BR102017012728A2

BR102017012728A2 - Dispositivo de monitoração para um condutor de um veículo ferroviário e método para monitorar um condutor

Info

Publication number: BR102017012728A2
Application number: BR102017012728-1A
Authority: BR
Inventors: Fourneau David
Original assignee: Alstom Transport Technologies
Priority date: 2016-06-16
Filing date: 2017-06-14
Publication date: 2018-05-02
Also published as: ES2751758T3; CN107529035B; FR3052714A1; CN107529035A; AU2017204030A1; CA2971047A1; BR102017012728A8; BR102017012728B1; TN2017000238A1; EP3257717A1; IL252792A0; PL3257717T3; FR3052714B1; AR108744A1; EP3257717B1; AU2017204030B2; IL252792B

Abstract

trata-se do dispositivo de monitoração (10) que inclui primeiros meios de monitoração (20), que compreendem: meios de computação (22) para recuperar funções de informações de acionamento de computador de uma atuação dos meios de acionamento, e meios de computação (24) para analisar as informações de computador recuperadas, que podem detectar a ausência de variações das informações de computador durante um primeiro período predefinido. o mesmo também inclui segundos meios de monitoração (26), independentes dos primeiros meios de monitoração (20), e compreendem: meios eletrônicos (28) para recuperar retransmitindo-se informações de acionamento mecânico relativamente para a atuação dos meios de acionamento (12), e meios eletrônico (30) para analisar as informações mecânicas recuperadas, que podem detectar a ausência de qualquer atuação dos meios de acionamento durante um segundo período predefinido.

Description

(54) Título: DISPOSITIVO DE MONITORAÇÃO PARA UM CONDUTOR DE UM VEÍCULO FERROVIÁRIO E MÉTODO PARA MONITORAR UM CONDUTOR (51) Int. Cl.: B60T 7/14; G08B 21/00 (30) Prioridade Unionista: 16/06/2016 FR 16 55588 (73) Titular(es): ALSTOM TRANSPORT TECHNOLOGIES (72) Inventor(es): DAVID FOURNEAU (74) Procurador(es): ANA PAULA SANTOS CELIDONIO (57) Resumo: Trata-se do dispositivo de monitoração (10) que inclui primeiros meios de monitoração (20), que compreendem: meios de computação (22) para recuperar funções de informações de acionamento de computador de uma atuação dos meios de acionamento, e meios de computação (24) para analisar as informações de computador recuperadas, que podem detectar a ausência de variações das informações de computador durante um primeiro período predefinido. O mesmo também inclui segundos meios de monitoração (26), independentes dos primeiros meios de monitoração (20), e compreendem: meios eletrônicos (28) para recuperar retransmitindo-se informações de acionamento mecânico relativamente para a atuação dos meios de acionamento (12), e meios eletrônico (30) para analisar as informações mecânicas recuperadas, que podem detectar a ausência de qualquer atuação dos meios de acionamento durante um segundo período predefinido.

1/11 “DISPOSITIVO DE MONITORAÇÃO PARA UM CONDUTOR DE UM VEÍCULO FERROVIÁRIO E MÉTODO PARA MONITORAR UM CONDUTOR” Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de monitoração para um condutor de veículo ferroviário, notavelmente de um veículo ferroviário urbano, por exemplo, de um bonde.

[002] Um dispositivo de monitoração se destina a continuamente monitorar o estado de vigília de um condutor de veículo ferroviário urbano, a fim de causar uma frenagem de emergência no caso de uma falta de vigilância do condutor, por exemplo, devido a uma perda de consciência.

Antecedentes da Invenção [003] No estado da técnica é conhecido um dispositivo de monitoração que inclui um comando de monitoração sensitivo, que o condutor deve regularmente atuar pressionando e/ou liberando. Tal comando senstivo é geralmente disposto em uma alavanca de controle de tração/frenagem ou em um pedal de monitoração.

[004] Por exemplo, o condutor tem que ciclicamente pressionar o controle de monitoração sensitivo por uma duração máxima de 8 segundos, e então liberar o controle sensitivo por uma duração máxima de 3 segundos. Se ele/ela não observar essa sequência, um sinal de áudio avisa a ele/ela.

