BR112017017849B1 - Sistema para controlar um sistema de veículo ao longo de uma rota e método para controlar um sistema de um veículo ao longo de uma rota - Google Patents

Sistema para controlar um sistema de veículo ao longo de uma rota e método para controlar um sistema de um veículo ao longo de uma rota Download PDF

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Abstract

SISTEMA PARA CONTROLAR UM SISTEMA DE VEÍCULO AO LONGO DE UMA ROTA E MÉTODO PARA CONTROLAR UM SISTEMA DE UM VEÍCULO.Um sistema (por exemplo, um sistema de controle) inclui um sensor configurado para monitorar uma condição de operação de um sistema de veículo durante movimento do sistema de veículo ao longo de uma rota. O sistema também inclui um controlador configurado para designar uma ou mais configurações operacionais para o sistema de veículo como uma função de tempo e/ou distância ao longo da rota. O controlador é configurado para operar em um primeiro modo de operação responsivo à condição de operação do sistema de veículo sendo pelo menos um dentre um limite designado ou acima, e em um segundo modo de operação responsivo à condição de operação do sistema de veículo sendo abaixo do limite designado. O controlador designa configurações operacionais para conduzir o sistema de veículo para realização de um primeiro objetivo quando no primeiro modo de operação e para realização de um segundo objetivo diferente, quando no segundo modo de operação.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[0001] Realizações da matéria em questão descritas no presente pedido referem-se a um método e sistema para controlar um sistema de veículo que se move em uma rota.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[0002] Sistemas de veículos que se movem em rotas podem se deslocar em viagens definidas a partir de locais de início ou de partida ou para locais de destino ou de chegada. Cada viagem pode estender ao longo da rota por longas distâncias e a viagem pode incluir uma ou mais paradas designadas ao longo da viagem antes de chegar ao local de chegada, como para uma troca de tripulação, reabastecimento, pegar ou deixar passageiros e/ou carga, e similares. Alguns sistemas de veículos se movem de acordo com planos de viagem que fornecem instruções para o sistema de veículo para implementar durante o movimento do sistema de veículo de modo que o sistema de veículo atenda ou atinja certos objetivos durante a viagem. Os objetivos para a viagem podem incluir atingir o local de chegada em uma hora de chegada predefinida ou antes, aumentando a eficiência de combustível (em relação à eficiência de combustível do sistema de veículo que se move sem seguir o plano de viagem), respeitando os limites de velocidade e limites de emissões, e similares. Os planos de viagem podem ser gerados para atingir objetivos específicos, assim as instruções fornecidas pelos planos de viagem são baseadas nestes objetivos específicos.
[0003] Mover-se de acordo com os planos de viagem pode fornecer vários benefícios, como economia de combustível, enquanto os objetivos do plano de viagem são relevantes para as operações do sistema de veículo. Por exemplo, o objetivo de aumentar a eficiência de combustível é benéfico para o sistema de veículo conforme o sistema de veículo se desloca ao longo de uma seção aberta da rota em uma velocidade planejada, mas o mesmo plano de viagem não é tão benéfico se a seção da rota tem manutenção, congestionamento ou outras restrições que limitam a velocidade do sistema de veículo a uma velocidade inferior à velocidade de funcionamento planejada. Em outro exemplo, o objetivo de aumentar a economia de combustível também não é relevante perto dos locais de parada designados (incluindo o local de chegada) ao longo da rota porque o sistema de veículo tem de se mover em velocidades lentas para parar nos locais de parada. Devido a estas questões, alguns operadores do sistema de veículo podem escolher não seguir o plano de viagem.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[0004] Em uma realização, um sistema (por exemplo, um sistema de controle para controlar um sistema de veículo ao longo de uma rota) inclui um sensor e um controlador que inclui um ou mais processadores. O sensor é configurado para monitorar uma condição de operação do sistema de veículo durante movimento do sistema de veículo ao longo da rota para uma viagem. O controlador é configurado para designar uma ou mais configurações operacionais para o sistema de veículo como uma função de um ou mais tempo ou distância ao longo da rota. Uma ou mais configurações operacionais são designadas para conduzir o sistema de veículo para realização de um ou mais objetivos para a viagem. O controlador pode ser operado em pelo menos dois modos de operação incluindo um primeiro modo de operação e um segundo modo de operação. O controlador opera no primeiro modo de operação responsivo para a condição de operação do sistema de veículo sendo pelo menos uma dentre ou acima de um limite designado. O controlador no primeiro modo de operação é configurado para designar as configurações operacionais para conduzir o sistema de veículo durante a viagem para realização de um primeiro objetivo durante movimento do sistema de veículo ao longo da rota. O primeiro objetivo inclui um ou mais dentre uma redução no consumo de combustível ou uma redução na geração de emissões pelo sistema de veículo em relação ao sistema de veículo que se move ao longo da rota para a viagem de acordo com configurações operacionais que diferem de uma ou mais configurações operacionais designadas pelo controlador. O controlador opera no segundo modo de operação responsivo para a condição de operação do sistema de veículo estando abaixo do limite designado. O controlador no segundo modo de operação é configurado para designar as configurações operacionais para conduzir o sistema de veículo durante a viagem para realização de um segundo objetivo diferente durante movimento do sistema de veículo ao longo da rota.
[0005] Em outra realização, um método (por exemplo, para controlar um sistema de veículo ao longo de uma rota) inclui gerar um plano de viagem para uma viagem do sistema de veículo ao longo da rota. O plano de viagem designar uma ou mais configurações operacionais para o sistema de veículo como uma função de um ou mais tempo ou distância ao longo da rota. Uma ou mais configurações operacionais são designadas para conduzir o sistema de veículo para realização de um ou mais objetivos do plano de viagem. O plano de viagem é gerado para conduzir o sistema de veículo durante a viagem para realização de um primeiro objetivo responsivo ao movimento do sistema de veículo ao longo da rota em uma velocidade que é pelo menos tão rápido quanto uma velocidade limite designada. O plano de viagem é gerado para conduzir o sistema de veículo durante a viagem para realização de um segundo objetivo responsivo diferente ao movimento do sistema de veículo ao longo da rota em uma velocidade mais lenta do que a velocidade limite designada.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0006] A Figura 1 é um diagrama esquemático de uma realização de um sistema de controle disposto a bordo de um sistema de veículo.
[0007] A Figura 2 é um diagrama que mostra um perfil de velocidade do sistema de veículo que se move em uma rota durante uma viagem de acordo com uma realização.
[0008] A Figura 3 é um diagrama esquemático que mostra um perfil de rota do sistema de veículo que se move em um segmento da rota durante uma viagem.
[0009] A Figura 4 é um fluxograma de uma realização de um método para controlar o sistema de um veículo que se move em uma rota.
DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO
[0010] Como usado no presente pedido, um elemento ou etapa recitada no singular e procedida com a palavra “um” ou “uma” deve ser entendido como não excluindo plural dos ditos elementos ou etapas, a menos que essa exclusão seja explicitamente declarada. Além disso, referências a “uma realização” da presente matéria em questão inventiva não se destinam a ser interpretadas como excluindo a existência de realizações adicionais que também incorporam as características recitadas. Além disso, a menos que explicitamente declarado ao contrário, realizações “que compreendem” ou “que têm” um elemento ou uma pluralidade de elementos que têm uma propriedade particular podem incluir esses elementos adicionais que não têm essa propriedade.
[0011] Conforme usado no presente pedido, os termos “módulo”, “sistema”, “dispositivo” ou “unidade” podem incluir um sistema de hardware e/ou software e circuitos que operam para realizar uma ou mais funções. Por exemplo, um módulo, unidade, dispositivo ou sistema podem incluir um processador, computador, controlador ou outros dispositivos baseados em lógica que realizem operações baseadas em instruções armazenadas em um meio de armazenamento legível por computador tangível e não transitório, como uma memória de computador. De maneira alternativa, um módulo, unidade, dispositivo ou sistema podem incluir um dispositivo com fio que realize operações baseadas em lógica com fio e circuitos do dispositivo. Os módulos, unidades ou sistemas mostrados nas figuras anexas podem representar o hardware e o circuito que opera baseado em software ou instruções com fio, o software que direciona o hardware para realizar as operações, ou uma combinação dos mesmos. Os módulos, sistemas, dispositivos ou unidades podem incluir ou representar circuitos de hardware ou circuitos que incluem e/ou estão conectados a um ou mais processadores, como um ou microprocessadores de computador.
[0012] Realizações da matéria em questão divulgadas no presente pedido descrevem métodos e sistemas usados em conjunto com o controle de um sistema de veículo que se move em uma rota. As realizações fornecem métodos e sistemas para controlar o sistema de veículo ao longo da rota a fim de atingir diferentes objetivos com base em diferentes condições de operação do sistema de veículo.
[0013] Uma descrição mais particular da matéria em questão inventiva resumidamente descrita acima será feita por referência para realizações específicas que estão ilustradas nas figuras anexas. A matéria em questão inventiva será descrita e explicada com o entendimento de que estas figuras representam somente realizações típicas da matéria em questão inventiva e não são, portanto, para serem consideradas como limitantes de seu escopo. Sempre que possível, os mesmos números de referência usados em todos os desenhos referem-se às mesmas partes ou similares. Na medida em que as figuras ilustram diagramas dos blocos funcionais de várias realizações, os blocos funcionais não são necessariamente indicativos da divisão entre circuitos e/ou hardware. Desta forma, por exemplo, componentes representados por múltiplos blocos funcionais (por exemplo, processadores, controladores ou memórias) podem ser implementados em uma única peça de hardware (por exemplo, um processador de sinal de propósito geral, microcontrolador, memória de acesso aleatório, disco rígido, ou similares). De maneira similar, quaisquer programas e dispositivos podem ser programas de computação e dispositivos independentes (standalone programs and devices), podem ser incorporados como sub-rotinas em um sistema operacional, podem ter funções em um pacote de programa de computação instalado, ou similares. As várias realizações não são limitadas aos arranjos e meios mostrados nos desenhos.
[0014] A Figura 1 ilustra um diagrama esquemático de um sistema de controle (100) de acordo com uma realização. O sistema de controle (100) é disposto em um sistema de veículo (102). O sistema de veículo (102) é configurado para se mover em uma rota (104). O sistema de veículo (102) está configurado para se mover ao longo da rota (104) em uma viagem a partir de um local inicial ou de partida até um local de destino ou de chegada. O sistema de veículo (102) inclui um veículo gerador de propulsão (108) e um veículo não gerador de propulsão (110) que são interconectados mecanicamente um ao outro a fim de se moverem juntos ao longo da rota (104). De maneira alternativa, o sistema de veículo (102) pode ser formado a partir de um único veículo (108).
[0015] O veículo gerador de propulsão (108) é configurado para gerar esforços de tração para propelir (por exemplo, puxar ou empurrar) o veículo não gerador de propulsão (110) ao longo da rota (104). O veículo gerador de propulsão (108) inclui um subsistema de propulsão, incluindo um ou mais motores de tração, que geram esforço de tração para propelir o sistema de veículo (102). O veículo gerador de propulsão (108) também inclui um subsistema de frenagem que gera esforço de frenagem para o sistema de veículo (102) para reduzir ou parar de se mover. Opcionalmente, o veículo não gerador de propulsão (110) inclui um subsistema de frenagem, mas não um subsistema de propulsão. O veículo gerador de propulsão (108) é citado no presente pedido como um veículo de propulsão (108) e o veículo não gerador de propulsão (110) é citado no presente pedido como um carro (110). Embora um veículo de propulsão (108) e um carro (110) sejam mostrados na Figura 1, o sistema de veículo (102) pode incluir múltiplos veículos de propulsão (108) e/ou múltiplos carros (110). Em uma realização alternativa, o sistema de veículo (102) somente inclui o veículo de propulsão (108) de modo que o veículo de propulsão (108) não esteja acoplado ao carro (110) ou a outro tipo de veículo.
[0016] O sistema de controle (100) é usado para controlar os movimentos do sistema de veículo (102). Na realização ilustrada, o sistema de controle (100) está disposto inteiramente no veículo de propulsão (108). Em outras realizações, no entanto, um ou mais componentes do sistema de controle (100) podem ser distribuídos entre vários veículos, como os veículos (108), (110) que constituem o sistema de veículo (102). Por exemplo, alguns componentes podem ser distribuídos entre dois ou mais veículos de propulsão (108) que são acoplados juntos em um grupo ou composição. Em uma realização alternativa, pelo menos alguns dos componentes do sistema de controle (100) podem ser remotamente localizados a partir do sistema de veículo (102), como em um local de despacho (114). Os componentes remotos do sistema de controle (100) podem se comunicar com o sistema de veículo (102) (e com componentes do sistema de controle (100) dispostos no mesmo).
