專利名稱:報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)、可控應(yīng)答器及應(yīng)答器讀寫器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)、可控應(yīng)答器及應(yīng)答器讀寫器。所述報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)包括可控應(yīng)答器和應(yīng)答器讀寫器；應(yīng)答器讀寫器用于向所述可控應(yīng)答器寫入報文數(shù)據(jù)和/或開關(guān)指令；可控應(yīng)答器包括順序連接的接收天線、編碼電路、驅(qū)動器、發(fā)射天線，還包括讀寫器接收電路、報文存儲器、指令存儲器、使能控制器；所述讀寫器接收電路用于接收所述應(yīng)答器讀寫器寫入的報文數(shù)據(jù)和/或開關(guān)指令；所述開關(guān)指令控制驅(qū)動器處于打開狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)，從而控制可控應(yīng)答器是否向外發(fā)出編碼報文。本實用新型解決了鐵路線路上已安裝但尚未被允許開通的應(yīng)答器只要接收到列車發(fā)出的激發(fā)能量就發(fā)出默認(rèn)報文，從而導(dǎo)致列車意外停車的問題。
【專利說明】
報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)、可控應(yīng)答器及應(yīng)答器讀寫器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及鐵路通信信號領(lǐng)域列車運行控制系統(tǒng)的點式應(yīng)答器傳輸系統(tǒng)，尤其是一種報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]應(yīng)用在我國高速客運專線的列車運行信號控制系統(tǒng)(CTCS-2和CTCS-3)都依賴著地面應(yīng)答器。地面應(yīng)答器(簡稱應(yīng)答器)是一種通過車地信息傳輸技術(shù)，在線路的關(guān)鍵位置，將行車安全相關(guān)的關(guān)鍵線路數(shù)據(jù)(稱為報文)提供給車載控制裝置，以實現(xiàn)自動化的高速安全運行控制的點式設(shè)備。
[0003]應(yīng)答器的工作原理是:地面的各種線路數(shù)據(jù)(如線路長度、坡度、彎道、公里標(biāo)、換相點等)均由應(yīng)答器存儲；當(dāng)列車駛?cè)霊?yīng)答器的作用區(qū)域時，列車的車載BTM(應(yīng)答器傳輸單元)天線向地面輻射27.095MHz的射頻能量，應(yīng)答器得到該能量后，立即將其存儲的報文以載頻4.23MHz的FSK調(diào)頻方式向機(jī)車的BTM天線傳送。列車接收到應(yīng)答器的報文后，經(jīng)過放大、解調(diào)、譯碼最后再由列車控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動控車。
[0004]現(xiàn)有的應(yīng)答器出廠時都內(nèi)置默認(rèn)報文，對于列車上的BTM來說，一旦收到默認(rèn)報文，即認(rèn)為存在故障，必須停車。矛盾就這樣形成了:在正在鋪設(shè)應(yīng)答器但這些應(yīng)答器尚未正式開通使用的線路上也會有列車經(jīng)過，當(dāng)列車經(jīng)過該線路且向地面發(fā)送27.095MHz射頻時(列車在行駛過程中會始終向地面發(fā)射27.095MHz的激發(fā)能量)，就會收到這些尚未被允許正式開通使用的應(yīng)答器發(fā)送的默認(rèn)報文，這就會使行經(jīng)該線路的列車發(fā)生意外停車，這是不可接受的事情。
[0005]所以現(xiàn)在的關(guān)鍵問題就是如何保證一條線路從開始鋪設(shè)應(yīng)答器到線路開通的整個過程中，在這條線路上正常行駛的列車不會受到這些尚未開通的應(yīng)答器的影響而停車。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]為了解決上述的在鐵路線路上的尚未被允許開通的應(yīng)答器只要接收到激發(fā)能量就發(fā)出默認(rèn)報文從而導(dǎo)致列車意外停車的問題，本實用新型提供一種報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)、可控應(yīng)答器及應(yīng)答器讀寫器。
[0007]—種報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)，包括可控應(yīng)答器和應(yīng)答器讀寫器；
[0008]所述應(yīng)答器讀寫器用于向所述可控應(yīng)答器寫入報文數(shù)據(jù)和/或開關(guān)指令；
