способ и система для автоматической установки поезда с распределенной мощностью

Формула изобретения

1. Система для установки операций с распределенной мощностью локомотивного состава, при этом система содержит: интерфейс связи для связи между, по меньшей мере, ведущим локомотивом и удаленным локомотивом локомотивного состава, систему распределенной мощности на борту локомотивного состава для управления операциями с распределенной мощностью ведущего локомотива и удаленного локомотива локомотивного состава; и блок настройки распределенной мощности, поддерживающий связь с системой распределенной мощности посредством интерфейса связи; причем блок настройки распределенной мощности выполнен с возможностью устанавливать операции с распределенной мощностью системы распределенной мощности между ведущим локомотивом и удаленным локомотивом из единого местоположения блока настройки распределенной мощности, когда ведущий локомотив и удаленный локомотив предварительно не настроены для выполнения операций с распределенной мощностью, причем блок настройки распределенной мощности расположен на локомотивном составе и поддерживает связь с удаленным средством обслуживания для сообщения состояния установления операций с распределенной мощностью между ведущим локомотивом и удаленным локомотивом удаленному средству обслуживания.

2. Система по п.1, дополнительно содержащая, по меньшей мере, одно из процессора, дисплея и устройства ввода, чтобы предоставить возможность пользователю устанавливать операции с распределенной мощностью.

3. Система по п.1, в которой блок настройки распределенной мощности представляет собой карманное устройство.

4. Система по п.1, в которой типом информации, передаваемой между блоком настройки распределенной мощности и системой распределенной мощности, является, по меньшей мере, одно из ориентации локомотива и путевых номеров каждого локомотива.

5. Система по п.1, в которой блок настройки распределенной мощности поддерживает связь только с системой распределенной мощности на ведущем локомотиве.

6. Система по п.5, в которой система распределенной мощности на ведущем локомотиве поддерживает связь с системой распределенной мощности на удаленном локомотиве и ретранслирует команды из блока настройки распределенной мощности в систему распределенной мощности на удаленном локомотиве.

7. Система по п.1, при этом система дополнительно содержит процессор, подключенный к системе распределенной мощности, чтобы обрабатывать команды из блока настройки распределенной мощности.

8. Система по п.1, в которой блок настройки распределенной мощности дополнительно содержит устройство хранения большой емкости и запоминающее устройство, чтобы сохранять информацию, касающуюся установки операций с распределенной мощностью.

9. Система по п.1, в которой после установки операций с распределенной мощностью ведущий локомотив и удаленный локомотив работают на одном и том же уровне мощности, задаваемой с позиции контроллера.

10. Система по п.1, в которой система распределенной мощности на ведущем локомотиве выполнена с возможностью передачи сигнала состояния на блок настройки распределенной мощности после установки операций с распределенной мощностью ведущего локомотива и удаленного локомотива, причем упомянутый сигнал состояния служит для подтверждения успешного установления операций с распределенной мощностью между ведущим локомотивом и удаленным локомотивом или для сообщения о неудачном установлении операций с распределенной мощностью между ведущим локомотивом и удаленным локомотивом.

11. Способ подготовки операций с распределенной мощностью локомотивного состава, при этом способ содержит этапы, на которых: устанавливают связь между ведущим локомотивом и одним или более удаленными локомотивами локомотивного состава; удаленно принимают данные, конкретные для локомотива, переданные из блока настройки распределенной мощности на локомотиве; отправляют команду, относящуюся к настройке распределенной мощности автоматическим и удаленным образом, в систему распределенной мощности на ведущем локомотиве, и подтверждают то, что локомотив сконфигурирован для операций с распределенной мощностью.

12. Способ по п.11, в котором подготовку операций распределенной мощности осуществляют из единого местоположения, причем единое местоположение содержит, по меньшей мере, одно из местоположения в локомотивном составе и местоположения, удаленного от локомотивного состава.

13. Способ по п.11, в котором типом информации, которую блок настройки распределенной мощности может передавать в систему распределенной мощности, является, по меньшей мере, одно из ориентации локомотива и путевых номеров каждого локомотива.

