取得行進(jìn)中列車車輛特征參數(shù)的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及列車車輛識(shí)別領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種取得行進(jìn)中列車車輛特征參數(shù)的方法、裝置及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在需要對(duì)鐵路列車車輛自動(dòng)探測(cè)的技術(shù)應(yīng)用(如調(diào)度管理、車輛安全檢測(cè)、車號(hào)自動(dòng)識(shí)別等)中，一般采用車輪傳感器自動(dòng)感測(cè)列車車輪的通過(guò)信息，該信息經(jīng)接收處理模塊處理后識(shí)別列車的運(yùn)行特征(運(yùn)行方向、速度等)和固有特征(軸數(shù)、軸距等)。目前所見的列車車輪傳感器的安裝方式為采用2個(gè)車輪傳感器，依次沿軌道縱向安裝在列車車輪通過(guò)的下方，兩個(gè)傳感器的間距固定。這樣通過(guò)探測(cè)車輪經(jīng)過(guò)兩個(gè)傳感器的先后順序判斷列車的運(yùn)行方向，通過(guò)車輪經(jīng)過(guò)兩個(gè)傳感器的時(shí)間間隔和傳感器的間距計(jì)算列車的運(yùn)行速度，通過(guò)速度和前后兩個(gè)車輪通過(guò)傳感器的時(shí)間間隔計(jì)算軸距等信息。但是，現(xiàn)有的這種技術(shù)方案在一個(gè)傳感器故障的情況下，其探測(cè)能力完全失效，缺乏必要的容錯(cuò)能力和可靠性保障。隨著鐵路安全管理和信息準(zhǔn)確性要求的提升，需要更為可靠的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述任何一個(gè)傳感器出現(xiàn)故障時(shí)完全失效、容錯(cuò)能力較差、不可靠的缺陷，提供一種可以在一個(gè)傳感器出現(xiàn)故障時(shí)正常工作、容錯(cuò)能力較好、可靠的取得行進(jìn)中列車車輛特征參數(shù)的方法及裝置。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造、一種取得行進(jìn)中列車車輛特征參數(shù)的方法，包括如下步驟:
A)取得依次排列的至少三個(gè)的車輪傳感器在列車車輛經(jīng)過(guò)時(shí)產(chǎn)生的信號(hào)，并將其分別存儲(chǔ)；所述車輪傳感器沿鐵軌的長(zhǎng)度方向依次間隔設(shè)定距離排列在所述鐵軌一側(cè)；
B)分別比較得到的多個(gè)信號(hào)的特征參數(shù)，判斷其中是否存在與其余信號(hào)不相當(dāng)?shù)男盘?hào)，如是，執(zhí)行步驟C);否則，執(zhí)行步驟D);所述特征參數(shù)包括信號(hào)過(guò)零點(diǎn)或表示該信號(hào)波形和幅度的參數(shù)；
C)選擇所述特征參數(shù)相當(dāng)?shù)膬蓚€(gè)車輪傳感器取得的信號(hào)為取得列車車輛特征參數(shù)的信號(hào)，并執(zhí)行步驟E);
D)任意選擇兩個(gè)車輪傳感器取得的信號(hào)為取得列車車輛特征參數(shù)信號(hào)，并執(zhí)行步驟
E)；
E)取得選擇的兩個(gè)傳感器之間的距離，計(jì)算并取得列車車輛特征參數(shù)。
更進(jìn)一步地，所述多個(gè)車輪傳感器安裝在設(shè)置在鐵軌一側(cè)的安裝支架上，所述車輪傳感器在所述安裝之架上沿所述鐵軌的長(zhǎng)度方向依次排列，兩個(gè)相鄰的車輪傳感器的安裝距離相等。
[0005]更進(jìn)一步地，所述步驟B)進(jìn)一步包括如下步驟:
BI)分別對(duì)所述存儲(chǔ)的信號(hào)進(jìn)行波形篩選，去掉不具有過(guò)零點(diǎn)的信號(hào)； B2)將得到的多個(gè)信號(hào)兩兩進(jìn)行組合，得到多個(gè)組合，分別計(jì)算各組合中兩個(gè)信號(hào)的幅度差；并選中幅度差最小的組合中的幅度差；
