專(zhuān)利名稱(chēng)：處理車(chē)輛輪胎監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輪胎監(jiān)控系統(tǒng)。其更具體地關(guān)注以給出一個(gè)或者多個(gè)警報(bào)為目的來(lái)使用對(duì)輪胎的測(cè)量。
背景技術(shù)：
已經(jīng)提出了很多裝置，例如專(zhuān)利US 4,703,650中的裝置，用于以常規(guī)的方式向中央單元發(fā)送每個(gè)輪胎的充氣壓力測(cè)量值，如果可用則還伴隨有輪胎的內(nèi)部空氣的溫度的測(cè)量值。
然而，知道充氣壓力還不足以給駕駛員可靠和有用的信息?？峙屡c實(shí)際的用途相比，連續(xù)查詢(xún)?cè)撔畔⒖赡芨涌菰锓ξ?。這是因?yàn)檩喬毫?或溫度測(cè)量值在運(yùn)行時(shí)會(huì)由于其滯后損失引起的輪胎發(fā)熱、剎車(chē)散熱影響以及導(dǎo)致輪胎體積略微變化的負(fù)荷轉(zhuǎn)移而發(fā)生巨大的變化。
這就是在專(zhuān)利US 4,893,110中提出一種利用基于兩個(gè)或兩個(gè)以上輪胎之間的比較的測(cè)量值的方法的原因，其目的在于可以在輪胎故障的情況下報(bào)警，而不采用遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離測(cè)量裝置所能達(dá)到的精確度的告警閾值(alert threshold)。
這種處理盡管具有其優(yōu)點(diǎn)，但是其不能完全解決該問(wèn)題。這是因?yàn)樘岣咴谳喬ス收锨闆r下的檢測(cè)精確度要求輪胎的初始?jí)毫?yán)格地一致。事實(shí)上，這根本不是那樣，在冷時(shí)，觀察到大約10％或甚至15％的充氣壓力差非常普遍和正常。此外，例如對(duì)于重型車(chē)輛，這是European Tyre and Rim Technical Organisation(ETRTO)可接受的范圍。這些差別特別是由充氣壓力計(jì)量表大約5％的精確度、在充氣期間大約3％的不精確度、輪胎暴露于陽(yáng)光下的結(jié)果等等而引起的。因此，如果不希望引起很多錯(cuò)誤的警報(bào)，引用的申請(qǐng)中所述的方法就因此不會(huì)比通常的初始差值方法具有更好的檢測(cè)精確度。因此，只有在輪胎的充氣壓力的減小非常明顯之后，才能檢測(cè)到一個(gè)輪胎的故障，這需要立即修理。
申請(qǐng)EP 0786361A提出一種檢測(cè)車(chē)輛一個(gè)輪胎中慢漏氣的方法，其中監(jiān)控兩個(gè)鄰近的輪胎之間的壓力差隨時(shí)間的變化，并且在這種變化超過(guò)給定的閾值時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警。
這種方法有效地使得非常早地檢測(cè)到輪胎在慢漏氣成為可能，但是證明當(dāng)漏氣影響被以類(lèi)似的方式所監(jiān)控的兩個(gè)輪胎時(shí)，該方法是無(wú)效的。因此，給它補(bǔ)充基于利用對(duì)單個(gè)輪胎的測(cè)量值的方法是有用的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是利用來(lái)自輪胎監(jiān)控系統(tǒng)的測(cè)量信號(hào)的另一種方法，該輪胎監(jiān)控系統(tǒng)在行駛早期和期間檢測(cè)其中一個(gè)輪胎的任何故障。
本發(fā)明的目的是處理來(lái)自車(chē)輛輪胎監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的方法，該系統(tǒng)有規(guī)律地為至少一個(gè)輪胎提供輪胎內(nèi)部空腔中流體的壓力和溫度值，其中，對(duì)于給定的輪胎■對(duì)于稱(chēng)為參考周期的第一給定時(shí)間周期●裝置按照溫度等級(jí)[T]i劃分在參考周期期間提供的所有輪胎壓力和溫度值；和●對(duì)于每個(gè)溫度等級(jí)[T]i，該裝置計(jì)算相應(yīng)壓力值的平均壓力 ■對(duì)于稱(chēng)為周期j的至少第二給定時(shí)間周期●該裝置按照溫度等級(jí)[T]i劃分在時(shí)間周期j期間提供的所有輪胎壓力和溫度值；●對(duì)于每個(gè)溫度等級(jí)，該裝置計(jì)算相應(yīng)壓力值的平均壓力 ●對(duì)于每個(gè)溫度等級(jí)，該裝置計(jì)算平均壓力和參考平均壓力之間的差值(ΔPi,j=Pi,j‾-Pi,r‾);]]>和
