一种列车通信系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种列车通信系统，包括：车载ATP主机、车载ATP备机、主DMI和备DMI，其中车载ATP主机通过Flex Ray总线分别与主DMI和备DMI连接，车载ATP备机通过Flex Ray总线分别与主DMI和备DMI连接；其中，在车载ATP主机处于正常工作状态时，车载ATP主机通过Flex Ray总线，按照预设Flex Ray协议数据库，将列车运行数据传输至处于可用状态的主DMI，并在主DMI处于不可用状态时，通过Flex Ray总线，按照预设Flex Ray协议数据库，将列车运行数据传输至备DMI。本发明专利技术实施例保证了车载ATP设备与DMI之间通信的安全性、可靠性和实时性。

A train communication system

【技术实现步骤摘要】
一种列车通信系统
本专利技术实施例涉及列车通信
，尤其涉及一种列车通信系统。
技术介绍
列车超速防护系统(AutomaticTrainProtection，ATP)作为列车运行控制系统的核心，能够确保列车运行速度不超过目标速度，具有保证列车安全运行的重要功能。其中车载ATP设备作为ATP系统的重要组成部分，主要功能是生成速度监控曲线，以防列车超速行驶，因此车载ATP设备与人机界面(DirectMediaInterface，DMI)之间的通信交互显得尤为重要。目前车载ATP设备与DMI之间的通信总线使用控制器局域网总线(ControllerAreaNetwork，CAN)总线，采用CAN2.0B协议，通信波特率为500Kbps，数据负载段长度为8字节。其中，CAN总线是时变系统，数据通信基于事件触发机制，当多个节点发送数据的时候，通过仲裁机制来竞争总线，即优先级高的数据优先发送，优先级低的数据需要一直等待，当总线空闲时才能发送数据，这造成了低优先级消息的传输延时；此外，CAN总线的波特率低、有效负载数据长度短且为单通道传输。但是车载ATP设备与DMI的通信数据量大，对安全性、可靠性和实时性都有极高的要求，而目前使用的CAN总线存在数据发送时间不确定、低优先级数据响应时间长和总线负载率高等缺点，这导致目前使用的CAN总线已经无法满足车载ATP设备与DMI的通信需求。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种列车通信系统，以解决现有技术中车载ATP设备与DMI通信时安全性、可靠性和实时性不高的问题。为了解决上述问题，本专利技术实施例提供一种列车通信系统，所述列车通信系统包括：车载列车超速防护系统ATP主机、车载ATP备机、主人机界面DMI和备DMI，其中车载ATP主机通过FlexRay总线分别与主DMI和备DMI连接，车载ATP备机通过FlexRay总线分别与主DMI和备DMI连接；其中，在所述车载ATP主机处于正常工作状态时，所述车载ATP主机通过FlexRay总线，按照预设FlexRay协议数据库，将列车运行数据传输至处于可用状态的主DMI，并在所述主DMI处于不可用状态时，通过FlexRay总线，按照预设FlexRay协议数据库，将列车运行数据传输至备DMI。本专利技术实施例提供的列车通信系统，车载ATP主机通过FlexRay总线分别与主DMI和备DMI连接，车载ATP备机通过FlexRay总线分别与主DMI和备DMI连接，实现了车载ATP设备与DMI之间采用热备工作方式，以及通信总线使用FlexRay总线，基于FlexRay总线具有通信速率高、传输时间确定、数据传输可靠以及灵活性强的特点，以及热备工作方式的可靠性和安全性，保证了车载ATP设备与DMI之间的通信安全性、可靠性和实时性。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表示本专利技术实施例中列车通信系统的模块示意图之一；图2表示本专利技术实施例中列车通信系统的模块示意图之二。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。如图1所示，为本专利技术实施例中列车通信系统的模块示意图之一，该列车通信系统包括：车载列车超速防护系统ATP主机1、车载ATP备机2、主人机界面DMI3和备DMI4，其中车载ATP主机1通过FlexRay总线分别与主DMI3和备DMI4连接，车载ATP备机2通过FlexRay总线分别与主DMI3和备DMI4连接；其中，在所述车载ATP主机1处于正常工作状态时，所述车载ATP主机1通过FlexRay总线，按照预设FlexRay协议数据库，将列车运行数据传输至处于可用状态的主DMI3，并在所述主DMI3处于不可用状态时，通过FlexRay总线，按照预设FlexRay协议数据库，将列车运行数据传输至备DMI4。当然，具体的，在所述车载ATP主机1处于故障状态时，所述车载ATP备机2通过FlexRay总线，按照预设FlexRay协议数据库，将列车运行数据传输至处于可用状态的主DMI3，并在所述主DMI3处于不可用状态时，通过FlexRay总线，按照预设FlexRay协议数据库，将列车运行数据传输至备DMI4。具体的，列车运行数据可以包括车载ATP主机生成的速度监控曲线，或者包括车载ATP备机生成的速度监控曲线。此外，具体的，列车通信系统为FlexRay通信网络系统，按照预设FlexRay协议数据库进行数据的传输。当然，预设FlexRay协议数据库为根据FlexRay通信协议进行设置。此外，FlexRay通信网络系统的物理层和应用层可以采用预设安全防护协议，以提高信息传输的安全性。这样，本实施例中的列车通信系统中，车载ATP包括车载ATP主机1和车载ATP备机2，采用双机热备的工作方式，使得在当车载ATP主机1出现故障时能够自动切换到车载ATP备机2；此外，DMI包括主DMI和备DMI，同样采用热备的工作方式，使得在当主DMI出现故障时，能够自动切换到备DMI，这样基于车载ATP的热备工作方式和DMI的热备工作方式，协同保障了列车通信系统的通信可靠性。另外，在车载ATP主机1处于正常工作状态时，车载ATP主机1通过FlexRay总线，按照预设FlexRay协议数据库，将列车运行数据传输至处于可用状态的主DMI3，并在主DMI3处于不可用状态时，通过FlexRay总线，按照预设FlexRay协议数据库，将列车运行数据传输至备DMI4，基于FlexRay总线具有通信速率高、传输时间确定、数据传输可靠和灵活性强的特点，保证了列车通信系统中车载ATP主机1与主DMI3、车载ATP主机1与备DMI4、车载ATP备机2与主DMI3以及车载ATP备机2与备DMI4之间通信的安全性、可靠性、有效性和实时性。此外，进一步地，所述预设FlexRay协议数据库中包括有列车通信系统中节点的通信参数、冷启动节点信息、节点间所传输信号的信号信息、数据帧信息和通信调度信息；其中，所述节点包括车载ATP主机、车载ATP备机、主DMI和备DMI。具体的，节点的通信参数可以包括通信波特率、通道模式、通信周期、静态时隙长度、有效数据负载段长度和唤醒通道等协议参数。此外，具体的，冷启动节点用于发送同步帧和启动帧，实现列车通信系统中节点簇的唤醒和启动，当然该列车通信系统中至少包括两个冷启动节点。另外，具体的，根据该列车通信系统中车载ATP与DMI之间信息交互本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种列车通信系统，其特征在于，所述列车通信系统包括：/n车载列车超速防护系统ATP主机、车载ATP备机、主人机界面DMI和备DMI，其中车载ATP主机通过Flex Ray总线分别与主DMI和备DMI连接，车载ATP备机通过Flex Ray总线分别与主DMI和备DMI连接；其中，/n在所述车载ATP主机处于正常工作状态时，所述车载ATP主机通过Flex Ray总线，按照预设Flex Ray协议数据库，将列车运行数据传输至处于可用状态的主DMI，并在所述主DMI处于不可用状态时，通过Flex Ray总线，按照预设Flex Ray协议数据库，将列车运行数据传输至备DMI。/n

