СИСТЕМА И СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE TRANSMISSION SYSTEM AND METHOD

Данное изобретение относится к системе и способу передачи коммерческого транспорта между водителем и системой менеджмента и, в частности, к приему-передаче коммерческого транспорта для автоматического режима эксплуатации.
Интерес к автоматическому режиму эксплуатации коммерческого транспорта все больше растет, однако, системы технически высокосложные. Чтобы сделать системы удобными для пользования, их сначала необходимо использовать для ограниченных районов (например, для перегрузочных центров). В ограниченных районах можно сократить возможные сбои, например, их количество и многообразие, а система может работать с тихоходным коммерческим транспортом.
Для обеспечения безопасности в автоматическом режиме эксплуатации и возможности непрерывной работы должна быть четко распределена ответственность и должен быть важен четко определенный процесс передачи и приема между человеком-водителем и системой (т.е. машиной) или другим человеком, принимающим на себя контроль над транспортом.
Известные решения автоматического режима эксплуатации транспорта относятся главным образом к легковым автомобилям, но не к коммерческому транспорту и связанным с ним особенностям. Так, например, в DE 10 2015 201 209 раскрыт блок управления, реализующий парковочный сервис (валет-паркинг) для легковых автомобилей. В US 2016/200326 описан автоматический режим эксплуатации, причем сначала проверяют состояние транспорта, а водитель прорабатывает контрольный перечень, чтобы оценить готовность транспорта к переходу в автоматический режим. Кроме этого в US 2009/248231 раскрыта система, переключаемая между ручным и автоматическим режимами.
Это либо специальные системы предпочтительно для легкового транспорта, почти не релевантные для коммерческого транспорта (например, парковочный сервис) или требующие присутствие водителя и поэтому неэффективные, либо они не обеспечивают возможность выполнения определенных действий с коммерческим транспортом и не исключают ценное рабочее время водителя.
Поэтому необходимы системы эксплуатации коммерческого транспорта, решающие, по меньшей мере, часть указанных проблем. Это обеспечивают система и способ передачи коммерческого транспорта по пункту 1 или по пункту 13 формулы изобретения, коммерческий транспорт по пункту 11 формулы и система менеджмента по пункту 12 формулы. В зависимых пунктах формулы раскрыты другие предпочтительные варианты осуществления изобретения.
Данное изобретение относится к системе передачи коммерческого транспорта между водителем и системой менеджмента, обеспечивающей возможность автоматического режима эксплуатации коммерческого транспорта в ограниченном районе. Система включает интерфейс транспортного средства, модуль безопасности и модуль управления. Интерфейс транспортного средства предназначен для обеспечения водителю возможности запросить передачу коммерческого транспорта. Модуль безопасности предназначен для определения безопасного состояния коммерческого транспорта. Модуль управления предназначен для передачи транспортного средства между водителем, запросившим передачу, и модулем безопасности, определившим безопасное состояние.
В рамках данного изобретения ограниченный район относится к любому месту, свободный проход/проезд в которое невозможен, и существует контроль доступа для осуществления, например, мер безопасности автоматического режима эксплуатации коммерческого транспорта или проведения работ с ним. Ограниченными районами являются, например, пункты погрузки/разгрузки, ангары, перегрузочные пункты, паромы, самолеты, где осуществляют погрузку коммерческого транспорта или перекантовку грузов. Под безопасным состоянием коммерческого транспорта понимают, например, такое состояние, в котором коммерческий транспорт может стоять на парковке неограниченное время, не представляя риска для людей или машин. Такое состояние зависит, главным образом, от вида ограниченного района. Примерами безопасного состояния являются состояния покоя, парковка в заданном месте, определенная ориентация транспорта, отключенный двигатель или их комбинация.
Система менеджмента включает, например, коммуникационный интерфейс, а интерфейс транспортного средства выполняют опционно для соединения с коммуникационным интерфейсом для определения инфраструктуры ограниченного района. Модуль безопасности опционно может оценить возможности инфраструктуры по обеспечению автоматического режима. Запрашивание инфраструктуры обеспечивает возможность передачи коммерческого транспорта только в том случае, если соблюдены минимальные стандарты ограниченного района. Такими стандартами являются, например, необходимая информационная связь между коммерческим транспортом и системой менеджмента, а также наличие определенных требований безопасности, которые можно запросить.
