報(bào)文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵路通信信號(hào)領(lǐng)域列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)的點(diǎn)式應(yīng)答器傳輸系統(tǒng)，尤其是一種報(bào)文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]應(yīng)用在我國(guó)高速客運(yùn)專(zhuān)線的列車(chē)運(yùn)行信號(hào)控制系統(tǒng)(CTCS-2和CTCS-3)都依賴(lài)著地面應(yīng)答器。地面應(yīng)答器(簡(jiǎn)稱(chēng)應(yīng)答器)是一種通過(guò)車(chē)地信息傳輸技術(shù)，在線路的關(guān)鍵位置，將行車(chē)安全相關(guān)的關(guān)鍵線路數(shù)據(jù)(稱(chēng)為報(bào)文)提供給車(chē)載控制裝置，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的高速安全運(yùn)行控制的點(diǎn)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(zhǎng)度、坡度、彎道、公里標(biāo)、換相點(diǎn)等)均由應(yīng)答器存儲(chǔ)；當(dāng)列車(chē)駛?cè)霊?yīng)答器的作用區(qū)域時(shí)，列車(chē)的車(chē)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(chǔ)的報(bào)文以載頻4.23MHz的FSK調(diào)頻方式向機(jī)車(chē)的BTM天線傳送。列車(chē)接收到應(yīng)答器的報(bào)文后，經(jīng)過(guò)放大、解調(diào)、譯碼最后再由列車(chē)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控車(chē)。
[0004]現(xiàn)有的應(yīng)答器出廠時(shí)都內(nèi)置默認(rèn)報(bào)文，對(duì)于列車(chē)上的BTM來(lái)說(shuō)，一旦收到默認(rèn)報(bào)文，即認(rèn)為存在故障，必須停車(chē)。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(kāi)通使用的線路上也會(huì)有列車(chē)經(jīng)過(guò)，當(dāng)列車(chē)經(jīng)過(guò)該線路且向地面發(fā)送27.095MHz射頻時(shí)(列車(chē)在行駛過(guò)程中會(huì)始終向地面發(fā)射27.095MHz的激發(fā)能量)，就會(huì)收到這些尚未被允許正式開(kāi)通使用的應(yīng)答器發(fā)送的默認(rèn)報(bào)文，這就會(huì)使行經(jīng)該線路的列車(chē)發(fā)生意外停車(chē)，這是不可接受的事情。
[0005]所以現(xiàn)在的關(guān)鍵問(wèn)題就是如何保證一條線路從開(kāi)始鋪設(shè)應(yīng)答器到線路開(kāi)通的整個(gè)過(guò)程中，在這條線路上正常行駛的列車(chē)不會(huì)受到這些尚未開(kāi)通的應(yīng)答器的影響而停車(chē)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述的在鐵路線路上的尚未被允許開(kāi)通的應(yīng)答器只要接收到激發(fā)能量就發(fā)出默認(rèn)報(bào)文從而導(dǎo)致列車(chē)意外停車(chē)的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種報(bào)文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)及其控制方法。
[0007]—種報(bào)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(xiě)器；
[0008]所述應(yīng)答器讀寫(xiě)器用于向所述可控應(yīng)答器寫(xiě)入報(bào)文數(shù)據(jù)和/或開(kāi)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(dòng)器、發(fā)射天線；
[0010]所述可控應(yīng)答器還包括讀寫(xiě)器接收電路、報(bào)文存儲(chǔ)器、指令存儲(chǔ)器、使能控制器；所述讀寫(xiě)器接收電路與指令存儲(chǔ)器、使能控制器、驅(qū)動(dòng)器順序連接;所述讀寫(xiě)器接收電路還與報(bào)文存儲(chǔ)器、編碼電路順序連接；
[0011]所述讀寫(xiě)器接收電路用于接收所述應(yīng)答器讀寫(xiě)器寫(xiě)入的報(bào)文數(shù)據(jù)和/或開(kāi)關(guān)指令，將所述報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述報(bào)文存儲(chǔ)器中，將所述開(kāi)關(guān)指令存儲(chǔ)在所述指令存儲(chǔ)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(dòng)器的使能端連接，在接收到激發(fā)能量后，從指令存儲(chǔ)器獲取開(kāi)關(guān)指令，并將所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)送給驅(qū)動(dòng)器，所述開(kāi)關(guān)指令控制驅(qū)動(dòng)器處于打開(kāi)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(duì)報(bào)文存儲(chǔ)器中的報(bào)文數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼形成編碼報(bào)文，所述驅(qū)動(dòng)器被激發(fā)能量激發(fā)且處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，對(duì)編碼報(bào)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(dòng)器在處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)不向發(fā)射天線發(fā)送編碼報(bào)文；所述發(fā)射天線在所述驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)下將調(diào)制的編碼報(bào)文發(fā)射出去。
[0014]優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)指令可以以所述報(bào)文數(shù)據(jù)的格式編寫(xiě)，或以全O指令和全I(xiàn)指令分別代表開(kāi)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(mén)電路串聯(lián)組成;和/或所述驅(qū)動(dòng)器可以由帶通濾波器和驅(qū)動(dòng)芯片串聯(lián)組成。
[0016]優(yōu)選地，所述應(yīng)答器讀寫(xiě)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(shí)接收和解碼所述可控應(yīng)答器發(fā)送的所述編碼報(bào)文，并能比較所述編碼報(bào)文與報(bào)文數(shù)據(jù);若所述編碼報(bào)文與報(bào)文數(shù)據(jù)不一致，則發(fā)出報(bào)錯(cuò)信息。
