CN113226802A - 轮胎监测装置配置 - Google Patents

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Abstract

公开了配置轮胎监测装置的方法。该方法包括，在轮胎监测装置处：进入配置模式；响应于进入配置模式，向第二装置发送第一消息，该消息指示第二装置应当向轮胎监测装置发送配置数据；接收响应于第一消息的来自第二装置的配置数据；以及基于配置数据配置轮胎监测装置。

Description

轮胎监测装置配置
技术领域
本公开内容涉及轮胎监测系统及其操作的方法。在示例中，本公开内容涉及飞机轮胎监测系统，例如飞机轮胎压力监测系统。
背景技术
检查轮胎压力是交通工具维护的重要部分。轮胎压力应当保持在预定压力处，以确保轮胎按照制造商的预期运行。不正确的轮胎压力会导致轮胎故障，可能爆裂并且导致交通工具的损坏和/或失控。由于飞机起落架上的轮胎遇到的高速度，因此定期(可能一天一次或更频繁地)检查压力。轮胎压力的手动检查需要时间，从而减少该时间是有益的。
已经提出通过在轮中包括感测装置，然后可以无线地询问轮中的感测装置以提供轮胎压力的测量结果来使轮胎压力测量自动化。这与手动读数相比可以减少所需的时间，但是由于需要从轮到轮测量压力，因此仍会耗费时间。
期望提供解决这些点中的一些或全部的轮胎压力测量系统。
发明内容
根据第一示例，提供了一种配置轮胎监测装置的方法。该方法包括，在轮胎监测装置处：进入配置模式；响应于进入配置模式，向第二装置发送第一消息，该消息指示第二装置应当向轮胎监测装置发送配置数据；接收响应于第一消息的来自第二装置的配置数据；以及基于配置数据配置轮胎监测装置。
可选地，该方法还包括在接收到配置数据之后向第二装置发送第二消息，该第二消息指示第二装置应当停止发送配置数据。
可选地，第二消息包括指示已经接收到配置数据的数据。
可选地，第二消息包括指示轮胎监测装置不再处于配置模式的数据。
可选地，进入配置模式是对接收到指令的响应。
可选地，从作为与第二装置分离的装置的第三装置接收指令。
可选地，使用与用于配置数据的无线通信协议不同的无线通信协议来接收指令。
可选地，配置数据包括以下中的至少一个：参考轮胎压力；轮胎监测装置的轮位置；交通工具标识符；和兼容性数据。
可选地，该方法还包括忽略自发送第一消息起经过预定时间段之后接收到的任何配置数据。
根据另一示例，提供了一种轮胎监测装置，包括被配置成根据上述方法进行操作的处理器。
根据另一示例，提供了一种轮胎监测系统，包括：轮胎监测装置，包括无线通信接口；控制装置，包括无线通信接口；和配置装置，包括无线通信接口。轮胎监测装置包括处理器，该处理器被配置成：响应于通过无线通信接口从配置装置接收的命令，进入配置模式；以及当在配置模式下时，响应于通过无线通信接口发送的针对配置装置和控制装置中的至少一个的对配置数据的请求，通过无线通信接口接收配置数据。
可选地，轮胎监测装置被配置成拒绝接收到的并非响应于对配置数据的请求的配置数据。
根据参照附图进行的仅通过示例的方式给出的本发明的优选示例的以下描述，本发明的另外的特征和优点将变得明显。
附图说明
图1示出了根据本发明的第一示例的轮胎监测系统的示意图。
图2示出了用于在图1的示例中使用的轮胎监测装置的示意图。
图3示出了用于在图1的示例中使用的控制装置的示意图。
图4示出了用于在图1的示例中使用的配置装置的示意图。
图5示出了安装在飞机中的轮胎压力传感器网络的示意图。
图6示出了可以与图1的示例一起使用的轮胎压力检查处理的流程图。
图7示出了可以由图2的轮胎监测装置使用的轮胎压力检查处理的流程图。
图8示出了可以由图2的轮胎监测装置使用的处理的流程图，其中，通过该处理，轮胎监测装置对配置数据的流动进行控制。
