【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于轨道交通通信领域，特别涉及一种兼容多种传输方式的列控人机单元数据处理方法。
技术介绍
1、列控车载系统中车载主机与人机单元通常分别单独设置，通过内部通信通道连接，通信方式由车载主机平台接口决定，存在采用无连接服务的通信方式的情况，如udp(user datagram protocol，用户数据报协议)。这种不提供信息可靠传递的通信方式存在数据报丢失的风险。对于列控车载系统，车载主机向人机单元发送的数据报如果丢失，会影响列车司机操作。
2、通常，通信中的丢包问题由传输层解决，采用唯一序列号、纠错码、回执和重传等方法，由接收方设置检测器，向发送方发起重传请求。但传统方法存在以下的缺陷：
3、一、传输层为了适应发送变长数据段，重传会产生时停，如tcp(transmissioncontrol protocol，传输控制协议)，假如前面尚有数据未经过确认，则后面所有传输成功的数据段将得不到任何确认，影响时效性，这可以理解为传输层不支持乱序。对列控车载系统，在列车高速运行的情况下，传输时停可能导致dmi(人机界面)显示信息滞后，影响司机的判断和操作。
4、二、由传输层解决信息重传时间片的处理，无法适应列控车载系统的应用要求。由于列控属于复杂系统，车载主机承担多项功能，如测速测距、列车接口输入输出等，如果在人机交互功能方面为了提高时效性和可靠性，缩短重传间隔、增大重传次数，会浪费系统资源，甚至造成系统内容数据风暴，影响列控车载系统其他功能处理。
5、三、无法解决因为软件缺陷产生的丢
6、四、车载主机与人机单元之间通信，不一定能够选择面向连接的可靠的传输方式，如果采用了无连接服务的传输方式，如udp，人机单元便则不具备对信息丢失的防护。
7、综上所述，基于列控车载系统中人机交互这一特定应用，亟需提出一种提升车载主机与人机单元通信可靠性和实时性的列控人机单元数据处理方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种兼容多种传输方式的列控人机单元数据处理方法，该列控人机单元数据处理方法不依赖传输层的通信方式，能够适用于信息乱序的情况且适用于无连接服务的通信方式，进而解决应用软件缺陷带来的信息丢失问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种列控人机单元数据处理方法，基于通信连接的车载主机和人机单元实施，所述车载主机内设置有等待确认队列，所述人机单元内设置有已确认消息队列，包括如下步骤：
3、车载主机发送若干个一次性信息给人机单元，等待确认队列记录所有发送的一次性信息和每条一次性信息对应的重传时间；
4、人机单元接收到每条所述一次性信息后，反馈对应的确认信息给车载主机，已确认消息队列记录已经确认过的一次性信息的序列号；
5、当任意一条一次性信息满足所述重传时间时，车载主机向人机单元重新发送该一次性信息；
6、当人机单元接收到的一条一次性信息的序列号已经存在于已确认消息队列中，则拒绝接收该一次性信息。
7、优选地，当车载主机发送的任意一条一次性信息满足任一移除条件时，车载主机从等待确认队列中将该条一次性信息移除；所述移除条件包括：条件1：收到该一次性信息对应的确认信息；条件2：该一次性信息的发送次数达到重传次数。
8、优选地，所述人机单元内还设置有滑动窗口，用于限制已确认消息队列允许接收的一次性信息的序列号的数量。
9、优选地，在所述已确认消息队列中保留位于滑动窗口内的序列号，将超过所述滑动窗口的一次性信息的序列号从已确认消息队列中移除。
10、优选地，所述一次性信息为当事件发生时发送一次的信息。
11、优选地，车载主机向人机单元发送的一次性信息的种类包括：文本提示信息、声音信息、第一交互请求信息以及交互反馈信息。
12、优选地，人机单元向车载主机发送的一次性信息的种类包括交互应答信息和第二交互请求信息。
13、优选地，所述车载主机还设置有通信连接的第一交互状态层和第一应用层；所述人机单元还设置有通信连接的第二交互状态层和第二应用层；当第一应用层中包含的一次性信息的事件被触发，车载主机将第一交互状态层设置为该一次性信息对应的状态；当人机单元接收到该一次性信息，判断第二交互状态层的状态，若满足交互阶段的状态要求，第二应用层根据该一次性信息执行操作，并根据操作结果设置第二交互状态层的状态。
14、优选地，对于每个交互阶段i，i＝1、2…n，车载主机包含3个状态：第一idle空闲状态、wait_driver_respond(i)等待司机应答器状态、sendback(i)状态；人机单元包含2个状态：第二idle空闲状态、wait_sendback(i)状态。
