EA044081B1

EA044081B1 - WIRELESS VEHICLE CONTROL SYSTEM

Info

Publication number: EA044081B1
Application number: EA202192784
Authority: EA
Inventors: Маурисио Бернес; Адам Хаусманн; Серджио Брутман; Виктор Перез; Дэниел РАШ; Стив Сеип; Морис Хатчинс
Original assignee: ТРАНСПОРТЕЙШН АйПи ХОЛДИНГС; Ллс
Priority date: 2020-11-16
Filing date: 2021-11-10
Publication date: 2023-07-21

Description

Перекрестная ссылка на родственные заявкиCross reference to related applications

Изобретение испрашивает приоритет согласно предварительной заявке на патент США №The invention claims priority under U.S. Provisional Patent Application No.

63/114225 (поданной 16 ноября 2020 г.), полное описание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.63/114225 (filed November 16, 2020), the entire disclosure of which is incorporated herein by reference.

Предпосылки создания изобретения Область техники, к которой относится изобретениеPrerequisites for the creation of the invention Field of technology to which the invention relates

Предмет изобретения, описанный в данном документе, относится к беспроводному управлению генерирующими тягу транспортными средствами в системе со многими транспортными средствами.The subject matter of the invention described herein relates to wireless control of thrust-generating vehicles in a multi-vehicle system.

Обзор известного уровня техникиReview of the Prior Art

Некоторые известные транспортные системы могут включать в себя несколько генерирующих тягу транспортных средств, которые соединены друг с другом, чтобы толкать и/или тянуть другие транспортные средства (например, не генерирующие тягу транспортные средства). Например, некоторые системы рельсового транспорта включают несколько локомотивов и грузовых или пассажирских вагонов, соединенных друг с другом. Различные схемы управления или связи могут использоваться для координации движения генерирующих тягу транспортных средств друг с другом, чтобы гарантировать, что движение и/или торможение, создаваемое разными транспортными средствами, безопасно перемещают транспортную систему вдоль пути.Some known transportation systems may include multiple thrust-generating vehicles that are coupled to each other to push and/or pull other vehicles (eg, non-propulsion-generating vehicles). For example, some rail transit systems include multiple locomotives and freight or passenger cars connected to each other. Various control or communication schemes may be used to coordinate the motion of thrust-generating vehicles with each other to ensure that the propulsion and/or braking generated by the different vehicles moves the transportation system safely along the path.

В качестве одного примера, многоэлементное (MU, Multiple Unit) управление может использоваться для одновременного управления всеми локомотивами, которые находятся рядом и соединены друг с другом в одном составе. Кабель MU может быть электрически или кондуктивно соединен с локомотивами в одном и том же составе. Электронные сигналы от ведущего или управляющего локомотива в каждом составе передаются на ведомые локомотивы в том же составе по кабелю MU. Эти сигналы задают установки дросселя и/или установки динамического тормоза ведомых локомотивов. Всем локомотивам в одном составе может быть дана команда работать с одинаковым положением дросселя или динамического тормоза. При этом объем информации, передаваемой по кабелю MU, существенно ограничен, поскольку кабель имеет двадцать семь контактов, большинство из которых передает двоичный сигнал, и всего лишь один контакт передает аналоговый сигнал.As one example, Multiple Unit (MU) control can be used to simultaneously control all locomotives that are adjacent and connected to each other in the same train. The MU cable can be electrically or conductively connected to locomotives in the same train. Electronic signals from the leading or control locomotive in each train are transmitted to the slave locomotives in the same train via the MU cable. These signals specify the throttle settings and/or dynamic brake settings of the driven locomotives. All locomotives in the same train may be commanded to operate with the same throttle or dynamic brake position. However, the amount of information transmitted over the MU cable is significantly limited, since the cable has twenty-seven pins, most of which transmit a binary signal, and only one pin transmits an analog signal.

В качестве другого примера, может использоваться система управления с распределенной тягой (DP, Distributed Power) для управления несколькими локомотивами, которые не находятся рядом друг с другом. Например, локомотивы могут быть распределены по всей длине транспортной системы и не примыкать друг к другу. Ведущий локомотив может передавать сигналы с помощью беспроводного радиочастотного сигнала или по проводному тракту (например, по поездной линии). Эти сигналы могут управлять положениями дросселя и/или положениями тормоза не соседних локомотивов.As another example, a Distributed Power (DP) control system may be used to control multiple locomotives that are not adjacent to each other. For example, locomotives can be distributed along the entire length of a transport system and not adjacent to each other. The lead locomotive can transmit signals using a wireless RF signal or over a wired path (such as a train line). These signals may control the throttle positions and/or brake positions of non-adjacent locomotives.

Одной из проблем с управлением MU является потребность в кабеле MU для передачи сигналов на локомотивы, которые соединены друг с другом. Эти кабели могут быть украдены или повреждены, что приведет к невозможности использования управления MU. Были предприняты некоторые попытки использовать беспроводное управление с DP для управления локомотивами, когда MU-кабель больше не доступен для связи. Но управление с DP может полагаться на то, что локомотивы не находятся рядом друг с другом (например, соединены друг с другом без другого локомотива или другого транспортного средства, между соседними локомотивами). Использование беспроводного управления с DP для соседних локомотивов может препятствовать совместной работе локомотивов и может привести к возникновению небезопасных сил между транспортными средствами в поезде. Существует потребность в системе и способе, которые обеспечивают беспроводное управление генерирующими тягу транспортными средствами в транспортной системе, которые устраняют недостатки известных в настоящее время систем и способов.One of the problems with MU control is the need for MU cable to transmit signals to locomotives that are connected to each other. These cables may be stolen or damaged, rendering the MU control unusable. Some attempts have been made to use wireless control with DP to control locomotives when the MU cable is no longer available for communication. But DP control may rely on the locomotives not being adjacent to each other (eg, connected to each other without another locomotive or another vehicle between adjacent locomotives). Using wireless control with DP for adjacent locomotives may prevent locomotives from working together and may result in unsafe forces between vehicles on the train. There is a need for a system and method that provides wireless control of thrust-generating vehicles in a transportation system that overcomes the disadvantages of currently known systems and methods.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

В одном примере система управления транспортным средством содержит контроллер, который при работе может быть развернут на борту первого генерирующего тягу транспортного средства в системе со многими транспортными средствами, и блок беспроводной связи, который может быть электрически связан с контроллером. Контроллер может управлять блоком беспроводной связи для беспроводной передачи первых сигналов управления транспортным средством на второе генерирующее тягу транспортное средство системы со многими транспортными средствами, которое непосредственно примыкает и механически соединено с первым генерирующим тягу транспортным средством, когда первое генерирующее тягу транспортное средство и второе генерирующее тягу транспортное средство не соединены кабелем. Контроллер может управлять блоком беспроводной связи для беспроводной передачи других, вторых, сигналов управления транспортным средством третьему генерирующему тягу транспортному средству в системе со многими транспортными средствами, которое отделено от первого и второго генерирующих тягу транспортных средств по меньшей мере одним не генерирующим тягу транспортным средством в системе со многими транспортными средствами.In one example, a vehicle control system includes a controller that may operatively be deployed on board a first thrust-generating vehicle in a multi-vehicle system, and a wireless communication unit that may be electrically coupled to the controller. The controller may control the wireless communication unit to wirelessly transmit first vehicle control signals to a second thrust-generating vehicle of a multi-vehicle system that is directly adjacent and mechanically coupled to the first thrust-generating vehicle, when the first thrust-generating vehicle and the second thrust-generating vehicle the device is not connected by cable. The controller may control the wireless communication unit to wirelessly transmit other, second, vehicle control signals to a third thrust-generating vehicle in a multi-vehicle system that is separated from the first and second thrust-generating vehicles by at least one non-propulsion-generating vehicle in the system. with many vehicles.

В одном из примеров способ включает в себя управление блоком беспроводной связи на борту первого генерирующего тягу транспортного средства для беспроводной передачи первых сигналов управления транспортным средством второму генерирующему тягу транспортному средству в системе со мно- 1 044081 гими транспортными средствами, которое непосредственно примыкает и механически соединено с первым генерирующим тягу транспортным средством, когда первое генерирующее тягу транспортное средство и второе генерирующее тягу транспортное средство не соединены кабелем. Способ также включает в себя управление блоком беспроводной связи для беспроводной передачи других, вторых, сигналов управления транспортным средством третьему генерирующему тягу транспортному средству системы со многими транспортными средствами, которое отделено от первого и второго генерирующих тягу транспортных средств по меньшей мере одним не генерирующим тягу транспортным средством в системе со многими транспортными средствами.In one example, the method includes controlling a wireless communications unit on board a first thrust-generating vehicle to wirelessly transmit first vehicle control signals to a second thrust-generating vehicle in a multi-vehicle system that is directly adjacent and mechanically coupled to the first thrust-generating vehicle when the first thrust-generating vehicle and the second thrust-generating vehicle are not connected by a cable. The method also includes controlling the wireless communication unit to wirelessly transmit other, second, vehicle control signals to a third thrust-generating vehicle of the multi-vehicle system that is separated from the first and second thrust-generating vehicles by at least one non-propulsion-generating vehicle. in a multi-vehicle system.