●該裝置計(jì)算平均壓力和平均參考?jí)毫χg的差值的平均值 這個(gè)方法通過(guò)產(chǎn)生兩個(gè)連續(xù)的平均值，使得可以不受輪胎監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)分散的影響。
有益地，當(dāng)差值的平均值滿足給定的關(guān)系時(shí)，該裝置啟動(dòng)警報(bào)。
在給定的溫度等級(jí)[T]i對(duì)于參考周期是空，同時(shí)該等級(jí)[T]i對(duì)于周期j&k非空的情況下，對(duì)于所述周期j之后的所述周期k，優(yōu)選地，該裝置■計(jì)算等級(jí)[T]i和周期k的壓力值的平均壓力 ■計(jì)算該平均壓力和周期j的等級(jí)[T]i的平均壓力之間的差值(ΔPi,k=Pi,k‾-Pi,j‾);]]>■通過(guò)加上對(duì)于周期j獲得的該平均壓力和參考平均壓力之間的差值的平均值 校正溫度等級(jí)[T]i的平均壓力差值，也就是說(shuō)，ΔPi,kc=Pi,k‾-Pi,j‾+ΔPj‾;]]>和■該裝置計(jì)算所述平均壓力和所述參考平均壓力之間的所述差值和校正差值的平均值 這些步驟使得本發(fā)明的方法可以適用于在第一個(gè)所謂的參考周期內(nèi)還未出現(xiàn)的所有工作溫度。
有益地，該裝置計(jì)算對(duì)于n個(gè)連續(xù)的時(shí)間周期的壓力差值的平均值 以最前面的時(shí)間周期作為參考周期，并且當(dāng)這些壓力差值的平均值隨時(shí)間的變化滿足給定的關(guān)系時(shí)，啟動(dòng)警報(bào)。
例如，當(dāng)這些壓力差值的平均值的絕對(duì)值隨時(shí)間的變化超過(guò)給定的閾值S時(shí)，該裝置可以啟動(dòng)警報(bào)。
該閾值S可以在所討論的輪胎充氣壓力標(biāo)稱(chēng)值的3％和10％之間。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，該裝置計(jì)算對(duì)于不同持續(xù)時(shí)間的時(shí)間周期的幾組平均壓力差值，以便覆蓋車(chē)輛輪胎的所有通常的放氣范圍。這些周期可以具有一個(gè)小時(shí)到幾天之間的持續(xù)時(shí)間。
優(yōu)選地，為了提高檢測(cè)精確度，對(duì)于給定的時(shí)間周期，根據(jù)本發(fā)明的方法僅考慮提供的介于提供的最高溫度和給定的較低溫度之間的溫度和壓力值。該較低溫度可以等于最高溫度降低20℃。
同樣，對(duì)于每個(gè)時(shí)間周期，根據(jù)本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)提供的溫度和壓力數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，并且只有如果測(cè)量值的分散低于給定的閾值，則才考慮討論的時(shí)間周期。
該統(tǒng)計(jì)分析可以?xún)H僅是線性回歸，并且當(dāng)討論的數(shù)據(jù)的回歸系數(shù)小于0.7時(shí)，可以不考慮時(shí)間周期。
當(dāng)討論的車(chē)輛是施工車(chē)輛時(shí)，所選擇的時(shí)間周期包括一天。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置，包括■至少一個(gè)到要處理的數(shù)據(jù)的通路；■至少一個(gè)計(jì)算單元，準(zhǔn)許進(jìn)行分級(jí)和計(jì)算；和■用于使用的指令(instructions for use)，使得可以執(zhí)行該方法。
該裝置優(yōu)選可以和呈現(xiàn)該結(jié)果的裝置協(xié)作。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是包括上述裝置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是包括被編程的代碼單元的軟件，用于當(dāng)該軟件載入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法。
本發(fā)明還擴(kuò)展到記錄在可被計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀出的介質(zhì)上的產(chǎn)品形式的軟件，包括根據(jù)本發(fā)明的方法編程的代碼單元。
