一种车载信号设备与车辆的连接接口设备的制作方法

本实用新型涉及车载控制技术领域，尤其涉及一种车载信号设备与车辆的连接接口设备。

背景技术：

现有地铁信号制式主要分移动闭塞和非移动闭塞，非移动闭塞包含准移动闭塞。为增加地铁运力国内大多数地铁项目采用移动闭塞或准移动闭塞，少数采用其它非移动闭塞。非移动闭塞作为一种成本和运力兼顾的技术在运力要求不高的线路或线路初期采用合适我国国情。无论是移动闭塞还是非移动闭塞，信号设备和车辆必须有接口连接。

随着我国城市化发展人口聚集程度提高，部分使用非移动闭塞信号的地铁线路需要进行改造以提高运力，最主要变化是非移动闭塞信号设备改为移动闭塞信号设备。改造时需要将原非移动闭塞信号设备完全移除且信号设备与车辆接口重新设计和实施。如北京地铁5号线目前采用非移动闭塞的信号制式，运力已经饱和。

从非移动闭塞转向移动闭塞制式，地铁信号设备和车辆需要重新制定接口，信号设备更换为移动闭塞，车辆拆除原有信号系统配线并且重新配线以连接新的信号设备。由于线路车辆数量有限，在改造的同时还需要兼顾运营甚至同一辆车一边改造一边运营，因此如何用最短的时间完成改造是每条改造线路项目面临最大的问题。信号系统配线往往处于车辆深处，拆除原有配线安装新配线必然需要大量时间。运营的地铁线路能施工的时间往往是夜间完成正常运行到第二天开始正常运行间隔的几个小时。由于不能一次完成，每次完成当天工作后还需要恢复车辆配线保证非移动闭塞设备下次可以运行直至所有工作完成，信号设备制式完全改为移动闭塞才能彻底拆除非移动闭塞设备和原配线。

因此，如何减小拆除车辆信号设备和原配线且安装新设备新配线对运营的影响是当前地铁运营由非移动闭塞改为移动闭塞的困难之一。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种车载信号设备与车辆的连接接口设备，能够兼容车载信号设备非移动闭塞设备与车辆的接口及移动闭塞设备与车辆的接口，从而减小拆除车辆信号设备和原配线且安装新设备新配线对运营的影响。

第一方面，本实用新型提供了一种车载信号设备与车辆的连接接口设备，所述连接接口设备包括：用于转接通信信号的第一重载连接器组件、用于转接安全输出信号的第二重载连接器组件、用于转接安全输入信号的第三重载连接器组件，用于转接非安全输出信号的第四重载连接器组件、用于转接非安全输入信号的第五重载连接器组件、用于转接电源信号的第六重载连接器组件、用于转接各车载设备接口信号的第七重载连接器组件、WLAN信号接口专用线缆和天线及开关；

所述第七重载连接器组件包括：速度传感器接口、雷达接口、模拟量输出接口、应答器接口、轨道电路接口、ATO接口、APR/TMS接口及调试串口；

其中，在所述开关选择非移动闭塞制式时，非移动闭塞设备连接至第一重载连接器组件至第六重载连接器组件、及所述第七重载连接器组件的速度传感器接口、所述雷达接口、所述模拟量输出接口、所述应答器接口、所述调试串口、所述APR/TMS接口、所述轨道电路接口及所述ATO接口；

在所述开关选择移动闭塞制式时，移动闭塞设备连接至第一重载连接器组件至第六重载连接器组件、所述WLAN信号接口专用线缆和天线、及所述第七重载连接器组件的所述速度传感器接口、所述雷达接口、所述模拟量输出接口、所述应答器接口、所述调试串口及所述APR/TMS接口。

可选地，所述第一重载连接器组件、所述第二重载连接器组件、所述第三重载连接器组件、所述第四重载连接器组件、所述第五重载连接器组件及所述第六重载连接器组件均为42芯重载连接器组件，所述第七重载连接器组件为108芯重载连接器组件。