14. Способ по п.11, в котором установку операций с распределенной мощностью выполняют сначала на удаленном локомотиве, а затем при установке операций с распределенной мощностью на ведущем локомотиве.

15. Способ по п.11, дополнительно содержащий этап, на котором сохраняют данные, касающиеся установки операций с распределенной мощностью.

16. Способ по п.11, дополнительно содержащий этап, на котором передают данные, касающиеся установки операций с распределенной мощностью, в блок настройки распределенной мощности.

17. Система для подготовки операций с распределенной мощностью локомотивного состава, при этом система содержит: интерфейс связи на борту локомотивного состава для осуществления связи между ведущим локомотивом и удаленным локомотивом локомотивного состава, причем ведущий локомотив и удаленный локомотив находятся на расстоянии друг от друга, и, по меньшей мере, один вагон разделяет ведущий локомотив и удаленный локомотив; система распределенной мощности на борту локомотивного состава, функционально соединенную с интерфейсом связи, для управления операциями с распределенной мощностью ведущего локомотива и удаленного локомотива; и блок настройки распределенной мощности на борту ведущего локомотива, поддерживающий связь с системой распределенной мощности, причем блок настройки распределенной мощности выполнен с возможностью устанавливать операции с распределенной мощностью системы распределенной мощности автоматическим и удаленным образом между ведущим локомотивом и удаленным локомотивом.

18. Система для подготовки операций с распределенной мощностью локомотивного состава, при этом система содержит: блок настройки распределенной мощности, выполненный с возможностью поддержания связи с системой распределенной мощности на борту локомотивного состава, причем система распределенной мощности функционально соединена с интерфейсом связи на борту локомотивного состава для управления операциями с распределенной мощностью ведущего локомотива и удаленного локомотива локомотивного состава, интерфейс связи обеспечивает связь между ведущим локомотивом и удаленным локомотивом; блок настройки распределенной мощности дополнительно выполнен с возможностью формирования сигналов для установления операций с распределенной мощностью системы распределенной мощности автоматическим и удаленным образом между ведущим локомотивом и удаленным локомотивом.

Описание изобретения к патенту

Данная заявка притязает на приоритет Предварительной патентной заявки США № 60/792428, зарегистрированной 17 апреля 2006 года, которая полностью содержится в данном документе по обращению.

Область техники, к которой относится изобретение

Область техники изобретения относится к операциям с распределенной мощностью поезда, а более конкретно, к способу, системе и вычислительному программно-реализованному коду для удаленной настройки, связывания и тестирования операций с распределенной мощностью поезда.

Уровень техники

Поезда с системами распределенной мощности могут управляться в различных режимах. В одном режиме все локомотивы в поезде управляются по одной и той же команде с позиции контроллера. Например, если ведущий локомотив выдает команду на приведение в движение № 8 с позиции 8 контроллера, всем секциям в поезде выдается команда произвести приведение в действие на мощности № 8. Другой режим работы - "независимое" управление. В этом режиме локомотивы или наборы локомотивов, распределенные по поезду, могут управляться с различной мощностью приведения в движение или торможения. Например, когда поезд достигает вершины горы, ведущие локомотивы (вниз по склону горы) могут быть переведены в торможение, тогда как локомотивы в середине или в конце поезда (вверх по склону горы) могут приводиться в движение. Это делается для того, чтобы минимизировать растягивающие усилия на механические сцепки, которые соединяют вагоны и локомотивы.

При работе на распределенной мощности машинист, обычно находящийся в ведущем локомотиве, может управлять рабочими функциями удаленных локомотивов в удаленных составах посредством системы управления, такой как элемент управления распределенной мощностью. Таким образом, при работе на распределенной мощности машинист может выдавать команду каждому локомотивному составу работать на различном уровне мощности, задаваемой с позиции контроллера (или один состав может приводиться в движение, а другой - тормозить), либо каждый отдельный локомотив в локомотивном составе работает на одной и той же мощности, задаваемой с позиции контроллера.

