CN102027708A - 实施用于控制铁路车辆的触觉技术的遥控系统 - Google Patents
实施用于控制铁路车辆的触觉技术的遥控系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明针对一种用于控制铁路车辆的遥控系统。所述遥控系统包含用于向第一控制器模块发射信号的具备触觉技术的遥控装置。所述第一控制器安装到所述铁路车辆且控制并监视所述铁路车辆的功能。所述第一控制器模块还向所述遥控装置中继信息。所述遥控系统还可包含便携式安全开关，如果存在任何不安全条件，那么所述便携式安全开关允许在所述铁路车辆附近的任何个人向所述第一控制器模块发送停止信号以使所述铁路车辆停止。
Description
相关申请案交叉参考
本申请案是2008年3月27日提出申请的序列号为12/056,827的美国申请案的部分接续申请案，所述申请案的内容特此以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明大体来说涉及一种用于向铁路车辆发射信号的遥控系统。更特定来说，本发明涉及一种具备用于监视所述铁路车辆并向所述铁路车辆提供命令的LCD触摸屏的遥控系统。另外，本发明涉及一种具备多个安全开关的遥控系统。所述遥控系统尤其适合在调车场(或铁路站场)应用中使用。
背景技术
此项技术中已知用于控制机车的遥控系统。通常，用于机车的遥控系统具有两个主要组件，即，遥控装置与机车控制器模块。所述遥控装置通常为由位于距所述机车某一距离处的人类操作员携带的便携式单元。所述遥控装置操作以用于向机车控制器模块发送命令信号。所述机车控制器模块通常安装在机车上且适于接收由所述遥控装置经由无线通信链路发送的命令信号。
举例来说，当操作员想要致使机车沿某一方向或以某一速度移动时，操作员操纵所述遥控装置上的控制件以便规定所要参数(即，向前、向后、速度等…)。将所述参数编码到命令信号中，所述命令信号接着由所述遥控装置发送到机车控制装置。所述机车控制装置处理所述命令信号并向控制接口发出本地控制信号以用于致使机车实施所要命令。
现有遥控系统的缺陷在于仅存在一个遥控装置，此限制由现有遥控系统发射的紧急停止信号或停止信号的数目。现有遥控系统的另一限制是缺少提供给操作员的信息。
因此，业内需要提供一种缓解与现有遥控系统相关联的缺陷的遥控系统。
发明内容
本发明涉及一种用于控制铁路车辆的遥控系统。所述铁路车辆具有用于向所述铁路车辆提供牵引功率以推进所述铁路车辆的节气门及用于向所述铁路车辆提供制动功率的制动器系统。所述遥控系统包含用于发射信号的遥控装置。所述遥控装置具备触觉技术以提供对所述铁路车辆的较佳控制。所述遥控系统进一步提供连接到所述铁路车辆且与所述遥控装置通信的第一控制器模块。所述第一控制器模块监视所述铁路车辆的一组预定功能且从所述遥控装置接收命令以控制所述铁路车辆的所述组预定功能。所述第一控制器模块向所述遥控装置提供实时信息。
在另一实施例中，提供一种用于控制铁路车辆的方法。所述铁路车辆包含用于向所述铁路车辆提供牵引功率以推进所述铁路车辆的节气门及用于向所述铁路车辆提供制动功率的制动器系统。所述方法将提供遥控装置，其中所述遥控装置具备触觉技术。提供连接到所述铁路车辆且与所述遥控装置通信的第一控制器模块。接着将命令信号从所述遥控装置发射到所述第一控制器模块。接收来自所述遥控装置的命令以控制所述铁路车辆的一组预定功能。接着经由所述第一控制器模块监视所述铁路车辆的所述组预定功能。从所述第一控制器模块向所述遥控装置提供实时信息。最终，在所述遥控装置上显示所述实时信息。
附图说明
图1显示根据本发明构造的遥控系统的框图。
图2显示根据本发明构造的遥控系统的另一实施例的框图。
图3显示根据本发明构造的便携式安全开关的物理实施例的特定非限制性实例。
图4显示根据本发明构造的遥控系统另一实施例的框图。
图5显示根据本发明构造的遥控装置的物理实施例的特定非限制性实例。
图6A显示根据本发明构造的遥控装置的触摸屏视图的特定非限制性实例。
图6B显示根据本发明构造的遥控装置的另一触摸屏视图的特定非限制性实例。
图6C显示根据本发明构造的遥控装置的另一触摸屏视图的特定非限制性实例。
图6D显示根据本发明构造的遥控装置的最后触摸屏视图的特定非限制性实例。
图7显示根据本发明构造的遥控装置的物理实施例的特定非限制性实例。
图8显示根据本发明构造的遥控装置的物理实施例的特定非限制性实例的一部分。
具体实施方式
本发明涉及用于控制铁路车辆12的遥控系统10。铁路车辆的实例包含但不限于机车及轨道车拖放机。现在参考图式，且更特定来说参考图1，其中显示根据本发明构造的遥控系统10。在本发明的一个实施例中，遥控系统10包含遥控装置14及适于安装在铁路车辆12上的第一控制器模块16。在本发明的一个实施例中，遥控系统10进一步包含用于向第一控制器模块16发送停止信号以使铁路车辆12停止的便携式安全开关18。
