CN112630858A - 用于零件识别的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种系统，所述系统包括：ECM，所述ECM被配置成控制机器的至少一个子系统；通信联接到所述ECM的多个传感器，所述多个传感器被配置成感测联接到与所述机器的所述子系统相关联的流体过滤器的至少一个识别装置。存储器存储指令，所述指令在由所述ECM执行时使所述ECM：使所述多个传感器中的一个传感器感测所述至少一个识别装置；基于所述传感器感测到所述至少一个识别装置，从所述传感器接收信号；基于所述信号识别所述流体过滤器到所述机器的联接；以及基于由所述至少一个识别装置生成的电磁能量限定的代码，识别所述流体过滤器的至少一个物理特性。所述代码包括限定所述至少一个物理特性的至少一个组件。

Description

用于零件识别的系统和方法
技术领域
本公开涉及用于零件识别的系统和方法。更具体地，本公开涉及使用传感器和识别装置的阵列识别诸如过滤装置等服务部件的系统和方法。
背景技术
各种类型的车辆和机器和公用事业可包括许多零件或服务部件(在本文中个别地称为“零件”，且在本文中统称为“零件”)，所述零件或服务部件可由于零件的磨损或零件的使用寿命的耗尽而被替换。零件的使用寿命可定义为零件从销售时间点到丢弃时间点的总寿命，且可代表由制造商做出的零件可按预期起作用且可在由制造商规定的性能水平可用的承诺。
一旦已经耗尽零件的使用寿命或零件已磨损到应该更换的程度，则可替换零件。在一些情况下，零件可用非真正或非授权替换零件替换。在这些情况下，系统操作员和/或服务技术人员可能由于替换零件的错误识别、用认为等效于OEM零件的等效售后和/或非原始设备制造商(“OEM”)更换、或甚至包括第三方使用先进的伪造技术来销售看似真正OEM零件但可能包括劣质质量或特性的非OEM零件，而不知道已经安装了非真正或非授权零件。在这些情况下，未经授权的零件可能不符合原始制造商性能和/或安全参数。在此类实例中，使用未经授权的零件可能会损坏车辆内的下游部件或其它部件。
用于服务部件真实性检测的示例性系统在国际专利申请公布号WO2019090319A1(下文称为“‘319参考文献”)中描述。具体地，‘319参考文献描述了确定汽车系统中是否安装了经授权或真正服务部件元件。‘319参考文献的授权服务部件确定是基于诸如射频识别(“RFID”)技术的近距离通信技术，其中传感器模块中的天线读取来自附近服务部件中安装的服务部件元件的标签信息并将任何检测到的信息发送到过滤监测系统中。监测系统分析所返回的数据以确定是否安装了真正的服务部件元件。
然而，‘319参考文献并不采用磁性或光学传感器装置。此外，‘319参考文献并没有描述从识别装置获得的数据的任何类型的编码。更进一步地，‘319参考文献并没有描述使用传感器和/或识别装置的阵列确定关于所安装零件或零件系列化的附加信息。因此，在‘319参考文献中描述的系统不能协助用户(例如，技工)基于由识别装置阵列限定的代码确定可接受零件是否已经联接到机器以及零件的物理特性。
本公开的实例涉及克服上述缺陷。
发明内容
在本公开的实例中，一种系统，包括：电子控制模块(ECM)，所述电子控制模块被配置成控制机器的至少一个子系统；通信联接到所述ECM的多个传感器，所述多个传感器被配置成感测联接到与所述机器的所述子系统相关联的流体过滤器的至少一个识别装置；以及可操作地连接到所述ECM的存储器，所述存储器存储指令。所述指令在由所述ECM执行时使所述ECM：使所述多个传感器中的一个传感器感测所述至少一个识别装置；基于所述传感器感测到所述至少一个识别装置，从所述传感器接收信号；基于所述信号识别所述流体过滤器到所述机器的联接；以及基于由所述至少一个识别装置生成的电磁能量限定的代码，识别所述流体过滤器的至少一个物理特性。所述代码包括限定所述至少一个物理特性的至少一个组件。
在本公开的另一实例中，一种流体过滤器，包括：流体入口，流体从机器的子系统通过所述流体入口流入所述流体过滤器中；流体出口，所述流体出口流体连接到所述流体入口，所述流体出口允许过滤流体传送到所述机器的发动机；以及多个识别装置，所述多个识别装置在位于所述发动机上的至少一个传感器检测到所述多个识别装置的位置处联接到所述流体过滤器。所述多个识别装置产生可由所述至少一个传感器检测的电磁能量以限定代码。所述代码包括限定指示所述流体过滤器的至少一个物理特性的至少一个组件。
在本公开的又一实例中，一种方法，包括：使用被配置成控制机器的至少一个子系统的ECM：控制通信联接到所述ECM的传感器阵列，以感测联接到所述机器的所述子系统内的零件的识别装置阵列；以及基于由所检测的所述识别装置阵列产生的电磁能量限定的代码，识别关于所述零件的信息。所述代码包括限定所述零件的至少一个物理特性的至少一个组件。
附图说明
