专利名称：一种车载信息装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车载信息装置，特别涉及一种采用PC104总线结构的车 载信息装置。
背景技术：
PC104总线是国际上最早的嵌入式计算4^总线标准，是一种专门为嵌入式 控制而定义的工业控制总线，采用ISA总线架构，其总线之间的互联使用了 104才艮信号线，包括地址线、数据线、控制线、时钟线、电源线。
车载信息装置机箱背板采用的是PC104总线结构，CPU板通过PC104总 线与各种类型的总线接口板进行数据的交互。其中，CPU板主要完成数据的 储存和故障的诊断功能。
在目前所知的设计中，PC104总线上一般都只有一个总线控制主设备存 在。这是由于根据PC104总线标准，在总线上只能存在一个主设备控制总线。 即只能允许一个CPU板通过PC104总线与各种类型的总线接口板进行数据的 交互。当采用这种总线形式的车载信息装置，在CPU板一旦发生故障时，CPU 板就不能完成数据的存储和故障的诊断功能，或者不能真实的存储数据和故障 的诊断。
由于车载信息装置的数据的处理和记录对于机车事故回放和故障的分析
查找具有重要的意义。这样车载信息装置数据存储的可靠性，就显得尤为重要。 因此，如何保证车载信息装置数据存储的可靠性，使本领域技术人员亟需 解决的技术问题。
发明内容
鉴于上述背景问题的客观存在，本发明要解决的技术问题，就在于提供一 种车载信息装置，用于保证数据存储的可靠性。
为解决上述技术问题，本发明提供一种车载信息装置，包括总线接口板、 第一 CPU板、第二 CPU板以及冗余控制板；
拥有PC104总线控制权的第一 CPU板或者第二 CPU板作为所述主CPU, 通过PC104总线与所述总线接口板进行数据交互，另一个CPU板此时处于从CPU;
所述冗余控制板与所述主CPU和所述从CPU均相连，用于监测所述第一 CPU板和所述第二 CPU板的状态，根据所述状态分配PC104总线的控制权。
优选地，所述第一CPU板与第二CPU板通过所述冗余控制板相通信，处 于主CPU位置的第一 CPU板或第二 CPU板将监测到的数据通过所述冗余控 制板实时发送至处于所述从CPU位置的第二 CPU板或第一 CPU板，处于所 述从CPU位置的第二 CPU板或第一 CPU板将所述数据进行备份。
优选地，所述处于主CPU位置的第一 CPU板或第二 CPU板负责数据的
存储和故障的诊断。
优选地，所述冗余控制板实时监测处于主CPU位置的第一 CPU板或第二 CPU板是否处于正常工作状态。
优选地，所述冗余控制板实时监测处于主CPU位置的第一 CPU板或第二 CPU板处于非正常工作状态时，禁止处于主CPU位置的第一 CPU板或第二 CPU板控制总线，并分配PC104总线的控制权至当前处于从CPU位置的第二 CPU板或第一 CPU板，处于从CPU位置的第二 CPU板或第一 CPU板切换为 主CPU。
优选地，切换后的所述处于主CPU位置的第二 CPU ^!或第一 CPU板负
责数据的存储和故障的诊断。
优选地，所述冗余控制板通过状态线与所述主CPU和所述从CPU相连。 优选地，所述冗余控制板包括处理单元和接收单元； 所述接收单元，用于接收所述主CPU和所述从CPU的数据； 与所述主CPU和所述从CPU均相连，用于接收所述主CPU发送的数据，
并发送至所述从CPU;
所述处理单元，用于监测所述第一CPU板和所述第二CPU板的状态，根
据所述状态分配PC104总线的控制权。
优选地，所述接收单元通过以太网与所述主CPU和所述从CPU相通信。 优选地，所述处理单元41通过状态线与所述主CPU和所述/人CPU相连。 与上述背景技术相比，本发明的有益效果是
本发明实施例所述车载信息装置包括第一 CPU板和第二 CPU板，拥有PC104总线控制权的第一 CPU板或者第二 CPU板作为所述主CPU,通过 PC104总线与所述总线接口板进行数据交互，另一个CPU板此时处于从CPU。 第一 CPU板和第二 CPU板均与冗余控制板相连，所述冗余控制板监测所述第 一CPU板和所述第二CPU板的状态，根据所述状态分配PC104总线的控制权。 当冗余控制板监测到主CPU工作状态的不正常时，禁止主CPU板继续控制总 线，同时，从CPU板将获得总线的控制权，完成数据的记录功能。这样就可 以解决当主CPU板一旦发生故障时，从CPU板能够完成数据的存储和故障的
诊断，保证了数据真实性。
