CN105799738B

CN105799738B - 用于轨道车辆编组的通信系统和方法

Info

Publication number: CN105799738B
Application number: CN201610028559.4A
Authority: CN
Inventors: B·A·雷德; D·梅拉斯; D·E·贝希特洛夫特; W·A·鲁道夫; M·A·法纳拉; A·J·沙卡尔
Original assignee: Electro Motive Diesel Inc
Current assignee: Progress Rail Locomotive Inc
Priority date: 2015-01-19
Filing date: 2016-01-15
Publication date: 2020-02-28
Anticipated expiration: 2036-01-15
Also published as: US20160207550A1; US9721401B2; CN105799738A

Abstract

轨道车辆编组可包括主单元，以及耦接到主单元的至少一个拖曳单元。主单元可包括与至少一个拖曳单元的第二处理器通信的第一处理器。电源可布置在至少一个拖曳单元上，并且可包括与第二处理器相关联的传感器。显示器可布置在主单元上，并且可与第一处理器相关联以显示由传感器监测的特性，其中显示器呈现消息图像、警告图像以及隔离图像。

Description

用于轨道车辆编组的通信系统和方法

技术领域

本公开一般涉及轨道车辆编组，并且更特别地涉及用于这种轨道车辆编组的编组间通信。

背景技术

轨道车辆编组一般包括机械地耦接在一起以沿着一组轨道行进的两个或更多的轨道车辆。列车是这种轨道车辆编组的一个示例。通常，列车可包括诸如机车的一个或多个动力轨道车辆，以及一个或多个非动力轨道车。一般来说，轨道车辆编组可包括主机车或引导机车，在主机车后面链接的一个或多个拖曳机车，以及在一个或多个拖曳机车后面链接的一个或多个非动力轨道车。主机车和一个或多个拖曳机车可经由通信链路彼此通信。例如，诸如线束的列车线路可互连轨道车辆编组的每辆机车。

在某些轨道车辆编组中，主机车和一个或多个拖曳机车可以每一个由柴油发动机提供动力。在大多数柴油机车发动机中，燃料本身用作用于发动机燃料喷射器的润滑剂。因此，当机车燃料液位开始变得非常低时问题可能出现，因为发动机燃料喷射器将没有适当地润滑。此外，如果柴油机车发动机完全耗尽燃料，则可对发动机造成显著损坏。

美国专利No.7,618,011('011专利)公开了用于控制具有引导机车和至少一个拖曳机车的编组的编组管理器。虽然'011专利教导编组管理器控制机车，并且教导图形用户界面允许用户选择性地识别在编组中的机车的特性，但是无法教导基于从机车的识别特性确定的警告来监测和控制机车。

发明内容

根据本公开的一方面，提供了轨道车辆编组。轨道车辆编组可包括主单元，以及耦接到主单元的至少一个拖曳单元。主单元可包括与至少一个拖曳单元的第二处理器通信的第一处理器。动力源可被布置在至少一个拖曳单元上，并且可包括与第二处理器相关联的传感器。显示器可被布置在主单元上，并且可与第一处理器相关联以显示由传感器监测的特性，其中显示器呈现消息图像、警告图像以及隔离图像。

根据本公开的另一方面，提供了一种方法，用于防止对在轨道车辆编组中的至少一个拖曳单元的动力源的损坏。该方法可包括：使用第一处理器经由传感器监测动力源的燃料液位。第一处理器可被布置在至少一个拖曳单元上。该方法可包括：当传感器监测低燃料液位时，使用第一处理器将低燃料信号传输给第二处理器。第二处理器可被布置在耦接到至少一个拖曳单元的主单元上。该方法可包括：使用第二处理器经由图形用户界面在显示器上显示警告图像、消息图像以及隔离图像。该方法可包括：使用第二处理器选择隔离图像来将隔离信号传输给第一处理器。该方法可包括使用第一处理器隔离至少一个拖曳单元。

根据本公开的另一方面，提供了在其上具有用于防止对在轨道车辆编组中的至少一个拖曳单元的动力源的损坏的计算机可执行指令的非暂态计算机可读介质。该指令可包括用于使用第一处理器经由传感器监测动力源的燃料液位的指令。第一处理器可被布置在至少一个拖曳单元上。该指令可包括当传感器监测低燃料液位时使用第一处理器将低燃料信号传输给第二处理器的指令。第二处理器可被布置在耦接到至少一个拖曳单元的主单元上。该指令可包括用于使用第二处理器经由图形用户界面在显示器上显示警告图像、消息图像以及隔离图像的指令。该指令可包括用于使用第二处理器选择隔离图像来将隔离信号传输给第一处理器的指令。该指令可包括用于使用第一处理器隔离至少一个拖曳单元的指令。

