CN107024243B - 交通工具传感器系统 - Google Patents

Abstract

本公开的发明名称是“交通工具传感器系统”。一种交通工具传感器系统，包含配置成安置在交通工具系统上且至少部分地延伸到所述交通工具系统的牵引马达的齿轮箱之中的流体传感器。所述流体传感器配置成输出表示所述齿轮箱中的润滑流体的量的数据。所述系统还包含定位系统和一个或更多处理器，所述定位系统配置成输出表示所述交通工具系统的移动或没有移动的数据，以及所述一个或更多处理器配置成响应于由所述定位系统输出的、指示所述交通工具系统对于至少指定的、非瞬间的时间段尚未移动或已经移动小于指定的距离的数据，基于由所述流体传感器输出的所述数据确定所述齿轮箱中的所述润滑流体的所述量。

Description

交通工具传感器系统

对相关申请的交叉引用

该申请要求对美国临时申请No. 62/269,192（2015-12-18提交）的优先权益，且是美国专利申请No. 14/421,245（2015-02-12提交）、14/866,320（2015-09-25提交）、以及14/869,038（015-09-29提交）的部分连续案。所有这些申请的全部公开通过引用被结合到本文中。

技术领域

本文中所描述的主题涉及使用由在交通工具上的传感器提供的信息（例如，数据）的系统与方法。

背景技术

各种系统能够包含用于监视系统和/或系统的周围环境的特性的传感器。例如，交通工具系统、静止功率系统等，能够包含监视相同或不同特性的若干传感器。这些传感器能够监视系统的振动、温度、状态或诸如此类，以便于跟踪系统的操作、识别不安全的状况、确定何时需要系统的维护或维修、或用来达到其它的目的。由传感器提供的数据可被用于一个或更多用途，以控制交通工具的操作和/或监视其健康。

发明内容

在一个实施例中，一种系统包含流体传感器，所述流体传感器配置成安置在交通工具系统上且至少部分地延伸到所述交通工具系统的牵引马达的齿轮箱之中。所述流体传感器配置成输出表示所述齿轮箱中的润滑流体的量的数据。所述系统还包括：定位系统，所述定位系统配置成输出表示所述交通工具系统的移动或没有移动的数据；以及一个或更多处理器，所述一个或更多处理器配置成响应于由所述定位系统输出的、指示所述交通工具系统对于至少指定的、非瞬间的时间段尚未移动或已经移动小于指定的距离的数据，来基于由所述流体传感器输出的所述数据确定所述齿轮箱中的所述润滑流体的所述量。

在一个实施例中，一种系统包含一个或更多处理器，所述一个或更多处理器配置成确定是否交通工具的移动测量对于至少指定的时间段已经改变超过指定的非零量。所述一个或更多处理器还配置成响应于确定所述交通工具对于至少所述指定的时间段尚未移动超过所述指定的非零距离，执行以下操作中的一个或更多：获得在所述交通工具上的流体的流体水平测量，或使用在所述交通工具上的所述流体的所述流体水平测量来确定多少流体在所述交通工具上。

在一个实施例中，一种系统包含一个或更多处理器，所述一个或更多处理器配置成确定在不同时间的在交通工具上的多个轮轴的温度。所述一个或更多处理器还配置成将轮轴的温度与彼此进行比较，并基于将所述轮轴的所述温度与彼此进行比较将所述轮轴中的至少一个轮轴识别为损坏的。

在一个实施例中，一种方法包含采用控制器来确定是否交通工具的移动测量对于至少指定的时间段已经改变超过指定的非零量，以及响应于确定所述移动测量对于至少所述指定的时间段尚未改变超过所述指定的非零量，执行以下操作中的一个或更多：从传感器获得来自所述传感器的在所述交通工具上的流体的流体水平测量，或使用在所述交通工具上的所述流体的所述流体水平测量来确定多少流体在所述交通工具上。

在一个实施例中，一种方法包含使用温度传感器来确定在交通工具的不同移动速度在所述交通工具上的多个组件的温度、使用控制器来将组件的温度与彼此进行比较、以及响应于所述组件中的至少一个组件的温度在所述不同移动速度的两个或更多之间增加而所述组件的一个或更多其它组件相对于所述组件中的所述至少一个组件在所述不同移动速度的所述两个或更多之间没有增加或增加较小的差异，使用所述控制器将所述组件中的所述至少一个组件识别为损坏的。

本公开由此提供以下技术方案：

技术方案1. 一种系统，包括：

流体传感器，配置成被安置在交通工具系统上，且至少部分地延伸到所述交通工具系统的牵引马达的齿轮箱之中，所述流体传感器配置成输出表示所述齿轮箱中的润滑流体的量的数据；

定位系统，配置成输出表示所述交通工具系统的移动或没有移动的数据；以及

一个或更多处理器，配置成响应于由所述定位系统输出的、指示所述交通工具系统对于至少指定的、非瞬间的时间段尚未移动或已经移动小于指定距离的数据，基于由所述流体传感器输出的数据来确定所述齿轮箱中的所述润滑流体的所述量。

技术方案2. 如技术方案1所述的系统，其中所述定位系统配置成输出表示所述交通工具系统的地理位置的数据，且所述一个或更多处理器配置成基于由所述定位系统输出的、指示所述交通工具系统对于至少所述指定的、非瞬间的时间段尚未移动或已经移动小于所述指定距离的地理位置，来确定所述齿轮箱中的所述润滑流体的所述量。

技术方案3. 如技术方案1所述的系统，其中所述流体传感器配置成将表示所述齿轮箱中的所述润滑流体的所述量的数据以一采样频率输出到所述一个或更多处理器，且所述一个或更多处理器配置成忽略在所述交通工具系统已经移动超过所述指定距离的时间段期间输出的表示所述齿轮箱中的所述润滑流体的所述量的数据。

