MXPA06006053A - Metodo y comparador positivo mejorado de la senal. - Google Patents

Abstract

Un sistema comparador de senal positivo que comprende un transmisor-receptor situado en un tren para transmitir una senal de interrogacion a un dispositivo de senal a lo largo de una via y recibir una senal de respuesta del dispositivo de la senal a lo largo de la via, un dispositivo de entrada a traves de el cual un operador incorpora una senal en respuesta a la senal recibida de la senal a lo largo de una senal via, y de un controlador que incluye un comparador de senal para determinar si la entrada de senal del operador coincide con la senal recibida del dispositivo de la senal a lo largo de una via y tomar la accion correctiva si el operador no puede incorporar la senal apropiada. En algunas modalidades la accion correctiva comprende activar un dispositivo de alarma y/o de activacion de los frenos del tren. En algunas modalidades, la invencion comprende ademas una pantalla para exhibir la senal recibida del generador de senal a lo largo de una via al operador.

Description

For íws-letter codes and other abbreviations. refer to the "Guid-ance Notes OH C?des and Abbreviations" appearing at the begin-ning ofeach regular issrn ofthe PCT Gazette.

MÉTODO Y COMPARADOR POSITIVO MEJORADO DE LA SEÑAL Campo de la Invención La presente invención es relacionada generalmente con la señalización a de vía y más particularmente a los sistemas de reconocimiento a lo largo de la vía.

Antecedentes de la Invención Una amplia variedad de sistemas de señalización al lado de la vía son conocidos por el arte anterior. Los sistemas de señalización al lado de la vía tradicionales comprenden una o más señales con luces ubicadas en postes al lado de la vía en varias locaciones tales como al comienzo de un bloque de la vía o cerca de cruces de grados, apartaderos, cambios, etc. Las señales con luces indican cosas tales como restricciones de velocidad y el estado del próximo bloque de la vía. En algunos ferrocarriles existen más de 125 señales indicadoras con luces de colores que deben ser reconocidas y obedecidas. Se requiere que un maquinista / operador observe las luces y opera el tren de acuerdo a ellas. Sin embargo, debido a que los maquinista / operador son humanos, pueden cometer errores y causar serios accidentes . Dichos errores incluyen errores al observar las luces de las señales y mal interpretaciones de los significados de las luces de las señales . Varios sistemas conocidos se dirigen a este problema de una forma u otra. Por ejemplo, el sistema descrito en la Patente Estadounidense Na 6,112,142 (el contenido de la cual es incorporados en este medio por la referencia adjunto) , de la cual es dueño el asignado de la presente invención, provee un sistema y método comparativo en donde un maquinista y un operador son provistos cada uno con un dispositivo combinado de pantalla y entrada, al cual nos referimos aquí como colgante. En dicho sistema, ambos, el maquinista y el operador, deben aceptar el aspecto de la señal apretando los botones en el colgante que correspondan con el significado de la señal indicado por las luces. Si ambos, el maquinista y el operador, están de acuerdo con el significado de la señal, el sistema automáticamente reforzará cualquier restricción correspondiente a la señal. Si el maquinista y el operador no están de acuerdo con el significado de la señal, o no obedecen ninguna restricción que corresponda a la señal (e.g., la señal indica alto, pero los frenos no son activados), el sistema tomará acciones correctivas para reforzar la señal y/o detener el tren. Sin embargo, este sistema, mientras provee varias ventajas sobre los otros sistemas conocidos, tiene algunas desventajas. Primero, requiere de la presencia de ambos un maquinista y un operador. Segundo, es susceptible a errores o derrota intencional por un maquinista y un operador que introduzcan (accidentalmente o a propósito) información errónea de la señal. En otro sistema conocido, al cual nos referimos como Señal de Cabina, un aviso se muestra en la cabina para el maquinista / operador y las señales a ubicados al lado de la vía se trasmiten al sistema y se muestran en la pantalla localizado en la cabina enfrente del maquinista. El sistema de Señal de Cabina obliga al maquinista / operador a que reconozcan las señales que son más restrictivas que las señales actuales y, en algunos sistemas, fuerza al maquinista / operador a obedecer la señal más restrictiva. Sin embargo, este sistema no fuerza al maquinista / operador a aceptar las señales menos restrictivas. Esta es una desventaja por que si un maquinista / operador deja pasar una señal menos restrictiva, el maquinista / operador puede dejar para la oportunidad de operar el tren más eficientemente, aumentando la velocidad del tren.

Lo que se necesita es un sistema y un método que sobrepase esta y otras deficiencias en los sistemas conocidos . BREVE SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención cumple en gran parte con la necesidad mencionada anteriormente al proveer un sistema positivo comparador de la señal, que comprende un trasmisor / receptor ubicado en un tren para trasmitir una señal de interrogación a un dispositivo de señal a lo lado de la vía y recibiendo una señal de respuesta del dispositivo de señalización al lado de la vía, un dispositivo de entrada a través del cual el maquinista / operador introduce una señal en respuesta a la señal recibida del dispositivo de señalización al lado de la vía y un regulador que incluye un comparador de la señal para determinar si la señal introducida por el maquinista / operador concuerda con la señal recibida del dispositivo de señalización al lado de la vía y tomando acciones correctivas si el maquinista / operador no introduce la señal apropiada. En algunas aplicaciones, la acción correctiva comprende el activar un dispositivo de alarma y/o activar los frenos del tren.

