CN107014425B - 传感器系统 - Google Patents

Abstract

本公开的发明名称是“传感器系统”。一种传感器系统用在交通工具系统中的交通工具上安置的传感器来感测所述交通工具的一个或更多特性，并且将表示所述一个或更多特性的数据从传感器传递到交通工具系统的控制器或控制系统的一个或更多。从在相同交通工具上的传感器传递的数据能够相对于在相同交通工具上的传感器被同步传递，并且相对于在交通工具系统中一个或更多其它交通工具上安置的传感器被异步传递。系统和方法能够引导在交通工具系统上安置的组件改变操作，监视与组件操作性连接的传感器输出的数据，并且基于改变的组件的操作和传感器输出的数据来确定传感器中的哪些与组件中的哪些是操作性连接的。

Description

传感器系统

对相关申请的交叉引用

本申请要求2015年12月18日提交的美国临时专利申请No. 62/269,163的优先权，其完整公开通过引用结合于本文中。本申请也涉及美国专利申请No. 14/421,245（2015年2月12日提交）、14/866,320（2015年9月25日提交）和14/869,038（2015年9月29日提交），这些申请的完整公开通过引用结合于本文中。

技术领域

本文中描述的主题涉及传感器的系统和传感器感测的信息到一个或更多位置的传递。

背景技术

各种系统能够包含用于监视系统的特性和/或系统的环境的传感器。例如，交通工具系统、静止的功率系统等能够包含监视相同或不同特性的几个传感器。这些传感器能够监视系统的振动、温度、状态或诸如此类，以便跟踪系统的操作，识别不安全的状况，确定何时需要进行系统的维护或维修，或实现其它目的。

一些传感器可无线传递传感器监视的特性。受监视的系统中有几个传感器时，在传感器传递的无线信号之间可存在增大的干扰风险。例如，一些传感器的射频(RF)信号可干扰其它传感器的RF信号。此干扰能够阻止一些信号被接收系统的感测特性的控制器或另一装置接收，能够使在一些信号中包含的数据失真或诸如此类。

干扰能够阻止控制器或另一装置准确地监视传感器在感测的特性。因此，控制器或另一装置可不能跟踪系统的操作，识别不安全的条件，确定系统何时需要维护或维修，或者使用传感器在监视的至少一些特性实现其它目的。

另外，可需要向在跟踪几个传感器监视的特性的控制器或另一装置提供各种传感器的身份和/或位置。例如，可需要向在交通工具上的控制器提供不同传感器所处的位置以便确定传感器在何处在监视特性。一些系统要求将传感器的位置和/或身份手动输入接收传感器数据的控制器或另一装置。这能够对建立系统以便进行操作增加相当大的时间和成本。其它系统可要求传感器传递传感器的身份，这增加了传感器的复杂性和成本。

发明内容

在一个实施例中，一种方法包含用在交通工具系统中的交通工具上安置的传感器来感测所述交通工具的一个或更多特性，并且将表示所述一个或更多特性的数据从传感器传递到交通工具系统的控制器或控制系统的一个或更多。从相同交通工具上的传感器传递的数据能够相对于在相同交通工具上的传感器被同步传递，并且相对于在交通工具系统中一个或更多其它交通工具上安置的传感器被异步传递。

在一个实施例中，一种系统包含配置成在交通工具系统中在交通工具上安置并且感测所述交通工具的一个或更多特性的传感器，以及配置成接收来自所述传感器的表示所述一个或更多特性的数据的控制器或控制系统的一个或更多。从相同交通工具上的传感器传递的数据相对于在相同交通工具上的传感器被同步传递，并且相对于在交通工具系统中一个或更多其它交通工具上安置的传感器被异步传递。

在一个实施例中，一种方法引导在交通工具系统上安置的组件改变操作，监视与组件操作性连接的传感器输出的数据，并且基于改变的组件的操作和传感器输出的数据来确定传感器中的哪些与组件中的哪些是操作性连接的。

在一个实施例中，一种系统包含配置成引导在交通工具系统上安置的组件改变操作的控制系统，该控制系统也配置成监视与组件操作性连接的传感器输出的数据。该控制系统配置成基于改变的组件的操作和传感器输出的数据来确定传感器中的哪些与组件中的哪些是操作性连接的。

本公开由此提供以下技术方案：

技术方案1. 一种系统，包括：

传感器，配置成在交通工具系统中的交通工具上被安置，并且感测所述交通工具的一个或更多特性；以及

控制器或控制系统的一个或更多，配置成接收来自所述传感器的表示所述一个或更多特性的数据，

其中所述传感器配置成相对于在相同交通工具上安置的传感器，同步传递来自在相同交通工具上安置的传感器的数据，以及

其中所述传感器配置成异步传递来自在所述交通工具系统中的所述交通工具中的不同交通工具上安置的传感器的数据。

技术方案2. 如技术方案1所述的系统，其中所述传感器配置成由在相同交通工具上安置的传感器通过在共同时间期期间或者在共同时间的一个或更多无线传递数据来同步传递数据。

技术方案3. 如技术方案1所述的系统，其中所述传感器配置成由相比同步传递数据的传感器在不同的时间期期间或者在不同时间的一个或更多传递数据的在不同交通工具上安置的传感器来异步传递数据。

技术方案4. 如技术方案1所述的系统，其中传递的数据表示所述交通工具或环境的温度、在一个或更多方向中的移动、压力、流体水平、地理或其它位置、速度、声音、图像或视频中的一个或更多。

