CN209617136U - 一种列车及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种列车控制系统，应用于每一节车厢中，包括：用于发送信号数据的信号发生装置，并且每个信号发生装置仅与本节车厢中的一个屏柜设备连接；多个屏柜设备；与本节车厢中的各个屏柜设备均通信连接，用于通过屏柜设备接收信号数据并进行逻辑分析，将分析结果发送至对应于分析结果的屏柜设备，以通过接收分析结果的屏柜设备对相应的终端装置进行控制的车辆控制单元；终端装置，并且每个终端装置仅与本节车厢中的一个屏柜设备连接。应用本申请的方案，有利于降低布线的复杂度。本申请还公开了一种列车，具有相应技术效果。

Description

一种列车及其控制系统

技术领域

本实用新型涉及列车控制技术领域，特别是涉及一种列车及其控制系统。

背景技术

随着科技的进步以及轨道交通行业的不断发展，列车控制系统的智能化、网络化已成为一种趋势。

目前的列车控制系统中，通常会采用屏柜中的智能化设备采集车辆按键开关组、隔离开关等信号发生装置发出的信号数据，经过一系列的逻辑运算之后，再根据运算结果控制相应的终端装置执行相应动作，相较于传统的车辆硬线功能电路，提高了车辆的智能化程度。

但是，现有的智能化的列车控制系统也出现了布线难度高，线路复杂的情况，并且当线路上出现故障时，由于复杂的布线，也会加大维修人员的维修难度。为了便于描述以图1为例进行说明，图1示出了列车的某一节车厢的控制系统的结构示意图。在图1中，屏柜设备1以及屏柜设备3均对信号发生装置1的信号数据进行采样，并且需要说明的是，图1中仅示出了两个屏柜设备对同一信号发生装置的采样，在实际的智能化的列车控制系统中，可能还会有更多的屏柜设备对同一信号发生装置进行采样，甚至对于一些重要的数据信号，可能车厢中的各个屏柜设备均需要使用到，即在布线上，需要将该信号发生装置与各个屏柜设备均连接，导致布线复杂。并且车厢中的信号发生装置的数量通常较多，且通常每个信号发生装置均会与多个屏柜设备连接，使得布线结构非常复杂。

除了上文描述的信号发生装置与屏柜设备之间的复杂布线之外，终端装置与屏柜设备之间的布线也会存在上述情况。例如在图1中，屏柜设备1以及屏柜设备2都对终端装置1进行控制，即在布线上将终端装置1与屏柜设备1以及屏柜设备2均连接。此外，各个屏柜设备之间的控制界限也非常模糊，屏柜设备之间存在着功能上的重复，经常会存在多个屏柜设备同时采集相同的信号发生装置发送的信号数据，并且均根据逻辑运算的结果对相同的终端装置进行控制。

综上所述，如何设计一种列车控制系统，降低线路的复杂程度，使得布线难度降低，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种列车及其控制系统，降低布线的复杂程度。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种列车控制系统，应用于每一节车厢中，包括：

用于发送信号数据的信号发生装置，并且每个所述信号发生装置仅与本节车厢中的一个屏柜设备连接；

多个屏柜设备；

与本节车厢中的各个所述屏柜设备均通信连接，用于通过所述屏柜设备接收所述信号数据并进行逻辑分析，将分析结果发送至对应于所述分析结果的屏柜设备，以通过接收所述分析结果的屏柜设备对相应的终端装置进行控制的车辆控制单元；

所述终端装置，并且每个所述终端装置仅与本节车厢中的一个屏柜设备连接。

优选的，每个信号发生装置均与距自身最近的屏柜设备连接。

优选的，每个终端装置均与距自身最近的屏柜设备连接。

优选的，列车各节车厢中的车辆控制单元均相互通信连接。

优选的，各个车辆控制单元之间，各车辆控制单元与各自相连的屏柜设备之间均采用具有预设的通信协议的通信总线进行通信连接。

优选的，列车中的各个车辆控制单元以及各个屏柜设备均采用整车电源进行供电，且各个车辆控制单元的供电线路上均设置有各自的断路器，以分别控制各个车辆控制单元的电能输入；各个屏柜设备的供电线路上均设置有各自的断路器，以分别控制各个屏柜设备的电能输入。