[0017] Na realização ilustrada, o sistema de veículo (102) é um sistema de veículo ferroviário e a rota (104) é um trilho formado por um ou mais trilhos (106). O veículo de propulsão (108) pode ser uma locomotiva e o carro (110) pode ser um vagão que carrega passageiros e/ou carga. De maneira alternativa, o veículo de propulsão (108) pode ser outro tipo de veículo ferroviário exceto uma locomotiva. Em uma realização alternativa, o sistema de veículo (102) pode ser um sistema de veículo não ferroviário, como um sistema de veículo fora de estrada (OHV), por exemplo, um sistema de veículo que não é legalmente permitido e/ou projetado para se deslocar em rodovias públicas), um automóvel, ou similares. Embora alguns exemplos fornecidos no presente pedido descrevam a rota (104) como sendo um trilho, nem todas as realizações são limitadas a um veículo ferroviário que se move sobre uma ferrovia. Uma ou mais realizações podem ser usadas em conjunto com veículos e rotas sem pista exceto trilhos, como estradas, vias aquáticas, ou similares.
[0018] Os veículos (108) (110) do sistema de veículo (102) cada um inclui rodas múltiplas (120) que engatam na rota (104) e pelo menos um eixo (122) que se acopla junto nas rodas esquerda e direita (120) (somente as rodas esquerdas (120) são mostradas na Figura 1). Opcionalmente, as rodas (120) e os eixos (122) estão localizados em um ou mais vagões ou carruagens (118). Opcionalmente, os vagões (118) podem ser vagões de eixo fixo, de modo que as rodas (120) são fixadas rotacionalmente aos eixos (122), de modo que a roda esquerda (120) gire na mesma velocidade, entre, e no mesmo número de vezes que a roda direita (120). O veículo de propulsão (108) é acoplado mecanicamente ao carro (110) através por um engate (123). O engate (123) pode ter um amortecedor configurado para absorver as forças de compressão e tensão para reduzir a folga entre os veículos (108), (110). Embora não mostrado na Figura 1, o veículo de propulsão (108) pode ter um engate localizado em uma extremidade dianteira (125) do veículo de propulsão (108) e/ou o carro (110) pode ter um engate localizado em uma extremidade traseira (127) do carro (110) para acoplar mecanicamente os respectivos veículos (108), (110) para veículos adicionais no sistema de veículo (102).
[0019] Conforme o sistema de veículo (102) se move ao longo da rota (104) durante uma viagem, o sistema de controle (100) pode ser configurado para medir, registrar ou de outro modo receber e coletar informações de entrada sobre a rota (104) do sistema de veículo (102) e do movimento do sistema de veículo (102) na rota (104). Por exemplo, o sistema de controle (100) pode ser configurado para monitorar uma localização do sistema de veículo (102) ao longo da rota (104) e a velocidade na qual o sistema de veículo (102) se move ao longo da rota (104). Além disso, o sistema de controle (100) pode ser configurado para gerar um plano de viagem e/ou um sinal de controle com base nessa informação. O plano de viagem e/ou o sinal de controle designam uma ou mais configurações operacionais para o sistema de veículo (102) para implementar ou executar durante a viagem como uma função do tempo e/ou localização ao longo da rota (104). As configurações operacionais podem incluir esforços de tração e frenagem para o sistema de veículo (102). Por exemplo, as configurações operacionais podem incluir velocidades ditadas, configurações de acelerador, configurações de frenagem, acelerações, ou similares do sistema de veículo (102) como uma função de tempo e/ou distância ao longo da rota (104) cruzada pelo sistema de veículo (102).
[0020] O plano de viagem é configurado para atingir ou aumentar metas ou objetivos específicos durante a viagem do sistema de veículo (102) embora atendendo ou obedecendo barreiras, restrições e limitações designadas. Alguns objetivos possíveis incluem aumentar a eficiência energética (por exemplo, combustível), reduzindo a geração de emissões, reduzindo a duração de viagem, aumentando o controle fino do motor, reduzindo o desgaste das rodas e da rota, e similares. As restrições ou limitações incluem limites de velocidade, cronogramas (como horários de chegada em vários locais designados), regulamentações ambientais, normas e similares. As configurações operacionais do plano de viagem são configuradas para aumentar o nível de obtenção dos objetivos especificados em relação ao sistema de veículo (102) que se move ao longo da rota (104) para a viagem de acordo com configurações operacionais que difiram de uma ou mais configurações operacionais do plano de viagem (por exemplo, como se o operador humano do sistema de veículo (102) determinasse as configurações de tração e frenagem para a viagem). Um exemplo de um objetivo do plano de viagem é aumentar a eficiência de combustível (por exemplo, reduzindo o consumo de combustível) durante a viagem. Implementando as configurações operacionais designadas pelo plano de viagem, o combustível consumido pode ser reduzido em relação ao movimento do mesmo sistema de veículo ao longo do mesmo segmento da rota no mesmo período de tempo, mas não de acordo com o plano de viagem.
[0021] O plano de viagem pode ser estabelecido com o uso de um algoritmo baseado em modelos para o comportamento do veículo para o sistema de veículo (102) ao longo da rota. O algoritmo pode incluir uma série de equações diferenciais não lineares derivadas de equações físicas aplicáveis com presunções de simplificação, conforme descrito em conjunto com o número de série do pedido de patente US 12/955.710, Patente US 8.655.516, designado “Communication System for a Rail Vehicle Consist and Method for Communicating with a Rail Vehicle Consist”, que foi depositado em 29 de novembro de 2010 (a “Patente 516”), cuja divulgação inteira é incorporada ao presente pedido como referência.
[0022] Alguns planos de viagem conhecidos podem não incluir objetivos múltiplos que se alteram com base nas condições do sistema de veículo. Uma vez que um plano de viagem com um objetivo de eficiência de combustível pode não ser relevante conforme um sistema de veículo reduz para uma parada enquanto se aproxima de um local de parada designado ao longo da rota, o plano de viagem pode não ser benéfico para um operador do sistema de veículo enquanto se aproximando e pilotando no local de parada em velocidades lentas. O plano de viagem pode não ser gerado com um objetivo de controle fino do motor, portanto, seguindo as instruções do plano de viagem conforme o sistema de veículo se aproxima de um local de parada e sai do local de parada pode fazer com que o sistema de veículo pare e inicie abruptamente, pode fazer com que a parada do sistema de veículo em um local indesejado ou impreciso em relação a um local de parada desejado e/ou pode causar desgaste da roda e/ou do trilho devido ao deslizamento da roda, por exemplo.
[0023] Em uma realização, o sistema de controle (100) é configurado para gerar múltiplos planos de viagem para o sistema de veículo (102) para seguir ao longo da rota (104) durante a viagem. Os múltiplos planos de viagem podem ter objetivos diferentes um do outro. A diferença nos objetivos pode ser baseada nas condições de operação do sistema de veículo (102). As condições de operação podem ser uma velocidade do sistema de veículo (102), uma localização do sistema de veículo (102) ao longo da rota, ou similares. Por exemplo, o sistema de veículo (102) pode se mover de acordo com um primeiro plano de viagem responsivo ao sistema de veículo (108) que está se movendo a uma velocidade que está na velocidade limite designada e/ou acima, e o sistema de veículo (102) pode se mover de acordo com um segundo plano de viagem responsivo, diferente para o sistema de veículo (102) que está se movendo a uma velocidade abaixo da velocidade limite designada. Tanto o primeiro como o segundo plano de viagem podem ser gerados pelo sistema de controle (100) ante do sistema de veículo (102) embarcar na viagem. De maneira alternativa, somente o primeiro plano de viagem é gerado antes da viagem e o segundo plano de viagem é gerado durante a viagem do sistema de veículo (102) em resposta à condição de operação do sistema de veículo (102) cruzando o limite designado. Por exemplo, o segundo plano de viagem pode ser um plano de viagem modificado ou um novo plano de viagem que modifique ou atualize o primeiro plano de viagem gerado anteriormente para se responsabilizar pelas alterações de objetivos.
[0024] Em uma realização alternativa, ao invés de gerar múltiplos planos de viagem diferentes, o sistema de controle (100) pode ser configurado para gerar um único plano de viagem que se responsabilize pela alteração de objetivos do sistema de veículo (102) ao longo da rota (104). Por exemplo, o plano de viagem pode dividir construtivamente a viagem em múltiplos segmentos com base no tempo, local ou uma velocidade projetada do sistema de veículo ao longo da rota. Em alguns dos segmentos, as configurações operacionais do plano de viagem são designadas para conduzir o sistema de veículo (102) para realização de pelo menos um primeiro objetivo. Em pelo menos outro segmento, as configurações operacionais do plano de viagem são designadas para conduzir o sistema de veículo (102) para realização de pelo menos um segundo objetivo diferente.
[0025] O sistema de controle (100) pode ser configurado para controlar o sistema de veículo (102) ao longo da viagem com base no plano de viagem, de modo que o sistema de veículo (102) se mova de acordo com o plano de viagem. Em modo ou configuração de loop fechado, o sistema de controle (100) pode controlar de maneira autônoma ou implementar subsistemas de propulsão e frenagem do sistema de veículo (102) consistentes com o plano de viagem, sem exigir a entrada de um operador humano. Em um modo de treinamento de loop aberto, o operador é envolvido para controlar o sistema de veículo (102) de acordo com o plano de viagem. Por exemplo, o sistema de controle (100) pode apresentar ou exibir as configurações operacionais do plano de viagem ao operador como direções sobre como controlar o sistema de veículo (102) para seguir o plano de viagem. O operador pode então controlar o sistema de veículo (102) em resposta às direções. Como um exemplo, o sistema de controle (100) pode ser ou incluir um sistema Trip OptimizerTM da General Electric Company ou outro sistema de gerenciamento de energia. Para discussões adicionais relativas a um plano de viagem, consulte a patente 516.
[0026] O sistema de controle (100) inclui múltiplos sensores configurados para monitorar as condições de operação do sistema de veículo (102) durante o movimento do sistema de veículo (102) ao longo da rota (104) durante uma viagem. Os sensores múltiplos podem monitorar dados que sejam comunicados a um controlador (136) do sistema de controle (100) para processamento e análise dos dados. Por exemplo, o controlador (136) pode gerar um plano de viagem com base nos dados recebidos de um ou mais sensores. Um desses tipos de sensor é o sensor de velocidade (116) disposto no sistema de veículo (102). Na realização ilustrada, múltiplos sensores de velocidade (116) estão localizados nos vagões ou próximos (118). O sensor de velocidade (116) é configurado para monitorar uma velocidade do sistema de veículo (102) conforme o sistema de veículo (102) cruza a rota (104). O sensor de velocidade (116) pode ser um velocímetro, um sensor de velocidade de veículo (VSS), ou similares. O sensor de velocidade (116) pode fornecer um parâmetro de velocidade para o controlador (136), onde o parâmetro de velocidade é associado com a velocidade atual do sistema de veículo (102). O parâmetro de velocidade pode ser comunicado ao controlador (136) periodicamente, como uma vez por segundo ou a cada dois segundos, ou mediante o recebimento de uma solicitação para o parâmetro de velocidade.
[0027] Outro sensor do sistema de controle (100) é um dispositivo localizador (124). O dispositivo localizador (124) é configurado para determinar uma localização do sistema de veículo (102) na rota (104). O dispositivo localizador (124) pode ser um receptor do sistema de posicionamento global (GPS). De maneira alternativa, o dispositivo localizador (124) pode incluir um sistema de sensores que inclua dispositivos na beira da estrada (por exemplo, incluir tags de identificação de equipamento automático de rádio frequência (RF AEI)), dispositivos de vídeo ou aquisição de vídeo, ou similares. O dispositivo localizador (124) pode fornecer um parâmetro de localização para o controlador (136), onde o parâmetro de localização é associado com uma localização atual do sistema de veículo (102). O parâmetro de localização pode ser comunicado ao controlador (136) periodicamente ou mediante o recebimento de uma solicitação para o parâmetro de velocidade. O controlador (136) pode usar a localização do sistema de veículo (102) para determinar a proximidade do sistema de veículo (102) a um ou mais locais designados da viagem. Por exemplo, os locais designados podem incluir um local de chegada no final da viagem, um local de loop de passagem ao longo da rota (104), onde outro sistema de veículo na rota (104) está programado para passar o sistema de veículo (102), um local de frenagem para reabastecimento, troca de equipe, troca de passageiro ou troca de carga, e similares.