技术方案5. 如技术方案1所述的系统，其中所述传感器包含温度传感器、振动传感器、压力传感器、流体传感器、位置传感器、速度传感器、声音传感器、光传感器或电磁传感器中的一个或更多。

技术方案6. 如技术方案1所述的系统，其中所述控制器或所述控制系统的所述一个或更多配置成改变所述交通工具中的一个或更多交通工具的不同组件的操作，并且所述控制器或所述控制系统的所述一个或更多配置成基于从所述传感器传递的数据是否表示改变的所述操作，在逻辑上将所述传感器与所述交通工具中的所述一个或更多交通工具的所述不同组件配对。

技术方案7. 如技术方案6所述的系统，其中所述控制器或所述控制系统的所述一个或更多配置成通过引导在相同交通工具上安置的牵引马达在不同指定频率生成另外的扭矩来改变所述不同组件的操作，其中生成所述另外的扭矩所在的频率对于所述不同牵引马达中的每个马达不同。

技术方案8. 如技术方案7所述的系统，其中所述控制器或所述控制系统的所述一个或更多配置成通过确定所述传感器中的一个或更多传感器提供的数据是否表示在指定用于所述牵引马达的第一马达的频率的另外扭矩并且将传感器与所述第一马达关联，从而在逻辑上将所述传感器配对。

技术方案9. 一种方法，包括：

用在交通工具系统中的交通工具上安置的传感器来感测所述交通工具的一个或更多特性；

将表示所述一个或更多特性的数据从所述传感器同步传递到所述交通工具系统的控制器或控制系统的一个或更多，所述数据由在所述交通工具系统中的所述交通工具的共同交通工具上安置的传感器中的两个或更多传感器同步传递；以及

将表示所述一个或更多特性的数据从所述传感器异步传递到所述交通工具系统的所述控制器或所述控制系统的所述一个或更多，所述数据由在所述交通工具系统的不同交通工具上安置的传感器中两个或更多传感器异步传递。

技术方案10. 如技术方案9所述的方法，其中数据由在共同时间期期间或者在共同时间的一个或更多无线传递数据的在相同交通工具上安置的传感器来同步传递。

技术方案11. 如技术方案9所述的方法，其中数据由相比在第二交通工具上安置的传感器在不同的时间期期间或者在不同时间的一个或更多传递数据的在第一交通工具上安置的传感器来异步传递。

技术方案12. 如技术方案9所述的方法，其中传递的数据表示所述交通工具或环境的温度、在一个或更多方向中的移动、压力、流体水平、地理或其它位置、速度、声音、图像或视频中的一个或更多。

技术方案13. 如技术方案9所述的方法，还包括：

改变所述交通工具中的一个或更多交通工具的不同组件的操作；以及

基于从所述传感器传递的数据是否表示改变的所述操作，将所述传感器与所述交通工具中的所述一个或更多交通工具的所述不同组件配对。

技术方案14. 如技术方案13所述的方法，其中改变所述不同组件的所述操作包含引导在相同交通工具上安置的牵引马达在不同指定频率生成另外的扭矩，其中生成所述另外的扭矩所在的频率对于所述不同牵引马达的每个马达不同。

技术方案15. 如技术方案14所述的方法，其中配对所述传感器包含确定所述传感器中的一个或更多传感器提供的数据是否表示在指定用于所述牵引马达的第一马达的频率的另外的扭矩，并且将传感器与所述第一马达关联。

技术方案16. 一种系统，包括：

传感器，被安置在交通工具系统的交通工具上，所述传感器配置成测量所述交通工具系统的操作，并且输出表示被测量的所述操作的数据，其中在所述交通工具的共同交通工具上安置的传感器配置成在共同时间期期间同步传递数据，所述共同时间期不同于在所述交通工具的不同交通工具上安置的传感器传递数据所在的不同时间期；以及

控制系统，配置成引导在所述交通工具系统上安置的组件改变所述操作，并且监视由所述传感器输出的数据，

其中所述控制系统配置成基于改变的所述组件的所述操作和所述传感器输出的数据来确定所述传感器中的哪些与所述组件中的哪些是操作性连接的。

技术方案17. 如技术方案16所述的系统，其中在所述交通工具系统的不同交通工具上安置的传感器在不同时间期期间异步传递数据。

技术方案18. 如技术方案16所述的系统，其中所述控制系统配置成通过引导在所述交通工具系统上安置的牵引马达在不同指定频率生成另外的扭矩来引导所述组件改变所述操作。

技术方案19. 如技术方案18所述的系统，其中所述控制系统配置成确定所述传感器中的哪些与所述组件中的哪些是操作性连接的包含确定所述传感器中的哪些提供表示在所述牵引马达的所述指定频率的所述另外的扭矩的数据，并且所述控制系统配置成基于所述数据和所述指定的频率在逻辑上将传感器与所述牵引马达配对。

技术方案20. 如技术方案16所述的系统，其中所述控制系统配置成引导在所述交通工具系统的第一交通工具上安置的传感器与在所述第一交通工具上的传感器同步传递数据，以及相对于在所述交通工具系统的一个或更多其它交通工具上的传感器异步传递数据。

