用于识别候选车辆系统的系统的制作方法
未命名
07-02
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1.本文中所描述的主题涉及用于识别候选车辆系统的系统,特别涉及用于监测和比较来自大量车辆系统的车辆系统数据,以识别需要维修和维护的候选车辆系统的系统。
背景技术:
2.车辆系统提供于许多不同环境和场景中。从使用高速公路和街道进行送货的汽车和/或卡车车队、在轨道上行进的轨道车辆系统、在空中飞行的飞机机队,到在水上航行的船队。每种车辆系统,无论是单个车辆还是耦合在一起的大量车辆都沿着此类行车线路、空中航线、水路等行进。
3.随着车辆系统改进通信、安全性等,不断地获得车辆系统数据。车辆系统数据可包括位置数据、由监测操作系统或操作系统组件的传感器获得的数据等。当已获得车辆系统数据时,进行分析以用于改进车辆系统的操作。不论是确定关于要利用的最佳路线还是尝试识别何时需要维护,包括人工智能算法的算法作为提供此类改进的方式已得到普及。
4.再者,算法的使用,特别是人工智能算法可能具有缺点。具体来说,通常使用算法需要大量存储空间、处理资源等。另外,通常算法不会考虑车辆系统可能遇到的所有不同变量。天气、湿度、降水、地形、车辆系统使用年限、车辆系统磨损、风况等都可对车辆系统的操作系统的性能产生影响。因此,在未适当地考虑所有这些变量时,算法可能在不需要维护或维修时,作出关于维护或维修安排的决定。另外,算法还可能错过车辆系统需要维护或维修的时机,从而导致由于使用发生故障的操作系统操作而造成更大程度的损坏。
技术实现要素:
5.根据一个实施例,提供一种系统,其包括具有一个或多个处理器的控制器。一个或多个处理器可配置成:从多个车辆系统中的第一车辆系统获得基于由多个车辆系统共享的共同特性的第一车辆系统数据;且从多个车辆系统中的第二车辆系统获得第二车辆系统数据,所述第二车辆系统数据基于由两个或更多个车辆系统共享的共同特性。一个或多个处理器还可配置成:将第一车辆系统数据与第二车辆系统数据进行比较;且基于将第一车辆系统数据与第二车辆系统数据进行比较,将第一车辆系统或第二车辆系统中的一个识别为要进行维护的候选车辆系统。
6.根据一个实施例,提供一种系统,其可包括具有一个或多个处理器的控制器。一个或多个处理器可配置成从确定区域中的第一车辆系统获得第一车辆系统数据,且从确定区域中的多个额外车辆系统获得额外车辆系统数据。一个或多个处理器还可配置成将第一车辆系统数据与额外车辆系统数据进行比较,且基于将第一车辆系统数据与额外车辆系统数据进行比较,将第一车辆系统识别为要进行维护的候选车辆系统。
7.根据一个实施例,可提供一种方法,其包括基于共同特性搜索和识别车辆系统,且确定在搜索期间是否已识别到阈值数目个车辆系统。方法还可包括响应于未识别到阈值数目个车辆系统而改变共同特性,且在改变共同特性之后执行额外搜索。方法还可包括:从在
额外搜索中识别到的第一车辆系统获得与第一操作系统有关的第一车辆系统数据;获得与在额外搜索中识别到的多个额外车辆系统的额外操作系统有关的额外车辆系统数据,其中第一操作系统与额外操作系统有关;以及基于将第一车辆系统数据与额外车辆系统数据进行比较,将第一车辆系统识别为要进行维护的候选车辆系统。
附图说明
8.通过参考附图阅读以下非限制性实施例的描述,可以理解本发明的主题,其中:
9.图1为车辆系统的示意图;
10.图2为车辆系统的控制系统的示意图;
11.图3为车辆系统的环境的示意图;
12.图4为识别车辆系统的发生故障的操作系统的方法的方块流程图;
13.图5a为车辆系统数据的图;
14.图5b为车辆系统数据的图;
15.图6a为车辆系统数据的图;以及
16.图6b为车辆系统数据的图。
具体实施方式
17.本文中所描述的主题的一个或多个实施例涉及一种用于车辆系统的控制系统,其搜索和识别不同和/或独立车辆系统之间的共同特性。该系统随后从基于共享的共同特性识别出的每一车辆系统获得车辆系统数据。车辆系统数据可与每一车辆系统的操作系统有关。随后,将与每一车辆的操作系统有关的车辆系统数据与其它车辆系统的车辆系统数据进行比较以识别一个或多个单个车辆系统的车辆系统数据中的异常。如果车辆系统数据异常存在于特定车辆系统,那么该车辆系统被识别为需要维修或维护的候选车辆系统。该识别可在行程期间进行,以便将消息提供到远程控制器,例如维护控制器以安排候选车辆系统的维护和/或维修。
18.图1示出车辆系统100的一个实例的示意图。虽然图1将车辆系统示出为轨道车辆,但在其它实例中,车辆系统可包括汽车、船舶、飞机、越野车辆、施工车辆、车队中的车辆等。具体来说,车辆系统可包括单个车辆或两个或更多个车辆。车辆系统可配置成在从起始或出发位置到达目的地或到达位置的行程中沿着路线104行驶。在示出的实例中,车辆系统包括推进力生成车辆108和非推进力生成车辆110,它们以机械方式彼此互连以沿着路线一起行驶。车辆系统可包括至少一个推进力生成车辆,以及任选地一个或多个非推进力生成车辆。替代地,车辆系统可仅由单个推进力生成车辆形成。
19.推进力生成车辆可生成牵引力,以沿路线推进(例如,拉动或推动)车辆系统。推进力生成车辆包括推进系统,例如发动机、一个或多个牵引电机和/或类似者,所述推进系统用以生成牵引力来推进车辆系统。尽管图1中示出了一个推进力生成车辆和一个非推进力生成车辆,但车辆系统可包括多个推进力生成车辆和/或多个非推进力生成车辆。在替代实施例中,车辆系统仅包括推进力生成车辆,使得推进力生成车辆不耦合到非推进力生成车辆或另一种类的车辆。在又一实施例中,车辆系统中的车辆逻辑上或虚拟地耦合在一起,而不是以机械方式耦合在一起。举例来说,车辆可彼此通信以协调其移动,使得车辆在没有通