15、优选地，在所述第一idle空闲状态下，车载主机不发送交互请求信息；在所述wait_driver_respond(i)状态下，车载主机向人机单元发送第一交互请求信息，且不处理针对其他交互阶段的交互应答信息；在所述sendback(i)状态下，车载主机向人机单元发送交互反馈信息。
16、优选地，在所述第二idle空闲状态下，人机单元不发送第二交互请求信息；在所述wait_sendback(i)状态下，人机单元向车载主机发送交互应答信息，且不处理针对其他交互阶段的交互反馈信息。
17、优选地，当车载主机超过一定时间t_disc没有收到来自人机单元的信息时，判断通信超时，输出最大常用制动停车。
18、优选地，若车载主机的主循环周期为t_main_cycl，滑动窗口数量大小为序列号占位大于滑动窗口数量大小的2倍；已确认消息队列大小大于滑动窗口数量大小。
19、优选地，所述触发重传的时间间隔t_resend_interval的设置包括：当车载主机的主循环周期t_main_cycle大于或等于人机单元主循环周期t_dmi_cycle时，t_resend_interval＝2×t_main_cycle；当车载主机的主循环周期t_main_cycle小于人机单元主循环周期t_dmi_cycle时，t_resend_interval＝2×t_dmi_cycle。
20、优选地，所述重传次数resend_count满足如下关系式：
21、
22、优选地，所述等待确认队列的大小为：
23、
24、当车载主机与人机单元通信中断时，清空所述等待确认队列中记录的所有一次性信息和每条一次性信息对应的等待确认时间。
25、综上所述，与现有技术相比，本专利技术提供的兼容多种传输方式的列控人机单元数据处理方法，具有如下有益效果：通过设置等待确认队列、已确认消息队列以及重传时间实现了重传信息接收、回复、清除已回复的功能，使得车载主机本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种列控人机单元数据处理方法，基于通信连接的车载主机和人机单元实施，其特征在于，所述车载主机内设置有等待确认队列，所述人机单元内设置有已确认消息队列，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，当车载主机发送的任意一条一次性信息满足任一移除条件时，车载主机从等待确认队列中将该条一次性信息移除；所述移除条件包括：条件1：收到该一次性信息对应的确认信息；条件2：该一次性信息的发送次数达到重传次数。
3.如权利要求1或2所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，所述人机单元内还设置有滑动窗口，用于限制已确认消息队列允许接收的一次性信息的序列号的数量。
4.如权利要求3所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，在所述已确认消息队列中保留位于滑动窗口内的序列号，将超过所述滑动窗口的一次性信息的序列号从已确认消息队列中移除。
5.如权利要求1所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，所述一次性信息为当事件发生时发送一次的信息。
6.如权利要求5所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，车载
7.如权利要求5所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，人机单元向车载主机发送的一次性信息的种类包括交互应答信息和第二交互请求信息。
8.如权利要求6或7所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，所述车载主机还设置有通信连接的第一交互状态层和第一应用层；所述人机单元还设置有通信连接的第二交互状态层和第二应用层；当第一应用层中包含的一次性信息的事件被触发，车载主机将第一交互状态层设置为该一次性信息对应的状态；当人机单元接收到该一次性信息，判断第二交互状态层的状态，若满足交互阶段状态要求，第二应用层根据该一次性信息执行操作，并根据操作结果设置第二交互状态层的状态。
9.如权利要求8所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，对于每个交互阶段i，i＝1、2…N，车载主机包含3个状态：第一IDLE空闲状态、WAIT_DRIVER_RESPOND(i)等待司机应答器状态、SENDBACK(i)状态；人机单元包含2个状态：第二IDLE空闲状态、WAIT_SENDBACK(i)状态。
10.如权利要求9所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，在所述第一IDLE空闲状态下，车载主机不发送交互请求信息；在所述WAIT_DRIVER_RESPOND(i)状态下，车载主机向人机单元发送第一交互请求信息，且不处理针对其他交互阶段的交互应答信息；在所述SENDBACK(i)状态下，车载主机向人机单元发送交互反馈信息。
