CN105416299B - 用于车辆操作的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明题为用于车辆操作的系统和方法。一种系统，包含能量管理处理单元，该能量管理处理单元包含行程计划模块、多个估计器模块和仲裁器模块。行程计划模块基于包含具有期望值的多个参数的行程数据来计划指定功率设置的行程简介。每一个估计器模块当期望的和经验的相应的行程计划参数值之间的差值超过阈值时生成估计重新计划请求。仲裁器模块从多个估计器模块接收至少一个估计重新计划请求，基于车辆系统的状态或附加的估计重新计划请求的至少一个来确定是否要执行重新计划，并且当确定要执行该重新计划时将所仲裁重新计划请求提供给行程计划模块以重新计划该行程简介。

Description

用于车辆操作的系统和方法
技术领域
本发明涉及车辆操作的系统和方法。
背景技术
车辆系统可包含一个或多个动力车辆，该动力车辆可(直接地或间接地)机械地链接到非动力车辆的。车辆系统的动力和非动力车辆可作为一组沿着指定的路线行进。在车辆系统包含多个动力车辆的情况下，车辆系统可协调动力车辆的操作以移动车辆系统。例如，轨道车辆系统可包含动力单元编组(consist)，该编组具有机械地耦合到一个或多个非动力轨道车的一个或多个动力单元。编组中的车辆可包含一个领头(lead)动力单元和一个或多个远程动力单元和/或尾部动力单元。(远程动力单元是通过一个或多个非动力车辆与领头动力单元间隔开的那些单元。尾部动力单元是在相同的动力单元作为领头动力单元，并且由此通过一个或多个非动力尾部车辆不与领头动力单元间隔开的但是隶属于领头动力单元的控制的那些单元。)领头车辆可控制一个或多个远程车辆的操作。
用于任务或行程的全部或一部分的各种控制动作可提前计划。可使用参数的期望值例如基于列车编组和/或机车类型期望值来提前计划控制动作。然而，超出计划者的控制和/或知识的因素可导致诸如质量、马力或制动能力等的车辆系统的特性，其与期望值不同。由于使用不正确的值进行计算，期望值和实际值之间的差值可引起所计算的计划不准确和/或效率低。这种不准确性可引起客户的不满以及燃料节省中的潜在损耗。
发明内容
在一个实施例中，一种系统包含能量管理处理单元。该能量管理处理单元配置成设置于车辆系统中，并且包含行程计划模块、多个估计器模块以及仲裁器模块。如本文所使用的，术语“系统”、“单元”以及“模块”可包含电路，其包含操作用于执行一个或多个功能的硬件和/或软件系统。例如，模块、单元或系统可包含计算机处理器、控制器或基于存储在诸如计算机存储器的有形以及非暂时计算机可读存储媒介上的指令来执行操作的其他基于逻辑的装置。备选地，模块、单元或系统可包含基于装置的硬接线逻辑来执行操作的硬接线装置。在附图中示出的模块、单元和系统可表示基于软件或硬接线指令来操作的硬件、指导硬件以执行操作的软件或者它们的组合。
行程计划模块配置成基于包含具有期望值的多个参数的行程数据而计划行程简介(trip profile)，该行程简介指定用于执行任务的功率设置。估计器模块配置成估计由行程计划模块用来计划该行程简介的多个参数的至少一个参数的经验值；确定该至少一个参数的经验值和该至少一个参数的期望值之间的差值；并且当该差值超过阈值时生成该行程简介的估计重新计划请求。仲裁器模块配置成从多个估计器模块接收至少一个估计重新计划请求；基于车辆系统的状态或附加的估计重新计划请求的至少一个而确定是否要依照至少一个估计重新计划请求来执行重新计划；以及当作出要执行重新计划的确定时将所仲裁重新计划请求提供到行程计划模块以重新计划该行程简介。
在另一个实施例中，提供了一种方法。该方法包含使用一个或多个处理器获取估计重新计划请求，该估计重新计划请求基于用于生成车辆行程的简介的参数的期望值和经验值之间的差值。该方法还包含使用该一个或多个处理器要基于车辆的状态或附加的估计重新计划请求的至少一个而确定是否要依照估计重新计划请求来执行重新计划。此外，该方法包含当确定执行重新计划时生成所仲裁重新计划请求以重新计划该行程简介。
在另一个实施例中，提供了一种有形并且非暂时的计算机可读媒介，其包含一个或多个计算机软件模块，其配置成指导一个或多个处理器获取估计重新计划请求，该估计重新计划请求基于用于生成用于车辆的行程简介的参数的期望值和经验值之间的差值。该一个或多个计算机软件模块还配置成指导该一个或多个处理器基于车辆的状态或附加的估计重新计划请求的至少一个而确定是否要依照估计重新计划请求来执行重新计划。该一个或多个计算机软件模块配置成指导一个或多个处理器当确定执行重新计划时生成所仲裁重新计划请求以重新计划该行程简介。
技术方案1：一种系统包括：
能量管理处理单元，配置成设置于车辆系统上，所述能量管理处理单元包括：
行程计划模块，配置成基于行程数据来计划指定用于执行任务的功率设置的行程简介，所述行程数据包含具有期望值的多个参数；
多个估计器模块，配置成估计由所述行程计划模块用来计划所述行程简介的多个参数的相应的经验值，确定所述经验值和所述期望值之间相应的差值，并且当所述差值的任何一个超过相应的阈值时生成所述行程简介的相应估计重新计划请求；以及
仲裁器模块，配置成从所述多个估计器模块接收所述估计重新计划请求，基于所述车辆系统的状态或所述估计重新计划请求的附加的一个或多个的至少一个而确定是否要依照所述估计重新计划请求的第一个来执行重新计划，并且当由所述仲裁器模块作出要执行所述重新计划的确定时将所仲裁重新计划请求提供给所述行程计划模块以重新计划所述行程简介。
技术方案2：技术方案1的系统，其中所述仲裁器模块配置成基于预定的优先级排序在所述估计重新计划请求中进行选择。
技术方案3：技术方案2的系统，其中所述仲裁器模块配置成当对应于第二估计重新计划请求的所述参数的一个或多个取决于由所述第一估计重新计划请求所指定的所述参数的一个或多个时，相对于所述估计重新计划请求的所述第二个而选择所述第一估计重新计划请求。
技术方案4：技术方案2的系统，其中所述仲裁器模块配置成当所述第一估计重新计划请求被确定为比第二估计重新计划请求更可靠时，相对于所述估计重新计划请求的第二个而选择所述第一估计重新计划请求。
技术方案5：技术方案1的系统，其中所述仲裁器模块配置成调整所述第一估计重新计划请求的值以便为所述所仲裁重新计划请求提供对应的修改值。
技术方案6：技术方案5的系统，其中所述仲裁器模块配置成基于所述车辆系统的所述状态来调整所述第一估计重新计划请求的所述值。
技术方案7：技术方案1的系统，进一步包括管理器模块，其中所述管理器模块配置成从所述仲裁器模块接收所述所仲裁重新计划请求，并且基于所述车辆系统的计划状态来确定是否将所述所仲裁重新计划请求转送到所述行程计划模块。
技术方案8：一种方法，包括：
使用一个或多个处理器获取第一估计重新计划请求，所述第一估计重新计划请求基于用于为车辆系统生成行程简介的参数的期望值和经验值之间的差值；
使用所述一个或多个处理器基于所述车辆系统的状态或一个或多个附加的估计重新计划请求的至少一个而确定是否要依照所述第一估计重新计划请求来执行重新计划；以及
当确定执行所述重新计划时生成所仲裁重新计划请求以重新计划所述行程简介。
技术方案9：技术方案8的方法，其中确定是否要执行重新计划包括基于预定的优先级排序在多个估计重新计划请求中进行选择，所述多个估计重新计划请求包含所述第一估计重新计划请求和一个或多个附加的估计重新计划请求。
技术方案10：技术方案9的方法，包括当对应于第二估计重新计划请求的一个或多个参数取决于由所述第一估计重新计划请求所指定的一个或多个参数时，相对于所述一个或多个附加的估计重新计划请求的所述第二估计重新计划请求而选择所述第一估计重新计划请求。
技术方案11：技术方案9的方法，包括当所述第一估计重新计划请求被确定为比第二估计重新计划请求更为可靠时，相对于所述一个或多个附加的估计重新计划请求的所述第二估计重新计划请求而选择所述第一估计重新计划请求。
技术方案12：技术方案8的方法，所述方法包括调整所述第一估计重新计划请求的值以便为所述所仲裁重新计划请求提供对应的修改值。
技术方案13：技术方案12的方法，其中基于所述车辆系统的所述状态来执行对所述值的所述调整。
技术方案14：技术方案8的方法，所述方法包括使用所述一个或多个处理器基于所述车辆系统的计划状态来确定是否实现所述所仲裁重新计划请求。
技术方案15：一种有形且非暂时计算机可读媒介，包括一个或多个计算机软件模块，所述计算机软件模块配置成指导一个或多个处理器用来：
获取第一估计重新计划请求，所述第一估计重新计划请求基于用于生成用于车辆系统的行程简介的参数的期望值和经验值之间的差值；
基于所述车辆系统的状态或一个或多个附加的估计重新计划请求的至少一个而确定是否要依照所述第一估计重新计划请求来执行重新计划；以及