En algunas aplicaciones, la invención comprenderá una pantalla para mostrar la señal recibida del generador de señal al lado de la vía al maquinista / operador. En dichas aplicaciones, el dispositivo de señalización al lado de la vía puede o no incluir señales de luces u otras indicaciones visuales de la señal. En otras aplicaciones, no se provee de una muestra de la señal y el maquinista / operador debe depender de una indicación visual de la señal del dispositivo de señalización al lado de la vía. En algunas aplicaciones, el sistema incluye un sistema de posiciona iento tal como un sistema de posicionamiento global que es utilizado para determinar la ubicación del tren y una base de datos en la cual es almacenada la ubicación de todos los dispositivos a lo largo de la vía en el sistema. Cuando el regulador determina que el tren se encuentra cerca de un dispositivo a lo localizado al lado de la vía, el regulador activa automáticamente el transmisor / receptor para cuestionar al dispositivo. En otras aplicaciones, el dispositivo de señalización al lado de la vía automáticamente transmite una señal a lo largo de la vía cuando el dispositivo de señalización a lo largo de la vía detecta que se aproxima el tren (e.g., con un circuito de ocupación de la vía) , o transmite continuamente una señal al lado de la vía en una base periódica sin importar si un tren se encuentra presente. En algunas aplicaciones, después de recibir una señal, de un dispositivo de señalización a al lado de la vía, el regulador dinámicamente determina la cantidad de tiempo necesario para detener el tren basándose en la velocidad, peso y otros factores del tren y establece un período de expiración del tiempo en el cual el maquinista / operador debe introducir la señal correspondiente. En otras aplicaciones, el período de expiración es predeterminado basado en asumir las peores situaciones (e.g., la mayor velocidad posible, el mayor peso, el declive más escarpado, el grado de la vía, etc.) del tiempo requerido para detener el tren. Si el maquinista / operador no cumple con introducir la señal correspondiente durante el período de expiración, acciones correctivas serán tomadas . En algunas aplicaciones de la invención, un solo colgante se entrega y una sola señal correspondiente se introduce por un maquinista / operador. En otras aplicaciones de la invención, un segundo colgante se entrega y el regulador requiere a una segunda persona tal como un operador para introducir la señal correspondiente proveída por el dispositivo de señalización a lo largo de la vía.

En un aspecto de la invención, se necesita que el maquinista / operador coincida con la señal transmitida por el dispositivo de señalización localizado al lado de la vía. Esta es una mejora sobre sistemas en donde se necesita que el maquinista / operador únicamente acepte la señal (e.g., apretando un botón de reconocimiento de propósito general, sin importar el significado de la señal) por que se asegura de que el maquinista / operador esté alerta y no aceptando la señal por reflejo. En otro aspecto de la invención, todas las señales, que sean o no más restrictivas que la señal anterior, deben coincidir con el maquinista / operador. Haciendo que el maquinista / operador acepte las señales menos restrictivas provee de indicaciones adicionales de que el maquinista / operador se encuentra alerta. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Una apreciación más completa de la invención y de muchas de las características y de las ventajas que le acompañan, será obtenida más fácilmente, y se entenderá mejor tomando como referencia las descripciones detalladas a continuación considerándose en conexión con los diagramas que le acompañan, en donde La Figura 1 es un diagrama de bloque de una de las aplicaciones de la invención. La Figura 2 es una vista frontal de un colgante de la aplicación de la Figura 1. La Figura 3 es in diagrama de flujo que ilustra la operación del sistema de la Figura 1.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención será discutida con referencia a las aplicaciones preferidas de los sistemas comparativos de señales. Detalles específicos, tales como los tipos de señales, son dispuestos de forma que provean un entendimiento detallado de la presente invención. Las aplicaciones preferidas discutidas aquí no deben entenderse para limitar la invención. Además, para facilitar el entendimiento, ciertos pasos del método son delineados como pasos separados; sin embargo, estos pasos no se deben entender como distintos o dependientes del orden en su desempeño. Un positivo sistema comparativo de señales 100 se ilustra en la Fig. 1. El sistema 100 incluye un regulador 110. El regulador 110 puede ser un microprocesador convencional o puede ser implementado utilizando componentes discretos. El regulador 110 es responsable de implementar las operaciones lógicas discutidas detalladamente a continuación. Un colgante del operador 120 es conectado al regulador 110. El colgante del operador 120 es ilustrado con más detalles en la Figura 2. El colgante 120 incluye una serie de 12 botones 231-242 etiquetados como 1 CLR (claro) , 2 LTD (limitado), 3 APP (acercamiento), 4 MED (medio), 5 DIV (divergir) , 6 SLOW, 7 ADV (avanzar) , 8 RES (restringido) , 9 STOP/PROC (1 oprimida = alto, 2 oprimidas = proceder) , 10 COND O'RIDE (eliminado condicional), 11 ACK/ENTER (aceptar / entrar - depende del contexto) ; y 12 CANCEL, respectivamente. Los botones 231-240 corresponden a varias señales definidas en el GCOR (Código General de reglas de Operaciones) y varios otros sistemas de