本發(fā)明涉及軌道交通控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于MVB總線的軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著軌道交通的快速發(fā)展，軌道交通產(chǎn)品的功能越來越復(fù)雜，人們對(duì)軌道交通產(chǎn)品的可靠性的要求也越來越高。軟件系統(tǒng)作為軌道交通產(chǎn)品的重要組成部分，其質(zhì)量和可靠性直接影響到軌道車輛的可靠性。軟件測(cè)試能夠有效發(fā)現(xiàn)軟件中的缺陷和故障。

軌道交通車輛控制設(shè)備一般通過多功能車輛控制總線MVB和列車線(列車級(jí)硬線)進(jìn)行互聯(lián)，共同完成整車的控制功能。目前，部分軌道交通領(lǐng)域的公司在產(chǎn)品裝車前已經(jīng)對(duì)各自的控制設(shè)備和軟件產(chǎn)品進(jìn)行了測(cè)試，但是在裝車之前，不同控制系統(tǒng)之間尚未進(jìn)行全面的系統(tǒng)聯(lián)合測(cè)試，目前系統(tǒng)聯(lián)合測(cè)試主要通過裝車后的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試替代，采用這種方式，第一增加了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的周期，增加了調(diào)試成本；第二，軟件產(chǎn)品未進(jìn)行充分測(cè)試后就裝車進(jìn)行調(diào)試，存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)；第三，采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的方法，部分破壞性和有風(fēng)險(xiǎn)的場(chǎng)景無法進(jìn)行測(cè)試，導(dǎo)致測(cè)試不充分。

目前軌道交通車輛控制設(shè)備無法進(jìn)行聯(lián)合測(cè)試的一個(gè)主要原因?yàn)?，不同的車輛控制設(shè)備一般由不同的公司或者同一個(gè)公司的不同業(yè)務(wù)單元進(jìn)行開發(fā)和制作，因而，車輛控制設(shè)備空間分布較遠(yuǎn)，兩個(gè)車輛控制設(shè)備甚至相距數(shù)百里，而MVB總線的最大有效傳輸距離為2000m，不同地點(diǎn)之間也很少有MVB總線布線，而將所有的車輛控制設(shè)備運(yùn)輸?shù)酵坏攸c(diǎn)又費(fèi)時(shí)費(fèi)力，尤其是經(jīng)過測(cè)試某一或某幾個(gè)車輛控制設(shè)備不符合要求，每次都需要將新開發(fā)的車輛控制設(shè)備運(yùn)輸至該地更是大大增加了測(cè)試成本和調(diào)試周期，所以多個(gè)車輛控制設(shè)備無法進(jìn)行集成測(cè)試和聯(lián)合測(cè)試。

因而，如何實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品裝車之前，對(duì)分布在不同地區(qū)的所有的車輛控制設(shè)備進(jìn)行整車級(jí)別的系統(tǒng)聯(lián)合測(cè)試，且既能使測(cè)試更加充分，降低調(diào)試風(fēng)險(xiǎn)，縮短調(diào)試周期，提高產(chǎn)品的可靠性，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于MVB總線的軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測(cè)試系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品裝車之前，對(duì)分布在不同地區(qū)的所有的車輛控制設(shè)備進(jìn)行整車級(jí)別的遠(yuǎn)程系統(tǒng)聯(lián)合測(cè)試，且既能使測(cè)試更加充分，降低調(diào)試風(fēng)險(xiǎn)，縮短調(diào)試周期，提高產(chǎn)品的可靠性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種基于MVB總線的軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測(cè)試系統(tǒng)，包括：n個(gè)車輛控制設(shè)備部，n為不小于2的整數(shù)，與所述車輛控制設(shè)備部一一對(duì)應(yīng)的測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部，與所述車輛控制設(shè)備部一一對(duì)應(yīng)的MVB/網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，各所述測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部通過預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，各所述MVB/網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)按照對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備部的裝車網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渫ㄟ^所述預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)，各所述MVB/網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)通過所述預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)與對(duì)應(yīng)的測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部連接；

