一种有轨电车车载控制网络半实物仿真平台的制作方法

本实用新型属于有轨电车车载控制网络技术领域，具体的，涉及一种有轨电车车载控制网络半实物仿真平台。

背景技术：

有轨电车车载控制网络系统是一有轨电车的中枢神经，能够帮助有轨电车更快捷、有效、方便的管理整有轨电车，实现有轨电车的统一协调，通过对各个子系统的运行监视与故障诊断实现对整有轨电车的实时监控。

此系统是整车控制逻辑实现的一个必要的组成成分，若需对该功能进行验证测试，必须具备同整车实物控制设备及其相对应的执行机构。若在实际开发过程中使用与有轨电车相同的布局方式进行测试，明显是无法实现的，既而一种有轨电车车载控制网络半实物仿真平台的运用就有其必要性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：为了克服现有技术问题，提供了一种有轨电车车载控制网络半实物仿真平台，解决了现有的有轨电车车载控制网络试验方法存在的实物灵活性差，成本高，通用性差的技术问题，实现了仿真平台的成本低，测试功能多样性的成果。

本实用新型目的通过下述技术方案来实现：

一种有轨电车车载控制网络半实物仿真平台，所述仿真平台至少包括：人机交互界面hmi、有轨电车控制单元vcu、can网络、转换器、虚拟控制设备、实物控制设备、半实物仿真设备和模拟视镜；所述人机交互界面hmi与有轨电车控制单元vcu相连，所述有轨电车控制单元vcu经转换器与虚拟控制设备和实物控制设备相连，所述虚拟控制设备和实物控制设备与模拟视镜相连，其中，所述实物控制设备还与半实物仿真设备相连。

根据一个优选的实施方式，所述仿真平台还包括试验台电源及保护装置，所述试验台电源及保护装置被配置为给半实物平台提供电力及保护的电气设备。

根据一个优选的实施方式，所述人机交互界面hmi被配置为用于提供图形化界面显示的有轨电车状态和故障信息列表。

根据一个优选的实施方式，所述有轨电车控制单元vcu被配置为用于提供车载网络通信管理及逻辑控制。

根据一个优选的实施方式，所述can网络包括can1和can2，其中，所述can1被配置为用于实现与行车安全系统通讯，所述can2被配置为用于与剩下的系统通讯，保证网络通讯的稳定与安全。

根据一个优选的实施方式，所述虚拟控制设备包括对各车载子系统建立的仿真模型。

根据一个优选的实施方式，所述半实物仿真设备为虚拟子系统仿真系统的载体。

根据一个优选的实施方式，所述半实物仿真设备至少包括工作站和显示屏。

根据一个优选的实施方式，所述模拟视镜被配置为用于显示有轨电车车载控制网络的实际控制效果。

前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案；且本实用新型，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本实用新型方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。

本实用新型的有益效果：本实用新型仿真平台采用真实tcms设备与虚拟仿真系统相结合的方式，能够在实验室环境内完全复现真实有轨电车上的各系统协同运行工况，能够支撑整车仿真集成测试；平台具备真实的车辆总线，2套can网络能过保证网络运行的流畅性、稳定性和安全性。

附图说明

图1是本实用新型的仿真系统功能模块的连接关系示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型要指出的是，本实用新型中，如未特别写出具体涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等，则本实用新型涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等均为本领域技术人员在现有技术的基础上，可以不经过创造性劳动可以得知的。

实施例1：

参考图1所示，图中示出了一种有轨电车车载控制网络半实物仿真平台，是通过数字仿真设备模拟大型设备与小型的实物设备相结合的方式实现的，可以实现对整车逻辑控制程序的检测和运行。

优选地，所述仿真平台至少包括：人机交互界面hmi、有轨电车控制单元vcu、can网络、转换器、虚拟控制设备、实物控制设备、半实物仿真设备和模拟视镜。

优选地，所述人机交互界面hmi与有轨电车控制单元vcu相连，所述有轨电车控制单元vcu经转换器与虚拟控制设备和实物控制设备相连，所述虚拟控制设备和实物控制设备与模拟视镜相连，其中，所述实物控制设备还与半实物仿真设备相连。

优选地，所述仿真平台还包括试验台电源及保护装置，所述试验台电源及保护装置被配置为给半实物平台提供电力及保护的电气设备。

优选地，所述人机交互界面hmi被配置为用于提供图形化界面显示的有轨电车状态和故障信息列表。

优选地，所述有轨电车控制单元vcu被配置为用于提供车载网络通信管理及逻辑控制。

优选地，所述can网络包括can1和can2，其中，所述can1被配置为用于实现与行车安全系统通讯，所述can2被配置为用于与剩下的系统通讯，保证网络通讯的稳定与安全。

优选地，转换器被配置为将can接口转换为usb接口。

优选地，所述虚拟控制设备包括对各车载子系统建立的仿真模型。

优选地，所述半实物仿真设备为虚拟子系统仿真系统的载体。

优选地，所述半实物仿真设备至少包括工作站和显示屏。

优选地，所述模拟视镜被配置为用于显示有轨电车车载控制网络的实际控制效果。

在本示例中，hmi与vcu相连，vcu通过roim口连接至虚拟子系统仿真系统达到与整车相同的有轨电车环境，通过hmi上的操作与对虚拟子系统仿真系统输入变量的强制来实现对软件的测试，并通过观察hmi上的反馈及虚拟子系统仿真系统的输出来达到整车有轨电车车载网络控制系统的调试。

本实用新型仿真平台采用真实tcms设备与虚拟仿真系统相结合的方式，能够在实验室环境内完全复现真实有轨电车上的各系统协同运行工况，能够支撑整车仿真集成测试；平台具备真实的车辆总线，2套can网络能过保证网络运行的流畅性、稳定性和安全性。

并且，平台具备通用性，对城轨有轨电车、磁悬浮有轨电车、单轨有轨电车、有轨电车等不同制式具备良好的兼容性和设备复用性；本实用系统能够支持通信协议快速导入、子系统仿真模型快速替换等技术，仿真平台能够在短时间内切换软件系统配置，以满足不同车型的测试需求。

仿真系统采用真实通信接口，能够支持仿真模型与真实设备的替换测试。系统能够配合实物司机控制台、有轨电车视景系统、各仿真软件界面，能够实时展示有轨电车运行状态和数据，具备很好的展示功能。

前述本实用新型基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例，均为本实用新型可采用并要求保护的实施例。本实用新型方案中，各选择例，与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。