技术方案4. 如技术方案1所述的系统，进一步包括温度传感器，所述温度传感器配置成输出表示所述交通工具系统的多个轮轴的温度的数据，

其中，所述一个或更多处理器配置成将所述轮轴的温度与彼此进行比较，并基于将所述轮轴的温度与彼此进行比较将所述轮轴中的至少一个轮轴识别为损坏的。

技术方案5. 如技术方案4所述的系统，其中所述温度传感器配置成测量在所述交通工具系统的不同移动速度的所述轮轴的温度，且将表示在所述交通工具系统的所述不同移动速度的所述轮轴的温度的数据输出到所述一个或更多处理器，且

其中，所述一个或更多处理器配置成检查所述温度，以响应于所述轮轴中的所述至少一个轮轴的温度在所述交通工具系统的所述不同移动速度的至少两个之间增加、而所述轮轴的其它轮轴相对于所述轮轴中的所述至少一个轮轴在所述不同移动速度的所述至少两个之间没有增加，将所述轮轴中的所述至少一个轮轴识别为损坏的。

技术方案6. 如技术方案4所述的系统，其中所述温度传感器配置成测量在所述交通工具系统的不同移动速度的所述轮轴的温度，且将表示在所述交通工具系统的所述不同移动速度的所述轮轴的温度的数据输出到所述一个或更多处理器，且

其中，所述一个或更多处理器配置成检查所述温度，以响应于所述轮轴中的所述至少一个轮轴的温度在所述交通工具系统的所述不同移动速度的至少两个之间没有减少、而所述轮轴的其它轮轴相对于所述轮轴中的所述至少一个轮轴在所述不同移动速度的所述至少两个之间减少，将所述轮轴中的所述至少一个轮轴识别为损坏的。

技术方案7. 一种系统，包括：

一个或更多处理器，所述一个或更多处理器配置成确定是否交通工具的移动测量对于至少指定的时间段已经改变超过指定的非零量，所述一个或更多处理器还配置成响应于确定所述交通工具对于至少所述指定的时间段尚未移动超过指定的非零距离而进行以下操作中的一个或更多：获得在所述交通工具上的流体的流体水平测量，或使用在所述交通工具上的所述流体的所述流体水平测量来确定多少流体在所述交通工具上。

技术方案8. 如技术方案7所述的系统，其中所述一个或更多处理器配置成使用在所述交通工具上的定位系统来重复地确定所述交通工具的所述移动测量。

技术方案9. 如技术方案7所述的系统，其中所述移动测量是由全球定位系统接收器确定的所述交通工具系统的地理位置。

技术方案10. 如技术方案7所述的系统，其中所述一个或更多处理器配置成从延伸到在所述交通工具上的所述流体之中的流体水平传感器来获得所述流体水平测量。

技术方案11. 如技术方案7所述的系统，其中所述一个或更多处理器配置成通过确定是否所述交通工具对于足够长以确保所述流体已经达到在所述交通工具上的稳定状态的时间段已保持静止，来确定是否所述交通工具对于至少所述指定的时间段已经移动超过所述指定的非零距离。

技术方案12. 一种系统，包括：

一个或更多处理器，所述一个或更多处理器配置成确定在不同时间的在交通工具上的多个轮轴的温度，所述一个或更多处理器还配置成将所述轮轴的温度与彼此进行比较，且基于将所述轮轴的温度与彼此进行比较将所述轮轴中的至少一个轮轴识别为损坏的。

技术方案13. 如技术方案12所述的系统，其中所述一个或更多处理器配置成确定所述轮轴中的所述至少一个轮轴是否关联于与在所述交通工具上的所述轮轴的其它轮轴的温度相偏离的温度。

技术方案14. 如技术方案12所述的系统，其中所述一个或更多处理器配置成响应于所述轮轴中的所述至少一个轮轴的温度在其它轮轴中的一个或更多轮轴的温度减少时没有减少，将所述轮轴中的所述至少一个轮轴识别为损坏的。

技术方案15. 如技术方案12所述的系统，其中所述一个或更多处理器配置成响应于将所述轮轴中的所述至少一个轮轴识别为损坏的，自动调度所述轮轴中的所述至少一个轮轴的维修、检视、或替换中的一个或更多。

技术方案16. 一种方法，包括：

采用控制器来确定是否交通工具的移动测量对于至少指定的时间段已经改变超过指定的非零量；以及

响应于确定所述移动测量对于至少所述指定的时间段尚未改变超过所述指定的非零量，进行以下操作中的一个或更多：从传感器获得来自所述传感器的在所述交通工具上的流体的流体水平测量，或使用在所述交通工具上的所述流体的所述流体水平测量来确定多少流体在所述交通工具上。

技术方案17. 如技术方案16所述的方法，其中所述移动测量是由在所述交通工具上的定位系统提供的所述交通工具的地理位置。

技术方案18. 如技术方案16所述的方法，其中确定是否所述交通工具的所述移动测量对于至少所述指定的时间段已经改变超过所述指定的非零量包含：确定是否所述交通工具对于足够长以确保所述流体已经达到在所述交通工具上的稳定状态的时间段已保持静止。

技术方案19. 一种方法，包括：

使用温度传感器来确定在交通工具的不同移动速度的在所述交通工具上的多个组件的温度；

使用控制器来将所述组件的温度与彼此进行比较；以及

响应于所述组件中的至少一个组件的温度在所述不同移动速度的两个或更多之间增加、而所述组件的一个或更多其它组件相对于所述组件中的所述至少一个组件在所述不同移动速度的所述两个或更多之间没有增加或增加较小的差异，使用所述控制器将所述组件中的所述至少一个组件识别为损坏的。

