CN111224836A - 发码时刻可控的应答器报文发码系统及btm的测试系统 - Google Patents

发码时刻可控的应答器报文发码系统及btm的测试系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种发码时刻可控的应答器报文发码系统及BTM的测试系统，其中，该系统由上位机模块和下位机模块构成，上位机模块用于获取配置信息，并根据所述配置信息确定控制命令和待发送报文信息；所述下位机模块由发码控制单元和信号发送单元构成，所述发码控制单元根据所述发码时刻信息在发码时刻将所述待发送报文信息发送给所述信号发送单元，或根据所述发码频率信息以与所述发码频率信息对应的发码频率将所述待发送报文信息发送给所述信号发送单元，以使所述信号发送单元在发码时刻或以发码频率进行待发送报文信息的发送，实现了应答器报文的发码时刻可控的目的，避免了由于应答器报文发码系统持续发送报文而导致的BTM软件报错的问题。

Description

发码时刻可控的应答器报文发码系统及BTM的测试系统
技术领域
本申请测试技术领域，更具体地说，涉及一种发码时刻可控的应答器报文发码系统及BTM的测试系统。
背景技术
BTM(Balise Transmission Module，应答器传输模块)是应答器传输系统的核心，它通过CAU(车载天线单元，Car Antenna Unit)传输能量给轨道上的应答器，应答器接收到能量后开始工作返回应答器报文，返回的应答器报文通过BTM接收和分析经由MVB(Multifunction Vehicle Bus，多功能车辆)总线把应答器报文发送给车载ATP(列车自动保护系统，Automatic Train Protection)。列车将接受下来的报文经译码后获得坡度、定位、限速等信息，从而控制列车运行。
如前文所述，应答器的用途是向车载ATP控制设备提供可靠的地面固定信息和可变信息。当列车经过无源应答器上方时，无源应答器接收到车载天线发送的电磁能量后，将其转换为电能，使地面应答器中的电子电路工作。
LEU(Lineside Electronic Unit，地面电子单元)为信号系统与应答器之间提供接口，接收外部发送的应答器报文并连续向应答器转发，当有车载天线经过有源应答器上方时，LEU不转换新的报文。
在BTM的生产测试过程中，需要模拟列车运行状态，使用应答器对BTM进行测试，测试系统连接如图1所示，包括BTM、CAU、应答器、LEU和列控中心(Train Control Center，TCC)，其中，列控中心根据进路状态、线路参数、临时限速命令等产生进路及临时限速等相关控车信息，通过有源应答器传送给列车。
在图1所示的测试系统中，由于CAU会一直给应答器能量，从而导致应答器源源不断发送报文，从而造成错误(现场使用时，应答器之间安装有一定的距离，因此BTM收到的应答器报文是有时间间隔的)；此外，如果CAU一直给应答器能量，应答器发送的是固定的报文(在一次能量激活时间内，应答器不能变换报文)，会导致BTM软件报错。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请提供了一种发码时刻可控的应答器报文发码系统及BTM的测试系统，以实现应答器报文的发码时刻可控的目的，避免由于应答器报文发码系统持续发送报文而导致的BTM软件报错的问题。
为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：
一种发码时刻可控的应答器报文发码系统，包括：上位机模块和下位机模块；其中，
所述上位机模块，用于获取配置信息，并根据所述配置信息，确定控制命令和待发送报文信息；所述控制命令包括发码时刻信息或发码频率信息；
所述下位机模块包括发码控制单元和信号发送单元，其中，
所述发码控制单元，用于接收所述控制命令和所述待发送报文信息，并根据所述发码时刻信息在发码时刻将所述待发送报文信息发送给所述信号发送单元，或根据所述发码频率信息以与所述发码频率信息对应的发码频率将所述待发送报文信息发送给所述信号发送单元；
所述信号发送单元，用于将接收到的射频能量转换为工作电源，并利用所述工作电源进行工作，和用于在接收到所述待发送报文信息时，将所述待发送报文信息调制为FSK信号进行发送。
可选的，所述上位机模块包括：
第一无线通信单元和配置单元；其中，
所述配置单元用于获取配置信息，并根据所述配置信息，确定所述控制命令和符合预设编码策略的待发送报文信息；
所述第一无线通信单元，用于将所述控制命令和所述待发送报文信息以无线传输的方式传输给所述发码控制单元。
可选的，所述第一无线通信单元为蓝牙适配器；
所述配置单元为计算机。
可选的，所述发码控制单元包括：
