CN108063707B

CN108063707B - 基于多功能车辆总线的中继器

Info

Publication number: CN108063707B
Application number: CN201711171475.7A
Authority: CN
Inventors: 车聪聪; 刘泰; 鉴纪凯; 周忠洋; 王文勇
Original assignee: CRRC Qingdao Sifang Co Ltd
Current assignee: CRRC Qingdao Sifang Co Ltd
Priority date: 2017-11-22
Filing date: 2017-11-22
Publication date: 2020-09-29
Anticipated expiration: 2037-11-22
Also published as: CN108063707A

Abstract

本申请公开了一种基于多功能车辆总线的中继器。该方法包括：多个多功能车辆总线(MVB)连接器接口；多个数据处理单元，包括：第一数据处理单元用于将多个MVB连接器接口通过第一线路传入的数据进行放大处理后作为第一线路的输出，第二数据处理单元用于将多个MVB连接器接口通过第二线路传入的数据进行放大处理后作为第二线路的输出，第一数据处理单元和第二数据处理单元分别对应至少一个冗余数据处理单元，在第一数据处理单元和/或第二数据处理单元存在异常时，通过其对应的至少一个冗余数据处理单元对其输出的数据进行校正。通过本申请，解决了相关技术中中继器对故障总线无法进行校正，冗余总线的冗余性较低的问题。

Description

基于多功能车辆总线的中继器

技术领域

本申请涉及中继器技术领域，具体而言，涉及一种基于多功能车辆总线的中继器。

背景技术

多功能车辆总线(Multifuction Vehicle Bue，简称MVB)总线是一种主要用于(但也并非专用于)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。目前车辆所用的MVB中继器一般为单通道独立工作的形式，一旦某一通道出现问题，由于中继器对故障通道没有复制和校正的功能，中继器后的故障总线上将不会有任何的波形，这样就会极大降低了双总线的冗余功能，一旦恰巧此时后续设备的对应正常总线的MVB接口也出现问题，将会导致该设备的掉线。

针对相关技术中中继器对故障总线无法进行校正，冗余总线的冗余性较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种基于多功能车辆总线的中继器，以解决相关技术中中继器对故障总线无法进行校正，冗余总线的冗余性较低的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种基于多功能车辆总线的中继器。该中继器包括：多个多功能车辆总线(MVB)连接器接口；多个数据处理单元，包括：第一数据处理单元、第二数据处理单元、第三数据处理单元和第四数据处理单元，所述第一数据处理单元用于将所述多个MVB连接器接口通过第一线路传入的数据进行放大处理后作为所述第一线路的输出，所述第二数据处理单元用于将所述多个MVB连接器接口通过第二线路传入的数据进行放大处理后作为所述第二线路的输出，所述第一数据处理单元和所述第二数据处理单元分别对应至少一个冗余数据处理单元，在所述第一数据处理单元和/或所述第二数据处理单元存在异常时，通过其对应的至少一个冗余数据处理单元对其输出的数据进行校正。

进一步地，每个数据处理单元还包括第一端口和第二端口，其中，每个第一端口和每个第二端口具有数据收发功能。

进一步地，所述中继器还包括：传输总线，与每个数据处理单元连接，用于对异常信息进行传输，其中，所述异常信息至少包括：所述第一数据处理单元的第一端口和/或所述第一数据处理单元的第二端口接收到的数据存在异常、所述第一数据处理单元出现故障。

进一步地，所述中继器还包括：当检测到所述第一数据处理单元的第一端口接收到的所述第一线路传入的数据存在异常的情况下，关闭所述第一数据处理单元的第二端口，将所述第四数据处理单元的第二端口的状态调整为开启状态，通过所述第四数据处理单元将所述多个MVB连接器接口通过所述第二线路传入的数据进行放大处理后通过所述第四数据处理单元的第二端口进行输出，所述第四数据处理单元与所述第一数据处理单元互为冗余数据处理单元。

进一步地，所述中继器还包括：当检测到所述第一数据处理单元的第二端口接收到的所述第一线路传入的数据存在异常的情况下，关闭所述第一数据处理单元的第一端口，将所述第三数据处理单元的第一端口的状态调整为开启状态，通过所述第三数据处理单元将所述多个MVB连接器接口通过第二线路传入的数据进行放大处理后作为所述第一线路传输的数据进行输出，所述第三数据处理单元与所述第一数据处理单元互为冗余数据处理单元。