过耦合器彼此耦合的情况下作为车队(例如,车辆系统)一起移动。
20.推进力生成车辆还包括控制车辆系统的操作的一个或多个其它操作系统112。在一个实例中,操作系统为制动系统,其生成制动力以减缓或停止车辆系统的移动。替代地,操作系统可为加热和冷却系统、发动机和/或传输系统、轴承系统、车轮系统或在车辆系统的操作期间或用于车辆系统的操作的其它机械、机电或电力系统。
21.在图1的实例中,车辆系统中的车辆各自包括啮合路线的多个车轮120,以及将左右车轮耦合在一起(图1中仅示出左车轮)的至少一个车轴122。任选地,车轮和车轴位于一个或多个转向架(truck/bogie)118上。任选地,转向架可为固定车轴转向架,使得车轮可以旋转方式固定到车轴,因此左车轮的旋转速度、旋转量和旋转时间与右车轮相同。在一个实施例中,例如在一些采矿车辆、电动车辆等中,车辆系统可不包括车轴。
22.车辆系统还可包括车辆控制器124(例如,图2,214),所述车辆控制器可进一步包括无线通信系统126,所述无线通信系统允许车辆系统中的车辆之间和/或与远程位置,例如远程(例如,调度)位置处的远程控制器128的无线通信。通信系统可包括接收器和发射器,或执行接收和发射功能两者的收发器。通信系统还可包括天线和相关联电路系统。
23.车辆系统还可包括定位器装置136。定位器装置可定位在车辆系统上,利用路旁装置等。在一个实例中,定位器装置为全球导航卫星系统(gnss)接收器,例如全球定位系统(gps)接收器,其从远程源(例如,卫星)接收信号以用于确定车辆系统的位置、移动、前进方向、速度等,且可提供与车辆系统有关的位置数据。替代地,定位器装置可使用wifi、具蓝牙功能的信标、近场通信(nfc)、射频识别(rfid)、qr码等来提供位置信息。
24.图2提供可配置成连通和监测大量车辆系统的控制系统200的示意图。为此目的,车辆系统可包括汽车、轨道车辆、船舶、飞机、越野车辆、施工车辆、车队中的车辆等。控制系统包括监测控制器201,所述监测控制器包括一个或多个处理器202(例如,微处理器、集成电路、现场可编程门阵列等)。监测控制器可远离车辆系统定位、位于调度处、位于站点、位于静态位置等。所述一个或多个处理器可从车辆控制器接收位置数据、来自操作系统的操作数据或类似数据。基于接收到与在确定或限定区域内行进的其它车辆系统相关的车辆系统数据有关的数据,所述一个或多个处理器作出与所监测车辆系统的健康状况有关的确定,以识别一个或多个进行维护或维修的候选车辆系统。确定区域可为可自动或手动限定的地理区域。例如,以确定位置为圆心,半径为五英里的圆可为确定区域。发生例如下雨等特定天气的区域可为确定区域。在一个实例中,确定区域可具有固定的且不改变的一个或多个边界。替代地,区域的一个或多个边界可改变。举例来说,区域可包括发生降水的位置。任选地,区域可由邮政编码、城市边界、区县边界、国家边界等限定。对此,可提供第一确定区域,且随后还可提供第二较大或较小确定区域。再者,确定区域的面积或外缘的位置可改变。实例中,面积可相等,但外缘可移动,从而产生第一确定区域(例如,原始外缘)和第二确定区域(例如,移动后的外缘)。
25.监测控制器任选地还可包括存储器204,其可为电子计算机可读存储装置或介质。监测控制器存储器可在监测控制器的壳体内,或替代地可在独立装置上,所述独立装置可以通信方式耦合到控制器和其中的一个或多个处理器。“以通信方式耦合”是指两个装置、系统、子系统、组合件、模块、组件等通过一个或多个有线或无线通信链路,例如通过一个或多个导电(例如铜)导线、电缆或总线;无线网络;光纤电缆等连接。控制器存储器可包括有
形的非暂时性计算机可读存储介质,其暂时或永久地存储数据以供一个或多个处理器使用。存储器可包括一个或多个易失性和/或非易失性存储器装置,例如随机存取存储器(ram)、静态随机存取存储器(sram)、动态ram(dram)、另一类型的ram、只读存储器(rom)、快闪存储器、磁性存储装置(例如,硬盘、软盘或磁带)、光盘等。可利用存储器来存储与位置数据、移动数据、历史数据、路线数据、车辆数据等有关的信息。存储器接着可由一个或多个处理器用以存取数据以确定每一车辆系统的健康状况,包括每一车辆系统的每一操作系统的健康状况。在一个实例中,将与车辆系统有关的数据录入文档中。在另一实例中,可将例如视频内容的数据记录并存储于存储器中以用于稍后分析。另外,算法、应用程序、型号等还可存储于存储器内以由一个或多个处理器用于确定区域内的车辆系统的健康状况。
26.监测控制器还可包括配置成与多个车辆控制器通信的收发器206。收发器可为单个单元或独立的接收器和发射器。在一个实例中,收发器可仅发射信号,但替代地可发送(例如,发射和/或广播)和接收信号。
27.监测控制器还可包括输入装置208和输出装置210。输入装置可为操作者或监测器与一个或多个处理器之间的接口。输入装置可包括显示器或触摸屏、输入按钮、用于接收存储器装置的端口等。以此方式,操作者或监测器可将参数手动地提供到控制器中,包括车辆参数、路线参数和行程参数。类似地,输出装置可向操作者呈现信息和数据,或提供信息和数据提示。同样,输出装置可为显示器或触摸屏。以此方式,显示器或触摸屏可为输入装置和输出装置。
