CN106347040A - 轮胎压力传感器装置，轮胎压力监测方法以及一套部件 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于飞行器的机轮的轮胎压力传感器装置和监测飞行器上的轮胎的压力的方法。装置包括：压力传感器，用于测量轮胎的内部压力；温度传感器，用于测量轮胎的本地的温度；轮胎本地的存储器单元，用于存储数据；以及轮胎本地的控制单元，其被布置成将与随着时间的多个读数有关的数据记录在存储器单元中。针对每个读数所记录的数据包括下述指示：该读数的时间、由压力传感器测量的压力以及由温度传感器测量的温度。在飞行器在地面上以及飞行器在飞行中的两种情况下，可以随着时间进行并记录多个相继的测量。数据可以被上传至便携式手持装置，例如以用于分析何时使轮胎保持处于其正确的充气状态。

Description

轮胎压力传感器装置，轮胎压力监测方法以及一套部件
技术领域
本发明涉及一种例如用于飞行器的轮胎压力传感器装置。更特别地但不排他地，本发明涉及一种轮胎压力传感器装置和用于监测飞行器上的轮胎的压力的方法。本发明还涉及一种包括多个这样的轮胎压力传感器装置的飞行器以及包括这样的轮胎压力传感器装置的一套部件。
背景技术
具有起落架组件的一些现代飞行器配备有集成的轮胎压力指示系统。这样的轮胎压力指示系统包括轮胎压力传感器，轮胎压力传感器进行被显示在飞行器的驾驶舱中的轮胎压力测量。
在US-A-2008/0055060中公开了一种集成的飞行器轮胎压力监测系统。传感器感测轮胎的操作参数(例如压力或温度)，并且与感测的参数有关的信号被传送至位于飞行器机身上或飞行器机身中的读取器。读取器也可以将信息中的一些或全部传送至另一装置例如显示器。
尽管出现了集成的飞行器轮胎压力监测系统，但仍存在可以改进轮胎压力指示的方式。
这样的集成的轮胎压力指示系统并不使地面工作人员在执行轮胎压力检查时检查飞行器的轮胎压力变得容易，这是因为然后地面工作人员需要登上飞行器并且访问该轮胎压力指示系统，这可能不是简单的任务。
一些飞行器不包括任何集成的轮胎压力测量和指示系统。加装这样的系统是昂贵且耗时的处理。
可替选地，可以借助于手动地附接并且使用便携式压力计装置逐轮胎地手动检查轮胎压力。这样的手动检查也可以是改进的主题。
对于手动轮胎压力检查而言，可能难以进行并且保持飞行器轮胎压力的可靠记录。手动地取得轮胎压力的条件可能会变化。可靠的轮胎压力测量的记录之间的间隔可能每次飞行至多一次，并且可能在某些情况下更不频繁。因此，尽管可以容易地手动检查轮胎压力，但这样的测量的系统化记录可能难以实现和管理。
本发明旨在减轻上面所提及的问题中的一个或更多个问题。可替选地或附加地，本发明旨在提供一种用于飞行器的改进的轮胎压力感测装置。
发明内容
本发明根据第一方面提供了一种轮胎压力传感器装置，该轮胎压力传感器装置包括用于测量轮胎的内部压力的压力传感器。轮胎可以例如位于飞行器的机轮上。该装置包括本地定位的控制单元，该控制单元被布置成将与随着时间的多个压力读数有关的数据记录在存储器单元中。控制单元可以相对于压力传感器本地定位。控制单元可以在使用时被定位在轮胎的本地。压力传感器和控制单元二者可以形成同一单个装置的一部分或位于同一单个装置的本地。由控制单元针对每个这样的读数记录在存储器单元中的数据包括下述指示：压力读取的时间，以及针对该压力读取由压力传感器测量的压力。存储器单元也可以被本地定位。
装置还可以包括温度传感器。因此，读数可以包括由温度传感器测量的温度的指示。温度传感器也可以本地定位。由温度传感器测量的温度可以是轮胎本地的温度。优选的是，所测量的温度指示轮胎中的气体的温度。可以提供一种用于测量环境温度的另外的或替选的温度传感器。温度传感器可以由安装有轮胎的机轮来承载。温度读数可以与相关联的压力读数同时被取得，或在相关联的压力读数之前或之后立即被取得。
因此，根据本发明的某些实施方式，提供了一种用于监测飞行器轮胎的压力的单个压力感测装置，其中，该装置的所有操作部件(在使用时)均本地地被安装至飞行器轮胎，并且其中，该装置被配置成每隔一段时间(若干小时或若干天)采取并且记录轮胎的压力和温度二者的多个连续测量值，以用于随后的分析。可以与未配备有集成的轮胎压力监测系统的飞行器相关地来使用这样的装置。与手动的压力监测方法可以提供的数据相比，可以收集更多的数据。与手动的压力监测方法可以提供的方式相比，可以以更系统且可验证的方式来获取并且记录数据。
