一种车载显示装置冗余控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种车载显示装置冗余控制方法及装置，该方法步骤包括：S1.为目标车载显示装置配置两套控制系统，其中一套控制系统配置为主控制系统、另一套为备用控制系统；S2.目标车载显示装置启动时，由主控制系统控制目标车载显示装置运行，并将主控制系统运行过程中指定数据同步至备用控制系统，以及主控制系统实时进行故障状态的自诊断；S3.当主控制系统诊断到存在故障时，控制切换运行备用控制系统，由备用控制系统控制目标车载显示装置运行；该装置包括冗余系统配置模块、显示控制模块以及冗余切换控制模块。本发明专利技术具有实现方法简单、成本低、资源利用率以及冗余可靠性等优点。

A redundancy control method and device of vehicle display device

【技术实现步骤摘要】
一种车载显示装置冗余控制方法及装置
本专利技术涉及车载显示控制
，尤其涉及一种车载显示装置冗余控制方法及装置。
技术介绍
车载显示装置为驾驶员和车辆之间的信息交互单元，通过车载显示装置可以将车辆上各种关键数据及各部件的状态信息使用图表、图像、数字和音视频等形式反馈给驾驶员，驾驶员根据获取到车载显示装置信息作出驾驶判断，再通过显示装置的按键、触摸屏等交互方式向显示终端输入指令以控制执行所需要的车辆运行状态。若车载显示装置发生故障，则会严重影响列车的正常行车，由于相比于列车中其他设备，显示装置更易于发生故障，而若显示装置频繁发生故障，会极大的增加铁路运输负担和管理成本，造成资源浪费。为提高车载显示装置的可靠性，目前通常定期进行显示装置的现场故障排查，一旦发生装置故障再更换故障品，但是导致显示装置故障的原因多且较为复杂，难以通过简单的故障排查发现装置的故障问题，在列车运行过程中即可能发生显示装置故障。有从业者提出在列车中配备多套显示装置，发生故障后切换掉故障显示装置以提高车载显示装置的冗余可靠性，但是配备多套显示装置会极大的提高系统成本，实际显示装置中易于发生故障的通常为控制系统部分，上述冗余配置多套显示设备的方式会造成资源的极大浪费，同时由于各套显示装置相互独立，当一套显示装置故障需要切换另一套显示装置时，实际新的显示装置并不能立即投入运行，往往还需要对装置进行重配置以及数据更新等。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种实现方法简单、成本低、冗余可靠性以及冗余切换效率高的车载显示装置冗余控制方法及装置。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种车载显示装置冗余控制方法，步骤包括：S1.冗余系统配置：为目标车载显示装置配置两套控制系统，其中一套控制系统配置为主控制系统、另一套为备用控制系统；S2.显示控制：目标车载显示装置启动时，由所述主控制系统控制目标车载显示装置运行，并将所述主控制系统运行过程中指定数据同步至所述备用控制系统，以及所述主控制系统实时进行故障状态的自诊断；S3.冗余切换控制：当所述主控制系统诊断到存在故障时，控制切换运行所述备用控制系统，由所述备用控制系统控制目标车载显示装置运行。作为本专利技术方法的进一步改进：所述步骤S2中所述主控制系统实时进行故障状态的自诊断，包括对所述主控制系统中硬件结构状态进行自诊断以及对所述主控制系统中软件系统状态进行自诊断。作为本专利技术方法的进一步改进：对所述主控制系统中硬件结构状态进行自诊断，包括对触摸屏触摸状态进行自诊断步骤，具体步骤为：监测对主控制系统中触摸屏的点击操作，当监测到所述点击操作的点击位置或按压持续时间超过预设范围时，诊断发生触摸屏物理故障。作为本专利技术方法的进一步改进：所述对触摸屏触摸状态进行自诊断步骤中，在校准过程时，获取点击操作的物理坐标，若超出预设校准点的范围则诊断存在触摸屏物理故障；在触摸屏运行过程中，获取点击操作的阈值并与触摸屏的物理坐标值的阈值进行比较，当所述点击操作的阈值超过触摸屏的物理坐标值的阈值时，诊断存在触摸屏物理故障。作为本专利技术方法的进一步改进：对所述主控制系统中硬件结构状态进行自诊断，还包括对显示屏的黑、白、蓝屏故障状态进行自诊断步骤，具体步骤为：定时获取主控制系统输出的FrameBuffer（帧缓冲）数据的RGB值并进行判断，若判断到指定时间段内获取到的数据值对应为纯白色、纯黑色或纯蓝色中的一种，诊断存在黑白蓝屏故障。