專利名稱：一種高安全的地面電子單元及提高其安全性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路信號(hào)領(lǐng)域，特別涉及一種高安全的地面電子單元及提高其安全性的方法。
背景技術(shù)：
地面電子單元，是當(dāng)代鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的重要地面信號(hào)設(shè)備，用來接收上一級(jí)信號(hào)系統(tǒng)發(fā)送的應(yīng)答器報(bào)文，向有源應(yīng)答器連續(xù)傳輸可變的應(yīng)答器報(bào)文，滿足列車運(yùn)行控制系統(tǒng)對(duì)于可變地-車信息傳輸?shù)男枨?。由于?yīng)答器報(bào)文是列車運(yùn)行控制系統(tǒng)控車數(shù)據(jù)的主要來源，應(yīng)答器報(bào)文的正確性 直接影響列車的行車安全，應(yīng)答器報(bào)文傳輸?shù)闹袛嗷蛘邅G失將導(dǎo)致列車異常制動(dòng)，由此可知應(yīng)答器地面電子單元的重要性。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種高安全的地面電子單元及提高其安全性的方法。一種高安全的地面電子單元，包括繼電輸入模塊與獨(dú)立的四個(gè)通道；
所述繼電輸入模塊，用于接收列控中心發(fā)送的繼電器節(jié)點(diǎn)信號(hào)，并將所述繼電器節(jié)點(diǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給所述獨(dú)立的四個(gè)通道；
所述四個(gè)通道，用于分別根據(jù)所述繼電器節(jié)點(diǎn)信號(hào)選擇應(yīng)答器報(bào)文，對(duì)所述應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼，將得到的編碼后的數(shù)據(jù)輸出給相應(yīng)的地面應(yīng)答器。一種提高地面電子單元安全性的方法，包括
繼電輸入模塊從列控中心中接收繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)，將所述繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給獨(dú)立的四個(gè)通道；
所述四個(gè)通道分別獨(dú)立地根據(jù)所述繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)選擇應(yīng)答器報(bào)文，對(duì)所述應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼處理，并將得到的編碼后的數(shù)據(jù)輸出給地面應(yīng)答器。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明提供了一種高安全的地面電子單元及提高其安全性的方法，地面電子單元中的四個(gè)通道獨(dú)立的工作，能夠同時(shí)向四個(gè)地面應(yīng)答器輸出四路不同的應(yīng)答器報(bào)文，而互不影響，這樣就避免了將A路應(yīng)答器報(bào)文錯(cuò)誤輸出給B地面應(yīng)答器的重大安全隱患，提高了地面電子單元的安全性，并且在將應(yīng)答器報(bào)文輸出給地面應(yīng)答器之前進(jìn)行多次比較判斷及驗(yàn)證，在保證連續(xù)輸出應(yīng)答器報(bào)文情況下實(shí)現(xiàn)安全性的實(shí)時(shí)校驗(yàn)，可以提高輸出給地面應(yīng)答器的應(yīng)答器報(bào)文的安全性，更提高地面電子單元的安全性。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例提供的高安全的地面電子單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的高安全的地面電子單元的安全結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的提高地面電子單元安全性的方法流程示意 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的提高地面電子單元安全性的方法的詳細(xì)流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明確，下面結(jié)合實(shí)施方式和附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明主要用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。實(shí)施例一
