本發(fā)明涉及應(yīng)用于軌道交通信號(hào)系統(tǒng)車(chē)載列控單元的地面測(cè)試裝置，尤其涉及一種應(yīng)用于軌道交通信號(hào)系統(tǒng)車(chē)載列控單元的列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)(lkj)仿真系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

lkj系統(tǒng)是一種國(guó)產(chǎn)化列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)屬于軌道交通信號(hào)系統(tǒng)車(chē)載部分，用于對(duì)運(yùn)行中的列車(chē)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制，防止列車(chē)超速和冒進(jìn)。

隨著新一代lkj列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“新一代lkj系統(tǒng)”)的推廣試用，各鐵路局電務(wù)段急需用于測(cè)試新一代lkj列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)線(xiàn)路數(shù)據(jù)、控制軟件和臨時(shí)限速數(shù)據(jù)的測(cè)試裝置，需要開(kāi)發(fā)新一代lkj列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)總線(xiàn)插件仿真技術(shù)，基于該技術(shù)開(kāi)發(fā)新一代lkj列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)的仿真測(cè)試裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

以下給出一個(gè)或多個(gè)方面的簡(jiǎn)要概述以提供對(duì)這些方面的基本理解。此概述不是所有構(gòu)想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認(rèn)出所有方面的關(guān)鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡(jiǎn)化形式給出一個(gè)或多個(gè)方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細(xì)的描述之序。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種lkj仿真系統(tǒng)，包括：

主機(jī)插件；以及

lkj總線(xiàn)仿真插件，包括：

處理器，耦合至該主機(jī)插件，該處理器配置用于：

響應(yīng)于來(lái)自該主機(jī)插件的配置信息生成待仿真插件列表；

基于該待仿真插件列表從來(lái)自該主機(jī)插件的主機(jī)查詢(xún)命令獲取當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型；以及

將與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的模擬工況數(shù)據(jù)返回至該主機(jī)插件。

在一實(shí)例中，該待仿真插件列表列有待仿真的插件類(lèi)型及對(duì)應(yīng)的插件設(shè)備號(hào)，該處理器進(jìn)一步配置用于讀取該主機(jī)查詢(xún)命令中的當(dāng)前所查詢(xún)插件的插件設(shè)備號(hào)；以及基于當(dāng)前所查詢(xún)插件的插件設(shè)備號(hào)和該待仿真插件列表查找當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型。

在一實(shí)例中，該lkj總線(xiàn)仿真插件還包括flexray通信模塊，經(jīng)由flexray總線(xiàn)連接該主機(jī)插件，該flexray通信模塊經(jīng)由flexray總線(xiàn)接收該主機(jī)查詢(xún)命令，該處理器耦接至該flexray通信模塊，且進(jìn)一步配置用于：基于flexray通信協(xié)議解析該主機(jī)查詢(xún)命令；以及基于該待仿真插件列表從經(jīng)解析的該主機(jī)查詢(xún)命令獲取當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型。

在一實(shí)例中，該處理器還配置用于：基于flexray通信協(xié)議封裝與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的該模擬工況數(shù)據(jù)；以及將與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的經(jīng)封裝的該模擬工況數(shù)據(jù)提供給flexray通信模塊，該flexray通信模塊將經(jīng)封裝的該模擬工況數(shù)據(jù)經(jīng)由flexray總線(xiàn)發(fā)送給該主機(jī)插件。

在一實(shí)例中，該待仿真插件列表列有待仿真的插件類(lèi)型及對(duì)應(yīng)的發(fā)送時(shí)間片，不同插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的發(fā)送時(shí)間片之間互不重疊，其中該處理器還配置用于：將與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的經(jīng)封裝的該模擬工況數(shù)據(jù)在與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的時(shí)間片提供給flexray通信模塊，該flexray通信模塊在與當(dāng)前所查詢(xún)插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的時(shí)間片將經(jīng)封裝的該模擬工況數(shù)據(jù)經(jīng)由flexray總線(xiàn)發(fā)送給該主機(jī)插件。

在一實(shí)例中，該待仿真插件列表中的待仿真插件類(lèi)型包括：安全輸出插件、安全輸入插件、安頻輸入插件、模擬量入出插件。

在一實(shí)例中，該仿真系統(tǒng)還包括通信插件，經(jīng)由flexray總線(xiàn)耦接至該主機(jī)插件；該lkj總線(xiàn)仿真插件還包括can通信模塊，經(jīng)由can總線(xiàn)連接該通信插件，該處理器耦接至該can通信模塊，且進(jìn)一步配置用于將與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的模擬工況數(shù)據(jù)提供給該can通信模塊，該can通信模塊經(jīng)由can總線(xiàn)將該模擬工況數(shù)據(jù)提供給該通信插件，該通信插件經(jīng)由flexray總線(xiàn)將該模擬工況數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給該主機(jī)插件。