轮胎压力传感器装置可以包括利于与单独的电子装置进行通信的通信模块。单独的电子装置可以被设置在飞行器外部。单独的电子装置可以是读取器装置。压力传感器装置与单独的电子装置之间的通信可以是例如使用某种形式的加密的无线通信，优选地为安全的无线通信。存储器单元可以包括利于这样的安全通信的安全密钥数据。单独的电子装置可以是便携式装置，可能是手持装置。
如某些实施方式中所提供的，使用手持装置以无线地获得压力读数使得单个地面工作人员能够在不需要进入驾驶舱或手动检查每个轮胎的压力的情况下迅速地检查许多飞行器轮胎。这在相关联的飞行器没有其他机载自动化轮胎压力指示系统的情况尤其有利。
轮胎压力传感器装置可以包括运动传感器。运动传感器可以被布置成仅借助于检测对象是否位于给定的位置来检测对象从一个位置到另一位置的运动。因此，这样的运动传感器可以仅仅提供二进制输出。运动传感器可以被配置成指示安装有轮胎的机轮的起落架组件是被展开还是被收起。运动传感器可以为倾斜检测器的形式，该倾斜检测器例如可以被配置成指示安装有轮胎的机轮的起落架组件是被展开还是被收起。运动传感器可以被配置成检测机轮的转动速度。运动传感器可以为加速度计的形式，该加速度计例如可以被配置成检测机轮的转动速度。可以存在与该装置相关联的多于一个的运动传感器。例如可以存在倾斜检测器和加速度计二者。控制单元可以被布置成例如使用一个或更多个运动传感器来检测下述中至少之一：(a)飞行器是否在飞行中；以及(b)飞行器是否在地面上。控制单元可以被设置有运动传感器，该运动传感器检测起落架何时被收起，在这种情况下可以确定飞行器在飞行中。当这样的运动传感器检测到起落架被展开时，在没有其他信息的情况下可能不能确定飞行器是在飞行中还是在地面上。类似地，控制单元可以被设置有测量机轮的转动速度的运动传感器。仅仅测量机轮的转动速度将不足以确定飞行器是否在飞行中。可能还需要过去的测量来有把握地确定飞行器是在飞行中还是在地面上。具有可以自身确定飞行器是在地面上还是在飞行中的装置是重要的，因为首先针对轮胎的压力读数在重量压在轮上的条件下比在飞行中时更高；其次要求从飞行器上的其他系统确定信息会增加复杂性。轮胎压力传感器装置是如果有也很少依赖已经被集成在某一飞行器上的其他系统的轮胎压力传感器装置可以是有利的。运动传感器或每个运动传感器可以本地设置在例如该装置的壳体内。
控制单元可以被配置成将下述数据记录在存储器中：与飞行器在地面上的情况下取得的读数有关的数据；以及与飞行器在飞行中的情况下取得的读数有关的数据。优选的是，由控制单元对轮胎压力的至少某些读数的取得取决于控制单元确定飞行器已经着陆，或取决于控制单元确定飞行器已经起飞。在这样确定的起飞/着陆与进行测量之间可以存在设定的延迟(例如至少十分钟)。
针对每个这样的读数所记录的数据可以包括飞行器是否在地面上的指示。飞行器在地面上的指示的缺失可以被假设成飞行器正在飞行的指示(但不一定)。针对每个这样的读数所记录的数据可以包括飞行器是否在飞行中的指示。飞行器在飞行中的指示的缺失可以被假设成飞行器在地面上的指示(但不一定)。针对每个这样的读数所记录的数据可以包括飞行器是在地面上还是在飞行中作为二进制值的指示(“在地面上”或“在飞行中”并且没有其他可能性例如“未知”)。
可以这样布置控制单元，使得有效地防止控制单元记录没有把握地确知飞行器是在飞行中还是在地面上的读数。控制单元例如可以被布置成紧接着起飞之后当起落架仍被展开并且机轮仍在旋转的情况下使得控制单元不能确定地辨别飞行器处于什么状态(在地面上或在飞行中)。可以存在预设的时间延迟和/或其他准则以用于确保防止控制单元在未确知飞行器是在飞行中还是在地面上的情况下记录读数。控制单元可以通过监测机轮速度、检测起落架的展开或收起以及根据历史测量结果来推断该状态。
存储器单元可以包括针对轮胎的参考轮胎压力的指示。这样的参考轮胎压力可以用于确定轮胎是否充气不足以及何时充气不足。存储器单元可以包括各种其他数据，各种其他数据包括例如用于识别飞行器的代码和/或其他元数据。提供飞行器ID和/或相关联的参考压力水平的详情可以使地面工作人员能够使用上述单独的电子装置(例如手持装置)迅速且可靠地对包括不同飞行器类型的机队的轮胎压力进行检查。当这样的手持装置从传感器装置的存储器下载数据时，手持单元可以被布置成将参考压力与实际压力进行比较并且指示实际压力(或压力随着时间减小的趋势)是否表明轮胎充气不足或不久会充气不足。在这样的情况下，单独的电子装置可以被配置成示出警告消息。
