CN112550361A - 一种atp和lkj一体化的车载设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种ATP和LKJ一体化的车载设备，车载主机运行ATP控制子模块和LKJ控制子模块；ATP车载外围设备发送的信息通过ATP控制子模块接收后进行格式转换并存储至缓存区，由LKJ控制子模块周期读取；ATP控制子模块接收运行等级转换指令，选择向列车输出ATP控制子模块或LKJ控制子模块的控制指令；所述ATP车载外围设备包括人机界面单元、ATP车载传感器单元以及ATP车载天线单元；所述人机界面单元能够根据ATP控制子单元的指令切换为ATP操作界面设置ATP操作参数，或者切换为LKJ操作界面设置LKJ操作参数，并在运行过程中根据运行等级自动切换至不同的控车界面。本发明将LKJ控车功能集成到ATP主控单元，不需对车辆改造，节约安装空间和成本。

Description

一种ATP和LKJ一体化的车载设备
技术领域
本发明涉及车载设备技术领域，尤其涉及一种ATP和LKJ一体化的车载设备。
背景技术
车载设备是列车上必须安装的一种信号控制设备，它对于保证行车安全起着关键作用。其基本控车原理是，根据自身存储或从地面设备获取的线路数据，从地面设备获取控车目标点位置(对应前方关闭信号机、前方列车占用的轨道区段或其它危险点)，计算控车曲线，防止列车超过线路的允许速度、越过信号机或与前车发生碰撞事故，如图1所示。如果司机不进行减速操作，车载设备将根据列车运行速度和控车曲线的差值，分别给出声音报警或输出常用制动甚至紧急制动，以保证行车安全。
我国在用的车载设备有三种，分别为列车运行监控装置(LKJ2000)、CTCS-2级列车超速防护系统(ATP)和CTCS-3级列车超速防护系统(ATP)。三者的主要区别为：
LKJ2000是将线路数据存储在车上，根据司机输入的线路号和车站号，选取对应的数据。通过轨道电路获取控车目标点位置。最高运行速度不超过160km/h。
CTCS-2级ATP不存储线路数据，它根据应答器实现列车定位，并从地面的应答器获取线路数据，通过轨道电路获取控车目标点位置。最高运行速度不超过250km/h。
CTCS-3级ATP不存储线路数据，它根据应答器实现列车定位，它通过无线的方式从地面设备获取线路数据和控车目标点位置。最高运行速度不超过350km/h。
另外，CTCS-2级和CTCS-3级ATP采用安全平台架构，采用二乘二取或三取二的方式，即多个CPU同时进行运算，运算结果相同才允许输出，运算结果不同则采取相应的安全措施。LKJ2000则未采用安全平台架构，不满足安全完整性等级(SIL)4级的要求。
我国普速铁路没有安装配套的CTCS-2/3级地面设备，不能向车载设备提供线路数据，列车只能以LKJ方式控车。
250km/h动车组考虑到跨线运行，出厂时即安装了LKJ2000和CTCS-2级ATP设备。两套设备都有各自的机柜，驾驶台安装了各自的人机界面单元(显示器)、车轮安装了各自的速度传感器用于测速。
350km/h动车组只安装CTCS-3级ATP设备，未安装LKJ设备，所以350km/h动车组不能在普速铁路正常运行。近年来，350km/h动车组有跨线运行的运输需求。
如果按照250km/h动车组的方式，350km/h动车组安装LKJ独立的机柜及外围设备，车轮加装LKJ的速度传感器，司机驾驶室加装LKJ显示屏，这对于现场运营的动车组需要进行较大改造。
另外，随着铁路运输对于安全的要求不断提高，LKJ2000也已逐渐不能适用铁路发展。各厂家也已研制出基于安全平台的LKJ-15型设备，但与LKJ2000相比，所占空间更大，成本较高。未来，若250km/h动车组同时安装LKJ-15和ATP设备，也需要预留更大空间。
