轻轨列车、轻轨列车仪表及其通信方法和系统与流程

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种轻轨列车仪表的通信方法、一种轻轨列车仪表、一种轻轨列车仪表的通信系统以及一种轻轨列车。

背景技术：

基于多功能车辆总线的轻轨仪表的通信方式，是基于多功能车辆总线通信模式下，使车头仪表与车头或车厢及车尾的其他互连设备进行通信的一种通信模式。多功能车辆总线是一种具有1.5mbps固定速率的通信技术，主要用于对有互操作性和互换性要求的互连设备之间的串行数据通信总线。

目前的轻轨通信总线主要为多功能车辆总线，该技术在轨道仪表通信中的应用十分普遍，仪表在其中一般作为网关的一个接收端来进行布线，数据传输，程序编写。

因为目前的轻轨仪表所需显示的信息较多，并且随着嵌入式应用的发展，车厢的电子设备也越来越多，这就导致网关的数据吞吐量上升，相应的，轻轨仪表的通信压力也随之增大。并且，随着液晶智能仪表的普及，在图像分辨率，效果，以及仪表功能上，相比目前的轻轨仪表也有较大幅度的提升与增加，相应的，仪表所需外发和处理的数据也变得更多。例如，在列车运行的某一时刻，多个模块同时向仪表发送所需显示的数据，并且驾驶员同时正在操作仪表以控制某个车厢的某个设备。

以目前的通信方式，网络的带宽并不能在所规定的响应时间内完成数据的传输，对于一些要求低延时高灵敏的设备模块来说，不能在第一时间反馈或接收到相应信号，会造成仪表的显示出现偏差，甚至会出现某些危险的误操作。因此，受限于仪表与目标设备的通信速率，目前轻轨列车的性能还不够高。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种轻轨列车仪表的通信方法，能够大大提高仪表与目标设备的通信速率，从而能够有效提高轻轨列车的性能。

本发明的第二个目的在于提出一种轻轨列车仪表。

本发明的第三个目的在于提出一种轻轨列车仪表的通信系统。

本发明的第四个目的在于提出一种轻轨列车。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种轻轨列车仪表的通信方法，该方法包括以下步骤：获取对所述仪表的操作指令；根据所述操作指令更新控制数据，并将所述控制数据打包为第一以太网标准数据包；将所述第一以太网标准数据包发送至目标设备。

根据本发明实施例的轻轨列车仪表的通信方法，通过将控制数据打包为第一以太网标准数据包，并将该第一以太网标准数据包发送至目标设备，由此，通过以太网进行通信，能够大大提高仪表与目标设备的通信速率，在当前功能逐渐增多的轻轨列车中，能够显著提高通信质量，从而能够有效提高轻轨列车的性能。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种轻轨列车仪表，其包括：获取模块，所述获取模块用于获取对所述仪表的操作指令；处理模块，所述处理模块用于根据所述操作指令更新控制数据，并将所述控制数据打包为第一以太网标准数据包；发送模块，所述发送模块用于将所述第一以太网标准数据包发送至目标设备。

根据本发明实施例的轻轨列车仪表，通过将控制数据打包为第一以太网标准数据包，并将该第一以太网标准数据包发送至目标设备，由此，通过以太网进行通信，能够大大提高仪表与目标设备的通信速率，在当前功能逐渐增多的轻轨列车中，能够显著提高通信质量，从而能够有效提高轻轨列车的性能。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种轻轨列车仪表的通信系统，该系统包括本发明第二方面实施例提出的轻轨列车仪表和目标设备。

根据本发明实施例的轻轨列车仪表的通信系统，能够大大提高仪表与目标设备的通信速率，在当前功能逐渐增多的轻轨列车中，能够显著提高通信质量，从而能够有效提高轻轨列车的性能。

为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种轻轨列车，其包括本发明第三方面实施例提出的轻轨列车仪表的通信系统。

根据本发明实施例的轻轨列车，其仪表与目标设备的通信速率较高，因此其性能较高。

附图说明

图1为根据本发明实施例的轻轨列车仪表的通信方法的流程图；

图2为根据本发明另一个实施例的轻轨列车仪表的通信方法的流程图；

图3为根据本发明一个具体实施例的轻轨列车仪表的通信方法的流程图；

图4为根据本发明另一个具体实施例的轻轨列车仪表的通信方法的流程图；

图5为根据本发明又一个具体实施例的轻轨列车仪表的通信方法的流程图；

图6为根据本发明再一个具体实施例的轻轨列车仪表的通信方法的流程图；

图7为根据本发明实施例的轻轨列车仪表的方框示意图；

图8为根据本发明一个实施例的轻轨列车仪表发送模块的方框示意图；

图9为根据本发明另一个实施例的轻轨列车仪表发送模块的方框示意图；

图10为根据本发明另一个实施例的轻轨列车仪表的方框示意图；

图11为根据本发明实施例的轻轨列车仪表的通信系统的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图来描述本发明实施例的轻轨列车、轻轨列车仪表及其通信方法和系统。