图1是根据本公开的实例的系统的示意图。
图2是根据本公开的实例的图1的系统的零件识别系统的示意图。
图3是根据本公开的实例的图2的零件识别系统的特写示意图。
图4是描绘与图1到3中所示的系统相关联的示例性方法的流程图。
图5是描绘与图1到3中所示的系统相关联的另一示例性方法的流程图。
图6是描绘与图1到3中所示的系统相关联的又一示例性方法的流程图。
具体实施方式
在尽可能的情况下，在整个附图中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。参考图1，根据本公开的实例的系统100可以包括机器102。在一些实例中，系统100可以不包括机器102。在此实例中，系统100可以被出售或作为服务提供给用户，用户使用系统100内的机器102。换句话说，机器102可以不包括在系统100内，而是可以在系统100如本文中描述的运行的情况下在系统100内使用。
机器102可以是车辆，诸如图1所示的机器102，但本文公开的特征可以与其他类型的机器一起使用。如本文和所附权利要求书中所使用，术语“机器”意指广义地理解为任何类型的车辆或机器。图1中描绘的机器102是诸如非公路矿用卡车的拖运机。本文公开的系统100的特征可以与其它类型的机器102一起使用。
图1所示的机器102包括主框架104、经由枢轴107可枢转地安装到主框架104的倾卸车身106，以及在发动机罩壳110上方安装在主框架104前部上的驾驶室108。可包括液压或气动系统112以使倾卸车身106相对于主框架104移动，以便倾泄可能装载在倾卸车身106内的材料。
机器102可以由各自安装在两个前轮组件116中的一个上的前轮胎114(示出一个)和各自安装在两个后(从动)轮组件120中的一个上的后轮胎118(示出一个)支撑在地面或其它支撑表面上。一个或多个发动机或其它原动机(未示出)可容纳于发动机罩壳110内，以经由机械或电动传动系将电力供应到从动轮组件120。
系统100以及其中的机器102(即，拖运卡车)功能还可包括电子控制模块(“ECM”)122，该电子控制模块包括任何机器控制装置，所述机器控制装置被配置成控制机器102或机器102的一部分(包括例如机器102的发动机)的功能。在一些实例中，控制机器102的运动可包括调整机器102或机器102的一部分(例如，附件)、调整运动方向、提高运动速度、降低运动速度、停止运动等等。尽管参考所描绘的机器102做出以下详细描述和附图，但是本公开的教示可以用于其他车辆和机器，其中车辆、机器或机器的部分(例如，机器上的附件)的运动或操作可以被控制。在本文所述的实例中，机器102可以包括当机器102零件或子系统磨损或被消耗或消费时可以被联接或替换的零件或子系统。
ECM 122可以是用于控制机器102的零件或子系统中的一个或多个的功能的任何装置，并且可以用于检测零件是否是真正的(即，可信的或制造商批准的)。在本文所述的实例中，ECM 122可以是控制机器102和机器102内包括的零件的任何数据处理装置。ECM可包括呈具有各种类型的存储器部件的至少一个微处理器的形式的电子控制器，所述存储器部件可包括易失性随机存取存储器(“RAM”)和非易失性只读存储器(“ROM”)、闪速可擦除可编程只读存储器(“EPROM”)或电可擦除可编程只读存储器(“EEPROM”)存储器、其它数据存储装置及其组合。ECM 122的数据存储装置可以包括软件代码指令集，所述软件代码指令集被执行以执行包括本文所述功能的各种控制和信息功能。此外，ECM 122的数据存储装置还可以包括数据表、数据图、查找表、神经网络、算法、机器学习算法和/或与本文中描述的系统和方法的操作有关的其它部件。ECM 122的微处理器可通过输入和输出(“I/O”)驱动器与机器102的发动机的发动机部件以及ECM外部的其它装置通信。此I/O驱动器保护ECM 122免受不友好电脉冲的影响，同时允许例如通过界面传输用于发动机控制的信号和电力。ECM部件可通过多个数据、地址和控制总线互连到例如机器102的系统和子系统，包括本文中所描述的传感器阵列220。可以实施寻址和数据结构以允许ECM 122之间通过总线通信。以此方式，ECM 122和ECM 122的各种部件用以将信号和数据传输到传感器阵列220且从该传感器阵列传输信号和数据。