技术方案20. 如技术方案19所述的方法，其中所述组件是所述交通工具的轮轴。

技术方案21. 如技术方案19所述的方法，进一步包括响应于将所述组件中的所述至少一个组件识别为损坏的，自动调度所述组件中的所述至少一个组件的维修、检视、或替换中的一个或更多。

附图说明

本文中所描述的发明主题将从参考附图来阅读非限制性实施例的以下描述中更好地被理解，其中在下面：

图1示出依照一个实施例的在交通工具系统上的传感器系统；

图2示出带有流体水平传感器耦合在其中的、图1中示出的交通工具中的齿轮箱的一个实施例；

图3示出在运动中由流体水平传感器测量的、对于交通工具中的多个齿轮箱的流体水平测量；

图4示出在静止时由流体水平传感器测量的、对于在交通工具中与图3相同的齿轮箱的流体水平测量；

图5示出依照一个示例的、相同交通工具的轮轴的测量温度；

图6示出用于测量流体水平的方法的一个实施例的流程图；以及

图7示出用于监视交通工具的组件的温度的方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

下面将对本发明主题的示例实施例进行详细的参考，所述示例实施例的示例示出在附图中。在任何可能的地方，图中各处使用的相同参考编号指代相同或类似的部分。尽管本发明主题的实施例相对于诸如火车、机车、以及其他轨道交通工具的交通工具系统来描述，但本发明主题的实施例也适用于与一般诸如非公路交通工具（例如，不是设计或允许在公共道路上行驶的交通工具）、农用交通工具、和/或运输交通工具的交通工具一同使用，其中它们的每一个可包含交通工具编组（consist）。所述交通工具系统可以是汽车或其它的路上交通工具（例如，卡车）、或另一类型的交通工具。交通工具系统可从两个或更多交通工具来形成，所述两个或更多交通工具与彼此通信以协调该交通工具系统的行驶，但那不是与彼此机械地链接。例如，交通工具系统可包含与彼此无线通信的两个或更多交通工具，使得不同交通工具可改变各自的速度、牵引力、制动力等，以引起分离的交通工具作为队列（convoy）或其它的组沿着相同的路线一起行驶。可选地，本文中所描述的系统和方法的一个或更多实施例可与其它非交通工具的系统（诸如静止地被提供功率的系统）一同使用。

图1示出依照一个实施例的、在交通工具系统102上的传感器系统100。图1中示出的交通工具系统102包含单个交通工具104，但可选地可表示沿一路线一起行驶的两个或更多交通工具。所述交通工具可以与彼此机械地耦合来作为交通工具编组一起行驶，或可以机械地去耦但与彼此通信来协调所述交通工具的移动并作为队列沿该路线一起行驶。该交通工具能够表示推进力生成交通工具，诸如机车、汽车、路上卡车、船舶、或诸如此类。可选地，该交通工具能够表示非推进力生成交通工具，诸如轨道车、拖车、驳船、或诸如此类。

该交通工具包含控制系统106，控制系统106操作来控制交通工具和/或交通工具系统的操作。控制系统106能够包含或表示硬件电路，该硬件电路包含和/或与一个或更多处理器（例如，微型处理器、现场可编程门控阵列、集成电路、或其它电子的基于逻辑的装置）相连接。控制系统106可从输入装置108（诸如一个或更多风门、踏板、按钮、开关、麦克风、触摸屏、键盘、或诸如此类）接收信号。交通工具的操作员可操纵（actuate）输入装置经由控制系统来控制该交通工具的操作（诸如移动）。响应于接收到来自操作员的输入，控制系统可将信号传达到交通工具或交通工具系统的一个或更多组件来实现该输入。例如，交通工具可包含收容在齿轮箱110内的、控制系统能够控制的牵引马达。控制系统能够将信号传达到所述牵引马达来控制由所述牵引马达生成的扭矩、所述牵引马达操作在的速度等，以控制交通工具或交通工具系统的轮轴122和车轮112的移动。在另一个示例中，控制系统能够将信号传达到制动器或其它组件，以控制交通工具或交通工具系统的操作。

该交通工具包含输出装置114，输出装置114提供输出到交通工具或交通工具系统的操作员、到在交通工具外的位置、或到交通工具或交通工具系统的一个或更多其它组件。输出装置114能够表示显示器、触摸屏、扬声器、无线收发器等。输出装置114能够从控制系统接收指引输出装置114将输出呈现到操作员或其它位置的信号。通信系统116表示硬件电路，该硬件电路与位于交通工具之外的一个或更多位置或系统进行数据信号的通信。通信系统能够包含用于数据信号通信的收发电路，诸如一个或更多天线、路由器、调制解调器、以及诸如此类。

该传感器系统包含若干传感器118、120。所述传感器能够表示对交通工具系统和/或交通工具系统的周围环境的特性进行监视的多种装置。例如，所述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，诸如热箱检测器、红外摄像机等）、振动传感器（例如，输出表示在一个或更多方向中的移动的数据的传感器，诸如加速计）、压力传感器（例如，输出表示流体压力的数据的传感器，诸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剂的压力等）、流体传感器（例如，输出表示油或其它流体水平、或多少流体、油、或其它润滑剂在齿轮箱、引擎中等等的数据的传感器）、定位传感器（例如，输出表示地理或其它位置的数据的传感器，诸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有多快、车轮和/或轮轴旋转有多快，等等的数据的传感器）、声传感器（例如，输出表示声音的数据的传感器，诸如麦克风）、光传感器（例如，输出表示图像和/或视频的数据的传感器，诸如摄像机、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，诸如无线电频率识别询问机或标签），等等。

