MXPA03005926A

MXPA03005926A - Metodo y sistema para actualizar software para controlar locomotoras.

Info

Publication number: MXPA03005926A
Application number: MXPA03005926A
Authority: MX
Inventors: Delaruelle Dale
Original assignee: Ge Transp Systems Global Signa
Priority date: 2000-12-29
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2005-10-05
Also published as: US6658330B2; CA2431944A1; US20020107616A1; WO2002053442A1; BR0116629A; WO2002053442A9

Abstract

Un metodo para actualizar software de control en una primera locomotora. La primera locomotora incluye una primera interfase de locomotora. Una primera computadora esta acoplada a la primera interfase de locomotora, y un primer comunicador esta acoplado a la primera computadora. La primera computadora esta programada para operar sobre la primera locomotora. El metodo incluye cargar una primera version del software de control en la primera computadora, cargando una segunda version del software de control en la primera computadora, y utilizando los datos incluidos en un mensaje de enlace para determinar si se esta utilizando la primera version o la segunda version del software de control.

Description

METODO Y SISTEMA PARA ACTUALIZAR SOFTWARE PARA CONTROLAR LOCOMOTORAS REFERENCIA CRUZADA A LA SOLICITUD RELACIONADA Esta solicitud reclama el beneficio de la Solicitud Provisional de E.U.A. No. 60/258,666, presentada el 29 de Diciembre del 2000.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Esta invención se refiere en general a la operación de locomotoras de ferrocarril, y más específicamente, para controlar locomotoras en composiciones de locomotoras distribuidas a lo largo de un tren. Los trenes modernos pueden incluir muchos carros de tren y tener una longitud que es sobre 1609 metros (1 milla) de largo. Dichos trenes típicamente contienen más de una locomotora para proporcionar la energía necesaria para dirigir y detener. Para facilitar el manejo del tren, las locomotoras adicionales a menudo aparecen en ubicaciones en el tren que están remotas de la locomotora principal. Por ejemplo, puede ser difícil atravesar una curva si todas las locomotoras están en el frente del tren debido a la alta fricción de las ruedas en los rieles y resultando en altas fuerzas en el tren. Sin embargo, la dispersión de las locomotoras a lo largo de un tren requiere de la sincronización de sus acciones, tales como aceleración y frenado de las locomotoras en concierto. Para resolver este problema, el equipo de control de radio fue introducido hace treinta años para que los controles de aceleración y desaceleración aplicados a la locomotora principal sean transmitidos a todas las otras en la composición de locomotora remota substancialmente el mismo tiempo. Antes de que el tren se ponga en camino el operador enlaza las varias unidades de control de radio, para que estas actúen en concierto para enviar datos de control a cada locomotora que comprende el tren y devuelva información de estado/alarma. Los sistema de control de radio, tales como Locotrol®, proporcionan a los ferrocarriles la habilidad de controlar locomotoras dispersas en una composición de tren ya sea en un modo sincrónico, o uno independiente, de una locomotora de control, la cual está en la posición principal. Ei sistema proporciona control de la(s) composición(es) de locomotora a través de señales de comandos detectadas en la locomotora principal y transmitidas a través de un enlace de radio de datos a la unidad(es) remota. Dichos sistemas de control permiten a los ferrocarriles optimizar la distribución de la energía motriz y control de frenado sobre una longitud del tren. Los sistemas de control de radio proporcionan un inicio y una detención más rápida y suave en los trenes, facilitan un manejo más seguro y operaciones más eficientes. Además, también facilitan un rendimiento de sistema de rieles incrementado y reducción de los costos de operación de la capacidad de transporte incrementado, mejor adhesión a los rieles, y eficiencia de combustible mejorada. Los controles de radio ahora juegan un papel crucial en la operación de grandes trenes en forma segura, los cuales poseen un problema en la actualización del software utilizado en los sistemas de control de radio. En las unidades presentes con diferentes versiones de software de control de radio no se pueden operar en el mismo tren, esto fuerza a ios usuarios a operar dichas locomotoras separadamente. Este requerimiento también impone una carga logística pesada a los usuarios mientras el software de la flota de locomotora está siendo actualizada e incrementa la presión en los vendedores de s-oftware para actualizar el software en todas las locomotoras tan pronto como sea posible para minimizar este problema. Las consideraciones de seguridad, sin embargo, previenen una descarga de radio automática del software descargado, el cual necesita que el vendedor físicamente instale y pruebe el software en cada locomotora en un corto tiempo.