发明内容
针对动车组安装ATP和LKJ两套设备带来的空间和成本问题，本发明提供一种ATP和LKJ一体化的车载设备，ATP主控单元增加线路数据存储模块的硬件，并增加LKJ控车的软件模块，实现350km/h动车组在普速铁路的运营或对已安装ATP和LKJ的250km/h动车组的升级改造。本发明能够提高LKJ控车的安全性，并且，车辆不需要额外安装LKJ的速度传感器、显示屏和列车接口改造，降低成本。
为达到上述目的，本发明提供了一种基于安全平台的ATP和LKJ一体化车载设备，包括车载主机以及ATP车载外围设备；
所述车载主机设置同一安全平台运行ATP控制子模块和LKJ控制子模块；所述ATP车载外围设备发送的信息通过ATP控制子模块接收后进行格式转换并存储至缓存区，由LKJ控制子模块周期性地读取；所述ATP控制子模块接收运行等级转换指令，选择向列车输出ATP控制子模块或LKJ控制子模块的控制指令；
所述ATP车载外围设备包括人机界面单元、ATP车载传感器单元以及ATP车载天线单元；所述人机界面单元能够根据ATP控制子单元的指令切换为ATP操作界面设置ATP操作参数，或者切换为LKJ操作界面设置LKJ操作参数，并在运行过程中根据运行等级自动切换至ATP操作界面或LKJ操作界面；所述ATP车载传感器单元采集的信息和通过ATP车载天线单元接收的信息发送给车载主机。
进一步地，所述车载主机开辟两个独立的缓冲区，分别为ATP发送-LKJ接收缓冲区和LKJ发送-ATP接收缓冲区；；
当ATP控制子模块需要向LKJ控制子模块发送数据时，首先检查ATP发送-LKJ接收缓冲区的状态标识，若状态标识缓冲区内有数据，则等待下一周期发送，若连续多个周期状态标识均为有数据，则判断为故障；若状态标识缓冲区内无数据，ATP控制子模块将要发送的数据写入ATP发送-LKJ接收缓冲区，再将状态标识置为有数据；LKJ控制子模块周期性地检查ATP发送-LKJ接收缓冲区的状态标识，若连续多个周期状态标识均为无数据，则判断为故障；若状态标识有数据，则在读取缓冲区的数据后，将状态标识置为无数据状态；
所述LKJ控制子模块将输出的列车控制指令、显示信息存入LKJ发送-ATP接收缓冲区，如果当前运行等级为LKJ控制子模块的控制指令控制列车，则ATP控制子模块周期读取LKJ发送-ATP接收缓冲区的数据，将列车控制指令经列车接口单元输出至列车，将显示信息发送至人机界面单元进行显示；如果当前运行等级为ATP控车，则ATP控制子模块将ATP控制子模块本身的列车控制指令和显示信息输出至列车和人机界面单元，对LKJ的输出控制指令和显示信息只作记录。
进一步地，所述ATP控制子单元在和LKJ控制子单元在写入数据包含CRC校验和时间戳信息；所述ATP控制子单元和LKJ控制子单元对读取的数据进行CRC校验和时间戳检查，通过后才使用，若不通过则不使用，若连续多个周期不通过，视为通信故障。
进一步地，还包括ATP车载设备外围接口，包括列车接口、电源接口以及动态监测设备接口；所述列车接口，接收列车控制指令；所述电源接口用于向一体化车载设备供电；所述动态监测设备接口用于输出列车运行速度、距离、外围设备提供的输入数据以及设备运行状态至动态监测设备。
进一步地，所述车载主机包括测距测速单元，应答器信息接收单元、无线传输单元、冗余隔离开关、列车接口单元、轨道电路信息读取单元以及司法/数据记录单元；所述ATP车载天线单元包括应答器接收天线、GSM-R天线以及TCR天线；
所述ATP车载传感器单元包括速度传感器，采集速度信息并发送给所述测距测速单元，所述测距测速单元计算位置信息，并将速度和位置信息发送给所述ATP控制子模块；