图9示出了可以由图3的控制装置或图4的配置装置使用的将兼容性数据添加至所发送的命令的处理的流程图。
图10示出了可以由图2的轮胎监测装置使用的在执行命令之前检查兼容性数据的处理的流程图。
具体实施方式
在以下描述中，出于解释的目的，阐述了某些示例的许多具体细节。说明书中对“示例”或类似语言的引用意味着结合该示例描述的特定特征、结构或特性至少包括在该示例中，但不一定包括在其他示例中。
本文描述的某些方法和系统涉及飞机中的传感器网络的操作，例如轮胎监测装置的网络的操作。在本文描述的示例中，对“飞机”的引用包括所有种类的飞机，例如固定翼飞机诸如军用飞机或商用飞机或无人驾驶飞行器(UAV)以及诸如直升机的旋翼飞机。
根据本文的示例，提供了操作轮胎监测装置的方法，其中，轮胎监测装置控制与另一装置的配置数据的交换。由于配置数据的流动由轮胎监测装置本身控制，因此提高了数据传输的安全性；希望注入恶意配置装置的任何第三方装置被限制于其中轮胎监测装置期望接收配置数据的短窗口。
根据本文的其他示例，提供了操作轮胎监测装置的方法，其中，在执行命令之前，轮胎监测装置将与命令一起接收到的兼容性数据与存储在轮胎监测装置中的兼容性数据进行比较。以这种方式，可以在执行之前检查轮胎监测装置与命令之间的兼容性。可替选地或另外地，还可以识别对于轮胎监测装置或提供命令的装置而言是否需要更新。
示例轮胎监测系统
图1示出了根据第一示例的轮胎监测系统(在这种情况下是压力传感器系统)的示意图。该系统包括多个轮胎监测装置10、控制装置12和配置装置14，所有这些装置均被布置成经由无线通信进行通信。轮胎监测装置安装在交通工具——在这种情况下是飞机(如下面参照图5更详细地解释的)——的每个轮上。控制装置12与轮胎压力传感器10分离，并且可以是仅在轮胎压力传感器系统中起作用的专用控制装置，或者是也可以用于除与轮胎压力传感器系统一起使用之外的其他目的的计算装置。示例计算装置包括移动装置，例如膝上型计算机、平板计算机、蜂窝电话和无线通信装置。
图1的轮胎压力传感器系统中的无线通信可以使用局域网或个域网，并且可以具有包括集中式和网状无线系统的任何合适的拓扑。在集中式系统中，可以将单个装置指定为主装置来协调通信，或者可以使用一个或更多个另外的无线接入点、网关或控制器(未示出)。在一些示例中，轮胎监测装置10、控制装置12和配置装置14均可以使用相同的无线技术来进行通信，并且它们形成单个网络。在其他示例中，轮胎监测装置10、控制装置12和配置装置14中的一个或更多个可以与系统的其他元件分离。可以在软件中例如通过提供合适的防火墙以及/或者使用不同的网络ID和加密密钥来提供这样的分离。这样的分离也可以由硬件例如通过不同的无线通信技术来提供。可以将硬件和软件分离两者结合。例如，在图1的系统中，控制装置使用相对于配置装置不同的无线通信技术来与轮胎感测装置进行通信，这可以提高系统的安全性。
图2示出了用于在图1的轮胎压力传感器系统中使用的轮胎监测装置10的示意图。轮胎监测装置10被配置成用于例如通过机械连接至轮上的提供对轮胎的访问的开口来安装在轮上。轮胎监测装置10包括处理器200、无线通信接口202、指示器204、电源206和压力传感器208、温度传感器209、第一存储器210和第二存储器211。
处理器200可以是任何合适的处理装置，包括具有一个或更多个处理核的微处理器。在使用中，处理器200协调并控制其他部件，并且可以进行操作以从存储器210、211读取计算机程序指令和数据以及/或者向存储器210、211写入计算机程序指令和数据。处理器可以针对低功率操作被优化，或者在一些示例中具有针对低功率操作被优化的至少一个处理核。
