铁路车辆ttcan信号转换装置及方法
【专利摘要】本发明提供一种铁路车辆TTCAN信号转换装置及方法。该装置包括：接口单元，用于与车辆设备连接，接收所述车辆设备输出的设备信号、并将所述设备信号发送至控制单元；控制单元，与所述接口单元相连接，用于将所述设备信号转换TTCAN模式下的第一数据信号；TTCAN收发单元，与所述控制单元相连，用于将所述第二数据信号发送至TTCAN网络。本发明提供的铁路车辆TTCAN信号转换装置及方法，可以将铁路车辆各设备输出的模拟信号转换为TTCAN网络可以识别的数据流形式，实现车辆CAN网络的升级，提高设备级网络信号的实时性和可靠性。
【专利说明】铁路车辆TTCAN信号转换装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铁路车辆通信技术，尤其涉及一种铁路车辆TTCAN信号转换装置及方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中，铁路车辆通信网络分为三级，最顶级为实现车辆间数据通信的列车通信网络(Train Communication Network, TCN),第二级为实现同一车辆内各个单元之间的多功能车辆总线(Multifunction VehicleBus, MVB),第三级是实现车厢上各底层设备之间数据交换的控制器局域网(Controller Area Network, CAN)。
[0003]由于，CAN中采用位竞争的无损仲裁机制，其各个报文按照优先级顺序发送，致使，优先级较低的报文发送延迟较长；即便对于具有较高优先级的报文，也很难保证其一定具有较小的延时。因此，在CAN协议基础上出现了高层协议一时间触发控制器局域网(TimeTriggered ControllerAiea Network, TTCAN)。
[0004]但是，由于TTCAN只能识别特定格式的数据包，因此，需要提供一种适用于TTCAN模式的信号转换装置以实现车辆上各设备与TTCAN网络之间的数据交换。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种铁路车辆TTCAN信号转换装置及方法，以实现车辆上各设备与TTCAN网络之间的数据交换。
[0006]本发明提供一种铁路车辆TTCAN信号转换装置，包括:
[0007]接口单元，用于与车辆设备连接，接收所述车辆设备输出的设备信号、并将所述设备信号发送至控制单元；
[0008]控制单元，与所述接口单元相连接，用于将所述设备信号转换TTCAN模式下的第
一数据信号；
[0009]TTCAN收发单元，与所述控制单元相连，用于将所述第二数据信号发送至TTCAN网络。
[0010]本发明还一种铁路车辆TTCAN信号转换方法，包括:
[0011]接口单元接收所述车辆设备输出的设备信号、并将所述设备信号发送至控制单元;
[0012]控制单元将所述设备信号转换TTCAN模式下的第一数据信号；
[0013]TTCAN收发单元将所述第二数据信号发送至TTCAN网络。
[0014]本发明提供的铁路车辆TTCAN信号转换装置及方法，可以将铁路车辆各设备输出的模拟信号转换为TTCAN网络可以识别的数据流形式，可以简单地通过在车辆上增加本装置的方式实现车辆CAN网络的升级，提高设备级网络信号的实时性和可靠性；且本装置结构简单，成本低廉。【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明铁路车辆TTCAN信号转换装置一实施例的结构示意图；
[0016]图2为本发明铁路车辆TTCAN信号转换方法另一实施例的结构示意图；
[0017]图3为本发明铁路车辆TTCAN信号转换方法实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0018]实施例一
[0019]图1为本发明铁路车辆TTCAN信号转换装置一实施例的结构示意图；如图2所示，本实施例提供一种铁路车辆TTCAN信号转换装置，包括:
[0020]接口单元11，用于与车辆设备连接，接收所述车辆设备输出的设备信号、并将所述设备信号发送至控制单元12 ；
[0021]控制单元12，与接口单元11相连接，用于将所述设备信号转换TTCAN模式下的第
一数据信号；
[0022]TTCAN收发单元13，与控制单元12相连，用于将所述第二数据信号发送至TTCAN网络。
[0023]进一步地，上述TTCAN信号转换装置中，
[0024]TTCAN收发单元13还用于，接收由所述TTCAN网络发送的第二数据信号，并将第二数据信号发送至控制单元12 ；
[0025]控制单元12还用于，接收所述第二数据信号，并将所述第二数据信号解析成第二设备信号保存在控制单元12的缓存中。