11.如权利要求9所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，在所述第二IDLE空闲状态下，人机单元不发送第二交互请求信息；在所述WAIT_SENDBACK(i)状态下，人机单元向车载主机发送交互应答信息，且不处理针对其他交互阶段的交互反馈信息。
12.如权利要求3所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，当车载主机超过一定时间T_DISC没有收到来自人机单元的信息时，判断通信超时，输出最大常用制动停车。
13.如权利要求12所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，若车载主机的主循环周期为T_MAIN_CYCL，滑动窗口数量大小为序列号占位大于滑动窗口数量大小的2倍；已确认消息队列大小大于滑动窗口数量大小。
14.如权利要求13所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，所述触发重传的时间间隔T_RESEND_INTERVAL的设置包括：当车载主机的主循环周期T_MAIN_CYCLE大于或等于人机单元主循环周期T_DMI_CYCLE时，T_RESEND_INTERVAL＝2×T_MAIN_CYCLE；当车载主机的主循环周期T_MAIN_CYCLE小于人机单元主循环周期T_DMI_CYCLE时，T_RESEND_INTERVAL＝2×T_DMI_CYCLE。
15.如权利要求14所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，所述重传次数RESEND_COUNT满足如下关系式：
...【技术特征摘要】
1.一种列控人机单元数据处理方法，基于通信连接的车载主机和人机单元实施，其特征在于，所述车载主机内设置有等待确认队列，所述人机单元内设置有已确认消息队列，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，当车载主机发送的任意一条一次性信息满足任一移除条件时，车载主机从等待确认队列中将该条一次性信息移除；所述移除条件包括：条件1：收到该一次性信息对应的确认信息；条件2：该一次性信息的发送次数达到重传次数。
3.如权利要求1或2所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，所述人机单元内还设置有滑动窗口，用于限制已确认消息队列允许接收的一次性信息的序列号的数量。
4.如权利要求3所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，在所述已确认消息队列中保留位于滑动窗口内的序列号，将超过所述滑动窗口的一次性信息的序列号从已确认消息队列中移除。
5.如权利要求1所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，所述一次性信息为当事件发生时发送一次的信息。
6.如权利要求5所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，车载主机向人机单元发送的一次性信息的种类包括：文本提示信息、声音信息、第一交互请求信息以及交互反馈信息。
7.如权利要求5所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，人机单元向车载主机发送的一次性信息的种类包括交互应答信息和第二交互请求信息。
8.如权利要求6或7所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，所述车载主机还设置有通信连接的第一交互状态层和第一应用层；所述人机单元还设置有通信连接的第二交互状态层和第二应用层；当第一应用层中包含的一次性信息的事件被触发，车载主机将第一交互状态层设置为该一次性信息对应的状态；当人机单元接收到该一次性信息，判断第二交互状态层的状态，若满足交互阶段状态要求，第二应用层根据该一次性信息执行操作，并根据操作结果设置第二交互状态层的状态。
9.如权利要求8所述的列控人机单元数据处理方法，其特征在于，对于每个交互阶段i，i＝1、2…n，车载主机包...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨文，邓昊，孙志涵，张亚忠，焦伟，欧国恩，安鸿飞，张怡，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。