第二无线通信单元、电源单元和微控制器电路；其中，
所述电源单元，用于为所述第二无线通信单元和微控制器电路供电；
所述第二无线通信单元，用于接收所述控制命令和所述待发送报文信息，并将所述控制命令和所述待发送报文信息向所述微控制器电路传输；
所述微控制器电路，用于根据所述发码时刻信息确定发码时刻，或根据所述发码频率信息确定与所述发码频率信息对应的发码频率，并将所述待发送报文信息在所述发码时刻发送给所述信号发送单元，或以所述发码频率将所述待发送报文信息发送给所述信号发送单元。
可选的，所述第二无线通信单元为蓝牙模块。
可选的，所述蓝牙模块具体用于接收所述控制命令和所述待发送报文信息，将所述控制命令和所述待发送报文信息进行电平转换，以使所述控制命令和所述待发送报文信息符合所述微控制器电路的电平要求，并将电平转换后的所述控制命令和所述待发送报文信息发送给所述微控制器电路。
可选的，所述信号发送单元还用于，在接收到的射频能量转换的工作电源的电压值超过预设电压值时，将所述工作电源的电压值箝位在预设电压值。
可选的，所述信号发送单元包括：
耦合线圈、过压保护电路、射频能量接收电路和FSK信号发送电路；其中，
所述耦合线圈，用于接收射频能量，并将接收的射频能量转换为电能，和用于将所述FSK信号向外发送；
所述射频能量接收电路，用于将所述射频能量转换的电能转化为所述工作电源；
所述过压保护电路用于在所述工作电源的电压值超过预设电压值时，将所述工作电源的电压值箝位在所述预设电压值；
所述FSK信号发送电路，用于将所述待发送报文信息调制为所述FSK信号，并将所述FSK信号发送到所述耦合线圈上。
可选的，所述过压保护电路为由箝位二极管、稳压二极管和场效应晶体管构成的箝位电路。
一种BTM的测试系统，包括如上述任一项所述的发码时刻可控的应答器报文发码系统。
从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种发码时刻可控的应答器报文发码系统及BTM的测试系统，其中，所述发码时刻可控的应答器报文发码系统由上位机模块和下位机模块构成，其中，上位机模块用于获取配置信息，并根据所述配置信息确定控制命令和待发送报文信息；所述下位机模块由发码控制单元和信号发送单元构成，所述发码控制单元根据所述发码时刻信息在发码时刻将所述待发送报文信息发送给所述信号发送单元，或根据所述发码频率信息以与所述发码频率信息对应的发码频率将所述待发送报文信息发送给所述信号发送单元，以使所述信号发送单元在发码时刻或以发码频率进行待发送报文信息的发送，实现了应答器报文的发码时刻可控的目的，避免了由于应答器报文发码系统持续发送报文而导致的BTM软件报错的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的应答器传输模块测试系统的结构示意图；
图2为本申请的一个实施例提供的一种发码时刻可控的应答器报文发码系统的结构示意图；
图3为本申请的另一个实施例提供的一种发码时刻可控的应答器报文发码系统的结构示意图；
图4为本申请的又一个实施例提供的一种发码时刻可控的应答器报文发码系统的结构示意图；
图5为本申请的再一个实施例提供的一种发码时刻可控的应答器报文发码系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种发码时刻可控的应答器报文发码系统，如图2所示，包括：上位机模块100和下位机模块200；其中，
所述上位机模块100，用于获取配置信息，并根据所述配置信息，确定控制命令和待发送报文信息；所述控制命令包括发码时刻信息或发码频率信息；
所述下位机模块200包括发码控制单元210和信号发送单元220，其中，
所述发码控制单元210，用于接收所述控制命令和所述待发送报文信息，并根据所述发码时刻信息在发码时刻将所述待发送报文信息发送给所述信号发送单元220，或根据所述发码频率信息以与所述发码频率信息对应的发码频率将所述待发送报文信息发送给所述信号发送单元220；
所述信号发送单元220，用于将接收到的射频能量转换为工作电源，并利用所述工作电源进行工作，和用于在接收到所述待发送报文信息时，将所述待发送报文信息调制为FSK信号进行发送。
在本实施例中，所述发码时刻可控的应答器报文发码系统由上位机模块100和下位机模块200构成，其中，上位机模块100用于获取配置信息，并根据所述配置信息确定控制命令和待发送报文信息；所述下位机模块200由发码控制单元210和信号发送单元220构成，所述发码控制单元210根据所述发码时刻信息在发码时刻将所述待发送报文信息发送给所述信号发送单元220，或根据所述发码频率信息以与所述发码频率信息对应的发码频率将所述待发送报文信息发送给所述信号发送单元220，以使所述信号发送单元220在发码时刻或以发码频率进行待发送报文信息的发送，实现了应答器报文的发码时刻可控的目的，避免了由于应答器报文发码系统持续发送报文而导致的BTM软件报错的问题。
