CN106064617A - 移动检测系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明题为移动检测系统和方法。用于检测车辆(200；1400)的移动和/或用于改变车辆(200；1400)的运行模式的系统(236)和方法在车辆(200；1400)以第一车辆(200；1400)速度的过渡运行模式与车辆(200；1400)以第二车辆(200；1400)速度的移动模式之间进行切换。在车辆(200；1400)运行在过渡运行模式期间控制车辆(200；1400)的移动，以便将车辆(200；1400)的速度和/或位置维持在指定极限之内。在车辆(200；1400)运行在移动模式期间控制车辆(200；1400)的移动，以便将车辆(200；1400)的运行参数保持在指定极限之内。车辆(200；1400)至少部分基于车辆(200；1400)速度、离目标停止位置(1200)的距离、环境条件、车辆(200；1400)特性和/或路线占用条件在过渡运行模式与移动模式之间进行切换。

Description

移动检测系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年3月4日提交的美国临时申请No. 62/128290的优先权，通过引用将其完整公开结合到本文中。
技术领域
本文所述的发明主题的实施例涉及检测车辆的移动的发起的系统和方法。
背景技术
车辆可按照行程计划(其指定车辆在沿路线的不同位置的速度)行驶。行程计划能够用来自主地控制车辆或者向车辆的操作员提供指令，以指示或指导操作员关于车辆在沿路线的不同位置应当移动多快。例如，General Electric Company的TRIP OPTIMIZER能够生成行程计划，以指示列车在沿路线的不同位置应当移动多快。可创建行程计划，以降低车辆相对于手动控制的车辆、以路线的速度极限行驶的车辆等所消耗的燃料和/或所生成的发射。
能够对行程计划发生的一个问题是检测车辆开始移动的时间。一些车辆、例如列车能够在检测移动之前移动相当大的距离。虽然速度传感器能够用来检测车辆的车轴或车轮旋转的时间以识别车辆的移动，但是车轮可相对于所行驶表面滑动。当旋转没有使车辆前行时，车轮和/或车轴的旋转可能不正确地识别为车辆的移动。
因此，行程计划可能在速度下限或速度点开始和/或结束。手动控制车辆，直到使车辆达到行程计划所指定的初始速度，和/或在车辆减慢到低于速度下限之后手动控制车辆。一些车辆可需要对相当大的距离进行加速以达到行程计划的速度下限，和/或对相当大的距离减慢到低于速度下限以停止。例如，长货运列车在达到行程计划所指定的速度之前可能需要行驶相当长的时间段，和/或在减慢到低于行程计划的速度下限之后停止车辆以低于行程计划的速度下限的速度的行驶能够比按照行程计划的行驶具有更低效率。因此，车辆消耗比所需的要多的燃料和/或生成更多发射。
此外，按照行程计划行驶能够提供各种有益效果、例如燃料经济，只要行程计划的目标与车辆系统的运行相干。例如，当车辆系统以计划运行速度沿路线的开阔段行驶时，增加燃料效率的目标对车辆系统是有益的，但是如果该路线段具有维护、拥塞或其他限制(其将车辆系统的速度限制到低于计划运行速度的速度)，则相同行程计划不是那么有益的。在另一个示例中，增加燃料经济的目标在沿路线的所指定停止位置(包括到达位置)附近也不是相干的，因为车辆系统必须以缓慢速度行驶以停止在停止位置。由于这些问题，车辆系统的一些操作员可能选择不遵循行程计划。
发明内容
在一个实施例中，一种系统(例如移动检测系统)包括控制器，其可运行以在车辆以第一车辆速度的过渡运行模式与车辆以第二车辆速度的移动模式之间进行切换。控制器配置成在车辆运行在过渡运行模式期间控制车辆的移动，以便执行下述的一个或多个：将车辆的速度保持在第一指定容差范围之内和/或将车辆的位置相对于目标停止位置保持在第二指定容差范围之内。控制器还配置成在车辆运行在移动模式期间控制车辆的移动，以便控制车辆的发动机，以将车辆的运行参数维持为低于指定极限。控制器配置成至少部分基于车辆相对于阈值速度值的速度、车辆离目标停止位置的距离、环境条件、车辆特性和/或路线占用条件中的一个或多个而在过渡运行模式与移动模式之间切换车辆。
在另一个实施例中，一种方法(例如用于检测车辆的移动和/或用于改变车辆的运行模式)包括在车辆以第一车辆速度的过渡运行模式与车辆以第二车辆速度的移动模式之间进行切换，在车辆运行在过渡运行模式期间控制车辆的移动，以便执行下述的一个或多个：将车辆的速度保持在第一指定容差范围之内和/或将车辆的位置相对于目标停止位置保持在第二指定容差范围之内，并且在车辆运行在移动模式期间控制车辆的移动，以便控制车辆的发动机，以将车辆的运行参数维持为低于指定极限。在过渡运行模式与移动模式之间切换车辆至少部分基于车辆相对于阈值速度值的速度、车辆离目标停止位置的距离、环境条件、车辆特性和/或路线占用条件中的一个或多个而发生。
在另一个实施例中，一种方法(例如用于检测车辆的移动和/或用于改变车辆的运行模式)包括响应车辆移动的发起而按照车辆的过渡运行模式来实行车辆的控制。在车辆运行在过渡运行模式期间控制车辆，以便执行下述的一个或多个：将车辆的速度保持在第一指定容差范围之内和/或将车辆的位置相对于目标停止位置保持在第二指定容差范围之内。该方法还包括响应车辆的速度增加到高于指定阈值速度而将车辆从过渡运行模式切换到移动模式。在车辆运行在移动模式期间控制车辆，以便控制车辆的发动机，以将车辆的运行参数维持为低于指定极限。在过渡运行模式与移动模式之间切换车辆至少部分基于车辆相对于阈值速度值的速度、车辆离目标停止位置的距离、环境条件、车辆特性和/或路线占用条件中的一个或多个而发生。
技术方案1：一种包括控制器的系统，所述控制器可运行以在车辆以第一车辆速度的过渡运行模式与所述车辆以第二车辆速度的移动模式之间进行切换，
其中所述控制器配置成在所述车辆运行在所述过渡运行模式期间控制所述车辆的移动，以便执行下述的一个或多个：将所述车辆的速度保持在第一指定容差范围之内或者将所述车辆的位置相对于目标停止位置保持在第二指定容差范围之内，并且所述控制器配置成在所述车辆运行在所述移动模式期间控制所述车辆的所述移动，以便控制所述车辆的发动机，以将所述车辆的运行参数维持为低于指定极限，以及
所述控制器配置成至少部分基于所述车辆相对于阈值速度值的所述速度、所述车辆离所述目标停止位置的距离、环境条件、车辆特性或者路线占用条件中的一个或多个而在所述过渡运行模式与所述移动模式之间切换所述车辆。
技术方案2：如技术方案1所述的系统，其中，所述运行参数包括所述车辆所消耗的燃料、所述车辆所生成的发射或者所述车辆所生成的噪声中的一个或多个。
技术方案3：如技术方案1所述的系统，其中，所述环境条件包括所述车辆移动的天气条件的类型。
技术方案4：如技术方案1所述的系统，其中，所述车辆特性包括所述车辆的质量、所述车辆中包含的车辆单元的数量或者关于所述车辆或者所述车辆单元的一个或多个是否装载有货物的指示中的一个或多个。
技术方案5：如技术方案1所述的系统，其中，所述控制器配置成在所述车辆运行在所述过渡运行模式和所述移动模式期间自主地控制所述车辆的节流装置。
技术方案6：如技术方案1所述的系统，其中，所述控制器配置成响应切换到所述过渡运行模式而实行停止分布以停止所述车辆的所述移动，所述停止分布限制降低所述车辆的所述速度以停止所述车辆的所述移动的速率。
技术方案7：如技术方案6所述的系统，其中，所述控制器配置成至少部分基于所述车辆的类型、所述车辆所携带的货物、所述目标停止位置的类型或者所述车辆的质量从多个不同停止分布选择所实行的所述停止分布。
技术方案8：如技术方案6所述的系统，其中，所述控制器配置成通过改变制动系统的类型来实行所述停止分布，其中所述制动系统用来在按照所述停止分布减慢所述车辆的所述移动的同时在不同时间停止所述车辆的所述移动。
技术方案9：如技术方案6所述的系统，其中，所述控制器配置成响应实行所述停止分布而使所述车辆的所述发动机怠速运转。
技术方案10：一种方法，包括：
在车辆以第一车辆速度的过渡运行模式与所述车辆以第二车辆速度的移动模式之间进行切换；
在所述车辆运行在所述过渡运行模式期间控制所述车辆的移动，以便执行下述的一个或多个：将所述车辆的速度保持在第一指定容差范围之内或者将所述车辆的位置相对于目标停止位置保持在第二指定容差范围之内；以及
在所述车辆运行在所述移动模式期间控制所述车辆的所述移动，以便控制所述车辆的发动机，以将所述车辆的运行参数维持为低于指定极限；
其中在所述过渡运行模式与所述移动模式之间切换所述车辆至少部分基于所述车辆相对于阈值速度值的所述速度、所述车辆离所述目标停止位置的距离、环境条件、车辆特性或路线占用条件中的一个或多个而发生。
技术方案11：如技术方案10所述的方法，其中，所述运行参数包括所述车辆所消耗的燃料、所述车辆所生成的发射或者所述车辆所生成的噪声中的一个或多个。
技术方案12：如技术方案10所述的方法，其中，所述环境条件包括所述车辆移动的天气条件的类型。
技术方案13：如技术方案10所述的方法，其中，所述车辆特性包括所述车辆的质量、所述车辆中包含的车辆单元的数量或者关于所述车辆或者所述车辆单元的一个或多个是否装载有货物的指示中的一个或多个。
技术方案14：如技术方案10所述的方法，其中，在所述过渡运行模式期间并且在所述移动模式期间通过自主控制所述车辆的节流装置来控制所述车辆的所述移动。
技术方案15：如技术方案10所述的方法，还包括响应从所述移动模式切换到所述过渡运行模式而实行停止分布以停止所述车辆的所述移动，其中所述停止分布限制降低所述车辆的所述速度以停止所述车辆的所述移动的速率。
技术方案16：如技术方案15所述的方法，还包括至少部分基于所述车辆的类型、所述车辆所携带的货物、所述目标停止位置的类型或者所述车辆的质量从多个不同停止分布选择所实行的所述停止分布。
技术方案17：如技术方案15所述的方法，其中，实行所述停止分布包括改变制动系统的类型，其中所述制动系统用来在按照所述停止分布减慢所述车辆的所述移动的同时在不同时间停止所述车辆的所述移动。
技术方案18：如技术方案15所述的方法，还包括响应实行所述停止分布而使所述车辆的所述发动机怠速运转。
技术方案19：一种方法，包括：
响应车辆的移动的发起而按照车辆的过渡运行模式来实行所述车辆的控制，其中在所述车辆运行在所述过渡运行模式期间控制所述车辆，以便执行下述的一个或多个：将所述车辆的速度保持在第一指定容差范围之内或者将所述车辆的位置相对于目标停止位置保持在第二指定容差范围之内；以及
响应所述车辆的所述速度增加到高于指定阈值速度而将所述车辆从所述过渡运行模式切换到移动模式，其中在所述车辆运行在所述移动模式期间控制所述车辆，以便控制所述车辆的发动机，以将所述车辆的运行参数维持为低于指定极限；
其中在所述过渡运行模式与所述移动模式之间切换所述车辆至少部分基于所述车辆相对于阈值速度值的所述速度、所述车辆离所述目标停止位置的距离、环境条件、车辆特性或路线占用条件中的一个或多个而发生。
技术方案20：如技术方案19所述的方法，其中，所述车辆包括至少一个推进力生成车辆单元和配置成携带货物的多个非推进力生成车辆单元，并且还包括通过对在相互不同的时间将所述两个或更多非推进力生成车辆单元与货物装载位置对齐的多个不同位置之间的所述车辆进行索引、按照所述过渡运行模式来实行所述车辆的所述控制。
附图说明
参照附图，其中示出如以下描述更详细所述的发明主题的具体实施例和其他有益效果，附图包括：
图1示出用于检测车辆的移动和/或用于改变车辆的运行模式的方法的一个实施例的流程图；
图2示出按照一个实施例的车辆的示意图；
图3示出图2所示照相装置所生成的图像数据的示例；
图4示出图2所示照相装置所生成的图像数据的另一个示例；
图5示出图2所示照相装置所生成的图像数据的另一个示例；
图6示出按照一个示例、图2所示车辆的减载(de-rated)车轴或车轮的旋转位移数据；
图7示出按照一个示例、图2所示没有减载的车辆的另一个车轴或车轮的旋转位移数据；
图8示出按照另一个示例、图2所示车辆的减载车轴或车轮的旋转位移数据；
图9示出按照一个示例、图2所示没有减载的车辆的另一个车轴或车轮的旋转位移数据；
图10示出按照一个示例、图2所示车辆的位置数据；
图11示出按照一个示例、图2所示车辆的位置数据；
图12示出按照一个示例、沿图2所示路线行驶的图2所示车辆；
图13示出按照一个实施例、行程期间在图2所示路线上行驶的图2所示车辆的速度分布；
图14示出按照另一个实施例的车辆；
图15是示出按照一个示例、行程期间在图2所示路线的一段上行驶的车辆的路线分布的示意图；
图16示出按照一个实施例的停止分布的不同示例；
图17示出按照一个实施例、经过不同位置所索引的图14所示车辆；
图18示出按照一个实施例、经过不同位置所索引的图14所示车辆；以及
图19示出按照一个实施例、经过不同位置所索引的图14所示车辆。
具体实施方式
本文所述的发明主题的一个或多个实施例提供用于检测车辆开始和/或停止移动的时间的系统和方法。系统和方法可用来更准确地识别各种类型的车辆的移动的发起，其能够用来确定发起行程计划的实行的时间。可选地，系统和方法能够更准确地确定车辆停止移动的时间，其能够帮助自动控制的车辆中的乘客安全地离开车辆。
