可实现实时故障切换的车辆综合数据处理方法技术

本发明专利技术涉及一种可实现实时故障切换的车辆综合数据处理方法，其包括以下步骤：１］搭建系统硬件平台；２］系统上电；３］确定主控模块；４］创建周期任务；５］判断各模块是否自检正常；６］启动应用任务；７］判断各模块是出现故障还是接收到人工控制指令；８］执行故障处理程序；９］执行切换命令响应；１０］结束。本发明专利技术解决了现有的车辆综合数据处理系统和方法可靠性低、发生故障时无法实时切换、结构复杂、体积庞大的技术问题，本发明专利技术采用１＋１备份方法，所以系统可靠性大为提高、可实现模块的实时切换，可保证相应系统的结构简单和体积小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可实现实时故障切换的数据处理方法。
技术介绍
现有车辆综合数据处理机(VIDP)一般包括中央处理器模块、多媒体模块、电源模块、实时控制模块和公共接口模块，为了提高车辆综合数据处理机系统的可靠性，一般采用整机备份的方法，即采用两套完全相同的车辆数据处理机，如果其中一套处理机发生故障，则切换到另一套系统。但是该方法存在以下缺点：1、可靠性低。如果两套整机先后发生故障，则整个系统无法进行工作。2、由于两套互为备份的系统相互物理隔离，当主控机出现故障时，备份机无法实时得知主控机以前的工作状态和数据，造成使用上的不便。3、由于采用整机备份的方式，一般采用两个机箱结构，造成整个系统体积庞大，结构复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可实现实时故障切换的车辆综合数据处理方法，其解决了现有的车辆综合数据处理系统和方法可靠性低、发生故障时无法实时切换、结构复杂、体积庞大的技术问题。本专利技术的技术解决方案为：一种可实现实时故障切换的车辆综合数据处理方法，其包括以下步骤：1]搭建系统硬件平台：硬件平台包括电源模块PSM1、PSM2、中央处理器模块CPM1、中央处理器备份模块CPM2、公共接口模块PIM和从模块，其中从模块包括多媒体模块MDM1、多媒体备份模块MDM2、实时控制模块RCM1和实时控制备份模块RCM2，中央处理器模块CPM1上设置有多路分时总线背板MBI1，中央处理器备份模块CPM2上设置有多路分时总线备份背板MBI2；中央处理器模块CPM1、中央处理器备份模块CPM2、多媒体模块MDM1、多媒体备份模块MDM2、实时控制模块RCM1和实时控制备份模块RCM2通过底板总线cPCI进行内部通讯、通过公共接口模块PIM进行外部通讯；2]系统上电：接通电源，系统上电，所有模块初始化和上电自检测，3]确定主控模块：如果中央处理器模块CPM1自检测正常，则默认中央处理器模块CPM1获得底板总线cPCI的主控模块地位，中央处理器备份模块CPM2为备份控制模块；如果中央处理器模块CPM1自检测不正常，则中央处理器备份模块CPM2获得底板总线cPCI的主控模块地位；如果中央处理器模块CPM1和中央处理器备份模块CPM2自检测均不正常，则整机故障，等待下电排故；-->主控模块通知各模块自己的主控模块地位，并请求自检结果，根据自检结果控制公共接口模块PIM选择合适的选通策略并向各模块分发应用程序，分发应用任务；4]创建周期任务：在启动应用任务执行的同时，在主控模块中创建周期任务，用于在底板总线cPCI中指定的共享存储地址中读取各个从模块和备份控制模块的状态，实现主控模块对各个从模块和备份控制模块的状态监控；以及将主控模块上的多路分时总线背板MBI1的BC端数据定时发送到备份控制模块上，作为相关应用处理的输入数据；在启动应用任务执行的同时，在工作模块中创建周期任务，用于定期向其备份模块转发执行状态信息和周期自检结果，同时接收来自人工控制切换的命令；在启动应用任务执行的同时，在备份模块中创建周期任务，用于定期向相应的工作模块报告自身状态，同时接收来自人工控制切换的命令；5]判断各模块是否自检正常，若正常则执行步骤6]，若不正常，则执行步骤7]；6]启动应用任务：如果各模块自检测正常，则默认多媒体模块MDM1、实时控制模块RCM1为工作模块，多媒体备份模块MDM2、实时控制备份模块RCM2为备份模块；启动应用任务执行；然后执行步骤10；7]判断各模块是出现故障还是接收到人工控制指令；若是出现故障，则执行步骤8]；若是接收到指令，则执行步骤9]；8]在各模块的周期任务中，如果有模块没能按期向其备份模块报告状态或报告有故障，则执行故障处理程序；然后执行步骤10]；9]在各模块的周期任务中，如果有模块接收到人工切换命令，则执行切换命令响应；然后执行步骤10]；10]判断是否下电，如果否，则返回执行步骤5]，如果是，则结束。