当确定执行所述重新计划时生成所仲裁重新计划请求以重新计划所述行程简介。
技术方案16：技术方案15的有形且非暂时计算机可读媒介，其中所述一个或多个计算机软件模块配置成指导所述一个或多个处理器基于预定的优先级排序在多个估计重新计划请求中进行选择，所述多个估计重新计划请求包含所述第一估计重新计划请求和所述一个或多个附加的估计重新计划请求。
技术方案17：技术方案16的有形且非暂时计算机可读媒介，其中所述一个或多个计算机软件模块配置成指导所述一个或多个处理器当对应于第二估计重新计划请求的一个或多个参数取决于由所述第一估计重新计划请求所指定的一个或多个参数时，相对于所述一个或多个附加的估计重新计划请求的第二估计重新计划请求而选择第一估计重新计划请求。
技术方案18：技术方案16的有形且非暂时计算机可读媒介，其中所述一个或多个计算机软件模块配置成指导所述一个或多个处理器当所述第一估计重新计划请求被确定为比第二估计重新计划请求更为可靠时，相对于所述一个或多个附加的估计重新计划请求的所述第二估计重新计划请求而选择所述第一估计重新计划请求。
技术方案19：技术方案15的有形且非暂时计算机可读媒介，其中所述一个或多个计算机软件模块配置成调整所述第一估计重新计划请求的值以便为所述所仲裁重新计划请求提供相对应的修改值。
技术方案20：技术方案19的有形且非暂时计算机可读媒介，其中所述一个或多个计算机软件模块配置成基于所述车辆系统的状态调整所述值。
附图说明
根据参考附图阅读下面对非限制性实施例的描述，本发明主题将更好地理解，下面其中：
图1是根据本发明的实施例的运输系统的示意图；
图2图示根据本发明的实施例的可在能量管理处理单元的各方面之间传送的多个消息和/或请求；
图3图示根据本发明的实施例的用于生成估计重新计划请求的方法的流程图；以及
图4图示根据本发明的实施例的用于确定是否执行估计重新计划的方法的流程图。
具体实施方式
如本文所使用的，车辆编组可以是被耦合以一起沿着路线行进的两个或多个车辆形成的组。可选地，车辆编组可具有单一推进生成单元或车辆。车辆编组中的车辆能够是推进生成单元(例如，能够生成推进的车辆，其还称为推进生成单元、动力单元或动力车辆)，该推进生成单元可以接连地并且连接在一起以便为车辆编组提供电机驱动(motoring)和/或制动能力。推进力生成单元可用推进生成单元之间的其他车辆或车厢或没有推进生成单元之间的其他车辆或车厢来连接在一起。车辆编组的一个示例是机车编组，其包含作为推进生成单元的机车。其他车辆代替机车或除机车以外可用来形成车辆编组。车辆编组还能够包含非推进生成单元，例如其中两个或多个推进生成单元彼此间通过诸如轨道车、乘客车厢、或不能产生推进力以推进该车辆编组的其他车辆的非推进生成单元来连接。更大的车辆编组，诸如火车，能够具有子编组。特别地是，能够存在(推进生成单元的)领头编组，以及(推进生成单元的)一个或多个远程编组，例如一排车厢的中部和火车尾部处的另一个远程编组。
车辆编组可具有领头推进生成单元以及尾部或远程推进生成单元。术语“领头”“尾部”以及“远程”用于指示哪些推进生成单元控制其他推进生成单元的操作，以及哪些推进生成单元由其他推进生成单元控制，不管在车辆编组内的位置。例如，领头推进生成单元能够控制尾部或远程推进生成单元的操作，即使领头推进生成单元可以或可不沿着行进方向在车辆编组的前端或领头端处设置。车辆编组能够配置用于分布式功率操作，其中油门和制动命令通过无线电链路或物理电缆从领头推进生成单元传递到远程推进生成单元。为此，当讨论相同的车辆编组内的多个推进生成单元时，术语车辆编组不应认为是限制因素。
车辆系统可包含一个或多个动力车辆(或动力单元)和一个或多个非动力车辆(或非动力单元)。在某些实施例中，车辆系统是轨道车辆系统，其包含一个或多个机车并且可选地是一个或多个轨道车。然而，在其他实施例中，车辆系统可包含非轨道类型的车辆，其包含非公路车辆(off-highway vehicle)(例如，法律或规定上不允许或者不设计为在公共道路、高速路等上行进的车辆)、汽车、船舶等。在某些情况下，车辆系统中的至少多个车辆可各自包含单独的车辆网络。
本文所描述的本发明主题的一个或多个示例提供用于修改控制策略(例如，行程计划或行程简介)的方法和系统用于执行任务的编组的能量管理。例如，在多个实施例中，采用基于物理和/或反馈的计算以便确定在任务的执行或者行程期间车辆系统存在的实际或经验质量、马力、动态制动能力和空气制动能力。基于物理的计算可利用例如车辆系统的所确定力量、速度或加速度的一个或多个。基于反馈的计算可利用来自一个或多个传感器的信息。在生成行程计划中使用的期望值然后与实际或经验值进行比较以确定是否使用正确的值(或者在可接受的正确值范围内的值)创建计划。仲裁器模块可配置成接收关于期望值与正确或经验值的比铰的输入，并且确定在计划中使用的哪些参数(如果存在的话)可被调整用于新的或修订的计划的创建。在仲裁器模块已确定要执行哪些估计重新计划时，仲裁器模块可输出所有必需的数据(例如，实际或经验值和/或基于实际或经验值的修改值)以执行该重新计划。
多个实施例提供了逻辑机器，其例如可在基于模拟或模型的环境中来实现。逻辑机器(例如，仲裁器模块)可从估计器(例如，配置成估计在行程或任务期间经历的质量、马力、动态制动能力和空气制动能力等的经验值的估计器)接收输入并且确定何时执行重新计划。在一些实施例中，在仲裁器模块从估计器接收重新计划请求之后，仲裁器模块开始倒计数，在其期间仲裁器模块等待以查看是否任何其他估计器在相同的时间段请求重新计划。如果多于一个估计器在相同时间段期间请求重新计划，仲裁器模块可确定将要执行哪个估计器请求的一个或多个重新计划，并且进一步可确定哪些估计器可需要执行后续的估计。例如，在一个示例情况下，在共同的时间段期间，质量估计器(例如，估计经验质量的估计器)和动态制动估计器(例如，估计经验动态制动能力的估计器)各自请求重新计划。仲裁器模块可选择质量估计器请求的重新计划用于执行而不是动态制动估计器请求的重新计划，因为动态制动信息可基于期望质量并且因此认为是不可靠的(因为质量估计器指示期望质量不正确)。由质量估计器确定的经验质量可提供到动态制动估计器，并且由动态制动估计器用来生成动态制动能力的后续估计。此外，当确定是否要执行请求的重新计划时，仲裁器模块可将车辆系统的状态或条件考虑在内。仍然进一步地，当确定是否要执行请求的重新计划时，仲裁器模块可考虑来自车辆系统的管理器子系统或其他子系统的信息。当车辆系统处于特定状态下时(或当车辆系统不处于特定状态下时)，可仅执行某些类型的重新计划。例如，如果目前正在应用空气制动系统，可不执行基于来自空气制动估计器的请求的重新计划。
本文所描述的本发明主题的多个示例的至少一种技术效果可包含提高的重新计划行程的准确性。本文所描述的本发明主题的多个示例的至少一种技术效果可包含提高的车辆操作中的效率。另一个技术效果可包含提高的燃料节省。另一个技术效果可包含提高的客户的满意度。另一个技术效果可包含突然或过于频繁的油门设置变化的减少。
图1图示根据本发明的主题一个示例形成的运输系统100的示意框图。图1中所描绘的运输系统100包含配置成穿过路线102例如以执行任务的编组104。编组104的全部或一部分可调度成依照该任务沿着路线102到达一个或多个目的地。在所图示的示例中，编组104包含动力车辆110和货物(或非推进生成)单元190。可注意到，在多个实施例中，编组104内可包含附加的推进生成车辆和/或非推进生成单元(例如动力车辆、货物车辆、燃料车厢或煤水车)。因此，虽然图1示出了一个推进生成车辆和货物单元，应当理解，编组104可包含附加车辆或车厢。此外，如本文所讨论的能量管理处理单元可配置成规划出和/或修改配置用于多个推进生成车辆(例如，领头和远程推进生成车辆、编组的领头和远程推进生成编组)的操作的行程计划。可注意到，如本文所使用的，当用于描述车辆或单元时动力或非动力指的是生成推进的能力，并不一定指的是例如接收和/或生成电能或电流的能力。
图示实施例中的动力车辆110配置为动力轨道车辆或机车，并且路线102包含一个或多个铁路轨道。车辆或路线的其他类型可用于其他实施例中。动力车辆110可包含设置为等级从0至8的油门等级。在一些示例中等级可以通过整数值调整(例如，0、1、2、3、4等)，或在其他实施例中可通过微调来调整。