其中，各所述車輛控制設(shè)備部用于對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行對(duì)應(yīng)的功能控制；

所述測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部用于模擬對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備部的控制對(duì)象以及所述目標(biāo)車輛的運(yùn)行環(huán)境；

所述MVB/網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)用于將對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備部的MVB總線上的信號(hào)轉(zhuǎn)化為與所述預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)相匹配的對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。

優(yōu)選地，所述車輛控制設(shè)備部包括：

一車輛控制設(shè)備，用于對(duì)所述目標(biāo)車輛進(jìn)行對(duì)應(yīng)的功能控制，其中，所述車輛控制設(shè)備通過MVB總線和對(duì)應(yīng)的MVB/網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)連接；

與所述車輛控制設(shè)備一一對(duì)應(yīng)的信號(hào)調(diào)理單元，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的所述車輛控制設(shè)備和相應(yīng)的測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換。

優(yōu)選地，所述測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部包括：

仿真系統(tǒng)模塊，用于模擬對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備部的控制對(duì)象以及所述目標(biāo)車輛的運(yùn)行環(huán)境；

人機(jī)交互模塊，用于顯示對(duì)應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)以及響應(yīng)操作者操作輸入外界的測(cè)試數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)為以太網(wǎng)或3G/4G網(wǎng)絡(luò)。

優(yōu)選地，所述測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部包括：

一個(gè)主仿真系統(tǒng)模塊和n-1個(gè)從仿真系統(tǒng)模塊，其中，所述主仿真系統(tǒng)模塊用于獲取各所述從仿真系統(tǒng)模塊對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備的控制信號(hào)和運(yùn)行狀態(tài)信息，以及自身對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備的控制信號(hào)和運(yùn)行狀態(tài)信息，并進(jìn)行綜合計(jì)算，將相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果和指令反饋給各所述車輛控制設(shè)備。

優(yōu)選地，所述從仿真系統(tǒng)模塊包括：

與對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備部以及人機(jī)交互模塊連接的第一數(shù)據(jù)接口單元；

與對(duì)應(yīng)的人機(jī)交互模塊連接的第一車輛控制設(shè)備被控對(duì)象模型單元，用于模擬對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備的被控對(duì)象以及該被控對(duì)象的運(yùn)行環(huán)境，根據(jù)其他仿真系統(tǒng)模塊的控制指令以及自身對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備的控制信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)算和動(dòng)作，并將自身模擬的被控對(duì)象的運(yùn)行狀態(tài)反饋給對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備以及其他仿真系統(tǒng)模塊。

優(yōu)選地，所述主仿真系統(tǒng)模塊包括：第二數(shù)據(jù)接口單元、第二車輛控制設(shè)備被控對(duì)象模型單元和整車運(yùn)行環(huán)境模型單元，

其中，所述第二數(shù)據(jù)接口單元與對(duì)應(yīng)的人機(jī)交互模塊、對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備部、所述第二車輛控制設(shè)備被控對(duì)象模型單元和整車運(yùn)行環(huán)境模型單元連接；

所述第二車輛控制設(shè)備被控對(duì)象模型單元用于模擬對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備的被控對(duì)象以及該被控對(duì)象的運(yùn)行環(huán)境；

所述整車運(yùn)行環(huán)境模型單元用于模擬所述目標(biāo)車輛整車運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行模型，并獲取所有車輛控制設(shè)備的控制信號(hào)和運(yùn)行狀態(tài)信息，并進(jìn)行綜合運(yùn)算，將相應(yīng)的指令和運(yùn)算結(jié)果反饋至各所述車輛控制設(shè)備。