优选的，每个所述信号发生装置均通过自身的I/O接口直接与屏柜设备连接。

优选的，每个所述终端装置均通过自身的I/O接口直接与屏柜设备连接。

优选的，所述车辆控制单元还通过控制线与本节车厢中的各个屏柜设备的使能端连接，以分别控制各个屏柜设备的工作状态。

一种列车，包括上述任一项所述的列车控制系统。

应用本实用新型实施例所提供的技术方案，应用于每一节车厢中，包括：用于发送信号数据的信号发生装置，并且每个信号发生装置仅与本节车厢中的一个屏柜设备连接；多个屏柜设备；与本节车厢中的各个屏柜设备均通信连接，用于通过屏柜设备接收信号数据并进行逻辑分析，将分析结果发送至对应于分析结果的屏柜设备，以通过接收分析结果的屏柜设备对相应的终端装置进行控制的车辆控制单元；终端装置，并且每个终端装置仅与本节车厢中的一个屏柜设备连接。

本申请中，在每一节车厢中配置了一个车辆控制单元，车辆控制单元与本节车厢中的各个屏柜设备均通信连接。各屏柜设备不对信号数据进行逻辑分析，而是统一采用车辆控制单元进行分析。因此，对于任意一个信号发生装置而言，只需要向本节车厢中的任意一个屏柜设备发送信号数据，车辆控制单元便可以进行信号数据的分析。相应的，对于任意一个终端装置而言，仅需要与本节车厢的任意一个屏柜设备连接，车辆控制单元均可以通过该屏柜设备完成对该终端装置的控制。因此，相较于现有的方案中需要将信号发生装置与多个屏柜设备连接，终端装置需要与多个屏柜设备连接，本申请的方案中的每个信号发生装置仅与一个屏柜设备连接，每个终端装置也是仅与一个屏柜设备连接，有利于降低布线的复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为现有技术中一种列车控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型中一种列车控制系统的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种列车控制系统，有利于降低布线的复杂度。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图2，图2为本实用新型中一种列车控制系统的结构示意图，应用于每一节车厢中，包括：

用于发送信号数据的信号发生装置，并且每个信号发生装置仅与本节车厢中的一个屏柜设备连接。

信号发生装置可以为车辆按键开关组，隔离开关等装置。需要说明的是，在图2中，仅示出了两个信号发生装置，即信号发生装置1以及信号发生装置2，在实际应用中，通常每个屏柜设备均会与对应多个信号发生装置，即每个屏柜设备均会与多个信号发生装置连接。

本申请的方案中，每个信号发生装置仅与本节车厢中的一个屏柜设备连接，例如，图2中的信号发生装置1仅与屏柜设备1连接，因此，信号发生装置1仅会向屏柜设备1发送自身的信号数据。

多个屏柜设备。

与本节车厢中的各个屏柜设备均通信连接，用于通过屏柜设备接收信号数据并进行逻辑分析，将分析结果发送至对应于分析结果的屏柜设备，以通过接收分析结果的屏柜设备对相应的终端装置进行控制的车辆控制单元。

终端装置，并且每个终端装置仅与本节车厢中的一个屏柜设备连接。

在现有的方案中，每个屏柜设备需要完成三项功能：信号数据的采集；对信号数据进行逻辑分析从而得出数据分析结果；根据数据分析结果对终端装置进行控制，当然，该数据分析结果可以是屏柜设备自身分析信号数据之后得出的，也可以是接收其他屏柜设备向自身发送的。例如图1中，屏柜设备4将某个数据分析结果发送至屏柜设备1，屏柜设备1再根据接收的数据分析结果对终端装置1进行控制。当然，如果图1中的终端装置1与屏柜设备4直接相连，则屏柜设备4可以根据数据分析结果直接对终端装置1进行控制，而不必经由屏柜设备1执行此操作。

在本申请的方案中，每个屏柜设备原有的对信号数据进行逻辑分析的功能，均由额外配置的车辆控制单元来实现，即每个屏柜设备只需要负责信号数据的采集以及对终端装置的控制，自身不再做逻辑分析。