В настоящее время поезда, имеющие локомотивы, которые могут работать на распределенной мощности, настраиваются вручную, обычно на грузовой станции. Машинисты должны физически входить в каждый локомотив, чтобы вводить данные в систему распределенной мощности на борту локомотива, чтобы обеспечить "связывание" локомотивов с тем, чтобы могли начинаться операции с распределенной мощностью. Например, допустим, что локомотивы включены в поезд, где локомотивы могут быть обращены в неодинаковых направлениях, что означает, что одни могут быть обращены вперед, тогда как другие могут быть обращены назад. Машинист должен физически войти в каждый локомотив и выбрать направление, в котором должен приводиться в движение локомотив. Машинист также должен инициировать и попытаться завершить процесс связывания до того, как обнаруживаются какие-либо непредвиденные проблемы с оборудованием или системами в поезде. Машинисты и владельцы поездов могут реализовать финансовую экономию и уменьшение рабочей силы за счет удаленной настройки, связывания и тестирования операций с распределенной мощностью поезда.

Краткое описание изобретения

Примерные варианты осуществления изобретения направлены на систему, способ и вычислительный программно-реализованный код для удаленной установки операций с распределенной мощностью поезда. С этой целью раскрыта система для установки операций с распределенной мощностью поезда из единого местоположения в локомотивном составе, которое имеет ведущий локомотив и/или удаленный локомотив с системой распределенной мощности на каждом локомотиве в локомотивном составе. Система включает в себя сеть связи, предоставляющую связь в и из, по меньшей мере, одной системы распределенной мощности, и блок настройки распределенной мощности, поддерживающий связь с системой распределенной мощности посредством сети связи. Блок настройки распределенной мощности включает в себя процессор, дисплей и/или устройство ввода, чтобы дать возможность пользователю выполнять установку операций с распределенной мощностью.

В другом примерном варианте осуществления раскрыт способ. Способ служит для автономной подготовки операций с распределенной мощностью локомотивного состава из единого местоположения в локомотивном составе, которое имеет ведущий локомотив и/или удаленный локомотив с системой распределенной мощности на каждом локомотиве. Один этап способа включает в себя прием удаленным образом данных, конкретных для локомотива, из системы распределенной мощности на локомотиве. Другой влечет за собой отправку удаленным образом данных, относящихся к настройкам режима распределенной мощности, в систему распределенной мощности на локомотиве, чтобы конфигурировать локомотив для операций с распределенной мощностью. Еще один предоставляет возможность подтверждения того, что локомотив сконфигурирован для работы с распределенной мощностью.

В еще одном другом примерном варианте осуществления раскрыт вычислительный программно-реализованный код. Вычислительный программно-реализованный код служит для автономной установки операций с распределенной мощностью локомотивного состава из единого местоположения, которое имеет процессор. Локомотивный состав имеет ведущий локомотив и/или удаленный локомотив с системой распределенной мощности на каждом локомотиве и процессор, подключенный к каждой системе распределенной мощности. Вычислительный программно-реализованный код включает в себя вычислительный программно-реализованный модуль для удаленного приема данных, конкретных для локомотива, из системы распределенной мощности на локомотиве. Также предоставляется вычислительный программно-реализованный модуль для отправки удаленным образом данных, относящихся к настройкам распределенной мощности, в процессор, подключенный к системе распределенной мощности на локомотиве, чтобы конфигурировать локомотив для операций с распределенной мощностью. Также включает в себя вычислительный программно-реализованный модуль для подтверждения того, что локомотив сконфигурирован для операций с распределенной мощностью.

Краткое описание чертежей

Более подробное описание примерных вариантов осуществления изобретения, вкратце поясненных ниже, предоставляется посредством ссылки на его конкретные варианты осуществления, которые проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. С пониманием того, что эти чертежи изображают только типичные варианты осуществления изобретения и поэтому не должны рассматриваться как ограничивающие область его применения, примерные варианты осуществления изобретения описываются и поясняются с помощью дополнительной специфики и подробностей посредством использования прилагаемых чертежей, на которых:

Фиг.1 иллюстрирует примерный вариант осуществления системы для удаленной настройки, связывания и тестирования операций с распределенной мощностью поезда;

Фиг.2 иллюстрирует примерный вариант осуществления блока настройки; и

Фиг.3 иллюстрирует примерный вариант осуществления блок-схемы последовательности операций способа удаленной настройки, связывания и тестирования операций с распределенной мощностью поезда.

