一种轨道车辆测速测距系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明轨道交通技术领域，更具体的说，是涉及一种轨道车辆测速测距系统及方法。
【背景技术】
[0002]转速计传感器测量的是车轮运动状态而非车体运动状态，因此，车轮轮径误差，车轮的形变，以及车轮相对钢轨的滑动，均会导致测量误差产生，特别是轨道车辆持续出现空转打滑状态时，测量误差会持续增加，导致测量结果错误，影响行车安全。雷达测速传感器是通过多普勒原理，测量车体与地面的相对运动，其不受空转打滑、车轮变化的影响。但其对安装精度、反射面以及传播介质的要求很高，上述因素的变化均会导致测量误差产生，严重时，会导致测量结果错误，影响行车安全。
[0003]目前的轨道车辆测速测距系统，采用的是固定数目的“转速计传感器+雷达测速传感器”，不管轨道车辆在正常运行时，还是在空转打滑的情况下，均能保证测量的精度。
[0004]然而通过对现有的轨道车辆测速测距技术研究，申请人发现目前的轨道车辆测速测距系统在设计之初就固定了“转速计传感器+雷达测速传感器”的数目，其硬件结构和软件算法也随之固定，这种情况下，当某种轨道车辆无法安装上述固定数目的“转速计传感器+雷达测速传感器”时，会导致目前的轨道车辆测速测距系统在该种轨道车辆上无法应用。也就是说，目前的轨道车辆测速测距系统由于其硬件结构和软件算法不能自适应传感器数目，因此兼容性和可扩展性差。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种轨道车辆测速测距系统及方法，以克服现有技术中的轨道车辆测速测距系统由于其硬件结构和软件算法不能自适应传感器数目而导致的兼容性和可扩展性差的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]一种轨道车辆测速测距系统，所述系统包括:
[0008]依次连接的传感器模块、信号转换模块以及测速测距处理模块；
[0009]所述传感器模块用于将轨道车辆运行的物理量转化为电信号，并将所述电信号发送至所述信号转换模块；
[0010]所述信号转换模块用于将接收的所述电信号转换为待处理数据，并将所述待处理数据发送至所述测速测距处理模块；
[0011]所述测速测距处理模块用于通过自适应迭代算法对所述待处理数据进行处理获得并输出测速测距结果。
[0012]可选的，所述传感器模块包括N个车轮依赖传感器和M个非车轮依赖传感器，其中，所述N的取值为大于等于O且小于等于2的整数，所述M的取值为大于等于O且小于等于2的整数，所述N的取值与所述M的取值的和大于O。
[0013]可选的，所述车轮依赖传感器为安装在所述轨道车辆车厢车轮轴端的转速计传感器；所述转速计传感器用于将轨道车辆运行的物理量转化为频率与轨道车辆车轮转速相关的周期脉冲信号；
[0014]所述非车轮依赖传感器为安装在所述轨道车辆车厢底部的雷达测速传感器；所述雷达测速传感器用于将轨道车辆运行的物理量转化为车体运动速度及距离信息，和/或，将轨道车辆运行的物理量转化为频率与轨道车辆车体速度相关的周期脉冲信号。
[0015]可选的，所述信号转换模块包括转速计传感器适配单元和雷达测速传感器适配单元;
[0016]所述转速计传感器适配单元用于根据限定时间修正法将所述频率与轨道车辆车轮转速相关的周期脉冲信号转换为单位时间的脉冲数目信息，并发送给所述测速测距处理丰吴块；
[0017]所述雷达测速传感器适配单元用于将所述车体运动速度及距离信息转换为16进制数据形式，并发送给所述测速测距处理模块；和/或，用于根据限定时间修正法将所述频率与轨道车辆车体速度相关的周期脉冲信号转换为单位时间的脉冲数目信息，并发送给所述测速测距处理模块。
[0018]可选的，所述测速测距处理模块还用于根据预设的故障分析五原则对接收到的待处理数据进行分析。
[0019]一种轨道车辆测速测距方法，所述方法包括:
[0020]将轨道车辆运行的物理量转化为电信号；
[0021]将所述电信号转换为待处理数据；
[0022]通过自适应迭代算法对所述待处理数据进行处理获得并输出测速测距结果。
[0023]可选的，所述将轨道车辆运行的物理量转化为电信号，具体包括:
[0024]将轨道车辆运行的物理量转化为频率与轨道车辆车轮转速相关的周期脉冲信号;
[0025]和/或，将轨道车辆运行的物理量转化为车体运动速度及距离信息；
[0026]和/或，将轨道车辆运行的物理量转化为频率与轨道车辆车体速度相关的周期脉冲信号。
[0027]可选的，所述将所述电信号转换为待处理数据，具体包括:
[0028]根据限定时间修正法将所述频率与轨道车辆车轮转速相关的周期脉冲信号转换为单位时间的脉冲数目信息；
[0029]和/或，将所述车体运动速度及距离信息转换为16进制数据形式；
[0030]和/或，根据限定时间修正法将所述频率与轨道车辆车体速度相关的周期脉冲信号转换为单位时间的脉冲数目信息。
[0031 ] 可选的，所述方法还包括:
[0032]根据预设的故障分析五原则对所述待处理数据进行分析。
[0033]可选的，所述根据预设的故障分析五原则对所述待处理数据进行分析，具体包括:
[0034]根据如下原则对单通路的故障状态进行判别:
[0035]原则一，信号数据传输层单模块故障；
[0036]原则二，传感器通路数据无效或无数据；
[0037]原则三，同类传感器数据比较不一致；
[0038]原则四，绝对递增数据回退；
[0039]原则五，违反客观要求和规律。
[0040]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种轨道车辆测速测距系统，所述系统包括依次连接的传感器模块、信号转换模块以及测速测距处理模块；所述传感器模块用于将轨道车辆运行的物理量转化为电信号，并将所述电信号发送至所述信号转换模块；所述信号转换模块用于将接收的所述电信号转换为待处理数据，并将所述待处理数据发送至所述测速测距处理模块；所述测速测距处理模块用于通过自适应迭代算法对所述待处理数据进行处理获得并输出测速测距结果。本系统测速测距处理模块的自适应性，保证了轨道车辆测速测距系统可根据配置信息自适应传感器数目，提高了测速测距系统的兼容性和可扩展性。本发明还公开了相应的方法。
【附图说明】
[0041]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0042]图1为本发明公开的一种轨道车辆测速测距系统实施例1结构示意图；
[0043]图2为本发明公开的一种轨道车辆测速测距系统实施例2结构示意图；
[0044]图3为本发明公开的限定时间修正法的基本思想示意图；
[0045]图4为本发明公开的一种轨道车辆测速测距方法实施例1流程示意图。
【具体实施方式】
[0046]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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0047]本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，这仅仅是描述本发明的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不