[005] No caso em que o condutor retoma o ciclo normal de pressionar/liberar, o sinal de áudio é interrompido e a operação pode continuar normalmente.

[006] Por outro lado, se, no final de um intervalo, por exemplo, de dois segundos após disparar o sinal de áudio, o condutor não retomou o ciclo de pressionar/liberar normal, a frenagem de emergência é disparada até a paralização completa do veículo.

[007] Tal dispositivo de monitoração tem muitas desvantagens.

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2/11 [008] Em particular, no caso em que o condutor está distraído por um elemento externo, por exemplo, se está focado no tráfego, ele/ela pode se esquecer de continuar o ciclo, o que pode causar uma frenagem indesejável e, consequentemente, a queda de passageiros.

[009] Adicionalmente, a ação repetitiva de pressionar/liberar pode causar dores físicas ao condutor, notavelmente distúrbios musculoesqueléticos.

Descrição da Invenção [010] A invenção notavelmente tem um objetivo de superar essas desvantagens ao propor um dispositivo de monitoração mais confortável para o condutor e para o qual a ativação não pode ser esquecida, embora tenha um nível de segurança equivalente a um dispositivo de monitoração do estado da técnica.

[011] Com essa finalidade, o objetivo da invenção é um dispositivo de monitoração para um condutor de um veículo ferroviário que inclui um meio de acionamento, em que:

- primeiros meios de monitoração, que compreendem:

• meios de computação para recuperar as funções de informações de acionamento de computador de atuação dos meios de acionamento, • meios de computação para analisar as informações de computador recuperadas que podem detectar a ausência de variações das informações de computador durante um primeiro período predefinido,

- segundos meio de monitoração, independentes dos primeiros meios de monitoração, e que compreendem:

• meios eletrônicos para recuperar através da retransmissão de informações de acionamento mecânico relativas à atuação dos meios de acionamento, e

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3/11 • meios eletrônicos para analisar as informações mecânicas recuperadas que podem detectar a ausência de atuação dos meios de acionamento durante um segundo período predefinido.

[012] A invenção fornece uma função de monitoração que é transparente para o condutor, enquanto é atuado pelas ações de acionamento normais.

[013] Para essa finalidade, os primeiros meios de monitoração levam em consideração uma pluralidade de informações de acionamento com um atraso curto, e os segundos meios de monitoração possibilitam manter um alto nível de segurança, mas com um atraso mais longo.

[014] Um dispositivo de monitoração de acordo com a invenção pode incluir uma ou muitas das características a seguir, consideradas isoladamente ou de acordo com todas as combinações tecnicamente concebíveis.

[015] O dispositivo de monitoração se destina a equipar um veículo ferroviário que inclui uma unidade para controlar e gerenciar o trem, sendo que as informações de computador são fornecidas para o meio de recuperação de computador por essa unidade de controle e gerenciamento do trem.

[016] O primeiro período predefinido é menor do que o segundo período predefinido, sendo que o primeiro período predefinido é, por exemplo, de cerca de 10 segundos, e o segundo período predefinido é, por exemplo, de cerca de 1 minuto.

[017] O dispositivo de monitoração inclui meios de aviso controlados pelo primeiro e pelo segundo meios de monitoração, que podem ser atuado quando os meios de computação para analisar as informações de computador recuperadas não detectam quaisquer variações nas informações de computador durante o primeiro período predefinido, ou quando os meios

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4/11 eletrônicos para analisar as informações mecânicas recuperadas não detectam nenhuma atuação dos meios de acionamento durante o segundo período predefinido.

[018] Os meios de aviso incluem um alarme de luz e um alarme de som, sendo que os meios de aviso são configurados de maneira que o alarme de luz seja atuado antes do alarme de som, durante um primeiro período de tempo predefinido antes da atuação do alarme de som.

[019] O dispositivo de monitoração inclui meios para atuar um sistema de freios do veículo ferroviário controlado pelo primeiro e pelos segundos meios de monitoração, que podem ser atuados quando o meio de computação para análise de informações de computador recuperadas não detecta quaisquer variações nas informações de computador durante o primeiro período predefinido, ou quando os meios eletrônicos para analisar as informações mecânicas recuperadas não detectam nenhuma atuação dos meios de acionamento durante o segundo período predefinido.