在本文所述的实例中，传感器阵列220可以联接到机器102的任何部分，以便检测机器102的零件的存在。包括在本文中的实例的这些零件，例如流体过滤器202可包括可在机器102内更换的任何零件且不限于示例性流体过滤器202。例如，ECM 122和传感器阵列220可以与机器102内的任何零件相关联并用于检测这些零件，这些零件例如主框架104、倾卸车身106、驾驶室108、发动机罩壳110、液压或气动系统112、前轮胎114、前轮组件116、后轮胎118、后轮组件120、包括在上述零件中的每一个内的零件、机器102内的其它零件以及其组合。ECM 122和传感器阵列220可以关联的零件可以包括消耗性零件。消耗性零件可以是作为机器102维护的常规零件被替换的任何零件，并且可以包括例如流体过滤器202、前轮胎114、后轮胎118、燃料过滤器、发动机空气过滤器、驾驶室空气过滤器、发动机皮带和火花塞以及其它消耗性零件。ECM 122和传感器阵列220可以关联的零件可以包括非消耗性零件。非消耗零件的实例可包括主要和次要部件，例如主框架104、倾卸车身106、驾驶室108、发动机罩壳110、液压或气动系统112、前轮组件116、后轮组件120、机器102的发动机内的个别零件、或机器102内的其它更永久或半永久性零件。
在一些实例中，ECM 122可发送信号到传感器阵列220以检测识别装置阵列230，并且一开始检测识别装置阵列230是否存在。在识别装置阵列230不存在的情况下，传感器阵列220可能没有检测到识别装置阵列230，并且可以将空信号发送回ECM 122。空信号可指示不存在流体过滤器202或流体过滤器不联接到机器102，流体过滤器202不包含识别装置阵列230且不是可接受的流体过滤器或零件，或流体过滤器202未正确地安装。
机器102的所有者或制造商的目标可以是确保可接受零件联接到机器102并在该机器中使用。可接受零件202可包括真正零件，例如可信的或制造商批准的零件或OEM零件。确保使用可接受零件有助于确保零件中符合适当规范。例如，在零件202是本文中描述的流体过滤器202的情况下，流体过滤器可包括特定过滤器介质207，该特定过滤器介质用于捕获并隔离在机器102的发动机内循环的油内的悬浮污染物。在整个描述中，术语零件和流体过滤器将互换使用。该过滤器介质207可以具有特定孔隙度、过滤器介质207内的孔径、制造过滤器介质207的材料、涉及防止油通过未过滤流动路径的能力的过滤器介质207的结构完整性、用于增加流体过滤的表面积的过滤器介质内的褶绉的数量以及在机器102的发动机中实现最佳性能的流体过滤器202的其他特性。因此，不可接受零件可包含不符合制造商的规范且不具有多个特定特性中的一个或多个特性的任何零件。在机器102内使用不可接受零件可能导致降低机器102内的性能、损坏机器102内的零件或其它不合需要的状况。因此，机器102的制造商和/或所有者的最佳利益可以是确保在机器102内使用可接受零件。本发明的系统和方法协助机器102的制造商和/或所有者做出这些努力。
在ECM 122检测到不可接受零件或完全没有人零件的情况下，ECM 122可使机器102以较低性能运行，以便减轻通过使用不可接受零件或完全没有零件而可能发生的任何损坏。这些较低性能状态可被称为失效模式，且可包括例如跛行回家模式，在此模式中，ECM122控制机器102内的发动机的最大转速/分钟(“rpm”)、可用于操作者的节流阀条件和状态、可操作机器102的最大速度、机器102的变速箱的功能和机器102的其它操作参数。此外，可减小机器102和流体过滤器202的维修之间的间隔。在此实例中，可以在调整的时间间隔通知所有者、维修技术人员或制造商关于何时应进行机器102的维修。在一些实例中，由ECM122和传感器阵列220检测的不可接受零件的使用或继续使用可导致与机器102内的一个或多个零件、系统或子系统相关联的保修无效，且与机器102内的不可接受零件的使用有关的数据可存储在ECM 122的数据存储装置内。
机器102内的不是真正的零件或子系统可在机器的发动机内例如在较低或另外不合需要的性能水平下执行。这可导致系统100(包括机器102和机器102的发动机)以减小的性能水平操作，且还可损坏机器102、机器的发动机及其系统和子系统。因此，机器102和/或机器102的发动机的制造商可以推荐使用OEM或批准零件，以确保机器102不出故障，并确保维持和保持与机器102的运行相关联的任何商誉。
为了确保机器102能够一致地以预期的性能水平运行，本公开描述了用于识别零件以及执行关于机器102及其发动机的运行的后续操作的系统和方法。图2是根据本公开的实例的图1的系统100的零件识别系统200的示意图。本文中描述了与例如油过滤器等流体过滤器202有关的零件识别系统200。然而，本发明的系统和方法可以应用于多个不同的过滤器(例如，空气过滤器等)和机器102的任何附加零件。
图2的实例的流体过滤器202可以机械方式、流体方式和/或通信方式联接到机器102。例如，流体过滤器202可以机械方式联接到机器102的发动机的过滤器底座201。流体过滤器202到过滤器底座201的机械联接可通过任何类型的紧固系统实现，所述紧固系统包括例如用于将流体过滤器202夹到过滤器底座201的夹具、形成于流体过滤器202上的螺纹板，所述螺纹板可以以螺纹方式联接到在过滤器底座201上形成的螺纹螺栓，或其他联接系统和方法。