图1中所描绘的动力车辆110包含能量管理处理单元120、显示单元140、输入单元150以及推进系统160。一般来说，能量管理处理单元120确定用于控制编组104以执行任务的其他没置规范或行程计划。所描绘的能量管理处理单元120包含行程计划模块122、管理器模块124、仲裁器模块126、存储器128以及估计单元130(其包含多个估计器模块)。能量管理处理单元120可包含配置成执行本文所讨论的一个或多个任务、功能、或步骤的处理电路，例如由一个或多个软件模块所指定。例如，能量管理处理单元120可基于若干参数的期望值产生初始行程计划，估计或另外确定参数的至少一个的实际或经验值，确定是否使用所确定的实际或经验值来重新计划行程，并且如果重新计划被确定是合适的，则重新计划该行程。所描绘的显示单元140配置成向用户提供显示。例如，显示单元140可显示由行程简介所调用的命令或设置，显示如由估计单元130所确定的参数的经验值，和/或显示描述所提出或所建议的重新计划的信息。所描绘的输入单元150配置成获取输入，例如用户输入。例如，用户可请求重新计划，修改所指示的重新计划或拒绝所建议或所提出的重新计划的执行。可注意到，图1中示出的特定单元或模块作为示例被表示，在多个实施例中可采用处理单元120的单元或子单元的其他布置。
一般来说，在多个实施例中，行程计划模块122配置成计划行程简介供编组104(例如，编组104的动力车辆110和/或其他动力车辆)使用。行程简介可基于行程计划数据来指定用于执行任务的功率设置。行程计划数据可包含具有期望值的多个参数。例如，可在开始任务或行程之前提供的行程计划数据可包含编组104的质量、编组104的动态制动能力、编组104的空气制动能力或编组104的马力等的期望值。该期望值可基于例如编组104中的单元的单元标识(例如，由机车的类型识别的机车、由单元的类型、货物的类型和货物的数量识别的货物单元)来估计。然而，可注意到，在任务的执行期间经历和测量的参数的值或实际值可与用于规划出初始行程计划(例如，在开始任务前所规划出的行程计划)的估计值不同。如果一个或多个经验值与一个或多个对应的期望值的相差大于阈值，则估计单元130可请求估计重新计划。如果估计单元130请求一个或多个估计重新计划，仲裁器模块126确定如果有的话要将哪些重新计划提供到行程计划模块122用于实现。
图示示例中的行程计划模块122配置成确定或规划出指定在任务的执行期间要由编组104(例如，编组中的动力车辆110和/或任何其他动力车辆)所利用的操作设置的行程计划以实现一个或多个希望的结果。
一般来说，能量管理处理单元120(例如，行程计划模块122)可配置成作为车载设置于动力车辆110上的控制系统进行操作。例如，行程计划模块122可从非车载的调度或分派系统接收一个或多个调度，并且生成控制信号，该控制信号可用于控制编组104(例如，动力车辆110)在路线102上的推进。例如，动力车辆110可包含一个或多个无线天线(以及相关联的收发设备)，例如RF或蜂窝天线，该天线从调度系统接收调度。能量管理处理单元120可例如通过确定所调度的目的地位置和所调度到达时间来检查该调度，并且基于该调度生成控制信号。可选地是，能量管理处理单元120的部分或全部能够非车载设置车辆110和/或编组104并且将行程计划传递到车辆110。
该控制信号可用于自动控制编组104(例如，动力车辆110)的牵引力和/或制动力，使得编组104(例如，动力车辆110)沿着路线102自推进到目的地位置。例如，能量管理处理单元120可操作上与动力车辆110的推进系统160耦合。推进系统160可包含电动机(诸如牵引电动机)、引擎、制动(诸如空气制动和/或再生制动)等，其生成牵引能量以推进动力车辆110和/或使动力车辆110的移动变慢。能量管理处理单元120可生成诸如通过自动改变推进系统160的油门设置和/或制动设置来自动控制推进系统160的控制信号。(如本文所使用的，自推进包含在操作者的范围下的自动操作，该操作者可具有接管车辆人工控制的选择。)
在另一个示例方面中，控制信号可用于提示动力车辆110的操作者来人工控制动力车辆110的牵引力和/或制动力。例如，能量管理处理单元120可包含或可操作地耦合到输出装置，例如计算机监视器、触摸屏、声学扬声器等，其基于控制信号生成视觉和/或听觉指令。在所描绘的示例中，显示单元140可作为输出装置来采用。该指令可指导操作者来人工改变推进系统160的油门设置和/或制动设置。
行程计划模块122可形成用于编组104的行程的行程简介以在所调度的到达时间(或在所调度的到达时间的所指定时间段内)行进到所调度的目的地位置。行程简介可由能量管理处理单元120(例如，能量管理模块120的行程计划模块122)来形成以减少与根据另一个行程简介的行进相关的任务的燃料、排放或时间的一个或多个。行程简介可包含动力车辆110的油门设置、制动设置、所指定速度等用于动力车辆110的行程的多个部分。行程简介能够将这些可选设置的一个或多个指定为沿着行程的路线的时间和/或距离的函数。例如，行程简介可包含一个或多个速度曲线，其指定动力车辆110沿着路线102的多个部分的多个速度。
可基于与编组104、编组104将在即将来临的行程期间穿过的路线102相关的信息和/或其他信息而形成行程简介。与编组104相关的信息能够包含动力车辆110的类型、由动力车辆110(以及编组104中任何其他动力车辆)生成的牵引能量、动力车辆110的重量或质量、货物单元190、任何其他动力车辆或燃料车厢、和/或由编组104承载的货物、编组104的长度和/或其他尺寸(例如，在编组104中彼此机械耦合的动力和非动力单元的数量)、由动力车辆110(以及编组104中任何其他动力车辆)所生成的马力、动力车辆110和/或编组104的制动能力(例如，动态制动能力、空气制动能力)、编组104中推进生成车辆的位置或分布等。
与车辆相关的信息可基于期望值。例如，期望质量值可基于动力单元的数量和类型以及货物单元的数量和类型(包含货物的质量)。然而，期望值可偏离在任务期间实际经历的值。与路线102相关的信息可包含用于路线102的一个或多个部分的曲率、斜坡(例如，倾斜度)、正在进行修理的存在、速度限制等。其他信息可包含关于编组104使用的每个类型燃料的成本的信息、与影响在行进时使用的燃料量(例如，可使用的每种类型燃料的量)的条件相关的信息(例如气压、温度、湿度等)、与在任务期间采用的多个油门设置生成的排放相关的信息等。
能量管理处理单元120可基于行程计划形成控制信号。可注意到，虽然在图1的示例中示出了单一动力车辆110，能量管理处理单元120还可配置成控制编组的附加车辆和/或提供包含编组中附加动力车辆的设置的行程计划(例如，当动力车辆110被用作编组的领头车辆时)。可使用诸如通用电气公司的Trip OptimizerTM系统或另一个能量管理系统的系统来确定行程简介。
行程简介可基于行程计划数据，包含上文讨论的多个数据。用于形成行程简介的行程计划数据可包含行程数据、火车数据、轨道数据和/或行程数据、火车数据或轨道数据的更新。火车数据包含与轨道车辆和/或由轨道车辆承载的货物有关的信息。例如，火车数据可表示货物容量(例如表示由轨道车辆运输的货物的信息)和/或轨道车辆信息(例如轨道车辆中的机车和/或其他轨道车的型号、制造厂商、马力等)。行程数据包含与轨道车辆即将来临的行程相关的信息。仅作为示例，行程数据可包含车站信息(例如，其中即将来临的行程要开始的始发站位置和/或其中即将来临的行程要结束的终点站位置)、限制信息(例如工作区标识或其中正修理的轨道所在位置或接近另一个正修理的轨道的轨道位置的信息以及该轨道车辆上的对应的速度/油门限制)，和/或操作模式信息(例如在多个位置中轨道车辆的速度/油门限制、局部速度限制(slow order)等)。轨道数据包含与轨道车辆行进的轨道或铁轨相关的信息。例如，轨道数据可包含与轨道损坏部分的位置、正在修理或建设的轨道部分的位置、轨道的曲率和/或斜坡、轨道的GPS坐标等相关的信息。轨道数据与轨道车辆的操作相关，因为轨道数据包括与轨道车辆正在或将要行进的轨道相关的信息。然而，其他类型的数据可记录为可由其他操作使用的数据和/或数据。术语“行程计划数据”可指的是行程数据、火车数据和轨道数据，行程数据、火车数据或轨道数据的仅其中一个，或者另一个类型的数据。
所描绘的估计单元130包含多个估计器模块。估计器模块配置成估计由行程计划模块122使用的一个或多个参数的一个或多个经验值。如本文所使用的，经验值可使用来自传感器或检测器的信息和/或源自基于任务的执行期间的其他测量或检测参数的计算的信息而理解为在任务的执行期间所确定的值。估计器模块能够进一步配置成将至少一个参数的经验值与用于生成当前行程计划的对应的期望值(或先前确定的经验值)相比较以确定经验值和期望或当前使用的值之间的差值。能够响应于该差值超过诸如指定的非零阈值的阈值而生成行程简介的估计重新计划请求。如本文所使用的，估计重新计划是对当前所实现行程计划的修改，该计划对应于在行程计划中使用的参数的期望和经验值之间的差值。相反地，其他类型的重新计划包含可恢复性重新计划，其例如在车辆的人工控制偏离行程计划之后采取(undertaken)，或者作为另一个示例，采取成配置重新计划，其可添加到编组104和/或从编组104中移除单元之后执行。