[020] Os meios de atuação são configurados para serem atuados seguindo os meios de aviso.

[021] Os segundos meios de monitoração têm prioridade sobre os primeiros meios de monitoração para controlar o meio para atuar a frenagem.

[022] O primeiro e o segundo meios de monitoração podem ser desativados, por exemplo, por meio dos respectivos primeiro e segundo dispositivos inibitórios.

[023] A invenção também se refere a um método de monitoração para um condutor de um veículo ferroviário, por meio de um dispositivo de monitoração, conforme definido anteriormente, distinguido pelo fato de incluir:

- a recuperação, através de um meio de computação, de informações de acionamento de computador, e a detecção, através dos meios

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5/11 de computação da ausência de variações das informações de computador durante um primeiro período predefinido, e

- independentemente, a recuperação através do meio eletrônico de informações de acionamento mecânico e a detecção através do meio eletrônico para analisar, na ausência de atuação dos meios de acionamento durante um segundo período predefinido.

Breve Descrição dos Desenhos [024] A invenção será mais bem entendida mediante a leitura da descrição que se segue, exclusivamente dada como um exemplo e feita em referência à figura anexa, que esquematicamente ilustra um dispositivo de monitoração 10 de acordo com uma realização exemplificativa da invenção.

[025] Na Figura 1 é ilustrado um dispositivo de monitoração 10 para um condutor de um veículo ferroviário, notavelmente um veículo ferroviário urbano.

Descrição de Realizações da Invenção [026] O veículo ferroviário é, por exemplo, um bonde, mas pode ser alternativamente um metrô, ou qualquer outro veículo ferroviário concebível.

[027] O veículo ferroviário inclui convencionalmente meios de controle 12, que compreendem, notavelmente, um dispositivo de manuseio 14 para controlar a tração e a frenagem do veículo, e um painel 16 que tem pelo menos um botão de pressão.

[028] O veículo ferroviário também inclui, convencionalmente, uma unidade 18 para controlar e gerenciar o trem, geralmente projetada pelo acrônimo TCMS, de “Sistema de Gerenciamento de Controle de Trem”.

[029] A unidade de gerenciamento de controle de trem 18 pode gerar, convencionalmente, informações de acionamento de computador, dependendo dos manuseios dos meios de acionamento 12 pelo condutor do

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6/11 veículo. As informações de acionamento de computador notavelmente compreendem a aceleração/desaceleração do veículo.

[030] A mudança dependente de tempo nas informações de computador se refere à atuação dos meios de acionamento 12.

[031] Parece que as informações de acionamento de computador são altamente variáveis, o que dá a possibilidade de garantir a flexibilidade nas ações de condução que podem ser consideradas para a função de monitoração.

[032] O dispositivo de monitoração 10 inclui primeiros meios de monitoração 20 destinados a monitorar a atividade do condutor do veículo ferroviário.

[033] Os primeiros meios de monitoração 20 compreendem um meio de computação 22 para recuperar as informações de acionamento de computador geradas pela unidade de controle e gerenciamento 18.

[034] Os primeiros meios de monitoração 20 também compreendem um meio de computação 24 para analisar as informações de computador recuperadas, que pode detectar uma ausência na mudança dependente de tempo das informações de computador recuperadas para um primeiro período predefinido.

[035] O primeiro período predefinido é um período relativamente curto, notavelmente 10 segundos.

[036] Quando os meios de análise 24 não detectam nenhuma mudança dependente de tempo nas informações de computador para a primeira duração, isso significa que os meios de acionamento 12 não foram atuados durante esse primeiro período.

[037] O dispositivo de monitoração 10 também inclui segundos meios de monitoração 26, destinados a monitorar a atividade do motorista do veículo ferroviário em paralelo com os primeiros meios de monitoração 20.

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Esses segundos meio de monitoração 26 são independentes dos primeiros meios de monitoração 20.

[038] Os segundos meios de monitoração 26 incluem meios eletrônicos 28 para recuperar retransmitindo-se informações de acionamento eletromecânico relativas à atuação dos meios de acionamento 12.

