基于MVB总线的轨道交通车辆控制设备的联合测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于MVB总线的轨道交通车辆控制设备的联合测试系统，包括：n个车辆控制设备部，与车辆控制设备部一一对应的测试环境系统部以及MVB/网络网关，各测试环境系统部通过预设网络互联，各MVB/网络网关按照对应的车辆控制设备部的装车网络拓扑通过预设网络进行互联，各MVB/网络网关通过预设网络与对应的测试环境系统部连接；测试环境系统部用于模拟对应的车辆控制设备部的控制对象以及目标车辆的运行环境；MVB/网络网关用于将车辆控制设备部的MVB总线信号转化为与对应的网络信号。实现对分布在不同地区的所有的车辆控制设备进行整车级别的远程系统联合测试，降低调试风险，缩短调试周期，提高产品的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轨道交通控制
，特别是涉及一种基于MVB总线的轨道交通车辆控制设备的联合测试系统。
技术介绍
随着轨道交通的快速发展，轨道交通产品的功能越来越复杂，人们对轨道交通产品的可靠性的要求也越来越高。软件系统作为轨道交通产品的重要组成部分，其质量和可靠性直接影响到轨道车辆的可靠性。软件测试能够有效发现软件中的缺陷和故障。轨道交通车辆控制设备一般通过多功能车辆控制总线MVB和列车线(列车级硬线)进行互联，共同完成整车的控制功能。目前，部分轨道交通领域的公司在产品装车前已经对各自的控制设备和软件产品进行了测试，但是在装车之前，不同控制系统之间尚未进行全面的系统联合测试，目前系统联合测试主要通过装车后的现场调试替代，采用这种方式，第一增加了现场调试的周期，增加了调试成本；第二，软件产品未进行充分测试后就装车进行调试，存在一定的安全风险；第三，采用现场调试的方法，部分破坏性和有风险的场景无法进行测试，导致测试不充分。目前轨道交通车辆控制设备无法进行联合测试的一个主要原因为，不同的车辆控制设备一般由不同的公司或者同一个公司的不同业务单元进行开发和制作，因而，车辆控制设备空间分布较远，两个车辆控制设备甚至相距数百里，而MVB总线的最大有效传输距离为2000m，不同地点之间也很少有MVB总线布线，而将所有的车辆控制设备运输到同一地点又费时费力，尤其是经过测试某一或某几个车辆控制设备不符合要求，每次都需要将新开发的车辆控制设备运输至该地更是大大增加了测试成本和调试周期，所以多个车辆控制设备无法进行集成测试和联合测试。因而，如何实现在产品装车之前，对分布在不同地区的所有的车辆控制设备进行整车级别的系统联合测试，且既能使测试更加充分，降低调试风险，缩短调试周期，提高产品的可靠性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于MVB总线的轨道交通车辆控制设备的联合测试系统，可以实现在产品装车之前，对分布在不同地区的所有的车辆控制设备进行整车级别的远程系统联合测试，且既能使测试更加充分，降低调试风险，缩短调试周期，提高产品的可靠性。为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种基于MVB总线的轨道交通车辆控制设备的联合测试系统，包括：n个车辆控制设备部，n为不小于2的整数，与所述车辆控制设备部一一对应的测试环境系统部，与所述车辆控制设备部一一对应的MVB/网络网关，各所述测试环境系统部通过预设网络互联，各所述MVB/网络网关按照对应的车辆控制设备部的装车网络拓扑通过所述预设网络进行互联，各所述MVB/网络网关通过所述预设网络与对应的测试环境系统部连接；其中，各所述车辆控制设备部用于对目标车辆进行对应的功能控制；所述测试环境系统部用于模拟对应的车辆控制设备部的控制对象以及所述目标车辆的运行环境；所述MVB/网络网关用于将对应的车辆控制设备部的MVB总线上的信号转化为与所述预设网络相匹配的对应网络信号。优选地，所述车辆控制设备部包括：一车辆控制设备，用于对所述目标车辆进行对应的功能控制，其中，所述车辆控制设备通过MVB总线和对应的MVB/网络网关连接；与所述车辆控制设备一一对应的信号调理单元，用于实现对应的所述车辆控制设备和相应的测试环境系统部进行信号转换。优选地，所述测试环境系统部包括：仿真系统模块，用于模拟对应的车辆控制设备部的控制对象以及所述目标车辆的运行环境；人机交互模块，用于显示对应的测试数据以及响应操作者操作输入外界的测试数据。优选地，所述预设网络为以太网或3G/4G网络。优选地，所述测试环境系统部包括：一个主仿真系统模块和n-1个从仿真系统模块，其中，所述主仿真系统模块用于获取各所述从仿真系统模块对应的车辆控制设备的控制信号和运行状态信息，以及自身对应的车辆控制设备的控制信号和运行状态信息，并进行综合计算，将相应的计算结果和指令反馈给各所述车辆控制设备。优选地，所述从仿真系统模块包括：与对应的车辆控制设备部以及人机交互模块连接的第一数据接口单元；与对应的人机交互模块连接的第一车辆控制设备被控对象模型单元，用于模拟对应的车辆控制设备的被控对象以及该被控对象的运行环境，根据其他仿真系统模块的控制指令以及自身对应的车辆控制设备的控制信号进行相应运算和动作，并将自身模拟的被控对象的运行状态反馈给对应的车辆控制设备以及其他仿真系统模块。优选地，所述主仿真系统模块包括：第二数据接口单元、第二车辆控制设备被控对象模型单元和整车运行环境模型单元，其中，所述第二数据接口单元与对应的人机交互模块、对应的车辆控制设备部、所述第二车辆控制设备被控对象模型单元和整车运行环境模型单元连接；所述第二车辆控制设备被控对象模型单元用于模拟对应的车辆控制设备的被控对象以及该被控对象的运行环境；所述整车运行环境模型单元用于模拟所述目标车辆整车运行环境和运行模型，并获取所有车辆控制设备的控制信号和运行状态信息，并进行综合运算，将相应的指令和运算结果反馈至各所述车辆控制设备。