一种车辆编组的通信方法、车辆网关和系统与流程

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种车辆编组的通信方法、车辆网关和系统。

背景技术：

随着铁路车辆控制的智能化发展，在车辆编组中存在越来越多的设备间通信需求。

车辆编组的含义具体是，一列车辆编组中通常会包括几节车辆，每个车辆里会设置一个或多个车内设备，如空调设备、照明设备、以及音响设备等具备各种功能，可通过通信手段接收指令并执行的设备。各个车内设备中可安装对应的应用层控制软件，应用层控制软件可识别指令并执行。通常一列车辆编组的车辆中有一节是指挥车，其他车辆作为普通车。

由于各个车辆之间，各个车内设置之间都有通信需求，所以现有技术会将车辆编组的各个设备进行通信组网，从而实现信息交互。

但是，由于车辆编组的车辆和车内设备往往并不是固定不变的。在一列车辆编组中，有可能挂载新的车辆或卸载脱离原有车辆。对于每个车辆的车内设备，存在更多的变更情况。所以车辆编组的通信组网存在很多的复杂性。

现有技术中的动态车辆编组过程如下：通过手动配置的方式实现互联互通，各种车辆动态编到一个组时，需要给每个车辆的每个车内设备配置ip地址，并配置车内设备与车辆的关系，以及车辆之间的关系，并控制进行ip地址交换，以实现互相间通信。

上述现有的动态编组方案存在的缺陷是：

1、需要进行维护操作，由于操作人员不固定，难于维护；

2、人工方式维护，十几辆车辆一次编组需要几人维护耗时1天左右，编组时间很长。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种车辆编组的通信方法、车辆网关和系统，以实现车辆动态编组的快捷通信组网。

第一方面，本发明实施例提供了一种车辆编组的通信方法，包括：

车辆网关将车辆编组的所有车辆网关的动态网络地址，携带在网络地址通知报文中，下发给本车辆的所有车内设备，以指示所述车内设备记录各车辆网关的动态网络地址；

车辆网关根据本车辆网关记录的车内设备的内部通信地址和通信端口的映射关系，实现本车辆的车内设备与其他车辆的车内设备之间的通信交互。

第二方面，本发明实施例提供了一种车辆网关，包括：

地址通知模块，用于将车辆编组的所有车辆网关的动态网络地址，携带在网络地址通知报文中，下发给本车辆的所有车内设备，以指示所述车内设备记录各车辆网关的动态网络地址；

通信交互模块，用于根据本车辆网关记录的车内设备的内部通信地址和通信端口的映射关系，实现本车辆的车内设备与其他车辆的车内设备之间的通信交互。

第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆编组系统，包括：至少两个如本发明实施例所述的车辆网关，还包括一个动态网络地址服务器。

本发明实施例提供的车辆编组的通信方法、车辆网关和系统，车辆网关向将其所属车辆编组中所有车辆网关的动态网络地址携带在网络地址通知报文中下发给本车辆的所有车内设备，以指示各车内设备记录各车辆网关的动态网络地址，并根据本车辆网关记录的车内设备的内部通信地址和通信端口的映射关系实现本车辆的车内设备与其他车辆的车内设备之间的通信交互。本发明实施例通过采用上述技术方案，能够实现车辆动态编组的快捷通信组网，无需人工操作即可实现动态网络地址在车辆之间的自动互换，减少车辆编组所耗费的时间。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例一提供的一种车辆编组的通信方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种车辆编组的通信方法的流程示意图；