Подробное описание изобретения

Далее приводится подробное описание примерных вариантов осуществления, совместимых с изобретением, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Где бы то ни было, одни и те же номера ссылок, используемые на чертежах, ссылаются на одни и те же или аналогичные элементы.

Примерные варианты осуществления изобретения разрешают проблемы в данной области техники посредством предоставления системы, способа и вычислительного программно-реализованного кода для определения и реализации автоматической настройки поезда с распределенной мощностью. Специалисты в данной области техники должны признавать, что аппарат, такой как система обработки данных, включающая в себя ЦП, запоминающее устройство, ввод-вывод, устройство хранения программ, соединительную шину и другие соответствующие компоненты, может быть запрограммировано или иным образом запроектировано так, чтобы упрощать практическое применение способа изобретения. Эта система должна включать в себя соответствующее программное средство для приведения в исполнение способа изобретения.

Кроме того, изделие, такое как заранее записанный диск или другой аналогичный вычислительный программный продукт для использования с системой обработки данных, может включать в себя носитель хранения и программное средство, записанное на него, для направления системы обработки данных для того, чтобы упрощать практическое применение способа изобретения. Эти устройства и изделия также попадают в рамки объема и содержания примерных вариантов осуществления изобретения.

Вообще говоря, технический эффект заключается в предоставлении способа, системы и вычислительного программно-реализованного кода для автоматической настройки поезда с распределенной мощностью. Чтобы упростить понимание примерных вариантов осуществления настоящего изобретения, оно описывается далее со ссылкой на его конкретные реализации. Примерные варианты осуществления изобретения могут использовать программные модули, которые могут включать в себя процедуры, программы, объекты, компоненты, структуры данных и т.д., которые выполняют отдельные задачи или реализуют отдельные абстрактные типы данных. Например, программно-реализованные программы, которые лежат в основе примерных вариантов осуществления изобретения, могут быть закодированы на различных языках для использования на различных платформах.

Хотя примерные варианты осуществления изобретения раскрываются ниже как работающие с карманными устройствами, специалистам в данной области техники следует принимать во внимание, что изобретение может быть реализовано на практике с другими конфигурациями вычислительных систем, включая многопроцессорные системы, основанную на микропроцессорах или программируемую бытовую электронную аппаратуру, миникомпьютеры, универсальные вычислительные машины и т.п. Примерные варианты осуществления изобретения также могут быть реализованы на практике в распределенных вычислительных окружениях, в которых задачи выполняются удаленными обрабатывающими устройствами, которые связаны через сеть связи. В распределенном вычислительном окружении программные модули могут быть расположены в носителях хранения как локального, так и удаленного компьютера, включающих в себя запоминающие устройства хранения. Эти локальные и удаленные вычислительные окружения могут полностью находиться в локомотиве или в соседних локомотивах в составе, или не на борту в придорожных либо центральных офисах, в которых используется беспроводная связь.

В данном документе используется термин локомотивный состав. При использовании в данном документе локомотивный состав может быть описан как имеющий один или более размещенных друг за другом локомотивов, сцепленных вместе, чтобы предоставлять возможность приведения в движение и/или торможения. Локомотивы сцепляются вместе, при этом нет поездных вагонов между локомотивами. Поезд может иметь более одного состава в своей структуре. В частности, может быть ведущий состав и более одного удаленного состава, например, в середине линии вагонов и другой удаленный состав в конце поезда. Каждый локомотивный состав может иметь первый локомотив и замыкающий локомотив(ы). Хотя локомотивный состав обычно рассматривается как размещенные друг за другом локомотивы, специалисты в данной области техники должны легко признавать то, что составная группа локомотивов также может быть распознана как локомотивный состав даже, по меньшей мере, когда один вагон разделяет локомотивы, например, когда локомотивный состав сконфигурирован для операции с распределенной мощностью, в которой команды регулировки подачи топлива и торможения передаются с ведущего локомотива в удаленные поезда посредством линии радиосвязи или физического кабеля. С этой целью термин локомотивный состав не должен считаться ограничивающим фактором при описании множества локомотивов в одном и том же поезде.