遥控装置14包含用于从用户接收指示将要由铁路车辆12执行的命令的命令信号的输入20。所述命令信号可传达包含但不限于速度命令、制动命令、方向命令、节气门命令、滑行命令等的有用命令。遥控装置14进一步包含与用于接收所述命令信号的输入20通信的处理单元22。处理单元22经由无线通信链路24将传达将要由铁路车辆12执行的命令的信号发射到第一控制器模块16。无线通信链路24可以是能够将所要信息从遥控装置14发射到第一控制器模块16的任一适合通信链路，例如射频、微波通信、红外通信、卫星链路等。
在本发明的特定实施例中，遥控装置14为可由位于远离铁路车辆12处的操作员携带的便携式单元。然而，在替代实施例中，遥控装置14为安装在远离铁路车辆12的位置处(例如在控制塔中或在操作员站中)的固定装置。
第一控制器模块16适合于安装在铁路车辆12上。第一控制器模块16包含用于经由无线通信链路24接收从遥控装置14发送的信号的输入26。第一控制器模块16进一步包含用于基于从遥控装置14发送的信号产生本地控制信号的处理模块28。如下文在说明中将更详细地描述，当针对特定命令信号将命令信号从遥控装置14发送到第一控制器模块16时，处理模块28能够向控制接口30发出所述本地控制信号以用于致使铁路车辆12执行由遥控装置14发送的信号所传达的命令。
出于本说明的目的，术语“控制接口30”总括地指代位于列车上以用于执行由第一控制器模块16发出的各种本地控制信号的各种致动器的集合。此类致动器的实例尤其包含控制节气门及制动器的致动器。
便携式安全开关18包含用于执行停止信号的停止开关32及全清零开关34。便携式安全开关18与第一控制器模块16通信，借此停止开关32的执行经由无线通信链路36将停止信号从便携式安全开关18发射到第一控制器模块16。应理解并了解，无线通信链路36以类似于本文所描述的无线通信链路24的方式操作。便携式安全开关18可由铁路车辆12的遥控接近度内的任何个人携带，其确定是否存在任何不安全条件，且如果存在任何不安全条件，那么铁路车辆12的遥控接近度内的个人可通过执行便携式安全开关18的停止开关32来起始停止信号。铁路车辆12的遥控接近度内的个人可执行便携式安全开关18的全清零开关34以通知遥控装置14的用户可再安全地用遥控装置14控制铁路车辆12。铁路车辆12的遥控接近度内的个人执行便携式安全开关18的停止开关32向第一控制器模块16发射用以立即停止铁路车辆12的信号。应理解并了解，尽管图1中仅包含一个便携式安全开关18，但本发明的遥控系统10可包含通过遥控装置14安全地监视铁路车辆12所要的任何数目的便携式安全开关18。将停止信号发送到第一控制器模块16以向铁路车辆12提供适当命令信号且向遥控装置14提供已将停止信号从便携式安全开关18发射到第一控制器模块16的通知。应理解并了解，由便携式安全开关18起始并发射到第一控制器模块16的停止信号可以是任一类型的信号以便使铁路车辆12停止，例如所属领域的技术人员所理解的铁路车辆的紧急停止或普通停止。
图2中显示便携式安全开关18的特定实施方案。除了停止开关32及全清零开关34以外，便携式安全开关18还包含外壳38及连接到外壳38的天线40。尽管图2显示便携式安全开关18的特定实施方案，但应理解并了解，便携式安全开关18可以任一方式实施使得其具有停止开关32及全清零开关34，借此可向第一控制器模块16发射停止信号以使铁路车辆12停止。
现在参考图3，其中显示遥控系统的另一实施例，其由参考编号10a描绘。遥控系统10a包含本文针对遥控系统10所描述的铁路车辆12、遥控装置14、第一控制器模块16及便携式安全开关18。遥控系统10a进一步包含用以监视铁路车辆12、遥控装置14、第一控制器模块16及便携式安全开关18的命令中心44。遥控系统10a的铁路车辆12进一步具备GPS装置46以向遥控装置14及因此遥控装置14的用户提供铁路车辆12的位置。GPS装置46安装到铁路车辆12且与第一控制器模块16通信，第一控制器模块16经由无线通信链路24将铁路车辆12的位置发射到遥控装置14。应理解并了解，GPS装置46可经由此项技术中已知的适合于维持通信的任一方法与第一控制器模块16通信，例如无线通信链路或硬线通信链路。在本发明的另一实施例中，遥控系统10a的遥控装置14包含GPS装置48以提供遥控装置14及/或遥控装置14的用户的位置。在本发明的另一实施例中，遥控系统10a的便携式安全开关18包含GPS装置50以提供便携式安全开关18的位置及/或监视铁路车辆12且运输便携式安全开关18的个人的位置。在本发明的另一实施例中，命令中心44具备GPS装置51以给遥控系统10a提供参考点，借此经由遥控装置14、便携式安全开关18及铁路车辆12的相应GPS装置48、50及46提供对其的较可靠定位。应理解并了解，GPS装置46、48、50及51可经由此项技术中已知的用于全球定位系统的任一适合方式进行通信，例如经由美国全球定位系统、全球导航卫星系统(伽利略)及全球导航卫星系统(俄罗斯格洛纳斯)的卫星。