通過(guò)閱讀下面的僅僅通過(guò)實(shí)例給出的、并在施工車(chē)輛的情況下的說(shuō)明，將更加清楚地理解本發(fā)明。該說(shuō)明參考附圖，其中圖1示出用實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置監(jiān)控車(chē)輛輪胎的系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明方法的簡(jiǎn)化流程圖；圖3示出在(第一個(gè)分析之后的)幾個(gè)連續(xù)時(shí)間周期的期間提供的壓力和溫度值；和圖4示出相應(yīng)于圖3中的數(shù)據(jù)的連續(xù)時(shí)間周期內(nèi)壓力差值的平均值的變化。
具體實(shí)施例方式
圖1示出用實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置監(jiān)控車(chē)輛輪胎的系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖。該監(jiān)控系統(tǒng)的最簡(jiǎn)化形式包括電子模塊10以及用于處理和呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的裝置20。該電子模塊設(shè)置在所關(guān)注的車(chē)輛的每個(gè)輪胎的內(nèi)部空腔內(nèi)。例如，在施工車(chē)輛的情況下，該電子模塊可以用橡膠片固定到輪胎的內(nèi)表面。裝置20可以設(shè)置在車(chē)輛底盤(pán)內(nèi)。該裝置還可以在車(chē)輛的外部。
每個(gè)電子模塊10主要包括傳感器11，用于在輪胎內(nèi)部空腔內(nèi)測(cè)量至少內(nèi)部流體的壓力和溫度；微處理器12，用于管理測(cè)量值并對(duì)他們進(jìn)行預(yù)處理；以及天線13，用于發(fā)射所測(cè)量的數(shù)據(jù)。該電子模塊還可以包括未示出的適當(dāng)電源。
用于處理和呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的裝置20主要包括用于例如通過(guò)無(wú)線電通訊接收每個(gè)電子模塊10發(fā)射的數(shù)據(jù)的接收天線21、用于處理該數(shù)據(jù)的計(jì)算單元22、存儲(chǔ)單元23以及用于呈現(xiàn)該結(jié)果的單元，例如屏幕24。裝置20還包括加載在計(jì)算單元22中的軟件，該軟件包括被編程以用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的代碼單元。
圖2示出用于處理由電子模塊10周期性地傳送到裝置20的數(shù)據(jù)的方法的簡(jiǎn)化流程圖。所發(fā)送的數(shù)據(jù)特別包括壓力和溫度值、進(jìn)行測(cè)量的時(shí)間以及識(shí)別正傳送的電子模塊的代碼。
步驟100是初始化步驟。在步驟110，考慮稱(chēng)為周期1的第一時(shí)間周期?？梢詫⒃撝芷?選擇為參考周期。
在步驟120，計(jì)算機(jī)識(shí)別在該第一時(shí)間周期1期間由裝置20接收的所有壓力和溫度值。
然后，計(jì)算機(jī)22按照溫度等級(jí)對(duì)接收的所有壓力值進(jìn)行分級(jí)(步驟1 30)，并且對(duì)于每個(gè)溫度等級(jí)[Ti]計(jì)算相應(yīng)壓力的平均值 并將所選擇的這些平均壓力值儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元23中作為參考平均壓力Pi,1‾=Pi,r‾]]>(步驟140)。
在步驟150，考慮任何隨后的時(shí)間周期j。
在步驟160，計(jì)算機(jī)22考慮相應(yīng)于這個(gè)時(shí)間周期j接收的所有壓力和溫度值，并且按照溫度等級(jí)[Ti]對(duì)壓力值分級(jí)(步驟170)。然后，如前面一樣，對(duì)于每個(gè)溫度等級(jí)，計(jì)算接收的壓力值的平均值 (步驟180)，并且將它們儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元23中。
然后，在步驟190，計(jì)算機(jī)計(jì)算相應(yīng)于時(shí)間周期j的那些平均壓力 和相應(yīng)于在選擇作為參考周期的時(shí)間周期1中獲得的平均壓力的參考平均壓力 之間的差值，也就是說(shuō)ΔPi,j=Pi,j‾-Pi,r‾.]]>在步驟200，計(jì)算機(jī)計(jì)算平均壓力和參考平均壓力之間的差值的平均值 在步驟210，計(jì)算機(jī)比較差值的平均值 和給定的閾值S。該閾值是推薦充氣壓力的大約3％到10％。并且，如果比較的結(jié)果是正值，則計(jì)算機(jī)啟動(dòng)警報(bào)。