该装置优选地为完整式的。尽管压力传感器和温度传感器中的至少部分可能需要被设置在该装置的主体的外部，但优选的是，该装置具有容纳用于从压力传感器和温度传感器接收测量结果的输入端口的壳体。因此，压力传感器的至少一部分(例如输入端口)可以被设置在该壳体中。因此，温度传感器的至少一部分(例如输入端口)可以被设置在该壳体中。这样的壳体例如还可以容纳控制单元和存储器单元。该装置可以包括本地电源，例如基于电池的电源。该装置可以重量小于500g，优选地小于200g。鉴于包括轮胎的机轮的总质量，该质量可以足够低，使得机轮上存在的轴偏移不会呈现显著的机轮平衡问题。壳体可以具有小于200mm的最大直径。壳体可以具有小于100mm的最大直径。
轮胎压力传感器装置可以被设置在飞行器机轮上或被设置成与飞行器机轮有关。因此，提供了一种设置在飞行器机轮上的轮胎压力传感器装置，该装置依据本文中所要求保护或描述的本发明的任何方面，其中，本发明的任何方面包括与该装置有关的任何可选的特征。优选的是，该装置在很大程度上是完整式的。该装置的所有部件可以由机轮承载(并且可以考虑到这一点而被特别地布置和配置)。该装置的一些部件可以被定位在轮胎内部。该装置的一些部件可以被设置在相邻结构例如轮轴上。在运动传感器检测到起落架被展开或收起的情况下，运动传感器可以被安装在起落架的另一部分上。在该装置的部件之间可以存在无线通信以使得一些部件能够与该装置的主壳体分隔开(但仍位于该装置的本地)。在轮胎内的传感器与该装置的安装在轮胎外部的其余部分之间可以存在无线通信。例如在轮胎内的传感器与和该装置的安装在轮胎外部的其余部分相关联的输入端口(用于接收来自传感器的测量结果)之间可以存在无线通信。本发明还提供飞行器机轮或包括这样的机轮的起落架组件，该起落架组件设置有依据本文中所要求保护或描述的本发明的任何方面的轮胎压力传感器装置。
该装置可以包括用于将该装置附接至轮体的附接装置。附接装置可以包括一个或更多个部件，一个或更多个部件被布置成与机轮中的针对压力感测装置特别设置的凹部接合。附接装置可以为螺母和螺栓的形式。附接装置可以包括捆扎带。附接装置可以利于将该装置固定至机轮。附接装置可以利于将该装置夹紧至机轮。附接装置可以包括螺纹部件，该螺纹部件与机轮上的(单独地附接或不单独地附接的)对应的螺纹部件匹配。螺纹部件可以提供流体连通以使得能够感测内部压力。可以存在连接至机轮的固定器单元，其中，该固定器单元被配置成接收并且容纳该装置。固定器单元可以提供位于该装置与机轮之间的例如包括阀的接口。固定器单元可以是机轮的组成部分。固定器单元可以可拆卸地连接至机轮。该装置可以经由阀可拆卸地附接至轮体，该阀提供流体连通以使得能够感测内部压力。可以存在与机轮结合的单独的阀以使得对轮胎充气/放气。
本发明的一个实施方式涉及一种用于飞行器的机轮的轮胎压力传感器装置，该轮胎压力传感器装置包括：(a)压力传感器，该压力传感器用于测量轮胎的内部压力；(b)温度传感器，该温度传感器用于测量轮胎的本地的温度；(c)位于轮胎本地的存储器单元，该存储器单元用于存储数据；以及(d)位于轮胎本地的控制单元，该控制单元被布置成将与随着时间的多个读数有关的数据记录在存储器单元中，针对每个这样的读数所记录的数据包括下述指示：读取的时间、由压力传感器测量的压力以及由温度传感器测量的温度。
本发明根据第二方面提供了一种包括多个轮胎压力传感器装置的飞行器。每个这样的轮胎压力传感器装置可以与飞行器的不同的相应的机轮相关联。每个轮胎压力传感器装置可以依据本文中所要求保护或描述的本发明的任何方面，其中，本发明的任何方面包括与每个轮胎压力传感器装置有关的任何可选的特征。
特别是在以协作的方式捕获的来自多个传感器的数据可以提供额外的益处。例如，与起落架组件是被收起或还是被展开有关的可靠数据可能不是对于所有起落架组件(例如，可能没有设置倾斜开关)而言是可用的，但是其他传感器装置可以包括起落架何时在收起位置与展开位置之间进行切换的可靠指示。在这样的情况下，就来自不包括这样的可靠数据的传感器的数据而言，可以使用在测量轮胎压力的某些时刻处起落架是被收起还是被展开的这样的可靠指示。
还提供了包括根据本文中所要求保护或描述的本发明的任何方面的轮胎压力传感器装置的一套部件，其中，本发明的任何方面包括与该轮胎压力传感器装置有关的任何可选的特征。该套部件可以包括便携式读取器装置，该便携式读取器装置例如可以被配置成在飞行器的外部使用。轮胎压力传感器装置和便携式读取器装置均被配置成用于利于彼此之间的电子通信、优选地为无线通信。在该套部件中可以存在多个这样的轮胎压力传感器装置。