[0009]所述可控應(yīng)答器包括順序連接的接收天線、編碼電路、驅(qū)動器、發(fā)射天線；
[0010]所述可控應(yīng)答器還包括讀寫器接收電路、報文存儲器、指令存儲器、使能控制器；所述讀寫器接收電路與指令存儲器、使能控制器、驅(qū)動器順序連接;所述讀寫器接收電路還與報文存儲器、編碼電路順序連接；
[0011]所述讀寫器接收電路用于接收所述應(yīng)答器讀寫器寫入的報文數(shù)據(jù)和/或開關(guān)指令，將所述報文數(shù)據(jù)存儲在所述報文存儲器中，將所述開關(guān)指令存儲在所述指令存儲器中；
[0012]所述接收天線用于接收激發(fā)能量，并將激發(fā)能量傳遞給后續(xù)電路;所述使能控制器與驅(qū)動器的使能端連接，在接收到激發(fā)能量后，從指令存儲器獲取開關(guān)指令，并將所述開關(guān)指令發(fā)送給驅(qū)動器，所述開關(guān)指令控制驅(qū)動器處于打開狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)；
[0013]所述編碼電路在從接收天線接收到激發(fā)能量后，對報文存儲器中的報文數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼形成編碼報文，所述驅(qū)動器被激發(fā)能量激發(fā)且處于打開狀態(tài)時，對編碼報文進(jìn)行濾波和功率放大，并發(fā)給發(fā)射天線;所述驅(qū)動器在處于關(guān)閉狀態(tài)時不向發(fā)射天線發(fā)送編碼報文；所述發(fā)射天線在所述驅(qū)動器的驅(qū)動下將調(diào)制的編碼報文發(fā)射出去。
[0014]優(yōu)選地，所述開關(guān)指令可以以所述報文數(shù)據(jù)的格式編寫，或以全O指令和全I(xiàn)指令分別代表開指令和關(guān)指令。
[0015]優(yōu)選地，所述使能控制器可以由阻容濾波器和門電路串聯(lián)組成;和/或所述驅(qū)動器可以由帶通濾波器和驅(qū)動芯片串聯(lián)組成。
[0016]優(yōu)選地，所述應(yīng)答器讀寫器還可以用于發(fā)出所述激發(fā)能量激發(fā)所述可控應(yīng)答器，同時接收和解碼所述可控應(yīng)答器發(fā)送的所述編碼報文，并能比較所述編碼報文與報文數(shù)據(jù);若所述編碼報文與報文數(shù)據(jù)不一致，則發(fā)出報錯信息。
[0017]優(yōu)選地，所述應(yīng)答器讀寫器將報文數(shù)據(jù)經(jīng)過ASK調(diào)制后發(fā)送給所述讀寫器接收電路，所述讀寫器接收電路將接收到的報文數(shù)據(jù)經(jīng)過ASK解調(diào)和安全校驗后存儲到所述報文存儲器;且所述編碼電路將報文數(shù)據(jù)編碼成FSK的調(diào)頻編碼報文和/或PSK的調(diào)相編碼報文。
[0018]優(yōu)選地，所述激發(fā)能量為27.095MHz的射頻能量;和/或所述激活能量為9MHz的射頻能量。
[0019]—種可控應(yīng)答器，包括順序連接的接收天線、編碼電路、驅(qū)動器、發(fā)射天線;還包括讀寫器接收電路、報文存儲器、指令存儲器、使能控制器;所述讀寫器接收電路與指令存儲器、使能控制器、驅(qū)動器順序連接;所述讀寫器接收電路還與報文存儲器、編碼電路順序連接；
[0020]所述讀寫器接收電路用于接收應(yīng)答器讀寫器寫入的報文數(shù)據(jù)和/或開關(guān)指令，將所述報文數(shù)據(jù)存儲在所述報文存儲器中，將所述開關(guān)指令存儲在所述指令存儲器中；
[0021]所述接收天線用于接收激發(fā)能量，并將激發(fā)能量傳遞給后續(xù)電路;所述使能控制器與驅(qū)動器的使能端連接，在接收到激發(fā)能量后，從指令存儲器獲取開關(guān)指令，并將所述開關(guān)指令發(fā)送給驅(qū)動器，控制驅(qū)動器處于打開狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)；
[0022]所述編碼電路在接收到激發(fā)能量后，對報文存儲器中的報文數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼形成編碼報文，所述驅(qū)動器被激發(fā)能量激發(fā)且處于打開狀態(tài)時，對編碼報文進(jìn)行濾波和功率放大，并驅(qū)動發(fā)射天線;所述發(fā)射天線在所述驅(qū)動器的驅(qū)動下將調(diào)制的編碼報文發(fā)射出去。
[0023]—種應(yīng)答器讀寫器，用于向上述的可控應(yīng)答器寫入報文數(shù)據(jù)和/或開關(guān)指令;所述應(yīng)答器讀寫器還用于向所述可控應(yīng)答器發(fā)出激發(fā)能量，同時接收和解碼所述可控應(yīng)答器發(fā)送的編碼報文，并能比較所述編碼報文與報文數(shù)據(jù)是否一致;若所述編碼報文與報文數(shù)據(jù)不一致，則發(fā)出報錯信息。