图1示出用于检测车辆的移动和/或用于改变车辆的运行模式的方法100的一个实施例的流程图。方法100可采用本文所述的车辆、移动检测系统和车辆控制器的一个或多个实施例来实施。例如，方法100可使用移动检测系统236(图2所示)来执行，移动检测系统236包括车辆200的控制器208、速度传感器212、雷达系统220、惯性测量单元(IMU)222、照相装置214、位置确定装置218、存储器226和/或推进系统206中的一个或多个，如图2所示和本文所述。在102，监测车辆的一个或多个移动特性。移动特性能够包括指示车辆的移动的车辆的多个不同特征或质量的任一个。当车辆从静止状态改变成移动状态时，和/或当车辆从移动状态改变成静止状态时，特性可发生变化。本文所述的特性可选地可称作运行条件。
继续参照图1所示方法100的流程图，图2示出按照一个实施例的车辆200的示意图。车辆200示为单个车辆单元(例如单个汽车、轨道车辆、另一非公路车辆、船舶、飞机等)，但是可选地可包括两个或更多车辆单元(例如轨道车辆编组、列车、多个汽车的车队等)。
车辆200能够包括与车轴204连接的两个或更多车轮202。车轴204和车轮202可由推进系统206来旋转。推进系统206能够表示一个或多个发动机、电源(例如发电机、交流发电机、电池、电容器、飞轮等)、电动机等，其生成使车轴204和/或车轮202旋转的转矩。推进系统206能够包括齿轮、变速箱、轴等，其将推进系统206所执行的工作连接并且转化为车轴204和/或车轮202的旋转。可选地，用于向推进系统206的一个或多个电动机提供电力的电源224可设置在推进系统206外部(例如，没有包含在其中)。电源224能够表示一个或多个电池、发电机、交流发电机、电容器等。在一个实施例中，电源224可向车辆200的一个或多个其他组件供电。
在一个实施例中，推进系统206能够单独控制施加到不同车轴204和/或车轮202的转矩量。例如，控制器208能够生成信号，其使推进系统206同时对一个车轴204而不是另一个车轴204生成并且施加更大转矩。推进系统206可包括电动机，其连接到不同的车轴204，以便对车轴204施加不同的转矩。控制器208能够表示硬件电路，其包括一个或多个处理器、微控制器或其他基于电子逻辑的装置和/或与其连接。
如以上结合方法100所述，在102，监测车辆200的移动特性。这个移动特性能够包括车辆的一个或多个组件的旋转位移、例如车轮202和/或车轴204的距离。控制器208能够确定一个或多个车轮202是否旋转和/或程度，以确定车辆200是否移动(如以下所述)。在一个实施例中，速度传感器212能够输出表示车轮202和/或车轴204旋转的程度的位移信号。速度传感器212能够包括转速计，其生成表示车轮202或车轴204已经旋转的程度的信号。
作为补充或替代，在102，能够监测的车辆200的移动特性能够包括图像和/或视频的光学特性。车辆200能够包括位于车辆200上的照相装置214。照相装置214能够得到车辆200的运行期间的图像和/或视频。如以下所述，能够对这些图像和/或视频监测变化，以确定车辆200是否已经开始从静止状态移动。
在一个实施例中，照相装置214可位于车辆200内部，使得照相装置214的视场(例如，在照相装置214所生成的图像和/或视频中显示的区域)包括车辆200内部的部分。例如，照相装置214可位于视场中和/或可具有视场，其中所述视场包括车辆200的驾驶室216的至少一部分。驾驶室216表示操作员所在的、控制车辆200的运行的车辆200内部的空间。照相装置214的视场可包括车辆200的窗口或另一透光部分，使得视场还包括车辆200外部的一个或多个区域。可选地，照相装置214可位于车辆200的外表面上。
作为补充或替代，在102，被监测的车辆200的移动特性能够包括车辆位移。车辆位移表示车辆200已经移动的程度。在一个方面，车辆位移可以是单向车辆位移，例如车辆200沿单个方向(例如，而不是沿任何其他方向)已经移动的距离。例如，可监测沿单个方向的唯一位移，例如路线210延伸的方向。
车辆200能够包括位置确定装置218，其生成表示车辆200所在位置的位置数据、车辆200的速度、车辆200的行驶方向等。在一个方面，位置确定装置218能够表示全球定位系统接收器。备选地，位置确定装置218能够包括另一个装置，例如与蜂窝塔进行通信的无线收发器。位置确定装置218能够基于从车辆200外部的源(例如全球定位系统卫星、蜂窝塔等)所接收的无线信号来确定车辆200所在的位置。位置确定装置218可生成表示这个位置的位置数据，并且与控制器208传递位置数据。这个位置数据能够包括位置确定装置218的几何坐标或者表示车辆200所在位置的其他信息。
控制器208可在不同时间从位置确定装置218接收不同的位置数据。位置数据可因车辆200的移动、但是也潜在地因位置确定装置218所接收和/或所生成的信号的漂移、因位置确定装置218在确定坐标方面的容差、因外部干扰等而随时间改变。在一个实施例中，控制器208可以仅检查表示沿单个方向的移动的位置数据。例如，控制器208可检查沿第一方向(例如与地球的纬度平行的方向、与地球的经度平行的方向、相对地球的纬度和/或经度倾斜定向的方向、沿路线210的一段延伸的方向等)的位置数据的变化。这个方向可称作感兴趣移动方向。控制器208可忽略表示沿任何其他方向的移动的位置数据的变化。可选地，位置确定装置218可向控制器208传递沿感兴趣移动方向的位置数据或者位置数据的变化，而不传递沿其他方向的位置数据或者位置数据的变化。
作为补充或替代，在102，被监测的车辆200的移动特性能够包括分隔距离和/或飞行时间。分隔距离能够是车辆200与位于车辆200外部的一个或多个对象之间的距离。飞行时间能够是朝位于车辆200外部的一个或多个对象发射一个或多个电磁波并且在车辆200又接收波的反射或后向散射回波的时间段。在一个实施例中，车辆200能够包括雷达系统220，其传送车辆200外部的电磁波(例如朝地面、朝路线218、朝沿路线218所设置的对象等)。
雷达系统220能够测量作为发射一个或多个电磁波的时间与在雷达系统220又接收一个或多个电磁波的时间之间的时间的飞行时间。雷达系统220能够包括一个或多个天线及关联硬件电路，其传送和接收波。雷达系统220的硬件电路可选地可包括一个或多个处理器、微控制器或其他基于电子逻辑的装置和/或与其连接。雷达系统220能够向控制器208传递飞行时间信息，和/或可将飞行时间信息转换为雷达系统220与从其中至少部分反射波的对象之间的分隔距离。这个分隔距离能够传递给控制器208。可选地，控制器208能够基于从雷达系统220向控制器208报告的飞行时间来确定分隔距离。
作为补充或替代，在102，被监测的车辆200的移动特性能够包括车辆200的惯性。车辆200能够包括一个或多个IMU 222或其他装置，其测量车辆200的惯性和/或车辆200的惯性的变化。IMU 222可生成表示车辆200的取向、车辆200的速度和/或重力中的一个或多个的惯性数据。这个惯性数据可作为移动特性来传递给控制器208。可选地，图2所示的IMU 222可表示不是IMU的一个或多个加速计和/或陀螺仪。
回到图1所示方法100的流程图的描述，在104，检查被监测的一个或多个移动特性，以便确定是否检测到车辆200的移动。如果一个或多个移动特性指示车辆200的移动已经开始(例如，车辆200已经开始从静止状态或位置移动)，则检测到车辆200的移动。因此，方法100的流程能够前进到106。另一方面，如果一个或多个特性没有指示车辆200的移动已经开始(例如，车辆200保持为静止)，则没有检测到车辆200的移动。因此，方法100的流程能够返回到102，以用于监测相同或不同的移动特性。
在一个方面，可检查车辆200的一个或多个组件的旋转位移，以便确定车辆200是否已经开始从静止状态移动。控制器208能够检查由速度传感器212对车辆200的一个或多个车轮202和/或车轴204所测量的旋转位移。
但是，只测量车轮202和/或车轴204的旋转位移可能没有准确地确定车辆200是否已经发起移动。例如，如果车轮202与车辆200所行驶的路线210的表面之间的粘附力较差，则车轮202相对于路线210的表面可能滑动。这种滑动能够使车轮202在车辆200实际上没有沿路线210移动的情况下旋转。
为了防止车轮202的滑动被不正确地识别为车辆200的移动的发起，在102，能够通过降低相对于相同车辆200或车辆单元(其中车辆200包括两个或更多车辆单元)的一个或多个或全部其他车轴204和/或车轮202施加到第一车轴204或第一车轮202的转矩或牵引力，来检查车轮202和/或车轴204的旋转位移的移动特性。这个第一车轴204或第一车轮202可称作减载车轴204或减载车轮202。转矩或牵引力可降低到低于与在路线210上没有滑动的车轮202关联的下阈值。可例如通过在不同的转矩或牵引力检查车轮202以确定哪些转矩或牵引力引起车轮202的滑动，从车辆200的先前观测来确定下阈值。
控制器208则能够基于速度传感器212所输出的信号来确定减载车轮202或车轴204的旋转位移。如果控制器208接收来自其他车轮202或车轴204的相同或其他速度传感器212的信号，则控制器208能够忽视或者不使用那些信号来监测车辆200的移动特性(例如旋转位移)。施加到减载车轴204或车轮202的转矩或牵引力则可对车辆200的移动来增加。在一个实施例中，控制器208可反复确定减载车轮202和/或减载车轴204的旋转位移。控制器208能够监测与减载车轮202或车轴204相同的车轮202或车轴204，或者可在不同时间使用与减载车轮202或车轴204不同的车轮202或车轴204。
如果减载车轮202和/或车轴204已经旋转(例如因车辆200的移动的开始)，则从速度传感器212所接收的旋转位移(例如距离测量)将发生变化。如果减载车轮202和/或车轴204尚未旋转(例如因车辆200保持为静止)，则从速度传感器212所接收的旋转位移将不会发生变化或者将少量变化(例如小于表示系统或速度传感器212中的噪声的指定阈值)。
在一个实施例中，可比较相同车辆200(或者相同车辆单元，其中车辆200包括两个或更多车辆单元)的两个或更多不同车轴204和/或车轮202的旋转位移，以确定车辆200是否已经开始从静止位置移动。例如，减载车轴204或车轮202的旋转位移可与没有减载的一个或多个车轴204和/或车轮202的旋转位移来比较。如果没有减载的车轴204和/或车轮202的旋转位移大于减载车轴204和/或车轮的旋转位移，则较大旋转位移可指示没有减载的车轴204和/或车轮202归因于车轮202在路线210上的滑动，而减载车轴204和/或车轮202的较小旋转位移可指示车辆200尚未开始移动(例如，如果这个旋转位移较小，例如小于三厘米、六厘米、十厘米、五十厘米或另一个值的阈值距离)。在一个实施例中，阈值距离可以是非零距离和非负值距离。备选地，阈值距离具有零值。但是，如果减载车轴204和/或车轮202的旋转位移大于这个阈值距离，则旋转位移可指示车辆200的移动已经开始。
图6示出按照一个示例的车辆200的减载车轴204或车轮202的旋转位移数据600。图7示出按照一个示例、没有减载的车辆200的另一个车轴204或车轮202的旋转位移数据700。旋转位移数据600、700沿表示时间的水平轴602和表示旋转位移的垂直轴604、704示出。垂直轴704在比垂直轴604要大的旋转位移范围上延伸，因为旋转位移数据700指示没有减载的车轴204的更大旋转移动。
如通过旋转位移数据600、700的比较所示，没有减载的车轴204或车轮202旋转大约五十英寸(例如127厘米)，而减载车轴204或车轮202旋转大约一英寸(例如2.5厘米)。控制器208能够检查这个数据600、700，并且确定车辆200尚未开始移动，因为数据600指示减载车轴204或车轮202旋转了小于阈值距离，而数据700指示另一车轴204或车轮202已经旋转远大于阈值距离。
图8示出按照另一个示例的车辆200的减载车轴204或车轮202的旋转位移数据800。图9示出按照一个示例、没有减载的车辆200的另一个车轴204或车轮202的旋转位移数据900。旋转位移数据800、900沿表示时间的水平轴802和表示旋转位移的垂直轴804、904示出。
如通过旋转位移数据800、900的比较所示，没有减载的车轴204或车轮202旋转与减载车轴205或车轮202相同或大致相同的距离。控制器208能够检查这个数据800、900，并且确定车辆200已经开始移动，因为数据800指示减载车轴204或车轮202正在旋转，并且没有减载的另一车轴204或车轮202也在旋转。