作为本专利技术方法的进一步改进：所述对所述主控制系统中硬件结构状态进行自诊断，还包括检测主控制系统的内部线路状态、CPU与PHY芯片之间的链路装置、显示背光电压状态中的一种或多种，以诊断是否存在硬件内部结构故障。作为本专利技术方法的进一步改进：对所述主控制系统中软件系统状态进行自诊断时，包括通过所述主控制系统发送生命信号，若检测到所述生命信号中断或异常，诊断为存在软件故障。作为本专利技术方法的进一步改进：对所述主控制系统中软件系统状态进行自诊断时，还包括监测所述主控制系统的软件CPU负荷、内存使用率以及CPU温度、主板温度中一种或多种运行状态参数，以诊断是否存在软件故障。作为本专利技术方法的进一步改进：所述步骤S2中将所述主控制系统运行过程中指定交互数据同步至所述备用控制系统，所述交互数据包括液晶屏亮度、按键背光、音量大小、实时钟、应用程序当前所在页面中一种或多种数据。作为本专利技术方法的进一步改进：所述步骤S3中控制切换运行所述备用控制系统后，还包括对所述主控制系统进行复位以消除故障。一种车载显示装置冗余控制装置，步骤包括：冗余系统配置模块，用于为目标车载显示装置配置两套控制系统，其中一套控制系统配置为主控制系统、另一套为备用控制系统；显示控制模块，用于目标车载显示装置启动时，由所述主控制系统控制目标车载显示装置运行，并将所述主控制系统运行过程中指定数据同步至所述备用控制系统，以及所述主控制系统实时进行故障状态的自诊断；冗余切换控制模块，用于当所述主控制系统诊断到存在故障时，控制切换运行所述备用控制系统，由所述备用控制系统控制目标车载显示装置运行。作为本专利技术装置的进一步改进：所述控制系统内部集成有用于对所述控制系统中硬件结构状态进行自诊断的硬件自诊断单元、以及用于对所述控制系统中软件系统状态进行自诊断的软件自诊断单元。作为本专利技术装置的进一步改进：所述硬件自诊断单元包括用于对触摸屏触摸状态进行自诊断的第一硬件诊断单元、用于对显示屏的黑、白、蓝屏故障状态进行自诊断的第二硬件诊断单元以及用于对控制系统的内部结构状态进行自诊断的第三硬件诊断单元。作为本专利技术装置的进一步改进：所述软件自诊断单元包括用于通过所述主控制系统发送生命信号，若检测到所述生命信号中断或异常，诊断为存在软件故障的第一软件诊断单元、以及用于监测所述主控制系统的运行状态参数以针对是否存在软件故障的第二软件诊断单元。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1、本专利技术车载显示装置冗余控制方法及装置，通过为目标车载显示装置配置两套控制系统，目标车载显示装置运行时，先由其中主控制系统控制运行，运行过程中由主控制系统将运行数据同步至备用控制系统以及进行故障自诊断，基于该控制系统的软件数据同步以及自诊断，使得在诊断到发生故障时可以及时自动切换运行备用控制系统，实现车载显示装置的冗余切换，保证显示装置能够稳定的延续性工作，提高显示装置的整体可靠性，同时基于软件数据同步，执行切换后备用控制系统即可立即投入使用而无需重配置或数据更新过程，可以实现故障装置至正常装置的即时、无缝衔接，有效保证列车运行的可靠性。2、本专利技术车载显示装置冗余控制方法及装置，进一步控制系统能够自动监测控制系统中硬件结构、软件系统的故障状态，实现硬件以及软件自诊断功能，当发生故障时能够及时控制进行冗余切换。3、本专利技术车载显示装置冗余控制方法及装置，进一步能够实时监测控制系统中触摸屏触摸状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载显示装置冗余控制方法，其特征在于，步骤包括：/nS1. 冗余系统配置：为目标车载显示装置配置两套控制系统，其中一套控制系统配置为主控制系统、另一套为备用控制系统；/nS2. 显示控制：目标车载显示装置启动时，由所述主控制系统控制目标车载显示装置运行，并将所述主控制系统运行过程中指定数据同步至所述备用控制系统，以及所述主控制系统实时进行故障状态的自诊断；/nS3. 冗余切换控制：当所述主控制系统诊断到存在故障时，控制切换运行所述备用控制系统，由所述备用控制系统控制目标车载显示装置运行。/n