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高安全的地面電子單元，提高了地面電子單元的安全性，如 圖I所示，該地面電子單元包括繼電輸入模塊101與獨(dú)立的四個(gè)通道，其中所述繼電輸入模塊，用于接收列控中心發(fā)送的繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)，并將所述繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給所述獨(dú)立的四個(gè)通道；所述四個(gè)通道，用于分別根據(jù)所述繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)選擇應(yīng)答器報(bào)文，對(duì)所述應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼，將得到的編碼后的數(shù)據(jù)輸出給相應(yīng)的地面應(yīng)答器，上述四個(gè)通道具體為第一通道、第二通道、第三通道與第四通道。本發(fā)明實(shí)施例中，地面電子單元中的四個(gè)通道獨(dú)立的工作，能夠同時(shí)向四個(gè)地面應(yīng)答器輸出四路不同的應(yīng)答器報(bào)文，而互不影響，這樣就避免了將A路應(yīng)答器報(bào)文錯(cuò)誤輸出給B地面應(yīng)答器的重大安全隱患，提高了地面電子單元的安全性。其中，繼電輸入模塊101中還包含有隔離電路，用于在將繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給四個(gè)通道之前，對(duì)上述繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行光耦隔離，該隔離電路中還進(jìn)行了防雷處理，同時(shí)還可以防止繼電輸入電纜錯(cuò)誤連接時(shí)損壞該地面電子單元；并且該繼電輸入模塊中還包括去抖子模塊，用于在將繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)發(fā)給四個(gè)通道之前對(duì)上述繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行去抖處理，本實(shí)施例中具體使用帶通濾波器來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明實(shí)施例的四個(gè)通道中的任何一個(gè)通道均包含有第一主控模塊102、第二主控模塊I03與輸出模塊104，相應(yīng)的，將繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給四個(gè)通道實(shí)際上就是將繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)分別發(fā)送給四個(gè)通道中的第一主控模塊102與第二主控模塊103，如圖2所示，本實(shí)施例中僅以其中一個(gè)通道為例進(jìn)行說明，另外三個(gè)通道的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)流程與該通道完全相似，且這四個(gè)通道相互獨(dú)立，在此不再重復(fù)；
在本發(fā)明實(shí)施例中，第一主控模塊與第二主控模塊分別根據(jù)收到的繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)從各自對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)模塊中選擇應(yīng)答器報(bào)文，即第一主控模塊從第一存儲(chǔ)模塊中選擇應(yīng)答器報(bào)文，第二主控模塊從第二存儲(chǔ)模塊中選擇應(yīng)答器報(bào)文；然后第一主控模塊用于對(duì)應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼處理，得到編碼后的數(shù)據(jù)輸出給輸出模塊與第二主控模塊；第二主控模塊103用于同步地對(duì)上述編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證；輸出模塊104用于根據(jù)第二主控模塊發(fā)送的指令控制編碼后的數(shù)據(jù)的輸出；其中編碼后的數(shù)據(jù)具體為DBPL碼與8. 82KHz方波，但只有DBPL碼輸出給了第二主控模塊與輸出模塊，而8. 82KHz方波直接輸出給功放。具體的，第一主控模塊與第二主控模塊中均包括
校驗(yàn)子模塊，用于兩個(gè)主控模塊互相交換繼電輸入模塊發(fā)送的繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)，并比較兩個(gè)繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)是否一致；即第一主控模塊與第二主控模塊互相轉(zhuǎn)發(fā)收到的繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)，再比較這兩個(gè)繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)是否一致；選擇子模塊，用于在校驗(yàn)子模塊得到兩個(gè)繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)一致時(shí)，根據(jù)上述繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)選擇應(yīng)答器報(bào)文；
比較子模塊，用于兩個(gè)主控模塊互相交換選擇的應(yīng)答器報(bào)文，并比較兩個(gè)應(yīng)答器報(bào)文是否相同；即比較第一主控模塊中的選擇子模塊選擇的應(yīng)答器報(bào)文與第二主控模塊中的選擇子模塊選擇的應(yīng)答器報(bào)文是否一致；
在本發(fā)明實(shí)施例中，兩個(gè)主控模塊通過上述校驗(yàn)、比較操作來保證應(yīng)答器報(bào)文的正確性，從而提高了地面電子單元的安全性。相應(yīng)的，第二主控模塊還進(jìn)一步包括第二同步子模塊、解碼子模塊、判斷子模塊與指令發(fā)送子模塊；其中，
