[发明专利]一种双系首尾双重冗余的列车专用自动唤醒自动休眠设备

权利要求书

1.一种双系首尾双重冗余的列车专用自动唤醒自动休眠设备，其特征在于，包括：

主控板、切换板以及功能电源板；

主控板，用于通过逻辑处理实现对VOBC和车辆的唤醒与休眠、故障处理以及双系冗余管理；主控板能够对外通信及对外数字量输入以及数字量输出；

切换板，用于实现数字量输出的双系切换功能、数字量输出和数字量输入功能的对外接口；

功能电源板为主控板提供稳定可靠的直流供电，采用双系交叉的结构，当某单系的供电单元故障时，在单系统的供电电源的支持下正常运行；

AAM设备在列车的首尾两端各部署一套，每一端的设备均可以对车辆继电I/O接口发送休眠指令和唤醒指令；AAM设备通过车辆交换机进行首尾通信，实现了首尾端冗余功能，当首端执行中心或本地的唤醒/休眠指令，故障原因不能执行该指令时，会将该指令发送给对端AAM设备，对端AAM设备通过车辆继电I/O接口执行相应的指令，操作车辆设备进行唤醒/休眠，从而达到了休眠/唤醒操作的首尾端冗余的功能；

首尾冗余构成的AAM设备，通过单端AAM的双系交叉冗余，和首尾两端AAM的交叉冗余共同作用，在最不利的故障状况下，一主控板随时在另一块故障的情况下升级为主系，通过首尾冗余通道接收到对端的AAM的休眠/唤醒指令，从而在单端主机板单板功能完好，对端AAM双系因故障不具备I/O输出功能的时候，保证整个系统继续运行；

AAM的I系介入到车载红网，II系介入到车载蓝 网，实现对红网设备、蓝网设备上的VOBC、TIAS和对端AAM的双向通信功能；在接收端，I系从红网接收到数据后会转发一份红网数据给II系，同时II系从蓝网接受到数据后会转发一份蓝网数据给I系，从而使得在输入方向双系均获取到红网和蓝网数据，当红网或者蓝网有一个网络发生故障中断时，AAM设备接收到外部的输入数据；

本系CPU收到蓝网数据后，将该蓝网数据转发给对系CPU，同时从本端指定缓冲中查询对系CPU是否已经从红网收到过数据，若红网未收到过则本系CPU使用本包数据进行后续处理；若红网已收到过该包数据，则本系CPU丢弃本包数据，达到输入数据的交叉冗余。

2.如权利要求1所述的双系首尾双重冗余的列车专用自动唤醒自动休眠设备，其特征在于，车载AAM设备通过车载交换机实现与VOBC的双向通信，AAM向VOBC发送AAM的工作状态、休眠指令、唤醒指令以及AAM控制的车辆IO状态信息；VOBC向AAM发送休眠指令执行情况、唤醒执行情况、车辆IO输出指令以及VOBC工作状态信息。

3.如权利要求1所述的双系首尾双重冗余的列车专用自动唤醒自动休眠设备，其特征在于，车载AAM设备通过车载交换机实现与TIAS的双向通信，AAM向TIAS发送AAM的工作状态、AAM的故障情况、VOBC休眠状态、VOBC唤醒状态、VOBC休眠失败原因、VOBC唤醒失败原因以及AAM控制的车辆IO状态信息；TIAS向AAM发送当前时间、中心休眠指令以及中心休眠指令信息。

4.如权利要求1所述的双系首尾双重冗余的列车专用自动唤醒自动休眠设备，其特征在于，车载AAM设备通AAM主控板提供的数字量输入输出实现与车辆的接口，车辆AAM向车辆接口输出休眠指令输出以及唤醒指令输出IO量信息，车辆接口向AAM输出本地休眠按钮、本地唤醒按钮、检修按钮以及蓄电池欠压保护的IO量输入信息。

5.如权利要求1所述的双系首尾双重冗余的列车专用自动唤醒自动休眠设备，其特征在于，在对外通信的输出方向，同一时间只有主系对外通信，非主系不对外发送数据，主系在对本系介入的网络发送一份输出数据的同时，会转发一份相同的数据给对系，让对系对该系介入的网络进行数据发送。

6.如权利要求1所述的双系首尾双重冗余的列车专用自动唤醒自动休眠设备，其特征在于，系统进入运行状态，确定主备系前，双系应对系统的基本信息进行交互，内容包括软件版本号、配置数据校验码以及系统ID，系统进入运行状态后，未进行主备竞争前，默认为未就绪态，通过主备竞争确定主和备，系统运行状态下，双系进行数据交互及同步，并通过交互数据进行主备状态的实时调整，通过同步通道的状态和同步数据的比较确定应用同步的状态。

7.如权利要求1所述的双系首尾双重冗余的列车专用自动唤醒自动休眠设备，其特征在于，AAM设备的冗余交叉输入输出架构，在系统的车辆I/O输入方向，I系和II系的AAM主机板均对输入数据进行采集，同时通过I系和II系的系间通信通道对输入数据进行交叉同步，当某主机板的采集输入功能故障时，通过对系获取目前的车辆I/O采集数据，在I/O的输出方向，只有主系会对外输出，当主系故障而不能对外输出时，非主系会立刻将控制状态升级到主系状态并对外输出。