CN110146307A - 蛇行运动检测装置、检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铁道车辆性能监测领域，公开了一种蛇行运动检测装置及蛇行运动检测方法。该蛇行运动检测装置包括：多个位移传感器对，用于检测车辆的目标轮对行驶至检测区间内的不同位置处相应的脉冲信号对；处理器，用于执行以下操作：根据所检测到的不同位置处相应的脉冲信号对，确定所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角；以及根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率。本发明可有效地检测与预判车辆的失稳情况。

Description

蛇行运动检测装置、检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及铁道车辆性能监测领域，具体地涉及一种蛇行运动检测装置、蛇行运动检测系统及蛇行运动检测方法。

背景技术

铁道车辆蛇行运动是目标轮对运行自动对中过程的一种具体表现，在车辆运行中始终存在。在车轮磨耗周期内，随等效锥度不断增加，转向架蛇行运动发展到一定程度后会产生蛇行失稳。蛇行失稳会严重恶化铁道车辆运行品质，引起转向架和车体幅值大、频率单一的周期性振动，降低车辆、转向架部件疲劳寿命，增大轮轨间动态作用力，影响行车安全。在经济性方面，产生蛇行运动后车轮踏面磨耗量将会显著增大，缩短车轮磨耗周期。转向架蛇行运动对于安全性、舒适性、经济性都有不利影响。监控转向架蛇行运动幅值能为制定更加经济的车轮镟修策略提供支撑，能在蛇行运动剧烈路段实现报警已通过降速等手段降低蛇行运动影响。开发转向架蛇行运动检测装置显得尤其重要。

目前较为通行的蛇行运动检测是通过在转向架构架上布置振动加速度传感器实现的，这种手段在动车组等固定编组车辆上效果较好。而铁路货运车辆目前大多采用传统空气制动，各车辆单元、转向架单元间联通性较低，由此，不便于在构架上安装转向架失稳检测装置。因此，目前迫切地需要研究一种能够普遍适用于铁道上所有车辆的新的蛇形运动检测装置及方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种蛇行运动检测装置、蛇行运动检测系统及蛇行运动检测方法，其可实现对铁道上的所有车辆的蛇形运动进行检测，从而可有效地检测与预判车辆的失稳情况。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种蛇行运动检测装置，该蛇行运动检测装置包括：多个位移传感器对，用于检测车辆的目标轮对行驶至检测区间内的不同位置处相应的脉冲信号对；处理器，用于执行以下操作：根据所检测到的不同位置处相应的脉冲信号对，确定所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角；以及根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率。

优选地，所述处理器执行根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率的操作包括：根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，合成该目标轮对在所述检测区间内的姿态变化；以及根据所述目标轮对在检测区间内的姿态变化，确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率。

优选地，所述多个位移传感器对安装在所述检测区间内的不同轨枕两侧的上方。

优选地，所述处理器执行根据所检测到的不同位置处相应的脉冲信号对，确定所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角的操作包括：根据所检测到的不同位置处的脉冲信号对的幅值差，确定所述目标轮对在不同位置处的横移量；以及根据所检测到的所述不同位置处相应的脉冲信号对的相位差，确定所述目标轮对在不同位置处的摇头角。

通过上述技术方案，本发明创造性地根据所检测到的不同位置处相应的脉冲信号对，确定车辆目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，然后再根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，确定目标轮对在一检测区间内的蛇形运动的幅值和频率，由此，通过上述简单的蛇形运动检测装置可在一检测区间实现对铁道上的所有车辆的轮对的蛇形运动进行检测，从而可有效地检测与预判车辆的失稳情况。

本发明实施例还提供一种蛇行运动检测系统，该蛇行运动检测系统包括：多个所述的蛇行运动检测装置，该多个蛇行运动检测装置中的每一者相应地安装在多个检测区间中的一者内，用于检测车辆在所述多个检测区间中的每一者内所述蛇形运动的幅值和频率；位置检测器，用于检测所述车辆的目标轮对的位置；控制器，用于执行以下操作：在所述目标轮对的位置表明该目标轮对行驶至所述多个检测区间中的每一检测区间的情况下，控制相应检测区间内的蛇行运动检测装置开启；接收所述每一检测区间内的蛇行运动检测装置所确定的所述目标轮对在所述每一检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率；根据所述每一检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率，合成所述目标轮对在所述多个检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率。