В одном примере система управления транспортным средством содержит по меньшей мере один процессор, который при работе может быть развернут на борту первого генерирующего тягу транспортного средства транспортной системы, и блок беспроводной связи, который может быть электрически связан по меньшей мере с одним процессором. По меньшей мере один процессор может, в ответ на первую информацию о том, что первое генерирующее тягу транспортное средство и второе генерирующее тягу транспортное средство, которое непосредственно примыкает и механически соединено с первым генерирующим тягу транспортным средством, находятся в состоянии отсутствия кабельного соединения, управлять блоком беспроводной связи для беспроводной передачи первых сигналов управления транспортным средством в первой полосе частот на второе генерирующее тягу транспортное средство. В ответ на вторую информацию о том, что первое генерирующее тягу транспортное средство и второе генерирующее тягу транспортное средство находятся в состоянии кабельного соединения, по меньшей мере один процессор может управлять передачей первых сигналов управления транспортным средством второму генерирующему тягу транспортному средству по кабелю. По меньшей мере один процессор может управлять блоком беспроводной связи для беспроводной передачи других, вторых, сигналов управления транспортным средством в отдельной второй полосе частот на третье генерирующее тягу транспортное средство транспортной системы, которое отделено от первого и второго генерирующих тягу транспортных средств посредством по меньшей мере одного не генерирующего тягу транспортного средства.In one example, the vehicle control system includes at least one processor that may operatively be deployed on board a first thrust-generating vehicle of the transportation system, and a wireless communications unit that may be electrically coupled to the at least one processor. The at least one processor may, in response to first information that the first thrust-generating vehicle and the second thrust-generating vehicle that is directly adjacent and mechanically coupled to the first thrust-generating vehicle are in a cableless state, control the unit wireless communication for wirelessly transmitting first vehicle control signals in a first frequency band to a second thrust generating vehicle. In response to the second information that the first thrust-generating vehicle and the second thrust-generating vehicle are in a cable-connected state, the at least one processor may control transmission of the first vehicle control signals to the second thrust-generating vehicle via the cable. The at least one processor may control the wireless communication unit to wirelessly transmit other, second, vehicle control signals in a separate second frequency band to a third propulsion generating vehicle of the transportation system that is separated from the first and second propulsion generating vehicles by at least one non-thrust-generating vehicle.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Предмет изобретения можно понять, прочитав следующее описание неограничивающих изобретение примеров со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:The subject matter of the invention may be understood by reading the following description of non-limiting examples with reference to the accompanying drawings, in which:

на фиг. 1 показан один пример системы управления транспортным средством, расположенной на борту системы со многими транспортными средствами;in fig. 1 shows one example of a vehicle control system located on board a multi-vehicle system;

на фиг. 2 показан один пример системы управления, расположенной на борту транспортных средств;in fig. 2 shows one example of a control system located on board vehicles;

на фиг. 3 показана блок-схема одного из примеров способа управления движением транспортной системы.in fig. 3 shows a block diagram of one example of a method for controlling the movement of a transport system.

Подробное описаниеDetailed description

На фиг. 1 показан один пример системы 100 управления транспортным средством, расположенной на борту системы 102, состоящей из нескольких транспортных средств. Транспортная система состоит из нескольких генерирующих тягу транспортных средств 104, 106 (транспортных средств 104А, 104В, 106А-С), и одного или более не генерирующих тягу транспортных средств, 108 (транспортных средств 108А, 108В). Количество и/или расположение транспортных средств 104, 106, 108 в транспортной системе может отличаться от того, что показано на фиг. 1. В проиллюстрированном примере генерирующие тягу транспортные средства представляют собой локомотивы, а не генерирующие тягу транспортные средства являются железнодорожными вагонами, но в качестве альтернативы эти транспортные средства могут не быть железнодорожными вагонами. Например, транспортные средства могут быть автомобилями, грузовиками, прицепами, карьерными машинами, сельскохозяйственными транспортными средствами и т.п. Смежные или соседние транспортные средства в транспортной системе механически связаны друг с другом (например, с помощью соединителей 118). В качестве альтернативы, два или более транспортных средства могут быть логически связаны, но не связаны механически, например, когда логически связанные транспортные средства являются отдельными, но сообщаются друг с другом для координации движений (например, для передвижения в составе колонны).In fig. 1 shows one example of a vehicle control system 100 located on board a multi-vehicle system 102. The transportation system consists of several thrust-generating vehicles 104, 106 (vehicles 104A, 104B, 106A-C), and one or more non-thrust-generating vehicles 108 (vehicles 108A, 108B). The number and/or arrangement of vehicles 104, 106, 108 in the transportation system may differ from what is shown in FIG. 1. In the example illustrated, the thrust-generating vehicles are locomotives and the non-thrust-generating vehicles are railroad cars, but alternatively the vehicles may not be railroad cars. For example, the vehicles may be cars, trucks, trailers, mining vehicles, agricultural vehicles, and the like. Adjacent or neighboring vehicles in a transportation system are mechanically coupled to each other (eg, via connectors 118). Alternatively, two or more vehicles may be logically coupled but not mechanically coupled, such as when the logically coupled vehicles are separate but communicate with each other to coordinate movements (eg, to travel in a convoy).

Транспортная система содержит два состава 110, 112, каждый из которых образован различными наборами генерирующих тягу транспортных средств, которые непосредственно примыкают друг к другу (например, между непосредственно прилегающими транспортными средствами нет другого транспортного средства). Первый состав 110 содержит транспортные средства 104А, 106А, 106В, а второй состав 112 содержит транспортные средства 104В, 106С.The transportation system contains two trains 110, 112, each of which is formed by different sets of thrust-generating vehicles that are directly adjacent to each other (eg, there is no other vehicle between the immediately adjacent vehicles). The first train 110 contains vehicles 104A, 106A, 106B, and the second train 112 contains vehicles 104B, 106C.

Транспортные средства 104 являются ведущими или управляющими транспортными средствами, а транспортные средства 106 - буксируемыми. В первом составе транспортное средство 104А может называться ведущим транспортным средством, поскольку это транспортное средство управляет или направляет рабочими установками других транспортных средств 106А, 106В для управления движением транспортной системы. Каждое из транспортных средств 106А, 106В в том же первом составе, что и ведущее транспортное средство, упоминается как ведомое транспортное средство. Ведомые транспортные средства управляются и работают в соответствии с сигналами, принимаемыми от ведущего транспортногоThe vehicles 104 are the driving or steering vehicles, and the vehicles 106 are the towed vehicles. In the first composition, the vehicle 104A may be referred to as a leading vehicle because the vehicle controls or directs the work units of the other vehicles 106A, 106B to control the movement of the transport system. Each of the vehicles 106A, 106B in the same first composition as the leading vehicle is referred to as a slave vehicle. Follower vehicles are controlled and operated in accordance with signals received from the lead vehicle

- 2 044081 средства. В то время как ведущее транспортное средство показано на переднем конце транспортной системы и первого состава (по направлению движения транспортной системы и первого состава), ведущее транспортное средство может находиться в другом месте в первом составе.- 2 044081 funds. While the lead vehicle is shown at the front end of the transport system and the first train (in the direction of travel of the transport system and the first train), the lead vehicle may be located elsewhere in the first train.

Во втором составе транспортное средство 104В может упоминаться как управляющее удаленное транспортное средство, поскольку это транспортное средство управляет рабочими установками транспортного средства 106С в пределах того же второго состава (но не в первом или другом составе) на основе команд от ведущего транспортного средства в первом составе. Транспортное средство 106С во втором составе может упоминаться как ведомое для удаленного транспортного средства, поскольку это транспортное средство управляется и работает в соответствии с сигналами, принимаемыми от управляющего удаленного транспортного средства.In the second train, vehicle 104B may be referred to as a remote control vehicle because the vehicle controls the operating settings of vehicle 106C within the same second train (but not the first or other train) based on commands from the master vehicle in the first train. The vehicle 106C in the second composition may be referred to as a slave for the remote vehicle because the vehicle is controlled and operated in accordance with signals received from the control remote vehicle.

Генерирующие тягу транспортные средства могут работать в состоянии кабельного соединения или без кабельного соединения для координации движений транспортных средств. В любом состоянии ведущее транспортное средство выдает команды с помощью сигналов управления, которые прямо или косвенным путем передаются другим генерирующим тягу транспортным средствам в транспортной системе. Разные состояния могут быть связаны с разными полосами частот для связи. В состоянии кабельного соединения не генерирующие тягу транспортные средства в каждом составе токопроводящими соединены друг с другом посредством одного или нескольких кабелей 114 внутри состава, таких как MU-кабель. В этом состоянии транспортные средства могут осуществлять связь друг с другом с помощью электронных сигналов, которые передаются через проводящие пути (например, кабели). Кабель представляет первую полосу частот. Например, первый MU-кабель 114 может токопроводящим образом соединять транспортные средства 104А, 106А, 106В в первом составе, а отдельный второй MU-кабель 114 может токопроводящим образом соединять транспортные средства 104В, 106С во втором составе. Опционально, несколько более коротких отрезков кабеля, каждый из которых соединяет соседние транспортные средства, могут в комбинации образовывать внутрипоездной кабель. Ведущее транспортное средство может передавать проводные управляющие или командные сигналы на ведомые транспортные средства в первом составе через первый кабель внутри состава. Эти проводные сигналы могут определять положения дросселя и/или положения тормоза (например, положения динамического тормоза), которые ведомые транспортные средства должны реализовать для управления движением транспортных средств в первом составе.The thrust-generating vehicles may operate in a cabled or non-cabled state to coordinate vehicle movements. In any state, the leading vehicle issues commands through control signals that are directly or indirectly transmitted to other thrust-generating vehicles in the transport system. Different states may be associated with different frequency bands for communication. In the cable-connected state, the non-thrust-generating vehicles in each train are conductively connected to each other via one or more cables 114 within the train, such as an MU cable. In this state, vehicles can communicate with each other using electronic signals that are transmitted through conductive paths (such as cables). The cable represents the first frequency band. For example, a first MU cable 114 may conductively connect the vehicles 104A, 106A, 106B in a first train, and a separate second MU cable 114 can conductively connect the vehicles 104B, 106C in a second train. Optionally, several shorter cable lengths, each connecting adjacent vehicles, can be combined to form an intra-train cable. The lead vehicle may transmit wired control or command signals to slave vehicles in the first train through a first cable within the train. These wire signals may determine throttle positions and/or brake positions (eg, dynamic brake positions) that the slave vehicles must implement to control the movement of the vehicles in the first train.

