CN104281524A - 一种二乘二取二车载控制器的认证测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种二乘二取二车载控制器的认证测试系统，所述二乘二取二车载控制器包括外围处理单元、主处理单元、车载无线单元、网络交换机、数据记录仪和为查询应答器，所述认证测试系统包括端子排、电源、接入盒、第一接口子架、第二接口子架、第三接口子架和环境仿真电脑。本发明能对二乘二取二车载控制器进行有效的功能性测试，以满足国家对铁路产品必须进行认证这一要求。

Description

一种二乘二取二车载控制器的认证测试系统

技术领域

本发明涉及列车信号测试领域。

背景技术

车载控制器是地铁车辆的关键设备，其需要进行认证测试，这是国家法律强制规定的。从另一个角度来说，车载控制器是关键设备，只有经过严格的功能性测试才能保证其性能完好，才能确保安全运行。二乘二取二车载控制器包括外围处理单元(Periphery Process Unit)、主处理单元(Main Process Unit)、车载无线单元(On-board Radio Unit)、网络交换机、数据记录仪和为查询应答器，其中：外围处理单元为主处理子架和外围列车设备、列车线提供接口；主处理单元可以控制自动列车控制(ATC)需要的一切功能；车载无线单元为车辆和地面设备通信的接口；数据记录仪用于实时记录主处理子架发出的控制命令；查询应答器用于接收地面新标信息，与外围处理子架有通信接口。如何准确进行上述认证测试是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二乘二取二车载控制器的认证测试系统，以对二乘二取二车载控制器进行有效的功能性测试。

实现上述目的的技术方案是：

一种二乘二取二车载控制器的认证测试系统，所述二乘二取二车载控制器包括外围处理单元、主处理单元、车载无线单元、网络交换机、数据记录仪和为查询应答器，

所述认证测试系统包括端子排、电源、接入盒、第一接口子架、第二接口子架、第三接口子架和环境仿真电脑，其中：

所述环境仿真电脑通过串行接口与所述外围处理单元的的两个外围处理板卡(peripheral interface control card，PICC)通信，通过串行接口与所述主处理单元的两个主处理板卡通信，通过串行接口与所述车载无线单元的加密解密卡通信；

所述环境仿真电脑与所述第二接口子架和第三接口子架连接；

所述第一接口子架、第二接口子架和第三接口子架各自的线缆通过所述端子排之后，连接至所述外围处理单元、主处理单元和车载无线单元；

所述电源接入所述端子排；

所述接入盒连接所述车载无线单元和网络交换机；

所述环境仿真电脑还连接所述网络交换机。

在上述的二乘二取二车载控制器的认证测试系统中，

所述外围处理单元包括第一车辆接口模块、第二车辆接口模块、第三车辆接口模块、外围特殊应用板卡、加速度传感器接口、速度传感器接口和外围接口通讯处理单元；

所述环境仿真电脑通过第二接口子架发送离散数字信号给所述外围处理单元，同时通过串行接口读取外围处理板卡读到的数字信号，比对发送的数字信号数据和串行接口接收的数据，得出第一车辆接口模块的测试结果；

所述环境仿真电脑通过串行接口给外围处理板卡发送测试命令，所述外围处理单元根据测试命令输出数字型号给所述环境仿真电脑，所述环境仿真电对比测试命令和读取到的数字信号，得出第二车辆接口模块的测试结果；

所述环境仿真电脑通过串行接口给外围处理板卡发送测试命令，外围处理板卡根据测试命令发送对应的数字信号给外围特殊应用板卡，外围特殊应用板卡把数字信号转换为电流值后通过第三车辆接口模块输出，所述环境仿真电脑把读取到的牵引制动电流信号与测试命令对比，得出外围特殊应用板卡的测试结果；

所述环境仿真电脑通过第二接口子架发送离散数字信号给所述外围处理单元，同时通过串口从外围处理板卡读取接口信息进行比较，得出第三辆接口模块的测试结果；

所述环境仿真电脑通过第二接口子架发送模拟信号给所述外围处理单元，同时通过串口从外围处理板卡读取接口信息进行比较，得出加速度传感器接口和速度传感器接口的测试结果；

所述环境仿真电脑发送测试命令给所述外围处理单元并读取其与主处理单元的CAN(控制局域网)通信状态，得出外围接口通讯处理单元的测试结果；

所述环境仿真电脑通过出串行接口发送测试命令给所述主处理单元的两个主处理板卡，得到其以太网环测试、局域网通信测试和前端以太网测试的结果；

所述环境仿真电脑通过串行接口发送测试命令给主处理单元的一块主处理板卡，该主处理板卡收到命令后会测试两条网路路径，一条是经过所述网络交换机、接入盒、车载无线单元的天线接口与车载无线单元进行通信测试，一条是经过车载无线单元的网路接口进行通信测试。

