特許 7524239 制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-19

(45)【発行日】2024-07-29

(54)【発明の名称】制御システム

(51)【国際特許分類】

   B60T 17/18 20060101AFI20240722BHJP

   B60T 8/00 20060101ALI20240722BHJP

   B60L 3/00 20190101ALI20240722BHJP

   G01M 17/08 20060101ALI20240722BHJP

【ＦＩ】

B60T17/18

B60T8/00 C

B60L3/00 Q

G01M17/08

【請求項の数】 20

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022032795

(22)【出願日】2022-03-03

(65)【公開番号】P2022167785

(43)【公開日】2022-11-04

【審査請求日】2022-11-30

(31)【優先権主張番号】17/237,686

(32)【優先日】2021-04-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】519447732

【氏名又は名称】トランスポーテーション アイピー ホールディングス，エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】110003797

【氏名又は名称】弁理士法人清原国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】カルナラトネ，ミラン

(72)【発明者】

【氏名】ノース，ネイサン トーマス

(72)【発明者】

【氏名】ポール，アンソニー ディー．

【審査官】羽鳥 公一

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１９３７５９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２５００６９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－０１８７５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１８５７３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２３６１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－０２２９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０４０１７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｔ ７／１２－８／１７６９

Ｂ６０Ｔ ８／３２－８／９６

Ｂ６０Ｔ １５／００－１７／２２

Ｂ６１Ｌ １／００－９９／００

Ｆ１６Ｄ ４９／００－７１／０４

Ｇ０１Ｍ １７／００－１７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

制御システムであって、
１つ以上のプロセッサを有する車両システムのためのコントローラを備え、前記１つ以上のプロセッサは、
前記車両システムの動作システムに関連する少なくとも１つの第１の動作パラメータを取得し、
前記第１の動作パラメータに少なくとも部分的に基づいて、前記動作システムの動作状態を決定し、
オフボードセンサと通信して、前記動作システムの前記動作状態に関連する少なくとも１つの補助動作パラメータを検知し、
前記補助動作パラメータに少なくとも部分的に基づいて、前記動作システムの前記動作状態を検証するように構成され、
前記コントローラは、前記車両システムの前進設定またはブレーキ設定の１つ以上を変更することによって、前記動作システムの前記動作状態の検証に応答して前記車両システムの運動を制御するように構成されている、制御システム。

【請求項2】

前記コントローラと通信するオンボードセンサをさらに備え、前記第１の動作パラメータは、前記オンボードセンサから、前記コントローラによって取得される、請求項１に記載の制御システム。

【請求項3】

前記第１の動作パラメータは、走行プランのデータを含む、請求項１に記載の制御システム。

【請求項4】

前記コントローラは、
走行プランのデータから予想動作パラメータを計算し、
前記予想動作パラメータを前記第１の動作パラメータと比較して、前記第１の動作パラメータが、前記予想動作パラメータに関連する決定閾値を超えているかどうかを判定するようにさらに構成されている、請求項１に記載の制御システム。

【請求項5】

前記第１の動作パラメータは、ブレーキシステム内の空気圧に関連し、前記予想動作パラメータは、前記ブレーキシステム内の予想される空気圧である、請求項４に記載の制御システム。

【請求項6】

前記コントローラは、
前記動作状態に関連する修復措置を前記車両システムのオペレータに通信するか、または
検査要求をオフボードコントローラに通信するか、または
前記動作状態に基づいて、遠隔地にあるオフボードコントローラと通信するか、または
オペレータおよびオフボードコントローラの両方と通信することの１つ以上のためにさらに構成されている、請求項１に記載の制御システム。

【請求項7】

前記オフボードセンサは、光学センサ、熱センサ、または振動センサのうちの少なくとも１つである、請求項１に記載の制御システム。

【請求項8】

前記第１の動作パラメータは、ブレーキシステムの空気圧に関連し、前記少なくとも１つの補助動作パラメータは、前記車両システムの少なくとも１つの車軸の温度に関連する、請求項１に記載の制御システム。

【請求項9】

前記車両システムは、鉄道車両である、請求項１に記載の制御システム。

【請求項10】

前記コントローラは、前記動作状態を検証しないことに応答して、前記動作状態に関連する修復措置または通信をキャンセルするようにさらに構成されている、請求項１に記載の制御システム。

【請求項11】

方法であって、
センサを用いて、車両の動作システムに関連する少なくとも１つの第１の動作パラメータを取得することと、
前記少なくとも１つの第１の動作パラメータを、走行プランのデータに少なくとも部分的に基づいて予想される第１の動作パラメータと比較することと、
前記少なくとも１つの第１の動作パラメータが、前記予想される第１の動作パラメータに関連する決定閾値を超えていることに応答して、オフボードセンサに通信して、前記車両の前記動作システムに関連する少なくとも１つの補助動作パラメータを検出することと、
前記補助動作パラメータに基づいて、前記第１の動作パラメータに関連する動作状態を決定することと、
前記第１の動作パラメータに関連する動作状態を決定することに応答して、前記車両の運動を制御することと、を含む方法。

【請求項12】

前記少なくとも１つの第１の動作パラメータと前記予想される第１の動作状態とに基づいて、前記動作状態を決定することと、
前記補助動作パラメータに基づいて決定された前記動作状態を用いて、前記少なくとも１つの第１の動作パラメータおよび前記予想される第１の動作状態に基づく前記動作状態を検証することと、をさらに含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

オフボードセンサに通信して、少なくとも１つの補助動作パラメータを検出することは、オフボードセンサを含むオフボードデバイスに信号を送信することを含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項14】

前記動作状態に関連する修復措置を前記車両のオペレータに通信すること、または
前記動作状態に基づいて、遠隔地にあるオフボードコントローラと通信すること、または
オペレータおよびオフボードコントローラの両方と通信すること、をさらに含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項15】

走行プランのデータから、前記予想される第１の動作パラメータを計算すること、をさらに含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項16】

前記第１の動作パラメータは、ブレーキシステム内の空気圧に関連し、前記予想される第１の動作パラメータは、前記ブレーキシステム内の予想される空気圧である、請求項１１に記載の方法。

【請求項17】

制御システムであって、
１つ以上のプロセッサを有する車両システムのためのコントローラを備え、前記１つ以上のプロセッサは、
前記車両システムの動作システムに関連する少なくとも１つの第１の動作パラメータを取得し、
前記第１の動作パラメータを、予想される第１の動作パラメータと比較し、
前記少なくとも１つの第１の動作パラメータが、前記予想される第１の動作パラメータに関連する決定閾値を超えていることを決定することに応答して、オフボードセンサに通信して、前記少なくとも１つの第１の動作パラメータに基づいて、前記動作システムに関連する少なくとも１つの補助動作パラメータを検出し、
前記少なくとも１つの補助動作パラメータに基づいて前記動作システムの動作状態を決定し、
前記少なくとも１つの第１の動作パラメータと前記少なくとも１つの補助動作パラメータとの比較によって、前記動作システムの前記動作状態を検証するように構成され、
前記コントローラは、前記動作システムの前記動作状態を検証することに応答して前記車両システムの運動を制御するために、１つ以上の前記車両システムの動作設定を変更するために構成されている、制御システム。