可选地，所述第一重载连接器组件包括：5组RS485接口和2组RS422接口。

可选地，所述第二重载连接器组件包括：21组输出通道接口。

可选地，所述第三重载连接器组件包括：10组输入通道接口。

可选地，所述第四重载连接器组件包括：21组输出通道接口。

可选地，所述第五重载连接器组件包括：21组输入通道接口。

可选地，所述第六重载连接器组件包括：10组电源接口。

可选地，所述第七重载连接器组件包括：4路速度传感器用RS422信号和电源对应接口、1路雷达RS485信号和电源对应接口、3路应答器RS422信号和ATTENTION信号对应接口、1路模拟量输出接口、3路轨道电路RS422信号对应接口、3路ATO天线解码RS422信号和CD信号对应接口、1路APR设备RS485信号和使能信号或1路TMS设备RS485信号对应接口、1路调试串口。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的一种车载信号设备与车辆的连接接口设备，该连接接口设备中的所述第一至第六重载连接器组件分别对应输入输出通道、电源及通信接口，且可供移动闭塞设备及非移动闭塞设备共用，WLAN信号接口专用线缆和天线为移动闭塞设备专用，而第七重载连接器组件中的APR/TMS接口为移动闭塞设备及非移动闭塞设备兼容使用，所述轨道电路接口及所述ATO接口供非移动闭塞设备专用，所述速度传感器接口、所述雷达接口、所述模拟量输出接口、所述应答器接口及所述调试串口则供移动闭塞设备及非移动闭塞设备共用。如此，本实用新型中的连接接口设备能够兼容车载信号设备非移动闭塞设备与车辆的接口及移动闭塞设备与车辆的接口，则从非移动闭塞转换为移动闭塞时可先更换车载信号设备并继续运行非移动闭塞制式而不影响运营，然后停车更换部分车辆配线以运行移动闭塞即可，以减小拆除车辆信号设备和原配线且安装新设备新配线对运营的影响，本实用新型能够有效减小非移动闭塞改为移动闭塞的改造难度，节省改造时间和成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的一种车载信号设备与车辆的连接接口设备的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的一种车载信号设备与车辆的连接接口设备的结构示意图；

图3是本实用新型另一实施例提供的第七重载连接器组件和WLAN信号接口专用线缆和天线中各接口功能分布图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1、图2是本实用新型一实施例中的一种车载信号设备与车辆的连接接口设备的结构示意图，如图1、图2所示，所述连接接口设备包括：用于转接通信信号的第一重载连接器组件1、用于转接安全输出信号的第二重载连接器组件2、用于转接安全输入信号的第三重载连接器组件3，用于转接非安全输出信号的第四重载连接器组件4、用于转接非安全输入信号的第五重载连接器组件5、用于转接电源信号的第六重载连接器组件6、用于转接各车载设备接口信号的第七重载连接器组件7、WLAN信号接口专用线缆和天线8及开关。其中，所述第七重载连接器组件7包括：速度传感器接口、雷达接口、模拟量输出接口、应答器接口、轨道电路接口、ATO接口、APR/TMS接口及调试串口。

其中，如图1所示，在所述开关选择非移动闭塞制式时，非移动闭塞设备10连接至所述第一重载连接器组件1、所述第二重载连接器组件2、所述第三重载连接器组件3、所述第四重载连接器组件4、所述第五重载连接器组件5及所述第六重载连接器组件6、及所述第七重载连接器组件7的所述速度传感器接口、所述雷达接口、所述模拟量输出接口、所述应答器接口、所述调试串口、所述APR/TMS接口、所述轨道电路接口及所述ATO接口。

如图2所示，在所述开关选择移动闭塞制式时，移动闭塞设备9连接至所述第一重载连接器组件1、所述第二重载连接器组件2、所述第三重载连接器组件3、所述第四重载连接器组件4、所述第五重载连接器组件5及所述第六重载连接器组件6、所述WLAN信号接口专用线缆和天线8、及所述第七重载连接器组件7的速度传感器接口、所述雷达接口、所述模拟量输出接口、所述应答器接口、所述调试串口及所述APR/TMS接口。

其中，所述APR/TMS接口为同一接口，在采用非移动闭塞制式时，该接口作为APR接口与非移动闭塞设备连接；在采用移动闭塞制式时，该接口作为TMS接口与移动闭塞设备连接。

由此可见，移动闭塞设备9与非移动闭塞设备10所连接的连接器组件的区别在于：移动闭塞设备9连接了WLAN信号接口专用线缆和天线8，而未连接第七重载连接器组件7的轨道电路接口及ATO接口；非移动闭塞设置10连接了第七重载连接器组件7的轨道电路接口及ATO接口，而未连接WLAN信号接口专用线缆和天线8。

可理解地，移动闭塞设备9和非移动闭塞设备10的接口在种类和数量上不同：移动闭塞制式时需要使用WLAN信号，因此移动闭塞设备需要与WLAN信号接口专用线缆和天线8连接。第七重载连接器组件7用于各类车载设备之间连接，非移动闭塞制式时需要传输ATO天线解码和CD信号及轨道电路信号，因此非移动闭塞设备需要与第七重载连接器组件7的轨道电路接口及ATO接口连接。

