CN113075485A - 一种机车信号车载设备在线自动检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机车信号车载设备在线自动检测方法。包括以下步骤：将S100、机车信号在线综合检测装置通过测试接口与机车信号车载设备的测试接口通过测试线缆连接；S200、通过机车信号在线综合检测装置判断机车信号车载设备是否入库，如果判断机车信号车载设备已入库，则执行步骤S300，否则，重复步骤S200；S300、机车信号在线综合检测装置通过测试接口对机车信号车载设备进行在线自动检测。本发明能在环线或非环线条件下对机车信号的入库状态进行判断并自动开始检测，判断及检测过程不需人员参与，可完全自动进行。

Description

一种机车信号车载设备在线自动检测方法

技术领域

本发明涉及一种机车信号车载设备在线自动检测方法，属于机车信号入库检测技术领域。

背景技术

机车信号入库，是指机车进入站后，机车车头由进库线单独进入铁路机务段专门设立的维修车库，库内设有专门的轨道和配套设施，待检测完毕后由出库线回站后继续工作。

机车信号工作正常与否，直接影响到列车运行的安全和效率，因此在机车信号入库后上线运行前，对其进行检修尤为重要。

目前已有的检测方式，如便携式机车信号检测仪进行检测，无法对机车信号进行全面的测试；机车信号测试台检测需将机车信号车载设备下车，拆卸过程不便并且增加故障风险；环线发码检测需要检修人员上车并花费大量时间跟踪观察记录，检测完毕后需填写出入库检查记录，工作量大且易出错。

因此，研究一种不需人工参与、不需机车信号下车、自动上传检修记录的机车信号入库自动检测方法十分必要。

发明内容

本发明的目的是提出一种机车信号车载设备在线自动检测方法，以解决现有技术中存在的问题。

一种机车信号车载设备在线自动检测方法，检测方法包括以下步骤：

S100、机车信号在线综合检测装置通过测试接口与机车信号车载设备的测试接口通过测试线缆连接；

S200、通过机车信号在线综合检测装置判断机车信号车载设备是否入库，如果判断机车信号车载设备已入库，则执行步骤S300，否则，重复步骤S200；

S300、机车信号在线综合检测装置通过测试接口对机车信号车载设备进行在线自动检测。

具体的，

进一步的，机车信号车载设备包括TAX箱、机车信号主机和列车运行监控装置；

S100具体包括：机车信号在线综合检测装置分别与TAX箱、机车信号主机和列车运行监控装置连接；

S200具体包括：机车信号在线综合检测装置通过TAX箱、机车信号主机和列车运行监控装置获取监控信息，并判断监控信息是否满足预定条件；当监控信息满足预定条件时，机车信号在线综合检测装置判断机车信号车载设备已入库，否则，机车信号在线综合检测装置判断机车信号车载设备未入库。

进一步的，监控信息包括监控状态、实速；预定条件为监控状态为库内，实速小于5km/h；

监控信息还包括车站号、机车型号、时间、机车信号、机车工况和信号机种类；S200还包括：当机车信号在线综合检测装置判断机车信号车载设备已入库后，机车信号在线综合检测装置记录监控信息中的车站号、机车型号、时间、机车信号、机车工况和信号机种类。

进一步的，机车信号在线综合检测装置包括监控信息采集模块和CPU控制模块，监控信息采集模块用于与TAX箱、机车信号主机和列车运行监控装置连接，以获取监控信息；监控信息采集模块将监控信息发送至CPU控制模块，CPU控制模块判断监控信息是否满足预定条件，以判断机车信号车载设备是否入库。

进一步的，机车信号车载设备包括机车信号主机和机车信号机；

S100具体包括：机车信号在线综合检测装置分别与机车信号主机和机车信号机连接；

S200具体包括：机车信号在线综合检测装置通过机车信号主机获取当前环线灯色信息；机车信号在线综合检测装置通过机车信号机获取当前点灯灯位信息；机车信号在线综合检测装置将当前环线灯色信息、当前点灯灯位信息与预存的环线发码序列作对比，若一致，机车信号在线综合检测装置判断机车信号车载设备已入库。

进一步的，机车信号在线综合检测装置包括轨道电路制式信号采集模块、CPU控制模块和机车信号机点灯灯位采集模块；轨道电路制式信号采集模块用于与机车信号主机连接，以获取当前环线上的轨道电路制式信号，CPU控制模块对当前环线上的轨道电路制式信号进行解码译码，得到当前环线灯色信息；机车信号机点灯灯位采集模块用于与机车信号机连接，以获取当前点灯灯位信息，CPU控制模块将当前环线灯色信息、当前点灯灯位信息与预存的环线发码序列作对比，若一致，机车信号在线综合检测装置判断机车信号车载设备已入库；

或者，直接从机车信号主机获取当前机车信号机点灯灯位，机车信号主机的测试接口输出状态信息，状态信息包括机车信号主机当前译码信息及点灯信息等，获取点灯信息后，检测到灯色信息变化设定次数以上，并且每次灯色变化时间不大于设定时间，则判断机车信号车载设备已入库。

进一步的，机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块、GPS定位模块和位置存储模块；

位置存储模块用于存储各个库的位置信息及范围；

S200具体包括：

通过GPS定位模块实时获取机车信号在线综合检测装置的经纬度信息和运动信息，以获取机车信号在线综合检测装置的位置和运行速度；

CPU控制模块将获取的机车信号在线综合检测装置的位置与位置存储模块中存储的位置信息进行比对，若获取的机车信号在线综合检测装置的位置与位置存储模块中存储的位置信息相匹配，且运行速度低于预定速度，则判断机车信号车载设备已入库，存储的位置信息为各个库的经纬度信息。

进一步的，机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块和近距离无线通信模块1；

S100还包括：在库内地面安装近距离无线通信模块2；

S200具体包括：当近距离无线通信模块1与近距离无线通信模块2通过近距离无线通信网络自动连接，近距离无线通信模块1接收到近距离无线通信模块2发送的控制指令时，机车信号在线综合检测装置判断机车信号车载设备已入库。

