報文輸出可控的應答器系統及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鐵路通信信號領域列車運行控制系統的點式應答器傳輸系統，尤其是一種報文輸出可控的應答器系統及其控制方法。
【背景技術】
[0002]應用在我國高速客運專線的列車運行信號控制系統(CTCS-2和CTCS-3)都依賴著地面應答器。地面應答器(簡稱應答器)是一種通過車地信息傳輸技術，在線路的關鍵位置，將行車安全相關的關鍵線路數據(稱為報文)提供給車載控制裝置，以實現自動化的高速安全運行控制的點式設備。
[0003]應答器的工作原理是:地面的各種線路數據(如線路長度、坡度、彎道、公里標、換相點等)均由應答器存儲；當列車駛入應答器的作用區域時，列車的車載BTM(應答器傳輸單元)天線向地面輻射27.095MHz的射頻能量，應答器得到該能量后，立即將其存儲的報文以載頻4.23MHz的FSK調頻方式向機車的BTM天線傳送。列車接收到應答器的報文后，經過放大、解調、譯碼最后再由列車控制系統實現自動控車。
[0004]現有的應答器出廠時都內置默認報文，對于列車上的BTM來說，一旦收到默認報文，即認為存在故障，必須停車。矛盾就這樣形成了:在正在鋪設應答器但這些應答器尚未正式開通使用的線路上也會有列車經過，當列車經過該線路且向地面發送27.095MHz射頻時(列車在行駛過程中會始終向地面發射27.095MHz的激發能量)，就會收到這些尚未被允許正式開通使用的應答器發送的默認報文，這就會使行經該線路的列車發生意外停車，這是不可接受的事情。
[0005]所以現在的關鍵問題就是如何保證一條線路從開始鋪設應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答器的影響而停車。
【發明內容】
[0006]為了解決上述的在鐵路線路上的尚未被允許開通的應答器只要接收到激發能量就發出默認報文從而導致列車意外停車的問題，本發明提供一種報文輸出可控的應答器系統及其控制方法。
[0007]—種報文輸出可控的應答器系統，包括可控應答器和應答器讀寫器；
[0008]所述應答器讀寫器用于向所述可控應答器寫入報文數據和/或開關指令；
[0009]所述可控應答器包括順序連接的接收天線、編碼電路、驅動器、發射天線；
[0010]所述可控應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答器讀寫器寫入的報文數據和/或開關指令，將所述報文數據存儲在所述報文存儲器中，將所述開關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能量，并將激發能量傳遞給后續電路;所述使能控制器與驅動器的使能端連接，在接收到激發能量后，從指令存儲器獲取開關指令，并將所述開關指令發送給驅動器，所述開關指令控制驅動器處于打開狀態或關閉狀態；
[0013]所述編碼電路在從接收天線接收到激發能量后，對報文存儲器中的報文數據進行編碼形成編碼報文，所述驅動器被激發能量激發且處于打開狀態時，對編碼報文進行濾波和功率放大，并發給發射天線;所述驅動器在處于關閉狀態時不向發射天線發送編碼報文；所述發射天線在所述驅動器的驅動下將調制的編碼報文發射出去。
[0014]優選地，所述開關指令可以以所述報文數據的格式編寫，或以全O指令和全I指令分別代表開指令和關指令。
[0015]優選地，所述使能控制器可以由阻容濾波器和門電路串聯組成;和/或所述驅動器可以由帶通濾波器和驅動芯片串聯組成。
[0016]優選地，所述應答器讀寫器還可以用于發出所述激發能量激發所述可控應答器，同時接收和解碼所述可控應答器發送的所述編碼報文，并能比較所述編碼報文與報文數據;若所述編碼報文與報文數據不一致，則發出報錯信息。
[0017]優選地，所述應答器讀寫器將報文數據經過ASK調制后發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據經過ASK解調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據編碼成FSK的調頻編碼報文和/或PSK的調相編碼報文。
[0018]優選地，所述激發能量為27.095MHz的射頻能量;和/或所述激活能量為9MHz的射頻能量。
[0019]—種可控應答器，包括順序連接的接收天線、編碼電路、驅動器、發射天線;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答器讀寫器寫入的報文數據和/或開關指令，將所述報文數據存儲在所述報文存儲器中，將所述開關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能量，并將激發能量傳遞給后續電路;所述使能控制器與驅動器的使能端連接，在接收到激發能量后，從指令存儲器獲取開關指令，并將所述開關指令發送給驅動器，控制驅動器處于打開狀態或關閉狀態；
[0022]所述編碼電路在接收到激發能量后，對報文存儲器中的報文數據進行編碼形成編碼報文，所述驅動器被激發能量激發且處于打開狀態時，對編碼報文進行濾波和功率放大，并驅動發射天線;所述發射天線在所述驅動器的驅動下將調制的編碼報文發射出去。
[0023]—種應答器讀寫器，用于向上述的可控應答器寫入報文數據和/或開關指令;所述應答器讀寫器還用于向所述可控應答器發出激發能量，同時接收和解碼所述可控應答器發送的編碼報文，并能比較所述編碼報文與報文數據是否一致;若所述編碼報文與報文數據不一致，則發出報錯信息。
[0024]—種對上述的報文輸出可控的應答器系統的控制方法，包括如下步驟:
[0025]S110:應答器讀寫器向可控應答器發出激活能量，向可控應答器寫入報文數據和開關指令中的開指令；
[0026]S120:讀寫器接收電路接收所述應答器讀寫器寫入的報文數據和開指令，將所述報文數據存儲在所述報文存儲器中，將開關指令中的所述開指令存儲在所述指令存儲器中；
[0027]S300:判斷是否寫入關指令;如需寫入關指令，則由應答器讀寫器向可控應答器寫入關指令；
[0028]S310:列車的車載BTM天線向可控應答器發出激發能量，所述可控應答器的接收天線接收所述激發能量，并將所述激發能量傳遞給后續電路；
[0029]S320:使能控制器讀取指令存儲器中的開關指令，并將所述開關指令發送給驅動器；同時，編碼電路讀取報文存儲器中的報文數據，對所述報文數據進行編碼形成編碼報文，并將所述編碼報文發送給驅動器；
[0030]S330:所述驅動器根據所述開關指令進入打開狀態或關閉狀態，若驅動器處于打開狀態，則進行步驟S340至S350;否則，驅動器不工作；
[0031 ] S340:所述驅動器對所述編碼報文進行濾波和功率放大，再發給發射天線；
[0032]S350:所述發射天線將接收到的編碼報文發送給列車的BTM天線，直到激發能量消失。
[0033]優選地，在步驟S120之后還可以包括如下報文校對步驟:
[0034]S210:應答器讀寫器向可控應答器發出激發能量，所述可控應答器的接收天線接收所述激發能量，并將所述激發能量傳遞給后續電路；
[0035]S220:使能控制器讀取指令存儲器中的開關指令，并將所述開關指令發送給驅動器；同時，編碼電路讀取報文存儲器中的報文數據，對所述報文數據編碼形成編碼報文，并將所述編碼報文發送給驅動器；
[0036]S230:所述驅動器根據所述開關指令進入打開狀態或關閉狀態，若驅動器處于打開狀態，則進行步驟S2