本发明的有益效果是：本发明通过环境仿真电脑为主体，配合接口子架、端口排等对二乘二取二车载控制器进行有效。的功能性测试，规范有效，以满足国家对铁路产品必须进行认证这一要求。

附图说明

图1是本发明的认证测试系统与二乘二取二车载控制器的设备连接示意图；

图2是本发明的认证测试系统与二乘二取二车载控制器的测试结构图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

二乘二取二车载控制器认证测试包括环境测试和电磁干扰/兼容两大块。具体包含了以下几个方面：电磁兼容试验；电磁干扰试验；操作温度试验；存储温度试验；操作湿度试验；机械振动试验；机械冲击试验。在进行功能性测试时，首先需要将车载控制器各子架中的处理板板卡烧写成测试版本，包括车载信号系统安全控制器子架中的嵌入式奔腾赛扬M板卡、安全接口子架中的外围接口通讯处理板卡和车载无线单元中的安全单元板卡。

请参阅图1和图2，二乘二取二车载控制器包括外围处理单元1、主处理单元2、车载无线单元3、网络交换机4、数据记录仪5和为查询应答器6，其中：由于网络交换机4、数据记录仪5、查询应答器6为购买件，测试认证已由产品供应商提供。本发明的认证测试系统包括端子排8、电源9、接入盒10、第一接口子架11、第二接口子架12、第三接口子架13和环境仿真电脑14，其中：

电源9用于供电，可提供110伏和24伏直流电源；接入盒10用于模拟轨旁信号；第一接口子架11是功率电阻的集合，用来仿真负载；第二接口子架12包括三块身份识别板卡，五块模拟信号板卡用来模拟车辆牵引、制动及加速度和速度传感器信号的接口；第三接口子架13包括四个数字输入输出板卡。

环境仿真电脑14通过串行接口与外围处理单元1的的两个外围处理板卡通信，通过串行接口与主处理单元2的两个主处理板卡通信，通过串行接口与车载无线单元3的加密解密卡通信。

环境仿真电脑14与第二接口子架12和第三接口子架13连接；

第一接口子架11、第二接口子架12和第三接口子架13各自的线缆通过端子排8之后，连接至外围处理单元1、主处理单元2和车载无线单元3背部的安费诺连接器。即：二乘二取二车载控制器和本发明的认证测试系统通过线缆7相接，线缆7包括数字输入/输出线、模拟信号线缆、监测线缆。接口子架起到光耦隔离、电平转换以及模数转换的功能。

电源9接入端子排8；接入盒10连接车载无线单元3和网络交换机4；环境仿真电脑14还连接网络交换机4。

测试时，环境仿真电脑14通过串行口发送命令给外围处理单元1、主处理单元2和车载无线单元3。

外围处理单元1包括第一车辆接口模块、第二车辆接口模块、第三车辆接口模块、外围特殊应用板卡、加速度传感器接口、速度传感器接口和外围接口通讯处理单元；

第一车辆接口模块测试，用于测试二乘二取二车载控制器的输入接口，环境仿真电脑14通过接口子架发送离散数字信号给外围处理单元1；同时，环境仿真电脑14也通过串行接口读取外围处理板卡读到的数字信号，环境仿真电脑比对发送的数字信号数据和串行接口接受的数据，得出此模块的测试结果。

第二车辆接口模块测试，用于测试二乘二取二车载控制器的输出接口，环境仿真电脑通过串行接口给外围处理板卡发送测试命令，外围处理单元1根据测试命令输出数字型号给环境仿真电脑14，环境仿真电对比测试命令和读取到的数字信号，得出此模块的测试结果。

外围特殊应用板卡测试，用于测试二乘二取二车载控制器的牵引制动信号，环境仿真电脑14通过串行接口给外围处理板卡发送测试命令，外围处理板卡根据测试命令发送对应的数字信号给外围特殊应用板卡，外围特殊应用板卡把数字信号转换为电流值后通过第三车辆接口卡输出，环境仿真电脑14把读取到的牵引制动电流信号与测试命令对比，得出此模块的测试结果。

第三车辆接口模块-车辆识别码接口测试、接近传感器接口、查询应答器接口测试，用于测试车辆识别码接口、接近传感器接口以及查询应答器接口的功能。环境仿真电脑通过接口子架发送离散数字信号给外围处理单元1；另外，环境仿真电脑14通过串口从外围处理板卡读取接口信息进行比较。

加速度传感器接口测试、速度传感器接口测试，用于测试车辆加速度传感器接口和速度传感器接口。环境仿真电脑14通过接口子架发送模拟信号给外围处理单元1；另外，环境仿真电脑14通过串口从外围处理板卡读取接口信息进行比较。