进一步的，S300具体包括：近距离无线通信模块1接收到近距离无线通信模块2发送的开始检测指令后，机车信号在线综合检测装置开始对机车信号车载设备进行在线自动检测。

进一步的，S300具体包括：

机车信号在线综合检测装置中的控制模块通过控制继电器动作，从而自动切换端位，进而自动切换主机备机，通过测试接口向机车信号主机提供轨道电路制式信号，依次测试机车信号主机的灵敏度、应变时间、循环检测和输入输出结果是否符合TB/T 3287规定的标准；

检测方法还包括：

S400，将测试数据及结果在机车信号在线综合检测装置的屏幕上显示，并且通过串口或网口传至远程服务器或客户端。

本发明的有以下优点：

1)不需要将机车信号车载设备下车，在车即可对机车信号主机进行检测，自动判断入库状态，自动开启检测，自动切换端位和主备机，不需人工参与，大幅提高机车信号车载设备检测效率和降低工作人员的工作量。

2)只需通过机车信号在线综合检测装置的测试接口向机车信号主机提供轨道电路制式信号，不需要额外的发码设备，更加便捷。

3)环线非环线条件下都可进行检测，可抵消环线上轨道电路制式信号的干扰，不受库内地面环境的影响。

4)保留作业记录，方便查询测试结果，提高测试的安全性与可靠性，对作业过程做到有效管控。

附图说明

图1为本发明的一种机车信号车载设备在线自动检测方法的方法流程图；

图2为监控信息控制框图；

图3为环线灯色信息采集框图；

图4为GPS定位控制框图；

图5为无线通信控制框图；

图6为S200中的实施例一的方法流程图；

图7为S200中的实施例二的方法流程图；

图8为S200中的实施例三的方法流程图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要特别说明的是，在不冲突的情况下，本申请公开的各个实施例之间或者实施例包括的特征之间可以相互组合。

参照图1所示，本发明公开了一种机车信号车载设备在线自动检测方法，检测方法包括以下步骤：

S100、机车信号在线综合检测装置通过测试接口与机车信号车载设备的测试接口通过测试线缆连接；

S200、通过机车信号在线综合检测装置判断机车信号车载设备是否入库，如果判断机车信号车载设备已入库，则执行步骤S300，否则，重复步骤S200；

S300、机车信号在线综合检测装置通过测试接口对机车信号车载设备进行在线自动检测。

具体的，本发明通过将机车信号入库在车综合检测仪的测试接口与被测机车信号主机的测试接口通过测试线缆连接，机车信号在线综合检测装置向机车信号主机提供轨道电路制式信号，同时测试机车信号主机的灵敏度、应变时间、循环检测、输入输出是否符合TB/T3287规定的标准。最后将测试结果在机车信号在线综合检测装置的屏幕上显示，并且通过串口或网口传至服务器或客户端。

实施例一、参照图2所示，机车信号车载设备包括TAX箱、机车信号主机和列车运行监控装置；

S100具体包括：机车信号在线综合检测装置分别与TAX箱、机车信号主机和列车运行监控装置连接；

S200具体包括：机车信号在线综合检测装置通过TAX箱、机车信号主机和列车运行监控装置获取监控信息，并判断监控信息是否满足预定条件；当监控信息满足预定条件时，机车信号在线综合检测装置判断机车信号车载设备已入库，否则，机车信号在线综合检测装置判断机车信号车载设备未入库。

具体的，监控信息包括：监控状态、车站号、机车型号、时间、实速、机车信号、机车工况、信号机种类等；对应的，预定条件包含的类别也与监控信息包含的类别相同。机车信号在线综合检测装置内部包含有CPU控制模块、监控信息采集模块。将机车信号在线综合检测装置与被测机车信号主机、TAX箱、列车运行监控装置(LKJ)通过通信电缆进行连接，获取监控状态、车站号、机车型号、时间、实速、机车信号、机车工况、信号机种类等信息。例如，监控状态为库内，实速小于5km/h，可以简单判断出该机车信号已入库。

进一步的，监控信息包括监控状态、实速；预定条件为监控状态为库内，实速小于5km/h；

监控信息还包括车站号、机车型号、时间、机车信号、机车工况和信号机种类；S200还包括：当机车信号在线综合检测装置判断机车信号车载设备已入库后，机车信号在线综合检测装置记录监控信息中的车站号、机车型号、时间、机车信号、机车工况和信号机种类。

具体的，监控信息同时从TAX箱、机车信号主机和列车运行监控装置中获得，需要结合起来判断。

进一步的，机车信号在线综合检测装置包括监控信息采集模块和CPU控制模块，监控信息采集模块用于与TAX箱、机车信号主机和列车运行监控装置连接，以获取监控信息；监控信息采集模块将监控信息发送至CPU控制模块，CPU控制模块判断监控信息是否满足预定条件，以判断机车信号车载设备是否入库。

实施例二、参照图3所示，机车信号车载设备包括机车信号主机和机车信号机；

S100具体包括：机车信号在线综合检测装置分别与机车信号主机和机车信号机连接；

S200具体包括：机车信号在线综合检测装置通过机车信号主机获取当前环线灯色信息；机车信号在线综合检测装置通过机车信号机获取当前点灯灯位信息；机车信号在线综合检测装置将当前环线灯色信息、当前点灯灯位信息与预存的环线发码序列作对比，若一致，机车信号在线综合检测装置判断机车信号车载设备已入库。

