CN107340765B - 一种车载主机atp测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车载主机ATP测试系统，包括行车仿真系统中心、应答器模拟装置、车载主机ATP和测试后台，所述行车仿真系统中心包括PC机和地面模拟装置，通过所述地面模拟装置和所述应答器模拟装置来替代LEU、地面应答器、BTM天线以及车载BEM设备，减少了开发期间的成本投入，且不需要很长时间去了解外围设备原理，加快了项目进度，缩短产品研发周期；同时不需要BTM天线即可实现报文的传递，减少测试过程中对测试人员的健康减少损坏。
Description
技术领域
本发明涉及列控系统测试领域，具体的说，涉及了一种车载主机ATP测试系统。
背景技术
铁路运输是目前陆上交通方式中最有效的方式，快捷、安全、方便、节能和准时等优点，我国铁路技术部门借鉴欧洲ETCS的成功经验，研究出了适合我国国情的中国列车控制系统CTCS，制定了CTCS技术规范，随着列车运行的速度越来越高、负载和调度密度越来越大，铁路运输对列控设备的要求也越来越高，研发的困难程度和成本也越来越高。
如图1所示为传统的车载主机ATP测试系统，该系统利用真实的设备做测试，TCC向真实设备输入应答器报文，利用电磁感应原理，应答器报文会传输到车载主机ATP，车载主机ATP根据接收的应答器报文进行控制测试。
然而实物设备价格高昂不好购买，地面应答器与车载天线之间在工作过程中产生大量辐射，需要了解各种设备的工作原理和流程、耗时长，因此在研发阶段引入实物设备的话，将使研发周期遥遥无期，研发阶段的设备功能测试变得困难。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种车载主机ATP测试系统。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种车载主机ATP测试系统，其特征在于：包括行车仿真系统中心、应答器模拟装置、车载主机ATP和测试后台，
所述测试后台预存有行车仿真实例以及与所述行车仿真实例相对应的预期操作，并将所述行车仿真实例下发至所述行车仿真系统中心；
所述行车仿真系统中心用于运行行车仿真实例并向所述应答器模拟装置发送应答器报文；
所述应答器模拟装置用于接收所述行车仿真系统中心发送的应答器报文并发送给所述车载主机ATP；
所述车载主机ATP根据所述应答器报文进行控制操作，并将操作结果上传至所述测试后台；
所述测试后台根据所述操作结果和预期操作判断所述车载主机ATP的性能。
基于上述，所述行车仿真系统中心包括PC机和地面模拟装置，所述PC机上安装有行车仿真模块，所述行车仿真模块用于运行所述仿真运行实例，输出应答器报文至所述地面模拟装置；所述行车仿真模块还周期性的输出列车达到信号给所述应答器模拟装置；所述地面模拟装置对所述应答器报文进行编码后发送给所述应答器模拟装置。
基于上述，所述应答器模拟装置包括报文接收模块和报文发送模块，所述报文接收模块用于存储所述地面模拟装置发送的应答器报文；所述报文发送模块接收所述列车达到信号后生成载波信号，并将所述载波信号和所述应答器报文一起发送给所述车载主机ATP。
基于上述，所述车载主机ATP包括载波侦测模块、安全计算机和记录单元，所述载波侦测模块用于侦测所述载波信号，并发送侦测结果给所述安全计算机和所述记录单元；
所述安全计算机和所述记录单元根据所述侦测结果接收所述应答器报文；
所述安全计算机根据所述应答器报文进行控制操作并将操作结果发送给所述记录单元；
所述记录单元将所述应答器报文和所述操作结果上传至所述测试后台。
基于上述，还包括应答器故障模块，所述应答器故障模块包括应答器故障发送模块和应答器故障报文注入模块，所述应答器故障发送模块设置在所述PC机上，用于向所述应答器模拟装置发送故障模拟指令；所述应答器故障报文注入模块设置在所述应答器模拟装置上，根据所述故障模拟指令向所述应答器报文中注入故障报文。
基于上述，所述报文接收模块采用中断配合延时的方式接收所述应答器报文。
