基于操作者失能的自動駕駛系統(tǒng)斷開的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及機(jī)車控制系統(tǒng)。特別地，本發(fā)明涉及一種自動駕駛系統(tǒng)斷開程序。
【背景技術(shù)】
[0002]軌道運(yùn)輸廣泛用于客運(yùn)和貨運(yùn)。相比其它形式的運(yùn)輸，輪式列車往往提供更加高效、及時(shí)的運(yùn)輸方式。材料可完全由軌道運(yùn)輸完成，或?qū)④壍肋\(yùn)輸作為整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)的一部分完成。列車一般行駛在一條或多條軌道上，但也常使用其它穩(wěn)定和方向裝置，包括電磁裝置。
[0003]列車由一個(gè)或多個(gè)機(jī)車或動力車輛提供動力并通常由操作者控制。目前操作者一般位于列車上，盡管其它配置也是可行的。推進(jìn)力可由多個(gè)位于列車上的發(fā)動機(jī)提供，所述發(fā)動機(jī)包括往復(fù)式發(fā)動機(jī)，渦輪機(jī)，電動機(jī)，柴油電動系統(tǒng)或電磁系統(tǒng)。能量源可以燃料或電池形式裝載于列車上?；蛘?，列車可以從外部系統(tǒng)獲取能量，如從列車上面的電力線或地平面附近的額外的供電軌道。
[0004]操作者可以通過操縱手動控制系統(tǒng)，或者在駕駛室或遠(yuǎn)程位置發(fā)出聲或電信號來控制火車。列車可具有手動控制模式，其中列車可直接響應(yīng)于與用于應(yīng)用油門或其它系統(tǒng)的命令相關(guān)的操作者輸入。這種手動控制模式可以通過手動油門或其它手動控制方式接收操作者命令。操作者也可以位于機(jī)車內(nèi)部或相對于機(jī)車遠(yuǎn)程的位置。
[0005]或者，列車可以通過自動駕駛系統(tǒng)(ADS)操作。操作者可以通過手動命令選擇開啟自動駕駛系統(tǒng)來操作列車。自動駕駛系統(tǒng)可以確定列車的應(yīng)用油門或其它系統(tǒng)設(shè)置，也可以通過預(yù)設(shè)算法選擇這些設(shè)置，所述預(yù)設(shè)算法對列車行駛過程中各種因素或功能參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。
[0006]自動駕駛系統(tǒng)也可以選擇或被設(shè)定為選擇優(yōu)化一種或多種性參數(shù)。例如，這些性能參數(shù)可以包括特定的列車速度范圍能耗水平或列車內(nèi)部力的最小化程度。自動駕駛系統(tǒng)可隨后將這些性能參數(shù)與其它因素相比，以確定應(yīng)用油門或其它系統(tǒng)的設(shè)置選擇。這些其它因素可以包括列車構(gòu)造、列車重量、可用動力、軌道條件、天氣條件和貨物類型等。
[0007]當(dāng)啟動自動駕駛系統(tǒng)時(shí)，上述因素和性能參數(shù)可以由系統(tǒng)計(jì)算和優(yōu)化。然而，一些事件可以觸發(fā)啟動自動駕駛系統(tǒng)的斷開程序。包括操作者手動選擇，系統(tǒng)錯(cuò)誤，操作者與遠(yuǎn)程設(shè)備之間的通信故障。一旦斷開程序啟動，會要求操作者在一段給定的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行第一動作，以完成斷開。這個(gè)動作可以包括使手動油門設(shè)置與自動駕駛系統(tǒng)命令相匹配，或者其它任何動作。如果第一動作完成，則自動駕駛系統(tǒng)斷開程序完成。另一方面，如果第一動作在指定的時(shí)間內(nèi)沒有完成，控制系統(tǒng)將降低應(yīng)用油門到怠速速度。
[0008]在其它系統(tǒng)中，減速到怠速速度將完成斷開程序。如果手動油門處于加速位置，機(jī)車將隨后返回手動控制模式，并響應(yīng)于人工手動油門位置。因此，當(dāng)操作者沒有能力操作或無法操作時(shí)，會出現(xiàn)其中自動駕駛系統(tǒng)斷開程序完成的一種不期望的狀態(tài)。
[0009]Kernwein(US2014114507)公開了 “一種自動控制機(jī)車的系統(tǒng)、裝置和方法”。Kernwein描述了一種用于使自動控制模式和手動模式之間的轉(zhuǎn)換容易的系統(tǒng)，其產(chǎn)生于手動控制位置與自動控制系統(tǒng)設(shè)置之間不一致。這種系統(tǒng)可來斷開自動控制系統(tǒng)......當(dāng)油門手柄或其它手動控制裝置位于特定位置時(shí)，如達(dá)到自動控制系統(tǒng)后續(xù)電流設(shè)置時(shí)。Kernwein給出了在斷開自動控制系統(tǒng)前使人工控制裝置處于特定位置的教導(dǎo)，但沒有教導(dǎo)要求來自操作者的確認(rèn)動作來斷開自動控制系統(tǒng)。