[0028] O sistema de controle (100) também inclui sensores adicionais (132) que medem outras condições ou parâmetros de operação do sistema de veículo (102) durante a viagem (por exemplo, além de velocidade e localização) Os sensores adicionais (132) podem incluir sensores de posição de acelerador e de freio que monitoram as posições de controles de acelerador operado manualmente e controles de freio, respectivamente, e comunicam sinais de controle aos respectivos subsistemas de propulsão e frenagem. Os sensores (132) também podem incluir sensores que monitoram a saída de potência pelos motores do subsistema de propulsão e os freios do subsistema de frenagem para determinar a tratativa atual e esforços de frenagem do sistema de veículo (102). Além disso, o sistema de controle (100) pode incluir potenciômetros de filamento (citado no presente pedido como potenciômetros de filamento) entre pelo menos alguns dos veículos (108), (110) do sistema de veículo (102), como nos engates (123) ou próximo. Os potenciômetros de filamento podem monitorar uma distância relativa e/ou uma força longitudinal entre dois veículos. Por exemplo, os engates (123) entre dois veículos podem permitir algum movimento livre ou folga de um dos veículos antes de ser exercida força no outro veículo. Conforme um veículo se move, forças de compressão e tensão longitudinais encurtam e aumentam a distância entre os dois veículos como uma mola. Os potenciômetros de filamento são usados para monitorar a folga entre os veículos do sistema de veículo (102). O acima representa uma lista curta de possíveis sensores que podem estar no sistema de veículo (102) e serem usados pelo sistema de controle (100), e reconhece- se que o sistema de veículo (102) e/ou o sistema de controle (100) podem incluir mais sensores, menos sensores e/ou sensores diferentes.
[0029] O sistema de controle (100) ainda pode incluir um sistema de comunicação sem fio (126) que permita comunicações sem fio entre os veículos (108), (110) no sistema de veículo (102) e/ou com locais remotos, como o local remoto (despacho) (114). O sistema de comunicação (126) pode incluir um receptor e um transmissor, ou um transceptor que realiza ambas as funções de recepção e transmissão. O sistema de comunicação (126) pode incluir uma antena e circuitos associados.
[0030] Em uma realização, o sistema de controle (100) inclui um elemento de caracterização de veículo (134) que fornece informações sobre o sistema de veículo (102). O elemento de caracterização de veículo (134) fornece informações sobre a composição do sistema de veículo (102), como tipos de carros (110) (por exemplo, o fabricante, número do produto, materiais, etc.), o número de carros (110), o peso dos carros (110), se os carros (110) são consistentes (o que significa serem relativamente idênticos no peso e distribuição ao longo do comprimento do sistema de veículo (102) ou inconsistentes, o tipo e peso da carga, o peso total do sistema de veículo (102), o número de veículos de propulsão (108), a posição e disposição dos veículos de propulsão (108) em relação aos carros (110), os tipos de veículos de propulsão (108) (incluindo fabricante, o número do produto, capacidade de potência de saída, configurações de nós disponíveis, taxas de utilização do combustível, etc.), e similares. O elemento de caracterização de veículo (134) pode ser um banco de dados armazenado em um dispositivo de armazenamento eletrônico, ou memória. A informação no elemento de caracterização de veículo (134) pode ser inserida com o uso de um dispositivo de entrada/saída (I/O) (citado como dispositivo de interface do usuário) por um operador, pode ser enviada automaticamente ou pode ser recebida remotamente através do sistema de comunicação (126). A fonte para pelo menos algumas das informações no elemento de caracterização do veículo (134) pode ser um manifesto do veículo, um registro, ou similares.
[0031] O sistema de controle (100) ainda inclui um elemento de caracterização de viagem (130). O elemento de caracterização de viagem (130) é configurado para fornecer informações sobre a viagem do sistema de veículo (102) ao longo da rota (104). As informações de viagem podem incluir características de rota, locais designados, locais de parada designados, horários de viagem, eventos de encontro, direções ao longo da rota (104), e similares. Por exemplo, as características de rota designadas podem incluir grau, avisos de elevação lenta, condições climáticas (por exemplo, chuva e neve) e informações de curvatura. Os locais designados podem incluir os locais dos dispositivos na beira da estrada, loops de passagem, estações de reabastecimento, estações de troca de passageiros, equipe e/ou carga, e os locais de partida e de destino para a viagem. Pelo menos alguns dos locais designados podem ser locais de parada designados onde o sistema de veículo (102) está agendado para vir para uma parada completa por um período de tempo. Por exemplo, uma estação de troca de passageiro pode ser um local de parada designado, enquanto que um dispositivo na beira da estrada pode ser um local designado que não seja um local de parada. O dispositivo na beira da estrada pode ser usado para verificar no estado na hora do sistema de veículo (102) por comparação de horário real na qual o sistema de veículo (102) passa pelo dispositivo na beira da estrada designada ao longo da rota (104) para um horário projetado para o sistema de veículo (102) passar pelo dispositivo na beira da estrada de acordo com o plano de viagem. A informação de viagem que se refere a horários de viagem pode incluir horários de partida e horários de chegada para a viagem total, horários para chegar a locais designados e/ou horários de chegada (por exemplo, horário no qual o sistema de veículo (102) é parado) e horários de partida em vários locais de parada designados durante a viagem. Os eventos de encontro incluem locais de loops de passagem e informações de hora para passagem ou se passou por outro sistema de veículo na mesma rota. As direções ao longo da rota (104) são direções usadas para atravessar a rota (104) para alcançar o local de destino ou de chegada. As direções podem ser atualizadas para fornecerem um caminho ao redor de uma área congestionada ou de uma área em construção ou manutenção da rota. O elemento de caracterização de viagem (130) pode ser um banco de dados armazenado em um dispositivo de armazenamento eletrônico, ou memória. A informação no elemento de caracterização de viagem (130) pode ser entrada através do dispositivo de interface de usuário, pode ser carregada (uploaded) automaticamente ou ser recebida remotamente através do sistema de comunicação (126). A fonte para pelo menos algumas das informações no elemento de caracterização de viagem (130) pode ser um manifesto de viagem, um registro, ou similares.
[0032] O sistema de controle (100) tem um controlador (136) ou uma unidade de controle que é um sistema de hardware e/ou software que opera para realizar uma ou mais funções para o sistema de veículo (102). O controlador (136) recebe informação dos componentes do sistema de controle (100), analisa a informação recebida e gera configurações operacionais para o sistema de veículo (102) controlar os movimentos do sistema de veículo (102). As configurações operacionais podem estar contidas em um plano de viagem. O controlador (136) tem acesso ou recebe informação do sensor de velocidade (116), do dispositivo localizador (124), do elemento de caracterização de veículo (134), do elemento de caracterização de viagem (130) e pelo menos de alguns outros sensores (132) no sistema de veículo (102). O controlador (136) pode ser um dispositivo que inclui um alojamento e um ou mais processadores (138) neste (por exemplo, dentro de um alojamento). Cada processador (138) pode incluir um microprocessador ou circuito de controle equivalente. Pelo menos um algoritmo opera dentro de um ou mais processadores (138). Por exemplo, um ou mais processadores (138) podem operar de acordo com um ou mais algoritmos para gerar um plano de viagem.
[0033] O controlador (136) também pode opcionalmente incluir uma memória do controlador (140), que é um dispositivo ou meio de armazenamento eletrônico legível por computador. A memória do controlador (140) pode estar alojada no alojamento do controlador (136) ou, alternativamente, pode estar em um dispositivo separado que está acoplado de modo comunicativo com o controlador (136) e um ou mais processadores (138) neste. Por “acoplado de modo comunicativo”, entende-se que dois dispositivos, sistemas, subsistemas, conjuntos, módulos, componentes, e similares são unidos por uma ou mais ligações de comunicação com fio ou sem fio, como por um ou mais fios condutores (por exemplo, cobre), cabos ou barramentos; redes sem fio; cabos de fibra ótica, e similares. A memória do controlador (140) pode incluir um meio de armazenamento legível por computador não transitório, tangível que armazena dados de uma forma temporária ou permanente para uso por um ou mais processadores (138). A memória (140) pode incluir um ou mais dispositivo de memória volátil e/ou não volátil, como memórias de acesso aleatório (RAM), memória de acesso aleatório estática (SRAM), RAM dinâmica (DRAM), outros tipos de RAM, memórias somente leitura (ROM), memória flash, dispositivos de armazenamento magnético (por exemplo, discos rígidos, disquetes flexíveis ou fitas magnéticas), discos óticos, e similares.
[0034] Em uma realização, usando a informação recebida a partir do sensor de velocidade (116), do dispositivo localizador (124), do elemento de caracterização sistema de veículo (134), do elemento de caracterização de viagem (130), do controlador (136) é configurada para designar uma ou mais configurações operacionais para o sistema de veículo (102) como uma função de tempo e/ou de distância ao longo da rota (104) durante uma viagem. A uma ou mais configurações operacionais são designadas conduzir ou controlar os movimentos do sistema de veículo (102) durante a viagem para realização de um ou mais objetivos para a viagem. Em uma realização, o controlador (136) é operável em pelo menos dois modos de operação a fim de acomodar objetivos diferentes para diferentes porções da viagem. Por exemplo, o controlador (136) em um primeiro modo de operação é configurado para designar configurações operacionais para conduzir o sistema de veículo (102) para realização de pelo menos um primeiro objetivo. O controlador (136) em um segundo modo de operação, por outro lado, é configurado para designar configurações operacionais para conduzir o sistema de veículo (102) para realização de pelo menos um segundo objetivo diferente. O controlador (136) em uma realização é configurado para comutar entre o primeiro e o segundo modo de operação quando uma condição de operação do sistema de veículo (102) cruza um limite designado, conforme descrito mais abaixo com referência às Figuras 2 e 3.
[0035] As configurações operacionais podem ser uma ou mais dentre velocidades, configurações de acelerador, configurações de freio ou acelerações para o sistema de veículo (102) implementar durante a viagem. Opcionalmente, o controlador (136) pode ser configurado para comunicar pelo menos algumas das configurações operacionais designadas pelo controlador (136) em um sinal de controle. O sinal de controle pode ser direcionado ao subsistema de propulsão, subsistema de frenagem ou a um dispositivo de interface de usuário do sistema de veículo (102). Por exemplo, o sinal de controle pode ser direcionado ao subsistema de propulsão e pode incluir nó de configurações de aceleração de um motor de tração para o subsistema de propulsão implementar de modo autônomo mediante o recebimento do sinal de controle. Em outro exemplo, o sinal de controle pode ser direcionado para um dispositivo de interface de usuário que exibe e/ou de outro modo apresenta informação a um operador humano do sistema de veículo (102). O sinal de controle para o dispositivo de interface de usuário pode incluir configurações de acelerador para um acelerador que controle o subsistema de propulsão, por exemplo. O sinal de controle também pode incluir dados para exibir as configurações de acelerador visualmente em uma tela do dispositivo de interface de usuário e/ou para alertar o operador de maneira audível usando um alto-falante do dispositivo de interface de usuário. As configurações de acelerador podem ser opcionalmente apresentadas como uma sugestão ao operador, para o operador decidir se implementa ou não as configurações de acelerador sugeridas.
[0036] A Figura 2 é um diagrama esquemático que mostra um perfil de velocidade (200) do sistema de veículo (102) (mostrado na Figura 1) que se move em uma rota (104) (Figura 1) durante uma viagem de acordo com uma realização. O perfil de velocidade (200) plota uma velocidade (202) ou velocidade do sistema de veículo (102) ao longo do tempo (204) durante a viagem. O perfil de velocidade (200) do sistema de veículo (102) pode se mover de acordo com um plano de viagem (por exemplo, configurações operacionais designadas pelo plano de viagem) geradas pelo controlador (136) (Figura 1) do sistema de controle (100) (Figura 1).
[0037] Conforme declarado acima, o controlador (136) pode comutar entre um primeiro e um segundo modo de operação quando uma condição de operação do sistema de veículo (102) cruza o limite designado. Na realização ilustrada, a condição de operação que é usada para determinar o modo de operação do controlador (136) é a velocidade do sistema de veículo (102) ao longo da rota. O limite designado é uma velocidade limite (mostrada na Figura 2 como em VTH). Em uma realização, o controlador (136) pode operar em um primeiro modo de operação com base na ou responsivo à velocidade do sistema de veículo (102) sendo pelo menos em ou acima da velocidade limite, e o controlador (136) pode operar no segundo modo de operação com base em ou responsivo à velocidade do sistema de veículo (102) caindo abaixo da velocidade limite.