图1为根据本发明实施例的轻轨列车仪表的通信方法的流程图。

如图1所示，本发明实施例的轻轨列车仪表的通信方法，包括以下步骤：

s11，获取对仪表的操作指令。

在本发明的一个实施例中，可通过轻轨列车仪表对轻轨列车车头和其他车厢的目标设备进行控制。例如，可通过对仪表的操作指令来控制目标设备的打开、关闭或工作模式的切换等。其中，仪表可为触摸式仪表，可通过触摸操作发出操作指令。

举例而言，可经由仪表触摸屏上的某一特定按键或者某些特定按键的组合发出操作指令。具体可通过触摸在仪表触摸屏上开关界面的“箭头”来进行开关状态的改变，当用户需要更新某一目标设备的开关状态时，可以选择进入仪表触摸屏上所显示的开关界面，通过选择具体的对应开关，来更新其开关状态。

s12，根据操作指令更新控制数据，并将控制数据打包为第一以太网标准数据包。

在本发明的一个实施例中，可通过仪表中的处理器将操作指令转化为新的控制数据。例如，当目标设备当前状态为关闭时，若通过触摸操作发出了打开指令，则可将原关闭目标设备的控制数据更新为打开目标设备的控制数据。

其中，可将控制数据打包为第一以太网标准数据包。为识别目标设备的位置，在将控制数据打包为第一以太网标准数据包时，还可根据目标设备的位置信息对第一以太网标准数据包添加对应的第一包头信息。

s13，将第一以太网标准数据包发送至目标设备。

在本发明的一个实施例中，可先监听仪表与目标设备之间的通信线路是否通畅，如果通信线路通畅，则建立仪表与目标设备之间的以太网的逻辑连接，以将第一以太网标准数据包发送至目标设备。

在本发明的另一个实施例中，还可先建立仪表与以太网网关之间的以太网的逻辑连接，再监听仪表与以太网网关的通信线路是否通畅，如果仪表与以太网网关的通信线路通畅，则通过以太网网关将第一以太网标准数据包发送至目标设备。用以太网网关作为信息中转，避免了仪表同时建立多个与不同目标设备之间的连接，从而方便了仪表与各个车厢的各个设备进行通信。

同时，为了很好地区分单个数据包内的数据走向，可以通过多种方式对第一以太网标准数据包进行编辑，以达到单个仪表对多个目标设备同时发送数据的功能。例如，可对包头中的目标地址和端口进行编辑，从而可将所需发送给不同目标设备的数据正确的发送至目标。

根据本发明实施例的轻轨列车仪表的通信方法，通过将控制数据打包为第一以太网标准数据包，并将该第一以太网标准数据包发送至目标设备，由此，通过以太网进行通信，能够大大提高仪表与目标设备的通信速率，在当前功能逐渐增多的轻轨列车中，能够显著提高通信质量，从而能够有效提高轻轨列车的性能。

在本发明的实施例中轻轨列车仪表的通信方法不仅包括上述的仪表向目标设备发送数据的方法，还包括仪表接收目标设备数据的方法。

如图2所示，本发明实施例的轻轨列车仪表的通信方法还可包括以下步骤：

s21，接收来自目标设备的反馈数据。

在本发明的实施例中，仪表可监听通信线路或网关是否有反馈数据传来，如果有，则对反馈数据进行接收。

s22，对反馈数据进行解包以获取第二以太网标准数据包。

s23，获取第二以太网标准数据包的第二包头信息，以识别目标设备的位置信息，并根据第二以太网标准数据包获取目标设备的显示数据。

在本发明的一个实施例中，可通过提取的网关地址来区分数据来源的车厢，并可通过第二包头信息中的标识码来区分具体为哪个目标设备。

在本发明的一个实施例中，第二包头信息中可包括车厢的车门信息，对于不同车厢的不同车门信息，可以通过车门相关的电子设备的地址来进行区分，也可以通过第二以太网标准数据包中的应用数据头部的规则码进行区分，对于多车厢的相同目标设备的不同显示数据的显示，以太网的高带宽高速率是有较大优势的。

s24，根据显示数据在仪表的界面上对目标设备的相应信息进行显示。

由此，通过获取第二以太网标准数据包的来源地址以及自定义的标识码可以很轻松的分辨出数据的来源。在接收上利用了以太网的高带宽，可以接收更多的目标设备所发来的数据，并且，通过提高通信速率，能够提高仪表显示的视觉效果和实时性，在安全性和使用体验上均有较大的提升。

