Система, способ и компьютерный программный код для оптимизации характеристик силовой системы

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Система оптимизации характеристик внедорожного транспортного средства, содержащая

информационное устройство, выполненное с возможностью предоставлять текущую информацию о текущих условиях работы внедорожного транспортного средства и/или предыдущую информацию о внедорожном транспортном средстве;

контроллер, выполненный с возможностью управлять работой внедорожного транспортного средства; и

процессор, выполненный с возможностью предоставлять по меньшей мере одну управляющую команду контроллеру для использования в работе внедорожного транспортного средства и/или пользовательскую информацию по меньшей мере с одной рекомендованной командой пользователю для управления внедорожным транспортным средством, при этом упомянутая по меньшей мере одна управляющая команда и/или пользовательская информация основана, по меньшей мере, частично на упомянутой текущей информации и/или предыдущей информации, при этом процессор получает информацию о предыдущем цикле транспортировки внедорожного транспортного средства и определяет по меньшей мере один параметр по меньшей мере для одного текущего цикла транспортировки на основании полученной информации о предыдущем цикле транспортировки, при этом упомянутый по меньшей мере один параметр используют для управления внедорожным транспортным средством во время по меньшей мере одного текущего цикла транспортировки.

2. Система по п.1, также содержащая интерфейс, выполненный с возможностью принимать по меньшей мере одну рекомендованную команду от процессора и передавать эту по меньшей мере одну рекомендованную команду пользователю с использованием визуальных, звуковых и/или тактильных средств.

3. Система по п.1, в которой информационное устройство содержит датчик, выполненный с возможностью сбора данных от внедорожного транспортного средства, диспетчерской информации, информации по меньшей мере об одном условии окружающей среды и/или информации, содержащейся в базе данных, имеющей накопленную информацию о предыдущей работе.

4. Система по п.1, в которой процессор выполнен с возможностью сравнения целевой характеристики внедорожного транспортного средства с действительным параметром работы внедорожного транспортного средства и предоставления по меньшей мере одной управляющей команды контроллеру на основании разницы между целевой характеристикой и действительным параметром работы внедорожного транспортного средства для управления внедорожным транспортным средством так, чтобы достичь целевой характеристики.

5. Система по п.1, в которой по меньшей мере один процессор, информационное устройство и контроллер также выполнены с возможностью определять цикл работы внедорожного транспортного средства, при этом цикл работы используют для определения текущего параметра работы внедорожного транспортного средства.

6. Система по п.1, в которой контроллер, процессор и информационное устройство выполнены в виде конфигурации с петлей обратной связи, посредством которой управляют внедорожным транспортным средством.

7. Система по п.6, в которой конфигурация с петлей обратной связи также содержит интерфейс, позволяющий оператору управлять внедорожным транспортным средством.

8. Способ оптимизации характеристики внедорожного транспортного средства, содержащий

определение целевой характеристики для внедорожного транспортного средства;

сравнение целевой характеристики с действительным параметром работы внедорожного транспортного средства;

получение информации о предыдущем цикле транспортировки внедорожного транспортного средства;

определение по меньшей мере одного параметра по меньшей мере для одного текущего цикла транспортировки на основании полученной информации о предыдущем цикле транспортировки, при этом упомянутый по меньшей мере один параметр используют для управления внедорожным транспортным средством во время по меньшей мере одного текущего цикла транспортировки; и

модификацию действительной характеристики внедорожного транспортного средства для достижения целевой характеристики.

9. Способ по п.8, в котором определение целевой характеристики также содержит определение времени ожидания между по меньшей мере двумя функциями, выполняемыми внедорожным транспортным средством.

10. Способ по п.8, в котором определение целевой характеристики также содержит определение уровня производительности внедорожного транспортного средства, сравнение по меньшей мере одного предыдущего действия с текущим действием внедорожного транспортного средства, определение режима работы внедорожного транспортного средства, определение статистической информации внедорожного транспортного средства, сравнение положения внедорожного транспортного средства по отношению по меньшей мере к одному другому внедорожному транспортному средству, определение условий окружающей среды, в которых работает внедорожное транспортное средство, и/или определение ухудшенного режима работы, в котором может работать внедорожное транспортное средство.

11. Способ по п.8, в котором модификация действительной характеристики также содержит регулировку мощности и/или регулировку скорости внедорожного транспортного средства.

12. Способ по п.11, в котором регулировку мощности и/или регулировку скорости выполняют автоматически.

13. Способ по п.8, также содержащий регулировку действительной характеристики внедорожного транспортного средства для компенсации по меньшей мере одного условия окружающей среды.

14. Способ по п.8, в котором определение целевой характеристики осуществляют путем получения информации по меньшей мере от другого внедорожного транспортного средства, выполняющего такое же или похожее действие.

15. Компьютерный носитель информации, содержащий программный код, исполняемый процессором, для оптимизации характеристик внедорожного транспортного средства, при этом данный программный код содержит

компьютерный программный модуль для определения целевой характеристики внедорожного транспортного средства при его выполнении процессором;

компьютерный программный модуль для сравнения целевой характеристики и действительного параметра работы внедорожного транспортного средства при его выполнении процессором; и

компьютерный программный модуль для модификации, при его выполнении процессором, действительной характеристики внедорожного транспортного средства для достижения целевой характеристики; и

компьютерный программный модуль для получения информации о предыдущем цикле транспортировки внедорожного транспортного средства и для определения по меньшей мере одного параметра по меньшей мере для одного текущего цикла транспортировки на основании полученной информации о предыдущем цикле транспортировки, при этом упомянутый по меньшей мере один параметр используют для управления внедорожным транспортным средством во время по меньшей мере одного текущего цикла транспортировки.