遥控系统10a的命令中心44经由便携式安全开关18、遥控装置14及铁路车辆12的相应GPS装置50、48及46来监视并追踪其位置。命令中心44能够保持并显示与对铁路车辆12的遥控相关的各种类型的信息。可从遥控装置14、第一控制器模块16及/或便携式安全开关18接收此信息。命令中心44能够保持并显示的信息的实例包含但不限于识别位置的人员跌倒警报、铁路车辆维持速度、所要机车速度、实际机车速度、主油箱储罐压力、列车制动器状态、列车制动器压力、独立制动器状态、独立制动器压力、机车电安培数读数、第一控制器模块位置、便携式安全开关位置、命令、明语诊断等。命令中心44还将能够在警报条件的情况下控制报警装置。典型的报警装置将为铃、喇叭、灯或其任一组合。
现在参考图4，其中显示根据本发明的且由参考编号10b描绘的遥控系统的另一实施例。遥控系统10b包含本文针对遥控系统10描述的铁路车辆12、遥控装置14、第一控制器模块16及便携式安全开关18。在此实施例中，铁路车辆12具备用于向铁路车辆12提供牵引功率以推进铁路车辆12的节气门54及用于向铁路车辆12提供制动功率的制动器系统56。制动系统56包含含有具有可测量压力的加压流体的独立制动器58、含有具有可测量压力的流体的列车制动器60及含有用于向独立制动器58及列车制动器60提供流体压力且也具有可测量压力的流体的主储罐62。应理解并了解，本文所描述的任一铁路车辆12均可配备节气门54、制动系统56、独立制动器58、列车制动器60、主储罐62或其任一组合。还应理解并了解，如本文所使用的流体可以是能够加压或不加压以使铁路车辆12停止的任一液体或气体，例如空气或水。
在图4中所示的本发明的实施例中，遥控系统10b进一步具备以类似于第一控制器模块16的方式安装到铁路车辆12的第二控制器模块64。在此实施例中，第一控制器模块16具备用以监视铁路车辆12的第一组预定功能68的第一传感器66且第二控制器模块64具备用以监视铁路车辆12的第二组预定功能72的第二传感器70。安装于铁路车辆12上的第一控制器模块16监视铁路车辆12的第一组预定功能68以确保铁路车辆12的安全可操作性。第二控制器模块64监视铁路车辆12的第二组预定功能72以进一步确保铁路车辆12的安全可操作性。安装到铁路车辆12的第二控制器模块64以类似于铁路车辆12的第一控制器模块16的方式操作。举例来说，安装到铁路车辆12的第二控制器模块64经由单独的无线通信链路74与遥控装置14通信。应理解并了解，无线通信链路74以类似于本文所描述的无线通信链路24的方式操作。
铁路车辆12的第一组预定功能68及第二组预定功能72可以是铁路车辆12的在控制铁路车辆12时所必需的任何功能。第一组及第二组预定功能68及72中的预定功能的实例包含但不限于铁路车辆12的主储罐62的压力、铁路车辆12的独立制动器58的压力、铁路车辆12的列车制动器60及铁路车辆12的节气门54中的压力等。应理解并了解，铁路车辆12的第一组及第二组预定功能68及72中的预定功能可以是所属领域的技术人员已知的用于操作及控制铁路车辆12的任何功能。
在本发明的特定实施例中，第一控制器模块16的第一传感器66监视主油箱储罐62中含有的流体的压力且提供来自第一传感器66的发射到遥控装置14的输出。类似地，第二控制器模块64的第二传感器70监视独立制动器58中含有的流体的压力且向遥控装置14提供来自第二控制器模块64的第二传感器70的指示独立制动器58中含有的流体的压力的输出。铁路车辆12的节气门54无法被起始，因此向铁路车辆12提供牵引功率，直到主油箱储罐62中含有的流体的压力高于预定主油箱储罐液位且独立制动器58中含有的流体的压力低于预定独立制动器液位为止。
在本发明的一个实施例中，如果主储罐62中的压力降到低于90p.s.i.(6.2巴)，那么主储罐报警将照明且蜂鸣器将发出声音。如果主储罐62的压力低于90p.s.i.(6.2巴)，那么第一控制器模块16最初将不允许所述操作。在操作期间，如果主储罐62的压力降到低于90p.s.i.(6.2巴)，那么第一控制器模块16将自动地起始视觉及听觉报警且将其发射到遥控装置14。如果所述条件继续达多于10秒，那么第一控制器模块16将关小节气门且借助制动系统56的应用来使机车停止。
如果列车制动器60中的流体的压力小于85p.s.i.(5.86巴)，那么列车制动器60指示器将照明。如果列车制动器60中的流体的压力小于85p.s.i.(5.86巴)，那么第一控制器模块16及/或第二控制器模块64最初将不允许铁路车辆12的操作。然而，如果列车制动器60中的流体的压力下降到低于45p.s.i.(3.1巴)，那么第一控制器模块16及/或第二控制器模块64将关小铁路车辆12的节气门且借助制动系统56使铁路车辆12停止。
每当独立制动器58中的流体的压力具有大于5p.s.i.(0.34巴)的压力以指示制动系统56可能正在进行刹车的可能性时，独立制动器指示器就照明。