所公开的系统和方法的其它方面和特征将通过阅读结合所包括的附图的所附详细描述而理解。此外，一个示例实施例的所选方面和特征可以与其它示例实施例的各种所选的方面和特征组合。

附图说明

为了所公开概念和实施例的进一步理解，可参考结合附图阅读的以下详细描述，其中相同的元件以同样的方式编号，并且在附图中：

图1是根据本公开教导的示例性系统的示意图；

图2是根据本公开教导的示例性图形用户界面显示；

图3是示出可根据本公开教导实施的步骤的示例序列的流程图；以及

图4是用于示例计算机的示意图，该示例计算机可执行用于提供本公开的示例系统和方法的指令。

应当指出的是，附图仅示出典型实施例，并且因此不应被认为是对于本公开或权利要求的范围的限制。相反，本公开的概念可应用在其它同等有效的实施例内。此外，附图不一定按比例绘制，重点一般放在示出某些实施例的原理上。

具体实施方式

本公开提供了系统和方法，用于识别和监测在轨道车辆编组中的至少一个拖曳单元的燃料液位，并且经由编组间通信向主单元发送至少一个拖曳单元的燃料液位。当在至少一个拖曳单元上的燃料液位通过指示极低燃料液位的阈值时，这种系统和方法同样可以通过图形用户界面警告轨道车辆编组的操作者，并为操作者提供选项来隔离至少一个拖曳单元，以防止对其的损坏。这种通信系统也可以警告除了低燃料之外的状况。

现在参考图1，用于防止对在根据本公开构造的轨道车辆编组中的至少一个拖曳单元的发动机损坏的示例性系统一般由附图标记10指示。系统10可包括任何类型的轨道车辆编组，诸如但不限于机车编组或列车。因此，系统10可以包括主单元或机车12，以及至少一个拖曳单元或机车14。至少一个拖曳机车14可机械地耦接到主机车12。虽然主机车12可以是在系统10中的引导机车或第一机车，但是应当理解，主机车12可一般描述为在系统10内的机车，操作者可以乘坐在该机车中并且可位于与至少一个拖曳机车14相关的各种位置中，以使得至少一个拖曳机车14可以位于在轨道车辆编组的行进方向上的主机车12之前。

主机车12可包括第一机车控制装置16、第一编组间通信18，以及第一动力源20。类似地，至少一个拖曳机车14可包括第二机车控制装置22、第二编组间通信24，以及第二动力源26。作为非限制性示例，第一和第二机车控制装置16、22可以是处理器。第一和第二编组间通信18、24可以是但不限于智能编组间通信(ICC)。第一和第二动力源20、26可以是但不限于柴油发动机。

主机车12和至少一个拖曳机车14同样可以经由可以是任何有线或无线链路的通信链路28通信。作为有线链路的示例，通信链路28可以包括将主机车12耦接到至少一个拖曳机车14的多单元(MU)跨接电缆30。MU跨接电缆30的一端可以经由第一列车线路导线32耦接到第一编组间通信18，而MU跨接电缆30的另一端可经由第二列车线路导线34耦接到第二编组间通信24，以使得第一机车控制装置16可以与第二机车控制装置22通信。第一编组间通信18可以耦接到第一机车控制装置16，并且第二编组间通信24可以耦接到第二机车控制装置22。在具有超过一个至少一个拖曳机车的轨道车辆编组中，在每一个相应的拖曳机车上的机车控制装置可以与第一机车控制装置16通信。

第一机车控制装置16可以与第一动力源20相关联的第一传感器36通信，并且可同样经由第二机车控制装置22与第二动力源26相关联的第二传感器38通信。第一和第二传感器36、38可以分别测量主机车12和至少一个拖曳机车14的一个或多个操作特性。作为示例，第一和第二传感器36、38可以感测诸如但不限于燃料液位的特性。第一和第二传感器36、38然后可向第一机车控制装置16提供该特性。第一机车控制装置16可以接收特性，并经由显示器42呈现图形用户界面(GUI)40。