第二同步子模塊，用于當(dāng)所述比較子模塊得到兩個(gè)應(yīng)答器報(bào)文相同時(shí)，向所 述第一主控模塊發(fā)送報(bào)文切換信號(hào)，啟動(dòng)第一主控模塊進(jìn)行編碼處理；
解碼子模塊，用于對(duì)收到的編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，得到報(bào)文數(shù)據(jù)；
判斷子模塊，用于通過比較上述解碼子模塊得到的報(bào)文數(shù)據(jù)與選擇子模塊選擇的應(yīng)答器報(bào)文是否相同來判斷編碼后的數(shù)據(jù)的正確性；
指令發(fā)送子模塊，用于當(dāng)判斷子模塊得到編碼后的數(shù)據(jù)正確時(shí)向輸出模塊發(fā)送指令輸出編碼后的數(shù)據(jù)。進(jìn)一步的，在本發(fā)明實(shí)施例中，第一主控模塊還可以包括第一同步子模塊、
驗(yàn)證子模塊與切斷子模塊；其中第一同步子模塊，用于當(dāng)所述比較子模塊得到兩個(gè)應(yīng)
答器報(bào)文相同時(shí)，判斷是否在預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)接收到所述報(bào)文切換信號(hào)，若是，則對(duì)應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼，否則執(zhí)行安全功能；驗(yàn)證子模塊，用于通過判斷選擇子模塊選擇的應(yīng)答器報(bào)文與第二主控模塊發(fā)送的解碼得到的報(bào)文數(shù)據(jù)是否一致來驗(yàn)證編碼后的數(shù)據(jù)的正確性；切斷子模塊，用于在驗(yàn)證子模塊得到編碼后的數(shù)據(jù)不正確時(shí)切斷編碼后的數(shù)據(jù)的輸出。具體的，在本實(shí)施例中，第一主控模塊編碼得到DBPL碼與8. 82KHz方波，其中DBPL碼輸出給第二主控模塊與輸出模塊，8. 82KHz方波直接輸出給功放，第二主控模塊對(duì)DBPL碼進(jìn)行實(shí)時(shí)校驗(yàn)，即進(jìn)行如上所描述的比較、判斷操作等，只有在所有判斷操作均通過后，第二主控模塊給輸出模塊發(fā)送指令輸出DBPL碼，同時(shí)給功放供電，這時(shí)地面電子單元才能輸出數(shù)據(jù)，提高了地面電子單元的安全性，并且第一主控模塊也同步地對(duì)DBPL碼進(jìn)行如上所描述的驗(yàn)證操作，在驗(yàn)證沒通過時(shí)第一主控模塊也會(huì)立即切斷DBPL碼與8. 82KHz方波的輸出，進(jìn)一步保證了地面電子單元輸出的數(shù)據(jù)的安全。本發(fā)明提供了一種高安全的地面電子單元，地面電子單元中的四個(gè)通道獨(dú)立的工作，能夠同時(shí)向四個(gè)地面應(yīng)答器輸出四路不同的應(yīng)答器報(bào)文，而互不影響，這樣就避免了將A路應(yīng)答器報(bào)文錯(cuò)誤輸出給B地面應(yīng)答器的重大安全隱患，提高了地面電子單元的安全性，并且在將應(yīng)答器報(bào)文輸出給地面應(yīng)答器之前進(jìn)行多次比較判斷及驗(yàn)證，在保證連續(xù)輸出應(yīng)答器報(bào)文情況下實(shí)現(xiàn)安全性的實(shí)時(shí)校驗(yàn)，可以提高輸出給地面應(yīng)答器的應(yīng)答器報(bào)文的安全性，更提高地面電子單元的安全性。
實(shí)施例二
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種提高地面電子單元安全性的方法，如圖3所示，該方法包
括Si:繼電輸入模塊接收列控中心發(fā)送的繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)，將所述繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給獨(dú)立的四個(gè)通道；
S2:所述四個(gè)通道分別獨(dú)立地根據(jù)所述繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)選擇應(yīng)答器報(bào)文，對(duì)所述應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼處理，并將得到的編碼后的數(shù)據(jù)輸出給地面應(yīng)答器。其中，在本實(shí)施例SI中，繼電輸入模塊在將繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給四個(gè)通道之前，對(duì)上述繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行光耦隔離處理；繼電輸入模塊還用于在將繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)發(fā)給四個(gè)通道之前對(duì)上述繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行去抖處理，本實(shí)施例中具體使用帶通濾波器來實(shí)現(xiàn)；
而在S2中，四個(gè)通道分別獨(dú)立地對(duì)所述應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼處理，將得到的編碼后的數(shù)據(jù)輸出給地面應(yīng)答器的操作完全相似，任一通道中都包含有第一主控模塊、第二主控模塊與輸出模塊，下面僅以其中一個(gè)通道為例進(jìn)行說明，具體為
兩個(gè)主控模塊分別根據(jù)收到的繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)選擇應(yīng)答器報(bào)文；