可选地，作为对车轴204和/或车轮202进行减载以测量旋转位移的补充或替代，可限制车辆200的节流装置。节流装置可包含在图2所示的输入装置228中或者由其来表示。限制节流装置能够包括防止节流装置的操作员或自主控制将节流装置增加到高于指定的减小节流装置极限。减小节流装置极限能够是对节流装置的上限，其小于节流装置的上或最大范围。例如，在限制车辆200的节流装置之前，节流装置可具有从一至八(表示不同的牵引力、转矩、速度等)的位置或设定的范围。可选地，节流装置可包括具有移动范围的踏板。能够通过防止节流装置被移动到高于减小位置、例如四的设定，来限制节流装置。可选地，能够通过防止节流装置沿完全或整个移动范围移动，来限制节流装置。在节流装置的减小期间，能够测量旋转位移。减小节流装置能够防止车轮202在路线210上的滑动，并且由此提供关于车辆200是否已经开始移动的更准确指示。
在另一个示例中，可检查照相装置214所生成的一个或多个图像和/或视频的光学特性，以便检测车辆200的移动。光学特性能够包括图像和/或视频的一个或多个区域的强度、亮度、颜色等、在不同时间所得到的不同图像之间的变化、视频的不同帧之间的变化等。例如，图像或视频的共同(例如相同)像素或其他部分能够在不同时间所得到的图像或者表示不同时间的视频的帧之间来比较。这些共同像素或区域的一个或多个光学特性(例如强度、亮度、颜色等)能够相互比较，以确定光学特性或者特性是否已经改变。可选地，视频的一个图像或帧中所示的对象的大小、位置等(例如光学特性)可与视频的另一个图像或帧(其中图像和/或帧表示不同时间点)中的相同对象的大小、位置等进行比较。取决于大小、位置等是否已经改变，可以或者可以没有检测到移动。
图3至图5示出照相装置214所生成的图像数据300、400、500的示例。图像数据300可表示视频的静态图像或第一帧(其表示第一时间)，图像数据400可表示视频的静态图像或第二帧(其表示后来的第二时间)，以及图像数据500可表示视频的静态图像或第三帧(其表示后来的第三时间)。在一个方面，控制器208(图2所示)可检查图像数据300、400、500中的像素302或者像素编组304的光学特性，以便确定车辆200(图2所示)是否已经开始从静止位置移动。可在相互接近的时间、例如在一秒之内、在三秒之内等，来得到图像数据300、400、500。备选地，可对较长时间段来得到图像数据300、400、500。
在所示示例中，图像数据300、400、500包括树306的表示，以及图像数据400、500包括路标308的表示。备选地，不是车辆200的组成部分或者没有与车辆200连接的一个或多个其他对象可在图像数据中示出。控制器208能够检查不同图像数据300、400、500中的像素302和/或像素编组304的一个或多个光学特性的变化，以确定一个或多个光学特性是否发生变化。一个或多个光学特性的变化能够指示车辆200相对于图像数据300、400、500所示的对象(例如树304和/或路标306)已经开始移动。
例如，针对像素302，像素302可表示图像数据300中的树302附近的地面，但是可表示图像数据400、500中的树302的树叶。因此，像素302可将亮度、强度、颜色等从图像数据300改变成图像数据400、500中的另一种颜色。这个变化能够由控制器208来检测，并且可指示车辆200已经开始移动。作为另一个示例，针对像素编组304，编组304中的像素可表示图像数据300中的地面的部分和路标308的部分、图像数据400中的路标308的更大部分和地面的更小部分以及图像数据500中的路标308的甚至更大部分和地面的甚至更小部分。编组304中的像素的亮度、强度、颜色等(例如亮度、强度或颜色的平均数、中值等)可因表示地面和路标308的不同部分的像素编组304而发生变化。这个变化能够由控制器208来检测，并且可指示车辆200已经开始移动。
在一个方面，控制器208能够基于图像数据的检查来确定作为特性的车辆速度。控制器208可识别不同图像、视频的不同帧等之间的图像数据的变化。这些变化能够指示车辆200移动多快。例如，图像数据中的树306、路标308或另一个对象在不同图像和/或视频帧中移动不同的量能够指示车辆200移动多快。基于对象在不同时间所得到的图像数据中移动的程度以及得到图像数据的时间间隔程度，可确定(例如估计或计算)车辆200移动的速度。例如，如果同一对象在时间上相互分隔五秒的视频帧中处于分隔一百个像素的不同位置，则控制器208能够估计车辆200以每小时大约十公里的速度移动。如果同一对象在时间上相互分隔五秒的视频帧中处于分隔二百个像素的不同位置，则控制器208能够估计车辆200以每小时大约二十公里的速度移动。
在另一个示例中，可检查车辆位移，以便检测车辆200的移动。控制器208可基于位置确定装置218所提供的数据来检查车辆200沿单个方向已经移动的距离，同时忽略或者以其他方式忽视车辆200沿其他方向已经移动的距离。在一个方面，控制器208可确定定向车辆200当前所在的路线210的段的方向，并且检查仅沿这个方向的车辆200的位移。控制器208能够从地图、数据库或其他存储器结构(其存储不同路线段的方向连同路线段所在的位置)来确定这个方向。如图2所示，移动检测系统236的存储器226能够存储路线段的方向连同路线段的地理或其他位置。控制器208能够从位置确定装置218(和/或基于从车辆200的操作员例如经过车辆200的输入装置228所提供的输入)来确定车辆200所在的位置，并且查阅存储器226，以便基于车辆200的位置以及路线段延伸的方向来确定车辆200位于哪一个路线段。
控制器208则能够检查沿这个方向的位置数据或者位置数据的变化。备选地，控制器208能够检查沿诸如纬度方向、经度方向或另一个方向之类的方向的位置数据或者位置数据的变化。
图10示出按照一个示例的车辆200的位置数据1000。图11示出按照一个示例的车辆200的位置数据1100。位置数据1000、1100可以是单向位置数据，例如表示车辆200沿单个方向所在的位置的位置数据。位置数据1000、1100沿表示时间的水平轴1002、1102和表示沿单个方向的距离的垂直轴1004、1104示出。
在一个方面，控制器208能够检查位置数据1000，并且确定车辆200尚未开始从静止位置移动。位置数据1000通过大约三十英寸(例如76厘米)的距离延伸，其表示位置数据1000指示位置确定装置218移动了大约三十英寸(例如76厘米)。控制器208能够将这个距离与诸如四十英寸、五十英寸、100英寸等(例如102厘米、127厘米、254厘米等)或另一个距离之类的阈值距离进行比较，以确定位置数据1000是否指示车辆已经开始移动。阈值距离能够从来自位置确定装置218的位置数据1000中滤出漂移、噪声等。在所示示例中，控制器208能够确定通过位置数据1000所表示的沿单个方向的位移没有指示车辆200已经开始移动。
相比之下，控制器208能够检查位置数据1100，并且确定车辆200已经开始从静止位置移动。位置数据1100通过大约八百英寸(例如20米)的距离延伸，其表示位置数据1100指示位置确定装置218移动了大约八百英寸(例如20米)。控制器208能够将这个距离与阈值距离进行比较，并且确定位置数据1100指示车辆200已经开始移动。
在另一个示例中，能够检查来自雷达系统220的电磁波的分隔距离和/或飞行时间，以便检测车辆200的移动。控制器208可检查分隔距离、飞行时间、分隔距离的变化和/或飞行时间的变化，以确定车辆200是否已经开始移动。例如，如果分隔距离、飞行时间、分隔距离的变化和/或飞行时间的变化保持为大致恒定(例如，通过没有改变超过阈值量，例如1%、3%、5%、10%等)，则控制器208能够确定车辆200相对于车辆200外部的一个或多个对象尚未开始移动。如果分隔距离、飞行时间、分隔距离的变化和/或飞行时间的变化没有保持为大致恒定(例如，通过改变超过阈值量)，则控制器208能够确定车辆200相对于车辆200外部的一个或多个对象已经开始移动。
在另一个示例中，控制器208能够检查车辆200的惯性变化，以确定车辆200是否已经开始移动。例如通过使用来自位置确定装置218的位置数据以及存储器226中存储的信息(如上所述)，控制器208能够基于来自车辆200的操作员的输入等，来确定车辆200下面的路线210的段延伸的方向。控制器208能够确定惯性数据或者惯性数据的变化是否指示车辆200沿这个相同方向的移动。
例如，控制器208可确定路线210沿以八度(例如，东偏北八度方向)所定向的方向延伸。控制器208能够从IMU 222接收惯性数据，其指示车辆200沿这个方向以每小时少于一公里的移动。这个数据可指示车辆200沿一个或多个其他方向的另一移动，但是这个另一数据可被控制器208忽视。控制器208能够比较沿路线210的方向的车辆200的移动(如通过来自IMU 222的惯性数据所指示)，并且将这个移动与一个或多个速度阈值(例如，每小时二公里、每小时五公里、每小时十公里等)进行比较。如果来自惯性数据的移动没有超过这个阈值，则控制器208可确定车辆200尚未移动。但是，如果来自惯性数据的移动超过该阈值，则控制器208能够确定车辆200已经开始移动。备选地，控制器208可检查表示沿两个或更多方向的移动的惯性数据，以确定车辆200是否已经开始移动。
针对车辆200的多车辆单元实施例(例如，结合图14示出和描述具有多个车辆单元1402、1404的车辆1400)，识别车辆的移动的发起的另一种技术能够包括对车辆的所选推进力生成车辆单元的车轮202和/或车轴204的一个或多个或者全部进行减载，并且然后监测减载车轮202和/或车轴204的一个或多个的旋转位移。其余推进力生成车辆可以没有减载，或者可以不包括减载的任何车轮202或车轴204。可与以上所述相似地检查所选推进力生成车辆单元的减载车轮202和/或车轴204的旋转位移，以便确定车辆的移动开始的时间。在一个方面，车辆可按照分布式电力(DP)布置运行，其中一个推进力生成车辆单元远程控制其他推进力生成车辆单元的运行。这个车辆单元可称作车辆的领头单元。在一个实施例中，具有减载的车轮202和/或车轴204的所选推进力生成车辆是领头车辆单元。备选地，另一个车辆单元可以是所选车辆单元。
识别车辆的这种多车辆单元形式的移动的发起的另一种技术能够包括监测车辆单元的至少两个的移动数据。移动数据能够包括表示移动方向和/或速度的信息。例如，移动数据能够包括一个或多个车轮202和/或车轴204的旋转位移、加速度、减速度、图像数据中的光学特性的变化、速度等。能够对于多个车辆单元监测移动数据，以确定车辆是否已经开始从静止位置移动。例如，如果监测两个(或更多)车辆单元的移动数据并且车辆单元之一(但并非全部)的移动数据指示移动，则控制器208能够确定车辆尚未开始移动。如果至少阈值数量的车辆单元(例如，被监测车辆单元的至少两个、被监测车辆单元的全部等)的移动数据指示移动，则控制器208确定车辆已经开始移动。
回到图1所示方法100的流程图的描述，如果确定车辆200尚未开始移动，则方法100的流程能够返回到102。另一方面，如果确定车辆200已经开始移动，则方法100的流程能够前进106。
在106，控制车辆200的移动，以实现车辆200的当前运行模式的目标。车辆200能够使用不同运行模式来运行，其中不同模式与不同目标关联。模式能够是不同的，因为车辆200的推进系统206和/或制动系统232按照不同方式运行，以实现(或者努力实现)与相应模式关联的目标。例如，在第一运行模式中，车辆200的控制器208可配置成控制车辆200的运行，以实现至少第一目标。另一方面，在第二运行模式中，控制器208配置成指定驱动车辆200的不同运行设定，以努力实现至少一个不同的第二目标。当车辆200的运行模式发生变化(例如超越指定阈值)时，控制器208能够在第一与第二运行模式之间进行切换。运行设定可以是使车辆200在移动期间实行的速度、节流装置设定、制动设定或加速度中的一个或多个。
在一个实施例中，在发起车辆200从静止位置的移动时，车辆200可按照过渡运行模式运行。在这种模式中，控制器208能够控制车辆200的移动，以实现空间目标。空间目标能够包括将沿路线210的车辆200的位置控制在一个或多个指定容差极限之内的目标。例如，空间目标能够包括将车辆200的位置相对于目标停止位置保持在第二指定容差范围之内等。备选地，控制器208在处于过渡运行模式的同时按照另一个目标来控制车辆200。控制器208能够在处于过渡运行模式的同时通过相对于运行在另一种模式来限制能够生成和/或提供给电动机(其使车轴204和/或车轮202旋转)的电力，更密切地控制车辆200的位置。例如，在相对于其他模式(其可使用较大范围)运行在过渡运行模式期间，控制器208能够将推进系统206限制成在提供给电动机等的较小速度、电压和/或电流的范围之内运行。
图12示出按照一个示例、沿路线210行驶的车辆200。车辆200在沿路线210朝目标停止位置1200移动的同时可运行在过渡运行模式。目标停止位置1200能够表示其中车辆200将要停止的沿路线210的位置，例如装载或卸载货物和/或乘客、与一个或多个其他车辆单元进行耦合、防止与另一个对象或车辆的碰撞、停放车辆200等。使用过渡运行模式能够为将车辆200安全控制到停止位置作准备，而无需操作员控制车辆200(不管操作员是否在车辆200中)。当控制器208运行在过渡运行模式时，与控制器208运行在一个或多个或者全部其他运行模式时相比，控制器208能够减慢并且停止车辆200，使得车辆200的前端处于停止位置1200周围的较小停止范围或容差1202之内。
