多轴车辆上所有轮胎ＩＤ的自动定位制造技术

本发明专利技术公开了一种用于识别与车辆相关联的轮胎位置的装置和方法。当车辆在已知或可确定的行驶路径上行驶时，测量轮胎相关参数中可测量的变化。可以分析在一个或多个测量窗中聚集的数据，以确定每个与车辆相关联的各个轮胎的位置。当检测到固定的车辆状态超过预定的时间、预定的横向加速、和／或预定的车速时，可以启动数据的测量和聚集。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的主题涉及车轮位置定位。更具体地，本专利技术主题涉及多 轴车辆的所有车轮(轮胎)位置的自动确定的系统和方法。
技术介绍
电子装置与充气轮胎结构的结合显示了很多实际的优点。轮胎电 子设备可包括传感器和用于获得关于轮胎的各个物理参数的信息的其 他部件，所述物理参数例如为温度、压力、轮胎转数、车速等等。这 些性能信息可用在轮胎监控和警报系统中，甚至可用于反馈系统以监 控适当的轮胎压力水平。第5,749,984号美国专利(Frey等人)公开了一种轮胎监控系统和 方法，能够确定例如轮胎挠度、轮胎速度、以及轮胎转数等信息。第 4,510,484号美国专利(Snyder)公开了另一轮胎电子系统的实例，其 涉及一种异常轮胎状态警报系统。第4，862，486号美国专利(Wing等人)也涉及轮胎电子设备，更 具体地公开了一种与汽车或卡车轮胎结合使用的示例性的转动计数 器。第7,006,946号美国专利(Tyndall)涉及对包括振动传感器的轮胎 的特殊振动的故意诱导，.用于将信息发送给与该传感器相关联的电子 设备。电子系统与轮胎结构结合的另一潜在能力在于对商业车辆应用的 资产追踪和性能评价。商业卡车编队、航空飞机和重型推土机/采矿车 辆都是可利用轮胎电子系统和相关信息传输的可行的工业。轮胎传感 器可确定车辆中的每个轮胎已行驶的距离，因此有助于为这些商业系 统制定维护计划。可针对更昂贵的应用最优化车辆位置和性能，例如 涉及重型采矿设备的应用。可用RP标签传输跟踪整个车辆编队，第 5,457,447号美国专利(Ghaem等人)公开了其示例性的方面。5在商业卡车编队的运行中，车辆的中断时间成本很高，对于时间 紧迫的装运来说可能导致全部有效载荷的损失。轮胎管理是卡车编队 管理的主要挑战之一。充气压力保持对轮胎寿命影响很大。如果已知 轮胎ID在车辆上的位置，以及充气压力，那么可以更有效率地计划和 执行维修及替换。如果可以自动检测压力损失并把该信息发送到编队操作管理人员，这对于轮胎车辆编队系统是非常有益的。已知轮胎ID、压力损失率以及在车辆上的位置，编队运行管理人员就能有效率地在车辆路线 上的适当时段安排正确的替换轮胎尺寸和类型，因此使中断时间最小 化。尽管已经开发了多种车轮位置系统的实施方式，并且利用现有技 术从轮胎或车轮组件无线地转播信息的各种组合，但是没有设计能够 整体上涵盖所有需要的性能，如根据本主题技术的下文所述。
技术实现思路
结合现有技术中出现的以及本主题涉及的公知的特征，提出了一 种用于自动定位安装在车辆上的每个轮胎的位置的改进技术。在一个示例性配置中，提出了为安装在车辆上的每个轮胎自动识 别安装位置的方法。在其更简化的形式之一中，可将障碍物样本放置在车辆行驶路径 上，使得车辆在该障碍物上通过，与各自轮胎相关联的传感器产生信 号，此后分析该信号以确定轮胎在车辆上的位置。通过本文的详细描述，本主题的其他目的和优点将被阐明或呈现 给本领域技术人员。同时，应进一步理解，对于本主题特别描述的、 涉及的和讨论的特征和元件的修改和变化可应用于本专利技术的各个实施例和应用，而不背离本主题的实质和范围。变化可包括但不限于对 于那些描述的、涉及的或讨论的等价装置、特征或步骤的替换，以及 对于各个部分、特征、步骤等等的功能的、操作的或位置的反转。进一步地，应该明白，本主题的不同的实施例，以及不同的目前 优选的实施例可包括目前公开的特征、步骤、或元件、或其等价物的 各种组合或配置(未在图中明确画出的或未在该图的细节描述中陈述的，包括特征、部分或步骤的组合，或其配置)。本主题的没必要在发 明内容部分表达的其他实施例可包括及合并上述总结的目标中涉及的 特征、部件或步骤，和/或在本申请中另外讨论的其他特征、部件或步 骤的各种组合。