【請求項18】

前記１つ以上のプロセッサは、
前記動作状態に関連する修復措置を決定し、
前記修復措置を、遠隔地にあるオフボードコントローラに通信するようにさらに構成されている、請求項１７に記載の制御システム。

【請求項19】

前記コントローラは、走行プランのデータに少なくとも部分的に基づいて前記予想される第１の動作パラメータを決定するように構成されている、請求項１７に記載の制御システム。

【請求項20】

前記少なくとも１つの第１の動作パラメータは、ブレーキシステム内の空気圧に関連し、前記予想される第１の動作パラメータは、ブレーキシステム内の予想空気圧である、請求項１７に記載の制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

説明される主題は、メンテナンスを診断するために車両を監視または検査する制御システムおよび方法に関する。

【背景技術】

【0002】

技術の検討
フリートの一部であるか、または貨物もしくは乗客を運ぶために動作する車両は、典型的には、スケジュール通りに運行する。多くの場合、そのような車両は、燃料補給、メンテナンス、乗客または貨物の積み下ろしなどのために車両が停止する、港、鉄道駅、空港、車両基地などの場所を有する。そのような車両の主な遅延エリアの１つは、車両のメンテナンスに由来する。具体的には、経路内にあるとき、車両の検査は全く行われない。車両が最終的に停止したとき、個人による検査が行われ得るが、多くの場合、エラーが発生する可能性がある。加えて、そのような検査は時間がかかり、検査によりメンテナンスが必要であることが明らかになった場合には、さらなる遅延が発生する可能性がある。

【0003】

例えば、鉄道車両について、義務付けられた空気ブレーキテストは、ほとんどが目視による手動で行われ、かなり主観的である。そのような検査は、鉄道車両ラインからの空気圧を加減し、次いで、ブリードダウンおよび視覚的特性を検査することに基づく。また、バルブ位置決めおよび重要な接続が視覚的に完了される。極寒などの気象条件により、これらの検査を、要素に必要な精度と正確さで行うことは困難である。それでもなお、検査は、確実に、正確に、かつ一貫性をもって行われないとしても、安全を重視する。加えて、そのような検査は、ブレーキ（例えば、車輪にかかるパッドの力）の有効性さえ反映していない。鉄道車両を歩きまわるそのような長い診断およびトラブルシューティングプロセスは、遅延を引き起こす。特に、鉄道車両遅延の約３０％は、空気ブレーキ内の漏れやすい空気の結果である。

【0004】

メンテナンスを改善するための既存の解決策は、車両が停止する鉄道車両操車場などの場所での手動プロセス検査に大きく依存している。検査後にいったん車両がエリアを離れると、その車両は、再度検査されるまで、適切に動作しているとみなされる。そのようなプロセスは、いまだに、ヒューマンエラーと、予期せぬメンテナンスの遅延とに悩まされ続けている。

【発明の概要】

【0005】

１つ以上の実施形態において、車両システムのためのコントローラを含み得る制御システムが提供される。コントローラは、車両システムの動作システムに関連する少なくとも１つの第１の動作パラメータを取得し、第１の動作パラメータに少なくとも部分的に基づいて動作システムの動作状態を決定するように構成された１つ以上のプロセッサを含み得る。１つ以上のプロセッサはまた、オフボードセンサと通信して、動作状態に関連する少なくとも１つの補助動作パラメータを取得し、補助動作パラメータに少なくとも部分的に基づいて動作状態を検証するように構成され得る。

【0006】

１つ以上の実施形態において、センサを用いて、車両の動作システムに関連する少なくとも１つの第１の動作パラメータを取得することを含み得る方法が提供される。方法はまた、少なくとも１つの第１の動作パラメータを、予想される第１の動作パラメータと比較することと、少なくとも１つの第１の動作パラメータが、予想される第１の動作パラメータに関連する決定閾値を超えていることに応答して、オフボードセンサに通信して、動作システムに関連する少なくとも１つの補助動作パラメータを検出することと、を含み得る。方法はまた、補助動作パラメータに基づいて、第１の動作パラメータに関連する動作状態を決定することを含み得る。

【0007】

１つ以上の実施形態において、車両システムのためのコントローラを含み得る制御システムが提供される。コントローラは、車両システムの動作システムに関連する少なくとも１つの第１の動作パラメータを取得するように構成された１つ以上のプロセッサを含み得る。１つ以上のプロセッサはまた、オフボードセンサに通信して、少なくとも１つの第１の動作パラメータに基づいて動作システムに関連する少なくとも１つの補助動作パラメータを検出し、少なくとも１つの補助動作パラメータに基づいて動作状態を決定するように構成され得る。１つ以上のプロセッサはまた、動作状態に基づいて、遠隔地にあるオフボードコントローラと通信するように構成され得る。

【図面の簡単な説明】

【0008】

発明の主題は、添付の図面を参照して、非限定的な実施形態の以下の説明を読むことから理解され得る。

【0009】

【図1】車両の概略ブロック図を示す。

【図2】エリア内の制御システムの概略図を示す。

【図3】コントローラの概略ブロック図を示す。

【図4】エリア内の車両の動きを制御する方法の概略ブロック図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本明細書に記載の主題の実施形態は、車両の多数の動作システムを監視または検査する制御システムに関する。制御システムは、センサを利用するか、または別の方法で、走行中に各動作システムに関連する動作パラメータを取得し得る。次いで、動作システムが適切に稼動しているかどうか、または潜在的なメンテナンスが必要であり得るかどうかを、予想動作パラメータに基づいて決定することができる。特に、走行プランに関連するデータに基づいて、予想される温度、圧力、液体レベルなどが、走行の任意の所与の時間または距離に対して決定され得る。次いで、取得された動作パラメータは予想動作パラメータと比較され得、決定閾値を超えている場合、機能不良の動作システムが存在する可能性があることを示す動作状態が提示され得る。機能不良の動作システムを示す動作状態を検証するために、制御システムは、オフボードセンサと通信して、動作状態を決定および／または検証するために使用され得る補助動作パラメータを取得する。そのような補助動作パラメータは、次いで、そのような決定および検証のために制御システムに通信され得る。このようにして、動作状態の診断が、車両が経路に沿って進行しているときに行われ、車両基地コントローラまたはメンテナンスコントローラなどの遠隔オフボードコントローラに通信され得る。制御システムはまた、それに応じて修復措置を決定し得る。このようにして、車両が次の停車地に到着する前にメンテナンスをスケジューリングし、メンテナンスサイクル時間を加速し得る。追加的に、そのような診断は、検査員に提供され得、したがって、検査員によって追加の注意が払われ、ヒューマンエラーを防止し得る。

【0011】

本明細書に記載のすべての実施形態が、鉄道車両に限定されるわけではない。例えば、本明細書に記載の制御システムおよび方法の１つ以上の実施形態は、自動車、トラック、バス、採鉱車両、船舶、航空機、農業車両などの他のタイプの車両と関連して使用することができる。

