本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于地鐵車載廣播系統(tǒng)中對其兩個控制器進(jìn)行熱備的方法。
背景技術(shù):
地鐵列車上的地鐵車載廣播系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如附圖1所示,地鐵列車的車頭、車尾各具有一個司機(jī)室,每個司機(jī)室內(nèi)各具有一套廣播控制主機(jī),即地鐵車載廣播系統(tǒng)的控制器,該控制器負(fù)責(zé)廣播系統(tǒng)的報(bào)站語音、緊急廣播、特殊廣播控制及動態(tài)地圖屏的站點(diǎn)內(nèi)容更新、lcd屏顯示內(nèi)容的通知更新。每個控制器主要的對外接口為與地鐵列車的列車控制總線(常采用rs485總線、電流環(huán)或mvb)連接的a接口、與廣播系統(tǒng)的內(nèi)部總線(can總線、rs485總線或網(wǎng)絡(luò))相連接的c接口和與存儲設(shè)備相連接的b接口。a接口負(fù)責(zé)接收來自信號系統(tǒng)的信息、列車網(wǎng)絡(luò)的信息、接收司機(jī)的操作指令,來執(zhí)行報(bào)站、緊急提示、特殊廣播、故障顯示等功能,同時(shí)把廣播系統(tǒng)內(nèi)部的狀態(tài)信息、故障信息上報(bào)給列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。b接口負(fù)責(zé)存儲廣播系統(tǒng)的系統(tǒng)配置信息、報(bào)站語音文件、緊急語音文件、站點(diǎn)信息、特殊語音文件及日志文件。c接口負(fù)責(zé)向廣播系統(tǒng)內(nèi)的各個車廂控制器、動態(tài)地圖、lcd屏發(fā)送廣播切換信息、站點(diǎn)顯示更新信息。a接口故障,即控制器與列車控制總線的通信狀態(tài)異常,會導(dǎo)致報(bào)站失效、站點(diǎn)顯示失效、故障上傳失效、狀態(tài)上傳失效。b接口故障,即控制器與存儲設(shè)備的通信狀態(tài)異常,會導(dǎo)致報(bào)站無聲音、緊急廣播無聲音、特殊廣播無聲、站點(diǎn)出錯、廣播系統(tǒng)的配置出錯。無法記錄廣播系統(tǒng)的運(yùn)行日志。c接口故障,即控制器與內(nèi)部總線的通信狀態(tài)異常,會導(dǎo)致無法監(jiān)控各個車廂的設(shè)備運(yùn)行情況、無法更新動態(tài)地圖的內(nèi)容。
在上述地鐵車載廣播系統(tǒng)工作時(shí),需要將一個控制器置于主工作模式,而另一個控制器置于從工作模式。主工作模式下的控制器承擔(dān)控制總線調(diào)度的功能并能夠發(fā)送相關(guān)信息來對廣播系統(tǒng)進(jìn)行控制?,F(xiàn)有技術(shù)中常采用人工方式切換控制器的工作模式,增加了相關(guān)人員的工作量且無法根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)及時(shí)進(jìn)行切換。同時(shí),兩個控制器的信息往往并未同步,使得切換工作模式后容易出現(xiàn)廣播信息錯報(bào)等異常。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種能夠根據(jù)地鐵車載廣播系統(tǒng)的工作狀態(tài)而自動切換控制器的工作模式,從而提高系統(tǒng)自動化水平,降低對人員的依賴程度,降低局部故障或單端故障對廣播系統(tǒng)的影響,提高廣播系統(tǒng)工作的正常率的地鐵車載廣播系統(tǒng)主控?zé)醾浞椒ā?/p>