Ведущее транспортное средство также может по беспроводной связи передавать управляющие или командные сигналы управляющему удаленному транспортному средству во втором составе. Эти сигналы могут называться сигналами управления составом и могут диктовать или направлять тяговые усилия или тормозные усилия, которые должен создавать второй состав, для координации движения второго состава с первым составом. Например, ведущее транспортное средство может по беспроводной связи посылать управляемому удаленному транспортному средству сигнал, который запрашивает транспортные средства во втором составе совместно создать тяговое усилие или тормозное усилие. Это может помочь управлять силами, передаваемыми на сцепные устройства между транспортными средствами в транспортной системе (внутри или между составами). Управляющее удаленное транспортное средство может принимать этот беспроводной сигнал и, на основе тягового усилия или тормозного усилия, которое второму составу предписывается создать беспроводным сигналом, управляющее удаленное транспортное средство может определять рабочие установки, которые должны быть реализованы ведомыми им удаленными транспортными средствами во втором составе. Управляющее удаленное транспортное средство может затем передавать управляющие или командные сигналы ведомым им удаленным транспортным средствам во втором составе по второму внутрипоездному (например, MU) кабелю. Эти сигналы могут предписывать положения дросселя и/или положения тормоза (например, положения динамического тормоза), которые должны быть реализованы упомянутыми ведомыми удаленными транспортными средствами для управления движением транспортных средств во втором составе.The lead vehicle may also wirelessly transmit control or command signals to a remote control vehicle in the second train. These signals may be referred to as train control signals and may dictate or direct the traction or braking forces to be generated by the second train to coordinate the movement of the second train with the first train. For example, the lead vehicle may wirelessly send a controlled remote vehicle a signal that requests the vehicles in the second train to jointly produce traction force or braking force. This can help control the forces transmitted to coupling devices between vehicles in a transport system (within or between trains). The control remote vehicle may receive this wireless signal and, based on the traction force or braking force that the second train is directed to generate by the wireless signal, the control remote vehicle may determine operating settings to be implemented by the control remote vehicles in the second train. The controlling remote vehicle may then transmit control or command signals to its controlled remote vehicles in the second train over a second intra-train (eg, MU) cable. These signals may specify throttle positions and/or brake positions (eg, dynamic brake positions) to be implemented by said slave remote vehicles to control the movement of the vehicles in the second train.

В состоянии отсутствия кабельного соединения, транспортные средства, не связанные друг с другом посредством одного или нескольких кабелей или иным образом, не могут связываться друг с другом с использованием сигналов, которые проходят через проводящие магистрали (например, кабели). Например, MU-кабель может быть отключен и украден (когда транспортная система неподвижна или движется медленно, например, со скоростью менее двадцати пяти километров в час), MU-кабель может быть поврежден или оборван, или устройство, которое использует MU-кабель для связи, может больше не работать. В результате ведущее транспортное средство может быть не в состоянии передавать сигналы управления ведомым транспортным средствам с помощью первого внутрипоездного кабеля, и/или управляющее удаленное транспортное средство может быть не в состоянии передавать сигналы управления ведомым им удаленным транспортным средства с помощью второго внутрипоездного кабеля. Это может помешать работе транспортной системы. Хотя у головного транспортного средства могут быть бортовые компоненты, позволяющие осуществлять беспроводное управление с DP другими генерирующими тягу транспортными средствами, может быть невозможно использовать это для всех генерирующих тягу транспортных средств, поскольку использование управления с DP для соседних генерирующих тягу транспортных средств может вызвать небезопасную работу транспортной системы (например, соз- 3 044081 давая слишком большие растягивающие или сжимающие усилия на сцепках).In the uncabled state, vehicles not connected to each other through one or more cables or otherwise cannot communicate with each other using signals that pass through conductive highways (eg, cables). For example, the MU cable may be disconnected and stolen (when the vehicle system is stationary or moving slowly, such as at less than twenty-five kilometers per hour), the MU cable may be damaged or broken, or the device that uses the MU cable for communication , may no longer work. As a result, the master vehicle may be unable to transmit control signals to the slave vehicles using the first intra-train cable, and/or the controlling remote vehicle may be unable to transmit control signals to the remote vehicles it follows using the second intra-train cable. This may interfere with the operation of the transport system. Although the lead vehicle may have on-board components that allow wireless DP control of other thrust-generating vehicles, it may not be possible to use this for all thrust-generating vehicles because using DP control for adjacent thrust-generating vehicles may cause unsafe vehicle operation. systems (for example, creating too large tensile or compressive forces on the couplings).

Кроме того, некоторые системы управления энергоснабжением, которые определяют рабочие установки генерирующих тягу транспортных средств в зависимости от времени, расстояния и/или местоположения (например, для уменьшения потребляемого топлива, образуемых выбросов загрязняющих веществ, создаваемого шума и т.п.), могут полагаться на генерирующие тягу транспортные средства, непосредственно не примыкающие друг к другу. Следовательно, когда внутрипоездной кабель больше не доступен для связи, системы управления энергоснабжением могут не работать.In addition, certain energy management systems that determine the operating settings of thrust-generating vehicles based on time, distance, and/or location (eg, to reduce fuel consumption, pollutant emissions generated, noise generated, etc.) may rely on on thrust-generating vehicles that are not directly adjacent to each other. Consequently, when the intra-train cable is no longer available for communication, energy management systems may not function.

В одном примере осуществления изобретения, описанного в данном документе, система управления может использовать беспроводную связь в состоянии без кабельного соединения для замены проводной связи, которая в противном случае обеспечивается внутрипоездным кабелем по меньшей мере в одном из составов или в каждом из составов. Например, ведущее транспортное средство может передавать по беспроводной сети управляющие сигналы 116 внутри состава на ведомые транспортные средства в первом составе для управления рабочими установками ведомых транспортных средств. Управляющие сигналы внутри состава могут определять положения дросселя и/или тормоза, которые должны реализовывать транспортные средства в первом составе. Ведущее транспортное средство также может по беспроводной связи передавать управляющие сигналы 118 между составами управляющему удаленному транспортному средству. Сигнал управления между составами может содержать информацию об общей величине тягового усилия и/или тормозного усилия, которое весь второй состав должен совместно генерировать. Например, вместо включения положений дросселя и/или положений тормоза для каждого отдельного генерирующего тягу транспортного средства во втором составе, сигнал управления между составами может указывать тяговое усилие и/или тормозное усилие, которое предписано для создания вторым составом, независимо от положений дросселя и/или положений тормоза каждого отдельного генерирующего тягу транспортного средства во втором составе.In one embodiment of the invention described herein, the control system may use wireless communication in a cableless state to replace wired communication otherwise provided by in-train cable in at least one or each of the trains. For example, the master vehicle may wirelessly transmit control signals 116 within the train to slave vehicles in the first train to control the operating settings of the slave vehicles. Control signals within the train may determine throttle and/or brake positions that vehicles in the first train must implement. The lead vehicle may also wirelessly transmit control signals 118 between trains to a remote control vehicle. The control signal between the trains may contain information about the total amount of traction force and/or braking force that the entire second train must jointly generate. For example, instead of including throttle positions and/or brake positions for each individual thrust-generating vehicle in the second train, the control signal between the trains may indicate the traction force and/or braking force that the second train is directed to produce, regardless of the throttle and/or brake positions. brake positions of each individual thrust-generating vehicle in the second train.

