CN114104037A - 一种车载信号设备冗余设备、方法、装置及介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车载信号设备冗余设备、方法、装置及介质，涉及安全控制领域。设备包括分别设置于首端和尾端的车载ATP、BTM和速度监控模块；速度监控模块包括至少两个数据采集模块和与之对应的速度传感器；各速度传感器连接本端对应的数据采集模块以向其发送采集到的速度信息；各数据采集模块连接本端和对端的BTM，用于接收各BTM采集到的位置信息；各ATP连接本端的数据采集模块，用于获取速度信息和位置信息并根据其确定列车的运动状态信息。由于与车载ATP连接的各数据采集模块同时监督多个BTM，因此能够采集到多组位置信息，避免了BTM发生断线故障导致无法使用问题，且增加了速度传感器的冗余，提高了传感器的可用性。

Description

一种车载信号设备冗余设备、方法、装置及介质

技术领域

本申请涉及安全控制领域，特别是涉及一种车载信号设备冗余设备、方法、装置及介质。

背景技术

列车自动保护系统(Automatic Train Protection，ATP)是确保列车运行速度不超过目标速度的安全控制系统。一般在列车的首尾两端各设置一个车载ATP设备，通过接收并解译“速度命令”等数据信息，结合列车实际速度、制动率、车轮磨损补偿等相关条件，实现超速防护控制，并与列车自动运行子系统配合，实现列车速度的自动调整。在实际使用中，由于列车行驶需要较高的安全性，要求首尾端车载ATP及其连接的传感器要具备一定的冗余性。一种车载信号设备的首尾冗余的方案是首端定位设备发送故障时，使用尾端定位信息维持自身定位。尾端的应答器传输单元（Balise Transmission Module，BTM）经过应答器时校正位置，并且尾端根据首端发送的定位信息进行位置校正。

但是，若BTM与板卡发生了断线故障（并非传感器故障），此时也会切换BTM进行位置校正，降低了传感器的可用性。

鉴于上述问题，设计一种车载信号设备冗余设备，提高传感器的可用性，是该领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种车载信号设备冗余设备、方法、装置及介质，提高传感器的可用性。

为解决上述技术问题，本申请提供一种车载信号设备冗余设备，包括分别设置于首端和尾端的车载ATP10、BTM11和速度监控模块12；

所述速度监控模块12包括至少两个数据采集模块13和与所述数据采集模块13数量对应的速度传感器14；

各所述速度传感器14连接本端对应的所述数据采集模块13，用于将采集到的速度信息发送至对应的所述数据采集模块13；

各所述数据采集模块13还连接本端和对端的各所述BTM11，用于接收各所述BTM11采集到的位置信息；

各所述ATP连接本端的所述数据采集模块13，用于获取所述速度信息和所述位置信息，并根据所述速度信息和所述位置信息确定列车的运动状态信息；

还包括设置于首端和尾端的雷达传感器15；

其中，各所述雷达传感器15分别连接首端和尾端的所述数据采集模块13，不同的所述雷达传感器15不同时连接同一个所述数据采集模块13；

当各所述速度监控模块12中的所述数据采集模块13的数量为两个，分别为第一数据采集模块和第二数据采集模块；

则所述根据所述速度信息和所述位置信息确定列车的运动状态信息的具体步骤包括：

按预设周期依次获取第一运动状态信息、第二运动状态信息、第三运动状态信息和第四运动状态信息；

其中，所述第一运动状态信息为根据与本端的所述第一数据采集模块连接的所述速度传感器14、所述雷达传感器15和本端的所述BTM采集的所述速度信息和所述位置信息确定；

所述第二运动状态信息为根据与本端的所述第二数据采集模块连接的所述速度传感器14、所述雷达传感器15和本端的所述BTM采集的所述速度信息和所述位置信息确定；

所述第三运动状态信息为根据与本端的所述第一数据采集模块连接的所述速度传感器14、所述雷达传感器15和对端的所述BTM采集的所述速度信息和所述位置信息确定；

所述第四运动状态信息为根据与本端的所述第二数据采集模块连接的所述速度传感器14、所述雷达传感器15和对端的所述BTM采集的所述速度信息和所述位置信息确定；

选取所述第一运动状态信息、所述第二运动状态信息、所述第三运动状态信息和所述第四运动状态信息中满足运动状态信息有效且传感器监督正常的运动状态信息作为所述列车的运动状态信息。