具体的，灯色信息包括：绿灯、绿黄灯、黄灯、双黄灯、双黄闪灯、黄2灯、黄2闪灯、红黄灯、红黄闪灯、红灯、白灯；环线固定发码序列，按照一定的灯色变化顺序进行发码。

进一步的，机车信号在线综合检测装置包括轨道电路制式信号采集模块、CPU控制模块和机车信号机点灯灯位采集模块；轨道电路制式信号采集模块用于与机车信号主机连接，以获取当前环线上的轨道电路制式信号，CPU控制模块对当前环线上的轨道电路制式信号进行解码译码，得到当前环线灯色信息；机车信号机点灯灯位采集模块用于与机车信号机连接，以获取当前点灯灯位信息，CPU控制模块将当前环线灯色信息、当前点灯灯位信息与预存的环线发码序列作对比，若一致，机车信号在线综合检测装置判断机车信号车载设备已入库；

或者，直接从机车信号主机获取当前机车信号机点灯灯位，机车信号主机的测试接口输出状态信息，状态信息包括机车信号主机当前译码信息及点灯信息等，获取点灯信息后，检测到灯色信息变化设定次数以上，并且每次灯色变化时间不大于设定时间，则判断机车信号车载设备已入库。

具体的，机车信号主机的测试接口可以输出状态信息，包括机车信号主机当前译码信息及点灯信息等。获取点灯信息后，检测到灯色信息变化设定次数以上，并且每次灯色变化时间不大于设定时间，则判断所述机车信号车载设备已入库。将机车信号在线综合检测装置与被测机车信号主机连接，通过机车信号主机的LX30测试接口或通过机车信号主机的X26接口从机车信号主机获取当前环线上的轨道电路制式信号，对轨道电路制式信号进行解码译码，得到当前环线灯色信息；或通过测试接口直接从机车信号主机获取当前机车信号机点灯灯位。将获得的环线信号转换顺序及点灯灯位信息与已有的环线发码序列作对比，若一致，则可以判断出该机车信号已在库内环线上，可以进行检测。

实施例三、参照图4所示，机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块、GPS定位模块和位置存储模块；

位置存储模块用于存储各个库的位置信息及范围；

S200具体包括：

通过GPS定位模块实时获取机车信号在线综合检测装置的经纬度信息和运动信息，以获取机车信号在线综合检测装置的位置和运行速度；

CPU控制模块将获取的机车信号在线综合检测装置的位置与位置存储模块中存储的位置信息进行比对，若获取的机车信号在线综合检测装置的位置与位置存储模块中存储的位置信息相匹配，且运行速度低于预定速度，则判断机车信号车载设备已入库，存储的位置信息为各个库的经纬度信息。

具体的，位置存储模块为非易失性存储芯片，提前存储了各个库的位置信息及范围并且不断更新。CPU控制模块与GPS定位模块之间有数据连接，可读取全球卫星定位的经纬度信息和运动信息，获得此时刻列车所在位置及运行速度，与位置存储模块中存储的位置信息进行比对，再结合速度信息，则可判断机车信号此时是否位于库内。

实施例四、参照图5所示，机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块和近距离无线通信模块1；

S100还包括：在库内地面安装近距离无线通信模块2；

S200具体包括：当近距离无线通信模块1与近距离无线通信模块2通过近距离无线通信网络自动连接，近距离无线通信模块1接收到近距离无线通信模块2发送的控制指令时，机车信号在线综合检测装置判断机车信号车载设备已入库。

进一步的，S300具体包括：近距离无线通信模块1接收到近距离无线通信模块2发送的开始检测指令后，机车信号在线综合检测装置开始对机车信号车载设备进行在线自动检测。

具体的，机车信号入库在车综合检测仪内部无线通信模块1与地面无线通信模块2之间通过近距离无线通信网络(蓝牙、WiFi、UWB、ZigBee等)自动连接，无线通信模块1接收无线通信模块2发出的控制指令，以此判断出该机车信号已位于库内；接收无线通信模块2发出的开始检测指令，机车信号入库在车综合检测仪开始自动检测，不需人工参与。

进一步的，S300具体包括：

机车信号在线综合检测装置中的控制模块通过控制继电器动作，从而自动切换端位，进而自动切换主机备机，通过测试接口向机车信号主机提供轨道电路制式信号，依次测试机车信号主机的灵敏度、应变时间、循环检测和输入输出结果是否符合TB/T 3287规定的标准；

检测方法还包括：

S400，将测试数据及结果在机车信号在线综合检测装置的屏幕上显示，并且通过串口或网口传至远程服务器或客户端。

具体的，CPU控制模块通过控制继电器动作，自动切换端位，自动切换主机备机。通过测试接口向机车信号主机提供轨道电路制式信号，该信号可以为ZPW-2000、移频和交流计数信号中的一种，依次测试机车信号主机的灵敏度、应变时间、循环检测、输入输出结果是否符合TB/T 3287规定的标准。CPU通过编写程序控制机车信号在线综合检测装置继电器的开合，测试过程中，机车信号在线综合检测装置所发轨道电路制式信号可以完全抵消环线上的轨道电路制式信号，使得机车信号机按照机车信号在线综合检测装置所发轨道电路制式信号的灯色进行点灯，因此即使在环线上，也可对机车信号主机进行检测，不受环线干扰。

进一步的，机车信号在线综合检测装置内部的无线通信模块周期性持续监测库内地面装置内部的无线通信模块发送的入库状态信息，并判断所述机车信号是否已入库；如果判断机车信号已入库，库内地面装置内部的无线通信模块向机车信号在线综合检测装置发送机车信号入库信息。在S200中，具体的，机车信号在线综合检测装置周期性持续检测机车信号入库信息；如果接收到所述机车信号入库信息，则粗略判断机车信号位置，机车信号在线综合检测装置的控制模块开始采集机车信号点灯灯色信息，如果检测到一定时间内灯色规律变化，则证明机车信号已入库。