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION En un aspecto, se proporciona un método para actualizar software de control en una primera locomotora. La primera locomotora incluye una primera interfase de locomotora. Una primera computadora está acoplada a la primera interfase de locomotora, y un primer comunicador está acoplado a la primera computadora. La primera computadora está programada para operar en la primera locomotora. El método incluye cargar una primera versión del software de control en la primera computadora, cargando una segunda versión del software de control en la primera computadora, y utilizando los datos incluidos en un mensaje de enlace para determinar si la primera versión o la segunda versión del software de control son utilizadas. En otro aspecto, se proporciona un sistema para controlar una primera locomotora. El sistema incluye una primera interfase de locomotora, una primera computadora que está acoplada a la interfase de locomotora, y un primer comunicador que está acoplado a la primera computadora. La primera computadora está programada para controlar la primera locomotora. La primera computadora además está programada para utilizar una de una primera versión del software de control y una segunda versión del software de control. En un aspecto adicional, se proporciona una flota de locomotoras que incluye por lo menos una locomotora equipada con un sistema para controlar la por lo menos una locomotora. El sistema incluye una primera interfase de locomotora, una primera computadora acoplada a la primera interfase de locomotora, y un primer comunicador acoplado a la primera computadora. La primera computadora está programada para controlar la por lo menos una locomotora, utilizando una primera versión del software de control y una segunda versión del software de control. En aún otro aspecto, se proporciona un método para actualizar software de control en una primera locomotora. La primera locomotora incluye una primera interfase de locomotora, una primera computadora acoplada a la primera interfase de locomotora, y un primer comunicador acoplado a la primera computadora. La primera computadora está programada para operar en la primera locomotora. El método incluye proporcionar software de control con funcionalidad para operar con una pluralidad de configuraciones de sistema de control de locomotora, y utilizar datos incluidos en mensajes de enlace para determinar que versión del software de control se está utilizando.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La Figura 1 muestra un diagrama de bloque de un sistema de control de locomotora. La Figura 2 es una gráfica de flujo ilustrando un proceso de enlace global ilustrativo entre la composición de locomotora en un tren. La Figura 3 es un diagrama de bloque ilustrando un módulo de memoria de software/partición de software. La Figura 4 es una gráfica de flujo describiendo en detalle el proceso de enlace entre una unidad principal no actualizada y ambas, una unidad remota actualizada y una no actualizada. La Figura 5 es una gráfica de flujo describiendo en detalle una modalidad ilustrativa del proceso de enlace entre una unidad principal actualizada y ambas, una unidad remota actualizada y una no actualizada.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Como se utiliza aquí, el término "composición de locomotora" significa una o más locomotoras físicamente conectadas juntas, con una locomotora designada como la locomotora de control y las otras como locomotoras de arrastre. Una composición de "tren" significa una combinación de carros (carga, pasajeros, bultos) y por lo menos una composición de locomotora. Típicamente, un tren se construye en una terminal/patio y la composición de locomotora está en el extremo frontal del tren. Ocasionalmente, los trenes requieren composiciones de locomotora adicionales dentro de la composición de tren o conectadas al último carro de la composición del tren. Las composiciones de locomotoras adicionales algunas veces son requeridas para mejorar el manejo de tren y/o para mejorar el funcionamiento del tren debido al terreno (montañas, curvatura de la pista) en el cual el tren viajará. Una composición de locomotora en el extremo frontal de un tren puede o no puede controlar la composición de locomotora en el tren. La Figura 1 muestra un diagrama de bloque 10 de un sistema de control a bordo para una locomotora. El sistema 10 incluye una interfase de locomotora 12 que operativamente conecta los controles de la locomotora a una computadora 14. La computadora 14 también está operativamente conectada a un comunicador 18. Las señales recibidas a través del comunicador 16 son transmitidas a la computadora 14, la cual controla el movimiento de la locomotora a través de interfases de tracción de locomotora, frenos dinámicos y frenos de aire 12. En una modalidad el comunicador 18 es un comunicador satélite, pero otros tipos de comunicadores adecuados para esta aplicación serán fácilmente aparentes para