需要说明的是，连接接口设备用于连接车辆与车载信号设备，则第一重载连接器组件1、所述第二重载连接器组件2、所述第三重载连接器组件3、所述第四重载连接器组件4、所述第五重载连接器组件5、所述第六重载连接器组件6、第七重载连接器组件7及WLAN信号接口专用线缆和天线8除了与移动闭塞设备9或非移动闭塞设备10连接，还与车辆(图1中未示出)连接。

可理解的是，不同的信号制式设备与车辆连接接口也不同，如移动闭塞设备与车辆接口主要包括：WLAN接口，安全输出开关量、安全输入开关量、非安全输出开关量、非安全输入开关量、模拟量输出、各种通信接口、雷达接口、速度传感器接口、BTM设备接口、电源接口。而移动闭塞设备和非移动闭塞设备除了每类接口的数量可能不同外，主要区别是：移动闭塞设备具有WLAN接口，非移动闭塞设备具有APR设备接口和轨道电路接口。因此，WLAN信号接口专用线缆和天线8仅与移动闭塞设备9连接，而第七重载连接器组件7中的轨道电路接口、ATO接口、APR/TMS接口为APR接口时仅与非移动闭塞设备10连接。

具体来说，所有地铁车载信号设备和车辆接口信号分为8大类，分别是：1通信信号；2安全输出信号；3安全输入信号；4非安全输出信号；5非安全输入信号；6电源；7雷达、速度传感器、模拟量输出、BTM设备接口、轨道电路接口、APR设备接口、调试接口；8WLAN接口。1～6类信号分别使用第一至第六重载连接器组件，7类信号使用第七重载连接器组件。WLAN接口使用专用线缆和天线。

本实施例中，在移动闭塞制式时，第一重载连接器组件1、第二重载连接器组件2、第三重载连接器组件3、第四重载连接器组件4、第五重载连接器组件5、第六重载连接器组件6及WLAN信号接口专用线缆和天线8均与移动闭塞设备9连接，而第七重载连接器组件7中的速度传感器接口、雷达接口、模拟量输出接口、应答器接口及调试串口均与移动闭塞设备9连接，而此时APR/TMS接口为TMS接口且与移动闭塞设备9连接；在非移动闭塞制式时，第一重载连接器组件1、第二重载连接器组件2、第三重载连接器组件3、第四重载连接器组件4、第五重载连接器组件5及第六重载连接器组件6均与非移动闭塞设备10连接，而第七重载连接器组件7中的速度传感器接口、雷达接口、模拟量输出接口、应答器接口、调试串口、轨道电路接口及ATO接口均与非移动闭塞设备10连接，而此时APR/TMS接口为APR接口且与非移动闭塞设备10连接。

由此可见，本实施例的连接接口设备中的所述第一至第六重载连接器组件分别对应输入输出通道、电源及通信接口，且可供移动闭塞设备9及非移动闭塞设备10共用，WLAN信号接口专用线缆和天线8为移动闭塞设备专用，而第七重载连接器组件7中的APR/TMS接口为移动闭塞设备及非移动闭塞设备兼容使用，所述轨道电路接口及所述ATO接口供非移动闭塞设备专用，所述速度传感器接口、所述雷达接口、所述模拟量输出接口、所述应答器接口及所述调试串口则供移动闭塞设备及非移动闭塞设备共用。如此，本实施例中的连接接口设备能够兼容车载信号设备非移动闭塞设备与车辆的接口及移动闭塞设备与车辆的接口，则从非移动闭塞转换为移动闭塞时可先更换车载信号设备并继续运行非移动闭塞制式而不影响运营，然后停车更换部分车辆配线以运行移动闭塞即可，以减小拆除车辆信号设备和原配线且安装新设备新配线对运营的影响，本实施例能够有效减小非移动闭塞改为移动闭塞的改造难度，节省改造时间和成本。

其中，所述第一重载连接器组件1、所述第二重载连接器组件2、所述第三重载连接器组件3、所述第四重载连接器组件4、所述第五重载连接器组件5及所述第六重载连接器组件6均为42芯重载连接器组件，所述第七重载连接器组件7为108芯重载连接器组件。

