制动控制单元、车辆和轨道交通系统的制作方法

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种制动控制单元、一种具有该制动单元的车辆和轨道交通系统。

背景技术：

随着轨道交通发展瞬息万变，现市场上已出现适用于不同运营环境不同运载能力的轨道交通车辆，而不同的轨道交通车辆的制动功能有所区别。相关技术中，提出了一种适用于铁路车辆的制动系统，其制动控制单元设置有第一和第二内核，其中，第一内核负责制动控制功能，第二内核负责通信，开关控制该第二内核与铁路车辆上的通信总线之间的通信以使保护第一内核的制动功能，第二内核尽在第一内核授权的情况下才具有写入通信总线的权限，第一内核判定系统是否处于确定的安全状态以保护制动功能，这样可以减少新的通信软件的测试要求。

但是上述的技术方案并不能适用于所有的轨道交通车辆，通用性较差，且成本很高。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的第一个目的提出了一种制动控制单元，不仅能够实现制动功能，且具有结构简单，成本低的优点。

本实用新型的第二个目的在于提出一种车辆。

本实用新型的第三个目的在于提出一种轨道交通系统。

为达到上述目的，本实用新型第一方面提出了一种制动控制单元，包括：处理器和输入/输出接口；所述处理器包括制动模块和通信模块；所述通信模块和所述制动模块隔离设置在所述处理器中；所述制动模块分别与所述输入/输出接口和所述通信模块连接；所述输入/输出接口，用于向所述制动模块发送制动指令和车辆上传感器检测的检测数据，以及向所述车辆的制动组件输出制动指示和紧急制动信号；所述通信模块，用于向所述制动模块发送整车的状态数据，以及向所述车辆的相关制动部件输出所述制动指示和所述紧急制动信号；所述制动模块，用于根据所述检测数据和/或所述整车的状态数据，确定所述紧急制动信号，并发送给所述输入/输出接口和所述通信模块。

根据本实用新型的制动控制单元，将通信模块和制动模块隔离设置在处理器中，使制动功能和通信互相独立以保证和车辆通信总线之间通信的抗干扰性。输入/输出接口向制动模块发送制动指令和车辆上传感器检测的检测数据，以及向车辆的制动组件输出制动指示和紧急制动信号，通信模块向制动模块发送整车的控制器局域网络can(controllerareanetwork，控制器局域网络)报文，以及向车辆的相关制动部件输出制动指示和紧急制动信号，制动模块根据检测数据和/或整车的状态数据，确定紧急制动信号，并发送给输入/输出接口和通信模块，从而不仅能够实现制动功能，且具有结构简单，成本低的优点。

另外，根据本实用新型上述提出的制动控制单元还可以具有如下附加的技术特征：

具体地，所述输入/输出接口包括：第一输入接口、第二输入接口、第一输出接口和第二输出接口；所述第一输入接口，用于接收车辆硬线反馈的所述制动指令；其中所述制动指令为开关量；所述第二输入接口，用于接收所述检测数据；其中，所述检测数据为模拟量；所述第一输出接口，用于向所述车辆的司控台或者自动驾驶系统ato(automatictrainoperation，自动驾驶系统)输出制动指示；其中，所述制动指示为开关量；所述第二输出接口，用于向所述车辆的液压系统发送所述紧急制动信号，其中，所述紧急制动信号为脉冲信号。

进一步地，所述第一输入接口和所述第一输出接口与所述司控台和所述ato通过硬线连接。

具体地，所述制动模块，还用于在所述通信模块出现故障时，则根据所述检测数据确定所述车辆的紧急制动动作，并通过所述输入/输出接口输出所述制动指示和所述紧急制动信号至所述相关制动部件，以制动所述车辆。

具体地，所述制动模块，还用于在所述输入/输出接口出现故障时，则根据所述整车的状态数据确定所述车辆的紧急制动信号，并通过所述通信模块将所述制动指示和所述紧急制动信号发送至整车的can总线中，以通过所述can总线传输至所述相关制动部件，以制动所述车辆。

具体地，所述通信模块，与所述制动模块之间通过can总线连接，通过can报文向所述制动模块发送所述整车的状态数据。

具体地，所述通信模块，包括双路can网络接口，所述双路can网络接口互为冗余。

具体地，所述通信模块为蓝牙或者wifi(wirelessfidelity，无线网)通信模块。

为达到上述目的，本实用新型第二方面提出了一种车辆，其包括上述的制动控制单元。

本实用新型的车辆，通过上述的制动控制单元，不仅能够实现制动功能，且具有结构简单，成本低的优点。

为达到上述目的，本实用新型第三方面提出了一种轨道交通系统，其包括上述的车辆。

本实用新型附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的制动控制单元的方框示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的制动单元的方框示意图；

图3是根据本实用新型实施例的车辆的方框示意图；以及

图4是根据本实用新型实施例的轨道交通系统的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参照附图来描述本实用新型实施例提出的制动控制单元和具有该制动单元的车辆。

图1是根据本实用新型实施例的制动控制单元的方框示意图。

如图1所示，本实用新型实施例的制动控制单元可包括：处理器100和输入/输出接口200。

其中，处理器100可包括制动模块110和通信模块120，通信模块120和制动模块110隔离设置在处理器100中，制动模块120分别与输入/输出接口200和通信模块120连接。输入/输出接口200用于向制动模块110发送制动指令和车辆上传感器检测的检测数据，以及向车辆的制动组件输出制动指示和紧急制动信号。通信模块120用于向制动模块110发送整车的状态数据，以及向车辆的相关制动部件输出制动指示和紧急制动信号。制动模块110用于根据检测数据和/或整车的状态数据，确定紧急制动信号，并发送给输入/输出接口200和通信模块120。