如果結(jié)果是負(fù)值，則計(jì)算機(jī)考慮在步驟150的下列時(shí)間周期。
施工車(chē)輛裝備有測(cè)量和記錄其一個(gè)輪胎的內(nèi)部空腔的壓力和溫度的裝置。圖3示出在第一次分析之后的連續(xù)六天的期間中由上述裝置記錄的所有成對(duì)的壓力和溫度值。
每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于給定時(shí)間周期和給定溫度范圍內(nèi)所記錄的壓力測(cè)量值的平均值。
注意到這些測(cè)量值的溫度和壓力都具有大的幅度。
圖4示出在根據(jù)本發(fā)明方法的圖3中的數(shù)據(jù)的處理結(jié)果。注意到在五天后，將數(shù)據(jù)記錄的第一天作為參考周期，識(shí)別出平均400mbar(毫巴)的顯著降低，并且這種降低的確是由于輪胎漏氣引起的。充氣壓力的降低基本上是線性的(曲線a)。
400mbar這個(gè)值大約是該輪胎在工作條件下的推薦工作壓力，即8bar(巴)的5％。
圖4還示出在沒(méi)有如根據(jù)本發(fā)明的方法中所示的那樣校正它們的情況下在考慮壓力差值的平均值時(shí)所獲得的結(jié)果(點(diǎn)b)。的確檢測(cè)到了壓力降低，但是更加分散并且具有較小的幅度。
根據(jù)本發(fā)明的方法還使得可以可靠地檢測(cè)非常慢的漏氣，其大小的數(shù)量級(jí)遠(yuǎn)小于在輪胎的充氣壓力的工作中觀察到的幅度。該方法在非常大的輪胎中尤其有用，例如施工輪胎。
本發(fā)明不限于所述和說(shuō)明的實(shí)例，并且可以在不脫離由附加的權(quán)利要求限定的范圍的情況下對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.處理來(lái)自車(chē)輛輪胎監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的方法，所述系統(tǒng)有規(guī)律地為至少一個(gè)輪胎提供所述輪胎內(nèi)部空腔中流體的壓力和溫度值，其中，對(duì)于給定的輪胎■對(duì)于稱(chēng)為參考周期的第一給定時(shí)間周期●裝置按照溫度等級(jí)[T]i劃分在所述參考周期期間提供的所述輪胎的所有所述輪胎壓力和溫度值；和●對(duì)于每個(gè)溫度等級(jí)[T]i，所述裝置計(jì)算所述相應(yīng)壓力值的平均壓力 ■對(duì)于稱(chēng)為周期j的至少第二給定時(shí)間周期●所述裝置按照溫度等級(jí)[T]i劃分在所述時(shí)間周期j期間提供的所有所述輪胎壓力和溫度值；●對(duì)于每個(gè)溫度等級(jí)，所述裝置計(jì)算所述相應(yīng)壓力值的平均壓力 ●對(duì)于每個(gè)溫度等級(jí)，所述裝置計(jì)算所述平均壓力和所述參考平均壓力之間的差值(ΔPi,j=Pi,j‾-Pi,r‾);]]>和●所述裝置計(jì)算所述平均壓力和平均參考?jí)毫χg的所述差值的平均值
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中如果在給定的溫度等級(jí)[T]j對(duì)于該周期的剩余時(shí)間是空，同時(shí)在所述等級(jí)[T]i對(duì)于周期j和k非空，對(duì)于所述周期j之后的所述周期k，所述裝置■計(jì)算所述等級(jí)[T]i和周期k的所述壓力值的平均壓力 ■計(jì)算所述平均壓力和所述周期j的等級(jí)[T]i的所述平均壓力之間的差值(ΔPi,k=Pi,k‾-Pi,j‾);]]>■通過(guò)加上對(duì)于周期j獲得的所述平均壓力和所述參考平均壓力之間的差值的平均值 校正溫度等級(jí)[T]i的所述平均壓力差值，也就是說(shuō)，ΔPi,kc=Pi,k‾-Pi,j‾+ΔPj‾;]]>和■所述裝置計(jì)算所述平均壓力和所述參考平均壓力之間的所述差值和校正差值的平均值
3.權(quán)利要求1和2之一所述的方法，其中所述裝置計(jì)算對(duì)于n個(gè)連續(xù)的時(shí)間周期的所述壓力差值的平均值 以最前面的時(shí)間周期作為參考周期，并且當(dāng)所述壓力差值的所述平均值隨時(shí)間的變化滿足給定的關(guān)系時(shí)，啟動(dòng)警報(bào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中當(dāng)所述壓力差值的所述平均值絕對(duì)值隨時(shí)間的變化超過(guò)給定的閾值S時(shí)，所述裝置啟動(dòng)警報(bào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述閾值S在標(biāo)稱(chēng)壓力值的3％和10％之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求3到5之一所述的方法，其中所述裝置計(jì)算對(duì)于不同持續(xù)時(shí)間的時(shí)間周期的幾組壓力差值的平均值，以便覆蓋車(chē)輛輪胎的所有通常的放氣范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述時(shí)間周期的持續(xù)時(shí)間包括大約一個(gè)小時(shí)到幾天。