鐵路車輛ttcan信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置及方法。該裝置包括：接口單元，用于與車輛設(shè)備連接，接收所述車輛設(shè)備輸出的設(shè)備信號(hào)、并將所述設(shè)備信號(hào)發(fā)送至控制單元；控制單元，與所述接口單元相連接，用于將所述設(shè)備信號(hào)轉(zhuǎn)換TTCAN模式下的第一數(shù)據(jù)信號(hào)；TTCAN收發(fā)單元，與所述控制單元相連，用于將所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送至TTCAN網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明提供的鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置及方法，可以將鐵路車輛各設(shè)備輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTCAN網(wǎng)絡(luò)可以識(shí)別的數(shù)據(jù)流形式，實(shí)現(xiàn)車輛CAN網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)，提高設(shè)備級(jí)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的實(shí)時(shí)性和可靠性。
【專利說明】鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵路車輛通信技術(shù)，尤其涉及一種鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，鐵路車輛通信網(wǎng)絡(luò)分為三級(jí)，最頂級(jí)為實(shí)現(xiàn)車輛間數(shù)據(jù)通信的列車通信網(wǎng)絡(luò)(Train Communication Network, TCN),第二級(jí)為實(shí)現(xiàn)同一車輛內(nèi)各個(gè)單元之間的多功能車輛總線(Multifunction VehicleBus, MVB),第三級(jí)是實(shí)現(xiàn)車廂上各底層設(shè)備之間數(shù)據(jù)交換的控制器局域網(wǎng)(Controller Area Network, CAN)。
[0003]由于，CAN中采用位競(jìng)爭(zhēng)的無損仲裁機(jī)制，其各個(gè)報(bào)文按照優(yōu)先級(jí)順序發(fā)送，致使，優(yōu)先級(jí)較低的報(bào)文發(fā)送延遲較長；即便對(duì)于具有較高優(yōu)先級(jí)的報(bào)文，也很難保證其一定具有較小的延時(shí)。因此，在CAN協(xié)議基礎(chǔ)上出現(xiàn)了高層協(xié)議一時(shí)間觸發(fā)控制器局域網(wǎng)(TimeTriggered ControllerAiea Network, TTCAN)。
[0004]但是，由于TTCAN只能識(shí)別特定格式的數(shù)據(jù)包，因此，需要提供一種適用于TTCAN模式的信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置以實(shí)現(xiàn)車輛上各設(shè)備與TTCAN網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明提供一種鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置及方法，以實(shí)現(xiàn)車輛上各設(shè)備與TTCAN網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換。
[0006]本發(fā)明提供一種鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，包括:
[0007]接口單元，用于與車輛設(shè)備連接，接收所述車輛設(shè)備輸出的設(shè)備信號(hào)、并將所述設(shè)備信號(hào)發(fā)送至控制單元；
[0008]控制單元，與所述接口單元相連接，用于將所述設(shè)備信號(hào)轉(zhuǎn)換TTCAN模式下的第
一數(shù)據(jù)信號(hào)；
[0009]TTCAN收發(fā)單元，與所述控制單元相連，用于將所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送至TTCAN網(wǎng)絡(luò)。
[0010]本發(fā)明還一種鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換方法，包括:
[0011]接口單元接收所述車輛設(shè)備輸出的設(shè)備信號(hào)、并將所述設(shè)備信號(hào)發(fā)送至控制單元;
[0012]控制單元將所述設(shè)備信號(hào)轉(zhuǎn)換TTCAN模式下的第一數(shù)據(jù)信號(hào)；
[0013]TTCAN收發(fā)單元將所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送至TTCAN網(wǎng)絡(luò)。
[0014]本發(fā)明提供的鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置及方法，可以將鐵路車輛各設(shè)備輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTCAN網(wǎng)絡(luò)可以識(shí)別的數(shù)據(jù)流形式，可以簡(jiǎn)單地通過在車輛上增加本裝置的方式實(shí)現(xiàn)車輛CAN網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)，提高設(shè)備級(jí)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的實(shí)時(shí)性和可靠性；且本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換方法另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換方法實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例一
[0019]圖1為本發(fā)明鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖2所示，本實(shí)施例提供一種鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，包括:
[0020]接口單元11，用于與車輛設(shè)備連接，接收所述車輛設(shè)備輸出的設(shè)備信號(hào)、并將所述設(shè)備信號(hào)發(fā)送至控制單元12 ；
[0021]控制單元12，與接口單元11相連接，用于將所述設(shè)備信號(hào)轉(zhuǎn)換TTCAN模式下的第
一數(shù)據(jù)信號(hào)；
[0022]TTCAN收發(fā)單元13，與控制單元12相連，用于將所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送至TTCAN網(wǎng)絡(luò)。
[0023]進(jìn)一步地，上述TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置中，
[0024]TTCAN收發(fā)單元13還用于，接收由所述TTCAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的第二數(shù)據(jù)信號(hào)，并將第二數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送至控制單元12 ；
[0025]控制單元12還用于，接收所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)，并將所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)解析成第二設(shè)備信號(hào)保存在控制單元12的緩存中。
[0026]具體地，TTCAN收發(fā)單元13可包括與所述TTCAN網(wǎng)絡(luò)連接的TTCAN收發(fā)器130，以及連接在所述TTCAN收發(fā)器130與控制單元12之間的第二隔離電路22。其中，TTCAN收發(fā)器與控制單元12可通過可雙向通信的內(nèi)部總線連接，以將控制單元12輸出的雙線差分網(wǎng)絡(luò)信號(hào)解碼為模擬信號(hào)、并輸出給TTCAN網(wǎng)絡(luò)，或者將TTCAN網(wǎng)絡(luò)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成雙線差分網(wǎng)絡(luò)信號(hào)發(fā)送給控制單元12。
