[發明專利]一種基于加速度計的融合測速處理方法及裝置

有效

• 申請號: 201811636745.1
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109664922B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 張建明;王偉
• 申請（專利權）人: 交控科技股份有限公司
• 主分類號: B61L25/02
• 分類號: B61L25/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

1.一種基于加速度計的融合測速處理方法，其特征在于，包括：

將三個加速度計安裝為三個不同角度，并根據三個加速度計的角度計算當前列車的加速度；

通過速度傳感器測量列車當前時刻的速度；

對所述加速度和速度進行融合計算，得到當前列車的目標速度；

若判斷獲知三個加速度計均正常，則在列車無位置時通過加速度計兩兩進行坡度信息計算后取平均得到坡度信息，并通過每個加速度計分別計算實際列車加速度后取平均得到列車實際加速度用于空轉和打滑判斷；

若判斷獲知單個加速度計故障，則在列車無位置時通過正常的兩個加速度計進行坡度信息計算后得到坡度信息，并通過正常的加速度計計算實際列車加速度后得到列車實際加速度用于空轉打滑判斷；

若判斷獲知兩個加速度計故障，則在列車無位置時不進行坡度信息計算，也不進行空轉打滑判斷，在列車有位置時使用正常的加速度計計算實際列車加速度后得到列車實際加速度用于空轉和打滑判斷；

若判斷獲知三個加速度計均故障，則不進行坡度信息計算，也不進行空轉打滑判斷。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據三個加速度計的角度計算當前列車的加速度，具體包括：

根據三個加速度計的角度計算當前列車所處的坡度值，并根據所述坡度值校正當前列車的加速度。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

當速度傳感器處于正常狀態，列車實際加速度與速度傳感器的加速度比較結果的絕對值大于空滑進入門限值時，若列車實際加速度大于速度傳感器的加速度則確定速度傳感器發生打滑，若列車實際加速度小于速度傳感器的加速度則認為速度傳感器發生空轉；

當速度傳感器處于空轉或打滑狀態時，若列車實際加速度與速度傳感器的加速度比較結果的絕對值小于空滑退出門限值，則確定列車車輪恢復正常狀態；

若兩個速度傳感器同時恢復正常，則主機轉入正常狀態；

若兩個速度傳感器均空滑超時，則主機轉入空滑超時狀態。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

主機采集到加速度計的數據后，對判斷獲知各加速度計的數據滿足預設條件，則認為加速度計的數據合理性判斷通過。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述速度傳感器基于彈簧模型進行當前時刻加速度的測量，當加速度計與車體進行同角度安裝時，

若列車運行在平坡上，則加速度計輸出的加速度值與列車車體實際加速度一致；

若列車運行在上/下坡，則加速度計輸出的加速度值表示重力分量。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述加速度計的初始測量誤差根據加速度計的安裝誤差確定，當坡度信息無效、列車零速時，不進行零速校準。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

當三個加速度計計算出來的坡度大于等于預設值時，若根據三個加速度計計算出來的坡度方向在單周期內發生了變化，則確定列車所在的位置發生了坡度變化，坡度方向維持上個周期；

當三個加速度計計算出來的坡度小于等于預設值時，若根據三個加速度計計算出來的坡度方向在單周期內發生了變化，則采用下坡處理方式。

8.根據權利要求1-7任一所述的方法，其特征在于，加速度計的故障模式包括以下的任意組合：串口故障無法輸出報文、每周期接收報文數量不滿足要求、持續5周期輸出恒定值、測量絕對值大于理論列車加速度+坡度、發生跳變；

其中，所述故障模式通過查詢和對比加速度計報文來識別。

9.一種基于加速度計的融合測速處理裝置，其特征在于，包括：三個加速度計和速度傳感器；

所述三個加速度計安裝角度分別為上傾、水平和下傾，根據三個加速度計的角度計算當前列車的加速度；

所述速度傳感器用于測量列車當前時刻的速度；

對所述加速度和速度進行融合計算，得到當前列車的目標速度；

若判斷獲知三個加速度計均正常，則在列車無位置時通過加速度計兩兩進行坡度信息計算后取平均得到坡度信息，并通過每個加速度計分別計算實際列車加速度后取平均得到列車實際加速度用于空轉和打滑判斷；

若判斷獲知單個加速度計故障，則在列車無位置時通過正常的兩個加速度計進行坡度信息計算后得到坡度信息，并通過正常的加速度計計算實際列車加速度后得到列車實際加速度用于空轉打滑判斷；

若判斷獲知兩個加速度計故障，則在列車無位置時不進行坡度信息計算，也不進行空轉打滑判斷，在列車有位置時使用正常的加速度計計算實際列車加速度后得到列車實際加速度用于空轉和打滑判斷；

若判斷獲知三個加速度計均故障，則不進行坡度信息計算，也不進行空轉打滑判斷。