在S100前，还包括S001、机车信号在线综合检测装置内部的无线通信模块与远程服务器无线通信连接。在S200中，具体包括以下步骤：S210、机车信号在线综合检测装置通过无线通信模块，把机车信号运行状态发送给远程服务器，远程服务器实时监测状态信息，如果判断出机车信号已入库，则通过DTU发送入库状态信息；S220、库内地面装置中的无线通信模块周期性持续监测远程服务器信息，如果接收到远程服务器发送的入库状态信息，则库内地面装置中的无线通信模块与机车信号在线综合检测装置中的无线通信模块无线通信连接；S230、库内地面装置中的无线通信模块通过近距离无线通信向机车信号在线综合检测装置中的无线通信模块发送入库状态信息及粗略位置信息；S240、机车信号在线综合检测装置根据所述入库状态信息和粗略位置信息，判断机车信号已入库。

入库状态信息包括该库所在位置信息、交路号信息、区段号信息、时间信息、无线通信信号强度信息。控制模块解析入库状态信息，记录入库位置、交路号、区段号，并根据时间进行校时处理；判断无线通信信号强度信息，如果强度变化趋势为增强，表明机车信号行驶方向为入库，可开启自动检测，如果强度变化趋势为减弱，表明机车信号行驶方向为出库，不开启自动检测。

S210、通过机车信号在线综合检测装置获取所述被测机车信号主机的灯色信息；S220、机车信号在线综合检测装置根据所述灯色信息自动判断所述机车信号是否位于库内环线。

机车信号在线综合检测装置中的控制模块通过控制继电器动作，从而自动切换端位，进而自动切换主机备机；将测试数据及结果在机车信号在线综合检测装置的屏幕上显示，并且通过串口或网口传至远程服务器或客户端。

以上四种实施例中的一种，即可判断出机车信号是否已入库。四种实施例相结合，例如，实施例三已判断出机车信号位置信息位于库内，再结合实施例一的监控状态信息和实施例二的环线机车信号机点灯灯位信息，可以更准确的判断出机车信号是否已入库，实施例四中收到控制指令和开始检测指令，即可自动开始检测。

关于S200，还有以下三种实施例：

实施例一、参照图6所示，方法包括以下步骤：

S10、获取机车信号在线综合检测装置的实时经纬度信息、航向信息和速度信息；

S20、与已知库内经纬度范围信息、航向信息及速度限制信息对比，判断被测机车信号主机是否已入库。

进一步的，S10具体包括：

S11、将机车信号在线综合检测装置的测试接口与被测机车信号主机的测试接口通过测试线缆连接；

S12、机车信号在线综合检测装置的GPS模块获取GPS定位信息，机车信号在线综合检测装置的通讯模块将GPS定位信息发送至机车信号在线综合检测装置的控制模块，控制模块对GPS定位信息进行解析，获取机车信号实时经纬度信息、航向信息及速度信息。

进一步的，S20具体包括：控制模块将机车信号实时经纬度信息、航向信息及速度信息与存储模块已存入的库内经纬度信息、航向信息及速度信息进行对比。

具体的，本实施例采用的存储模块为非易失性存储器，如FLASH、EEPROM、SD卡或CF卡，存储模块已提前存储好各个库的经纬度范围信息及库内实速限制信息。本实施例中，不涉及大量的数据上下行，在机车端的各个模块相互协作即可完成入库的判断。因此性能也较为稳定。

进一步的，S10包括：

S101、将机车信号在线综合检测装置的测试接口与被测机车信号主机的测试接口通过测试线缆连接；

S102、机车信号在线综合检测装置的GPS模块获取GPS定位信息，机车信号在线综合检测装置的通讯模块将GPS定位信息发送至机车信号在线综合检测装置的控制模块，控制模块对GPS定位信息进行解析，获取机车信号实时经纬度信息及速度信息，同时通过连接电缆获取机车信号时间信息和状态信息，并按照标注格式重新打包后发送给远程服务器。

进一步的，S20具体包括：远程服务器实时监测机车信号的经纬度信息、速度信息、时间信息和状态信息，并将上述信息与远程服务器中已存储各个库的经纬度范围信息及库内实速限制信息对比。

进一步的，方法还包括步骤S30：

如果判断被测机车信号已入库，机车信号在线综合检测装置自动开启对被测机车信号主机的测试；

如果判断被测机车信号还未入库，机车信号在线综合检测装置继续获取GPS定位信息。

具体的，远程服务器相比上述的存储模块的形式，远程服务器存储信息更详细，处理速度更快。

进一步的，S12还包括：

控制模块对GPS定位信息进行解析，获取机车信号实时的日期时间信息，日期时间信息用于控制模块内部RTC时钟校准；

机车信号在线综合检测装置的显示模块显示实时经纬度信息、速度信息和日期时间信息；

方法还包括步骤S30：

如果判断被测机车信号已入库，控制模块自动开启测试，将实时经纬度信息、速度信息和日期时间信息、测试数据及测试结果按照标准格式存储在记录模块，用于提供作业记录；

如果判断被测机车信号还未入库，机车信号在线综合检测装置继续获取GPS定位信息。

进一步的，自动检测系统包括远程服务器和机车信号在线综合检测装置，机车信号在线综合检测装置包括GPS定位模块、通讯模块和控制模块，其中，

GPS定位模块，用于获取GPS定位系统信息；

通讯模块，用于从GPS定位模块获取GPS定位信息并传输数据给控制模块；

控制模块，用于解析GPS定位信息，获取机车信号此时具体经纬度信息及速度信息、航向信息，同时通过连接电缆获取机车信号状态信息，按照标准格式重新打包后发送给远程服务器；控制模块收到开始测试命令后，自动开启测试；

远程服务器，用于实时监测机车信号的经纬度信息、速度信息、航向信息、时间信息和状态信息，并将此信息与远程服务器中已存储各个库的经纬度范围信息及库内实速限制信息对比，若机车信号已位于库内经纬度范围内并且速度未超库内实速限制、航向为驶向库内的方向，则远程服务器向控制模块发送开始测试命令；若不是，则继续获取GPS定位信息并判断。