Ссылаясь теперь на чертежи, описываются примерные варианты осуществления настоящего изобретения. Фиг. 1 иллюстрирует примерный вариант осуществления системы для удаленной настройки, связывания и тестирования операций с распределенной мощностью поезда. В местоположении или удаленном местоположении, например, на расстоянии от локомотивного состава 5, к примеру, в диспетчерской 7, блок 10 настройки распределенной мощности предоставляется для того, чтобы его использовал машинист. В другом примерном варианте осуществления машинист на борту поезда, например, размещенный в ведущем локомотиве 21 локомотивного состава 5, может использовать блок 10 настройки для того, чтобы удаленным образом настроить удаленные локомотивы 22 в локомотивном составе 5 для операций с распределенной мощностью.

Фиг. 2 иллюстрирует примерный вариант осуществления блока настройки. Блок 10 настройки имеет компьютер или процессор 12 с дисплеем 14 и устройство 15 ввода для машиниста, такое как, но не только, мышь и/или клавиатура. Как раскрыто в данном документе, блок 10 настройки может быть карманным устройством. Первый интерфейс 18 связи также подключен к блоку 10 настройки. Как дополнительно проиллюстрировано на фиг. 1, первый интерфейс 18 связи способен обмениваться данными с системой 20 распределенной мощности на локомотивах 21, 22.

В локомотивном составе 5 предусмотрен второй интерфейс 24 связи, чтобы принимать и отправлять информацию между собой и первым интерфейсом 18 связи в блоке 10 настройки. С этой целью первый интерфейс 18 связи в блоке 10 настройки поддерживает связь с системой 20 распределенной мощности, при этом он может принимать информацию от системы 20 распределенной мощности и отправлять команды в систему 20 распределенной мощности. Примеры системы распределенной мощности включают в себя, но не только, Assignee LOCOTROL^R Locomotive System Integration (LSI) Electronics, или систему, и/или другие системы/оборудование, которое функционирует с системой LSI.

В примерном варианте осуществления изобретения машинист может использовать блок 10 настройки для того, чтобы вводить такую информацию, как, но не только, путевые номера ведущего локомотива 21 и всех удаленных локомотивов 22 в локомотивном составе 5, который должен быть связан, ориентацию каждого локомотива 21, 22 в локомотивном составе 5 (то есть каким капотом (длинным или коротким) направлен вперед). Посредством этого локомотивы должны знать, какое направление является прямым, поскольку локомотивы 21, 22 могут иметь соответствующий либо короткий капот, либо длинный капот противостоящим направлению, в котором поезд должен приводиться в движение.

Блок 10 настройки может передавать эту информацию в каждый распределенный локомотив 21, 22 в локомотивном составе 5 или в ведущий локомотив 21, который, в свою очередь, должен обмениваться данными с удаленными локомотивами 22. В одном варианте осуществления бортовая распределенная система 20 должна допускать такие данные, только когда локомотивы 21, 22 еще не связаны. В другом варианте осуществления машинист может переопределять предшествующее связывание локомотивов 21, 22 новой информацией.

Бортовая распределенная система 20 может принять данные и продолжить связывание локомотивов 21, 22. Процесс связывания может продолжиться до завершения теста на герметичность поезда, который подтверждает надлежащее связывание локомотивов. Полный процесс связывания может быть выполнен без участия человека на борту любого из локомотивов 21, 22 и до физического захода машинистов в поезд.

Например, для системы LOCOTROL^R LSI в примерном варианте осуществления информация, которая может предоставляться на дисплее системы LSI, также предоставляется на дисплее блока 10 настройки. На основе того, как функционирует система LSI, удаленные локомотивы в локомотивном составе первоначально настраиваются. Настройка ведущего локомотива 21 локомотивного состава 5 осуществляется только после того, как все настройки удаленных локомотивов 22 завершены. Операции с распределенной мощностью также могут быть завершены с помощью примерного варианта осуществления изобретения. Как подробнее описано ниже со ссылкой на фиг. 3, ведущий локомотив 21 с распределенной мощностью может сообщить состояние обратно в блок 10 настройки, либо подтверждая то, что процесс связывания успешен, либо сообщая о сбое и идентифицируя то, какой этап в процессе обнаружил сбой, наряду со всей информацией или данными в отношении того, что могло вызвать этот сбой.