señalización utilizados en los Estados Unidos. El botón de ACK/ENTER y el botón de CANCEL 241 y 242 son utilizados para aceptar advertencias, introducir información y cancelar una entrada anterior, respectivamente. Los botones 231-242 son utilizados por el maquinista / operador (y, en aplicaciones con dos colgantes, el operador) para reconocer una señal del dispositivo de señalización al lado de la vía. Por ejemplo, si una señal de "medio acercamiento medio" es recibida del dispositivo de señalización al lado de la vía (lo cual significa que el tren tiene permitido viajar a velocidad media a través de retornos, cruces, apartaderos y sobre cambios eléctricos, entonces proceder, aproximándose a la próxima señal a una velocidad que no sobrepase la velocidad media) , el maquinista / operador debe oprimir el botón MED 234, el botón APP 233, y el botón MED 234 en ese orden para verificar que la señal se ha recibido correctamente y ha sido entendida por el maquinista / operador. El colgante 120 también incluye una ventana 210, la cual es capaz de mostrar gráficos preferiblemente (una pantalla de cristal líquida es ilustrada en la Fig. 2, pero puede ser utilizada cualquiera que muestre gráficos) . La ventana 210 incluye un campo de velocidad actual 211, un campo de velocidad máximo 212, un campo de aceleración 213 (el cual indica cual la aceleración actual en MPH, por minuto) , la distancia hasta el próximo un campo de señal 214, un campo de poste de milla 215, una ventana de un perfil de elevación 218, y una ventana de curvatura de la vía 220. La distancia al próximo campo de señal 214 dice "señal 6438" en la Fig.2, lo que significa que la próxima señal está a 6,438 pies de distancia. En algunas aplicaciones, cuando una señal del próximo dispositivo de señalización es recibida, la palabra "señal" será reemplazada por el significado de la señal (e.g., "claro") recibida de ese dispositivo de señal. La ventana 210 también muestra, en los campos 222 y 224, las restricciones actuales y las que están a continuación en áreas limitadas de la vía. Por ejemplo en la Fig. 2, las restricciones de velocidad son las del "Formulario A" , válidas desde el poste de milla 198 hasta el 196.2 y del 182.2 hasta el 180, con velocidades máximas de 15.6 m/s y 13.4 m/s (35 y 30 millas por hora) y sin límite de tiempo respectivamente. Los botones que rodean la ventana 210 son "teclas suaves" que tienen diferentes funciones programables, las cuales están más allá del alcance de la presente invención, dependiendo del contenido de la pantalla 210 en una manera bien conocida en el medio . En aplicaciones de la invención en donde la señal del dispositivo de señalización a lo largo de la vía 190 es mostrada al maquinista / operador, la señal debe ser mostrada en una ventana "que aparezca" en la ventana 210. En otras aplicaciones, la señal puede ser mostrada únicamente al lado de la distancia al el campo de señal 214 según lo discutido anteriormente. En otras aplicaciones, no se provee de una indicación visual del dispositivo de señal 190 en el colgante 120, 130.

Se prefiere, en dichas aplicaciones, que el maquinista / operador dependa de indicaciones visuales en el dispositivo de señal 190, tales como las luces de colores. Refiriéndonos ahora a la Fig. 1, un transmisor / receptor 140 está también conectado al regulador 110. El transmisor / receptor 140 es capaz de comunicarse con los dispositivos de señalización a lo largo de la vía 190. La comunicación es inalámbrica en las aplicaciones preferidas, aunque aquellos experimentados en el medio entenderán que otras formas de comunicación, tales como línea comunicación de energía, son también posibles. También está conectado al regulador 110 un sistema de posicionamiento 150. El sistema de posicionamiento 150 es un receptor GPS en las aplicaciones preferidas . El receptor GPS puede ser de cualquier tipo, incluyendo un GPS diferencial, o un receptor DGPS. Otros tipos de sistema de posicionamiento 150, tales como sistemas de navegación inertes (INSs) y sistemas Loran también pueden ser utilizados. Tales sistemas de posicionamiento son bien conocidos en el medio y no serán discutidos aquí con mayor detalle. (Como se utiliza aquí, el término "sistema de posicionamiento" se refiere a la porción de un sistema de posicionamiento que es comúnmente ubicada en un vehículo móvil, que puede o no comprender el sistema completo. Así, por ejemplo, en conexión como un sistema de posicionamiento global, el término "sistema de posicionamiento" como se utiliza aquí se refiere a un receptor GPS y no incluye los satélites que se utilizan para trasmitir información al receptor GPS . ) El sistema de posicionamiento 150 provee continuamente al regulador 110 con información sobre la posición del tren al cual el sistema 100 está adjunto. Esta información sobre la posición permite al regulador 110 determinar en donde se encuentra el tren en cualquier momento. El sistema de posicionamiento 150 es preferiblemente, lo suficientemente preciso para determinar sin ambigüedad en cual de las dos vías adyacentes se encuentra el tren. Utilizando información de la posición del tren obtenida del sistema de posicionamiento 150 como un índice en una base de datos de mapas 160 (discutida con más detalle a continuación) , el regulador 110 puede determinar la posición del tren con relación a los dispositivos a lo largo de la vía 190 en el sistema. Como se discute con mayor detalle a continuación, esto permite que el regulador 110 envíe una señal de interrogación al el dispositivo de señalización a lo largo de la vía 190 en el momento apropiado.