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種地鐵車載廣播系統(tǒng)主控?zé)醾浞椒?,?yīng)用于地鐵列車上的地鐵車載廣播系統(tǒng)中,以實(shí)現(xiàn)分設(shè)于其車頭和車尾的地鐵車載廣播系統(tǒng)的兩個控制器互為熱備,每個所述控制器通過a接口與所述地鐵列車上的列車控制總線相通信、通過b接口與其對應(yīng)的存儲設(shè)備相通信、通過c接口與所述地鐵車載廣播系統(tǒng)的內(nèi)部總線相通信;位于車頭和車尾的兩個所述控制器在地鐵車載廣播系統(tǒng)的中具有不同的地址碼;
所述地鐵車載廣播系統(tǒng)主控?zé)醾浞椒òㄖ鲝那袚Q方法和主從工作方法;
所述主從切換方法用于確定所述控制器的工作模式,所述工作模式包括主工作模式和從工作模式;
所述主從切換方法為:預(yù)設(shè)基于控制器地址碼的優(yōu)先規(guī)則、地鐵列車鑰匙激活狀態(tài)改變切換原則、a接口故障檢測切換的原則、b接口故障檢測切換的原則、c接口故障檢測切換的原則;
所述基于控制器地址碼的優(yōu)先規(guī)則為:具有小地址碼的所述控制器進(jìn)入所述主工作模式、具有大地址碼的所述控制器進(jìn)入所述從工作模式或具有大地址碼的所述控制器進(jìn)入所述主工作模式、具有小地址碼的所述控制器進(jìn)入所述從工作模式;所述地鐵列車鑰匙激活狀態(tài)改變切換原則為:所述地鐵列車的鑰匙所在端的所述控制器進(jìn)入所述主工作模式,所述地鐵列車的鑰匙未在端的所述控制器進(jìn)入所述從工作模式;所述a接口故障檢測切換的原則為:當(dāng)一端所述控制器的a接口正常而另一端所述控制器的a接口通信故障時(shí),則正常一端的所述控制器進(jìn)入所述主工作模式,故障一端的所述控制器進(jìn)入所述從工作模式;所述b接口故障檢測切換的原則為:當(dāng)一端所述控制器的b接口故障而另一端所述控制器的b接口正常時(shí),則故障一端的所述控制器進(jìn)入所述從工作模式,正常一端的所述控制器進(jìn)入所述主工作模式;
對具有大地址碼的所述控制器設(shè)置判斷c接口物理層故障的時(shí)間門限值為limit11,對具有小地址碼的所述控制器設(shè)置判斷c接口物理層故障的時(shí)間門限值為limit12,limit11≠limit12;對具有大地址碼的所述控制器設(shè)置判斷c接口協(xié)議層故障的時(shí)間門限值為limit21,對具有小地址碼的所述控制器設(shè)置判斷c接口協(xié)議層故障的時(shí)間門限值為limit22,limit21≠limit22;
所述地鐵車載廣播系統(tǒng)初始上電時(shí),所述控制器按照所述基于控制器地址碼的優(yōu)先規(guī)則而進(jìn)入所述主工作模式或所述從工作模式;所述控制器對狀態(tài)更改條件進(jìn)行判斷,以決定是否更改其工作模式,所述狀態(tài)更改條件包括所述控制器與所述控制總線列車控制總線之間所述a接口的通信狀態(tài)、所述控制器與所述存儲設(shè)備之間所述b接口的通信狀態(tài)、所述控制器與所述內(nèi)部總線之間所述c接口的通信狀態(tài)、地鐵列車鑰匙激活端狀態(tài)四項(xiàng):當(dāng)各項(xiàng)所述通信狀態(tài)均正常且所述地鐵列車上未接入鑰匙時(shí),所述控制器保持其工作模式不變;當(dāng)各項(xiàng)所述通信狀態(tài)均正常且所述地鐵列車上接入鑰匙時(shí),所述控制器按照所述地鐵列車鑰匙激活狀態(tài)改變切換原則而進(jìn)入所述主工作模式或所述從工作模式;當(dāng)所述狀態(tài)更改條件中所述控制器與所述控制總線列車控制總線之間所述a接口的通信狀態(tài