具体地，通过将制动模块110与通信模块120隔离设置在处理器100中，不仅可以实现采用单一的处理器负责制动功能和通信功能，还能保证制动功能和通信相互独立，以保障和车辆通信总线之间通信的抗干扰性。制动模块110通过输入接口接收制动指令和车辆上传感器检测的检测数据，根据检测数据确定紧急制动信号，并通过输出接口向车辆上的制动组件输出制动指示和紧急制动信号。制动模块110还可通过通信模块120接收整车的状态数据，并根据can报文确定紧急制动信号，并通过通信模块120向车辆的相关制动部件输出制动指示和紧急制动信号。制动模块110还可根据检测数据和整车的状态数据，确定紧急制动信号，并发送给输入/输出接口200和通信模块120。

该制动控制单元适用于在高架上具有专用路权、由信号系统无人驾驶控制运行、采用自动导向交通制式的运输模式、高峰小时单向断面运量不大于1.0万人次/小时的小型公共交通系统，避免了目前市面上的交通制动系统主要针对大运载量的车型开发，存在体积大、交付周期长、费用高的问题。本实用新型的制动单元能够在满足制动功能和通信功能的前提下，针对小运载量的轨道交通车型进行设计开发，具有小型化、成本较低等方面的优势。

根据本实用新型的一个实施例，通信模块120，与制动模块110之间通过can总线连接，通信模块120通过can报文向制动模块110发送整车的状态数据。

根据本实用新型的一个实施例，通信模块120为蓝牙通信模块，或者wifi通信模块，通信模块120与制动模块之间通过蓝牙或者wifi网络进行连接。

根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，输入/输出接口200可包括：第一输入接口210、第二输入接口220、第一输出接口230和第二输出接口240；第一输入接口210用于接收车辆硬线反馈的制动指令；第二输入接口220用于接收检测数据；第一输出接口230用于向车辆的司控台或者自动驾驶系统ato输出制动指示；第二输出接口240用于向车辆的液压系统发送紧急制动信号。其中，制动指令为开关量，检测数据为模拟量，制动指示为开关量，紧急制动信号为脉冲信号。

在本实用新型的一个实施例中，第一输入接口210和第一输出接口230与司控台和ato可通过硬线连接。

在本实用新型的一个实施例中，通信模块120包括双路can网络接口，所述双路can网络接口互为冗余。

具体地，通信部分单独隔离，并采用双路can线，保证制动功能和通信功能相互独立以保障和车辆通信总线之间通信的抗干扰性。di(第一输入接口210)接收司控台或ato的开关指令，ai(第二输入接口220)接收外部传感器指令，po(第一输出接口230)和do(第二输出接口240)控制输出开关指令至液压系统，协同通信信息完成制动功能。

例如，司控台或ato发送紧急制动开关指令，经由第二输入接口220传输到制动模块110，制动模块110根据第二输入接口220接收的外部传感器指令计算得到当前车况下合适的制动动作，通过第二输出接口240传输指令使液压系统进行相应制动动作，全部动作均会通过通信模块120反馈给can总线。

根据本实用新型的一个实施例，制动模块110，还用于在通信模块120出现故障时，则根据检测数据确定车辆的紧急制动动作，并通过输入/输出接口200输出制动指示和紧急制动信号至相关制动部件，以制动车辆。

根据本实用新型的另一个实施例，制动模块110，还用于在输入/输出接口200出现故障时，则根据can报文确定车辆的紧急制动信号，并通过通信模块120将制动指示和紧急制动信号发送至整车的can总线中，以通过can总线传输至相关制动部件，以制动车辆。

换句话说，当通信系统故障时，可直接根据第一输入接口210和第二输入接口220采集到的指令信息进行紧急制动动作。同样地，当第一输入接口210和第二输入接口220指令故障时，可根据通信信息进行紧急制动动作，由此，可以提升轨道车辆在异常状态下制动的安全性，降低事故的风险。

综上，根据本实用新型实施例的制动控制单元，将通信模块和制动模块隔离设置在处理器中，使制动功能和通信互相独立以保证和车辆通信总线之间通信的抗干扰性。输入/输出接口向制动模块发送制动指令和车辆上传感器检测的检测数据，以及向车辆的制动组件输出制动指示和紧急制动信号，通信模块向制动模块发送整车的控制器局域网络can报文，以及向车辆的相关制动部件输出制动指示和紧急制动信号，制动模块根据检测数据和/或can报文，确定紧急制动信号，并发送给输入/输出接口和通信模块，从而不仅能够实现制动功能，且具有结构简单，成本低的优点。

图3是根据本实用新型实施例的车辆的方框示意图。

如图3所示，本实用新型实施例的车辆1000可包括：上述的制动控制单元1100。

本实用新型实施例的车辆，通过上述的制动控制单元，不仅能够实现制动功能，且具有结构简单，成本低的优点。

图4是根据本实用新型实施例的轨道交通系统的方框示意图。

如图4所示，本实用新型实施例的轨道交通系统2000可包括：上述的车辆1000。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。