所述应答器信息接收单元通过所述应答器接收天线接收地面的应答器信号，将信号解调后发送给所述ATP控制子模块；
所述无线传输单元通过GSM-R天线接收向地面设备发送位置报告，并接收地面设备提供的线路数据和行车许可；
所述轨道电路信息读取单元通过TCR天线接收轨道电路信息，并解调后的轨道电路的载频、低频和绝缘节信息发送给所述ATP控制子模块；
冗余隔离开关用于在一体化车载设备出现故障时，隔离列车控制指令通过列车接口单元输出；列车接口单元连接至ATP车载设备外围接口的列车接口，通过继电器或MVB总线向车辆发送列车控制指令；
司法/数据记录单元记录ATP控制子模块运行过程中产生的数据，以及ATP控制子模块转存的LKJ控制子模块运行过程中产生的数据。
进一步地，上电后人机界面单元默认进入ATP操作界面，司机输入ATP参数操作后，ATP控制子模块检查LKJ控制子模块的状态；若LKJ控制子模块状态正常，ATP控制子模块自动命令人机界面单元切换为LKJ操作界面，司机完成操作后，ATP控制子模块将LKJ操作参数发送给LKJ控制子模块，在收到LKJ控制子模块的回复后，允许司机选择不同的等级命令，CTCS0级对应采用LKJ控制子模块的控制指令，CTCS2、3级对应采用ATP控制子模块的控制指令；若ATP控制子模块读取不到LKJ控制子模块发送的数据或接收到LKJ控制子模块主动报告的故障状态，则将LKJ控制子模块置为故障，通过人机界面单元提示司机LKJ控制子模块故障，并只允许司机选择CTCS2/3级发车。
进一步地，ATP的人机界面单元增加IC卡插槽，当人机界面单元切换为LKJ操作界面，司机能够通过插卡的方式进行数据输入，活着通过人机界面单元的按键进行输入。
进一步地，所述ATP控制子模块在运行过程中通过所述无线传输单元或所述应答器信息接收单元接收等级转换指令时，如果等级转换指令为CTCS0级，在LKJ控制子单元正常时，ATP控制子单元将LKJ控制子模块的列车控制指令输出至列车，人机界面单元切换为LKJ操作界面，在LKJ控制子单元故障时，ATP控制子单元强制输出制动停车，并提示司机；如果为CTCS2或3级，则输出ATP控制子模块的列车控制指令，人机界面单元切换为ATP操作界面。
进一步地，所述车载主机设置两块独立的FLASH芯片，存储LKJ控车所需的线路数据；LKJ控制子模块从两个独立的FLASH芯片中读取线路数据并进行比较，数据均校验通过且完全一致时，才认为数据有效。
进一步地，高铁线路地面装有应答器和无线闭塞中心，ATP控制子模块能够从地面应答器和无线闭塞中心获取线路数据，在LKJ控制子模块控车时，ATP控制子模块对LKJ控制子模块计算的限速信息进行监督；当LKJ控制子模块根据车载存储数据计算的线路限速，超过从地面应答器和无线闭塞中心获取的限速时，ATP控制子模块将不采信LKJ控制子模块的结果，强制输出制动停车。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
(1)本发明将LKJ控车功能集成到ATP主控单元，不需对车辆改造，节约安装空间和成本。
(2)本发明LKJ软件运行于ATP主控单元的安全平台，提高LKJ控车的安全性。
(3)ATP和LKJ软件模块共用ATP车载外围设备，不为LKJ安装独立的速度传感器、人机界面单元等外围设备，节省了外围设备的使用；ATP人机界面增加IC卡插槽，增加LKJ控车信息的显示，实现ATP和LKJ共用显示器。
附图说明
