環(huán)境感知命令和控制系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】環(huán)境感知命令和彳￡制系統(tǒng)
[0001]出自EhsanKimiagar(E.基米亞加)和Firth ffhitwam(F.惠特瓦姆)
【背景技術(shù)】
[0002]命令和控制系統(tǒng)領(lǐng)域的當(dāng)前狀態(tài)是使用歷史或預(yù)測(cè)性數(shù)據(jù)來(lái)識(shí)別對(duì)資源的需要，并且基于確定何時(shí)向每個(gè)位置分發(fā)必要資源所需的預(yù)期模式來(lái)創(chuàng)建先驗(yàn)時(shí)刻表。這方面的典型示例是公共交通規(guī)劃，其產(chǎn)生列車和/或公交車的固定時(shí)刻表并且依賴于公眾持續(xù)需求與預(yù)先規(guī)劃的資源一致的服務(wù)。如果情況發(fā)生變化并且命令與控制系統(tǒng)沒有適應(yīng)其如何提供資源的這些變化，這樣則導(dǎo)致資源的浪費(fèi)使用。
【附圖說(shuō)明】
[0003]在附圖中通過示例的方式而非限制地示出了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，在全部附圖中具有相同的附圖標(biāo)記的要素表示相同的要素。需要強(qiáng)調(diào)的是，按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各種特征可以不按比例繪制并且僅用于說(shuō)明目的。事實(shí)上，為了使討論清晰，可以任意增大或減小附圖中的各種特征的尺寸。
[0004]圖1是在一些實(shí)施例中的應(yīng)用于城市鐵路應(yīng)用的環(huán)境感知命令和控制系統(tǒng)的框圖；
[0005]圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的環(huán)境感知命令和控制系統(tǒng)的服務(wù)器/客戶機(jī)部分的框圖；
[0006]圖3A是在某些實(shí)施例中的環(huán)境感知命令和控制系統(tǒng)的流程圖；
[0007]圖3B是在一些實(shí)施例中的應(yīng)用于公共交通系統(tǒng)的環(huán)境感知命令和控制系統(tǒng)的流程圖；以及
[0008]圖4是在一些實(shí)施例中的環(huán)境感知命令和控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)部分的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]以下公開內(nèi)容提供了用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同特征的許多不同實(shí)施例或示例。下面描述了部件和設(shè)置的具體示例以簡(jiǎn)化本公開內(nèi)容。這些作為示例，并不旨在進(jìn)行限制。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)更高的系統(tǒng)效率，發(fā)展了環(huán)境感知能力。將該環(huán)境感知能力應(yīng)用于公共交通系統(tǒng)，生成超出歷史乘客流量的相關(guān)且翔實(shí)的數(shù)據(jù)并對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行交換、分析以及采取動(dòng)作以重新安排當(dāng)前列車行為，例如對(duì)公共交通系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)重新安排和實(shí)時(shí)調(diào)整，這包括改變后的列車站停留時(shí)間、給定列車中的車廂的改變數(shù)量、安排額外的?？?、安排額外的本地列車和/或特快列車、調(diào)整/優(yōu)化出行時(shí)間和實(shí)時(shí)列車間隔時(shí)間，以滿足需求和/或提高能源效率等。相關(guān)且翔實(shí)的數(shù)據(jù)包括:天氣預(yù)報(bào);交通延誤;影響公共交通使用的大型活動(dòng)日程表，例如受歡迎的體育賽事、音樂會(huì)和其他活動(dòng)；以及反映實(shí)時(shí)公共交通需求和使用的數(shù)據(jù)。從移動(dòng)電話應(yīng)用程序產(chǎn)生實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，該移動(dòng)電話應(yīng)用程序在移動(dòng)電話用戶與移動(dòng)服務(wù)器之間提供數(shù)據(jù)雙向交換。在一些實(shí)施例中，移動(dòng)服務(wù)器支持基于云的計(jì)算。將該數(shù)據(jù)與移動(dòng)電話應(yīng)用程序聯(lián)合開發(fā)、由移動(dòng)服務(wù)器接收該數(shù)據(jù)以及將該數(shù)據(jù)傳輸?shù)杰囕v網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，以提供環(huán)境感知公共交通控制系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中，環(huán)境感知公共交通控制系統(tǒng)用于改善自動(dòng)化(無(wú)人駕駛的)列車控制系統(tǒng)的性能。
[0011 ]環(huán)境感知公共交通控制系統(tǒng)包括三個(gè)主要組成部件:車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，例如列車控制系統(tǒng);移動(dòng)服務(wù)器；以及駐留在公共交通用戶或潛在用戶的移動(dòng)設(shè)備上的移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用程序。車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)通過一個(gè)或更多個(gè)移動(dòng)服務(wù)器接收來(lái)自正在使用在移動(dòng)設(shè)備上執(zhí)行的移動(dòng)應(yīng)用程序的用戶的信息。從移動(dòng)應(yīng)用程序接收到的信息包括用戶的起始站、目的站、票務(wù)信息、用戶的特殊需要以及其他相關(guān)的用戶特定信息。車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)還接收其他信息，例如天氣預(yù)報(bào)、交通延誤、特殊活動(dòng)如體育賽事、以及其他相關(guān)的非用戶特定信息。在一些示例中，車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)還基于客流量和目標(biāo)信息來(lái)預(yù)測(cè)特殊活動(dòng)。