优选地，各所述数据采集模块13通过内网总线CAN FD和FlexRay连接对应的所述车载ATP10。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种车载信号设备冗余方法，应用于上述所述的车载信号设备冗余设备，包括：

获取各数据采集模块13传输的速度信息和位置信息；

根据所述速度信息和所述位置信息确定列车的运动状态信息；

其中，各速度传感器14采集并传输所述速度信息至本端对应的所述数据采集模块13，各BTM11采集并传输所述位置信息至本端和对端连接的各所述数据采集模块13。

优选地，在获取各数据采集模块13传输的速度信息和位置信息之前，还包括：

判断是否存在所述速度传感器14与所述BTM11的预设组合；

若否，设置所述预设组合，以用于优先获取所述预设组合连接的所述数据采集模块13传输的所述速度信息和所述位置信息。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种车载信号设备冗余装置，包括：

获取模块，用于获取各数据采集模块13传输的速度信息和位置信息；

确定模块，用于根据所述速度信息和所述位置信息确定列车的运动状态信息；

其中，各速度传感器14采集并传输所述速度信息至本端对应的所述数据采集模块13，各BTM11采集并传输所述位置信息至本端和对端连接的各所述数据采集模块13。

为解决上述技术问题，本申请还提供另一种车载信号设备冗余装置，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述所述的车载信号设备冗余方法的步骤。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的车载信号设备冗余方法的步骤。

本申请所提供的车载信号设备冗余设备，包括分别设置于首端和尾端的车载ATP、BTM和速度监控模块；速度监控模块包括至少两个数据采集模块和与数据采集模块数量对应的速度传感器；各速度传感器连接本端对应的数据采集模块，用于将采集到的速度信息发送至对应的数据采集模块；各数据采集模块还连接本端和对端的各BTM，用于接收各BTM采集到的位置信息；各ATP连接本端的数据采集模块，用于获取速度信息和位置信息，并根据速度信息和位置信息确定列车的运动状态信息。由于与车载ATP连接的各数据采集模块同时监督多个BTM，因此能够通过多个路径采集到位置信息，避免了BTM发生断线故障导致无法使用问题，且增加了速度传感器的冗余，提高了传感器的可用性。

此外，本申请还提供了一种车载信号设备冗余方法，应用于上述车载信号设备冗余设备，效果同上。

此外，本申请还提供了一种车载信号设备冗余装置及计算机可读存储介质，效果同上。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种车载信号设备冗余设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种车载信号设备冗余设备的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种车载信号设备冗余方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的另一种车载信号设备冗余方法的流程图；

图5为本申请实施例提供的一种车载信号设备冗余装置的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种车载信号设备冗余装置的结构示意图。

其中，10为车载ATP，11为BTM，12为速度监控模块，13为数据采集模块，14为速度传感器，15为雷达传感器。

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，都属于本申请保护范围。

本申请的核心是提供一种车载信号设备冗余设备、方法、装置及介质，以提高传感器的可用性。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

图1为本申请实施例提供的一种车载信号设备冗余设备的结构示意图。图中ATP是确保列车运行速度不超过目标速度的安全控制系统。它是列车自动控制系统的子系统，也是确保列车安全运行，实现超速防护的关键设备。该子系统通过设于轨旁的ATP地面设备，连续地向列车传送“目标速度”或“目标距离”等信息，以保持后续列车与先行列车之间的安全间隔距离，并监督列车车门和站台屏蔽门的开启和关闭的程序控制，确保它们的安全操作。因此在实际的列车运行中ATP以及与之连接的设备需要具有冗余性。本实施例中车载信息设备冗余设备主要设置于列车上。如图1所示，车载信号设备冗余设备包括分别设置于首端和尾端的车载ATP10、BTM11和速度监控模块12；