[039] Essas informações mecânicas se referem a uma mudança em estado dos meios de acionamento 12, por exemplo, a atuação de um botão de pressão no painel de controle 16, ou o deslocamento do dispositivo de manuseio14.

[040] Tais meios eletrônicos 28 para recuperação através de retransmissão são similares aos usados no estado da técnica para detectar a atuação de um comando de monitoração sensitiva, mas o mesmo é diretamente conectado aos meios de acionamento 12 e não a um controle sensitivo dedicado.

[041] Os segundos meios de monitoração 26 inclui, ademais, meios eletrônicos 30 para analisar as informações mecânicas recuperadas, que pode detectar a ausência de atuação do meio de acionamento durante um segundo período predefinido.

[042] Deve ser observado que a segurança dos segundos meios de monitoração 26 através de retransmissão é maior do que a segurança dos primeiros meios de monitoração 20 por computador.

[043] No entanto, uma mudança de estado dos meios de acionamento não necessariamente ocorre a cada 10 segundos. Esse é o motivo pelo qual os primeiros meios de monitoração 20 são necessários para reter um monitoramento da atividade do condutor por um período curto.

[044] O segundo período predefinido é maior do que o primeiro período predefinido, por exemplo, da ordem de um minuto. Esse segundo período é selecionado de maneira que seja suficientemente provável que uma

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8/11 mudança de estado do meio de acionamento 12 seja detectada durante esse segundo período.

[045] Os primeiros meios de monitoração 20 e os segundos meios de monitoração 26 são conectados aos meios de aviso 32, destinados a alertar o condutor sobre uma ausência de atividade no final do primeiro período predefinido, quando os primeiros meios de monitoração 20 não detectam nenhuma mudança dependente de tempo nas informações de computador, e respectivamente no final do segundo período predefinido quando os segundos meios de monitoração 26 não detectam qualquer mudança de estado dos meios de acionamento 12.

[046] Quando o condutor é alertado através dos meios de aviso 32, ele/ela terá que realizar uma ação de acionamento a fim de mostrar que ele/ela não perdeu a consciência.

[047] Os meios de aviso 32 vantajosamente incluem um alarme de luz, que é atuado de antemão no final do primeiro ou respectivamente do segundo período predefinido.

[048] Vantajosamente, os meios de aviso 32 também incluem um alarme de som, atuado após o alarme de luz na ausência de reação do condutor por um primeiro intervalo de tempo curto (por exemplo, 2 segundos) após a atuação do alarme de luz. Será observado que o alarme de luz se destina a evitar uma atuação súbita do alarme de som, a fim de não causar nenhum estresse no condutor.

[049] Alternativa ou adicionalmente, o alarme de som pode ter um volume de som que aumenta gradualmente.

[050] O dispositivo de monitoração 10, ademais, inclui meios 34 para atuar um sistema para realizar a frenagem do veículo ferroviário. Tais meios de atuação 34 são conhecidos por si só.

[051] Esses meios de atuação 34 são atuado subsequentemente

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9/11 ao alarme de som na ausência de qualquer reação do condutor por um segundo intervalo de tempo (por exemplo, 2 segundos) após a atuação do alarme de som.

[052] A atuação desses meios de atuação 34 causa uma frenagem de emergência do veículo ferroviário, em que foi considerado que o condutor tenha perdido a consciência e/ou não pode mais acionar o veículo de maneira segura.

[053] A operação do dispositivo de monitoração 10 será descrita abaixo.

[054] Deve ser observado que o dispositivo de monitoração 10 é ativo apenas quando o veículo está em operação. De fato, quando está parado, não é necessário monitorar a atividade do condutor. Uma frenagem de emergência adicional não teria efeito quando está parado.

[055] Durante o acionamento do veículo, o condutor atua os meios de controle 12. A unidade de controle 18, então, gera informações de acionamento de computador, que variam em um intervalo curto.

[056] Cada vez que os primeiros meios de monitoração 20 detectam uma variação das informações de computador, um primeiro intervalo é reinicializado. Quando nenhuma variação das informações de computador é detectada, o primeiro intervalo é incrementado até que o mesmo obtenha o primeiro período predefinido. Nesse caso, os meios de aviso 32 são atuados. Primeiramente, o alarme de luz é atuado, e então o alarme de som conforme indicado anteriormente.