图3为本发明实施例三提供的一种车辆编组的通信方法的流程示意图；

图4为本发明实施例四提供的一种车辆网关的结构框图；

图5为本发明实施例五提供的一种车辆编组系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

实施例一

本发明实施例一提供一种车辆编组的通信方法。本实施例可适用于车辆编组内各设备进行通信的情况。图1是本发明实施例一的车辆编组的通信方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：

s110、车辆网关将车辆编组的所有车辆网关的动态网络地址，携带在网络地址通知报文中，下发给本车辆的所有车内设备，以指示所述车内设备记录各车辆网关的动态网络地址。

本实施例中，车辆编组的所有车辆网关的动态网络地址可以由车辆网关主动从服务器或其他车辆网关获取，也可以由服务器下发到车辆网关，本实施例不对此进行限制。

示例性的，车辆网关在获取到其他车辆网关的动态网络地址或接收到服务器下发的其他车辆网关的动态网络地址之后，生成携带有本车辆网关的动态网络地址以及同车辆编组下所有其他车辆网关的动态网络地址的网络地址通知报文，并基于本车辆下各车内设备的内部通信地址将给网络地址通知报文发送给本车辆的所有车内设备；相应的，各车内设备接收到车辆网关发送的动态网络地址后，对网络地址通知报文进行解析，得到各车辆网关的动态网络地址并进行存储。其中，车内设备的内部通信地址供车内设备在由本车辆各车内设备和本车辆的车辆网关组成的本车辆的内部网络中进行通信，且仅在本车辆的内部网络中有效，其可以为车内设备在本车辆的内部网络中的ip地址；各车内设备的内部通信地址可以由开发商在车内设备出厂时进行设置，也可以在车内设备设置于某一车辆时，由该车辆的车辆网关进行分配，此处不作限制。

其中，网络地址通知报文的报文类型可灵活设置，如所述网络地址通知报文可以为基于用户数据报协议(userdatagramprotocol，udp)的udp报文。网络地址通知报文中除携带有同一编组下所有车辆网关的动态网络地址(如ip地址)之外，还可以包括本车辆网关的身份信息(如本车辆标识、车辆网关标识以及本车辆在编组中的顺序号中的至少一种)以及本车辆编组中指挥车辆的标识，即指挥车辆标识。考虑到各车内设备中存储信息的完整性，车辆网关可以将本车辆标识、车辆网关标识以及本车辆在编组中的顺序号均发送给本车辆的所有车内设备进行存储，此时，所述网络地址通知报文包括：同一编组下的所有车辆网关的ip地址、本车辆标识、指挥车辆标识、车辆网关标识、以及本车辆在编组中的顺序号。

s120、车辆网关根据本车辆网关记录的车内设备的内部通信地址和通信端口的映射关系，实现本车辆的车内设备与其他车辆的车内设备之间的通信交互。

其中，车内设备的通信端口的数量可以为一个或多个，车内设备的通信端口可以由车内设备的开发商进行设置，也可以由工作人员进行设置。

考虑到车辆编组通信过程的简捷性，优选的，所述车内设备的内部通信地址和通信端口为固定设置，并在车辆网关中进行内部转发映射关系配置。如车内设备可以具有固定的内部通信地址与通信端口，即车内设备的内部通信地址与通信端口具有固定的映射关系，车内设备可以在车辆网关中进行内部转发映射关系配置，如车内设备在加入某一车辆的内部网络时或在车辆网关发生变化时，可以将本车内设备的内部通信地址与通信端口之间的映射关系发送给车内网关，以使车辆网关记录本车辆所有车内设备的通信端口与内部通信地址之间的映射关系。相应的，车辆网关可以将车内设备的内部通信地址发送给本车辆内部网络的其他车内设备，并将车内设备的通信端口信息(如通信端口标识)发送给同一车辆编组下的其他车辆网关，以使其他车辆网关将该通信端口信息下发给各车内设备，以便后续进行通信。。