【0012】

図１は、制御システム１０２を含む車両システム１００の１つの実施例の概略図を示す。制御システムは、メンテナンス、修理、交換などを必要とする動作状態を診断および識別するために、車両システムの動作システムを監視／検査する。車両システムは、開始場所または出発地から目的地または到着地までの走行で経路１０４に沿って進行するように構成され得る。車両システムは、経路に沿って共に進行するために互いに機械的に相互接続された、推進力生成車両１０８および非推進力生成車両１１０を含む。車両システムは、少なくとも１両の推進力生成車両システムと、任意選択的に、１両以上の非推進力生成車両とを含み得る。代替的に、車両システムは、単一の推進力生成車両のみから形成されてもよい。

【0013】

推進力生成車両は、経路に沿って車両システムを推進させる（例えば、押すまたは引く）ための牽引力を生成し得る。推進力生成車両は、車両システムを推進させるための牽引力を生成するように動作する、エンジン、１つ以上の牽引モータ、および／または同様のものなどの推進サブシステムを含む。推進力生成車両はまた、車両システムの動きを減速または停止させるための制動力を生成するブレーキシステム１１２を含む。図１には１両の推進力生成車両および１両の非推進力生成車両が示されているが、車両システムは、複数の推進力生成車両および／または複数の非推進力生成車両を含み得る。代替実施形態では、車両システムは、推進力生成車両のみを含み、したがって、推進力生成車両は、非推進力生成車両または別の種類の車両に結合されていない。また別の実施形態では、車両は、論理的にまたは仮想的に一緒に結合されているが、機械的に一緒に結合されてはいない。

【0014】

図１の実施例では、車両は各々、経路に係合する複数の車輪１２０と、左右の車輪（図１には左車輪のみが示されている）を一緒に結合する少なくとも１つの車軸１２２とを含む。任意選択的に、車輪および車軸は、１つ以上のトラックまたはボギー１１８上に位置する。任意選択的に、トラックは、固定車軸トラックであり得、したがって、車輪は車軸に回転固定されるため、左車輪は、右車輪と同じ速度、量で、同時に回転する。１つの実施形態では、車両システムは、ある種の採鉱車両、電気自動車などのように、車軸を含まないことがある。車輪はまた、それに関連付けられたオンボードセンサ１２４を含み得る。そのようなオンボードセンサは、ブレーキシステムに関連する空気圧センサ、車軸に関連する速度センサ、車軸に関連する温度センサなどであり得る。

【0015】

制御システムは、車両システムの車両間、および／または遠隔（例えば、配車）地１２８などの遠隔地との無線通信を可能にする無線通信システム１２６をさらに含み得る。通信システムは、受信機および送信機、または受信および送信の両機能を実行するトランシーバを含み得る。通信システムは、アンテナおよび関連回路も含み得る。

【0016】

制御システムはまた、走行特性分析要素１３０を含むコントローラ１２９も含み得る。走行特性分析要素は、経路に沿った車両システムの走行に関するデータを提供するように構成され得る。走行情報は、経路特性、指定地、指定停車地、スケジュール時間、集合イベント、経路に沿った道順などを含み得る。例えば、指定経路特性は、勾配、昇り減速警告、環境条件（例えば、雨および雪）、ならびに曲率情報を含み得る。スケジュール時間に関する走行情報は、全走行の出発時間および到着時間、指定地に達するための時間、ならびに／または走行中の様々な指定停車地における到着時間、休憩時間（例えば、車両システムが停車し得る時間）、および出発時間を含み得る。

【0017】

走行特性分析要素はまた、スロットル設定、動的ブレーキ設定などを含む、走行のための車両制御設定を含み得る。走行特性分析要素は、電子記憶デバイスまたはメモリに記憶されたデータベースであり得る。走行特性分析要素１３０内の情報は、ユーザインターフェースデバイスを介してオペレータによって入力されてもよいし、自動的にアップロードされてもよいし、または通信システムを介して遠隔受信されてもよい。走行特性分析要素内の情報の少なくとも一部の源は、走行管理票、ログなどであり得る。

【0018】

一実施形態では、コントローラは、車両特性分析要素１３４を含み得る。車両特性分析要素は、非推進力生成車両のタイプ（例えば、製造業者、製品番号、材料など）、非推進力生成車両の数、非推進力生成車両の重量、非推進力生成車両が一貫性を有するか（車両システムの全長にわたって重量および分布が比較的同一であることを意味する）、または一貫性を有さないか、貨物のタイプおよび重量、車両システムの総重量、推進力生成車両の数、非推進力生成車両に対する推進力生成車両の位置および構成、推進力生成車両のタイプ（製造業者、製品番号、出力能力、利用可能なノッチ設定、燃料使用率などを含む）など、車両システムの構成に関するデータを提供し得る。

【0019】

車両特性分析要素は、電子記憶デバイス、またはメモリに記憶されたデータベースであり得る。車両特性分析要素内の情報は、（ユーザインターフェースデバイスと称される）入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスを使用してオペレータによって入力されてもよいし、自動的にアップロードされてもよいし、または通信システムを介して遠隔受信されてもよい。車両特性分析要素内の情報の少なくとも一部の源は、車両管理票、ログなどであり得る。

【0020】

１つの実施例におけるコントローラは、制御システムの監視機能または検査機能の一部であり得る。そのため、コントローラはまた、オンボードセンサ１３６と通信し得る。オンボードセンサは、車両システムの動作システムに関連付けられた、または関連する、第１の動作パラメータを検出する。動作システムは、ブレーキシステム、推進システム、車輪ベアリングシステム、通信システム、加熱システム、冷却システムなどを含み得る。各動作システムは、車両の動きおよび動作を制御するために機能および動作する。第１の動作パラメータは、温度、圧力、力、速さ、回転速度、速度、加速度、温度の上昇、低下、および変化、圧力の上昇、低下、および変化などを含み得る。１つの実施例では、オンボードセンサは、ブレーキシステムの空気送りシステム内の圧力を検出する。別の実施例では、オンボードセンサは、ベアリングケース内の潤滑油の温度を検出する温度センサであり得る。代替的に、オンボードセンサは、ベアリングケース内のオイルレベルを検出するフロートであり得る。さらに別の実施例では、オンボードセンサは、駆動軸の回転速度を検出するセンサであり得る。

【0021】

各実施例において、オンボードセンサは、ある動作状態が存在するかどうかを判定するために利用され得る第１の動作パラメータを検出する。例えば、圧力の変化を含む、空気送りシステム内の圧力を使用して、不良ブレーキの可能性を判定することができる。ベアリングケース内の潤滑油の温度、またはベアリングケース内のオイルレベルは、高温車軸を示し得る。一方、駆動軸の回転速度は、過熱エンジンまたは機能不良エンジンを示し得る。そのような判定は、アルゴリズム、数理関数、数理モデル、検索テーブル、決定木などを使用することにより、１つ以上の命令を実行するプロセッサによって行われ得る。