28.监测控制器可另外包括指示应用程序或系统212以用于确定与监测控制器通信的车辆系统的健康状况。指示应用程序可为可由一个或多个处理器用以搜索、识别和确定多个车辆系统的健康状况等的程序、指令等。任选地,指示应用程序可表示硬件电路系统,其包括和/或与一个或多个处理器连接以用于执行关于指示系统所描述的操作。在指示应用程序识别候选车辆系统之后,指示或所建议的测试、维修、维护等可传送到远程控制器以用于车辆系统的维护和维修。
29.监测控制器接收来自车辆系统的车辆控制器214的数据以比较和分析所述数据且作出关于单个车辆系统的健康状况诊断。在一个实施例中,仅在限定区域内的车辆系统上的那些车辆控制器将其车辆系统数据发送到监测控制器。替代地,不在区域内的车辆系统上的一个或多个其它车辆控制器可将其车辆系统数据发送到监测控制器。虽然图2示出两个车辆控制器,但在其它实例中,五个车辆控制器、十个车辆控制器、一百个车辆控制器等都可将数据提供到监测控制器。在一个实例中,指示应用程序可减少可导致车辆系统性能下降的共同特性(例如,变量)的数目,以增加经识别以用于比较和分析的车辆系统的数目。替代地,指示应用程序可增加可导致车辆系统性能下降的共同特性的数目,以减少经识别以用于比较和分析的车辆系统的数目。
30.在实例中,变量是限定地理区域中的天气和环境条件。具体来说,车辆系统的操作可受到天气的显著影响。举例来说,车轮传感器可监测轨道车辆的车轮速度以确定车轮打滑。当车轮磨损或变得不均匀时,车轮可能更倾向于在轨道上打滑,使得车轮传感器测量车轮旋转速率与预期旋转速率的关系,以捕捉发生车轮打滑的时刻以尝试诊断有故障的轮胎。然而,包括雨、雪、潮湿、冰、风、轨道坡度等的环境条件也可造成车轮打滑。因此,当利用具有车轮打滑阈值次数的算法、人工智能(ai)算法等来诊断有故障的车轮时,可能相应地
发生错误,这是因为没有办法解释额外车轮打滑是由于天气而不是磨损造成的。因此,指示应用程序可利用天气的共同特性来改进确定。
31.在一个实例中,共同特性可能只是从确定区域中的车辆系统获得数据,且接着将这些车辆系统的车辆系统数据彼此比较。在一个实施例中,确定区域可为距地理位置的距离。在一个实例中,确定区域可为一英里半径,在另一实例中,确定区域可为两英里半径、十英里半径等。在又一实例中,指示应用程序可接收本地天气雷达,确定一区域正在发生确定的天气事件(例如下雨),且使确定区域处于有雨区域内。为此目的,指示应用程序还可识别不同位置中的类似天气事件。因此,如果佛罗里达中的车辆系统在有雨和20℃的天气情况下行进,且弗吉尼亚中的车辆系统也在有雨和20℃的天气情况下行进,即使车辆系统在地理上处于不同位置,车辆系统还是共享共同特性。在又一实例中,指示应用程序可具有初始确定区域,例如以确定位置为中心的一英里半径,且如果阈值数目个车辆系统未位于确定区域中,那么确定区域可增加到后续的确定区域,例如以确定位置为中心的两英里半径。接着,确定区域可继续增加,直到达到区域中的车辆系统的阈值数目为止。
32.在实例中,一旦指示应用程序从限定区域中的车辆控制器接收到车辆系统数据,就将每一车辆系统的车辆系统数据(例如,车轮打滑数据)与其它车辆系统进行比较以用于识别异常,例如不健康车轮的指示。在一个实例中,指定偏差阈值可用于分析和比较。随所讨论的车辆系统数据和共同特性而变,偏差阈值是两个或更多个数据集(数据点或数据群组)之间的指定差量或差,其指示数据集中的一个足够不同于另一个以反映需要维护的基础/相关车辆系统的增加或更大的可能性。因此,如果一个数据集(与一个车辆系统相关联)在(其它车辆系统的)其它数据的指定偏差阈值内,那么这可能不指示需要维护的较大可能性,而如果一个数据集超出其它数据的偏差阈值,那么这可能指示需要维护的较大可能性。举例来说,指定偏差阈值可为标准偏差阈值。标准偏差为与群组的平均值的平均差距。在一个实例中,标准偏差阈值为标准偏差自身。以此方式,如果100个车辆系统提供限定区域的车轮打滑数据,且在行进穿过限定区域时的车轮打滑的平均次数为15,其中标准偏差为3次车轮打滑,那么标准偏差阈值为18次车轮打滑。因此,在限定区域中车轮打滑超过18次的任何车辆系统都可以是用于维护的候选车辆系统。替代地,指定偏差阈值可表示标准偏差加所确定的量。因此,在前一实例中,可将2次额外的车轮打滑添加到所计算的标准偏差,使得指定偏差阈值为20次车轮打滑。因此,在限定区域中记录超过20次车轮打滑的任何车辆系统都可以是用于维护的候选车辆系统。还可以考虑时间和/或连续性,例如,在指定时间周期或指定连续时间周期期间在限定区域中时的车轮打滑的次数。
33.虽然在实例实施例中可利用平均值、标准偏差等来进行计算以确定和识别候选车辆系统,但可以类似方式针对指定偏差阈值或以其它方式进行其它计算。举例来说,在分析限定区域中的100个车辆系统的实例中,可利用与车轮打滑次数相关的模。在实例中,100个车辆系统的车轮打滑的模数可以是14次车轮打滑。接着可提供来自模的所确定的量,例如5次车轮打滑,以确定车轮打滑的阈值数目。因此,在限定区域中的100个车辆系统中,车轮打滑超过19次的任何车辆系统都被确定且识别为要进行维护的候选车辆系统。
34.另外,虽然在一个实例中,利用共同特性消除的变量是环境,但在另一实例中,共同特性可为发动机类型、发动机制造商、车辆系统使用年头、车辆系统里程、路线上的地理位置,例如特定隧道、桥梁、直段、具有类似高度、坡度的路段等。在另一实例中,可不利用确
定区域,且替代地,可利用特定发动机类型的历史数据进行比较。在又一实例中,车辆系统的使用年头可用作共同特性,使得仅获得确定使用时间范围内的车辆系统,例如使用了五到十年的飞机的数据。在另一实例中,共同特性可为车辆系统具有的里程量。举例来说,指示应用程序可仅获得与里程量在100,000英里到150,000英里之间的汽车有关的车辆系统数据,且比较性能。