流体过滤器202还可流体联接到机器102的发动机的过滤器底座201。过滤器底座可包括第一底座流体通道201-1，待由流体过滤器202过滤的流体可以通过所述第一底座流体通道进入流体过滤器202中。流体可以移动通过限定在流体过滤器202的盖板204内的盖板孔205。流体可接着进入第一过滤器流体通道206。
流体可被引导通过过滤器介质207。流体可以在经由过滤器介质207过滤之后进入第二过滤器流体通道208，并且可以经由限定在流体排放口209内的流体排放通道210和第二底座流体通道再次进入机器102的发动机中。
真正的OEM流体过滤器内的过滤器介质207可包括由制造商限定的基于规范的过滤器介质207，以便确保那些具体特性包括在流体过滤器202中。例如，过滤器介质207的特性可包括过滤器介质207的孔隙度、过滤器介质207的厚度以及用于制造过滤器介质207的材料，以及可能影响流体过滤器202作为用于从流体中去除污染物的装置的有效性和效率的其它特性。因此，制造商可能需要确保流体过滤器202是OEM产品或至少包括OEM流体过滤器的特性。如下文将更详细地描述，ECM 122、可操作地连接到ECM 122的传感器阵列220和包括在流体过滤器202内的识别装置阵列230可用于识别安装在机器102内的流体过滤器202。
如图2所示，流体过滤器202可以通过包括在流体过滤器202内的识别装置阵列230、包括在机器102内的传感器阵列220以及联接到ECM 122的通信路径203以通信方式联接到例如ECM 122。在此类实例中，可在传感器阵列220之间传输的信号可经由通信路径203从传感器阵列220传输到ECM 122。此外，ECM 122可将信号传输到传感器阵列220，以便指示传感器阵列220识别流体过滤器202。在本文所述的实例中，识别装置阵列230可以由传感器阵列220感测或读取，并且可以包括作为限定流体过滤器202的至少一个物理特性的代码的多个变量。此外，在本文中描述的实例中，传感器阵列220和识别装置阵列230可在零件(即，流体过滤器202)适当且正确地就座或联接到机器102时设置在相对于彼此的合适位置。此外，识别装置阵列230可以联接到流体过滤器202的外部，或者至少部分地嵌入流体过滤器202的一部分内。
图3是根据本公开的实例的图2的零件识别系统200的一部分的特写示意图。具体地，图3包括形成在过滤器底座201上或所述过滤器底座内的传感器阵列220以及形成于流体过滤器202上或所述流体过滤器内的识别装置阵列230的特写图。传感器阵列220包括至少一个传感器312，并且在一个实例中，可以包括多个传感器312-1、312-2、312-3、……312-n(在本文中统称为“传感器”312)。此外，识别装置阵列230包括至少一个识别装置322，并且在一个实例中，可以包括多个识别装置322-1、322-2、322-3、322-n(在本文统称为“装置”322)。与附图标记312-n和322-n有关的“n”指示任何数量的传感器312和识别装置322可以分别包括在传感器阵列220和识别装置阵列230中，从一个到“n”个传感器312和识别装置322。在一个实例中，传感器312的数量和识别装置322的数量相等，使得每个传感器312正在感测对应的识别装置322。
传感器阵列220内的传感器312可由ECM 122指示以感测识别装置阵列230内的识别装置322。在本文中所描述的实例中，ECM 122的数据存储装置可存储基于从如本文中所描述的传感器阵列220和识别装置阵列230获得的代码限定零件202的数据。
在一些情况下，不可接受的流体过滤器202可能联接到机器102的发动机的过滤器底座201。在这些情况下，不可接受的流体过滤器202可能不包括识别装置阵列230。在这些情况下，如由ECM 122控制的传感器阵列220将只是检测到如本文中所描述的空信号。然而，在一些情况下，不可接受的流体过滤器202可能包括识别装置阵列230。在这些情况下，传感器阵列220可检测到识别装置阵列230，并将指示所检测的识别装置阵列230的信号发送到ECM 122。ECM 122接着可查阅存储在相关联数据存储装置中的数据以确定从不可接受流体过滤器202检测的信号是否指示不可接受流体过滤器202是否是可接受零件。在此情况下，ECM 122将确定不可接受的流体过滤器202实际上是不可接受零件，且可采取补救动作，包括通知用户、更换流体过滤器202的维修专业人员、制造商、机器102的所有者或其组合。补救动作还可包括由机器102的ECM 122限制在较低性能状态下操作。此外，补救动作还可包括使与机器102以及其中的任何系统、子系统相关联的保修无效。