各个屏柜设备均与车载控制单元连接，对于任意一个屏柜设备而言，该屏柜设备接收到与自身连接的信号发生装置发送的信号数据之后，便会将该信号数据发送至本车厢的车辆控制单元。车辆控制单元可以对接收的信号数据进行逻辑分析，得出分析结果后，将分析结果发送至对应于分析结果的屏柜设备。例如，在图2的某一次具体场合中，车辆控制单元对信号发生装置1的信号数据进行逻辑分析之后，得出的分析结果中携带的内容为终端装置1的动作方式，则车辆控制单元会将分析结果发送至与终端装置1相连接的屏柜设备1，由屏柜设备1根据分析结果对终端装置1的动作方式进行控制。又如，当车辆控制单元对信号发生装置1的信号数据进行逻辑分析之后，分析结果中携带的内容涉及到的是终端装置2以及终端装置3，则车辆控制单元会将分析结果同时发送至屏柜设备3以及屏柜设备4，屏柜设备3根据分析结果对终端装置2进行控制，屏柜设备4根据分析结果对终端装置3进行控制。

本申请中，每个终端装置仅与本节车厢中的一个屏柜设备连接，即每个终端装置仅由一个屏柜设备进行控制，也就避免了现有技术中多个屏柜设备对同一终端装置进行控制所导致的布线复杂以及屏柜设备之间功能重复的情况。

应用本实用新型实施例所提供的技术方案，应用于每一节车厢中，包括：用于发送信号数据的信号发生装置，并且每个信号发生装置仅与本节车厢中的一个屏柜设备连接；多个屏柜设备；与本节车厢中的各个屏柜设备均通信连接，用于通过屏柜设备接收信号数据并进行逻辑分析，将分析结果发送至对应于分析结果的屏柜设备，以通过接收分析结果的屏柜设备对相应的终端装置进行控制的车辆控制单元；终端装置，并且每个终端装置仅与本节车厢中的一个屏柜设备连接。

本申请中，在每一节车厢中配置了一个车辆控制单元，车辆控制单元与本节车厢中的各个屏柜设备均通信连接。各屏柜设备不对信号数据进行逻辑分析，而是统一采用车辆控制单元进行分析。因此，对于任意一个信号发生装置而言，只需要向本节车厢中的任意一个屏柜设备发送信号数据，车辆控制单元便可以进行信号数据的分析。相应的，对于任意一个终端装置而言，仅需要与本节车厢的任意一个屏柜设备连接，车辆控制单元均可以通过该屏柜设备完成对该终端装置的控制。因此，相较于现有的方案中需要将信号发生装置与多个屏柜设备连接，终端装置需要与多个屏柜设备连接，本申请的方案中的每个信号发生装置仅与一个屏柜设备连接，每个终端装置也是仅与一个屏柜设备连接，有利于降低布线的复杂度。

进一步的，每个信号发生装置可以均与距自身最近的屏柜设备连接，每个终端装置也可以均与距自身最近的屏柜设备连接。由于采用就近原则，有利于进一步地优化车厢中的布线结构，减小布线长度。

在本实用新型的一种具体实施方式中，列车各节车厢中的车辆控制单元均相互通信连接。

在部分场合中，对某个车厢中的信号数据进行逻辑分析，得到分析结果之后，可能需要对多个车厢中的终端装置进行控制。在现有的方案中，是通过多个屏柜设备跨车厢连接来实现的，例如图1中的屏柜设备2以及屏柜设备4接到了其他车厢。本申请的该种实施方式中，由于任意一个车厢内，针对车厢内的各个信号数据，均是由该车厢的车辆控制单元进行逻辑分析并得到相应的分析结果，因此，该种实施方式中将各节车厢中的车辆控制单元均相互通信连接，使得任意车厢的数据分析结果均可以被其他车厢获知。

由于各节车厢中仅有一个车辆控制单元，该种实施方式中将各节车厢中的车辆控制单元均相互通信连接，相较于现有技术中需要将多个屏柜设备跨车厢通信连接，有利于减小跨车厢的布线数量以及跨车厢的连接器数量。

此外，各个车辆控制单元之间进行通信连接时，可以采用统一的总线进行通信，即采用具有预设的通信协议的通信总线进行通信连接。在任意一个车厢内，该车厢中的车辆控制单元与车厢中的各个屏柜设备之间也可以均采用该预设通信协议的通信总线进行通信连接。