示例性的，车内设备可以直接基于同一内部网络的其他车内设备的内部通信地址与该内部网络中的其他车内设备进行通信，并可以基于其他车辆的车辆网关的动态网络地址和其他车辆的车内设备的通信端口信息与其他车辆的车内设备进行通信。在与其他车辆的车内设备进行通信时，举例而言，车内设备可以基于车辆网关的动态网络地址，将包含接收通信消息的目标车内设备的通信端口信息的通信消息发送给目标车内设备所属车辆的车辆网关；相应的，车辆网关在接收到车内设备发送的通信消息后，可以根据通信消息中携带的目标车内设备所述车辆的车辆网关标识确定目标车内设备的动态网络地址，并基于该动态网络地址将接收到的通信消息发送给目标车内设备所属车辆的车辆网关，以通过该车辆网关将通信消息转发给目标车内设备。

本发明实施例一提供的车辆编组的通信方法、车辆网关和系统，车辆网关将其所属车辆编组中所有车辆网关的动态网络地址携带在网络地址通知报文中下发给本车辆的所有车内设备，以指示各车内设备记录各车辆网关的动态网络地址，并根据本车辆网关记录的车内设备的内部通信地址和通信端口的映射关系实现本车辆的车内设备与其他车辆的车内设备之间的通信交互。本发明实施例通过采用上述技术方案，能够实现车辆动态编组的快捷通信组网，无需人工操作即可实现动态网络地址在车辆之间的自动互换，减少车辆编组所耗费的时间。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种车辆编组的通信方法的流程示意图。本实施例在上述实施例的基础增加了动态网络地址的获取步骤、动态网络地址的更新步骤以及通信端口的更新步骤。下面结合图2对本实施例提供的车辆编组的通信方法进行说明，如图2所示，所述通信方法包括：

s210、车辆网关向服务器请求，为本车辆网关分配动态网络地址。

其中，车辆网关可以为配置于每一个车辆上的网络地址转换(networkaddresstranslation，nat)网关或nat交换机；服务器为车辆编组中为各车辆分配动态网络地址的服务器，其类型可以根据需要设置，如可以设置为动态主机设置协议(dynamichostconfigurationprotocol，dhcp)服务器，其可以配置于车辆编组的指挥车辆或任一普通车辆上，也可以与车辆编组独立设置，如可以设置于车辆编组之外的其他位置，此时，车辆网关可以通过无线的方式访问服务器。

可选的，若服务器与车辆编组一对一设置，即所述服务器仅为某一个车辆编组中的车辆网关提供服务，则所述服务器可以设置于所述车辆编组的指挥车辆或任一普通车辆上；若服务器为与车辆编组一对多设置，即所述服务器为多个车辆编组中的车辆网关提供服务，则所述服务器可以独立于所述车辆编组设置，从而提高服务器与车辆编组之间的通信质量。

为了进一步提高服务器与车辆编组中各车辆网关之间的通信质量，优选的，可以将服务器与车辆编组一一对应设置，即每个车辆编组都设置有一个服务器，连接同一服务器的所有车辆网关均为同一车辆编组中的车辆网关。

示例性的，车辆网关向服务器发送动态网络地址分配请求；服务器在接收到车辆网关发送的动态网络地址分配请求后，按照设定的动态网络地址分配规则确定车辆网关的动态网络地址，并将所确定的动态网络地址发送给该车辆网关。其中，动态网络地址分配规则可以根据需要设置，如可以在所属网络地址段内未被占用的动态网络地址中随机选取一个动态网络地址作为车辆网关的网络地址，或者，按照一定的顺序(如按照网络地址的大小顺序)选取位于最后一个已被占用的动态网络地址之后的网络地址作为车辆网关的网络地址，等等。车辆网关向服务器发送动态网络地址分配请求的时机可以基于车辆编组的工作机制确定，如可以在检测到服务器发生变化时和/或每次开机启动完成后向服务器请求为本车辆网关分配动态网络地址，本实施例不对此进行限制。