图1是基于安全平台的ATP和LKJ一体化车载设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1所示，本发明一体化车载设备的原理为：ATP主控单元增加LKJ控车的软件模块。由于ATP的主控单元基于安全平台，安全平台可以提高LKJ控车的安全性。安全平台同时运行ATP软件模块和LKJ软件模块，安全平台设置在主控单元。两个软件模块不直接进行变量共享和函数调用，而是保持既有设备的安全通信协议，在软件层面实现二者通信。
本发明不需要安装LKJ独立的外围设备，LKJ全部输入信息由ATP软件模块提供，LKJ软件模块的控制指令则由ATP软件模块，经列车接口单元输出到列车。
ATP和LKJ共用人机界面单元，并由ATP软件模块控制。ATP软件模块将司机的输入信息转发给LKJ软件模块，并将LKJ软件模块的显示信息，转发给人机界面单元。
本发明的一体化车载设备车载主机、ATP车载外围设备以及ATP车载设备外围接口。
一体化车载设备车载主机在现有ATP车载设备的基础上增加了LKJ控制子模块，同时运行ATP控制子模块和LKJ控制子模块；根据司机发车选择的运行等级，和运行过程中地面设备发送的等级转换命令，ATP软件模块确定当前的控车方式是ATP或LKJ。
所述ATP控制子模块接收ATP车载外围设备发送的信息后，按照LKJ控制子模块所需的格式存储至缓存区，由LKJ控制子模块读取；所述ATP控制子模块接收运行等级转换指令，选择输出ATP控制子模块或LKJ控制子模块的列车控制指令。
所述车载主机开辟两个独立的缓冲区，分别为ATP发送-LKJ接收缓冲区和LKJ发送-ATP接收缓冲区，ATP控制子模块和LKJ控制子模块的数据传输，保持既有设备的安全通信协议。ATP控制子模块和LKJ控制子模块不通过函数调用直接访问对方的数据，保持两个模块的独立性和避免错误修改对方的数据。每个缓冲区设一个状态标识，用于标记当前缓冲区是否存在数据，控制子模块可实现故障判断。
设备上电后，ATP控制子模块和LKJ控制子模块双方开始交互数据。当ATP控制子模块向LKJ控制子模块发送数据时，首先检查ATP发送-LKJ接收缓冲区的状态标识，若状态标识缓冲区内有数据，则等待下一周期发送，若连续多个周期状态标识均为有数据，可判断为故障；若状态标识缓冲区内无数据，ATP控制子模块将要发送的数据写入ATP发送-LKJ接收缓冲区，再将状态标识置为有数据。LKJ控制子模块周期检查ATP发送-LKJ接收缓冲区的状态标识，若连续多个周期状态标识均为无数据，则可判断为故障；若状态标识有数据，则在读取缓冲区的数据后，将状态标识置为无数据状态。ATP控制子单元在写入数据和LKJ控制子单元在读取数据时，将使用安全通信协议，采用CRC校验和时间戳信息保证数据的正确性和实时性。LKJ控制子单元对数据进行CRC和时间戳检查通过后才使用，若不通过则不使用，若连续多个周期不通过，视为通信故障。LKJ控制子模块需要向ATP控制子模块发送数据时，按照上述方式对LKJ发送-ATP接收缓冲区进行操作。
设备上电后，人机界面单元默认进入ATP操作界面，司机输入ATP参数操作后，ATP控制子模块检查LKJ控制子模块的状态。若LKJ控制子模块状态正常，ATP控制子模块在ATP参数输入完成后，自动命令人机界面单元切换为LKJ操作界面，司机完成操作后，ATP控制子模块将LKJ操作参数发送给LKJ控制子模块，在收到LKJ控制子模块的回复后，允许司机选择不同的等级命令(CTCS0级对应LKJ，CTCS2/3级对应ATP)发车。若ATP控制子模块读取不到LKJ控制子模块发送的数据或接收到LKJ控制子模块主动报告的故障状态，则将LKJ控制子模块置为故障，通过人机界面单元提示司机LKJ，并只允许司机选择CTCS2/3级发车。
