[发明专利]一种多通道双冗余的轨道交通车辆重联系统及重联方法

说明书

本发明公开一种多通道双冗余的轨道交通车辆重联系统及重联方法，该系统包括重联网关，每辆列车均有两个驾驶室，每个驾驶室均安装一个重联网关；列车的所有内部子系统通过车内CAN总线分别与两个重联网关连接；且所有的子系统也通过车内以太网总线分别与两个重联网关连接；当两辆列车重联时，将任意一部列车的每个重联网关与另外一辆列车的所有重联网关连接；当不属于同一辆列车的两个网关连接时，该两个网关之间利用第一CAN重联总线、和第二CAN重联总线连接。本发明具有高可靠性的优点。

技术领域

本发明属于车载网络控制技术领域，尤其涉及一种多通道双冗余的轨道交通车辆重联系统及重联方法。

背景技术

CAN总线是一种支持分布式控制和实时控制系统的串行通信网络，具有可靠的实时性和灵活性，在工业控制、汽车和轨道交通等领域有广泛的应用。以太网具有通信数据量大的特点，在轨道交通车辆的多个子系统得到广泛应用。轨道交通车辆的电气系统由多个子系统组成，如PIS系统、车门系统等，这些子系统一般组成以太网+CAN总线(备份)的列车级总线用于通信控制。当前，2列轨道交通车辆在重联时，需要由重联网关实现2列车子系统之间的相互通信，如CAN-CAN网关，将其中一列车的CAN总线数据转发到另一列车的CAN总线上。此方式中：1、重联总线没有备份连接，车辆在重联时可能因连接器接触不良造成通信中断，从而导致无法通信；2、车辆内部设备一般以太网作为主要通信链路，CAN总线为备份总线，而车辆重联网关仅对CAN总线进行数据转发，未能利用已有以太网总线传输信号，可靠性低。另外，车辆重联识别需要重联控制盒内的多个硬线设置完成，对主控车的识别比较复杂。

发明内容

发明目的：为解决上述现有设备存在可靠性低等问题，本发明提供一种多通道双冗余的轨道交通车辆重联系统及重联方法。

技术方案：本发明提供一种多通道双冗余的轨道交通车辆重联系统，该系统包括重联网关，每辆列车均有两个驾驶室，每个驾驶室均安装一个重联网关；列车的所有内部子系统通过车内CAN总线分别与两个重联网关连接；且所有的子系统也通过车内以太网总线分别与两个重联网关连接；当两辆列车重联时，将任意一部列车的每个重联网关与另外一辆列车的所有重联网关连接；当不属于同一辆列车的两个网关连接时，该两个网关之间利用第一CAN重联总线、和第二CAN重联总线进行连接。

进一步的，所述重联网关采用STM32F105芯片，当利用车内CAN总线与STM32F105芯片连接时，将该芯片中某个UART接口拓展为CAN接口，将车内总线与拓展的CAN接口连接。

基于一种多通道双冗余的轨道交通车辆重联系统的重联方法，具体为:当两辆列车重联，且所有列车的车内CAN总线均未发生故障时，重联网关控制以太网工作，每辆列车的车内CAN总线将本列车所有的子系统的数据分别传送至本列车的两个重联网关，所述重联网关对收到的数据加上本列车的标识符，并将其封装成新的数据帧，并利用第一CAN重联总线、第二CAN重联总线分别将新的数据帧同时传送至另外一辆列车的两个重联网关中；该列车的每个重联网关判断收到的多路数据帧的损坏程度，选择损坏程度最小的那一路的数据帧，并对该数据帧进行解析；从而完成重联列车之间的信息交互；

当两辆列车重联，且一辆列车中的车内CAN总线发生故障，另外一辆列车的车内CAN总线没有发生故障时，车内CAN总线发生故障的列车的两个重联网关控制车内以太网总线工作，所述车内以太网总线将列车子系统的数据息分别传送至两个重联网关，所述重联网关将收到的信息处理成符合CAN总线传输模式的数据帧，并将该数据帧通过第一CAN重联总线、第二CAN重联总线分别传送至另外一辆列车的两个重联网关中；该列车的每个重联网关判断收到的多路数据帧的损坏程度，选择损坏程度最小的那一路的数据帧，并对该数据帧进行解析从而完成重联列车之间的信息交互；车内CAN总线未发生故障的列车仍然采用车内CAN总线采集列车内部子系统的数据；

当两辆重联的列车的车内CAN总线均发生故障时，重联网关控制车内以太网总线工作，则列车的车内以太网总线将列车子系统的数据分别传送至列车的两个重联网关。