在一實(shí)例中，待仿真插件的類(lèi)型包括機(jī)車(chē)信號(hào)主機(jī)和btm主機(jī)。

在一實(shí)例中，該lkj總線(xiàn)仿真插件還包括前端通信模塊，用于從外部源獲取用于模擬待仿真插件的工況數(shù)據(jù)的該模擬工況數(shù)據(jù)。

在一實(shí)例中，該前端通信模塊包括以太網(wǎng)通信模塊，用于基于以太網(wǎng)通信協(xié)議從上位機(jī)獲取該模擬工況數(shù)據(jù)，該處理器還配置用于基于以太網(wǎng)通信協(xié)議解析該模擬工況數(shù)據(jù)以獲得經(jīng)解析的該模擬工況數(shù)據(jù)。

在一實(shí)例中，該前端通信模塊包括串口通信模塊，用于基于串口通信協(xié)議從外設(shè)鍵盤(pán)獲取該模擬工況數(shù)據(jù)，該處理器還配置用于基于串口通信協(xié)議解析該模擬工況數(shù)據(jù)以獲得經(jīng)解析的該模擬工況數(shù)據(jù)。

在一實(shí)例中，該串口通信模塊為rs485通信模塊或rs422通信模塊。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種lkj仿真方法，包括：

響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)插件的配置信息生成待仿真插件列表；

基于該待仿真插件列表從來(lái)自該主機(jī)插件的主機(jī)查詢(xún)命令獲取當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型；以及

將與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的模擬工況數(shù)據(jù)返回至該主機(jī)插件。

在一實(shí)例中，該待仿真插件列表列有待仿真的插件類(lèi)型及對(duì)應(yīng)的插件設(shè)備號(hào)，該獲取當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型包括：讀取該主機(jī)查詢(xún)命令中的當(dāng)前所查詢(xún)插件的插件設(shè)備號(hào)；以及基于當(dāng)前所查詢(xún)插件的插件設(shè)備號(hào)和該待仿真插件列表查找當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型。

在一實(shí)例中，該方法還包括：經(jīng)由flexray總線(xiàn)接收該主機(jī)查詢(xún)命令；基于flexray通信協(xié)議解析該主機(jī)查詢(xún)命令，該獲取當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型包括基于該待仿真插件列表從經(jīng)解析的該主機(jī)查詢(xún)命令獲取當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型。

在一實(shí)例中，該方法還包括基于flexray通信協(xié)議封裝與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的該模擬工況數(shù)據(jù)；該將與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的模擬工況數(shù)據(jù)返回至該主機(jī)插件包括將與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的經(jīng)封裝的該模擬工況數(shù)據(jù)經(jīng)由flexray總線(xiàn)發(fā)送給該主機(jī)插件。

在一實(shí)例中，該待仿真插件列表列有待仿真的插件類(lèi)型及對(duì)應(yīng)的發(fā)送時(shí)間片，不同插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的發(fā)送時(shí)間片之間互不重疊，該將與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的經(jīng)封裝的該模擬工況數(shù)據(jù)經(jīng)由flexray總線(xiàn)發(fā)送給該主機(jī)插件包括將與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的經(jīng)封裝的該模擬工況數(shù)據(jù)在與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的時(shí)間片經(jīng)由flexray總線(xiàn)發(fā)送給該主機(jī)插件。

在一實(shí)例中，該待仿真插件列表中的待仿真插件類(lèi)型包括：安全輸出插件、安全輸入插件、安頻輸入插件、模擬量入出插件。

在一實(shí)例中，該將與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的模擬工況數(shù)據(jù)返回至該主機(jī)插件包括將與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的模擬工況數(shù)據(jù)經(jīng)由can總線(xiàn)發(fā)送給通信插件，以由該通信插件經(jīng)由flexray總線(xiàn)將該模擬工況數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給該主機(jī)插件。