本发明还提供了一种用于特别地(即，但不是必要地)使用根据本文中所要求保护或描述的本发明的任何方面的压力感测装置来监测飞行器上的轮胎的压力的方法，其中，本发明的任何方面包括与该压力感测装置有关的任何可选的特征。可以存在下述步骤：控制单元使得对轮胎压力进行第一测量并且可选择地对相关联的温度进行第一测量。可以存在下述步骤：控制单元将下述第一数据记录在存储器单元中，该第一数据包括进行第一测量的时间的指示、通过第一测量所测量的轮胎压力的指示以及可选择地通过第一测量所测量的温度的指示。可以存在下述步骤：控制单元使得对轮胎压力进行第二测量并且可选择地对相关联的温度进行第二测量。可以存在下述步骤：控制单元将下述第二数据记录在存储器单元中，该第二数据包括进行第二测量的时间的指示、通过第二测量所测量的轮胎压力的指示以及可选择地通过第二测量所测量的温度的指示。该方法可以这样被执行：当飞行器在地面上的情况下进行第一测量和第二测量中的一个测量，而在飞行器在飞行中的情况下进行第一测量和第二测量中的另一测量。进行第一测量与进行第二测量之间的时间比一分钟长，优选地，该时间多于10分钟。进行第一测量与进行第二测量之间的时间可以少于二十四小时，优选地，该时间少于7.5小时。
可选择地，将飞行中的压力读数标准化成考虑未装载的轮胎。可选择地，可以将一个或更多个压力读数标准化成考虑温度。这样的标准化可以由控制单元来实行，但优选的是，在一些实施方式中可以用单独的计算机装置执行这样的数据处理任务。
可以进行多个相继的测量组并且将对应的多个相继的数据组记录在存储器单元中。相继的测量之间的间隔可以在10分钟到7.5小时之间(7.5小时大约为空中客车公司的A380飞行器的平均飞行时间)。在飞行器在飞行中的情况下的相继的测量之间的间隔可以多于1小时。在飞行器在飞行中的情况下进行至少一个测量组以及优选地至少两个测量组。
多于三个并且优选地多于十个的相继的测量组被进行并且被存储在该装置的存储器中。因此，数据记录可以跨若干次飞行。
可以在一天或更多天的时间段中执行该方法。可以滚动地记录数据，使得旧于一定时间的数据被新数据覆盖。可以存在例如至少72小时的滚动数据，并且优选地存在至少120小时的滚动数据。在执行该方法期间在存储器中可以存储设定数目的数据组，该设定数目大于25(可选择地大于50)而小于1000并且可行地小于250。可以随着存储新的数据组，而最旧的数据组被删除(被有效地覆盖)。
可以通过检测轮胎的旋转速度的变化，如果存在的话，来触发第一测量和第二测量中的一个测量。可以通过检测到轮胎的旋转速度经过阈值量(例如，从较高的量经由阈值量下降到较低的量)来触发第一测量和第二测量中的一个测量。可以根据检测到旋转速度的变化，在设定时间延迟之后进行第一测量和第二测量中的一个测量。设定时间延迟例如可以是在检测到轮胎开始旋转之后的设定时间。设定时间延迟例如可以是在已经确定轮胎停止旋转之后的设定时间。
该方法可以包括下述步骤：将存储的数据从该装置的控制单元无线地发送至手持装置例如上面所提及的便携式读取器装置或其他单独的电子装置。同一手持装置可以用于从飞行器上的本发明的多个轮胎压力传感器装置下载数据，优选地从所有多个轮胎压力传感器装置下载数据。同一手持装置可以用于(例如从用户角度)基本上同时地从多个轮胎压力传感器装置下载数据。通信的范围优选地为至少10米并且可以为多于100米。同一手持装置可以用于从多个飞行器上的本发明的多个轮胎压力传感器装置下载数据。
该方法可以包括下述步骤：决定是否向轮胎添加更多气体(例如进一步使轮胎充气)，其中，该决定取决于由单独的电子装置例如上面所提及的便携式读取装置接收的数据。该决定可以由单独的电子装置进行并且例如经由单独的电子装置的视觉显示单元作为输出被提供。除了考虑较新的测量结果(例如在做出该决定之前取得的最后测量结果)以外，还可以考虑一个或更多个历史测量结果来进行该决定。然后，该方法可以包括下述步骤：如果单独的电子装置指示要充气，则使轮胎充气。
该方法可以包括下述步骤：决定是否更换轮胎，其中，该决定取决于由单独的电子装置例如上面所提及的便携式读取装置接收的数据。该决定可以由单独的电子装置进行并且例如经由单独的电子装置的视觉显示单元作为输出被提供。除了考虑较新的测量结果(例如在做出该决定之前取得的最后测量结果)以外，还可以考虑一个或更多个历史测量结果来进行该决定。单独的电子装置例如可以检测到与预期处于良好健康状况的轮胎相比，轮胎中的轮胎压力已经更迅速地减小。该方法可以包括下述步骤：如果单独的电子装置指示要更换轮胎，则更换轮胎。