下面对本申请实施例提供的发码时刻可控的应答器报文发码系统的各个模块的可行结构进行举例说明。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如图3所示，所述上位机模块100包括：
第一无线通信单元110和配置单元120；其中，
所述配置单元120用于获取配置信息，并根据所述配置信息，确定所述控制命令和符合预设编码策略的待发送报文信息；
所述第一无线通信单元110，用于将所述控制命令和所述待发送报文信息以无线传输的方式传输给所述发码控制单元210。
可选的，所述第一无线通信单元110可以为蓝牙适配器或WiFi模块等无线传输模块。
所述配置单元120为计算机等具备运算能力的设备。
所述预设编码策略可以是ERTMS/ETCS编码策略，则所述待发送报文信息可以是符合ERTMS/ETCS编码策略1023位(Bits)的报文信息，也可以是符合ERTMS/ETCS编码策略的830位(Bits)的报文信息。
所述配置单元120可以通过计算机的显示器件提供配置信息的输入界面，以供用户通过该输入界面进行信息的输入，所述配置信息可以包括发码时刻或者发码频率等信息。
在上述实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，如图4所示，所述发码控制单元210包括：
第二无线通信单元211、电源单元212和微控制器电路213；其中，
所述电源单元212，用于为所述第二无线通信单元211和微控制器电路213供电；
所述第二无线通信单元211，用于接收所述控制命令和所述待发送报文信息，并将所述控制命令和所述待发送报文信息向所述微控制器电路213传输；
所述微控制器电路213，用于根据所述发码时刻信息确定发码时刻，或根据所述发码频率信息确定与所述发码频率信息对应的发码频率，并将所述待发送报文信息在所述发码时刻发送给所述信号发送单元220，或以所述发码频率将所述待发送报文信息发送给所述信号发送单元220。
相应的，所述第二无线通信单元211可以为蓝牙模块或WiFi模块等无线传输模块，只要与所述上位机模块100的无线通信方式相匹配，实现与上位机模块100的无线通信即可。
当所述第二无线通信单元211为蓝牙模块时，由于蓝牙模块与微控制器电路213的工作电平一般有差异，因此，可选的，所述蓝牙模块具体用于接收所述控制命令和所述待发送报文信息，将所述控制命令和所述待发送报文信息进行电平转换，以使所述控制命令和所述待发送报文信息符合所述微控制器电路213的电平要求，并将电平转换后的所述控制命令和所述待发送报文信息发送给所述微控制器电路213。
所述微控制器电路213，包括微控制器和外围电路，实现通过与所述第二无线通信单元211连接的串口通信接口接收待发送报文以及控制命令，并根据所述控制命令在规定的时刻(由发码时刻和发码频率确定)将待发送报文传输给所述信号发送单元220。
可以理解的是，所述控制命令中包括的发码时刻为一系列按照一定规则排列的多个时刻。
在上述实施例的基础上，在本申请的又一个实施例中，所述信号发送单元220还用于，在接收到的射频能量转换的工作电源的电压值超过预设电压值时，将所述工作电源的电压值箝位在预设电压值。
在所述工作电源的电压值超过所述预设电压值时将所述工作电源箝位在所述预设电压值的目的是避免接收到的射频能量过大，转换的工作电源的电压值过高而对后级电路造成损害。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个可选实施例中，如图5所示，所述信号发送单元220包括：
耦合线圈221、过压保护电路222、射频能量接收电路223和FSK信号发送电路224；其中，
所述耦合线圈221，用于接收射频能量，并将接收的射频能量转换为电能，和用于将所述FSK信号向外发送；
所述射频能量接收电路223，用于将所述射频能量转换的电能转化为所述工作电源；
所述过压保护电路222用于在所述工作电源的电压值超过预设电压值时，将所述工作电源的电压值箝位在所述预设电压值；
所述FSK信号发送电路224，用于将所述待发送报文信息调制为所述FSK信号，并将所述FSK信号发送到所述耦合线圈221上。
FSK信号指示频移键控(Frequency-shift keying，FSK)信号，FSK信号实现起来较容易，且抗噪声与抗衰减的性能较好。
可选的，所述过压保护电路222为由箝位二极管、稳压二极管和场效应晶体管构成的箝位电路。
相应的，本申请实施例还提供了一种BTM的测试系统，包括如上述任一实施例所述的发码时刻可控的应答器报文发码系统。