[0024]本實用新型的有益效果在于:本實用新型提供的報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)，在不需要可控應(yīng)答器輸出報文時，通過應(yīng)答器讀寫器輸入關(guān)指令關(guān)閉可控應(yīng)答器，防止在可控應(yīng)答器尚未開通的情況下向行經(jīng)的列車發(fā)送默認(rèn)報文，避免造成列車意外停車;在需要可控應(yīng)答器輸出報文時，通過應(yīng)答器讀寫器輸入開指令打開可控應(yīng)答器，從而實現(xiàn)了對可控應(yīng)答器的報文輸出進(jìn)行控制的功能，解決了現(xiàn)有應(yīng)答器只要接收到激發(fā)能量就發(fā)送默認(rèn)報文、導(dǎo)致行經(jīng)未開通應(yīng)答器的鐵路線路的列車發(fā)生意外停車的問題。
【附圖說明】

[0025]下面結(jié)合附圖及實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0026]圖1a是本實用新型一個實施例的報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)在報文寫入階段的示意圖。
[0027]圖1b是本實用新型一個實施例的報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)在校對階段的示意圖。
[0028]圖1c是本實用新型一個實施例的報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)在工作階段的示意圖。
[0029]圖2是本實用新型一個實施例的報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)的控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0030]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明確，下面結(jié)合實施例以及附圖對本實用新型實施例中的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)說明。顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例。在此，本實用新型的示意性實施方式及其說明主要用于解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。
[0031]本實用新型一個實施例的報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)，如圖1a所示，包括可控應(yīng)答器和應(yīng)答器讀寫器。所述應(yīng)答器讀寫器用于向所述可控應(yīng)答器寫入報文數(shù)據(jù)和/或開關(guān)指令。優(yōu)選地，所述開關(guān)指令可以以所述報文數(shù)據(jù)的格式編寫，便于可控應(yīng)答器以統(tǒng)一的格式編碼和發(fā)送應(yīng)答器讀寫器的輸入內(nèi)容。所述開關(guān)指令包括“開”指令和“關(guān)”指令(比如以全O指令和全I(xiàn)指令分別代表開指令和關(guān)指令，或者某兩種排列的1、0組合分別作為開指令和關(guān)指令)。所述開指令使驅(qū)動器處于打開狀態(tài)，從而使可控應(yīng)答器處于可工作狀態(tài)(比如standby狀態(tài))；所述關(guān)指令使驅(qū)動器處于關(guān)閉狀態(tài)，從而使可控應(yīng)答器處于關(guān)閉狀態(tài)(即不工作狀態(tài)，比如shutdown狀態(tài))。所述應(yīng)答器讀寫器可以將報文數(shù)據(jù)和開關(guān)指令同時寫入所述可控應(yīng)答器，也可以一次僅寫入報文數(shù)據(jù)或開關(guān)指令。比如，在可控應(yīng)答器剛安裝在鐵路軌枕上，尚未存儲報文數(shù)據(jù)時，可以通過應(yīng)答器讀寫器將報文數(shù)據(jù)寫入可控應(yīng)答器(此時可以寫入或不寫入初始的開關(guān)指令，優(yōu)選地，在需要驗證初始報文數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的情況下，需要寫入開指令)，在讀取并驗證所寫入的報文數(shù)據(jù)正確的情況下，所述應(yīng)答器讀寫器再寫入開關(guān)指令中的關(guān)指令，使該可控應(yīng)答器暫時關(guān)閉，防止對行經(jīng)該可控應(yīng)答器上方的列車發(fā)出默認(rèn)報文，避免所述列車意外停車;在安裝完線路上所有可控應(yīng)答器，并且允許使用線路上的這些可控應(yīng)答器向列車車載設(shè)備發(fā)送報文時，通過應(yīng)答器讀寫器對線路上的所有可控應(yīng)答器逐一輸入開指令，使可控應(yīng)答器處于可工作狀態(tài)，此時，行經(jīng)所述可控應(yīng)答器的列車的車載BTM天線發(fā)射的激發(fā)能量(比如27.095MHz射頻能量)就能夠使所述可控應(yīng)答器工作，發(fā)送給列車需要的報文。