可以存在下述步骤：将数据从单独的电子装置(通常为便携式装置)上传至其他计算机例如中心服务器，使得数据可以被整理。然后，这样的经整理的数据可以用于全体机队分析和/或存档。
当整理来自多个轮胎压力传感器装置的数据时，可以使用来自一个或更多个装置的数据来评估来自一个或更多个其他装置的数据。例如，一些装置可以以较高的准确度来检测飞行器是否在地面上，其中，从一些装置得到的信息可以用于使其他装置上的压力读数标准化。优选的是，所有装置为相同的设计，但不一定是这样的情况。例如，在从前起落架(NLG)到主起落架(MLG)上可以使用不同的装置。例如，不是所有的装置需要被设置有运转的运动传感器。
当然应当理解的是，关于本发明的一个方面所描述的特征可以被并入到本发明的其他方面中。例如，本发明的方法可以包含参照本发明的设备所描述的特征中的任何特征，并且本发明的设备可以包含参照本发明的方法所描述的特征中的任何特征。
附图说明
现在将参照所附示意图仅通过示例的方式来描述本发明的实施方式，在所附示意图中：
图1示出了根据本发明的第一实施方式的飞行器；
图2示出了图1的飞行器的起落架组件，示出了本发明的第一实施方式的两个智能传感器装置附接到的两个轮胎；
图3示意性地示出了本发明的第一实施方式的功能；
图4是示出了依据本发明的第二实施方式的轮胎压力监测的示例方法的流程图；以及
图5是示出了本发明的第二实施方式的示例方法中的轮胎压力测量的时序的曲线图(不按比例)。
具体实施方式
图1示出了包括一对机翼104和机身106的飞行器102。机翼均承载发动机。飞行器102在地面上由起落架组件组来支承，其中，起落架组件组包括主起落架(MLG)108和前起落架(NLG)110。起落架组件包括机轮112，机轮112在图1中被示出为与地面(例如跑道)接触。起落架组件被安装用于在展开位置与收起位置之间运动，在该展开位置中，每个起落架的主支柱通常是竖直的，而在该收起位置中，该支柱通常是水平的。在图2中更详细地示出了MLG 108连同机轮112的示意图。为了清楚起见，从图2省略了起落架108的包括例如用于安装机轮的轴的部分和起落架组件的上面的部分。每个机轮112包括安装有轮胎116的轮辋114。轮毂由毂盖118(在提供制动冷却风扇的情况下，毂盖118还可以充当制动冷却风扇罩)覆盖。在每个机轮112的主体120上，安装有随着机轮转动的智能传感器装置122。
轮体具有被配置成用于附接压力传感器固定器的端口(未示出)，该压力传感器固定器既可释放地将装置122固定到位并且又使得该装置在不损失轮胎气体压力的情况下被附接或拆卸。(在其他实施方式中，智能传感器装置可以借助于不同形式的附接被固定至轮体并且/或者可以例如通过具有与轮上的对应的匹配端口相接口的螺纹部件直接被固定至轮体。)在飞行器上可以存在许多机轮，其中，每个机轮具有轮胎和相关联的智能传感器装置122。
每个智能传感器装置122具有大约120g的质量并且通常为具有大约30mm的直径和大约90mm的长度的圆柱体形状。
图3中示意性地示出了智能传感器装置122。该装置包括轮胎压力传感器124，该轮胎压力传感器124被包括在装置122中并且经由连接至压力传感器固定器的轮体的气体端口来测量轮胎中的压力。(在替选实施方式中，压力传感器位于轮胎内并且无线地连接至装置122。)该装置还包括轮胎温度传感器126，该轮胎温度传感器126用于测量传感器-机轮接口的温度，其中，可以根据该温度得到轮胎气体温度。(在替选实施方式中，温度传感器位于轮胎内并且无线地连接至装置122。)智能传感器装置122还包括具有内部时钟130的处理器(或“CPU”)128和相关联的存储器131。
装置122还包括：加速度计132，该加速度计132可以用于确定机轮转动的角速度；以及倾斜开关134，该倾斜开关134可以用于检测起落架何时在展开位置与收起位置之间运动。处理单元128与通信模块136集成在一起，该通信模块136经由天线138提供与手持装置140的无线通信。传感器装置122具有其自身的可再充电的电源(未示出)。
智能传感器装置122中的每个智能传感器装置具有与其相关联的唯一ID号，该唯一ID号被存储在存储器单元131中。还被存储在存储器单元中的有：包括飞行器的ID号的数据、利于与单独的手持装置140进行安全加密的无线通信的安全密钥数据、以及给定温度处的预期轮胎压力(“参考压力”)的指示。也可以将其他元数据存储在存储器单元131中。