一种机车信号入库自动检测系统，自动检测系统包括机车信号在线综合检测装置，机车信号在线综合检测装置包括GPS定位模块、通讯模块和控制模块、显示模块、记录模块，其中，

GPS定位模块，用于获取全球定位系统信息；

通讯模块，用于从GPS定位模块获取GPS定位信息并传输数据给控制模块；

控制模块，用于解析GPS定位信息，获取机车信号此时具体经纬度信息、速度信息、航向信息和日期时间信息；控制模块根据上述信息，判断是否自动开启测试；日期时间信息用于控制模块内部RTC时钟校准；

显示模块，用于显示上述信息；

记录模块，用于在自动开启测试后，将上述信息和测试数据及测试结果按照标准格式存储，提供作业记录。

具体的，机车信号在线综合检测装置带有记录模块，可以记录过程中涉及的信息、数据及测试结果，可以作为运行历史以待查找记录。

一种机车信号入库自动检测系统，自动检测系统包括机车信号在线综合检测装置，机车信号在线综合检测装置包括存储模块、GPS定位模块、通讯模块和控制模块，其中，

存储模块，用于提前存储好各个库的经纬度范围信息及库内实速限制信息；

GPS定位模块，用于获取全球定位系统信息；

通讯模块，用于从GPS定位模块获取GPS定位信息并传输数据给控制模块；

控制模块，用于解析GPS定位信息，获取机车信号此时具体经纬度信息及速度信息、航向信息，将此信息与存储模块信息对比，判断机车信号是否已位于库内经纬度范围内并且速度未超库内实速限制、航向为驶向库内的方向，若是，则控制模块自动开启测试；否则，继续获取GPS定位信息并判断。

本实施例能通过GPS定位系统对机车信号的入库状态进行判断并自动开启功能项测试，判断过程不需人员参与，可完全自动进行。

实施例二、参照图7所示，一种机车信号入库环线位置自动判断方法，位置自动判断方法包括以下步骤；

步骤一、将机车信号在线综合检测装置的测试接口与被测机车信号主机的测试接口通过测试线缆连接；

步骤二、通过机车信号在线综合检测装置获取被测机车信号主机的灯色信息；

步骤三、机车信号在线综合检测装置根据灯色信息自动判断机车信号是否位于库内环线。

具体的，本实施例提出一种机车信号入库环线位置自动判断方法，该方法应用于机车信号在线综合检测装置，能通过灯色信息、译码信息、上下行开关位置信息的变化规律判断出机车信号是否已位于库内环线，判断过程不需人员参与，可完全自动进行。

进一步的，在步骤二中，机车信号在线综合检测装置直接获取灯色信息；或者机车信号在线综合检测装置直接获取被测机车信号主机的上下行开关位置信息，并根据上下行开关位置信息获取灯色信息；或者机车信号在线综合检测装置直接获取被测机车信号主机的译码信息，并根据译码信息获取对应灯色信息灯色信息；

在步骤三中，机车信号在线综合检测装置通过灯色信息获得被测机车信号主机的灯色变化情况，自动判断灯色变化情况是否符合已知序列或逻辑设定规律，如果符合，则表明机车信号已位于库内环线；如果不符合，则表明机车信号位于非环线，重复步骤二。

具体的，具体的，译码信息包括制式、载频、低频、信号上下行信息，通过数字信号处理模块解码译码处理后获得，或通过串口信息采集模块获得。而灯色信息可以直接获得，也可通过将译码信息、上下行开关位置信息与TB/T 3287标准进行对照来获得。得到当前灯色信息后，CPU控制模块备份当前灯色并进行灯色变化次数累计，获得下一个灯色后处理同上，灯色变化计数即为灯色变化情况。

进一步的，机车信号在线综合检测装置包括CPU处理模块、拍照模块和图像识别处理模块，步骤二具体包括以下步骤，步骤二一、将拍照模块的摄像头安装在面对八显机车信号机的位置上；步骤二二、CPU控制模块周期性定时启动拍照模块，获得八显机车信号机当前灯色及上下行开关指示灯数据信息；步骤二三、图像识别处理模块对灯色及上下行开关指示灯数据信息进行处理，解析出对应灯色信息和上下行开关位置信息；或者

机车信号在线综合检测装置包括CPU处理模块、继电器控制模块和并口信息采集模块，步骤二具体包括以下步骤，步骤二一、CPU控制模块周期性定时启动继电器控制模块，将继电器位置切换到机车信号灯色信息采集通道；步骤二二、并口信息采集模块从测试线缆获取硬件并口灯色信息；步骤二三、继电器控制模块再将继电器位置切换到机车信号上下行开关位置信息采集通道；步骤二四、并口信息采集模块从测试线缆获取硬件上下行开关位置信息；或者

机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块、信号采样模块、数字信号处理模块、继电器模块和并口信息采集模块，步骤二具体包括以下步骤，步骤二一、CPU控制模块周期性定时启动继电器控制模块，先将继电器位置切换到环线制式信号采集通道；步骤二二、启动信号采样模块，获取环线制式信号模拟量并转换为环线制式信号模拟量；步骤二三、数字信号处理模块对环线制式信号数字量进行解码译码处理，解析制式、载频、低频、上下行信息，对照TB/T 3287标准获取对应灯色信息；步骤二四、CPU控制模块再次启动继电器控制模块，将继电器位置切换到机车信号上下行开关位置信息采集通道；步骤二五、通过并口信息采集模块获取当前时刻上下行开关位置信息；或者

机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块和串口信息采集模块，步骤二具体包括以下步骤，步骤二一、CPU控制模块周期性定时启动串口信息采集模块，获取串口信息；步骤二二、解析串口信息，获取当前时刻的制式、载频、低频、灯色、发码上下行信息和上下行开关位置信息。