本实施例中，作为支撑车载信号设备和车辆连接接口，该连接接口设备可采用两型重载连接器Harting公司的HAN DD 42芯和108芯重载连接器，同时采用配套上下板固定件安装重载连接器、外壳、把手板。为了满足所有信号连接要求，机械连接接口将分为两部分，6组HAN DD42芯重载连接器组件和1组HAN DD108芯重载连接器组件，分别对应第一至第六重载连接器组件和第七重载连接器组件，每个重载连接器组件由公母两部分组成，分别用于车辆配线和车载信号设备配线。WLAN接口机械实体包括地车通信设备专用线缆和天线。

在本实用新型的一个可选实施例中，所述第一重载连接器组件包括：5组RS485接口和2组RS422接口；所述第二重载连接器组件包括：21组输出通道接口；所述第三重载连接器组件包括：10组输入通道接口；所述第四重载连接器组件包括：21组输出通道接口；所述第五重载连接器组件包括：21组输入通道接口；所述第六重载连接器组件包括：10组电源接口。

在本实用新型的一个可选实施例中，所述第七重载连接器组件包括：4路速度传感器用RS422信号和电源对应接口、1路雷达RS485信号和电源对应接口、3路应答器RS422信号和ATTENTION信号对应接口、1路模拟量输出接口、3路轨道电路RS422信号对应接口、3路ATO天线解码RS422信号和CD信号对应接口、1路APR设备RS485信号和使能信号或1路TMS设备RS485信号对应接口、1路调试串口。

本实施例中，1类通信信号设计5组RS485接口和2组RS422接口，2类安全输出信号设计最大21组输出通道接口，3类安全输入信号设计最大10组输入通道接口，4类非安全输出信号设计最大21组输出通道接口，5类非安全输入信号设计最大21组输入通道接口，6类电源设计最大10组电源接口，7类各车载设备信号设计包含4路速度传感器用RS422信号和电源、1路雷达RS485信号和电源、3路应答器RS422和ATTENTION信号、1路模拟量输出、3路轨道电路RS422信号、3路ATO天线解码RS422和CD信号、1路APR接口RS485和使能信号(或1路TMS接口RS485信号)，1路调试串口。

相应地，第二至第六重载连接器组件对应转接输入输出通道和电源信号，其可供移动闭塞和非移动闭塞共用，而各类信号对应的最大接口数量能够满足运行需求，如北京地铁5号线的运行需求。用于转接1类通信信号的第一重载连接器组件包括通信接口，主要用于车载设备头尾之间连接通信，其可供移动闭塞和非移动闭塞共用。

8类为WLAN信号接口，其安装位置与1～7不一样，移动闭塞设备专用，对非移定闭塞信号设备无影响。转接7类车载设备信号的第七重载连接器组件用于各类车载设备之间的连接，移动闭塞设备和非移动闭塞设备在此有一些不同。非移动闭塞设备使用3路轨道电路RS422信号、3路ATO天线解码RS422和CD信号，非移动闭塞和移动闭塞兼容使用1路APR接口RS485和使能信号(或1路TMS接口RS485信号)，非移动闭塞和移动闭塞共用4路速度传感器用RS422信号和电源、1路雷达RS485信号和电源、3路应答器RS422信号和ATTENTION信号、1路模拟量输出和1路调试串口。第七重载连接器组件和WLAN信号接口专用线缆和天线中各接口功能分布图如图3所示。

相应地，4路速度传感器用RS422信号和电源对应接口、1路雷达RS485信号和电源对应接口、3路应答器RS422信号和ATTENTION信号对应接口、1路模拟量输出接口及1路调试串口根据不同的闭塞制式连接至移动闭塞设备或者非移动闭塞设备；3路轨道电路RS422信号对应接口及3路ATO天线解码RS422信号和CD信号对应接口则仅在非移动闭塞制式时连接至非移动闭塞设备；1路APR设备RS485信号和使能信号对应接口在非移动闭塞制式时连接至非移动闭塞设备，或者1路TMS设备RS485信号对应接口在移动闭塞制式时连接至移动闭塞设备。

本实施例中，采用重载连接器和专用线缆天线连接车辆与车载信号设备，对车载信号设备与车辆接口进行分类，同类接口使用同一个连接器，则搭配车载设备间通信接口，可以兼容非移动闭塞和移动闭塞。如此，基于本实施例中的连接接口设备，将非移动闭塞制式改造为移动闭塞制式可以实现移动闭塞设备运行非移动闭塞制式时接口兼容。这样在改造时可以先更换车载信号设备并继续运行非移动闭塞制式而不影响运营，能够在一定程度上减小改造难度，节省改造时间和成本。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。