在示出的实施例中，所述传感器之一是定位传感器120，且在图1中示出为“定位系统”。例如，该定位传感器或系统能够包含输出表示交通工具104的地理位置、速度、和/或前进方向的数据的GPS接收器。传感器118可与齿轮箱、牵引马达等可操作地连接，以监视流体水平。例如，传感器118可以是油水平传感器，诸如在美国专利申请No.14/421,245；14/866,320；或14/869,038的一个或更多中所描述的传感器中的一个或更多。备选的是，图1中示出的传感器可以是一个或更多其它类型的传感器，诸如测量燃料罐中燃料的量、冷却系统中冷却剂的量、等等的传感器。所述传感器将表示被所述传感器监视的特性（例如，交通工具的位置、振动、润滑剂的量、润滑剂的容量等）的数据传达到控制系统。控制系统可使用数据以用于如本文中所描述的一个或更多用途。传感器系统和/或交通工具系统的组件可通过一个或更多传导路径（例如，线缆、电线、总线等）和/或无线连接来可操作地连接，以允许组件之间的通信。

图2示出带有油水平传感器118耦合在其中的、图1中示出的交通工具104中的齿轮箱110的一个实施例。齿轮箱110包含外壳300，外壳300持有用于对将牵引马达和交通工具的轮轴互连的齿轮以及同类的事物进行润滑的润滑剂（诸如油）。润滑剂可被安置在外壳的较低部分内，且传感器118可延伸到外壳之中并至少部分地延伸到在外壳内部的润滑剂之中。传感器118能够测量润滑剂的一个或更多特性，正如在美国专利申请No.14/421,245；14/866,320；或14/869,038的一个或更多中所描述的。

然而，在交通工具的移动期间，水平传感器118可遭受被测量流体的移动。例如，交通工具的行驶能够引起润滑剂在齿轮箱的外壳内四处移动、引起燃料在燃料罐中四处移动、和/或引起冷却剂在冷却系统中四处移动。这种移动能够引起水平传感器118给出外壳中流体水平的不准确测量。为了增加由水平传感器118提供的测量的准确性，传感器系统可在交通工具静止时，诸如在交通工具对于至少指定的时间段是静止的时候，来进行确定。这个时间段可足够长以确保流体处于稳定状态中。例如，该时间段可以是三十秒、五分钟、一个小时、或另一时间段。稳定状态能够在流体不再移动（例如，不在外壳中来回晃动、不从外壳的侧流下，等等）时发生。尽管本文中的描述集中于测量润滑剂的量，但可选地，一个或更多实施例也可用来测量其它流体（诸如燃料、冷却剂、以及诸如此类）的量。

在一个实施例中，由传感器系统中一个或更多其它传感器（例如，不同于水平传感器118的传感器）提供的数据可用来确定交通工具是否静止或外壳内的润滑剂是否不再移动（例如，已经达到稳定状态）。例如，由定位系统或传感器生成的、提供的、或以其它方式输出的数据能够用来确定水平传感器的哪些测量要被用来确定外壳300中的润滑剂的量和/或水平传感器的哪些测量不要被用来确定外壳300中的润滑剂的量。水平传感器118可以一采样率和/或在非周期的时间来测量外壳中的润滑剂的量。这些测量能够被传达到控制系统和/或输出装置。在润滑剂不处于稳定状态（从由定位系统提供的数据来确定的）时的时间所获得的测量可不被用来确定外壳中的润滑剂的量，而在润滑剂处于稳定状态（从由定位系统提供的数据来确定的）时的时间所获得的测量可被用来确定外壳中的润滑剂的量。例如，控制系统可接收（但可忽略（例如，不使用））由水平传感器118输出的表示在非稳定状态时间段期间的润滑剂的测量的量的数据。控制系统可接收和使用（例如，来确定多少润滑剂在外壳中，来确定是否生成警报以警告交通工具系统的操作员低的润滑剂的量，等等）由水平传感器118输出的表示在稳定状态时间段期间测量的润滑剂的量的数据。

在一个实施例中，控制系统可确定何时交通工具已经对于至少指定的非零时间段（诸如一分钟、三分钟、五分钟、或另一时间段）是静止的。只有在交通工具已经对于至少该指定的时间段是静止的之后由水平传感器做出的测量可被控制系统用来确定多少润滑剂在齿轮箱的外壳中。其它的测量可不被使用。控制系统可通过基于由水平传感器输出的数据来计算或以其它方式确定在外壳中的润滑剂的量来使用所述测量。

控制系统可通过检查由定位系统确定的交通工具或定位系统的地理位置的若干测量来确定何时交通工具已经对于至少指定的时间段是静止的。一旦交通工具或定位系统的地理位置对于至少指定的时间段，在一个或更多、或所有的方向中尚未改变或尚未改变超过指定的量（例如，尚未改变超过1％、3％、5％、或另一个量），则控制系统能够确定交通工具静止持续了足够长的时间来使用由水平传感器提供的测量。例如，控制系统能够检查由定位系统或传感器输出的数据，以确定交通工具系统的地理位置是否已经改变超过指定的非零阈值量（其能够指示诸如五米、十米，等等的距离）。

控制系统可检查由定位系统确定的地理位置，而不是速度，以便于避免不正确地识别交通工具对于至少指定的时间段是静止的。控制系统可不检查速度，因为速度单独不可以指示交通工具是否已经静止持续了足够长的时间段来确保齿轮箱中的润滑剂已经达到稳定状态。如果控制系统周期地检查由定位系统输出的速度和/或定位系统基于周期地输出速度，则依赖于来自定位系统（或另一速度传感器）的速度测量不可以反应交通工具已经静止多长时间。例如，如果交通工具正好在定位系统测量交通工具的速度之前停止移动，则控制系统可确定交通工具是静止的。但是，因为交通工具刚刚停止移动，在外壳300中的流体润滑剂可仍然在移动，且因此，外壳中的流体水平的测量可以是不准确的。控制系统在依赖于来自水平传感器的测量是准确的之前，可代替地要求对于至少指定的时间段的交通工具的相同地理位置的测量。