aquellos con experiencia en la técnica. La Figura 2 es una gráfica de flujo 20 ilustrando un proceso general ilustrativo que es seguido cuando un tren es ensamblado para enlazar locomotoras equipadas con el sistema de control a bordo de la Figura 1. Desde el principio de la operación del tren, las locomotoras intercambian mensajes de enlace que incluyen un comando de enlace desde la locomotora principal a una locomotora remota, y una contestación de enlace en respuesta al comando de enlace. Un comando de enlace con relación a las versiones del software de control es enviado desde el comunicador en la locomotora principal al comunicador en la locomotora remota en el tren. Si todos los chequeos son exitosos, la segunda locomotora responde con una contestación de enlace que contiene una especificación de la versión del software de control que coincide con la versión de la unidad principal. La computadora en la locomotora principal entonces utiliza la especificación de la versión del software de control en la computadora de la locomotora remota para seleccionar una versión mutuamente compatible del software de control y, si es necesario, ordenar a las unidades remotas previamente enlazadas a la misma versión de software. Un primer comunicador que está operativamente acoplado a una primera computadora en la locomotora principal envía 22 un comando de enlace a un segundo comunicador que está operativamente acoplado a una segunda computadora en una locomotora remota que ha sido previamente habilitada. La primera computadora incluye dos versiones de software de control cargadas en la misma, denominadas aquí como la versión primaria y la versión secundaria. Estas dos versiones podrían típicamente corresponder a la versión nueva y previa del software de control, pero como será fácilmente apreciado, cómo las versiones difieren no es crítico, y las versiones que difieren en otros aspectos podrían trabajar igual de bien en el método y sistema de la invención. El segundo comunicador responde 24 al primer comunicador con una contestación de enlace que contiene una especificación de la versión del software de control en uso en la segunda computadora. La primera computadora entonces selecciona 26 una versión del software de control para uso con base en la especificación recibida del segundo comunicador, y despliega 28 a la tripulación del ferrocarril que la versión es seleccionada, así como los aspectos operacionales significativos. Si las dos versiones del software de control corresponden a la versión primaria y secundaria, el sistema 10 seleccionar la versión primaria solamente si todas las locomotoras del tren pueden utilizar la versión primaria. Si cualquier locomotora en el tren aún no ha sido actualizada, y todas las locomotoras soportan la versión secundaria, el sistema 10 selecciona la versión secundaria para que todas las locomotoras aún puedan operar apropiadamente. La selección de la versión de software es transparente para la tripulación del tren. Una vez que se ha logrado un enlace, el sistema 10 despliega sobre una consola un mensaje avisando a la tripulación de las implicaciones de la versión de software que ha sido seleccionada. La Figura 3 es un diagrama de bloque 30 ilustrando un módulo de memoria de software/partición de software 32. Cada computadora 14 incluye una unidad de procesamiento central (CPU) 34 y la funcionalidad 36 para la última versión (primaria) de software para la operación de la unidad principal, la funcionalidad 38 para la última versión (primaria) de software para la operación de la unidad remota, la funcionalidad 40 para la versión previa (secundaria) de software para la operación de la unidad principal, y la funcionalidad 42 para una versión previa (secundaria) de software para la operación de la unidad remota. En una modalidad, cada computadora 14 también incluye funciones de diagnóstico y enlace. Un código numérico está asociado con cada versión de software. Por ejemplo, una unidad actualizada podría tener 45 y 49 respectivamente para los códigos primario y secundario, y una unidad actualizada podría tener 49 y 50 respectivamente a partir de los códigos secundario y primario. Las funciones de control primario y secundario 36, 38, 40 y 42 están aisladas para minimizar la generación de códigos de software y experimentar cuando se realiza una actualización. El comando de enlace primario a partir de la unidad principal incluye dos códigos de versión de software. El código primario indica que última versión de software instalada. El código secundario indica la versión de software previa instalada. Si la unidad remota localizada incluye el software correspondiente al código primario de comando de enlace, la unidad remota localizada responde en la contestación de enlace con el código primario de comando de enlace. Si la unidad remota no incluye el software correspondiente al código primario de comando de enlace, pero incluye el software correspondiente al código secundario, la unidad remota responde