上述故障处理程序的具体步骤如下：当实时控制模块RCM1出故障时，实时控制备份模块RCM2通过硬件信号关闭实时控制模块RCM1，并使其与底板总线cPCI隔离，根据最近一次接收的备份信息，执行程序，通知主控模块，并控制公共接口模块PIM切换选通信号；当多媒体模块MDM1出故障时，多媒体备份模块MDM2通过硬件信号关闭多媒体模块MDM1，并使其与底板总线cPCI隔离，执行程序，通知主控模块，并控制公共接口模块PIM切换选通信号；当实时控制备份模块RCM2出故障时，实时控制模块RCM1通过硬件信号关闭实时控制备份模块RCM2，并使其与底板总线cPCI隔离；当多媒体备份模块MDM2出故障时，多媒体模块MDM1通过硬件信号关闭多媒体备份模块MDM2，并使其与底板总线cPCI隔离；当主控模块出故障时，备份控制模块通过硬件信号关闭主控模块，并使其与底板总线cPCI隔离，根据最近一次接收的备份信息，执行程序，接管主控模块任务；当备份控制模块出故障时，主控模块通过硬件信号关闭备份控制模块，并使其与底板总线cPCI隔离。上述切换命令响应的具体步骤如下：-->当人工切换控制命令要求将实时控制模块RCM1切换为实时控制备份模块RCM2时，实时控制备份模块RCM2通过硬件信号关闭实时控制模块RCM1，并使其与底板总线cPCI隔离，根据最近一次接收的备份信息，执行程序，通知主控模块，并控制公共接口模块PIM切换选通信号；当人工切换控制命令要求将多媒体模块MDM1切换为多媒体备份模块MDM2时，多媒体备份模块MDM2通过硬件信号关闭多媒体模块MDM1，并使其与底板总线cPCI隔离，执行程序，通知主控模块，并控制公共接口模块PIM切换选通信号；当人工切换控制命令要求将主控模块切换为备份控制模块时，备份控制模块通过硬件信号关闭主控模块，并使其与底板总线cPCI隔离，根据最近一次接收的备份信息，执行程序，接管主控模块任务。上述创建周期任务的步骤具体如下：在主控模块中创建的周期任务为两个不同的周期任务，其中一个周期任务用于在底板总线cPCI中指定的共享存储地址中读取各个从模块的状态，实现主控模块对各个从模块的状态监控；另一个周期任务用于将主控模块上的多路分时总线背板MBI1的BC端数据实时发送到备份控制模块上，作为相关应用处理的输入数据；在工作模块中创建的周期任务为两个不同的周期任务，其中一个周期任务用于定期向其备份模块转发执行状态信息和周期自检结果，另一个周期任务用于接收来自人工控制切换的命令；在备份模块中创建的周期任务为两个不同的周期任务，其中一个周期任务用于定期向相应的工作模块报告自身状态，另一个周期任务用于接收来自人工控制切换的命令。本专利技术的优点为：1、系统可靠性大为提高。本专利技术采用1+1备份方法，电源模块、中央处理器模块、多媒体模块、实时控制模块均设置有相应的备份模块，系统可实现长时间工作直至任一模块及其备份模块均发生故障，可靠性相对于整机备份方法大为提高。2、可实现模块的实时切换。本专利技术通过主控模块在指定的底板总线cPCI的共享存储地址中读取各个从模块的状态，实现主控模块对各个从模块的状态监控和实时切换，同时通过将主控模块上的多路分时总线背板MBI1的BC端数据定时发送到备份控制模块上，实现主控模块和备份控制模块的实时切换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可实现实时故障切换的车辆综合数据处理方法，其特征在于：其包括以下步骤：１］搭建系统硬件平台：硬件平台包括电源模块（ＰＳＭ１、ＰＳＭ２）、中央处理器模块（ＣＰＭ１）、中央处理器备份模块（ＣＰＭ２）、公共接口模块（ＰＩＭ）和从模块，其中从模块包括多媒体模块（ＭＤＭ１）、多媒体备份模块（ＭＤＭ２）、实时控制模块（ＲＣＭ１）和实时控制备份模块（ＲＣＭ２），中央处理器模块（ＣＰＭ１）上设置有多路分时总线背板（ＭＢＩ１），中央处理器备份模块（ＣＰＭ２）上设置有多路分时总线备份背板（Ｍ骤１０］；９］在各模块的周期任务中，如果有模块接收到人工切换命令，则执行切换命令响应；然后执行步骤１０］；１０］判断是否下电，如果否，则返回执行步骤５］，如果是，则结束。