无线通信接口202连接至处理器200，并且用于发送和接收来自轮胎压力传感器系统的其他装置的数据。在该示例中，无线通信接口包括两个收发器212、214，这两者使用不同的无线技术。第一收发器212被提供用于相对远程的多达约50m或约100m的通信。例如，第一收发器可以使用适用于移动装置的通信标准，例如IEEE 802.15.1、IEEE 802.15.4、关于2.4GHz或5GHz工业科学和医学(ISM)频带的IEEE 802.11(Wi-Fi)或无线航空电子内通信(WAIC)标准。第一收发器还包括如下加密模块，其用于例如根据利用预共享密钥的高级加密标准(AES)对发送的数据进行加密以及对接收的数据进行解密。第二收发器214被提供用于相对短程的通信。例如，第二收发器214可以使用根据IEEE 802.15例如IEEE 802.15.4、RFID或近场通信(NFC)的标准。第二收发器可以在小于5m、小于3m、小于1m、小于50cm、小于25cm、小于10cm、小于5cm、小于1cm或者需要装置之间的接触的范围内操作。与第一收发器212类似，第二收发器214还包括用于对发送的数据进行加密以及对接收的数据进行解密的加密模块。
在一些示例中，可以在无线通信接口中提供单个无线收发器。在该情况下，单个收发器可以使用相对短程或相对远程的通信，或者根据需要(例如通过控制发送功率)调整范围。
指示器204连接至处理器200并且由处理器200控制，以向轮胎压力传感器系统的用户提供指示。在该示例中，指示器是LED，但是在其他示例中，指示器是另一形式的灯、诸如LCD或电子墨水显示器的显示器，或者任何其他形式的视觉指示。在其他示例中，指示器是听觉指示器，例如蜂音器、蜂鸣器、扬声器或任何其他声音产生部件。在另外的示例中，指示器可以包括听觉指示部件和视觉指示部件两者。指示器提供至少第一指示和第二指示，例如第一颜色的发射光和第二颜色的发射光。还可以提供另外的指示，例如稳定光或闪烁光。轮胎监测装置具有壳体(未示出)，并且指示器204可以在壳体外部提供指示，例如LED可以安装到壳体外部或通过壳体可见，或者可能能够从壳体内部发出声音。
电源206向感测装置的元件提供电力。电源206可以是电池，例如锂电池。在该示例中，电源是电力足以使传感器在正常操作下运行约2年至3年的锂电池。在其他示例中，电源可以包括例如收集振动和/或电磁辐射以对电容器或电池进行充电的电力收集系统，然后该电容器或电池用于给装置供电。
在使用中，无线感测装置可以在“睡眠”或低电力模式下用掉其大部分操作寿命，其中在“睡眠”或低电力模式下除了处理器和无线通信接口之外的大多数部件被断电。这可以节省电池寿命。例如，轮胎监测装置可以默认处于低电力模式，监听测量或报告轮胎压力的命令。由于可能相对很少(可能少至每10天一次、每5天一次、每3天一次或每天一次)需要轮胎压力读数，这可以提供有用的电力节省。在其他示例中，可以更频繁地例如每10分钟、15分钟、20分钟、30分钟、1小时或2小时感测压力，并且存储压力以在趋势监测中使用。
压力传感器208连接至处理器200，并且可以是用于测量压力的任何合适的传感器，例如电容传感器。类似地，温度传感器209连接至处理器200，并且可以是用于测量温度的任何合适的传感器，例如热电偶。温度传感器209可以被布置成测量轮的温度或者直接测量轮胎内气体的温度。在温度传感器209测量轮的温度的情况下，可以对轮的温度进行处理以确定轮胎中气体的温度。例如，可以使用算法或查找表。
压力传感器208和温度传感器209到处理器200的连接可以是数字的，从而提供来自传感器本身中的模数转换器(ADC)经测量的压力和/或温度的数字表示，或者所述连接是模拟的，在这种情况下，处理器可以包括ADC以对接收的信号进行采样。包括压力传感器和温度两者对于确定温度补偿的压力值可以是有用的。尽管该示例包括压力传感器和温度传感器，但是其他示例可以仅包括压力传感器，或者可以包括另外的传感器。