[0017]優(yōu)選地，所述應(yīng)答器讀寫(xiě)器將報(bào)文數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)ASK調(diào)制后發(fā)送給所述讀寫(xiě)器接收電路，所述讀寫(xiě)器接收電路將接收到的報(bào)文數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)ASK解調(diào)和安全校驗(yàn)后存儲(chǔ)到所述報(bào)文存儲(chǔ)器;且所述編碼電路將報(bào)文數(shù)據(jù)編碼成FSK的調(diào)頻編碼報(bào)文和/或PSK的調(diào)相編碼報(bào)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(dòng)器、發(fā)射天線;還包括讀寫(xiě)器接收電路、報(bào)文存儲(chǔ)器、指令存儲(chǔ)器、使能控制器;所述讀寫(xiě)器接收電路與指令存儲(chǔ)器、使能控制器、驅(qū)動(dòng)器順序連接;所述讀寫(xiě)器接收電路還與報(bào)文存儲(chǔ)器、編碼電路順序連接；
[0020]所述讀寫(xiě)器接收電路用于接收應(yīng)答器讀寫(xiě)器寫(xiě)入的報(bào)文數(shù)據(jù)和/或開(kāi)關(guān)指令，將所述報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述報(bào)文存儲(chǔ)器中，將所述開(kāi)關(guān)指令存儲(chǔ)在所述指令存儲(chǔ)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(dòng)器的使能端連接，在接收到激發(fā)能量后，從指令存儲(chǔ)器獲取開(kāi)關(guān)指令，并將所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)送給驅(qū)動(dòng)器，控制驅(qū)動(dòng)器處于打開(kāi)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(duì)報(bào)文存儲(chǔ)器中的報(bào)文數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼形成編碼報(bào)文，所述驅(qū)動(dòng)器被激發(fā)能量激發(fā)且處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，對(duì)編碼報(bào)文進(jìn)行濾波和功率放大，并驅(qū)動(dòng)發(fā)射天線;所述發(fā)射天線在所述驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)下將調(diào)制的編碼報(bào)文發(fā)射出去。
[0023]—種應(yīng)答器讀寫(xiě)器，用于向上述的可控應(yīng)答器寫(xiě)入報(bào)文數(shù)據(jù)和/或開(kāi)關(guān)指令;所述應(yīng)答器讀寫(xiě)器還用于向所述可控應(yīng)答器發(fā)出激發(fā)能量，同時(shí)接收和解碼所述可控應(yīng)答器發(fā)送的編碼報(bào)文，并能比較所述編碼報(bào)文與報(bào)文數(shù)據(jù)是否一致;若所述編碼報(bào)文與報(bào)文數(shù)據(jù)不一致，則發(fā)出報(bào)錯(cuò)信息。
[0024]—種對(duì)上述的報(bào)文輸出可控的應(yīng)答器系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟:
[0025]S110:應(yīng)答器讀寫(xiě)器向可控應(yīng)答器發(fā)出激活能量，向可控應(yīng)答器寫(xiě)入報(bào)文數(shù)據(jù)和開(kāi)關(guān)指令中的開(kāi)指令；
[0026]S120:讀寫(xiě)器接收電路接收所述應(yīng)答器讀寫(xiě)器寫(xiě)入的報(bào)文數(shù)據(jù)和開(kāi)指令，將所述報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述報(bào)文存儲(chǔ)器中，將開(kāi)關(guān)指令中的所述開(kāi)指令存儲(chǔ)在所述指令存儲(chǔ)器中；
[0027]S300:判斷是否寫(xiě)入關(guān)指令;如需寫(xiě)入關(guān)指令，則由應(yīng)答器讀寫(xiě)器向可控應(yīng)答器寫(xiě)入關(guān)指令；
[0028]S310:列車(chē)的車(chē)載BTM天線向可控應(yīng)答器發(fā)出激發(fā)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；
[0029]S320:使能控制器讀取指令存儲(chǔ)器中的開(kāi)關(guān)指令，并將所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)送給驅(qū)動(dòng)器；同時(shí)，編碼電路讀取報(bào)文存儲(chǔ)器中的報(bào)文數(shù)據(jù)，對(duì)所述報(bào)文數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼形成編碼報(bào)文，并將所述編碼報(bào)文發(fā)送給驅(qū)動(dòng)器；
[0030]S330:所述驅(qū)動(dòng)器根據(jù)所述開(kāi)關(guān)指令進(jìn)入打開(kāi)狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)，若驅(qū)動(dòng)器處于打開(kāi)狀態(tài)，則進(jìn)行步驟S340至S350;否則，驅(qū)動(dòng)器不工作；
[0031 ] S340:所述驅(qū)動(dòng)器對(duì)所述編碼報(bào)文進(jìn)行濾波和功率放大，再發(fā)給發(fā)射天線；
[0032]S350:所述發(fā)射天線將接收到的編碼報(bào)文發(fā)送給列車(chē)的BTM天線，直到激發(fā)能量消失。
[0033]優(yōu)選地，在步驟S120之后還可以包括如下報(bào)文校對(duì)步驟:
[0034]S210:應(yīng)答器讀寫(xiě)器向可控應(yīng)答器發(fā)出激發(fā)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；
[0035]S220:使能控制器讀取指令存儲(chǔ)器中的開(kāi)關(guān)指令，并將所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)送給驅(qū)動(dòng)器；同時(shí)，編碼電路讀取報(bào)文存儲(chǔ)器中的報(bào)文數(shù)據(jù)，對(duì)所述報(bào)文數(shù)據(jù)編碼形成編碼報(bào)文，并將所述編碼報(bào)文發(fā)送給驅(qū)動(dòng)器；
[0036]S230:所述驅(qū)動(dòng)器根據(jù)所述開(kāi)關(guān)指令進(jìn)入打開(kāi)狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)，若驅(qū)動(dòng)器處于打開(kāi)狀態(tài)，則進(jìn)行步驟S2