16. Компьютерный носитель информации по п.15, также содержащий компьютерный программный модуль для регулировки, при его выполнении процессором, действительной характеристики внедорожного транспортного средства для компенсации по меньшей мере одного условия окружающей среды.

Текст

Смотреть все

СИСТЕМА, СПОСОБ И КОМПЬЮТЕРНЫЙ ПРОГРАММНЫЙ КОД ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ХАРАКТЕРИСТИК СИЛОВОЙ СИСТЕМЫ Система для оптимизации характеристик силовой системы (17) включает информационное устройство (21), выполненное с возможностью предоставления текущей информации о текущих условиях работы силовой системы и/или предыдущей информации о силовой системе,контроллер (24), выполненный с возможностью управлять работой силовой системы, и процессор(20), выполненный с возможностью предоставлять по меньшей мере одну управляющую команду контроллеру (24) для использования при управлении силовой системой и/или предоставлять пользовательскую информацию по меньшей мере с одной рекомендованной командой пользователю для управления силовой системой, при этом по меньшей мере одна управляющая команда и/или пользовательская информация основана, по меньшей мере частично,на текущей информации и/или предыдущей информации. Описаны также система и компьютерный программный код, хранящийся на машиночитаемом носителе и исполняемый процессором. Уровень техники Данное изобретение относится к внедорожному транспорту, и в частности, к системам управления для оптимизации характеристик внедорожных транспортных средств. Внедорожные транспортные средства (Off-highway vehicles, OHV) используются для множества целей, например (но не ограничиваясь этим), как тягачи в открытых горнорудных разработках. Подобные внедорожные транспортные средства, включая средства OHV в виде грузового поезда, и другие транспортные средства с большой тягой обычно снабжены электрическими тяговыми двигателями, которые объединены в одну или более осей привода или в мотоколесные наборы транспортного средства. В рабочем или тяговом режиме работы тяговые двигатели обеспечиваются электрическим током от управляемого источника электроэнергии, например от комбинации тягового генератора переменного тока с приводом от двигателя/выпрямителя/инвертора или, альтернативно, от источника постоянного тока, включая двигатель постоянного тока без инвертора. Тяговые двигатели передают вращающий момент к колесам транспортного средства, что вызывает тангенциальную силу или тяговое усилие на поверхности, по которой движется транспортное средство (например, грузовой путь или дорога), что приводит к движению транспортного средства в нужном направлении пути. И наоборот, в электрическом (то есть динамическом) режиме торможения те же двигатели работают как электрические генераторы, вращаемые с помощью осей/колес. Вращающий момент передается валам двигателей от соответствующих им осеколесных наборов, которые затем оказывают тормозящий эффект на поверхности, задерживая или замедляя движение транспортного средства. Поскольку в обычном внедорожном транспорте и в средствах OHV в виде грузового поезда не существует подходящей среды для хранения получаемой электрической энергии, для преобразования электрической энергии в тепловую энергию используется резистивная матрица (известная как сетка динамического торможения или коробка нагрузки), а тепловая энергия затем выделяется в атмосферу. В отличие от вышеупомянутого гибридные средства OHV и гибридные средства OHV в виде грузового поезда имеют возможность сохранения получаемой энергии динамического торможения в подходящем элементе (элементах) хранения, например батареях, маховиках, ультракоденсаторах и т.п. Эта сохраненная энергия может затем быть использована для тяги и/или вспомогательных систем в средствахOHV, тем самым улучшая топливную эффективность. Однако вне зависимости от того, содержит ли средство OHV элементы хранения энергии и/или элементы рассеивания энергии, такие компоненты влияют на общий размер и вес транспортного средства и, следовательно, на стоимость транспортного средства. Хотя оператор может быть опытным в управлении одним средством OHV, имеющим конкретные размеры и/или вес, умение оператора управлять может варьироваться от одного средства OHV к другому, с различными размерами и/ или весом. В силу различий среди средств OHV, указанных выше, а также различий в профессионализме, опыте и/или предпочтениях оператора, стоимость эксплуатации средств OHV и достижение конкретных уровней производительности могут сильно варьироваться. Например, различные тесты показали, что один только расход топлива может варьироваться до 15%, в зависимости только от оператора. Принимая во внимание различные физические конфигурации средств OHV, расход топлива может варьироваться еще больше, если оператор работает на разных средствах OHV в одинаковом режиме управления. Собственники и/или операторы внедорожных транспортных средств, как и владельцы мест, в которых применяются эти транспортные средства, включая (но не ограничиваясь этим) открытые горнорудные разработки, могут оценить финансовые преимущества, например такие (но не ограничиваясь этим) как более низкая цена за тонну руды, минимизация расхода топлива и т.д., достигаемые при выборе оптимальных параметров работы средств OHV, которые могут также максимизировать срок службы индивидуальных компонентов средств OHV. Сущность изобретения Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к системе, способу и машиночитаемому носителю для оптимизации характеристик силовой системы. Вышеуказанная система включает информационное устройство, выполненное с возможностью предоставления текущей информации о текущих условиях работы силовой системы и/или предыдущей информации о силовой системе. ("Текущая информация" означает информацию о текущих/актуальных в данный момент условиях работы силовой системы. "Предыдущая информация" означает информацию о прошлых условиях работы силовой системы). Система также включает контроллер, выполненный с возможностью управлять работой силовой системы. Система также включает процессор, выполненный с возможностью предоставлять по меньшей мере одну управляющую команду контроллеру для использования в работе силовой системы и/или предоставлять информацию пользователю по меньшей мере с одной рекомендованной