在一實(shí)例中，待仿真插件的類(lèi)型包括機(jī)車(chē)信號(hào)主機(jī)和btm主機(jī)。

在一實(shí)例中，該方法還包括從外部源獲取用于模擬待仿真插件的工況數(shù)據(jù)的該模擬工況數(shù)據(jù)。

在一實(shí)例中，該方法還包括基于以太網(wǎng)通信協(xié)議從上位機(jī)獲取該模擬工況數(shù)據(jù)；以及基于以太網(wǎng)通信協(xié)議解析該模擬工況數(shù)據(jù)以獲得經(jīng)解析的該模擬工況數(shù)據(jù)。

在一實(shí)例中，該方法還包括基于串口通信協(xié)議從外設(shè)鍵盤(pán)獲取該模擬工況數(shù)據(jù)；以及基于串口通信協(xié)議解析該模擬工況數(shù)據(jù)以獲得經(jīng)解析的該模擬工況數(shù)據(jù)。

在一實(shí)例中，該串口通信協(xié)議為rs485或rs422通信協(xié)議。

根據(jù)本發(fā)明的lkj仿真系統(tǒng)，在總線(xiàn)能力范圍內(nèi)可配置輸入、輸出插件類(lèi)型和數(shù)量，不需增加任何硬件資源，可實(shí)現(xiàn)全軟件仿真，且flexray總線(xiàn)采用總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于擴(kuò)展。由此，實(shí)現(xiàn)了新一代lkj列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)外圍功能插件的全軟件仿真，改變了需要整套完整設(shè)備進(jìn)行地面調(diào)試線(xiàn)路數(shù)據(jù)、控制軟件和臨時(shí)限速的現(xiàn)狀，降低了用戶(hù)的設(shè)備采購(gòu)成本。

另外，根據(jù)本發(fā)明的lkj總線(xiàn)仿真裝置技術(shù)基于flexray總線(xiàn)開(kāi)發(fā)，采用flexray總線(xiàn)靜態(tài)段時(shí)間觸發(fā)通信機(jī)制，通過(guò)預(yù)先分配系統(tǒng)插件接收/發(fā)送時(shí)間片，滿(mǎn)足通信實(shí)時(shí)性和總線(xiàn)的雙路冗余，保證通信的可靠性。

附圖說(shuō)明

在結(jié)合以下附圖閱讀本公開(kāi)的實(shí)施例的詳細(xì)描述之后，能夠更好地理解本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中，各組件不一定是按比例繪制，并且具有類(lèi)似的相關(guān)特性或特征的組件可能具有相同或相近的附圖標(biāo)記。

圖1示出了lkj仿真系統(tǒng)的框圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的lkj總線(xiàn)仿真插件的功能框圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的lkj總線(xiàn)仿真插件的數(shù)據(jù)處理示意圖；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的lkj仿真系統(tǒng)的框圖；以及

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的lkj仿真方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。注意，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例描述的諸方面僅是示例性的，而不應(yīng)被理解為對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍進(jìn)行任何限制。

圖1示出了lkj仿真系統(tǒng)的框圖。如圖1所示，lkj系統(tǒng)可包括主機(jī)插件、通信插件、安全輸出插件、安全輸入插件、安頻輸入插件、模擬量入出插件、機(jī)車(chē)信號(hào)主機(jī)插件、btm主機(jī)插件等實(shí)體插件。

圖1中虛線(xiàn)框內(nèi)的各個(gè)實(shí)體插件，例如安全輸出插件、安全輸入插件、安頻輸入插件、模擬量入出插件、機(jī)車(chē)信號(hào)主機(jī)插件、btm主機(jī)插件等實(shí)體插件由根據(jù)本發(fā)明的一方面的lkj總線(xiàn)仿真插件來(lái)模擬。由于眾多的實(shí)體插件在測(cè)試中由一個(gè)lkj總線(xiàn)仿真插件來(lái)模擬，從而節(jié)省了成本。采用該lkj總線(xiàn)仿真插件開(kāi)發(fā)出的測(cè)試裝置具有操作方便、體積小、重量輕和便攜等特點(diǎn)，完全滿(mǎn)足用戶(hù)的地面仿真測(cè)試需求，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的lkj總線(xiàn)仿真插件的功能框圖。該lkj總線(xiàn)仿真插件可仿真新一代lkj系統(tǒng)正常運(yùn)行所需的插件功能。圖2中的虛線(xiàn)框?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的一方面的的lkj總線(xiàn)仿真插件。