【0022】

コントローラはまた、制御システムの監視または検査システム機能の一部として、オフボードセンサ１３８と通信し得る。オフボードセンサは、沿線デバイス、ドローンまたはロボットなどのモバイルセンサプラットフォーム、別の車両または車両システム上のセンサなどであり得る。

【0023】

オフボードセンサは、経路に隣接して位置し得る。具体的には、オフボードセンサは、オフボードセンサが経路上の車両に関連する動作パラメータを取得および検出することができる位置に置かれているとき、経路に隣接していると見なされ得る。例えば、オフボードセンサがカメラであるときの実施例では、カメラは、カメラの視野が経路または経路上の車両システムのうちの一方を撮像するとき、経路に隣接し得る。同様に、センサが、赤外線カメラ、または動作システムの構成要素の温度を決定することができるホットボックスセンサであるときの実施例では、センサは、車両のそのような検出を達成することができるときに、経路に隣接し得る。このために、オフボードセンサは、ビデオカメラ、赤外線センサ、音響センサ温度センサ、加速度計、振動センサ、モーションセンサ、ホットボックス検出器、車両識別スキャナ、ライダーデバイス、圧力センサなどであり得る。

【0024】

図２は、車両システムの動作を制御するように構成され得るコントローラ２００の概略図を提供する。１つの実施例では、コントローラは、図１のコントローラを表し、図１の制御システムを動作させる。コントローラは、１つ以上のプロセッサ２０２（マイクロプロセッサ、集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイなど）を含むデバイスであり得る。１つ以上のプロセッサは、センサの読み取り値に基づいて、および／または１つ以上の動作パラメータに基づいて、車両の特性を決定し得る。

【0025】

コントローラはまた、電子的なコンピュータ可読記憶デバイスまたは媒体であり得るコントローラメモリ２０４を任意選択的に含み得る。コントローラメモリは、コントローラのハウジング内にあってもよいし、あるいは、コントローラおよびその中の１つ以上のプロセッサに通信可能に結合され得る別個のデバイス上にあってもよい。「通信可能に結合される」とは、２つのデバイス、システム、サブシステム、アセンブリ、モジュール、構成要素などが、１つ以上の導電性（例えば、銅）ワイヤ、ケーブル、またはバスなどの１つ以上の有線または無線の通信リンク、無線ネットワーク、光ファイバケーブルなどによってつながれることを意味する。コントローラメモリは、１つ以上のプロセッサによって使用されるために一時的または永久的にデータを記憶する有形の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を含むことができる。メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、動的ＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、別のタイプのＲＡＭ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、磁気記憶デバイス（例えば、ハードディスク、フロッピーディスク、または磁気テープ）、光ディスクなどの１つ以上の揮発性および／または不揮発性メモリデバイスを含み得る。

【0026】

メモリは、車両パラメータ、経路パラメータ、走行パラメータ、動作パラメータなどに関連する情報を記憶するために利用され得る。車両パラメータは、車両重量、車輪径、タコメータ読み取り値、スロットル設定、ブレーキ設定、速度、ブレーキ設定、加速度などを含み得る。経路パラメータは、経路勾配、経路天候、経路曲率などを含み得る。走行パラメータは、目的地、エリアの速度制限、交通渋滞、休憩地、トンネル位置などを含み得る。動作パラメータは、動作システム温度、動作システム圧力レベル、動作システム力判定、動作システム摩耗判定などを含み得る。メモリはまた、走行プラン、走行プランに基づく予想動作パラメータ、力判定に基づく予想動作パラメータなどに関連する情報を記憶するためにも利用され得る。走行プランは、１つ以上の目的を達成するための走行の過程にわたる車両の決定プランと見なされ得る。目的は、時間通りであること、平均進行速度、総炭素排出量などを含み得る。そのような走行プランは、車両特性および経路特性を使用して、１つ以上の目的をどのように達成するかを決定することができる走行オプティマイザなどのソフトウェアを利用して開発されたものを含み得る。

【0027】

コントローラはまた、遠隔デバイス２０８と通信するように構成されたトランシーバ２０６を含み得る。トランシーバは、単一ユニットであってもよいし、または別個の受信機および送信機であってもよい。１つの実施例では、トランシーバは、信号を送信するのみであり得る。トランシーバは、空中通信、有線通信、無線通信、通信プロトコルなどを介して使用し得る。

【0028】

コントローラはまた、車両パラメータ、経路パラメータ、走行パラメータ、動作システムの動作パラメータなどを検出するために車両に結合された１つ以上のオンボードセンサ２１０を含み得る。センサは、車両に、動作システム上に、動作システムに隣接して、動作システム内に、または別様に、結合され得る。例えば、オンボードセンサは、カメラ、赤外線センサ、温度センサ、振動センサ、モーションセンサ、圧力センサ、フロートセンサ、流体レベルセンサなどであり得る。具体的には、オンボードセンサは、図１に関して説明された任意のオンボードセンサを含み得る。各センサは、１つ以上のプロセッサによる動作状態に関連する判定に使用するための第１の動作パラメータを含むパラメータを検出する能力があり得る。

【0029】

コントローラはまた、入力デバイス２１２および出力デバイス２１４を含み得る。具体的には、入力デバイスは、オペレータと１つ以上のプロセッサとの間のインターフェースであり得る。入力デバイスは、ディスプレイまたはタッチスクリーン、入力ボタン、メモリデバイスを受容するためのポートなどを含み得る。このようにして、オペレータは、車両パラメータ、経路パラメータ、および走行パラメータを含むパラメータをコントローラに手動で提供し得る。

【0030】

出力デバイスは、情報およびデータをオペレータに提示するか、または情報およびデータに対するプロンプトを提供し得る。出力デバイスは、同様に、ディスプレイまたはタッチスクリーンであり得る。このようにして、ディスプレイまたはタッチスクリーンが、入力デバイスかつ出力デバイスであり得る。１つの実施例では、コントローラは、１つ以上のプロセッサによって決定および検証された動作状態に関連する１つ以上の修復措置をオペレータに通信し得る。そのような修復措置は、車両の減速、車両を停止すること、メンテナンスをスケジューリングすること、遠隔地またはオフボードコントローラに連絡すること、別のオフボードセンサまたはデバイスからのフォローアップ検査をスケジューリングすることなどを含み得る。１つの実施例では、複数の修復措置が通信され得る。別の実施例では、コントローラは、車両を減速すること、車両を停止すること、メンテナンスをスケジューリングすることなどの修復措置を自動的に始め、オペレータに、修復措置が始められている場合があることを通信し、かつ／または修復措置がなぜ始められている場合があるのかに関する情報を提供し得る。さらに別の実施例では、多数の遠隔センサ、または監視デバイスが、経路に沿って位置し得、したがって、修復措置は、監視されている動作パラメータに基づいて、より高い読み取り値精度を有し得る遠隔センサまたは監視デバイスを決定することである。このために、最初の遠隔センサは、非確定的結果を提供し得、したがって、結果が非確定的であることを示すだけである代わりに、同じ動作パラメータを測定することができる次の遠隔センサが、車両上で決定された状態を検証するために利用され得る。