[0032]所述可控應(yīng)答器包括順序連接的接收天線、編碼電路、驅(qū)動器、發(fā)射天線。所述可控應(yīng)答器還包括讀寫器接收電路、報文存儲器、指令存儲器、使能控制器。所述讀寫器接收電路與指令存儲器、使能控制器、驅(qū)動器順序連接。所述讀寫器接收電路還與報文存儲器、編碼電路順序連接。
[0033]在所述應(yīng)答器讀寫器向所述可控應(yīng)答器寫入報文數(shù)據(jù)和/或開關(guān)指令時，所述應(yīng)答器讀寫器首先向可控應(yīng)答器發(fā)出激活能量(比如9MHz的射頻能量)，用以激活所述讀寫器接收電路工作，所述讀寫器接收電路接收所述應(yīng)答器讀寫器寫入的、經(jīng)過ASK(幅移鍵控)調(diào)制的報文數(shù)據(jù)和/或開關(guān)指令;通常還會對其進(jìn)行ASK解調(diào)和安全校驗，然后將解調(diào)及安全校驗后的報文數(shù)據(jù)存儲在所述報文存儲器中、和/或?qū)㈤_關(guān)指令存儲在所述指令存儲器中(開關(guān)指令是否需要ASK調(diào)制、解調(diào)、和/或安全校驗，根據(jù)實際情況決定，無論開關(guān)指令是否需要調(diào)制、解調(diào)、或安全校驗，均在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi))。
[0034]所述接收天線用于接收激發(fā)能量(所述激發(fā)能量可以在應(yīng)答器讀寫器驗證報文準(zhǔn)確性時由所述應(yīng)答器讀寫器發(fā)出，如圖1b所示；也可以是可控應(yīng)答器在工作狀態(tài)下由車載BTM天線發(fā)出，如圖1c所示)，并將激發(fā)能量傳遞給后續(xù)電路(所述后續(xù)電路通?？梢园?編碼電路、使能控制器、驅(qū)動器、發(fā)射天線)。所述使能控制器與驅(qū)動器的使能端連接，在接收到所述激發(fā)能量后，從指令存儲器獲取開關(guān)指令，并將所述開關(guān)指令發(fā)送給驅(qū)動器，使驅(qū)動器處于打開狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)(對于開關(guān)指令的形式及開關(guān)指令控制驅(qū)動器處于不同狀態(tài)的方式參見上述說明)。驅(qū)動器的打開狀態(tài)對應(yīng)于控制可控應(yīng)答器處于可工作狀態(tài);驅(qū)動器的關(guān)閉狀態(tài)對應(yīng)于控制可控應(yīng)答器處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0035]所述編碼電路在接收到上述激發(fā)能量后，對報文存儲器中的報文數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制編碼形成編碼報文。為了避免編碼電路在接收激發(fā)能量時干擾已寫入讀寫器接收電路的報文數(shù)據(jù)，優(yōu)選地，編碼電路對報文數(shù)據(jù)的調(diào)制方式應(yīng)與讀寫器接收電路獲取報文數(shù)據(jù)和開關(guān)指令時的調(diào)制方式不同，比如編碼電路將報文數(shù)據(jù)編碼成FSK(頻移鍵控)的調(diào)頻編碼報文和/或PSK(相移鍵控)的調(diào)相編碼報文(可以同時將報文數(shù)據(jù)編碼為FSK和PSK的兩種編碼報文，以便于校驗，也可以僅編碼為FSK或PSK的編碼報文)，而讀寫器接收電路對接收到的報文數(shù)據(jù)和開關(guān)指令進(jìn)行ASK解調(diào)后存儲。這樣就避免了編碼電路對報文數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的過程中干擾到存儲在報文存儲器中的報文數(shù)據(jù)和指令存儲器中的開關(guān)指令。
[0036]所述驅(qū)動器被激發(fā)能量激發(fā)且處于打開狀態(tài)時，對FSK和/或PSK編碼報文進(jìn)行濾波和功率放大，并驅(qū)動發(fā)射天線;所述發(fā)射天線在所述驅(qū)動器的驅(qū)動下將FSK和/或PSK調(diào)制的編碼報文發(fā)射出去。對應(yīng)于上述的由應(yīng)答器讀寫器發(fā)出激發(fā)能量的情況，上述發(fā)射天線將編碼報文發(fā)送給所述應(yīng)答器讀寫器，以驗證寫入的報文數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確;對應(yīng)于上述的車載BTM天線發(fā)出激發(fā)能量的情況，上述發(fā)射天線將編碼報文發(fā)送給所述車載BTM天線。