)異常時(shí),所述控制器按照所述a接口故障檢測切換的原則而進(jìn)入所述主工作模式或所述從工作模式;當(dāng)所述狀態(tài)更改條件中所述控制器與所述存儲設(shè)備之間所述b接口的通信狀態(tài)異常時(shí),所述控制器按照所述b接口故障檢測切換的原則而進(jìn)入所述主工作模式或所述從工作模式;當(dāng)所述狀態(tài)更改條件中所述控制器與所述內(nèi)部總線之間所述c接口的通信狀態(tài)異常時(shí),所述控制器按照所述c接口故障檢測切換的原則進(jìn)行工作模式切換,若處于從工作模式的所述控制器基于其判斷c接口物理層故障的時(shí)間門限值而判斷出其與所述內(nèi)部總線通信的物理層出現(xiàn)異常時(shí),該處于從工作模式的所述控制器更換為主工作模式;若處于主工作模式的所述控制器基于其判斷c接口協(xié)議層故障的時(shí)間門限值而判斷出其與所述控制總線列車控制總線通信的物理層正常而協(xié)議層故障時(shí),該處于主工作模式的所述控制器更換為從工作模式;
因接口故障而切換工作模式的優(yōu)先級高于因鑰匙激活狀態(tài)而切換工作模式的優(yōu)先級;
所述主從工作方法用于實(shí)現(xiàn)進(jìn)入所述主工作模式或所述從工作模式的所述控制器的工作;
所述主從工作方法為:處于所述主工作模式下的所述控制器調(diào)度所述列車控制總線/或所述內(nèi)部總線發(fā)送點(diǎn)名數(shù)據(jù)幀、控制數(shù)據(jù)幀和/或自身狀態(tài)數(shù)據(jù)幀,從而實(shí)現(xiàn)所述地鐵車載廣播系統(tǒng)的廣播內(nèi)容控制及啟動停止的控制、動態(tài)地圖顯示的內(nèi)容控制、lcd屏的顯示內(nèi)容控制,所述點(diǎn)名數(shù)據(jù)幀包含點(diǎn)名指定回送信息的處于所述從工作模式下的所述控制器的地址和/或車廂控制器的地址,所述控制數(shù)據(jù)幀包含廣播信息、動態(tài)地圖顯示信息、lcd屏顯示內(nèi)容,所述自身狀態(tài)數(shù)據(jù)幀包含所述控制器的內(nèi)部所含設(shè)備的工作狀態(tài)和故障信息以及所述主從切換原則里涉及到的實(shí)時(shí)通信狀態(tài),處于所述從工作模式下的所述控制器通過所述控制數(shù)據(jù)幀和所述自身狀態(tài)數(shù)據(jù)幀實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步,被點(diǎn)名的所述從工作模式下的所述控制器/所述車廂控制器應(yīng)答所述處于所述主工作模式下的所述控制器,通過發(fā)送自身狀態(tài)數(shù)據(jù)幀作為應(yīng)答幀而向處于所述主工作模式下的所述控制器上報(bào)工作狀態(tài)和故障信息。
優(yōu)選的,當(dāng)所述控制器檢測到所述物理層上無數(shù)據(jù)的時(shí)間達(dá)到其判斷c接口物理層故障的時(shí)間門限值時(shí),所述控制器判斷出其與所述內(nèi)部總線通信的物理層出現(xiàn)異常;當(dāng)所述控制器檢測到所述物理層上無數(shù)據(jù)的時(shí)間未達(dá)到其判斷c接口物理層故障的時(shí)間門限值而所述協(xié)議層上未接收到完整數(shù)據(jù)幀的時(shí)間達(dá)到其判斷c接口協(xié)議層故障的時(shí)間門限值時(shí),所述控制器判斷出其與所述內(nèi)部總線通信的物理層正常而協(xié)議層故障。
優(yōu)選的,limit11=limit12+mt2,limit21=limit22+nt2,t2為總線周期。
優(yōu)選的,m、n是互質(zhì)的正整數(shù)。