现在将参照本发明的第二实施方式来描述飞行器上的多个智能压力传感器装置的操作。智能传感器装置可以均为如以上关于第一实施方式所描述的装置的形式。飞行器上的智能传感器装置中的所有智能传感器装置以相同的方式进行操作。现在将参照图4来描述传感器装置中的一个传感器装置的操作，其中，图4示出了根据第二实施方式的智能压力传感器装置在起飞之前以及随后着陆之后的结束时间之前的操作的方法。一经被安装的传感器总是被供电“接通”，但为了本说明书起见，将从任意开始时间202(“开始(在起飞之前)”)来描述处理。因此，传感器最初取得一组初始读数(步骤204-“测量温度和压力”)并且将该组读数存储在存储器中作为第一读数(步骤206-“记录数据组#1”)。存储的数据包括根据控制单元的测量时间、所测量的温度的指示、所测量的压力的指示以及飞行器是在地面上还是在飞行中的指示。可选择地，在所记录的数据中包括倾斜开关位置。对于记录的第一组数据而言，假设飞行器在地面上。可以由智能传感器的控制单元借助于来自倾斜开关的输出来验证起落架组件被展开的事实。装置通过监测来自加速度计的输出来监测机轮运动(步骤208-“检测机轮旋转？”)。当机轮开始旋转(由分支“y”＝“是，机轮开始旋转”所指示的)时，控制单元监测机轮速度(如从加速度计的读数得到的)以检测何时完成起飞。在起飞之后，如果没有其他原因，则机轮将通过摩擦而停止旋转。控制单元记下机轮停止旋转的时间并且然后等待30分钟(步骤210)，在该时间点(即在机轮停止旋转之后30分钟)处，测量轮胎压力和温度(步骤212-“测量温度和压力”)并且再次记录对应的数据组(步骤214-“记录数据组#2”)。参照图4，在从处理开始202起等待3小时的时间(框209)之后，如果未检测到机轮运动(由分支“n”＝“未检测到机轮运动”指示)，则装置将执行新的测量组(框204)并且记录新的数据组(框206)，并且继续这样做直至检测到机轮运动的时刻为止。在机轮停止旋转之后30分钟，假设飞行器在飞行中。在此时(起飞之后至少30分钟)起落架组件很可能被收起，并且如果起落架组件被收起，则可以由智能传感器的控制单元借助于来自倾斜开关的输出来验证起落架被收起。在起飞之后至少30分钟才测量压力和温度的原因为假设轮胎到那时为止才恢复到其稳态条件，其中，温度传感器从而准确地表示轮胎内的气体的温度。到此时为止，控制单元已经记录了两组数据，一组数据是在起飞之前在地面上记录的而一组数据是在起飞之后的30分钟之后立刻记录的。
然后，控制单元以三小时的间隔记录其他的测量直至装置再次检测到机轮旋转为止。因此，如果自从上次读数以后过去了三个小时(箭头216)而没有检测到机轮旋转(框218＝“没有机轮旋转”)，则控制单元假设飞行器仍然在飞行中并且进行进一步的一组测量(步骤220-“测量温度和压力”)并且记录第i组数据(步骤222)(其中，i为所记录的数据组的编号)。每隔3小时重复该处理(框224)直至如借助于来自加速度计的输出所指示的那样控制单元检测到机轮转动为止(步骤226)。在此时，由控制单元假设飞行器已经着陆。在控制单元检测到机轮旋转起来之后(由箭头225所指示的正在着落)，控制单元监测(如从加速度计的读数得到的)机轮速度以检测何时完成着陆。当飞行器已经停下来时，控制单元等待30分钟(步骤228)并且然后测量轮胎压力和温度(步骤230-“测量温度和压力”)，并且然后记录对应的数据组(步骤232-“记录针对该飞行的最后一组数据”)。直至此时为止，所希望的是，制动器已经足够冷却，以不显著地影响压力读数和温度读数。
然后，以3小时的间隔来取得其他的读数，并且因此处理继续进行(如箭头234所表示的那样)。存储在存储器中的数据组以滚动方式被记录，使得用于存储数据所需要的存储器单元可以相对小并且简单。对于70组数据而言存在足够的内存，70组数据(取决于在给定时间期间单独飞行的次数)对于相当于7天数量级的数据而言将是足够的。
可以看出，对于7小时的飞行而言，将存在地面上的第一读数、起飞之后30分钟的第二读数、飞行中的第三读数和第四读数以及然后在着陆后停下来之后30分钟的第五读数和最终读数。与在飞行之前以及在飞行之后在地面上通过手动地测量并且记录轮胎压力所提供的数据相比，针对所有轮胎以各种设定次数在地面上以及在飞行期间以一定间隔已经有系统地被取得并且记录的读数提供了更好并且更丰富的数据。可以监测一个或更多个轮胎的轮胎压力的趋势。可以更容易地识别出处于很相似的稳态条件(在飞行中时)中的轮胎的轮胎压力之间的差。