优选地，所述整车运行环境模型单元包括：司机室及列车线模型子单元，用于模拟被测车辆的司机室内的操作开关和列车线，并生成相应的车辆控制指令，将所述车辆控制指令发送至对应的车辆控制设备被控对象模型单元；运动与轮轨模型子单元，用于根据被测车辆的牵引力/制动力以及外部线路条件，计算被测车辆的运动参数。优选地，所述主仿真系统模块还包括：备用控制模型，用于模拟未接入测试系统的车辆控制设备。优选地，所述第一数据接口单元包括：第一MVB数据接口，用于监视对应车辆控制设备的MVB通讯状态和通信数据；第一控制数据接口，用于实现所述测试环境系统部和对应的车辆控制设备的数据交互；第一网络数据接口，用于实现自身仿真系统模块和其他仿真系统模块进行数据交互；第二数据接口单元包括：第二MVB数据接口，用于监视对应车辆控制设备的MVB通讯状态和通信数据；第二控制数据接口，用于实现所述测试环境系统部和对应的车辆控制设备的数据交互；第二网络数据接口，用于实现自身仿真系统模块和其他仿真系统模块进行数据交互。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：本专利技术实施例所提供的基于MVB总线的轨道交通车辆控制设备的联合测试系统，包括：n个车辆控制设备部，n为不小于2的整数，与车辆控制设备部一一对应的测试环境系统部，与车辆控制设备部一一对应的MVB/网络网关，各测试环境系统部通过预设网络互联，各MVB/网络网关按照对应的车辆控制设备部的装车网络拓扑通过预设网络进行互联，各MVB/网络网关通过预设网络与对应的测试环境系统部连接；其中，各车辆控制设备部用于对目标车辆进行对应的功能控制；测试环境系统部用于模拟对应的车辆控制设备部的控制对象以及目标车辆的运行环境；MVB/网络网关用于将对应的车辆控制设备部的MVB总线上的信号转化为与预设网络相匹配的对应网络信号。本专利技术的技术方案，采用了MVB/网络网关，即采用了总线转换技术，将空间距离较远的多个车辆控制设备按照装车的网络拓扑进行远程互联，同时将空间距离较远的多个车辆控制设备的测试环境系统部也进行了远程互联，形成了整车系统级别的测试环境，解决了空间分布较远的多个车辆控制设备不方便联合测试的问题，降低了联合测试的难度和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于MVB总线的轨道交通车辆控制设备的联合测试系统，其特征在于，包括：n个车辆控制设备部，n为不小于2的整数，与所述车辆控制设备部一一对应的测试环境系统部，与所述车辆控制设备部一一对应的MVB/网络网关，各所述测试环境系统部通过预设网络互联，各所述MVB/网络网关按照对应的车辆控制设备部的装车网络拓扑通过所述预设网络进行互联，各所述MVB/网络网关通过所述预设网络与对应的测试环境系统部连接；其中，各所述车辆控制设备部用于对目标车辆进行对应的功能控制；所述测试环境系统部用于模拟对应的车辆控制设备部的控制对象以及所述目标车辆的运行环境；所述MVB/网络网关用于将对应的车辆控制设备部的MVB总线上的信号转化为与所述预设网络相匹配的对应网络信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于MVB总线的轨道交通车辆控制设备的联合测试系统，其特征在于，包括：n个车辆控制设备部，n为不小于2的整数，与所述车辆控制设备部一一对应的测试环境系统部，与所述车辆控制设备部一一对应的MVB/网络网关，各所述测试环境系统部通过预设网络互联，各所述MVB/网络网关按照对应的车辆控制设备部的装车网络拓扑通过所述预设网络进行互联，各所述MVB/网络网关通过所述预设网络与对应的测试环境系统部连接；其中，各所述车辆控制设备部用于对目标车辆进行对应的功能控制；所述测试环境系统部用于模拟对应的车辆控制设备部的控制对象以及所述目标车辆的运行环境；所述MVB/网络网关用于将对应的车辆控制设备部的MVB总线上的信号转化为与所述预设网络相匹配的对应网络信号。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车辆控制设备部包括：一车辆控制设备，用于对所述目标车辆进行对应的功能控制，其中，所述车辆控制设备通过MVB总线和对应的MVB/网络网关连接；与所述车辆控制设备一一对应的信号调理单元，用于实现对应的所述车辆控制设备和相应的测试环境系统部进行信号转换。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述测试环境系统部包括：仿真系统模块，用于模拟对应的车辆控制设备部的控制对象以及所述目标车辆的运行环境；人机交互模块，用于显示对应的测试数据以及响应操作者操作输入外界的测试数据。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述预设网络为以太网或3G/4G网络。5.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述测试环境系统部包括：一个主仿真系统模块和n-1个从仿真系统模块，其中，所述主仿真系统模块用于获取各所述从仿真系统模块对应的车辆控制设备的控制信号和运行状态信息，以及自身对应的车辆控制设备的控制信号和运行状态信息，并进行综合计算，将相应的计算结果和指令反馈给各所述车辆控制设备。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述从仿真系统模块包括：与对应的车辆控制设备部以及人机交互模块连接的第一数据接口单元；与对应的人机交互模块连接的第一车辆控制设备被控对象...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宁，蒋明睿，郭策，陈明奎，费巧玲，刘鹏翔，贺晓梅，王兴安，余长超，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43