图l是本发明所述车载信息装置第一实施方式结构图； 图2是本发明所述车载信息装置第二实施方式结构图。
具体实施例方式
本发明提供一种车载信息装置，用于保证车载信息装置中数据的可靠性。 为了更清楚地说明本发明所述车载信息装置的结构组成和工作原理，下面
结合具体附图进行详细说明。
参见图1,该图为本发明所述车载信息装置第一实施方式结构图。
本发明第 一 实施方式所述车载信息装置包括总线接口板1 、第一 CPU板2 、
第二 CPU板3以及冗余控制板4。
拥有PC104总线控制权的第一 CPU板2或者第二 CPU板3作为所述主
CPU,通过PC104总线与所述总线接口板1进行数据交互，另一个CPU板此
时处于/人CPU。
所述冗余控制板4与所述主CPU和所述从CPU均相连，用于监测所述第 一 CPU板2和所述第二 CPU板3的状态，根据所述状态分配PC104总线的控 制权。
总线接口板1可以是用于监测机车各项数据的各种类型的总线接口板。所 述主CPU通过PC104总线与所述各种类型的总线接口板进行数据的交互。
本发明实施例所述车载信息装置包括第一 CPU板2和第二 CPU板3,拥 有PC104总线控制权的第一 CPU板2或者第二 CPU板3作为所述主CPU, 通过PC104总线与所述总线接口板1进行数据交互，另一个CPU板此时处于从CPU。第一 CPU板2和第二 CPU板3均与冗余控制板4相连，所述冗余控 制板4监测所述第一CPU板2和所述第二CPU板3的状态，根据所述状态分 配PC104总线的控制权。当冗余控制板4监测到主CPU工作状态的不正常时， 禁止主CPU板继续控制总线，同时，从CPU板将获得总线的控制权，完成数 据的记录功能。这样就可以解决当主CPU板一旦发生故障时，从CPU板能够 完成数据的存储和故障的诊断，保证了数据真实性。
所述第一 CPU板2与第二 CPU板3通过所述冗余控制板4相通信，处于 主CPU位置的第一 CPU板2或第二 CPU板3可以将监测到的数据实时发送 至处于所述从CPU位置的第二 CPU板3或第一 CPU板2,处于所述从CPU 位置的第二 CPU板3或第一 CPU板2将所述数据进行备份。这样就可以保证 处于从CPU位置的第二 CPU板3或第一 CPU板2中保存的数据与处于主CPU 位置的第一CPU板2或第二CPU板3中的保存的监测数据保持一致。 一旦处 于主CPU位置的第一 CPU板2或第二 CPU板3发生故障，切换到处于从CPU 位置的第二 CPU板3或第一 CPU板2为主CPU,还可以保证数据的连贯性和 真实性。
所述处于主CPU位置的第一 CPU板2或第二 CPU板3负责监测到的数 据的存储和故障的诊断。处于主CPU位置的第一 CPU板2或第二 CPU板3 具有分析所述监测到的数据，并对所述数据进行处理，诊断出具体故障原因。
关于CPU保存监测到的数据和故障的诊断，是现有技术，可以采用现有 CPU板实现这个功能。本发明实施例所述主CPU需要与所述冗余控制板4项 通信，并能根据所述冗余控制板4的控制，确定是否与PC104总线相通信。
所述冗余控制板4可以实时或者定时监测处于主CPU位置的第一 CPU板 或第二CPU板是否处于正常工作状态。
本发明优选实施例所述冗余控制板4实时监测处于主CPU位置的第一 CPU板或第二CPU板是否处于正常工作状态。所述冗余控制板4实时监测处 于主CPU位置的第一 CPU板2或第二 CPU板3处于非正常工作状态时，禁 止处于主CPU位置的第一 CPU板2或第二 CPU板3控制总线，并分配PC104 总线的控制权至当前处于从CPU位置的第二 CPU板3或第一 CPU板2,处于 从CPU位置的第二 CPU板3或第一 CPU板2切换为主CPU。切换后的所述处于主CPU位置的第二 CPU板3或第一 CPU板2负责数据的存储和故障的 诊断。
参见图2,该图为本发明所述车载信息装置第二实施方式结构图。 本发明所述车载信息装置第二实施方式相对第一实施方式，所述冗余控制 板4具体包括处理单元41和接收单元42。
所述冗余控制板4包括处理单元41和接收单元42;
所述接收单元42,用于接收所述主CPU和所述从CPU的数据。所述接 收单元42与所述主CPU和所述从CPU均相连，用于接收主CPU发送的数据， 并发送至所述从CPU。
所述"f妄收单元42通过以太网与所述主CPU和所述乂人CPU相通信。
所述处理单元41通过状态线与所述主CPU和所述从CPU相连。所述处 理单元41,用于监测所述第一 CPU板和所述第二 CPU板的状态，根据所述 状态分配PC104总线的控制权。