在一些示例中，從移動(dòng)應(yīng)用程序接收額外的信息。在一些示例中，從外部源例如場(chǎng)地日程表、交通系統(tǒng)、氣象數(shù)據(jù)中心等接收附加信息。車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)使用模式識(shí)別來(lái)結(jié)合歷史數(shù)據(jù)分析所收集的信息，以實(shí)時(shí)確定軌道網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的車輛的運(yùn)行。車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)還通過移動(dòng)服務(wù)器提供對(duì)在移動(dòng)設(shè)備上執(zhí)行的移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用程序的更新。提供給應(yīng)用程序的信息包括更新后的車輛時(shí)刻表、站內(nèi)乘客人數(shù)、票務(wù)信息、車輛類型例如本地或特快、有關(guān)服務(wù)中斷的警報(bào)以及其他相關(guān)信息。
[0012]圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的環(huán)境感知公共交通控制系統(tǒng)100的框圖。環(huán)境感知公共交通控制系統(tǒng)100包括移動(dòng)設(shè)備102、移動(dòng)設(shè)備服務(wù)器104和列車控制系統(tǒng)106。移動(dòng)設(shè)備102可以是:平板型個(gè)人計(jì)算機(jī)，例如由蘋果(iPad)、三星(Galaxy )、微軟(Surface)或亞馬遜(Kindle)制成的平板型個(gè)人計(jì)算機(jī);或者具有支持第三方應(yīng)用軟件的能力的智能移動(dòng)電話，例如由蘋果(iPhone )、摩托羅拉(Droid)和三星(Galaxy)等制成的無(wú)線蜂窩式電話。在一些實(shí)施例中，移動(dòng)設(shè)備102是另一類型的無(wú)線數(shù)據(jù)交換便攜設(shè)備，例如膝上型計(jì)算機(jī)等。根據(jù)一些實(shí)施例的服務(wù)器/客戶端模型，移動(dòng)設(shè)備102支持環(huán)境感知移動(dòng)設(shè)備客戶端應(yīng)用(“移動(dòng)應(yīng)用程序”)108，并且移動(dòng)設(shè)備服務(wù)器104支持移動(dòng)設(shè)備服務(wù)器應(yīng)用程序110。移動(dòng)應(yīng)用程序108與移動(dòng)設(shè)備服務(wù)器應(yīng)用程序110進(jìn)行雙向通信。更具體地，移動(dòng)應(yīng)用程序108使用移動(dòng)設(shè)備102以無(wú)線方式向駐留在移動(dòng)設(shè)備服務(wù)器104上的移動(dòng)設(shè)備服務(wù)器應(yīng)用程序110傳輸數(shù)據(jù)。移動(dòng)設(shè)備服務(wù)器應(yīng)用程序110使用移動(dòng)設(shè)備服務(wù)器104以無(wú)線方式向移動(dòng)設(shè)備102上的移動(dòng)應(yīng)用程序108傳輸數(shù)據(jù)。注意，盡管這里用單數(shù)術(shù)語(yǔ)描述了移動(dòng)設(shè)備102和移動(dòng)設(shè)備服務(wù)器104，但是在一些實(shí)施例中，針對(duì)環(huán)境感知公共交通系統(tǒng)100還設(shè)想到多個(gè)移動(dòng)設(shè)備和移動(dòng)設(shè)備服務(wù)器。
[0013]移動(dòng)設(shè)備服務(wù)器應(yīng)用程序110將由移動(dòng)設(shè)備服務(wù)器應(yīng)用程序110從移動(dòng)應(yīng)用程序108接收的數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅熊嚳刂葡到y(tǒng)106內(nèi)的用戶數(shù)據(jù)收集點(diǎn)112。由用戶數(shù)據(jù)收集點(diǎn)112接收的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)分析引擎114。來(lái)自數(shù)據(jù)分析引擎114的數(shù)據(jù)例如與當(dāng)前乘客流量或預(yù)測(cè)未來(lái)乘客流量相關(guān)的交通參數(shù)被提供給系統(tǒng)管理引擎116，以對(duì)公共交通做出相應(yīng)的改變，(系統(tǒng)管理引擎的示例為系統(tǒng)管理中心SMC以及列車自動(dòng)監(jiān)控ATS)。在一些實(shí)施方式中，公共交通運(yùn)輸工具為列車。來(lái)自系統(tǒng)管理引擎116的數(shù)據(jù)傳送到系統(tǒng)數(shù)據(jù)訪問點(diǎn)118。由列車控制系統(tǒng)106中的系統(tǒng)訪問點(diǎn)118接收的數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿?dòng)設(shè)備服務(wù)器104中的移動(dòng)設(shè)備服務(wù)器應(yīng)用程序110。來(lái)自移動(dòng)設(shè)備服務(wù)器104中的移動(dòng)設(shè)備服務(wù)器應(yīng)用程序110的數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿?dòng)設(shè)備102中的移動(dòng)應(yīng)用程序108。因而，在移動(dòng)設(shè)備服務(wù)器104與移動(dòng)設(shè)備102之間雙向地交換數(shù)據(jù)。
[0014]圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的環(huán)境感知公共交通控制系統(tǒng)100的服務(wù)器/客戶端部分200的框圖。從由移動(dòng)設(shè)備服務(wù)器104執(zhí)行的移動(dòng)設(shè)備服務(wù)器應(yīng)用程序110傳輸?shù)接梢苿?dòng)設(shè)備102執(zhí)行的環(huán)境感知移動(dòng)設(shè)備客戶端應(yīng)用程序(“移動(dòng)應(yīng)用程序”)的數(shù)據(jù)包括客運(yùn)負(fù)載量(反饋)220?？瓦\(yùn)負(fù)荷(反饋)220包括與當(dāng)前部署列車上的測(cè)量載客量和列車的預(yù)測(cè)未來(lái)載客量相關(guān)的信息。通過用戶移動(dòng)應(yīng)用程序接收到的客運(yùn)負(fù)載量(反饋)2