優(yōu)選地，所述整車運(yùn)行環(huán)境模型單元包括：

司機(jī)室及列車線模型子單元，用于模擬被測(cè)車輛的司機(jī)室內(nèi)的操作開關(guān)和列車線，并生成相應(yīng)的車輛控制指令，將所述車輛控制指令發(fā)送至對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備被控對(duì)象模型單元；

運(yùn)動(dòng)與輪軌模型子單元，用于根據(jù)被測(cè)車輛的牽引力/制動(dòng)力以及外部線路條件，計(jì)算被測(cè)車輛的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。

優(yōu)選地，所述主仿真系統(tǒng)模塊還包括：

備用控制模型，用于模擬未接入測(cè)試系統(tǒng)的車輛控制設(shè)備。

優(yōu)選地，所述第一數(shù)據(jù)接口單元包括：第一MVB數(shù)據(jù)接口，用于監(jiān)視對(duì)應(yīng)車輛控制設(shè)備的MVB通訊狀態(tài)和通信數(shù)據(jù)；第一控制數(shù)據(jù)接口，用于實(shí)現(xiàn)所述測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部和對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備的數(shù)據(jù)交互；第一網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接口，用于實(shí)現(xiàn)自身仿真系統(tǒng)模塊和其他仿真系統(tǒng)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；

第二數(shù)據(jù)接口單元包括：第二MVB數(shù)據(jù)接口，用于監(jiān)視對(duì)應(yīng)車輛控制設(shè)備的MVB通訊狀態(tài)和通信數(shù)據(jù)；第二控制數(shù)據(jù)接口，用于實(shí)現(xiàn)所述測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部和對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備的數(shù)據(jù)交互；第二網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接口，用于實(shí)現(xiàn)自身仿真系統(tǒng)模塊和其他仿真系統(tǒng)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明實(shí)施例所提供的基于MVB總線的軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測(cè)試系統(tǒng)，包括：n個(gè)車輛控制設(shè)備部，n為不小于2的整數(shù)，與車輛控制設(shè)備部一一對(duì)應(yīng)的測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部，與車輛控制設(shè)備部一一對(duì)應(yīng)的MVB/網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，各測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部通過預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，各MVB/網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)按照對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備部的裝車網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渫ㄟ^預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)，各MVB/網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)通過預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)與對(duì)應(yīng)的測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部連接；其中，各車輛控制設(shè)備部用于對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行對(duì)應(yīng)的功能控制；測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部用于模擬對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備部的控制對(duì)象以及目標(biāo)車輛的運(yùn)行環(huán)境；MVB/網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)用于將對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備部的MVB總線上的信號(hào)轉(zhuǎn)化為與預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)相匹配的對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。本發(fā)明的技術(shù)方案，采用了MVB/網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，即采用了總線轉(zhuǎn)換技術(shù)，將空間距離較遠(yuǎn)的多個(gè)車輛控制設(shè)備按照裝車的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行遠(yuǎn)程互聯(lián)，同時(shí)將空間距離較遠(yuǎn)的多個(gè)車輛控制設(shè)備的測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部也進(jìn)行了遠(yuǎn)程互聯(lián)，形成了整車系統(tǒng)級(jí)別的測(cè)試環(huán)境，解決了空間分布較遠(yuǎn)的多個(gè)車輛控制設(shè)備不方便聯(lián)合測(cè)試的問題，降低了聯(lián)合測(cè)試的難度和成本，實(shí)現(xiàn)了在產(chǎn)品裝車之前，對(duì)分布在不同地區(qū)的所有的車輛控制設(shè)備進(jìn)行整車級(jí)別的遠(yuǎn)程系統(tǒng)聯(lián)合測(cè)試，且既能使測(cè)試更加充分，降低調(diào)試風(fēng)險(xiǎn)，縮短調(diào)試周期，提高產(chǎn)品的可靠性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式所提供的基于MVB總線的軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式所提供的從仿真系統(tǒng)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式所提供的主仿真系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心是提供一種基于MVB總線的軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測(cè)試系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品裝車之前，對(duì)分布在不同地區(qū)的所有的車輛控制設(shè)備進(jìn)行整車級(jí)別的遠(yuǎn)程系統(tǒng)聯(lián)合測(cè)試，且既能使測(cè)試更加充分，降低調(diào)試風(fēng)險(xiǎn)，縮短調(diào)試周期，提高產(chǎn)品的可靠性。