基于上述，所述应答器报文包括多个应答器用户包，所述报文发送模块接收所述列车到达信号后向所述车载主机ATP发送第一个应答器用户报，同时根据所述列车达到信号的时间戳和预设延迟时间计算后续应答器用户包的发送时间。
基于上述，所述应答器模拟装置包括PowerPC处理器MPC8248和IO数据接口，所述PowerPC处理器MPC8248上设置有VXWORKS嵌入式系统，所述应答器模拟装置通过所述IO数据接口与所述地面模拟装置通信。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明通过地面模拟装置和应答器模拟装置来替代LEU、地面应答器、BTM天线以及车载BEM设备，减少了开发期间的成本投入，且不需要很长时间去了解外围设备原理，加快了项目进度，缩短产品研发周期；同时不需要BTM天线即可实现报文的传递，减少测试过程中对测试人员的健康减少损坏。
附图说明
图1是传统测试系统的结构示意图。
图2是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图2所示，一种车载主机ATP测试系统，包括行车仿真系统中心、应答器模拟装置、车载主机ATP和测试后台，所述行车仿真系统中心包括PC机和地面模拟装置，所述行车仿真系统中心包括PC机和地面模拟装置，所述PC机上安装有行车仿真模块，所述行车仿真模块用于运行所述仿真运行实例，输出应答器报文至所述地面模拟装置；所述行车仿真模块还周期性的输出列车达到信号给所述应答器模拟装置；所述地面模拟装置对所述应答器报文进行编码后发送给所述应答器模拟装置；
所述应答器模拟装置包括报文接收模块和报文发送模块，所述报文接收模块用于存储所述地面模拟装置发送的应答器报文；所述报文发送模块接收所述列车达到信号后生成载波信号，并将所述载波信号和所述应答器报文一起发送给所述车载主机ATP；
所述车载主机ATP包括载波侦测模块、安全计算机和记录单元，所述载波侦测模块用于侦测所述载波信号，并发送侦测结果给所述安全计算机和所述记录单元；所述安全计算机和所述记录单元根据所述侦测结果接收所述应答器报文；所述安全计算机根据所述应答器报文进行控制操作并将操作结果发送给所述记录单元；所述记录单元将所述应答器报文和所述操作结果上传至所述测试后台；
所述测试后台根据所述操作结果和预期操作判断所述车载主机ATP的性能；当所述操作结果与所述预期操作一致时，说明所述车载主机ATP的性能良好；当所述操作结果与所述预期操作不一致是，则说明所述车载主机ATP的性能不好。
优选的，所述地面模拟装置对所述应答器报文进行循环编码，经过编码后的应答器报文为1023bit的BTM数据码流，这样能确保所述PowerPC处理器MPC8248D的VXWORKS嵌入式系统从1023bit的数据码流的任意一个bit位开始都能解析出完整的应答器报文。
优选的，所述应答器模拟装置包括PowerPC处理器MPC8248和IO数据接口，所述PowerPC处理器MPC8248上设置有VXWORKS嵌入式系统，所述应答器模拟装置通过所述IO数据接口与所述地面模拟装置通信；其中，所述车载主机ATP和所述应答器模拟装置之间的传输、控制、协作过程与应答器欧标标准保持一致。
优选的，所述报文接收模块采用中断配合延时的方式接收所述应答器报文，所述报文接收模块接收到所述列车达到信号后中断当前状态，开始接收所述应答器报文并在应答器报文接收完毕后继续当前状态。
优选的，所述应答器报文包括多个应答器用户包，所述报文发送模块接收所述列车到达信号后向所述车载主机ATP发送第一个应答器用户报，同时根据所述列车达到信号的时间戳和预设延迟时间计算后续应答器用户包的发送时间。
为了检测所述车载主机ATP在所述应答器出现故障时候的性能，所述车载主机ATP测试系统还包括应答器故障模块，所述应答器故障模块包括应答器故障发送模块和应答器故障报文注入模块，所述应答器故障发送模块设置在所述PC机上，用于向所述应答器模拟装置发送故障模拟指令；所述应答器故障报文注入模块设置在所述应答器模拟装置上，根据所述故障模拟指令向所述应答器报文中注入故障报文；所述车载主机ATP接收到注入故障报文的应答器报文后进行控制操作。