例如，当控制器208运行在另一种模式(例如本文所述的移动模式)时，控制器208可使用推进系统206的运行设定的较宽范围，使得控制器208只能够在较大停止范围或容差1204之内停止车辆200的前端1206。虽然前端1206偶尔可位于较小停止范围1202之内，但是车辆200的停止的大多数或者极大多数在运行在移动模式的同时使前端1206处于较小范围1202外部但是处于较大范围1204之内。
在过渡运行模式中，控制器208可选地能够控制车辆200的移动，以实现速度目标。速度目标能够包括将沿路线210的车辆200的速度控制在一个或多个指定速度极限或范围之内的目标。速度极限或范围可比路线210的速度极限要慢。例如，路线210可与指示准许车辆在路线210上行驶的最大合法容许速度的速度极限关联。速度目标的速度极限能够小于路线210的速度极限。可选地，速度目标能够包括速度容差，其限制车辆200能够在高于或低于车辆200的操作员所选择的速度和/或车辆200的行程计划所指定的速度行驶多快或多慢。例如，速度容差可将车辆200限制到在操作员选择速度或者行程计划所指定速度的每小时2公里之内行驶，而运行在另一种模式可允许车辆200按照比所选或者所指定速度要快或者要慢超过每小时2公里行驶。
当车辆200按照另一种运行模式运行时，能够控制车辆200的移动，以实现另一个目标。例如，当运行在移动模式的同时，车辆200能够运行以实现效率目标。效率目标能够包括在一个或多个限制(例如，不慢于指定的非零速度极限、在不多于指定时间段中到达目的地或另一位置等)之内运行的同时控制车辆200的推进系统206(例如发动机)，以便将车辆200的运行参数维持为低于指定极限。运行参数可以是燃料消耗、发射生成、听觉噪声生成等。
在按照移动模式行驶期间，控制器208能够通过限制车辆200的运行来实现效率目标。例如，控制器208能够防止车辆200的节流装置被控制成过快地加速或减速(例如快于或慢于对加速度或减速度的指定极限)。作为另一个示例，控制器208能够防止车辆200的节流装置被控制成使车辆200加速或者保持比所需的要快的速度(例如当接近路线210的下坡段时)。作为另一个示例，当车辆200接近路线210的上坡段时，控制器208能够防止车辆200的制动系统被激活以减慢车辆200。在另一个示例中，控制器208能够防止车辆200的节流装置过快地改变设定或位置。控制器208能够在运行在移动模式期间相对于运行在另一种模式限制这些设定发生变化的程度或者节流装置能够移动到设定的较小范围和/或移动的较小距离的程度。
在一个实施例中，控制器208能够控制车辆200在移动模式的运行，以通过按照行程计划行驶来实现效率目标。行程计划能够指定作为沿路线210的时间和/或距离的函数的车辆200的运行设定。这些运行设定可包括节流装置设定、车辆200的制动系统232的制动设定(例如空气制动系统、动力制动器、盘式制动器等)、车辆200的速度等。行程计划的运行设定可用来例如通过在输出装置230(图2所示)上显示听觉呈现指令来指示操作员关于如何控制车辆200。输出装置230能够包括显示装置、喇叭等。备选地，车辆200可使用行程计划所指定的运行设定直接控制(例如自主地)。例如，控制器208、推进系统206、制动系统232等可按照行程计划所指定的运行设定自主地控制。在车辆200仅运行在移动模式、仅运行在过渡运行模式或者运行在移动模式和过渡运行模式期间，控制器208可直接控制推进系统206和/或制动系统232的节流装置，而无需操作员介入。
能够生成行程计划，以实现或增加车辆200的行程期间的特定目标，同时满足或遵守指定限制、约束和极限。一些可能的目标包括相对于车辆200的手动控制和/或按照除了行程计划之外的某个计划的车辆200的控制增加能量(例如燃料)效率、降低发射生成、减少行程时长、增加电动机精细控制、降低车轮和路线磨损等。约束或限制能够包括速度极限、计划表(例如在各种指定位置的到达时间)、环境管制、标准等。行程计划的运行设定配置成相对于对按照运行设定(其与行程计划的运行设定有所不同(例如，如果车辆200的人类操作员确定行程的牵引力和制动设定))的行程沿路线210行驶的车辆200来增加所指定目标的达到等级。行程计划的效率目标的一个示例是增加行程期间的燃料效率(例如通过降低燃料消耗)。通过实行行程计划所指定的运行设定，所消耗的燃料相对于相同车辆系统在相同时间段沿相同路线段但是不按照行程计划的行驶可降低。行程计划可使用基于沿路线210的车辆200的车辆行为的模型的算法来建立。该算法可包括从具有简化假设的适用物理学方程所得出的一系列非线性微分方程。
不同的行程计划可具有不同的目标。由于具有燃料效率的目标的行程计划当车辆在接近沿路线的指定停止位置的同时减慢到停止时可能不是相干的，所以行程计划在以慢速度接近和导航停止位置的同时对车辆系统的操作员可能不是有益的。可能没有生成具有电动机精细控制的目标(例如，其能够是过渡运行模式的目标)的行程计划，因此当车辆系统接近停止位置并且离开停止位置时的行程计划的后续指令例如可使车辆系统突然停止和启动，可使车辆系统相对于预期停止位置在非预期或不准确位置停止(例如在范围1204之内但是不在图12所示的范围1202之内)，和/或可使车轮和/或车轴因车轮滑动而磨损。
回到图1所示方法100的流程图的描述，在108，确定一个或多个特性。特性能够用来确定车辆200是否维持为按照当前运行模式来控制或者是否将要切换车辆200的运行模式。被确定的特性能够是车辆特性、路线特性、环境条件、车辆200的速度、车辆200与停止位置1200之间的距离和/或另一个特性。
车辆特性包括车辆200的质量(或重量)、车辆200中包含的车辆单元的数量、车辆200的类型(例如车辆200的构造和/或型号)、推进系统206的类型、关于车辆200或者车辆200的车辆单元是否装载有货物的指示等中的一个或多个。特性能够经由输入装置228从操作员、从车外设施、从行程清单或者从另一个源输入到控制器208。针对车辆单元的数量，车辆200能够表示从沿路线210共同行驶的两个或更多车辆单元所形成的编组。车辆单元能够相互连接(例如以列车行驶的轨道车辆)或者相互断开(例如卡车、汽车的车队等)。特性能够经由输入装置228从操作员、从车外设施、从行程清单或者从另一个源输入到控制器208。
针对关于车辆200或车辆单元是否装载有货物的指示，这个指示能够表示车辆200或车辆单元是否携带货物或乘客，或者车辆200或车辆单元是否没有货物或乘客。特性能够经由输入装置228从操作员、从车外设施、从行程清单或者从另一个源输入到控制器208。
路线特性能够包括路线210的占用条件、路线210的坡度等。占用条件能够表示车辆200当前所行驶的相同路线210或者路线210的段上的一个或多个其他车辆的存在或者不存在、与车辆200相同的路线210或者路线段上的车辆的数量、其他车辆与车辆200之间沿路线210的距离等。能够基于车辆200和其他车辆的计划表、由控制器208从调度或分派设施、从车辆200的操作员所接收的信息等，来确定路线特性。
环境条件能够表示车辆200正行驶的天气的类型。例如，不同的环境条件能够表示车辆200是在雪中、冰中、雨中、风中还是在晴朗天气中行驶。特性能够经由输入装置228从操作员、从车外设施、从行程清单或者从另一个源输入到控制器208。
在110，确定车辆200的运行模式是否将要改变。运行模式可基于在108所确定的特性的一个或多个来改变。例如，如果车辆200离目标停止位置1200比指定距离更远(例如，车辆200远离这个位置，例如比车辆200的安全制动距离更远)，则车辆200的运行模式可从过渡运行模式切换到移动模式。模式可按照这种方式来改变，使得车辆200能够更有效地运行，直到车辆200更接近目标停止位置1200。因此，方法100的流程能够前进到112。另一方面，如果车辆200离目标停止位置1200不是比指定距离更远，则车辆200的运行模式可以不从过渡运行模式切换到移动模式。模式可以不按照这种方式来改变，使得车辆200能够比车辆200在车辆200切换到移动模式时原本的情况更接近目标停止位置1200停止。因此，方法100的流程能够返回到106。
作为另一个示例，如果车辆200具有少于单元的指定数量的车辆单元的数量(例如，车辆200是单个车辆单元或者具有少于一百或另一个数量的单元)，则车辆200的运行模式可从过渡运行模式切换到移动模式。因此，方法100的流程能够前进到112。另一方面，如果车辆200具有比指定数量更大数量的单元(例如，车辆200是长列车或车队)，则车辆200的运行模式可以不从过渡运行模式切换到移动模式。因此，方法100的流程能够返回到106。
作为另一个示例，如果车辆200是与车辆的一个或多个指定类型相同的车辆类型(例如，车辆200是混合车厢、全电动车厢、混合机车或者包括混合机车等)，则车辆200的运行模式可从过渡运行模式切换到移动模式。因此，方法100的流程能够前进到112。另一方面，如果车辆200不是这种类型的车辆，则车辆200的运行模式可以不从过渡运行模式切换到移动模式。因此，方法100的流程能够返回到106。
作为另一个示例，如果车辆200具有或者关联关于车辆200没有携带货物的指示，则车辆200的运行模式可从过渡运行模式切换到移动模式。因此，方法100的流程能够前进到112。另一方面，如果车辆200携带货物，则车辆200的运行模式可以不从过渡运行模式切换到移动模式。因此，方法100的流程能够返回到106。
作为另一个示例，如果路线特性指示车辆200所行驶的路线210被其他车辆堵塞，则控制器208可以不从过渡运行模式切换到移动模式，以便确保车辆200在路线210上安全地行驶。例如，如果相同路线210和/或调度成由车辆200所行驶的路线210上的其他车辆的数量、密度等大于指定交通阈值数量、密度等，则控制器208可以不切换车辆200的模式(例如切换到移动模式)。因此，方法100的流程可继续进行到106。另一方面，如果路线特性没有指示路线210被其他车辆拥塞，则控制器208可将模式切换到移动模式。方法100的流程可继续进行到112。
作为另一个示例，如果路线特性指示车辆200所行驶的相同路线210上的一个或多个车辆不超过阈值距离，则控制器208可以不从过渡运行模式切换到移动模式。控制器208可以不切换模式，以便防止车辆200行驶过快或者造成与其他车辆的一个或多个的碰撞的风险。在一个方面，阈值距离可表示或者基于车辆200的制动系统232在施加制动之后停止车辆200所需的距离。这个距离能够对车辆200的更快速度、车辆200的降低制动能力、具有下坡道的路线210等增加。该距离可对更慢速度、增加的制动能力、上坡道等减小。如果控制器208没有切换模式，则方法100的流程能够继续进行到106。
但是，如果路线特性没有指示存在路线210上并且在离车辆200的阈值距离之内的一个或多个其他车辆，则控制器208可从过渡运行模式切换到移动模式。因此，方法100的流程能够继续进行到112。
作为另一个示例，如果路线特性指示车辆200所行驶的路线210是下坡道，则控制器208可以不从过渡运行模式切换到移动模式，以便确保车辆200在路线210上安全地行驶。因此，方法100的流程可继续进行到106。另一方面，如果路线特性指示路线210是上坡或平缓坡道，则控制器208可将模式切换到移动模式。方法100的流程可继续进行到112。
作为另一个示例，如果环境条件指示天气是能够降低可见度、车辆200的制动能力、车轮202与路线210之间的粘附力等的天气类型，则控制器可在110确定车辆200的运行模式不应当从过渡运行模式切换到移动模式。例如，如果车辆200经过雨、冰、雪、雾等行驶，则控制器208可将车辆200维持在过渡运行模式，以防止车辆200以不安全速度行驶和/或丧失对路线210上车辆所在位置的精细控制。因此，方法100的流程能够返回到106。另一方面，如果环境条件没有指示天气属于能够降低可见度、制动能力、粘附力等的类型，则控制器208可从过渡运行模式切换到移动模式。因此，方法100的流程能够前进到112。
在110进行的确定能够集中于多于本文所述特性的一个特性。不是基于单个特性来确定是否切换运行模式，方法100而是可基于一个或多个特性来确定是否切换模式。例如，如果两个或更多特性的集合的至少指定数量、百分比、分数等指示应当切换车辆200的模式，则方法100的流程能够从110继续进行到112。另一方面，如果小于特性的指定数量、百分比、分数等没有指示应当切换模式，则方法100的流程能够从110继续进行到106。
在110进行的确定的先前描述集中于从过渡运行模式到移动模式的切换。这个确定可在车辆200运行在移动模式时进行。方法100能够在110确定车辆200是否应当从移动模式切换到过渡运行模式。例如，如果车辆200运行在移动模式并且离目标停止位置1200没有比指定距离更远，则车辆200的运行模式可从移动模式切换到过渡运行模式。另一方面，如果车辆200离目标停止位置1200比指定距离更远，则车辆200的运行模式可以不从移动模式切换到过渡运行模式。