35.另外,可利用多个共同特性。举例来说,可针对特定发动机类型从确定区域获得车辆系统数据。在一个实施例中,与确定区域有关的车辆系统数据可具有与其相关联的第一权重,而与特定发动机类型有关的车辆系统数据可具有与其相关联的第二权重。在实例中,权重可相同、不同或可基于算法的利用而变化,所述算法包括人工智能算法等。举例来说,指示应用程序可获得使用年限小于五年、在五英里半径内、产自特定制造商的每一车辆系统的汽车系统数据。因此,通过采用类似车辆系统并比较此类类似车辆系统的车辆系统数据,可确定可指示车辆系统的操作系统的不健康状况的差异或偏差(例如,异常)以用于识别进行维修和维护的候选车辆系统。
36.在一个实例中,车辆系统数据的比较可为第一车辆系统数据与第二车辆系统数据的比较。比较还可包括第一车辆系统数据与额外车辆系统数据的比较。为此目的,可将第二车辆系统数据与额外车辆系统数据进行比较。
37.每一车辆控制器可包括一个或多个处理器218(微处理器、集成电路、现场可编程门阵列等)、可为电子、计算机可读存储装置或介质的存储器220、配置成与监测控制器通信的收发器222、输入装置224和输出装置226。输入装置可为操作者或监测器与所述一个或多个处理器之间的接口。输入装置可包括显示器或触摸屏、输入按钮、用于接收存储器装置的端口等。以此方式,操作者或监测器可将参数手动地提供到车辆控制器中,所述参数包括车辆参数、路线参数和行程参数。
38.控制器还可包括安置于区域内和邻近所述区域以检测移动数据、区域数据、车辆数据、路线数据等的一个或多个传感器228。所述一个或多个传感器可以是压力传感器、温度传感器、速度传感器、电压表、角速度传感器等,且可测量液位、车轮速度、车轴温度、流体温度、发动机性能、制动性能和磨损等。所述一个或多个传感器监测车辆系统的不同操作系统以获得车辆系统数据,所述车辆系统数据可由指示应用程序利用,或可由车辆控制器的一个或多个处理器利用以进行分析和作出传送到指示应用程序的确定。可随后利用来自每一车辆系统的车辆系统数据进行彼此比较以确定故障和不健康的操作系统。任选地,车辆控制器还可包括指示应用程序230,所述指示应用程序更有效地处理数据和信息以用于与监测装置的指示应用程序通信。
39.在一个实例中,一个或多个传感器可包括定位器装置。在一个实例中,定位器装置为gnss接收器,例如全球定位系统(gps)接收器,其从远程源(例如,卫星)接收信号以用于确定车辆的位置、移动、前进方向、速度等,且可提供与车辆系统有关的位置数据。替代地,定位器装置可使用wifi、具蓝牙功能的信标、近场通信(nfc)、射频识别(rfid)、qr码等提供位置信息。
40.图3示出实例环境300,其中监测一个或多个车辆系统302以识别由于发生故障的操作系统而用于维修或维护的一个或多个候选车辆系统。环境可包括道路、铁路、水路、跑道、空中航线等。为此目的,虽然图3将车辆系统示出为汽车,但车辆系统也可为轨道车辆、
船舶、飞机、越野车辆、施工车辆、车队中的车辆等。具体来说,车辆系统可包括如图3中所提供的单个车辆,或替代地包括耦合在一起的大量车辆。在一个实例中,车辆系统为轨道车辆,如图1中所示。
41.每一车辆系统可包括具有车辆定位器装置的车辆控制器(图2)。每一车辆控制器可与包括指示应用程序的监测控制器通信。监测控制器可远离车辆系统定位,且可为调度控制器、站点控制器、航空塔控制器等。
42.在一个实例中,指示应用程序可从确定区域304内的车辆系统中的每一个连续接收位置数据和操作数据。在图3的实例中,提供第一确定区域304a和第二确定区域304b。具体来说,在一个实例中,指示应用程序仅从第一确定区域内的车辆系统接收车辆系统数据;然而,指示应用程序可确定阈值数目个车辆系统不位于第一确定区域内,从而产生待用于接收操作数据的较大第二确定区域。在接收到车辆系统数据之后,指示应用程序可比较车辆系统的车辆系统数据以确定异常。举例来说,所接收的车辆系统数据可为车轴的齿轮箱中的润滑油的温度。接着,可比较每一温度、取平均值、确定模、确定标准偏差等,以查看四个车辆中的一个中是否存在异常。替代地,可获得全部发动机温度、车轮打滑、车轮角速度、车轮温度、制动压力等以用于进行比较以确定可能发生故障的操作系统。以此方式,可在车辆系统处于操作中时,识别进行维修、维护等的候选车辆系统。因为仅利用确定区域作为共同特性,所以消除由于外界环境温度差异导致的差异,从而提高诊断的准确性。
43.虽然在此实例中,确定区域用作共同特性以确定哪些车辆系统将彼此进行比较,但在其它实例中,可利用其它共同特性。举例来说,指示应用程序可使用具有相同或类似发动机类型或型号的所有车辆系统作为使用年限或里程类似的车辆系统、采用类似或相同路线的车辆系统、其组合等。在一个实例中,可从路线上的类似地理位置,例如特定隧道、桥梁、直段、具有类似高度、坡度的路段等获得车辆系统数据。以此方式,比较类似处境的车辆系统的车辆系统数据,从而产生由于操作系统的发生故障的组件而非环境、使用年限、磨损等相关结果造成的差异。
44.图4示出用于识别用于维修和/或维护的候选车辆系统的方法。候选车辆系统可能需要维修和/或维护,这是因为操作系统或操作系统的组件未运行,操作系统或组件正在运行但不像其它类似处境的操作系统或组件那样运行良好、高效、理想等。在一个实例中,可检测到一车轮每5英里打滑一次,而车辆系统的其它车轮仅每20英里打滑一次。在另一实例中,一个车辆系统的发动机温度可比另一车辆系统的发动机运行温度高十摄氏度。以此方式,车辆系统可仍处于运行中;然而,较高频率的车轮打滑、温度差等可指示操作系统不像其它操作系统那样运行良好、高效、理想等。通过在车辆系统处于路线中时识别候选车辆系统,可安排维护以在发生例如车轮故障、发动机故障等更严重的情况之前对操作系统进行寻址。