優(yōu)選的,limit11≠limit21,limit12≠limit22。
優(yōu)選的,limit11<limit21,limit12<limit22。
優(yōu)選的,當(dāng)所述控制器與所述列車控制總線之間所述a接口的通信狀態(tài)異?;蛩隹刂破髋c所述內(nèi)部總線之間所述c接口的通信狀態(tài)異常時(shí),在處于所述主工作模式的所述控制器發(fā)送所述點(diǎn)名數(shù)據(jù)幀且處于所述從工作模式的所述控制器發(fā)送所述應(yīng)答幀后,所述控制器更換其工作模式。
優(yōu)選的,處于所述主工作模式下的所述控制器發(fā)送所述點(diǎn)名數(shù)據(jù)幀的周期與處于所述從工作模式下的所述控制器或所述車廂控制器應(yīng)答的周期相同。
優(yōu)選的,處于所述主工作模式下的所述控制器發(fā)送所述點(diǎn)名數(shù)據(jù)幀的周期包括發(fā)送有效時(shí)段和發(fā)送無效時(shí)段,處于所述主工作模式下的所述控制器在所述發(fā)送有效時(shí)段發(fā)送所述點(diǎn)名數(shù)據(jù)幀;處于所述從工作模式下的所述控制器或所述車廂控制器應(yīng)答的周期包括應(yīng)答有效時(shí)段和應(yīng)答無效時(shí)段,所述應(yīng)答有效時(shí)段與所述發(fā)送無效時(shí)段相對應(yīng),所述處于所述從工作模式下的所述控制器或所述車廂控制器在所述應(yīng)答有效時(shí)段應(yīng)答處于所述主工作模式下的所述控制器并上報(bào)工作狀態(tài)和故障信息。
優(yōu)選的,所述應(yīng)答有效時(shí)段短于所述發(fā)送無效時(shí)段。
優(yōu)選的,所述內(nèi)部總線采用半雙工總線或網(wǎng)絡(luò)方式的全雙工總線。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的方法應(yīng)用于地鐵車載廣播系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn)兩個控制器根據(jù)其工作狀態(tài)而自動切換工作模式,無需人員操作,能夠更好的實(shí)現(xiàn)對地鐵車載廣播系統(tǒng)的自動化控制,最大限度地降低局部的故障對廣播系統(tǒng)的影響,從而提高廣播系統(tǒng)的工作正常率,從而提高系統(tǒng)自動化水平,降低對人員的依賴程度。同時(shí)兩個控制器能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)同步,保證主從發(fā)生切換時(shí)廣播信息、地圖信息不出現(xiàn)錯誤,避免了在切換工作模式時(shí)導(dǎo)致后續(xù)控制出現(xiàn)廣播信息錯報(bào)的問題。
附圖說明
附圖1為地鐵車載廣播系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。
附圖2為控制器判斷總線故障的方法以及發(fā)生故障后進(jìn)行主從切換的切換原則示意圖。
附圖3為內(nèi)部總線采用半雙工總線時(shí)車載廣播系統(tǒng)內(nèi)部總線的時(shí)序分配示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例一:地鐵列車上的地鐵車載廣播系統(tǒng)包括有兩個控制器,分別位于車頭和車尾的兩個司機(jī)室中,每個控制器通過a接口與地鐵列車上的列車控制總線相通信、通過b接口與其對應(yīng)的存儲設(shè)備相通信、通過c接口與地鐵車載廣播系統(tǒng)的內(nèi)部總線相通信。位于車頭和車尾的這兩個控制器在地鐵車載廣播系統(tǒng)的中具有不同的地址碼,分別為大地址碼和小地址碼。當(dāng)?shù)罔F車載廣播系統(tǒng)正常工作時(shí),一個控制器需處于主工作模式而承擔(dān)總線控制和廣播控制功能,另一個控制器需處于從工作模式。內(nèi)部總線既可以是全雙工總線,也可以是半雙工總線。以下以采用rs485總線或類似的半雙工總線為例。
