[发明专利]一种基于MVB总线的热备车载ATP设备

权利要求书

1.一种基于MVB总线的热备车载ATP设备，其特征在于，包括：采用2乘2取2结构的双系ATP设备，每一系ATP设备均包括：主控单元、无线传输单元、列车接口单元、轨道电路信息读取器以及测速测距单元；每一系ATP设备中的单元均通过MVB总线连接为互联互通结构；

其中，一系ATP设备配置为主系，另一系ATP设备配置为备系；双系ATP设备中的主控单元同时进行任务调度，并独立运算后生成相同的控制数据信息；控制策略为：主系ATP设备中的主控单元输出控制数据信息，用于控车；备系ATP设备备用，其主控单元生成的控制数据信息仅维持与主系同步的状态；当主系ATP设备宕机后，备系ATP设备升级为主系控车并由其中的主控单元输出控制数据信息，当备系ATP设备中的主控单元故障，则由主系ATP设备中的主控单元单系控车；

MVB设计采用自适应切换机制，双系ATP设备中的主控单元都配置为MVB主站并配置有MVB总线调度表；由主系ATP设备中的主控单元首先作为主站传输主帧，备系ATP设备中的主控单元则作为备用主站实时监测总线上的主帧信息；当主系ATP设备故障时，备系ATP设备中的主控单元检测到主帧信息中断超过等待门限，则由备系ATP设备中的主控单元传输主帧，实现主/备系的双主自适应切换；

双系ATP设备中的无线传输单元RT还进行数据同步；

每一系ATP设备中的无线传输单元RT均包括：相互连接的RT安全单元和RT非安全单元；

双系ATP设备的RT安全单元分别与各自相应的主控单元进行MVB通信，双系ATP设备的RT非安全单元同时与两个GSM-R电台进行RS422流控通信；

主系ATP设备中的RT非安全单元配置本系与电台的RS422输出使能允许信号，连接两个GSM-R电台进行数据收发；备系ATP设备中的RT非安全单元配置本系与电台的RS422输出使能禁止信号，只接收两个GSM-R电台的数据，不向其发送数据；

当主备切换时，新升的主系ATP设备中的RT非安全单元自动改为配置本系与电台的RS422输出使能允许信号，与两个GSM-R电台进行数据收发。

2.根据权利要求1所述的一种基于MVB总线的热备车载ATP设备，其特征在于，所述MVB总线上各单元的通信采用安全协议，在安全协议中使用CRC校验保证数据的完整性，使用时间戳来保证数据的合时性；其中时间戳采用2个字节，这2个字节为32位系统时间戳的低16位，高16位为隐藏信息不实际传输；CRC校验采用4个字节，CRC的校验范围为传输的上层数据、完整的32位时间戳及端口号。

3.根据权利要求1所述的一种基于MVB总线的热备车载ATP设备，其特征在于，双系ATP设备中的主控单元采用独立运行方式，每一个任务调度周期，均进行两个主控单元的同步，实现了输入数据和输出数据的一致性；当双系运行状态不一致时，两个主控单元不再发送同步数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于MVB总线的热备车载ATP设备，其特征在于，每一系ATP设备中的列车接口单元分别与各自相应的主控单元及列车接口交互输入及输出信号；当主系ATP设备的主控单元控车时，屏蔽备系ATP设备中列车接口单元的输出。

5.根据权利要求1所述的一种基于MVB总线的热备车载ATP设备，其特征在于，所述热备车载ATP设备中的应答器信息接收模块BTM采用双套冷备设置，每套BTM包含主备两系BTM主机，主备两系BTM主机共用一个接收天线；上电启动后，两套BTM的主系BTM主机与主系ATP设备中的主控单元分别建立MVB总线连接，两套BTM的备系BTM主机与备系ATP设备中的主控单元分别建立MVB总线连接，并采用不同的MVB端口进行数据通信；

双系ATP设备中的主控单元使用同一套BTM中相应的BTM主机发送的数据进行运算；且ATP设备的主备关系切换同时触发BTM中BTM主机的主备关系切换。