速度监控模块12包括至少两个数据采集模块13和与数据采集模块13数量对应的速度传感器14；

各速度传感器14连接本端对应的数据采集模块13，用于将采集到的速度信息发送至对应的数据采集模块13；

各数据采集模块13还连接本端和对端的各BTM11，用于接收各BTM11采集到的位置信息；

各ATP连接本端的数据采集模块13，用于获取速度信息和位置信息，并根据速度信息和位置信息确定列车的运动状态信息。

可以理解的是，列车上的车载ATP10共有两个，它们被分别设置在列车的首端与尾端；当列车在向一个方向行驶时，其中一个车载ATP10工作。在本实施例中，列车首端和尾端还设置了BTM11，它的主要功能是持续向地面发送一个信号，遇到应答器后，会激活地面应答器，随后接收地面应答器报文，然后传输至车载ATP10，以用于对列车进行定位。除了车载ATP10和BTM11，列车的首端和尾端还设置了速度监控模块12；速度监控模块12包括至少两个数据采集模块13和与数据采集模块13数量对应的速度传感器14。其中，速度传感器14连接着本端对应的数据采集模块13，用于将采集到的列车的行进速度发送至数据采集模块13。这里的速度传感器14可以为线速度传感器或角速度传感器，本实施例中不做限制。优选地，可以选择OPG速度传感器进行脉冲采集，实现运行速度和运行方向的采集。此外，各数据采集模块13还连接本端和对端的各BTM11，以实现接收到各BTM11采集到的位置信息，以此得知列车的行进距离，最终得到了测速测距的信息。

需要注意的是，本实施例中的数据采集模块13是一种接口板设备；每个数据采集模块13，即每块接口板能够完成自身连接的传感器设备的数据采集，并对连接设备的通信状态和断线状态进行实时监督，将采集到的传感器数据和监督错误码通过内网总线发送给车载ATP10进行处理。这里对于内网总线的种类不做限制，根据具体的实施情况而定。

在具体实施中，各ATP连接本端的数据采集模块13，获取其传输的速度信息和位置信息，并根据速度信息和位置信息确定列车的运动状态信息。具体地，车载ATP10根据数据采集模块13连接的传感器，即速度传感器14和BTM11，获取到传感器的分布信息，由于与车载ATP10连接的数据采集模块13的数量至少为两个，因此能够将接收到的测速测距信息分为至少四组，每组中数据采集模块13、速度传感器14与BTM11的组合方式不完全相同；车载ATP10将至少四组传感器的测速测距信息并行的计算至少四组列车运行状态，包括列车运动方向、速度、位移、不确定性、经过应答器的信息等。这里的不确定性为车轮磨损的不确定性。车载ATP10设置组合方式的优先级，按照优先级从高到低依次排列传感器组合方式，按照预设周期从高到低的顺序输出高优先级列车运动状态信息，若高优先级运动状态信息无效或传感器监督发生异常，则切换到下一优先级进行列车的运动状态的确定和输出，最终实现了运动状态信息的冗余。这里的运动状态信息无效指的是得到的运动状态明显不符合实际情况，传感器监督发生异常是指与车载ATP10连接的设备的通信状态和断线状态发生异常。

需要注意的是，在得到运动状态信息后，车载ATP10根据列车运动状态信息冗余的结果选出主用位置，其余为备用位置，每周期所有备用位置均与主用位置进行合理性检查，若与主用位置偏差超过阈值，则认为该位置无效，该位置不作切换考虑，需要重新定位；若运动状态信息发生切换，位置信息则对应发生切换，由于备用位置已经全部校核，可直接切换，从而实现无缝切换。本实例中对于偏差的阈值具体数值不做限制，根据具体的实施情况而定。