该示例包括两个存储元件210和211。在该示例中，存储器210是可以在不需要施加电力的情况下保留数据的非易失性可重写存储器，例如闪存。其他示例可以包括保持由电源供电的易失性存储器，或者只读存储器和可重写存储器的组合。存储器210连接至处理器200，并且用于存储用于由处理器执行的计算机程序指令和如下数据两者，该数据例如来自压力传感器208的数据或通过无线通信接口202接收的数据。在一些示例中，存储器210可以存储由压力传感器208和温度传感器209感测的压力和/或温度读数的历史。例如，可以存储前十天的读数，其中，一旦存储空间满了，最新的数据就将替换最旧的数据。
存储器211是安全存储器，其中，限制对该存储器的写和/或读访问，例如仅可访问在处理器200上运行的某些进程。诸如无线加密密钥的配置数据可以存储在存储器211中。在其他示例中，可以提供单个存储器，或者可以在单个物理装置中提供存储器210和211，该单个物理装置在存储器210与存储器211之间进行逻辑分区。
图3示出了用于在图1的示例中使用的控制装置12的示意图。控制装置12包括处理器300、显示器302、输入系统304、电源306、无线接口308、存储器310和有线通信接口312。在该示例中，控制装置是移动装置，例如蜂窝电话或平板计算机。
处理器300是可以包括一个或更多个处理核的任何合适的处理装置，例如多用途微处理器、片上系统或封装系统。处理器300连接至诸如LCD、OLED或电子墨水显示器的显示器302以向控制装置的用户显示信息。
在该示例中，输入系统304包括触摸屏接口，使得用户能够通过触摸屏幕上的用户接口元素来与控制装置进行交互。输入系统304可以包括除触摸屏之外的一个或更多个按钮，以及其他输入装置例如用于语音识别的麦克风和用于图像输入的摄像装置。其他示例可以不包括触摸屏接口。
控制装置由电源306供电，在该示例中，电源306是可再充电锂离子电池。其他示例可以使用替选电源，例如其他电池技术、主电源或诸如太阳能的能量收集。
无线接口308被包括以用于控制装置12与轮胎压力传感器系统中的其他装置进行通信。在该示例中，提供了单个无线接口308，其被配置成与轮胎监测装置10进行通信。例如，可以使用相对远程的无线通信技术，例如符合IEEE 802.15.1、IEEE 802.15.4或IEEE802.11的无线通信技术。这使得控制装置12能够从相对远的距离与轮胎监测装置进行交互。
在其他示例中，控制装置可以设置有使用不同的无线技术进行操作的多个无线通信接口或收发器，所述不同的无线技术例如IEEE 802.15.1、IEEE 802.15.4、IEEE 802.11(Wi-Fi__33)、WAIC、RFID和NFC中的至少两个。例如，控制装置可以具有两个收发器，其中一个的通信范围比另一个的通信范围更长。
存储器310包括诸如闪存的非易失性元件和诸如RAM的易失性元件。非易失性元件用于存储操作系统软件和应用软件。在该示例中，控制装置运行标准操作系统软件，并且加载应用软件以与轮胎压力传感器系统进行交互。为了限制对轮胎压力传感器网络的访问，应用软件可以从安全源提供并对公众不可用，并且/或者应用软件可以要求在操作之前输入凭证。
有线通信接口312被提供用于到计算系统的连接。有线通信接口312可以是例如诸如通用串行总线(USB)的串行数据连接、并行数据连接或诸如以太网的网络连接。有线通信接口312可以使得控制装置能够向计算系统传送从轮胎监测装置读取的值和/或其他状态信息，例如以存储长期趋势并协助编队管理。可替选地或另外地，无线通信接口308可以用于与计算系统进行通信。在一些示例中，控制装置可以不包括有线通信接口。
