Система управления движением транспортного средства с учетом задачи, маршрутов, радиусов информации и риска

Изобретение относится к системе управления движением транспортного средства. Система содержит средства связи, средства радиолокации, спутниковые средства, средства отображения состояния транспортного средства и других объектов, блок измерения, аналитический блок, собственную и внешнюю базу данных, блок управления, блок информации с модулями задачи, маршрутов движения, радиусов информации и риска выполнения задачи. Средства системы выполнены с возможностью измерения, получения, обработки, хранения, фильтрации, периодического обновления и вывода данных на средство отображения о координатных, ориентационных и кинематических данных транспортного средства, других транспортных средств, стационарных объектов, их кинематического взаимодействия и средств поражения транспортного средства. Блок информации с модулями задачи, маршрутов движения, радиусов информации и риска выполнения задачи выполнены с возможностью управления средством изменением его ориентационных и кинематических параметров в зависимости от задачи, маршрутов движения, радиусов информации и риска выполнения задачи. Достигается повышение вероятности выполнения задачи транспортного средства и организованной группы транспортных средств в процессе движения. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Система управления движением предназначена для повышения вероятностей выполнения задачи транспортного средства в процессе движения.

Известна система управления движением технических объектов, которая состоит из дистанционно управляемых транспортных средств и удаленного оператора. Каждое средство содержит модули расчета местоположения, определения местоположения, передачи, обновления местоположения, командный и управляющий. Удаленный оператор содержит дисплей, модули расчета местоположения, обновления местоположения, отображения средств на дисплее и командный. Каждое средство и удаленный оператор снабжены системной архитектурой, обеспечивающей совместную работу модулей.

Эта система определяет фактическое местоположение каждого средства сравнением расчетных данных с измеренными данными путем генерации пакета координатных, ориентационных и кинематических данных системной архитектуры дистанционно управляемого транспортного средства и оператора. По виртуальному изображению данных транспортного средства, выведенных на дисплей оператора, на транспортное средство передают сигналы управления (патент RU №2564628 по заявке 2012104512/08, кл. С2).

Однако этот способ не содержит достаточного количества данных технических средств, а также других объектов, необходимых для управления ориентационными и кинематическими параметрами транспортного средства с целью гарантированного выполнения его функции во время движения.

Известна также информационная система мониторинга и обнаружения событий между транспортными средствами либо между транспортными средствами и стационарными, плавучими или наземными объектами и комплексами с помощью удаленного наблюдения, которая содержит средства связи автоматической информационной системы AIS, применяемой в судоходстве, средств радиолокации, средств спутникового слежения и средств визуального отображения состояния транспортного средства.

Система выполнена с возможностью сбора, хранения и фильтрации данных о скорости движения транспортных средств и расстояния между ними, расстоянии от стационарных, плавучих или наземных объектов и комплексов, определения начала и конца встречи с транспортным средством либо со стационарными, плавучими или наземными объектами и комплексами, определения вида встречи в зависимости от вида транспортных средств и вида стационарных, плавучих или наземных объектов и комплексов, обработки и сохранении параметров встреч в базе данных, вывода информации о встречах на средство визуального отображения. Эта система автоматически определяет местоположение объектов, их скорости, расстояния относительно друг друга, а также параметры сближения подвижных и неподвижных объектов для прогнозирования траекторий движения, предотвращения столкновений и безопасного сближения объектов (патент RU №2637069 по заявке 2015146897, кл. С2 - прототип).

Однако эта система также не содержит достаточного количества данных технических средств, а также других объектов, необходимых для управления ориентационными и кинематическими параметрами транспортного средства и организованной группы таких средств с целью гарантированного выполнения их функций в процессе движения.

Задачей изобретения является повышение вероятностей выполнения задачи транспортного средства и организованной группы средств в процессе движения.