例如，初始行程计划可在任务执行前(或在任务的更早部分期间)形成。初始行程计划可基于期望质量(或者来自任务更早部分的经验质量)来规划出。期望的质量可基于货物单元的数量和每个货物单元的平均期望的质量来估计。然而，在任务的执行期间，经验质量例如可使用基于任务执行期间车辆速度和加速度的计算进行确定。经验质量可与期望的质量不同，例如，如果货物单元欠载或过载，或者作为另一个示例，经验质量可在相对恒定和足够的顶风或顺风的影响下显得不同。如果期望和经验质量相对接近(例如，该差值小于预定阈值)，则没有估计重新计划可被请求。然而，如果期望和经验质量不相对接近(例如，该差值大于预定阈值)，则可由估计单元130请求估计重新计划(例如，可将估计重新计划请求提供到处理单元120的仲裁器模块126)。该阈值可在多个实施例中被选择以避免用于相对小差值的重新计划所需的计算和/或实施的考虑，同时允许要执行重新计划用于相对大的差值。
作为另一个示例，动力车辆110的期望的马力可基于温度和压力的理想、标准或期望的条件进行估计。然而，在任务期间遇到的温度和压力可与理想、标准或期望条件不同。作为另一个示例，电动机、引擎或其他机械方面可发生故障，从而从期望值减少马力。因此，在任务执行期间由编组104(例如，由动力车辆110和/或其他动力车辆)生成的或经历的马力可与期望值不同。如果期望的和经验马力不相对接近(例如，该差值大于预定阈值)，可请求估计重新计划(例如，可将重新计划请求提供到处理单元120的仲裁器模块126)，而如果期望的和经验的马力相对接近(例如，该差值小于预定阈值)，估计单元130可不请求估计重新计划。在图示的实施例中，估计单元130包含质量估计器模块132、马力估计器模块134、动态制动(DB)估计器模块136以及空气制动估计器模块138。可注意到，图1中示出的估计单元130的特定单元或模块作为示例来表示，并且可在多个实施例中采用估计单元130的单元或子单元的其他布置。例如，可在多个实施例中利用附加或备选的估计器单元(例如，配置成估计对于与图1有关讨论的那些的一个或多个附加或备选的参数的经验值的估计器单元)。
质量估计器模块132配置成估计在任务或行程的执行期间经历的质量(例如，编组104的总质量)的经验或实际值。例如，质量估计器模块132可获取与速度、加速度和/或牵引力相关的信息并且使用基于物理的计算确定在任务执行期间的编组104的质量。在估计实际或经验质量之后，质量估计器模块132可确定估计重新计划请求是否合适。例如，质量估计器模块132可从行程计划模块122获取质量的当前使用值(例如，来自先前在行程中用于计划当前实现的行程简介的质量的期望值或质量的经验值)，并且将当前使用的值与经验值作比较。如果该值在预定阈值内(例如，相对接近)，没有估计重新计划请求可做出。然而，如果该值的差值大于预定阈值，质量估计器模块132提供估计重新计划请求到仲裁器模块126。估计重新计划请求可指定估计重新计划请求正被请求的指示、估计重新计划请求的类型标识(例如质量估计重新计划请求)以及依照请求的估计重新计划要使用的值(例如，要用于重新计划或修改行程简介的编组104的质量的所提出的或所建议的值，例如设置为由质量估计器模块132确定或估计的实际或经验值的质量值)中的一个或多个。
马力估计器模块134配置成估计在任务或行程的执行期间经历的马力的经验或实际值(例如，由编组104的动力车辆110和/或其他动力车辆产生的实际马力)。例如，马力估计器模块134可从一个或多个传感器(例如检测一个或多个动力车辆的输出的转矩、转速等的传感器)获取信息，并且确定在任务执行期间的马力。由于例如在一个或多个引擎或其组件的故障或者环境条件(例如温度或压力)中的改变，所产生的实际马力可与期望值不同，。可注意到，马力估计器模块134仅可在某些时刻或当编组104处于在特定状态下时执行估计。例如，马力估计器模块134可仅在一个或多个诸如相对高的油门设置的油门设置执行经验马力的估计。相对高的油门设置可提供比在相对低油门设置所执行的估计更一致或可靠的马力估计。在一些实施例中，油门设置可在从0-8改变，其中马力估计器模块134当等级设置在7或以上时仅估计马力。在估计实际或经验马力后，马力估计器模块134可确定估计重新计划请求是否合适。例如，马力估计器模块134可从行程计划模块122获取当前使用的马力值(例如，基于编组中动力车辆的预定等级的马力的期望值)或来自先前在行程中用于计划当前实现的行程简介的马力经验值)，并且将当前使用的值与经验值相比较。如果该值位于预定阈值范围内(例如，相对接近)，没有估计重新计划请求可被做出。然而，如果这类数值相差大于预定阈值，马力估计器模块134提供估计重新计划请求到仲裁器模块126。估计重新计划请求可指定估计重新计划请求正被请求的指示、估计重新计划请求类型的标识(例如，马力估计重新计划请求)以及依照请求的估计重新计划要使用的值(例如，在重新计划中要使用的马力的所提出或所建议的值，例如设置为由马力估计器模块134确定或估计的实际或经验值的马力值)中的一个或多个。
DB估计器模块136配置成估计在任务或行程的期间经历的动态制动能力的经验或实际值。动态制动能力可例如按照可用的制动力或从给定速度(或多个速度)制动所需的距离(或多个距离)进行表达。例如，DB估计器模块136可获取与动态制动系统提供的制动力、加速度和/或速度有关的信息并且使用基于物理的计算确定在任务的执行期间编组104的动态制动能力。用于计算估计值的特定关系可改变或可由应用定制。该关系可表达为数学公式的一部分和/或在查找表中表达。可注意到，DB估计器模块136仅可在某些时刻或当编组104在特定状态下时执行估计。例如，DB估计器模块136可当发生动态制动活动时才估计DB制动能力。在估计实际的或经验的动态制动能力之后，DB估计器模块136可确定估计重新计划请求是否合适。例如，DB估计器模块136可从行程计划模块122获取动态制动能力的当前使用值(例如，从先前行程中用于计划当前实施的行程简介的期望值或经验值)，并且将当前使用值与经验值相比较。如果这类数值处于预定阈值范围内(例如，相对接近)，没有估计重新计划请求可被做出。然而，如果这类数值相差大于预定阈值，DB估计器模块136将估计重新计划请求提供到仲裁器模块126。估计重新计划请求可指定估计重新计划请求正被请求的指示、估计重新计划请求类型的标识(例如，DB估计重新计划请求)、以及根据请求的估计重新计划要使用的值(例如，动态制动能力的所提出或所建议的值，例如设置为由DB估计器模块136确定或估计的实际或经验值的动态制动能力的值)中的一个或多个。
空气制动估计器模块138配置成估计在任务或行程期间经历的空气制动能力的经验或实际值。空气制动能力可例如按照可用的制动力或从给定速度(或多个速度)制动所需的距离(或多个距离)进行表达。例如，空气制动估计器模块138可获取与空气制动系统提供的制动力、加速度和/或速度有关的信息并且使用基于物理的计算确定在任务的执行期间编组104的空气制动能力。用于计算估计值的特定关系可改变或可由应用定制。该关系可表达为数学公式的一部分和/或在查找表中表达。可注意到，空气制动估计器模块138可在某些时刻或当编组104在特定状态下时仅执行估计。例如，空气制动估计器模块138可当发生空气制动活动时才估计空气制动能力。在估计实际或经验空气制动能力之后，空气制动估计器模块138可确定估计重新计划请求是否合适。例如，空气制动估计器模块138可从行程计划模块122获取空气制动能力的当前使用值(例如，从先前的行程中用于计划当前实施的行程简介的期望值或经验值)，并且将当前使用值与经验值相比较。如果这类数值处于预定阈值范围内(例如，相对接近)，没有估计重新计划请求可被做出。然而，如果这类数值相差大于预定阈值，空气制动估计器模块138将估计重新计划请求提供到仲裁器模块126。估计重新计划请求可指定估计重新计划请求正被请求的指示、估计重新计划请求类型的标识(例如，空气制动估计重新计划请求)、以及根据请求的估计重新计划要使用的值(例如，空气制动能力的所提出或所建议的值，例如设置为由空气制动估计器模块138确定或估计的实际或经验值的空气制动能力的值)中的一个或多个。
仲裁器模块126配置成从多个估计器模块接收估计重新计划请求，并且依照接收的任何估计重新计划请求来确定是否要执行重新计划。例如，仲裁器模块126可确定是否要基于编组104的状态来执行估计重新计划(例如，举例来说，如果编组104在预定速度之上行进，如果该编组中动力车辆的油门高于预定阈值，或如果正在应用空气制动)。作为替换地或备选地，仲裁器模块126可基于附加的估计重新计划请求来确定是否要执行估计重新计划。例如，多个估计器模块可以以优先级排序，其中忽略来自更低优先级模块的请求有助于(in favor of)来自更高优先级模块的请求。仲裁器模块126还可配置成当确定要执行重新计划时将所仲裁重新计划请求提供给行程计划模块122以重新计划行程简介。所仲裁重新计划请求例如可包含从一组重新计划请求中选择的重新计划请求，例如基于优先级排序选择的重新计划请求。
