一种列车中通信系统的集成方法技术方案

本发明专利技术实施例提供一种列车中通信系统的集成方法，通过在列车的头车和中间车上各设置一个虚拟主机，且每个虚拟主机上均设置有至少两个内核，至少两个内核中的第一内核用于控制虚拟主机的运行，至少两个内核中除第一内核之外的第二内核分别用于加载不同车载通信系统所对应的功能，第一内核为至少两个内核中的任意一个内核，第二内核为所述至少两个内核中除第一内核之外的剩余内核。本发明专利技术实施例实现了将列车上的多个通信系统集成在虚拟主机上。

An integration method of communication system in train

【技术实现步骤摘要】
一种列车中通信系统的集成方法
本专利技术涉及列车通信
，尤其涉及一种列车中通信系统的集成方法。
技术介绍
随着全自动无人驾驶列车技术应用越来越多，列车对信号系统和列车控制系统的需求也越来越多，这导致设备空间越来越小。传统技术中，列车级通信系统多且复杂，例如列车控制和管理系统(TrainControlandManagementSystem，TCMS)、火灾报警系统(FireAlarmSystem，FAS)、公共广播通信系统以及供热通风与空气调节(Heating，VentilationandAirConditioning，HVAC)系统等，均需要分别安装在头车的紧凑空间内。并且，以往的各个列车级的系统车载插箱大小不一，3U-6U的插箱均有涉及，增大了机柜设计困难程度的同时，大幅占用了司机室的空间，而且使得司机室的机柜和接口间的走线显得多且杂乱。同时，在通信协议上，这些列车级的子系统通信均由列车级通信总线之间传输，这导致不但有着较长的传输时延，而且会加剧总线上的传输负担，一旦总线连接或者网关出现故障，便会对整列车的通信产生较为严重的影响，甚至使驾驶系统宕机。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种列车中通信系统的集成方法，以实现列车中各个系统的集成，从而节省安装空间。本专利技术实施例提供一种列车中通信系统的集成方法，包括：在列车的头车和中间车上各设置一个虚拟主机；其中，每个所述虚拟主机上均设置有至少两个内核，其中所述至少两个内核中的第一内核用于控制所述虚拟主机的运行，所述至少两个内核中除所述第一内核之外的第二内核分别用于加载不同车载通信系统所对应的功能，所述第一内核为所述至少两个内核中的任意一个内核，所述第二内核为所述至少两个内核中除所述第一内核之外的剩余内核。可选地，所述虚拟主机上设置有四个内核。可选地，针对所述头车上的虚拟主机，所述第二内核中的第一个内核用于加载列车自动驾驶ATO系统所对应的功能以及整车控制器VCU所对应的功能，第二个内核用于加载制动系统所对应的功能以及门控系统所对应的功能，第三个内核用于加载牵引系统所对应的功能、火灾报警系统FAS所对应的功能以及供热通风与空气调节HVAC系统所对应的功能。可选地，针对所述中间车上的虚拟主机，所述第二内核中的第一个内核用于加载制动系统所对应的功能以及门控系统所对应的功能，第二个内核用于加载牵引系统所对应的功能以及HVAC系统所对应的功能，第三个内核用于加载用户服务功能。可选地，所述虚拟主机上搭载有数字输入/输出模块，用于控制所述虚拟主机的信号输入和输出。可选地，所述至少两个内核通过通信/数据共享层与列车的车辆级通信总线连接，用于传输所述车载通信系统所对应的通信数据。可选地，所述虚拟主机通过预设设备驱动程序与列车上的硬件相连接。可选地，所述头车和中间车上还各设置一个多媒体交互设备MMI，且每个MMI分别与相对应的虚拟主机相连接，以使用户通过所述MMI与所述虚拟主机进行交互。本专利技术实施例提供的列车中通信系统的集成方法，通过在列车的头车和中间车上各设置一个虚拟主机，且每个虚拟主机上均设置有至少两个内核，至少两个内核中的第一内核用于控制虚拟主机的运行，至少两个内核中除第一内核之外的第二内核分别用于加载不同车载通信系统所对应的功能，第一内核为至少两个内核中的任意一个内核，第二内核为所述至少两个内核中除第一内核之外的剩余内核，实现了将列车上的多个通信系统集成在虚拟主机上，从而降低了各个通信系统之间信息传输的时延，并且实现了列车上多个通信系统在物理层面上的缩减，减少了设备之间的物理接口，节省了安装空间，避免了现有技术中将多个系统安装在列车内时，通信时延较大，占用空间较多且系统间走线杂乱的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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为本专利技术实施例中虚拟主机的设置及加载功能示意图；图2为本专利技术实施例中虚拟主机的原理示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。