пользователю командой для управления силовой системой, при этом по меньшей мере одна управляющая команда и/или информация пользователя основана по меньшей мере частично на текущей информации и/или предыдущей информации. Способ включает определение целевых характеристик для силовой системы. Способ также включает сравнение целевых характеристик с действительными параметрами работы силовой системы. Способ также включает модификацию действительных характеристик силовой системы для достижения целевых характеристик. Компьютерный программный код хранится в машиночитаемом носителе и исполняется процессором. Компьютерный программный код включает компьютерный программный модуль для определения целевых характеристик силовой системы при выполнении процессором. Компьютерный программный код также включает компьютерный программный модуль для сравнения целевых характеристик с действительными параметрами работы силовой системы при выполнении процессором. Компьютерный программный код также содержит компьютерный программный модуль для модификации реальных характеристик силовой системы при выполнении процессором, для достижения целевых характеристик. Краткое описание чертежей Более подробное описание данного изобретения, кратко описанного выше, будет дано на примере конкретных вариантов осуществления, изображенных на прилагаемых чертежах. Необходимо отметить,что эти чертежи отображают только типичные варианты осуществления данного изобретения и, таким образом, не должны рассматриваться как ограничение рамок настоящего изобретения, примеры вариантов данного изобретения будут описаны и объяснены более подробно с помощью сопровождающих чертежей, где на фиг. 1 изображена структурная схема, показывающая пример осуществления способа оптимизации работы внедорожного транспортного средства; на фиг. 2 изображена блок-схема, показывающая пример получения информации внедорожными транспортными средствами друг от друга; на фиг. 3 изображена блок-схема, показывающая пример элементов, используемых для оптимизации работы внедорожного транспортного средства; на фиг. 4 изображена блок-схема, показывающая пример осуществления системы с петлей обратной связи для оптимизации работы внедорожного транспортного средства; и на фиг. 5 изображен пример осуществления интерфейса во внедорожном транспортном средстве. Подробное описание изобретения Далее более подробно рассматриваются варианты осуществления данного изобретения, примеры которых показаны на сопровождающих чертежах. По возможности одинаковые номера ссылок, используемые в чертежах, обозначают одинаковые или подобные элементы. Несмотря на то что примеры осуществления настоящего изобретения описаны применительно к внедорожным транспортным средствам, примеры осуществления данного изобретения также могут быть применимы для других использований, например (но не ограничиваясь этим), в сельскохозяйственных машинах, транспортных средствах для перевозок, стационарных силовых установках и/или морских судах, каждое из которых может использовать по меньшей мере одну дизельную установку или дизельную установку внутреннего сгорания. Поэтому при выполнении определенной задачи дизельная силовая установка должна удовлетворять определенным нормам или требованиям. При рассмотрении применений на морских судах, эта задача может относиться к передвижению системы из текущего местоположения в пункт назначения. В случае стационарных применений, например (но не ограничиваясь этим) стационарной станции генерации энергии или сети станций генерации энергии, конкретная задача может касаться количества мощности (например, МВт/ч) или другого параметра/требования, которому должна соответствовать дизельная силовая система. Также условия работы дизельной станции генерации энергии могут содержать один или более из следующих параметров: скорость, нагрузку, объем топлива, временные параметры и т.д. В одном примере варианта осуществления, касающемся морских судов, множество буксиров, работая вместе, передвигают более крупное судно, причем работа каждого буксира синхронизирована по времени выполнения задачи передвижения более крупного судна. В другом примере варианта осуществления одно морское судно может иметь множество двигателей. Внедорожные транспортные средства(OHV) могут включать парк транспортных средств, которые имеют одинаковую задачу перемещения грунта, из пункта "А" в пункт "В", при этом работы каждого OHV синхронизирована по времени выполнения задачи. Применительно к стационарной станции генерации энергии, множество таких станций может быть сгруппировано вместе с целью коллективной генерации энергии для конкретного места и/или применения. В другом примере осуществления имеется одна станция, но с множеством генераторов, образующих единую станцию. В одном примере варианта осуществления, касающемся морских судов, множество дизельных систем могут работать совместно, перемещая один более крупный груз, при этом работа каждой системы синхронизирована по времени выполнения задачи перемещения более крупного груза. Кроме того, несмотря на то что силовые транспортные средства и другие силовые системы, описанные здесь, обычно являются дизельными силовыми системами, специалисты в данной области легко обнаружат, что варианты осуществления данного изобретения могут также быть использованы в недизельных силовых системах, например (но не ограничиваясь этим), в силовых системах на природном газе,биодизельных силовых системах и т.