兩個司機(jī)室分別為第一司機(jī)室和第二司機(jī)室,第一司機(jī)室中的控制器的各接口分別為a1、b1、c1,第二司機(jī)室中的控制器的各接口分別為a2、b2、c2。各接口的狀態(tài)與所實(shí)現(xiàn)功能的關(guān)系如下表所示:
影響到車上廣播系統(tǒng)正常顯示和廣播的主要因素有:傳輸總線出錯、廣播控制主機(jī)自身故障、語音文件及參數(shù)存儲文件的設(shè)備出錯、廣播主機(jī)與列車控制總線傳輸出現(xiàn)故障。
一種應(yīng)用于上述地鐵車載廣播系統(tǒng)中以實(shí)現(xiàn)其兩個控制器互為熱備的地鐵車載廣播系統(tǒng)主控?zé)醾浞椒?,包括主從切換方法和主從工作方法兩方面。
一、主從切換方法
主從切換方法用于確定控制器的工作模式,工作模式包括主工作模式和從工作模式,因此主從切換方法用于確定各個控制器需進(jìn)入主工作模式還是從工作模式。
主從切換方法為:
預(yù)設(shè)基于控制器地址碼的優(yōu)先規(guī)則、地鐵列車鑰匙激活狀態(tài)改變切換原則、a接口故障檢測切換的原則和b接口故障檢測切換的原則、c接口故障檢測切換的原則。
基于控制器地址碼的優(yōu)先規(guī)則為:具有小地址碼的控制器進(jìn)入主工作模式、具有大地址碼的控制器進(jìn)入從工作模式,或者具有大地址碼的控制器進(jìn)入主工作模式、具有小地址碼的控制器進(jìn)入從工作模式。本實(shí)施例中采用第一種規(guī)則,即具有小地址碼的控制器進(jìn)入主工作模式、具有大地址碼的控制器進(jìn)入從工作模式。
地鐵列車鑰匙激活狀態(tài)改變切換原則為:地鐵列車的鑰匙所在端的控制器進(jìn)入主工作模式,地鐵列車的鑰匙未在端的控制器進(jìn)入從工作模式。
a接口故障檢測切換的原則為:當(dāng)一端控制器的a接口正常而另一端控制器的a接口通信故障時(shí),則正常一端的控制器進(jìn)入主工作模式,故障一端的控制器進(jìn)入從工作模式。
b接口故障檢測切換的原則為:當(dāng)一端控制器的b接口故障而另一端控制器的b接口正常時(shí),則故障一端的控制器進(jìn)入從工作模式,正常一端的控制器進(jìn)入主工作模式。
此外,對具有大地址碼的控制器設(shè)置判斷c接口物理層故障的時(shí)間門限值為limit11,對具有小地址碼的控制器設(shè)置判斷c接口物理層故障的時(shí)間門限值為limit12,且limit11≠limit12。對具有大地址碼的控制器設(shè)置判斷c接口協(xié)議層故障的時(shí)間門限值為limit21,對具有小地址碼的控制器設(shè)置判斷c接口協(xié)議層故障的時(shí)間門限值為limit22,且limit21≠limit22。上述各判斷c接口物理層故障的時(shí)間門限值和各判斷c接口協(xié)議層故障的時(shí)間門限值通常滿足limit11=limit12+mt2,limit21=limit22+nt2,t2為總線周期,其中m、n是互質(zhì)的正整數(shù)。且對于同一個控制器,其判斷c接口物理層故障的時(shí)間門限值與判斷c接口物理層故障的時(shí)間門限值也不同,即limit11≠limit21,limit12≠limit22,通常取limit11<limit21,limit12<limit22。