优选地，所述位置检测器包括多个接近开关，该多个接近开关中的每一者对应安装在所述多个检测区间中的一者的起始位置处。

通过上述技术方案，本发明创造性地在目标轮对行驶至多个检测区间中的每一检测区间的情况下，控制相应检测区间内的蛇行运动检测装置开启，通过相应检测区间内的蛇形运动检测装置检测所述目标轮对在所述多个检测区间中的每一者内蛇形运动的幅值和频率，然后根据所述每一检测区间内的蛇形运动的幅值和频率，合成所述多个检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率,由此，通过上述简单的蛇形运动检测系统可实现对铁道上的所有车辆的蛇形运动进行检测，从而可有效地检测与预判车辆的失稳情况。

本发明实施例还提供一种蛇行运动检测方法，该蛇行运动检测方法包括：检测车辆的目标轮对行驶至检测区间内的不同位置处相应的脉冲信号对；根据所检测到的不同位置处相应的脉冲信号对，确定所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角；以及根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率。

优选地，所述根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率包括：根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，合成该目标轮对在检测区间内的姿态变化；以及根据所述目标轮对在检测区间内的姿态变化，确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率。

优选地，所述根据所检测到的不同位置处相应的脉冲信号对，确定所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角包括：根据所检测到的不同位置处的脉冲信号对的幅值差，确定所述目标轮对在不同位置处的横移量；以及根据所检测到的所述不同位置处相应的脉冲信号对的相位差，确定所述目标轮对在不同位置处的摇头角。

所述蛇行运动检测方法与上述蛇行运动检测装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明实施例还提供一种蛇行运动检测方法，该蛇行运动检测方法包括：检测车辆的目标轮对的位置；在所述目标轮对的位置表明该目标轮对行驶至所述多个检测区间中的每一检测区间的情况下，控制相应检测区间内的上述的蛇行运动检测装置开启；通过每一检测区间内的所述蛇行运动检测装置检测所述目标轮对在相应检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率；以及根据所述每一检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率，合成所述多个检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率。

所述蛇行运动检测方法与上述蛇行运动检测系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明实施例还提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的蛇行运动检测方法。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种实施方式提供的蛇行运动检测装置的结构图；

图2是本发明一种实施方式提供的蛇行运动检测装置示意图；

图3A是本发明一种实施方式提供的在目标轮对未产生摇头时的形态示意图；

图3B是本发明一种实施方式提供的在目标轮对未产生摇头时位移传感器对(2,15)所检测到的脉冲信号对的示意图；

图4A是本发明一种实施方式提供的在目标轮产生摇头时的形态示意图；

图4B是本发明一种实施方式提供的在目标轮对产生摇头时位移传感器对(2,15)所检测到的脉冲信号对的示意图；

图5是本发明一种实施方式提供的目标轮对蛇行运动的示意图；

图6是本发明一种实施方式提供的蛇行运动检测方法的流程图；以及

图7是本发明一种实施方式提供的蛇行运动检测方法的流程图。

附图标记说明

1-26 电涡流位移传感器 100 位移传感器对

110 处理器

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明实施例的工作过程和原理是：每根轨枕上的电涡流传感器对作为一个可拓展的测试单元，在目标轮对通过时，每一个测试单元中的两个电涡流传感器分别输出脉冲信号(即每个电涡流传感器对输出相应的脉冲信号对)，与所有电涡流传感器对相连的处理器根据所采集的多个脉冲信号对所述目标轮对蛇形运动的具体情况进行分析。本发明实施例中的蛇形运动检测装置的组成简单且成本低，还可布置在轨道的正中线上，从而在一检测区间可实现对所有通过车辆进行失稳检测与预判。