运行过程中，所述ATP控制子模块在运行过程中通过所述无线传输单元或所述应答器信息接收单元接收等级转换指令时，自动切换控车单元。如果等级转换指令为CTCS0级，在LKJ控制子单元正常时，ATP控制子单元将LKJ控制子模块的列车控制指令输出至列车，人机界面单元切换为LKJ操作界面，在LKJ控制子单元故障时，ATP控制子单元强制输出制动停车，并提示司机；如果为CTCS2/3级，则ATP控制子单元则输出自己模块计算的列车控制指令，人机界面单元切换为ATP操作界面。
进一步地，所述车载主机设置两块独立的FLASH芯片，均存储LKJ控车所需的线路数据。LKJ控制子模块直接对数据进行读取，并对数据进行比较，数据均校验通过且完全一致时，才认为数据有效。
所述ATP车载外围设备包括人机界面单元、ATP车载传感器单元以及ATP车载天线单元；所述人机界面单元能够运行等级转换指令切换为ATP操作界面设置ATP操作参数，或者切换为LKJ操作界面设置LKJ操作参数；所述ATP车载传感器单元采集的信息和通过ATP车载天线单元接收的信息发送给车载主机。所述车载主机包括测距测速单元，应答器信息接收单元、无线传输单元、冗余隔离开关、列车接口单元、轨道电路信息读取单元以及司法/数据记录单元；所述ATP车载天线单元包括应答器接收天线、GSM-R天线以及TCR天线。所述ATP车载传感器单元包括速度传感器，采集速度信息并发送给所述测距测速单元，所述测距测速单元计算位置信息，并将速度和位置信息发送给所述ATP控制子模块。所述应答器信息接收单元通过所述应答器接收天线接收地面的应答器信号，将信号解调后发送给所述ATP控制子模块。所述无线传输单元通过GSM-R天线接收向地面设备(无线闭塞中心)发送列车位置报告，并接收地面设备提供的线路数据和行车许可；所述轨道电路信息读取单元通过TCR天线接收轨道信息并发送给所述ATP控制子模块，冗余隔离开关用于在一体化车载设备出现故障时，隔离列车控制指令通过列车接口单元输出；列车接口单元连接至ATP车载设备外围接口的列车接口，通过继电器或MVB总线向车辆发送列车控制指令。司法/数据记录单元记录ATP控制子模块运行过程中产生的数据，以及ATP控制子模块转存的LKJ控制子模块运行过程中产生的数据。
ATP车载设备外围接口，包括列车接口、电源接口以及动态监测设备接口；所述列车接口，接收列车控制指令；所述电源接口用于向一体化车载设备供电；所述动态监测设备接口用于输出列车运行速度、距离、外围设备提供的输入数据以及设备运行状态等信息至动态监测设备。
ATP人机界面单元增加IC卡插槽，司机按照目前的操作方式，将IC卡中已写好的参数和其它信息输入。当人机界面单元切换为LKJ操作界面，司机可以通过插卡的方式进行数据输入，也可通过人机界面单元的按键进行输入。
当控车方式是ATP时，ATP软件模块对LKJ控制子模块的输出信息只记录，不发送给其它外围设备。当控车方式是LKJ时，ATP软件模块将LKJ控制子模块的输出信息，转发给相关外围设备。
在安装CTCS-2/3级地面设备的线路区段，ATP控制子模块对LKJ控制子模块的计算结果进行监督，当LKJ控制子模块根据车载存储数据计算的线路限速，超过地面设备给出的限速时，ATP控制子模块将不采信LKJ控制子模块的结果，强制输出制动停车。