基于所述车载主机ATP测试系统的测试方法，包括以下步骤：
步骤1，所述行车仿真模块调用所述测试后台发送的行车仿真实例进行行车仿真，并根据行车仿真运行结果向所述应答器模拟装置发送应答器报文；
步骤2，所述地面模拟装置对所述应答器报文进行编码后发送给所述应答器模拟装置；
步骤3，所述行车仿真模块周期性的输出列车达到信号给所述应答器模拟装置；
步骤4，所述应答器模拟装置接收所述列车达到信号后生成载波信号，并将所述载波信号和所述应答器报文一起发送给所述车载主机ATP；
步骤5，所述车载主机ATP侦测所述载波信号，根据侦测结果接收所述应答器报文，同时格局所述应答器报文进行控制操作并将操作结果发送给所述测试后台；
所述测试后台根据所述操作结果和预期操作判断所述车载主机ATP的性能。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (4)
1.一种车载主机ATP测试系统，其特征在于：包括行车仿真系统中心、应答器模拟装置、车载主机ATP和测试后台，
所述测试后台预存有行车仿真实例以及与所述行车仿真实例相对应的预期操作，并将所述行车仿真实例下发至所述行车仿真系统中心；
所述行车仿真系统中心用于运行行车仿真实例并向所述应答器模拟装置发送应答器报文；
所述应答器模拟装置用于接收所述行车仿真系统中心发送的应答器报文并发送给所述车载主机ATP；
所述车载主机ATP根据所述应答器报文进行控制操作，并将操作结果上传至所述测试后台；
所述测试后台根据所述操作结果和预期操作判断所述车载主机ATP的性能；
所述行车仿真系统中心包括PC机和地面模拟装置，所述PC机上安装有行车仿真模块，所述行车仿真模块用于运行所述仿真运行实例，输出应答器报文至所述地面模拟装置；所述行车仿真模块还周期性的输出列车达到信号给所述应答器模拟装置；所述地面模拟装置对所述应答器报文进行编码后发送给所述应答器模拟装置；
所述应答器模拟装置包括报文接收模块和报文发送模块，所述报文接收模块用于存储所述地面模拟装置发送的应答器报文；所述报文发送模块接收所述列车达到信号后生成载波信号，并将所述载波信号和所述应答器报文一起发送给所述车载主机ATP；
所述车载主机ATP包括载波侦测模块、安全计算机和记录单元，所述载波侦测模块用于侦测所述载波信号，并发送侦测结果给所述安全计算机和所述记录单元；
所述安全计算机和所述记录单元根据所述侦测结果接收所述应答器报文；
所述安全计算机根据所述应答器报文进行控制操作并将操作结果发送给所述记录单元；
所述记录单元将所述应答器报文和所述操作结果上传至所述测试后台；
还包括应答器故障模块，所述应答器故障模块包括应答器故障发送模块和应答器故障报文注入模块，所述应答器故障发送模块设置在所述PC机上，用于向所述应答器模拟装置发送故障模拟指令；所述应答器故障报文注入模块设置在所述应答器模拟装置上，根据所述故障模拟指令向所述应答器报文中注入故障报文。
2.根据权利要求1所述的车载主机ATP测试系统，其特征在于：所述报文接收模块采用中断配合延时的方式接收所述应答器报文。
3.根据权利要求2所述的车载主机ATP测试系统，其特征在：所述应答器报文包括多个应答器用户包，所述报文发送模块接收所述列车到达信号后向所述车载主机ATP发送第一个应答器用户报，同时根据所述列车达到信号的时间戳和预设延迟时间计算后续应答器用户包的发送时间。
4.根据权利要求1所述的车载主机ATP测试系统，其特征在于：所述应答器模拟装置包括PowerPC处理器MPC8248和IO数据接口，所述PowerPC处理器MPC8248上设置有VXWORKS嵌入式系统，所述应答器模拟装置通过所述IO数据接口与所述地面模拟装置通信。
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