参考图2，当第二传感器38感测通过低燃料的阈值液位之下的第二动力源26的燃料液位时，GUI 40可以同时显示警告图像44和乘员消息图像46。在具有超过一个至少一个的拖曳机车的轨道车辆编组中，乘员消息图像46可以由数字、名称或其它标记来指示，其中拖曳机车的标记具有通过阈值液位之下的燃料液位。此外，GUI 40可以同样显示隔离图像48，其中操作者可以选择以隔离与特定乘员消息图像46相关联的至少一个拖曳机车14。GUI40可以同样显示退出图像50，其中操作者可以选择来清除乘员消息图像46。

图3示出步骤的样本序列的流程图300，其可被执行以使用系统10来防止对在轨道车辆编组中的至少一个拖曳单元的发动机损坏。因此，当它们涉及到流程图300时描述系统10的元件时，使用相同的参考标记。

起始于框310，第二传感器38可以监测至少一个拖曳机车14的第二动力源26的燃料液位。框312示出确定第二动力源26的燃料液位是否已经通过低燃料的阈值液位之下。如果燃料液位高于阈值，则第二传感器38可以继续监测燃料液位。如果燃料液位低于阈值，则第二机车控制装置22可以向第一机车控制装置16发送低燃料信号，以指示第二动力源26具有低于阈值液位的燃料液位，如在框314中示出的。框316示出确定第一机车控制装置16是否已经接收到低燃料信号。如果第一机车控制装置16没有接收到低燃料信号，则低燃料信号被再次发送。如果第一机车控制装置16接收到低燃料信号，则警告图像44和乘员消息图像46经由GUI 40显示在显示器42上指示第二动力源26具有低燃料，如在框318中所示。

框320示出确定操作者是否已经选择隔离图像48来请求隔离至少一个拖曳机车14。如果操作者还没有选择隔离图像48，则警告图像44和乘员消息图像46将仍然经由GUI40显示在显示器42上。如果操作员已选择隔离图像48，则第一机车控制装置16向第二机车控制装置22发送隔离信号，如在框322中所示。框324示出将至少一个拖曳机车14隔离的第二机车控制装置22。

图4是能够执行本公开的系统和方法的示例性计算机400的框图。计算机400例如可以是服务器、个人计算机，或任何其它类型的计算装置。

本示例的计算机400包括处理器410。例如，处理器410可以由一个或多个微处理器或控制器从任何所需的系列或制造商来实现。

处理器410包括本地存储器412，并经由总线418与包括只读存储器414和随机存取存储器416的主存储器通信。随机存取存储器416可以由同步动态随机存取存储器(SDRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、RAMBUS动态随机存取存储器(RDRM)和/或任何其它类型的随机存取存储器装置来实现。只读存储器414可以由硬盘驱动器、闪存和/或任何其它所需类型的存储器装置来实现。

计算机400同样包括接口电路420。接口电路420可由任何类型的接口标准实现，诸如例如以太网接口、通用串行总线(USB)和/或PCI Express接口。一个或多个输入装置422连接到接口电路420。输入装置422允许用户将数据和命令键入到处理器410中。输入装置可以由例如键盘、鼠标、触摸屏、轨迹板、轨迹球、isopoint和/或语音识别系统来实现。

一个或多个输出装置424同样连接到接口电路420。输出装置424可以由例如用于相关联数据(例如，液晶显示器、阴极射线管显示器(CRT)等)的显示装置实现。输出装置可以显示GUI 40，以使得用户可以使用输入装置422来与GUI 40交互，以例如选择性地隔离至少一个拖曳机车14。

计算机400可用于执行机器可读指令。例如，计算机400可以执行机器可读指令以执行在图3的流程图300中所示的步骤的样本序列。在这种示例中，机器可读指令包括用于由诸如在示例计算机400中示出的处理器410执行的程序。程序可以以在与处理器410相关联的诸如CD-ROM、软盘、硬盘驱动器、数字多功能盘(DVD)、蓝光光盘或存储器的有形非暂态计算机可读介质上存储的软件呈现，但是整个程序和/或其部分可以可替代地由除了处理器410之外的装置执行，和/或以固件或专用硬件实施。此外，虽然示例程序参考在图3中所示的流程图300描述，但可替代地使用实现本公开的实施例的许多其它方法。例如，可以改变块的执行顺序，和/或可以改变、删除或组合所述块中的一些块。