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7之一所述的方法，其中對(duì)于給定的時(shí)間周期，所述裝置考慮所述系統(tǒng)提供的介于提供的最高溫度和給定的較低溫度之間的溫度和壓力值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中該較低溫度等于最高溫度降低20℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9之一所述的方法，其中對(duì)于每個(gè)時(shí)間周期，該裝置對(duì)提供的溫度和壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并且只有如果所述測(cè)量值的分散低于給定的閾值，則才考慮所述的時(shí)間周期。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述統(tǒng)計(jì)分析是線性回歸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中當(dāng)所述數(shù)據(jù)的回歸系數(shù)小于0.7時(shí)，不考慮所述時(shí)間周期。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到12之一所述的方法，其中所述車(chē)輛是施工車(chē)輛，所述時(shí)間周期包括一天。
14.用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1到13之一所述的方法的裝置，包括■至少一個(gè)到要處理的數(shù)據(jù)的通路；■至少一個(gè)計(jì)算單元，準(zhǔn)許進(jìn)行分級(jí)和計(jì)算；和■用于使用的指令，使得可以執(zhí)行該方法。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，能夠和呈現(xiàn)結(jié)果的裝置協(xié)作。
16.包括根據(jù)權(quán)利要求14和15之一所述的裝置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
17.包括被編程的代碼單元的軟件，用于當(dāng)所述軟件載入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并由所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1到13之一的方法。
18.記錄在可被計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀出的介質(zhì)上的產(chǎn)品形式的軟件，包括根據(jù)權(quán)利要求17所編程的代碼單元。
全文摘要
處理車(chē)輛輪胎監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的方法，其中對(duì)于給定的輪胎對(duì)于稱(chēng)為參考周期的第一給定時(shí)間周期，裝置對(duì)于提供的每個(gè)溫度等級(jí)計(jì)算相應(yīng)的平均壓力，以及然后對(duì)于至少第二給定時(shí)間周期，對(duì)于提供的每個(gè)溫度等級(jí)，該裝置計(jì)算相應(yīng)的平均壓力以及該平均壓力與參考平均壓力之間的差值，并且該裝置計(jì)算這些差值的平均值。
文檔編號(hào)B60C23/00GK1995939SQ20071000180
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2007年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月5日
發(fā)明者呂西安·邦迪 申請(qǐng)人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份公司