[0037]本實用新型中，若對報文數(shù)據(jù)進(jìn)行FSK調(diào)制得到編碼報文，則接收天線接收的所述激發(fā)能量在目前的ETCS(歐洲列車運行控制系統(tǒng))及CTCS(中國列車運行控制系統(tǒng))體系下是27.095MHz的射頻能量;發(fā)射天線所發(fā)射的調(diào)制編碼報文采用4.23MHz的射頻作為載頻。若對報文數(shù)據(jù)進(jìn)行PSK調(diào)制得到編碼報文，則目前尚無標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定接收天線接收激發(fā)能量的頻率，為了使其與現(xiàn)有CTCS體系一致，也可以使其激發(fā)能量同樣為27.095MHz的射頻能量，而發(fā)射天線所發(fā)生的PSK調(diào)制后的編碼報文可以采用例如9.032MHz的射頻作為載頻。這樣就實現(xiàn)了將應(yīng)答器讀寫器寫入的報文數(shù)據(jù)發(fā)送給行經(jīng)該可控應(yīng)答器上方的列車的功能。
[0038]本實用新型的使能控制器，用以控制驅(qū)動器的使能端，通常根據(jù)具體需求由現(xiàn)有的基本電路單元搭成，比如可以是由阻容濾波器和門電路串聯(lián)組成。本實用新型的驅(qū)動器對所述編碼報文進(jìn)行濾波和功放，在驅(qū)動器處于打開狀態(tài)時(由開關(guān)指令控制)，將濾波和功放后的編碼報文發(fā)送給發(fā)射天線(即編碼報文經(jīng)過帶通濾波器變?yōu)檎也ㄔ偻ㄟ^驅(qū)動芯片進(jìn)行功率放大，然后根據(jù)驅(qū)動器是否處于打開狀態(tài)判斷是否將上述編碼報文發(fā)給發(fā)射天線)；所述驅(qū)動器可以由帶通濾波器和驅(qū)動芯片串聯(lián)組成;所述驅(qū)動芯片，用以驅(qū)動發(fā)射天線(即對編碼報文進(jìn)行功放再發(fā)送給發(fā)射天線)；所述驅(qū)動器具有使能端，在現(xiàn)有應(yīng)答器中其使能端通常接地，而在本實用新型中驅(qū)動器的使能端與所述使能控制器連接，獲取開關(guān)指令，因此使能控制器能通過開關(guān)指令經(jīng)使能端控制驅(qū)動器處于打開狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)。所述驅(qū)動器在處于關(guān)閉狀態(tài)時不工作，即不向發(fā)射天線發(fā)送編碼報文。本實用新型的讀寫器接收電路也稱為應(yīng)答器讀寫器接收電路，用于接收所述應(yīng)答器讀寫器發(fā)送的ASK調(diào)制的報文數(shù)據(jù)、或報文數(shù)據(jù)及開關(guān)指令，并將所述報文數(shù)據(jù)存儲在所述報文存儲器中，將所述開關(guān)指令存儲在所述指令存儲器中。
[0039]本實用新型以開關(guān)指令通過使能控制器控制驅(qū)動器打開或關(guān)閉可控應(yīng)答器，從而控制了所述可控應(yīng)答器是否向列車發(fā)送報文數(shù)據(jù)。
[0040]本實用新型還提供了一種如上所述的可控應(yīng)答器和與所述可控應(yīng)答器配合使用的應(yīng)答器讀寫器。所述可控應(yīng)答器的實施例如上所述，此處不贅述。所述應(yīng)答器讀寫器用于向所述的可控應(yīng)答器寫入報文數(shù)據(jù)和/或開關(guān)指令;所述應(yīng)答器讀寫器還用于發(fā)出所述激發(fā)能量(例如上述27.095MHz射頻能量)激發(fā)所述可控應(yīng)答器，同時接收和解碼所述可控應(yīng)答器發(fā)送的編碼報文，并能比較所述編碼報文與報文數(shù)據(jù);若所述編碼報文與報文數(shù)據(jù)不一致，則發(fā)出報錯信息。所述報錯信息可以是顯示在所述應(yīng)答器讀寫器的屏幕上或通過LED燈顯示或通過聲音報錯。若所述報錯信息顯示在所述應(yīng)答器讀寫器的屏幕上，則可以顯示所述編碼報文與報文數(shù)據(jù)不一致的具體信息，比如不一致的報文編號、錯誤類型等。然后工作人員應(yīng)使用應(yīng)答器讀寫器重新重復(fù)上述向可控應(yīng)答器寫入報文數(shù)據(jù)和/或開關(guān)指令的步驟。
[0041]根據(jù)本實用新型的報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)的使用過程，可將其分為三個階段:報文寫入階段、校對階段、工作階段。在可控應(yīng)答器還未存儲報文數(shù)據(jù)或報文數(shù)據(jù)需要更新的情況下，需要寫入報文數(shù)據(jù)，此時為報文寫入階段(開關(guān)指令可以設(shè)置為與報文數(shù)據(jù)相同的格式)，應(yīng)答器讀寫器通過9MHz射頻的激活能量使讀寫器接收電路工作，將報文數(shù)據(jù)和/或開關(guān)指令寫入所述可控應(yīng)答器，如圖1a所示。