輸入輸出插件的類(lèi)型和數(shù)量由lkj配置軟件決定。lkj配置軟件將該信息下載至主機(jī)插件，主機(jī)插件解析后將其作為配置信息發(fā)送給lkj總線(xiàn)仿真插件，以實(shí)現(xiàn)仿真插件的擴(kuò)展。

主機(jī)插件基于配置信息生成待仿真插件設(shè)備列表，以配置相應(yīng)的仿真插件單元，例如分別用于模擬仿真安頻輸入(sfi插件)、安全輸入(sdi插件)、安全輸出(sdo插件)、模擬量入出(gaio插件)的仿真插件單元，如圖2所示。

lkj總線(xiàn)仿真插件可通過(guò)以太網(wǎng)或rs422任一接口獲取外設(shè)仿真數(shù)據(jù)，其中以太網(wǎng)與pc機(jī)通信，獲取來(lái)自pc機(jī)的仿真工況數(shù)據(jù)；rs422串口獲取外設(shè)鍵盤(pán)仿真數(shù)據(jù)。lkj總線(xiàn)仿真插件根據(jù)相應(yīng)的通信接口協(xié)議解析獲取模擬的速度、管壓、柴速等工況信號(hào)。lkj總線(xiàn)仿真插件獨(dú)立接收pc機(jī)仿真外設(shè)與外設(shè)鍵盤(pán)仿真外設(shè)輸入，當(dāng)兩個(gè)方式同時(shí)存在時(shí)，外設(shè)鍵盤(pán)仿真外設(shè)的優(yōu)先級(jí)更高。

遵循各仿真插件單元與主機(jī)插件的通信協(xié)議格式，lkj總線(xiàn)仿真插件將獲取的速度、管壓等工況數(shù)據(jù)，分別模擬仿真安頻輸入(sfi插件)、安全輸入(sdi插件)、模擬量入出(gaio插件)的應(yīng)用數(shù)據(jù)，通過(guò)flexray總線(xiàn)發(fā)送給主機(jī)插件。其中，sfi插件對(duì)應(yīng)仿真速度、gaio插件對(duì)應(yīng)仿真各種管壓數(shù)據(jù)、sdi插件對(duì)應(yīng)仿真隔離及數(shù)字輸入反饋數(shù)據(jù)、sdo插件對(duì)應(yīng)仿真輸出制動(dòng)數(shù)據(jù)。

具體地，lkj總線(xiàn)仿真插件通過(guò)flexray總線(xiàn)接收主機(jī)插件查詢(xún)命令。主機(jī)插件查詢(xún)命令通過(guò)flexray總線(xiàn)廣播發(fā)送，查詢(xún)命令包括各仿真插件類(lèi)型，lkj總線(xiàn)仿真插件根據(jù)查詢(xún)仿真插件類(lèi)型，將對(duì)應(yīng)插件的模擬數(shù)據(jù)，經(jīng)由flexray總線(xiàn)發(fā)送給主機(jī)插件。

作為實(shí)例，各仿真插件單元接收到得主機(jī)命令數(shù)據(jù)按照設(shè)備號(hào)進(jìn)行通信，主機(jī)插件根據(jù)設(shè)備號(hào)+功能碼與各個(gè)插件進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，采用輪詢(xún)應(yīng)答機(jī)制模式。主要的命令有g(shù)dio、sdi、sdo、sfi等插件命令。

如圖2所示，在經(jīng)由以太網(wǎng)或rs422總線(xiàn)接收到工況數(shù)據(jù)之后，需要基于相應(yīng)的通信協(xié)議對(duì)收到的工況數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。類(lèi)似地，在與主機(jī)插件通信時(shí)，也需要將發(fā)送給主機(jī)插件的模擬工況數(shù)據(jù)基于flexray協(xié)議進(jìn)行封裝，以及基于flexray協(xié)議對(duì)接收自主機(jī)插件的查詢(xún)命令進(jìn)行解析。

如圖2所示，lkj總線(xiàn)仿真插件可通過(guò)flexray總線(xiàn)與主機(jī)插件通信。在一實(shí)例中，flexray總線(xiàn)可采用靜態(tài)段時(shí)間觸發(fā)方式，根據(jù)主機(jī)插件發(fā)送的仿真設(shè)備列表，各仿真插件分配獨(dú)立的flexray發(fā)送時(shí)間片，各仿真插件相互之間通信獨(dú)立，避免通信的不確定延時(shí)，并實(shí)現(xiàn)仿真插件的軟件擴(kuò)展功能。