进一步的，机车信号在线综合检测装置包括定时模块，步骤三中，具体包括以下步骤，

步骤三一、启动定时模块，设定标准时间；

步骤三二、在标准时间范围内，CPU控制模块备份当前灯色并进行灯色变化次数累计，通过灯色信息获取灯色变化次数，比较灯色变化次数与规定次数，如果灯色变化次数大于或等于规定次数，则表明机车信号位于库内环线上；如果灯色变化次数小于规定次数，判断灯色是否持续为有色灯，如果灯色持续为有色灯，则表明机车信号位于非环线上；如果灯色持续为无色灯，比较当前发码上下行信息与上下行开关位置信息，如果一致，则表明机车信号位于非环线上；如果不一致，继续比较，直到当前发码上下行信息与上下行开关位置信息一致后再比较灯色变化次数。

具体的，在该实施例中，灯色变化情况即是指灯色变化次数。步骤三二中的有色灯包括绿灯、绿黄灯、黄灯、双黄闪烁灯、黄2闪烁灯、红黄闪烁灯、有码红灯；无色灯包括白灯和无码红灯。

进一步的，机车信号在线综合检测装置包括非易失性存储模块，步骤三具体包括如下步骤：CPU控制模块实时备份当前灯色，如果灯色发生变化，将灯色变化顺序与机车信号在线综合检测装置中的非易失性存储模块中预存的灯色变化序列作对比，如果一致，则表明机车信号位于库内环线上；如果灯色不发生变化，则继续获取灯色并实时判断。

一种机车信号在线综合检测装置，机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块、拍照模块和图像识别处理模块，其中，

拍照模块，用于拍摄八显机车信号机当前灯色；

CPU控制模块，用于周期性定时启动拍照模块，获得八显机车信号机当前灯色及上下行开关指示灯数据信息；

图像识别处理模块，用于对八显机车信号机当前灯色及上下行开关指示灯数据信息进行处理，解析出对应灯色和上下行开关位置信息。

具体的，在本实施例中，灯色变化情况即为灯色变化顺序。

一种机车信号在线综合检测装置，机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块、继电器控制模块和并口信息采集模块，其中，

CPU控制模块，用于周期性定时启动继电器控制模块；

继电器控制模块，用于在机车信号灯色信息采集通道和机车信号上下行开关位置信息采集通道间切换；

并口信息采集模块，用于从测试线缆获取硬件并口灯色信息及上下行开关位置信息。

一种机车信号在线综合检测装置，机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块、信号采样模块、数字信号处理模块、继电器控制模块和并口信息采集模块，其中，

CPU控制模块，用于周期性定时启动继电器控制模块；

信号采样模块，用于获取环线制式信号模拟量并转换为数字量；

数字信号处理模块，用于对环线制式信号数字量进行解码译码处理，解析制式、载频、低频、上下行信息，对照TB/T 3287标准获取对应灯色信息；

继电器控制模块，用于在机车信号灯色信息采集通道和机车信号上下行开关位置信息采集通道间切换；

并口信息采集模块，用于获取当前时刻上下行开关位置信息。

一种机车信号在线综合检测装置，机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块和串口信息采集模块，其中，

CPU控制模块，用于定时启动串口信息采集模块并解析串口信息采集模块所获得的信息；

串口信息采集模块，用于获取当前时刻的制式、载频、低频、灯色、发码上下行信息和上下行开关位置信息。

进一步的，机车信号在线综合检测装置还包括定时模块，定时模块，用于预设计数灯色变化次数的时间，CPU控制模块，用于实时备份当前灯色并进行灯色变化次数累计，在定时模块预设的合理时间范围内，如果灯色变化规定次数以上，则表明机车信号位于库内环线上；如果灯色变化小于规定次数并且灯色持续为有色灯，表明机车信号位于非环线上；如果灯色持续为无色灯，比较当前发码上下行信息与上下行开关位置信息，如果一致，则表明机车信号位于非环线上；如果不一致，继续比较，直到上下行信息一致后再比较灯色变化次数；或者

机车信号在线综合检测装置还包括存储模块，用于存储已有的环线发码序列及灯色变化序列，CPU控制模块，用于实时备份当前灯色，如果灯色发生变化，将灯色变化顺序与非易失性存储模块中的灯色变化序列作对比，如果一致，表明机车信号位于库内环线上；如果灯色不发生变化，则继续获取灯色并实时判断。

实施例三、参照图8所示，一种机车信号入库状态自动判断的无线通信方法，方法包括以下步骤：

S10、机车信号在线综合检测装置与远程服务器或者库内地面装置无线通信连接；

S20、机车信号在线综合检测装置根据远程服务器或者库内地面装置发送的入库状态信息，判断机车信号是否入库。

进一步的，当机车信号在线综合检测装置与远程服务器连接时，

在S10之前，还包括S01：将机车信号在线综合检测装置的测试接口与被测机车信号主机的测试接口通过测试线缆连接；

S10具体包括：机车信号在线综合检测装置内部的无线通信模块与远程服务器无线通信连接；

在S10之后，还包括S11：远程服务器实时监测机车信号运行状态并判断机车信号是否已入库；如果判断机车信号已入库，远程服务器向机车信号在线综合检测装置发送机车信号入库信息。

进一步的，S20具体包括：机车信号在线综合检测装置周期性持续检测远程服务器信息；如果接收到机车信号入库信息，则判断机车信号已入库；

在S20之后，还包括S30：机车信号在线综合检测装置自动开启对机车信号的检测。

进一步的，当机车信号在线综合检测装置与库内地面装置连接时，

在S10之前，还包括S01：将机车信号在线综合检测装置的测试接口与被测机车信号主机的测试接口通过测试线缆连接；

S10具体包括：机车信号在线综合检测装置内部的无线通信模块与库内地面装置内部的无线通信模块连接；

在S10之后，还包括S11：机车信号在线综合检测装置内部的无线通信模块周期性持续监测库内地面装置内部的无线通信模块发送的入库状态信息，并判断机车信号是否已入库；如果判断机车信号已入库，库内地面装置内部的无线通信模块向机车信号在线综合检测装置发送机车信号入库信息。