随着若干次飞行所记录的数据可以被记录在存储器单元中。在飞行器在地面上的情况下，借助于手持装置140(即不在飞行器上)无线地从传感器下载数据。一个装置可以能够基本上同时从许多传感器下载数据，而不需要走动至每个机轮。然后，这样的数据可以用于以准确且受控的方式监测轮胎随着时间的压力，而不需要飞行器上的轮胎压力监测系统例如TPIS(“轮胎压力指示系统”)。控制单元128周期性地监测来自这样的装置140的用于将数据上传至装置140的请求。使用标准加密技术来加密控制单元128与装置140之间的通信。为了这个目的，安全密钥数据被保存在控制单元128中。当这样的手持装置从智能传感器装置的存储器下载数据时，手持单元将参考压力与实际压力进行比较，并且如果实际压力(或压力随着时间减小的趋势)表明轮胎充气不足或很快将充气不足，则将出现警告消息。然后，可以手动地对轮胎充气。手持单元也可以能够通过分析历史压力测量结果来推荐替换轮胎并且/或者提供轮胎的健康状况的指示。轮胎可以在手持单元的提议下被替换。
图5是示出了当执行第二实施方式的方法时使用两次相继的飞行的示例来进行测量的时刻的曲线图。纵轴表示机轮速度sW。横轴表示时间t。该曲线图是不按比例的并且曲线的部分已经被放大并且被移位成示出操作的各个阶段(例如，表示在没有转动的情况下的机轮速度的曲线上的垂直位置从横轴被向上移位)。在飞行器静止在地面上的情况(区域320)下取得第一组读数(时刻301)。在3小时(“3h”)之后，取得第二组读数(时刻302)。然后，检测到机轮运动，表明正在滑行并且起飞(区域321)。在机轮停止运动之后30分钟(“1/2h”)，在飞行器在飞行中(区域322)的情况下取得第三组读数(时刻303)。然后，检测到机轮运动，表明正在着陆并且正在滑行(区域323)。在机轮停止运动之后30分钟，在飞行器静止在地面上(区域324)的情况下取得第四组读数(时刻304)。3小时以后以及6小时以后，在飞行器保持静止在地面上的情况下取得第五组读数和第六组读数(分别为时刻305和时刻306)。然后，再次检测到机轮运动，表明正在滑行并且再次起飞(区域325)。在机轮停止运动之后30分钟，在飞行器在飞行中(区域326)的情况下取得第七组读数(时刻307)。3小时以后、6小时以后以及9小时以后，在飞行器在飞行中的情况下取得第八组读数、第九组读数和第十组读数(分别为时刻308、时刻309和时刻310)。然后检测到机轮运动，表明正在着陆并且正在滑行(区域327)。在机轮停止运动之后30分钟，在飞行器静止在地面上(区域328)的情况下取得第十一组读数(时刻311)。
尽管参照具体实施方式描述并且说明了本发明，但应当被本领域普通技术人员理解的是，本发明适用于本文中未特别说明的许多不同的变体。仅作为示例，现在将描述某些可行的变体。
在某些实施方式中，控制单元可以存储仅经标准化的压力读数，其中，该控制单元鉴于测量的温度来调整测量的压力，以产生公用的参考温度处的预期压力的值。这样的经温度标准化的压力读数使得在不同温度处取得的压力读数之间能够进行比较。控制单元还可以调整压力读数以考虑飞行器是在地面上(此时飞行器的重量压在机轮上)还是在飞行中。在飞行器在空中的情况下，无载荷的轮胎中的压力减小大约4％。如果所有这样的数据由控制单元来记录并且然后传送(上传)至不同的装置，则可以借助于稍后处理数据来执行这样的标准化。对数据的这样的处理可以包括一起处理来自多个传感器的数据。
本发明的实施方式具有与设置有集成的轮胎压力指示系统的飞行器有关的益处。例如，这样的实施方式使得维护工作人员能够在不需要进入飞行器的情况下迅速且容易地确定详细的轮胎压力数据。
在前面的描述中提及了整数或元件，这些整数或元件具有已知的、明显的或可预见的等同物，然后这样的等同物如同单独地阐述一样被并入本文中。应当参照权利要求以确定本发明的真实范围，其中，本发明的真实范围应当被解释为包括任何这样的等同物。还应当被读者所理解的是，被描述为优选的、有利的、便利的等的本发明的整数或特征是可选的并且不限制独立权利要求的范围。此外，应当理解的是，尽管在本发明的一些实施方式中存在可能的益处，但在其他实施方式中，这样的可选整数或特征可能不是期望的，并且因此可以不存在。

Claims (16)

1.一种用于飞行器的机轮的轮胎压力传感器装置，其中，所述装置包括：
壳体；
压力传感器，所述压力传感器用于测量轮胎的内部压力；