在图4中所示的本发明的另一实施例中，遥控系统10b的遥控装置14进一步具备：倾斜辨识装置76，其用以在遥控装置14从大致水平位置被倾斜预定量时向遥控装置14提供报警信号；振动检测装置78，其用以在遥控装置14从大致稳定位置被振动(震动)预定量时向遥控装置14提供报警信号；冲击检测装置80，其用以在遥控装置14被冲击高于预定冲击程度时向遥控装置14提供报警信号；以及倾斜辨识装置76、振动检测装置78及冲击检测装置80的任一组合。倾斜辨识装置76向遥控装置14提供报警信号达预定量时间之后遥控系统10b才进入到故障条件中。当遥控系统10进入到故障条件中时，向第一控制器模块16发送停止信号以便起始铁路车辆12的安全停止。可通过遥控装置14的用户取消报警信号或将遥控装置14重新定位于大致水平位置中来避免倾斜辨识装置76所产生的潜在故障条件。在本发明的一个实施例中，一旦遥控装置14被倾斜超过大致水平位置达多于至少两秒，就将向遥控装置14提供报警信号达至少四秒之后遥控系统10b进入到故障条件中。
类似于倾斜辨识装置76，振动检测装置78提供报警信号达预定量时间之后遥控系统10b才进入到条件模式中。另外，可通过遥控装置14的用户取消报警信号或将遥控装置14重新定位于大致稳定位置中来避免振动检测装置78所产生的故障条件。在本发明的一个实施例中，一旦遥控装置14被振动(或震动)超过大致稳定位置达多于至少两秒，就将向遥控装置14提供报警信号达至少四秒之后遥控系统10b才进入到故障条件中。
除了在遥控装置14被冲击高于预定冲击程度时给遥控系统10b提供报警信号以外，冲击检测装置80还在遥控装置14被冲击高于第二预定程度时进一步向遥控装置14提供第二报警信号。一旦遥控装置14被冲击高于第二预定冲击程度，就将向遥控装置14提供第二报警信号达预定量时间之后遥控系统10b才进入到故障条件中。可通过遥控装置14的用户取消报警信号来避免故障条件。应理解并了解，倾斜辨识装置76、振动检测装置78及冲击检测装置80的报警信号可以是向遥控装置14的用户提供通知的任何信号，例如音频报警或视觉报警。
在本发明的另一实施例中，如果遥控装置14与第一控制器模块16(及第二控制器模块64，如果实施第二控制器模块的话)之间的通信丢失达预定量时间，那么将遥控系统10b发送到故障条件中。在一个实施例中，如果遥控装置14与第一控制器模块16(及第二控制器模块64，如果实施第二控制器模块的话)之间的通信丢失达大于约五秒的时间周期，那么将遥控系统10b发送到故障条件中。
如果遥控系统10b进入到故障条件中且切断对铁路车辆12的控制，那么在可恢复遥控装置14的用户对铁路车辆的控制之前可能必须执行各种程序。用于恢复对铁路车辆12的控制的程序中的一些程序可在遥控装置14处执行而其它程序必须在第一控制器模块16及/或铁路车辆12处执行。关于故障条件及铁路车辆12从故障条件的恢复的其它信息可在EN50239(铁路应用。货运交通的牵引车辆的无线电遥控系统)中找到。
在本发明的一个实施例中，遥控装置14为适于由位于距铁路车辆12某一距离处的人类操作员携带的便携式遥控装置14。图5中显示遥控装置14的物理布局的特定非限制性实例。图5中所显示的遥控装置14呈包含用于包封电子电路的外壳81、用于供应电力的电池(未显示)及用以显示经由第一控制器模块16提供的铁路车辆12的实时信息的大视频显示器82的便携式单元的形式。大视频显示器82可以是能够显示从第一控制器模块16提供到遥控装置14的实时信息的任一类型的显示器。实例包含但不限于阴极射线管、双稳态显示器、电子纸、电泳显示器、数字管显示器、电致发光显示器、等离子显示器面板、发光二极管、液晶显示器、真空荧光显示器、高性能寻址显示器、薄膜晶体管显示器、有机发光二极管显示器、表面传导电子发射体显示器、激光电视显示器、碳纳米管显示器及纳米晶体显示器。所述大视频显示器还可以是任一大小使得遥控装置的用户可看见实时信息。在本发明的一个实施例中，大视频显示器82具有大于约2.5″的对角线长度。在本发明的另一实施例中，大视频显示器82具有大于约3.5″的对角线长度。在本发明的另一实施例中，大视频显示器82具有大于约5″的对角线长度。在本发明的另一实施例中，大视频显示器82具有大于约7″的对角线长度。
在本文所描述的任一实施例中，大视频显示器82可具备触摸屏，其向用户提供用于将来自遥控装置14的命令传达绘第一控制器模块16以由铁路车辆12实施的可执行命令选项。大视频显示器82可具备能够充当触摸屏的任一类型的屏幕。实例包含但不限于电阻式触摸屏、红外触摸屏、表面声学波触摸屏、电容式触摸屏、应变计触摸屏、光学成像触摸屏、色散信号触摸屏、声学脉冲辨识触摸屏及受抑全内反射触摸屏。大视频显示器82也可具备背光以改进显示于大视频显示器82上的信息的可见度。
除了大视频显示器82以外，遥控装置14还具备位于大视频显示器82的每一侧上的控制杆(例如83a及83b)，其能够由用户操纵以便键入命令信号。具体来说，通过操纵位于大视频显示器82的左侧上的控制杆83a，用户能够应用铁路车辆12的列车制动器60。类似于控制控制杆83a，控制杆83b位于大视频显示器82的右侧上，借此用户能够控制铁路车辆12的独立制动器58及节气门54。应理解并了解，遥控装置14可具备任何数目的控制杆以借此提供本文所描述的铁路车辆12的任一功能。遥控装置14进一步具备用于控制遥控装置14的各种其它命令的多个控制装置84。控制装置84可以是任何旋钮、按钮、控制杆、拨动开关及此项技术中已知的用于起始信号及/或命令的类似器件。其它命令及/或信号的实例包含但不限于接通/关断命令、铃/喇叭启动、换向器开关、复位安全电路(RSC)开关等。遥控装置14还具备紧急停止特征，其用以向第一控制器模块16提供紧急停止开关86以快速且安全地使铁路车辆12完全停止。遥控装置14的紧急停止开关86可以是能够由遥控装置14的用户起始的任一类型的开关，例如按钮、拨动开关等。