本实施例中，车载信号设备冗余设备包括分别设置于首端和尾端的车载ATP、BTM和速度监控模块；速度监控模块包括至少两个数据采集模块和与数据采集模块数量对应的速度传感器；各速度传感器连接本端对应的数据采集模块，用于将采集到的速度信息发送至对应的数据采集模块；各数据采集模块还连接本端和对端的各BTM，用于接收各BTM采集到的位置信息；各ATP连接本端的数据采集模块，用于获取速度信息和位置信息，并根据速度信息和位置信息确定列车的运动状态信息。由于与车载ATP连接的各数据采集模块同时监督多个BTM，因此能够通过多个路径采集到位置信息，避免了BTM发生断线故障导致无法使用问题，且增加了速度传感器的冗余，增加了传感器的可用性。

图2为本申请实施例提供的另一种车载信号设备冗余设备的结构示意图。如图2所示，车载信号设备冗余设备还包括设置于首端和尾端的雷达传感器15；

其中，各雷达传感器15分别连接首端和尾端的数据采集模块13，不同的雷达传感器15不同时连接同一个数据采集模块13。

可以理解的是，图2中列车的首端和尾端各设置了雷达传感器15，雷达传感器15能够通过发射电磁波的方式对列车行进速度进行测量。并且由于设置了两个雷达传感器15，雷达传感器15分别连接首端和尾端的数据采集模块13，不同的雷达传感器15不同时连接同一个数据采集模块13，因此能够实现雷达传感器15的冗余；在实际使用过程中配合OPG速度传感器对列车行进的速度进行测量，同时能够OPG防止速度传感器失效，实现了对速度测量的冗余。车载信号设备冗余设备还包括设置于首端和尾端的雷达传感器，配合OPG速度传感器实现了对列车速度的测量，实现了对速度测量的冗余。

各速度监控模块12中的数据采集模块13的数量至少为两个，以实现测速测距数据采集的冗余。作为一种优选的实施例，各速度监控模块12中的数据采集模块13的数量为两个，分别为第一数据采集模块和第二数据采集模块。

可以理解的是，各速度监控模块12中的数据采集模块13的数量越多，测速测距数据采集的冗余则越大。但考虑到实际实施过程中的实施性和经济性，设置速度监控模块12中的数据采集模块13的数量为两个，分别是第一数据采集模块和第二数据采集模块。第一数据采集模块和第二数据采集模块分别连接对应的速度传感器14，分别连接本端和对端的BTM11，并连接本端和对端的雷达传感器15。各速度监控模块中的数据采集模块的数量为两个，分别为第一数据采集模块和第二数据采集模块，能够提供四组冗余的切换方案，具有经济性，实施性高。

因此，当各速度监控模块12中的数据采集模块13的数量为两个，分别为第一数据采集模块和第二数据采集模块时，根据速度信息和位置信息确定列车的运动状态信息的具体步骤包括：