【技术特征摘要】
1.一种车载显示装置冗余控制方法，其特征在于，步骤包括：
S1.冗余系统配置：为目标车载显示装置配置两套控制系统，其中一套控制系统配置为主控制系统、另一套为备用控制系统；
S2.显示控制：目标车载显示装置启动时，由所述主控制系统控制目标车载显示装置运行，并将所述主控制系统运行过程中指定数据同步至所述备用控制系统，以及所述主控制系统实时进行故障状态的自诊断；
S3.冗余切换控制：当所述主控制系统诊断到存在故障时，控制切换运行所述备用控制系统，由所述备用控制系统控制目标车载显示装置运行。


2.根据权利要求1所述的车载显示装置冗余控制方法，其特征在于：所述步骤S2中所述主控制系统实时进行故障状态的自诊断，包括对所述主控制系统中硬件结构状态进行自诊断以及对所述主控制系统中软件系统状态进行自诊断。


3.根据权利要求2所述的车载显示装置冗余控制方法，其特征在于：对所述主控制系统中硬件结构状态进行自诊断，包括对触摸屏触摸状态进行自诊断步骤，具体步骤为：监测对主控制系统中触摸屏的点击操作，当监测到所述点击操作的点击位置或按压持续时间超过预设范围时，诊断发生触摸屏物理故障。


4.根据权利要求3所述的车载显示装置冗余控制方法，其特征在于：所述对触摸屏触摸状态进行自诊断步骤中，在校准过程时，获取点击操作的物理坐标，若超出预设校准点的范围则诊断存在触摸屏物理故障；在触摸屏运行过程中，获取点击操作的阈值并与触摸屏的物理坐标值的阈值进行比较，当所述点击操作的阈值超过触摸屏的物理坐标值的阈值时，诊断存在触摸屏物理故障。


5.根据权利要求2或3或4所述的车载显示装置冗余控制方法，其特征在于：对所述主控制系统中硬件结构状态进行自诊断，还包括对显示屏的黑、白、蓝屏故障状态进行自诊断步骤，具体步骤为：定时获取主控制系统输出的FrameBuffer数据的RGB值并进行判断，若判断到指定时间段内获取到的数据值对应为纯白色、纯黑色或纯蓝色中的一种，诊断存在黑白蓝屏故障。


6.根据权利要求2或3或4所述的车载显示装置冗余控制方法，其特征在于：所述对所述主控制系统中硬件结构状态进行自诊断，还包括检测主控制系统的内部线路状态、CPU与PHY芯片之间的链路装置、显示背光电压状态中的一种或多种，以诊断是否存在硬件内部结构故障。


7.根据权利要求2或3或4所述的车载显示装置冗余控制方法，其特征在于：对所述主控制系统中软件系统状态进行自诊断时...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋学寨，张晓凤，易俊威，顾广娟，廖吉芳，陈小玄，田德强，唐军，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43