Опционно модуль безопасности предназначен для осуществления передачи только в том случае, если зафиксировано безопасное состояние и/или инфраструктура оценена как достаточная.
Опционно интерфейс транспортного средства выполняют в виде физического интерфейса и/или программного интерфейса, устанавливаемого в или на коммерческом транспорте или выполненного с возможностью такой установки (программные интерфейсы) для их перемещения вместе с транспортом.
В случае наличия интерфейса транспортного средства как в виде физического, так и в виде программного интерфейса модуль управления выполняют для осуществления передачи транспорта только в том случае, если водитель задействовал как физический, так и программный интерфейс для запроса передачи.
Опционно интерфейс транспортного средства может включать один из следующих элементов: выключатель, кнопку, рычаг, педаль, средство передачи информации, причем эти элементы присутствуют физически или включены в программное обеспечение.
Опционно интерфейс транспортного средства может быть усовершенствован для запроса на наличие в ограниченном районе другого участника (или нескольких). В этом случае модуль управления усовершенствуют для учитывания при передаче транспорта от водителя к системе менеджмента наличия или действий другого участника. Другим участником является, например, другой транспорт в автономном режиме эксплуатации, машина или человек, имеющий право на нахождение в ограниченном районе и производства в нем действий.
Опционно модуль управления может быть также усовершенствован для передачи коммерческого транспорта, по меньшей мере, во временное пользование другому участнику с использованием, по меньшей мере, интерфейса другого участника. Другим участником является, например, человек, находящийся в ограниченном районе и осуществляющий заданную деятельность (например, ранжировку или перегрузку), к которой относится, например, временный прием коммерческого транспорта. Другим участником является необязательно человек, это может быть подсистема системы менеджмента со специальными функциями, выполняемыми по необходимости (например, занятие определенного парковочного места).
Опционно интерфейс транспортного средства может быть усовершенствован для запроса подтверждения от водителя или другого участника, а модуль управления может быть усовершенствован для выполнения передачи только после получения подтверждения на интерфейсе транспортного средства. В указанном процессе передачи, например, рабочий или другой временно действующий оператор или сам водитель подтверждает (виртуально или физически) необходимую передачу на интерфейсе коммутатора. Подтверждение осуществляют, например, посредством специального кода. Осуществляющий передачу вводит, например, графический код, текстовой код или штрихкод в устройство ввода транспортного средства и, тем самым, подтверждает передачу. Для этого мобильное устройство генерирует код, который в качестве подтверждения должен считать видеосенсор транспортного средства. Это обеспечивает надежное подтверждение намерения осуществить передачу либо самим коммерческим транспортом и/или системой менеджмента, либо эксплуатантом ограниченного района (автоматически или вручную).
Опционно модуль управления выполняют для фиксирования наличия водителя в кабине коммерческого транспорта (например, посредством специальных датчиков или запроса интерфейса транспортного средства). После этого, при наличии водителя в кабине, система передает коммерческий транспорт от системы менеджмента водителю. В частности, передача не должна осуществляться, если водитель отсутствует в кабине.
Данное изобретение относится также к коммерческому транспорту с описанной выше системой.
Данное изобретение относится также к указанной системе менеджмента, по меньшей мере, со следующими признаками: коммуникационный интерфейс и блок управления. Коммуникационный интерфейс предназначен для обеспечения соединения с указанной системой, чтобы водитель мог принять коммерческий транспорт или чтобы коммерческий транспорт мог быть передан водителю. Блок управления предназначен для режима автоматической эксплуатации коммерческого транспорта в ограниченном районе.
Система менеджмента не должна быть центральным блоком управления, координирующим автоматический режим эксплуатации большого количества транспортных средств. Система менеджмента должна отвечать, в первую очередь, за одно переданное транспортное средство, чтобы снять эту ответственность с водителя. Это машинная замена водителя коммерческого транспорта. Система менеджмента может, однако, коммуницировать с другими системами для координации автономного режима большого количества транспортных средств. Также возможно, но не обязательно, чтобы система менеджмента могла обслуживать несколько коммерческих транспортных средств одновременно и выполняла координацию всех операций автоматического режима.
Данное изобретение относится также к способу передачи коммерческого транспорта между водителем и системой менеджмента для автоматического режима эксплуатации коммерческого транспорта в районе. Способ включает следующие операции: запрос на передачу коммерческого транспорта между водителем и системой менеджмента; фиксирование безопасного состояния коммерческого транспорта; передачу коммерческого транспорта между водителем и системой менеджмента, если водитель запросил передачу, а безопасное состояние зафиксировано.