进一步地，所述中继器还包括：当检测到所述第一数据处理单元出现故障时，所述第三数据处理单元和所述第四数据处理单元为所述第一数据处理单元的冗余数据处理单元，关闭所述第一数据处理单元的第一端口和第二端口，通过所述第三数据处理单元将所述多个MVB连接器接口通过第一线路传入的数据进行放大处理后作为所述第一线路传输的数据进行输出，通过所述第四数据处理单元将所述多个MVB连接器接口通过第二线路传入的数据进行放大处理后作为所述第二线路传输的数据进行输出。

进一步地，所述多个多功能车辆总线(MVB)连接器接口包括：第一MVB连接器接口、第二MVB连接器接口、第三MVB连接器接口、第四MVB连接器接口。

进一步地，通过所述第一MVB连接器接口和所述第二MVB连接器接口将数据传入所述多个数据处理单元。

进一步地，通过所述第三MVB连接器接口和所述第四MVB连接器接口将数据传入所述多个数据处理单元。

通过本申请，采用以下多个多功能车辆总线(MVB)连接器接口；多个数据处理单元，包括：第一数据处理单元、第二数据处理单元、第三数据处理单元和第四数据处理单元，所述第一数据处理单元用于将所述多个MVB连接器接口通过第一线路传入的数据进行放大处理后作为所述第一线路的输出，所述第二数据处理单元用于将所述多个MVB连接器接口通过第二线路传入的数据进行放大处理后作为所述第二线路的输出，所述第一数据处理单元和所述第二数据处理单元分别对应至少一个冗余数据处理单元，在所述第一数据处理单元和/或所述第二数据处理单元存在异常时，通过其对应的至少一个冗余数据处理单元对其输出的数据进行校正，解决了相关技术中中继器对故障总线无法进行校正，冗余总线的冗余性较低的问题。进而实现了中继器对故障总线能够进行校正，提升冗余总线的冗余性的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例提供的基于多功能车辆总线的中继器的示意图；以及

图2是根据本申请实施例提供的基于多功能车辆总线的中继器的工作原理图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本申请的实施例，提供了一种基于多功能车辆总线的中继器。

图1是根据本申请实施例的基于多功能车辆总线的中继器的示意图。如图1所示，该中继器包括以下：

多个多功能车辆总线(MVB)连接器接口10。

多个数据处理单元20，包括：第一数据处理单元22、第二数据处理单元24、第三数据处理单元26和第四数据处理单元28，第一数据处理单元22用于将多个MVB连接器接口10通过第一线路传入的数据进行放大处理后作为第一线路的输出，第二数据处理单元24用于将多个MVB连接器接口10通过第二线路传入的数据进行放大处理后作为第二线路的输出，第一数据处理单元22和第二数据处理单元分别对应至少一个冗余数据处理单元，在第一数据处理单元22和/或第二数据处理单元24存在异常时，通过其对应的至少一个冗余数据处理单元对其输出的数据进行校正。

本申请实施例提供的基于多功能车辆总线的中继器，通过多个多功能车辆总线(MVB)连接器接口10；多个数据处理单元20，包括：第一数据处理单元22、第二数据处理单元24、第三数据处理单元26和第四数据处理单元28，第一数据处理单元22用于将多个MVB连接器接口10通过第一线路传入的数据进行放大处理后作为第一线路的输出，第二数据处理单元24用于将多个MVB连接器接口10通过第二线路传入的数据进行放大处理后作为第二线路的输出，第一数据处理单元22和第二数据处理单元分别对应至少一个冗余数据处理单元，在第一数据处理单元22和/或第二数据处理单元24存在异常时，通过其对应的至少一个冗余数据处理单元对其输出的数据进行校正，解决了相关技术中中继器对故障总线无法进行校正，冗余总线的冗余性较低的问题。进而实现了中继器对故障总线能够进行校正，提升冗余总线的冗余性的效果。

可选地，在本申请实施例提供的基于多功能车辆总线的中继器中，每个数据处理单元还包括第一端口和第二端口，其中，每个第一端口和每个第二端口具有数据收发功能。

可选地，在本申请实施例提供的基于多功能车辆总线的中继器中，中继器还包括：传输总线，与每个数据处理单元连接，用于对异常信息进行传输，其中，异常信息至少包括：第一数据处理单元22的第一端口和/或第一数据处理单元22的第二端口接收到的数据存在异常、第一数据处理单元22出现故障。

可选地，在本申请实施例提供的基于多功能车辆总线的中继器中，中继器还包括：当检测到第一数据处理单元22的第一端口接收到的第一线路传入的数据存在异常的情况下，关闭第一数据处理单元的第二端口，将第四数据处理单元28的第二端口的状态调整为开启状态，通过第四数据处理单元28将多个MVB连接器接口10通过第二线路传入的数据进行放大处理后通过第四数据处理单元28的第二端口进行输出，第四数据处理单元28与第一数据处理单元22互为冗余数据处理单元。

