用于生成控制指令。

发送模块11，用于通过交换机发送控制指令至车辆控制单元，以用于车辆控制单元根据控制指令控制各列车子系统执行机构的运行。

本实施例中，列车融合控制设备包括生成模块和发送模块。生成模块用于生成控制指令；发送模块，用于通过交换机发送控制指令至车辆控制单元，以用于车辆控制单元根据控制指令控制各列车子系统执行机构的运行。基于“融合”理念设计列车控制架构，将整车控制功能按照列车级和车辆级两级架构进行规划和分配，即列车级功能由中央控制单元实现，车辆级功能由车辆控制单元实现。中央控制单元负责统筹全列车设备状态，通过生成控制指令以对全列车设备做出统一调度控制；车辆控制单元用于执行中央控制单元的控制指令，控制各列车子系统执行机构的运行，从而对车厢内的设备做出统一调度控制。提高了列车功能集成度，优化了资源占用率及列车智能化水平。

图4为本申请实施例提供的另一种列车融合控制设备的示意图。如图4所示，列车融合控制设备包括：

存储器20，用于存储计算机程序。

处理器21，用于执行计算机程序时实现如上述实施例中所提到的列车融合控制的方法的步骤。

本实施例提供的列车融合控制设备可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。

其中，处理器21可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器21可以采用数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器21也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器21可以在集成有图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器21还可以包括人工智能(Artificial Intelligence，AI)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器20可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器20还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器20至少用于存储以下计算机程序201，其中，该计算机程序被处理器21加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的列车融合控制方法的相关步骤。另外，存储器20所存储的资源还可以包括操作系统202和数据203等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统202可以包括Windows、Unix、Linux等。数据203可以包括但不限于列车融合控制方法涉及到的数据。

在一些实施例中，列车融合控制设备还可包括有显示屏22、输入输出接口23、通信接口24、电源25以及通信总线26。

本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构并不构成对列车融合控制设备的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。

本实施例中，列车融合控制设备包括存储器和处理器。存储器用于存储计算机程序；处理器用于执行计算机程序时实现如上述实施例中所提到的列车融合控制的方法的步骤。基于“融合”理念设计列车控制架构，将整车控制功能按照列车级和车辆级两级架构进行规划和分配，即列车级功能由中央控制单元实现，车辆级功能由车辆控制单元实现。中央控制单元负责统筹全列车设备状态，通过生成控制指令以对全列车设备做出统一调度控制；车辆控制单元用于执行中央控制单元的控制指令，控制各列车子系统执行机构的运行，从而对车厢内的设备做出统一调度控制。提高了列车功能集成度，优化了资源占用率及列车智能化水平。

最后，本申请还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的步骤。

可以理解的是，如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本实施例中，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的步骤。基于“融合”理念设计列车控制架构，将整车控制功能按照列车级和车辆级两级架构进行规划和分配，即列车级功能由中央控制单元实现，车辆级功能由车辆控制单元实现。中央控制单元负责统筹全列车设备状态，通过生成控制指令以对全列车设备做出统一调度控制；车辆控制单元用于执行中央控制单元的控制指令，控制各列车子系统执行机构的运行，从而对车厢内的设备做出统一调度控制。提高了列车功能集成度，优化了资源占用率及列车智能化水平。

以上对本申请所提供的一种列车融合控制装置、方法、设备及介质进行了详细介绍。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。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。

Claims (10)

1.一种列车融合控制装置，其特征在于，包括：中央控制单元、车辆控制单元和交换机；

所述中央控制单元和所述车辆控制单元分别通过所述交换机接入列车网络；其中，所述列车网络为控制网、维护网和监测网共同组成的融合网络；

所述中央控制单元用于生成控制指令，并通过所述列车网络发送所述控制指令至所述车辆控制单元；

所述车辆控制单元连接各列车子系统执行机构，用于接收所述控制指令，并根据所述控制指令控制各所述列车子系统执行机构的运行。

2.根据权利要求1所述的列车融合控制装置，其特征在于，所述中央控制单元由电源板卡、安全型主控板卡和TSN交换板卡构成；

所述电源板卡用于为所述中央控制单元中的各板卡供电；

所述安全型主控板卡用于运行列车控制程序时生成所述控制指令；

所述TSN交换板卡用于通过所述列车网络发送所述控制指令至所述车辆控制单元。

3.根据权利要求1所述的列车融合控制装置，其特征在于，所述车辆控制单元由电源板卡、TSN交换板卡、安全型主控板卡、输入板卡和输出板卡构成；

所述电源板卡用于为所述车辆控制单元中的各板卡供电；

所述TSN交换板卡用于接收所述中央控制单元发送的所述控制指令；

所述安全型主控板卡用于根据所述控制指令分别生成对各所述列车子系统执行机构的控制信号；

所述输入板卡用于接收所述控制信号；

所述输出板卡用于输出所述控制信号至各所述列车子系统执行机构。

4.根据权利要求1所述的列车融合控制装置，其特征在于，所述中央控制单元的数量为2个；

其中，各所述中央控制单元分别设置于列车头车和列车尾车。

5.根据权利要求1所述的列车融合控制装置，其特征在于，所述车辆控制单元的数量为多个；

其中，各所述车辆控制单元分别设置于列车各车厢。

6.根据权利要求3所述的列车融合控制装置，其特征在于，所述输出板卡的数量为2个，且各所述输出板卡中包含两组互为冗余的信号通道。

7.一种列车融合控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至6任意一项所述的列车融合控制装置；所述方法包括：

生成控制指令；

通过交换机发送所述控制指令至车辆控制单元，以用于所述车辆控制单元根据所述控制指令控制各列车子系统执行机构的运行。

8.一种列车融合控制设备，其特征在于，应用于权利要求1至6任意一项所述的列车融合控制装置；所述设备包括

生成模块，用于生成控制指令；

发送模块，用于通过交换机发送所述控制指令至车辆控制单元，以用于所述车辆控制单元根据所述控制指令控制各列车子系统执行机构的运行。

9.一种列车融合控制设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求7所述的列车融合控制方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7所述的列车融合控制方法的步骤。