作为替换地或备选地，所仲裁重新计划请求可包含已经根据由估计器模块的一个或多个生成的估计重新计划请求修改或调整的重新计划请求。例如，估计重新计划请求可指定参数中相对大的变化，在使用新参数值实现重新计划，可导致诸如油门的设置中相对大的变化；然而，所仲裁重新计划请求可调整参数更小的变化以提供重新计划产生的设置的更小变化以提供更为平滑的操作。例如，以相对高的油门设置，由估计器模块建议的值可修改成用于当前行程简介的值提供更小量的变化，使得由重新计划行程简介调用的操作(例如，油门设置)的任何变化将不会过于突然。在由仲裁器模块126提供的所仲裁值由行程计划模块122实现之后，“期望值”可被重新设置为用于修改行程计划的所仲裁值。如果由仲裁器模块126指定的更小调整不足以将期望值(例如，在生成或修改行程计划中使用的值)带到经验值的阈值范围内，可执行后续的估计重新计划以平滑和逐渐地使期望值和经验值相符。
如本文所示的，在多个实施例中，仲裁器模块126配置成基于预定的优先级排序在多个估计重新计划请求中进行选择。多个估计重新计划请求可在预定时间段内接收。例如，仲裁器模块126可检查在规则的时间间隔(例如，每分钟、每两分钟、每五分钟、或每十分钟等)产生的估计重新计划请求。作为另一个示例，在从给定估计器模块接收估计重新计划请求之后，仲裁器模块126可启动倒计数或定时周期以查看在给定时间段内是否从其他估计器模块接收到任何附加请求(例如，在第一请求之后的一分钟内、在第一请求之后的两分钟内、在第一请求之后的五分钟内、或在第一请求之后的十分钟内等)。当接收到多于一个的估计重新计划请求时，相对于具有更低优先级的请求(或多个请求)可优选地选自具有更高优先级的请求(或多个请求)。
例如，优先级可基于来自给定估计器模块的给定重新计划请求是否具有依赖于由不同估计器模块提供的一个或多个参数的一个或多个参数。例如，DB或空气制动能力估计可使用质量(来自行程计划模块122和/或质量估计器模块132)作为输入。因此，DB或空气制动能力估计可依赖于质量估计。然而，如果质量估计器模块132指示质量估计可需要调整，基于被识别为存在问题的质量估计的DB或空气制动估计请求的可靠性可能被怀疑。因此，质量估计重新计划请求可相对于DB或空气制动估计请求(其中DB或空气制动估计包含取决于质量估计的参数)给定优先级，使得可执行重新计划以纠正质量，其中所纠正的质量然后用于与按照修正的质量值DB或空气制动能力重新计划是否合适相关的后续评估(例如，由估计单元130)。可注意到，在一些实施例中，一些估计重新计划请求可以基于依赖性的等级或优先级进行排序，而其他的可不这样。例如，马力估计可与空气制动能力估计是独立的或无关的，并且因此马力估计和空气制动能力估计可能作为基于依赖性的优先级的一部分相对彼此不进行排序，而其他估计请求可能要这样排序(例如，质量估计重新计划请求可相对于空气制动估计重新计划请求给定优先级)。
作为替换地或备选地，仲裁器模块126可基于重新计划请求的可靠性来选择重新计划请求。例如，仲裁器模块126，当在给定时间段内接收第一和第二估计重新计划请求时，可当第一重新计划请求被确定为比第二重新计划请求更为可靠时相对于第二重新计划请求而选择第一重新计划请求。在一些实施例中，基于(或更强烈地基于)来自传感器的直接信息或反馈的重新计划请求可认为比基于(或更强烈的基于)基于物理的计算以提供估计的重新计划请求更为可靠。例如，在一些实施例中，质量和/或制动能力的估计可使用基于物理的火车运动模型生成，而马力估计可使用传感器和/或反馈生成，其中马力估计因此比质量和/或制动能力估计更直接地测量。因此，马力估计可认为比质量和/或制动能力的估计更为可靠并且在多个实施例中分配更高的优先级。
如本文所示的，由仲裁器模块126接收的估计重新计划请求可包含来自估计器模块的所估计参数的新数值的规范。然而，可注意到，仲裁器模块126在向行程计划模块122提供(直接向行程计划模块122，或间经由管理器模块124)估计重新计划的请求之前可修改或调整参数的指定值。因此，仲裁器模块126可配置成调整从估计单元130(例如，估计单元130的其中一个估计器模块)接收的估计重新计划请求的值以提供用于提供给行程计划模块122的所仲裁重新计划请求的对应的修改值。所仲裁重新计划请求因此可包含已由仲裁器模块126选择或认可的估计请求以及在执行重新计划中要由行程计划模块122使用的参数的一个或多个值。
例如，仲裁器模块126可基于车辆状态调整由估计器模块原始提供的估计重新计划请求的一个或多个参数的值。在一个示例中，编组104可以相对高速率或以相对高油门设置行进。如果用于行程计划的参数改变了相对大的数量，行程计划可指定操作参数中的相对大的变化，例如油门设置。如果当操作在高油门设置时实现这类大的变化，编组104可经历速度的突然变化。为了避免速度的这类突然变化，仲裁器模块126可修改由估计重新计划请求指定的一个或多个参数以对当前值提供更小的变化，当处于高的速度或油门设置时有助于保持编组104的平滑或一致的操作。例如，如果质量估计器模块132使用与当前使用的值不同为大约50％的质量值请求重新计划，当操作在高油门设置时产生的行程简介可引起油门突然的变化。仲裁器模块126可限制质量估计的变化量，例如，当操作在高油门设置(例如，7或8)时为大约10％。可注意到，在更低油门设置允许的该变量可能更大。
可进一步注意到，仲裁器模块126可基于编组104的状态拒绝某些类型的重新计划请求。例如，当应用空气制动时可不允许空气制动估计请求。作为另一个示例，仲裁器模块126可从另一个系统、子系统、单元或模块(例如，管理模块124)接收信息，并且仲裁器模块126可基于接收的信息拒绝估计重新计划请求。例如，管理器模块124可确定正在执行可恢复的重新计划，并且通知仲裁器模块126，其中仲裁器模块126拒绝在可恢复重新计划的执行期间接收到的估计重新计划请求。在其他实施例中，仲裁器模块126可提供所仲裁重新计划请求到管理器模块124，并且管理器模块124可确定是否将来自仲裁器模块126的所仲裁重新计划请求转发到行程计划模块122。
所描绘的管理器模块124配置成从仲裁器模块126接收所仲裁重新计划请求，并且确定是否将所仲裁重新计划请求转发到行程计划模块122。例如，管理器模块124可基于编组104的计划状态确定是否转发所仲裁重新计划请求。车辆或车辆系统的计划状态可指定行程计划者是否积极计划或重新计划行程简介，并且可指定正被执行的重新计划的类型(例如，估计重新计划或可恢复重新计划等)。在多个实施例中，在执行可恢复重新计划期间，或者作为另一个示例，在响应于添加到编组104和/或从其移除单元执行重新计划期间，管理器模块124可拒绝所仲裁重新计划请求(和/或指令仲裁器模块126拒绝来自估计单元130的估计重新计划请求)。
图2图示可在能量管理处理单元120的各方面之间传送的各种消息和/或请求。在图示的示例中，估计单元130已确定用于生成当前行程计划的至少一个值(例如，期望值或先前估计的经验值)与所确定经验值相差大于阈值量。估计单元130因此生成估计重新计划请求202，该请求被传送到仲裁器模块126。估计重新计划请求202可识别正请求的估计重新计划的类型(例如，质量、马力、动态制动能力或空气制动能力等)以及与该请求相关联的一个或多个参数或比例因数，例如由估计单元确定的至少一个变量的经验值(例如，以基于车辆运动的基于物理的计算为基础的经验质量)。
仲裁器模块126接收并评估估计重新计划请求202。例如，仲裁器模块126可在两个或多个所接收的请求中选择，或基于如本文所讨论的编组104的状态确定是否将重新计划请求转发到行程计划模块122。如果仲裁器模块126拒绝估计重新计划请求，仲裁器模块126可传送重新评估方向204到估计单元130。估计重新计划请求202可被拒绝，例如，由于给定不同的接收的重新计划请求更高优先级，或者作为另一个示例，由于编组104处于不适于执行该请求的重新计划的状态下。重新评估方向204可指导估计单元130重新执行或重新评估先前导致被拒绝估计重新计划请求的估计，例如在未来的给定时间和/或在接收到重新设置由估计单元130使用的一个或多个参数的指令之后。如果仲裁器模块126同意或选择估计重新计划请求202，仲裁器模块126将所仲裁重新计划请求206转发到管理器模块124。所仲裁重新计划请求206可指定重新计划请求的类型(例如，质量估计重新计划请求)，并且还可指定要用作重新计划一部分的一个或多个参数或比例因数(例如，质量的估计)。可注意到，由所仲裁重新计划请求206指定的参数值可与原始估计重新计划请求202的值不同。例如，仲裁器模块126可调整该值以避免以高油门设置中操作发生意外的或突然的变化。