可选地，在本申请实施例提供的基于多功能车辆总线的中继器中，中继器还包括：当检测到第一数据处理单元22的第二端口接收到的第一线路传入的数据存在异常的情况下，关闭第一数据处理单元的第一端口，将第三数据处理单元26的第一端口的状态调整为开启状态，通过第三数据处理单元26将多个MVB连接器接口10通过第二线路传入的数据进行放大处理后作为第一线路传输的数据进行输出，第三数据处理单元26与第一数据处理单元22互为冗余数据处理单元。

可选地，在本申请实施例提供的基于多功能车辆总线的中继器中，中继器还包括：当检测到第一数据处理单元22出现故障时，第三数据处理单元26和第四数据处理单元28为第一数据处理单元22的冗余数据处理单元，关闭第一数据处理单元的第一端口和第二端口，通过第三数据处理单元26将多个MVB连接器接口10通过第一线路传入的数据进行放大处理后作为第一线路传输的数据进行输出，通过第四数据处理单元28将多个MVB连接器接口10通过第二线路传入的数据进行放大处理后作为第二线路传输的数据进行输出。

可选地，在本申请实施例提供的基于多功能车辆总线的中继器中，多个多功能车辆总线(MVB)连接器接口10包括：第一MVB连接器接口12、第二MVB连接器接口14、第三MVB连接器接口16、第四MVB连接器接口18。

可选地，在本申请实施例提供的基于多功能车辆总线的中继器中，通过第一MVB连接器接口12和第二MVB连接器接口14将数据传入多个数据处理单元20。

可选地，在本申请实施例提供的基于多功能车辆总线的中继器中，通过第三MVB连接器接口16和第四MVB连接器接口18将数据传入多个数据处理单元20。

图2是根据本申请实施例提供的基于多功能车辆总线的中继器的工作原理图，如图2所示，包括4个对外的MVB总线连接器接口：MVB1-MVB4；4个具有逻辑编程能力的数据处理单元：数据处理单元1-数据处理单元4。

其中，MVB1与MVB2在设备内部一一对应，MVB3与MVB4在设备内部一一对应，均通过设备内板载走线连接在一起。数据处理单元包括电源、控制芯片及外围电路部件，具有两路数据采集的端口，端口1和端口2。每个端口具有基本的收发数据的功能。数据处理单元具备基本的总线通讯功能和逻辑编程功能，通过通讯总线可以实现本数据处理单元两个采集端口接收的MVB冗余总线的A路(以下简称LINE A)或MVB冗余总线的B路(以下简称LINE B)的数据状态传输到另外3个数据处理单元。同时4个数据处理单元并行工作，单个数据处理单元故障后，其原有功能将由其他数据处理单元完成。下表为不同端口与不同总线、总线连接器的对应关系，如下表1所示：

表1

本申请实施例的基于多功能车辆总线的中继器针对提高MVB总线的冗余性设计的，由于MVB总线的LINE A和LINE B互为总线冗余，因此以其中LINE A数据流为例，介绍本申请实施例的实现原理：

初次上电，数据处理单元1默认为主数据处理单元，实时采集对应的MVB冗余总线的A路(以下简称LINE A)的数据。数据处理单元1仅对LINE A数据进行采集和中继放大，由于数据单元1作为默认主设备，因此若所有总线数据传输正常时，数据处理单元3、4只是对相关总线数据进行采集工作，对外发送的端口将处于禁止工作状态。LINE A数据正常时，LINE A通过数据处理单元1进行数据的中继放大，并将型号传递到下一个网段，同时数据处理单元1会将本单元的端口的状态信息通过单元内部传输总线(BUS)与其他数据处理单元进行传输，传输内容包括端口数据状态，数据处理单元状态等。

若数据处理单元1通过端口1接收到的LINE A数据不正常时，数据处理单元1会禁止端口2的数据发送功能，同时将LINE A状态以及被禁止发送端口状态发送在总线上，此时数据处理单元4接收到该类信息后，会将原先被禁止的输出端口2修改为可输出的端口。这样，通过数据处理单元4即可完成LINE B数据的复制工作，并对原故障的LINE A数据进行修复，输出正常的LINE A数据。

若数据处理单元1通过端口2接收到的LINE A数据不正常时，数据处理单元1会禁止端口1的数据发送功能，同时将LINE A状态以及被禁止发送端口状态发送在总线上，此时数据处理单元3接收到该类信息后，会将原先被禁止的输出端口1修改为可输出的端口。这样，通过数据处理单元3即可完成LINE B数据的复制工作，并对原故障的LINE A数据进行修复，输出正常的LINE A数据。

