MVB线路冗余切换方法和系统、车辆技术方案

本发明专利技术涉及MVB线路冗余切换方法和系统、车辆，该方法包括：将信任线和观察线分别连接至第一寄存器和第二寄存器，以分别缓存所述信任线和所述观察线接收到的一帧数据；以及在判断出所述信任线接收到的数据出错时，则不发送该错误的数据，并且进行如下操作：若判断出所述观察线接收到的数据未出错，则发送与所述观察线连接的所述第二寄存器中的数据，并在其发送完成时，将所述观察线切换为新的信任线，将所述信任线切换为新的观察线；以及若判断出所述观察线接收到的数据出错，则直接将所述观察线切换为新的信任线，将所述信任线切换为新的观察线。观察线。观察线。

【技术实现步骤摘要】
MVB线路冗余切换方法和系统、车辆


[0001]本专利技术涉及轨道交通
，尤其涉及一种基于FPGA的MVB线路冗余切换方法和系统、车辆。

技术介绍

[0002]多功能车辆总线(Multifunction Vehicle Bus，简称MVB)网络的冗余方案通常采用A线和B线两条线路组成，其中一条线路为信任线，另外一条线路为观察线。两条线路同时从MVB网络接收数据，当信任线出现问题时，比如无法接收帧数据或者接收的帧数据有错时，则进行信任线和观察线切换。然而，现有的MVB线路冗余切换方法在进行切线时，由于A线和B线的时滞存在不确定性，在进行切线操作时可能无法及时切换到观察线，导致帧数据的丢失。
[0003]因此，亟需一种可以避免丢失帧数据且快速安全可靠的MVB线路冗余切换方法和系统。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于FPGA的MVB线路冗余切换方法和系统、车辆，利用缓存寄存器和设计的切线状态机能够快速安全可靠的进行线路切换，同时避免了切换线路时丢失数据的情况发生，极大的提高了整个MVB网络的可靠性。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供了一种MVB线路冗余切换方法，包括：
[0006]将信任线和观察线分别连接至第一寄存器和第二寄存器，以分别缓存所述信任线和所述观察线接收到的一帧数据；以及
[0007]在判断出所述信任线接收到的数据出错时，则不发送该错误的数据，并且进行如下操作：
[0008]若判断出所述观察线接收到的数据未出错，则发送与所述观察线连接的所述第二寄存器中的数据，并在其发送完成时，将所述观察线切换为新的信任线，将所述信任线切换为新的观察线；以及
[0009]若判断出所述观察线接收到的数据出错，则直接将所述观察线切换为新的信任线，将所述信任线切换为新的观察线。
[0010]在一实施例中，该方法还包括：
[0011]在缓存所述一帧数据之前，先对所述数据进行如下操作中的一个或多个：曼彻斯特解码、CRC检验、主帧间隔计数、帧起始计数、从帧长度计数和故障诊断。
[0012]在一实施例中，经过所述故障诊断：
[0013]若所述数据出错，则不将其缓存；
[0014]若所述数据未出错，则将其缓存至对应的寄存器中，并在缓存完成时，发出缓存完成信号。
[0015]在一实施例中，在所述信任线接收到的数据出错时：
[0016]若在预设时间内未接收到与所述观察线对应的缓存完成信号，则直接进行线路切换；
[0017]若在预设时间内接收到与所述观察线对应的缓存完成信号，则待与所述观察线连接的所述第二寄存器中的数据发送完成后，再进行线路切换。
[0018]在一实施例中，所述故障诊断包括：
[0019]若所述信任线接收到的相邻两个主帧的间隔超过1.4ms，则认为所述信任线接收到的所述主帧间隔过长错误；以及
[0020]若所述观察线接收到的相邻两个主帧的间隔超过1.4ms，则认为所述观察线接收到的所述主帧间隔过长错误。
[0021]在一实施例中，所述故障诊断还包括：
[0022]若所述观察线接收到的主帧或从帧的帧起始计数值比所述信任线接收到的主帧或从帧的帧起始计数值大于8us，则认为所述信任线数据时滞过大。
[0023]在一实施例中，所述故障诊断还包括：
[0024]若所述信任线接收到的从帧的长度计数与主帧要求的从帧长度不一致时，则认为所述信任线接收到的所述从帧长度错误；
[0025]若所述观察线接收到的从帧的长度计数与主帧要求的从帧长度不一致时，则认为所述观察线接收到的所述从帧长度错误。
[0026]在一实施例中，该方法还包括：
[0027]当有新的数据缓存至所述第一寄存器或所述第二寄存器时，则删除该寄存器中已有的数据。
[0028]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种MVB线路冗余切换系统，包括：
[0029]第一寄存器，其与信任线连接，用于缓存所述信任线中的当前待发送的一帧数据；
[0030]第二寄存器，其与观察线连接，用于缓存所述观察线中的当前待发送的一帧数据；