Этот способ может быть включен или записан в виде команд в компьютерную программу или записан на компьютерно-программный продукт, причем записанные команды выполняют операции способа, если способ осуществляют на процессоре (например, на бортовом блоке управления транспортного средства). Поэтому данное изобретение относится также к компьютерно-программному продукту с записанным программным кодом (команды программы), предназначенным для осуществления одного из указанных способов, если программный код выполняет блок обработки данных. Блок обработки данных может быть любым видом компьютера или блока управления с соответствующим микропроцессором для выполнения программного кода.
Данное изобретение решает, по меньшей мере, часть указанных выше проблем за счет того, что в рамках системы автономной эксплуатации используют процесс приема/передачи и соответствующие интерфейсы (в частности, для коммерческого транспорта), чтобы обеспечить возможность автоматического режима эксплуатации коммерческого транспорта внутри ограниченного района. Для этого используют, в частности, физический и/или виртуальный интерфейс, выполняющий управление операционным режимом транспортного средства.
По сравнению с известными системами в примерах осуществления изобретения предложен ряд предпочтительных вариантов.
В отличие от известных решений в примерах осуществления не требуется центральный блок управления, однако, в любое время обеспечено четкое регулирование ответственности при передаче и приемке. В частности, согласно данному изобретению необязательно – и даже часто нежелательно – присутствие водителя в транспортном средстве во время автоматического режима эксплуатации. В примерах осуществления четко определен процесс обратной передачи коммерческого транспорта от системы менеджмента водителю коммерческого транспорта.
Преимущество использования системы в ограниченных районах состоит в том, что в ограниченных районах автоматического режима эксплуатации обеспечены необходимая инфраструктура и техническое оснащение для возможности безопасного оперирования коммерческим транспортом. При заезде коммерческого транспорта в ограниченный район с поддержкой автоматического режима эксплуатации согласно примерам осуществления автоматический режим явно определяется, в частности, с использованием способа и интерфейсов, непрерывно обеспечивающих однозначность соотнесения ответственности за транспортное средство.
Последующее подробное описание дает более ясное представление о примерах осуществления данного изобретения и приложенных чертежах разных примеров осуществления, которые, однако, не следует понимать как ограничение специфическими вариантами осуществления, а только как пояснение для понимания.
Фиг.1 – пример выполнения системы передачи коммерческого транспорта между водителем и системой менеджмента.
Фиг.2 – структурная диаграмма системы передачи коммерческого транспорта между водителем и системой менеджмента.
Фиг.3 – фазовая диаграмма осуществления процесса приема/передачи коммерческого транспорта для автоматического режима эксплуатации с использованием системы по вариантам выполнения.
На фиг.1 показана система, предназначенная для передачи коммерческого транспорта 10 между водителем и системой 200 менеджмента, причем система 200 менеджмента выполнена для автоматической эксплуатации коммерческого транспорта 10 в ограниченном районе. Система включает интерфейс 110 транспортного средства, модуль 120 безопасности и модуль 130 управления. Интерфейс 110 транспортного средства обеспечивает водителю возможность запроса передачи коммерческого транспорта 10. Модуль 120 безопасности выполнен для определения безопасного состояния коммерческого транспорта 10, а модуль 130 управления выполнен для передачи транспортного средства 10 между водителем и системой менеджмента, если водитель запросил передачу, а модуль 120 безопасности зафиксировал безопасное состояние.
Система встроена, например, в коммерческий транспорт 10 либо в виде аппаратного компонента, либо в виде программного обеспечения в рамках устройства управления. Кроме этого система 200 менеджмента состыкована с другими участниками. Так, например, первый участник имеет интерфейс 210, коммутированный с системой 200 менеджмента и выполненный в виде физического или виртуального интерфейса. Другие участники имеют другие физические или виртуальные интерфейсы 220, также коммутированные с системой 200 менеджмента. Также возможно наличие интерфейса в самой системе 200 менеджмента.