随着全自动无人驾驶列车技术应用越来越多，列车对信号系统和列车控制系统的需求也越来越多，设备空间越来越小，为此，有必要将列车中TCMS系统及其他车辆信号子系统进行物理层面的缩减，同时将列车中的各个子系统进行进一步地集成，从而降低各个子系统之间信息传输的时延，同时减少系统设备相关之间的物理接口，节省安装空间。针对上述需求，本专利技术在基于现有的技术方案上，利用多核虚拟机，将列车级通信系统集成到一台虚拟主机上，使得列车上司机室内的一台虚拟主机可以同时实现TCMS、FAS、HVAC和公共广播通信系统的功能，进而实现车载通信设备的集成化，从而能够使牵引车的设备占地面积缩减，车载通信设备间接口数目简化，能够节约成本，同时使各个车载子系统之间的通信时延大幅降低，从而使各个子系统之间的通信有着更为快速并且稳定的通信效果。具体的，下面对本专利技术进行具体介绍。如图1所示，为本专利技术实施例中虚拟主机的示意图。在本专利技术实施例中，在列车的头车和中间车上各设置一个虚拟主机；其中，每个所述虚拟主机上均设置有至少两个内核，其中所述至少两个内核中的第一内核用于控制所述虚拟主机的运行，所述至少两个内核中除所述第一内核之外的第二内核分别用于加载不同车载通信系统所对应的功能，所述第一内核为所述至少两个内核中的任意一个内核，所述第二内核为所述至少两个内核中除所述第一内核之外的剩余内核。具体的，虚拟主机指主机虚拟化，即指在物理层面上的主机板上，使用软件创建一台虚拟主机，该虚拟主机的行为类似于带有操作系统的真实计算机，在虚拟主机上执行的软件与底层硬件资源相分离。具体的，参见图1，假设虚拟主机中有四个内核，此时第一内核用于控制虚拟主机的运行，即可以将第一内核的功能看做为管理功能；此外，第二内核中的第一个内核、第二个内核和第三个内核可以分别用于加载不同车载通信系统所对应的功能，以实现对不同车载通信系统的集成。此外，具体的，头车上的虚拟主机可以通过交换机(SWITCH)与头车上的以太网列车骨干节点(EthernetTrainBackboneNode，ETBN)连接，且头车上的ETBN可以通过列车骨干网络(EthernetTrainBackbone，EBT)相连接；此外，中间车上的虚拟主机同样连接有SWITCH，此时每个虚拟主机所连接的SWITCH可以通过以太网组成网络(EthernetConsistN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种列车中通信系统的集成方法，其特征在于，包括：/n在列车的头车和中间车上各设置一个虚拟主机；其中，/n每个所述虚拟主机上均设置有至少两个内核，其中所述至少两个内核中的第一内核用于控制所述虚拟主机的运行，所述至少两个内核中除所述第一内核之外的第二内核分别用于加载不同车载通信系统所对应的功能，所述第一内核为所述至少两个内核中的任意一个内核，所述第二内核为所述至少两个内核中除所述第一内核之外的剩余内核。/n

【技术特征摘要】
1.一种列车中通信系统的集成方法，其特征在于，包括：
在列车的头车和中间车上各设置一个虚拟主机；其中，
每个所述虚拟主机上均设置有至少两个内核，其中所述至少两个内核中的第一内核用于控制所述虚拟主机的运行，所述至少两个内核中除所述第一内核之外的第二内核分别用于加载不同车载通信系统所对应的功能，所述第一内核为所述至少两个内核中的任意一个内核，所述第二内核为所述至少两个内核中除所述第一内核之外的剩余内核。


2.根据权利要求1所述的列车中通信系统的集成方法，其特征在于，所述虚拟主机上设置有四个内核。


3.根据权利要求2所述的列车中通信系统的集成方法，其特征在于，针对所述头车上的虚拟主机，所述第二内核中的第一个内核用于加载列车自动驾驶ATO系统所对应的功能以及整车控制器VCU所对应的功能，第二个内核用于加载制动系统所对应的功能以及门控系统所对应的功能，第三个内核用于加载牵引系统所对应的功能、火灾报警系统FAS所对应的功能以及供热通风与空气调节HVAC系统所对应的功能。


4.根据权利要求2所述的列...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑旭乾，王伟，
申请(专利权)人：交控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11