Сигнал управления внутри состава и сигнал управления между составами могут передаваться по беспроводной связи ведущим транспортным средством одновременно. Например, ведущее транспортное средство может передавать по беспроводной сети сигнал управления внутри состава другому генерирующему тягу транспортному средству (средствам), в том же составе, что и ведущее транспортное средство, и может одновременно передавать по беспроводной сети сигнал управления между составами другому составу, например, путем передачи сигналов в течение определенного друг для друга периода времени (например, с интервалом менее одной секунды). В одном примере сигналы управления внутри состава могут управлять транспортными средствами идентичным образом, в то время как сигналы управления между составами могут управлять другими транспортными средствами другим способом. Например, генерирующие тягу транспортные средства в составе, которые находятся рядом друг с другом и которые принимают сигналы управления внутри состава, могут управляться так, чтобы иметь одинаковые положения дросселя, одинаковые положения тормоза и т.д. в одно и то же время. Но одно или несколько генерирующих тягу транспортных средств, которые не входят в этот состав, которые не примыкают к составу, которые отделены от состава одним или несколькими другими транспортными средствами и т.п., одновременно могут управляться сигналами управления между составами так, чтобы иметь другое положение дросселя, другое положение тормоза и т.п., чем у транспортных средств в составе. Например, сигнал управления внутри состава может направлять все генерирующие тягу транспортные средства в том же составе, что и транспортное средство, передающее сигнал, для автоматической реализации одного и того же положения дросселя и/или положения тормоза в одно и то же время (например, одновременно). Например, ведущее транспортное средство в первом составе может передавать сигнал управления внутри состава удаленным транспортным средствам в первом составе, который заставляет все удаленные транспортные средства переключаться на одно и то же положение дросселя или одно и то же положение тормоза (например, как у ведущего транспортного средства). Напротив, сигнал управления с DP (как описано выше) может управлять разными генерирующими тягу транспортными средствами (например, в том же или других составах) для одновременной реализации различных положений дросселя и/или положений тормоза.The intra-constraint control signal and the inter-constraint control signal may be transmitted wirelessly by the lead vehicle simultaneously. For example, a lead vehicle may wirelessly transmit an intra-constraint control signal to other thrust-generating vehicle(s) in the same composition as the lead vehicle, and may simultaneously wirelessly transmit an inter-constraint control signal to another train, e.g. by transmitting signals within a mutually defined period of time (for example, less than one second apart). In one example, control signals within a train may control vehicles in an identical manner, while control signals between trains may control other vehicles in a different manner. For example, thrust-generating vehicles in a train that are adjacent to each other and that receive control signals within the train may be controlled to have the same throttle positions, the same brake positions, etc. at the same time. But one or more thrust-generating vehicles that are not part of the train, that are not adjacent to the train, that are separated from the train by one or more other vehicles, etc., can simultaneously be controlled by control signals between the trains so as to have a different throttle position, different brake position, etc. than the vehicles in the lineup. For example, a control signal within a train may direct all thrust-generating vehicles in the same train as the signal-producing vehicle to automatically implement the same throttle position and/or brake position at the same time (e.g., simultaneously ). For example, a lead vehicle in a first train may transmit a control signal within the train to remote vehicles in the first train that causes all remote vehicles to switch to the same throttle position or the same brake position (e.g., like the lead vehicle ). In contrast, the DP control signal (as described above) can control different thrust-generating vehicles (eg, in the same or different trains) to simultaneously implement different throttle positions and/or brake positions.

Проводная связь с помощью внутрипоездных кабелей и беспроводная связь могут использовать разные и отдельные полосы частот. Например, проводная связь может иметь первую полосу частот, а беспроводная связь может иметь отдельную вторую полосу частот. Эти полосы частот могут быть разделены тем, что сигналы передаются посредством, по или через разные среды (например, проводящий материал и электромагнитные волны).Wired communications via intra-train cables and wireless communications may use different and separate frequency bands. For example, wired communications may have a first frequency band, and wireless communications may have a separate second frequency band. These frequency bands can be separated by the fact that the signals are transmitted by, over, or through different media (eg, conductive material and electromagnetic waves).

Управляющее удаленное транспортное средство во втором составе может по беспроводной связи принимать сигнал управления между составами и определять сигналы управления внутри состава, которые должны быть переданы другому генерирующему тягу транспортному средству (средствам) в том же составе. Например, управляющее удаленное транспортное средство может оценить тяговое усилие и/или тормозное усилие, предписываемое управляющим сигналом между составами, и определить положения дросселя и/или положения тормоза отдельных транспортных средств 104В, 106С во втором составе, которые необходимы для создания тягового усилия и/или тормозного усилия в соответствии с сигналом управления между составами. Управляющее удаленное транспортное средство затем может по беспро- 4 044081 водной связи передавать сигнал управления внутри состава на транспортное средство 104В во втором составе, чтобы предписывать транспортному средству 106С реализовать положение дросселя и/или положение тормоза, которое было определено. Сигналы внутри состава, передаваемые ведущим транспортным средством в первом составе и управляющим удаленным транспортным средством во втором составе, могут отличаться друг от друга.A remote control vehicle in the second train may wirelessly receive a control signal between the trains and determine control signals within the train to be transmitted to other thrust-generating vehicle(s) in the same train. For example, the remote control vehicle may estimate the traction force and/or braking force prescribed by the control signal between the trains, and determine the throttle positions and/or brake positions of the individual vehicles 104B, 106C in the second train that are necessary to provide the traction force and/or braking force in accordance with the control signal between the trains. The remote control vehicle may then wirelessly transmit a control signal within the train to vehicle 104B in the second train to direct vehicle 106C to implement the throttle position and/or brake position that has been determined. Signals within the train, transmitted by the leading vehicle in the first train and the controlling remote vehicle in the second train, may differ from each other.

В одном примере ведущее или управляющее транспортное средство в каждом составе не передает по беспроводной сети сигналы, содержащие положения дросселя, положения тормоза, запрошенные тяговые усилия и/или запрошенные тормозные усилия, любому ведомому транспортному средству, которое находится за пределами того же состава, что и ведущее или управляющее транспортное средство. Например, ведущее транспортное средство может по беспроводной связи передавать управляющие сигналы, содержащие положения дросселя и/или положения тормоза, ведомым транспортным средствам в том же первом составе, что и ведущее транспортное средство, но не передавать никакие такие управляющие сигналы ведомым транспортным средствам во втором составе (т.е. ведомым удаленным транспортным средствам, управляемым управляющим удаленным транспортным средством), независимо от того, передаются ли сигналы непосредственно ведомым транспортным средствам во втором составе или ретранслируются на ведомые транспортные средства во втором составе. Управляющее транспортное средство может по беспроводной связи передавать управляющие сигналы, содержащие положения дросселя и/или положения тормоза, ведомым удаленным транспортным средствам в том же втором составе, что и управляющее транспортное средство, но не передавать какой-либо такой сигнал управления на ведомые транспортные средства в первом составе, независимо от того, передаются ли сигналы непосредственно или ретранслируются на ведомые транспортные средства в первом составе.In one example, the lead or control vehicle in each composition does not wirelessly transmit signals containing throttle positions, brake positions, requested traction forces, and/or requested braking forces to any follower vehicle that is located outside the same composition as leading or controlling vehicle. For example, a lead vehicle may wirelessly transmit control signals comprising throttle positions and/or brake positions to follower vehicles in the same first train as the lead vehicle, but not transmit any such control signals to follower vehicles in a second train. (i.e., slave remote vehicles controlled by the master remote vehicle), regardless of whether the signals are transmitted directly to the slave vehicles in the second train or relayed to the slave vehicles in the second train. The control vehicle may wirelessly transmit control signals containing throttle positions and/or brake positions to slave remote vehicles in the same second composition as the control vehicle, but not transmit any such control signal to slave vehicles in the first train, regardless of whether the signals are transmitted directly or relayed to the slave vehicles in the first train.

На фиг. 2 показан один пример системы 100 управления, расположенной на борту транспортных средств 104, 106. Хотя система управления показана на борту двух генерирующих тягу транспортных средств, компоненты системы управления также могут быть расположены на борту дополнительных генерирующих тягу транспортных средств. Транспортное средство 104 на фиг. 2 может представлять каждое из транспортных средств 104А, 104В на фиг. 1, а транспортное средство 106 на фиг. 2 может представлять каждое из транспортных средств 106А-С на фиг. 1. Транспортные средства 104, 106 содержат контроллеры 200, представляющие собой схемы аппаратных средств, которые включает в себя или соединены с одним или более процессорами (например, одной или более интегральными схемами, программируемыми пользователем вентильными матрицами, микропроцессорами и т.п.), выполняющими описанные здесь операции. Транспортные средства 104, 106 содержат блоки 202 беспроводной связи, представляющие собой приемопередающее оборудование (например, антенны, модемы, кодеки и т.д.), которое беспроводным образом передает описанные здесь сигналы. Транспортные средства 104, 106 содержат также блоки 204 проводной связи, представляющие собой приемопередающее оборудование (например, модемы, кодеки и т.п.), которые передает описанные здесь сигналы по проводным соединениям, таким как внутрипоездные кабели 114.In fig. 2 shows one example of a control system 100 located on board vehicles 104, 106. Although the control system is shown on board two thrust generating vehicles, control system components may also be located on board additional thrust generating vehicles. Vehicle 104 in FIG. 2 may represent each of the vehicles 104A, 104B in FIG. 1, and vehicle 106 in FIG. 2 may represent each of the vehicles 106A-C in FIG. 1. Vehicles 104, 106 include controllers 200, which are hardware circuits that include or are coupled to one or more processors (e.g., one or more integrated circuits, field programmable gate arrays, microprocessors, and the like), performing the operations described here. The vehicles 104, 106 include wireless communication units 202, which are transceiver equipment (eg, antennas, modems, codecs, etc.) that wirelessly transmit the signals described herein. The vehicles 104, 106 also include wire communication units 204, which are transceiver equipment (e.g., modems, codecs, etc.) that transmit the signals described herein over wire connections, such as intra-train cables 114.