虽然本公开已经示出和描述了示例性实施例的细节，但是本领域的技术人员将理解的是，在细节上的各种改变可以在其中实现，而不脱离如由书面描述和附图支持的权利要求所限定的本公开的精神和范围。此外，在这些示例性实施例(和其它相关的衍生)参考特定数量的元件来描述的情况下，应当理解的是，其它示例性实施例可以利用小于或大于特定数量的元件来实现。

工业实用性

基于上述情况，可以看出的是，本公开阐述了用于防止对在轨道车辆编组中的至少一个拖曳单元的发动机损坏的系统和方法。例如，在系统10的操作期间，操作者可以在主机车12中乘坐来操作系统10。第二传感器38监测至少一个拖曳机车14的第二动力源36的燃料液位。当第二动力源36的燃料液位下降到低燃料的阈值液位之下时，警告图像44和乘员消息图像46经由GUI 40显示在显示器42上。低燃料的阈值液位可以是如下的燃料量，其足以可操作地保持第二动力源36的诸如但不限于燃料喷射器的组件的润滑。GUI 40同样显示隔离图像48，其中操作者可以选择来隔离至少一个拖曳机车14。

如所示例的并且如上所述，也可以利用本公开的教导，以当在至少一个拖曳机车上的第二动力源的燃料液位通过低燃料的阈值液位时，允许主机车的操作者选择性地隔离至少一个拖曳机车。此外，通过上述的新颖教导，在燃料液位低于不足以适当润滑第二动力源的燃料喷射器的液位之前，通过隔离至少一个拖曳机车可防止对第二动力源的损坏。使用上述的系统和方法，可从主机车内的所有信息警告操作者并防止对至少一个拖曳机车的发动机损坏。

Claims

1.一种轨道车辆编组，该编组包括：

主单元，其包括第一处理器；

至少一个拖曳单元，其耦接到所述主单元，所述至少一个拖曳单元包括与所述第一处理器通信的第二处理器；

动力源，其布置在所述至少一个拖曳单元上，所述动力源包括与所述第二处理器相关联的传感器；以及

显示器，其布置在所述主单元上，所述显示器与所述第一处理器相关联以同时显示与由所述传感器监测的特性相关联的警告图像和消息图像，以及与所述消息图像相关联并且被配置为隔离所述至少一个拖曳单元的隔离图像。

2.根据权利要求1所述的编组，其中所述第一处理器经由多单元跨接电缆耦接到所述第二处理器。

3.根据权利要求2所述的编组，进一步包括将所述第一处理器耦接到所述多单元跨接电缆的第一编组间通信，以及将所述第二处理器耦接到所述多单元跨接电缆的第二编组间通信。

4.根据权利要求3所述的编组，其中第一列车线路导线将所述第一编组间通信耦接到所述多单元跨接电缆，并且第二列车线路导线将所述第二编组间通信耦接到所述多单元跨接电缆。

5.根据权利要求1所述的编组，其中所述隔离图像的选择隔离所述至少一个拖曳单元。

6.根据权利要求1所述的编组，其中所述消息图像通过数字和名称中的一个来指示所述至少一个拖曳单元。

7.根据权利要求1所述的编组，其中所述主单元和所述至少一个拖曳单元是机车。

8.一种用于防止对在轨道车辆编组中的至少一个拖曳单元的动力源的损坏的方法，所述方法包括：

使用第一处理器经由传感器监测所述动力源的燃料液位，所述第一处理器布置在所述至少一个拖曳单元上；

当所述传感器监测低燃料液位时，使用所述第一处理器将低燃料信号传输给第二处理器，所述第二处理器布置在耦接到所述至少一个拖曳单元的主单元上；

使用所述第二处理器经由图形用户界面在显示器上显示与由所述传感器监测的所述低燃料液位关联的警告图像、消息图像，以及与所述消息图像关联的隔离图像；其中所述警告图像和所述消息图像同时显示在所述显示器上；

使用所述第二处理器选择所述隔离图像以将隔离信号传输给所述第一处理器；以及

使用所述第一处理器隔离所述至少一个拖曳单元。

9.根据权利要求8所述的方法，其中监测所述动力源的燃料液位的步骤进一步包括确定所述燃料液位是否已经通过低燃料的阈值液位以下。

10.根据权利要求8所述的方法，其中将低燃料信号传输给第二处理器的步骤进一步包括确定所述第二处理器是否接收到所述低燃料信号。