[0038] Durante a viagem, conforme mostrado no perfil de velocidade (200), a velocidade do sistema de veículo (102) pode cruzar a velocidade limite múltiplas vezes. Por exemplo, o sistema de veículo (102) se move mais rápido do que a velocidade limite durante a maior parte da viagem. O controlador (136) desta forma opera no primeiro modo de operação durante a maior parte da duração da viagem. Ainda, quando o sistema de veículo (102) começa a viagem ou de outro modo acelera a partir de uma posição parada, a velocidade do sistema de veículo (102) é pelo menos temporariamente abaixo da velocidade limite. Da mesma forma, a velocidade do sistema de veículo (102) está abaixo da velocidade limite quando o sistema de veículo (102) reduz a velocidade para uma parada no fim da viagem ou em outro local de parada designado ao longo da rota (104). Desta forma, o controlador (136) opera no segundo modo de operação pelo menos nas vezes que o sistema de veículo (102) está reduzindo a velocidade para uma parada ou acelerando a partir de uma parada.
[0039] Em uma realização, os objetivos para o movimento do sistema de veículo (102) se alteram responsivos a uma alteração no modo de operação do controlador (136). No primeiro modo de operação, quando o sistema de veículo (102) se move mais rápido do que a velocidade limite, o controlador (136) designa configurações operacionais para conduzir o sistema de veículo (102) para atingir um primeiro objetivo. O primeiro objetivo pode ser um ou mais de uma redução em consumo de combustível pelo sistema de veículo (102), uma redução na geração de emissões pelo sistema de veículo (102), manuseio aprimorado do sistema de veículo (102) ou uma redução no tempo de viagem durante a viagem. O primeiro objetivo pode incluir múltiplos objetivos, como mais de um dos objetivos listados acima. A redução em consumo de combustível, geração de emissões e/ou tempo de viagem e o aprimoramento no manuseio atingido por implementação das configurações operacionais designadas são relativas ao sistema de veículo (102) que se move ao longo da rota para a viagem de acordo com as configurações operacionais que diferem das configurações operacionais designadas pelo controlador (136). Por exemplo, as configurações operacionais designadas pelo controlador (136) podem produzir uma estratégia de condução com menos perda por arrasto e/ou perda por frenagem em comparação com a uma estratégia de condução determinada por um operador humano.
[0040] O controlador (136) pode ser configurado para designar as configurações operacionais para conduzir o sistema de veículo (102) para realização do primeiro objetivo enquanto satisfaz uma ou mais restrições. Por exemplo, as restrições podem incluir limites de velocidade ao longo da rota (104), restrições de capacidade do veículo, horários de viagem, limites de emissão, e similares. Desta forma, conforme o sistema de veículo (102) implementa as configurações operacionais designadas, o sistema de veículo (102) não excede as restrições especificadas para o segmento relevante da rota (104). Por exemplo, os limites de velocidade podem ser limites de velocidade permanentes ou temporários definidos pela autoridade ferroviária ou rodoviária. Os limites de velocidade temporários podem ser devido a construção, manutenção ou congestionamento na rota (104). As restrições de capacidade do veículo podem incluir capacidades de saída de potência dos motores do veículo de propulsão (108) (Figura 1), configurações de nós do veículo de propulsão (108) e/ou fornecimento de combustível disponível no sistema de veículo. Desta forma, o controlador (136) é configurado para não designar configurações operacionais que exijam que o veículo de propulsão (108) forneça mais potência do que o veículo de propulsão (108) pode fornecer de maneira razoável. Os horários de viagem incluem horários designados para a viagem, como o horário de chegada projetado no local de destino, horários de encontros programados e horários que o sistema de veículo (102) deve alcançar marcadores de rota designados, como dispositivos na beira da estrada e/ou locais de parada. Os limites de emissões podem incluir limitações nas emissões de combustível, emissões de ruídos, e similares, conforme designado pela Agência de Proteção Ambiental (APE), empresas ferroviárias, municipalidades e outras autoridades reguladoras. Algumas das restrições podem ser determinadas com o uso de informações do elemento de caracterização de veículo (134) (como limitações de capacidade do veículo) e informação do elemento de caracterização de viagem (130) (como limites de velocidade e horários programados). Outras restrições podem ser determinadas com o uso de informações recebidas de uma fonte remota através do sistema de comunicação sem fio (126).
[0041] Em uma realização, o primeiro objetivo pode ser reduzir o consumo de combustível pelo sistema de veículo (102) ao longo da extensão da rota (104) sujeito às restrições acima, como limites de emissões e limites de velocidade. Em outra realização, o primeiro objetivo pode ser reduzir as emissões geradas pelo sistema de veículo (102) sujeitas às restrições como uso de combustível e/ou horário de chegada programado. Em ainda outro exemplo, o primeiro objetivo pode ser reduzir o tempo de viajem sem restrições nas emissões totais geradas e/ou combustível consumido, onde esse relaxamento de restrições pode ser permitido ou necessário para a viagem. A redução no tempo de viagem pode se referir à redução no tempo total de viagem durante a viagem entre o local de partida e o local de destino e/ou pode se referir ao tempo de percurso ao longo dos segmentos da viagem. Opcionalmente, o primeiro objetivo pode incluir mais do que um único objetivo, de modo que o primeiro objetivo inclui tanto reduzir o consumo de combustível e a geração de emissões do sistema de veículo (102) ao longo da rota (104) sujeito a restrições como limites de velocidade, restrições da capacidade do veículo e horários de viagem agendados.
[0042] O manuseio do sistema de veículo (102) pode envolver controlar as forças exercidas dentro dos engates entre veículos individuais do sistema de veículo (102). Por exemplo, forças possíveis que são esperadas ou calculadas como sendo exercidas e/ou experimentadas pelos engates no sistema de veículo podem ser reduzidas limitando as velocidades permissíveis do sistema de veículo. As velocidades permitidas podem ser limitadas para velocidades que sejam mais lentas do que a velocidade ditada por um plano de viagem do sistema de veículo (102), limites de velocidade da rota, ou similares. O manuseio do sistema de veículo (102) pode ser aprimorado, visto que as forças do engate entre os veículos são reduzidas em relação aos sistemas de veículos que se movem ao longo das mesmas rotas sem limitar as velocidades permitidas dos sistemas de veículos. As velocidades permissíveis do sistema de veículo (102) podem ser restringidas nos locais ou segmentos da rota onde se espera que as forças maiores esperadas nos engates ocorram, enquanto que as velocidades permissíveis do sistema de veículo (102) podem não ser restritas em outros locais. Como resultado, o sistema de veículo (102) pode ser capaz de se mover em velocidades designadas ou próximas de um plano de viagem, dos limites de velocidade da rota, ou similares, para a maior parte de uma viagem, de modo que o sistema de veículo (102) possa permanecer na programação ou completar a viagem em um período de tempo mais próximo ao período de tempo contemplado pelo plano de viagem e/ou pelos limites de velocidade da rota. O manuseio sistema de veículo também pode incluir controlar o espaçamento entre os veículos individuais no sistema de veículo. Por exemplo, o sistema de veículo (102) pode ser controlado para gerenciar a tensão e compressão nos engates para manter as forças dentro dos limites designados aceitáveis, o que também afeta o espaçamento entre os veículos.
[0043] Assim que o primeiro objetivo é identificado, o controlador (136) pode gerar as configurações operacionais para o sistema de veículo (102) para um segmento da rota (104) sujeito às restrições aplicáveis. As configurações operacionais podem estar contidas em um plano de viagem que é gerado pelo controlador (136). Conforme descrito acima, o controlador (136) recebe as informações relevantes sobre a viagem, o sistema de veículo (102) e a rota (104). O controlador (136) pode gerar um plano de viagem com o uso de um algoritmo baseado em modelos para o comportamento do veículo para o sistema de veículo (102) ao longo da rota (104). O algoritmo pode incluir uma série de equações diferenciais não lineares derivadas de equações físicas aplicáveis com presunções de simplificação, conforme descrito em relação à patente ‘516. Por exemplo, para um primeiro objetivo de redução de consumo de combustível, o controlador (136) pode consultar uma curva de uso de combustível plotada sobre o tempo de viagem que foi criada com o uso de dados de viagens anteriores de diferentes sistemas de veículos na rota em velocidades diferentes. O plano de viagem gerado designa configurações operacionais para o sistema de veículo (102) como uma função do tempo e/ou da distância ao longo da rota (104). As configurações operacionais são designadas para conduzir o sistema de veículo (102) para realização do primeiro objetivo. Desta forma, responsivo ao sistema de veículo (102) é se mover na velocidade limite ou acima, cujo controlador (136) está no primeiro modo de operação. No primeiro modo de operação, o controlador (136) designa as configurações operacionais de acordo com um plano de viagem a fim de conduzir o sistema de veículo (102) para realização do primeiro objetivo, o que inclui reduzir o consumo de combustível, reduzir a geração de emissões, aprimorar o manuseio sistema do veículo e/ou reduzir o tempo total de percurso.
[0044] Em uma realização, a velocidade limite é a velocidade que é selecionada antes da viagem do sistema de veículo (102). Por exemplo, a velocidade limite pode ser uma velocidade entre 3 milhas por hora (mph) (4,5 km/h) e 20 mph (33 km/h), ou, mais especificamente, entre 5 mph (8 km/h) e 15 mph (25 km/h). A velocidade limite pode ser de 5 mph (8 km/h), 10 mph (16 km/h) ou 15 mph (25 km/h) em diversas realizações. A velocidade limite pode depender do tipo de sistema de veículo (102). Por exemplo, a velocidade limite para um sistema de veículo (102) que é um veículo ferroviário pode ser menor do que a velocidade limite para um sistema de veículo (102) que é um veículo fora de estrada e pode ser maior do que a velocidade limite para um sistema de veículo (102) que é uma embarcação aquática.
[0045] Em uma realização, com base na condição ligada ou responsiva à condição de operação do sistema de veículo (102) que fica abaixo do limite designado, o modo de operação do controlador (136) se altera, bem como os objetivos para o movimento do sistema de veículo (102). Por exemplo, quando a velocidade do sistema de veículo (102) está abaixo da velocidade limite, o controlador (136) opera no segundo modo de operação. No segundo modo de operação, o controlador (136) designa configurações operacionais para conduzir o sistema de veículo (102) para atingir um segundo objetivo que difira do primeiro objetivo. Em uma realização, o modo de operação do controlador (136) e o objetivo do movimento do sistema de veículo (102) se alteram automaticamente mediante a condição de operação do sistema de veículo (102) que cruza o limite. Por exemplo, mesmo se a velocidade do sistema de veículo (102) cair coincidentemente ou acidentalmente abaixo da velocidade limite designada, a mudança no modo de operação do controlador (136) e o objetivo de movimento do sistema de veículo (102) são ativados. De maneira alternativa, a mudança no modo de operação e os objetivos de movimento podem ocorrer com base na condição de operação ao cruzar o limite, mas não automaticamente. Por exemplo, mediante a detecção de que a condição de operação cruzou o limite designado, o controlador (136) pode fornecer uma notificação para um operador humano a bordo, solicitando ou sugerindo a alteração nas condições de operação do controlador (136) e a alteração nos objetivos de movimento do sistema de veículo (102). Desta forma, o operador humano pode ter a opção e a autoridade final sobre se procede com a alteração ou não.
[0046] O modo de operação do controlador (136) se altera com base na condição de operação do sistema de veículo (102) para mudar os objetivos para o movimento do sistema de veículo (102) porque a relevância ou prioridade dos objetivos poder se alterar com a alteração das circunstâncias ou condições do sistema de veículo (102) ao longo da rota (104). Por exemplo, quando o sistema de veículo (102) se move em velocidades acima da velocidade limite, os objetivos relevantes podem ser redução do consumo de combustível, redução da geração de emissões e/ou redução do tempo total de viagem para a viagem. Estes objetivos são relevantes em velocidades acima da velocidade limite, visto que o sistema de veículo (102) pode atravessar a maior parte da distância da rota (104) nessas velocidades. Por outro lado, o sistema de veículo (102) pode se mover em velocidades abaixo da velocidade limite quando o sistema de veículo (102) está reduzindo para uma parada ou acelerando a partir de uma parada, por exemplo. Nestas condições ou circunstâncias, a eficiência de combustível do sistema de veículo (102) pode não ser a maior prioridade como outros objetivos, como controle fino do motor. Desta forma, o controle fino do motor do sistema de veículo (102) pode ser mais relevante do que a eficiência de combustível nas velocidades do sistema de veículo (102) abaixo da velocidade limite. Por este motivo, o controlador (136) altera os modos de operação, do primeiro modo de operação para o segundo modo de operação quando a velocidade do sistema de veículo (102) cai abaixo da velocidade limite a fim de designar as configurações operacionais que dirigem o sistema de veículo (102) para realização de um segundo objetivo diferente que é mais relevante para o sistema de veículo (102) naquela velocidade do que o primeiro objetivo.