en la contestación de enlace con el código secundario. Si cualquier unidad remota está enlazada con el código de versión secundaria de la unidad principal, la unidad principal reenlaza todas las unidades remotas utilizando solamente el código secundario. La Figura 4 es una gráfica de flujo 50 mostrando en detalle cómo el sistema 10 trabaja con una locomotora principal no actualizada 52, es decir una locomotora principal con software de control a bordo que no ha sido actualizado con nuevo software. La locomotora principal no actualizada 52, en respuesta a la selección de una clave de ENLACE a través de la tripulación del ferrocarril, transmite 54 a otras locomotoras en el tren un comando de enlace que incluye dos códigos de versión principal. Una locomotora remota actualizada 56 que recibe el comando de enlace, compara los códigos de versión principal primarios y encuentra que coincide 58 con su código de versión secundaria. La locomotora 56 entonces responde 60 a la locomotora 52 con un código de versión secundario, y entonces es enlazada 62 a la locomotora 52 como una locomotora remota "actual". Una locomotora remota no actualizada 64 que recibe el comando de enlace compara el código de la versión principal primario y encuentra que ésta coincide 66 con el código de versión secundario presente en la locomotora 64. La locomotora 64 entonces responde 68 a la locomotora 52 con su código de versión primaria, y entonces es enlazada 69 a la locomotora 52 como una locomotora remota "actual". De esta forma una locomotora principal actualizada puede funcionar con ambas locomotoras, actualizada y no actualizada, el diseñador haciendo el acomodo necesario para enlazar la locomotora principal no actualizada. La Figura 5 es una gráfica de flujo 70 ilustrando cómo el sistema 10 funciona con una locomotora principal actualizada 72, o más específicamente, cómo el sistema 10 funciona con el nuevo software incluyendo un sistema de control a bordo que ha sido actualizado con nuevo software. La locomotora principal actualizada 72, en respuesta a la selección de la tecla ENLACE a través de la tripulación, transmite 74 a otras locomotoras en el tren un comando de enlace que incluye dos códigos de versión principal correspondientes a una versión de software primaria y una versión de software secundaria. Una locomotora remota actualizada 76 que recibe el comando de enlace compara el código de versión principal primario para determinar si coincide 78 con código de versión primario. Si coincide 78, la locomotora 76 entonces responde 80 a la locomotora 72 con un código de versión primaria, y entonces es enlazado 82 con la locomotora 72 como una locomotora remota "nueva". Una locomotora remota no actualizada 84 que recibe el comando de enlace compara el código de versión principal secundario para determinar si coincide 86 con un código de versión primario. Sí coincide 86, la locomotora 84, entonces responde 88 a la locomotora 72 con su código de versión remota primario, y entonces es enlazada 90 a la locomotora 72 como una locomotora remota "actual". Si cualquier locomotora es enlazada como una locomotora remota secundaria principal, la locomotora principal actualizada 72 entonces enlaza 92 todas las locomotoras en el tren como locomotoras remotas "actuales", incluyendo aquellas previamente enlazadas como locomotoras "nuevas". Aunque la invención ha sido descrita e ¡lustrada en detalle, será claramente entendible que la misma intenta ser solamente una forma de ilustración y ejemplo y no debe tomarse como una limitación. Por consiguiente el espíritu y alcance de invención están limitados solamente por los términos de las reivindicaciones anexas y sus equivalentes.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para actualizar software de control en una primera locomotora teniendo una primera ¡nterfase, en donde una primera computadora está acoplada a la primera interfase de locomotora, y un primer comunicador está acoplado a la primera computadora, y en donde la primera computadora está programada para operar en la primera locomotora, dicho método comprende: cargar una primera versión del software de control en la primera computadora; cargar una segunda versión del software de control en la primera computadora; y utilizar los datos incluidos en un mensaje de enlace para determinar si se está utilizando la primera versión o la segunda versión del software de control.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el mensaje de enlace es recibido desde una segunda locomotora teniendo una segunda interfase de locomotora, una segunda computadora acoplada a la segunda ¡nterfase de locomotora, y un segundo comunicador acopado a la segunda computadora, con la segunda computadora programada para operar en la segunda locomotora.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el mensaje de enlace comprende una especificación de las dos versiones del software de control presente en dicha segunda computadora en la segunda locomotora.