遥控系统10及因此遥控装置14具备遥控系统10及遥控装置14可以其操作的多个频率。在本发明的一个实施例中，遥控系统10可以选自遥控系统10可以其操作的多个频率的两个不同频率操作。举例来说，其中正实施遥控系统10的铁路站场可具有使用特定频率的许可证且可仅在所述铁路站场的特定接近度内使用所述频率。一旦铁路车辆12在给定区域或铁路站场之外，就必须使用单独的频率。可设置本发明使得遥控系统10可以铁路站场被许可的特定频率操作且在所述铁路站场的所述给定区域之外以单独的频率无缝地操作。可由实施根据本发明的遥控系统10的任何人来选择两个不同频率。在本发明的另一实施例中，遥控系统10能够通过其位置从所述多个频率中自动地选择遥控系统10可操作的频率，所述位置由铁路车辆12的GPS装置46及遥控装置14的GPS装置48给出。所使用的频率的实例包含但不限于419MHz到480MHz、865.6MHz到867.6MHz、902MHz到928MHz、952MHz到954MHz、2.4MHz到2.6GHz及其组合的范围中的频率。应理解并了解，遥控系统10及遥控装置14可经设置而以适合于携载操作遥控系统10所必需的信号的任一频率操作。
如图6A到6D中所显示，遥控装置14的大视频显示器82具备多个各种屏幕选项。图6A显示运动控制屏幕88，图6B显示GPS屏幕90，图6C显示投掷屏幕92，且图6D显示抓取屏幕94。运动控制屏幕88可具备遥控装置14的用户监视铁路车辆12的移动(或运动)且控制铁路车辆12的操作所必需的任何信息。提供到遥控装置14的运动控制屏幕88的信息的实例包含但不限于铁路车辆12的方向信息、速度信息、主储罐压力、列车制动器压力、机车制动器压力、燃料量等。运动控制屏幕88还具备可执行触摸屏特征，例如铃、喇叭、用于将大视频显示器82切换到GPS屏幕90的GPS、灯开关等。应理解并了解，运动控制屏幕88可具备任一数目的可执行触摸屏按钮以便能够安全且高效地监视并控制铁路车辆12的移动及功能。
遥控装置14的GPS屏幕90显示其中正实施遥控系统10的区域的地图96。GPS屏幕90的地图96显示铁路车辆12、遥控装置14的用户及在本发明的任一给定实施例中使用的任何便携式安全开关18的位置。分别经由铁路车辆12的GPS装置46以及遥控装置14及便携式安全开关18的GPS装置48及50在所述屏幕上显示铁路车辆12、遥控装置14及便携式安全开关18。GPS屏幕90进一步具备用以由遥控装置14的用户控制铁路车辆12的任何所要功能的多个可执行触摸屏按钮。GPS屏幕90还显示铁路车辆12的行进的速度与方向。
图6C及6D的投掷屏幕92及抓取屏幕94用于完成对铁路车辆12的遥控的投掷与抓取。铁路车辆12的行进的速度与方向两者均显示于投掷屏幕92及抓取屏幕94上。投掷屏幕92显示于当前控制铁路车辆12的用户的遥控装置14上。相反地，抓取屏幕94显示于由等待控制铁路车辆12的另一用户控制的单独的遥控装置14上。投掷屏幕92具备能够控制铁路车辆12的有源遥控装置列表98及可由遥控装置14的用户用于将对铁路车辆12的控制投掷到另一遥控装置14的另一用户的一组投掷功能100。投掷屏幕92上的有源遥控装置列表98及所述组投掷功能100为能够由遥控装置14的用户通过按压大视频显示器82上的按钮而起始的可执行触摸屏按钮。抓取屏幕94具备能够投掷对铁路车辆12的控制的第二有源遥控装置列表102及用于向正在“抓取”对铁路车辆12的控制的遥控装置14的用户提供可执行选项的一组抓取功能104。
在使用中，投掷屏幕92及抓取屏幕94经调节以用于转移对铁路车辆12的遥控。选择具有对铁路车辆12的遥控的第一遥控装置14。已选择具备其中有投掷屏幕92的大视频显示器46的第一遥控装置14，借此提供可针对其进行对铁路车辆12的遥控的转移的有源遥控装置列表98。接着从可用遥控装置列表98中选择铁路车辆12的转移想要针对的第二遥控装置14。一旦选择第二遥控装置14，就将转移请求从具有铁路车辆12的命令权限的第一遥控装置14发射到安装于铁路车辆12上的第一控制器模块16(或第二控制器模块64)。在发射所述转移请求之后，经由第一控制器模块16将来自第二遥控装置14的对转移请求的接受发射到第一遥控装置14。最终，将转移确认从第一遥控装置14发射到第二遥控装置14，其中第二遥控装置14承担来自第一遥控装置14的命令权限。一旦递交转移确认，第二遥控装置14就产生由铁路车辆12的第一控制器模块16接收的第二命令权限信号。