[0027]優(yōu)選地，控制單元12可以為AT91SAM7A3主控制器，該控制單元12還起到控制TTCAN協(xié)議控制器芯片的工作時(shí)序。
[0028]更進(jìn)一步地，接口單元11可以包括:
[0029]與所述車輛設(shè)備連接的模擬輸入接口 110，以及連接在模擬輸入接口與控制單元12之間第一隔離電路21。上述第一隔離電路21和第二隔離電路22可以采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的電路結(jié)構(gòu)，以提高本裝置的抗干擾性能。
[0030]本實(shí)施例提供的鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，可以將鐵路車輛各設(shè)備輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTCAN網(wǎng)絡(luò)可以識(shí)別的數(shù)據(jù)流形式，可以簡(jiǎn)單地通過在車輛上增加本裝置的方式實(shí)現(xiàn)車輛CAN網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)，提高設(shè)備級(jí)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的實(shí)時(shí)性和可靠性；且本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。
[0031]可選地，圖2為本發(fā)明鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換方法另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖2所示，上述鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置還可以包括外接口電路單元14，該外接口電路單元14與控制單元12采用雙向通信方式連接。
[0032]實(shí)施例二[0033]圖3為本發(fā)明鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換方法實(shí)施例的流程圖；如圖3所示，本實(shí)施例提供一種鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換方法，包括:
[0034]步驟301、接口單元接收所述車輛設(shè)備輸出的設(shè)備信號(hào)、并將所述設(shè)備信號(hào)發(fā)送至控制單元；
[0035]步驟302、控制單元將所述設(shè)備信號(hào)轉(zhuǎn)換TTCAN模式下的第一數(shù)據(jù)信號(hào)；
[0036]步驟303、TTCAN收發(fā)單元將所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送至TTCAN網(wǎng)絡(luò)。
[0037]具體地，上述方法還可以包括:
[0038]所述TTCAM收發(fā)單元接收由所述TTCAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的第二數(shù)據(jù)信號(hào)，并將所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送至所述控制單元；
[0039]所述控制單元將所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)解析成第二設(shè)備信號(hào)保存在緩存單元中。
[0040]S卩，控制單元與TTCAN收發(fā)單元采用雙向通信模式，以實(shí)現(xiàn)TTCAN網(wǎng)絡(luò)與車輛設(shè)備的信息交互。
[0041 ] 本實(shí)施例提供的鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換方法，可以將鐵路車輛各設(shè)備輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTCAN網(wǎng)絡(luò)可以識(shí)別的數(shù)據(jù)流形式，實(shí)現(xiàn)通過簡(jiǎn)單方式對(duì)車輛CAN網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)，提TTCAN網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備信號(hào)實(shí)時(shí)性和可靠性。
[0042]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)現(xiàn)上述各方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成。前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述各方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
[0043]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括: 接口單元，用于與車輛設(shè)備連接，接收所述車輛設(shè)備輸出的設(shè)備信號(hào)、并將所述設(shè)備信號(hào)發(fā)送至控制單元； 控制單元，與所述接口單元相連接，用于將所述設(shè)備信號(hào)轉(zhuǎn)換TTCAN模式下的第一數(shù)據(jù)信號(hào)； TTCAN收發(fā)單元，與所述控制單元相連，用于將所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送至TTCAN網(wǎng)絡(luò)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述TTCAN收發(fā)單元還用于，接收由所述TTCAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的第二數(shù)據(jù)信號(hào)，并將所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送至所述控制單元； 所述控制單元還用于，接收所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)，并將所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)解析成第二設(shè)備信號(hào)保存在控制單元的緩存中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述接口單元包括: 與所述車輛設(shè)備連接的模擬輸入接口，以及連接在所述模擬輸入接口與所述控制單元之間第一隔離電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述TTCAN收發(fā)單元包括: 與所述TTCAN網(wǎng)絡(luò)連接的TTCAN收發(fā)器，以及連接在所述TTCAN收發(fā)器與所述控制單元之間的第二隔離電路。
5.—種鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，包括: 接口單元接收所述車輛設(shè)備輸出的設(shè)備信號(hào)、并將所述設(shè)備信號(hào)發(fā)送至控制單元； 控制單元將所述設(shè)備信號(hào)轉(zhuǎn)換TTCAN模式下的第一數(shù)據(jù)信號(hào)； TTCAN收發(fā)單元將所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送至TTCAN網(wǎng)絡(luò)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵路車輛TTCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，還包括: 所述TTCAM收發(fā)單元接收由所述TTCAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的第二數(shù)據(jù)信號(hào)，并將所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送至所述控制單元； 所述控制單元將所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)解析成第二設(shè)備信號(hào)保存在控制單元的緩存中。
【文檔編號(hào)】H04L12/40GK103888329SQ201210558667
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月20日
【發(fā)明者】連承華 申請(qǐng)人:中國北車股份有限公司