[0010]因此，需要一種改進(jìn)的自動駕駛系統(tǒng)斷開程序，以確保保持手動和自動控制系統(tǒng)控制選擇的同時(shí)的安全性、可操行性和功能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]一方面，本發(fā)明公開了一種控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)可包括機(jī)器，與該機(jī)器可操作地相關(guān)聯(lián)的發(fā)動機(jī)，管理發(fā)動機(jī)的控制的自動駕駛系統(tǒng)，該自動駕駛系統(tǒng)可要求來自操作者的確認(rèn)動作來斷開。
[0012]另一方面，本發(fā)明公開了一種機(jī)車。該機(jī)車可包括發(fā)動機(jī)，與發(fā)動機(jī)可操作地相關(guān)聯(lián)的控制系統(tǒng)，與控制系統(tǒng)可操作地相關(guān)聯(lián)的自動駕駛系統(tǒng)，該自動駕駛系統(tǒng)可要求來自操作者的確認(rèn)動作來斷開。
[0013]另一方面，公開了一種操作機(jī)車的方法。該方法可以包括啟動自動駕駛系統(tǒng)以控制機(jī)車的運(yùn)行，和要求來自操作者的確認(rèn)動作以斷開自動駕駛系統(tǒng)。
[0014]當(dāng)結(jié)合附圖閱讀下面的詳細(xì)描述時(shí)，將更好地理解本發(fā)明的這些以及其它方面和技術(shù)特征。
【附圖說明】
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的機(jī)車的側(cè)視圖。
[0016]圖2是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的包括多個(gè)車廂的列車的示意性側(cè)視圖。
[0017]圖3是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的機(jī)車控制界面的透視圖。
[0018]圖4是包含于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的部件的示意性布局圖。
[0019]圖5是示出可用于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性動作序列的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參見附圖，具體見圖1，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的機(jī)車總體用附圖標(biāo)記10來標(biāo)示。機(jī)車10可以包括駕駛室11，多個(gè)車輪12和發(fā)動機(jī)13。機(jī)車10可以牽引如圖2所示的沿一個(gè)或多個(gè)軌道17的由多節(jié)車廂15組成的列車14。發(fā)動機(jī)13可包括一個(gè)或多個(gè)往復(fù)式發(fā)動機(jī)、渦輪機(jī)、電動機(jī)、或電磁系統(tǒng)。燃料或能量源能夠以燃料或電池的形式承載于列車14上，或能夠沿軌道17放置。
[0021]機(jī)車10或動力車廂15為與一個(gè)或多個(gè)軌道17相接觸的所述車輪12中的一個(gè)或多個(gè)提供動力，沿軌道17推進(jìn)列車14。操作者可以位于駕駛室11內(nèi)，列車14內(nèi)，或在一個(gè)離列車14相對遠(yuǎn)的遠(yuǎn)程操作站內(nèi)。操作者可以發(fā)布指令影響列車14的運(yùn)行。
[0022]機(jī)車10可以包括一種手動操作模式。在此模式中，操作者可以手動控制設(shè)置，以直接影響多個(gè)列車14動作和系統(tǒng)。操作者可以位于控制界面18附近的位置，如圖3所示。機(jī)車控制界面18可以設(shè)置在駕駛室11內(nèi)，或者位于遠(yuǎn)程位置。機(jī)車控制界面18可以包括手動油門20，手動控制鍵22和顯示屏24。使用手動油門20，手動控制鍵22和顯示屏24，操作者在駕駛室11可以手動控制機(jī)車10和列車14的設(shè)置。例如，手動油門20的位置可決定應(yīng)用的油門30設(shè)置。
[0023]除了在手動控制模式下操作列車14之外，操作者也可以選擇將機(jī)車10置于自動駕駛系統(tǒng)(ADS)25控制下。自動駕駛系統(tǒng)25可以依據(jù)預(yù)先確定的算法控制列車14的多種運(yùn)行參數(shù)。這些預(yù)先確定的算法可以尋求優(yōu)化列車14的速度、里程、列車內(nèi)部的力或燃料效率。預(yù)先確定的算法在它們的決定過程中可考慮多種因素，包括軌道17條件，天氣，可用的列車14動力，列車14的重量，列車14構(gòu)造和速度限制。自動駕駛系統(tǒng)25可以由操作者啟動。相比手動控制模式，自動駕駛系統(tǒng)25可以控制機(jī)車10或列車14的設(shè)置，無論操作者是否手動控制輸入或設(shè)置。