Una base de datos de mapas 160 está también conectada al regulador 110. La base de datos de mapas 160 comprende preferiblemente una memoria no volátil tal como un disco duro, memoria flash, un CD-ROM u otro dispositivo de almacenamiento, en donde los datos de mapas y la ubicación de los dispositivos de señales a lo largo de la vía, son almacenados. Otros tipos de memoria, incluyendo la memoria volátil, también pueden ser utilizados. Los datos de mapas deben incluir preferiblemente la posición de los cambios de via, cruces de grado, estaciones y todo lo demás, de lo que se requiere que un maquinista / operador sepa o este consciente. La información de mapas también debe incluir información referente a la dirección y el grado de la vía. Adicional al sistema de posicionamiento 150, un tacómetro 170 está también conectado al regulador 110. El tacómetro 170 mide el eje de rotación, del cual se puede derivar la velocidad del tren si se conoce el tamaño de la rueda. En caso que el sistema de colocación 150 se encuentre inasequible, el sistema 100 puede operar estimando la distancia recorrida por la rotación del eje o motor. Sin embargo, deslizamientos y cambios en el tamaño de las ruedas a través del tiempo pueden afectar la precisión de dicho sistema. El sistema 100 puede ser configurado para compensar el desgaste de la rueda en la forma descrita en la Patente Estadounidense co-pendiente con número de serie 10/157,874, entregada el 31 de Mayo de 2002, titulada "Método y Sistema para Compensar el Desgaste de la Rueda de un Tren, " los contenidos de la cual son incorporados aquí como referencia. Finalmente, un interfaz de freno 180 conectado al regulador 110 permite al regulador 110 activar y controlar los frenos de tren cuando sea necesario bajar la velocidad y/o detener el tren. Los interfaces del freno son bien conocidos en el medio y no serán discutidos aquí con mayor detalle. Un diagrama de flujo 300 ilustrando la operación del sistema 100 se muestra en la Fig. 3. El proceso comienza con el regulador 110 interrogando al sistema de posicionamiento 150 (o en algunas aplicaciones el tacómetro 170 si la información del sistema de posicionamiento 150 no está disponible) para determinar la posición del tren en el paso 302. El regulador 110 entonces consulta la base de datos de la vía 160 para determinar el dispositivo de señal 190 más cercano basándose en la posición del tren en el paso 304. A continuación, el regulador 110 determina si el dispositivo de señal 190 se encuentra dentro del rango del transmisor / receptor 140 en el paso 306 si el dispositivo más cercano no se encuentra dentro del rango, los pasos 302 y 304 se repiten hasta que el próximo dispositivo de señalización 190 se encuentre dentro del rango. Cuando el próximo dispositivo 190 se encuentra dentro del rango, el regulador 110 causa que el un transmisor / receptor 140 transmita un mensaje de interrogación en el paso 308. El regulador entonces determina en el paso 310 un período de tiempo en el cual una señal debe ser recibida del dispositivo 190 y una señal correspondiente debe ser recibida del colgante del maquinista 120, y, en algunas aplicaciones, del colgante del operador 130. El periodo de tiempo se escoge de forma, que cuando expire, haya suficiente distancia y tiempo para detener el tren si existe algún problema (e.g., el dispositivo no responde o la señal introducida por el maquinista y/o operador no corresponde a la señal recibida del dispositivo) . El período de expiración es determinado dinámicamente en algunas aplicaciones utilizando factores tales como la velocidad y el peso del tren, la distancia entre el tren y el próximo dispositivo de señal 190, el grado de la próxima sección de la vía, la distribución del peso en el tren, y/o las características del sistema de frenado en el tren utilizando ecuaciones que son bien conocidas en el medio. En otras aplicaciones, el período de expiración es un período fijo basado en asumir las peores condiciones acerca de la distancia requerida. Si el dispositivo de señal 190 responde en el paso 312, la señal recibida se muestra en algunas aplicaciones en el colgante del maquinista 120, y en otras aplicaciones en el pendiente del operador 130 en el paso 314. El regulador 110 entonces avisa al maquinista (y, en algunas aplicaciones, al operador) para que introduzca una señal correspondiente en el paso 316. Si la señal introducida por el maquinista (y, en algunas aplicaciones, al operador) no corresponden a la señal reportada por el dispositivo de señal 190 a través del transmisor / receptor 140 en el paso 318, y el período de expiración aún no ha sido alcanzado en el paso 321, los pasos 316 y 318 serán repetidos para proveer al operador (y, en algunas aplicaciones, al operador) de una oportunidad adicional para introducir la señal correcta. Si la señal correcta es recibida del colgante del maquinista 120 (y, en algunas aplicaciones, del colgante del operador 130) en el paso 318, el regulador entonces monitorea que el tren cumpla con la señal en el paso 320. Si el tren sen encuentra en conformidad en el paso 322, pero aún no ha pasado el final del bloque correspondiente al dispositivo de señal 190 en el paso 324, el paso 322 es repetido hasta que el tren haya pasado el final del bloque en el paso 324, en dicho punto los pasos 302 y subsiguientes son repetidos. Si el tren no se encuentra en conformidad en el paso 322, el regulador activa un dispositivo de alarma en el paso 330. El dispositivo de alarma puede ser un colgante 120 (130) en aplicaciones preferidas, pero también puede ser una corneta, silbato, u otro dispositivo (no mostrado en la Fig. 1) en vez de ser una