另外或备选的是，控制系统可检查由定位系统确定的速度或多个速度，以便于避免不正确地识别交通工具对于至少指定的时间段是静止的。控制系统可检查在一个或更多时间的测量的速度或多个速度，且如果该速度或多个速度没有变化超过指定的量（例如，1%、3%、或5%），则控制系统能够确定交通工具已经静止持续足够长的时间段，以致润滑剂不再移动（例如，已经达到稳定状态）。在一个实施例中，控制系统可以一采样频率对速度测量进行采样，该采样频率至少和指定的频率（例如，至少每分钟一次或至少每秒一次）一样快，以确保交通工具在样本之间尚未移动。

由控制系统检查和测量的测量地理位置或速度可被称作为移动测量，因为这些测量的特性能够指示交通工具在前述的时间段期间是否已经移动。尽管本文中的描述集中于将地理位置作为移动测量，但可可选地检查交通工具的测量速度。

图3示出在运动中时由水平传感器118测量的对于交通工具中的多个齿轮箱110的油水平测量400。图4示出在静止时由水平传感器118测量的对于交通工具中的相同齿轮箱110的油水平测量500。测量400、500傍靠表示时间的横轴402和表示齿轮箱中润滑剂的不同的量（例如，按照油的百分比，其中100%指示齿轮箱具有油的指定的量，50%指示齿轮箱具有油的指定的量的一半，等等）的竖轴404来示出。测量400指示在没有确定是否交通工具对于至少指定的时间段是静止的情况下测量的油水平，以及测量500指示在交通工具对于至少指定的时间段已经是静止的时候测量的油水平。正如通过对测量400、500的比较所示出的，在没有等待交通工具对于至少指定的时间段是静止的情况下获得的测量400比测量500分布在大得多的量的范围上，即使在齿轮箱中具有相同的量的油。这指示确保交通工具对于至少指定的时间段是静止的能够提供油水平的更加准确的测量（其中带有所述测量的小得多的变化或标准差）。

在一个实施例中，图1中示出的传感器118的一个或更多可包含测量交通工具的一个或更多组件的温度的温度传感器。例如，传感器118另外或备选地可表示测量交通工具的轮轴的温度的温度传感器。交通工具的组件或区域的温度可提供有助于确定或监视所述组件或区域的健康的数据。控制系统可将测量的温度与指定的温度或温度的范围进行比较，以便于确定所述组件是否损坏和/或需要维修、检视、和/或维护。所述指定的温度或温度的范围可表示所述组件的正常或健康的操作。

但是，各种组件的正常或健康的温度能够基于交通工具的操作状况而变化。例如，交通工具的轮轴的正常或健康的温度可随改变因素增加或减少，所述改变因素诸如周围温度、轮轴的旋转速度、由马达所施加的用来旋转轮轴的功率、由马达生成的扭矩、马达的电流、交通工具的方向、风、降水、湿度，等等的当前以及历史水平。同这些因素的第一集合来测量的、指示健康的轮轴的温度，在同这些因素的不同的集合来被测量时，可指示损坏的轮轴。因此，简单地将组件的温度与指定的阈值温度或温度的范围进行比较不可以准确地确定组件是否是健康的或损坏的。

为了避免由于改变的操作状况而带来的基于所测量的温度不正确地识别组件为损坏的或健康的，控制系统可将在相同交通工具上的组件的温度与彼此进行比较，而不是简单地将所述温度与温度的范围或阈值进行比较。例如，可通过在延伸的时间段上将相同交通工具中的轮轴的温度测量与彼此进行比较来评估交通工具的轮轴的温度。该延伸的时间段能够是长达几小时、几天、几周、几月、或几年。因为相同交通工具上的多个轮轴的操作状况很可能在相似的时间改变相似的量，故相同交通工具上的健康的或没有损坏的轮轴的温度同样很可能在相似的时间改变相似的量。

图5示出依照一个示例的、相同交通工具的轮轴122的测量温度600、602、604、606、608、610。所述温度600、602、604、606、608、610表示由图1中示出的传感器118测量的不同轮轴的温度。所述温度600、602、604、606、608、610傍靠表示时间的横轴614被示出。除了所述温度600、602、604、606、608、610之外，包含所述轮轴的交通工具的移动速度612也被示出。第一横轴616指示所述轮轴的不同温度，以及第二横轴618表示交通工具的不同速度。

如图5中所示的，独立于或不管交通工具速度612如何，表示交通工具的第一、第四、第五、以及第六轮轴的温度600、606、608、610倾向于保持相对平坦。但是，第二和第三轮轴的温度602、604相对于其它轮轴的温度600、606、608、610是随时间增加的。这指示不管是什么引起第二和第三轮轴的温度602、604增加，其对相同交通工具中的其它轮轴的温度600、606、608、610没有显著影响。控制系统可将不同轮轴的温度与彼此进行比较，以确定轮轴中的任何轮轴是否具有偏离其它轮轴的温度（例如，偏离至少阈值量，诸如至少10%、15%、20%、或诸如此类）。这些偏离的轮轴可被识别为要求维修、检视、和/或维护。在图5中示出的示例中，控制系统可识别第二和第三轮轴（关联于温度602、604）为损坏的，因为温度602、604在温度600、606、608、610不以相同的方式、量、或样式增加时增加。