第一主控模塊對(duì)應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼，得到編碼后的數(shù)據(jù)，并同步地將上述編碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送給第二主控模塊和輸出模塊；
第二主控模塊對(duì)收到的編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，若驗(yàn)證通過，則向輸出模塊發(fā)送控制指令輸出上述編碼后的數(shù)據(jù)；
具體的，第一主控模塊對(duì)應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼處理后得到的編碼后的數(shù)據(jù)為DBPL碼與8. 82KHz方波，其中DBPL碼輸出給了第二主控模塊和輸出模塊，與此同時(shí)第二主控模塊對(duì)得到的DBPL碼進(jìn)行解碼；由于第一主控模塊是按位對(duì)應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼處理，從每一幀第一位開始，每對(duì)一位編碼得到DBPL碼，則同時(shí)將該DBPL碼輸出給第二主控模塊與輸出模塊，與此同時(shí)第二主控模塊也對(duì)該DBPL碼進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證通過則立即通過輸出模塊輸出上述DBPL碼，這樣就能保證DBPL碼輸出的實(shí)時(shí)性與碼流的連續(xù)性，同時(shí)對(duì)DBPL碼流實(shí)現(xiàn)安全性的實(shí)時(shí)校驗(yàn)。本發(fā)明實(shí)施例提供的方法對(duì)應(yīng)答器報(bào)文中的每一位編碼后就輸出編碼得到的DBPL碼與8. 82KHz方波，這樣就能保證DBPL碼輸出的實(shí)時(shí)性與碼流的連續(xù)性，并且對(duì)DBPL碼實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)校驗(yàn)，即在每一位DBPL碼輸出之前都進(jìn)行多次比較、驗(yàn)證，這樣同時(shí)也能保證輸出的每一位DBPL碼的正確性，避免了當(dāng)1023比特碼流全部輸出后才發(fā)現(xiàn)其中存在錯(cuò)誤的問題產(chǎn)生，進(jìn)一步提高了地面電子單元的安全性。進(jìn)一步的，下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的提高地面電子單元安全性的方法進(jìn)行詳細(xì)說明，以兩個(gè)主控模塊分別為FPGAl、FPGA2為例，本實(shí)施例中僅以FPGA為例進(jìn)行說明，但在實(shí)際應(yīng)用中不限于這一種實(shí)現(xiàn)方式，如圖4所示，具體流程如下
步驟201 :繼電輸入模塊從列控中心接收繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)，并將上述信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給FPGAl與FPGA2 ；
在本發(fā)明實(shí)施例中，列控中心中共有4組繼電器，每組繼電器最多4個(gè)節(jié)點(diǎn)，繼電輸入模塊具體接收上述4組繼電器輸出的信號(hào)，并將上述信號(hào)經(jīng)光耦隔離后再發(fā)送給FPGAl與FPGA2，其中隔離電路做防雷處理，同時(shí)防止繼電輸入電纜錯(cuò)誤連接時(shí)損壞該地面電子單元;
并且在繼電輸入模塊收到繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)之后，還需要接收FPGAl發(fā)送的動(dòng)態(tài)方波，此時(shí)繼電輸入模塊才能將繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)連同上述方波一起發(fā)送給FPGAl與FPGA2。步驟202 FPGA1, FPGA2互相交換接收的繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)，判斷該兩個(gè)繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)是否一致，若是，則執(zhí)行步驟203，否則執(zhí)行安全功能；
并且在本實(shí)施例中，F(xiàn)PGAl，F(xiàn)PGA2均互相監(jiān)測(cè)對(duì)方發(fā)送的繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)，若任一方在預(yù)設(shè)的有效時(shí)間內(nèi)監(jiān)測(cè)不到對(duì)方發(fā)送的繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)，則執(zhí)行安全功能，其中有效時(shí)間設(shè)為3ms,具體可自定義。
步驟203 FPGA1, FPGA2分別根據(jù)繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)從各自的存儲(chǔ)器中選擇應(yīng)答器報(bào)文；