在发送动态网络分配地址时，若车辆网关中存储有服务器的ip地址，则可以基于网络将动态网络地址分配请求发送给服务器；若车辆网关中未存储服务器的ip地址，则可以通过广播或通过经由其他车辆网关转发的方式将动态网络地址分配请求发送给服务器，如可以将网络地址转发请求随机发送给本车辆网关连接的一个或多个其他的设备(其他车辆网关或服务器)，其他设备若不是服务器，则再次转发接收到的网络地址分配请求，以此类推，直至将网络地址分配请求发送给服务器。此时，车辆网关发送的动态网络地址分配请求中优选包括车辆网关标识、车辆网关所属车辆的车辆标识和/或车辆网关所述车辆在编组中的顺序号等车辆网关的身份信息，以便服务器可以基于接收到的动态网络地址分配请求确定发送该动态网络地址分配请求的车辆网关的身份。

可选的，服务器在确定车辆网关的动态网络地址之后，还可以建立该动态网络地址与车辆网关身份信息之间的对应关系，如对应记录车辆网关的身份信息与该动态网络地址，以便后续将该车辆网关的动态网络地址发送给其他车辆网关进行存储。

s220、车辆网关从所述服务器获取车辆编组中其他车辆网关的动态网络地址。

示例性的，车辆网关生成携带由自身的身份信息(如车辆网关标识)的动态网络地址获取请求，并将该动态网络地址获取请求发送给服务器；服务器接收到车辆网关发送的动态网络地址获取请求后，获取本地存储的其他车辆网关的动态网络地址，或者，向其他车辆网关发送动态网络地址获取请求以获取其他车辆网关的动态网络地址，并将所获取的其他车辆网关的动态网络地址发送给发送动态网络地址获取请求的车辆网关。

需要说明的是，虽然本实施例以车辆网关主动向服务器请求分配动态网络地址以及主动获取车辆编组中其他车辆网关的动态网络地址为例进行说明，但本发明实施例并不对此进行限制，如本发明实施例也可以由服务器主动为车辆网关分配动态网络地址，如服务器可以在监测到或基于工作人员的操作确定车辆编组中的车辆(或车辆网关)发生变化时，如增加了新的车辆(或车辆网关)或车辆(或车辆网关)发生了变化，向新编组中的车辆网关分配动态网络地址，并主动将该动态网络地址发送给新编组内相应的车辆网关；和/或，服务器在为某一车辆网关分配新的动态网络地址后，将该车辆网关新分配的动态网络地址发送给车辆编组中的其他车辆网关进行存储或将车辆编组中所有车辆网关的动态网络地址发送给车辆编组中的所有车辆网关进行存储或更新。

为了减少各车辆网关的计算量，本实施例可以在车辆网关新加入一个车辆编组时，由该车辆网关主动向本车辆编组的服务器请求为本车辆编组分配动态网络地址并主动获取车辆编组中其他车辆网关的动态网络地址；并在车辆编组中各车辆网关的工作过程中，由服务器监测车辆编组中的车辆网关是否发生变化，即监测车辆编组中是否存在增加和/或减少的车辆网关，并在监测到车辆编组中的车辆网关发生变化时，主动将变化后的车辆编组中的所有车辆网关的动态网络地址下发给车辆编组中的车辆网关进行存储。此时，本实施例提供的车辆编组的通信方法还可以包括：车辆网关接收服务器下发的车辆编组的所有车辆网关的动态网络地址。

s230、车辆网关将车辆编组的所有车辆网关的动态网络地址，携带在网络地址通知报文中，下发给本车辆的所有车内设备，以指示所述车内设备记录各车辆网关的动态网络地址。

s240、车辆网关所在车辆的任一车内设备，监听所述网络地址通知报文。

s250、所述车内设备在监听到所述网络地址通知报文时，更新所有车辆网关的动态网络地址。

本实施例中，车内设备可以直接监听网络地址通知报文并更新所有车辆网关的动态网络地址；也可以通过安装的监听软件监听网络地址通知报文，和/或，通过安装的地址处理软件更新所有车辆网关的动态网络地址。其中，监听软件只需具有报文监听功能即可，地址处理软件只需具有动态网络地址更新(如动态网络地址的增加、删除和修改)功能即可，其具体类型可以根据需要选取，此处不作限制。