下面结合具体实施例对轻轨列车仪表的通信方法进行进一步说明。

如图3所示，在本发明的一个具体实施例中，轻轨列车仪表的通信方法可包括以下步骤：

s301，获取触摸屏的数据信息。其中，触摸屏的数据信息可由接收触摸操作来获取。

s302，判断是否改变目标设备的开关状态。在该具体实施例中以控制开关状态为例。如果是，则执行步骤s303；如果否，则返回步骤s301，继续获取触摸屏的数据信息。

s303，发出更新命令，转化状态数据。在接收到信息更新命令时，将所需发送的新的开关状态按既定规则进行转化。

s304，得出目标设备地址，制作以太网包头，将包头与状态数据存入发送缓冲区，等待发送。

s305，监听通信线路是否通畅。即仪表与目标设备之间的通信线路是否通畅。如果是，则执行步骤s306；如果否，则执行步骤s308。

s306，建立仪表与目标设备之间的以太网的逻辑连接。

s307，向目标设备发送状态数据。

s308，阻止发送状态数据，并继续监听通信线路是否通畅。

如图4所示，在本发明的一个具体实施例中，轻轨列车仪表的通信方法还可包括以下步骤：

s401，获取触摸屏的数据信息。

s402，判断是否改变目标设备的开关状态。如果是，则执行步骤s403；如果否，则返回步骤s401，继续获取触摸屏的数据信息。

s403，发出更新命令，转化状态数据。

s404，得出目标设备地址，制作以太网包头，将包头与状态数据存入发送缓冲区，等待发送。

s405，建立仪表与以太网网关之间的以太网的逻辑连接。

s406，监听通信线路是否通畅。此时的通信线路为仪表与以太网网关之间的通信线路。如果是，则执行步骤s407；如果否，则执行步骤s408。

s407，向目标设备发送状态数据。

s408，阻止发送状态数据，并继续监听通信线路是否通畅。

如图5所示，在本发明的一个具体实施例中，轻轨列车仪表的通信方法还可包括以下步骤：

s501，监听通信线路是否有数据传来。如果是，则执行步骤s502；如果否，则持续执行该监听步骤。

s502，接收数据，并对数据进行解包，并检查包头校验码和来源地址等数据。

s503，判断数据包是否合法。如果是，则执行步骤s504；如果否，则执行步骤s505。

s504，通过来源地址进行设备的判断，将接收到的数据按规则进行转换，并存入对应的缓冲区中，并在仪表上的对应的目标设备的界面中进行显示。

s505，丢弃该数据包。

如图6所示，在本发明的一个具体实施例中，轻轨列车仪表的通信方法还可包括以下步骤：

s601，监听网关是否有数据传来。如果是，则执行步骤s602；如果否，则持续执行该监听步骤。

s602，接收数据，并对数据进行解包，并检查包头校验码和来源地址等数据。

s603，判断数据包是否合法。如果是，则执行步骤s604；如果否，则执行步骤s605。

s604，通过来源地址进行设备的判断，将接收到的数据按规则进行转换，并存入对应的缓冲区中，并在仪表上的对应的目标设备的界面中进行显示。

s605，丢弃该数据包。

为实现上述实施例的轻轨列车仪表的通信方法，本发明还提出一种轻轨列车仪表。

如图7所示，本发明实施例的轻轨列车仪表100，包括获取模块110、处理模块120和发送模块130。

其中，获取模块110用于获取对仪表的操作指令；处理模块120用于根据操作指令更新控制数据，并将控制数据打包为第一以太网标准数据包；发送模块130用于将第一以太网标准数据包发送至目标设备。

在本发明的一个实施例中，可通过轻轨列车仪表对轻轨列车车头和其他车厢的目标设备进行控制。例如，可通过对仪表的操作指令来控制目标设备的打开、关闭或工作模式的切换等。其中，仪表可为触摸式仪表，可通过触摸操作发出操作指令。

举例而言，可经由仪表触摸屏上的某一特定按键或者某些特定按键的组合发出操作指令。具体可通过触摸在仪表触摸屏上开关界面的“箭头”来进行开关状态的改变，当用户需要更新某一目标设备的开关状态时，可以选择进入仪表触摸屏上所显示的开关界面，通过选择具体的对应开关，来更新其开关状态。