[0047] Em uma realização, o segundo objetivo refere-se ao controle fino do sistema de veículo (102) que é útil para controlar o sistema de veículo (102) em velocidades baixas. O controle fino do motor pode ser benéfico, visto que o sistema de veículo (102) se aproxima, alcança e parte de locais de parada designados. Por exemplo, o segundo objetivo pode incluir mover o sistema de veículo (102) para um ou mais locais que estão dentro de uma distância limite designada de um ou mais locais designados da viagem.
[0048] Os locais designados podem incluir locais de parada (como o local de destino ou um local de frenagem) designados na programação de viagem. Por exemplo, conforme o sistema de veículo (102) se aproxima de uma estação para trocar o pessoal e/ou os passageiros, a estação pode ter marcadores designados que indicam onde o sistema de veículo (102) deve vir a parar. A estação pode ser relativamente longa, de modo que alguns sistemas de veículos são designados a parar em diferentes locais do que outros sistemas de veículos a fim de pegar ou deixar os passageiros e/ou o pessoal apropriado. Os marcadores podem indicar onde o veículo de propulsão (108) do sistema de veículo (102) deve parar. Visto que é reconhecido que sistemas de veículos podem não ser capazes de parar exatamente em um marcador designado em um local de parada, a estação e/ou a autoridade de trânsito pode exigir que o sistema de veículo (102) pare dentro de um limite de distância designado, antes ou após o marcador. Em uma realização, o segundo objetivo pode ser parar o sistema de veículo (102) em um local que está dentro da distância limite designada do local de parada designado da viagem. Para realizar o segundo objetivo, o controlador (136) pode designar configurações operacionais para o sistema de veículo (102) implementar, a fim de praticar o controle fino do motor no sistema de veículo (102). Por exemplo, as configurações operacionais podem incluir ajustes leves dos esforços de tração dos motores de tração do subsistema de propulsão e ajustes leves dos esforços de frenagem do subsistema de frenagem para realizar a parada do sistema de veículo (102) dentro da distância limite designada a partir do local de parada designado.
[0049] As configurações operacionais designadas pelo controlador (136) (por exemplo, de acordo com um plano de viagem) podem permitir que o sistema de veículo (102) pare dentro de uma estreita proximidade com o local de parada designado do que se o sistema de veículo (102) fosse controlado unicamente por um operador humano. Além disso, as configurações operacionais designadas pelo controlador (136) para conduzir o sistema de veículo (102) para realização do segundo objetivo podem permitir que o sistema de veículo (102) pare dentro de uma estreita proximidade com o local de parada designado do que se as configurações operacionais fossem designadas para conduzir o sistema de veículo (102) para realização do primeiro objetivo. Por exemplo, o controle fino do motor exigido para parar o sistema de veículo (102) nessa estreita proximidade do local de parada designado pode não ser atingível se o sistema de veículo (102) for conduzido para atingir um objetivo diferente, como economia de combustível. Os controles finos do motor para conduzir o sistema de veículo (102) para realização do segundo objetivo podem consumir mais combustível, gerar mais emissões e/ou levar um tempo maior para parar o sistema de veículo (102) do que se o sistema de veículo (102) fosse conduzido para realização do primeiro objetivo. No entanto, conforme o sistema de veículo (102) se aproxima de uma parada, como uma estação, o consumo de combustível, a geração de emissões e/ou o tempo de viagem podem não ser a prioridade mais alta, visto que asseguram que o sistema de veículo (102) pare com precisão dentro de um limite de distância de um local de parada designado.
[0050] Em outro exemplo, o segundo objetivo inclui parar o sistema de veículo (102) de modo que múltiplos veículos do sistema de veículo (102) sejam agrupados juntamente com um ou mais engates dispostos entre os veículos em um estado de folga (por exemplo, um estado que tenha folga) assim que o sistema de veículo (102) estiver parado. Conforme mostrado na Figura 1, os veículos (108), (110) do sistema de veículo (102) estão acoplados juntos pelos dispositivos de engate (123). Os engates (123) são configurados para absorver as forças longitudinais entre os veículos do sistema de veículo (102) (como os veículos (108), (110)). Conforme o sistema do veículo (102) se move, forças de compressão e tensão longitudinais encurtam e aumentam a distância entre os dois veículos. Os engates (123) podem ser configurados para permitir algum movimento livre ou folga de um primeiro veículo antes da força ser exercida em um segundo veículo que está acoplado ao primeiro veículo. Quando o engate (123) entre dois veículos não está mediante tensão (ou a tensão no engate tem uma magnitude abaixo de um limite designado), o engate (123) pode ser citado como estando em um estado de folga ou condição de folga. O estado de folga está em comparação a um estado estirado do engate quando a tensão no engate tem uma magnitude maior do que o limite designado. Pode ser desejável em algumas situações para os engates de um sistema de veículo estar em estado de folga quando o sistema de veículo está parado pois, quando o sistema de veículo começa a se mover novamente, os veículos de propulsão não precisam puxar a carga inteira do sistema de veículo da posição estacionária ao mesmo tempo. Ao invés disso, devido ao acúmulo de folga entre os veículos (também citado como agrupamento), cada veículo de propulsão originalmente puxa um primeiro carro até a folga entre o primeiro carro e o segundo carro ser reduzida, momento no qual o veículo de propulsão puxa o primeiro carro e o segundo carro. Desta forma, devido ao agrupamento, o veículo de propulsão pode ser capaz de acumular momento ao longo do tempo sem precisar puxar a carga inteira do sistema de veículo de uma vez a partir de uma posição parada.
[0051] Conforme definido acima, o segundo objetivo pode ser parar o sistema de veículo (102) de modo que múltiplos veículos (108), (110) do sistema de veículo (102) sejam agrupados juntamente quando o sistema de veículo (102) está parado, o que melhora a capacidade para o sistema de veículo (102) começar a se mover novamente após a parada. O controlador (136) pode designar configurações operacionais (por exemplo, de acordo com um plano de viagem) para fornecer o controle fino sobre os esforços de tração e os esforços de frenagem do sistema de veículo (102) na medida em que o sistema de veículo (102) reduz para uma parada a fim de que os engates (123) atinjam o estado de folga. Por exemplo, as configurações operacionais podem controlar o subsistema de frenagem para reduzir os veículos consecutivamente de modo que cada veículo chegue a uma parada em uma fração após o veículo precedente no sistema de veículo (102), que fornece folga no engate (123) correspondente. O controlador (136) pode designar as configurações operacionais com base nas informações de folga recebidas dos potenciômetros de filamento entre os veículos. Parar o sistema de veículo (102) desta forma para atingir o agrupamento pode exigir mais consumo de combustível, geração de emissões e/ou tempo do que parar o sistema de veículo (102) com o uso de configurações operacionais designadas para atingir o primeiro objetivo. No entanto, as configurações operacionais designadas para conduzir o sistema de veículo (102) para atingir o primeiro objetivo provavelmente não seriam capazes de serem usadas para atingir esse agrupamento. Além disso, devido ao benefício que o agrupamento pode fornecer ao sistema de veículo (102), conforme o sistema de veículo (102) começa a se mover novamente, parar o sistema de veículo (102) para atingir o agrupamento pode ser mais relevante ou ter uma prioridade maior do que parar o sistema de veículo (102) para atingir eficiência de combustível ou economizar tempo, por exemplo.
[0052] Em um exemplo adicional, o segundo objetivo inclui mover o sistema de veículo (102) na rota (104), de modo que uma ou mais rodas (120) do sistema de veículo (102) mantenham aderência com a rota (104) para reduzir o deslizamento da roda. O deslizamento da roda é um fenômeno que ocorre tipicamente conforme o sistema de veículo (102) está freando ou acelerando. Uma roda (120) pode “deslizar” na rota (104) quando a força de rotação em uma direção para frente (por exemplo, ao acelerar) ou em uma direção reversa (por exemplo, ao frear) excede a força de atrito entre a roda (120) e a rota (104), então a roda (120) gira em relação à rota (104). O deslizando da roda resulta na derrapagem da roda (120) ao longo da rota (104), o que causa desgaste da roda e da rota e pode causar mais danos (por exemplo, como um descarrilhamento) se não reparado imediatamente. O deslizamento de roda desgasta as rodas (120) e a rota (104) na medida em que as rodas (120) e os segmentos aplicáveis da rota (104) devem ser substituídos com mais frequência do que poderiam ser de outro modo, então evitar o deslizamento de roda é desejável tanto de uma perspectiva econômica como de segurança.
[0053] Conforme definido acima, o segundo objetivo pode ser mover o sistema de veículo (102) na rota (104), de modo que uma ou mais rodas (120) do sistema de veículo (102) mantenham adesão na rota (104) para reduzir o deslizamento da roda. O controlador (136) pode designar configurações operacionais (por exemplo, de acordo com o plano de viagem) que fornecem controle fino sobre os esforços de tração e os esforços de frenagem do sistema de veículo (102) na medida em que o sistema de veículo (102) freia e/ou acelera nas velocidades abaixo da velocidade limite para reduzir o risco de deslizamento da roda. Por exemplo, as configurações operacionais podem controlar o subsistema de frenagem para reduzir a velocidade dos veículos gradualmente sobre um período de tempo a fim de reduzir a força de rotação em cada roda (120). Por exemplo, o período de tempo no qual os freios são aplicados de acordo com as configurações operacionais para atingir o segundo objetivo pode ser maior do que o período de tempo no qual os freios podem ser aplicados de acordo com as configurações operacionais designadas para atingir o primeiro objetivo (como eficiência de combustível ou tempo de viagem reduzido). Desta forma, o tempo e/ou a distância adicional para frenagem permite a redução da força de rotação aplicada nas rodas (120), de modo que seja menos provável o deslizamento da roda do que se o sistema de veículo (102) seja parado de acordo com as configurações operacionais para atingir o primeiro objetivo. Por exemplo, se o primeiro objetivo é reduzir o tempo de viagem, as configurações operacionais podem controlar o sistema de veículo (102) para aplicar os freios em um momento posterior e/ou local e a um ajuste maior para reduzir o tempo gasto, reduzindo a velocidade do sistema de veículo (102). No entanto, a aplicação maior de frenagem pode causar deslizamento da roda, o que pode resultar em reparos custosos no sistema de veículo (102) e/ou da rota (104). Embora os exemplos acima refere-se à aplicação dos freios pelo subsistema de frenagem, as configurações operacionais também podem controlar o subsistema de propulsão para acelerar o sistema de veículo (102) de maneira gradual por um período de tempo a fim de reduzir a força de rotação para frente em cada roda (120). Em velocidades abaixo da velocidade limite designada, os custos em potencial de deslizamento de roda (por exemplo, substituição de segmentos da rota (102) e/ou rodas e outros equipamentos no sistema de veículo (102)) podem ser mais uma preocupação do que benefícios de controlar o veículo para aprimorar o consumo de combustível, reduzir emissões ou reduzir o tempo de viagem.
[0054] Os exemplos precedentes de possíveis segundos objetivos são somente exemplares, não se destinam a ser limitantes. De maneira opcional, o segundo objetivo pode incluir mais do que um dos objetivos listados acima. Por exemplo, as configurações operacionais podem ser designadas para parar o sistema de veículo (102) dentro de uma distância limite designada de um local de parada designado enquanto controla múltiplos veículos do sistema de veículo (102) a serem agrupados assim que o sistema de veículo (102) estiver parado.
[0055] Em uma realização, o controlador (136) monitora o progresso do sistema do veículo (102) ao longo da rota (104) durante uma viagem. Por exemplo, o controlador (136) pode comparar os movimentos atuais do sistema de veículo (102) aos movimentos projetados do sistema de veículo (102) em um plano de viagem para determinar se modifica ou atualiza o plano de viagem. Além disso, o controlador (136) pode monitorar a condição de operação do sistema de veículo (102) em relação ao limite designado para determinar quando trocar entre o primeiro modo de operação e o segundo modo de operação (por exemplo, para determinar se o primeiro objetivo ou o segundo objetivo é apropriado). O controlador (136) pode receber parâmetros de velocidade associados com uma velocidade atual do sistema de veículo (102) do sensor de velocidade (116). O controlador (136) pode comparar a velocidade atual do sistema de veículo (102) com a velocidade limite para determinar se opera no primeiro ou segundo modo de operação. O controlador (136) também pode receber parâmetros de localização a partir do dispositivo localizador (124) para determinar uma proximidade do sistema de veículo (102) até locais designados (como locais de parada).