地鐵車載廣播系統(tǒng)初始上電時(shí),控制器按照基于控制器地址碼的優(yōu)先規(guī)則而進(jìn)入主工作模式或從工作模式。通常情況下,地鐵列車兩端同時(shí)上電,因此,按照基于控制器地址碼的優(yōu)先規(guī)則,小地址碼的控制器進(jìn)入主工作模式,大地址碼的控制器進(jìn)入從工作模式。
上電后,各個控制器按照設(shè)定的頻率實(shí)時(shí)對狀態(tài)更改條件進(jìn)行判斷,已決定其是否需要更改工作模式。狀態(tài)更改條件包括控制器與列車控制總線之間a接口的通信狀態(tài)、控制器與存儲設(shè)備之間b接口的通信狀態(tài)、控制器與內(nèi)部總線之間c接口的通信狀態(tài)、地鐵列車鑰匙激活端狀態(tài)四項(xiàng)。其中地鐵列車鑰匙激活端狀態(tài)包括地鐵列車上是否接入鑰匙和哪一端接入鑰匙。
當(dāng)各項(xiàng)通信狀態(tài)(包括a接口的通信狀態(tài)、b接口的通信狀態(tài)、c接口的通信狀態(tài))均正常且地鐵列車上未接入鑰匙時(shí),各控制器保持其當(dāng)前的工作模式不變。
當(dāng)各項(xiàng)通信狀態(tài)均正常且地鐵列車上接入鑰匙時(shí),控制器按照地鐵列車鑰匙激活狀態(tài)改變切換原則而進(jìn)入主工作模式或從工作模式,即鑰匙所在端的控制器進(jìn)入主工作模式,而鑰匙未在端的控制器進(jìn)入從工作模式。系統(tǒng)初始上電時(shí)地鐵列車未必會接入鑰匙,只有司機(jī)上車準(zhǔn)備開車或需要進(jìn)行測試時(shí)才會接入鑰匙,此時(shí)以鑰匙為優(yōu)先條件而確定兩個控制器各自的工作模式。
當(dāng)狀態(tài)更改條件中控制器與列車控制總線之間a接口的通信狀態(tài)異常時(shí),控制器按照a接口故障檢測切換的原則而進(jìn)入主工作模式或從工作模式,即a接口正常一端的控制器進(jìn)入主工作模式,a接口故障一端的控制器進(jìn)入從工作模式。
當(dāng)狀態(tài)更改條件中控制器與存儲設(shè)備之間b接口的通信狀態(tài)異常時(shí),控制器按照b接口故障檢測切換的原則而進(jìn)入主工作模式或從工作模式,即b接口正常一端的控制器進(jìn)入主工作模式,b接口故障一端的控制器進(jìn)入從工作模式。
當(dāng)狀態(tài)更改條件中控制器與內(nèi)部總線之間c接口的通信狀態(tài)異常時(shí),控制器按照c接口故障檢測切換的原則進(jìn)行工作模式切換,具體為:對內(nèi)部總線通信的物理層和協(xié)議層進(jìn)行監(jiān)控。若處于從工作模式的控制器基于其判斷c接口物理層故障的時(shí)間門限值而判斷出其與內(nèi)部總線通信的物理層出現(xiàn)異常,即內(nèi)部總線無數(shù)據(jù)時(shí),說明此時(shí)可能出現(xiàn)內(nèi)部總線硬件斷開/對方控制器故障/兩個控制器均進(jìn)入從工作模式的問題,通常兩個控制器均進(jìn)入從工作模式不會出現(xiàn),因此著重考慮總線硬件斷開/對方控制器故障。此時(shí),處于從工作模式的控制器檢測到內(nèi)部總線無數(shù)據(jù),則為了避免出現(xiàn)無主工作模式的控制器的情況,該處于從工作模式的控制器更換為主工作模式,保證至少有一個控制器處于主工作模式而對地鐵車載廣播系統(tǒng)進(jìn)行控制。若處于主工作模式的控制器基于其判斷c接口協(xié)議層故障的時(shí)間門限值而判斷出其與內(nèi)部總線通信的物理層正常而協(xié)議層故障時(shí),表明當(dāng)前兩個控制器均處于主工作模式,例如前述列車控制總線硬件故障排除后可能會出現(xiàn)此狀態(tài),則該處于主工作模式的控制器更換為從工作模式,交出總線調(diào)度權(quán)。由于兩端控制器判斷c接口協(xié)議層故障的時(shí)間門限值相差n個總線周期,從而可以避免兩端的控制器同時(shí)進(jìn)行主從切換。