Технический результат достигается тем, что система управления движением транспортного средства, содержащая средства связи, радиолокации, спутниковые и отображения состояния транспортного средства и других объектов, блок измерения, аналитический блок, собственную и внешнюю базу данных и блок управления, выполненные с возможностью измерения, получения, обработки, хранения, фильтрации, периодического обновления и вывода данных на средство отображения о координатных, ориентационных и кинематических данных транспортного средства, других транспортных средств, стационарных объектов, их кинематического взаимодействия и средств поражения транспортного средства, содержит блок информации с модулями задачи, маршрутов движения, радиусов информации и риска выполнения задачи, с возможностью управления средством изменением его ориентационных и кинематических параметров в зависимости от задачи, маршрутов движения, радиусов информации и риска выполнения задачи.

При этом модуль задачи может содержать задачу группы средств, передвигающихся по маршруту, модуль выполнен с возможностью изменения задачи от внешней базы данных.

Модуль риска может содержать количественную величину риска группы транспортных средств, связанную с задачей средства и группы средств, их маршрутом и координатным радиусом информации, модуль выполнен с возможностью изменения риска от внешней базы данных.

При этом блок информации может содержать единый координатный радиус информации или различные координатные радиусы информации для воздушной, наземной и водной сфер, где размещены другие транспортные средства, стационарные объекты и средства поражения транспортного средства и группы транспортных средств. Например, радиус верхней полусферы наземного транспортного средства при угрозе поражения беспилотным летательным аппаратом может быть меньше радиуса информации о наземных объектах, а при угрозе поражения боевым самолетом или низкоорбитальным космическим аппаратом может быть больше радиуса информации о наземных объектах. При этом блок информации выполнен с возможностью изменения координатных радиусов информации от внешней базы данных.

Зависимость величины риска выполнения задачи транспортного средства или группы транспортных средств от координатных, ориентационных и кинематических параметров транспортного средства, от задачи и радиуса информации на маршруте или части маршрута выполнена с возможностью вывода на средство отображения.

Изобретение поясняется фиг. 1, где обозначено: 1 - транспортное средство; 2 - средства связи, радиолокации, спутниковые и отображения; 3 -блок измерения; 4 - модули координатных, ориентационных и кинематических параметров транспортного средства, других транспортных средств, стационарных объектов и их кинематического взаимодействия; 5 -база данных транспортного средства; 6 - аналитический блок; 7 - модуль расчета параметров; 8 - внешняя база данных; 9 - блок управления; 10 - модуль управления по риску; 11 - блок информации; 12 - модуль задачи; 13 - модуль маршрутов; 14 - модуль риска; 15 - модуль радиусов информации.

Транспортное средство может содержать экипаж или/и удаленный орган управления, например, совмещенный с внешней базой данных.

Работа системы происходит следующим образом. В исходном положении в базу данных 5 и блок информации 11 системы управления транспортного средства 1 вводят параметры задачи, например, время прибытия средства или группы средств в заданную точку маршрута, а также степень риска выполнения задачи с учетом радиусов информации, устанавливающей наличие и параметры других транспортных средств, стационарных объектов и средств поражения транспортного средства и группы транспортных средств. В модуль задачи 12 вводят данные об относительном допустимом количестве группы средств, например, 0,9 или 90%. В модуль маршрутов 13 вводят варианты маршрутов транспортного средства или группы транспортных средств. В модуль риска 14 вводят степень риска, в зависимости от маршрута, например, 0,05, которая понимается как вероятность не выполнения задачи 5%. При этом вероятность выполнения задачи при сохранении 90% транспортных средств понимается как 0,95 или 95%. В модуль 15 вводят радиусы информации о наличии и параметрах других транспортных средств, стационарных объектов и средств поражения транспортного средства и группы транспортных средств.