[0056] Com referência ao perfil de velocidade (200), o sistema de veículo (102) começa a se mover na viagem a partir do local de partida no tempo T1. Do tempo T1 ao tempo T2, a velocidade do sistema de veículo (102) aumenta, mas a velocidade está abaixo da velocidade limite VTH. Desta forma, o controlador (136) opera no segundo modo de operação e o controlador (136) designa configurações operacionais (por exemplo, de acordo com um plano de viagem) para conduzir o sistema de veículo (102) para realização do segundo objetivo. Por exemplo, conforme o sistema de veículo (102) acelera do tempo T1 ao T2, o segundo objetivo pode ser reduzir o deslizamento da roda. A velocidade do sistema de veículo (102) ultrapassa a velocidade limite VTH no tempo T2 e se move mais rápido do que a velocidade limite VTH até o tempo T3. O sensor de velocidade (116) é usado para determinar quando o sistema de veículo (102) cruza a velocidade limite VTH. O controlador (136) portanto opera no primeiro modo de operação entre os tempos T2 e T3, de modo que as configurações operacionais designadas podem dirigir o sistema de veículo (102) para realização do primeiro objetivo (por exemplo, redução do consumo total de combustível, geração de emissões e/ou do tempo total de viagem). Embora a rota (104) tenha uma velocidade limite designada VL, o sistema de veículo (102) pode se mover mais lento do que a velocidade limite a fim de aprimorar a eficiência do combustível ou reduzir as emissões em comparação ao sistema de veículo (102) que se move no limite de velocidade VL.
[0057] O sistema de veículo (102) pode reduzir para uma parada em um local de parada designado aproximadamente no meio ao longo da duração da viagem. Conforme o sistema de veículo (102) reduz, a velocidade do sistema de veículo (102) cai abaixo da velocidade limite VTH no tempo T3. Desta forma, conforme o sistema de veículo (102) reduz para uma parada após o tempo T3, o controlador (136) pode designar configurações operacionais que conduzem o sistema de veículo (102) para atingir o segundo objetivo. O segundo objetivo pode ser parar o sistema de veículo (102) dentro de uma distância limite a partir de um local designado para parar o sistema de veículo (102), de modo que os veículos sejam agrupados para reduzir a velocidade do sistema de veículo (102) para reduzir o deslizamento da roda, ou similares. Assim que o sistema de veículo (102) começa a se mover ao longo da viagem novamente, a velocidade não ultrapassa a velocidade limite VTH até T4. Opcionalmente, a partir de T4 até T5, o sistema de veículo (102) pode estar sujeito a uma ordem de redução (por exemplo, um limite de velocidade reduzido temporariamente), o que explica a velocidade reduzida. O sistema de veículo (102) pode subsequentemente reduzir a velocidade novamente devido a uma ordem de reduzir diferente. A segunda ordem de reduzir pode forçar o sistema de veículo (102) a se mover mais devagar do que a velocidade limite VTH entre os tempos T6 e T7. Desta forma, o controlador (136) pode designar configurações operacionais que controlam o sistema de veículo (102) para atingir o segundo objetivo a partir do tempo T6 até T7, mesmo quando o sistema de veículo (102) não chega a uma parada durante este período de tempo. O sistema de veículo (102) se move mais rápido do que a velocidade limite VTH entre os tempos T7 e T8. O sistema de veículo (102) chega ao local de destino no tempo T9. Do tempo T8 ao tempo T9, o controlador (136) opera no segundo modo de operação para controlar o movimento do sistema de veículo (102) para atingir o segundo objetivo.
[0058] Opcionalmente, o controlador (136) pode gerar um único plano de viagem antes da viagem do sistema de veículo (102). O plano de viagem inclui tanto configurações operacionais para atingir o primeiro objetivo como configurações operacionais para realização do segundo objetivo. Desta forma, quando o controlador (136) determina que a velocidade do sistema de veículo (102) cruze a velocidade limite designada VTH, o controlador (136) implementa as configurações operacionais do plano de viagem que correspondem ao objetivo associado com a velocidade. Em uma realização alternativa, o controlador (136) designa um único plano de viagem, mas o plano de viagem somente inclui configurações operacionais que direcionam o sistema de veículo (102) para realização do primeiro objetivo ou do segundo objetivo, mas não ambos. Desta forma, conforme o sistema de veículo (102) se move em uma velocidade que corresponde ao objetivo do plano de viagem, o controlador (136) implementa as configurações operacionais do plano de viagem. Contudo, quando a velocidade do sistema de veículo (102) cruza a velocidade limite VTH, o controlador (136) pode ser configurado para gerar uma modificação ou atualização do plano de viagem, onde a modificação designa configurações operacionais para conduzir o sistema de veículo (102) para realização do outro objetivo. O controlador (136) pode gerar o plano de viagem modificado em tempo real durante a viagem. Em outra realização, ao invés de um único plano de viagem, o controlador (136) pode designar dois planos de viagem diferentes para a viagem. O primeiro plano de viagem inclui configurações operacionais para realização do primeiro objetivo, e o segundo plano de viagem inclui configurações operacionais para realização do segundo objetivo. O controlador (136) monitora a velocidade do sistema de veículo (102) durante a viagem em relação à velocidade limite VTH para determinar se implementa as configurações operacionais do primeiro plano de viagem ou do segundo plano de viagem.
[0059] Em uma realização alternativa, o controlador (136) não gera um ou mais planos de viagem para a viagem. Ao invés disso, o(s) plano(s) de viagem pode(m) ser computado(s) previamente pelo controlador (136) para uma viagem anterior do sistema de veículo (102) ou por um sistema de controle diferente. Durante a viagem do sistema de veículo (102), o controlador (136) acessa um ou mais planos de viagem e designa configurações operacionais para conduzir o sistema de veículo (102) de acordo com um ou mais planos de viagem. O controlador (136) seleciona qual plano de viagem e/ou qual configurações operacionais designar conforme o sistema de veículo (102) se move com base na velocidade monitorada do sistema de veículo (102) em relação à velocidade limite VTH. Desta forma, mesmo se o controlador (136) não gerar o plano de viagem específico para uma viagem futura, o controlador (136) ainda designa configurações operacionais que têm objetivos em alteração com base na condição de operação do sistema de veículo (102).
[0060] A Figura 3 é um diagrama esquemático que mostra um perfil de rota (300) do sistema de veículo (102) que se move em um segmento da rota (104) durante uma viagem. O segmento de rota (104) se estende a partir de um local de início (302) até um local final (304). O local de início (302) pode ser o local de partida para a viagem e/ou o local final (304) pode ser um local de destino para a viagem. O perfil de rota (300) ilustra a distância entre o local de início (302) e o local final (304). O sistema de veículo (102) na rota (104) se move a partir do local de início (302) em direção do local final (304) em uma direção avante (306). A viagem também designa um local de frenagem (308), onde o sistema de veículo (102) está programado para parar por um período de tempo. O local de frenagem designado (308) está localizado um pouco menos do que a metade do caminho através do segmento da rota (104) no perfil de rota ilustrado (300).
[0061] Em uma realização, a condição de operação que é usada para determinar o modo de operação do controlador (136) é uma proximidade do sistema do veículo (102) a um local designado ao longo da rota (104). O limite designado é uma proximidade limite (mostrada na Figura 3 como PTH). A proximidade do sistema do veículo (102) a um local designado pode ser usada como a condição de operação ao invés de, ou em adição à velocidade do sistema do veículo (102). Em uma realização, o controlador (136) pode operar em um primeiro modo de operação quando a localização do sistema do veículo (102) está pelo menos na proximidade limite ou fora, a partir de um local designado ao longo da rota (104). Reciprocamente, o controlador (136) opera no segundo modo de operação quando a localização do sistema do veículo (102) está dentro da proximidade limite de um dos locais designados. Desta forma, quando o sistema do veículo (102) está dentro da proximidade limite, as configurações operacionais são designadas para conduzir o sistema do veículo (102) para realização do segundo objetivo, como fornecer controle de motor fino para uma parada precisa, aglomeramento dos veículos e/ou deslizamento da roda reduzido. Por outro lado, quando o sistema do veículo (102) está fora da proximidade limite, as configurações operacionais são designadas para conduzir o sistema do veículo (102) para realização do primeiro objetivo, como para reduzir o consumo de combustível, geração de emissões e/ou tempo total de viagem. Embora distância ou proximidade estejam sendo usados como a condição de operação nesta realização ao invés de velocidade, opcionalmente o primeiro e segundo modos de operação do controlador (136) (e primeiro e segundo objetivos da viagem) podem ser o mesmo conforme descrito acima.
[0062] A proximidade limite é uma distância que é selecionada antes da viagem. A proximidade limite pode ser da ordem de quilômetros ou milhas. Por exemplo, a proximidade limite pode ser uma distância entre 0,5 milhas (0,8 km) e 3 milhas (5 km), ou mais especificamente, entre 1 a 2 milhas (1,6 a 3,2 km). Em várias realizações, a proximidade limite poderá ser de 1 milha (1,6 km), 1,5 milhas (2,4 km) ou 2 milhas (3,2 km) a partir de um local designado. A proximidade limite pode ser determinada com base no sistema ou rota de veículo específicos. Por exemplo, a proximidade limite pode ser maior se o grau da rota é descendente (que exigiria mais força de frenagem) e/ou se o sistema do veículo tem capacidades de frenagem relativamente insatisfatórias em comparação a outros sistemas de veículos que viajam na rota (104). Outras considerações podem incluir o tamanho do sistema do veículo, incluindo peso, e a velocidade que o sistema do veículo se move fora da proximidade limite, o que poderia afetar a inércia do sistema do veículo.
[0063] Em uma realização, o controlador (136) monitora o progresso do sistema do veículo (102) ao longo da rota (104) durante a viagem. O controlador (136) pode receber parâmetros de localização associados com uma localização atual do sistema do veículo (102) comunicados a partir do dispositivo localizador (124). O controlador (136) pode comparar a localização atual do sistema do veículo (102) para a localização do local designado mais próximo para determinar o modo de operação do controlador (136). Por exemplo, o controlador (136) pode medir uma proximidade do sistema do veículo (102) até o local designado, e o controlador (136) pode comparar a proximidade medida com a proximidade limite para determinar se o sistema do veículo (102) está dentro da proximidade limite ou não em um dado momento. Em outro exemplo, o controlador (136) conhece a localização dos locais designados, e o controlador (136) determina uma linha delimitadora de limite adicionando e subtraindo a distância da proximidade limite para cada um dos locais designados. Em seguida, o controlador (136) usa o dispositivo localizador (124) para determinar quando o sistema do veículo (102) cruza uma das linhas delimitadoras de limite para saber se o sistema do veículo (102) está dentro da proximidade limite.
[0064] Com referência ao perfil de rota (300) da Figura 3, o sistema do veículo (102) está localizado atualmente entre o local de partida (302) e o local de frenagem (308), e o sistema do veículo (102) está se movendo em direção do local de frenagem (308). Na Figura 3, são traçadas linhas delimitadoras de limite (310) em linhas tracejadas ao redor dos locais designados (302), (308), (304). As linhas delimitadoras de limite (310) são curvas circulares que têm um raio da proximidade limite PTH. Desta forma, quando o sistema do veículo (102) está dentro de qualquer uma das linhas delimitadoras (310), o sistema do veículo (102) tem menos que a proximidade limite a partir de um local designado, assim o controlador (136) opera no segundo modo de operação. Na Figura 3, o sistema do veículo (102) não está atualmente dentro de qualquer linha delimitadora de limite (310), assim o controlador (136) opera no primeiro modo de operação. O controlador (136) designa configurações operacionais que conduzem o sistema do veículo (102) para realização do primeiro objetivo no primeiro modo de operação. Desta forma, na posição ilustrada, as configurações operacionais podem estar conduzindo o sistema do veículo (102) a fim de aumentar a eficiência de combustível, reduzir emissões ou reduzir o tempo total de viagem.