管理器模块124接收所仲裁重新计划请求206并且评估是否将所仲裁重新计划请求206转发到行程计划模块122。例如，如果管理器模块124确定行程计划模块122正在执行不同类型的重新计划(例如，可恢复性重新计划)，管理器模块124可拒绝所仲裁重新计划请求206。如果管理器模块124确定所仲裁重新计划请求206适合于实现，管理器模块124将对应于所仲裁重新计划请求206的计划请求消息208转发到行程计划模块122。
行程计划模块122接收计划请求消息208。响应于接收计划请求消息208，行程计划模块122使用至少一个参数重新计划行程简介，该参数具有与用于计划当前或先前的行程简介(例如，所修订的质量估计)的值不同的值。在执行重新计划后，行程计划模块122将计划数据消息210发送到仲裁器模块126。计划数据消息210，例如，可指示用于执行重新计划的值。例如，对于由于质量估计的修订而执行的重新计划，计划数据消息210可指定用作重新计划一部分的最近的质量估计，连同执行重新计划使用的其他值(其从先前计划可能改变或不改变)。在多个实施例中，仲裁器模块126可接收多个计划数据消息210。
响应于接收计划数据消息210，仲裁器模块126准备估计器重置消息212并且将估计器重置消息212转发到估计单元130(例如，到估计单元130的一个或多个估计模块)。所描绘的估计重置消息212可指令一个或多个估计器模块重置某些变量和计算的值，并且如果发生对编组104的某些重新计划或变化，则重新初始化或重新执行估计。例如，如果由于质量的修订估计而执行重新计划，空气制动估计器模块138和DB估计器模块136可被重置，因为空气制动估计器模块138和DB估计器模块136先前用质量值所做的估计已改变。作为另一个示例，如果单元被添加至编组104(或从编组104移除)，空气制动估计器模块138将被重置，因为编组104现在更长(或更短)，其中编组104的长度影响空气制动力。
图3图示根据本发明主题一个示例的用于生成估计重新计划请求的方法300的流程图。该方法例如可使用上文讨论的实施例的某些组件、设备、结构或其他方面进行执行。在某些实施例中，可以添加或省略某些步骤，某些步骤可与其他步骤同时或并发执行，某些步骤可以以不同顺序执行，某些步骤可执行一次以上，例如，以迭代的方式。在多个实施例中，该方法的部分、方面和/或变化可以能够用作一个或多个算法以指导硬件执行本文描述的操作。
在302，提供了初始行程简介。该行程简介可基于一个或多个所估计参数的期望值，例如质量、马力、空气制动能力或动态制动能力。行程简介可指定一个或多个动力车辆的沿着路线不同部分的功率设置。在304，依照行程简介开始执行任务。
在306，在任务的执行期间，使用在任务的执行期间获取或得到的信息估计或确定用于计划行程简介的其中一个参数的经验值。仅作为一个示例，在任务期间可收集或检测与速度、加速度等有关的信息，并且用于使用有关车辆系统运动的基于物理的计算确定车辆系统的经验质量。可连续、在预定间隔或响应于某事件确定经验值。例如，可在应用动态制动期间而不是当没有激活动态制动的时刻确定动态制动能力估计。作为另一个示例，可当油门在相对高设置(例如，7或8)下时而不是当油门在较低设置下时确定马力估计。
在308，将经验值与用于计划当前使用的行程简介的对应的期望值或先前值进行比较(例如，在获取用于确定或估计经验值的信息期间使用的行程简介)。因此，期望值可为在任务开始之前用于准备初始行程简介的值，或可为在当前使用的行程简介的后续重新计划中使用的值。估计器模块可获取由最近行程计划使用的值或期望值，并且将期望值与在306确定的对应值作比较。
在310，确定差值是否满足阈值标准。例如，如果期望和经验值之间的差值相对小(例如，足够小使得可不希望进行重新计划)，该方法300可返回到306用于继续监视一个或多个所估计参数。如果该差值满足阈值标准(例如，该差值足够大以证明重新计划所需的努力或重新计划在其他方面是可取的)，那么在312生成估计重新计划请求。重新计划请求可指定重新计划的类型(例如，重新计划所基于的所估计参数的标识，比如质量)，以及要用作请求重新计划一部分的所建议或所请求的参数值(例如，对应于经验值的质量值)。在314，估计重新计划请求例如被转发到仲裁器模块(例如，仲裁器模块126)。
图4图示根据本发明主题一个示例的用于确定是否执行估计重新计划的方法400的流程图。该方法例如可使用上面所讨论的实施例的某些组件、设备、结构或其他方面来执行。在某些实施例中，可添加或省略某些步骤，某些步骤可与其他步骤同时或并发执行，某些步骤可以以不同的顺序执行，某些步骤可例如以迭代的形式执行一次以上，。在多个实施例中，该方法的部分、方面和/或变化可以能够用作一个或多个算法以指导硬件来执行本文描述的操作。
在402，接收估计重新计划请求。例如，估计重新计划请求(例如，在312所生成并且在314所转发的请求)可由如本文所讨论的能量管理处理单元的仲裁器模块接收。估计重新计划请求可指定在重新计划中要使用的请求的类型(例如，基于用于重新计划要修改的参数，例如质量或马力等)以及所建议或所提出的新值。例如，基于所确定或所估计的经验质量的质量估计请求可将经验质量的值指定为要在重新计划行程中使用的值。
在404，开始倒计时期。倒计时期可具有预定的持续时间，例如一分钟或两分钟等。在倒计时期期间，收集任何附加的估计重新计划请求(例如，来自不同估计器模块的请求和/或对应于与在402所接收的请求相比较要被改变的不同计划参数的请求)。
在405，确定是否在倒计时期期间已经接收了一个或多个附加的估计重新计划请求。如果接收其他的估计重新计划请求，方法400进行到406。在406，用于进一步评估，选择具有最高优先级的估计重新计划请求。可向提供具有更低优先级的请求的任何估计器发送消息，通知该估计器对应的请求被拒绝，并且具有被拒绝请求的估计器可重新评估该请求(例如，使用对应于所选请求的新参数)。优先级例如可基于估计的可靠性和/或基于如本文所讨论的给定估计器模块是否使用来自另一个估计器的值。可注意，在一些实施例中，可选择一个以上的请求。例如，某些估计可彼此间不冲突、互相依赖或以其他方式相关，使得可在相同时刻或接近相同时刻实现每个估计的对应的重新计划请求。如果在倒计时期期间没有其他请求被接收，那么唯一接收的请求可被识别为所选择的请求并且方法400可进行到408。
在408，确定车辆的状态。车辆的状态可用于例如确定是否拒绝、接受或修改所选的估计重新计划请求。车辆的状态可描述例如目前是否应用空气制动(和/或将会在请求重新计划时应用)，目前是否应用动态制动(和/或将会在请求重新计划时使用)，油门是否处于相对高的状态等(和/或将会在请求重新计划时应用)。
在410，确定是否要允许所选的请求。例如，如果所选的请求用于空气制动重新计划并且期望空气制动在重新计划期间或在与重新计划接近的时间段内(例如，当来自重新计划的控制信号将在控制车辆中最初实现时的重新计划之后不久)应用，所选的请求可被拒绝，并且方法400可进行到412。在412，指示请求拒绝的消息被传送至适当的估计器模块。适当的估计器模块可重新评估该请求，例如在车辆不再处于阻止执行重新计划请求的状态下之后的更后时刻。
如果在410确定允许所选的请求，方法400可进行到414，其中确定由估计重新计划请求指定的一个或多个参数是否要被修改。例如，如果车辆系统以相对高的油门等级操作，则指定将会导致车辆操作的不希望的突然变化的对参数的改变的请求可修改成指定可提供稍小准确估计但提供用于车辆系统更平滑操作的值。如果要执行修改，方法400进行到416并且所指定的参数值被修改。如果将不执行修改，方法400进行到418。
在418，所仲裁重新计划请求被提供给行程计划者。所仲裁重新计划请求可包含在倒计时期期间所接收的一个或多个请求，并且可指定与由估计重新计划请求所指定的值相同的参数值，或者指定可根据估计重新计划请求的值修改的参数值。可注意到，在一些实施例中，重新计划请求可直接提供给行程计划者，而在其他实施例中间接地提供(例如，该请求可提供给如本文讨论的管理器模块以确定是否将该请求转发到行程计划者)。
在420，执行请求的重新计划。可使用由所仲裁重新计划请求指定的参数值(例如，已经在416修改的值)执行该重新计划。在422，在实现请求的重新计划之后，由估计器使用的参数的一个或多个值可重置为在420实现重新计划时使用的值。例如，如果质量估计被修订，一个或多个估计器模块(例如，空气制动估计器模块)可接收所修订的质量估计值并且将该质量估计用于未来的估计。作为另一个示例，估计器将经验值与其比较的“期望”或“当前”值可被改变以反映用于最近重新计划的值。例如，在质量估计重新计划之后，质量估计器模块可使用在重新计划中用作“期望”质量的最近质量估计。