按预设周期依次获取第一运动状态信息、第二运动状态信息、第三运动状态信息和第四运动状态信息；

其中，第一运动状态信息为根据与本端的第一数据采集模块连接的速度传感器14、雷达传感器15和本端的BTM采集的速度信息和位置信息确定；

第二运动状态信息为根据与本端的第二数据采集模块连接的速度传感器14、雷达传感器15和本端的BTM采集的速度信息和位置信息确定；

第三运动状态信息为根据与本端的第一数据采集模块连接的速度传感器14、雷达传感器15和对端的BTM采集的速度信息和位置信息确定；

第四运动状态信息为根据与本端的第二数据采集模块连接的速度传感器14、雷达传感器15和对端的BTM采集的速度信息和位置信息确定；

选取第一运动状态信息、第二运动状态信息、第三运动状态信息和第四运动状态信息中满足运动状态信息有效且传感器监督正常的运动状态信息作为列车的运动状态信息。

具体实施中，车载ATP10根据数据采集模块13的连接的传感器分布，将测速测距信息分为四组，分别为第一数据采集模块-本端BTM11、第一数据采集模块-远端BTM11、第二数据采集模块-本端BTM11、第二数据采集模块-远端BTM11，其中均包含OPG速度传感器和雷达传感器15的测速信息和BTM11的定位信息；车载ATP10将四组传感器信息并行的计算四组列车运行状态，包括列车运动方向、速度、位移、不确定性、经过应答器信息等，按照优先级从高到低依次排列为第一数据采集模块-本端BTM11、第一数据采集模块-远端BTM11、第二数据采集模块-本端BTM11、第二数据采集模块-远端BTM11。每预设周期按照从高到低的顺序输出高优先级列车运动信息，即第一运动状态信息、第二运动状态信息、第三运动状态信息和第四运动状态信息。对于优先级的设置在本实施例中不做限制，根据具体的实施情况而定。若高优先级运动信息无效或传感器监督发生异常，则切换到下一优先级进行列车运动状态输出，选取第一运动状态信息、第二运动状态信息、第三运动状态信息和第四运动状态信息中满足运动状态信息有效且传感器监督正常的运动状态信息作为列车的运动状态信息。

本实施例中，在设置速度监控模块中存在第一数据采集模块和第二数据采集模块的基础上，根据速度信息和位置信息确定列车的运动状态信息共有四种冗余方案，按照一定的优先级输出，并且选取其中正常的运动状态信息作为列车运动状态信息输出。

在上述实施例中，对于车载ATP10与数据采集模块13连接内网总线的种类不做限制，根据具体的实施情况而定。作为一种优选的实施例，本实施例中，各数据采集模块13通过内网总线CAN FD和FlexRay连接对应的车载ATP10。

可以理解是，随着汽车的智能化，各控制器需要交换的数据越来越多，频次也越来越高。然而，传统的控制器局域网络（Controller Area Network, CAN）受限于物理特性传输速率，同时传统CAN包含的非信息数据大于50%，即CAN线上只有一半以下的数据是真正有用的信息，其他都是用于协议控制的非数据信息。因此使用CAN FD与传统CAN比较，一条报文中含有两种速率，仲裁段和传统CAN有着相同的速率，而数据段更高；且拥有更大的数据载荷。另外成本上CAN FD和传统CAN几乎一样， CAN FD兼容传统CAN。通过CAN FD，可以使汽车上的软件拥有更快的下载速度、避免数据分割成数条报文、降低现有总线的负载、增加总线上的节点、避免网络的分割，以及加速长总线上的通信等优势。而FlexRay车载网络标准具有更快的传输速度和可靠性，面向的是众多的车内线控操作(X-by-Wire)，还可以作为一个双信道系统运行，双信道系统可以通过冗余网络传输数据。

本实施例中，数据采集模块通过内网总线CAN FD和FlexRay连接对应的车载ATP，实现了数据的高速高质量的传输，同时实现了网络数据传输的冗余。

图3为本申请实施例提供的一种车载信号设备冗余方法的流程图。应用于上述的车载信号设备冗余设备，如图3所示，方法包括：

S10：获取各数据采集模块13传输的速度信息和位置信息。

S11：根据速度信息和位置信息确定列车的运动状态信息。

其中，各速度传感器14采集并传输速度信息至本端对应的数据采集模块13，各BTM11采集并传输位置信息至本端和对端连接的各数据采集模块13。

本实施例所提供的车载信号设备冗余方法，通过获取各数据采集模块传输的速度信息和位置信息；根据速度信息和位置信息确定列车的运动状态信息。其中，各速度传感器采集并传输速度信息至本端对应的数据采集模块，各BTM采集并传输位置信息至本端和对端连接的各数据采集模块。由于与车载ATP连接的各数据采集模块同时监督多个BTM，因此能够通过多个路径采集到位置信息，避免了BTM发生断线故障导致无法使用问题，且增加了速度传感器的冗余，提高了传感器的可用性。