4. Un método de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la primera computadora en la primera locomotora selecciona una versión del software de control en respuesta a dicha especificación.

5. Un método de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la primera computadora en la primera locomotora despliega un mensaje indicando qué versión del software de control ha sido seleccionada.

6. Un método de acuerdo con la reivindicación 4, en donde la primera computadora opera en la primera locomotora utilizando la primera versión del software de control o la segunda versión del software de control.

7. Un sistema para controlar una primera locomotora, dicho sistema comprendiendo una primera interfase de locomotora, una primera computadora acoplada a dicha interfase de locomotora, y un primer comunicador acoplado a dicha primera computadora, dicha primera computadora programada para controlar la primera locomotora, dicha primera computadora además programada para utilizar por lo menos una de la primera versión de software de control y una segunda versión del software de control.

8. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 7, en donde dicha primera computadora está programada para recibir un mensaje de enlace desde una segunda locomotora, dicho sistema además comprende una segunda interfase de locomotora, una segunda computadora acoplada a dicha interfase de locomotora, y un segundo comunicador acoplado a dicha segunda computadora, dicha segunda computadora programada para controlar la segunda locomotora, dicha segunda computadora además programada para utilizar una primera versión de software de control o una segunda versión de software de control.

9. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 8, en donde dicho mensaje de enlace comprende una especificación de las versiones del software de control presente en la segunda computadora.

10. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 9, en donde dicha primera computadora selecciona una versión del software de control en respuesta a dicha especificación.

11. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 10, en donde dicha primera computadora despliega un mensaje indicando qué versión del software de control ha sido seleccionada.

12. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 10, en donde primera computadora opera sobre la primera locomotora utilizando la primera versión del software de control o la segunda versión del software de control.

13. Una flota de locomotoras comprendiendo por lo menos una locomotora equipada con un sistema para controlar dicha por lo menos una locomotora, dicho sistema comprendiendo una primera interfase de locomotora, una primera computadora acoplada a dicha interfase de locomotora, y un primer comunicador acopado a dicha primera computadora, dicha primera computadora programada para controlar por lo menos una locomotora, dicha computadora además programada para utilizar una primera versión del software de control y una segunda versión del software de control.

14. Una flota de locomotoras de acuerdo con la reivindicación 13, en donde dicha primera computadora está programada para recibir un mensaje de enlace desde una segunda computadora, dicho sistema demás comprendiendo una segunda interfase de locomotora, una segunda computadora acoplada a dicha primera interfase de locomotora, y un segundo comunicador acoplado a dicha segunda computadora, dicha segunda computadora programada para controlar la segunda locomotora, dicha segunda computadora además está programada para utilizar una primera versión del software de control o una segunda versión del software de control.

15. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 14, en donde dicho mensaje de enlace comprende una especificación de las versiones del software de control presente en la segunda computadora.

16. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 15, en donde dicha primera computadora selecciona una versión del software de control en respuesta a dicha especificación.

17. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 16, en donde dicha primera computadora despliega un mensaje indicando qué versión del software de control ha sido seleccionada.

18. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 16, en donde dicha primera computadora opera en la primera locomotora utilizando la primera versión del software de control o la segunda versión del software de control.

19. Un método para actualizar el software de control en una primera locomotora que tiene una primera interfase de locomotora, una primera computadora acoplada a la primera interfase de locomotora, y un primer comunicador acoplado a la primera computadora, la primera computadora programada para operar en la primera locomotora, dicho método comprendiendo: proporcionar el software de control con funcionalidad para operar con una pluralidad de configuraciones de sistema de control de locomotora; y utilizar los datos incluidos en el mensaje de enlace para determinar qué versión del software de control es utilizada.

20. Un segundo método de acuerdo con la reivindicación 19, en donde los mensajes de enlace son recibidos desde una segunda locomotora que tiene una segunda interfase de locomotora, una segunda computadora acoplada a dicha segunda interfase de locomotora, y un segundo comunicador acoplado a la segunda computadora, en donde la segunda computadora está programada para operar en la segunda locomotora.

21. Un método de acuerdo con la reivindicación 20, en donde los mensajes de enlace comprenden una especificación de dos versiones del software de control presente en la segunda computadora en la segunda locomotora.

22. Un método de acuerdo con la reivindicación 21, en donde la primera computadora en la primera locomotora selecciona una versión del software de control en respuesta a la especificación.

23. Un método de acuerdo con la reivindicación 21, en donde la primera computadora en la primera locomotora despliega un mensaje indicando qué versión del software de control ha sido seleccionada.