外围接口通讯处理单元控制局域网测试，用于外围处理单元1和主处理单元2之间的控制局域网通信。环境仿真电脑14发送测试命令给外围处理单元1并读取其与主处理单元2之间CAN通信状态。

主处理单元2的主处理板卡以太网环测试，用于测试两块主处理板卡内部的以太网环测试，环境仿真电脑14通过出串行接口发送测试命令以及以太网环测试结果。

主处理板卡到外围接口通讯卡的控制器局域网测试，用于测试与外围处理单元1的控制器局域网通信。环境仿真电脑发送测试命令给主处理板卡并读取其与外围处理单元1的CAN通信状态。

主处理板卡前端以太网测试，用于测试主处理板卡的前端网口，环境仿真电脑14通过串行接口发送测试命令给其中一块主处理板卡，主处理板卡收到测试命令后通过前端网口与另一块主处理板卡通信，并通过串行接口反馈给环境仿真电脑14。

无线单元网路测试，用于测试主处理板卡的前端网口，环境仿真电脑14通过串行接口发送测试命令给主处理单元2的一块主处理板卡，该主处理板卡收到命令后会测试两条网路路径，一条是经过网络交换机4、接入盒10、车载无线单元3的天线接口与车载无线单元3进行通信测试，一条是经过车载无线单元3的网路接口进行通信测试。主处理板卡把测试结果反馈给环境仿真电脑14。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (2)

1.一种二乘二取二车载控制器的认证测试系统，所述二乘二取二车载控制器包括外围处理单元、主处理单元、车载无线单元、网络交换机、数据记录仪和为查询应答器，

其特征在于，所述认证测试系统包括端子排、电源、接入盒、第一接口子架、第二接口子架、第三接口子架和环境仿真电脑，其中：

所述环境仿真电脑通过串行接口与所述外围处理单元的的两个外围处理板卡通信，通过串行接口与所述主处理单元的两个主处理板卡通信，通过串行接口与所述车载无线单元的加密解密卡通信；

所述环境仿真电脑与所述第二接口子架和第三接口子架连接；

所述第一接口子架、第二接口子架和第三接口子架各自的线缆通过所述端子排之后，连接至所述外围处理单元、主处理单元和车载无线单元；

所述电源接入所述端子排；

所述接入盒连接所述车载无线单元和网络交换机；

所述环境仿真电脑还连接所述网络交换机。

2.根据权利要求1所述的二乘二取二车载控制器的认证测试系统，其特征在于，

所述外围处理单元包括第一车辆接口模块、第二车辆接口模块、第三车辆接口模块、外围特殊应用板卡、加速度传感器接口、速度传感器接口和外围接口通讯处理单元；

所述环境仿真电脑通过第二接口子架发送离散数字信号给所述外围处理单元，同时通过串行接口读取外围处理板卡读到的数字信号，比对发送的数字信号数据和串行接口接收的数据，得出第一车辆接口模块的测试结果；

所述环境仿真电脑通过串行接口给外围处理板卡发送测试命令，所述外围处理单元根据测试命令输出数字型号给所述环境仿真电脑，所述环境仿真电对比测试命令和读取到的数字信号，得出第二车辆接口模块的测试结果；

所述环境仿真电脑通过串行接口给外围处理板卡发送测试命令，外围处理板卡根据测试命令发送对应的数字信号给外围特殊应用板卡，外围特殊应用板卡把数字信号转换为电流值后通过第三车辆接口模块输出，所述环境仿真电脑把读取到的牵引制动电流信号与测试命令对比，得出外围特殊应用板卡的测试结果；

所述环境仿真电脑通过第二接口子架发送离散数字信号给所述外围处理单元，同时通过串口从外围处理板卡读取接口信息进行比较，得出第三辆接口模块的测试结果；

所述环境仿真电脑通过第二接口子架发送模拟信号给所述外围处理单元，同时通过串口从外围处理板卡读取接口信息进行比较，得出加速度传感器接口和速度传感器接口的测试结果；

所述环境仿真电脑发送测试命令给所述外围处理单元并读取其与主处理单元的CAN通信状态，得出外围接口通讯处理单元的测试结果；

所述环境仿真电脑通过出串行接口发送测试命令给所述主处理单元的两个主处理板卡，得到其以太网环测试、局域网通信测试和前端以太网测试的结果；

所述环境仿真电脑通过串行接口发送测试命令给主处理单元的一块主处理板卡，该主处理板卡收到命令后会测试两条网路路径，一条是经过所述网络交换机、接入盒、车载无线单元的天线接口与车载无线单元进行通信测试，一条是经过车载无线单元的网路接口进行通信测试。