本发明所述车载信息装置包括第一CPU板2和第二CPU板3,拥有PC104 总线控制权的第一 CPU板2或者第二 CPU板3作为所述主CPU,通过PC104 总线与所述总线接口板1进行数据交互，另一个CPU板此时处于从CPU。第 一 CPU板2和第二 CPU板3均与冗余控制板4的接收单元42相通信，所述 冗余控制板4的处理单元41监测所述第一 CPU板2和所述第二 CPU板3的 状态，根据所述状态分配PC104总线的控制权。当冗余控制板4的处理单元 41监测到主CPU工作状态的不正常时，禁止主CPU板继续控制总线，同时， 控制从CPU板获得总线的控制权切换为主CPU,完成数据的记录功能。这样 就可以解决当主CPU板一旦发生故障时，从CPU板能够完成数据的存储和故 障的诊断，保证了数据真实性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1、一种车载信息装置，其特征在于，包括总线接口板、第一CPU板、第二CPU板以及冗余控制板；拥有PC104总线控制权的第一CPU板或者第二CPU板作为所述主CPU，通过PC104总线与所述总线接口板进行数据交互，另一个CPU板此时处于从CPU；所述冗余控制板与所述主CPU和所述从CPU均相连，用于监测所述第一CPU板和所述第二CPU板的状态，根据所述状态分配PC104总线的控制权。
2、 根据权利要求1所述的车载信息装置，其特征在于，所述第一CPU板 与第二 CPU板通过所述冗余控制板相通信，处于主CPU位置的第一 CPU板 或第二 CPU板将监测到的数据通过所述冗余控制板实时发送至处于所述从 CPU位置的第二 CPU板或第一 CPU板，处于所述从CPU位置的第二 CPU板 或第一 CPU板将所述数据进行备份。
3、 根据权利要求1所述的车载信息装置，其特征在于，所述处于主CPU 位置的第一 CPU板或第二 CPU板负责数据的存储和故障的诊断。
4、 根据权利要求1所述的车载信息装置，其特征在于，所述冗余控制板 实时监测处于主CPU位置的第一 CPU板或第二 CPU板是否处于正常工作状态。
5、 根据权利要求4所述的车载信息装置，其特征在于，所述冗余控制板 实时监测处于主CPU位置的第一 CPU板或第二 CPU板处于非正常工作状态 时，禁止处于主CPU位置的第一 CPU板或第二 CPU板控制总线，并分配PC 104 总线的控制权至当前处于从CPU位置的第二 CPU板或第一 CPU板，处于从 CPU位置的第二 CPU板或第一 CPU板切换为主CPU。
6、 根据权利要求5所述的车载信息装置，其特征在于，切换后的所述处 于主CPU位置的第二 CPU板或第一 CPU板负责数据的存储和故障的诊断。
7、 根据权利要求1所述的车载信息装置，其特征在于，所述冗余控制板 通过状态线与所述主CPU和所述/人CPU相连。
8、 根据权利要求1所述的车载信息装置，其特征在于，所述冗余控制板 包括处理单元和接收单元；所述接收单元，用于接收所述主CPU和所述从CPU的数据；与所述主CPU和所述从CPU均相连，用于争收所述主CPU发送的数据，并发送至所述从CPU;所述处理单元，用于监测所述第一CPU板和所述第二CPU板的状态，根据所述状态分配PC104总线的控制权。
9、 根据权利要求8所述的车载信息装置，其特征在于，所述接收单元通 过以太网与所述主CPU和所述/人CPU相通^f言。
10、 4艮据权利要求8所述的车载信息装置，其特征在于，所述处理单元 41通过状态线与所述主CPU和所述/人CPU相连。
全文摘要
本发明涉及一种车载信息装置包括用于总线接口板、第一CPU板、第二CPU板以及冗余控制板。拥有PC104总线控制权的第一CPU板或者第二CPU板作为所述主CPU，通过PC104总线与所述总线接口板进行数据交互，另一个CPU板此时处于从CPU。所述冗余控制板与所述主CPU和所述从CPU均相连，用于监测所述第一CPU板和所述第二CPU板的状态，根据所述状态分配PC104总线的控制权。本发明一种车载信息装置，用于保证车载信息装置中数据存储的可靠性。
文档编号G05B9/03GK101477329SQ200810000170
公开日2009年7月8日 申请日期2008年1月2日 优先权日2008年1月2日
发明者刘黎明, 晟 单, 庆 杜 申请人:株洲南车时代电气股份有限公司