[发明专利]多智能单元控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

    本发明涉及智能控制系统，具体涉及具有交互单元A和与该交互单元A相互之间通过并行数据总路线等直接连接相的控制单元B多智能单元控制系统及其控制方法。

背景技术

智能控制系统是汽车、船舶等运载器中用于控制各种数据信息的重要系统。现有的一种智能控制系统，包括交互单元A和与该交互单元A相互之间通过并行数据总路线等直接连接相的控制单元B；所述交互单元A从外部设备获取初步数据并提供给控制单元B，所述控制单元B对初步数据进行运算处理并根据运算结果执行相应的控制如运载器的位置姿态调整等。由于组成这种智能控制系统的交互单元A与控制单元B相互之间通过并行数据总路线等直接连接相，当交互单元A与控制单元B数量不多，例如，交互单元A与控制单元B各只有一个，且获取、处理的数据不够多、不够复杂时，系统能够满足安全性、可靠性的要求。然而，当交互单元A与控制单元B数量较多，例如，交互单元A与控制单元B各有两个及以上，且获取、处理的数据较多、较复杂时，系统就存在不够安全性、可靠的缺陷了。针对这些缺陷，通常采用“握手”方式来解决。例如，交互单元A在向控制单元B提供数据之前，首先向其发送一帧“握手请求帧”数据，控制单元B收到这帧数据之后，查看自身的实际情况回送一帧“握手应答帧”数据，这样就完成一次“握手”动作。在采用“握手”方式的智能控制系统中，交互单元A向控制单元B提供数据是采用串行通信方式，存产生速度慢、实时性差、被动应答，各方无法及时掌握对方的工作状况，仍然存在数据交互的可靠性不高，系统的安全性得不到保障的问题。

上述现有智能控制系统对汽车、轮船、飞机、火箭、智能建筑、医疗设备、工业生产线、家用电器、机器人等控制对象的控制方法包括下列步骤（以由3个智能单元组成的控制系统为例）：

1、交互单元A根据实际需求，需要与第一和第二控制单元B、进行数据通信，通过自身串行通信接口按照约定的协议向第一和第二控制单元B发送“握手请求帧”数据；

2、第一和第二控制单元B收到该数据后，查询自身工作的实际情况；

3、第一和第二控制单元B根据实际情况来确定是否通过自身的串行通信接口按照约定的通信协议发送“握手应答帧”数据；

4、第一和第二控制单元B在收到“握手应答帧”数据后，与相应的交互单元进行数据信息交互。

由上述步骤可以看出，“握手”动作时采用串行通信方式（并行通信速度比串行通信快的多），在需要高速数据通信的复杂控制系统中，实时性难以满足。且每次都在收到数据通信请求时才进行被动应答，各方无法及时掌握对方的工作状况，因而信息交互的可靠性也不高，整机系统的安全性也无法得到充分的保障。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种实时性、可靠性、安全性高的多智能单元互锁控制系统及其控制方法。

为解决上述技术问题，本发明的多智能单元互锁控制系统，含有交互单元A和控制单元B，其特征在于：该多智能单元互锁控制系统还包括；

具有端口的共享存储区模块和第一信号缓冲器CB、第二信号缓冲器CB；

所述共享存储区模块用于数据存储；

所述第一信号缓冲器CB、第二信号缓冲器CB用于信号电平驱动及电平滤波；

所述交互单元A与第一信号缓冲器CB 通过数据总路线、地址总路线及选片线串联联接到共享存储区模块的端口；

所述控制单元B通过数据总路线、地址总路线及选片线与第二信号缓冲器CB串联联接到共享存储区模块的端口；

所述选片线用于确定数据信号、地址信号是否有效；

该多智能单元互锁控制系统工作时，所述交互单元A从外部设备获取初步数据并通过片选线提供给与其相串联的第一信号缓冲器CB；该信号缓冲器CB对交互单元A所提供的初步数据进行选择处理，再通过片选线存入共享存储区模块；

所述第二信号缓冲器CB通过片选线从共享存储区模块C选择采集处理后的数据提供给控制单元B；所述控制单元B对第二信号缓冲器CB提供的数据处理后通过片选线返回第二信号缓冲器CB，第二信号缓冲器CB再选择处理后通过片选线返回共享存储区模块；

如此重复循环，完成互锁控制过程：

所述共享存储区模块为具有多个端口的RAM芯片，该RAM芯片由状态信息存储区域和相应的状态令旗区域、数据信息存储区域和相应的数据令旗区域组成：

所述状态信息存储区域用于存储交互单元A和控制单元B的工作状态信息；

所述状态令牌区域用于确定由交互单元A或控制单元B中的哪个来操作状态信息区域；