图4为本申请实施例提供的另一种车载信号设备冗余方法的流程图。如图4所示，在获取各数据采集模块13传输的速度信息和位置信息之前，即步骤S10之前，还包括：

S12,：判断是否存在速度传感器14与BTM11的预设组合；若否，进入步骤S13。

S13：设置预设组合，以用于优先获取预设组合连接的数据采集模块13传输的速度信息和位置信息。

可以理解的是，在上述实施例中，以速度监控模块12中设置有两个数据采集模块13为例，按照优先级从高到低依次排列为第一数据采集模块-本端BTM11、第一数据采集模块-远端BTM11、第二数据采集模块-本端BTM11、第二数据采集模块-远端BTM11。每预设周期按照从高到低的顺序输出高优先级列车运动信息，即第一运动状态信息、第二运动状态信息、第三运动状态信息和第四运动状态信息。该输出顺序应该在获取各数据采集模块13传输的速度信息和位置信息之前被设置。具体地，首先判断是否存在速度传感器14与BTM11的预设组合，以使优先获取预设组合连接的数据采集模块13传输的速度信息和位置信息，即优先输出该预设组合采集的速度信息和位置信息。如果不存在，则需要设置预设组合。例如设置预设组合为第一数据采集模块-本端BTM11，则在具体实施中，优先输出该组合的速度信息和位置信息，以作为基准得到列车的运动状态信息，再依次输出其他组合的信息与之进行比较，最终实现冗余。

本实施例中，通过在获取各数据采集模块传输的速度信息和位置信息之前，判断是否存在速度传感器与BTM的预设组合，若不存在，则设置预设组合以用于优先获取预设组合连接的数据采集模块传输的速度信息和位置信息，作为基准得到列车的运动状态信息，再与输出其他组合的信息进行比较，最终实现冗余。

在上述实施例中，对于车载信号设备冗余方法进行了详细描述，本申请还提供车载信号设备冗余装置对应的实施例。需要说明的是，本申请从两个角度对装置部分的实施例进行描述，一种是基于功能模块的角度，另一种是基于硬件结构的角度。

图5为本申请实施例提供的一种车载信号设备冗余装置的结构示意图，如图5所示，车载信号设备冗余装置包括：

获取模块16，用于获取各数据采集模块13传输的速度信息和位置信息。

确定模块17，用于根据速度信息和位置信息确定列车的运动状态信息。

其中，各速度传感器14采集并传输速度信息至本端对应的数据采集模块13，各BTM11采集并传输位置信息至本端和对端连接的各数据采集模块13。

由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

图6为本申请实施例提供的另一种车载信号设备冗余装置的结构示意图，如图6所示，车载信号设备冗余装置包括：

存储器20，用于存储计算机程序。

处理器21，用于执行计算机程序时实现如上述实施例中所提到的车载信号设备冗余方法的步骤。

本实施例提供的车载信号设备冗余装置可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。

其中，处理器21可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器21可以采用DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器21也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器21可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器21还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器20可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器20还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器20至少用于存储以下计算机程序201，其中，该计算机程序被处理器21加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的车载信号设备冗余方法的相关步骤。另外，存储器20所存储的资源还可以包括操作系统202和数据203等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统202可以包括Windows、Unix、Linux等。数据203可以包括但不限于车载信号设备冗余方法涉及到的数据。

在一些实施例中，车载信号设备冗余方法还可包括有显示屏22、输入输出接口23、通信接口24、电源25以及通信总线26。

本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构并不构成对车载信号设备冗余装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。

最后，本申请还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的步骤。

可以理解的是，如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上对本申请所提供的一种车载信号设备冗余设备、方法、装置及介质进行了详细介绍。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。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (7)