因此，本发明主题的多个示例提供用于改善的行程计划，例如通过改善用于计划或重新计划行程的值的准确度或可靠性。
在一个实施例中，一种系统包括配置成车载设置于车辆系统上的处理单元(例如，能量管理处理单元)。该处理单元包括第一模块(例如，行程计划模块)，配置成基于行程数据来计划指定用于执行任务的功率设置(和/或其他设置)的行程简介。行程数据包含多个具有期望值的参数。处理单元进一步包括一个或多个第二模块(例如，估计器模块)，其配置成：估计由第一模块用来计划行程简介的多个参数相应的经验值；确定经验值和期望值之间的相应的差值；并且当差值的任何一个超过相应的阈值时生成行程简介的相应的重新计划请求(例如，估计重新计划请求)。处理单元进一步包括第三模块(例如，仲裁器模块)，其配置成：从一个或多个第二模块接收重新计划请求；要基于车辆系统的状态和/或附加的一个或多个重新计划请求的至少一个而确定是否要依照重新计划请求的第一个来执行重新计划；并且当由第三模块作出要执行重新计划确定时提供所仲裁重新计划请求到第一模块以重新计划该行程简介。
在本发明主题的一个示例中，一种系统包含能量管理处理单元。该能量管理处理单元配置成车载设置于车辆系统上，并且包含行程计划模块、多个估计器模块和仲裁器模块。行程计划模块配置成基于包含具有期望值的多个参数的行程数据来计划行程简介，该行程简介指定用于执行任务的功率设置。估计器模块配置成估计由行程计划模块用来计划行程简介的多个参数的相应的经验值，确定经验值和期望值之间相应的差值，并当差值任何一个超过相应的阈值时生成行程简介的相应的估计重新计划请求。仲裁器模块配置成从多个估计器模块接收估计重新计划请求，基于车辆系统的状态或估计重新计划请求的附加的一个或多个的至少一个而确定是否要依照估计重新计划请求的第一个来执行重新计划，并且当由仲裁器模块作出要执行该重新计划的确定时将所仲裁重新计划请求提供给行程计划模块以重新计划该行程简介。
在一个方面，该仲裁器模块配置成基于预定的优先级排序在估计重新计划请求中进行选择。
在一个方面，该仲裁器模块配置成当对应于第二估计重新计划请求的一个或多个参数取决于由第一估计重新计划请求所指定的一个或多个参数时相对于估计重新计划请求的第二个选择第一估计重新计划请求。
在一个方面，该仲裁器模块配置成当第一估计重新计划请求被确定为比第二估计重新计划请求更可靠时相对于估计重新计划请求的第二个选择第一估计重新计划请求。
在一个方面，该仲裁器模块配置成调整第一估计重新计划请求的值以便提供用于所仲裁重新计划请求的对应的修改值。例如，在一个方面，该仲裁器模块配置成基于车辆系统的状态调整第一估计重新计划请求的值。
在一个方面，该系统进一步包含管理器模块。该管理器模块配置成从该仲裁器模块接收所仲裁重新计划请求，并且基于车辆系统的计划状态确定是否将所仲裁重新计划请求转发到行程计划模块。
在本发明主题的一个示例中，一种方法包含使用一个或多个处理器获取第一估计重新计划请求，该第一估计重新计划请求基于用于生成用于车辆系统的行程简介的参数的期望值和经验值之间的差值。该方法还包含使用该一个或多个处理器基于车辆系统的状态或一个或多个附加的估计重新计划请求的至少一个而确定是否要依照第一估计重新计划请求来执行重新计划。此外，该方法包含当确定要执行该重新计划时生成所仲裁重新计划请求以重新计划行程简介。
在一个方面，确定是否要执行重新计划包含基于预先确定的优先级排序在多个估计重新计划请求中进行选择，该多个估计重新计划请求包含第一估计重新计划请求和一个或多个附加的估计重新计划请求。
在一个方面，该方法包含当对应于第二估计重新计划请求的一个或多个参数取决于由第一估计重新计划请求所指定的一个或多个参数时相对于该一个或多个附加的估计重新计划请求的第二估计重新计划请求而选择第一估计重新计划请求。
在一个方面，该方法包含当第一估计重新计划请求来确定为比第二估计重新计划请求更为可靠时相对于该一个或多个附加的估计重新计划请求的第二估计重新计划请求而选择第一估计重新计划请求。
在一个方面，该方法包含调整第一估计重新计划请求的值以便提供用于所仲裁重新计划请求的对应的修改值。例如，在一个方面，基于车辆系统的状态执行对该值的调整。
在一个方面，该方法包含使用该一个或多个处理器基于车辆系统的计划状态确定是否实现所仲裁重新计划请求。
在本发明主题的一个示例中，一种有形并且非暂时计算机可读媒介包含一个或多个计算机软件模块，配置成指导一个或多个处理器以获取第一估计重新计划请求，第一估计重新计划请求基于用于生成用于车辆系统的行程简介的参数的期望值和经验值之间的差值。该一个或多个计算机软件模块还配置成指导该一个或多个处理器基于车辆系统的状态或一个或多个附加的估计重新计划请求的至少一个而确定是否要依照第一估计重新计划请求来执行重新计划。该一个或多个计算机软件模块配置成指导一个或多个处理器当确定执行该重新计划时生成所仲裁重新计划请求以重新计划该行程简介。
在一个方面，该一个或多个计算机软件模块配置成指导该一个或多个处理器基于预定的优先级排序在多个估计重新计划请求中进行选择，该多个估计重新计划请求包含第一估计重新计划请求和该一个或多个附加的估计重新计划请求。
在一个方面，该一个或多个计算机软件模块配置成指导该一个或多个处理器当对应于第二估计重新计划请求的一个或多个参数取决于由第一估计重新计划请求所指定的一个或多个参数时相对于该一个或多个附加的估计重新计划请求的第二估计重新计划请求而选择第一估计重新计划请求。
在一个方面，该一个或多个计算机软件模块配置成指导该一个或多个处理器当第一估计重新计划请求被确定为比第二估计重新计划请求更为可靠时相对于该一个或多个附加的估计重新计划请求的第二估计重新计划请求而选择第一估计重新计划请求
在一个方面，该一个或多个计算机软件模块配置成调整第一估计重新计划请求的值以便提供用于所仲裁重新计划请求的对应的修改值。例如，在一个方面，该一个或多个计算机软件模块配置成基于车辆系统的状态调整该值。
应注意，所图示的实施例的组件的特定布置(例如，数量、类型、位置等)可在多个备选的实施例中作出修改。例如，在多个实施例中，可采用不同数量的给定的模块或单元，可采用不同的一个或多个类型的给定模块或单元，可合并多个模块或单元(或其各个方面)，给定模块或单元可划分为多个模块(或子模块)或单元(或子单元)，一个或多个模块的一个或多个方面可在模块间共享，可添加给定模块或单元，或者可省略给定模块或单元。
如本文所使用的，“配置成”执行任务或操作的结构、限制或元件以对应于该任务或操作的方式特定地在结构上来形成、构建或适配。为了清晰并且避免疑问的目的，仅能够被修改以执行任务或操作的对象不“配置成”执行如本文所使用的该任务或操作。而是，如本文所使用的“配置成”的使用表示结构上的适配或特性，并且表示被描述为“配置成”执行该任务或操作的任何结构、限制或元素的结构上的要求。
本文描述的多个组件和模块可实现为一个或多个计算机、计算系统或处理器的一部分。计算机、计算系统或处理器可包含微处理器。微处理器可连接到通信总线。计算机或处理器还可包含存储器。存储器可包含随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。计算机或处理器进一步可包含存储系统或设备，其可以是硬盘驱动或可移除存储驱动，例如软盘或其他可移除磁盘驱动、光盘驱动等。存储系统还可以是用于装载计算机程序或其他指令到计算机或处理器的其他类似装置。该指令可存储在耦合到一个或多个服务器的有形和/或非暂时计算机可读存储媒介上。如本文所使用的，术语“计算机”或“计算系统”可包含任何基于处理器或基于微处理器的系统，其包含使用微控制器、精简指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、逻辑电路和能够执行本文描述的功能的任何其他电路或处理器的系统。上述示例仅是示例并且不因此意味着以任何方式限制术语“计算机”或“计算系统”的定义和/或含义。
指令或模块的集合可包含各种命令，其指令控制器、计算机或处理器作为处理机器以转换信息和/或执行特定操作，例如本文所描述的方法和过程。指令集合可以以软件程序的形式。该软件可以以分离软件的集合、较大程序内的程序模块或程序模块的一部分的形式。模块化编程的一个示例可以以面向对象编程的形式。处理机器对输入数据的处理可响应于用户命令，或响应于先前处理的结果，或响应于由另一个处理机器作出的请求。