為了使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。

在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施方式的限制。

請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式所提供的基于MVB總線的軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，一種基于MVB總線的軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括：n個(gè)車輛控制設(shè)備部1，n為不小于2的整數(shù)，與車輛控制設(shè)備部1一一對(duì)應(yīng)的測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部2，與車輛控制設(shè)備部1一一對(duì)應(yīng)的MVB/網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)3，各測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部2通過預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，各MVB/網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)3按照對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備部1的裝車網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渫ㄟ^預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)，各MVB/網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)3通過預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)與對(duì)應(yīng)的測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部2連接；其中，各車輛控制設(shè)備部1用于對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行對(duì)應(yīng)的功能控制；測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部2用于模擬對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備部1的控制對(duì)象以及目標(biāo)車輛的運(yùn)行環(huán)境；MVB/網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)3用于將對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備部1的MVB總線上的信號(hào)轉(zhuǎn)化為與預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)相匹配的對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。

在本實(shí)施方式中，優(yōu)選預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)為以太網(wǎng)，則上述的MVB/網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)即為MVB/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。當(dāng)然，該預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)也可以是3G/4G網(wǎng)絡(luò)，則上述的MVB/網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)即為MVB/3G網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)或MVB/4G網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，其中MVB/3G網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)和MVB/4G網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)可以由MVB轉(zhuǎn)以太網(wǎng)，再由以太網(wǎng)轉(zhuǎn)3G/4G來實(shí)現(xiàn)。只要該網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)車輛控制設(shè)備部以及對(duì)應(yīng)的測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部和其他的車輛控制設(shè)備部以及對(duì)應(yīng)的測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部遠(yuǎn)程互聯(lián)即可。當(dāng)MVB/網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)為MVB/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)時(shí)，為了保證MVB數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性，以太網(wǎng)總線速率要求大于MVB總線的最大速率，即大于1.5Mbit/s；當(dāng)然當(dāng)MVB/網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)為MVB/3G網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)或MVB/4G網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)時(shí)，3G/4G網(wǎng)絡(luò)的速率也應(yīng)大于1.5Mbit/s。

在本實(shí)施方式中，采用了MVB/網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，即采用了總線轉(zhuǎn)換技術(shù)，將空間距離較遠(yuǎn)的多個(gè)車輛控制設(shè)備按照裝車的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行遠(yuǎn)程互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)車輛控制設(shè)備之間的MVB數(shù)據(jù)互聯(lián)，同時(shí)將空間距離較遠(yuǎn)的多個(gè)車輛控制設(shè)備的測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部也進(jìn)行了遠(yuǎn)程互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了各車輛控制設(shè)備的控制信號(hào)、仿真模型和外部環(huán)境之間的交互，形成了整車系統(tǒng)級(jí)別的測(cè)試環(huán)境，解決了空間分布較遠(yuǎn)的多個(gè)車輛控制設(shè)備不方便聯(lián)合測(cè)試的問題，降低了聯(lián)合測(cè)試的難度和成本，實(shí)現(xiàn)了在產(chǎn)品裝車之前，對(duì)分布在不同地區(qū)的所有的車輛控制設(shè)備進(jìn)行整車級(jí)別的遠(yuǎn)程系統(tǒng)聯(lián)合測(cè)試，且既能使測(cè)試更加充分，降低調(diào)試風(fēng)險(xiǎn)，縮短調(diào)試周期，提高產(chǎn)品的可靠性。