【0031】

コントローラはまた、オフボードコントローラと通信し得る。オフボードコントローラ２１６は、サーバ、遠隔オフボードデバイス、バックオフィスコントローラ、配車コントローラ、メンテナンスコントローラ、車両基地コントローラなどであり得る。１つの実施例では、オフボードコントローラは、ポジティブ車両制御（ＰＶＣ）システムであり得、より具体的には、１つの実施形態では、ポジティブ列車制御（ＰＴＣ）システムであり得る。ＰＶＣシステムは、トランシーバから特性情報を受信する、車両の特性を決定および／または計算する、車両の特性およびパラメータを計算する、一連のルールに基づいて車両および１両以上の他の車両の動きを制限するなどのように、構成され得る。

【0032】

ＰＶＣシステムは、指定された基準を満たす（例えば、車両の外から受信された）１つ以上の信号の受信もしくは継続的な受信にのみ応答して、車両システムが（別の経路セグメントに入るために、指定されたペナルティ速度制限を超えるなど）指定され制限されたように動くことを可能にするために、車両システムによって利用される監視システムであり、例えば、信号は、指定された特性（例えば、指定された波形および／もしくは内容）を有し、指定された時間に（もしくは他の指定された時間基準に従って）、かつ／または指定された条件下で、受信される。例えば、他方の経路セグメントがいかなる他の車両も含まないことを示す信号がＰＶＣシステムによって受信され得ない限り、車両は、別の経路セグメント内に入ることを自動的に防止され得、経路セグメントにメンテナンスクルーが存在するときなどに、速度制限を超える速度で動くことを自動的に防止され得る。これは、（動きを制限する）信号が受信されない限り、車両が動くことを許可され得る「消極的な」車両監視システムとは対照的であり得る。

【0033】

１つの実施例におけるオフボードコントローラは、オンボードセンサによって決定された動作状態を検証するために利用され得るオフボードセンサ２１７を含み得る。例えば、ブレーキシステム内の空気圧が決定閾値圧を下回ったことをオンボードセンサが検出した場合、不良ブレーキ性能という動作状態の示唆が、１つ以上のプロセッサによって決定され得る。動作状態を検証するために、コントローラは、オフボードセンサと通信して、車両システムがオフボードセンサを通過するとき、車輪の温度読み取り値の補助動作パラメータを取得する。次いで、低温車輪が提供されていることを決定することができる車輪温度の補助動作パラメータが、コントローラに返信される。具体的には、問題の車輪の温度が温度閾値を下回っている場合、不良ブレーキ性能が提示されている場合があるという検証が提供され得る。このようにして、不良ブレーキ性能の診断が、車両システムがまだ経路上にある間に、１つ以上のプロセッサによって決定され得る。そのため、診断を、提案された修復措置とともに、車両システムのオペレータに通信する、遠隔メンテナンスコントローラに通信する、遠隔車両基地コントローラに通信することなどができる。経路に沿ってコントローラおよびオフボードセンサを使用して診断を行うことにより、特定のドライブスルー検査所での別の検査をスケジューリングすること、時間を再調整すること、指示することなどを、車両システムがまだ経路上にある間に開始することができる。追加の実施例として、非許容範囲に近いなど、最初の読み取り値が、非確定的である場合があり、したがって、状態を確認または否定するためのフォローアップ検査が提示され得る。さらに別の実施例では、第１の検査ステーションが、診断に基づいたタイプの検査を行える設備を備えていない場合があり、その結果、修復措置は、十分な検査を提供するための設備および能力を有する第２の検査ステーションを選択して、第１の検査ステーションをスキップまたはパスしてもよい。このために、初期診断を行うために集められた情報を、診断、非許容範囲の近くであり得る読み取り値、初期読み取り値などと一緒に、検査員に渡して、車両システムの検査員が動作状態を見落とすことを防ぎ、ヒューマンエラーを排除することもできる。

【0034】

１つの実施例では、オフボードセンサは、オフボードホットボックス検出器であり得る。オフボードホットボックス検出器は、車両システムの車軸に関連する温度を決定するために経路に隣接して位置決めされ得る。このようにして、オンボードセンサが、温度閾値を超える温度の上昇を検出するギアボックス内の温度センサであり得る場合、コントローラは、オフボードホットボックス検出器と通信して、車輪に関連付けられた温度読み取り値を得ることができる。オフボードホットボックス検出器は、赤外線センサ、温度センサなどであり得る。オフボードホットボックス検出器は、車軸のギアケーシングの温度、車軸のベアリング温度、車軸の潤滑油の流体温度などを検出し得る。次いで、この検出された温度は、コントローラに返信され得、コントローラは、高温車軸が存在し得ること、メンテナンスが必要であり得ることを検証する。そのような検証は、アルゴリズム、数理モデル、数理関数、検索テーブル、決定木などを利用して判定され得る。加えて、車両システムが経路上のどこにあるのかに応じて、コントローラは、車両システムの速度を低下させること、さらには車軸への損傷を防止または低減するために車両システムを停止させることに関連する勧告を提供し得る。このようにして、時間およびコストを節約する修復措置が、車両システムのオペレータに通信され得る。

【0035】

別の実施例では、オフボードセンサは、経路に沿った検査ステーションにおける多数のオフボードセンサのうちの１つであり得る。オフボードセンサは、オンボードコントローラと通信する検査ステーションのオフボードコントローラと通信し得る。オンボードコントローラは、１つ以上の検査のために、ステーションで利用可能なサービスのメニューまたはオフボードセンサを要求し得る。次いで、オンボードコントローラは、ステーションにある異なるオフボードセンサの利用の優先順位付けのために、車両に特異的な周知の検査、決定された動作パラメータなどに対して、メニューを調整し得る。そのような優先順位付けは、動作範囲に関する動作パラメータ、検査のコスト、オフボードセンサの可用性、帯域幅、タイミングなどに基づき得る。そのような決定は、アルゴリズム、人工知能アルゴリズム、数理関数、数理モデル、検索テーブル、決定木などを利用して決定され得る。

【0036】

さらに別の実施例では、オフボードコントローラは、メンテナンスコントローラなどの遠隔コントローラであり得る。別の実施例では、第１のオフボードコントローラが、オフボードセンサを含み得、一方、第２のオフボードコントローラが、動作システム、動作状態、メンテナンスなどに関連する通信をコントローラまたは第１のオフボードコントローラから受信する。オフボードコントローラは、判定を行うための１つ以上のプロセッサ２１８と、車両システム、同様の車両、経路、車両システムが始め得る走行などに関連する履歴データを有するメモリ２２０とを含み得る。１つの実施例では、履歴データは、履歴温度データ、履歴圧力データ、走行プランデータなどであり得る。別の実施例では、オフボードコントローラは、車両システムの動きに関する判定を行い、そのような判定をコントローラに通信し得る。具体的には、ある動作状態が存在し得るという判定および検証が行われた場合、オフボードコントローラは、そのような情報を受信し、メンテナンスをスケジューリングし、スケジュールの再調整を開始し得るなどである。