综上所述，本发明涉及一种基于安全平台的ATP和LKJ一体化车载设备，车载主机运行ATP控制子模块和LKJ控制子模块；ATP车载外围设备发送的信息通过ATP控制子模块接收后进行格式转换并存储至缓存区，由LKJ控制子模块周期读取；ATP控制子模块接收运行等级转换指令，选择输出ATP控制子模块或LKJ控制子模块的列车控制指令；所述ATP车载外围设备包括人机界面单元、ATP车载传感器单元以及ATP车载天线单元；所述人机界面单元能够根据ATP控制子单元的指令切换为ATP操作界面设置ATP操作参数，或者切换为LKJ操作界面设置LKJ操作参数，并在运行过程中根据运行等级自动切换至ATP操作界面或LKJ操作界面。本发明将LKJ控车功能集成到ATP主控单元，不需对车辆改造，节约安装空间和成本。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种基于安全平台的ATP和LKJ一体化车载设备，其特征在于，包括车载主机以及ATP车载外围设备；
所述车载主机设置同一安全平台运行ATP控制子模块和LKJ控制子模块；所述ATP车载外围设备发送的信息通过ATP控制子模块接收后进行格式转换并存储至缓存区，由LKJ控制子模块周期性地读取；所述ATP控制子模块接收运行等级转换指令，选择向列车输出ATP控制子模块或LKJ控制子模块的控制指令；
所述ATP车载外围设备包括人机界面单元、ATP车载传感器单元以及ATP车载天线单元；所述人机界面单元能够根据ATP控制子单元的指令切换为ATP操作界面设置ATP操作参数，或者切换为LKJ操作界面设置LKJ操作参数，并在运行过程中根据运行等级自动切换至ATP操作界面或LKJ操作界面；所述ATP车载传感器单元采集的信息和通过ATP车载天线单元接收的信息发送给车载主机。
2.根据权利要求1所述的基于安全平台的ATP和LKJ一体化车载设备，其特征在于，所述车载主机开辟两个独立的缓冲区，分别为ATP发送-LKJ接收缓冲区和LKJ发送-ATP接收缓冲区；；
当ATP控制子模块需要向LKJ控制子模块发送数据时，首先检查ATP发送-LKJ接收缓冲区的状态标识，若状态标识缓冲区内有数据，则等待下一周期发送，若连续多个周期状态标识均为有数据，则判断为故障；若状态标识缓冲区内无数据，ATP控制子模块将要发送的数据写入ATP发送-LKJ接收缓冲区，再将状态标识置为有数据；LKJ控制子模块周期性地检查ATP发送-LKJ接收缓冲区的状态标识，若连续多个周期状态标识均为无数据，则判断为故障；若状态标识有数据，则在读取缓冲区的数据后，将状态标识置为无数据状态；
所述LKJ控制子模块将输出的列车控制指令、显示信息存入LKJ发送-ATP接收缓冲区，如果当前运行等级为LKJ控制子模块的控制指令控制列车，则ATP控制子模块周期读取LKJ发送-ATP接收缓冲区的数据，将列车控制指令经列车接口单元输出至列车，将显示信息发送至人机界面单元进行显示；如果当前运行等级为ATP控车，则ATP控制子模块将ATP控制子模块本身的列车控制指令和显示信息输出至列车和人机界面单元，对LKJ的输出控制指令和显示信息只作记录。
3.根据权利要求2所述的基于安全平台的ATP和LKJ一体化车载设备，其特征在于，所述ATP控制子单元在和LKJ控制子单元在写入数据包含CRC校验和时间戳信息；所述ATP控制子单元和LKJ控制子单元对读取的数据进行CRC校验和时间戳检查，通过后才使用，若不通过则不使用，若连续多个周期不通过，视为通信故障。
4.根据权利要求2所述的基于安全平台的ATP和LKJ一体化车载设备，其特征在于，还包括ATP车载设备外围接口，包括列车接口、电源接口以及动态监测设备接口；所述列车接口，接收列车控制指令；所述电源接口用于向一体化车载设备供电；所述动态监测设备接口用于输出列车运行速度、距离、外围设备提供的输入数据以及设备运行状态至动态监测设备。
5.根据权利要求4所述的基于安全平台的ATP和LKJ一体化车载设备，其特征在于，所述车载主机包括测距测速单元，应答器信息接收单元、无线传输单元、冗余隔离开关、列车接口单元、轨道电路信息读取单元以及司法/数据记录单元；所述ATP车载天线单元包括应答器接收天线、GSM-R天线以及TCR天线；