示例性的，车内设备通过监听软件实时或按照设定周期监听车内设备或车内设备的通信端口是否接收到网络地址通知报文，若是，则可以调用报文解析软件对网络地址通知报文进行解析，得到网络地址通知报文中携带的车辆编组内所有车辆网关的动态网络地址，并调用地址处理软件根据所得到的车辆编组的所有车辆网关的动态网络地址更新本地存储的网络地址；若否，则返回上述监听的步骤，直至车内设备关机为止。其中，报文解析软件可以为具有报文解析功能的不同于地址处理软件的软件；也可以为地址处理软件的一个功能模块，此时，地址处理软件除具有网络地址更新功能外，还具有报文解析的功能。在对网络地址进行更新时，可以仅对本地存储的与网络地址通知报文中的动态网络地址均不相同的动态网络地址或本地未存储的动态网络地址进行更新，也可以直接采用网络地址通知报文中的各动态网络地址替换本地存储的各动态网络地址，此处不作限制。

s260、车辆网关接收本车辆网关中任一车内设备发起的通信端口通知报文，其中，所述通信端口通知报文至少包括：所属车辆网关的动态网络地址和车内设备的通信端口标识。

s270、车辆网关将所述通信端口通知报文，向其他车辆网关的各车内设备发送。

示例性的，车内设备在加入一个新的内部网络后，生成携带有本车内设备的通信端口信息(如本车内设备的通信端口标识)的通信端口通知报文，并将该通信端口通知报文发送给本车辆的车辆网关；车辆网关接收车内设备发送的通信端口通知报文，基于本地存储的同一车辆编组中其他车辆网关的动态网络地址，将所接收到的通信端口通知报文发送给同一车辆编组中的其他车辆网关；其他车辆网关接收通信端口通知报文，并将该通信端口通知报文下发给其所属车辆的所有车内设备；相应的，车内设备接收其所属车辆的车内网关发送的通信端口通知报文，对所接收到的通信端口通知报文进行解析，得到生成通信端口通知报文的车内设备的通信端口信息，并对该通信端口信息进行存储，以便后续基于该通信端口信息与生成通信端口通知报文的车内设备进行通信。

s280、车辆网关将接收到的通知应答消息反馈给发起所述通信端口通知报文的车内设备，以通知车内设备记录已通知的车内设备。

示例性的，其他车辆的车内设备在接收到所属车辆的车辆网关发送的通信端口通知报文后，可以生成用于通知生成通信端口通知报文的车内设备自身已收到通信端口通知报文的通知应答消息，将生成通信端口通知报文的车内设备的通信端口信息以及自身的车内设备标识携带在通知应答消息中，基于本地存储的生成通信端口通知报文的车内设备所属车辆的车辆网关的动态网络地址，将通知应该消息发送给生成通信端口通知报文的车内设备所属车辆的车辆网关；车辆网关接收其他车辆的车内设备发送的通知应答消息，基于通知应答消息中的通信端口信息确定生成通信端口通知报文的车内设备的内部通信地址，并基于该内部通信地址将接收到的通知应答消息转发给生成通信端口通知报文的车内设备；车内设备接收车辆网关发送的通知应答消息，基于通知应答消息中携带的车内设备标识记录已通知的车内设备。

相应的，车内设备可以通过本车辆的车辆网关将生成的通信端口通知报文发送给未通知的车内设备所属车辆的车辆网关，以使未通知的车内设备所属车辆的车辆网关将通信端口通知报文转发给未通知的车内设备。其中，未通知的车内设备可以仅为尚未通知过的其他车辆的车内设备(如尚未向其发送通信端口通知报文的车辆网关所属车辆中的车内设备)，还可以包括已向其发送通信端口通知报文但在设定时间长度内未接收到其返回的通知应答消息的车内设备，即未应答或应答超时的车内设备，此处不作限制。

s290、车辆网关根据本车辆网关记录的车内设备的内部通信地址和通信端口的映射关系，实现本车辆的车内设备与其他车辆的车内设备之间的通信交互。

本发明实施例二提供的车辆编组的通信方法，车辆编组中的各车内设备在本地存储其他车辆网关的动态网络地址以及其他车辆各车内设备的通信端口信息，根据内部通信地址和通信端口信息在车辆编组内进行通信，车内设备出厂后无需人工配置即可进行通信，可以进一步减少车辆编组所耗费的时间，提高车辆编组的效率。

