本发明涉及轨道交通车辆制动技术领域，特别是一种轨道交通车辆速度动态测量方法。
背景技术：
列车制动过程中，特别是防滑试验制动过程中，对轴速度脉冲的实时精确测量直接影响着对滑行控制效果的分析与评判。
计数器测频法(又称频率计数法)和测周法(又称周期测量法)是采集设备中常用的两种频率测量方法。传统的测频法是测量一段时间内的待测脉冲数，高频段测量精度较高。传统的测周法是测量两个待测脉冲间的晶振脉冲数，适合于频率较低场合。
目前有一种优化的计数器测周法，测量n个待测脉冲间的晶振脉冲数(又称频率/周期测量法)，可改善一段频率内的测量精度，对于全频率范围内的改善效果不是很明显，在低频段会损失一定的数据实时性。
还有一种优化的计数器综合测频测周法，低频段采用测周法，高频段采用测频法，一定程度上提高了测量精度，过渡频率的选择对测量精度的影响较大。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的上述缺点，提供一种轨道交通车辆速度动态测量方法，能够很好的解决速度动态测量过程中采样精度与实时性之间的矛盾，并对由于测速齿轮精度引起的速度脉动具有一定的抑制作用。
为了解决以上技术问题，本发明提供的轨道交通车辆速度动态测量方法，利用安装于车轴的速度传感器发出的脉冲信号进行车辆速度的动态测量，其特征在于步骤如下：
步骤1、计算当前采样周期第一个脉冲的频率f0＝1/(t2-t1)，其中，t1为第一个脉冲的上升沿时刻，t2为第二个脉冲的上升沿时刻；
步骤2、计算间隔脉冲个数
步骤3、计算当前脉冲分段的脉冲平均频率f1＝n/(tn+1-t1)，tn+1为当前采样周期的第n+1个脉冲的上升沿时刻；
步骤4、根据脉冲频率与车辆速度的关系，利用当前脉冲分段的脉冲平均频率f1进行车辆速度计算。
本发明方法中，通过第一个脉冲的频率和分段频率来确定采样周期的脉冲个数(n)，即采样周期的脉冲个数是依据车速而动态调整的，进而可动态的对车速进行测量。当车速较高时(脉冲信号的频率较高)，n较大，能够较准确的进行车速测量；当车速较低时(脉冲信号的频率较低)，n较小，能够确保车速测量的实时性。能够很好的解决速度动态测量过程中采样精度与实时性之间的矛盾。
本发明方法利用fpga的高速运算速率与精确定时来实现，能够很好的解决速度动态测量过程中采样精度与实时性之间的矛盾，信号滤波处理能够有效的抑制由于测速齿轮精度引起的速度脉动。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，为实施例方法流程图，本发明方法利用fpga检测安装于车轴的速度传感器发出的脉冲信号，从而进行车辆速度的动态测量，为fpga设置一个晶振频率为f＝40mhz的晶振，fpga内设一个32位的计数器，该计数器对晶振的脉冲进行计数，本实施例速度动态测量方法的具体步骤如下：
t1、系统初始化，设置脉冲分段频率fs＝100hz，频率上限f_max＝10khz，频率下限f_min＝2hz；
t2、计算当前采样周期的第一个脉冲的频率f0＝1/(t2-t1)，其中，t1为第一个脉冲的上升沿时刻，t2为第二个脉冲的上升沿时刻。
本步骤中，若计数器发生一次翻转，则f01＝1/(2^n/f+t2-t1)。
在实际处理过程中，脉冲的上升沿时刻依然借助计数器获得。设在第一个脉冲上升沿时刻，计数器的计数为p1；在第二个脉冲上升沿时刻，计数器计数为p2，则第一个脉冲的频率f0＝f/(p2-p1)，若期间计数器发生一次翻转，则f0＝f/(2^n+p2-p1)。
t3、计算间隔脉冲个数
t4、获取第n+1个脉冲的上升沿时刻tn+1。
t5、计算当前脉冲分段的脉冲平均频率f1＝n/(tn+1-t1)，tn+1为第n+1个脉冲的上升沿时刻。若计数器发生一次翻转，则f1＝n/(2^n/f+tn+1-t1)。
假设在第n+1个脉冲上升沿时刻，计数器计数为pn+1，则f1＝nf/(pn+1-p1)；期间若计数器发生一次翻转，则f1＝nf/(2^n+pn+1-p1)。
若获得的当前脉冲分段的脉冲平均频率f1大于预设的频率上限f_max＝10khz时，则f1取上个脉冲分段的脉冲平均频率；若获得的当前脉冲分段的脉冲平均频率f1小于预设的频率下限f_min＝2hz时，f1取0。对于轴速度变化率较大的场合，如防滑试验，为了获得更好的速度响应，可将f_min值设置略大一些，比如f_min＝5hz，当车轮发生抱死、速度突然降至零时，将该工况下的速度识别实时性提高至200ms。
t6、对连续获得的6个脉冲分段的脉冲平均频率的进行平滑滤波处理后得到的脉冲频率进行车辆速度计算，车辆速度根据脉冲频率与车辆速度的关系进行计算。如果当前采样周期为第一个采样周期，则可以使用当前脉冲分段的脉冲平均频率来计算车速，第二个采样周期开始，可以对最近数个采样周期的脉冲平均频率进行平滑滤波处理后再计算车辆速度。平滑滤波处理可以减少误差干扰，提高准确性。
本发明方法根据不同的采样频率与当前速度频率值自适应调整分段频率与间隔脉冲个数，将每次的结果作为下一个循环的输入进行迭代计算。本发明方法利用fpga的高速运算速率与精确定时来实现，能够很好的解决速度动态测量过程中采样精度与实时性之间的矛盾，信号滤波处理能够有效的抑制由于测速齿轮精度引起的速度脉动。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。