在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明一種實(shí)施方式中，車輛控制設(shè)備部包括：一車輛控制設(shè)備，用于對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行對(duì)應(yīng)的功能控制，其中，車輛控制設(shè)備通過MVB總線和對(duì)應(yīng)的MVB/網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)連接；與車輛控制設(shè)備一一對(duì)應(yīng)的信號(hào)調(diào)理單元，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備和相應(yīng)的測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換。

在本實(shí)施方式中，車輛控制設(shè)備主要用于運(yùn)行被測(cè)程序，車輛控制設(shè)備一般包括網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(TCN)、牽引控制系統(tǒng)(TCU)、制動(dòng)控制系統(tǒng)(BCU)、輔助控制系統(tǒng)(ACU)等車輛控制單元。即每一個(gè)車輛控制設(shè)備部包含一個(gè)車輛控制單元和與該控制單元對(duì)應(yīng)的信號(hào)調(diào)理單元。例如該聯(lián)合測(cè)試系統(tǒng)包括4個(gè)車輛控制設(shè)備部，分別為包括網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)單元和第一信號(hào)調(diào)理單元的第一車輛控制設(shè)備部；包括牽引控制系統(tǒng)單元和第二信號(hào)調(diào)理單元的第二車輛控制設(shè)備部；包括制動(dòng)控制系統(tǒng)單元和第三信號(hào)調(diào)理單元的第三車輛控制設(shè)備部；包括輔助控制系統(tǒng)單元和第四信號(hào)調(diào)理單元的第四車輛控制設(shè)備部。當(dāng)然，若有其他的車輛控制單元，則相應(yīng)添加對(duì)應(yīng)的信號(hào)調(diào)理單元即可。

其中，各信號(hào)調(diào)理單元主要用于實(shí)現(xiàn)將對(duì)應(yīng)車輛控制設(shè)備的接口信號(hào)(如數(shù)字量信號(hào)、電壓、電流、速度、溫度等信號(hào))轉(zhuǎn)化為測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部可以識(shí)別的控制信號(hào)。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部包括：仿真系統(tǒng)模塊，用于模擬對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備部的控制對(duì)象以及目標(biāo)車輛的運(yùn)行環(huán)境，以使對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備能夠按照實(shí)際裝車的運(yùn)行方式運(yùn)行；人機(jī)交互模塊，用于顯示對(duì)應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)以及響應(yīng)操作者操作輸入外界的測(cè)試數(shù)據(jù)。其中，測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部即可以是仿真系統(tǒng)/PC上位機(jī)。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，該聯(lián)合測(cè)試系統(tǒng)包括：一個(gè)主仿真系統(tǒng)模塊和n-1個(gè)從仿真系統(tǒng)模塊，其中，主仿真系統(tǒng)模塊用于獲取各從仿真系統(tǒng)模塊對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備的控制信號(hào)和運(yùn)行狀態(tài)信息，以及自身對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備的控制信號(hào)和運(yùn)行狀態(tài)信息，并進(jìn)行綜合計(jì)算，將相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果和指令反饋給各車輛控制設(shè)備。

在本實(shí)施方式中，為了保證實(shí)現(xiàn)各車輛控制設(shè)備之間能夠按照裝車的拓?fù)溥M(jìn)行互聯(lián)，聯(lián)合測(cè)試環(huán)境中需要包含一個(gè)MVB主控設(shè)備。即互聯(lián)的各測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部中，其中一個(gè)測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部為主仿真系統(tǒng)部，其余測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部為從仿真系統(tǒng)部。其中，主仿真系統(tǒng)部的主要功能部分即為上述的主仿真系統(tǒng)模塊，各從仿真系統(tǒng)部的主要功能部分即為從仿真系統(tǒng)模塊。本實(shí)施方式中的主仿真系統(tǒng)模塊和從仿真系統(tǒng)模塊即等效于上述實(shí)施方式中測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部中的仿真系統(tǒng)模塊。