附图说明

通过参照附图阅读非限制性实施例的以下描述，将更好地理解本文中描述的本发明主题，其中下面：

图1根据一个实施例示出交通工具系统的传感器系统；

图2示出监视在图1中显示的交通工具系统的特性并且将数据传递到控制器的传感器的一个示例；

图3示出根据一个实施例的图1中显示的交通工具系统的一个交通工具；

图4示出用于为感测系统中的传感器建立通信间隔的方法的一个实施例的流程图；以及

图5示出用于将传感器与诸如交通工具系统的被提供功率的系统的组件配对的方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

下面将详细参照本发明主题的示例实施例，其示例在附图中示出。在可能之处在所有图形中使用了相同的标号表示相同或类似的部分。虽然本发明主题的实施例相对于诸如列车、机车和其它有轨交通工具等交通工具系统描述，但本发明主题的实施例通常也适合与诸如非公路交通工具（例如，未设计成或不允许在公共道路上行驶的交通工具）、农用交通工具和/或运输交通工具等交通工具一起使用，每个交通工具可包含交通工具编组（consist）。交通工具系统可由相互进行通信以协调交通工具系统的行驶，但未相互机械链接的两个或更多交通工具形成。例如，交通工具系统可包含以无线方式相互进行通信的两个或更多交通工具，以便不同交通工具可改变相应速度、牵引力、制动力及诸如此类，以促使分开的交通工具作为沿相同路线的队列（convoy）或其它组一起行驶。可选的是，本文中描述的系统和方法的一个或更多实施例可与诸如静止的被提供功率的系统等其它非交通工具的系统一起使用。

图1根据一个实施例示出交通工具系统102的传感器系统100。交通工具系统102包含一起沿路线110行驶的一组交通工具104、106、108。所述交通工具中的一个或更多能够表示推进力生成交通工具，如机车、汽车、海船或诸如此类。可选的是，所述交通工具中的一个或更多能够表示非推进力生成交通工具，如有轨车、拖车、驳船或诸如此类。路线能够表示道路、轨道、水路等。交通工具的数量和布置作为一个示例被提供，其不是本文中描述的所有实施例的限制。交通工具可通过一个或更多耦合器112相互机械连接。备选的是，交通工具可相互不机械连接，而是可相互进行通信以协调交通工具的移动，以便交通工具一起作为交通工具系统沿路线行驶。

传感器系统包含几个传感器114。传感器可在几个交通工具上被安置，使得传感器分布在交通工具系统中的交通工具之间，或者可在单个交通工具上被安置。传感器能够表示监视交通工具系统的特性和/或交通工具系统周围的环境的多种装置。例如，传感器可包含温度传感器（例如，输出表示交通工具和/或环境的温度的数据的传感器，如热箱检测器、红外摄像头等）、振动传感器（例如，输出表示在一个或更多方向中的移动的传感器，如加速计）、压力传感器（例如，输出表示流体压力的数据的传感器，如在交通工具的轮胎中的空气压力、在齿轮箱和/或引擎中的油或其它润滑油的压力等）、流体传感器（例如，输出表示油或其它流体水平或多少油或其它润滑油在齿轮箱、引擎等中的数据的传感器）、位置传感器（例如，输出表示地理或其它位置的数据的传感器，如全球定位系统接收器）、速度传感器（例如，输出表示交通工具移动得有多快、轮子和/或轮轴旋转得有多快等的数据的传感器）、声音传感器（例如，输出表示声音的数据的传感器，如麦克风）、光传感器（例如，输出表示图像和/或视频的数据的传感器，如摄像头、红外检测器）、电磁传感器（例如，使用电磁波来获得和/或输出数据的传感器，如射频标识查询器或标签）等等。

传感器和/或系统能够包含诸如天线、导线、调制解调器、路由器、网络集线器或诸如此类等在传感器系统的传感器与一个或更多控制器116之间和/或之中传递数据的收发电路。传感器系统的控制器能够被安置在交通工具系统中的一个或更多交通工具上，但不可被安置在交通工具系统中所有交通工具上。备选的是，控制器可在交通工具系统中所有交通工具上被安置。控制器接收从传感器输出的数据。传感器可将数据无线传递到控制器（例如，使用在传感器中包含或与其连接的天线和其它收发电路），和/或可将数据传递到一个或更多控制器，控制器随后使用天线和与控制器连接或包含在其中的收发电路118，将传感器数据传递到一个或更多其它位置。在控制器提供接入、入口或路径以便传感器数据传递到传感器和/或从传感器传递时，控制器可选地可称为网关。

控制器和/或传感器可将数据传递到交通工具系统的控制系统120。控制系统能够将信号发出到交通工具系统的各种装置以控制交通工具系统的操作，如引导马达旋转交通工具系统的轮子、引导交通工具系统的致动开动等的信号。控制系统可基于从交通工具系统的操作员接收的输入，从传感器接收的数据或诸如此类，生成信号。控制器和/或控制系统可表示或包含硬件电路，硬件电路包含执行本文中描述的各种操作的一个或更多处理器（例如，微处理器、现场可编程门阵列、集成电路或其它基于电子逻辑的装置）和/或与其连接。