作为另一个示例，如果路线特性指示车辆200所行驶的路线210没有被其他车辆堵塞，则方法100可以不从移动模式切换到过渡运行模式。另一方面，如果路线特性指示路线210被其他车辆拥塞，则方法100可将模式切换到过渡运行模式。作为另一个示例，如果路线特性指示车辆200所行驶的相同路线210上的一个或多个车辆远离车辆200至少阈值距离，则方法100可以不从移动模式切换到过渡运行模式。但是，如果路线特性指示存在路线210上并且在离车辆200的阈值距离之内的一个或多个其他车辆，则控制器208可从移动模式切换到过渡运行模式。作为另一个示例，如果环境条件指示天气不是能够降低可见度、车辆200的制动能力、车轮202与路线210之间的粘附力等的天气类型，则方法100可以不在110从移动模式切换到过渡运行模式。另一方面，如果环境条件指示天气属于能够降低可见度、制动能力、粘附力等的类型，则方法100可从移动模式切换到过渡运行模式。
虽然方法100的描述集中于过渡移动与移动模式之间的切换，但是方法100可选地可用来在一个或多个其他运行模式之间进行切换。
在112，切换车辆200的运行模式。控制器208可从过渡运行模式切换到移动模式、从移动模式切换到过渡运行模式、从过渡运行模式或移动模式切换到另一个模式或者在两个其他运行模式之间进行切换。车辆200则可在当前运行模式所施加的限制之内运行。在一个实施例中，方法100的流程能够返回到106，使得特性能够继续被监测，并且使得能够进行是否切换模式的一个或多个附加确定。
例如，在运行携带货物的轨道车辆中，方法100可通过检测轨道车辆发起移动的时间来运行。方法100然后可按照过渡运行模式来运行轨道车辆，直到特性的一个或多个指示轨道车辆的运行模式能够切换到移动模式。方法100能够继续监测特性的一个或多个，以及如果特性指示应当切换模式，则方法100能够从移动模式切换到一个或多个其他运行模式、例如过渡运行模式。例如，响应轨道车辆进入另一个车辆的阈值距离、停止位置等之内，方法100可将轨道车辆的运行模式从移动模式切换到过渡运行模式。轨道车辆然后可按照过渡运行模式运行，直到轨道车辆到达停止。
图13示出按照一个实施例、行程期间在图2所示路线210上行驶的图2所示车辆200的速度分布1300。速度分布1300表示沿垂直轴1302(其表示速度)和水平轴1304(其表示沿路线210的时间或距离)所示的车辆200的速度。在一个方面，速度分布1300可通过行程计划来规定，行程计划指定作为沿路线210的时间和/或距离的函数的车辆200的速度，以便实现一个或多个目标。备选地，速度分布1300能够表示车辆200沿路线210行驶、但不是通过行程计划所指定的速度(例如，通过遵循手动控制、通过以速度极限所指定的速度行驶等)。
如上所述，当车辆200的一个或多个特性超越指定阈值时，控制器208可在第一与第二运行模式之间进行切换。在所示实施例中，用来确定控制器208的运行模式的运行条件是车辆200沿路线210的速度。指定阈值是阈值速度VTH。在一实施例中，控制器208可基于或响应车辆200的速度至少处于阈值速度VTH而运行在第一运行模式(例如移动模式)，并且控制器可基于或响应车辆200的速度下降到低于阈值速度VTH而运行在第二运行模式(例如过渡运行模式)。
在行程期间，如速度分布1300所示，车辆200的速度可多次超越阈值速度VTH。例如，车辆200在行程的大多数期间比阈值速度VTH要快。因此，控制器208对行程时长的大多数运行在第一运行模式。但是当车辆200开始行程、从停止位置加速和/或减慢时，车辆200的速度至少暂时低于阈值速度VTH。因此，控制器208至少在车辆200减慢到停止或者从停止加速的时间运行在第二运行模式。
在一实施例中，车辆200的移动的目标响应控制器208的运行模式的变化而发生变化。在第一运行模式(例如过渡运行模式)中，当车辆比阈值速度VTH更快地行驶时，控制器208指定运行设定，以便驱动车辆200，以实现第一目标。第一目标可以是车辆200的燃料消耗的降低、车辆200的发射生成的降低、车辆200所生成的听觉噪声的降低、车辆200的改进操控(例如对具有两个或更多车辆单元的车辆200中的耦合器所施加的减小力)、行程期间的行驶时间的减少等。第一目标可包括多个目标，例如多于以上所列目标其中之一。通过实行行程计划的指定运行设定所实现的燃料消耗、发射生成的降低、行驶时间的减少、操控的改进等相对于于沿按照其他不同的运行设定(例如由车辆200的操作员手动选择的那些运行设定、使车辆200以路线210的速度极限行驶的运行设定、使车辆200比计划表规定更早或更迟到达调度位置的运行设定等)的行程的路线行驶的车辆200。
在一个方面，能量管理系统234(图2所示)能够指定行程计划的运行设定。虽然能量管理系统234在图2中示为在车辆200上，但是能量管理系统234备选地可设置在车辆200外。能量管理系统234能够表示硬件电路，其包括一个或多个处理器、微控制器或其他基于电子逻辑的装置和/或与其连接。能量管理系统234能够指定行程计划的运行设定，以驱动车辆200努力实现第一目标，同时满足一个或多个限制。例如，限制可包括沿路线210的速度极限、车辆能力限制、行程计划表时间、发射极限等。因此，当车辆200实行指定运行设定时，车辆200没有超过路线210的相干段的指定限制。速度极限可以是由铁路局或公路局所设置的永久或暂时速度极限。暂时速度极限可归因于路线210上的施工、维护或拥塞。车辆能力限制可包括推进系统206(图2所示)的电动机的功率输出能力、输入装置228(图2所示)的槽口设定和/或对车辆200的可用燃料供应。能量管理系统234可配置成不指定运行设定，其使推进系统206提供比推进系统206能够供应的要大的功率。行程计划表时间包括行程的指定时间、例如在目的地位置的计划到达时间、调度会合时间以及车辆200应当到达指定路线标记、例如路边装置和/或停止位置的时间。发射极限可包括如环境保护局(EPA)、铁路公司、市政当局和其他监管机构所指定的对燃料发射、噪声发射等的极限。限制的一部分可使用来自输入装置228的信息来确定。
第一目标可以是降低车辆200沿服从上述限制、例如发射极限和速度极限的路线210的长度的燃料消耗。可选地，第一目标可以是降低车辆200所生成的发射，服从诸如燃料使用和/或调度到达时间之类的限制。在又一个示例中，第一目标可以是减少行驶时间，而没有对所生成的总发射和所消耗的燃料的限制，其中对行程准许或要求限制的这种放宽。行程时间的减少可表示在出发位置与目的地位置之间的行程期间的总行驶时间的减少，和/或可表示沿行程段的行驶时间。可选地，第一目标可包括多于单个目标，使得第一目标包括降低沿服从诸如速度极限、车辆能力限制和行程计划表时间之类的限制的路线104的车辆200的燃料消耗和发射生成。
车辆200的操控可涉及控制车辆200的单独车辆单元之间的耦合器中施加的力。例如，预计或计算为对车辆200中的耦合器所施加和/或所遇到的预期力可通过限制车辆200的容许速度来减小。容许速度可限制到比车辆200的行程计划、路线的速度极限等所规定的速度要慢的速度。能够改进车辆200的操控，因为车辆单元之间的耦合器力相对于沿相同路线行驶、没有限制车辆的容许速度的车辆来减小。在耦合器上的较大预期力预计发生的路线的那些位置或段中可限制车辆200的容许速度，而在其他位置可以不限制车辆200的容许速度。因此，车辆200对于行程的大部分可以能够以行程计划的指定速度、路线的速度极限等或者接近它们行驶，使得车辆200能够仍按计划进行或者在更接近行程计划和/或路线的速度极限所预期的时间段的时间段完成行程。车辆操控还可包括控制车辆系统中的单独车辆之间的间距。例如，可控制车辆200，以便管理耦合器中的张力和压缩，以将力保持在可接受指定极限之内，其还影响车辆之间的间距。
能量管理系统234可使用基于沿路线210的车辆200的车辆行为的模型的算法来生成行程计划。该算法可包括从具有简化假设的适用物理学方程所得出的一系列非线性微分方程。例如，对于降低燃料消耗的第一目标，能量管理系统234可咨询所绘制的燃料使用与行程时间曲线，其使用来自不同车辆以不同速度通过路线210的先前行程的数据来创建。所生成的行程计划指定作为沿路线210的时间和/或距离的函数的车辆200的运行设定。能够指定运行设定，以驱动车辆200努力实现第一目标。响应车辆200以阈值速度或者高于阈值速度行驶，控制器208处于第一运行模式。在第一运行模式中，能量管理系统234按照行程计划来指定运行设定，以驱动车辆200努力实现第一目标，其包括降低燃料消耗、降低发射生成、改进车辆操控和/或减少总行驶时间。
在一实施例中，阈值速度是在车辆200的行程之前选择的速度。例如，阈值速度可以是每小时五公里(km/h)与三十二km/h之间或者更具体来说是八km/h与二十四mph之间的速度。在各个实施例中，阈值速度可能是八km/h、十六km/h、二十四km/h或者另一个值。阈值速度可取决于车辆200的类型。例如，作为轨道车辆的车辆200的阈值速度可低于作为汽车或非公路车辆的车辆200的阈值速度，而可高于作为供水车的车辆200的阈值速度。
基于或响应车辆200的运行条件下降到低于指定阈值，控制器208的运行模式和/或车辆200的移动的目标能够发生变化。例如，当车辆200的速度低于阈值速度时，控制器208能够运行在第二运行模式。在第二运行模式中，能量管理系统234能够指定运行设定，以便驱动车辆200，以实现与第一目标有所不同的第二目标。在一个实施例中，能量管理系统234的运行模式和车辆200的移动的目标在车辆200的运行条件超越阈值时自动变化。例如，即使车辆200的速度碰巧或者无意地下降到低于指定速度阈值，也触发控制器208和/或能量管理系统234的运行模式的切换和车辆200的移动的目标。备选地，运行模式的切换和移动目标可基于运行条件超越阈值但不是自动地进行。例如，在检测运行条件已经超越指定阈值时，控制器208可经由输出装置230向车上人类操作员提供通知，请求或建议能量管理系统234和/或控制器208的运行条件的变化以及车辆200的移动目标的变化。因此，人类操作员可对是否继续进行变更具有选项和最终决定权。
控制器208和/或能量管理系统234的运行模式能够基于车辆200的运行条件发生变化，因为目标的相关性或优先级可随着沿路线210的车辆200的变化情况或条件而变化。例如，当车辆200以超过阈值速度的速度行驶时，相干目标可能是降低燃料消耗、降低发射生成和/或减少行程的总行驶时间。这些目标在超过阈值速度的速度是相干的，因为车辆200可以这类速度穿过路线210的距离的大部分。另一方面，例如，当车辆200减慢到停止或者从停止加速时，车辆200可在低于阈值速度的速度移动。在这些条件或情况下，车辆200的燃料效率可能没有与其他目标(例如电动机精细控制或位置精细控制)同样高的优先级。因此，在车辆200低于阈值速度的速度，车辆200的电动机精细控制比燃料效率更为相干。由于这个原因，当车辆的速度下降到低于阈值速度时，控制器208能够将运行模式从第一运行模式改变成第二运行模式，使得驱动车辆200以努力实现不同的第二目标的不同运行设定(其在那个速度比第一目标与车辆200更为相干)由能量管理系统234来指定。
在一实施例中，第二目标涉及对车辆200的精细控制，其对控制慢速度的车辆200是有用的。当车辆200接近、到达和离开指定停止位置时，电动机精细控制可以是有益的。例如，第二目标可包括将车辆200移动到处于行程的一个或多个指定位置的指定阈值距离之内的一个或多个位置。
指定位置可包括行程计划表中指定的停止位置(例如目的地位置或休息位置)。例如，当车辆200接近车站以便交换人员和/或乘客时，车站可具有指示车辆开始停止的位置的指定标记。车站可能较长，使得一些车辆系统被指定停止在与其他车辆系统不同的位置，以便承载或放下适当乘客和/或人员。标记可指示车辆200的推进车辆108将要停止的位置。由于知道车辆系统可能无法正好停在停止位置的指定标记处，所以车站和/或运输局可请求车辆200停止在标记之前或之后的指定阈值距离之内。在一实施例中，第二目标可以是将车辆200停在处于行程的指定停止位置的指定阈值距离之内的位置。为了完成第二目标，能量管理系统234可指定车辆200要实行的运行设定，以便实施对车辆200的电动机精细控制。例如，运行设定可包括对推进子系统的牵引电动机的牵引力的细微调整以及对制动子系统的制动力的细微调整，以完成将车辆200停在离指定停止位置的指定阈值距离之内。
由能量管理系统234(例如按照行程计划)所指定的运行设定可允许车辆200停在比车辆200只由人类操作员来控制时更接近指定停止位置。另外，由控制器208所指定以驱动车辆200努力实现第二目标的运行设定可允许车辆200停在比指定运行设定以驱动车辆200努力实现第一目标时更接近指定停止位置。例如，如果车辆200被驱动以实现不同目标、例如燃料经济，则为了使车辆200停在这种接近指定停止位置所需的电动机精细控制可能不可达到。与车辆200被驱动以努力实现第一目标时相比，驱动车辆200以努力实现第二目标的电动机精细控制可消耗更多燃料、生成更多发射和/或花费更长时间量来停止车辆200。但是，当车辆接近停止时，这种车站、燃料消耗、发射生成和/或行驶时间可能没有与确保车辆200准确地停在指定停止位置的阈值距离之内同样高的优先级。