1.一种车载信号设备冗余设备，其特征在于，包括分别设置于首端和尾端的车载ATP（10）、BTM（11）和速度监控模块（12）；

所述速度监控模块（12）包括至少两个数据采集模块（13）和与所述数据采集模块（13）数量对应的速度传感器（14）；

各所述速度传感器（14）连接本端对应的所述数据采集模块（13），用于将采集到的速度信息发送至对应的所述数据采集模块（13）；

各所述数据采集模块（13）还连接本端和对端的各所述BTM（11），用于接收各所述BTM（11）采集到的位置信息；

各所述ATP连接本端的所述数据采集模块（13），用于获取所述速度信息和所述位置信息，并根据所述速度信息和所述位置信息确定列车的运动状态信息；

还包括设置于首端和尾端的雷达传感器（15）；

其中，各所述雷达传感器（15）分别连接首端和尾端的所述数据采集模块（13），不同的所述雷达传感器（15）不同时连接同一个所述数据采集模块（13）；

当各所述速度监控模块（12）中的所述数据采集模块（13）的数量为两个，分别为第一数据采集模块和第二数据采集模块；

则所述根据所述速度信息和所述位置信息确定列车的运动状态信息的具体步骤包括：

按预设周期依次获取第一运动状态信息、第二运动状态信息、第三运动状态信息和第四运动状态信息；

其中，所述第一运动状态信息为根据与本端的所述第一数据采集模块连接的所述速度传感器（14）、所述雷达传感器（15）和本端的所述BTM采集的所述速度信息和所述位置信息确定；

所述第二运动状态信息为根据与本端的所述第二数据采集模块连接的所述速度传感器（14）、所述雷达传感器（15）和本端的所述BTM采集的所述速度信息和所述位置信息确定；

所述第三运动状态信息为根据与本端的所述第一数据采集模块连接的所述速度传感器（14）、所述雷达传感器（15）和对端的所述BTM采集的所述速度信息和所述位置信息确定；

所述第四运动状态信息为根据与本端的所述第二数据采集模块连接的所述速度传感器（14）、所述雷达传感器（15）和对端的所述BTM采集的所述速度信息和所述位置信息确定；

选取所述第一运动状态信息、所述第二运动状态信息、所述第三运动状态信息和所述第四运动状态信息中满足运动状态信息有效且传感器监督正常的运动状态信息作为所述列车的运动状态信息。

2.根据权利要求1所述的车载信号设备冗余设备，其特征在于，各所述数据采集模块（13）通过内网总线CAN FD和FlexRay连接对应的所述车载ATP（10）。

3.一种车载信号设备冗余方法，其特征在于，应用于权利要求1或2任意一项所述的车载信号设备冗余设备，包括：

获取各数据采集模块（13）传输的速度信息和位置信息；

根据所述速度信息和所述位置信息确定列车的运动状态信息；

其中，各速度传感器（14）采集并传输所述速度信息至本端对应的所述数据采集模块（13），各BTM（11）采集并传输所述位置信息至本端和对端连接的各所述数据采集模块（13）。

4.根据权利要求3所述的车载信号设备冗余方法，其特征在于，在获取各数据采集模块（13）传输的速度信息和位置信息之前，还包括：

判断是否存在所述速度传感器（14）与所述BTM（11）的预设组合；

若否，设置所述预设组合，以用于优先获取所述预设组合连接的所述数据采集模块（13）传输的所述速度信息和所述位置信息。

5.一种车载信号设备冗余装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取各数据采集模块（13）传输的速度信息和位置信息；

确定模块，用于根据所述速度信息和所述位置信息确定列车的运动状态信息；

其中，各速度传感器（14）采集并传输所述速度信息至本端对应的所述数据采集模块（13），各BTM（11）采集并传输所述位置信息至本端和对端连接的各所述数据采集模块（13）。

6.一种车载信号设备冗余装置，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求3或4所述的车载信号设备冗余方法的步骤。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求3或4所述的车载信号设备冗余方法的步骤。

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