[发明专利]一种列车融合控制装置、方法、设备及介质在审

专利信息
申请号: 202310302235.5 申请日: 2023-03-24
公开(公告)号: CN116513265A 公开(公告)日: 2023-08-01
发明(设计)人: 陶桂东;马国栋;彭云龙;张喆清;宋清华 申请(专利权)人: 中车青岛四方机车车辆股份有限公司
主分类号: B61L15/00 分类号: B61L15/00
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 牛亭亭
地址: 266111 山*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 列车 融合 控制 装置 方法 设备 介质
【说明书】:

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。

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。

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