adición al colgante 120 en otras aplicaciones . Si el tren es llevado en conformidad en el paso 332, los pasos 324 y subsiguientes son repetidos. Si el tren no es llevado en conformidades el paso 332, acciones correctivas son tomadas en el paso 334. Los tipos de acciones correctivas pueden incluir aplicar una penalidad de algoritmo de frenado, el cual detendrá el tren; notificando al despachador (en aplicaciones que proveen comunicación entre el sistema 100 y un despachador) ; y disminuyendo la velocidad del tren hasta una velocidad predeterminada y segura que permita al maquinista verificar visualmente que es seguro proceder. Si el dispositivo de señal 190 falla al responder en el período de tiempo en el paso 312, el regulador activa un dispositivo de alarma en el paso 340. El regulador determina si el tren está detenido (o, en otras aplicaciones, ha disminuido la velocidad hasta una velocidad segura) en el paso 342. Si el tren no se ha detenido (o disminuido su velocidad) en el paso 342, los frenos se activan en el paso 344. Entonces el proceso termina. En este punto, algunas aplicaciones del sistema requieren autorización de un despachador para que el tren comience a moverse nuevamente. Otras aplicaciones requieren que el maquinista / operador lleve a cabo un procedimiento de comienzo. Mientras que en otras aplicaciones se requiere simplemente que el tren se encuentre totalmente detenido antes de permitir otros movimientos . En algunas aplicaciones, el sistema se volverá "activo" cada vez (1) que cualquier botón sea utilizado o (2) cada vez que la velocidad de la locomotora es mayor que 15 MPH. Estas características hacen el sistema discreto durante operaciones de cambios en el patio de los trenes. También, cuando la velocidad es mayor de 15 MPH el sistema requerirá de una aceptación inicial entre el maquinista y el operador. Esta característica provee de una indicación positiva de que el sistema es operacional y está funcionando correctamente. Después de esta aceptación inicial el sistema requerirá aceptaciones del maquinista / operador en intervalos obligatorios tales como una (1) hora entre actividades del colgante, mientras la velocidad del tren sea mayor que 15 MPH y ningún botón de señal halla sido oprimido en la hora anterior. Si la velocidad es reducida a "alto" y después aumenta a más de 15 MPH sin ninguna operación en donde haya intervenido un botón, el sistema "forzará" una aceptación para supervisar en el futuro las acciones del sistema y de la tripulación. Como se discutió anteriormente, la conformidad con la señal del dispositivo de señal a lo largo de la vía 190 es supervisada en el paso 322. Un ejemplo de inconformidad es si la velocidad del tren excede la velocidad "objetivo" para una señal determinada por una velocidad prescrita sobre la velocidad del objetivo y que el tren no se encuentre desacelerando, en la cantidad de desaceleración del objetivo (ejemplo, 1 MPH/min) . En algunas aplicaciones, si se lleva a cabo una determinación inicial de inconformidad, un tiempo de respuesta será establecido y un frenado automático ocurrirá cuando se termine el tiempo de respuesta a menos que (1) la velocidad del tren se reduzca a menos de 5 MPH sobre la "velocidad objetivo"; (2) el tren sea desacelerado a una tasa aceptable; o (3) la velocidad del tren sea menos que la "velocidad objetivo".

Adicionalmente a asegurar la conformidad con el dispositivo de señal 190, el sistema 100 también puede asegurar la conformidad con la "orden despacio" o con la información de las restricciones de velocidad para el territorio que va a atravesar el tren. En dichas aplicaciones, la "orden despacio" / información de las restricciones de velocidad es almacenada en la base de datos 160 y es tratada en una forma similar a las señales del dispositivo a lo largo de la vía 190 (e.g., cuando el tren se aproxima al comienzo de una sección de la vía cubierta por una orden despacio o restricción de velocidad, la orden despacio / información de las restricciones de velocidad se muestra a un maquinista (y, opcionalmente, al operador) en el colgante 120 en una ventana "que aparece", y el regulador 110 toma acciones correctivas si el maquinista / operador no introduce una señal correspondiente y/o si no se cumple con la orden despacio / restricción de velocidad.) Varios métodos para actualizar la "orden despacio"/ información de las restricciones de velocidad están disponibles, incluyendo: A. Actualización por el Operador: La tripulación del tren debe "registrarse" antes de abordar el tren. Se le puede dar al operador un dispositivo de memoria del tamaño de una tarjeta de crédito o algún dispositivo similar que contenga la ultima información de la vía en la ubicación del "registro". Después de recibir esta información, uno de los miembros de la tripulación puede abordar el tren y leer los últimos datos en la basa de datos 160. B. Actualización por Radio: En ubicaciones prescritas del ferrocarril, un transmisor de bajo poder puede ser empleado para actualizar automáticamente la base de datos 160 (lo cual puede o no ser llevado a cabo utilizando un transmisor / receptor 140) . Adicionalmente, una infraestructura existente RF del sistema del riel puede ser empleada para actualizar todas las locomotoras con nuevos datos . C. Actualización por Computadora: Durante las inspecciones mecánicas, una computadora portátil o algún otro dispositivo de memoria pueden ser utilizados para actualizar la base de datos 160. En dichas aplicaciones, el colgante 120, 130 muestra preferiblemente la última fecha en que el sistema fue actualizado para que la tripulación pueda verificar que tiene la última información.