45.在一个实例中,图1的车辆系统为针对方法进行监测的车辆系统。在另一实例中,利用图2的控制系统实施图4的方法。类似地,在一个实例中,图3的环境和车辆系统可为实施图4的方法的环境和车辆系统。
46.在402处,确定两个或更多个车辆系统是否共享共同特性。共同特性可为两个或更多个车辆系统共享的任何参数、属性等。在一个实例中,共同特性为限定区域。以此方式,如果确定区域为确定位置的一百英里半径,那么限定区域内的每一车辆系统共享限定区域内
的共同特性。在另一实例中,共同特性可为车辆系统里程。在实例中,里程超过一千英里的所有车辆系统可共享里程超过一千英里的共同特性。在一个实例中,共同特性可涉及车辆的品牌和/或型号、操作系统的组件(例如,发动机)的品牌或型号、车辆的制造商、轮胎的制造商或类型、车辆系统运行时的室外温度、车辆运行时的室外天气情况,包括下雨、雨夹雪、下雪、结冰、刮风、潮湿等情况、操作系统的组件(例如轮胎)所利用的材料类型。在一个实例中,共同特性的确定可由车辆系统的用户、监测多个车辆系统的监测系统的用户提供,由指示应用程序设定,由指示应用程序确定等。
47.在404处,监测车辆系统,且基于共同特性将与操作系统和操作系统组件有关的车辆系统数据传送到监测控制器。举例来说,当共同特性是限定区域时,限定区域中的每一车辆系统将车辆系统数据传送到监测控制器。替代地,如果车辆系统为飞机,且共同特性为沿着路线飞越海洋,那么在其路线期间飞越海洋的所监测的每一车辆系统将车辆系统数据传送到监测控制器。在每一情况下,因为每一车辆系统共享共同特性,所以当车辆系统中的一个的车辆系统数据与另一车辆系统的车辆系统数据相比较时,车辆系统数据中的差异与操作系统、操作系统的组件、传感器等发生故障或未恰当运行有关的可能性增大。
48.在406处,任选地,确定是否需要额外车辆系统数据。具体来说,指示应用程序可包括阈值数目个车辆系统,所述车辆系统必须共享共同特性,之后可进行比较以识别需要维修和/或维护的候选车辆系统。在一个实例中,第一限定区域可为十英里半径,但在十英里半径中仅检测到三个车辆系统。因为需要阈值数目的五个车辆系统以进行比较,所以可将第一限定区域增大到第二限定区域,例如检测到七个车辆系统的二十英里半径。替代地,代替将第一限定区域增大到第二限定区域,可利用历史数据来增加用于比较的车辆系统的数目。具体来说,利用限定区域的原因是为了确保环境和天气情况不会导致操作数据的变化。因此,在一个实例中,可分析来自限定区域的历史数据以确定传送历史数据时的类似天气。在实施例中,天气情况是下雨,因此当在限定区域中仅检测到四个车辆系统时,利用在下雨时获得的车辆系统的历史数据。因而,由监测控制器形成的数据库可用于额外车辆系统车辆系统数据以作出关于操作系统和操作系统的组件的确定。
49.在另一实例中,可利用阈值来增加车辆系统之间的共同特性的数目。举例来说,如果限定区域为五十英里半径且检测到一百个车辆,那么指示应用程序可包括阈值数目的四十个车辆。因此,当在限定区域检测到一百个车辆时,指示应用程序可将共同特性变为在五十英里半径内的具有混合发动机的任何车辆系统。因此,具有共同特性的车辆系统的数目下降到八个,未超过阈值。以此方式,可改变共同特性。因此,当比较车辆系统之间的车辆系统数据时,故障操作是车辆系统数据出现差异最可能的原因。
50.如果在406处,需要额外车辆系统数据,那么继续在404处传送车辆系统数据。因此,无论是需要更多车辆系统数据还是更少车辆系统数据等,可改变共同特性以提供用于比较的改进数据集。
51.如果在406处,不需要额外车辆系统数据,那么在408处,至少在第一车辆系统的车辆系统数据与第二车辆系统的车辆系统数据之间进行比较以识别发生故障的操作系统或操作系统的组件。在一个实例中,比较包括确定与一个车辆系统相关联的数据是否在与多个其它车辆系统相关联的对应数据的指定偏差阈值内;如果在阈值内,那么这个车辆系统不大可能用于维护的候选车辆系统,且如果在阈值外,那么所述车辆系统很可能是用于维
护的候选车辆系统。在另一实例中,通过从所监测的每一车辆系统取得测量值的平均值且确定测量值是否大于平均值的阈值百分比来提供比较。在另一实例中,通过提供根据平均值的所确定的误差因子来进行比较。因此,如果在100℃下测量平均温度,那么所确定的误差因子可以是5℃,使得正负5℃的任何测量值都被识别为用于维护的候选车辆系统。在替代性实施例中,可使用模、平均值、标准偏差等提供比较以识别候选车辆系统。因此,基于识别车辆系统数据中的异常而识别用于维护的候选车辆系统。通过利用在相同限定区域中、具有相同或类似环境、具有相同或类似使用年限、具有相同或类似里程、具有相同制造商、发动机型号或类型等的车辆系统,可在识别候选车辆系统时在车辆之间进行更精确的比较。为此目的,当算法、人工智能算法等分析车辆系统数据时可能产生误差,因为未考虑特定变量。
52.在410处,基于第一车辆系统数据与第二车辆系统数据的比较而确定车辆系统是否具有发生故障的操作系统或操作系统的组件。如果认为发生故障的可能性较低,那么监测系统继续监测具有共同特性的车辆系统。如果在410处,确定可存在发生故障的操作系统或操作系统的组件,那么在412处,车辆控制器响应于将第一车辆系统识别为候选车辆系统而将第一车辆系统数据传送到远程控制器。消息可包括发生故障的操作系统或操作系统的组件、针对组件或操作系统的计划维护或维修的请求、产生确定的车辆系统数据等。以此方式,尽快地安排维护,从而使得发生故障的系统不会对车辆系统造成较大损坏。另外,可甚至在车辆系统到达维护位置之前开始准备维修和维护,从而提高维护位置处的维护效率。