在報文寫入階段之后，通常要對寫入的報文數(shù)據(jù)進(jìn)行校對、核實，防止寫入的報文數(shù)據(jù)有誤，因此應(yīng)答器讀寫器要模擬可控應(yīng)答器在工作狀態(tài)下的工作條件，即模擬車載BTM天線向可控應(yīng)答器發(fā)射27.095MHz射頻的激發(fā)能量，使可控應(yīng)答器工作，此時可控應(yīng)答器通過接收天線接收激發(fā)能量，使編碼電路讀取報文存儲器中的報文數(shù)據(jù)并發(fā)送給驅(qū)動器、使使能控制器讀取指令存儲器中的開關(guān)指令控制驅(qū)動器打開或關(guān)閉，在驅(qū)動器處于打開狀態(tài)下，驅(qū)動器將報文數(shù)據(jù)經(jīng)過編碼和功放后形成的編碼報文通過發(fā)射天線以4.23MHz為中心頻率的調(diào)頻電磁波發(fā)送給應(yīng)答器讀寫器，再由應(yīng)答器讀寫器對報文數(shù)據(jù)和接收到并譯碼的編碼報文進(jìn)行比較，校對二者是否一致，如圖1b所示。在工作階段，此時不再需要應(yīng)答器讀寫器，僅涉及可控應(yīng)答器與列車的車載設(shè)備之間的報文傳輸過程，如圖1 c所示，在列車的車載BTM天線發(fā)射的27.095MHz射頻的激發(fā)能量被接收天線接收之后，若驅(qū)動器處于打開狀態(tài)，可控應(yīng)答器通過發(fā)射天線將編碼報文發(fā)送給車載BTM天線;若驅(qū)動器處于關(guān)閉狀態(tài)，可控應(yīng)答器不工作，不向車載BTM天線發(fā)射編碼報文(因此圖1c中發(fā)射天線向車載BTM天線的發(fā)射信號標(biāo)記為虛線)。
[0042]本實用新型的一個實施例還提供了一種對上述的報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)的控制方法，包括上述三個階段(即報文寫入階段、校對階段、工作階段)，具體包括如下步驟，如圖2所示。
[0043]I)報文寫入階段:
[0044]SllO:應(yīng)答器讀寫器向可控應(yīng)答器發(fā)出激活能量(比如上述實施例所述的9MHz射頻能量)，向可控應(yīng)答器寫入報文數(shù)據(jù)和開關(guān)指令中的開指令(所述開關(guān)指令包括開指令和關(guān)指令，具體說明參見上述實施例，此處不贅述)。
[0045]S120:讀寫器接收電路接收所述應(yīng)答器讀寫器寫入的報文數(shù)據(jù)和開指令;優(yōu)選地，還會對其進(jìn)行ASK(幅移鍵控)解調(diào)和安全校驗(未顯示在圖2中)；然后將解調(diào)及安全校驗后的報文數(shù)據(jù)存儲在所述報文存儲器中，將開關(guān)指令中的開指令存儲在所述指令存儲器中。
[0046]2)校對階段:
[0047]S210:應(yīng)答器讀寫器向可控應(yīng)答器發(fā)出激發(fā)能量(比如上述實施例的27.095MHz射頻能量)，所述可控應(yīng)答器的接收天線接收所述激發(fā)能量，并將所述激發(fā)能量傳遞給后續(xù)電路(所述后續(xù)電路通?？梢园?編碼電路、使能控制器、驅(qū)動器、發(fā)射天線)。
[0048]S220:使能控制器讀取指令存儲器中的開關(guān)指令，并將所述開關(guān)指令發(fā)送給驅(qū)動器;同時，編碼電路讀取報文存儲器中的報文數(shù)據(jù)，對所述報文數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼形成編碼報文(比如編碼電路將報文編碼成FSK(頻移鍵控)的調(diào)頻編碼報文和/或PSK(相移鍵控)的調(diào)相編碼報文)，并將所述編碼報文發(fā)送給驅(qū)動器(關(guān)于開關(guān)指令及開關(guān)指令與驅(qū)動器之間的關(guān)系參見上述實施例，此處不贅述)。
[0049]S230:所述驅(qū)動器根據(jù)所述開關(guān)指令進(jìn)入打開狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)。由于在上述步驟SI 20中已寫入開指令，因此此時驅(qū)動器應(yīng)進(jìn)入打開狀態(tài)。
[0050]S240:所述驅(qū)動器對所述編碼報文進(jìn)行濾波，同時驅(qū)動發(fā)射天線(即對編碼報文進(jìn)行功率放大再發(fā)給發(fā)射天線)。
[0051]S250:所述發(fā)射天線將接收到的編碼報文發(fā)送給應(yīng)答器讀寫器。
[0052]S260:應(yīng)答器讀寫器對報文數(shù)據(jù)和接收到并譯碼的編碼報文進(jìn)行比較，校對二者是否一致，如果一致則進(jìn)入步驟S300;如不一致則發(fā)出報錯信息，并返回步驟S110，由工作人員通過應(yīng)答器讀寫器向可控應(yīng)答器重新寫入報文數(shù)據(jù)(也可以同時寫入開指令)。
[0053]返回I)報文寫入階段:
[0054]圖2的流程中，“I”的過程對應(yīng)于由報文寫入階段直接進(jìn)入工作階段，而不需要校對階段的實施例；“II”的過程對應(yīng)于由報文寫入階段進(jìn)入校對階段，繼而進(jìn)入工作階段的實施例。在可控應(yīng)答器寫入報文數(shù)據(jù)、調(diào)試完成之后，在工作階段之前的“I”和“II”的過程，需要步驟S300:
[0055]S300:根據(jù)鐵路線路上的可控應(yīng)答器是否投入使用的實際情況，判斷是否寫入關(guān)指令(雖然該步驟的標(biāo)號S300像是屬于工作階段，但由于是應(yīng)答器讀寫器向可控應(yīng)答器寫入開關(guān)指令，實際上該步驟應(yīng)屬于報文寫入階段)。由于在SllO步驟寫入了開指令，即在之前的報文寫入階段和校對階段的開關(guān)指令均為開指令、驅(qū)動器也均為打開狀態(tài)，因此若該鐵路線路上的可控應(yīng)答器還沒有正式開通，需要在工作階段前對可控應(yīng)答器寫入關(guān)指令，使其關(guān)閉，防止在尚未開通的情況下向行經(jīng)的列車發(fā)送默認(rèn)報文，避免造成列車意外停車。
[0056]3)工作階段:
[0057]S310:列車的車載BTM天線向可控應(yīng)答器發(fā)出激發(fā)能量(比如上述實施例的27.095MHz射頻能量)，所述可控應(yīng)答器的接收天線接收所述激發(fā)能量，并將所述激發(fā)能量傳遞給后續(xù)電路(所述后續(xù)電路通常可以包括:編碼電路、使能控制器、驅(qū)動器、發(fā)射天線)。
[0058]S320:使能控制器讀取指令存儲器中的開關(guān)指令，并將所述開關(guān)指令發(fā)送給驅(qū)動器;同時，編碼電路讀取報文存儲器中的報文數(shù)據(jù)，對所述報文數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼形成編碼報文(比如編碼電路將報文編碼成FSK(頻移鍵控)的調(diào)頻編碼報文和/或PSK(相移鍵控)的調(diào)相編碼報文)，并將所述編碼報文發(fā)送給驅(qū)動器(關(guān)于開關(guān)指令及開關(guān)指令與驅(qū)動器之間的關(guān)系參見上述實施例，此處不贅述)。
[0059]S330:所述驅(qū)動器根據(jù)所述開關(guān)指令進(jìn)入打開狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)，若驅(qū)動器處于打開狀態(tài)，則進(jìn)行步驟S340至S350;否則，驅(qū)動器不工作，此時，可控應(yīng)答器對外不發(fā)送編碼報文。
[0060]S340:所述驅(qū)動器對所述編碼報文進(jìn)行濾波，同時驅(qū)動發(fā)射天線(即對編碼報文進(jìn)行功率放大再發(fā)給發(fā)射天線)。
[0061]S350:所述發(fā)射天線將接收到的編碼報文發(fā)送給列車的車載BTM天線，直到列車駛遠(yuǎn)，激發(fā)能量消失。
[0062]本實用新型提供的報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)及其可控應(yīng)答器和應(yīng)答器讀寫器，以及對所述的報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)的控制方法，在不需要可控應(yīng)答器輸出報文時，通過應(yīng)答器讀寫器輸入關(guān)指令關(guān)閉可控應(yīng)答器，防止在可控應(yīng)答器尚未開通的情況下向行經(jīng)的列車發(fā)送默認(rèn)報文，避免造成列車意外停車;在需要可控應(yīng)答器輸出報文時，通過應(yīng)答器讀寫器輸入開指令打開可控應(yīng)答器，從而實現(xiàn)了對可控應(yīng)答器的報文輸出進(jìn)行控制的功能，解決了現(xiàn)有應(yīng)答器只要接收到激發(fā)能量就發(fā)送默認(rèn)報文、導(dǎo)致行經(jīng)未開通應(yīng)答器的鐵路線路的列車發(fā)生意外停車的問題。
[0063]總之，以上所述僅為本實用新型技術(shù)方案的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護(hù)范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)，包括可控應(yīng)答器和應(yīng)答器讀寫器； 所述應(yīng)答器讀寫器用于向所述可控應(yīng)答器寫入報文數(shù)據(jù)和/或開關(guān)指令； 所述可控應(yīng)答器包括順序連接的接收天線、編碼電路、驅(qū)動器、發(fā)射天線； 所述可控應(yīng)答器還包括讀寫器接收電路、報文存儲器、指令存儲器、使能控制器;所述讀寫器接收電路與指令存儲器、使能控制器、驅(qū)動器順序連接;所述讀寫器接收電路還與報文存儲器、編碼電路順序連接； 所述讀寫器接收電路用于接收所述應(yīng)答器讀寫器寫入的報文數(shù)據(jù)和/或開關(guān)指令，將所述報文數(shù)據(jù)存儲在所述報文存儲器中，將所述開關(guān)指令存儲在所述指令存儲器中； 