控制器208能够监测车辆200在行程期间沿路线210的进展。例如，控制器208可将车辆200的实际移动与行程计划中的车辆200的计划移动进行比较，以确定是否修改或更新行程计划。可选地，控制器208可相对于一个或多个指定阈值来监测车辆200的特性、路线210、环境等，以确定第一运行模式与第二运行模式之间进行切换的时间(例如，确定第一目标还是第二目标是适当的)。控制器208可监测特性，以确定是在车辆200按照行程计划行驶时还是在车辆200没有按照行程计划行驶时切换模式。
控制器208可从速度传感器212(图2所示)接收与车辆200的当前速度关联的速度参数。控制器208可将车辆200的当前速度与阈值速度进行比较，以确定是运行在第一还是第二运行模式。控制器208还可基于来自位置确定装置218(图2所示)的数据来监测车辆200的位置，以确定车辆200与指定位置(例如停止位置)的接近性。
参照速度分布1300，车辆200在时间T1从出发位置开始继续进行行程。从时间T1到时间T2，车辆200的速度增加，但是速度低于阈值速度VTH。因此，控制器208运行在第二运行模式，和/或能量管理系统234指定运行设定(例如按照行程计划)，以驱动车辆200努力实现第二目标。例如，当车辆200从时间T1到T2加速时，第二目标可以是降低车轮滑动。
车辆200的速度在时间T2超过阈值速度VTH，并且比阈值速度VTH更快地行驶，直到时间T3为止。速度传感器212能够用来确定车辆200超越阈值速度VTH的时间。因此，控制器208在时间T2与T3之间运行在第一运行模式，使得车辆200被驱动以努力实现第一目标(例如降低燃料消耗、发射生成和/或减少总行驶时间)。虽然路线210具有指定速度极限VL，但是车辆200可比该速度极限更慢地行驶，以便与以速度极限VL行驶的车辆200相比改进燃料效率或者降低发射。
车辆200可减慢以便在沿行程的时长的大致中途停在指定停止位置。当车辆200减慢时，车辆200的速度在时间T3下降到低于阈值速度VTH。因此，当车辆200在时间T3之后减慢以停止时，控制器208控制或限制对车辆200的节流装置和/或制动器的变更，以便驱动车辆200以实现第二目标(和/或能量管理系统234能够指定运行设定，以将车辆200驱动到第二目标)。第二目标可以是将车辆200停在离指定位置的阈值距离之内、停止车辆200以使得集拢车辆、减慢车辆200以降低车轮滑动等。
一旦车辆200开始再次沿行程移动，速度没有超过阈值速度VTH，直到T4为止。可选地，从T4到T5，车辆200可服从慢行指令(例如暂时降低速度极限)，这防止车辆200比暂时降低速度极限更快地行驶。车辆200随后可因不同的慢行指令而再次减慢。第二慢行指令可迫使车辆200在时间T6与T7之间比阈值速度VTH更慢地行驶。因此，能量管理系统234可指定运行设定，其控制车辆200以实现第二目标，和/或控制器208可从时间T6到T7限制车辆200的运行以实现第二目标，即使车辆200在这个时间段期间没有开始停止。车辆200在时间T7与T8之间比阈值速度VTH更快地行驶。车辆200在时间T9到达目的地位置。从时间T8到时间T9，控制器208运行在第二运行模式，以控制车辆200的移动以实现第二目标。
可选地，能量管理系统234可在车辆200的行程之前生成单个行程计划。行程计划包括努力实现第一目标的运行设定以及努力实现第二目标的运行设定。因此，当控制器208确定车辆200的速度超越指定阈值速度VTH时，控制器208实行与关联速度的目标对应的行程计划的运行设定。在备选实施例中，能量管理系统208指定单个行程计划，但是行程计划仅包括驱动车辆200以努力实现第一目标或者第二目标的运行设定，而不是包括两者。因此，当车辆200以与行程计划的目标对应的速度行驶时，控制器208实行行程计划的运行设定。但是，当车辆200的速度超越阈值速度VTH时，能量管理系统234可修改行程计划，以便指定运行设定，以驱动车辆200努力实现另一目标。能量管理系统234可在行程期间(例如在车辆200的移动期间)实时地生成修改行程计划。
在另一个实施例中，不是单个行程计划，能量管理系统234而是可指定行程的多个不同行程计划。不同的行程计划可与不同的运行模式关联。不同的行程计划指定运行设定，其驱动车辆以努力实现与不同的相应运行模式关联的不同目标。例如，第一行程计划能够包括驱动车辆200以努力实现第一目标的运行设定，以及不同的第二行程计划能够包括驱动车辆200以努力实现第二目标的运行设定。控制器208能够在行程期间相对于阈值速度VTH来监测车辆200的速度，以确定是实行第一行程计划还是第二行程计划的运行设定。
在备选实施例中，能量管理系统234没有生成行程的一个或多个行程计划。(一个或多个)行程计划而是先前由能量管理系统234对车辆200的前一行程或者由不同的系统来计算。在车辆200的行程期间，能量管理系统234和/或控制器208访问一个或多个行程计划(例如从图2所示的存储器226)，并且按照一个或多个行程计划来指定驱动车辆200的运行设定。能量管理系统234和/或控制器208能够基于车辆200相对于阈值速度VTH的被监测速度来选择车辆200行驶时要指定哪一个行程计划和/或哪些运行设定。因此，即使能量管理系统234没有生成即将到来行程特定的行程计划，能量管理系统234也仍然可基于车辆200的运行条件来指定具有变化目标的运行设定。
图15是示出按照一个示例、行程期间在路线210的一段上行驶的车辆1506、1400的路线分布1500的示意图。车辆1506能够表示图2所示的车辆200。路线210的段从起始位置1502延伸到结束位置1504。起始位置1502可以是行程的出发位置，和/或结束位置1504可以是行程的目的地位置。路线分布300示出起始位置1502与结束位置1504之间的距离。车辆1506沿行驶方向1508从起始位置1502行驶到结束位置1504。行程还指定休息位置1510，其中将车辆1506调度成停止某个时间段。休息位置1510位于所示路线分布1500上跨路线210的段正好少于一半。
在一个实施例中，用来确定车辆1506的控制器208的运行模式的运行条件是车辆1506的位置。例如，车辆1506与沿路线210的指定位置的接近性或空间分隔能够用来确定车辆1506的运行模式。指定阈值是阈值距离(图3示为P­TH)。车辆1506与指定位置的接近性可作为替代或补充车辆1506的速度的运行条件用来确定哪一个运行模式应当是活动的。在一实施例中，当车辆1506的位置至少处于沿路线210离指定位置的阈值接近性处或之外时，控制器208可运行在第一运行模式(例如移动模式)。相反，当车辆1506的位置处于指定位置之一的阈值距离之内时，控制器208能够运行在第二运行模式(例如过渡运行模式)。因此，当车辆1506处于阈值距离之内时，运行设定由控制器208来限制，以驱动车辆1506努力实现第二目标，例如提供用于准确停止、车辆的集拢和/或降低车轮滑动的电动机精细控制。
另一方面，当车辆1506处于阈值距离之外时，控制器208按照不同方式来限制车辆1506的运行设定，或者去除对运行设定的限制，以便驱动车辆1506努力实现第一目标，例如降低燃料消耗、发射生成和/或总行驶时间。虽然距离或接近性在这个实施例中用作代替速度的运行条件，可选地，控制器208的第一和第二运行模式(以及行程的第一和第二目标)可与以上所述相同。
阈值距离能够包括在行程之前选择的距离。阈值距离可以是大约数公里或英里。例如，阈值接近性可以是一与五公里之间或者更具体来说是二至四公里之间的距离(或者其他距离)。在各个实施例中，阈值距离可能是二、三或四公里(或者另一个距离)。阈值距离可基于车辆1506的类型、路线210等(例如基于车辆特性、路线特性、天气条件等)。例如，如果路线210的坡度是下坡(其要求更大制动力)和/或如果车辆1506与在路线210上行驶的其他车辆1506相比具有较差制动能力，则阈值距离可以较长。其他考虑因素可包括车辆的大小(包括重量)以及车辆在阈值距离之外行驶的速度(其可能影响车辆系统的惯性)。
在运行中，控制器208监测车辆1506在行程期间沿路线210的进展。控制器208可接收从位置确定装置218所传递的、与车辆1506的当前位置关联的位置数据。控制器208可将车辆1506的当前位置与指定位置的位置进行比较，以确定控制器208的运行模式。例如，控制器208可测量车辆1506离(一个或多个)指定位置的距离，并且控制器208可将所测量距离与阈值距离进行比较，以确定车辆1506是否处于指定位置的阈值距离之内。在另一个示例中，控制器208通过将阈值距离与指定位置相加和相减，来确定阈值边界线1512。控制器208则能够确定车辆1506超越阈值边界线之一的时间，以了解车辆1506是否处于指定位置的阈值距离之内。
在所示示例中，车辆1506当前位于起始位置1502与休息位置1510之间，并且车辆1506朝向休息位置1510移动。阈值边界线1512在图15中示为围绕指定位置1502、1504、1510的虚线。阈值边界线1512是圆形曲线，其具有阈值距离PTH的半径。备选地，阈值边界线1512可以是指定位置的一侧或多侧上的位置。当车辆1506处于边界线1512之内(例如，在边界线1512与指定位置之间)时，车辆1506离指定位置小于阈值距离。作为响应，控制器208切换到运行在第一运行模式(例如移动模式)到第二运行模式(例如过渡运行模式)。
图15中，车辆1506不在任何阈值边界线1512之内，因此控制器208运行在第一运行模式。能量管理系统234能够指定运行设定，和/或控制器208能够在第一运行模式使用运行设定，其驱动车辆1506以努力实现的第一目标。因此，在所示位置，运行设定可驱动车辆1506，以增加燃料效率、降低发射、减少总行驶时间等。
当车辆1506越过入口位置1514以进入包围休息位置1510的阈值边界线1512时，控制器208切换到第二运行模式。在第二运行模式，能量管理系统234指定运行设定，和/或控制器208限制容许运行设定，以驱动车辆1506努力实现第二目标，例如将车辆1506准确地停在休息位置1510、提供车辆1506的车辆单元之间的集拢、当减慢到休息位置1510的停止时降低车轮滑动等。
控制器208能够经过车辆1506的惯性加速度自休息位置1510保持在第二运行模式，直到车辆1506越过包围休息位置1510的阈值边界线1512的后端的出口位置1516。然后，控制器208运行在第一运行模式，直到车辆1506越过入口位置1518以进入包围路线210的结束位置1504的阈值边界线1512。从位置1504到结束位置1504，控制器208运行在第二运行模式。
当车辆1506接近停止位置或者从停止位置加速时，控制器208运行在第二运行模式，以提供车辆1506的电动机精细控制。但是，当车辆1506不在停止位置附近时，控制器208运行在第一运行模式，以提供燃料效率、降低的发射、减少的行驶时间等。
在结合图13和图15所述的实施例中，控制器208描述为具有根据运行条件是超过阈值还是低于阈值的两个运行模式。在备选实施例中，控制器208可具有两个以上运行模式，以便指定或限制运行设定，其具有根据车辆1506的运行条件的三个不同目标。例如，控制器208可将车辆1506的实际运行条件与多个不同指定阈值进行比较。控制器208的运行模式基于运行条件是高于和/或低于与不同运行模式关联的阈值来确定。
图14示出按照另一个实施例的车辆1400。车辆1400可表示图2所示的车辆200，其中车辆1400包括通过耦合器1406相互机械连接的多个车辆单元1402(例如单元1402A-C)、1404(例如单元1404A-D)。车辆单元1402能够表示推进力生成车辆单元，例如机车、汽车、非公路车辆(例如采矿车或者不准许或设计用于在公路上行驶的其他车辆)、船舶等。车辆单元1404能够表示非推进力生成车辆，例如轨道车厢、拖车等。车辆1400中的单元1402、1404的数量和布置只作为一个示例来提供，而并不是限制本文所述主题的所有实施例。
备选地，车辆单元1402、1404的两个或更多可以没有相互机械耦合。例如，车辆单元1402、1404的两个或更多或者车辆单元1402、1404的全部可相互分离，但是可作为一组(车队、小车队等)沿路线210共同行驶。图2中示为车辆200上的组件可设置在单个车辆单元1402上，或者可在车辆单元1402和/或1404之间划分。
在与车辆1400的不同运行模式关联的不同目标的另一个示例中，第二目标(与第二运行模式或过渡运行模式关联)能够包括停止车辆1400，使得车辆1400的多个车辆单元1402、1404集拢在一起，其中这些车辆1402、1404之间的一个或多个耦合器1406在车辆200一旦停止时则处于松弛状态。松弛状态能够包括耦合器1406具有松弛，例如在耦合器承受拉力时发生。