[0065] Quando o sistema do veículo (102) cruza um ponto (312) para entrar na linha delimitadora de limite (310) em torno do local de frenagem (308), o controlador (136) muda para o segundo modo de operação. No segundo modo de operação, o controlador (136) designa configurações operacionais que conduzem o sistema do veículo (102) para realização do segundo objetivo, como parar precisamente o sistema do veículo (102) no local de frenagem (308), para fornecer agrupamento entre os veículos do sistema do veículo e/ou reduzir o deslizamento da roda quando o abrandar para uma parada no local de frenagem (308). O controlador (136) permanece no segundo modo de operação através da aceleração inicial do sistema do veículo (102) a partir do local de frenagem (308) até o sistema do veículo (102) cruzar outro ponto (314) na extremidade traseira da linha delimitadora de limite (310) em torno do local de frenagem (308). Em seguida, o controlador (136) opera no primeiro modo de operação (designando configurações operacionais para conduzir o sistema do veículo (102) para realização do primeiro objetivo) até que o sistema do veículo (102) cruze um ponto (316) para entrar na linha delimitadora de limite (310) em torno da localização final (304) do segmento da rota (104). A partir do ponto (316) até a localização final (304), o controlador (136) opera no segundo modo de operação. Desta forma, como com a realização mostrada na Figura 2, quando o sistema do veículo (102) está se aproximando de um local de parada ou aceleração a partir de um local de parada, o controlador (136) opera no segundo modo de operação para fornecer controle de motor fino do sistema do veículo (102). Mas, quando o sistema do veículo (102) não está perto de um local de parada, o controlador (136) opera no primeiro modo de operação para fornecer eficiência de combustível, emissões reduzidas e/ou tempo de viagem reduzido.
[0066] Nas realizações mostradas nas Figuras 2 e 3, o controlador (136) é descrito como tendo dois modos de operação dependendo se a condição de operação é superior a um limite ou abaixo do limite. Opcionalmente, o controlador (136) pode ter mais de dois modos de operação a fim de designar configurações operacionais que têm pelo menos três objetivos diferentes dependendo da condição de operação do sistema do veículo (102). Por exemplo, o controlador (136) pode comparar condições de operação atuais do sistema do veículo (102) a dois limites designados. O modo de operação do controlador (136) poderia ser determinado com base em se a condição de operação é inferior a ambos os limites, está entre os dois limites, ou está acima de ambos os limites. Desta forma, o sistema de controle (100) pode ser configurado para diferenciar e controlar o sistema do veículo (102) para realização de mais de dois objetivos diferentes.
[0067] A Figura 4 é um fluxograma de uma realização de um método (400) para controlar um sistema do veículo que se move em um trilho ao longo de uma rota. Em (402), é gerado um plano de viagem para uma viagem do sistema do veículo ao longo da rota. O plano de viagem pode ser gerado por um controlador que inclui um ou mais processadores. O plano de viagem designar uma ou mais configurações operacionais para o sistema de veículo como uma função de um ou mais tempo ou distância ao longo da rota. As configurações operacionais são designadas para conduzir o sistema do veículo para realização de um ou mais objetivos do plano de viagem. Gerar o plano de viagem pode incluir a designação de uma ou mais velocidades, configurações de acelerador, configurações de freio, ou acelerações como as configurações operacionais do plano de viagem. O plano de viagem pode ser gerado para conduzir o sistema do veículo para realização de um ou mais objetivos enquanto satisfazendo um ou mais dos limites de velocidade, restrições de capacidade do veículo, horários de viagem ou limites de emissões.
[0068] Em (404), uma condição de operação do sistema do veículo é monitorada conforme o sistema do veículo se desloca ao longo da rota durante a viagem. Em uma realização, a condição de operação pode ser uma velocidade do sistema do veículo. Em outra realização, a condição de operação pode ser uma proximidade do sistema do veículo para um local designado ao longo da rota, como um local de parada designado onde o sistema do veículo tem que desacelerar para uma parada. Em (406), é feita uma determinação se a condição de operação monitorada está pelo menos no limite designado ou superior. O limite designado pode ser uma velocidade limite, como uma velocidade entre 5 mph e 15 mph. A determinação pode ser feita comparando uma velocidade atual do sistema do veículo conforme monitorado por um sensor de velocidade para a velocidade limite designada. De maneira alternativa, o limite designado pode ser uma proximidade limite a um local designado para a viagem, como um local de parada. A proximidade limite pode ser uma distância de 1 milha (1,6 km) ou 2 milhas (3,2 km) a partir de um local de parada. A determinação pode ser feita comparando um local atual do sistema do veículo conforme monitorado por um dispositivo localizador para a localização do local de parada mais próximo e medir se essa distância é maior ou menor do que a proximidade limite designada.
[0069] Se a condição de operação é igual ou maior que o limite designado (por exemplo, como a velocidade do sistema do veículo sendo mais rápida do que a velocidade limite ou a distância do sistema do veículo até um local de parada sendo mais distante do que a proximidade limite), o fluxo do método (400) prossegue para (408). Em (408), configurações operacionais de acordo com o plano de viagem são designadas para conduzir o sistema do veículo para realização de um primeiro objetivo. O primeiro objetivo pode incluir um ou mais dentre uma redução no consumo de combustível ou uma redução na geração de emissões pelo sistema do veículo em relação ao sistema do veículo viajando ao longo da rota para a viagem de acordo com configurações operacionais que diferem de uma ou mais configurações operacionais do plano de viagem.
[0070] Se, por outro lado, a condição de operação em (406) é menor que o limite designado (por exemplo, como a velocidade do sistema do veículo sendo mais lenta do que a velocidade limite ou a distância do sistema do veículo até um local de parada sendo menor que a proximidade limite), o fluxo do método (400) prossegue para (410). Em (410), configurações operacionais de acordo com o plano de viagem são designadas para conduzir o sistema do veículo para realização de um segundo objetivo que difere do primeiro objetivo. O segundo objetivo pode estar associado com controle fino dos movimentos do sistema do veículo. Por exemplo, o segundo objetivo pode incluir mover o sistema do veículo para um ou mais locais que estão dentro de uma distância limite designada de um ou mais locais designados do plano de viagem. Mais especificamente, o segundo objetivo pode incluir parar o sistema do veículo em um ou mais locais que estão dentro de uma distância limite designada de um ou mais locais de parada designados do plano de viagem. O segundo objetivo, alternativamente ou adicionalmente, pode incluir parar o sistema do veículo de modo que múltiplos veículos do sistema do veículo são agrupados com um ou mais dos acopladores dispostos entre os veículos do sistema do veículo em um estado de folga uma vez que o sistema do veículo está parado de acordo com o plano de viagem. Além disso, o segundo objetivo pode incluir mover o sistema do veículo na rota de modo que uma ou mais rodas do sistema do veículo mantenham aderência com a rota para reduzir o deslizamento da roda.
[0071] Opcionalmente, o método (400) pode ainda incluir comunicação de um sinal de controle para pelo menos um dentre um subsistema de propulsão, um subsistema de travagem ou um dispositivo de interface de usuário do sistema do veículo. O sinal de controle pode incluir pelo menos algumas das configurações operacionais do plano de viagem. As configurações operacionais no sinal de controle podem ser implementadas pelo receptor do sinal de controle, como intervenção de forma autônoma ou através do homem.
[0072] Pelo menos um efeito técnico das várias realizações descritas no presente pedido é determinar e implementar uma estratégia de condução e/ou de operação de um sistema do veículo motorizado para melhorar pelo menos certos critérios de operação objetivos, embora satisfazendo programação, velocidade e outras restrições. Outro efeito técnico é a capacidade do sistema do veículo atingir diferentes objetivos durante a rota com base em objetivos que são relevantes em diferentes condições de operação do sistema do veículo ao longo da rota. Um efeito técnico adicional é controle aumentado do sistema do veículo durante a viagem, incluindo em locais de parada ou perto, de modo que o sistema do veículo seja capaz de parar dentro de uma distância limite designada de um local de parada designado. O controle aumentado pode permitir que múltiplos veículos do sistema do veículo tenham uma quantidade designada de folga entre os veículos quando o sistema do veículo está parado. O controle aumentado também pode permitir uma diminuição da probabilidade de desgaste do sistema do veículo e/ou de locais de parada perto da rota atribuível ao deslizamento da roda.
[0073] Em uma realização, um método (por exemplo, para controlar o sistema do veículo ao longo de uma rota) inclui a geração de um plano de viagem para uma viagem do sistema do veículo ao longo da rota. O plano de viagem designar uma ou mais configurações operacionais para o sistema de veículo como uma função de um ou mais tempo ou distância ao longo da rota. Uma ou mais configurações operacionais são designadas para conduzir o sistema de veículo para realização de um ou mais objetivos do plano de viagem. O plano de viagem é gerado para conduzir o sistema do veículo durante a viagem para realização de um primeiro objetivo durante movimento do sistema do veículo ao longo da rota em uma velocidade que é pelo menos tão rápido quanto uma velocidade limite designada. O plano de viagem é gerado para conduzir o sistema do veículo durante a viagem para realização de um segundo objetivo diferente durante movimento do sistema do veículo ao longo da rota em uma velocidade mais lenta do que a velocidade limite designada.
[0074] Em um aspecto, gerar o plano de viagem inclui a designação de uma ou mais velocidades, configurações de acelerador, configurações de freio, ou acelerações como as configurações operacionais do plano de viagem.
[0075] Em outro aspecto, o primeiro objetivo inclui um ou mais dentre uma redução no consumo de combustível pelo sistema do veículo, uma redução na geração de emissões pelo sistema do veículo, um aprimoramento na manipulação do sistema do veículo, ou uma redução no tempo de viagem em relação ao sistema do veículo viajando ao longo da rota para a viagem de acordo com configurações operacionais que diferem de uma ou mais configurações operacionais do plano de viagem.
[0076] Em outro aspecto, o segundo objetivo inclui mover o sistema do veículo para um ou mais locais que estão dentro de uma distância limite designada de um ou mais locais designados do plano de viagem.
[0077] Em outro aspecto, o segundo objetivo inclui parar o sistema do veículo em um ou mais locais que estão dentro de uma distância limite designada de um ou mais locais de parada designados do plano de viagem.
[0078] Em outro aspecto, o segundo objetivo inclui parar o sistema de veículo de modo que múltiplos veículos do sistema de veículo são agrupados com um ou mais dos acopladores dispostos entre os veículos do sistema de veículo em um estado de folga uma vez que o sistema de veículo está parado de acordo com o plano de viagem.
[0079] Em outro aspecto, o segundo objetivo inclui mover o sistema de veículo na rota de modo que uma ou mais rodas do sistema de veículo mantenham aderência com a rota para reduzir o deslizamento da roda.
[0080] Em outro aspecto, a velocidade limite designada é uma velocidade entre 5 milhas por hora (8 km/h) e 15 milhas por hora (25 km/h).
[0081] Em outro aspecto, o método ainda inclui monitorar a velocidade do sistema de veículo conforme o sistema de veículo se move ao longo da rota durante a viagem e comparando a velocidade a velocidade limite designada.
[0082] Em outro aspecto, o método ainda inclui comunicação de um sinal de controle para pelo menos um dentre um subsistema de propulsão, um subsistema de travagem ou um dispositivo de interface de usuário do sistema de veículo. O sinal de controle inclui pelo menos algumas das configurações operacionais do plano de viagem.
[0083] Em outro aspecto, o plano de viagem é gerado para conduzir o sistema de veículo durante a viagem para realização de pelo menos um dentre o primeiro objetivo ou o segundo objetivo embora satisfazendo um ou mais dos limites de velocidade, restrições de capacidade do veículo, horários de viagem ou limites de emissões.
[0084] Em outra realização, um sistema (por exemplo, um sistema de controle para controlar um sistema de veículo ao longo de uma rota) inclui um sensor e um controlador que inclui um ou mais processadores. O sensor é configurado para monitorar uma condição de operação do sistema de veículo durante movimento do sistema de veículo ao longo da rota para uma viagem. O controlador é configurado para designar uma ou mais configurações operacionais para o sistema de veículo como uma função de um ou mais tempo ou distância ao longo da rota. Uma ou mais configurações operacionais são designadas para conduzir o sistema de veículo para realização de um ou mais objetivos para a viagem. O controlador pode ser operado em pelo menos dois modos de operação incluindo um primeiro modo de operação e um segundo modo de operação. O controlador opera no primeiro modo de operação quando a condição de operação do sistema de veículo é pelo menos uma dentre ou acima de um limite designado. O controlador no primeiro modo de operação é configurado para designar as configurações operacionais para conduzir o sistema de veículo durante a viagem para realização de um primeiro objetivo durante movimento do sistema de veículo ao longo da rota. O primeiro objetivo inclui um ou mais dentre uma redução no consumo de combustível ou uma redução na geração de emissões pelo sistema de veículo em relação ao sistema de veículo que se move ao longo da rota para a viagem de acordo com configurações operacionais que diferem de uma ou mais configurações operacionais designadas pelo controlador. O controlador opera no segundo modo de operação quando a condição de operação do sistema de veículo está abaixo do limite designado. O controlador no segundo modo de operação é configurado para designar as configurações operacionais para conduzir o sistema de veículo durante a viagem para realização de um segundo objetivo diferente durante movimento do sistema de veículo ao longo da rota.