在本发明的一个实施例中，遥控系统10用于维持铁路车辆12的所要速度。遥控装置14的用户将信号发射到第一控制器模块16以便向铁路车辆12提供牵引功率以沿预定方向推进铁路车辆12。在铁路车辆12已开始移动之后，安装到铁路车辆12的GPS装置46确定铁路车辆12的位置与速度。遥控装置14的用户监视铁路车辆12的速度直到铁路车辆12的速度达到所要速度为止。一旦铁路车辆12达到遥控装置14的用户所要的特定速度(由安装到铁路车辆12的GPS装置46确定且发射到遥控装置14)，遥控装置14的用户就在遥控装置14处执行漫游命令以便使铁路车辆12保持于执行所述漫游命令的所要速度下。所述漫游命令可以是遥控装置14或遥控装置14上的大视频显示器82上的任一类型的可作用开关或按钮。
本发明还针对使用遥控系统10控制铁路车辆12的方法。在一个实施例中，提供遥控装置14且遥控装置14包含用以显示铁路车辆12的实时信息且提供用于铁路车辆12的命令选项的大视频显示器82。还提供连接到铁路车辆12且与遥控装置14通信的第一控制器模块16。遥控装置14将命令信号从遥控装置14发射到第一控制器模块16。从遥控装置14发射的命令信号由第一控制器模块16接收以控制铁路车辆12的第一组预定功能68。遥控装置14经由第一控制器模块16监视铁路车辆12的第一组预定功能68。最终，给遥控装置14提供来自第一控制器模块16的实时信息，其显示于遥控装置14的大视频显示器82上。
在本发明的另一实施例中，提供一种用于维持特定速度的方法。提供遥控装置14以用于发射用以控制铁路车辆12的信号。提供连接到铁路车辆12的与遥控装置14通信的第一控制器模块16。还提供便携式安全开关18，其与第一控制器模块16通信以向第一控制器模块16提供停止信号以使铁路车辆12停止。一旦提供遥控装置14、第一控制器模块16及便携式安全开关18，就将命令信号从遥控装置14发射到第一控制器模块16以控制铁路车辆12的第一组预定功能68。最终，经由第一控制器模块16监视铁路车辆12的第一组预定功能68。
在本发明的另一实施例中，提供一种用于维持铁路车辆的特定速度的方法。提供遥控装置14以用于发射用以控制铁路车辆12的信号。所述方法进一步提供第一控制器模块16，其连接到铁路车辆12，与遥控装置14通信。所述方法还提供GPS装置46，其附接到铁路车辆12，与第一控制器模块16通信以确定铁路车辆12的位置与速度。一旦提供遥控装置14、第一控制器模块16及GPS装置46，就经由第一控制器模块16将信号从遥控装置14发射到节气门54以沿预定方向推进铁路车辆12。在已推进铁路车辆12之后，经由第一控制器模块16将由GPS装置46确定的铁路车辆12的位置与速度发射到遥控装置14。最终，将信号从遥控装置14发射到第一控制器模块16以便一旦铁路车辆12达到特定速度(由GPS装置46确定)就使铁路车辆12的速度维持于所述特定速度下。
在本发明的另一实施例中，遥控装置14可进一步具备可拆卸程序按钮。所述可拆卸程序按钮可为遥控装置14存储用于遥控系统10的任何预定操作参数的所有编程及设置。所述可拆卸程序按钮可从第一遥控装置14拆卸并提供到第二遥控装置14，其中第二遥控装置14具备用于遥控系统10的预定操作参数的编程及设置。
应理解并了解，遥控系统10、遥控装置14以及控制器模块16及64可经编程而以想要使用各种设置接口(例如H-Link、USB端口及/或大视频显示器82)实施本文所描述的遥控系统10的任一实施例的个人或实体的任一所要方式操作。还应理解并了解，遥控系统10、遥控装置14以及控制器模块16及64可经设置及设计以便满足以下各项中所定义的操作标准中的任一者：EN 50125-1(铁路应用。设备的环境条件。运输工具上的设备)、EN 50126(铁路应用。可靠性、可用性、可维护性及安全性(RAMS)的规范与论证)、EN 50128(铁路应用。通信、信令及处理系统。用于铁路控制与保护系统的软件)、EN 50129(铁路应用。通信、信令及处理系统。用于信令的安全性相关电子系统)、EN 50159-1(铁路应用。通信、信令及处理系统。封闭发射系统中的安全性相关通信)、EN 50159-2(铁路应用。通信、信令及处理系统。开放发射系统中的安全性相关通信)、EN 50239(铁路应用。货运交通的牵引车辆的无线电遥控系统)、EN 60870-5-1(遥控设备及系统。发射协议。发射帧格式)、EN 61508(电/电子/可编程电子安全性相关系统的功能安全性)及EN 50325-4(基于针对控制器装置接口的ISO 11898(CAN)的工业通信子系统。CANopen)。
在本发明的另一实施例中，除了本文所描述的任何及所有其它特征以外，遥控装置14还可具备触觉技术以提供设备反馈、提供操作状态(例如成功或失败)、提供对直观操作的支持且减轻环境干扰(例如噪声、眩光等)。触觉技术的实例包含但不限于可编程旋转控制件、触摸屏、触摸表面、触摸面板、拇指轮、操纵杆控制件等。