Контроллер может использовать блоки проводной и беспроводной связи для передачи сигналов, описанных выше. В состоянии кабельного соединения транспортное средство 104 в каждом составе может передавать сигналы управления состава по внутрипоездному кабелю на транспортное средство 106 или транспортные средства 106 в том же составе, используя блоки проводной связи. В состоянии отсутствия кабельного соединения транспортное средство 104 в каждом составе может по беспроводной связи передавать сигналы управления внутри состава транспортному средству 106 или транспортным средствам 106 в том же составе, используя блоки беспроводной связи. Как в состоянии кабельного соединения, так и в состоянии отсутствия кабельного соединения составов или транспортной системы, ведущее транспортное средство может передавать по беспроводной связи сигналы управления между составами управляющему удаленному транспортному средству с помощью блоков беспроводной связи.The controller can use wired and wireless communication units to transmit the signals described above. In the cable-connected state, the vehicle 104 in each train can transmit train control signals via an intra-train cable to the vehicle 106 or vehicles 106 in the same train using wired communication units. In the uncabled state, the vehicle 104 in each train may wirelessly transmit control signals within the train to the vehicle 106 or vehicles 106 in the same train using wireless communication units. In both the cabled and uncabled states of the trains or transport system, the host vehicle can wirelessly transmit inter-train control signals to the remote control vehicle using wireless communication units.

В ответ на прием управляющего сигнала или на основе принятого управляющего сигнала контроллер может предписать двигательной установке 206 на борту соответствующего транспортного средства создать тяговое усилие и/или тормозное усилие в соответствии с управляющим сигналом. Двигательная установка может представлять собой один или несколько двигателей, генераторов переменного тока, генераторов, электродвигателей и т.п., которые работают для приведения в движение транспортного средства (и транспортной системы) и/или торможения транспортного средства или транспортной системы (например, с использованием динамического торможения).In response to receiving the control signal or based on the received control signal, the controller may cause the propulsion system 206 on board the corresponding vehicle to provide traction force and/or braking force in accordance with the control signal. A propulsion system may be one or more engines, alternators, generators, electric motors, and the like that operate to propel the vehicle (and transportation system) and/or brake the vehicle or transportation system (e.g., using dynamic braking).

Контроллеры на борту ведущих транспортных средств могут переключаться между состоянием кабельного соединения и состоянием без кабельного соединения на основе ввода оператором данных о том, что кабель внутри состава недоступен для связи, или на основании обнаружения невозможности связи с ведомым транспортным средством в том же составе по внутрипоездному кабелю. Опционально, контроллер может определять, отправляют ли одно или более ведомых транспортных средств в одном составе ответные сигналы контроллеру по внутрипоездному кабелю. Если ответный сигнал не принимается, контроллер может определить, что кабель внутри состава недоступен для связи (например, из-за того, что кабель снят или поврежден, или из-за неисправности блока проводной связи).Controllers on board lead vehicles may switch between a cabled state and an uncabled state based on operator input that a cable within the train is not available for communication, or based on the detection of an inability to communicate with a follower vehicle in the same train via an intra-train cable. . Optionally, the controller may determine whether one or more slave vehicles in the same train send response signals to the controller via the intra-train cable. If a response signal is not received, the controller may determine that the cable within the train is not available for communication (for example, because the cable is removed or damaged, or because the wired communication unit is faulty).

Опционально контроллер может получать информацию, указывающую, что внутрипоездной кабельOptionally, the controller can receive information indicating that the intra-train cable

- 5 044081 недоступен для проводной связи, из набора параметров (профиля) транспортной системы, который хранится в бортовой базе 208 данных, полученного из внешнего местоположения (например, с помощью блока беспроводной связи), или генерируемого или принимаемого системой 210 управления энергоснабжением (EMS, Energy Management System на фиг. 2). Набор параметров может указывать или идентифицировать, какие генерирующие тягу транспортные средства входят в транспортную систему и/или находятся в том же составе, что и ведущее транспортное средство. Основываясь на этой информации, ведущее транспортное средство может определить, какие из транспортных средств в одном и том же составе не отвечают на управляющие сигналы или другие сигналы, передаваемые по внутрипоездному кабелю. Эти не отвечающие транспортные средства могут указывать на то, что внутрипоездной кабель больше не доступен для связи, и контроллер может переключиться в состояние отсутствия кабельного соединения. Опционально, внешний источник (например, система безопасности, камера, система диспетчеризации и т.п.) может передавать контроллеру информацию, указывающую на то, что кабель отсутствует или поврежден.- 5 044081 not available for wired communication, from a set of parameters (profile) of the transport system, which is stored in the on-board data base 208, received from an external location (for example, using a wireless communication unit), or generated or received by the energy management system 210 (EMS, Energy Management System in Fig. 2). The set of parameters may indicate or identify which thrust-generating vehicles are included in the transportation system and/or are in the same composition as the lead vehicle. Based on this information, the lead vehicle can determine which vehicles in the same train are not responding to control signals or other signals transmitted over the intra-train cable. These unresponsive vehicles may indicate that the intra-train cable is no longer available for communication and the controller may switch to a no-cable state. Optionally, an external source (eg, security system, camera, dispatch system, etc.) can provide information to the controller indicating that a cable is missing or damaged.

Система управления энергоснабжением представляет собой схемы аппаратных средств, которые включает в себя один или более процессоров, определяющих рабочие параметры транспортной системы. Например, система управления энергоснабжением может определять положения дросселя, скорости, положения тормоза, ускорения и т.п. для разных транспортных средств 104, 106 в разные моменты времени, местоположения, расстояния и т.п., чтобы заставлять транспортную систему прибыть в место в пределах запланированного времени, но при этом потреблять меньше топлива, меньше электроэнергии, создавать меньше шума и/или меньше вредных выбросов по сравнению с той же транспортной системой, прибывающей в то же место в течение того же запланированного времени, но с другими рабочими установками. Система управления энергоснабжением может хранить информацию или получать доступ к информации о наборе параметров транспортной системы из базы данных для определения рабочих установок.An energy management system is a hardware circuit that includes one or more processors that determines the operating parameters of a transportation system. For example, the power management system may determine throttle positions, speeds, brake positions, acceleration, and the like. for different vehicles 104, 106 at different times, locations, distances, etc., to cause the transport system to arrive at a location within a scheduled time, but consume less fuel, less electricity, create less noise and/or less emissions compared to the same transport system arriving at the same location during the same scheduled time, but with different operating installations. The energy management system may store or access information about a set of transportation system parameters from a database to determine operating settings.

На фиг. 3 показана блок-схема одного примера способа 300 управления движением транспортной системы. Способ может представлять операции, выполняемые системой управления (и контроллером(-ами)), показанной на фиг. 1 и 2, для управления движением системы со многими транспортными средствами, показанной на фиг. 1. На этапе 302, до или во время движения транспортной системы, внутрипоездной кабель (кабели) проверяется на пригодность для передачи сигналов. Например, вводимые оператором данные, отсутствие ответных сигналов от одного или нескольких транспортных средств по кабелю(-ам), информация о наборе параметров транспортной системы и т.п., могут использоваться для определения того, не был ли кабель украден, не установлен, поврежден и т.п., или не вышел ли из строя блок проводной связи. Это может быть выполнено, когда транспортная система неподвижна (например, перед отправлением или во время движения, но при остановке) или пока транспортная система движется).In fig. 3 shows a block diagram of one example of a method 300 for controlling the movement of a transportation system. The method may represent operations performed by the control system (and controller(s)) shown in FIG. 1 and 2, for controlling the motion of the multi-vehicle system shown in FIG. 1. At step 302, before or during movement of the transport system, the intra-train cable(s) are tested for suitability for signal transmission. For example, operator input, lack of response from one or more vehicles on the cable(s), transport system parameter set information, etc., can be used to determine whether a cable has been stolen, misinstalled, or damaged. etc., or whether the wired communication unit has failed. This can be done when the transport system is stationary (for example, before departure or while moving but at a stop) or while the transport system is moving).

На этапе 304 определяется, доступны ли для связи один или более внутрипоездных кабелей. Если внутрипоездной кабель недоступен для связи из-за кражи кабеля, повреждения кабеля и/или неисправности блока проводной связи, то транспортные средства в этом составе не могут иметь возможности использовать проводную связь по кабелю между транспортными средствами или среди них. В результате транспортной системе и контроллеру(-ам) может потребоваться переключиться в состояние отсутствия кабельного соединения, и последовательность операций способа может перейти к этапу 308. В противном случае транспортная система и контроллер(-ы) могут переключиться в состояние или остаться в состоянии кабельного соединения, и последовательность операций способа может перейти к этапу 306.At step 304, it is determined whether one or more intra-train cables are available for communication. If an intra-train cable is unavailable for communication due to cable theft, cable damage and/or a faulty wired communications unit, then vehicles in that train may not be able to use wired cable communications between or among vehicles. As a result, the transport system and controller(s) may need to switch to the uncabled state, and the method flow may proceed to step 308. Otherwise, the transport system and controller(s) may switch to or remain in the cabled state , and the method flow may proceed to step 306.

Определение того, находится ли транспортная система в состоянии кабельного соединения или отсутствия кабельного соединения, может быть выполнено состав за составом. Один или более составов в транспортной системе могут работать в состоянии кабельного соединения, в то время как один или более составов в одной и той же транспортной системе могут одновременно работать в состоянии отсутствия кабельного соединения. Например, MU-кабель в первом составе может быть украден или поврежден, в то время как MU-кабель во втором составе может присутствовать и находиться в рабочем состоянии. Транспортные средства в первом составе могут переключиться из состояния кабельного соединения в состояние отсутствия кабельного соединения, в то время как транспортные средства во втором составе остаются в состоянии кабельного соединения. В качестве альтернативы, если какой-либо состав переключается в состояние отсутствия кабельного соединения, все составы могут переключиться в состояние отсутствия кабельного соединения, независимо от того, присутствуют ли MU-кабели и работают ли они.Determining whether a transport system is in a cabled or uncabled state can be done on a train-by-train basis. One or more trains in a transport system may operate in a cabled state, while one or more trains in the same transport system can simultaneously operate in a non-cabled state. For example, the MU cable in the first composition may be stolen or damaged, while the MU cable in the second composition may be present and in working order. The vehicles in the first train may switch from the cabled state to the uncabled state, while the vehicles in the second train remain in the cabled state. Alternatively, if any train switches to the uncabled state, all trains may switch to the uncabled state, regardless of whether MU cables are present and operational.