[057] Se uma variação das informações de computador for então detectada, os meios de aviso 32 são desativados, e o primeiro intervalo é reinicializado.

[058] No caso oposto, se nenhuma variação das informações de computador for detectada enquanto os meios de aviso estão ativos, durante o

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10/11 primeiro e então o segundo intervalos de tempo, os meios para atuar a frenagem 34 são ativados para uma frenagem de emergência.

[059] Ademais, paralelo a essa operação dos primeiros meios de monitoração 20, e independentemente do último, um segundo monitoramento é realizado pelos segundos meios de monitoração 26.

[060] Cada vez que os segundos meios de monitoração 26 detectam uma mudança em estado dos meios de acionamento 12, um segundo intervalo é reinicializado. Quando nenhuma mudança de estado dos meios de acionamento 12 é detectada, o segundo intervalo é incrementado, até que o mesmo obtenha o segundo período predefinido. Nesse caso, os meios de aviso 32 são ativados. Primeiramente, o alarme de luz é ativado, e o alarme de som, conforme indicado anteriormente.

[061] Se uma mudança em estado dos meios de acionamento 12 for então detectada, os meios de aviso 32 são desativados, e o segundo intervalo é reinicializado.

[062] No caso oposto, se nenhuma mudança em estado dos meios de acionamento 12 é detectada enquanto os meios de aviso estão ativos, durante o primeiro e então o segundo intervalo de tempo, os meios para ativar a frenagem 34 são ativados por uma frenagem de emergência.

[063] Será observado que o primeiro intervalo não é reinicializado no caso de uma detecção de uma mudança em estado dos meios de acionamento 12, e que o segundo intervalo não é reinicializado no caso de detecção de uma variação das informações de computador.

[064] Os primeiros meios de monitoração 20 têm um nível de segurança menor do que um dispositivo de monitoração do estado da técnica. Os segundos meios de monitoração 26 dão a possibilidade, através de redundância, de aprimorar a segurança do dispositivo de monitoração 10 de acordo com a invenção, para um nível de segurança equivalente ao mesmo de

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11/11 um dispositivo do estado da técnica.

[065] No caso de uma falha dos primeiros meios de monitoração 20, de maneira que a frenagem de emergência não seria disparada pelos primeiros meios de monitoração 20 apesar da ausência de atividade do condutor, enquanto essa falta de atividade seria detectada pelos segundos meios de monitoração 26, que iriam disparar a frenagem de emergência.

[066] Vantajosamente, os segundos meios de monitoração 26 têm prioridade sobre os primeiros meios de monitoração 20 para controlar os meios de aviso 32 e os meios de atuação 34 da frenagem. Assim, no caso de uma falha dos primeiros meios de monitoração 20, de maneira que os alarmes de luz ou de som, ou os freios de emergência seriam disparados pelos primeiros meios de monitoração 20 apesar de uma atividade do condutor, enquanto esse alarme e/ou esses freios de emergência seriam cancelados no caso de atividade detectada pelos segundos meios de monitoração 26.

[067] Vantajosamente, os primeiros meios 20 e os segundos meios 26 meios de monitoração podem ser desativados, por exemplo, por meio dos respectivos primeiro e segundo dispositivos inibitórios. Os dispositivos inibitórios, por exemplo, incluem comutadores vedados por chumbo, que podem ser atuados pelo condutor do veículo.

[068] Assim, no caso de uma falha dos primeiros meios 20 ou dos segundos meios 26 de monitoração, o último pode ser desativado separadamente para um serviço comercial contínuo até um final de serviço, por exemplo.

[069] Será observado que a invenção não é limitada à realização descrita, mas pode ter alternativas complementares diversas.