图7中显示遥控装置14的物理布局的另一特定非限制性实例。图7中所显示的遥控装置14a呈包含用于包封电子电路的外壳81a、用于供应电力的电池(未显示)及用以显示经由第一控制器模块16提供的铁路车辆12的实时信息的大视频显示器82a的便携式单元的形式。大视频显示器82a可以是能够显示从第一控制器模块16提供到遥控装置14a的实时信息的任一类型的显示器。实例包含但不限于阴极射线管、双稳态显示器、电子纸、电泳显示器、数字管显示器、电致发光显示器、等离子显示器面板、发光二极管、液晶显示器、真空荧光显示器、高性能寻址显示器、薄膜晶体管显示器、有机发光二极管显示器、表面传导电子发射体显示器、激光电视显示器、碳纳米管显示器及纳米晶体显示器。大视频显示器82a还可以是任一大小使得遥控装置14a的用户可看见实时信息。在本发明的一个实施例中，大视频显示器82a具有大于约2.5″的对角线长度。在本发明的另一实施例中，大视频显示器82a具有大于约3.5″的对角线长度。在本发明的另一实施例中，大视频显示器82a具有大于约5″的对角线长度。在本发明的另一实施例中，大视频显示器82a具有大于约7″的对角线长度。
在本文所描述的任一实施例中，遥控装置14a可具备任一形式的触觉技术。图7中所显示的遥控装置14a具备触觉可编程旋转控制件110及触觉操纵杆112。应理解并了解，尽管在图7中仅描述并显示一个触觉可编程旋转控制件110及一个触觉操纵杆112，但本发明并不限于仅有一个这些器件中的每一者。因此，遥控装置14或14a可不具备触觉可编程旋转控制件110或触觉操纵杆112中的每一者、具备一个或多于一个触觉可编程旋转控制件110或触觉操纵杆112中的每一者。可经由编程而向触觉可编程旋转控制件110及触觉操纵杆112指派控制用于对铁路车辆进行遥控的给定系统所必需的任何功能。
在本发明的另一实施例中，遥控装置14a的任一实施例可具备触摸传感器技术以感测用户何时与遥控装置14a的预定位置进行接触，其中遥控装置13a的预定位置与铁路车辆12的预选功能相关联。触摸传感器技术的实例可以是但不限于由迈梭电子器件公司(Methode Electronics，Inc.)提供的触摸传感器技术。应理解并了解，遥控装置14a可具备此项技术中已知的能够并入于遥控装置14a中的任一触摸传感器技术。可将触摸传感器技术并入到遥控装置14a中以给遥控装置14a提供对由遥控装置14a控制的功能的长持续时间的可靠控制。
在本发明的实例性实施例中，图7还显示具备手柄113a及113b的遥控装置14a。手柄113a及/或113b可具备检测用户何时接触手柄113a及113b中的一者或两者的传感器技术。手柄113a及/或113b中的传感器技术禁止遥控装置14a在手柄113a及/或113b未与用户接触时操作。相反地，所述传感器技术准许遥控装置14a在手柄113a或113b中的至少一者由用户接触(或固持)时操作。
另外，图7中显示本发明的另一实施例。遥控装置14a可与相机(未显示)通信，所述相机用以向遥控装置14a提供将要按照用户的命令任选地显示于遥控装置14a的任一图像显示技术上的静止或视频图像114。所述相机可定位于用户所需要的任一预选位置处以便取得用户在控制铁路车辆12时所要的任一视图。此可向用户提供已完成所要命令的反馈。所述相机可以是能够提供静止图像及/或视频图像的任一类型的相机。遥控装置14a与所述相机之间的通信可以是任一类型使得可将相机信息发送到遥控装置14a，例如硬连线通信链路或无线通信链路。所述相机与遥控装置14a之间的无线通信链路可以是能够在遥控装置14a与所述相机之间发射所要信息的任一适合通信链路，例如射频、微波通信、红外通信、卫星链路等。
除了本文先前所描述的触觉技术及所有选项以外，遥控装置14a可进一步具备用于方便用户验证及识别的检验技术。所述检验技术可以是此项技术中已知的用于识别及验证用户的任一类型的技术。一个实例包含但不限于生物测量检验技术。所述检验技术包含用以通知正在尝试的用户所述正在尝试的用户的身份是否已被检验及验证的检验通知系统。当使用生物测量检验技术时，存在常见的挑战。为克服与生物测量检验技术相关联的这些挑战，本发明的生物测量检验技术具备多光谱成像(MSI)以提供较稳健且可靠的生物测量检验技术。可检验的生物测量学的实例包含但不限于指纹、话音、眼睛等。在图8中，其中显示遥控装置14a的具有耦合到其的用于检验用户的指纹的生物测量检验面板116的一部分。除了生物测量检验面板116以外，遥控装置14a还包含用以通知正在尝试的用户所述正在尝试的用户是否已被识别及/或验证而使用遥控装置14a的检验通知面板118。应理解并了解，尽管在图8中图解说明并在本文描述了特定指纹生物测量检验，但本发明既不限于指纹生物测量检验，也不限于本文所描述的特定指纹生物测量检验。还应理解并了解，任一生物测量检验技术均可以所属领域的技术人员已知的任一方式实施。
根据以上说明，很清楚本发明非常适于实施本文所提及的目标且获得本文所提及的优点以及本发明固有的那些优点。尽管已出于本发明的目的描述了本发明的当前优选实施例，但将理解，可作出所属领域的技术人员将容易地联想到且在所揭示及所主张的本发明精神内实现的众多改变。
Claims (26)
1.一种用于控制铁路车辆的遥控系统，所述铁路车辆具有用于向所述铁路车辆提供牵引功率以推进所述铁路车辆的节气门及用于向所述铁路车辆提供制动功率的制动器系统，所述遥控系统包括：
遥控装置，其用于发射信号，所述遥控装置具备触觉技术；及