控制系统能够检查在交通工具系统的不同移动速度的不同轮轴的温度，以确定哪些轮轴（如果有）是损坏的。代替仅仅在任一速度比较轮轴温度，在一个实施例中，控制系统可检查在交通工具系统的多个不同速度的轮轴温度，以确定在不同速度是否有轮轴中的任何轮轴在其它（或所有其它）轮轴温度不在增加时在增加（例如，增加至少阈值量），和/或是否有轮轴中的任何轮轴在其它（或所有其它）轮轴温度不在减少时在减少（例如，减少至少阈值量）。在交通工具系统的两个或更多不同速度具有相对于相同交通工具系统中一个或更多（或所有）其它轮轴增加或不减少的测量温度的轮轴，可被控制系统识别为损坏的。

图6示出用于测量流体水平的方法700的一个实施例的流程图。方法700可被图1中示出的传感器系统的一个或更多实施例执行。在702，交通工具的移动测量被确定。例如，确定地理位置的GPS接收器或其它传感器可用来确定交通工具的地理位置。另外或备选的是，交通工具的速度可诸如从GPS接收器来确定。在704，关于是否交通工具的移动测量对于至少指定的时间段已保持不变的确定被做出。控制系统可检查在不同时间获得的交通工具的移动测量，以确定是否交通工具对于足够长以确保流体已达到稳定状态并不在移动的时间段已保持静止（例如，交通工具的地理位置在一个或更多、或所有的方向中尚未改变超过阈值量，诸如超过在由定位系统所接收的信号中的噪声，超过1%、2%、3%、5%或诸如此类）。

例如，关于是否交通工具已经静止足够长时间（例如，至少一、二、三、五分钟，或另一时间段）来确保润滑剂、燃料、冷却剂等在交通工具的罐子或外壳内不再四处晃动或移动的确定可被做出。如果地理位置对于至少指定的时间段尚未改变超过阈值量，则流体可已经达到稳定状态且流体的量能够准确地被测量。因此，方法700的流能够向706进行。否则，交通工具的最近移动可引起流体在交通工具中仍然在移动，且可不能够获得流体的量的准确测量。因此，方法700的流能够向708进行。

在706，流体水平可被获得和/或使用。在一个实施例中，响应于确定交通工具对于至少指定的时间段尚未移动超过阈值量，传感器系统可获得流体水平的测量。备选的是，传感器系统可获得流体水平的重复的测量，并使用在交通工具对于至少指定的时间段尚未移动超过阈值量时获得的测量，而不使用其它的测量，来确定多少流体在交通工具上。

使用测量的流体水平可执行一个或更多响应动作。例如，流体水平可被控制系统106检查，且如果控制系统106确定流体水平低（例如，小于指定的阈值），则控制系统106可传达控制信号到交通工具的制动器或推进力系统，以减慢或停止交通工具的移动。可选地，控制系统106可传达信号到交通工具之外的位置（例如，维修或维护设施），以对交通工具进行维修（例如，补充流体）。

在708，流体水平不被获得和/或不被使用。在一个实施例中，传感器系统可抑制获得流体水平的测量，除非或直到确定交通工具对于至少指定的时间段尚未移动超过阈值量。备选的是，传感器系统可获得流体水平的重复的测量，但可不使用在交通工具在指定的时间段内已移动超过阈值量时获得的测量来确定多少流体在交通工具上。

图7示出用于监视交通工具的组件的温度的方法800的一个实施例的流程图。方法800可被图1中示出的传感器系统执行，以跟踪组件（诸如交通工具的轮轴）的温度，和/或基于所述温度来识别健康的或损坏的轮轴。

在802，交通工具组件的温度被确定。可在若干不同时间测量对于在相同交通工具上的组件（诸如交通工具的若干轮轴）的温度。可使用传感器118、120的一个或更多来测量温度。在804，关于是否温度相对于时间具有相同或相似的改变的确定被做出。例如，随时间在温度中的改变可由控制系统106（也被称作为控制器）来检查，以确定是否多数的或全部的组件具有在同时以相同或相似的量来改变的温度，或是否所述改变对于所述组件是不相同或相似的。如果对于多个或全部的组件的温度随时间以相同或相似的量来改变，则在温度中的所述改变能够表示改变的操作状况，而不是损坏的组件。因此，方法800的流能够向810进行。但是，如果对于组件中的一个或更多组件的温度比其它组件是以不同的量来改变的，则对于所述一个或更多组件的温度中的改变能够表示损坏的组件。因此，方法800的流能够向806进行。

在806，关于是否所述组件中的一个或更多具有在相同或相似时间偏离其它组件的温度的确定被做出。例如，控制系统106能够对温度进行比较，以确定是否组件中的一个或更多具有在其它组件的温度相对于时间减少或变化时增加或居高不下的温度。在此类事件中，交通工具的组件间的温度中的偏离可指示所述组件中的一个或更多是损坏的。因此，方法800的流能够向808进行。另一方面，如果在交通工具上的组件的温度之间没有此类偏离，则所述温度可不指示损坏的组件。因此，方法800的流能够向810进行。

在808，具有与其它组件温度偏离的温度的组件或多个组件被识别为损坏的。例如，控制系统106可识别具有所述偏离温度的轮轴122为损坏的。所述偏离温度能够指示的是，温度指示对所述组件的损坏且不是交通工具的改变的操作状况。可选地，可执行一个或更多响应动作，诸如自动调度组件的维修、检视、和/或替换。例如，控制系统可传达信号到交通工具之外的位置，以在交通工具到达维修设施时自动调度对组件中的一个或更多的维修、检视、和/或替换。