在流体过滤器202确实包括识别装置阵列230且是可接受零件的情况下，由ECM122控制的传感器阵列220将检测由识别装置阵列230的识别装置322提供的唯一代码。由识别装置322限定并由传感器阵列220的传感器312感测的唯一代码可以包括例如许多二进制1和0。例如，传感器阵列220从识别装置阵列230的个别识别装置322读取的代码可以是[1，0，-1，1]，其中，从个别识别装置322获得每个值。在图3的实例中，在此实例中，第一识别装置322-1可以由第一传感器312-1检测为1，第二识别装置322-2可以由第二传感器312-2检测为0，第三识别装置322-3可以由第三传感器312-3检测为-1，第四识别装置322-4可以由第四传感器312-4检测为1。此代码可传输到ECM 122，其将基于查阅存储在相关联数据存储装置中的数据确定可接受的流体过滤器202实际上是可接受零件。
在一个实例中，由识别装置阵列230内的识别装置322限定的代码内的变量可以各自表示流体过滤器202的一个或多个特性，例如流体过滤器202的尺寸、过滤器介质207的特性、与流体过滤器202相关联的唯一或非唯一序列化数字、流体过滤器202的寿命、流体过滤器202的制造商、流体过滤器202的制造商的数据、流体过滤器202的性能水平或质量(低、中或高性能水平)以及与流体过滤器202相关联的其他类型的信息。此外，由识别装置阵列230产生并由传感器阵列220检测的代码内的更多数字可以通过包括附加传感器312和识别装置322来增加。在包括附加传感器312和识别装置322的实例中，关于流体过滤器202的唯一序列号、自更换流体过滤器202起的时间长度的信息以及其它类型的信息。
ECM 122可启动或以其它方式指示传感器阵列220在机器102的操作之前、期间和之后的任何时间检测识别装置阵列230。例如，ECM 122可在机器102维修期间，在机器102打开时或在指定的时间间隔以及其它检测时间，启动或以其它方式指示传感器阵列220检测识别装置阵列230。
关于传感器阵列220和识别装置阵列230，在一个实例中，传感器312可为霍尔效应传感器。霍耳效应传感器是用于测量磁场的量值的任何装置。因此，在此实例中，识别装置阵列230的识别装置322可包含磁场感应材料。磁场感应材料可以是磁体、复合磁体、陶瓷磁体、稀土磁体、永磁体、电磁体以及其它类型的磁场感应材料和装置。在此实例中，霍尔效应传感器312可测量磁场感应材料的至少一个性质。每个霍尔效应传感器312的输出电压可与磁场感应材料的至少一个磁性质成正比。由霍尔效应传感器312产生的此输出电压可传输到ECM 122。由于识别装置322的每一个产生具有不同磁性质的不同磁场，来自识别装置322的输出电压可以变化，以产生由ECM 122读取的代码。此代码可以由ECM 122查阅存储在相关联数据存储装置中的数据时使用，以确切地确定哪个流体过滤器202联接到过滤器底座201以及流体过滤器202的特性。
多个识别装置322可以至少包含第一磁场感应材料和第二磁场感应材料，其中第一磁场感应材料产生具有第一电磁特性的第一磁场，并且第二磁场感应材料产生具有不同于第一电磁特性的第二电磁特性的第二磁场。所述第一电磁特性与所述第二电磁特性之间的差异限定所述代码的至少一个组件。换句话说，识别装置322内的磁场感应材料的电磁特性之间的区别允许形成形式为1、-1和0的代码，例如以四组数字[1，0，-1，1]，其中每个数字从识别装置322中的相应一个装置获得。以此方式，由识别装置322产生且由霍尔效应传感器312感测的不同磁场充当限定代码的数据中的主要变量。
在传感器312为霍尔效应传感器且识别装置322是磁场感应材料的一个实例中，由磁场感应材料产生且由霍尔效应传感器312检测的磁场的特性或性质可充当代码内的附加变量。例如，量值、强度、磁矩、磁矩的方向、磁极性、磁通量密度、识别装置322的其它磁性质及其组合可以充当由磁场感应材料产生的磁场的特性或性质，并且可以用于区分个别识别装置322，并可以充当代码内的附加信息点或变量，以进一步限定识别装置阵列230所联接到的流体过滤器202的特性。以此方式，大量的数据可存储在识别装置322的布置内，以便提供大量信息以供ECM 122消耗和分析。
在另一实例中，传感器阵列220的传感器312可以是光学传感器。光学传感器312可以是任何装置，其可以检测电磁辐射，并且可以包括例如电荷耦合装置(“CCD”)、抗光蚀装置、光电晶体管装置、光电二极管以及其它光学传感器312。在此实例中，识别装置阵列230可包括多个发光或光反射识别装置322。在一个实例中，发光识别装置322可包括例如发光二极管(“LED”)、微型LED、纳米LED、激光器和其它类型的发光装置。在一个实例中，光学传感器阵列312内的光学传感器312可以测量由发光识别装置322发射的电磁辐射的许多性质，并且可以传输表示代码的数据。在一个实例中，电磁辐射的性质可包括例如波长、频率、相位、强度、传播方向和极化以及电磁辐射的其它性质。在一个实例中，多个识别装置322在此实例中至少包括第一识别装置和第二识别装置，其中第一识别装置产生第一波长的电磁辐射，第二识别装置产生不同于第一波长的电磁辐射的第二波长的电磁辐射，并且第一波长与第二波长之间的差异限定了代码的至少一个组件。同样，由识别装置322限定并由传感器阵列220的传感器312感测的代码可以包括例如许多二进制1和0。因此，在此实例中，传感器阵列220从识别装置阵列230读取的代码可以是[1，0，-1，1]，其中每个值在第一波长和第二波长之间的性质差异被检测到时从个别识别装置322获得。以此方式，由识别装置322产生并由光学传感器312感测的不同波长的电磁辐射充当限定代码的数据中的主要变量。