图1是本发明一实施例提供的蛇行运动检测装置的结构图。如图1所示，所述蛇行运动检测装置可包括：多个位移传感器对100，用于检测车辆的目标轮对行驶至检测区间内的不同位置处相应的脉冲信号对；处理器110，用于执行以下操作：根据所检测到的不同位置处相应的脉冲信号对，确定所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角；以及根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率。所述蛇行运动检测装置创造性地根据所检测到的不同位置处相应的脉冲信号对，确定车辆目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，然后再根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，确定目标轮对在一检测区间内的蛇形运动的幅值和频率，由此，通过上述简单的蛇形运动检测装置可在一检测区间内实现对铁道上的所有车辆的蛇形运动进行检测，从而可有效地检测与预判车辆的失稳情况。

其中，所述位移传感器可为电涡流传感器。当目标轮对通过电涡流传感器(例如，电涡流传感器2-12及15-25，如图2所示)所在位置时，该电涡流传感器采集相应的脉冲信号。所述多个位移传感器对可安装在轨道上检测区间内的不同轨枕两侧的上方。如图2所示，在长度为9.1m轨道双侧共布置26个电涡流传感器(电涡流传感器1、电涡流传感器2、……、电涡流传感器26)，其中11个电涡流传感器对(电涡流传感器对(2，15)、电涡流传感器对(3，16)、……、电涡流传感器对(12，25))布置于连续的11个轨枕上方。电涡流传感器对(1,14)及电涡流传感器对(13,26)主要被用于接近开关使用，关于这两对电涡流传感器的具体将会在下文中进行描述(于此不展开描述)。每根轨枕两侧的电涡流传感器对，例如电涡流传感器对(2，15)，作为一个测试单元采集车辆的目标轮对通过时的脉冲信号对。。电涡流传感器的具体地安装过程如下：首先将多个安装支座中的每一者通过螺孔相应地固定至所述检测区间内的一个轨枕两侧，然后再在每个安装支座上通过螺孔固定一个电涡流传感器。所有电涡流传感器通过屏蔽线缆接入所述处理器。

所述处理器执行根据所检测到的不同位置处相应的脉冲信号对，确定所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角的操作可包括：根据所检测到的不同位置处的脉冲信号对的幅值差，确定所述目标轮对在不同位置处的横移量；以及根据所检测到的所述不同位置处相应的脉冲信号对的相位差，确定所述目标轮对在不同位置处的摇头角。以图3和图4所示的电涡流传感器对(2，15)为例进行说明，在目标轮对通过时，电涡流传感器2及电涡流传感器15分别采集一个关于位置的脉冲信号A、B，所述脉冲信号A的幅值与所述脉冲信号B的幅值之间的差值直接反映目标轮对的横移量；而所述脉冲信号A的相位与所述脉冲信号B的相位之间的差值直接反映目标轮对的摇头角。具体地，在目标轮对未产生摇头(如图3A所示)时，电涡流传感器2及电涡流传感器15输出的脉冲信号A、B具有相同的相位(如图3B所示)，而脉冲信号A、B的幅值差作为目标轮对在当前测试位置的横移量，若幅值差为0，则表明该目标轮对未产生横移；若幅值差不为0，则表明该目标轮对产生横移。在目标轮对存在摇头角(如图4A所示)时，电涡流传感器2及电涡流传感器15输出的脉冲信号A、B具有相位差(如图4B所示)，此时可结合脉冲信号A、B的相位差输出目标轮对的摇头角。关于摇头角Ω的具体计算公式如下：Ω＝θ_AB，其中，θ_AB是一轮对的左右两侧车轮通过电涡流传感器2及电涡流传感器15时的相位差。

所述处理器执行根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率的操作可包括：根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，合成该目标轮对在所述检测区间内的姿态变化；以及根据所述目标轮对在检测区间内的姿态变化，确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率。也就是说，在接收到所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角后，处理器将所有数据合成为所述目标轮对的横移量随所述检测区间内的位置变化的函数关系及所述目标轮对的摇头角随所述检测区间内的位置(或时间，可根据所采集的经过每个位置处的车速获得位置与时间之间的对应关系)变化的函数关系，即所述目标轮对在所述检测区间内的姿态变化，如图5所示；然后根据所合成的所述检测区间内的姿态变化，采用傅里叶变换技术确定所述蛇形运动的幅值和频率。

所述蛇形运动检测装置还可包括：报警器，所述处理器还用于，在所述蛇形运动的幅值超过预设幅值或所述蛇形运动的频率超过预设频率的情况下，控制所述报警器报警。在维护人员接收到报警信息的情况下，及时采取相应的措施对车辆进行检修和维护，以免引发更严重的事故。