[0026]具体地，TTCAN收发单元13可包括与所述TTCAN网络连接的TTCAN收发器130，以及连接在所述TTCAN收发器130与控制单元12之间的第二隔离电路22。其中，TTCAN收发器与控制单元12可通过可双向通信的内部总线连接，以将控制单元12输出的双线差分网络信号解码为模拟信号、并输出给TTCAN网络，或者将TTCAN网络的模拟信号转换成双线差分网络信号发送给控制单元12。
[0027]优选地，控制单元12可以为AT91SAM7A3主控制器，该控制单元12还起到控制TTCAN协议控制器芯片的工作时序。
[0028]更进一步地，接口单元11可以包括:
[0029]与所述车辆设备连接的模拟输入接口 110，以及连接在模拟输入接口与控制单元12之间第一隔离电路21。上述第一隔离电路21和第二隔离电路22可以采用现有技术中常用的电路结构，以提高本装置的抗干扰性能。
[0030]本实施例提供的铁路车辆TTCAN信号转换装置，可以将铁路车辆各设备输出的模拟信号转换为TTCAN网络可以识别的数据流形式，可以简单地通过在车辆上增加本装置的方式实现车辆CAN网络的升级，提高设备级网络信号的实时性和可靠性；且本装置结构简单，成本低廉。
[0031]可选地，图2为本发明铁路车辆TTCAN信号转换方法另一实施例的结构示意图；如图2所示，上述铁路车辆TTCAN信号转换装置还可以包括外接口电路单元14，该外接口电路单元14与控制单元12采用双向通信方式连接。
[0032]实施例二[0033]图3为本发明铁路车辆TTCAN信号转换方法实施例的流程图；如图3所示，本实施例提供一种铁路车辆TTCAN信号转换方法，包括:
[0034]步骤301、接口单元接收所述车辆设备输出的设备信号、并将所述设备信号发送至控制单元；
[0035]步骤302、控制单元将所述设备信号转换TTCAN模式下的第一数据信号；
[0036]步骤303、TTCAN收发单元将所述第二数据信号发送至TTCAN网络。
[0037]具体地，上述方法还可以包括:
[0038]所述TTCAM收发单元接收由所述TTCAN网络发送的第二数据信号，并将所述第二数据信号发送至所述控制单元；
[0039]所述控制单元将所述第二数据信号解析成第二设备信号保存在缓存单元中。
[0040]S卩，控制单元与TTCAN收发单元采用双向通信模式，以实现TTCAN网络与车辆设备的信息交互。
[0041 ] 本实施例提供的铁路车辆TTCAN信号转换方法，可以将铁路车辆各设备输出的模拟信号转换为TTCAN网络可以识别的数据流形式，实现通过简单方式对车辆CAN网络的升级，提TTCAN网络中设备信号实时性和可靠性。
[0042]本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括:R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0043]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种铁路车辆TTCAN信号转换装置，其特征在于，包括: 接口单元，用于与车辆设备连接，接收所述车辆设备输出的设备信号、并将所述设备信号发送至控制单元； 控制单元，与所述接口单元相连接，用于将所述设备信号转换TTCAN模式下的第一数据信号； TTCAN收发单元，与所述控制单元相连，用于将所述第二数据信号发送至TTCAN网络。
2.根据权利要求1所述的TTCAN信号转换装置，其特征在于， 所述TTCAN收发单元还用于，接收由所述TTCAN网络发送的第二数据信号，并将所述第二数据信号发送至所述控制单元； 所述控制单元还用于，接收所述第二数据信号，并将所述第二数据信号解析成第二设备信号保存在控制单元的缓存中。
3.根据权利要求1所述的TTCAN信号转换装置，其特征在于，所述接口单元包括: 与所述车辆设备连接的模拟输入接口，以及连接在所述模拟输入接口与所述控制单元之间第一隔离电路。
4.根据权利要求1或2或3所述的TTCAN信号转换装置，其特征在于，所述TTCAN收发单元包括: 与所述TTCAN网络连接的TTCAN收发器，以及连接在所述TTCAN收发器与所述控制单元之间的第二隔离电路。
5.—种铁路车辆TTCAN信号转换方法，其特征在于，包括: 接口单元接收所述车辆设备输出的设备信号、并将所述设备信号发送至控制单元； 控制单元将所述设备信号转换TTCAN模式下的第一数据信号； TTCAN收发单元将所述第二数据信号发送至TTCAN网络。
6.根据权利要求5所述的铁路车辆TTCAN信号转换方法，其特征在于，还包括: 所述TTCAM收发单元接收由所述TTCAN网络发送的第二数据信号，并将所述第二数据信号发送至所述控制单元； 所述控制单元将所述第二数据信号解析成第二设备信号保存在控制单元的缓存中。
【文档编号】H04L12/40GK103888329SQ201210558667
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年12月20日 优先权日:2012年12月20日
【发明者】连承华 申请人:中国北车股份有限公司