【0037】

コントローラはまた、図１に関して説明したように、車両特性分析要素２２２および走行特性分析要素２２４を含み得る。各々は、車両システムの動作状態に関連する判定、計算、モデル化、検証などを行う際に利用され得る追加の特性を取得し、提供する。

【0038】

図３は、車両システム３００内の動作システムの概略図を示す。１つの実施例では、車両システムは、図１の車両システムであり得る。車両システムは、動作システムの各々の動作を制御し得るコントローラ３０２を含む。１つの実施例におけるコントローラは、図２のコントローラであり得る。この実施例におけるコントローラは、ブレーキシステム３０４、牽引制御システム３０６、推進システム３０８、および通信システム３１０に結合され得る。他の例示的な実施形態では、他の動作システムが設けられ得る。動作システムの各々は、それに関連付けられた少なくとも１つのオンボードセンサ３１２を含み得る。オンボードセンサは、動作システム上、動作システム内、動作システムに隣接している、などであり得る。オンボードセンサは、動作システムに関連付けられた第１の動作パラメータを検出する場合、動作センサに関連付けられ得る。１つの実施形態では、１つの動作システムは、オンボードセンサを有しない場合がある。別の実施例では、動作システムは、２つ以上のオンボードセンサを有し得る。例えば、ブレーキシステム３０４は、空気圧センサと、ブレーキパッド間に生成される力を検出する力センサと、摩擦によって引き起こされる過剰な熱を検出するための温度センサとを含み得る。それでもなお、各動作システムについて、個々のシステムの第１の動作パラメータを検出するためにオンボードセンサが設けられ得る。

【0039】

図４は、車両システムの動作状態を診断する方法４００のブロック図を示す。１つの実施例では、図２のコントローラ、オフボードコントローラ、および／またはセンサが、方法を実施するために利用される。

【0040】

４０２では、コントローラは、車両システムの動作システムに関連する少なくとも１つの第１の動作パラメータを取得する。コントローラは、鉄道車両システム、海上車両システム、船舶、航空機、自動車システム、農場車両システム、オフロード車両システムなどを含む、本明細書に記載の車両システムのいずれか上にあり得る。第１の動作パラメータは、圧力、温度、力、速さ、速度、加速度などであり得る。第１の動作パラメータは、動作システムに関連付けられたセンサを用いて第１の動作パラメータを検出することによって取得され得る。センサは、圧力センサ、温度センサ、振動センサ、速度センサ、角速度センサ、レベルセンサなどであり得る。あるいは、第１の動作パラメータは、センサによって検出された動作パラメータのうちのいずれかを使用して判定を行うことによって取得され得る。さらに別の実施例では、第１の動作パラメータは、車両コントローラ、または車両コントローラと通信する別のコントローラのメモリ内に記憶されたデータを利用して計算または決定され得る。そのようなデータは、走行プラン、車両システム特性、経路特性、履歴動作パラメータデータ、履歴車両システム特性、履歴経路特性などを含み得る。別の実施例では、データと、センサによって検出された第１の動作パラメータとを使用して、第２の動作パラメータを計算または決定することができる。１つの実施例では、第１の動作パラメータは、車両システムの速度であり得る。車両システムの速度を決定するために、車軸に関連付けられた速度センサを、走行プランにおける経路特性からの所与の地点での経路の勾配と、過去の風のデータに基づいて予測された、その時点での風速とともに使用し得る。そのため、車両システムの速度は、第１の動作パラメータとして決定され得る。

【0041】

４０４では、動作システムの動作状態が、取得された少なくとも１つの第１の動作パラメータに基づいて決定され得る。動作状態は、動作システムの任意の特性、力、またはそれ以外であり得る。１つの実施例では、取得された第１の動作パラメータがブレーキシステム内の空気圧であるとき、取得された空気圧は、任意の所与の時点で予想され得る空気圧の履歴データ、計算データなどと比較され得る。動作状態は、実際の第１の動作パラメータと比較された、予想される第１の動作パラメータの差異または精度を表す。１つの実施形態では、決定閾値が、車両システムが走行している間の動作パラメータの自然分散を考慮するために提供され得る。それでもなお、決定閾値を超える第１の動作パラメータは、動作システムがメンテナンス、修理を必要としている場合がある、効率的に動作していない、検査を必要としているなどの指標であり得る。したがって、動作状態は、比較を表す。典型的には、動作状態は決定閾値内にあり、追加分析は要求されない。しかしながら、動作状態が決定閾値を超えているときは、そのようなメンテナンス、修理、検査などが必要であり得ることを検証するために、追加分析が始められ得る。このようにして、車両システムが経路上にある間に、診断を行い得る。

【0042】

本明細書で使用される場合、超えているという用語は、許容範囲の外にあり得る値を指す。特に、超えているという用語は、特定のパラメータが範囲を上回る、または範囲よりも大きくなり得るときと、範囲よりも小さい、または範囲を下回り得るときとの両方を説明するために利用され得る。一実施例として、構成要素の温度が動作パラメータとして提供され得る場合、所望の動作温度は、５℃～５０℃（４１°～１２２°Ｆ）であり得る。したがって、４℃の測定動作温度は、５℃の下限閾値を超えていると見なされ、一方、５１℃の測定動作温度は、上限閾値を超えていると見なされる。このようにして、閾値を超えるためには、測定値は、閾値よりも大きい必要はなく、動作範囲の外にあればよい。このために、所望の最小空気圧が所望されるとき、測定圧力が最小空気圧よりも小さい場合、そのような測定圧力は、最小空気圧閾値を超えている。加えて、範囲は、必ずしも１つだけの範囲である必要はない。例えば、許容可能な温度範囲は、環境温度に依存し得る。特に、車両が、環境温度が１０℃未満の環境にあるとき、動作パラメータ温度範囲は１０℃～３０℃であり得、環境温度が３０℃よりも高いとき、動作パラメータ温度範囲は１５℃～４０℃であり得る。このようにして、１２℃の動作パラメータ温度は、環境温度に基づいて、１５℃～４０℃の範囲を超えているが、１０℃～３０℃の範囲を超えてはいない場合がある。他の実施例では、複数の動作パラメータを利用して、同じ動作システムが範囲を超えたかどうかを判定し得る。例えば、ブレーキに関連付けられた温度動作パラメータおよび圧力動作パラメータの両方が考慮され得る。パラメータは、ブレーキは圧力範囲内にあるが、温度範囲の外にあることを示し得る。そのような場合、圧力動作パラメータは圧力範囲を超えていないが、温度読み取り値は温度範囲を超えている。