時(shí)間片可由lkj主機(jī)系統(tǒng)分配，每個(gè)時(shí)間片固定周期，例如(80ms)，各個(gè)仿真插件單元依據(jù)主機(jī)系統(tǒng)的周期進(jìn)行應(yīng)答和處理,運(yùn)行周期最大不超過(guò)3個(gè)固定周期。以此方式，各個(gè)仿真插件單元可在各自所分配的flexray發(fā)送時(shí)間片向主機(jī)插件發(fā)送數(shù)據(jù)。

如圖2所示，lkj總線(xiàn)仿真插件還可通過(guò)can總線(xiàn)與通信插件進(jìn)行通信，發(fā)送模擬機(jī)車(chē)信號(hào)給通信插件，通信插件通過(guò)flexray總線(xiàn)透明轉(zhuǎn)發(fā)給主機(jī)插件。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的lkj總線(xiàn)仿真插件的數(shù)據(jù)處理示意圖。如圖3所示，主機(jī)插件通過(guò)flexray總線(xiàn)在flexray接收時(shí)間片發(fā)送主機(jī)命令數(shù)據(jù)。主機(jī)命令數(shù)據(jù)被提供給數(shù)據(jù)仿真單元，通過(guò)解析主機(jī)命令數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)仿真單元選擇將主機(jī)命令數(shù)據(jù)中所指示的插件類(lèi)型(和功能碼)對(duì)應(yīng)的仿真數(shù)據(jù)寫(xiě)入仿真數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)以在對(duì)應(yīng)的發(fā)送時(shí)間片發(fā)送給主機(jī)插件。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的lkj仿真系統(tǒng)100的框圖。如圖4所示，lkj仿真系統(tǒng)100可包括lkj總線(xiàn)仿真插件110、主機(jī)插件120、通信插件130，完成實(shí)際新一代lkj系統(tǒng)運(yùn)行與調(diào)度仿真。

lkj總線(xiàn)仿真插件110可仿真新一代lkj系統(tǒng)正常運(yùn)行所需的插件功能，包括：安全輸出插件(sdo)、安全輸入插件(sdi)、安頻輸入插件(sfi)、模擬量入出插件(gaio)及機(jī)車(chē)信號(hào)主機(jī)等功能。根據(jù)仿真需要，本發(fā)明的lkj總線(xiàn)仿真裝置在總線(xiàn)能力范圍內(nèi)可配置輸入、輸出插件類(lèi)型和數(shù)量，不需增加任何硬件資源，可實(shí)現(xiàn)全軟件仿真。

lkj總線(xiàn)仿真插件110可包括處理器111。例如，處理器111可以是例如mpc5125芯片，其中可存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，通過(guò)執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程序以配置用于執(zhí)行各種功能。

處理器111可耦合至主機(jī)插件120，在圖4的示例中，處理器111可通過(guò)flexray通信模塊112經(jīng)由flexray總線(xiàn)連接至主機(jī)插件。初始地，主機(jī)插件120可向處理器111發(fā)送配置信息。配置信息可由lkj配置軟件配置，其中描述了所要仿真的插件類(lèi)型，數(shù)量，插件設(shè)備號(hào)，甚至與各插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的功能碼等等。

收到配置信息后，處理器111可基于該配置信息生成待仿真插件列表。作為示例，待仿真插件列表中可包括與插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的插件設(shè)備號(hào)、功能碼等等。換言之，通過(guò)主機(jī)插件120發(fā)送的配置信息，處理器111知曉了所要仿真的插件的信息，由此可以在后續(xù)識(shí)別來(lái)自主機(jī)插件120的主機(jī)查詢(xún)命令，并能正確地響應(yīng)仿真數(shù)據(jù)。

后續(xù)，主機(jī)插件120可向處理器111發(fā)送主機(jī)查詢(xún)命令。處理器111可基于待仿真插件列表從該主機(jī)查詢(xún)命令中獲取當(dāng)前主機(jī)插件120所查詢(xún)的插件類(lèi)型。

例如，主機(jī)插件120可讀取該主機(jī)查詢(xún)命令中的當(dāng)前所查詢(xún)插件的插件設(shè)備號(hào)，然后基于當(dāng)前所查詢(xún)插件的插件設(shè)備號(hào)和所述待仿真插件列表查找當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型。知曉插件類(lèi)型后，處理器111可向主機(jī)插件120返回與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的模擬工況數(shù)據(jù)。