請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式所提供的從仿真系統(tǒng)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，各從仿真系統(tǒng)模塊均包括：與對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備部以及人機(jī)交互模塊21連接的第一數(shù)據(jù)接口單元22，第一數(shù)據(jù)接口單元22包括：第一MVB數(shù)據(jù)接口221，用于監(jiān)視對(duì)應(yīng)車輛控制設(shè)備的MVB通訊狀態(tài)和通信數(shù)據(jù)；第一控制數(shù)據(jù)接口222，用于實(shí)現(xiàn)測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部和對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備的數(shù)據(jù)交互；第一網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接口223，用于實(shí)現(xiàn)自身仿真系統(tǒng)模塊和其他仿真系統(tǒng)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，其中，人機(jī)交互模塊21用于監(jiān)視所有的接口數(shù)據(jù)、車輛控制設(shè)備的狀態(tài)以及車輛控制設(shè)備被控對(duì)象模型單元的狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)的注入；

與對(duì)應(yīng)的人機(jī)交互模塊21連接的第一車輛控制設(shè)備被控對(duì)象模型單元23，用于模擬對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備的被控對(duì)象以及該被控對(duì)象的運(yùn)行環(huán)境，使車輛控制設(shè)備能夠按照實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行。根據(jù)其他仿真系統(tǒng)模塊的控制指令以及自身對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備的控制信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)算和動(dòng)作，并將自身模擬的被控對(duì)象的運(yùn)行狀態(tài)反饋給對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備以及其他仿真系統(tǒng)模塊。

其中，第一車輛控制設(shè)備被控對(duì)象模型單元中的被控對(duì)象模型是根據(jù)車輛控制設(shè)備的類型而定的。當(dāng)車輛控制設(shè)備為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)時(shí)，被控對(duì)象模型即為受電弓模型、主斷路器模型等模型；當(dāng)車輛控制設(shè)備為牽引控制系統(tǒng)時(shí)，被控對(duì)象模型為高壓箱模型、牽引變流器模型、電機(jī)模型等；當(dāng)車輛控制設(shè)備為制動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，被控對(duì)象模型為制動(dòng)系統(tǒng)模型、制動(dòng)缸模型等。

請(qǐng)參考圖3，圖3為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式所提供的主仿真系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

進(jìn)一步地，主仿真系統(tǒng)模塊包括：第二數(shù)據(jù)接口單元24、第二車輛控制設(shè)備被控對(duì)象模型單元25和整車運(yùn)行環(huán)境模型單元26，其中，第二數(shù)據(jù)接口單元24與對(duì)應(yīng)的人機(jī)交互模塊21、對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備部、第二車輛控制設(shè)備被控對(duì)象模型單元25和整車運(yùn)行環(huán)境模型單元26連接，第二數(shù)據(jù)接口單元24包括：第二MVB數(shù)據(jù)接口241，用于監(jiān)視對(duì)應(yīng)車輛控制設(shè)備的MVB通訊狀態(tài)和通信數(shù)據(jù)；第二控制數(shù)據(jù)接口242，用于實(shí)現(xiàn)測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部和對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備的數(shù)據(jù)交互；第二網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接口243，用于實(shí)現(xiàn)自身仿真系統(tǒng)模塊和其他仿真系統(tǒng)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。第二車輛控制設(shè)備被控對(duì)象模型單元25用于模擬對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備的被控對(duì)象以及該被控對(duì)象的運(yùn)行環(huán)境。整車運(yùn)行環(huán)境模型單元26用于模擬目標(biāo)車輛整車運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行模型，并獲取所有車輛控制設(shè)備的控制信號(hào)和運(yùn)行狀態(tài)信息，并進(jìn)行綜合運(yùn)算，將相應(yīng)的指令和運(yùn)算結(jié)果反饋至各車輛控制設(shè)備。