在本發(fā)明實(shí)施例中，地面電子單元采用兩片獨(dú)立Flash存儲(chǔ)器分別存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，F(xiàn)lashl與FPGAl相對(duì)應(yīng)，F(xiàn)lash2與FPGA2相對(duì)應(yīng)，其中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括存儲(chǔ)地址信息的校驗(yàn)值、繼電器節(jié)點(diǎn)信息與應(yīng)答器報(bào)文，并且該報(bào)文內(nèi)容中還包含有CRC校驗(yàn)值。步驟204 =FPGAl，F(xiàn)PGA2分別比較上述繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)與對(duì)應(yīng)的FLASH中存儲(chǔ)的繼電器節(jié)點(diǎn)信息是否一致，若是，則執(zhí)行步驟205，否則執(zhí)行安全功能；
步驟205 =FPGAl與FPGA2互相交換選擇的應(yīng)答器報(bào)文，分別判斷兩個(gè)應(yīng)答器報(bào)文是否相同，若是，則執(zhí)行步驟206，否則執(zhí)行安全功能；
步驟206 FPGA2向FPGAl發(fā)送報(bào)文切換信號(hào)，啟動(dòng)FPGAl進(jìn)行編碼處理；
在本發(fā)明實(shí)施例步驟206中，若FPGAl在一定的時(shí)間范圍內(nèi)沒有收到FPGA2的報(bào)文轉(zhuǎn)換信號(hào)，則FPGAl執(zhí)行安全功能。步驟207 =FPGAl對(duì)應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼處理，得到編碼后的數(shù)據(jù)，即DBPL碼和
8.82K方波，將得到的8. 82K方波直接輸出，同時(shí)將DBPL碼同步發(fā)送給FPGA2與輸出模塊；
在本發(fā)明實(shí)施例中，F(xiàn)PGAl中的編碼緩沖區(qū)是移位寄存器，可以保證DBPL碼的不間斷輸出，保證DBPL碼連續(xù)不斷地、實(shí)時(shí)地輸出；
并且，F(xiàn)PGAl在編碼過程中輸出每一幀第一位的同時(shí)會(huì)將得到的DBPL碼發(fā)送給FPGA2，同時(shí)還輸出脈沖信號(hào)告訴FPGA2開始解碼。步驟208 :FPGA2對(duì)收到的DBPL碼進(jìn)行解碼，同步地將解碼得到的報(bào)文數(shù)據(jù)發(fā)送給FPGAl ；
步驟209 FPGA2判斷解碼得到的報(bào)文數(shù)據(jù)與原始應(yīng)答器報(bào)文是否一致，若是，則執(zhí)行步驟211，若否，則切斷向輸出模塊發(fā)送控制指令，執(zhí)行安全功能；
步驟210 =FPGAl判斷收到的報(bào)文數(shù)據(jù)與原始應(yīng)答器報(bào)文是否一致，若是，則保持DBPL碼和8. 82K方波的輸出，若否，則執(zhí)行安全功能，切斷DBPL碼和8. 82K方波的輸出；
在本發(fā)明實(shí)施例步驟209與210中，原始應(yīng)答器報(bào)文即為各自從存儲(chǔ)器中讀取到的應(yīng)答器報(bào)文，F(xiàn)PGAl、FPGA2比較報(bào)文數(shù)據(jù)與應(yīng)答器報(bào)文是否一致，是逐位比較的。步驟211 FPGA2向輸出模塊發(fā)送控制指令，輸出DBPL碼。其中，F(xiàn)PGA2發(fā)送的控制指令為I. IK方波，當(dāng)輸出模塊接收到FPGA2發(fā)送的I. IK方波時(shí)，輸出模塊則輸出DBPL碼。在本發(fā)明實(shí)施例中，在對(duì)應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼之前需要進(jìn)行多次比較、判斷，以確保應(yīng)答器報(bào)文的正確性，在對(duì)應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼得到編碼后的數(shù)據(jù)之后，對(duì)編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)校驗(yàn)，即仍需要進(jìn)行多次比較、判斷才將上述編碼后的數(shù)據(jù)輸出給地面應(yīng)答器，這樣就保證的輸出的數(shù)據(jù)的正確、安全，并且本發(fā)明中是按位對(duì)應(yīng)答器進(jìn)行編碼處理的，驗(yàn)證正確后就及時(shí)輸出，這樣就能保證DBPL碼輸出的實(shí)時(shí)性，并且在每一位DBPL碼輸出之前都進(jìn)行實(shí)時(shí)驗(yàn)證，這樣同時(shí)也能保證輸出的每一位DBPL碼的正確性，避免了當(dāng)1023比特碼流全部輸出后才發(fā)現(xiàn)其中存在錯(cuò)誤的問題產(chǎn)生，進(jìn)一步保證了應(yīng)答器地面電子單元的安全性。在本發(fā)明中所說的安全功能均是指停止DBPL碼和8. 82KHz方波的輸出，執(zhí)行安全操作。本發(fā)明提供了一種高安全的地面電子單元及提高其安全性的方法，應(yīng)答器地面電子單元中的四個(gè)通道獨(dú)立的工作，能夠同時(shí)向四個(gè)地面應(yīng)答器輸出四路不同的應(yīng)答器報(bào)文，而互不影響，這樣就避免了將A路應(yīng)答器報(bào)文錯(cuò)誤輸出給B地面應(yīng)答器的重大安全隱患，提高了地面電子單元的安全性，并且在將應(yīng)答器報(bào)文輸出給地面應(yīng)答器之前進(jìn)行多次比較判斷及驗(yàn)證，在保證連續(xù)輸出應(yīng)答器報(bào)文情況下實(shí)現(xiàn)安全性的實(shí)時(shí)校驗(yàn)，可以提高輸出給地面應(yīng)答器的應(yīng)答器報(bào)文的安全性，更提高地面電子單元的安全性。