在上述实施例的基础上，所述车辆编组的通信方法还可以包括：车辆网关将本车辆网关中所有车内设备的通信端口标识和本车辆网关的动态网络地址发送给车辆编组中的其他车辆网关。本实施例中，车辆网关可以在接收到本车辆网关中的车内设备发送的携带有本车内设备的通信端口标识的通信端口通知报文时，将该通信端口通知报文发送给其他车辆网关，和/或，在车内设备发生变化时,车辆网关主动将车辆网关中所有车内设备的通信端口标识和本车辆网关的动态网络地址发送给车辆编组中的其他车辆网关。优选的，车辆网关可以在初始启动或新加入车辆编组时，主动将车辆网关中所有车内设备的通信端口标识和本车辆网关的动态网络地址发送给车辆编组中的其他车辆网关，并在后续工作过程中，将接收到车内设备发起的通信端口通知报文转发给其他车辆网关；相应的，车内设备可以在初始加入一个车辆网关时，发起通信端口通知报文，并将该通信端口通知报文发送给该车辆网关，以使车辆网关将通信端口通知报文转发给其他设备，从而避免车辆网关需持续监测车内设备是否发生变化的情况，减少车辆网关的工作量。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种车辆编组的通信方法的流程示意图。本实施例在上述实施例的基础上对本车辆的车内设备与其他车辆的车内设备之间的通信交互过程进行了细化。下面结合图3对本实施例提供的车辆编组的通信方法进行说明，如图3所示，所述通信方法包括：

s310、车辆网关向服务器请求，为本车辆网关分配动态网络地址。

s320、车辆网关从所述服务器获取车辆编组中其他车辆网关的动态网络地址。

s330、车辆网关将车辆编组的所有车辆网关的动态网络地址，携带在网络地址通知报文中，下发给本车辆的所有车内设备，以指示所述车内设备记录各车辆网关的动态网络地址。

s340、车辆网关接收本车辆网关中任一车内设备发起的通信端口通知报文，其中，所述通信端口通知报文至少包括：所属车辆网关的动态网络地址和车内设备的通信端口标识。

s350、车辆网关将所述通信端口通知报文，向其他车辆网关的各车内设备发送。

s360、车辆网关将接收到的通知应答消息反馈给发起所述通信端口通知报文的车内设备，以通知车内设备记录已通知的车内设备。

s370、车辆网关接收其他车辆网关发送的传输层通信消息。

在本实施例中，车辆网关可以基于通信网络接收其他车辆网关发送的传输层通信消息。该传输层通信消息可以为其他车辆网关生成并发送的通信消息，也可以为其他车辆网关所属车辆中的车内设备由其所属车辆的车辆网关转发的通信消息，此处不作限制。

s380、所述车辆网关根据所述传输层通信消息中的通信端口标识，查询对应的目标车内设备的内部通信地址。

在本实施例中，车辆网关可以根据传输层信息中的通信端口标识，查询本地存储的通信端口与内部通信地址之间的映射关系列表，确定该通信端口标识对应的内部通信地址，以得到目标车内设备的内部通信地址。

s390、所述车辆网关根据查询到的内部通信地址，将所述传输层通信消息发送给所述目标车内设备。

本步骤中，车辆网关在查询到目标车内设备的内部通信地址后，可以基于车辆的内部通信网络将接收到的传输层通信消息发送给车辆中的目标车内设备。

示例性的，车辆网关接收其他车辆网关发送的内部通信消息，确定通信消息中携带的目标车内设备的通信端口标识，查询本地存储的通信端口标识与内部通信地址之间的映射关系列表，确定该通信端口标识对应的目标车内设备的内部通信地址，并基于该内部通信地址将接收到的传输层消息发送给目标车内设备；相应的，目标车内设备可以接收车辆网关发送的传输层消息并对其进行处理。