Как дополнительно проиллюстрировано на фиг. 2, блок настройки может быть доступен из других удаленных местоположений 30, например, диспетчерского местоположения и/или ремонтного депо. В этом удаленном местоположении останется информация о том, когда локомотивный состав 5 надлежащим образом связан. Если процесс связывания не выполнен вследствие сбоя, эта информация также может быть перенаправлена.

В примерном варианте осуществления соединения между блоком 10 настройки и системой 20 распределенной мощности могут осуществляться по радиосвязи и/или другой форме беспроводной связи. В другом примерном варианте осуществления связь может выполняться по проводному соединению. Связь между блоком 10 настройки и удаленными средствами обслуживания 7 может осуществляться посредством беспроводной связи и/или проводной связи. Например, связь может осуществляться с помощью Интернета, где могут быть использованы соединения по телефонной линии, кабельные модемы, специальные высокоскоростные цифровые абонентские линии (IDSN), сети, такие как локальные вычислительные сети, глобальные вычислительные сети и т.п. Более того, когда блок 10 настройки используется на борту локомотивного состава, к примеру, на борту ведущего локомотива 21, блок может быть непосредственно взаимосвязан с системой 20 распределенной мощности на борту ведущего локомотива 21.

Помимо частей блока 10 настройки, раскрытых выше, блок 10 настройки также может иметь устройство 32 хранения большой емкости и запоминающее устройство 33. С этой целью, помимо выполнения раскрытых выше функций, блок 10 настройки также может сохранять информацию, касающуюся завершенных процессов связывания, при этом данные о предшествующих процессах связывания могут позднее быть переданы в удаленные средства обслуживания.

Фиг. 3 иллюстрирует примерный вариант осуществления блок-схемы последовательности операций способа удаленной настройки, связывания и тестирования операций с распределенной мощностью поезда. Как описано выше и проиллюстрировано на блок-схеме 50 последовательности операций способа, один этап включает в себя прием удаленным образом данных, конкретных для локомотива, из системы распределенной мощности на локомотиве, этап 52. Данные, относящиеся к настройкам режима распределенной мощности, отправляются удаленным образом в систему распределенной мощности на локомотиве, чтобы конфигурировать локомотив для операций с распределенной мощностью, этап 54. Подтверждение делается в отношении того, сконфигурирован ли локомотив для операций с распределенной мощностью, этап 56. Как описано выше, если локомотив 21, 22 уже сконфигурирован для операций с распределенной мощностью, способ может отклонить отправленные данные, этап 58. Дополнительно, могут быть сохранены и/или переданы данные, касающиеся установки или невозможности установки операций с распределенной мощностью, этап 60. Как описано выше, данные могут быть отправлены обратно в блок 10 настройки. Если возникает сбой, данные могут включать в себя, но не только, то, какой этап в процессе обнаружил сбой, включая данные в отношении того, что могло вызвать этот сбой.

Хотя изобретение описано со ссылкой на примерный вариант осуществления, специалисты в данной области техники должны понимать, что различные изменения, пропуски и/или дополнения могут быть выполнены, и эквиваленты могут быть использованы вместо его элементов без отступления от объема и содержания изобретения. Помимо этого, множество модификаций может быть выполнено для того, чтобы приспособить конкретную ситуацию или материал к идее изобретения без отступления от его объема. Поэтому планируется, что изобретение не будет ограничено конкретным вариантом осуществления, раскрытым как оптимальный режим, предполагаемый для выполнения данного изобретения, а изобретение будет включать в себя все варианты осуществления, подпадающие под объем прилагаемой формулы изобретения. Более того, если явно не указано иное, использование терминов "первый", "второй" и т.д. не обозначает какого-либо порядка или важности, а вместо этого термины "первый", "второй" и т.д. используются для того, чтобы отличать один элемент от другого.