ＢＩ２）；中央处理器模块（ＣＰＭ１）、中央处理器备份模块（ＣＰＭ２）、多媒体模块（ＭＤＭ１）、多媒体备份模块（ＭＤＭ２）、实时控制模块（ＲＣＭ１）和实时控制备份模块（ＲＣＭ２）通过底板总线（ｃＰＣＩ）进行内部通讯、通过公共接口模块（ＰＩＭ）进行外部通讯；２］系统上电：接通电源，系统上电，所有模块初始化和上电自检测，３］确定主控模块：如果中央处理器模块（ＣＰＭ１）自检测正常，则默认中央处理器模块（ＣＰＭ１）获得底板总线（ｃＰＣＩ）的主控模块地位，中央处理器备份模块（ＣＰＭ２）为备份控制模块；如果中央处理器模块（ＣＰＭ１）自检测不正常，则中央处理器备份模块（ＣＰＭ２）获得主控模块地位；如果中央处理器模块（ＣＰＭ１）和中央处理器备份模块（ＣＰＭ２）自检测均不正常，则整机故障，等待下电排故；主控模块通知各模块自己的主控模块地位，并请求自检结果，根据自检结果控制公共接口模块（ＰＩＭ）选择合适的选通策略并向各模块分发应用程序，分发应用任务；４］创建周期任务：在启动应用任务执行的同时，在主控模块中创建周期任务，用于在底板总线（ｃＰＣＩ）中指定的共享存储地址中读取各个从模块和备份控制模块的状态，实现主控模块对各个从模块和备份控制模块的状态监控；以及将主控模块上的多路分时总线背板（ＭＢＩ１）的ＢＣ端数据定时发送到备份控制模块上，作为相关应用处理的输入数据；在启动应用任务执行的同时，在工作模块中创建周期任务，用于定期向其备份模块转发执行状态信息和周期自检结果，同时接收来自人工控制切换的命令；在启动应用任务执行的同时，在备份模块中创建周期任务，用于定期向相应的工作模块报告自身状态，同时接收来自人...

【技术特征摘要】
1.一种可实现实时故障切换的车辆综合数据处理方法，其特征在于：其包括以下步骤：1]搭建系统硬件平台：硬件平台包括电源模块(PSM1、PSM2)、中央处理器模块(CPM1)、中央处理器备份模块(CPM2)、公共接口模块(PIM)和从模块，其中从模块包括多媒体模块(MDM1)、多媒体备份模块(MDM2)、实时控制模块(RCM1)和实时控制备份模块(RCM2)，中央处理器模块(CPM1)上设置有多路分时总线背板(MBI1)，中央处理器备份模块(CPM2)上设置有多路分时总线备份背板(MBI2)；中央处理器模块(CPM1)、中央处理器备份模块(CPM2)、多媒体模块(MDM1)、多媒体备份模块(MDM2)、实时控制模块(RCM1)和实时控制备份模块(RCM2)通过底板总线(cPCI)进行内部通讯、通过公共接口模块(PIM)进行外部通讯；2]系统上电：接通电源，系统上电，所有模块初始化和上电自检测，3]确定主控模块：如果中央处理器模块(CPM1)自检测正常，则默认中央处理器模块(CPM1)获得底板总线(cPCI)的主控模块地位，中央处理器备份模块(CPM2)为备份控制模块；如果中央处理器模块(CPM1)自检测不正常，则中央处理器备份模块(CPM2)获得主控模块地位；如果中央处理器模块(CPM1)和中央处理器备份模块(CPM2)自检测均不正常，则整机故障，等待下电排故；主控模块通知各模块自己的主控模块地位，并请求自检结果，根据自检结果控制公共接口模块(PIM)选择合适的选通策略并向各模块分发应用程序，分发应用任务；4]创建周期任务：在启动应用任务执行的同时，在主控模块中创建周期任务，用于在底板总线(cPCI)中指定的共享存储地址中读取各个从模块和备份控制模块的状态，实现主控模块对各个从模块和备份控制模块的状态监控；以及将主控模块上的多路分时总线背板(MBI1)的BC端数据定时发送到备份控制模块上，作为相关应用处理的输入数据；在启动应用任务执行的同时，在工作模块中创建周期任务，用于定期向其备份模块转发执行状态信息和周期自检结果，同时接收来自人工控制切换的命令；在启动应用任务执行的同时，在备份模块中创建周期任务，用于定期向相应的工作模块报告自身状态，同时接收来自人工控制切换的命令；5]判断各模块是否自检正常，若正常则执行步骤6]，若不正常，则执行步骤7]；6]启动应用任务：如果各模块自检测正常，则默认多媒体模块(MDM1)、实时控制模块(RCM1)为工作模块，多媒体备份模块(MDM2)、实时控制备份模块(RCM2)为备份模块；启动应用任务执行；然后执行步骤10]；7]判断各模块是出现故障还是接收到人工控制指令；若是出现故障，则执行步骤8]；若是接收到指令，则执行步骤9]；8]在各模块的周期任务中，如果有模块没能按期向其备份模块报告状态或报告有故障，则执行故障处理程序；然后执行步骤10]；9]在各模块的周期任务中，如果有模块接收到人工切换命令，则执行切换命令响应；-->然后执行步骤10]；10]判断是否下电，如果否，则返回执行步骤5]，如果是，则结束。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷清，
申请(专利权)人：中国航空工业第一集团公司第六三一研究所，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]