耦合器1406配置成吸收车辆200的车辆单元1402、1404(例如车辆108、110)之间的纵向力。当车辆200移动时，纵向压缩和张力使两个车辆之间的距离缩短和延长。耦合器1406可配置成在力施加到与第一车辆单元耦合的第二车辆单元之前允许第一车辆单元的某种自由移动或松弛。当两个车辆单元之间的耦合器1406不在张力之下(或者耦合器中的张力具有低于指定阈值的幅值)时，耦合器1406可称作处于松弛状态或松弛条件。松弛状态与耦合器1406中的张力具有大于指定阈值的幅值时的耦合器1406的伸展状态相比。在一些情况下可期望车辆1400的耦合器1406当车辆1400停止时处于松弛状态，因为当车辆1406开始再次移动时，推进力生成车辆1402可以不需要同时从静止位置拉取车辆1400的整个负荷。而是由于车辆单元之间的松弛的积聚(又称作集拢)，推进力生成车辆可开始于拉取和/或推送更少数量的非推进力生成车辆单元1404，直到车辆单元1402、1404之间的松弛降低，这时推进力生成车辆单元1402推送和/或拉取附加车辆单元。由于集拢，推进力生成车辆单元1402可以能够随时间而积聚动力，而无需同时从停止位置拉取车辆1400的整个负荷。
第二目标可以是停止车辆1400，使得车辆1400的多个车辆单元1402、1404在车辆1400停止时集拢在一起。能量管理系统234可指定运行设定(例如按照行程计划)，和/或控制器208可限制对节流装置设定的变更，其在车辆1400减慢到停止时提供对车辆1400的牵引力和制动力的精细控制，以便使耦合器达到松弛状态。例如，运行设定可控制制动系统232连续减慢车辆单元1402、1404，使得各车辆单元1402、1404在车辆1400中的前面车辆单元1402、1404之后不久或很接近时停止(例如在一至三米之内或者另一个距离)，这能够提供对应耦合器1406中的松弛。控制器208和/或能量管理系统234可基于从位于车辆单元1402、1404之间的拉绳式位移传感器(string pot)所接收的松弛信息来指定运行设定。与使用被指定以实现第一目标的运行设定来停止车辆1400相比，按照这种方式停止车辆1400以实现集拢可要求更大燃料消耗、发射生成和/或时间。但是，被指定以驱动车辆1400实现第一目标的运行设定可能无法用来实现这种集拢。此外，由于集拢可提供车辆1400的有益效果，当车辆1400开始再次移动时，例如停止车辆1400以实现集拢比停止车辆1400以实现燃料效率或者节省时间可以更为相干或者更高优先级。
在另一方面，与第二运行模式(例如过渡运行模式)关联的第二目标能够包括驱动路线210上的车辆，使得车辆的一个或多个车轮202保持与路线210的粘附力，以降低车轮滑动。车轮滑动能够当车辆制动或加速时发生。当前向(例如当加速时)或者反向(例如当制动时)的旋转力超过车轮202与路线210之间的摩擦力时，车轮202可在路线210上“滑动”，因此车轮202相对于路线210旋转。车轮滑动引起车轮202沿路线210的打滑，其引起车轮和路线磨损，并且在没有及时维修时可能引起更大损坏(例如出轨)。车轮滑动磨损车轮202和路线210，以致于车轮202和路线210的适用段可需要比原本要求的更频繁地更换，因此避免车轮滑动从经济和安全性角度来看均是合乎需要的。
如上所述，第二目标可以是在路线210上移动车辆，使得车辆的一个或多个车轮202保持与路线210的粘附力，以降低车轮滑动。控制器208可限制运行设定，和/或能量管理系统234可指定运行设定(例如按照行程计划)，其在车辆制动和/或以低于阈值速度的速度加速时提供对车辆的牵引力和/或制动力的精细控制，以降低车轮滑动的风险。例如，运行设定可控制制动系统232对某个时间段逐渐减慢车辆，以便降低对各车轮202的旋转力。按照运行设定施加制动以实现第二目标的时间周期可比可按照被指定以实现第一目标(例如燃料效率或减少的行驶时间)的运行设定施加制动的时间段要长。用于制动的附加时间和/或距离允许对车轮202所施加的旋转力的降低，使得与车辆按照实现第一目标的运行设定停止时相比，车轮滑动不太可能。
例如，如果第一目标是减少行驶时间，则运行设定可控制车辆在后来的时间和/或位置并且以更大设定来施加制动，以减少减慢车辆所花费的时间。但是，更大制动施加可引起车轮滑动，这可引起对车辆和/或路线210的高费用维修。虽然上述示例涉及由制动系统232施加制动，但是运行设定也可控制推进子系统，以对某个时间段加速车辆，以便降低对各车轮202的前向旋转力。在低于指定阈值速度的速度，车轮滑动的潜在成本(例如更换路线210的段和/或车轮和车辆上的其他设备)可比控制车辆以改进燃料消耗、降低发射或者减少行驶时间的有益效果更受关注。
可选地，第二目标可包括上述目标的一个以上。例如，可指定运行设定以将车辆停在指定停止位置的指定阈值距离之内，同时在车辆一旦停止时则控制车辆的多个车辆单元以便集拢在一起。
在一个实施例中，控制器208能够实行停止分布，以响应控制器208切换到用于停止车辆的移动的模式而停止车辆的移动。例如，响应从移动模式切换到过渡运行模式，控制器208能够发起停止分布。停止分布指定作为减慢和停止车辆的时间和/或距离的函数的速度、加速度、降低速度或减速的速率等。停止分布能够用来缓慢可控地减慢和停止车辆的移动，与制动系统232应用于完全或大设定形成对照。例如，不是施加紧急制动(例如空气制动)、尽可能适当远地按下制动踏板等，控制器208而是能够实行停止分布，以便逐渐减少车辆的移动到停止。
图16示出按照一个实施例的停止分布1600、1602、1604的不同示例。停止分布1600、1602、1604表示车辆的速度，并且沿表示时间或距离的水平轴1606和表示车辆的速度的垂直轴1608示出。
实行从停止分布1600、1602、1604的所选停止分布能够使控制器208直接控制(例如无需操作员介入自动地)推进系统和/或制动系统，以使车辆的速度如所选停止分布所指定来降低速度。如图16所示，不同的停止分布1600、1602、1604包括在不同时间的减速度的不同速率。
停止分布1600、1602、1604可存储在移动检测系统236的存储器226中。控制器208能够基于一个或多个车辆特性、路线特性、环境条件、车辆在模式的变化时的速度、车辆与停止位置之间的距离和/或另一个特性来选择供实行的停止分布。
针对车辆特性，控制器208能够基于车辆的不同质量、车辆中包含的车辆单元的不同数量、车辆的不同类型、制动系统的不同类型、车辆是否装载有货物的不同指示等，来选择不同的停止分布。例如，对于较重车辆、较大车辆(例如具有比其他车辆更多的车辆单元)、旅客列车(与货运列车相反)、装载有货物的车辆等，可选择更逐渐降低速度的停止分布(例如停止分布1600)。相反，对于较轻车辆、较小车辆(例如具有比其他车辆更少的车辆单元)、货运列车(与旅客列车相反)、没有装载货物的车辆等，可选择更快地降低速度的停止分布(例如停止分布1604)。
针对路线特性，控制器208能够基于路线210的不同占用条件和/或路线210的不同坡度来选择不同的停止分布。对于拥塞的路线，控制器208可选择具有更快的速度降低的停止分布(例如分布1604)而不是具有更慢的速度降低的停止分布(例如分布1600或1602)。对于没有拥塞的路线，控制器208可选择具有更慢的速度降低的停止分布而不是具有更快的速度降低的停止分布。对于具有上坡道的路线，控制器208因重力引起的车辆的附加减慢而可选择比其他停止分布具有更慢的速度下降的停止分布。对于具有下坡道的路线，控制器208因重力引起的车辆的附加加速度而可选择比其他停止分布具有更快的速度下降的停止分布。
针对环境条件，控制器208能够基于不同的天气条件来选择不同的停止分布。例如，对于降低车辆的车轮与路线之间的粘附力和/或降低可见度的条件，控制器208可选择更渐进的停止分布，以避免车轮在路线上的滑动。对于没有降低粘附力和/或可见度的条件，可选择具有更快的速度降低的停止分布。
控制器208能够基于车辆行驶到的停止位置来选择停止分布。例如，如果停止位置是车辆场(例如铁路道场、停车场等)，则控制器208能够选择一种停止分布，其比一个或多个(或者全部)其他停止分布在更早时间点或者更远离车辆场开始减慢车辆的移动。如果停止位置是车辆需要准确地停在该位置的位置、例如客运码头、货物装载位置等，则控制器208能够选择允许车辆比一个或多个其他停止分布停在更接近该位置的停止分布。在从停止位置的移动的发起(例如车辆从停止、零速度改变成非零速度)时，控制器208可基于停止位置的类型以不同方式加速。例如，在从车辆场出发时，控制器208可使推进系统尽车辆所能快速地加速，而没有车轮202在路线210上滑动。但是，在从客运站或货物装载站出发时，控制器208可使推进系统更慢地加速，以防止对货物的损坏，并且确保乘客的安全行驶。
另外或者可选地，停止分布可与不同类型的制动系统关联。图2所示的制动系统232能够表示两个或更多制动器，其使用不同组件和/或技术来减慢或停止车辆200的移动。例如，制动系统232中包含的一种类型的制动器可以是空气制动器。制动系统232中包含的另一种类型的制动器可以是动力制动器。针对动力制动器，这些制动器可作为生成推进车辆200的牵引力的电动机包含在推进系统206中。可包括或使用其他类型的制动器。
不同停止分布可指定不同类型的制动器的使用。一个停止分布可指导控制器208施加空气制动器，而另一个停止分布指导控制器208施加动力或再生制动器。在一个方面，停止分布指导控制器208在不同时间施加不同类型的制动器。例如，停止分布能够指导控制器208施加动力或再生制动器(其中再生能量用来对电源224的一个或多个电池进行充电)、电阻器网格或者推进系统206的电动机，以减慢车辆，直至达到指定速度、位置和/或时间，并且然后施加车辆的空气制动器、制动鼓或制动钳，以完成车辆的移动的停止。
停止分布可选地可指导控制器208改变推进系统206的运行。停止分布能够指导控制器208响应实行停止分布而将推进系统206的发动机切换到怠速运转。例如，在激活或发起停止分布时，控制器208可将发动机置于怠速运转，使得在停止分布的执行期间没有生成更大牵引力。作为替代或补充，控制器208可关断发动机、按照自动发动机启停(AESS)过程来关闭发动机等。
回到图14所示的多车辆单元车辆1400的描述，控制器208可使用车辆1400的运行模式或者切换到车辆1400的运行模式，以便对沿路线210的不同位置之间的车辆1400进行索引，以便将不同车辆单元1402和/或1404在不同时间与沿路线210的指定位置1406对齐。
在一个方面，指定位置1406表示沿路线210的货物装载位置。货物装载位置能够包括乘客进入处于货物装载位置的车辆单元1404的乘客平台、其他货物放入车辆单元1404的货物装载位置的位置、操作员或乘客可进入车辆1400的沿街道的停车空间等。车辆1400能够使用过渡运行模式来运行，以确保不同的车辆单元在不同时间准确地位于货物装载位置。
例如，在车辆1400接近指定位置1406(如图14所示)期间，控制器208可切换到过渡运行模式。控制器208则可按照过渡运行模式来控制车辆1400的移动，以对指定位置1406处的不同车辆单元1404进行索引。这个索引能够涉及：移动车辆1400，直到第一车辆单元1404A停止并且位于指定位置1406；等待货物被装载到第一车辆单元1404A和/或从第一车辆单元1404A卸载；按照过渡运行模式移动车辆1400，直到第二车辆单元1404B停止并且位于指定位置1406；等待货物被装载到第二车辆单元1404B上和/或从第二车辆单元1404B卸载；依此类推。
图17至19示出按照一个实施例、经过不同位置来索引的车辆1400。如上所述，控制器208能够按照过渡运行模式来运行车辆1400，以便准确地控制车辆1404沿路线210的位置。控制器208能够移动车辆1400，直到第一车辆单元1404A停止并且位于指定位置1406。货物则能够装载到第一车辆单元1404A(如图17所示)和/或从第一车辆单元1404A卸载。控制器208则可按照过渡运行模式来移动车辆1400，直到第二车辆单元1404B停止并且位于指定位置1406，然后等待货物被装载到第二车辆单元1404B(如图18所示)和/或从第二车辆单元1404B卸载。控制器208则可按照过渡运行模式来移动车辆1400，直到第三车辆单元1404C停止并且位于指定位置1406，然后等待货物被装载到第二车辆单元1404C(如图19所示)和/或从第二车辆单元1404C卸载。
在一个实施例中，一种系统(例如移动检测系统)包括控制器，其可运行以在车辆以第一车辆速度的过渡运行模式与车辆以第二车辆速度的移动模式之间进行切换。控制器配置成在车辆运行在过渡运行模式期间控制车辆的移动，以便执行下述的一个或多个：将车辆的速度保持在第一指定容差范围之内和/或将车辆的位置相对于目标停止位置保持在第二指定容差范围之内。控制器还配置成在车辆运行在移动模式期间控制车辆的移动，以便控制车辆的发动机，以将车辆的运行参数维持为低于指定极限。控制器配置成至少部分基于车辆相对于阈值速度值的速度、车辆离目标停止位置的距离、环境条件、车辆特性和/或路线占用条件中的一个或多个而在过渡运行模式与移动模式之间切换车辆。
在一个方面，运行参数能够包括车辆所消耗的燃料、车辆所生成的发射或者车辆所生成的噪声中的一个或多个。
在一个方面，环境条件能够包括车辆正在移动的天气条件的类型。