此外，在一个实例中，代码可以由发光识别装置322发射的电磁辐射的性质之间的差异限定，并且电磁辐射的这些附加性质可以充当代码内的附加变量。电磁辐射的性质可包括例如波长、频率、相位、强度、传播方向和极化以及电磁辐射的其它性质。多个发光识别装置322可以发射具有彼此不同的这些性质的光，以限定代码内的附加变量。
当识别装置322的每一个产生具有不同性质的电磁辐射时，光学传感器312可以将那些值转换成不同的电压信号。从光学传感器312输出的电压信号可经由通信路径203传输到ECM 122，且由ECM 122读取由性质差异限定的代码。此代码可以由ECM 122查阅存储在相关联数据存储装置中的数据时使用，以确切地确定哪个流体过滤器202联接到过滤器底座201以及流体过滤器202的特性。此外，电磁辐射的不同性质可充当代码内的附加信息点或变量，以进一步限定识别装置阵列230联接到的流体过滤器202的特性。例如，传感器阵列220内的光学传感器312检测的电磁辐射的波长和第二波长包括许多次要特性，包括例如辐射测量值和光度值。次要特性可以限定代码的至少一个组件。
如本文中所提及，识别装置阵列230可包括多个光反射识别装置322。在此实例中，光反射识别装置322可包括形成于流体过滤器202上的反射表面，例如镜面。反射率、透射率、凹度、凸度以及镜子的其它性质可用以区分传感器阵列220的传感器312可区分且ECM122可识别为代码内的单独部分或变量的光反射识别装置322。
传感器阵列220的传感器312关于识别装置阵列230的识别装置322生成的或从该识别装置检测的电磁能量识别的代码可以由ECM 122在确定识别装置阵列230所联接到的流体过滤器202是否是可接受零件时使用。以此方式，可以通过确保在其中使用可接受零件来保护机器102及其系统和子系统。此外，在安装不可接受零件的情况下本文描述的补救动作进一步保持机器102在保护机器的水平下操作。
在一个实例中，传感器阵列220内的传感器312的每一个可以检测识别装置阵列230内的对应识别装置322。在另一实例中，传感器312可检测识别装置阵列230内的多个识别装置322。此外，尽管在一些实例中，识别装置322可包括在零件202内，但在识别装置阵列230内提供多个识别装置322允许使用多个识别装置322对更多数据进行编码，这又允许将额外信息提供到ECM 122。
在一个实例中，由ECM 122从零件(即，流体过滤器)上的识别装置322获得的代码可限定用于操作机器102内的零件的微调文件或其它电子数据文件。在此实例中，从传感器阵列220获得的代码可由ECM 122使用以搜索存储在与ECM 122相关联的存储装置内的微调文件。ECM 122可基于从零件上的识别装置322获得的代码来调用并执行微调文件。此外，ECM 122可以使用或执行以确定如何指示零件起作用或允许零件在机器102内起作用。例如，如果零件是燃料喷射器，那么微调文件可限定(由ECM 122执行的)燃料喷射器在机器102的发动机的汽缸中喷射燃料的时间长度。
图4是描绘与图1-3中所示的系统100和各种部件相关联的示例性方法400的流程图。如图4中所示，在示例性方法400中，在401处，ECM 122可引起和/或以其它方式指示传感器阵列220的一个或多个传感器312检测识别装置阵列230的识别装置322。在402处，ECM122可基于由识别装置阵列产生的并由传感器阵列220的传感器312检测的电磁能量限定的代码来识别关于零件(即，流体过滤器202)的信息。所述代码限定如本文中所描述的零件的至少一个物理特性。
图5是描绘与图1到3中所示的系统100和各种部件相关联的示例性方法500的流程图。如图5中所示，在示例性方法500中，在501处，ECM 122可引起和/或以其它方式指示传感器阵列220的传感器312中的一个或多个检测识别装置阵列230的识别装置322。在502处，ECM 122可从传感器312接收信号。在一个实例中，信号包括由量值、相位、脉冲序列、连续变化的波形或信号的其它特性的变化定义的数据。
在503处，ECM 122可识别流体过滤器202到机器102的联接。此联接识别通知ECM122例如流体过滤器202的零件准备好被分析并触发ECM 122，以指示传感器阵列220内的传感器312检测识别装置阵列230内的识别装置322。