En aplicaciones preferidas, cada dispositivo de señalización a lo largo de la vía 190 tiene un identificador de telemetría único. Por lo tanto, únicamente la señal particular adelantada del tren es interrogada. Esta información es transmitida al sistema 100 y mostrada a la tripulación, la cual puede ser únicamente un miembro. Mientras el tren viaje cerca de la señal, actualizaciones de las indicaciones de la señal son enviadas al tren para asegurarse que la señal no cambie durante este período. Cuando el tren se encuentra a 1500 pies (por ejemplo), se fuerza a la tripulación a que acepte la indicación de la señal de forma exacta. Si los tripulantes no reconocen correctamente la señal, el sistema detendrá el tren automáticamente. Adicionalmente, como en el sistema anterior, el limite de velocidad como es definido por la indicación de la señal es automáticamente reforzado según el tren. En algunas aplicaciones, el tren no le envía una señal de interrogación al dispositivo de señalización a lo largo de la vía. En algunas de esas aplicaciones, el dispositivo de señalización a lo largo de la vía puede utilizar un circuito de ocupación de la vía o algún otro medio (e.g., radar) para detectar la presencia de un tren que se aproxima y transmitir automáticamente un mensaje, incluyendo el dispositivo a lo largo de la vía, a dicho tren que se aproxima. En otras aplicaciones, las cuales son particularmente útiles cuando el dispositivo de señalización a lo largo de la vía esta ubicado cerca de la fuente de poder, el dispositivo de señalización a lo largo de la vía emite periódicamente una señal a lo largo de la vía sin importar que un tren se este o no aproximando . Aún en otras aplicaciones , la posición del tren y (opcionalmente) la información de la velocidad son transmitidas a un despacho de autoridad central y el despacho de autoridad central le da instrucciones al dispositivo de señalización a lo largo de la vía para que transmita una señal al tren que se acerca al dispositivo. El dispositivo de señalización a lo largo de la vía en estas aplicaciones alternativas puede o no incluir una identificación del dispositivo en el mensaje junto con el dispositivo a lo largo de la vía. Los experimentados en el campo reconocerán que el sistema puede incluir una combinación de algunos o todos estos tipos de dispositivo de señalización a lo largo de la vía (e.g. , aquellos que transmiten una señal a lo largo de la vía cuando reciben un mensaje de interrogación, de aquellos que transmiten una señal a lo largo de la vía, aquellos que transmiten una señal a lo largo de la vía en respuesta a detectar que se aproxima un tren, aquellos que transmiten una señal a lo largo de la vía sin importar si se aproxima o no un tren, y aquellos que transmiten una señal a lo largo de la vía bajo el control de un despacho de autoridad central) . Mientras la invención ha sido descrita respetando a ciertas aplicaciones especificas, se puede apreciar que muchas modificaciones y cambios pueden ser realizados por aquellos experimentados en las artes sin alejarse del espíritu de la invención. Es por lo tanto nuestra intención, por las demandas anexadas, cubrir todas las modificaciones y cambios para que caigan dentro del verdadero espíritu y alcance de la invención.

Claims (52)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:
2. REIVINDICACIONES 1. Un sistema comparativo de la señal que comprenda: un regulador ubicado en un tren; un primer transmisor conectado al regulador para trasmitir una señal de interrogación al dispositivo de señalización a lo largo de la vía bajo el control del regulador; un dispositivo de señalización a lo largo de la vía que incluya un primer receptor que reciba la señal de interrogación y un segundo para transmitir la señal a lo largo de la vía en respuesta a la señal de interrogación; un segundo receptor a conectado al regulador para recibir la señal a lo largo de la vía; un primer dispositivo de entrada conectado al regulador, el primer dispositivo de entrada aceptando la primera señal de un operador del tren y proveyendo al regulador de la primera señal; en donde el regulador está configurado para comparar la primera señal con la señal a lo largo de la vía y tomar acciones correctivas si la primera señal no coincide con la señal a lo largo de la vía. 2. El sistema de Demanda 1, que comprenderá: un interfaz de freno conectado al regulador, el interfaz de freno debe estar configurado para operar los frenos del tren en respuesta a una señal control de regulador; en donde las acciones correctivas incluyen el generar la señal control .
3. 3. El sistema de Demanda 1, que comprenderá: un dispositivo de alarma conectado al regulador; en donde las acciones correctivas incluyen la activación del dispositivo de alarma.
4. 4. El sistema de Demanda 1, en donde el dispositivo de alarma es una señal de alarma audible.