在810，组件不被识别为损坏的。例如，控制系统106可识别不具有所述偏离温度的轮轴122为未损坏的。因为组件的温度改变相同或相似的量且所述温度同时没有与彼此显著地偏离，故相比于对组件的损坏，所述温度中的改变可主要是由交通工具的改变的操作状况引起的。

在确定组件具有所述偏离温度时或响应于确定组件具有所述偏离温度，一个或更多响应动作可被执行。例如，控制系统106可传达控制信号到交通工具的制动器或推进力系统，以减慢或停止交通工具的移动。

在一个实施例中，一种系统包含流体传感器，所述流体传感器配置成安置在交通工具系统上且至少部分地延伸到所述交通工具系统的牵引马达的齿轮箱之中。所述流体传感器配置成输出表示所述齿轮箱中的润滑流体的量的数据。所述系统还包含定位系统以及一个或更多处理器，所述定位系统配置成输出表示所述交通工具系统的移动或没有移动的数据，以及所述一个或更多处理器配置成响应于由所述定位系统输出的、指示所述交通工具系统对于至少指定的、非瞬间的时间段尚未移动或已经移动小于指定的距离的数据，基于由所述流体传感器输出的所述数据确定所述齿轮箱中的所述润滑流体的所述量。

可选地，所述定位系统配置成输出表示所述交通工具系统的地理位置的数据，且所述一个或更多处理器配置成基于由所述定位系统输出的、指示所述交通工具系统对于至少所述指定的、非瞬间的时间段尚未移动或已经移动小于所述指定的距离的所述地理位置，来确定所述齿轮箱中的所述润滑流体的所述量。

可选地，所述流体传感器配置成将表示所述齿轮箱中的所述润滑流体的所述量的所述数据以一采样频率输出到所述一个或更多处理器，且所述一个或更多处理器配置成忽略在所述交通工具系统已经移动超过所述指定的距离的时间段期间输出的表示所述齿轮箱中的所述润滑流体的所述量的所述数据。

可选地，所述系统还可包含温度传感器，所述温度传感器配置成输出表示所述交通工具系统的多个轮轴的温度的数据。所述一个或更多处理器配置成将轮轴的温度与彼此进行比较，并基于将所述轮轴的所述温度与彼此进行比较将所述轮轴中的至少一个轮轴识别为损坏的。

可选地，所述温度传感器配置成测量在所述交通工具系统的不同移动速度的所述轮轴的所述温度，且将表示在所述交通工具系统的所述不同移动速度的所述轮轴的所述温度的数据输出到所述一个或更多处理器。所述一个或更多处理器配置成检查所述温度，以响应于所述轮轴中的所述至少一个轮轴的温度在所述交通工具系统的所述不同移动速度的至少两个之间增加、而所述轮轴的其它轮轴相对于所述轮轴中的所述至少一个轮轴在所述不同移动速度的所述至少两个之间没有增加，将所述轮轴中的所述至少一个轮轴识别为损坏的。

可选地，所述温度传感器配置成测量在所述交通工具系统的不同移动速度的所述轮轴的所述温度，且将表示在所述交通工具系统的所述不同移动速度的所述轮轴的所述温度的数据输出到所述一个或更多处理器。所述一个或更多处理器能够配置成检查所述温度，以响应于所述轮轴中的所述至少一个轮轴的温度在所述交通工具系统的所述不同移动速度的至少两个之间没有减少、而所述轮轴的其它轮轴相对于所述轮轴中的所述至少一个轮轴在所述不同移动速度的所述至少两个之间减少，将所述轮轴中的所述至少一个轮轴识别为损坏的。

在一个实施例中，一种系统包含一个或更多处理器，所述一个或更多处理器配置成确定是否交通工具的移动测量对于至少指定的时间段已经改变超过指定的非零量。所述一个或更多处理器还配置成响应于确定所述交通工具对于至少所述指定的时间段尚未移动超过指定的非零距离，执行以下操作中的一个或更多：获得在所述交通工具上的流体的流体水平测量，或使用在所述交通工具上的所述流体的所述流体水平测量来确定多少流体在所述交通工具上。

可选地，所述一个或更多处理器配置成使用在所述交通工具上的定位系统来重复地确定所述交通工具的所述移动测量。

可选地，所述移动测量是由全球定位系统接收器确定的交通工具系统的地理位置。

可选地，所述一个或更多处理器配置成从延伸到在所述交通工具上的所述流体之中的流体水平传感器来获得所述流体水平测量。

可选地，所述一个或更多处理器配置成通过确定是否所述交通工具对于足够长以确保所述流体已经达到在所述交通工具上的稳定状态的时间段已保持静止，来确定是否所述交通工具对于至少所述指定的时间段已经移动超过所述指定的非零距离。

在一个实施例中，一种系统包含一个或更多处理器，所述一个或更多处理器配置成确定在不同时间的在交通工具上的多个轮轴的温度。所述一个或更多处理器还配置成将轮轴的温度与彼此进行比较，并基于将所述轮轴的所述温度与彼此进行比较将所述轮轴中的至少一个轮轴识别为损坏的。

可选地，所述一个或更多处理器配置成确定所述轮轴中的所述至少一个轮轴是否关联于与在所述交通工具上的所述轮轴的其它轮轴的温度相偏离的温度。

可选地，所述一个或更多处理器配置成响应于所述轮轴中的所述至少一个轮轴的温度在其它轮轴中的一个或更多轮轴的温度减少时没有减少，将所述轮轴中的所述至少一个轮轴识别为损坏的。