д. Дополнительно, такие недизельные силовые системы, как и дизельные силовые системы, могут включать множество двигателей, другие типы источников энергии и/или дополнительные источники энергии, например (но не ограничиваясь этим) батарейные источники,-2 018235 источники напряжения (например, но не ограничиваясь этим, конденсаторы), химические источники,источники на основе давления (например, но не ограничиваясь этим, пружинные и/или гидравлического расширения), источники электрического тока (например, но не ограничиваясь этим, индукторы), инерциальные источники (например, но не ограничиваясь этим, маховики), гравитационные источники энергии и/или термоисточники энергии. Дополнительно, источники энергии могут быть внешними, например, но не ограничиваясь этим, электрические силовые системы, где энергия поставляется извне, от воздушного контактора, токоведущего рельса и/или катушек на магнитном подвесе. Примеры вариантов осуществления данного изобретения решают проблемы в данной области,предлагая систему, способ и компьютерный способ, например компьютерный программный код, для оптимизации характеристик силовой системы, например, но не ограничиваясь этим, внедорожного транспортного средства. Специалисты в данной области заметят, что устройство, например, система обработки данных, включающая центральный процессор (CPU), память, систему ввода-вывода (I/O), память программ, шину передачи данных и другие подходящие компоненты, может быть запрограммирована или сконструирована иным методом для практической реализации способа данного изобретения. Такая система может включать подходящее программное средство для выполнения способа данного изобретения. Также, такое изделие, как, например, предварительно записанный диск или другой подобный компьютерный программный продукт для использования с системой обработки данных, может содержать носитель и программное средство, записанное на этом носителе и определяющее действия системы обработки данных для практической реализации способа данного изобретения. Такие устройства и изделия также попадают в рамки данного изобретения. В широком смысле технический эффект состоит в оптимизации характеристик силовой системы. Для лучшего понимания примеров вариантов осуществления данного изобретения они описаны здесь применительно к конкретным реализациям. Примеры вариантов осуществления данного изобретения могут быть описаны в общем контексте выполняемых компьютером инструкций, например программных модулей, выполняемых любым устройством, как, например, но не ограничиваясь этим, компьютером,сконструированным для приема данных, выполнения предписанных математических и/или логических операций, обычно с высокой скоростью, при этом результаты таких операций могут либо отображаться,либо нет. Обычно программные модули содержат процедуры, программы, объекты, компоненты, структуры данных и т.д., которые выполняют конкретные задачи или реализуют конкретные абстрактные типы данных. Например, программы, которые лежат в основе примеров вариантов осуществления данного изобретения, могут быть кодированы на различных языках программирования, для использования с различными устройствами или платформами. Далее в описании примеры изобретения могут быть изложены в контексте веб-портала, который использует веб-браузер. Необходимо отметить, однако, что принципы,лежащие в основе примеров вариантов осуществления данного изобретения, могут быть также реализованы с другими типами компьютерных программных технологий. Кроме того, специалисты заметят, что примеры вариантов осуществления данного изобретения могут быть реализованы с другими конфигурациями компьютерной системы, включая наладонные устройства, мультипроцессорные системы, микропроцессорную или программируемую бытовую электронику,миникомпьютеры, мэйнфреймы и т.п. Примеры вариантов осуществления данного изобретения также могут быть реализованы в распределенной вычислительной среде, где задачи выполняются удаленными устройствами обработки, связанными посредством сети связи. В распределенной вычислительной среде программные модули могут быть размещены как в локальном, так и в удаленном компьютерном устройстве хранения, включая устройства памяти. Эти локальные и удаленные вычислительные среды могут целиком находиться в силовой системе или в смежной силовой системе в составе транспортных средств,а также вне этих систем в придорожном устройстве или в центральных офисах, где используется беспроводная связь. В этом документе используется термин "состав OHV" или "состав внедорожных транспортных средств". Состав OHV может быть описан здесь как имеющий одно или более средств OHV, работающих в последовательном сцеплении, связанных вместе для обеспечения двигательных возможностей. В частности, может существовать головной состав и более чем один ведомый состав. Каждый состав OHV может иметь первое средство OHV и ведомые средства OHV или головную часть. Более того, термин "состав" не должен рассматриваться как ограничивающий фактор при обсуждении множества средств OHV,соединенных вместе. Состав OHV может относиться к множеству средств OHV, работающих вместе, при этом существует некоторое расстояние между каждым средством OHV в первом месте, где рудные материалы помещаются на каждое средство OHV, и во втором месте, где рудные материалы сгружаются с каждого средства OHV. Как описано в данном документе, состав может также быть применим при рассмотрении других дизельных силовых систем, таких как (но не ограничиваясь этим) сельскохозяйственные машины, транспортные средства для перевозок, стационарные силовые установки и/или морские суда, которые работают вместе для обеспечения движения, генерации энергии и/или торможения. Таким образом, даже если здесь используется термин "состав OHV", этот термин может также применяться к другим дизельным силовым системам. Также может существовать подсостав. Например, дизельная силовая система может иметь более чем одну дизельную установку генерации энергии. Например, силовая установка может иметь более чем одну дизельную электроустановку, при этом оптимизация может происходить на уровне подсостава. Аналогично, средство OHV может иметь более чем одну дизельную силовую установку. Далее будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на соответствующие чертежи. Примеры вариантов осуществления данного изобретения могут быть реализованы различными путями, например, в виде системы (в том числе системы компьютерной обработки), способа (в том числе компьютерного способа), устройства, машиночитаемого носителя, компьютерного программного продукта, графического интерфейса пользователя, включая веб-портал или структуру данных, помещенную в читаемую компьютером память. Некоторые варианты осуществления данного изобретения обсуждаются далее. На фиг. 1 изображена структурная схема, иллюстрирующая пример осуществления способа оптимизации работы внедорожного транспортного средства. Целевая характеристика для средств OHV определяется на этапе 10 в схеме 5, изображенной на фиг. 1. Целевая характеристика может быть основана на времени ожидания на станции, обычно называемом "время выгрузки-погрузки". Специалистам