[發明專利]一種基于FlexRay總線的車載地面端數據鏈

有效

• 申請號: 202010897631.3
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112187597B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 王撼宇;趙杰
• 申請（專利權）人: 山東嘉航電子信息技術有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04W4/48;H04W84/18;H04W88/16
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 康震

本發明實施例公開了一種基于FlexRay總線的車載地面端數據鏈，包括：無線自組網傳輸模塊，用于通過無線鏈路使一個地面端數據鏈和多個天空端數據鏈之間進行第一遙測遙控數據的傳輸；FlexRay通信網關模塊，用于通過FlexRay總線使所述地面端數據鏈和車載地面測控終端之間進行第二遙測遙控數據的接收及發送；信號傳輸交換模塊，用于使所述無線自組網傳輸模塊、所述FlexRay通信網關模塊和所述車載地面測控終端之間進行信號傳輸和交換。本發明具有快速率、高帶寬、高可靠性的優點。

技術領域

本發明實施例涉及無人機數據鏈地面端設備領域，具體涉及一種基于FlexRay總線的車載地面端數據鏈。

背景技術

無人機數據鏈設備是構成無人機測控與信息傳輸系統的關鍵設備，一般按照用途可分為機載端數據鏈和地面端數據鏈。機載端數據鏈通過無線鏈路接收地面端數據鏈發送的遙控信息并輸出至飛控計算機，完成對飛機平臺及載荷設備的遙控數據傳輸；同時接收飛控計算機與載荷設備的遙測數據，通過無線鏈路發送給地面端數據鏈。地面端數據鏈一般安裝于車載、艦載地面站上，主要完成遙控數據的上傳和遙測數據的接收及分發。

現有的車載地面站上，特別是某些特種車輛使用FlexRay總線時，當地面端數據鏈接收到遙測數據后再進行數據分發時，多采用較為廣泛的CAN總線或LIN總線技術。由于無人機數據鏈通信的特點，地面端數據鏈接收下行信道遙測數據的速率遠高于其傳輸遙控指令的上行信道。因此可見，隨著無人機載荷數量的增加其遙測數據量將隨之增大，再將遙測數據分發至車載地面站時，需要采用一種快速率、高帶寬、高可靠性的現場總線傳輸技術。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種基于FlexRay總線的車載地面端數據鏈，用以解決現有現場總線傳輸時速率低、帶寬低和可靠性低的問題。

為實現上述目的，本發明實施例主要提供如下技術方案：

本發明實施例提供了一種基于FlexRay總線的車載地面端數據鏈，包括：無線自組網傳輸模塊，用于通過無線鏈路使一個地面端數據鏈和多個天空端數據鏈之間進行第一遙測遙控數據的傳輸；FlexRay通信網關模塊，用于通過FlexRay總線使所述地面端數據鏈和車載地面測控終端之間進行第二遙測遙控數據的接收及發送；信號傳輸交換模塊，用于使所述無線自組網傳輸模塊、所述FlexRay通信網關模塊和所述車載地面測控終端之間進行信號傳輸和交換。

根據本發明的一個實施例，所述無線自組網傳輸模塊包括相互連接的第一電源變換電路、自組網無線傳輸單元電路、網絡通信接口電路和第一RS232通信接口電路。

根據本發明的一個實施例，所述FlexRay通信網關模塊包括相互連接的第二電源變換電路、微控制器、FlexRay通信接口電路、網絡通信接口電路和第二RS232通信接口電路。

根據本發明的一個實施例，所述微控制器的型號為TMS570LS1227。

根據本發明的一個實施例，所述信號傳輸交換模塊用于為所述無線自組網傳輸模塊和所述FlexRay通信網關模塊之間的網絡通信和RS232通信提供第一物理信號通道，所述信號傳輸交換模塊還用于為所述FlexRay通信網關模塊和所述車載地面測控終端之間提供第二物理信號通道。

根據本發明的一個實施例，所述無線自組網傳輸模塊的工作頻段采用L波段，為有中心組網型數據鏈，調制方式采用編碼正交頻分復用(Coded Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，COFDM)。

根據本發明的一個實施例，所述FlexRay通信網關模塊具體用于在系統上電后進行所述微控制器和外圍接口電路的初始化；所述FlexRay通信網關模塊包括系統任務調度模塊和網絡通信收發模塊和RS232收發模塊，所述系統任務調度模塊用于采用無限循環的方式完成FlexRay總線的數據收發；所述網絡通信收發模塊和所述RS232收發模塊采用中斷的方式接收相應的總線數據。