B3)計(jì)算所述被選中的幅度差是否大于第一設(shè)定值，如否，判斷不存在不相當(dāng)?shù)男盘?hào)，執(zhí)行步驟D);如是，執(zhí)行步驟C)。
[0006]更進(jìn)一步地，所述步驟B2)還包括如下步驟:
B21)分別確定每個(gè)信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)，并分別對(duì)該過(guò)零點(diǎn)之前和過(guò)零點(diǎn)之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行積分，得到表示該信號(hào)正、負(fù)半周的幅度積分值；
B22)分別計(jì)算一個(gè)組合中的兩個(gè)信號(hào)的正半周幅度積分值的差值和負(fù)半周幅度積分值的差值；
B23)選中上述組合中得到的最小所述正半周幅度積分值的差值和負(fù)半周幅度積分值的差值。
[0007]更進(jìn)一步地，所述步驟E)中進(jìn)一步包括:
El)根據(jù)所選信號(hào)的時(shí)間順序得到列車車輛的行車方向；
E2)根據(jù)所選信號(hào)所對(duì)應(yīng)的車輪傳感器之間的間距及所選信號(hào)之間的時(shí)間差，得到列車車輛的速度；
E3)根據(jù)所選擇的信號(hào)對(duì)應(yīng)的一個(gè)車輪傳感器接收信號(hào)的次數(shù)，得到列車車輛的軸距及軸數(shù)。
[0008]更進(jìn)一步地，所述步驟A)中，每個(gè)車輪傳感器輸出的信號(hào)均存儲(chǔ)在指定的、該傳感器對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)域中；所述步驟E)中依據(jù)選擇的信號(hào)的存儲(chǔ)區(qū)域得到其對(duì)應(yīng)的車輪傳感器，進(jìn)而得到兩個(gè)車輪傳感器之間的間距。
[0009]本發(fā)明還涉及一種實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置，包括:
信號(hào)取得單元:用于取得依次排列的至少三個(gè)的車輪傳感器在列車車輛經(jīng)過(guò)時(shí)產(chǎn)生的信號(hào)，并將其分別存儲(chǔ)；所述車輪傳感器沿鐵軌的長(zhǎng)度方向依次間隔設(shè)定距離排列在所述鐵軌一側(cè)；
信號(hào)比較單元:用于分別比較得到的多個(gè)信號(hào)的特征參數(shù)，判斷其中是否存在與其余信號(hào)不相當(dāng)?shù)男盘?hào)，如是，執(zhí)行相近信號(hào)選擇單元；否則，執(zhí)行任意信號(hào)選擇單元；所述特征參數(shù)包括信號(hào)過(guò)零點(diǎn)或表示該信號(hào)波形和幅度的參數(shù)；
相近信號(hào)選擇單元:用于選擇信號(hào)幅度相當(dāng)?shù)膬蓚€(gè)車輪傳感器取得的信號(hào)為取得列車車輛特征參數(shù)的信號(hào)，并執(zhí)行車輛特征參數(shù)取得單元；
任意信號(hào)選擇單元:用于任意選擇兩個(gè)車輪傳感器取得的信號(hào)為取得列車車輛特征參數(shù)信號(hào)，并執(zhí)行車輛特征參數(shù)取得單元；
車輛特征參數(shù)取得單元:用于取得選擇的兩個(gè)傳感器之間的距離，計(jì)算并取得列車車輛特征參數(shù)。
更進(jìn)一步地，所述多個(gè)車輪傳感器安裝在設(shè)置在鐵軌一側(cè)的安裝支架上，所述車輪傳感器在所述安裝之架上沿所述鐵軌的長(zhǎng)度方向依次排列，兩個(gè)相鄰的車輪傳感器的安裝距離相等。
[0010]更進(jìn)一步地，所述信號(hào)比較單元進(jìn)一步包括:
信號(hào)分析模塊:用于分別對(duì)所述存儲(chǔ)的信號(hào)進(jìn)行波形篩選，去掉不具有過(guò)零點(diǎn)的信號(hào); 信號(hào)組合模塊:用于將得到的多個(gè)信號(hào)兩兩進(jìn)行組合，得到多個(gè)組合，分別計(jì)算各組合中兩個(gè)信號(hào)的幅度差；并選中得到的最小的幅度差；