进一步的，S20具体包括：机车信号在线综合检测装置周期性持续检测机车信号入库信息；如果接收到机车信号入库信息，则粗略判断机车信号位置，CPU控制模块开始采集机车信号点灯灯色信息，如果检测到一定时间内灯色规律变化，则证明机车信号已入库；

在S20之后，还包括S30：CPU控制模块自动开启对机车信号的检测。

具体的，远程服务器实时监测机车信号运行状态，如果判断出机车信号已入库，则自动通过DTU发送机车信号入库信息。机车端无线通信模块在机车信号运行过程中，周期性持续监测远程服务器信息，如果接收到入库状态信息，可判断出机车信号已入库，CPU控制模块自动开启功能项测试。

进一步的，当机车信号在线综合检测装置与库内地面装置连接时，

在S10之前，还包括S01：将机车信号在线综合检测装置的测试接口与被测机车信号主机的测试接口通过测试线缆连接；

S10具体包括：将库内地面装置中的无线通信模块与远程服务器无线通信连接；

S20具体包括：

S21、机车信号在线综合检测装置通过无线通信模块，把机车信号运行状态发送给远程服务器，远程服务器实时监测状态信息，如果判断出机车信号已入库，则通过DTU发送入库状态信息；

S22、库内地面装置中的无线通信模块周期性持续监测远程服务器信息，如果接收到远程服务器发送的入库状态信息，则库内地面装置中的无线通信模块与机车信号在线综合检测装置中的无线通信模块无线通信连接；

S23、库内地面装置中的无线通信模块通过近距离无线通信向机车信号在线综合检测装置中的无线通信模块发送入库状态信息及粗略位置信息；

S24、机车信号在线综合检测装置根据入库状态信息和粗略位置信息，判断机车信号已入库。

在S20之后，还包括S30：CPU控制模块自动开启对机车信号的检测。

具体的，机车端无线通信模块与库端无线通信模块之间可通过近距离无线通信网络(蓝牙、WiFi、UWB、ZigBee等)进行自动连接。库端无线通信模块周期性持续发送入库状态信息；机车端无线通信模块在机车信号运行过程中，周期性持续监测库端无线通信模块信息。在机车信号未入库时，由于距离库内较远，无法接收到库端无线模块信息；机车信号即将入库时，机车端无线通信模块与库端无线通信模块自动连接，接收到入库状态信息，可粗略判断出此时机车信号位置。此时，CPU控制模块开始采集机车信号点灯灯色信息，如果检测到一定时间内灯色规律变化，证明机车信号已入库，CPU控制模块自动开启功能项测试。

进一步的，入库状态信息包括该库所在位置信息、交路号信息、区段号信息、时间信息、无线通信信号强度信息。

CPU控制模块解析入库状态信息，记录入库位置、交路号、区段号，并根据时间进行校时处理；判断无线通信信号强度信息，如果强度变化趋势为增强，表明机车信号行驶方向为入库，可开启自动检测，如果强度变化趋势为减弱，表明机车信号行驶方向为出库，不开启自动检测。

一种机车信号入库状态自动判断的无线通信系统，应用于上述的一种机车信号入库状态自动判断的无线通信方法，无线通信系统包括机车端的机车信号在线综合检测装置和库端的无线通信装置，机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块和机车端无线通信模块，无线通信装置包括库端无线通信模块，机车端无线通信模块与库端无线通信模块无线连接，其中，

库端无线通信模块，用于周期性持续发送入库状态信息；入库状态信息包括该库所在位置信息、交路号信息、区段号信息、时间信息、无线通信信号强度信息。

机车端无线通信模块，用于周期性持续监测库端无线通信模块发送的入库状态信息；

CPU控制模块，用于采集机车信号点灯灯色信息、检测灯色变化规律，并自动开启功能项测试。CPU控制模块解析入库状态信息，记录入库位置、交路号、区段号，并根据时间进行校时处理；判断无线通信信号强度信息，如果强度变化趋势为增强，表明机车信号行驶方向为入库，可开启自动检测，如果强度变化趋势为减弱，表明机车信号行驶方向为出库，不开启自动检测。

一种机车信号入库状态自动判断的无线通信系统，无线通信系统包括机车端的机车信号在线综合检测装置和远程服务器，机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块和机车端无线通信模块，机车端无线通信模块与远程服务器无线连接，其中，

远程服务器，用于实时监测机车信号运行状态，如果判断出机车信号已入库，则自动通过DTU发送机车信号入库信息至机车端无线通信模块；

机车端无线通信模块，用于在机车信号运行过程中，周期性持续监测远程服务器发出的监测信息，若接收到入库状态信息，则判断出机车信号已入库；

CPU控制模块，用于在判断机车已入库后，自动开启功能项测试。

一种机车信号入库状态自动判断的无线通信系统，无线通信系统包括机车端的机车信号在线综合检测装置、库端无线通信装置和远程服务器，机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块和机车端无线通信模块，无线通信装置包括库端无线通信模块，机车端无线通信模块与库端无线通信模块无线连接，库端无线通信模块与远程服务器无线连接，其中，

远程服务器，用于实时监测机车信号运行状态，若判断出机车信号已入库，则通过DTU发送机车信号入库信息至库端无线通信装置；

库端无线通信模块，用于周期性持续监测远程服务器发出的信息，若接收到远程服务器发送的入库状态信息，库端无线通信模块通过近距离无线通信向机车端无线通信模块发送入库状态信息及粗略位置信息；

CPU控制模块，用于在判断机车已入库后，自动开启功能项测试。

Claims (10)