понятно,что упомянутое время ожидания может быть временем задержки по меньшей мере между двумя функциями, выполняемыми силовой системой. Станция может включать место, где рудный материал загружается в средство OHV и/или место, где рудный материал извлекается или выгружается из средстваOHV. Также может быть рассмотрена производительность средства OHV, например количество циклов в час и/или количество перевезенных тонн. Несмотря на то что здесь описаны выгрузка и погрузка, специалистам ясно, что выгрузка и погрузка могут быть идентифицированы как функции, выполняемые силовыми системами. Целевая характеристика может определяться также режимом работы и/или статистикой, или статистической информацией от средств OHV. Например, активный цикл усилия торможения и/или время торможения может сравниваться с накопленными данными по данным факторам. В другом примере варианта осуществления целевая характеристика может определяться физическим положением средстваOHV в сравнении с другими средствами OHV. Расстояние может определяться, например, диспетчерской системой, придорожным маркером для измерения положения транспортного средства и/или прямым измерением между средствами OHV. Также может контролироваться минимальное расстояние до следующего средства OHV, время до следующего средства OHV и/или положение средства OHV на транспортном пути. Равное расстояние между по меньшей мере двумя средствами OHV в транспортных циклах способно уменьшить риск аварии. Это особенно важно в рудных разработках, имеющих отрезки путей,поддерживающих только одностороннее движение. Несмотря на то что термин "транспортный цикл" обсуждается здесь применительно к операциям средств OHV, этот термин может также относиться к циклу, специфичному для других силовых систем, описанных здесь. Например, транспортный цикл может относиться к части процесса или времени, когда силовая система покидает конкретное место и затем возвращается на него, причем покидать конкретное место силовая система может для транспортировки материала и/или живых существ. Целевая характеристика может определяться также условиями окружающей среды. Условия окружающей среды могут включать погодные условия, например (но не ограничиваясь этим) туман, осадки,является ли поверхность, по которой движется средство OHV, скользкой (например, снижение сцепления колес ниже определенного уровня). Также могут быть учтены дополнительные режимы работы средствOHV, например (но не ограничиваясь этим) ухудшенные режимы работы. Ухудшенные режимы работы могут включать (но не ограничиваются этим) как перегрев двигателя, так и ухудшенные условия окружающей среды, например (но не ограничиваясь этим) ухудшенное качество дороги, преодолеваемой средством OHV по меньшей мере между двумя пунктами. На этапе 12 выполняется сравнение целевой характеристики средства OHV с действительным параметром работы средства OHV. Если есть разница между целевой характеристикой и действительным параметром работы, на этапе 14 выполняется модификация реальной характеристики средства OHV для достижения целевой характеристики средства OHV. Это может быть достигнуто путем регулировки мощности или ограничением максимальной производимой мощности и/или постепенным снижением процента производимой мощности до тех пор, пока не будет достигнута целевая характеристика. Если мощность слишком низкая, она может быть увеличена. Также для достижения целевой характеристики мощность может быть увеличена, когда условия окружающей среды не идеальны. Например, мощность средства OHV может быть увеличена для прохождения средством OHV мягкого участка земли, чтобы не потерять движущую силу. Модификация характеристики также может быть выполнена путем уменьшения скорости средстваOHV, например (но не ограничиваясь этим) ограничением максимальной скорости и/или уменьшением скорости средства OHV в целом цикле транспортировки. Динамическое ограничение скорости может сравниваться с положением средства OHV в цикле транспортировки. Например, при управлении оператором, мощность и скорость средства OHV может контролироваться путем информирования оператора о целевой скорости, оставляя за оператором полный контроль над транспортным средством. Если мощ-4 018235 ность и скорость контролируются автономным контроллером, как показано на фиг. 3, автономный контроллер управляет работой средства OHV. В другом варианте осуществления модификация характеристики средства OHV выполняется на основании изучения цикла транспортировки средства OHV. В частности, на этапе 16 получается (например, собирается или осуществляется доступ) предыдущая информация о предыдущем цикле транспортировки и, на основании предыдущего цикла транспортировки, определяется по меньшей мере один параметр для нового или текущего цикла транспортировки средства OHV. Далее средство OHV контролируется во время нового, текущего или дальнейшего цикла транспортировки, частично на основании этого параметра. Данные о цикле транспортировки могут быть получены на основании данных о предыдущей работе, например (но не ограничиваясь этим), средних или взвешенных данных, основанных на прошлых циклах транспортировки. Использование этой информации может обеспечить медленное изменение маршрута. В другом примере цикл транспортировки может быть индексирован по времени и/или позиции. Позиция и/или время могут быть получены интегрированием скорости, на основании фиксированных точек погрузки и разгрузки. Дополнительно, различие между путем левого колеса средства OHV и путем правого колеса средства OHV может быть использовано для оценки кривизны пути, что может быть использовано для определения профиля маршрута транспортировки, который может быть использован для дальнейшей оптимизации характеристик средства OHV. Другая информация, которая может быть использована для получения данных о цикле транспортировки, может включать точки остановок и/или фиксированные придорожные точки, изменения качества поверхности и информацию о том, как работает средство OHV при изменении качества поверхности, использование координат GPS и т.