在上述控制器對物理層和協(xié)議層監(jiān)控的過程中,兩個控制器均設(shè)置有判斷c接口物理層故障的時(shí)間門限值和判斷c接口協(xié)議層故障的時(shí)間門限值。通過該判斷c接口物理層故障的時(shí)間門限值和判斷c接口協(xié)議層故障的時(shí)間門限值的設(shè)置,可以避免控制器工作模式切換時(shí)由于信號抖動而出現(xiàn)乒乓效應(yīng),頻繁更換工作模式。
當(dāng)控制器檢測到物理層上無數(shù)據(jù)的時(shí)間(無數(shù)據(jù)的時(shí)間通過物理層計(jì)時(shí)器進(jìn)行統(tǒng)計(jì))達(dá)到其判斷c接口物理層故障的時(shí)間門限值時(shí),控制器判斷出其與內(nèi)部總線通信的物理層出現(xiàn)異常;當(dāng)控制器檢測到物理層上無數(shù)據(jù)的時(shí)間未達(dá)到其判斷c接口物理層故障的時(shí)間門限值而協(xié)議層上未接收到完整數(shù)據(jù)幀的時(shí)間(未接收到完整數(shù)據(jù)幀的時(shí)間通過協(xié)議層計(jì)時(shí)器進(jìn)行統(tǒng)計(jì))達(dá)到其判斷c接口協(xié)議層故障的時(shí)間門限值時(shí),控制器判斷出其與內(nèi)部總線通信的物理層正常而協(xié)議層故障。
控制器除了判斷與內(nèi)部總線的通信是否正常以外,還需判斷與存儲設(shè)備的通信,即讀寫存儲設(shè)備是否有效,若無效則需進(jìn)入從工作模式。
上述控制器進(jìn)行主從切換的過程中,因接口故障而切換工作模式的優(yōu)先級高于因鑰匙激活狀態(tài)而切換工作模式的優(yōu)先級。
附圖2所示為上述控制器判斷總線故障的方法以及發(fā)生故障后進(jìn)行主從切換的切換原則。
二、主從工作方法
主從工作方法用于實(shí)現(xiàn)進(jìn)入主工作模式或從工作模式的控制器的工作。
主從工作方法為:
處于主工作模式下的控制器調(diào)度列車控制總線和/或內(nèi)部總線發(fā)送點(diǎn)名數(shù)據(jù)幀(點(diǎn)名幀)、控制數(shù)據(jù)幀(控制幀)和/或自身狀態(tài)數(shù)據(jù)幀(狀態(tài)幀),從而實(shí)現(xiàn)地鐵車載廣播系統(tǒng)的廣播內(nèi)容控制及啟動停止的控制、動態(tài)地圖顯示的內(nèi)容控制、lcd屏的顯示內(nèi)容控制。點(diǎn)名數(shù)據(jù)幀的幀頭包含點(diǎn)名指定回送信息的處于從工作模式下的控制器的地址和/或車廂控制器的地址,控制數(shù)據(jù)幀包含廣播信息(包括站點(diǎn)信息、廣播切換信息等控制顯示的內(nèi)容)、動態(tài)地圖顯示信息、lcd屏顯示內(nèi)容,自身狀態(tài)數(shù)據(jù)幀包含該控制器內(nèi)部所含設(shè)備的工作狀態(tài)、故障信息、其所在端鑰匙激活狀態(tài)以及主從切換原則里涉及到的實(shí)時(shí)通信狀態(tài)(如控制器內(nèi)部狀態(tài)、鑰匙激活狀態(tài)、故障信息等)。