图2示出监视在图1中显示的交通工具系统的特性并且将数据传递到控制器的传感器的一个示例。图2中显示的传感器114可以是与图1中显示的交通工具系统102的轮子/轮轴组合200（图2中的“Combo”）连接的油水平传感器。轮子/轮轴组合包含与轮轴204连接的轮子202，轮轴通过齿轮箱206内的一个或更多齿轮与牵引马达208连接。齿轮箱206包含诸如油等润滑油，并且传感器测量齿轮箱中润滑油的水平或量，并且可选可监视健康、条件或诸如此类。在一个实施例中，图2中显示的传感器可以是在美国专利申请14/421,245、14/866,320或14/869,038的一个或更多申请中描述的一个或更多传感器。备选的是，图2中的传感器可以是另一类型的传感器。传感器将表示由传感器监视的特性（例如，润滑剂的电容、润滑剂量、振动等）的数据传递到控制器116。控制器可将此数据传递到控制系统，和/或可实施一个或更多响应措施，如通知操作员传感器输出的数据。

交通工具系统中的几个传感器可将数据无线传递到控制器和/或控制系统。传感器可依赖电池或其它有限的能源为测量，处理，存储和/或传递由传感器累积的数据提供动力。包含用于传感器的低工作周期的策略，能够利用此能量存储，低工作周期的特征在于用于传感器中处理器和其它电子组件的主导“睡眠”模式。例如，传感器可按预定义或指定的时间表（例如，每小时或其它频率）“醒来”（例如，从传感器消耗很少电能或不消耗电能的状态开启或激活到消耗增大的电能以执行传感器的一个或更多功能）以记录信息（例如，油水平、温度、振动级别等）。每个传感器测量，检测或以其它方式感测一个或更多特性的速率或频率能够称为传感器的采样频率。传感器可将表示感测的特性的数据以可称为通信速率的速率或频率（例如，每单位时间通信发生的次数）传递到控制器和/或控制系统。

在一个实施例中，传感器系统可协调交通工具系统中传感器的采样频率和/或通信速率，以降低在来自不同传感器的通信之间的干扰和/或延长传感器的电源（例如，电池）的寿命（相对于另一采样频率和/或通信速率）。传感器系统可使用在相同交通工具内同步或近同步、但从交通工具到交通工具提供异步通信的采样策略。这能够使得传感器通信时间在不同交通工具之间多样化以避免或减小无线通信业务和干扰。

例如，传感器系统中的传感器可编程成在取决于传感器所处或耦合的交通工具的时间，将数据传递到控制器和/或控制系统。在交通工具系统中第一交通工具上的传感器可在第一时间或时间集（如在每小时开始后的五分钟）将数据传递到控制器和/或控制系统，相同交通工具系统中在不同第二交通工具上的传感器可在不同的第二时间或时间集（如在每小时开始后的十分钟）将数据传递到控制器和/或控制系统等。基于传感器所在的交通工具在传感器之间分割通信时间能够降低同时发生的无线通信量，这能够降低无线干扰。在相同交通工具上的传感器仍可在相同时间或在相同时间期期间传递数据，以确保为控制交通工具的操作的控制器和/或控制系统提供以及时方式控制交通工具的操作所需要或所使用的传感器数据。

传感器系统可协调交通工具系统中传感器的采样频率和/或通信速率，使得在相同交通工具内的同步通信和在交通工具之间或之中的异步通信基于控制系统和/或控制器的引导而发生，并且不只是由于巧合或偶然而发生。例如，在传感器系统的一个操作模式中，如本文中所述，传感器可在可产生或不产生传感器数据同步和/或异步传递的各种时间（例如，随机时间、伪随机时间、在操作员请求的时间等）传递传感器数据。控制器和/或控制系统可切换传感器系统的操作模式以只允许在相同交通工具上的传感器同步传递，并且只允许在不同交通工具上的传感器异步传递。这能够涉及阻止在不同交通工具上的传感器同步传递数据，并且阻止在相同交通工具上的传感器异步传递数据，即便传感器在其它情况下将或者能够以此方式传递。

在一个实施例中，传感器被编程有定义多频繁地使传感器激活和测量或感测特性的可配置唤醒间隔。此唤醒间隔能够是每小时一次或另一频率。唤醒间隔可对于相同交通工具系统中的不同交通工具是多样的（例如，不同），以降低无线干扰。用于某个交通工具的唤醒间隔可基于该交通工具与一个或更多或所有其它交通工具不同的特性。例如，唤醒时间可基于道路编号、交通工具标识号、序列号或交通工具的其它身份。唤醒时间能够是取自交通工具的身份的一个或更多单元的小时开始后的一定分钟数，或者可以其它方式基于交通工具身份被确定。例如，用于某个交通工具上的传感器的唤醒时间可以是在小时开始后的交通工具的身份的最后数位乘以间隔时间（例如，1小时）的10%的积。如果交通工具具有5的最后数位，并且间隔时间为1小时（例如，60分钟），则该交通工具上的传感器的唤醒时间可以为5和60分钟的10%的积，或30。因此，该交通工具上的传感器可在小时开始后每30分钟激活，测量特性和传递数据。用于相同交通工具上的传感器的唤醒时间和间隔可以相同，以便测量的特性可同步。除交通工具系统内的交通工具外，唤醒时间也能够用于不同类型的交通工具系统，如位于靠近或紧邻彼此的交通工具（例如，铁路站场中位于紧邻彼此的机车或列车）。

传感器系统中的传感器可需要与交通工具系统的一个或更多其它组件配对。传感器可与交通工具系统的交通工具（例如，在其上安置传感器的交通工具）、控制器（例如，与传感器在相同交通工具上）和/或控制系统配对（例如，与其关联）。虽然本文中的描述集中在将传感器与控制器（也称为网关）配对，但描述的实施例可用于将传感器与交通工具、控制系统等配对。