總之，以上所述僅為本發(fā)明技術(shù)方案的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的 保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高安全的地面電子單元，其特征在于，所述地面電子單元包括 繼電輸入模塊，用于接收列控中心發(fā)送的繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)，將所述繼電節(jié)點(diǎn)信 號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給獨(dú)立的四個(gè)通道； 獨(dú)立的四個(gè)通道，用于獨(dú)立地根據(jù)所述繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)選擇應(yīng)答器報(bào)文，對(duì)所述應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼處理，并將得到的編碼后的數(shù)據(jù)輸出給相應(yīng)的地面應(yīng)答器。
2.如權(quán)I所述的地面電子單元，其特征在于，所述繼電輸入模塊中還包括 去抖子模塊，用于在將繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給四個(gè)通道之前對(duì)所述繼電節(jié)點(diǎn)信 號(hào)進(jìn)行去抖處理。
3.如權(quán)I所述的地面電子單元，其特征在于，所述四個(gè)通道分別包括 第一主控模塊，用于對(duì)所述應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼處理，得到編碼后的數(shù)據(jù)輸 出給輸出模塊與第二主控模塊； 第二主控模塊，用于對(duì)所述編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證； 輸出模塊，用于根據(jù)所述第二主控模塊的指令控制編碼后的數(shù)據(jù)的輸出。
4.如權(quán)3所述的地面電子單元，其特征在于，所述第一主控模塊與第二主 控模塊均包括校驗(yàn)子模塊，用于兩個(gè)主控模塊互相交換繼電輸入模塊發(fā)送的繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)，并比較兩個(gè)繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)是否一致； 選擇子模塊，用于在校驗(yàn)子模塊得到兩個(gè)繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)一致時(shí)，根據(jù)上述繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)選擇應(yīng)答器報(bào)文； 比較子模塊，用于兩個(gè)主控模塊互相交換選擇的應(yīng)答器報(bào)文，并比較兩個(gè)應(yīng)答器報(bào)文是否相同。
5.如權(quán)4所述的地面電子單元，其特征在于，所述第二主控模塊還包括 第二同步子模塊，用于當(dāng)所述比較子模塊得到兩個(gè)應(yīng)答器報(bào)文相同時(shí)，向所 述第一主控模塊發(fā)送報(bào)文切換信號(hào)，啟動(dòng)第一主控模塊進(jìn)行編碼處理； 解碼子模塊，用于對(duì)收到的編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，得到報(bào)文數(shù)據(jù)； 判斷子模塊，用于通過比較所述解碼子模塊得到的報(bào)文數(shù)據(jù)與所述選擇子模塊選擇的應(yīng)答器報(bào)文是否一致來判斷所述編碼后的數(shù)據(jù)的正確性； 指令發(fā)送子模塊，用于當(dāng)判斷子模塊得到所述編碼后的數(shù)據(jù)正確時(shí)向輸出模塊發(fā)送指令輸出編碼后的數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)5所述的地面電子單元，其特征在于，所述第一主控模塊還包括 第一同步子模塊，用于當(dāng)所述比較子模塊得到兩個(gè)應(yīng)答器報(bào)文相同時(shí)，判斷 是否在預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)接收到所述報(bào)文切換信號(hào)，若是，則對(duì)應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼，否則執(zhí)行安全功能； 驗(yàn)證子模塊，用于通過判斷選擇子模塊選擇的應(yīng)答器報(bào)文與第二主控模塊發(fā) 送的解碼得到的報(bào)文數(shù)據(jù)是否一致來驗(yàn)證編碼后的數(shù)據(jù)的正確性； 切斷子模塊，用于在驗(yàn)證子模塊得到所述編碼后的數(shù)據(jù)不正確時(shí)切斷所述編碼后的數(shù)據(jù)的輸出。
7.一種提高地面電子單元安全性的方法，其特征在于，所述方法包括 繼電輸入模塊接收列控中心發(fā)送的繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)，將所述繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給獨(dú)立的四個(gè)通道； 所述四個(gè)通道分別獨(dú)立地根據(jù)所述繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)選擇應(yīng)答器報(bào)文，對(duì)所述應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼處理，并將得到的編碼后的數(shù)據(jù)輸出給地面應(yīng)答器。