本领域技术人员可通过阅读说明书的其他部分更好地 了解这些实施例的特征和方面。附图说明本说明书参考以下附图，为本领域技术人员阐述了本专利技术的全部 及授权内容，包括其最佳模式，其中图1描述了根据本主题的第一示例性实施例的轧过楔子阵列的拖 拉机；图2图示了轮胎通过楔子产生的信号图形； 图3图示了拖拉机-拖车组合的所有车轮位置中的机械串扰； 图4图示了图1所示的拖拉机的第二驱动车轴上的机械串扰； 图5图示了现有的18轮拖拉机-拖车组合的一部分中的相关车轮位 置；以及图6总体上表示了轮胎以及与该轮胎相关的关联测量方面。 本说明书及附图中重复使用的附图标记代表本专利技术相同或类似的 特征或元件。具体实施例方式如
技术实现思路
部分所述，本主题具体涉及用于多轴车辆上所有车轮 (轮胎)的位置的自动确定的方法和系统。所选的公开技术的方面的组合对应于本专利技术的多个不同的实施 例。应注意，本文所呈'现和讨论的每个示例性实施例不应暗示为对本 主题的限制。所图示或描述的特征或步骤作为一个实施例的一部分可 用于与其他实施例的方面相结合，以产生其他实施例。此外，某些特 征可与未明确提到的，执行相同或相似的功能的相似的装置或特征交 换。本主题公开了用于在车辆上自动定位每个轮胎的车轮位置的方 法。总的来说，本主题的方法可描述为通过楔子自动定位。根据本主 题，车辆相对缓慢地轧过设计好的小障碍物或楔子的阵列。根据本主题，至少一个压电传感器与每个车辆轮胎相关联。该压 电传感器可附着于轮胎内部衬垫并与轮胎内部衬垫集成，从而随着轮 胎形状在轧过过程中在时间上的改变来反映轮胎的形状。在解析压电 传感器信号时应考虑压电传感器在轮胎中的位置的选择。根据本主题；也就是说，通过楔子自动定位，需分析接触片外的 轮胎反挠度。反挠度响应于变化的负载而变化，例如轮胎轧过楔子， 导致轮胎形状改变。 .下面将具体参考本主题的车轮自动定位(autolocation)系统和方 法的优选实施例。现在参考附图，图1描述了根据本主题的拖拉机100 轧过楔子阵列102， 104。如前文所述，本主题的技术可称为"通过楔子 自动定位"。本领域技术人员应理解，每个安装在拖拉机100上的轮胎，或者 安装在相关联的拖车上的轮胎具有轮胎内电子模块(ITEM)，分别表 示为142、 144，其包括至少一个压电传感器。基于压电传感器产生的 信号，每个ITEM产生并发送至少部分基于与之相关联的轮胎的形状 变化的信息。此外，每个ITEM可具有在车载存储器中的其他信息。 该其他信息可以是关于特别针对传感器所关联的轮胎的信息，该信息 包含但不限于唯一标识符(ID)、包括制造数据和位置的制造信息、轮 胎类型、以及其他相关信息。为了本公开的目的，假设传感器至少具 有相关联的ID，该ID可与收集的数据以及其他数据一起发送，其他数 据包括，例如车载时钟数据。该已知传感器类型的更具体的讨论是不 必要的，但是可参见上文提及的专利，这些专利就各方面目的合并于 此。根据本主题，车辆100可缓慢地轧过所设计的小障碍物或楔子 102、 104的阵列，这导致了可预计的反挠度，和来自每个轮胎的相应 的压电信号或"楔子波形"。这些信号，或这些信号的简化描述符，可 由ITEM记录，使得允许对车辆100上的电子控制单元(ECU) 108进 行后续的传输以用于在公共时间窗中分析和比较，例如采用各个信号 的后门同步。该公共时间窗与楔子阵列的几何形状知识相结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自动确定安装在车辆上的轮胎的车轮安装位置的方法，每个轮胎包括与唯一标识相关联的形状变化感测传感器，该方法包括：　　　　沿预定的行驶路径引导车辆；　　　　在该预定行驶路径上提供轮胎形状变化引发障碍物；　　　　从每个传感器获得数据；将获得的数据与各自的传感器的唯一标识相关联；以及　　　　分析获得的数据以确定轮胎在车辆上的安装位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：DA韦斯顿，
申请(专利权)人：米其林研究和技术股份有限公司，米其林技术公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]