温度传感器，所述温度传感器用于测量所述轮胎本地的温度；
所述轮胎本地的存储器单元，所述存储器单元用于存储数据；以及
所述轮胎本地的控制单元，所述控制单元被布置成将与随着时间的多个读数有关的数据记录在所述存储器单元中，
以及其中，
所述壳体容置至少所述控制单元和所述存储器单元，以及
针对每个这样的读数所记录的数据包括下述指示：所述读数的时间、由所述压力传感器测量的所述压力以及由所述温度传感器测量的所述温度。
2.根据权利要求1所述的轮胎压力传感器装置，还包括通信模块，所述通信模块便利于与所述飞行器外部的读取器装置进行安全的无线通信。
3.根据权利要求1所述的轮胎压力传感器装置，其中，所述轮胎压力传感器装置包括运动传感器，以及其中，所述控制单元被布置成利用所述运动传感器检测下述中至少之一：(a)所述飞行器是否在飞行中；以及(b)所述飞行器是否在地面上。
4.根据权利要求1所述的轮胎压力传感器装置，所述轮胎压力传感器装置被布置成使得所述控制单元将与所述飞行器在地面上的情况下取得的读数有关的数据以及与所述飞行器在飞行中的情况下取得的读数有关的数据记录在存储器中。
5.根据权利要求4所述的轮胎压力传感器装置，所述轮胎压力传感器装置被布置成使得针对所述每个这样的读数所记录的数据包括所述飞行器是否在地面上的指示和/或所述飞行器是否在飞行中的指示。
6.根据权利要求1所述的轮胎压力传感器装置，其中，所述存储器单元包括针对所述轮胎的参考轮胎压力的指示。
7.根据权利要求1所述的轮胎压力传感器装置，其中，所述壳体容置：
所述压力传感器的至少一部分，
所述温度传感器的至少一部分，以及
本地电源。
8.一种飞行器，在所述飞行器上安装有多个轮胎压力传感器装置，其中，
每个轮胎压力传感器装置为根据权利要求1所述的轮胎压力传感器装置，以及
每个轮胎压力传感器装置与所述飞行器的不同的相应的机轮相关联，每个装置的壳体被本地地安装至与所述装置相关联的机轮。
9.包括根据权利要求1所述的轮胎压力传感器装置以及所述飞行器外部的便携式读取器装置的一套部件，其中，所述轮胎压力传感器装置和所述便携式读取器装置均被配置成便利于彼此之间的电子通信。
10.根据权利要求9所述的一套部件，其中，所述轮胎压力传感器装置和所述便携式读取器装置中的每个还包括通信模块，所述通信模块便利于所述轮胎压力传感器装置与所述便携式读取器装置之间的安全无线通信。
11.根据权利要求9所述的一套部件，包括多个这样的轮胎压力传感器装置。
12.一种用于监测飞行器上的轮胎的压力的方法，所述方法包括下述步骤：
控制单元使得对所述轮胎压力和相关联的温度进行第一测量；
所述控制单元将第一数据记录在存储器单元中，所述第一数据包括：进行所述第一测量的时间的指示、通过所述第一测量所测量的轮胎压力的指示和温度的指示；
所述控制单元使得对所述轮胎压力和相关联的温度进行第二测量；以及
所述控制单元将第二数据记录在所述存储器单元中，所述第二数据包括：进行所述第二测量的时间的指示、通过所述第二测量测量的轮胎压力的指示和温度的指示，
在所述飞行器在地面上的情况下进行所述第一测量和所述第二测量中的一个测量，而在所述飞行器在飞行中的情况下进行所述第一测量和所述第二测量中的另一测量，进行所述第一测量与所述第二测量之间的时间在一分钟到二十四小时之间。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，
进行多于三个相继的测量组，所述多于三个相继的测量组包括当所述飞行器在飞行中时进行的至少一个测量组，
将对应的多个相继的数据组记录在所述存储器单元中，以及其中，
相继的测量之间的间隔在10分钟到7.5小时之间。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述数据以滚动方式被记录在所述存储器单元中，使得当新数据被存储在所述存储器单元中时从所述存储器单元删除旧数据。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一测量和所述第二测量中的一个测量通过检测到所述轮胎的旋转的速度的变化，如果存在的话，来触发。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，根据检测到所述旋转的速度的变化，在设定时间延迟之后进行所述第一测量和所述第二测量中的另一测量。
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