[0031]故障诊断模块，其用于判断所述信任线和所述观察线接收到的数据是否出错；以及
[0032]数据选择模块，其用于在所述信任线接收到的数据出错时，则不发送该错误的主帧或从帧，并且：
[0033]若所述观察线接收到的数据未出错，则发送与所述观察线连接的所述第二寄存器中的数据，并在其发送完成时，将所述观察线切换为新的信任线，将所述信任线切换为新的观察线；以及
[0034]若所述观察线接收到的数据出错，则直接将所述观察线切换为新的信任线，将所述信任线切换为新的观察线。
[0035]本专利技术还提供了一种车辆，其包括如上所述的MVB线路冗余切换系统。
[0036]与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
[0037]本专利技术实施例提供了一种基于FPGA的MVB线路冗余切换方法和系统、车辆，本专利技术为信任线和观察线分别设置了一个缓存一帧数据的寄存器，并为其设计了一种线路切换的状态机，利用设计的缓存寄存器和切线状态机能够快速安全可靠的进行线路切换，同时避免了切换线路时丢失数据的情况发生，极大的提高了整个MVB网络的可靠性。
[0038]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及说明书附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0039]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。
[0040]图1示意性示出了本专利技术实施例的MVB线路冗余切换系统。
[0041]图2为根据本专利技术实施例的MVB线路冗余切换方法的状态流程图。
具体实施方式
[0042]以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。
[0043]同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本专利技术实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本专利技术可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。
[0044]为解决现有的MVB线路冗余切换方法和系统在进行切线时存在帧数据的丢失的技术问题，本专利技术实施例提供了一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)的MVB线路冗余切换方法和系统。
[0045]下面结合附图和本专利技术实施例综合说明本专利技术提供的基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MVB线路冗余切换方法，包括：将信任线和观察线分别连接至第一寄存器和第二寄存器，以分别缓存所述信任线和所述观察线接收到的一帧数据；以及在判断出所述信任线接收到的数据出错时，则不发送该错误的数据，并且进行如下操作：若判断出所述观察线接收到的数据未出错，则发送与所述观察线连接的所述第二寄存器中的数据，并在其发送完成时，将所述观察线切换为新的信任线，将所述信任线切换为新的观察线；以及若判断出所述观察线接收到的数据出错，则直接将所述观察线切换为新的信任线，将所述信任线切换为新的观察线。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在缓存所述一帧数据之前，先对所述数据进行如下操作中的一个或多个：曼彻斯特解码、CRC检验、主帧间隔计数、帧起始计数、从帧长度计数和故障诊断。3.根据权利要求2所述的方法，其中，经过所述故障诊断：若所述数据出错，则不将其缓存；若所述数据未出错，则将其缓存至对应的寄存器中，并在缓存完成时，发出缓存完成信号。4.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述信任线接收到的数据出错时：若在预设时间内未接收到与所述观察线对应的缓存完成信号，则直接进行线路切换；若在预设时间内接收到与所述观察线对应的缓存完成信号，则待与所述观察线连接的所述第二寄存器中的数据发送完成后，再进行线路切换。5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述故障诊断包括：若所述信任线接收到的相邻两个主帧的间隔超过1.4ms，则认为所述信任线接收到的所述主帧间隔过长错误；以及若所述观察线接收到的相邻两个主帧的间隔超过1.4ms...

【专利技术属性】
技术研发人员：申超群，全清华，唐军，蒋国涛，周学勋，张泰然，陆琦，任懋华，
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：