在一些實(shí)例中，主機(jī)查詢(xún)命令還可包括功能碼，則處理器111可向主機(jī)插件120返回與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型和功能碼相對(duì)應(yīng)的模擬工況數(shù)據(jù)。

在圖4所示的實(shí)例中，模擬工況數(shù)據(jù)來(lái)自上位機(jī)，例如可經(jīng)由前端通信模塊114從上位機(jī)獲取。

作為示例，上位機(jī)可以是例如pc機(jī)，該pc機(jī)仿真lkj運(yùn)行工況數(shù)據(jù)，例如機(jī)車(chē)信號(hào)、速度、管壓等等。此時(shí)，前端通信模塊114可以是以太網(wǎng)通信模塊，處理器111可通過(guò)前端通信模塊114基于太網(wǎng)通信協(xié)議從pc機(jī)接收工況數(shù)據(jù)。相應(yīng)地，處理器111首先需要基于以太網(wǎng)通信協(xié)議來(lái)解析工況數(shù)據(jù)以獲得經(jīng)解析的模擬工況數(shù)據(jù)。

作為另一示例，上位機(jī)可以是外設(shè)鍵盤(pán)，以輸入lkj運(yùn)行工況數(shù)據(jù)。此時(shí)，前端通信模塊114可以是以串口通信模塊，處理器111可通過(guò)前端通信模塊114基于串口通信協(xié)議從外設(shè)鍵盤(pán)接收工況數(shù)據(jù)。

例如，串口通信協(xié)議可以是rs422或rs485通信協(xié)議，相應(yīng)地，處理器111首先需要基于rs422或rs485通信協(xié)議來(lái)解析工況數(shù)據(jù)以獲得經(jīng)解析的模擬工況數(shù)據(jù)。

在圖4所示的實(shí)例中，處理器111通過(guò)flexray通信模塊112經(jīng)由flexray總線(xiàn)與主機(jī)插件通信。因此，在接收到來(lái)自主機(jī)插件120的主機(jī)查詢(xún)命令后，首先需要基于flexray通信協(xié)議解析該主機(jī)查詢(xún)命令，然后再基于待仿真插件列表從經(jīng)解析的主機(jī)查詢(xún)命令獲取當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型。

獲得插件類(lèi)型后，即可選擇與插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的模擬工況數(shù)據(jù)發(fā)送給主機(jī)插件120。相應(yīng)地，處理器111可首先將其按照f(shuō)lexray通信協(xié)議封裝該模擬工況數(shù)據(jù)，然后再由flexray通信模塊112通過(guò)flexray總線(xiàn)發(fā)送給主機(jī)插件。

特別地，根據(jù)待仿真設(shè)備列表，可為所仿真的各插件分配獨(dú)立的flexray發(fā)送時(shí)間片。相應(yīng)地，處理器111可將與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的經(jīng)封裝的模擬工況數(shù)據(jù)在對(duì)應(yīng)的時(shí)間片提供給flexray通信模塊112，由后者在該對(duì)應(yīng)的發(fā)送時(shí)間片發(fā)送給主機(jī)插件120。以此方式，各仿真插件單元相互之間通信獨(dú)立，避免通信的不確定延時(shí)，并實(shí)現(xiàn)仿真插件的軟件擴(kuò)展功能。

此外，處理器111還可將與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的模擬工況數(shù)據(jù)，例如機(jī)車(chē)信號(hào)、btm主機(jī)信號(hào)，提供給can通信模塊113，后者可經(jīng)由can總線(xiàn)將該模擬工況數(shù)據(jù)提供給通信插件130。通信插件130可經(jīng)由flexray總線(xiàn)將該模擬工況數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給主機(jī)插件120。

圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的lkj仿真方法200的流程圖。如圖5所示，lkj仿真方法200可包括以下步驟：

步驟201：響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)插件的配置信息生成待仿真插件列表。

在一實(shí)例中，待仿真插件列表可列有待仿真的插件類(lèi)型及對(duì)應(yīng)的插件設(shè)備號(hào)。

步驟202：基于該待仿真插件列表從來(lái)自主機(jī)插件的主機(jī)查詢(xún)命令獲取當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型。

具體地，可首先讀取主機(jī)查詢(xún)命令中的當(dāng)前所查詢(xún)插件的插件設(shè)備號(hào)，然后基于當(dāng)前所查詢(xún)插件的插件設(shè)備號(hào)從所述待仿真插件列表中查找當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型。