п. Цикл транспортировки также может быть определен на основании отклонения от информации прошлых (предыдущих) циклов. Например, информация множества сохраненных циклов может быть выбрана на основании корреляции с текущими действиями. Текущий цикл транспортировки может быть выбран из набора возможных циклов на основании данных, введенных с помощью системы оператора и/или диспетчера. Специалистам должно быть понятно, что схема 5 может быть реализована с помощью компьютерного программного кода, сохраняемого на компьютерном носителе и выполняемого процессором 20(описанным подробно далее), при этом отдельные элементы, изображенные на схеме 5, реализуются в виде компьютерных программных модулей. В частности, компьютерный программный код включает компьютерный программный модуль для определения целевой характеристики силовой системы при выполнении кода процессором. Также компьютерный программный код включает компьютерный программный модуль для сравнения целевой характеристики и действительного параметра работы силовой системы при выполнении кода процессором. Также компьютерный программный код включает компьютерный программный модуль для модификации, при выполнении процессором, действительной характеристики силовой системы с целью достижения целевой характеристики. Компьютерный программный код также содержит компьютерный программный модуль для получения текущей информации и/или предыдущей информации по меньшей мере об одной функции силовой системы и определения по меньшей мере одного параметра для новой характеристики по меньшей мере одной функции, на основании предыдущей характеристики по меньшей мере одной функции, при выполнении процессором. В отношении средства OHV по меньшей мере одна функция может быть ассоциирована с циклом транспортировки. При использовании примеров осуществления, описанных выше, могут быть достигнуты улучшенные характеристики парка силовых систем. Например, при рассмотрении парка средств OHV в месте рудных разработок может быть достигнуто уменьшение расхода топлива, минимизированы столкновения и т.д. Такие улучшения также возможны при использовании информации или обратной связи от других силовых систем в одном окружении. Тип обратной связи не ограничен и может содержать информацию о характеристиках других средств OHV, работающих в этой же рудной разработке. Как показано на фиг. 2, целевая характеристика может быть основана на информации, получаемой из других силовых систем в этом же окружении. Например, если два средства OHV следуют друг за другом, целевая характеристика от ведущего средства OHV 17 передается беспроводным способом к ведомому средству OHV 18. В других примерах осуществления, если придорожное устройство 19 пройдено на пути следования,ведущее средство OHV 17 может предоставить целевую характеристику придорожному устройству 19,которое в свою очередь передает информацию ведомому средству OHV 18, когда ведомое средство OHV 18 находится в пределах связи с придорожным устройством 19. Для облегчения этой операции в каждом из средств OHV 17, 18 и/или придорожном устройстве 19 есть устройство связи 27. Специалистам должно быть ясно, что для обеспечения целевой характеристики конкретной силовой системы могут быть использованы более чем две силовых системы. На фиг. 3 изображена блок-схема, показывающая пример варианта осуществления системы, использующейся для оптимизации работы внедорожного транспортного средства. Эта система включает процессор 20. Программное обеспечение 25 (инструкции, читаемые компьютером) функционирует в этом процессоре. Процессор 20 и программное обеспечение 25 могут быть использованы для определения целевой характеристики средства OHV. Данные (содержащие текущую и/или предыдущую инфор-5 018235 мацию) предоставляются процессору, а также программному обеспечению 25, посредством информационного устройства 21. Устройство 21 может содержать множество устройств, например (но не ограничиваясь этим) датчики, расположенные в средстве OHV, систему диспетчеризации рудных разработок и/или базу данных, содержащую предыдущую информацию о работе. Процессор 20 и программное обеспечение 25 могут быть также использованы для сравнения целевой характеристики средства OHV с действительным параметром работы средства OHV, и модификации действительной характеристики средства OHV, для достижения целевой характеристики средства OHV. В одном примере варианта осуществления результат, полученный с помощью модификации действительной характеристики для достижения целевой характеристики, передается оператору через интерфейс 22, или дисплей, как описано ниже и показано на фиг. 5. В другом примере осуществления результат предоставляется автономному контроллеру 24, как описано выше, который в свою очередь обеспечивает командные сигналы 26 для управления средством OHV 17. В частности, когда машиночитаемые инструкции программного обеспечения 25 выполняются процессором 20, процессор 20 способен предоставить команды контроллеру 24 для управления работой внедорожного транспортного средства и/или предоставить команды оператору внедорожного транспортного средства через интерфейс 22. Примеры вариантов осуществления данного изобретения могут влиять на характеристики и/или скорость, например (но не ограничиваясь этим), на увеличение, ограничение или обеспечение целевой скорости, для минимизации расхода топлива и стоимости работы, с одновременной максимизацией срока службы компонентов. Это может осуществляться простым динамическим понижением мощности, если время ожидания в конце транспортировки, погрузки и разгрузки превышает целевое значение. Как указано выше, это может осуществляться более сложным способом контроля положения средства OHV или определения конкретного профиля целевой скорости в полном цикле транспортировки для минимизации использующейся энергии. Примеры вариантов осуществления данного изобретения являются гибкими,что дает возможность применения различных типов информации. Примеры типов информации включают простую историю работы, доступную локально для контроллера силовой установки, взаимодействие с системой диспетчеризации рудных разработок и/или автономную информацию контроллера средстваOHV. Примеры вариантов осуществления данного изобретения могут активно управлять скоростью и/или мощностью средства OHV и/или воздействовать на работу водителя, извещая его о целевой скорости. Таким образом, примеры вариантов осуществления данного изобретения могут быть использованы для целого множества средств OHV и/или конечного контроля скорости производства рудных