综上所述，本发明创造性地根据所检测到的不同位置处相应的脉冲信号对，确定车辆目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，然后再根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，确定目标轮对在一检测区间内的蛇形运动的幅值和频率，由此，通过上述简单的蛇形运动检测装置可在一检测区间内实现对铁道上的所有车辆的蛇形运动进行检测，从而可有效地检测与预判车辆的失稳情况。

相应地，本发明实施例还提供一种蛇行运动检测系统，该蛇行运动检测系统可包括：多个所述的蛇行运动检测装置，该多个蛇行运动检测装置中的每一者相应地安装在多个检测区间中的一者内，用于检测车辆的目标轮对在所述多个检测区间中的每一者内所述蛇形运动的幅值和频率；位置检测器，用于检测所述车辆的目标轮对的位置；控制器，用于执行以下操作：在所述目标轮对的位置表明该目标轮对行驶至所述多个检测区间中的每一检测区间的情况下，控制相应检测区间内的蛇行运动检测装置开启；接收所述每一检测区间内的蛇行运动检测装置所检测的所述目标轮对在所述每一检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率；以及根据所述每一检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率，合成所述目标轮对在所述多个检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率。

所述位置检测器包括多个接近开关或多个接近开关对，该多个接近开关或多个接近开关对中的每一者对应安装在所述多个检测区间中的一者的起始位置处。其中，所述接近开关可选用电涡流传感器。例如，在每个检测区间的起始位置处布置接近开关或接近开关对(例如，图2中的电涡流传感器对(1,14))。所述接近开关位于钢轨内侧，且处于轨道平面上指向钢轨外侧。轮对经过时，接近开关输出高电平，无轮对经过时输出低电平。具体地，当位于第一个检测区间的起始位置A处的电涡流传感器(如图2中的电涡流传感器1或电涡流传感器14)检测到目标轮对经过时，其向控制器发送高电平信号；控制器在接收到该高电平信号的同时，向位于该第一个检测区间内的蛇形运动检测装置发送开启指令；直至位于第二个检测区间的起始位置处的电涡流传感器(未示出)检测到所述目标轮对经过，且控制器接收到高电平信号，所述控制器向第一个检测区间内的蛇形运动检测装置发送关闭指令且向第二个检测区间内的蛇形运动检测装置发送开启指令。此外，还可在每一检测区间的终止位置处也设置一接近开关对(例如，图2中的电涡流传感器对(13，26))，当其检测到目标轮对经过时，其向控制器发送高电平信号；控制器在接收到该高电平信号的同时，向位于该第一个检测区间内的蛇形运动检测装置发送闭合指令。由此，不管是在检测区间的起始位置处还是在起始及终止位置两处设置接近开关的实施例，只有当目标轮对在经过一检测区间时，该检测区间内的蛇形运动检测装置才处于开启状态，这样的设置不仅可延长电涡流传感器的使用寿命，还可避免电能的浪费。

关于接近开关的具体地安装过程与上述电涡流传感器的安装过程相类似，于此不再赘述。本实施例中设置所述接近开关对的优势在于，当其中一个接近开关故障时，另一者仍可保持整个检测系统能够对车辆进行有效地监控，如此可维持整个铁路系统的正常运行。

对于每个车辆的每个目标轮对，采用上述相同的过程即可输出该车辆的所有目标轮对的蛇行运动幅值与频率，从而输出车辆的蛇行运动稳定性指标。

所述控制器与所述蛇行运动检测装置中的处理器可为两个独立的设备，也可以是同一个设备。所述控制器或所述处理器可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、其他任何类型的集成电路(IC)、状态机等等。