На этапе 306 связь между составами осуществляется по беспроводной сети, в то время как связь внутри составов в состоянии кабельного соединения осуществляется по кабелю. Например, ведущие и управляющие удаленные транспортные средства осуществляют связь по беспроводной сети, в то время как транспортные средства внутри составов, находящиеся в состоянии кабельного соединения, осуществляют связь по внутрипоездному кабелю. Если один или несколько составов находятся в состоянии отсутствия кабельного соединения, то транспортные средства в этих составах могут осуществлять связь по беспроводной сети, как описано выше и ниже в связи с этапом 308.At step 306, communication between trains occurs over a wireless network, while communication within trains in a cabled state occurs over a cable. For example, leading and controlling remote vehicles communicate via a wireless network, while vehicles inside trains in a cabled state communicate via an intra-train cable. If one or more trains are in a cableless state, then the vehicles in those trains may communicate wirelessly, as described above and below in connection with step 308.

На этапе 308 связь как между составами, так и внутри них осуществляется по беспроводной сети. Например, ведущие и управляющие удаленные транспортные средства осуществляют связь по беспроAt step 308, communication both between and within trains occurs over a wireless network. For example, leading and controlling remote vehicles communicate wirelessly.

- 6 044081 водной сети, и находящиеся внутри транспортные средства без кабельных соединений осуществляют связь по беспроводной сети. Если один или более составов находятся в состоянии кабельного соединения, то транспортные средства внутри этих составов могут осуществлять связь по внутрипоездному кабелю(-ям) каждого состава, как описано выше. Последовательность выполнения способа после этапа 306 и/или этапа 308 может вернуться к этапу 302. В качестве альтернативы выполнение способа может быть прекращено.- 6 044081 water network, and the vehicles inside without cable connections communicate via a wireless network. If one or more trains are in a cable-connected state, then vehicles within those trains may communicate via the intra-train cable(s) of each train as described above. The method flow after step 306 and/or step 308 may return to step 302. Alternatively, the method may be terminated.

В одном примере контроллер может управлять блоком беспроводной связи для беспроводной передачи первых сигналов управления транспортным средством второму генерирующему тягу транспортному средству и может управлять блоком беспроводной связи для беспроводной передачи других вторых сигналов управления транспортным средством третьему генерирующему тягу транспортному средству практически в одно и то же время, то есть в пределах очень небольшого временного окна (<1 с), так что, с учетом задержек срабатывания двигателя, электродвигателя или тормозной системы, второе генерирующее тягу транспортное средство и третье генерирующее тягу транспортное средство, управляются эффективно и одновременно. В одном аспекте такого одновременного управления управляющие сигналы первого транспортного средства могут управлять вторым генерирующим тягу транспортным средством для установки того же уровня дросселирования или торможения, что и в первом генерирующем тягу транспортном средстве, а вторые сигналы управления транспортным средством могут управлять третьим генерирующим тягу транспортным средством для установки другого уровня дросселирования или торможения, чем у первого и второго генерирующих тягу транспортных средств. То есть по меньшей мере в течение определенных периодов времени, вторым и третьим генерирующими тягу транспортными средствами можно одновременно управлять для установки разных уровней дросселирования или торможения.In one example, the controller may control the wireless communication unit to wirelessly transmit first vehicle control signals to a second thrust generating vehicle and may control the wireless communication unit to wirelessly transmit other second vehicle control signals to the third thrust generating vehicle at substantially the same time, that is, within a very small time window (<1 s), so that, taking into account delays in the operation of the engine, electric motor or braking system, the second thrust-generating vehicle and the third thrust-generating vehicle are controlled efficiently and simultaneously. In one aspect of such simultaneous control, the first vehicle control signals may control the second thrust-generating vehicle to set the same throttle or braking level as the first thrust-generating vehicle, and the second vehicle control signals may control the third thrust-generating vehicle to setting a different level of throttling or braking than that of the first and second thrust-generating vehicles. That is, at least during certain periods of time, the second and third thrust-generating vehicles can be simultaneously controlled to set different levels of throttling or braking.

В одном примере система управления транспортным средством включает в себя контроллер, который может быть во время работы развернут на борту первого генерирующего тягу транспортного средства в системе со многими транспортными средствами, и блок беспроводной связи, который может быть электрически соединен с контроллером. Контроллер может управлять блоком беспроводной связи для беспроводной передачи первых сигналов управления транспортным средством на второе генерирующее тягу транспортное средство в системе со многими транспортными средствами, которое непосредственно примыкает и механически соединено с первым генерирующим тягу транспортным средством, в то время как первое генерирующее тягу транспортное средство и второе генерирующее тягу транспортное средство находятся в состоянии отсутствия кабельного соединения. Контроллер может управлять блоком беспроводной связи для беспроводной передачи других, вторых, сигналов управления транспортным средством третьему генерирующему тягу транспортному средству в системе со многими транспортными средствами, которое отделено от первого и второго генерирующих тягу транспортных средств по меньшей мере одним не генерирующим тягу транспортным средством в системе со многими транспортными средствами.In one example, a vehicle control system includes a controller that may be operatively deployed on board a first thrust-generating vehicle in a multi-vehicle system, and a wireless communication unit that may be electrically coupled to the controller. The controller may control the wireless communication unit to wirelessly transmit first vehicle control signals to a second thrust-generating vehicle in a multi-vehicle system that is directly adjacent and mechanically coupled to the first thrust-generating vehicle while the first thrust-generating vehicle and the second thrust-generating vehicle is in a cable-free state. The controller may control the wireless communication unit to wirelessly transmit other, second, vehicle control signals to a third thrust-generating vehicle in a multi-vehicle system that is separated from the first and second thrust-generating vehicles by at least one non-propulsion-generating vehicle in the system. with many vehicles.

Контроллер может управлять блоком беспроводной связи для беспроводной передачи первых сигналов управления транспортным средством второму генерирующему тягу транспортному средству в ответ на обнаружение состояния отсутствия кабельного соединения состава, который включает в себя первое генерирующее тягу транспортное средство и второе генерирующее тягу транспортное средство. Контроллер может управлять блоком беспроводной связи для беспроводной передачи первых сигналов управления транспортным средством второму генерирующему тягу транспортному средству в ответ на прием информации, указывающей на то, что второе генерирующее тягу транспортное средство находится или будет находиться непосредственно рядом с первым генерирующим тягу транспортным средством. Контроллер может принимать информацию из набора параметров (профиля) системы со многими транспортными средствами, который является по меньшей мере одним из сохраненного в базе данных, принятого из внешнего местоположения, или генерированного или полученного от системы управления энергоснабжением первого генерирующего тягу транспортного средства. Контроллер может работать без передачи первых сигналов управления транспортным средством с помощью блока беспроводной связи и, вместо этого, передавать первые сигналы управления транспортным средством второму генерирующему тягу транспортному средству по внутрипоездному кабелю, который соединяет первое генерирующее тягу транспортное средство и второе генерирующее тягу транспортное средство, в ответ на то, что первое генерирующее тягу транспортное средство и второе генерирующее тягу транспортное средство находятся в состоянии кабельного соединения.The controller may control the wireless communication unit to wirelessly transmit first vehicle control signals to a second thrust-generating vehicle in response to detecting an uncabled state of the train that includes the first thrust-generating vehicle and the second thrust-generating vehicle. The controller may control the wireless communication unit to wirelessly transmit first vehicle control signals to a second thrust-generating vehicle in response to receiving information indicating that the second thrust-generating vehicle is or will be immediately adjacent to the first thrust-generating vehicle. The controller may receive information from a set of multi-vehicle system parameters (profile) that is at least one stored in a database, received from an external location, or generated by or received from the power management system of the first propulsion generating vehicle. The controller may operate without transmitting the first vehicle control signals via the wireless communication unit and, instead, transmit the first vehicle control signals to the second thrust generating vehicle via an intra-train cable that connects the first thrust generating vehicle and the second thrust generating vehicle, at response that the first thrust generating vehicle and the second thrust generating vehicle are in a cable connection state.

Первые сигналы управления транспортным средством могут быть сигналами многоэлементного управления для управления по меньшей мере первым генерирующим тягу транспортным средством и вторым генерирующим тягу транспортным средством в ведущем первом составе, а вторые сигналы управления транспортным средством могут быть сигналами дистанционного управления для дистанционного управления по меньшей мере третьим генерирующим тягу транспортным средством в удаленном втором составе. Контроллер может управлять блоком беспроводной связи для беспроводной передачи первых сигналов управления транспортным средством в первой полосе частот на второе генерирующее тягу транспортное средство системы со многими транспортными средствами, когда первое генерирую- 7 044081 щее тягу транспортное средство и второе генерирующее тягу транспортное средство находятся в состояние отсутствия кабельного соединения. Контроллер может управлять блоком беспроводной связи для беспроводной передачи других, вторых, сигналов управления транспортным средством в отдельной второй полосе частот третьему генерирующему тягу транспортному средству.The first vehicle control signals may be multi-element control signals for controlling at least a first thrust-generating vehicle and a second thrust-generating vehicle in the driving first train, and the second vehicle control signals may be remote control signals for remotely controlling at least a third thrust-generating vehicle. traction by a vehicle in a remote second train. The controller may control the wireless communication unit to wirelessly transmit first vehicle control signals in a first frequency band to a second thrust-generating vehicle of a multi-vehicle system when the first thrust-generating vehicle and the second thrust-generating vehicle are in an idle state. cable connection. The controller may control the wireless communication unit to wirelessly transmit other, second, vehicle control signals in a separate second frequency band to the third propulsion generating vehicle.