信號(hào)判斷模塊:用于計(jì)算所述被選中的幅度差是否大于第一設(shè)定值，如否，判斷不存在不相當(dāng)?shù)男盘?hào)；如是，判斷存在不相當(dāng)信號(hào)。
[0011]更進(jìn)一步地，所述信號(hào)組合模塊進(jìn)一步包括:
信號(hào)積分模塊:用于分別確定每個(gè)信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)，并分別對(duì)該過(guò)零點(diǎn)之前和過(guò)零點(diǎn)之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行積分，得到表示該信號(hào)正、負(fù)半周的幅度積分值；
信號(hào)積分值差值模塊:用于分別計(jì)算一個(gè)組合中的兩個(gè)信號(hào)的正半周幅度積分值的差值和負(fù)半周幅度積分值的差值；
信號(hào)選擇模塊:用于選中上述組合中得到的最小所述正半周幅度積分值的差值和負(fù)半周幅度積分值的差值；
所述車輛特征參數(shù)取得單元進(jìn)一步包括:
車輛行進(jìn)方向判斷模塊:用于根據(jù)所選信號(hào)的時(shí)間順序得到列車車輛的行車方向；車輛速度判斷模塊:用于根據(jù)所選信號(hào)所對(duì)應(yīng)的車輪傳感器之間的間距及所選信號(hào)之間的時(shí)間差，得到列車車輛的速度；
車輛軸距判斷模塊:用于根據(jù)所選擇的信號(hào)對(duì)應(yīng)的一個(gè)車輪傳感器接收信號(hào)的次數(shù)，得到列車車輛的軸距及軸數(shù)。
[0012]實(shí)施本發(fā)明的取得行進(jìn)中列車車輛特征參數(shù)的方法及裝置，具有以下有益效果:由于具有多個(gè)車輪傳感器并分別對(duì)這些車輪傳感器取得的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，以發(fā)現(xiàn)其中是否有異常的信號(hào)。這樣，在一個(gè)車輪傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，不僅能夠準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)故障，而且也可以使用其他的車輪傳感器信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，以得到列車車輛的特征參數(shù)。所以，其容錯(cuò)能力較好、可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明取得行進(jìn)中列車車輛特征參數(shù)的方法及裝置實(shí)施例中的方法流程圖；
圖2是所述實(shí)施例中一種情況下比較信號(hào)的具體步驟；
圖3是所述實(shí)施例中一種情況下取得列車車輛特征參數(shù)的具體步驟；
圖4是所述實(shí)施例中裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]如圖1所示，在本發(fā)明的取得行進(jìn)中列車車輛特征參數(shù)的方法及裝置實(shí)施例中實(shí)施例中，其方法包括如下步驟:
步驟Sll取得多個(gè)車輪傳感器的信號(hào)，并分別存儲(chǔ):在本步驟中，取得依次排列的多個(gè)的車輪傳感器在列車車輛經(jīng)過(guò)時(shí)產(chǎn)生的信號(hào)，并將其分別存儲(chǔ)；上述車輪傳感器沿鐵軌的長(zhǎng)度方向依次間隔設(shè)定距離排列在鐵軌一側(cè)；在本實(shí)施例中，上述多個(gè)實(shí)際上是不少于3個(gè)車輪傳感器，在一些情況下，一個(gè)測(cè)量單元可以是3個(gè)車輪傳感器，而在另外一些情況下，也可以是4個(gè)或5個(gè)。雖然在一個(gè)測(cè)量單元中較多的車輪傳感器數(shù)量有利于可靠性的進(jìn)一步提高(多個(gè)車輪傳感器同時(shí)出現(xiàn)故障的