具体而言，下面通过神华重载货运车辆为实例对测试过程进行说明。

对于每一个目标轮对，当位于第一个检测区间的起始位置A处的电涡流传感器(如图2中的电涡流传感器1或电涡流传感器14)检测到目标轮对经过时，其向控制器发送高电平信号；控制器在接收到该高电平信号的同时，向位于该第一个检测区间内的蛇形运动检测装置发送开启指令；所述第一个检测区间内的蛇形运动检测装置在接收到该开启指令的同时，轮对经过的每一个测试单元开始采集相应的脉冲信号对，并将该脉冲信号对输出至处理器，直至位于该检测区间的终端位置B处的电涡流传感器(如图2中的电涡流传感器13或电涡流传感器26)检测到所述目标轮对经过，且所述控制器接收到低电平信号为止。所述第一个检测区间内的处理器根据每一个测试单元开始采集相应的脉冲信号对，确定所述目标轮对在该检测区间内经过测试位置时的横移量与摇头角，进而确定对在该检测区间内蛇形运动的幅值和频率。

接着，当位于第二个检测区间的起始位置处的电涡流传感器(未示出)检测到目标轮对经过时，重复在第一个检测区间内的检测过程，所述第二个检测区间内的处理器根据每一个测试单元开始采集相应的脉冲信号对，确定所述目标轮对在该检测区间内经过测试位置时的横移量与摇头角，进而确定对在该检测区间内蛇形运动的幅值和频率。如此重复检测所述目标轮对在其他检测区间内蛇形运动的幅值和频率。

最终，控制器可根据所述目标轮对在每个检测区间内蛇形运动的幅值和频率，合成所述目标轮对在整个测试区间内蛇形运动的幅值和频率，以此为基础判断目标轮对蛇行运动幅值与频率。对于每一列车辆的每一个目标轮对采用相同的方法输出所有目标轮对的蛇行运动幅值与频率，即可输出车辆的蛇行运动稳定性指标。

重载货运车辆常见运行速度60-120km/h，在蛇行运动的频率为5Hz时，对应目标轮对蛇行运动的波长分布在3.33m至6.67m范围内，而波长3.33m及6.67m分别覆盖5个及10个测试单元，其满足检测正弦波的采样间隔要求。

作为本发明实施例的效果在于，通过简单的蛇行运动检测装置输出目标轮对的蛇行运动的稳定性状态，对车辆的通过速度没有严格要求即可实现波长由2.6m至7.15m范围内的蛇行运动的检测，具有良好的适应性与经济性。

综上所述，本发明创造性地在目标轮对行驶至多个检测区间中的每一检测区间的情况下，控制相应检测区间内的蛇行运动检测装置开启，通过相应检测区间内的蛇形运动检测装置检测所述目标轮对在所述多个检测区间中的每一者内蛇形运动的幅值和频率，然后根据所述每一检测区间内的蛇形运动的幅值和频率，合成所述多个检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率,由此，通过上述简单的蛇形运动检测系统可实现对铁道上的所有车辆的蛇形运动进行检测，从而可有效地检测与预判车辆的失稳情况。

相应地，本发明另一实施例提供一种蛇行运动检测方法，如图6所示，所述蛇行运动检测方法可包括以下步骤：步骤S601，检测车辆的目标轮对行驶至检测区间内的不同位置处相应的脉冲信号对；步骤S602，根据所检测到的不同位置处相应的脉冲信号对，确定所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角；以及步骤S603，根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率。

优选地，所述根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率包括：根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，合成该目标轮对在检测区间内的姿态变化；以及根据所述目标轮对在检测区间内的姿态变化，确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率。

优选地，所述根据所述目标轮对在所述检测区间内的姿态变化，确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率包括：根据所述目标轮对在检测区间内的姿态变化，采用傅里叶变换技术确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率。

优选地，所述根据所检测到的不同位置处相应的脉冲信号对，确定所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角包括：根据所检测到的不同位置处的脉冲信号对的幅值差，确定所述目标轮对在不同位置处的横移量；以及根据所检测到的所述不同位置处相应的脉冲信号对的相位差，确定所述目标轮对在不同位置处的摇头角。

有关本发明提供的蛇行运动检测方法的具体细节及益处可参阅上述针对一种蛇行运动检测装置的描述，于此不再赘述。

相应地，本发明一实施例还提供一种蛇行运动检测方法，如图7所示，该蛇行运动检测方法可包括如下步骤：步骤S701，检测车辆的目标轮对的位置；步骤S702，在所述目标轮对的位置表明该目标轮对行驶至所述多个检测区间中的每一检测区间的情况下，控制相应检测区间内的上述蛇行运动检测装置开启；步骤S703，通过每一检测区间内的所述蛇行运动检测装置检测所述目标轮对在相应检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率；以及步骤S704，根据所述每一检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率，合成所述多个检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率。