В одном из примеров способ включает в себя управление блоком беспроводной связи на борту первого генерирующего тягу транспортного средства для беспроводной передачи первых сигналов управления транспортным средством второму генерирующему тягу транспортному средству в системе со многими транспортными средствами, которое непосредственно примыкает и механически соединено с первым генерирующим тягу транспортным средством, в то время как первое генерирующее тягу транспортное средство и второе генерирующее тягу транспортное средство находятся в состоянии отсутствия кабельного соединения. Способ также включает в себя управление блоком беспроводной связи для беспроводной передачи других, вторых, сигналов управления транспортным средством третьему генерирующему тягу транспортному средству системы со многими транспортными средствами, которое отделено от первого и второго генерирующих тягу транспортных средств по меньшей мере одним не генерирующим тягу транспортным средством в системе со многими транспортными средствами.In one example, a method includes controlling a wireless communications unit on board a first thrust-generating vehicle to wirelessly transmit first vehicle control signals to a second thrust-generating vehicle in a multi-vehicle system that is directly adjacent and mechanically coupled to the first thrust-generating vehicle. means while the first thrust-generating vehicle and the second thrust-generating vehicle are in a cable-unconnected state. The method also includes controlling the wireless communication unit to wirelessly transmit other, second, vehicle control signals to a third thrust-generating vehicle of the multi-vehicle system that is separated from the first and second thrust-generating vehicles by at least one non-propulsion-generating vehicle. in a multi-vehicle system.

Способ также может включать в себя управление блоком беспроводной связи для беспроводной передачи первых сигналов управления транспортным средством второму генерирующему тягу транспортному средству в ответ на обнаружение состояния отсутствия кабельного соединения состава, который включает в себя первое генерирующее тягу транспортное средство и второе генерирующее тягу транспортное средство. Способ также может включать в себя управление блоком беспроводной связи для беспроводной передачи первых сигналов управления транспортным средством второму генерирующему тягу транспортному средству в ответ на прием информации, указывающей на то, что второе генерирующее тягу транспортное средство находится или будет находиться непосредственно рядом с первым генерирующим тягу транспортным средством. Способ также может включать в себя получение информации из набора параметров системы со многими транспортными средствами, который хранится в базе данных и/или принят из внешнего местоположения, и/или генерирован системой управления энергоснабжением первого генерирующего тягу транспортного средства или принят от нее. Способ может включать в себя управление первым генерирующим тягу транспортным средством без передачи первых сигналов управления транспортным средством с использованием блока беспроводной связи и, вместо этого, осуществлять передачу первых сигналов управления транспортным средством на второе генерирующее тягу транспортное средство по внутрипоездному кабелю, который соединяет первое генерирующее тягу транспортное средство и второе генерирующее тягу транспортное средство, в ответ на то, что первое генерирующее тягу транспортное средство и второе генерирующее тягу транспортное средство находятся в состоянии кабельного соединения.The method may also include controlling the wireless communication unit to wirelessly transmit first vehicle control signals to a second thrust-generating vehicle in response to detecting an uncabled state of a composition that includes a first thrust-generating vehicle and a second thrust-generating vehicle. The method may also include controlling the wireless communication unit to wirelessly transmit first vehicle control signals to a second thrust-generating vehicle in response to receiving information indicating that the second thrust-generating vehicle is or will be immediately adjacent to the first thrust-generating vehicle. means. The method may also include obtaining information from a set of multi-vehicle system parameters that is stored in a database and/or received from an external location, and/or generated by or received from the power management system of the first propulsion generating vehicle. The method may include controlling a first thrust-generating vehicle without transmitting first vehicle control signals using a wireless communication unit and, instead, transmitting first vehicle control signals to a second thrust-generating vehicle via an in-train cable that connects the first thrust-generating vehicle. the vehicle and the second thrust generating vehicle, in response to the first thrust generating vehicle and the second thrust generating vehicle being in a cable connected state.

Согласно способу, первые сигналы управления транспортным средством могут являться сигналами многоэлементного управления для управления по меньшей мере первым генерирующим тягу транспортным средством и вторым генерирующим тягу транспортным средством в ведущем первом составе, а вторые сигналы управления транспортным средством могут являться сигналами дистанционного управления для дистанционного управление по меньшей мере третьим генерирующим тягу транспортным средством в удаленном втором составе. Способ может включать в себя беспроводную передачу первых сигналов управления транспортным средством в первой полосе частот на второе генерирующее тягу транспортное средство в системе со многими транспортными средствами, пока первое генерирующее тягу транспортное средство и второе генерирующее тягу транспортное средство находятся в состоянии отсутствия кабельного соединения. Способ также может включать в себя беспроводную передачу других, вторых, сигналов управления транспортным средством в отдельной второй полосе частот третьему генерирующему тягу транспортному средству.According to the method, the first vehicle control signals may be multi-element control signals for controlling at least a first thrust-generating vehicle and a second thrust-generating vehicle in the driving first train, and the second vehicle control signals may be remote control signals for remotely controlling at least at least the third thrust-generating vehicle in the remote second train. The method may include wirelessly transmitting first vehicle control signals in a first frequency band to a second thrust-generating vehicle in a multi-vehicle system while the first thrust-generating vehicle and the second thrust-generating vehicle are in a non-cabled state. The method may also include wirelessly transmitting other, second, vehicle control signals in a separate second frequency band to the third propulsion generating vehicle.

В одном примере система управления транспортным средством содержит по меньшей мере один процессор, который при работе может быть развернут на борту первого генерирующего тягу транспортного средства транспортной системы, и блок беспроводной связи, который может быть электрически связан по меньшей мере с одним процессором. По меньшей мере один процессор может в ответ на первую информацию о том, что первое генерирующее тягу транспортное средство и второе генерирующее тягу транспортное средство, которое непосредственно примыкает и механически соединено с первым генерирующим тягу транспортным средством, находятся в состоянии отсутствия кабельного соединения, управлять блоком беспроводной связи для беспроводной передачи первых сигналов управления транспортным средством в первой полосе частот на второе генерирующее тягу транспортное средство. В ответ на вторую информацию о том, что первое генерирующее тягу транспортное средство и генерирующее тягу транспортное средство находятся в состоянии кабельного соединения, по меньшей мере один процессор может управлять передачей первых сигналов управления транспортным средством второму генерирующему тягу транспортному средству по кабелю. По меньшей мере один процессор может управлять блоком беспроводной связи для беспроводной передачи других, вторых, сигналов управления транспортным средством в отдельной второй полосе частот на третье генерирующее тягу транспортное средство транспортной системы, которое отделено от первого и второго генерирующих тягу транспортныхIn one example, the vehicle control system includes at least one processor that may operatively be deployed on board a first thrust-generating vehicle of the transportation system, and a wireless communications unit that may be electrically coupled to the at least one processor. The at least one processor may, in response to first information that the first thrust-generating vehicle and the second thrust-generating vehicle that is directly adjacent and mechanically coupled to the first thrust-generating vehicle are in a cable-free state, control the unit wirelessly. communications for wirelessly transmitting first vehicle control signals in a first frequency band to a second thrust generating vehicle. In response to the second information that the first thrust-generating vehicle and the thrust-generating vehicle are in a cable-connected state, the at least one processor may control transmission of the first vehicle control signals to the second thrust-generating vehicle via the cable. The at least one processor may control the wireless communication unit to wirelessly transmit other, second, vehicle control signals in a separate second frequency band to a third thrust-generating vehicle of the transportation system that is separate from the first and second thrust-generating vehicles.

- 8 044081 средств посредством по меньшей мере одного не генерирующего тягу транспортного средства.- 8 044081 means by means of at least one non-thrust-generating vehicle.

По меньшей мере один процессор может предписывать блоку беспроводной связи передавать по беспроводной сети одно или более из установки дросселя или установки тормоза для реализации второй двигательной установкой посредством по меньшей мере одного из первых сигналов управления транспортным средством, и по меньшей мере один процессор может предписывать блоку беспроводной связи передавать по беспроводной связи, в качестве по меньшей мере одного из вторых сигналов управления транспортным средством, одно или более из тягового усилия или тормозного усилия, которое должен создавать состав транспортных средств, где находится третье генерирующее тягу транспортное средство. Первое и второе генерирующие тягу транспортные средства могут быть в первом составе, третье генерирующее тягу транспортное средство может быть во втором составе, а первый и второй составы могут быть связаны друг с другом в системе со многими транспортными средствами посредством по меньшей мере не генерирующего тягу транспортного средства.The at least one processor may cause the wireless communication unit to wirelessly transmit one or more of a throttle setting or a brake setting for implementation by the second propulsion system via at least one of the first vehicle control signals, and the at least one processor may cause the wireless communication unit to communication, transmit wirelessly, as at least one of the second vehicle control signals, one or more of the traction force or braking force that the vehicle train where the third thrust-generating vehicle is located is located. The first and second thrust-generating vehicles may be in a first train, the third thrust-generating vehicle may be in a second train, and the first and second trains may be coupled to each other in a multi-vehicle system by at least a non-thrust generating vehicle. .