在一實(shí)例中，可經(jīng)由flexray總線(xiàn)接收該主機(jī)查詢(xún)命令，為此需要基于flexray通信協(xié)議解析該主機(jī)查詢(xún)命令。然后再基于該待仿真插件列表從經(jīng)解析的主機(jī)查詢(xún)命令獲取當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型。

步驟203：將與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的模擬工況數(shù)據(jù)返回至主機(jī)插件。

在一實(shí)例中，可基于flexray通信協(xié)議封裝與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的模擬工況數(shù)據(jù)，然后將與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的經(jīng)封裝的模擬工況數(shù)據(jù)經(jīng)由flexray總線(xiàn)發(fā)送給主機(jī)插件。

較優(yōu)地，待仿真插件列表列有待仿真的插件類(lèi)型及對(duì)應(yīng)的發(fā)送時(shí)間片，不同插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的發(fā)送時(shí)間片之間互不重疊。在此實(shí)例中，可將與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的經(jīng)封裝的模擬工況數(shù)據(jù)在與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的時(shí)間片經(jīng)由flexray總線(xiàn)發(fā)送給主機(jī)插件。

在另一實(shí)例中，可將與當(dāng)前所查詢(xún)的插件類(lèi)型對(duì)應(yīng)的模擬工況數(shù)據(jù)經(jīng)由can總線(xiàn)發(fā)送給通信插件，再由通信插件經(jīng)由flexray總線(xiàn)將模擬工況數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給主機(jī)插件。

工況數(shù)據(jù)可以事先從外部源獲得。在一實(shí)例中，可基于以太網(wǎng)通信協(xié)議從上位機(jī)獲取模擬工況數(shù)據(jù)，然后再基于以太網(wǎng)通信協(xié)議解析模擬工況數(shù)據(jù)以獲得經(jīng)解析的模擬工況數(shù)據(jù)。

在另一實(shí)例中，可基于串口通信協(xié)議從外設(shè)鍵盤(pán)獲取模擬工況數(shù)據(jù)，然后再基于串口通信協(xié)議解析該模擬工況數(shù)據(jù)以獲得經(jīng)解析的模擬工況數(shù)據(jù)。例如，該串口通信協(xié)議可為rs485或rs422通信協(xié)議。

盡管為使解釋簡(jiǎn)單化將上述方法圖示并描述為一系列動(dòng)作，但是應(yīng)理解并領(lǐng)會(huì)，這些方法不受動(dòng)作的次序所限，因?yàn)楦鶕?jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，一些動(dòng)作可按不同次序發(fā)生和/或與來(lái)自本文中圖示和描述或本文中未圖示和描述但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他動(dòng)作并發(fā)地發(fā)生。

根據(jù)本發(fā)明的lkj仿真系統(tǒng)，在總線(xiàn)能力范圍內(nèi)可配置輸入、輸出插件類(lèi)型和數(shù)量，不需增加任何硬件資源，可實(shí)現(xiàn)全軟件仿真，且flexray總線(xiàn)采用總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于擴(kuò)展。由此，實(shí)現(xiàn)了新一代lkj列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)外圍功能插件的全軟件仿真，改變了需要整套完整設(shè)備進(jìn)行地面調(diào)試線(xiàn)路數(shù)據(jù)、控制軟件和臨時(shí)限速的現(xiàn)狀，降低了用戶(hù)的設(shè)備采購(gòu)成本。

另外，根據(jù)本發(fā)明的lkj總線(xiàn)仿真裝置技術(shù)基于flexray總線(xiàn)開(kāi)發(fā)，采用flexray總線(xiàn)靜態(tài)段時(shí)間觸發(fā)通信機(jī)制，通過(guò)預(yù)先分配系統(tǒng)插件接收/發(fā)送時(shí)間片，滿(mǎn)足通信實(shí)時(shí)性和總線(xiàn)的雙路冗余，保證通信的可靠性。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將可理解，信息、信號(hào)和數(shù)據(jù)可使用各種不同技術(shù)和技藝中的任何技術(shù)和技藝來(lái)表示。例如，以上描述通篇引述的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、位(比特)、碼元、和碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場(chǎng)或磁粒子、光場(chǎng)或光學(xué)粒子、或其任何組合來(lái)表示。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)，結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例來(lái)描述的各種解說(shuō)性邏輯板塊、模塊、電路、和算法步驟可實(shí)現(xiàn)為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件、或這兩者的組合。為清楚地解說(shuō)硬件與軟件的這一可互換性，各種解說(shuō)性組件、框、模塊、電路、和步驟在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此類(lèi)功能性是被實(shí)現(xiàn)為硬件還是軟件取決于具體應(yīng)用和施加于整體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束。技術(shù)人員對(duì)于每種特定應(yīng)用可用不同的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能性，但這樣的實(shí)現(xiàn)決策不應(yīng)被解讀成導(dǎo)致脫離了本發(fā)明的范圍。