在本实施的一个可选实施方式中，所述车辆编组的通信方法还可以包括：车辆网关接收本车辆中任一车内设备发送的传输层通信消息；所述车辆网关根据所述传输层通信消息中的车辆网关动态网络地址，将传输层通信消息发送给对应的车辆网关，以使对应的车辆网关将所述传输层通信消息按照通信端口转发给车内设备。示例性的，车内设备在需要进行通信时，生成携带有通信内容、自身的车内设备标识、车内设备所属车辆的车辆网关的标识、接收通信消息的目标车内设备的通信端口标识以及目标车内设备所属车辆的车辆网关标识的传输层通信消息，并将该传输层通信消息发送给本车辆的车辆网关；车辆网关接收车内设备发送的传输层通信消息，根据该传输层通信消息中的目标车内设备所属车辆的车辆网关标识查询目标车内设备所属车辆的车辆网关的动态网络地址，并基于该动态网络地址将接收到的传输层消息发送给目标车内设备所属车辆的车辆网关。

举例而言，假设生成传输层通信消息的车内设备为第一车辆的车内设备a，接收传输层通信消息的目标车内设备为第二车辆的车内设备b，车内设备a将传输层通信消息发送给车内设备b的过程可以为：车内设备a根据本地存储的第一车辆的车辆网关的动态网络地址，将所生成的传输层通信消息发送给第一车辆的车辆网关；第一车辆的车辆网关接收车内设备a发送的传输层通信消息，根据传输层通信消息中携带的第二车辆的车辆网关标识确定第二车辆的车辆网关的动态网络地址，基于该动态网络地址将传输层通信消息发送给第二车辆的车辆网关；第二车辆的车辆网关接收第一车辆的车辆网关发送的传输层通信消息，根据传输层通信消息中携带的车内设备b的通信端口标识，查询本地存储的通信端口与内部通信地址的映射关系列表，确定车内设备b的内部通信地址，并基于该内部通信地址将接收到的传输层通信消息发送给车内设备b。

本发明实施例三提供的车辆编组的通信方法，车内设备基于内部通信地址将传输层消息发送给车辆网关，车辆网关基于目标车内设备所属车辆的车辆网关的动态网络地址将传输层消息转发给目标车内设备所属车辆的车辆网关，目标车内设备所属车辆的车辆网关基于目标车内设备的内部通信地址将传输层消息转发给目标车内设备，可以减少车辆编组所需的步骤并大幅度缩短编组所耗费的时间，提升车辆编组的效率。

实施例四

本发明实施例四提供一种车辆网关，该车辆网关可安装于车辆编组内的每个车辆上，可通过执行车辆编组的通信方法中由车辆网关执行的操作实现车辆编组内各设备之间的通信。图4为本发明实施例四提供的车辆网关的结构示意图，如图4所示，所述车辆网关包括：

地址通知模块401，用于将车辆编组的所有车辆网关的动态网络地址，携带在网络地址通知报文中，下发给本车辆的所有车内设备，以指示所述车内设备记录各车辆网关的动态网络地址；