第一控制器模块，其连接到所述铁路车辆且与所述遥控装置通信，所述第一控制器模块监视所述铁路车辆的一组预定功能且从所述遥控装置接收命令以控制所述铁路车辆的所述组预定功能，所述第一控制器模块向所述遥控装置提供实时信息。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述遥控装置进一步具备用以显示所述铁路车辆的所述实时信息的大视频显示器，所述大视频显示器为选自由以下各项组成的群组的视频显示器类型：阴极射线管、双稳态显示器、电子纸、电泳显示器、数字管显示器、电致发光显示器、等离子显示器面板、发光二极管、液晶显示器、真空荧光显示器、高性能寻址显示器、薄膜晶体管显示器、有机发光二极管显示器、表面传导电子发射体显示器及激光电视显示器。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述大视频显示器具有大于约2.5″的对角线长度。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述触觉技术为至少一个可编程旋转控制件。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述触觉技术为至少一个触摸屏。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述触觉技术为至少一个操纵杆控制件。
7.根据权利要求2所述的系统，其中所述大视频显示器具有触摸屏；所述触摸屏提供用于所述铁路车辆的可执行命令选项。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述遥控装置进一步包含生物测量检验技术。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述生物测量检验技术经提供以检验用户的指纹。
10.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括与所述遥控装置通信的相机，其中所述相机可由用户定位于预选位置中。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述相机可提供选自静止图像及视频图像的群组的图像。
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述遥控装置进一步具备触摸传感器技术。
13.根据权利要求1所述的系统，其中所述遥控装置进一步具备至少一个手柄，所述至少一个手柄具有用于检测用户何时正接触所述至少一个手柄的传感器技术。
14.一种用于控制铁路车辆的方法，所述铁路车辆具有用于向所述铁路车辆提供牵引功率以推进所述铁路车辆的节气门及用于向所述铁路车辆提供制动功率的制动器系统，所述方法包括以下步骤：
提供遥控装置，所述遥控装置具备触觉技术；
提供连接到所述铁路车辆且与所述遥控装置通信的第一控制器模块；
将命令信号从所述遥控装置发射到所述第一控制器模块；
从所述遥控装置接收命令以控制所述铁路车辆的一组预定功能；
经由所述第一控制器模块监视所述铁路车辆的所述组预定功能；
从所述第一控制器模块向所述遥控装置提供实时信息；及
在所述遥控装置上显示所述实时信息。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述遥控装置进一步具备用以显示所述铁路车辆的所述实时信息的大视频显示器，所述大视频显示器为选自由以下各项组成的群组的视频显示器类型：阴极射线管、双稳态显示器、电子纸、电泳显示器、数字管显示器、电致发光显示器、等离子显示器面板、发光二极管、液晶显示器、真空荧光显示器、高性能寻址显示器、薄膜晶体管显示器、有机发光二极管显示器、表面传导电子发射体显示器及激光电视显示器。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述大视频显示器具有大于约2.5″的对角线长度。
17.根据权利要求14所述的方法，其中所述触觉技术为至少一个可编程旋转控制件。
18.根据权利要求14所述的系统，其中所述触觉技术为至少一个触摸屏。
19.根据权利要求14所述的系统，其中所述触觉技术为至少一个操纵杆控制件。
20.根据权利要求15所述的系统，其中所述大视频显示器具有触摸屏；所述触摸屏提供用于所述铁路车辆的可执行命令选项。
21.根据权利要求14所述的系统，其中所述遥控装置进一步包含生物测量检验技术。
22.根据权利要求21所述的系统，其中所述生物测量检验技术经提供以检验用户的指纹。
23.根据权利要求14所述的系统，其进一步包括与所述遥控装置通信的相机，其中所述相机可由用户定位于预选位置中。
24.根据权利要求23所述的系统，其中所述相机可提供选自静止图像及视频图像的群组的图像。
25.根据权利要求14所述的系统，其中所述遥控装置进一步具备触摸传感器技术。
26.根据权利要求14所述的系统，其中所述遥控装置进一步具备至少一个手柄，所述至少一个手柄具有用于检测用户何时正接触所述至少一个手柄的传感器技术。
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