53.图5a和5b示出根据本文所描述的系统和方法的车辆系统数据的图。图5a示出x轴上的共享共同特性的车辆系统502。共同特性可为先前所描述的共同特性中的任一个,包括距地理位置(例如,确定区域)的确定距离。y轴同时示出操作系统的参数,其在此实例中为用于车辆系统中的每一个的涡轮温度504。在一个实例中,传送涡轮温度的温度传感器与每一车辆系统的涡轮相关联。每一车辆系统具有对应的涡轮温度506,其中还提供误差因子或差异。根据图,提供识别为2906的车辆系统的异常508。
54.图5b同时在x轴上提供确切的同一车辆系统502,且在y轴上提供水油差异510。同样,提供对于包括差异或误差的每一车辆的对应水油差异512。在此实例中,再次在识别为2906的车辆系统的车辆系统数据中提供异常514。基于此比较信息,可确定识别为2906的车辆系统为需要维护或维修的候选车辆系统。因此,可将消息提供到调度控制器、维护控制器、站点控制器、其它远程控制器等,从而在车辆系统仍在路线上时提供识别为2906的车辆系统的车辆系统数据且安排维护。
55.图6a和6b示出根据本文中所描述的方法和系统获得且比较的车辆系统数据的又一实例。在此实例中,x轴再次呈现单个车辆系统602,而图6a的y轴提供参数,且具体地说为歧管空气温度604,以使得比较每一车辆系统的歧管空气温度606。同样,可提供读数中的误差和差异以尝试识别异常608,在此实例中所述异常为识别为车辆系统8390的车辆系统。同时,图6b示出具有额外参数的同一车辆系统群组,此次考虑涡轮入口温度610。每一图因此提供每一车辆系统的个别涡轮入口温度612,其中再次针对识别为车辆系统8390的车辆系统示出异常614。因此,可进行与作为候选车辆系统的车辆系统8390的维护有关的通信。虽然在每一实例中,在同一车辆系统的两个图中都示出异常,但在另一实例中,仅一个图将提供异常。通信接着可共享此信息以辅助诊断引起故障的组件或操作系统。
56.因此,提供一种用于识别用于维护和维修的候选车辆系统的方法和系统,其避免使用包括人工智能算法的复杂算法,所述算法占用控制系统的存储器和处理空间。另外,通过利用具有共同特性的车辆系统,还可改进诊断,同时提高识别候选车辆系统时的效率。
57.具体来说,系统通过测量发现共享流数据的有序序列中的至少一个共同特性的车辆系统之间的相似性的难度来识别数据流中的异常,而无需先前训练(例如,使用人工智能)。在一个实例中相同的数据元素或车辆系统数据得分较低,或确定车辆系统不是用于维修或维护的候选车辆系统。另一方面,当具有共同特性的车辆系统还具有不相似的车辆系统数据时,可由于数据失配而具有高分。此分数可以用于识别候选车辆系统(用于维修或维护)。以此方式,控制系统利用比较方法来发现数据流的部分之间的相异性,且不需要先前确定或了解(即,人工智能)可能存在于车辆系统数据中的异常性质。另外,比较方法避免使用数据元素之间的处理依赖性,且能够针对每一数据元素实现简单的并行实施方案。控制系统改为搜索数据流(例如,车辆系统数据)中的异常模式,所述数据流可包括音频信号、健康状况检查、地理数据等。
58.具体来说,健康或不健康车辆系统的识别或确定可基于类似情况下的相对性。在针对各种车队、车辆系统等提供大量传感器数据的情况下,车辆系统的类似操作系统的车辆系统数据的比较可识别进行维修或维护的候选车辆系统。通常,传感器信息是原始数据,其一般可能并不有助于确定异常,因为在无上下文的情况下,数据可能是无意义的。举例来说,当第一车辆系统的发动机温度比第二车辆系统的发动机温度高5℃时,所述5℃可或可不显著。如果车辆系统处于相同环境中,那么此差异可为显著的,而当发动机温度高5℃的车辆系统处于高20℃的环境中时,所述差异可能没有意义。因此,在获得大数据集的情况下,有时由于个体间变化(例如,机械、设计、环境等),难以基于机器学习开发稳固模型。然而,提供一种控制系统和方法,其基于共享共同特性的车辆系统的各种参数的比较而发现车辆系统异常。举例来说,四个车辆系统可共享同一环境(例如,相同二十五英里半径、五十英里半径、一百英里半径等)中的共同特性,且因此在同一地理位置中移动。如果车辆系统中的一个的操作系统中的一个与同一环境中的其它车辆系统相比表现不同,那么具有以不同方式表现的操作系统的车辆系统可识别为进行维修或维护的候选车辆系统。此时,可提供消息以开始维护和维修候选车辆系统以尽快处理异常,从而防止由于发生故障的操作系统而造成的损坏。
59.在一些实例实施例中,提供一种系统,其包括具有一个或多个处理器的控制器。一个或多个处理器可配置成:从多个车辆系统中的第一车辆系统获得基于由多个车辆系统共享的共同特性的第一车辆系统数据;且从多个车辆系统中的第二车辆系统获得第二车辆系统数据,所述第二车辆系统数据基于由两个或更多个车辆系统共享的共同特性。一个或多个处理器还可配置成:将第一车辆系统数据与第二车辆系统数据进行比较;且基于将第一车辆系统数据与第二车辆系统数据进行比较而将第一车辆系统或第二车辆系统中的一个识别为要进行维护的候选车辆系统。
60.任选地,共同特性可基于距地理位置的距离。在一个方面中,一个或多个处理器还可配置成通过将第一车辆系统数据和第二车辆系统数据与多个车辆系统中的一个或多个额外车辆系统的额外车辆系统数据进行比较来比较第一车辆系统数据与第二车辆系统数据。额外车辆系统数据可基于共同特性。在另一方面,第一车辆系统数据可与第一车辆系统