разработок. На фиг. 4 изображен пример варианта осуществления системы с петлей обратной связи для оптимизации работы внедорожного транспортного средства. Текущая и/или предыдущая информация из информационного устройства 21 собирается из средства OHV 17 и предоставляется процессору 20, который в свою очередь предоставляет эту информацию программному обеспечению 25. После определения новых параметров работы, они предоставляются контроллеру 24. Если контроллер 24 выполнен с возможностью управлять средством OHV 17, то контроллер 24 будет реализовывать новые параметры работы. Если контроллер 24 выполнен без возможности управлять средством OHV 17, новые параметры работы предоставляются оператору, например (но не ограничиваясь этим), через интерфейс 22. Логическая схема 23 принятия решения показана для идентификации места, где это решение принимается. Оператор может использовать интерфейс 22 для предоставления команд в средство OHV 17. Когда средством OHV 17 управляет контроллер, средство OHV 17 и/или контроллер 24 могут предоставлять информацию о параметрах работы оператору посредством интерфейса 22. Несмотря на то что на фиг. 4 изображен пример осуществления конфигурации с петлей обратной связи, специалисты легко поймут, что возможны и другие конфигурации с петлей обратной связи. На фиг. 5 изображен пример варианта осуществления интерфейса во внедорожном транспортном средстве. Специалистам ясно, что схема 5, изображенная на фиг. 1, может быть реализована автономно, в частности практически без интерфейса оператора и/или с интерфейсом оператора, где способ, описанный выше, используется для предоставления рекомендаций оператору. В случае когда оператору предоставляются рекомендации, должен обеспечиваться интерфейс 22 для оператора. В примере варианта осуществления интерфейс 22 предоставляет оператору информацию посредством визуальных индикаторов, по меньшей мере одну из скоростей на первом визуальном индикаторе 32 (действительную и/или целевую скорость), будущую целевую скорость на втором визуальном индикаторе 33 и/или требование ускорения/замедления на третьем визуальном индикаторе 34. Поскольку операторы средств OHV, например (но не ограничиваясь этим), водители грузовиков,перевозящих руду, должны концентрировать внимание на дороге и окружающей обстановке, предпочтительным является минимальная визуализация интерфейса. В таком случае информация может передаваться оператору посредством визуальных индикаторов 32, 33, 34, а также звуковыми индикаторами 35. Например, визуальная информация может отображать целевую скорость, сравниваемую с действительной скоростью (с отображением целевых скоростей) в форме цифрового дисплея и/или графика, например (но не ограничиваясь этим) линейного графика по времени. Дополнительно, требования ускорения для достижения целевой скорости могут быть отображены в форме стрелок различной длины. В другом примере осуществления требования ускорения/замедления могут быть представлены звуковым сигналом, в форме гудков, которые увеличиваются по частоте при отклонении оператором от целевой скорости. Звуковая информация может предоставляться посредством громкоговорителей 35 и/или посредством наушников, носимых оператором. Наушники могут быть проводными и/или беспроводными. В другом примере осуществления информация может передаваться посредством физического контакта. Например, вместо требований ускорения/замедления, представленных звуковым сигналом, может быть использован электрический ток, прилагаемый к участку кожи оператора. В этом случае обеспечивается подсоединение 36 для связи с оператором. В примере варианта осуществления электрический ток,прилагаемый к участку кожи оператора, может использоваться только в случае необходимости информирования о требованиях замедления, и только тогда, когда звуковые индикаторы проигнорированы, а невыполнение замедления может привести к опасным условиям работы. Другие возможности включают обеспечение тактильной обратной связи посредством элементов управления оператора. Хотя данное изобретение было описано с примерами различных вариантов его осуществления, специалистам понятно, что могут быть сделаны различные изменения, пропуски и/или добавления, а элементы могут быть заменены их эквивалентами, без выхода за рамки данного изобретения. Дополнительно может быть сделано множество модификаций для адаптации конкретной ситуации или материала к положениям данного изобретения, без выхода за рамки такового. Таким образом необходимо отметить,что данное изобретение не ограничено конкретным вариантом осуществления, описанным как лучший рассматриваемый вариант для реализации данного изобретения, но также будет включать в себя все варианты осуществления, находящиеся в рамках прилагаемой формулы изобретения. Кроме того, если не указано иное, то любое использование терминов "первый", "второй" и т.д. не означает какой-либо порядок или важность, и такое использование терминов "первый", "второй" и т.д. используется лишь для различения одного элемента от другого. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Система оптимизации характеристик внедорожного транспортного средства, содержащая информационное устройство, выполненное с возможностью предоставлять текущую информацию о текущих условиях работы внедорожного транспортного средства и/или предыдущую информацию о внедорожном транспортном средстве; контроллер, выполненный с возможностью управлять работой внедорожного транспортного средства; и процессор, выполненный с возможностью предоставлять по меньшей мере одну управляющую команду контроллеру для использования в работе внедорожного транспортного средства и/или пользовательскую информацию по меньшей мере с одной рекомендованной командой пользователю для управления внедорожным транспортным средством, при этом упомянутая по меньшей мере одна управляющая команда и/или пользовательская информация основана, по меньшей мере, частично на упомянутой текущей информации и/или предыдущей информации, при этом процессор получает информацию о предыдущем цикле транспортировки внедорожного транспортного средства и определяет по меньшей мере один параметр по меньшей мере для одного текущего цикла транспортировки на основании полученной информации о предыдущем цикле транспортировки, при этом упомянутый по меньшей мере один параметр используют для управления внедорожным транспортным средством во время по меньшей мере одного текущего цикла транспортировки. 