传感器到控制器的配对能够为控制器提供传感器的功能位置，以允许有用、可操作的预兆信息从传感器提供到控制器。传感器的功能位置可以是传感器从中提供的数据表示交通工具、交通工具系统或环境的特性的位置。例如，测量交通工具的振动的传感器可具有与交通工具相同的功能位置（即使传感器被安置在别处，如在轮子/轮轴组合上而不是直接在轮子上）。

通过将传感器的位置（例如，在交通工具和/或功能位置上的实际位置）手动输入控制器和/或控制系统，如通过为每个传感器输入位置及序列号（或其它识别信息），能够执行配对。但是，对于具有大量传感器的传感器系统，此过程能够耗时太长。在本文中描述的发明主题的一个实施例中，能够将传感器与控制器和/或控制系统自动配对。自动配对能够进行而无需操作员输入传感器的位置或身份到控制器和/或控制系统中，和/或可进行而无需传感器将传感器的识别信息或位置传递到控制器和/或控制系统。

控制器和/或控制系统的一个或更多可改变交通工具系统的一个或更多组件的操作。在功能上位于具有改变的操作的一个或更多组件的一个或更多传感器可将数据输出到控制器和/或控制系统。此数据能够用于识别哪个或哪些传感器在功能上位于所述一个或更多组件。控制器和/或控制系统能够基于不同传感器的唤醒间隔或时间，确定哪些组件将具有改变的操作。

图3示出根据一个示例，在图1中显示的交通工具系统102的一个交通工具104。虽然交通工具104在图1中显示，但备选可使用交通工具系统中的另一交通工具。交通工具104包含控制系统120、控制器116和几个传感器114，其与交通工具的组件300操作地耦合（例如，被安置在传感器能够监视其特性的位置）。在示出的实施例中，组件300能够表示牵引马达、轮子/轮轴组合或操作以旋转交通工具的轮子302的其它组件。传感器被描述为振动传感器（例如，加速计），但可选可以是一个或更多其它类型的传感器。

通过从传感器传递或以其它方式传递，在交通工具上的传感器的唤醒时间或间隔可诸如从操作员，从交通工具的身份（如上所述）提供到控制器。控制系统可引导牵引马达生成的扭矩以旋转交通工具的轮轴和轮子。在示出的实施例中，每个轮轴和轮子组合与不同牵引马达连接。因此，控制系统可单独控制由不同马达生成的扭矩，引导不同马达在相同时间生成不同扭矩。控制系统能够通过改变供应到牵引马达的电流的频率，引导牵引马达生成的扭矩。

由于传感器测量交通工具的特性的时间可为控制系统所知，因此，控制系统能够通过应用独特的马达扭矩曲线（profile）到与马达连接的轮轴来为传感器唤醒做准备。在传感器测量轮子和/或牵引马达和/或连接到轮子和/或马达的组件的特性（例如，振动）之前、期间和/或之后，控制系统可引导一个或更多牵引马达应用低频扭矩振荡到每个轮轴。低频扭矩振荡可对于不同轮子/轮轴组合是不同的。例如，控制系统可引导牵引马达在不同频率应用另外100 ftlbs的扭矩（除已经由牵引马达生成的扭矩外）。相对于已经由牵引马达应用的扭矩，添加的扭矩量可很小（例如，另外的扭矩也可不大于当前生成的扭矩的10%、5%、3%、1%或诸如此类），以便交通工具的总扭矩和/或速度不受大影响。第一牵引马达能够在第一频率（例如，在1 Hz或另一频率）应用另外的扭矩，第二牵引马达能够在不同的第二频率（例如，在2 Hz或另一频率）应用另外的扭矩，第三牵引马达能够在不同的第三频率（例如，在4 Hz或另一频率）应用另外的扭矩，第四牵引马达能够在不同的第四频率（例如，在8Hz或另一频率）应用另外的扭矩，第五牵引马达能够在不同的第五频率（例如，在16 Hz或另一频率）应用另外的扭矩，以及第六牵引马达能够在不同的第六频率（例如，在32 Hz或另一频率）应用另外的扭矩。

传感器测量和传递轮子、轮轴和/或牵引马达的振动。这些振动可包含在不同频率应用的另外的扭矩。例如，增大的振动可由在功能上位于第一牵引马达的第一传感器在第一频率检测到，增大的振动可由在功能上位于第二牵引马达的第二传感器在第二频率检测到，并以此类推。另外的扭矩可在对应频率由传感器测量的振动中显为峰值、尖峰或其它增大。由于传感器在功能上位于不同牵引马达，因此，在控制系统指定或选择的频率由一个传感器检测到的增大振动将不被其它传感器检测到。因此，控制系统能够基于从传感器传递的数据，确定每个传感器在功能上所处之处。

图4示出用于为感测系统中的传感器建立通信间隔的方法400的一个实施例的流程图。方法400可用于建立诸如图1中显示的交通工具系统等系统上的传感器传递数据所在的时间以便降低或消除在传感器之间的干扰。在402，在诸如交通工具系统等系统上定位传感器。在一个实施例中，可在交通工具系统的不同交通工具上定位传感器。在404，为在不同交通工具上的传感器确定不同唤醒间隔。例如，在相同交通工具上安置的传感器可被编程或以其它方式被引导，以在定期重复的相同时间激活、感测交通工具和/或环境的特性、并且传递表示感测特性的数据。但是，在其它交通工具上安置的传感器可被编程或引导以带有不同的唤醒间隔。因此，在相同交通工具上的传感器相对于彼此同步传递数据，但相对于在其它交通工具上的传感器异步传递数据。