在一个方面，车辆特性能够包括车辆的质量、车辆中包含的车辆单元的数量和/或关于车辆和/或车辆单元的一个或多个是否装载有货物的指示中的一个或多个。
在一个方面，控制器能够配置成在车辆运行在过渡运行模式和移动模式期间自主地控制车辆的节流装置。
在一个方面，控制器能够配置成响应切换到过渡运行模式而实行停止车辆的移动的停止分布。停止分布能够限制降低车辆的速度以停止车辆的移动的速率。
在一个方面，控制器能够配置成至少部分基于车辆的类型、车辆所携带的货物、目标停止位置的类型和/或车辆的质量从多个不同停止分布选择所实行的停止分布。
在一个方面，控制器能够配置成通过改变制动系统的类型来实行停止分布，其中所述制动系统用来在按照停止分布减慢车辆的移动的同时在不同时间停止车辆的移动。
在一个方面，控制器能够配置成响应实行停止分布而使车辆的发动机怠速运转。
在另一个实施例中，一种方法(例如用于检测车辆的移动和/或用于改变车辆的运行模式)包括在车辆以第一车辆速度的过渡运行模式与车辆以第二车辆速度的移动模式之间进行切换，在车辆运行在过渡运行模式期间控制车辆的移动，以便执行下述的一个或多个：将车辆的速度保持在第一指定容差范围之内和/或将车辆的位置相对于目标停止位置保持在第二指定容差范围之内，并且在车辆运行在移动模式期间控制车辆的移动，以便控制车辆的发动机，以将车辆的运行参数维持为低于指定极限。在过渡运行模式与移动模式之间切换车辆至少部分基于车辆相对于阈值速度值的速度、车辆离目标停止位置的距离、环境条件、车辆特性和/或路线占用条件中的一个或多个而发生。
在一个方面，运行参数能够包括车辆所消耗的燃料、车辆所生成的发射或者车辆所生成的噪声中的一个或多个。
在一个方面，环境条件能够包括车辆正在移动的天气条件的类型。
在一个方面，车辆特性能够包括车辆的质量、车辆中包含的车辆单元的数量和/或关于车辆或车辆单元的一个或多个是否装载有货物的指示中的一个或多个。
在一个方面，在过渡运行模式期间并且在移动模式期间通过自主控制车辆的节流装置，能够控制车辆的移动。
在一个方面，该方法还能够包括实行响应从移动模式切换到过渡运行模式而停止车辆的移动的停止分布。停止分布能够限制降低车辆的速度以停止车辆的移动的速率。
在一个方面，该方法还能够包括至少部分基于车辆的类型、车辆所携带的货物、目标停止位置的类型和/或车辆的质量从多个不同停止分布选择所实行的停止分布。
在一个方面，实行停止分布能够包括改变制动系统的类型，其中所述制动系统用来在按照停止分布减慢车辆的移动的同时在不同时间停止车辆的移动。
在一个方面，该方法能够包括响应实行停止分布而使车辆的发动机怠速运转。
在另一个实施例中，一种方法(例如用于检测车辆的移动和/或用于改变车辆的运行模式)包括响应车辆移动的发起而按照车辆的过渡运行模式来实行车辆的控制。在车辆运行在过渡运行模式期间控制车辆，以便执行下述的一个或多个：将车辆的速度保持在第一指定容差范围之内和/或将车辆的位置相对于目标停止位置保持在第二指定容差范围之内。该方法还包括响应车辆的速度增加到高于指定阈值速度而将车辆从过渡运行模式切换到移动模式。在车辆运行在移动模式期间控制车辆，以便控制车辆的发动机，以将车辆的运行参数维持为低于指定极限。在过渡运行模式与移动模式之间切换车辆至少部分基于车辆相对于阈值速度值的速度、车辆离目标停止位置的距离、环境条件、车辆特性和/或路线占用条件中的一个或多个而发生。
在一个方面，车辆能够包括至少一个推进力生成车辆单元和配置成携带货物的多个非推进力生成车辆。该方法还能够包括通过对在相互不同的时间将将两个或更多非推进力生成车辆单元与货物装载位置对齐的多个不同位置之间的车辆进行索引，按照过渡运行模式来实行车辆的控制。
在一实施例中，一种系统包括控制器，其配置用于可运行以与车辆的一个或多个系统耦合。该控制器可运行以在车辆以第一车辆速度的过渡运行模式与车辆以第二车辆速度的移动模式之间进行切换，(例如，第二车辆速度可不同于并且大于第一车辆速度。)在车辆运行在过渡运行模式期间，控制器配置成控制车辆的移动，以便执行下述的一个或多个：将车辆的速度保持在第一指定容差范围之内，和/或将车辆的位置相对于目标停止位置保持在第二指定容差范围之内。在车辆运行在移动模式期间，控制器配置成控制车辆的移动，以便控制车辆的发动机，以将车辆的运行参数维持为低于指定极限。控制器配置成至少部分基于车辆相对于阈值速度值的速度、车辆离目标停止位置的距离、环境条件、车辆特性或者路线占用条件中的一个或多个而在过渡运行模式与移动模式之间切换所述车辆。
在另一个实施例中，一种方法(例如自动地或者另外由控制器所实行)包括在车辆以第一车辆速度的过渡运行模式与车辆以第二车辆速度的移动模式之间进行切换。该方法还包括在过渡运行模式控制车辆的移动，以便执行下述的一个或多个：将车辆的速度保持在第一指定容差范围之内和/或将车辆的位置相对于目标停止位置保持在第二指定容差范围之内。该方法还包括在移动模式控制车辆的移动(例如控制车辆的发动机)，以便将车辆的运行参数维持为低于指定极限。在过渡运行模式与移动模式之间切换车辆至少部分基于车辆相对于阈值速度值的速度、车辆离目标停止位置的距离、环境条件、车辆特性或路线占用条件中的一个或多个而发生。
在另一个实施例中，一种方法(例如自动地或者另外由控制器所实行)包括响应车辆的移动的发起而按照车辆的过渡运行模式实行车辆的控制，其中在过渡运行模式中，控制车辆，以便执行下述的一个或多个：将车辆的速度保持在第一指定容差范围之内和/或将车辆的位置相对于目标停止位置保持在第二指定容差范围之内。该方法还包括响应车辆的速度增加到高于指定阈值速度而将车辆从过渡运行模式切换到移动模式，其中在车辆运行在移动模式期间控制车辆(例如控制车辆的发动机)，以便将车辆的运行参数维持为低于指定极限。在过渡运行模式与移动模式之间切换车辆至少部分基于车辆相对于阈值速度值的速度、车辆离目标停止位置的距离、环境条件、车辆特性或路线占用条件中的一个或多个而发生。
要理解，预计以上描述是说明性而不是限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可相互结合使用。另外，可进行多种修改以使具体情况或材料适合发明主题的理论，而没有背离其范围。虽然本文所述材料的尺寸和类型预计定义发明主题的参数，但是它们完全不是限制性的，而只是示范实施例。通过阅读以上描述，本领域的技术人员将会非常清楚其他许多实施例。因此，发明主题的范围应当参照所附条款连同这类条款涵盖的完整等效范围共同确定。在所附条款中，术语“包括”和“其中”用作相应术语“包含”和“其中”的普通语言等效体。此外，在以下条款中，术语“第一”、“第二”和“第三”等只用作标记，而不是意在对其对象施加数字要求。此外，以下条款的限制并不是按照部件加功能格式编写的，并且不是意在基于35 U.S.C. § 112(f)来解释，除非这类条款限制明确使用词语“用于…的部件”加上没有其他结构的功能的陈述。
本书面描述使用示例来公开发明主题的若干实施例，并且还使本领域的技术人员能够实施发明主题的实施例，包括制作和使用任何装置或系统，以及执行任何结合方法。发明主题的专利范围通过条款来限定，并且可包括本领域的技术人员想到的其他示例。如果这类其他示例具有与条款的文字语言完全相同的结构元件，或者如果它们包括具有与条款的文字语言的非实质差异的等效结构元件，则它们意在落入条款的范围之内。
通过结合附图进行阅读，将会更好地理解发明主题的某些实施例的以上描述。在附图示出各个实施例的功能块的简图的意义上，功能块不一定表示硬件电路之间的划分。因此，例如，功能块的一个或多个(例如处理器或存储器)可在单个硬件(例如，通用信号处理器、微控制器、随机存取存储器、硬盘等)中实行。类似地，程序可以是独立程序，可结合为操作系统中的子例程，可以是已安装软件包中的功能，等等。各个实施例并不局限于附图所示的布置和工具。
如本文所使用的、以单数形式所述并且具有数量词“一”或“一个”的元件或步骤应当被理解为并不排除多个所述元件或步骤的情况，除非明确说明了这种排除情况。此外，发明主题的“一个实施例”的提法并不是要被理解为排除也结合了所述特征的附加实施例的存在。此外，除非相反的明确说明，否则，“包括”或“具有”带特定性质的元件或者多个元件的实施例可包括没有那种性质的附加的这类元件。

Claims (10)

1. 一种包括控制器(208)的系统(236)，所述控制器可运行以在车辆(200; 1400)以第一车辆(200; 1400)速度的过渡运行模式与所述车辆(200; 1400)以第二车辆(200; 1400)速度的移动模式之间进行切换，
其中所述控制器(208)配置成在所述车辆(200; 1400)运行在所述过渡运行模式期间控制所述车辆(200; 1400)的移动，以便执行下述的一个或多个：将所述车辆(200; 1400)的速度保持在第一指定容差范围(1204)之内或者将所述车辆(200; 1400)的位置相对于目标停止位置(1200)(1200)保持在第二指定容差范围(1204)之内，并且所述控制器(208)配置成在所述车辆(200; 1400)运行在所述移动模式期间控制所述车辆(200; 1400)的所述移动，以便控制所述车辆(200; 1400)的发动机，以将所述车辆(200; 1400)的运行参数维持为低于指定极限，以及
所述控制器(208)配置成至少部分基于所述车辆(200; 1400)相对于阈值速度值的所述速度、所述车辆(200; 1400)离所述目标停止位置(1200)的距离、环境条件、车辆(200; 1400)特性或者路线占用条件中的一个或多个而在所述过渡运行模式与所述移动模式之间切换所述车辆(200; 1400)。
2. 如权利要求1所述的系统(236)，其中，所述运行参数包括所述车辆(200; 1400)所消耗的燃料、所述车辆(200; 1400)所生成的发射或者所述车辆(200; 1400)所生成的噪声中的一个或多个。
3. 如权利要求1所述的系统(236)，其中，所述环境条件包括所述车辆(200; 1400)移动的天气条件的类型。
4. 如权利要求1所述的系统(236)，其中，所述车辆(200; 1400)特性包括所述车辆(200; 1400)的质量、所述车辆(200; 1400)中包含的车辆单元(200; 1402, 1404)的数量或者关于所述车辆(200; 1400)或者所述车辆单元(200; 1402, 1404)的一个或多个是否装载有货物的指示中的一个或多个。
5. 如权利要求1所述的系统(236)，其中，所述控制器(208)配置成在所述车辆(200; 1400)运行在所述过渡运行模式和所述移动模式期间自主地控制所述车辆(200; 1400)的节流装置。
6. 如权利要求1所述的系统(236)，其中，所述控制器(208)配置成响应切换到所述过渡运行模式而实行停止分布以停止所述车辆(200; 1400)的所述移动，所述停止分布限制降低所述车辆(200; 1400)的所述速度以停止所述车辆(200; 1400)的所述移动的速率。
7. 如权利要求6所述的系统(236)，其中，所述控制器(208)配置成至少部分基于所述车辆(200; 1400)的类型、所述车辆(200; 1400)所携带的货物、所述目标停止位置(1200)(1200)的类型或者所述车辆(200; 1400)的质量从多个不同停止分布选择所实行的所述停止分布。
8. 如权利要求6所述的系统(236)，其中，所述控制器(208)配置成通过改变制动系统(232)的类型来实行所述停止分布，其中所述制动系统用来在按照所述停止分布减慢所述车辆(200; 1400)的所述移动的同时在不同时间停止所述车辆(200; 1400)的所述移动。
9. 如权利要求6所述的系统(236)，其中，所述控制器(208)配置成响应实行所述停止分布而使所述车辆(200; 1400)的所述发动机怠速运转。
10. 一种方法，包括：
在车辆(200; 1400)以第一车辆(200; 1400)速度的过渡运行模式与所述车辆(200; 1400)以第二车辆(200; 1400)速度的移动模式之间进行切换；
在所述车辆(200; 1400)运行在所述过渡运行模式期间控制所述车辆(200; 1400)的移动，以便执行下述的一个或多个：将所述车辆(200; 1400)的速度保持在第一指定容差范围(1204)之内或者将所述车辆(200; 1400)的位置相对于目标停止位置(1200)保持在第二指定容差范围(1204)之内；以及
在所述车辆(200; 1400)运行在所述移动模式期间控制所述车辆(200; 1400)的所述移动，以便控制所述车辆(200; 1400)的发动机，以将所述车辆(200; 1400)的运行参数维持为低于指定极限；
其中在所述过渡运行模式与所述移动模式之间切换所述车辆(200; 1400)至少部分基于所述车辆(200; 1400)相对于阈值速度值的所述速度、所述车辆(200; 1400)离所述目标停止位置(1200)的距离、环境条件、车辆(200; 1400)特性或路线占用条件中的一个或多个而发生。
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