通信交互模块402，用于根据本车辆网关记录的车内设备的内部通信地址和通信端口的映射关系，实现本车辆的车内设备与其他车辆的车内设备之间的通信交互。

本发明实施例四提供的车辆网关，通过地址通知模块将车辆编组中所有车辆网关的动态网络地址携带在网络地址通知报文中下发给本车辆的所有车内设备，以指示各车内设备记录各车辆网关的动态网络地址；通过通信交互模块根据本车辆网关记录的车内设备的内部通信地址和通信端口的映射关系实现本车辆的车内设备与其他车辆的车内设备之间的通信交互。本发明实施例通过采用上述技术方案，能够实现车辆动态编组的快捷通信组网，无需人工操作即可实现动态网络地址在车辆之间的自动互换，减少车辆编组所耗费的时间。

进一步地，所述车辆网关还可以包括：地址请求模块，用于向服务器请求，为本车辆网关分配动态网络地址；地址获取模块，用于从所述服务器获取车辆编组中其他车辆网关的动态网络地址。

进一步地，所述车辆网关还可以包括：地址接收模块，用于接收服务器下发的车辆编组中其他车辆网关的动态网络地址。

进一步地，所述车辆网关还可以包括：报文接收模块，用于接收本车辆网关中任一车内设备发起的通信端口通知报文，其中，所述通信端口通知报文至少包括：所属车辆网关的动态网络地址和车内设备的通信端口标识；报文发送模块，用于将所述通信端口通知报文，向其他车辆网关的各车内设备发送；应答反馈模块，用于将接收到的通知应答消息反馈给发起所述通信端口通知报文的车内设备，以通知车内设备记录已通知的车内设备。

在上述方案中，所述通信交互模块402包括：第一接收单元，用于接收其他车辆网关发送的传输层通信消息；地址查询单元，用于根据所述传输层通信消息中的通信端口标识，查询对应的目标车内设备的内部通信地址；第一发送单元，用于根据查询到的内部通信地址，将所述传输层通信消息发送给所述目标车内设备。

进一步的，所述通信交互模块402还可以包括：第二接收单元，用于接收本车辆中任一车内设备发送的传输层通信消息。第二发送单元，用于根据所述传输层通信消息中的车辆网关动态网络地址，将传输层通信消息发送给对应的车辆网关，以使对应的车辆网关将所述传输层通信消息按照通信端口转发给车内设备。

进一步地，所述车辆网关还可以包括：标识发送模块，用于将本车辆网关中所有车内设备的通信端口标识和本车辆网关的动态网络地址发送给车辆编组中的其他车辆网关。

本发明实施例四提供的车辆网关可执行本发明任意实施例提供的车辆编组的通信方法中由车辆网关执行的操作，具备执行相应操作的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的车辆编组的通信方法。

实施例五

本发明实施例五提供一种车辆编组系统。该车辆编组系统可用于执行车辆编组的通信方法。图5为本发明实施例五提供的车辆编组系统的结构框图(图中以包括两个车辆网关为例)，如图5所示，本实施例提供的车辆编组系统包括至少两个如本发明实施例所述的车辆网关10，还包括一个动态网络地址服务器20。

可选的，所述动态网络地址服务器20为dhcp服务器，配置于指挥车辆、任一普通车辆或与车辆编组独立设置

进一步地，所述车辆编组系统还可以包括车辆编组的车辆上安装的、与该车辆的车辆网关10连接的一个或多个车内设备30。

示例性的，车辆网关将车辆编组的所有车辆网关的动态网络地址，携带在网络地址通知报文中，下发给本车辆的所有车内设备，以指示所述车内设备记录各车辆网关的动态网络地址；车辆网关所在车辆的任一车内设备，通过监听软件监听所述网络地址通知报文，并在监听到网络地址通知报文时，通过地址处理软件更新所有车辆网关的动态网络地址；车辆网关根据本车辆网关记录的车内设备的内部通信地址和通信端口的映射关系，实现本车辆的车内设备与其他车辆的车内设备之间的通信交互。

本发明实施例三提供的车辆编组系统，车辆网关将车辆编组中所有车辆网关的动态网络地址发送给本车辆的所有车内设备进行存储，能够实现车辆动态编组的快捷通信组网，减少车辆编组所耗费的时间。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。