結(jié)合本文所公開(kāi)的實(shí)施例描述的各種解說(shuō)性邏輯模塊、和電路可用通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、專(zhuān)用集成電路(asic)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(fpga)或其它可編程邏輯器件、分立的門(mén)或晶體管邏輯、分立的硬件組件、或其設(shè)計(jì)成執(zhí)行本文所描述功能的任何組合來(lái)實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行。通用處理器可以是微處理器，但在替換方案中，該處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器、或狀態(tài)機(jī)。處理器還可以被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè)備的組合，例如dsp與微處理器的組合、多個(gè)微處理器、與dsp核心協(xié)作的一個(gè)或多個(gè)微處理器、或任何其他此類(lèi)配置。

結(jié)合本文中公開(kāi)的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可直接在硬件中、在由處理器執(zhí)行的軟件模塊中、或在這兩者的組合中體現(xiàn)。軟件模塊可駐留在ram存儲(chǔ)器、閃存、rom存儲(chǔ)器、eprom存儲(chǔ)器、eeprom存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤(pán)、可移動(dòng)盤(pán)、cd-rom、或本領(lǐng)域中所知的任何其他形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。示例性存儲(chǔ)介質(zhì)耦合到處理器以使得該處理器能從/向該存儲(chǔ)介質(zhì)讀取和寫(xiě)入信息。在替換方案中，存儲(chǔ)介質(zhì)可以被整合到處理器。處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可駐留在asic中。asic可駐留在用戶(hù)終端中。在替換方案中，處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可作為分立組件駐留在用戶(hù)終端中。

在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例中，所描述的功能可在硬件、軟件、固件或其任何組合中實(shí)現(xiàn)。如果在軟件中實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，則各功能可以作為一條或更多條指令或代碼存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上或藉其進(jìn)行傳送。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)和通信介質(zhì)兩者，其包括促成計(jì)算機(jī)程序從一地向另一地轉(zhuǎn)移的任何介質(zhì)。存儲(chǔ)介質(zhì)可以是能被計(jì)算機(jī)訪(fǎng)問(wèn)的任何可用介質(zhì)。作為示例而非限定，這樣的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盤(pán)存儲(chǔ)、磁盤(pán)存儲(chǔ)或其它磁存儲(chǔ)設(shè)備、或能被用來(lái)攜帶或存儲(chǔ)指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的合意程序代碼且能被計(jì)算機(jī)訪(fǎng)問(wèn)的任何其它介質(zhì)。任何連接也被正當(dāng)?shù)胤Q(chēng)為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。例如，如果軟件是使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線(xiàn)、數(shù)字訂戶(hù)線(xiàn)(dsl)、或諸如紅外、無(wú)線(xiàn)電、以及微波之類(lèi)的無(wú)線(xiàn)技術(shù)從web網(wǎng)站、服務(wù)器、或其它遠(yuǎn)程源傳送而來(lái)，則該同軸電纜、光纖電纜、雙絞線(xiàn)、dsl、或諸如紅外、無(wú)線(xiàn)電、以及微波之類(lèi)的無(wú)線(xiàn)技術(shù)就被包括在介質(zhì)的定義之中。如本文中所使用的盤(pán)(disk)和碟(disc)包括壓縮碟(cd)、激光碟、光碟、數(shù)字多用碟(dvd)、軟盤(pán)和藍(lán)光碟，其中盤(pán)(disk)往往以磁的方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而碟(disc)用激光以光學(xué)方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述的組合也應(yīng)被包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。

提供對(duì)本公開(kāi)的先前描述是為使得本領(lǐng)域任何技術(shù)人員皆能夠制作或使用本公開(kāi)。對(duì)本公開(kāi)的各種修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)都將是顯而易見(jiàn)的，且本文中所定義的普適原理可被應(yīng)用到其他變體而不會(huì)脫離本公開(kāi)的精神或范圍。由此，本公開(kāi)并非旨在被限定于本文中所描述的示例和設(shè)計(jì)，而是應(yīng)被授予與本文中所公開(kāi)的原理和新穎性特征相一致的最廣范圍。