2. Система по п.1, также содержащая интерфейс, выполненный с возможностью принимать по меньшей мере одну рекомендованную команду от процессора и передавать эту по меньшей мере одну рекомендованную команду пользователю с использованием визуальных, звуковых и/или тактильных средств. 3. Система по п.1, в которой информационное устройство содержит датчик, выполненный с возможностью сбора данных от внедорожного транспортного средства, диспетчерской информации, информации по меньшей мере об одном условии окружающей среды и/или информации, содержащейся в базе данных, имеющей накопленную информацию о предыдущей работе. 4. Система по п.1, в которой процессор выполнен с возможностью сравнения целевой характеристики внедорожного транспортного средства с действительным параметром работы внедорожного транспортного средства и предоставления по меньшей мере одной управляющей команды контроллеру на основании разницы между целевой характеристикой и действительным параметром работы внедорожного транспортного средства для управления внедорожным транспортным средством так, чтобы достичь целевой характеристики. 5. Система по п.1, в которой по меньшей мере один процессор, информационное устройство и контроллер также выполнены с возможностью определять цикл работы внедорожного транспортного средства, при этом цикл работы используют для определения текущего параметра работы внедорожного транспортного средства. 6. Система по п.1, в которой контроллер, процессор и информационное устройство выполнены в виде конфигурации с петлей обратной связи, посредством которой управляют внедорожным транспортным средством. 7. Система по п.6, в которой конфигурация с петлей обратной связи также содержит интерфейс, позволяющий оператору управлять внедорожным транспортным средством. 8. Способ оптимизации характеристики внедорожного транспортного средства, содержащий определение целевой характеристики для внедорожного транспортного средства; сравнение целевой характеристики с действительным параметром работы внедорожного транспортного средства; получение информации о предыдущем цикле транспортировки внедорожного транспортного средства; определение по меньшей мере одного параметра по меньшей мере для одного текущего цикла транспортировки на основании полученной информации о предыдущем цикле транспортировки, при этом упомянутый по меньшей мере один параметр используют для управления внедорожным транспортным средством во время по меньшей мере одного текущего цикла транспортировки; и модификацию действительной характеристики внедорожного транспортного средства для достижения целевой характеристики. 9. Способ по п.8, в котором определение целевой характеристики также содержит определение времени ожидания между по меньшей мере двумя функциями, выполняемыми внедорожным транспортным средством. 10. Способ по п.8, в котором определение целевой характеристики также содержит определение уровня производительности внедорожного транспортного средства, сравнение по меньшей мере одного предыдущего действия с текущим действием внедорожного транспортного средства, определение режима работы внедорожного транспортного средства, определение статистической информации внедорожного транспортного средства, сравнение положения внедорожного транспортного средства по отношению по меньшей мере к одному другому внедорожному транспортному средству, определение условий окружающей среды, в которых работает внедорожное транспортное средство, и/или определение ухудшенного режима работы, в котором может работать внедорожное транспортное средство. 11. Способ по п.8, в котором модификация действительной характеристики также содержит регулировку мощности и/или регулировку скорости внедорожного транспортного средства. 12. Способ по п.11, в котором регулировку мощности и/или регулировку скорости выполняют автоматически. 13. Способ по п.8, также содержащий регулировку действительной характеристики внедорожного транспортного средства для компенсации по меньшей мере одного условия окружающей среды. 14. Способ по п.8, в котором определение целевой характеристики осуществляют путем получения информации по меньшей мере от другого внедорожного транспортного средства, выполняющего такое же или похожее действие. 15. Компьютерный носитель информации, содержащий программный код, исполняемый процессором, для оптимизации характеристик внедорожного транспортного средства, при этом данный программный код содержит компьютерный программный модуль для определения целевой характеристики внедорожного транспортного средства при его выполнении процессором; компьютерный программный модуль для сравнения целевой характеристики и действительного параметра работы внедорожного транспортного средства при его выполнении процессором; и компьютерный программный модуль для модификации, при его выполнении процессором, действительной характеристики внедорожного транспортного средства для достижения целевой характеристики; и компьютерный программный модуль для получения информации о предыдущем цикле транспортировки внедорожного транспортного средства и для определения по меньшей мере одного параметра по меньшей мере для одного текущего цикла транспортировки на основании полученной информации о предыдущем цикле транспортировки, при этом упомянутый по меньшей мере один параметр используют для управления внедорожным транспортным средством во время по меньшей мере одного текущего цикла транспортировки. 16. Компьютерный носитель информации по п.15, также содержащий компьютерный программный модуль для регулировки, при его выполнении процессором, действительной характеристики внедорожного транспортного средства для компенсации по меньшей мере одного условия окружающей среды.

МПК / Метки

МПК: G05B 19/042

Метки: способ, код, силовой, оптимизации, системы, система, компьютерный, характеристик, программный

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/10-18235-sistema-sposob-i-kompyuternyjj-programmnyjj-kod-dlya-optimizacii-harakteristik-silovojj-sistemy.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Система, способ и компьютерный программный код для оптимизации характеристик силовой системы</a>

Похожие патенты