若数据处理单元1故障，数据处理单元3和数据处理单元4通过总线获取到数据处理单元1故障信息后，数据处理单元3的端口1的输出功能将由禁止修改为可输出端口，执行对LINE B数据的复制工作，输出正常的LINE A数据。同理，数据处理单元4的端口2的输出功能将由禁止修改为可输出端口，执行对LINE B数据的复制工作，输出正常的LINE A数据，

以上为以LINE A数据流为例，对本发明实现方法的一个介绍，LINE B数据流的变化，与LINE A类似。下表2为不同工况下，数据处理单元端口的工作状态汇总表，如下表2所示：

表2

通过上述实践证明，本申请实施例的基于多功能车辆总线的中继器，解决了相关技术中中继器对故障总线无法进行校正，冗余总线的冗余性较低的问题。进而实现了中继器对故障总线能够进行校正，提升冗余总线的冗余性的效果。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，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、商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、商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，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims

1.一种基于多功能车辆总线的中继器，其特征在于，包括：

多个多功能车辆总线(MVB)连接器接口；

多个数据处理单元，包括：第一数据处理单元、第二数据处理单元、第三数据处理单元和第四数据处理单元，所述第一数据处理单元用于将所述多个MVB连接器接口通过第一线路传入的数据进行放大处理后作为所述第一线路的输出，所述第二数据处理单元用于将所述多个MVB连接器接口通过第二线路传入的数据进行放大处理后作为所述第二线路的输出，所述第一数据处理单元和所述第二数据处理单元分别对应至少一个冗余数据处理单元，在所述第一数据处理单元和/或所述第二数据处理单元存在异常时，通过其对应的至少一个冗余数据处理单元对其输出的数据进行校正；

其中，每个数据处理单元还包括第一端口和第二端口，每个第一端口和每个第二端口具有数据收发功能；

当检测到所述第一数据处理单元的第一端口接收到的所述第一线路传入的数据存在异常的情况下，关闭所述第一数据处理单元的第二端口，将所述第四数据处理单元的第二端口的状态调整为开启状态，通过所述第四数据处理单元将所述多个MVB连接器接口通过所述第二线路传入的数据进行放大处理后通过所述第四数据处理单元的第二端口进行输出，所述第四数据处理单元与所述第一数据处理单元互为冗余数据处理单元。

2.根据权利要求1所述的中继器，其特征在于，所述中继器还包括：

传输总线，与每个数据处理单元连接，用于对异常信息进行传输，其中，所述异常信息至少包括：所述第一数据处理单元的第一端口和/或所述第一数据处理单元的第二端口接收到的数据存在异常、所述第一数据处理单元出现故障。

3.根据权利要求1所述的中继器，其特征在于，所述中继器还包括：

当检测到所述第一数据处理单元的第二端口接收到的所述第一线路传入的数据存在异常的情况下，关闭所述第一数据处理单元的第一端口，将所述第三数据处理单元的第一端口的状态调整为开启状态，通过所述第三数据处理单元将所述多个MVB连接器接口通过第二线路传入的数据进行放大处理后作为所述第一线路传输的数据进行输出，所述第三数据处理单元与所述第一数据处理单元互为冗余数据处理单元。

4.根据权利要求1所述的中继器，其特征在于，所述中继器还包括：

当检测到所述第一数据处理单元出现故障时，所述第三数据处理单元和所述第四数据处理单元为所述第一数据处理单元的冗余数据处理单元，关闭所述第一数据处理单元的第一端口和第二端口，通过所述第三数据处理单元将所述多个MVB连接器接口通过第一线路传入的数据进行放大处理后作为所述第一线路传输的数据进行输出，通过所述第四数据处理单元将所述多个MVB连接器接口通过第二线路传入的数据进行放大处理后作为所述第二线路传输的数据进行输出。

5.根据权利要求1所述的中继器，其特征在于，所述多个多功能车辆总线(MVB)连接器接口包括：第一MVB连接器接口、第二MVB连接器接口、第三MVB连接器接口、第四MVB连接器接口。

6.根据权利要求5所述的中继器，其特征在于，通过所述第一MVB连接器接口和所述第二MVB连接器接口将数据传入所述多个数据处理单元。

7.根据权利要求5所述的中继器，其特征在于，通过所述第三MVB连接器接口和所述第四MVB连接器接口将数据传入所述多个数据处理单元。