1.一种机车信号车载设备在线自动检测方法，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤：

S100、机车信号在线综合检测装置通过测试接口与机车信号车载设备的测试接口通过测试线缆连接；

S200、通过机车信号在线综合检测装置判断所述机车信号车载设备是否入库，如果判断所述机车信号车载设备已入库，则执行步骤S300，否则，重复步骤S200；

S300、机车信号在线综合检测装置通过所述测试接口对所述机车信号车载设备进行在线自动检测。

2.根据权利要求1所述的机车信号车载设备在线自动检测方法，其特征在于，

所述机车信号车载设备包括TAX箱、机车信号主机和列车运行监控装置；

所述S100具体包括：所述机车信号在线综合检测装置分别与TAX箱、机车信号主机和列车运行监控装置连接；

所述S200具体包括：所述机车信号在线综合检测装置通过所述TAX箱、所述机车信号主机和所述列车运行监控装置获取监控信息，并判断所述监控信息是否满足预定条件；当所述监控信息满足预定条件时，所述机车信号在线综合检测装置判断所述机车信号车载设备已入库，否则，所述机车信号在线综合检测装置判断所述机车信号车载设备未入库。

3.根据权利要求2所述的机车信号车载设备在线自动检测方法，其特征在于，

所述监控信息包括监控状态、实速；所述预定条件为所述监控状态为库内，所述实速小于5km/h；

所述监控信息还包括车站号、机车型号、时间、机车信号、机车工况和信号机种类；所述S200还包括：当所述机车信号在线综合检测装置判断所述机车信号车载设备已入库后，所述机车信号在线综合检测装置记录所述监控信息中的车站号、机车型号、时间、机车信号、机车工况和信号机种类。

4.根据权利要求2或3所述的机车信号车载设备在线自动检测方法，其特征在于，

所述机车信号在线综合检测装置包括监控信息采集模块和CPU控制模块，所述监控信息采集模块用于与TAX箱、机车信号主机和列车运行监控装置连接，以获取监控信息；所述监控信息采集模块将所述监控信息发送至所述CPU控制模块，所述CPU控制模块判断所述监控信息是否满足预定条件，以判断所述机车信号车载设备是否入库。

5.根据权利要求1所述的机车信号车载设备在线自动检测方法，其特征在于，

所述机车信号车载设备包括机车信号主机和机车信号机；

所述S100具体包括：所述机车信号在线综合检测装置分别与机车信号主机和机车信号机连接；

所述S200具体包括：所述机车信号在线综合检测装置通过所述机车信号主机获取当前环线灯色信息；所述机车信号在线综合检测装置通过所述机车信号机获取当前点灯灯位信息；所述机车信号在线综合检测装置将所述当前环线灯色信息、当前点灯灯位信息与预存的环线发码序列作对比，若一致，所述机车信号在线综合检测装置判断所述机车信号车载设备已入库。

6.根据权利要求5所述的机车信号车载设备在线自动检测方法，其特征在于，

所述机车信号在线综合检测装置包括轨道电路制式信号采集模块、CPU控制模块和机车信号机点灯灯位采集模块；所述轨道电路制式信号采集模块用于与所述机车信号主机连接，以获取当前环线上的轨道电路制式信号，所述CPU控制模块对所述当前环线上的轨道电路制式信号进行解码译码，得到当前环线灯色信息；所述机车信号机点灯灯位采集模块用于与所述机车信号机连接，以获取当前点灯灯位信息，所述CPU控制模块将所述当前环线灯色信息、当前点灯灯位信息与预存的环线发码序列作对比，若一致，所述机车信号在线综合检测装置判断所述机车信号车载设备已入库；

或者，直接从机车信号主机获取当前机车信号机点灯灯位，机车信号主机的测试接口输出状态信息，所述状态信息包括机车信号主机当前译码信息及点灯信息等，获取点灯信息后，检测到灯色信息变化设定次数以上，并且每次灯色变化时间不大于设定时间，则判断所述机车信号车载设备已入库。

7.根据权利要求1所述的机车信号车载设备在线自动检测方法，其特征在于，

所述机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块、GPS定位模块和位置存储模块；

所述位置存储模块用于存储各个库的位置信息及范围；

所述S200具体包括：

通过所述GPS定位模块实时获取所述机车信号在线综合检测装置的经纬度信息和运动信息，以获取所述机车信号在线综合检测装置的位置和运行速度；

所述CPU控制模块将获取的所述机车信号在线综合检测装置的位置与所述位置存储模块中存储的位置信息进行比对，若获取的所述机车信号在线综合检测装置的位置与所述位置存储模块中存储的位置信息相匹配，且所述运行速度低于预定速度，则判断所述机车信号车载设备已入库，所述存储的位置信息为各个库的经纬度信息。

8.根据权利要求1所述的机车信号车载设备在线自动检测方法，其特征在于，

所述机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块和近距离无线通信模块1；

所述S100还包括：在库内地面安装近距离无线通信模块2；

所述S200具体包括：当所述近距离无线通信模块1与所述近距离无线通信模块2通过近距离无线通信网络自动连接，所述近距离无线通信模块1接收到所述近距离无线通信模块2发送的控制指令时，所述机车信号在线综合检测装置判断所述机车信号车载设备已入库。

9.根据权利要求8所述的机车信号车载设备在线自动检测方法，其特征在于，

所述S300具体包括：所述近距离无线通信模块1接收到所述近距离无线通信模块2发送的开始检测指令后，所述机车信号在线综合检测装置开始对所述机车信号车载设备进行在线自动检测。

10.根据权利要求1所述的机车信号车载设备在线自动检测方法，其特征在于，

所述S300具体包括：

机车信号在线综合检测装置中的控制模块通过控制继电器动作，从而自动切换端位，进而自动切换主机备机，通过测试接口向机车信号主机提供轨道电路制式信号，依次测试机车信号主机的灵敏度、应变时间、循环检测和输入输出结果是否符合TB/T 3287规定的标准；

所述检测方法还包括：

S400，将测试数据及结果在机车信号在线综合检测装置的屏幕上显示，并且通过串口或网口传至远程服务器或客户端。

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