在框504处，ECM 122可基于由识别装置阵列产生的并由传感器阵列220的传感器312检测的电磁能量限定的代码识别关于零件(即，流体过滤器202)的信息。所述代码限定如本文中所描述的零件的至少一个物理特性。
在505处，ECM 122可确定安装在机器102中的零件202是否是可接受零件。在505处，ECM 122可通过搜索数据表、数据图、查找表、神经网络和存储在ECM 122的数据存储装置内的其它类型的数据阵列来进行此确定。ECM 122可确定由传感器阵列220从识别装置阵列230检测到的代码是否被列为指示可接受零件。数据阵列包括至少一个预先批准的代码，该代码限定该零件是否是经批准的零件。在零件是可接受零件(505，确定为是)的情况下，方法500可循环回到501前以允许ECM 122执行501到504。循环回到框501之前可以发生如由ECM 122的编程和与其相关联的软件所定义的任何迭代次数，且可在机器102维修期间，在机器102打开时或在指定时间间隔及其它检测时间发生。
相反，响应于确定安装在机器102中的零件202不是可接受零件(505，确定为否)，方法500可包括用ECM 122指示机器102的子系统在替代操作模式下操作。替代操作模式可包括在本文中描述的较低性能状态或失效模式下操作机器102的子系统或机器102的任何其它零件或部分，包括机器102的发动机。例如，替代操作模式可包括跛行回家模式，在该模式中，ECM 122控制机器102内的发动机的最大rpm、可用于操作者的节流条件和状态、可操作机器102的最大速度、机器102的变速箱的功能和机器102的其它操作参数。
图6是描绘与图1到3中所示的系统相关联的示例性方法600的流程图。方法600可以包括在框601处停用机器102的发动机，以便准备更换机器102的零件，例如流体过滤器202。在602处，可以从机器102移除旧的使用过的零件。在流体过滤器202的实例中，可从过滤器底座201移除旧的无效流体过滤器202。诸如新制造和未使用的流体过滤器202的新零件可以代替旧的使用过的流体过滤器联接到过滤器底座201。
在604处，可激活机器102的发动机，且机器102的ECM 122可确定安装在机器102中的零件202是否是可接受零件。再次，在605处，ECM 122可通过搜索存储在ECM 122的数据存储装置内的数据阵列来进行此确定。ECM 122可确定由传感器阵列220从识别装置阵列230检测到的代码是否被列为指示可接受零件。数据阵列包括至少一个预先批准的代码，该代码限定该零件是否是经批准的零件。在零件是可接受零件(605，确定为是)的情况下，方法600可包括用ECM 122指示机器102的发动机在未改变的操作模式下操作。这是适当的，因为流体过滤器202包括机器102的制造商预期且与机器102操作的方式兼容的特性。
相反，响应于确定安装在机器102中的零件202不是可接受零件(605，确定为否)，方法600可包括如在606处指示的在替代操作模式下操作机器102的子系统。在该状态下，在607处，可以激活假零件模式策略。假零件模式策略可包括利用ECM 122向多个个体发送通知，以通知那些个体在机器102内使用不可接受零件以及需要在一段时间内用可接受零件替换该不可接受零件。
工业适用性
本公开描述了用于识别机器102内的零件202的系统和方法。更具体地，本公开描述了使用至少一个传感器检测位于零件202上的识别装置阵列230内的识别装置322，并且使用由识别装置322限定的代码来确定该零件是可接受或经批准的零件的系统和方法。在一个实例中，所述零件可为例如流体过滤器202的消耗品，所述流体过滤器机械且流体联接到机器102的发动机的过滤器底座201，且以通信方式联接到控制机器102的一个或多个子系统的ECM 122。所述系统和方法确保基于从联接到零件202的识别装置322接收的代码识别零件202以及零件202是否是可接受零件。
因此，本公开的系统和方法可以有助于保护机器102和机器102的子系统，包括机器102的发动机。此外，本公开的系统和方法有助于确保在机器内使用具有使机器102以最佳方式起作用的适当特性的零件202。
虽然已经参考上述实例具体示出和描述了本公开的各方面，但是本领域技术人员将理解，在不脱离所公开的内容的精神和范围的情况下，可以通过对所公开的机器、系统和方法的修改而设想到各个附加实例。这些实例应当被理解为落入如根据权利要求及其任何等同物所确定的本公开的范围之内。

Claims (15)

1.一种系统，包括：
电子控制模块(ECM)，所述电子控制模块被配置成控制机器的至少一个子系统；
通信联接到所述ECM的多个传感器，所述多个传感器被配置成感测联接到与所述机器的所述子系统相关联的流体过滤器的至少一个识别装置；以及