的操作系统有关,且第二车辆系统数据与第二车辆系统的操作系统有关。另外,第一车辆系统的操作系统可与第二车辆系统的操作系统有关。在一个实例中,一个或多个处理器可进一步配置成向与候选车辆系统有关的远程控制器传送消息。任选地,远程控制器可以是配置成给第一车辆系统安排维护的维护控制器,或配置成给第一车辆系统安排维护的调度控制器。在另一实例中,共同特性可为发动机类型、发动机制造商、车辆系统使用年限、车辆系统里程或车辆系统路线中的至少一个。在一个实施例中,一个或多个处理器可进一步配置成在获得第一车辆系统数据和第二车辆系统数据之前基于共同特性搜索和识别多个车辆系统中的一个或多个额外车辆系统。任选地,一个或多个处理器可进一步配置成:确定是否已响应于搜索额外车辆系统而识别到阈值数目个一个或多个额外车辆系统;响应于未识别到阈值数目个车辆系统而改变共同特性;以及在改变共同特性之后对一个或多个额外车辆系统执行额外搜索。
61.在其它实例实施例中,提供一种系统,其可包括具有一个或多个处理器的控制器。一个或多个处理器可配置成从确定区域中的第一车辆系统获得第一车辆系统数据,且从确定区域中的多个额外车辆系统获得额外车辆系统数据。一个或多个处理器还可配置成将第一车辆系统数据与额外车辆系统数据进行比较,且基于将第一车辆系统数据与额外车辆系统数据进行比较而将第一车辆系统识别为要进行维护的候选车辆系统。
62.任选地,确定区域可为距确定位置的确定半径。在一个方面中,多个额外车辆系统可包括至少两个车辆系统。在另一方面中,第一车辆系统数据可与第一车辆系统的操作系统有关。在一个实例中,系统还可包括耦合到操作系统的传感器。具体来说,可从传感器获得第一车辆系统数据。在另一实例中,一个或多个处理器可进一步配置成响应于将第一车辆系统识别为候选车辆系统而将第一车辆系统数据传送到远程控制器。在另一实例中,第一车辆系统可为汽车、轨道车辆、水上车辆或空中车辆中的一个。
63.在一个或多个额外实施例中,可提供一种方法,其包括基于共同特性搜索和识别车辆系统,且确定是否已在搜索期间识别到阈值数目个车辆系统。方法还可包括响应于未识别到阈值数目个车辆系统而改变共同特性,且在改变共同特性之后执行额外搜索。方法还可包括:从在额外搜索中识别到的第一车辆系统获得与第一操作系统有关的第一车辆系统数据;获得与在额外搜索中识别到的多个额外车辆系统的额外操作系统有关的额外车辆系统数据,其中第一操作系统与额外操作系统有关;以及基于将第一车辆系统数据与额外车辆系统数据进行比较,将第一车辆系统识别为要进行维护的候选车辆系统。
64.任选地,共同特性可为限定区域。在一个方面中,响应于未识别到阈值数目个多个额外车辆系统而改变共同特性可包括增加限定区域的大小。在另一方面中,方法还可包括响应于将第一车辆系统识别为候选车辆系统而将第一车辆系统数据传送到远程控制器。
65.在一个或多个额外实施例中,提供一种系统,其可包括具有一个或多个处理器的控制器。一个或多个处理器可从多个车辆系统获得基于由多个车辆系统共享的多个第一共同特性的多个第一对应数据集,且从多个车辆系统获得基于由多个车辆系统共享的多个第一共同特性和/或多个第二共同特性的多个第二对应数据集。一个或多个处理器还可反复比较多个车辆系统中的每一个的多个第一对应数据集的个别数据集以确定多个第一对应数据集的个别数据集是否超出多个第一对应数据集的其它数据集的第一指定偏差阈值。一个或多个处理器还可反复比较多个车辆系统中的每一个的多个第二对应数据集的个别数
据集以确定多个第二对应数据集的个别数据集是否超出多个第二对应数据集的其它数据集的第二指定偏差阈值。一个或多个处理器还可响应于确定多个车辆系统中的第一车辆系统的个别数据集分别超出第一指定偏差阈值和第二指定偏差阈值,将第一车辆系统识别为进行维护或维修操作的候选者。一个或多个处理器还可响应于将第一车辆系统识别为候选者而控制第一车辆系统或电子装置中的至少一个。
66.在一些实例实施例中,装置执行本文中所描述的一个或多个过程。在一些实例实施例中,装置基于处理器执行由例如存储器和/或存储组件等计算机可读介质存储的软件指令执行这些过程。计算机可读介质(例如非暂时性计算机可读介质)在本文中定义为非暂时性存储器装置。存储器装置包括位于单个物理存储装置内的存储器空间或跨多个物理存储装置散布的存储器空间。
67.软件指令可经由通信接口从另一计算机可读介质或从另一装置读取到存储器和/或存储组件中。当执行时,存储在存储器和/或存储组件中的软件指令使处理器执行本文所描述的一个或多个过程。另外或替代地,硬接线电路系统可替代或结合软件指令使用以执行本文所描述的一个或多个过程。因此,本文所描述的实施例不限于硬件电路系统和软件的任何特定组合。
68.如本文所使用,术语“处理器”和“计算机”以及例如“处理装置”、“计算装置”和“控制器”的相关术语可不仅限于本领域中称为计算机的那些集成电路,还指微控制器、微计算机、可编程逻辑控制器(plc)、现场可编程门阵列和专用集成电路,以及其它可编程电路。合适的存储器可包括例如计算机可读介质。计算机可读介质可为例如随机存取存储器(ram)、计算机可读的非易失性介质,例如快闪存储器。术语“非暂时性计算机可读介质”表示针对短期和长期信息存储实施的有形的基于计算机的装置,所述信息例如为计算机可读指令、数据结构、程序模块和子模块或任何装置中的其它数据。因此,本文中所描述的方法可被编码为嵌入包括但不限于存储装置和/或存储器装置的有形的非暂时性计算机可读介质内的可执行指令。此类指令在由处理器执行时使处理器执行本文中所描述的方法的至少一部分。因此,术语包括有形的计算机可读介质,包括但不限于非暂时性计算机存储装置,包括但不限于易失性和非易失性介质,以及可移除式和不可移除式介质,例如固件、物理和虚拟存储装置、cd-rom、dvd和其它数字源,例如网络或因特网。