[0085] Em um aspecto, a condição de operação do sistema de veículo é uma velocidade do sistema de veículo ao longo da rota, e o limite designado é uma velocidade limite. O sensor pode ser um sensor de velocidade que é configurado para determinar a velocidade do sistema de veículo ao longo da rota. O sensor de velocidade pode ser configurado para comunicar a velocidade do sistema de veículo para o controlador. O controlador pode ser configurado para comparar a velocidade do sistema de veículo à velocidade limite.
[0086] Em um aspecto, a condição de operação do sistema de veículo é uma proximidade do sistema de veículo a um local designado ao longo da rota para a viagem, e o limite designado é uma proximidade limite. O sensor pode ser um dispositivo localizador configurado para determinar uma localização do sistema de veículo ao longo da rota. O dispositivo localizador pode ser configurado para comunicar a localização do sistema de veículo para o controlador. O controlador pode ser configurado para determinar a proximidade do sistema de veículo para o local designado e comparar a proximidade a proximidade limite.
[0087] Por outro aspecto, o controlador é configurado para designar uma ou mais velocidades, configurações de acelerador, configurações de freio ou acelerações para o sistema de veículo como as configurações operacionais.
[0088] Em outro aspecto, o segundo objetivo inclui mover o sistema de veículo para um ou mais locais que estão dentro de uma distância limite designada de um ou mais locais designados da viagem.
[0089] Em outro aspecto, o segundo objetivo inclui parar o sistema de veículo de modo que múltiplos veículos do sistema de veículo são agrupados com um ou mais dos engates dispostos entre os veículos do sistema de veículo em um estado de folga uma vez que o sistema de veículo está parado.
[0090] Em outro aspecto, o segundo objetivo inclui mover o sistema de veículo na rota de modo que uma ou mais rodas do sistema de veículo mantenham aderência com a rota para reduzir o deslizamento da roda.
[0091] Em outro aspecto, o controlador ainda é configurado para comunicar um sinal de controle para pelo menos um dentre um subsistema de propulsão, um subsistema de frenagem ou um dispositivo de interface de usuário do sistema de veículo. O sinal de controle inclui pelo menos algumas das configurações operacionais designadas pelo controlador.
[0092] Entende-se que a descrição acima se destina a ser ilustrativa, e não restritiva. Por exemplo, as realizações descritas acima (e/ou aspectos das mesmas) podem ser usadas em combinação umas com as outras. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material particular aos ensinamentos da matéria em questão descrita no presente pedido sem se afastar de seu escopo. Embora as dimensões e tipos de materiais descritos no presente pedido se destinem a definir os parâmetros da matéria em questão divulgada, de modo algum eles são limitantes e são realizações exemplares. Muitas outras realizações serão aparentes para um técnico no assunto após revisar a descrição acima. O escopo da matéria em questão inventiva deve, portanto, ser determinado em relação às reivindicações anexas, junto com o escopo completo de equivalentes para as quais essas reivindicações são intituladas. Nas reivindicações anexas, os termos “incluindo” e “no qual” são usados como os equivalentes de linguagem simples dos respectivos termos “que compreende” e “em que”. Além disso, nas reivindicações a seguir, os termos “primeiro”, “segundo” e “terceiro”, etc. são usados meramente como marcadores e não se destinam a impor requisitos numéricos em seus objetos. Além disso, as limitações das reivindicações a seguir não são escritas em formato de meios mais função e não se destinam a ser interpretados com base no 35 U.S.C. § 112(f), a menos que, e até que essas limitações de reivindicações usem expressamente a expressão “meios para” seguido por uma declaração de função sem validade legal de estrutura adicional.
[0093] Essa descrição escrita usa exemplos para divulgar várias realizações da matéria em questão inventiva, incluindo o melhor modo, e também permitir que um técnico no assunto pratique as realizações da matéria em questão inventiva, incluindo produzir e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e realizar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da matéria em questão inventiva é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorram para um técnico no assunto. Esses outros exemplos destinam-se a estar dentro do escopo das reivindicações, caso eles tenham elementos estruturais que não difiram da linguagem literal das reivindicações ou caso eles incluam elementos estruturais equivalentes com diferenças não substanciais a partir das linguagens literais das reivindicações.
[0094] Uma vez que certas alterações podem ser feitas nos sistemas e métodos descritos acima, sem se afastar do escopo da matéria em questão inventiva envolvida no presente pedido, pretende-se que toda a matéria em questão da descrição acima ou mostrada nos desenhos anexos devem ser interpretadas meramente como exemplos ilustrando o conceito inventivo no presente pedido e não devem ser interpretadas como limitantes da matéria em questão inventiva.

Claims (19)

1. SISTEMA DE CONTROLE (100) PARA CONTROLAR UM SISTEMA DE VEÍCULO (102) AO LONGO DE UMA ROTA (104), compreendendo: um sensor configurado para monitorar uma condição de operação de um sistema de veículo (102) durante movimento do sistema de veículo (102) ao longo de uma rota (104) para uma viagem; e um controlador (136) incluindo um ou mais processadores (138), o controlador (136) configurado para designar uma ou mais configurações operacionais para o sistema de veículo (102) como uma função de um ou mais de tempo ou de distância ao longo da rota (104), a uma ou mais configurações operacionais designados para conduzir o sistema de veículo (102) no sentido da realização de um ou mais objetivos para a viagem, o controlador (136) a ser operável em pelo menos dois modos de operação incluindo um primeiro modo de operação e um segundo modo de operação com base em pelo menos um limite designado, em que o controlador (136) opera no primeiro modo de operação responsivo para a condição de operação do sistema de veículo (102) sendo pelo menos uma dentre ou acima do limite designado, o controlador (136) no primeiro modo de operação sendo configurado para designar as configurações operacionais para conduzir o sistema de veículo (102) durante a viagem para realização de um primeiro objetivo durante movimento do sistema de veículo (102) ao longo da rota (104), o primeiro objetivo incluindo um ou mais dentre uma redução em consumo de combustível ou uma redução em geração de emissões pelo sistema de veículo (102) em relação ao sistema de veículo (102) ao longo da rota (104) de acordo com as configurações operacionais que diferem de uma ou mais configurações operacionais designadas pelo controlador (136), em que o controlador (136) opera no segundo modo de operação responsivo para a condição de operação do sistema de veículo (102) estando abaixo do limite designado, o controlador (136) no segundo modo de operação sendo configurado para designar as configurações operacionais para conduzir o sistema de veículo (102) durante a viagem para realização de um segundo objetivo diferente durante movimento do sistema de veículo (102) ao longo da rota (104), e caracterizado pela condição de operação do sistema de veículo (102) ser uma proximidade do sistema de veículo (102) a um local designado ao longo da rota (104) para a viagem, e o limite designado ser uma proximidade limite.
2. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela condição de operação do sistema de veículo (102) ser uma velocidade do sistema de veículo (102) ao longo da rota (104), e o limite designado ser uma velocidade limite.
3. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo sensor ser um sensor de velocidade (116) configurado para determinar a velocidade do sistema de veículo (102) ao longo da rota (104), o sensor de velocidade (116) configurado para comunicar a velocidade do sistema de veículo (102) para o controlador (136), o controlador (136) configurado para comparar a velocidade do sistema de veículo (102) à velocidade limite.
4. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo sensor ser um dispositivo localizador (124) configurado para determinar a localização do sistema de veículo (102) ao longo da rota (104), o dispositivo localizador (124) sendo configurado para comunicar a localização do sistema de veículo (102) para o controlador (136), o controlador (136) configurado para determinar a proximidade do sistema de veículo (102) ao local designado e comparar a proximidade à proximidade limite.
5. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo controlador (136) ser configurado para designar uma ou mais velocidades, configurações de acelerador, configurações de freio ou acelerações para o sistema de veículo (102) como as configurações operacionais.
6. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo segundo objetivo incluir mover o sistema de veículo (102) para um ou mais locais que estão dentro de uma distância limite designada de um ou mais locais designados da viagem.
7. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo segundo objetivo incluir parar o sistema de veículo (102) de modo que múltiplos veículos do sistema de veículo (102) são agrupados com um ou mais dos engates dispostos entre os múltiplos veículos do sistema de veículo (102) em um estado de folga uma vez que o sistema de veículo (102) está parado.
8. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo segundo objetivo incluir mover o sistema de veículo (102) na rota (104) de modo que uma ou mais rodas do sistema de veículo (102) mantenham aderência com a rota (104) para reduzir o deslizamento da roda.
9. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo controlador (136) ainda ser configurado para comunicar um sinal de controle para pelo menos um dentre um subsistema de propulsão, um subsistema de frenagem ou um dispositivo de interface de usuário do sistema de veículo (102), o sinal de controle incluindo pelo menos algumas das configurações operacionais designadas pelo controlador (136).
10. MÉTODO (400) PARA CONTROLAR UM SISTEMA DE VEÍCULO (102) AO LONGO DE UMA ROTA (104), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, compreendendo: gerar (402) um plano de viagem para uma viagem de um sistema de veículo (102) ao longo de uma rota (104), o plano de viagem designando uma ou mais configurações operacionais para o sistema de veículo (102) como uma função de um ou mais dentre tempo ou distância ao longo da rota (104), uma ou mais configurações operacionais designadas para conduzir o sistema de veículo (102) para realização de um ou mais objetivos da viagem com base em pelo menos um limite designado, sendo que o plano de viagem é gerado para conduzir o sistema de veículo (102) durante a viagem para realização de um primeiro objetivo responsivo ao movimento do sistema de veículo (102) ao longo da rota (104) em uma velocidade que é pelo menos tão rápido quanto a velocidade limite designada, sendo que o plano de viagem é gerado para conduzir o sistema de veículo (102) durante a viagem para realização de um segundo objetivo responsivo diferente ao movimento do sistema de veículo (102) ao longo da rota (104) em uma velocidade mais lenta do que a velocidade limite designada, e caracterizado pelo segundo objetivo incluir mover o sistema de veículo (102) para um ou mais locais que estão dentro de uma distância limite designada de um ou mais locais designados do plano de viagem.
11. MÉTODO (400), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por gerar (402) o plano de viagem incluir a designação de uma ou mais velocidades, configurações de acelerador, configurações de freio, ou acelerações como as configurações operacionais do plano de viagem.
12. MÉTODO (400), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo primeiro objetivo incluir um ou mais dentre uma redução no consumo de combustível pelo sistema de veículo (102), uma redução na geração de emissões pelo sistema de veículo (102), um aprimoramento na manipulação do sistema de veículo (102), ou uma redução no tempo de viagem em relação ao sistema de veículo (102) viajando ao longo da rota (104) para a viagem de acordo com configurações operacionais que diferem de uma ou mais configurações operacionais do plano de viagem.
13. MÉTODO (400), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo segundo objetivo incluir parar o sistema de veículo (102) em um ou mais locais que estão dentro de uma distância limite designada de um ou mais locais de parada designada do plano de viagem.
14. MÉTODO (400), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo segundo objetivo incluir parar o sistema de veículo (102) de modo que múltiplos veículos do sistema de veículo (102) são agrupados com um ou mais dos engates dispostos entre os veículos do sistema de veículo (102) em um estado de folga uma vez que o sistema de veículo (102) está parado de acordo com o plano de viagem.
15. MÉTODO (400), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo segundo objetivo incluir mover o sistema de veículo (102) na rota (104) de modo que uma ou mais rodas do sistema de veículo (102) mantenham aderência com a rota (104) para reduzir o deslizamento da roda.
16. MÉTODO (400), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pela velocidade limite designada ser uma velocidade entre 8 quilômetros por hora e 24 quilômetros por hora.
17. MÉTODO (400), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por ainda compreender monitorar (404) a velocidade do sistema de veículo (102) conforme o sistema de veículo (102) se move ao longo da rota (104) durante a viagem e comparando a velocidade a velocidade limite designada.
18. MÉTODO (400), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por ainda compreender comunicar um sinal de controle para pelo menos um dentre um subsistema de propulsão, um subsistema de frenagem ou um dispositivo de interface de usuário do sistema de veículo, o sinal de controle incluindo pelo menos algumas das configurações operacionais do plano de viagem.
19. MÉTODO (400), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo plano de viagem ser gerado para conduzir o sistema de veículo (102) durante a viagem para realização de pelo menos um dentre o primeiro objetivo ou o segundo objetivo embora satisfazendo um ou mais dos limites de velocidade, restrições de capacidade do veículo, horários de viagem ou limites de emissões.
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