在图2的实施方式中，列车中的各个车辆控制单元以及各个屏柜设备均采用整车电源进行供电，且各个车辆控制单元的供电线路上均设置有各自的断路器，以分别控制各个车辆控制单元的电能输入；各个屏柜设备的供电线路上均设置有各自的断路器，以分别控制各个屏柜设备的电能输入。由于列车的各个车辆控制单元以及各个屏柜设备的供电线路上均设置有断路器，因此可以通过供电线路上的这些断路器分别控制各个车辆控制单元以及各个屏柜设备的工作状态。

在本实用新型的一种具体实施方式中，车辆控制单元还通过控制线与本节车厢中的各个屏柜设备的使能端连接，以分别控制各个屏柜设备的工作状态。控制线不用于数据交互，而是仅用于对车厢中的屏柜设备进行工作状态的控制。例如，当车辆控制单元通过控制线向某个屏柜设备的使能端输出高电平信号时，控制该屏柜设备为工作状态，相应的，输出低电平信号时，控制该屏柜设备为非工作状态。通过控制线的设置，车辆控制单元可以方便地控制车厢中的各个屏柜设备的工作状态。

在本实用新型的一种具体实施方式中，每个信号发生装置均通过自身的I/O接口直接与屏柜设备连接，每个终端装置均通过自身的I/O接口直接与屏柜设备连接。

在现有的方案中，由于屏柜设备需要进行信号数据的逻辑分析，因此列车中可能会保留有部分中间逻辑块电路，例如图1中的逻辑块1以及逻辑块2，由于逻辑块电路的存在，进一步地增加了列车控制系统的布线复杂度。本申请的该种实施方式中，考虑到屏柜设备无需进行数据的逻辑分析，只是完成信号数据的接收以及根据分析结果对终端装置的控制，因此，参阅图2，每个信号发生装置均通过自身的I/O接口直接与屏柜设备连接，每个终端装置均通过自身的I/O接口直接与屏柜设备连接，减少了中间逻辑块电路，也就降低了布线复杂度。另一方面，如果电气原理图设计过程中相关输入点位定义错误，无需更改车辆布线，通过软件更改点位定义即可，简单易操作。

相应于上面的列车控制系统的实施例，本实用新型实施例还提供了一种包括上述任一实施例中的列车控制系统的列车，可与上文相互对应参照，此处不重复说明。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种列车控制系统，其特征在于，应用于每一节车厢中，包括：

用于发送信号数据的信号发生装置，并且每个所述信号发生装置仅与本节车厢中的一个屏柜设备连接；

多个屏柜设备；

与本节车厢中的各个所述屏柜设备均通信连接，用于通过所述屏柜设备接收所述信号数据并进行逻辑分析，将分析结果发送至对应于所述分析结果的屏柜设备，以通过接收所述分析结果的屏柜设备对相应的终端装置进行控制的车辆控制单元；

所述终端装置，并且每个所述终端装置仅与本节车厢中的一个屏柜设备连接。

2.根据权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，每个信号发生装置均与距自身最近的屏柜设备连接。

3.根据权利要求2所述的列车控制系统，其特征在于，每个终端装置均与距自身最近的屏柜设备连接。

4.根据权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，列车各节车厢中的车辆控制单元均相互通信连接。

5.根据权利要求4所述的列车控制系统，其特征在于，各个车辆控制单元之间，各车辆控制单元与各自相连的屏柜设备之间均采用具有预设的通信协议的通信总线进行通信连接。

6.根据权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，列车中的各个车辆控制单元以及各个屏柜设备均采用整车电源进行供电，且各个车辆控制单元的供电线路上均设置有各自的断路器，以分别控制各个车辆控制单元的电能输入；各个屏柜设备的供电线路上均设置有各自的断路器，以分别控制各个屏柜设备的电能输入。

7.根据权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，每个所述信号发生装置均通过自身的I/O接口直接与屏柜设备连接。

8.根据权利要求7所述的列车控制系统，其特征在于，每个所述终端装置均通过自身的I/O接口直接与屏柜设备连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的列车控制系统，其特征在于，所述车辆控制单元还通过控制线与本节车厢中的各个屏柜设备的使能端连接，以分别控制各个屏柜设备的工作状态。

10.一种列车，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的列车控制系统。