在406，在相同交通工具上的传感器被限定成同时传递数据。例如，在相同交通工具上的传感器可被编程或引导成在对于在相同交通工具上的传感器相同的时间或时间期期间定期传递感测数据。在408，在不同交通工具上安置的传感器可被限定成在不同时间传递数据。例如，在一个交通工具上的传感器可被编程或引导成在与其它交通工具上的传感器的时间或时间期不同的时间或时间期期间传递感测数据。这能够阻止不同交通工具上的传感器同时传递数据。

图5示出用于将传感器与诸如交通工具系统等被提供功率的系统的组件配对的方法500的一个实施例的流程图。方法500可用于确定传感器所处的位置和/或不同传感器监视的特性所处的位置，以便传感器提供的另外数据能够与正确组件关联。在502，命令被提供功率的系统的组件以不同方式改变操作。关于交通工具系统，可引导不同牵引马达在不同指定的频率应用另外的扭矩量。在504，检查不同传感器感测的数据。例如，可将传感器检测到的振动从时间域变换到频率域，并且可检查振动以确定振动更普遍的频率所处位置。

在506，做出有关来自传感器的数据是否表示组件的改变的操作的确定。例如，可检查来自传感器的数据以确定数据是否包含在应用另外的扭矩到不同马达的任何频率的增大振动。如果数据表示在为马达应用了另外的扭矩所在的频率的增大振动，则传感器可位于该马达或在其附近。因此，方法500的流程能够向508继续。如果数据不表示在为马达应用了另外的扭矩所在的频率的增大振动，则传感器可未位于该马达或未在其附近。因此，方法500的流程能够向504返回。随后，能够比较来自一个或更多传感器的数据和为不同马达添加了扭矩所在的频率。

在508，将传感器与马达关联。例如，将提供在马达增大了扭矩所在的频率具有增大振动的数据的传感器与该马达配对。传感器与马达配对，使得传感器提供的另外数据已知为表示该马达的操作。

在一个实施例中，一种方法包含用在交通工具系统中的交通工具上安置的传感器来感测所述交通工具的一个或更多特性，并且将表示所述一个或更多特性的数据从传感器传递到交通工具系统的控制器或控制系统的一个或更多。从相同交通工具上的传感器传递的数据能够相对于在相同交通工具上的传感器被同步传递，并且相对于在交通工具系统中一个或更多其它交通工具上安置的传感器被异步传递。

可选的是，数据由在相同时间期期间或者在相同时间的一个或更多无线传递数据的在相同交通工具上安置的传感器来同步传递。

可选的是，数据在相同的一个时间或多个时间从传感器被同步传递。

可选的是，数据由在相同时间期期间或相同时间的一个或更多无线传递数据的在相同交通工具上安置的传感器来异步传递，所述相同时间期或相同时间不同于一个或更多其它交通工具上安置的传感器传递数据的时间期或时间的一个或更多。

可选的是，传递的数据表示交通工具或环境的温度、在一个或更多方向中的移动、压力、流体水平、地理或其它位置、速度、声音、图像或视频的一个或更多。

可选的是，所述方法也能够包含改变所述交通工具中的一个或更多交通工具的不同组件的操作；以及基于从传感器传递的数据是否表示改变的操作将传感器与所述交通工具中的所述一个或更多交通工具的所述不同组件配对。

可选的是，改变不同组件的操作包含引导在相同交通工具上安置的牵引马达在不同指定频率生成另外的扭矩。生成另外的扭矩所在的频率能够对于不同牵引马达中的每个马达不同。

可选的是，配对传感器包含确定所述传感器中的一个或更多传感器提供的数据是否表示在指定用于牵引马达的第一马达的频率的另外的扭矩，并且将传感器与第一马达关联。

在一个实施例中，一种系统包含配置成在交通工具系统中在交通工具上安置并且感测所述交通工具的一个或更多特性的传感器以及配置成接收来自所述传感器的表示所述一个或更多特性的数据的控制器或控制系统的一个或更多。从相同交通工具上的传感器传递的数据相对于在相同交通工具上的传感器被同步传递，并且相对于在交通工具系统中一个或更多其它交通工具上安置的传感器被异步传递。

可选的是，传感器配置成由在相同时间期或者在相同时间的一个或更多无线传递数据的在相同交通工具上安置的传感器来同步传递数据。

可选的是，传感器配置成同时将数据同步发送到控制器或控制系统的一个或更多。

可选的是，传感器配置成由在相同时间期或相同时间的一个或更多无线传递数据的在相同交通工具上安置的传感器来异步传递所述数据，所述相同的时间期或相同时间不同于一个或更多其它交通工具上安置的传感器传递数据的时间期或时间的一个或更多。

可选的是，传递的数据表示交通工具或环境的温度、在一个或更多方向中的移动、压力、流体水平、地理或其它位置、速度、声音、图像或视频的一个或更多。

可选的是，传感器包含温度传感器、振动传感器、压力传感器、流体传感器、位置传感器、速度传感器、声音传感器、光传感器或电磁传感器中的一个或更多。

可选的是，控制器或控制系统的一个或更多配置成改变所述交通工具中的一个或更多交通工具的不同组件的操作。控制器或控制系统的一个或更多配置成基于从传感器传递的数据是否表示改变的操作而将传感器与所述交通工具中的所述一个或更多交通工具的所述不同组件配对。