8.如權(quán)7所述的方法，其特征在于，所述四個(gè)通道中根據(jù)繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)選擇應(yīng)答器報(bào)文之前，所述方法還包括 所述通道中的第一主控模塊與第二主控模塊互相交換接收到的繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)，并比較是否一致； 若是，則所述第一主控模塊與第二主控模塊根據(jù)繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)選擇應(yīng)答器報(bào)文； 否則執(zhí)行安全功能。
9.如權(quán)7所述的方法，其特征在于，所述通道對(duì)應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼處理， 并將得到的編碼后的數(shù)據(jù)輸出給地面應(yīng)答器的操作，具體為 所述第一主控模塊對(duì)應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼，得到編碼后的數(shù)據(jù)，輸出給所述通道中的輸出模塊與第二主控模塊； 所述第二主控模塊同步地對(duì)所述編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，若驗(yàn)證通過，則控制所述輸出模塊輸出編碼后的數(shù)據(jù)，否則執(zhí)行安全功能。
10.如權(quán)9所述的方法，其特征在于，所述第一主控模塊對(duì)應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼之前，所述方法還包括 所述第一主控模塊與第二主控模塊互相交換選擇的應(yīng)答器報(bào)文，并比較是否一致； 若是，則第二主控模塊發(fā)送報(bào)文切換信號(hào)給第一主控模塊，同時(shí)第一主控模塊判斷是否在預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)接收到所述報(bào)文切換信號(hào)，若是，則對(duì)應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼，否則執(zhí)行安全功能。
11.如權(quán)9所述的方法，其特征在于，所述第二主控模塊對(duì)編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證的方法具體為 所述第二主控模塊同步地對(duì)所述編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，得到報(bào)文數(shù)據(jù)； 比較所述報(bào)文數(shù)據(jù)與所述選擇的應(yīng)答器報(bào)文是否一致，若是，則表示驗(yàn)證通過，否則驗(yàn)證沒通過。
12.如權(quán)11所述的方法，其特征在于，所述第二主控模塊對(duì)編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼之后，所述方法還包括 第二主控模塊將解碼得到的報(bào)文數(shù)據(jù)發(fā)送給第一主控模塊； 第一主控模塊比較所述報(bào)文數(shù)據(jù)與所述選擇的應(yīng)答器報(bào)文是否一致，若是，則保持編碼后的數(shù)據(jù)的輸出，否則執(zhí)行安全功能，切斷所述編碼后的數(shù)據(jù)的輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高安全的地面電子單元及提高其安全性的方法，屬于鐵路信號(hào)領(lǐng)域，該地面電子單元包括繼電輸入模塊，用于接收列控中心發(fā)送的繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)，將其轉(zhuǎn)發(fā)給獨(dú)立的四個(gè)通道；獨(dú)立的四個(gè)通道，用于獨(dú)立地根據(jù)繼電節(jié)點(diǎn)信號(hào)選擇應(yīng)答器報(bào)文，對(duì)應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行編碼處理，并將得到的編碼后的數(shù)據(jù)輸出給相應(yīng)的地面應(yīng)答器。本發(fā)明提供的提高安全性的地面電子單元及方法，能夠同時(shí)向四個(gè)地面應(yīng)答器輸出四路不同的應(yīng)答器報(bào)文，互不影響，避免了將A路應(yīng)答器報(bào)文錯(cuò)誤輸出給B地面應(yīng)答器的重大安全隱患，并且能夠在保證連續(xù)輸出應(yīng)答器報(bào)文情況下實(shí)現(xiàn)安全性的實(shí)時(shí)校驗(yàn)，從而提高輸出給地面應(yīng)答器的應(yīng)答器報(bào)文的安全性，進(jìn)一步提高了地面電子單元的安全性。
文檔編號(hào)B61L27/00GK102795246SQ201210263169
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者趙會(huì)兵, 李義, 周黎生, 李曉貞 申請(qǐng)人:北京交大思諾科技有限公司