可选地，所述一个或更多处理器配置成响应于将所述轮轴中的所述至少一个轮轴识别为损坏的，自动调度所述轮轴中的所述至少一个轮轴的维修、检视、或替换中的一个或更多。

在一个实施例中，一种方法包含采用控制器确定是否交通工具的移动测量对于至少指定的时间段已经改变超过指定的非零量，以及响应于确定所述移动测量对于至少所述指定的时间段尚未改变超过所述指定的非零量，执行以下操作中的一个或更多：从传感器获得来自所述传感器的在所述交通工具上的流体的流体水平测量，或使用在所述交通工具上的所述流体的所述流体水平测量来确定多少流体在所述交通工具上。

可选地，所述移动测量是由在所述交通工具上的定位系统提供的所述交通工具的地理位置。

可选地，确定是否所述交通工具的所述移动测量对于至少所述指定的时间段已经改变超过所述指定的非零量包含：确定是否所述交通工具对于足够长以确保所述流体已经达到在所述交通工具上的稳定状态的时间段已保持静止。

在一个实施例中，一种方法包含使用温度传感器来确定在交通工具的不同移动速度的在所述交通工具上的多个组件的温度、使用控制器来将组件的温度与彼此进行比较、以及响应于所述组件中的至少一个组件的温度在所述不同移动速度的两个或更多之间增加、而所述组件的一个或更多其它组件相对于所述组件中的所述至少一个组件在所述不同移动速度的所述两个或更多之间没有增加或增加较小的差异，使用所述控制器将所述组件中的所述至少一个组件识别为损坏的。

选地，所述组件是所述交通工具的轮轴。

可选地，所述方法还包含响应于将所述组件中的所述至少一个组件识别为损坏的，自动调度所述组件中的所述至少一个组件的维修、检视、或替换中的一个或更多。

在一个实施例中，一种系统包含一个或更多处理器，所述一个或更多处理器配置成基于相同功率生成系统的有缺陷的功率生成组件与一个或更多另外的功率生成组件之间的温度变化来降低从功率生成系统的所述有缺陷的功率生成组件获得的功率，以降低对所述有缺陷的功率生成组件的另外损坏，直到服务能够在所述有缺陷的功率生成组件上被执行。

要理解的是，以上描述旨在是说明性的，且不是约束性的。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，程序可以是孤立的程序、可以是被结合作为操作系统中的子程序、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达数据，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 (4)

1.一种交通工具传感器系统，包括：

流体传感器(118)，配置成被安置在交通工具系统(104)上，且至少部分地延伸到所述交通工具系统(104)的牵引马达(110)的齿轮箱(300)之中，所述流体传感器(118)配置成输出表示所述齿轮箱(300)中的润滑流体的量的数据；

定位系统(120)，配置成输出表示所述交通工具系统(104)的移动或没有移动的数据；以及

一个或更多处理器(106)，配置成响应于由所述定位系统(120)输出的、指示所述交通工具系统(104)对于至少指定的、非瞬间的时间段尚未移动或已经移动小于指定距离的数据，基于由所述流体传感器(118)输出的数据来确定所述齿轮箱(300)中的所述润滑流体的所述量；以及

温度传感器(118)，所述温度传感器配置成输出表示所述交通工具系统(104)的多个轮轴(122)的温度的数据，

其中，所述一个或更多处理器(106)配置成将所述轮轴(122)的温度与彼此进行比较，并基于将所述轮轴(122)的温度与彼此进行比较将所述轮轴(122)中的至少一个轮轴识别为损坏的，

其中所述温度传感器(118)配置成测量在所述交通工具系统(104)的不同移动速度的所述轮轴(122)的温度，且将表示在所述交通工具系统(104)的所述不同移动速度的所述轮轴(122)的温度的数据输出到所述一个或更多处理器(106)，且

其中，所述一个或更多处理器(106)配置成检查所述温度，以响应于所述轮轴(122)中的所述至少一个轮轴的温度在所述交通工具系统(104)的所述不同移动速度的至少两个之间增加、而所述轮轴(122)的其它轮轴(122)相对于所述轮轴(122)中的所述至少一个轮轴在所述不同移动速度的所述至少两个之间没有增加，将所述轮轴(122)中的所述至少一个轮轴识别为损坏的。

2.如权利要求1所述的交通工具传感器系统，其中所述定位系统(120)配置成输出表示所述交通工具系统(104)的地理位置的数据，且所述一个或更多处理器(106)配置成基于由所述定位系统(120)输出的、指示所述交通工具系统(104)对于至少所述指定的、非瞬间的时间段尚未移动或已经移动小于所述指定距离的地理位置，来确定所述齿轮箱(300)中的所述润滑流体的所述量。

3.如权利要求1所述的交通工具传感器系统，其中所述流体传感器(118)配置成将表示所述齿轮箱(300)中的所述润滑流体的所述量的数据以一采样频率输出到所述一个或更多处理器(106)，且所述一个或更多处理器(106)配置成忽略在所述交通工具系统(104)已经移动超过所述指定距离的时间段期间输出的表示所述齿轮箱(300)中的所述润滑流体的所述量的数据。

4.如权利要求1所述的交通工具传感器系统，其中所述温度传感器(118)配置成测量在所述交通工具系统(104)的不同移动速度的所述轮轴(122)的温度，且将表示在所述交通工具系统(104)的所述不同移动速度的所述轮轴(122)的温度的数据输出到所述一个或更多处理器(106)，且

其中，所述一个或更多处理器(106)配置成检查所述温度，以响应于所述轮轴(122)中的所述至少一个轮轴的温度在所述交通工具系统(104)的所述不同移动速度的至少两个之间没有减少、而所述轮轴(122)的其它轮轴(122)相对于所述轮轴(122)中的所述至少一个轮轴在所述不同移动速度的所述至少两个之间减少，将所述轮轴(122)中的所述至少一个轮轴识别为损坏的。

Images