可操作地连接到所述ECM的存储器，所述存储器存储指令，所述指令在由所述ECM执行时使所述ECM：
使所述多个传感器中的一个传感器感测所述至少一个识别装置，
基于所述传感器感测到所述至少一个识别装置，从所述传感器接收信号，
基于所述信号识别所述流体过滤器到所述机器的联接；以及
基于由所述至少一个识别装置生成的电磁能量限定的代码，识别所述流体过滤器的至少一个物理特性，
其中所述代码包括限定所述至少一个物理特性的至少一个组件。
2.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述至少一个识别装置包括多个识别装置，所述多个识别装置包含磁场感应材料，以及
所述多个传感器包括霍尔效应传感器，所述霍尔效应传感器被配置成检测由所述多个识别装置感生的磁场。
3.根据权利要求2所述的系统，其中：
所述多个识别装置包含第一磁场感应材料和第二磁场感应材料，
所述第一磁场感应材料产生具有第一电磁特性的第一磁场，
所述第二磁场感应材料产生具有不同于所述第一电磁特性的第二电磁特性的第二磁场，以及
所述第一电磁特性与所述第二电磁特性之间的差异限定所述代码的所述至少一个组件。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述第一磁场感应材料的第一电磁特性和所述第二磁场感应材料的第二电磁特性包括量值、强度、磁矩、磁矩的方向、磁极性或磁通量密度。
5.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述至少一个识别装置包括多个识别装置，所述多个识别装置包括电磁辐射发射装置，以及
所述多个传感器包括光学传感器，所述光学传感器被配置成检测由所述多个识别装置发射的电磁辐射。
6.根据权利要求5所述的系统，其中：
所述多个识别装置包括第一识别装置和第二识别装置，
所述第一识别装置产生第一波长的电磁辐射，
所述第二识别装置产生不同于所述第一波长的电磁辐射的第二波长的电磁辐射，以及
所述第一波长与所述第二波长之间的差异限定所述代码的所述至少一个组件。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述存储器存储基于所述代码限定所述流体过滤器的数据。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述ECM使所述机器：
基于由所述至少一个识别装置限定的代码，确定所述流体过滤器是否为经批准的流体过滤器；以及
响应于确定所述流体过滤器不是经批准的流体过滤器而以不同的性能水平操作。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述代码的所述至少一个组件的空值指示不存在联接到所述机器的流体过滤器或指示未经批准的流体过滤器。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，基于所述代码识别的所述流体过滤器的所述至少一个物理特性包括所述流体过滤器的过滤器介质、所述流体过滤器的形状、所述流体过滤器的尺寸和所述流体过滤器的质量水平中的至少一者。
11.一种识别零件的方法，包括：
使用被配置成控制机器的至少一个子系统的电子控制模块(ECM)：
控制通信联接到所述ECM的传感器阵列，以感测联接到所述机器的所述子系统内的零件的识别装置阵列；以及
基于所检测的由所述识别装置阵列产生的电磁能量限定的代码，识别关于所述零件的信息，所述代码限定所述零件的至少一个物理特性。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：
基于由所述识别装置阵列限定的代码，确定所述零件是否是经批准的零件；以及
响应于确定所述零件是未经批准的零件，使用所述ECM以不同的性能水平操作所述机器。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括将所述代码与存储在与所述ECM相关联的存储器中的数据阵列进行比较，所述数据阵列包括至少一个预先批准代码，所述至少一个预先批准代码限定所述零件是否是经批准的零件。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述经批准的零件包括可接受用于所述机器中的至少一个参数。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，基于所检测的由所述识别装置阵列产生的电磁能量识别关于所述零件的信息包括识别所检测的所述识别装置阵列之间的电磁能量的变化作为所述代码内的变量。
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