По меньшей мере один процессор может принимать первую информацию о том, что первое генерирующее тягу транспортное средство и второе генерирующее тягу транспортное средство находятся в состоянии отсутствия кабельного соединения, в ответ на кражу или повреждение многоэлементного кабеля. По меньшей мере один процессор может принимать первую информацию о том, что первое генерирующее тягу транспортное средство и второе генерирующее тягу транспортное средство находятся в состоянии без кабельного соединения, в ответ на то, что блок беспроводной связи не может осуществлять беспроводную связь с другим устройством.The at least one processor may receive first information that the first thrust-generating vehicle and the second thrust-generating vehicle are in a cable-unconnected state in response to theft or damage of the multi-element cable. The at least one processor may receive first information that the first thrust generating vehicle and the second thrust generating vehicle are in a cableless state in response to the wireless communication unit being unable to communicate wirelessly with the other device.

По меньшей мере один процессор может предписывать блоку беспроводной связи осуществлять беспроводную передачу вторых сигналов управления транспортным средством на третье генерирующее тягу транспортное средство, независимо от того, находятся ли первое и второе генерирующие тягу транспортные средства в состоянии кабельного соединения или в состоянии отсутствия кабельного соединения.The at least one processor may cause the wireless communication unit to wirelessly transmit second vehicle control signals to the third thrust-generating vehicle regardless of whether the first and second thrust-generating vehicles are in a cabled state or in a non-cabled state.

Используемые в данном документе термины процессор и компьютер и связанные с ними термины, например, устройство обработки, вычислительное устройство и контроллер, могут не ограничиваться только теми интегральными схемами, которые упоминаются в данной области техники как компьютер, но относятся к микроконтроллеру, микрокомпьютеру, программируемому логическому контроллеру (Programmable Logic Controller, PLC), программируемой пользователем вентильной матрице, специализированной интегральной схеме и другим программируемым схемам. Подходящая память может включать, например, машиночитаемый носитель. Машиночитаемый носитель может быть, например, оперативной памятью (Random Access Memory, RAM), машиночитаемым энергонезависимым носителем, например, флэш-памятью. Термин машиночитаемый носитель представляет материальное устройство на основе компьютера, реализованное для краткосрочного и долгосрочного хранения информации, такой как машиночитаемые команды, структуры данных, программные модули и субмодули или другие данные в любом устройстве. Следовательно, описанные здесь способы могут быть кодированы как исполняемые команды, воплощенные на материальном машиночитаемом носителе, включая, без ограничения, устройство хранения данных и/или запоминающее устройство. Такие команды, когда они выполняются процессором, заставляют процессор выполнять по меньшей мере часть способов, описанных в данном документе. Таким образом, термин включает в себя материальные машиночитаемые носители, в том числе компьютерные устройства для долговременного хранения информации, включая, без ограничения, энергозависимые и энергонезависимые носители, а также съемные и несъемные носители, такие как встроенное программы, физические и виртуальные запоминающие устройства, постоянные запоминающие устройства на компакт-дисках (CD-ROM,Compact Disk Read Only Memory), цифровые универсальные диски (DVD, Digital Versatile Disc) и другие цифровые источники, такие как сеть или Интернет.As used herein, the terms processor and computer and related terms such as processing device, computing device, and controller may not be limited to those integrated circuits referred to in the art as a computer, but refer to microcontroller, microcomputer, programmable logic controller (Programmable Logic Controller (PLC), field programmable gate array, application specific integrated circuit, and other programmable circuits. Suitable memory may include, for example, a computer-readable medium. The computer-readable medium may be, for example, random access memory (RAM), a computer-readable non-volatile medium, such as flash memory. The term computer-readable medium represents a computer-based tangible device implemented for short- and long-term storage of information such as computer-readable instructions, data structures, program modules and submodules, or other data in any device. Therefore, the methods described herein may be encoded as executable instructions embodied on a tangible computer-readable medium, including, but not limited to, a storage device and/or a memory device. Such instructions, when executed by the processor, cause the processor to perform at least a portion of the methods described herein. Thus, the term includes tangible computer-readable media, including computer devices for long-term storage of information, including, without limitation, volatile and non-volatile media, and removable and non-removable media, such as firmware, physical and virtual storage devices, read only compact disc storage devices (CD-ROM, Compact Disk Read Only Memory), digital versatile disks (DVD, Digital Versatile Disc) and other digital sources such as the network or the Internet.

Формы единственного числа включают в себя также и формы множественного числа, если в контексте явно не указано иное. Опциональный или опционально означает, что описанное далее событие или обстоятельство может произойти, а может и не произойти, и что описание может включать случаи, когда событие происходит, и случаи, когда оно не происходит. Термины приблизительности, используемые здесь в описании и формуле изобретения, могут применяться для модификации любого количественного представления, которое может быть изменено допустимым образом, не приводя к изменению основной функции, с которой оно может быть связано. Соответственно, значение, измененное термином или терминами, такими как примерно, по существу и приблизительно, может не ограничиваться точным указанным значением. По меньшей мере в некоторых случаях термин приблизительности может соответствовать точности прибора для измерения значения. Здесь и во всем описании и формуле изобретения ограничения диапазона могут быть объединены и/или заменены одно другим, и такие диапазоны могут быть идентифицированы и могут включать все содержащиеся в их поддиапазоны, если контекст или формулировка не указывают иное.Singular forms also include plural forms unless the context clearly indicates otherwise. Optional or optional means that the event or circumstance described below may or may not occur, and that the description may include cases in which the event occurs and cases in which it does not occur. The approximate terms used herein in the description and claims can be used to modify any quantitative representation that can be changed in an acceptable manner without causing a change in the underlying function with which it may be associated. Accordingly, the meaning modified by the term or terms such as approximately, substantially, and approximately may not be limited to the precise meaning stated. In at least some cases, the term approximation may correspond to the accuracy of the instrument for measuring the value. Here and throughout the specification and claims, range limitations may be combined and/or substituted for one another, and such ranges may be identified and may include all subranges contained therein, unless the context or language indicates otherwise.

В этом описании используются примеры для раскрытия форм осуществления изобретения, включая наилучший вариант, чтобы дать возможность обычному специалисту в данной области техники применять на практике формы осуществления изобретения, включая создание и использование любых устройств или систем и выполнение любых включенных способов. Формула изобретения определяет объемThis specification uses examples to disclose embodiments of the invention, including those best suited to enable one of ordinary skill in the art to practice the embodiments of the invention, including making and using any devices or systems and performing any methods included. The claims define the scope

--

Claims

of the invention and includes other examples that may be suggested by those of ordinary skill in the art. Such other examples are intended to be within the scope of the claims if they have structural elements that do not differ from the literal wording of the claims, or if they include equivalent structural elements with immaterial differences from the literal wording of the claims.

CLAIM

1. Vehicle control system containing:

a controller configured to be deployed on board a first thrust-generating vehicle in a multi-vehicle system that has a driving first composition including said first thrust-generating vehicle and a second thrust-generating vehicle that is immediately adjacent to the first thrust-generating vehicle and mechanically coupled to a first thrust-generating vehicle, wherein said multi-vehicle system also includes a remote second train that includes at least a third thrust-generating vehicle separated from the first and second thrust-generating vehicles by at least one non-thrust-generating vehicle a vehicle in a multi-vehicle system; and a wireless communication unit configured to electrically communicate with the controller, wherein the controller is configured to determine whether the first thrust generating vehicle and the second thrust generating vehicle of the driving first train are in a cabled or uncabled state, and the controller is configured to control the unit wireless communication for wirelessly transmitting first vehicle control signals to a second thrust generating vehicle of the multi-vehicle system when the first thrust generating vehicle and the second thrust generating vehicle are in a cable-free state; and the controller is configured to control the wireless communication unit to wirelessly transmit other, second, vehicle control signals to a third thrust generating vehicle of the multi-vehicle system of the remote second train, wherein the first vehicle control signals are multi-element control signals for controlling at least a first thrust-generating vehicle and a second thrust-generating vehicle in the driven first train, and the other second vehicle control signals are remote control signals for remotely controlling at least a third thrust-generating vehicle in the remote second train.

2. The system of claim 1, wherein the controller is configured to control the wireless communication unit to wirelessly transmit the first vehicle control signals to the second propulsion generating vehicle in response to detecting a uncabled condition of the driving first train.

3. The system of claim 1, wherein the controller is configured to control the wireless communication unit to wirelessly transmit first vehicle control signals to the second thrust generating vehicle in response to receiving information indicating that the second thrust generating vehicle is or will be located in the immediate vicinity of the first thrust-generating vehicle.

4. The system of claim 3, wherein the controller is configured to receive information from a set of multi-vehicle system parameters that is at least one stored in a database, received from an external location, or generated or received from the first's energy management system traction-generating vehicle.

5. The system of claim 1, wherein the controller is further configured to operate without transmitting the first vehicle control signals using a wireless communication unit, and to instead transmit the first vehicle control signals to the second thrust generating vehicle via a cable within the train that connects between the first thrust generating vehicle and the second thrust generating vehicle, in response to the first thrust generating vehicle and the second thrust generating vehicle being in a cable connection state.

-