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Claims

Reivindicações

1. DISPOSITIVO DE MONITORAÇÃO (10) PARA UM CONDUTOR DE UM VEÍCULO FERROVIÁRIO que inclui meios de acionamento (12), caracterizado pelo fato de que o mesmo inclui:

primeiros meios de monitoração (20), que compreendem: meios de recuperação de computador (22) para recuperar uma função de informações de acionamento de computador de uma atuação dos meios de acionamento, meios de análise de computador (24) para analisar as informações de acionamento de computador recuperadas, que pode detectar a ausência de variações nas informações de acionamento de computador durante um primeiro período predefinido, segundos meios de monitoração (26), independente dos primeiros meios de monitoração (20), e que compreendem:

meios de recuperação eletrônica (28) para recuperar retransmitindo-se informações de acionamento mecânico relativas à atuação dos meios de acionamento (12), e meios de análise eletrônica (30) para analisar informações de acionamento mecânico recuperadas, que podem detectar a ausência de atuação dos meios de acionamento para um segundo período predefinido.
2. DISPOSITIVO DE MONITORAÇÃO (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é destinado a equipar um veículo ferroviário que inclui uma unidade de controle (18) para controlar e gerenciar o veículo ferroviário, sendo que as informações de acionamento de computador são fornecidas para os meios de recuperação de computador (22) através dessa unidade (18) para controle e gerenciamento do veículo ferroviário.
3. DISPOSITIVO DE MONITORAÇÃO (10), de acordo com a

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2/3 reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro período predefinido é menor do que o segundo período predefinido.
4. DISPOSITIVO DE MONITORAÇÃO (10), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro período predefinido é de cerca de 10 segundos, e o segundo período predefinido é de cerca de 1 minuto.
5. DISPOSITIVO DE MONITORAÇÃO (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que inclui meios de aviso (32) controlados pelos primeiros (20) e pelos segundos (26) meios de monitoração, que podem ser atuados quando os meios de análise de computador (24) para analisar informações de computador recuperadas não detectam quaisquer variações nas informações de acionamento de computador durante o primeiro período predefinido, ou quando os meios de análise eletrônica (30) para analisar as informações mecânicas recuperadas não detectam nenhuma atuação dos meios de acionamento durante o segundo período predefinido.
6. DISPOSITIVO DE MONITORAÇÃO (10), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os meios de aviso (32) incluem um alarme de luz e um alarme de som, sendo que os meios de aviso (32) são configurados de maneira que o alarme de luz seja atuado antes do alarme de som, durante um primeiro intervalo de tempo predefinido antes da atuação do alarme de som.
7. DISPOSITIVO DE MONITORAÇÃO (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que inclui meios de atuação (34) para atuar um sistema de freios do veículo ferroviário controlado pelos primeiros (20) e pelos segundos (26) meios de monitoração, que pode ser atuado quando os meios de análise de computador (24) para analisar as informações de computador recuperadas não detectam quaisquer

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3/3 variações nas informações de acionamento de computador durante o primeiro período predefinido, ou quando os meios de análise eletrônica (30) para analisar as informações mecânicas recuperadas não detectam nenhuma atuação dos meios de acionamento durante o segundo período predefinido.
8. DISPOSITIVO DE MONITORAÇÃO (10), de acordo com a reivindicação 7, em combinação com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que os meios de atuação (34) são configurados de modo a serem atuados subsequentemente aos meios de alarme (32).
9. DISPOSITIVO DE MONITORAÇÃO (10), de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que os segundos meios de monitoração (26) têm prioridade sobre os primeiros meios de monitoração (20) para controlar o meio de atuação (34) a fim de atuar a frenagem.
10. DISPOSITIVO DE MONITORAÇÃO (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro (20) e o segundo (26) meios de monitoração podem ser desativados por meio do primeiro e do segundo dispositivos inibitórios.
11. MÉTODO PARA MONITORAR UM CONDUTOR de um veículo ferroviário por meio de um dispositivo de monitoração (10) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o mesmo compreende as etapas de:

recuperação, através do meio de recuperação de computador (22), de informações de acionamento de computador, e a detecção, através do meio de análise de computador (24), da ausência de variações das informações de acionamento de computador durante um primeiro período predefinido, e independentemente, a recuperação, através dos meios de recuperação eletrônica (28), de informações de acionamento mecânico, e a detecção, através dos meios de análise eletrônica (30), da ausência de atuação dos meios de acionamento durante um segundo período predefinido.

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