5. 5. El sistema de Demanda 1, en donde el dispositivo de alarma es una pantalla.
6. 6. El sistema de Demanda 1, en donde el regulador está configurado para tomar acciones correctivas si una señal a lo largo de la vía no es recibida del segundo transmisor del dispositivo de señalización a lo largo de la vía durante un período de expiración.
7. 7. El sistema de Demanda 1, en donde el regulador está configurado para tomar acciones correctivas si una primera señal del primer dispositivo de entrada no es recibida durante un período de expiración.
8. 8. El sistema de Demanda 1, que comprenderá: un primer dispositivo de muestra un segundo dispositivo de entrada; en donde el control estará configurado para mostrar la señal a lo largo de la vía en el primer dispositivo de muestra.
9. 9. El sistema de Demanda 1, que comprenderá: un segundo dispositivo de entrada, el segundo dispositivo de entrada aceptando una señal de una persona en el tren y proveyendo al regulador con la segunda señal; en donde el regulador estará configurado para comparar la segunda señal con la señal a lo largo de la vía y tomar acciones correctivas si la segunda señal no corresponde con la señal a lo largo de la vía.
10. 10. El sistema de Demanda 9, que comprenderá: un segundo dispositivo de entrada conectado al regulador; en donde el regulador estará configurado para mostrar la señal a lo largo de la vía en el segundo dispositivo de pantalla.
11. 11. El sistema de Demanda 10, en donde el primer dispositivo de entrada y el primer dispositivo de muestra están integrados en un primer colgante, y el segundo dispositivo de entrada y el segundo dispositivo de muestra están integrados en un segundo colgante.
12. 12. El sistema de Demanda 1, que comprenderá: una base de datos conectada al regulador, la base de datos debe incluir información de por lo menos uno de los dispositivos de señalización a lo largo de la vía; en donde el regulador estará configurado para obtener información sobre la ubicación de la base de datos y utilizar la información sobre la ubicación para determinar transmitir la señal de interrogación.
13. 13. El sistema de Demanda 1, que comprenderá un sistema de posicionamiento conectado al regulador para proveer información sobre la posición del tren al regulador; en donde el sistema de posicionamiento está configurado para utilizar la información sobre la posición para determinar cuando transmitir la señal de interrogación.
14. 14. El sistema de Demanda 13, en donde el sistema de posicionamiento es un sistema de posicionamiento global .
15. 15. El sistema de Demanda 14, en donde el sistema de posicionamiento global es un sistema de posicionamiento global diferencial .
16. 16. El sistema de Demanda 13, que comprenderá un tacómetro conectado al regulador, estando el tacómetro configurado para emitir información sobre la rotación de la rueda de un tren, en donde el regulador está configurado para utilizar la información de la rotación si la información del sistema de posicionamiento global no está disponible.
17. 17. Un método para operar un tren que comprenda los pasos de: determinar cuando un tren se encuentra cerca de dispositivo de señalización a lo largo de la vía; transmitiendo una señal de interrogación del tren al dispositivo de señalización a lo largo de la vía cuando el tren se encuentra cerca del dispositivo de señalización a lo largo de la vía; recibiendo una la señal a lo largo de la vía dispositivo de señalización a lo largo de la vía en respuesta a la señal de interrogación; aceptando una primera señal de un operador del tren; comparando la primera señal con la señal a lo largo de la vía; tomando acciones correctivas si la primera señal no corresponde con la señal a lo largo de la vía.
18. 18. El método de Demanda 17, en donde la acción correctiva incluye activar los frenos del tren.
19. 19. El método de Demanda 17, en donde las acciones correctivas incluyen activar un dispositivo de alarma en el tren.
20. 20. El método de Demanda 19, en donde el dispositivo de alarma es una señal de alarma audible.
21. 21. El método de Demanda 19, en donde el dispositivo de alarma es una señal de alarma visual .
22. 22. El método de Demanda 17, que comprenderá el paso de mostrar la señal a lo largo de la"vía en un dispositivo de pantalla.
23. 23. El método de Demanda 17, que comprenderá el paso de tomar acciones correctivas si una señal a lo largo de la vía no es recibida del dispositivo de señalización a lo largo de la vía dentro de un período de expiración.
24. 24. El método de Demanda 17, que comprenderá el paso de tomar acciones correctivas si una primera señal no es recibida dentro de un período de expiración.
25. 25. El método de Demanda 17, en donde el paso determinante es llevado a cabo obteniendo información local correspondiente al dispositivo de señalización a lo largo de la vía de una base de datos, obteniendo información de la posición correspondiente al tren; y calculando una distancia desde el tren al dispositivo de señalización a lo largo de la vía utilizando información de la posición e información de la ubicación.
26. 26. El método de demanda 25, en donde la información de la posición es obtenida de un sistema de posicionamiento.
27. 27. El método de Demanda 26, en donde el sistema de posicionamiento es un sistema de posicionamiento global.
28. 28. El método de Demanda 25, en donde la información de la posición es obtenida utilizando la información de un tacómetro configurado para medir la información de la rotación de la rueda de un tren.