可选的是，控制器或控制系统的一个或更多配置成通过引导在相同交通工具上安置的牵引马达在不同指定频率生成另外的扭矩来改变不同组件的操作。生成另外的扭矩所在的频率能够对于不同牵引马达中的每个马达不同。

可选的是，控制器或控制系统的一个或更多配置成通过确定所述传感器中的一个或更多传感器提供的数据是否表示在指定用于牵引马达的第一马达的频率的另外的扭矩并且将传感器与第一马达关联来配对传感器。

在一个实施例中，一种方法引导在交通工具系统上安置的组件改变操作，监视与组件操作性连接的传感器输出的数据，并且基于改变的组件的操作和传感器输出的数据来确定传感器中的哪些与组件中的哪些是操作性连接的。

可选的是，引导组件改变操作包含引导在交通工具系统上安置的牵引马达在不同指定频率生成另外的扭矩。

可选的是，确定传感器中的哪些与组件中的哪些是操作性连接的包含确定传感器中的哪些提供表示在牵引马达的指定频率的另外的扭矩的数据，并且基于所述数据和指定的频率将传感器与牵引马达配对。

可选的是，该方法也包含引导在交通工具系统的第一交通工具上安置的传感器与在第一交通工具上的传感器同步传递数据和相对于在交通工具系统的一个或更多其它交通工具上的传感器来异步传递数据。

在一个实施例中，一种系统包含配置成引导在交通工具系统上安置的组件改变操作的控制系统，该控制系统也配置成监视与组件操作性连接的传感器输出的数据。该控制系统配置成基于改变的组件的操作和传感器输出的数据来确定传感器中的哪些与组件中的哪些是操作性连接的。

可选的是，控制系统配置成通过引导在交通工具系统上安置的牵引马达在不同指定频率生成另外的扭矩来引导组件改变操作。

可选的是，控制系统配置成确定传感器中的哪些与组件中的哪些是操作性连接的包含确定传感器中的哪些提供表示在牵引马达的指定频率的另外的扭矩的数据，并且控制系统配置成基于所述数据和指定的频率将传感器与牵引马达配对。

可选的是，控制系统配置成引导在交通工具系统的第一交通工具上安置的传感器与在第一交通工具上的传感器同步传递数据以及相对于在交通工具系统的一个或更多其它交通工具上的传感器来异步传递数据。

要理解，上述描述旨在是说明性的而不是限定性的。例如，以上描述的实施例（和/或其的方面）可与彼此组合地被使用。另外，在不背离本发明主题的范畴的情况下，许多修改可被做出，以使特定情形或材料适应本发明主题的教导。尽管本文中描述的材料的尺寸和类型旨在定义本发明主题的参数，但它们绝不是限制性的，且是示范实施例。在回顾以上描述时，许多其它实施例对于本领域中那些普通技术人员将是显而易见。因此，本发明主题的范畴应当参考附带权利要求连同此类权利要求被授权的等同体的全部范畴来确定。在附带权利要求中，术语“包含（including）”和“在其中（in which）”被用作相应术语“包括（comprising）”和“其中（wherein）”的简明英语（plain-English）等同体。此外，在随附权利要求中，术语“第一”、“第二”、以及“第三”等，仅仅是作为标记被使用，且不旨在在它们的对象上强加数字要求。进一步地，随附权利要求的限制不是以部件加功能的格式来撰写的，且不旨在基于35 U.S.C. § 112(f)来被解释，除非且直到此类权利要求限制明确使用短语“部件，用于（means for）”，且其后跟有功能的陈述而无进一步结构。

该书面描述使用示例来公开本发明主题的若干实施例，且还使得本领域中掌握普通技术的任何人员能够实践本发明主题的实施例，包含了制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明主题的可取得专利范畴是由权利要求来定义的，且可包含本领域中那些普通技术人员想到的其它示例。如果它们具有不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或如果它们包含与权利要求的字面语言有非本质差异的等同结构元件，则此类其它示例旨在在权利要求的范畴之内。

本发明主题的某些实施例的上述描述在连同附图一起阅读时将更好地被理解。就图示出各种实施例的功能块的图解来说，所述功能块不是必须地指示在硬件电路之间的分割。因而，例如，所述功能块（例如，处理器或存储器）的一个或更多可实现在单件的硬件（例如，一般用途信号处理器、微型控制器、随机存取存储器、硬盘、以及诸如此类）中。相似地，程序可以是独立的程序、可以是被结合作为操作系统中的子例程、可以是在安装的软件包中的功能，以及诸如此类。各种实施例不被限制在图中所示出的安排和手段（instrumentality）。

在本文中使用时，以单数被记载且继以词语“一（a或an）”的元件或步骤应当被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非此类排除明确地被声明。此外，对本发明主题的“一个实施例”的参考不是旨在被解释为排除也结合了被记载特征的另外实施例的存在。此外，除非明确地进行相反声明，“包括”、“包含”或“具有”具有特定性质的一元件或多个元件的实施例可包含不具有那个性质的另外此类元件。

由于在不背离本文中所牵涉的本发明主题的精神和范畴的情况下，某些改变可在以上所描述的系统和方法中被做出，以用于在交通工具编组中传递数据，故以上描述的或是示出在附图中的所有的主题旨在应当仅仅被解释为示出本文中的发明概念的示例，且不应当被直译为限制本发明主题。