其中，整車運(yùn)行環(huán)境模型單元包括：

司機(jī)室及列車線模型子單元，用于模擬被測(cè)車輛的司機(jī)室內(nèi)的操作開關(guān)和列車線，并生成相應(yīng)的車輛控制指令，將車輛控制指令發(fā)送至對(duì)應(yīng)的車輛控制設(shè)備被控對(duì)象模型單元。例如，該子單元能夠模擬升弓扳鍵、方向手柄、牽引制動(dòng)手柄、緊急制動(dòng)按鈕等司機(jī)室操作開關(guān)，將升弓相關(guān)指令、方向手柄方向指令(向前指令或向后指令)、牽引/制動(dòng)指令、級(jí)位信號(hào)、緊急制動(dòng)指令等信號(hào)傳送給本子單元的車輛控制設(shè)備被控對(duì)象模型，并通過以太網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)總線傳送給其他車輛控制設(shè)備。

運(yùn)動(dòng)與輪軌模型子單元，用于根據(jù)被測(cè)車輛的牽引力/制動(dòng)力以及外部線路條件，計(jì)算被測(cè)車輛的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。該子單元從牽引變流器及電機(jī)模型中接收牽引力/電制動(dòng)力Fd，從制動(dòng)系統(tǒng)模型接收氣制動(dòng)力Fb，根據(jù)下述公式計(jì)算整車的速度，并將轉(zhuǎn)速反饋給牽引控制系統(tǒng)和制動(dòng)控制系統(tǒng)。

整車速度的計(jì)算公式為：

其中，V：被測(cè)車輛速度；

F：列車牽引制動(dòng)力，F(xiàn)＝Fd+Fb；

W：車輛運(yùn)行阻力；

γ：列車回轉(zhuǎn)質(zhì)量系數(shù)，取為0.06～0.08；

P：機(jī)車計(jì)算質(zhì)量；

G：牽引質(zhì)量。

進(jìn)一步地，主仿真系統(tǒng)模塊還包括：備用控制模型27，用于模擬其他未接入測(cè)試系統(tǒng)的車輛控制設(shè)備。當(dāng)某些車輛控制設(shè)備未集成在本發(fā)明各實(shí)施方式中的聯(lián)合測(cè)試系統(tǒng)中時(shí)，通過備用控制模型來模擬這些車輛控制設(shè)備的接口數(shù)據(jù)，以進(jìn)一步使得測(cè)試更加充分。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施方式提供了一種基于MVB總線的軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測(cè)試系統(tǒng)，通過對(duì)應(yīng)網(wǎng)關(guān)，以以太網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)按照裝車總線拓?fù)鋵⒎植荚诓煌貐^(qū)的車輛控制設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)各車輛控制設(shè)備之間的MVB數(shù)據(jù)交互，各測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部也通過以太網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了各車輛控制設(shè)備的控制信號(hào)、仿真模型和外部環(huán)境之間的交互，從而在產(chǎn)品裝車之前，就可以實(shí)現(xiàn)不同車輛控制設(shè)備之間的接口測(cè)試、集成測(cè)試，并能夠模擬車輛現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行工況，對(duì)所有的車輛控制設(shè)備進(jìn)行整車級(jí)別的系統(tǒng)聯(lián)合測(cè)試，以避免不同車輛控制設(shè)備未經(jīng)集成測(cè)試和系統(tǒng)聯(lián)合測(cè)試就進(jìn)行裝車調(diào)試的情況，從而降低了調(diào)試的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)無需將分布于不同地區(qū)的車輛控制設(shè)備輸送到同一地區(qū)進(jìn)行測(cè)試，縮短了調(diào)試的周期，提升了產(chǎn)品的可靠性。此外，由于采用了測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)部，可以進(jìn)行任意工況的模擬，解決了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試無法進(jìn)行一些具有破壞性的試驗(yàn)或者危險(xiǎn)的試驗(yàn)的問題，使得測(cè)試和調(diào)試更加充分。

以上對(duì)本發(fā)明所提供一種基于MVB總線的軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。