在本发明的一个实施例中，可通过仪表中的处理模块120将操作指令转化为新的控制数据。例如，当目标设备当前状态为关闭时，若通过触摸操作发出了打开指令，则可将原关闭目标设备的控制数据更新为打开目标设备的控制数据。

其中，可将控制数据打包为第一以太网标准数据包。为识别目标设备的位置，处理模块120在将控制数据打包为第一以太网标准数据包时，还可根据目标设备的位置信息对第一以太网标准数据包添加对应的第一包头信息。

在本发明的一个实施例中，如图8所示，发送模块130可包括第一监听单元131、第一建立单元132和第一发送单元133。其中，第一监听单元131用于监听仪表与目标设备之间的通信线路是否通畅；第一建立单元132用于在通信线路通畅时，建立仪表与目标设备之间的以太网的逻辑连接；第一发送单元131用于在第一建立单元132建立仪表与目标设备之间的以太网的逻辑连接后，将第一以太网标准数据包发送至目标设备。

在本发明的另一个实施例中，如图9所示，发送模块130可包括第二监听单元134、第二建立单元135和第二发送单元136。其中，第二建立单元134用于建立仪表与以太网网关之间的以太网的逻辑连接；第二监听单元135用于监听仪表与以太网网关的通信线路是否通畅；第二发送单元136用于在仪表与以太网网关的通信线路通畅时，通过以太网网关将第一以太网标准数据包发送至目标设备。

同时，为了很好地区分单个数据包内的数据走向，可以通过多种方式对第一以太网标准数据包进行编辑，以达到单个仪表对多个目标设备同时发送数据的功能。例如，可对包头中的目标地址和端口进行编辑，从而可将所需发送给不同目标设备的数据正确的发送至目标。

根据本发明实施例的轻轨列车仪表，通过将控制数据打包为第一以太网标准数据包，并将该第一以太网标准数据包发送至目标设备，由此，通过以太网进行通信，能够大大提高仪表与目标设备的通信速率，在当前功能逐渐增多的轻轨列车中，能够显著提高通信质量，从而能够有效提高轻轨列车的性能。

此外，如图10所示，本发明实施例的轻轨列车仪表100还可包括接收模块140和显示模块150。

其中，接收模块140用于接收来自目标设备的反馈数据；处理模块120还用于对反馈数据进行解包以获取第二以太网标准数据包，并获取第二以太网标准数据包的第二包头信息，以识别目标设备的位置信息，以及根据第二以太网标准数据包获取目标设备的显示数据；显示模块150用于根据显示数据对目标设备的相应信息进行显示。

在本发明的一个实施例中，可通过提取的网关地址来区分数据来源的车厢，并可通过第二包头信息中的标识码来区分具体为哪个目标设备。

在本发明的一个实施例中，第二包头信息中可包括车厢的车门信息，对于不同车厢的不同车门信息，可以通过车门相关的电子设备的地址来进行区分，也可以通过第二以太网标准数据包中的应用数据头部的规则码进行区分，对于多车厢的相同目标设备的不同显示数据的显示，以太网的高带宽高速率是有较大优势的。

由此，通过获取第二以太网标准数据包的来源地址以及自定义的标识码可以很轻松的分辨出数据的来源。在接收上利用了以太网的高带宽，可以接收更多的目标设备所发来的数据，并且，通过提高通信速率，能够提高仪表显示的视觉效果和实时性，在安全性和使用体验上均有较大的提升。

对应上述实施例，本发明还提出一种轻轨列车仪表的通信系统。

如图11所示，本发明实施例的轻轨列车仪表的通信系统，包括本发明上述实施例提出的轻轨列车仪表100和目标设备200，其具体的实施方式可参照上述实施例，为避免冗余，在此不再赘述。

根据本发明实施例的轻轨列车仪表的通信系统，能够大大提高仪表与目标设备的通信速率，在当前功能逐渐增多的轻轨列车中，能够显著提高通信质量，从而能够有效提高轻轨列车的性能。

对应上述实施例，本发明还提出一种轻轨列车。

本发明实施例的轻轨列车，包括本发明上述实施例提出的轻轨列车仪表的通信系统，其具体的实施方式同样可参照上述实施例。

根据本发明实施例的轻轨列车，其仪表与目标设备的通信速率较高，因此其性能较高。

在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。

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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，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。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发明中的具体含义。

在本发明中，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发明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发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。