综上所述，本申请实施例提供了一种发码时刻可控的应答器报文发码系统及BTM的测试系统，其中，所述发码时刻可控的应答器报文发码系统由上位机模块和下位机模块构成，其中，上位机模块用于获取配置信息，并根据所述配置信息确定控制命令和待发送报文信息；所述下位机模块由发码控制单元和信号发送单元构成，所述发码控制单元根据所述发码时刻信息在发码时刻将所述待发送报文信息发送给所述信号发送单元，或根据所述发码频率信息以与所述发码频率信息对应的发码频率将所述待发送报文信息发送给所述信号发送单元，以使所述信号发送单元在发码时刻或以发码频率进行待发送报文信息的发送，实现了应答器报文的发码时刻可控的目的，避免了由于应答器报文发码系统持续发送报文而导致的BTM软件报错的问题。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种发码时刻可控的应答器报文发码系统，其特征在于，包括：上位机模块和下位机模块；其中，
所述上位机模块，用于获取配置信息，并根据所述配置信息，确定控制命令和待发送报文信息；所述控制命令包括发码时刻信息或发码频率信息；
所述下位机模块包括发码控制单元和信号发送单元，其中，
所述发码控制单元，用于接收所述控制命令和所述待发送报文信息，并根据所述发码时刻信息在发码时刻将所述待发送报文信息发送给所述信号发送单元，或根据所述发码频率信息以与所述发码频率信息对应的发码频率将所述待发送报文信息发送给所述信号发送单元；
所述信号发送单元，用于将接收到的射频能量转换为工作电源，并利用所述工作电源进行工作，和用于在接收到所述待发送报文信息时，将所述待发送报文信息调制为FSK信号进行发送。
2.根据权利要求1所述的发码时刻可控的应答器报文发码系统，其特征在于，所述上位机模块包括：
第一无线通信单元和配置单元；其中，
所述配置单元用于获取配置信息，并根据所述配置信息，确定所述控制命令和符合预设编码策略的待发送报文信息；
所述第一无线通信单元，用于将所述控制命令和所述待发送报文信息以无线传输的方式传输给所述发码控制单元。
3.根据权利要求2所述的发码时刻可控的应答器报文发码系统，其特征在于，所述第一无线通信单元为蓝牙适配器；
所述配置单元为计算机。
4.根据权利要求1所述的发码时刻可控的应答器报文发码系统，其特征在于，所述发码控制单元包括：
第二无线通信单元、电源单元和微控制器电路；其中，
所述电源单元，用于为所述第二无线通信单元和微控制器电路供电；
所述第二无线通信单元，用于接收所述控制命令和所述待发送报文信息，并将所述控制命令和所述待发送报文信息向所述微控制器电路传输；
所述微控制器电路，用于根据所述发码时刻信息确定发码时刻，或根据所述发码频率信息确定与所述发码频率信息对应的发码频率，并将所述待发送报文信息在所述发码时刻发送给所述信号发送单元，或以所述发码频率将所述待发送报文信息发送给所述信号发送单元。
5.根据权利要求4所述的发码时刻可控的应答器报文发码系统，其特征在于，所述第二无线通信单元为蓝牙模块。
6.根据权利要求5所述的发码时刻可控的应答器报文发码系统，其特征在于，所述蓝牙模块具体用于接收所述控制命令和所述待发送报文信息，将所述控制命令和所述待发送报文信息进行电平转换，以使所述控制命令和所述待发送报文信息符合所述微控制器电路的电平要求，并将电平转换后的所述控制命令和所述待发送报文信息发送给所述微控制器电路。
7.根据权利要求1所述的发码时刻可控的应答器报文发码系统，其特征在于，所述信号发送单元还用于，在接收到的射频能量转换的工作电源的电压值超过预设电压值时，将所述工作电源的电压值箝位在预设电压值。
8.根据权利要求7所述的发码时刻可控的应答器报文发码系统，其特征在于，所述信号发送单元包括：
耦合线圈、过压保护电路、射频能量接收电路和FSK信号发送电路；其中，
所述耦合线圈，用于接收射频能量，并将接收的射频能量转换为电能，和用于将所述FSK信号向外发送；
所述射频能量接收电路，用于将所述射频能量转换的电能转化为所述工作电源；
所述过压保护电路用于在所述工作电源的电压值超过预设电压值时，将所述工作电源的电压值箝位在所述预设电压值；
所述FSK信号发送电路，用于将所述待发送报文信息调制为所述FSK信号，并将所述FSK信号发送到所述耦合线圈上。
9.根据权利要求8所述的发码时刻可控的应答器报文发码系统，其特征在于，所述过压保护电路为由箝位二极管、稳压二极管和场效应晶体管构成的箝位电路。
10.一种BTM的测试系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的发码时刻可控的应答器报文发码系统。
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