【0043】

４０６では、動作状態が決定閾値を超えているかどうかの判定が行われ得る。具体的には、決定閾値を超えている場合があると判定された場合、超えられた決定閾値は、メンテナンス、修理などを示し得るかどうかを検証するために、追加情報が所望され得る。１つの実施例では、予想される動作状態が決定され得、決定閾値は、予想される動作状態に基づき得る。具体的には、１つの実施形態において、ギアケーシング内の予想オイルレベルを計算するために、走行プランが利用され得る。具体的には、車両システムの速度、予測される風速、停車地、経路の勾配などに基づいて、車軸が適切に動作している場合、走行中の任意の１つの地点における予想オイルレベルを決定し得る。そのような決定は、数理モデルから、検索テーブルからなどで行われる計算であり得る。そのような決定は、走行が始まる前に行われてもよいし、または走行中に取得されたデータに基づいて行われてもよい。それでもなお、予想される第１の動作パラメータが計算されてもよく、したがって、第１の動作パラメータが予想される第１の動作パラメータと比較されてもよい。第１の動作パラメータが、予想される第１の動作パラメータの決定閾値を超えていない場合、動作パラメータは引き続き取得されるが、さらなる措置は始められない場合がある。

【0044】

しかしながら、第１の動作パラメータが決定閾値を超えている場合、動作状態が提示され得、４０８で、コントローラは、オフボードセンサに通信して、動作状態に基づいて、動作システムに関連する少なくとも１つの補助動作パラメータを検出する。具体的には、経路に沿って、多数のオフボードセンサが配置されて、動作状態がメンテナンス、修理などの必要性を示し得るかどうかを判定するために使用され得る補助動作パラメータを検出し得る。オフボードセンサは、沿線デバイス、沿線デバイスの一部、交通モニタ、ビデオカメラ、ドローンまたはロボットなどのモバイルセンサプラットフォームなどであり得る。１つの実施例では、オフボードセンサは、傾斜の底部に位置決めされたホットボックス検出器であり得る。オフボードセンサは、車両システムを識別するために利用され得るスキャナ、ＱＲコード読み取り機、ビデオカメラなどを含み得る。このようにして、オフボードセンサが補助動作パラメータをコントローラに通信するとき、オフボードセンサはまた、補助動作パラメータを、車両基地コントローラ、メンテナンスコントローラなどの遠隔デバイスにも通信し得、そして、車両システムの識別子を含んでもよく、したがって、動作状態の検証がオフボードセンサによって提供され得る場合に措置を講じ始めることができる。

【0045】

４１０では、オフボードセンサは、決定閾値を超えている第１の動作パラメータに基づいて、補助動作パラメータを検出する。１つの実施例では、補助動作パラメータは、第１の動作パラメータと同じであり得る。例えば、決定閾値を上回る第１の動作パラメータは、車両システムの車軸の温度であり得る。特に、潤滑油温度検出に基づいて、車軸の温度は、５０℃などの決定閾値を超えていると判定され得る。車軸温度閾値を超えていることに基づいて、オフボードセンサは、車輪の車軸温度を検出するホットボックス検出器であり得る。このようにして、第１の動作パラメータは、車軸の温度であり得、補助パラメータは、車軸温度であり得る。具体的には、補助は、異なる源またはセンサによって測定されるパラメータを指し得る。代替的に、第１の動作パラメータおよび補助パラメータは、異なる測定値であり得る。一実施例として、第１の動作パラメータは、ブレーキの空気圧であり得る。検出された空気圧が決定閾値を超えているとき、ホットボックス検出器を利用して、低温車輪が存在しているかどうかを判定し得る。そのような低温車輪は、ブレーキが正しく動作していないことを示す。したがって、第１の動作パラメータは空気圧であり得、補助パラメータは車輪温度であり得る。それでもなお、低温車輪は、決定閾値を超える空気圧の結果であり得るので、補助パラメータは空気圧に関連し得る。

【0046】

４１２では、決定閾値を超える第１の動作パラメータが、その補助パラメータによって検証され得るかどうかの判定が行われ得る。補助パラメータが、第１の動作パラメータが決定閾値を超えていることを検証しない場合、１つ以上のプロセッサは、第１の動作パラメータを取得し続ける。１つの実施例では、動作状態を検証しないことに応答して、動作状態に関連する修復措置または通信がキャンセルされる。特に、コントローラは、１０秒などの決定期間内にオフボードデバイスから補助パラメータを受信できない場合、通信を送るか、または修復措置を提供するように動作し得る。具体的には、特定のエリアでは、決定地に到達する前に検証のためのオフボードデバイスが存在しない場合がある。そのため、補助パラメータを取得せずに決定期間に達し得る場合、通信または修復措置が提供される。しかしながら、補助パラメータを取得することができ、動作状態を検証しない場合は、そのような修復措置、または通信をキャンセルして、不要な方策が始められることを防ぎ、時間を節約し苛立ちを減じ得る。

【0047】

あるいは、補助パラメータが、第１の動作パラメータが決定閾値を超えていることを検証した場合、４１４で、修復措置が始められ得る。１つの実施例では、補助パラメータを検出した後、検索テーブル、数理関数、数理モデル、決定木などを使用して、第１の動作パラメータが決定閾値を超えていることを補助パラメータが検証するかどうかを判定し得る。具体的には、補助パラメータは、決定閾値を超え、動作システムが検査、メンテナンス、修理、シャットダウンなどを必要とし得ることを検証するパラメータの変化などを示し得る。１つの実施例では、修復措置は、車両システムのオペレータに、検査、メンテナンス、修理などの必要性を通信することであり得る。加えて、通信は、速度の低下、車両システムの停止、緊急システムの使用などを含む、目的地に到達する前に車両システムをどのように動作させるかに関する指示を含み得る。代替的に、修復措置は、コントローラが車両システムを自動的に操作して、減速、停止させるなどを含み得る。別の実施例では、修復措置は、コントローラが、動作状態、補助パラメータ、車両システム識別子、車両システム走行プランなどを、車両基地コントローラ、メンテナンスコントローラなどの遠隔コントローラと自動的に通信することであり得、したがって、車両システムがまだ経路上にある間に、動作システムに対処するための追加ステップを始めることができる。別の実施例では、オフボードコントローラは、情報を通信する。各事例で、修理、メンテナンスなどを急ぐために、車両システムが目的地に到達する前に、ステップが始められる。加えて、メンテナンス、修理などを必要とする動作状態の見落としを防ぐために、問題がいつ検出されたかを検査員がわかるように、そのような情報を検査員に提供することができる。

【0048】

１つ以上の実施形態において、車両システムのためのコントローラを含み得る制御システムが提供される。コントローラは、車両システムの動作システムに関連する少なくとも１つの第１の動作パラメータを取得し、第１の動作パラメータに少なくとも部分的に基づいて動作システムの動作状態を決定するように構成された１つ以上のプロセッサを含み得る。１つ以上のプロセッサはまた、オフボードセンサと通信して、動作状態に関連する少なくとも１つの補助動作パラメータを取得し、補助動作パラメータに少なくとも部分的に基づいて動作状態を検証するように構成され得る。

【0049】

任意選択的に、制御システムはまた、コントローラと通信するオンボードセンサを含み得、第１の動作パラメータは、コントローラによってオンボードセンサから取得され得る。１つの態様では、動作パラメータは、走行プランのデータを含み得る。別の態様では、コントローラはまた、走行プランのデータから予想動作パラメータを計算し、予想動作パラメータを第１の動作パラメータと比較して、第１の動作パラメータが予想動作パラメータに関連する決定閾値を超えているかどうかを判定するように構成され得る。１つの実施例では、動作パラメータは、ブレーキシステム内の空気圧に関連し得、予想動作パラメータは、ブレーキシステム内の予想される空気圧であり得る。