相应地，本发明又一实施例提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行所述的蛇行运动检测方法。

所述机器可读存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。所述机器可读存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，机器可读存储介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (11)

1.一种蛇行运动检测装置，其特征在于，该蛇行运动检测装置包括：

多个位移传感器对，用于检测车辆的目标轮对行驶至检测区间内的不同位置处相应的脉冲信号对；

处理器，用于执行以下操作：

根据所检测到的不同位置处相应的脉冲信号对，确定所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角；以及

根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率。

2.根据权利要求1所述的蛇行运动检测装置，其特征在于，所述处理器执行根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率的操作包括：

根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，合成该目标轮对在所述检测区间内的姿态变化；以及

根据所述目标轮对在检测区间内的姿态变化，确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率。

3.根据权利要求1所述的蛇行运动检测装置，其特征在于，所述多个位移传感器对安装在所述检测区间内的不同轨枕两侧的上方。

4.根据权利要求1所述的蛇行运动检测装置，其特征在于，所述处理器执行根据所检测到的不同位置处相应的脉冲信号对，确定所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角的操作包括：

根据所检测到的不同位置处的脉冲信号对的幅值差，确定所述目标轮对在不同位置处的横移量；以及

根据所检测到的所述不同位置处相应的脉冲信号对的相位差，确定所述目标轮对在不同位置处的摇头角。

5.一种蛇行运动检测系统，其特征在于，该蛇行运动检测系统包括：

多个根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的蛇行运动检测装置，该多个蛇行运动检测装置中的每一者相应地安装在多个检测区间中的一者内，用于检测车辆的目标轮对在所述多个检测区间中的每一者内所述蛇形运动的幅值和频率；

位置检测器，用于检测所述车辆的目标轮对的位置；

控制器，用于执行以下操作：

在所述目标轮对的位置表明该目标轮对行驶至所述多个检测区间中的每一检测区间的情况下，控制相应检测区间内的蛇行运动检测装置开启；

接收所述每一检测区间内的蛇行运动检测装置所检测的所述目标轮对在所述每一检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率；

根据所述每一检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率，合成所述目标轮对在所述多个检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率。

6.根据权利要求5所述的蛇行运动检测系统，其特征在于，所述位置检测器包括多个接近开关或多个接近开关对，该多个接近开关或多个接近开关对中的每一者对应安装在所述多个检测区间中的一者的起始位置处。

7.一种蛇行运动检测方法，其特征在于，该蛇行运动检测方法包括：

检测车辆的目标轮对行驶至检测区间内的不同位置处相应的脉冲信号对；

根据所检测到的不同位置处相应的脉冲信号对，确定所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角；以及

根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率。

8.根据权利要求7所述的蛇行运动检测方法，其特征在于，所述根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率包括：

根据所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角，合成该目标轮对在检测区间内的姿态变化；以及

根据所述目标轮对在检测区间内的姿态变化，确定所述检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率。

9.根据权利要求7所述的蛇行运动检测方法，其特征在于，所述根据所检测到的不同位置处相应的脉冲信号对，确定所述目标轮对在不同位置处的横移量和摇头角包括：

根据所检测到的不同位置处的脉冲信号对的幅值差，确定所述目标轮对在不同位置处的横移量；以及

根据所检测到的所述不同位置处相应的脉冲信号对的相位差，确定所述目标轮对在不同位置处的摇头角。

10.一种蛇行运动检测方法，其特征在于，该蛇行运动检测方法包括：

检测车辆的目标轮对的位置；

在所述目标轮对的位置表明该目标轮对行驶至所述多个检测区间中的每一检测区间的情况下，控制相应检测区间内的根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的蛇行运动检测装置开启；

通过每一检测区间内的所述蛇行运动检测装置检测所述目标轮对在相应检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率；以及

根据所述每一检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率，合成所述多个检测区间内的所述蛇形运动的幅值和频率。

11.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述权利要求7-9和/或上述权利要求10中任一项权利要求所述的蛇行运动检测方法。