29. 29. El método de Demanda 17, que comprenderá los pasos de: aceptar una segunda señal de una segunda persona en el tren; comparar la segunda señal con la señal a lo largo de la vía; y tomar acciones correctivas si la segunda señal y la señal a lo largo de la vía no corresponden.
30. 30. El método de Demanda 29, que comprenderá el paso de mostrar la señal a lo largo de la vía en una segunda pantalla asociada con la segunda persona.
31. 31. Un sistema positivo comparador de señal que comprenderá: un regulador ubicado en el tren; un receptor conectado al regulador para recibir una señal a lo largo de la vía de un dispositivo de señalización a lo largo de la vía; y un dispositivo de entrada conectado al regulador, aceptando el dispositivo de entrada una primera señal de de un operador de un tren y proporcionando la primera señal al regulador; en donde el regulador está configurado para comparar la primera señal con la señal a lo largo de la vía y tomar acciones correctivas si la primera señal y la señal a lo largo de la vía no corresponden.
32. 32. El sistema de Demanda 31, que comprenderá un transmisor conectado al regulador para transmitir una señal de interrogación al dispositivo de señalización a lo largo de la vía bajo el control del regulador.
33. 33. El sistema de Demanda 32, en donde el transmisor y el receptor son dispositivos frecuencia de radio.
34. 34. El sistema de Demanda 33, que comprenderá que comprenderá una pluralidad de dispositivos de señalización a lo largo de la vía, cada dispositivo de señalización a lo largo de la vía incluye un trasmisor / receptor de frecuencia de radio, cada trasmisor / receptor de frecuencia de radio estando configurada para trasmitir en la misma frecuencia, cada uno de los dispositivos de señalización a lo largo de la vía estando configurado para trasmitir un número de identificación junto con una señal a lo largo de la vía como respuesta a una señal de interrogación.
35. 35. El sistema de Demanda 34, en donde la señal de interrogación incluye un número de identificación correspondiente a un dispositivo de señalización a lo largo de la vía al cual es dirigida la señal de interrogación.
36. 36. El sistema de Demanda 31, que comprenderá un dispositivo de muestra conectado al regulador, en donde el regulador está configurado para mostrar la señal en el dispositivo de muestra.
37. 37. El sistema de Demanda 31, en donde el regulador está configurado para calcular un período de expiración durante el cual una primera señal que corresponda a la señal a lo largo de la vía debe ser recibida, el período de expiración debe estar basado aunque sea en parte en la velocidad del tren y en una distancia entre el tren y el dispositivo de señalización a lo largo de la vía.
38. 38. El sistema de Demanda 31, en donde el período de expiración estará basado en el peso del tren.
39. 39. El sistema de Demanda 31, en donde la acción correctiva comprende la activación de los frenos del tren.
40. 40. El sistema de Demanda 39, en donde el freno es activado para detener el tren.
41. 41. El sistema de Demanda 40, en donde el regulador estará configurado para prevenir que el tren continúe hasta que reciba permiso de un despachador.
42. 42. El sistema de Demanda 31, en donde el regulador no active hasta que la velocidad del tren no exceda el umbral de la velocidad.
43. 43. El sistema de Demanda 31, que comprenderá una base de datos conectada al regulador, en donde la base de datos incluye información de las restricciones de velocidad y el regulador está configurado para recibir información de las restricciones de velocidad de la base de datos y tomar acciones correctivas si la velocidad del tren excede la velocidad máxima indicada por la información de las restricciones de velocidad.
44. 44. Un método para asegurar que un tren sea operado de acuerdo a una señal a lo largo de la vía que comprenda los pasos de: recibir una señal a lo largo de la vía del dispositivo de señalización a lo largo de la vía; aceptar una primera señal de un operador de un tren; comparar la primera señal con la señal a lo largo de la vía; tomar acciones correctivas si la primera señal no corresponde con la señal a lo largo de la vía.
45. 45. El método de Demanda 44, que comprenderá los pasos de: determinar cuando un tren se encuentre cerca de un dispositivo de señalización a lo largo de la vía; y transmitir una señal de interrogación del tren al dispositivo de señalización a lo largo de la vía cuando el tren se encuentre cerca de un dispositivo de señalización a lo largo de la vía.
46. 46. El método de Demanda 45, en donde la señal de interrogación incluye un número de identificación correspondiente a un dispositivo de señalización a lo largo de la vía al cual es dirigida la señal de interrogación.
47. 47. El método de Demanda 44, que comprenderá el paso de mostrar la señal a lo largo de la vía en el dispositivo de muestra.
48. 48. El método de Demanda 44, que comprenderá el paso de calcular un período de expiración durante el cual una primera señal que corresponde a la señal a lo largo de la vía debe ser recibida, estando basado el período de expiración por lo menos en parte en la velocidad del tren y en una distancia entre el tren y el dispositivo de señalización a lo largo de la vía.
49. 49. El sistema de Demanda 48, en donde el período de expiración estará basado en el peso del tren.
50. 50. El sistema de Demanda 44, en donde la acción correctiva comprende la activación de los frenos del tren
51. 51. El sistema de Demanda 50, en donde el freno es activado para detener el tren.
52. 52. El sistema de Demanda 44, que comprenderá el paso de prevenir que el tren continúe hasta que reciba permiso para continuar de un despachador.