В процессе движения транспортного средства, используя встроенные и внешние средства связи, радиолокации и спутниковые 2, в блоке 3 измеряют и размещают данные в модуле 4 о своих координатных, ориентационных и кинематических параметрах, о подобных параметрах других транспортных средств, стационарных объектов и их кинематического взаимодействия, например, столкновений, а также параметры воздействия средств поражения на транспортное средство. Кроме того, при изменении радиусов информации в процессе движения транспортного средства, в модуле 7 рассчитывают параметры воздействия других транспортных средств, стационарных объектов и средств поражения на транспортное средство. Эти параметры обрабатывают, хранят, фильтруют, периодически обновляют в базах данных 5 и 8 и, при необходимости, выводят на средство отображения информации, например, визуальное. При получении данных от средств связи, радиолокации и спутниковых в пределах радиуса информации, в аналитическом блоке 6 с использованием модуля 7 производят расчет координатных, ориентационных и кинематических и других параметров в зависимости от расхождения заданной и расчетной степени риска и модулем 10 блока 9 управляют направлением движения и скоростью транспортного средства.

Расчет параметров движения производят для задачи транспортного средства на различных маршрутах движения, а также для организованной группы средств, передвигающихся в колонне, с учетом радиуса информации о наличии и параметрах других транспортных средств, стационарных объектов и средств поражения транспортного средства и группы транспортных средств в ходе движения. При изменении в модуле 12 задачи транспортного средства или группы транспортных средств, по времени прибытия в заданную точку или вероятности выполнения задачи, изменении маршрута в модуле 13 или риска в модуле 14 от внешней базы данных 8, информация через блок 11 поступает в аналитический блок 8 и блок 9, откуда управляют скоростью и направлением движения транспортного средства изменением ориентационных и кинематических параметров.

При получении информации от средств связи, радиолокации, спутниковых или от внешней базы данных об изменении объектов в установленном радиусе информации, модулем 15 транспортного средства изменяют единый координатный радиус или изменяют радиус в наземной, воздушной и водной сферах.

Зависимость величины риска выполнения функций и задачи транспортного средства или группы транспортных средств от маршрута, от радиуса информации о наличии и параметрах других транспортных средств, стационарных объектов и средств поражения транспортного средства и группы транспортных средств, а также координатных, ориентационных и кинематических параметров транспортного средства выполнена с возможностью вывода на средство отображения, используемое экипажем или удаленным средством управления транспортного средства. Экипаж может принять собственное решение или направить это решение во внешнюю базу данных для согласования применения.

Технический результат изобретения позволяет повысить вероятности выполнения задачи транспортного средства и организованной группы средств в процессе движения.

1. Система управления движением транспортного средства, содержащая средства связи, радиолокации, спутниковые и отображения состояния транспортного средства и других объектов, блок измерения, аналитический блок, собственную и внешнюю базу данных и блок управления, выполненные с возможностью измерения, получения, обработки, хранения, фильтрации, периодического обновления и вывода данных на средство отображения о координатных, ориентационных и кинематических данных транспортного средства, других транспортных средств, стационарных объектов, их кинематического взаимодействия и средств поражения транспортного средства, отличающаяся тем, что содержит блок информации с модулями задачи, маршрутов движения, радиусов информации и риска выполнения задачи, с возможностью управления средством изменением его ориентационных и кинематических параметров в зависимости от задачи, маршрутов движения, радиусов информации и риска выполнения задачи.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что модули риска, задачи, маршрутов и радиусов информации выполнены с возможностью их изменения от внешней базы данных.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что модуль риска содержит количественную величину риска средства или группы средств, связанную с задачей средства и группы средств, их маршрутом и координатным радиусом информации.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что модуль задачи содержит задачу группы средств, передвигающихся по маршруту.

5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок информации содержит единый координатный радиус информации или различные координатные радиусы информации для воздушной, наземной и водной сфер.

6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что зависимость величины риска выполнения задачи транспортного средства или группы транспортных средств от координатных, ориентационных и кинематических параметров транспортного средства на маршруте или части маршрута, от задачи и радиуса информации на маршруте или части маршрута выполнена с возможностью вывода на средство отображения.