所述ATP车载传感器单元包括速度传感器，采集速度信息并发送给所述测距测速单元，所述测距测速单元计算位置信息，并将速度和位置信息发送给所述ATP控制子模块；
所述应答器信息接收单元通过所述应答器接收天线接收地面的应答器信号，将信号解调后发送给所述ATP控制子模块；
所述无线传输单元通过GSM-R天线接收向地面设备发送位置报告，并接收地面设备提供的线路数据和行车许可；
所述轨道电路信息读取单元通过TCR天线接收轨道电路信息，并解调后的轨道电路的载频、低频和绝缘节信息发送给所述ATP控制子模块；
冗余隔离开关用于在一体化车载设备出现故障时，隔离列车控制指令通过列车接口单元输出；列车接口单元连接至ATP车载设备外围接口的列车接口，通过继电器或MVB总线向车辆发送列车控制指令；
司法/数据记录单元记录ATP控制子模块运行过程中产生的数据，以及ATP控制子模块转存的LKJ控制子模块运行过程中产生的数据。
6.根据权利要求4所述的基于安全平台的ATP和LKJ一体化车载设备，其特征在于，上电后人机界面单元默认进入ATP操作界面，司机输入ATP参数操作后，ATP控制子模块检查LKJ控制子模块的状态；若LKJ控制子模块状态正常，ATP控制子模块自动命令人机界面单元切换为LKJ操作界面，司机完成操作后，ATP控制子模块将LKJ操作参数发送给LKJ控制子模块，在收到LKJ控制子模块的回复后，允许司机选择不同的等级命令，CTCS0级对应采用LKJ控制子模块的控制指令，CTCS2、3级对应采用ATP控制子模块的控制指令；若ATP控制子模块读取不到LKJ控制子模块发送的数据或接收到LKJ控制子模块主动报告的故障状态，则将LKJ控制子模块置为故障，通过人机界面单元提示司机LKJ控制子模块故障，并只允许司机选择CTCS2/3级发车。
7.根据权利要求4所述的基于安全平台的ATP和LKJ一体化车载设备，其特征在于，ATP的人机界面单元增加IC卡插槽，当人机界面单元切换为LKJ操作界面，司机能够通过插卡的方式进行数据输入，活着通过人机界面单元的按键进行输入。
8.根据权利要求4所述的基于安全平台的ATP和LKJ一体化车载设备，其特征在于，所述ATP控制子模块在运行过程中通过所述无线传输单元或所述应答器信息接收单元接收等级转换指令时，如果等级转换指令为CTCS0级，在LKJ控制子单元正常时，ATP控制子单元将LKJ控制子模块的列车控制指令输出至列车，人机界面单元切换为LKJ操作界面，在LKJ控制子单元故障时，ATP控制子单元强制输出制动停车，并提示司机；如果为CTCS2或3级，则输出ATP控制子模块的列车控制指令，人机界面单元切换为ATP操作界面。
9.根据权利要求1至8之一所述的基于安全平台的ATP和LKJ一体化车载设备，其特征在于，所述车载主机设置两块独立的FLASH芯片，存储LKJ控车所需的线路数据；LKJ控制子模块从两个独立的FLASH芯片中读取线路数据并进行比较，数据均校验通过且完全一致时，认为数据有效。
10.根据权利要求1至8之一所述的基于安全平台的ATP和LKJ一体化车载设备，其特征在于，高铁线路地面装有应答器和无线闭塞中心，ATP控制子模块能够从地面应答器和无线闭塞中心获取线路数据，在LKJ控制子模块控车时，ATP控制子模块对LKJ控制子模块计算的限速信息进行监督；当LKJ控制子模块根据车载存储数据计算的线路限速，超过从地面应答器和无线闭塞中心获取的限速时，ATP控制子模块将不采信LKJ控制子模块的结果，强制输出制动停车。
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