Посредством этих интерфейсов, например, человек-оператор/пользователь имеет возможность коммуницировать с системой 200 менеджмента или с другими компонентами и передавать ясное подтверждение передачи транспортного средства 10. Интерфейс 110 транспортного средства также предназначен не только для коммуникации с системой 200 менеджмента, но и для обмена информацией с другими интерфейсами 210, 220 других участников. На этой основе модуль 120 безопасности определяет безопасность коммерческого транспорта 10 и возможность осуществления передачи. С этой целью обеспечена возможность вступления модуля 120 безопасности в контакт с другими участниками 210, 220 для получения подтверждения безопасности.
Понятно, что фиг.1 является упрощенной схемой комбинированной системы передачи коммерческого транспорта 10 системе 200 менеджмента. Пунктирные линии обозначают опционно присутствующую коммуникацию, обеспечивающую в конкретной системе осуществление соответствующего обмена информацией по пунктирным линиям. Однако, степень осуществления коммуникации зависит от конкретных условий. Например, при некоторых операциях целесообразно использование или неиспользование виртуальных (компьютерных или мониторных) интерфейсов. Таким же образом, процесс управления может брать на себя или не брать центральный блок управления.
На фиг.2 показана структурная диаграмма способа передачи коммерческого транспорта 10 между водителем и системой 200 менеджмента, чтобы обеспечить коммерческому транспорту 10 режим автономной эксплуатации в ограниченном районе. Способ включает следующие этапы: запрос S110 на передачу коммерческого транспорта между водителем и системой 200 менеджмента; фиксирование S120 безопасного состояния коммерческого транспорта 10; передачу S130 коммерческого транспорта 10 между водителем и системой 200 менеджмента, если водитель запросил передачу и зафиксировано безопасное состояние.
Способ или, по меньшей мере, части способа может/могут быть встроенной компьютерной программой, т.е. выполняться по командам, записанным на носителе для осуществления этапов способа во время работы процессора. Команды включают, как правило, одну или несколько ссылок, записанных разным образом на разных носителях в блок управления (с процессором) или на его периферии, которые при считывании и выполнении блоком управления инициируют в нем функции, функциональные возможности и операции, необходимые для осуществления способа по данному изобретению.
На фиг.3 показана фазовая диаграмма функционирования системы автоматической эксплуатации коммерческого транспорта 10 в ограниченном районе. В представленном случае один или несколько участников 21 выполняют разные операции на транспортном средстве 10 (погрузку или разгрузку, мойку, ТО, заправку и т.д.). Фазовая диаграмма представляет передачу и приемку между водителем 12 коммерческого транспорта 10 и (виртуальным или реальным) менеджером 20 ограниченного района, причем показано взаимодействие между участниками 12, 21 и транспортным средством 10.
В фазовой диаграмме считается, что на коммерческом транспорте 10 установлен физический интерфейс (переключатель, кнопка, рычаг, и т.д.) и виртуальный интерфейс (например, мобильное исполнительное устройство), а другие участники 20, 21 (например, менеджер ограниченного района или рабочий) могут влиять на работу системы, например, через виртуальный интерфейс, например компьютер, мобильная рация, планшет и т.д. Эти интерфейсы приведены только для примера и необязательно выполнены таким образом. Рабочий 21 может, например, производить действия на коммерческом транспорте 10, причем в этом случае рабочий 21 принимает или должен принять ответственность за коммерческий транспорт 10.
Согласно примерам осуществления инфраструктура ограниченного района предоставляет беспроводную коммуникационную сеть (например, интернет), чтобы связать всех участников 12, 20, 21 и коммерческий транспорт 10 между собой. Коммерческий транспорт 10 переводят в соответствующий режим и оставляют в этом режиме. “Операции”, выполняемые рабочим 21, относятся ко всем возможным в рамках данного изобретения коммерческим транспортным средствам 10 (грузовым автомобилям, комбинированным транспортным средствам, автобусам, сельскохозяйственной технике и т.д.) и ко всем соответствующим операциям, выполняемым в ограниченном районе.
Фазовая диаграмма по фиг.3 подробно показывает следующую ситуацию: на начальном этапе коммерческий транспорт 10, водитель 12, менеджер 20 ограниченного района и другой участник 21 разделены между собой. Водитель 12, например, при приближении к ограниченному району подает запрос на соединение. После идентификации в ограниченном районе (состояние 310) как транспортное средство 10, так и водителя 12 соединяют с ограниченным районом (состояние 311). Также существует возможность соединения с ограниченным районом комбинации водитель/транспорт в качестве одной единицы (состояние 312).