處于從工作模式下的控制器通過控制數(shù)據(jù)幀和自身狀態(tài)數(shù)據(jù)幀實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步,以實(shí)現(xiàn)兩個控制器的控制狀態(tài)同步跟蹤,內(nèi)部控制模式一致,最終達(dá)到對地鐵車載廣播系統(tǒng)的控制效果最大限度地不受控制器工作模式切換的影響,處于從工作模式下的控制器相比于處于主工作模式下的控制器,僅不對外輸出廣播語音信息和顯示內(nèi)容信息,即不輸出控制幀和點(diǎn)名幀。當(dāng)幀頭部分的需要應(yīng)答的地址與本控制器地址一致時(shí),即處于從工作模式下的控制器/車廂控制器被點(diǎn)名,則從工作模式下的控制器/車廂控制器獲得總線發(fā)送權(quán)而應(yīng)答處于主工作模式下的控制器,并通過發(fā)送自身狀態(tài)數(shù)據(jù)幀作為應(yīng)答幀而向處于主工作模式下的控制器上報(bào)工作狀態(tài)、故障信息和其所在端鑰匙激活狀態(tài)。通過數(shù)據(jù)同步,使處于從工作模式下工作的控制器,其站點(diǎn)信息、報(bào)站控制、參數(shù)配置、報(bào)警信息等完全跟從處于主工作模式下工作的控制器,從而保證在發(fā)生主從切換時(shí)能無損傷切換,保證在主從切換時(shí)不會發(fā)生報(bào)站的語音錯誤和動態(tài)地圖、lcd屏的站點(diǎn)更新錯誤。
如附圖3所示,主工作模式下的控制器按周期t1發(fā)送點(diǎn)名數(shù)據(jù)幀,而處于從工作模式下的控制器或車廂控制器按周期t2進(jìn)行應(yīng)答。處于主工作模式下的控制器發(fā)送點(diǎn)名數(shù)據(jù)幀的周期t1與處于從工作模式下的控制器或車廂控制器應(yīng)答的周期t2相同。
處于主工作模式下的控制器發(fā)送點(diǎn)名數(shù)據(jù)幀的周期t1包括發(fā)送有效時(shí)段t11和發(fā)送無效時(shí)段t12,處于主工作模式下的控制器在發(fā)送有效時(shí)段t11發(fā)送點(diǎn)名數(shù)據(jù)幀。處于從工作模式下的控制器或車廂控制器應(yīng)答的周期包括應(yīng)答有效時(shí)段t21和應(yīng)答無效時(shí)段t22,應(yīng)答有效時(shí)段t21與至少部分發(fā)送無效時(shí)段t12相對應(yīng),應(yīng)答有效時(shí)段t21短于發(fā)送無效時(shí)段t12。處于從工作模式下的控制器或車廂控制器在應(yīng)答有效時(shí)段t21應(yīng)答處于主工作模式下的控制器并上報(bào)工作狀態(tài)和故障信息。
在主從切換方法中,當(dāng)控制器與列車控制總線之間a接口的通信狀態(tài)異?;蚩刂破髋c內(nèi)部總線之間b接口的通信狀態(tài)異常(全雙工內(nèi)部總線時(shí)包括與內(nèi)部總線c接口的通信狀態(tài)異常時(shí))時(shí),在處于主工作模式的控制器發(fā)送點(diǎn)名數(shù)據(jù)幀且處于從工作模式的控制器發(fā)送應(yīng)答幀后,控制器才更換其工作模式。內(nèi)部總線為半雙工時(shí),c接口通信發(fā)生異常時(shí)則按照物理層、協(xié)議層的判斷原則進(jìn)行切換。
以上是內(nèi)部總線采用rs485總線或類似的半雙工總線時(shí)的工作方式。若內(nèi)部總線采用網(wǎng)絡(luò)方式的全雙工總線,則控制器的發(fā)送周期無需上述嚴(yán)格控制,可以把點(diǎn)名應(yīng)答方式更換為狀態(tài)發(fā)生改變即發(fā)送應(yīng)答幀的方式即可。
通過以上熱備方法,能夠最大限度地降低接口故障對廣播系統(tǒng)廣播和站點(diǎn)更新的不良影響。
上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。