Claims (15)

1.一种传感器系统（100），包括：

多个传感器（114），配置成在交通工具系统（102）中的多个交通工具（104，106，108）上被安置，并且感测所述多个交通工具的一个或更多特性；以及

控制器或控制系统（116）的一个或更多，配置成接收来自所述多个传感器的表示所述一个或更多特性的数据，

其中所述多个传感器配置成相对于在相同交通工具上安置的所述多个传感器，无线地同步传递来自在相同交通工具上安置的所述多个传感器的所述数据到所述交通工具系统的所述控制器或所述控制系统（116）的一个或更多，以及

其中所述多个传感器配置成无线地异步传递来自在所述交通工具系统中的所述多个交通工具中的不同交通工具上安置的所述多个传感器的所述数据到所述交通工具系统的所述控制器或所述控制系统（116）的一个或更多。

2.如权利要求1所述的传感器系统（100），其中所述多个传感器（114）配置成由在相同交通工具上安置的所述多个传感器通过在共同时间期期间或者在共同时间的一个或更多无线传递所述数据来同步传递所述数据。

3.如权利要求1所述的传感器系统（100），其中所述多个传感器（114）配置成由相比同步传递所述数据的所述多个传感器在不同的时间期期间或者在不同时间的一个或更多传递所述数据的在不同交通工具上安置的所述多个传感器来异步传递所述数据。

4.如权利要求1所述的传感器系统（100），其中传递的所述数据表示所述多个交通工具或环境的温度、在一个或更多方向中的移动、压力、流体水平、地理或其它位置、速度、声音、图像或视频中的一个或更多。

5.如权利要求1所述的传感器系统（100），其中所述多个传感器（114）包含温度传感器、振动传感器、压力传感器、流体传感器、位置传感器、速度传感器、声音传感器、光传感器或电磁传感器中的一个或更多。

6.如权利要求1所述的传感器系统（100），其中所述控制器或所述控制系统（116）的所述一个或更多配置成改变所述多个交通工具中的一个或更多交通工具的不同组件（300）的操作，并且所述控制器或所述控制系统的所述一个或更多配置成基于从所述多个传感器传递的数据是否表示改变的所述操作，在逻辑上将所述多个传感器（114）与所述多个交通工具中的所述一个或更多交通工具的所述不同组件配对。

7.如权利要求6所述的传感器系统（100），其中所述控制器或所述控制系统（116）的所述一个或更多配置成通过引导在相同交通工具上安置的牵引马达在不同指定频率生成另外的扭矩来改变所述不同组件（300）的操作，其中生成所述另外的扭矩所在的频率对于所述牵引马达中的每个马达不同。

8.如权利要求7所述的传感器系统（100），其中所述控制器或所述控制系统（116）的所述一个或更多配置成通过确定所述多个传感器中的一个或更多传感器提供的数据是否表示在指定用于所述牵引马达的第一马达的频率的另外扭矩并且将传感器与所述第一马达关联，从而在逻辑上将所述多个传感器（114）配对。

9.一种用于交通工具系统的方法，包括：

用在所述交通工具系统（102）中的多个交通工具（104，106，108）上安置的多个传感器（114）来感测所述多个交通工具的一个或更多特性；

将表示所述一个或更多特性的数据从所述多个传感器无线地传递到所述交通工具系统的控制器或控制系统（116）的一个或更多；

其中将所述数据从所述多个传感器无线地同步传递到所述交通工具系统的控制器或控制系统（116）的一个或更多，所述数据由在所述交通工具系统中的所述多个交通工具的共同交通工具上安置的所述多个传感器中的两个或更多传感器同步传递；以及

其中将所述数据从所述多个传感器无线地异步传递到所述交通工具系统的所述控制器或所述控制系统的所述一个或更多，所述数据由在所述交通工具系统的不同交通工具上安置的所述多个传感器中两个或更多传感器异步传递。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述数据由在共同时间期期间或者在共同时间的一个或更多无线传递所述数据的在相同交通工具上安置的所述多个传感器（114）来同步传递。

11.如权利要求9所述的方法，其中所述数据由相比在第二交通工具上安置的所述多个传感器在不同的时间期期间或者在不同时间的一个或更多传递所述数据的在第一交通工具上安置的所述多个传感器（114）来异步传递。

12.如权利要求9所述的方法，其中传递的所述数据表示所述多个交通工具（104，106，108）或环境的温度、在一个或更多方向中的移动、压力、流体水平、地理或其它位置、速度、声音、图像或视频中的一个或更多。

13.如权利要求9所述的方法，还包括：

改变所述多个交通工具（104，106，108）中的一个或更多交通工具的不同组件（300）的操作；以及

基于从所述多个传感器传递的所述数据是否表示改变的所述操作，将所述多个传感器与所述多个交通工具中的所述一个或更多交通工具的所述不同组件配对。

14.如权利要求13所述的方法，其中改变所述不同组件（300）的所述操作包含引导在相同交通工具上安置的牵引马达在不同指定频率生成另外的扭矩，其中生成所述另外的扭矩所在的频率对于所述牵引马达中的每个马达不同。

15.如权利要求14所述的方法，其中配对所述多个传感器（114）包含确定所述多个传感器中的一个或更多传感器提供的数据是否表示在指定用于所述牵引马达的第一马达的频率的另外的扭矩，并且将传感器与所述第一马达关联。

Images