用于铁路车辆的行驶速度补偿装置及其方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103454442A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103454442103454442A(43)申请公布日2013.12.18(21)申请号201310206761.8(22)申请日2013.05.29(30)优先权数据10-2012-00566352012.05.29KR(71)申请人LS产电株式会社地址韩国京畿道(72)发明人郑锺哲赵镛纪(74)专利代理机构北京金信立方知识产权代理有限公司11225代理人黄威徐爱萍(51)Int.Cl.G01P3/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书9页说明书9页附图3页附图3页(54)发明名称用于铁路车辆的行驶速度补偿装置及其方法(57)摘要本发明公开了在车轮和轨道之间产生滑动时用于铁路车辆的行驶速度补偿装置及其用于补偿行驶速度的方法，所述装置包括：速度测量单元，其测量铁路车辆的行驶速度；速度估算单元，其使用从至少一个传感器接收到的铁路车辆的行驶信息和轨道信息来估算行驶速度；检测单元，其通过使用速度测量单元测量出的铁路车辆的行驶速度和速度估算单元估算出的行驶速度来判定铁路车辆的车轮是否滑动来生成车轮滑动信息；以及选择单元，其使用检测单元生成的车轮滑动信息来选择速度测量单元测量出的行驶速度和速度估算单元估算出的行驶速度中的任一个作为行驶速度。CN103454442ACN103452ACN103454442A权利要求书1/2页1.一种用于铁路车辆的行驶速度补偿装置，所述装置包括：速度测量单元，其测量铁路车辆的行驶速度；速度估算单元，其使用从至少一个传感器接收到的铁路车辆的行驶信息和轨道信息来估算行驶速度；检测单元，其通过使用所述速度测量单元测量出的所述铁路车辆的行驶速度和所述速度估算单元估算出的行驶速度来判定所述铁路车辆的车轮是否滑动来生成车轮滑动信息；以及选择单元，其使用所述检测单元生成的车轮滑动信息来选择所述速度测量单元测量出的行驶速度和所述速度估算单元估算出的行驶速度中的任一个作为行驶速度。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述速度估算单元包括：模型生成单元，其使用所述行驶信息和所述轨道信息来生成铁路车辆的动态模型；以及非线性观测单元，其使用生成的动态模型来非线性地观测所述铁路车辆的行驶速度。3.根据权利要求2所述的装置，其中铁路车辆的行驶信息包括所述铁路车辆的加速度信息和制动力信息中的至少一个。4.根据权利要求2所述的装置，其中所述轨道信息包括轨道坡度信息和轨道曲度信息中的至少一个。5.根据权利要求1所述的装置，其中所述速度测量单元使用从转数计接收到的脉冲来测量车轮的转数，使用测量出的转数来获得所述车轮的角速度，以及通过将所述角速度与所述铁路车辆的车轮半径相乘来测量铁路车辆的行驶速度。6.根据权利要求2所述的装置，其中通过下列等式获得由所述模型生成单元生成的所述铁路车辆的动态模型：其中，m是火车等效质量，v是火车纵向速度，Tb是制动力，Rr是运行阻力，Rg是坡度阻力，Rc是转弯阻力，以及w是过程噪声。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述检测单元使用测量出的速度和估算出的速度来计算滑动率，并且在所述滑动率偏离预定范围的情况下判定所述车轮滑动。8.根据权利要求7所述的装置，其中使用下列等式来计算所述滑动率：9.根据权利要求1所述的装置，进一步包括距离计算单元，其使用所述选择单元选择的行驶速度来测量铁路车辆的行驶距离。10.一种用于铁路车辆的行驶速度补偿方法，所述方法包括：测量铁路车辆的行驶速度；使用从至少一个或多个传感器接收到的铁路车辆的行驶信息和轨道信息来估算行驶速度；通过使用所述铁路车辆的所测量的行驶速度和所估算的行驶速度来判定所述铁路车辆的车轮是否滑动而生成车轮滑动信息；并且2CN103454442A权利要求书2/2页使用生成的车轮滑动信息来选择所测量的行驶速度和所估算的行驶速度中的任一个作为行驶速度。11.根据权利要求10所述的方法，其中估算所述行驶速度的步骤包括：使用所述行驶信息和所述轨道信息来生成铁路车辆的动态模型；以及使用生成的动态模型来非线性地观测所述铁路车辆的行驶速度。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述铁路车辆的行驶信息包括所述铁路车辆的加速度信息和制动力信息中的至少一个。13.根据权利要求11所述的方法，其中所述轨道信息包括轨道坡度信息和轨道曲度信息中的至少一个。14.根据权利要求10所述的方法，其中测量所述铁路车辆的行驶速度的步骤包括：使用从转数计接收到的脉冲来测量车轮的转数；使用测量出的转数来获得所述车轮的角速度；以及通过将所述角速度与所述铁路车辆的车轮半径相乘来测量铁路车辆的行驶速度。15.根据权利要求11所述的方法，其中通过下列等式获得所述铁路车辆的动态