【0050】

任意選択的に、コントローラはまた、動作状態に関連する修復措置を車両システムのオペレータに通信するか、または動作状態に基づいて、遠隔地にあるオフボードコントローラと通信するか、またはオペレータおよびオフボードコントローラの両方と通信するように構成され得る。１つの態様では、オフボードセンサは、光学センサ、熱センサ、または振動センサのうちの少なくとも１つであり得る。別の態様では、動作パラメータは、ブレーキシステムの空気圧に関連し得、少なくとも１つの補助パラメータは、車両システムの少なくとも１つの車軸の温度に関連し得る。１つの実施例では、車両システムは、鉄道車両であり得る。別の実施例では、コントローラはまた、動作状態を検証しないことに応答して、動作状態に関連する修復措置または通信をキャンセルするように構成され得る。

【0051】

１つ以上の実施形態において、センサを用いて、車両の動作システムに関連する少なくとも１つの第１の動作パラメータを取得することを含み得る方法が提供される。方法はまた、少なくとも１つの第１の動作パラメータを、予想される第１の動作パラメータと比較することと、少なくとも１つの第１の動作パラメータが、予想される第１の動作パラメータに関連する決定閾値を超えていることに応答して、オフボードセンサに通信して、動作システムに関連する少なくとも１つの補助動作パラメータを検出することと、を含み得る。方法はまた、補助動作パラメータに基づいて、第１の動作パラメータに関連する動作状態を決定することを含み得る。

【0052】

任意選択的に、方法はまた、少なくとも１つの第１の動作パラメータおよび予想される動作状態に基づいて動作状態を決定することと、補助動作パラメータに基づいて決定された動作状態を用いて、少なくとも１つの第１の動作パラメータおよび予想される動作状態に基づく動作状態を検証することと、を含み得る。１つの態様では、オフボードセンサに通信して、少なくとも１つの補助動作パラメータを検出することは、オフボードセンサを含むオフボードデバイスに信号を送信することを含み得る。別の態様では、方法はまた、動作状態に関連する修復措置を車両のオペレータに通信すること、動作状態に基づいて、遠隔地にあるオフボードコントローラと通信すること、またはオペレータおよびオフボードコントローラの両方と通信することを含み得る。１つの実施例では、方法はまた、走行プランのデータから予想される第１の動作パラメータを計算することを含み得る。別の実施例では、第１の動作パラメータは、ブレーキシステム内の空気圧に関連し得、予想動作は、ブレーキシステム内の予想される空気圧であり得る。

【0053】

１つ以上の実施形態において、車両システムのためのコントローラを含み得る制御システムが提供される。コントローラは、車両システムの動作システムに関連する少なくとも１つの第１の動作パラメータを取得するように構成された１つ以上のプロセッサを含み得る。１つ以上のプロセッサはまた、オフボードセンサに通信して、少なくとも１つの第１の動作パラメータに基づいて動作システムに関連する少なくとも１つの補助動作パラメータを検出し、少なくとも１つの補助動作パラメータに基づいて動作状態を決定するように構成され得る。１つ以上のプロセッサはまた、動作状態に基づいて、遠隔地にあるオフボードコントローラと通信するように構成され得る。

【0054】

任意選択的に、１つ以上のプロセッサはまた、動作状態に関連する修復措置を決定し、修復措置を遠隔地にあるオフボードコントローラに通信するように構成され得る。１つの態様では、少なくとも１つの補助動作パラメータに基づいて動作状態を決定することは、予想される第１の動作パラメータを決定することと、予想される第１の動作パラメータを補助動作パラメータと比較することと、を含み得る。別の態様では、予想される第１の動作パラメータを決定することは、走行プランのデータに基づいて予想される第１の動作パラメータを計算することを含み得る。

【0055】

本明細書で使用される場合、用語「プロセッサ」および「コンピュータ」、ならびに関連用語、例えば、「処理デバイス」、「コンピューティングデバイス」、および「コントローラ」は、当該技術分野でコンピュータと称されるそれらの集積回路だけに限定されず、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラマブル論理コントローラ（ＰＬＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ、および特定用途向け集積回路、ならびに他のプログラマブル回路を指し得る。好適なメモリは、例えば、コンピュータ可読媒体を含み得る。コンピュータ可読媒体は、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリなどのコンピュータ可読不揮発性媒体であり得る。「非一時的コンピュータ可読媒体」という用語は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュールおよびサブモジュール、または任意のデバイス内の他のデータなど、情報の短期および長期の記憶のために実装される有形のコンピュータベースのデバイスを表す。したがって、本明細書に記載の方法は、記憶デバイスおよび／またはメモリデバイスを含むが、これらに限定されない、有形の非一時的なコンピュータ可読媒体に具現化される実行可能命令としてコード化され得る。そのような命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、本明細書に記載の方法の少なくとも一部分を実行させる。そのため、用語は、揮発性および不揮発性の媒体を含むが、これらに限定されない、非一時的なコンピュータ記憶デバイス、ならびにファームウェア、物理的および仮想的記憶装置、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤなどのリムーバブルおよび非リムーバブルの媒体を含むが、これらに限定されない、有形のコンピュータ可読媒体と、ネットワークもしくはインターネットなどの他のデジタルソースとを含む。

【0056】

単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が明示的に別様に示さない限り、複数参照を含む。「任意選択の」または「任意選択的に」は、続いて説明される事象または状況が生じる場合と生じない場合とがあり、説明は、事象が生じる場合と生じない場合とを含み得ることを意味する。本明細書および特許請求の範囲の全体を通して本明細書で使用される近似表現は、それが関連し得る基本機能の変化をもたらすことなく許容可能に変動し得る任意の定量的表現を修飾するために適用され得る。したがって、「およそ」、「実質的に」、および「約」などの１つ以上の用語によって修飾される値は、指定された正確な値に限定されないものとし得る。少なくともいくつかの場合では、近似表現は、値を測定するための器具の精度に対応し得る。ここで、ならびに本明細書および特許請求の範囲の全体を通して、範囲制限を組み合わせても、かつ／または交換してもよく、そのような範囲は、特定され得、文脈または表現が別途指示しない限り、そこに含まれるすべての部分範囲を含み得る。

【0057】

本書面による説明は、実施例を使用して、最良のモードを含む実施形態を開示し、そして、任意のデバイスまたはシステムを作製および使用することや、任意の組み込まれた方法を実行することを含む、実施形態を当業者が実践することを可能にする。特許請求の範囲は、開示の特許可能な範囲を定義し、当業者に想起される他の実施例を含む。そのような他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文字通りの表現とは異ならない構造要素を有する場合、またはそれらが特許請求の範囲の文字通りの表現とは非実質的に異なる等価な構造要素を含む場合、特許請求の範囲の範囲内にあることが意図される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】