所述接收天線用于接收激發(fā)能量，并將激發(fā)能量傳遞給后續(xù)電路;所述使能控制器與驅(qū)動器的使能端連接，在接收到激發(fā)能量后，從指令存儲器獲取開關(guān)指令，并將所述開關(guān)指令發(fā)送給驅(qū)動器，所述開關(guān)指令控制驅(qū)動器處于打開狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)； 所述編碼電路在從接收天線接收到激發(fā)能量后，對報文存儲器中的報文數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼形成編碼報文，所述驅(qū)動器被激發(fā)能量激發(fā)且處于打開狀態(tài)時，對編碼報文進(jìn)行濾波和功率放大，并發(fā)給發(fā)射天線;所述驅(qū)動器在處于關(guān)閉狀態(tài)時不向發(fā)射天線發(fā)送編碼報文;所述發(fā)射天線在所述驅(qū)動器的驅(qū)動下將調(diào)制的編碼報文發(fā)射出去。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)，其特征在于，所述使能控制器由阻容濾波器和門電路串聯(lián)組成;和/或所述驅(qū)動器由帶通濾波器和驅(qū)動芯片串聯(lián)組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)答器讀寫器還用于發(fā)出所述激發(fā)能量激發(fā)所述可控應(yīng)答器，同時接收和解碼所述可控應(yīng)答器發(fā)送的所述編碼報文，并能比較所述編碼報文與報文數(shù)據(jù);若所述編碼報文與報文數(shù)據(jù)不一致，則發(fā)出報錯信息。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)答器讀寫器將報文數(shù)據(jù)經(jīng)過ASK調(diào)制后發(fā)送給所述讀寫器接收電路，所述讀寫器接收電路將接收到的報文數(shù)據(jù)經(jīng)過ASK解調(diào)和安全校驗后存儲到所述報文存儲器;且所述編碼電路將報文數(shù)據(jù)編碼成FSK的調(diào)頻編碼報文和/或PSK的調(diào)相編碼報文。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的報文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)，其特征在于，所述激發(fā)能量為27.095MHz的射頻能量。6.—種可控應(yīng)答器，其特征在于，包括順序連接的接收天線、編碼電路、驅(qū)動器、發(fā)射天線;還包括讀寫器接收電路、報文存儲器、指令存儲器、使能控制器;所述讀寫器接收電路與指令存儲器、使能控制器、驅(qū)動器順序連接;所述讀寫器接收電路還與報文存儲器、編碼電路順序連接； 所述讀寫器接收電路用于接收應(yīng)答器讀寫器寫入的報文數(shù)據(jù)和/或開關(guān)指令，將所述報文數(shù)據(jù)存儲在所述報文存儲器中，將所述開關(guān)指令存儲在所述指令存儲器中； 所述接收天線用于接收激發(fā)能量，并將激發(fā)能量傳遞給后續(xù)電路;所述使能控制器與驅(qū)動器的使能端連接，在接收到激發(fā)能量后，從指令存儲器獲取開關(guān)指令，并將所述開關(guān)指令發(fā)送給驅(qū)動器，控制驅(qū)動器處于打開狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)； 所述編碼電路在接收到激發(fā)能量后，對報文存儲器中的報文數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼形成編碼報文，所述驅(qū)動器被激發(fā)能量激發(fā)且處于打開狀態(tài)時，對編碼報文進(jìn)行濾波和功率放大，并驅(qū)動發(fā)射天線;所述發(fā)射天線在所述驅(qū)動器的驅(qū)動下將調(diào)制的編碼報文發(fā)射出去。7.—種應(yīng)答器讀寫器，其特征在于，所述應(yīng)答器讀寫器用于向權(quán)利要求6所述的可控應(yīng)答器寫入報文數(shù)據(jù)和/或開關(guān)指令； 所述應(yīng)答器讀寫器還用于向所述可控應(yīng)答器發(fā)出激發(fā)能量，同時接收和解碼所述可控應(yīng)答器發(fā)送的編碼報文，并能比較所述編碼報文與報文數(shù)據(jù)是否一致;若所述編碼報文與報文數(shù)據(jù)不一致，則發(fā)出報錯信息。
【文檔編號】B61L27/00GK205706707SQ201620226806
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】張翔
【申請人】北京交大思諾科技股份有限公司