В качестве ответа на это определена связь (состояние 320). Опционно существует возможность необходимого задействования интерфейса системы 200 менеджмента менеджером 20 (например, путем нажатия кнопки) для продолжения процесса передачи (состояние 330). Это начинает процесс проверки безопасности, определяющий возможность автоматического режима в ограниченном районе на основе имеющейся инфраструктуры (состояние 332). За этим следует фаза ожидания (состояние 334) или запрос на передачу транспортного средства (состояние 334). Затем осуществляют передачу транспортного средства (состояние 340).
Опционно фаза ожидания может быть необходима, если потенциальные парковочные позиции заняты (состояние 341). В противном случае назначают занимаемые парковочные позиции (состояние 342). Затем также возможна опционная фаза ожидания в ограниченном районе (состояние 346). Возможно также незамедлительное начало автономного режима (состояние 344). После этого коммерческий транспорт автоматически перемещают в ограниченном районе (состояние 350) и паркуют в нужном месте (состояние 352), что завершается в состоянии 354.
После этого следует подтверждение готовности транспортного средства к действиям/операциям на парковочных позициях (состояние 356) и осуществление операций (состояние 360). После завершения операций (состояние 362) снова следует старт (состояние 370) (автоматического) движения транспортного средства 10 по ограниченному району (состояние (372). В состоянии 374 коммерческий транспорт попадает на конечную позицию для ожидания водителя (состояние 380).
Затем существует возможность проверить (состояние 382) нажатие водителем 12 педали тормоза и наличия водителя 12 в кабине (состояние 384). Если это подтверждено, происходит нажатие кнопки передачи (состояние 390), после чего система 200 менеджмента деблокирует выключатель (состояние 390), и водитель 12 задействует прерыватель (состояние 392), отключающий транспортное средство от системы менеджмента (состояние (395).
Представленный процесс приемки/передачи между ручным и автоматическим режимом осуществляют посредством системы 200 менеджмента или подмодуля, проверяющего безопасное состояние транспортного средства. Это обеспечивает постоянное пребывание транспортного средства 10 в безопасном состоянии.
Опционно используют менеджера 20 ограниченного района (человека или машину) для мониторинга процесса передачи/приемки или для активного участия в нем. В этом случае переключение между ручным и автоматическим режимом зависит не только от наличия безопасного состояния, но также и от соответствующего ограниченного района и/или от соответствующего решения человека или машины (менеджера ограниченного района). Только в этих случаях обеспечено успешное переключение между ручным и автоматическим режимом. Это обеспечивает системе возможность дополнительного подтверждения безопасности.
Как было указано, система в любом случае обеспечивает сохранение за водителем 12 ответственности за любое действие касательно транспортного средства до установления в коммерческом транспорте 10 безопасного состояния. Как указано, безопасное состояние – это любое состояние, в котором коммерческий транспорт может оставаться длительное время, не представляя угрозу для людей и машин. После достижения безопасного состояния и его подтверждения системой водителю 12 предлагается передать ответственность за коммерческий транспорт 10 системе 200 менеджмента в ограниченном районе или оператору (который может быть также, например, человеком). Такое предложение содержит требование задействовать переключатель в качестве подтверждения автоматического режима.
С этого момента времени до окончания автоматического оперирования система 200 менеджмента отвечает за транспортное средство 10,а также за все связанные с ним действия. После завершения автоматического режима водитель 12 может вернуться к коммерческому транспорту 10 (см. состояния 380-395) и снова взять на себя контроль над коммерческим транспортом 10. Например, может быть необходимо физическое вмешательство (например, манипуляция с переключателем) в транспортном средстве 10 для инициирования процесса передачи и обратного получения контроля над транспортным средством 10. Если водитель 12 принял ответственность за транспортное средство 10, снова активируют начальное состояние (ручной режим) транспортного средства 10. Водитель 12 снова может эксплуатировать коммерческий транспорт 10 в ручном режиме.
Раскрытые в описании, формуле и фигурах признаки изобретения, как по отдельности, так и в любом сочетании, существенны для осуществления изобретения.
Список условных обозначений
10
Коммерческий транспорт
12
Водитель
20
Менеджер ограниченного района
21
Другие участники/рабочие
110
Интерфейс транспортного средства
120
Модуль безопасности
130
Модуль управления
200
Система менеджмента
210, 220, ...
Интерфейсы других участников