【技术特征摘要】
1.一种列车通信系统，其特征在于，所述列车通信系统包括：
车载列车超速防护系统ATP主机、车载ATP备机、主人机界面DMI和备DMI，其中车载ATP主机通过FlexRay总线分别与主DMI和备DMI连接，车载ATP备机通过FlexRay总线分别与主DMI和备DMI连接；其中，
在所述车载ATP主机处于正常工作状态时，所述车载ATP主机通过FlexRay总线，按照预设FlexRay协议数据库，将列车运行数据传输至处于可用状态的主DMI，并在所述主DMI处于不可用状态时，通过FlexRay总线，按照预设FlexRay协议数据库，将列车运行数据传输至备DMI。


2.根据权利要求1所述的列车通信系统，其特征在于，在所述车载ATP主机处于故障状态时，所述车载ATP备机通过FlexRay总线，按照预设FlexRay协议数据库，将列车运行数据传输至处于可用状态的主DMI，并在所述主DMI处于不可用状态时，通过FlexRay总线，按照预设FlexRay协议数据库，将列车运行数据传输至备DMI。


3.根据权利要求1所述的列车通信系统，其特征在于，所述预设FlexRay协议数据库中包括有列车通信系统中节点的通信参数、冷启动节点信息、节点间所传输信号的信号信息、数据帧信息和通信调度信息；其中，所述节点包括车...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱波，孙净亮，魏国宁，曾重阳，刘鲁鹏，田元，
申请(专利权)人：通号城市轨道交通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11