69.除非上下文另外明确规定,否则单数形式“一(a/an)”和“所述(the)”包括复数个指代物。“任选”或“任选地”意味着随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生,且本说明书可包括事件发生的情形和事件不发生的情形。如本文在整个说明书和权利要求中所使用的,近似语言可以被用来修改可以允许变化的任何定量表示,而不引起其可能涉及的基本功能的变化。因此,由例如“约”、“大体上”和“大致”之类的一个或多个术语修饰的值可不限于指定的精确值。在至少一些实例中,近似语言可对应于用于测量值的仪器的精度。此处以及说明书和权利要求书通篇中,范围限制可组合和/或互换,除非上下文或语言另外指示,否则此类范围可以被识别且包括其中含有的所有子范围。
70.本书面描述使用实例来公开包括最佳模式的实施例,并且使所属领域的技术人员能够实践所述实施例,包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何并入的方法。权利要求书限定本公开可获专利的范围,且包括本领域的普通技术人员了解的其它实例。如果这些其它实例具有并非不同于权利要求书的字面语言的结构要素,或如果它们包括与权利要
求书的字面语言无实质差异的等效结构要素,那么它们既定在权利要求范围内。
技术特征:
1.一种用于识别候选车辆系统的系统(200),包括:控制器(201),其具有一个或多个处理器,所述一个或多个处理器(202)配置成:从多个车辆系统(100)中的第一车辆系统获得基于所述多个车辆系统共享的共同特性的第一车辆系统数据;从所述多个车辆系统中的第二车辆系统获得第二车辆系统数据,所述第二车辆系统数据基于由所述两个或更多个车辆系统共享的所述共同特性;将所述第一车辆系统数据与所述第二车辆系统数据进行比较(408);以及基于对所述第一车辆系统数据与所述第二车辆系统数据的比较,将所述第一车辆系统或所述第二车辆系统中的一个识别为要进行维护的候选车辆系统(410)。2.根据权利要求1所述的系统,其中所述共同特性是基于与地理位置的距离。3.根据权利要求1所述的系统,其中所述一个或多个处理器配置成通过将所述第一车辆系统数据和所述第二车辆系统数据与所述多个车辆系统中的一个或多个额外车辆系统的额外车辆系统数据进行比较,来比较所述第一车辆系统数据与所述第二车辆系统数据,所述额外车辆系统数据基于所述共同特性。4.根据权利要求1所述的系统,其中所述第一车辆系统数据与所述第一车辆系统的操作系统(112)有关,且所述第二车辆系统数据与所述第二车辆系统的操作系统有关;并且所述第一车辆系统的所述操作系统与所述第二车辆系统的所述操作系统有关。5.根据权利要求1所述的系统,其中所述一个或多个处理器进一步配置成:向与所述候选车辆系统有关的远程控制器(128)传送消息(412)。6.根据权利要求5所述的系统,其中所述远程控制器是配置成给所述第一车辆系统安排维护的维护控制器,或配置成给所述第一车辆系统安排维护的调度控制器。7.根据权利要求1所述的系统,其中所述一个或多个处理器进一步配置成:在获得所述第一车辆系统数据和所述第二车辆系统数据之前,基于所述共同特性搜索和识别所述多个车辆系统中的一个或多个额外车辆系统;确定是否响应于搜索所述额外车辆系统而识别到(406)阈值数目个所述一个或多个额外车辆系统;响应于未识别到所述阈值数目个车辆系统而改变所述共同特性;以及在改变所述共同特性之后,对所述一个或多个额外车辆系统执行额外搜索。8.一种用于识别候选车辆系统的系统,包括:控制器(201),其具有配置成进行以下操作的一个或多个处理器(202):从确定区域(304)中的第一车辆系统获得第一车辆系统数据;从所述确定区域中的多个额外车辆系统获得额外车辆系统数据;将所述第一车辆系统数据与所述额外车辆系统数据进行比较;以及基于对所述第一车辆系统数据与所述额外车辆系统数据的比较,将所述第一车辆系统识别为要进行维护的候选车辆系统(408)。9.根据权利要求8所述的系统,其中所述确定区域为距确定位置的确定半径范围。10.根据权利要求8所述的系统,其中所述多个额外车辆系统包括至少两个车辆系统。
技术总结
提供一种用于识别候选车辆系统的系统200,其包括具有一个或多个处理器202的控制器201。所述一个或多个处理器可配置成:从多个车辆系统100中的第一车辆系统获得基于所述多个车辆系统共享的共同特性的第一车辆系统数据;以及从所述多个车辆系统中的第二车辆系统获得第二车辆系统数据,所述第二车辆系统数据基于由所述两个或更多个车辆系统共享的所述共同特性。所述一个或多个处理器还可配置成:将所述第一车辆系统数据与所述第二车辆系统数据进行比较408;以及基于对所述第一车辆系统数据与所述第二车辆系统数据的比较,将所述第一车辆系统或所述第二车辆系统中的一个识别为要进行维护的候选车辆系统410。为要进行维护的候选车辆系统410。为要进行维护的候选车辆系统410。
技术研发人员:S
受保护的技术使用者:IP传输控股公司
技术研发日:2022.10.19
技术公布日:2023/4/25
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