如本文所使用的，术语“系统”、“单元”和“模块”包含操作以执行一个或多个功能的硬件和/或软件系统。例如，系统、单元或模块可包含电子电路，其包含和/或耦合到一个或多个计算机处理器、控制器或基于存储在诸如计算机存储器的有形且非暂时计算机可读存储媒介上的指令执行操作的其他基于逻辑的装置。备选地，系统、单元或模块可包含基于该装置的硬接线逻辑执行操作的硬接线装置。在附图中示出的系统、单元或模块可表示基于软件或硬接线指令操作的硬件，指导硬件执行操作的软件或它们的组合。“系统”、“单元”或“模块”可包含或表示执行本文所描述的一个或多个操作的硬件和关联的指令(例如，存储在有形且非暂时计算机可读存储媒介上的软件，例如计算机硬盘驱动、ROM、RAM等)。硬件可包含电子电路，其包含和/或连接到诸如微处理器、处理器、控制器等的一个或多个基于逻辑的装置。这些装置可以是被适当编程或指令根据上述指令以执行本文所描述的操作的现成装置。作为替换或备选地，这些装置的一个或多个可与逻辑电路硬接线以执行这些操作。
要理解，上面描述意味着说明性的而并非限制性的。例如，上述的实施例(和/或其各方面)可彼此组合使用。另外，可作出许多修改以将特定情况或材料适配于多个实施例的教导而无需脱离它们的范围。虽然本文所描述的材料的尺寸和类型意味着限定多个实施例的参数，但是它们决不是限制并且仅是示范性的。在回顾上面描述时，许多其他实施例对于本领域技术人员来说将是显而易见的。因此，多个实施例的范围应当参考所附权利要求连同这类权利要求所授权的等同物的全部范围来确定。在所附的权利要求中，术语“包含(including)”和“其中(in which)”用作相应的术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的简明英语等同物。而且，在下面的权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标签，并且不意味着将数字要求强加到它们的对象。此外，下面的权利要求的限制不以装置加功能的格式来撰写，并且不意味着基于35U.S.C.§112(f)来解释，除非并且直到这类权利要求限限制明确地使用短语“装置，用于”，其后是功能的陈述而没有进一步的结构。
本书面描写使用示例以公开本发明并且使得本领域普通技术人员能够实施本发明，包含制造和使用任何装置或系统并且执行任何结合的方法。本发明的可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包含本领域普通技术人员想到的其他示例。这类其他示例意味着处于权利要求的范围内，如果它们具有与权利要求的文字语言没有不同的结构元件的话，或者如果它们包含与权利要求的文字语言无实质差别的等价结构元件的话。

Claims (20)

1.一种用于车辆操作的系统，包括：
能量管理处理单元，配置成车载设置于车辆系统上，所述能量管理处理单元包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器配置成：
行程计划模块，用于基于行程数据来计划指定用于执行任务的功率设置的行程简介，所述行程数据包含具有期望值的多个参数；
估计由所述行程计划模块用来计划所述行程简介的多个参数的相应的经验值，确定所述经验值和所述期望值之间相应的差值，并且当所述差值的任何一个超过相应的阈值时生成所述行程简介的相应估计重新计划请求；以及
基于所述估计重新计划请求，在执行所述行程简介的重新计划之前从所述估计重新计划请求的一个或多个附加的估计重新计划请求或所述估计重新计划请求的第一估计重新计划请求之中选择重新计划请求，并且将所选择的重新计划请求提供给所述行程计划模块以根据所选择的重新计划请求重新计划行程简介；以及
基于重新计划的行程简介控制所述车辆系统。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个处理器配置成基于预定的优先级排序在所述一个或多个附加的估计重新计划请求和所述第一估计重新计划请求中进行选择。
3.如权利要求2所述的系统，其中所述一个或多个处理器配置成当对应于所述一个或多个附加的估计重新计划请求中的第二估计重新计划请求的一个或多个参数取决于由所述第一估计重新计划请求所指定的一个或多个参数时，相对于所述第二估计重新计划请求而选择所述第一估计重新计划请求。
4.如权利要求2所述的系统，其中所述一个或多个处理器配置成当所述第一估计重新计划请求被确定为比所述一个或多个附加的估计重新计划请求中的第二估计重新计划请求更可靠时，相对于所述第二估计重新计划请求而选择所述第一估计重新计划请求。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个处理器配置成调整所述第一估计重新计划请求的值以便为所述所选择的重新计划请求提供对应的修改值。
6.如权利要求5所述的系统，其中所述一个或多个处理器配置成基于所述车辆系统的状态来调整所述第一估计重新计划请求的所述值。
7.如权利要求1所述的系统，其中
所述一个或多个处理器配置成基于所述车辆系统的计划状态来确定是否将所述所选择的重新计划请求转送到所述行程计划模块；
所述一个或多个处理器还配置成在接收所述第一估计重新计划请求之后并在将其执行之前开始倒计数，并从所述第一估计重新计划请求和在倒计数期间接收的其他重新计划请求中选择所选择的重新计划请求。
8.一种用于车辆操作的方法，包括：
使用一个或多个处理器获取用于重新计划行程简介的第一估计重新计划请求，所述第一估计重新计划请求基于用于生成车辆系统的行程简介的参数的期望值和经验值之间的差值；
使用所述一个或多个处理器基于用于生成所述行程简介的一个或多个相应附加的参数的期望值和经验值之间的差值，获得一个或多个附加的估计重新计划请求；
使用所述一个或多个处理器，从所述第一估计重新计划请求或所述一个或多个附加的估计重新计划请求之中选择重新计划请求；
基于所选择的重新计划请求重新计划行程简介；以及
基于重新计划的行程简介控制所述车辆系统。
9.如权利要求8所述的方法，其中选择重新计划请求是基于预定的优先级排序而执行的。
10.如权利要求9所述的方法，包括当对应于第二估计重新计划请求的一个或多个参数取决于由所述第一估计重新计划请求所指定的一个或多个参数时，相对于所述一个或多个附加的估计重新计划请求的所述第二估计重新计划请求而选择所述第一估计重新计划请求。
11.如权利要求9所述的方法，包括当所述第一估计重新计划请求被确定为比第二估计重新计划请求更为可靠时，相对于所述一个或多个附加的估计重新计划请求的所述第二估计重新计划请求而选择所述第一估计重新计划请求。
12.如权利要求8所述的方法，所述方法包括调整所述第一估计重新计划请求的值以便为所述所选择的重新计划请求提供对应的修改值。
13.如权利要求12所述的方法，其中基于所述车辆系统的状态来执行对所述值的所述调整。
14.如权利要求8所述的方法，所述方法包括使用所述一个或多个处理器基于所述车辆系统的计划状态来确定是否实现所选择的重新计划请求。
15.一种有形且非暂时计算机可读媒介，其上存储有一个或多个计算机软件，所述计算机软件由一个或多个处理器执行以进行以下步骤：
获取用于重新计划行程简介的第一估计重新计划请求，所述第一估计重新计划请求基于用于生成用于车辆系统的行程简介的参数的期望值和经验值之间的差值；
使用所述一个或多个处理器，基于用于生成所述行程简介的一个或多个相应附加的参数的一个或多个期望值和经验值之间的差值，获得一个或多个附加的估计重新计划请求；
在执行所述行程简介的重新计划之前，从所述第一估计重新计划请求或所述一个或多个附加的估计重新计划请求中选择重新计划请求；
基于所选择的重新计划请求重新计划行程简介；以及
基于重新计划的行程简介控制所述车辆系统。
16.如权利要求15所述的有形且非暂时计算机可读媒介，其中所述一个或多个计算机软件由所述一个或多个处理器执行以基于预定的优先级排序选择所选择的重新计划请求。
17.如权利要求16所述的有形且非暂时计算机可读媒介，其中所述一个或多个计算机软件由所述一个或多个处理器执行以当对应于第二估计重新计划请求的一个或多个参数取决于由所述第一估计重新计划请求所指定的一个或多个参数时，相对于所述一个或多个附加的估计重新计划请求的所述第二估计重新计划请求而选择所述第一估计重新计划请求。
18.如权利要求16所述的有形且非暂时计算机可读媒介，其中所述一个或多个计算机软件由所述一个或多个处理器执行以当所述第一估计重新计划请求被确定为比第二估计重新计划请求更为可靠时，相对于所述一个或多个附加的估计重新计划请求的所述第二估计重新计划请求而选择所述第一估计重新计划请求。
19.如权利要求15所述的有形且非暂时计算机可读媒介，其中所述一个或多个计算机软件由所述一个或多个处理器执行以调整所述第一估计重新计划请求的值以便为所选择的重新计划请求提供相对应的修改值。
20.如权利要求19所述的有形且非暂时计算机可读媒介，其中所述一个或多个计算机软件由所述一个或多个处理器执行以基于所述车辆系统的状态调整所述值。
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