图4示出了用于在图1的示例中使用的配置装置14的示意图。配置装置14大体与控制装置12包括相同的元件：处理器400、显示器402、输入系统404、电源406、无线接口408、存储器410和有线通信接口412，并且这些元件通常与上面针对控制装置描述的相同，除非下面另有描述。在本示例中，配置装置是移动装置，但是限于仅与轮胎监测系统一起操作。例如，配置装置可以是仅能够运行用于与轮胎监测系统交互的软件的计算装置或平板计算机。
在该示例中，配置装置的无线通信接口408是相对短程的通信系统，例如IEEE802.15.1、IEEE 802.15.4、NFC或RFID。这使得配置装置能够在配置轮胎监测装置时充当另外的认证因素，例如轮胎监测装置可以仅响应于从配置装置接收的配置命令，或者可以仅响应于在从配置装置接收的命令之后从控制装置接收的配置命令。
在其他示例中，配置装置可以包括多个无线通信接口或收发器。例如，配置装置可以包括如上所讨论的用于相对短程的通信的收发器和用于相对远程的通信的收发器例如符合IEEE 802.11的收发器。
配置装置的有线通信接口412可以用于以安全的方式向配置装置提供信息，从而例如使得一些加密密钥能够通过诸如串行数据连接的有线接口而不是无线接口来更新。
在一些示例中，配置装置14可以被省略并且被控制装置12代替。控制装置12可以包括短程无线通信接口，例如符合IEEE 802.15.1、IEEE 802.15.4、RFID或NFC的短程无线通信接口。可以将应用软件加载到控制装置上，以使得控制装置也能够(可能通过维护密码密钥)用作另外的认证因素，其中仅能用合适的凭证来访问密码密钥，以控制用于配置命令的传输的短程无线通信接口的操作。在这些示例中，可以在控制装置上提供单独的应用软件，可以执行该应用软件以使控制装置用作配置装置。
图5示出了安装在飞机中的轮胎压力传感器网络的示意图。飞机500包括机身510、机翼520、主起落架530和前起落架540。根据示例，飞机500包括根据本文描述的任何示例的传感器网络。飞机500可以与本文描述的任何方法结合使用。根据示例，多个无线节点分布在飞机500的各个位置处。例如，在起落架530、540、机翼520和机身510中。轮胎监测装置安装在主起落架530和前起落架540的每个轮上。
在示例中，轮胎监测装置10还与座舱系统进行通信，以向驾驶舱上的飞行员提供轮胎压力信息。在这些示例中，驾驶舱控制台也可以用作控制装置。
示例轮胎压力检查处理
图6示出了可以与图1的示例一起使用的轮胎压力检查处理的流程图。首先，在框602处，用户启动控制装置12上的轮胎监测控制应用。在应用的初始化期间，对控制装置上的用于与监测装置通信的无线通信接口308是活动的进行检查，并且如果它不是活动的，则提示用户激活。
接下来，在框604处，控制装置对范围内的轮胎监测装置进行扫描。例如，控制装置可以通过无线通信接口发出探查，这使得范围内的任何轮胎监测装置以其交通工具标识符的指示进行响应，所述交通工具标识符例如轮胎监测装置所附接的飞机的尾部标识符。扫描可以包括与每个轮胎监测装置建立直接的点对点接触，或者通过轮胎监测装置的网络例如通过接入点、主装置或网状网络中的任何装置建立接触。扫描可以包括将轮胎监测装置从低功率模式唤醒。扫描可以包括使用安全网络密钥与传感器网络进行通信。
根据通信范围和位置，可以检测到与多于一个交通工具相关联的轮胎监测装置。例如，若干飞机可以位于控制装置的范围内的同一飞机库(hanger)中。接下来，在框606处，确定是否应当自动选择标识符，而不需要使用输入。例如，应用可以存储是否应当自动选择标识符的配置选项。如果不需要自动选择，则处理继续到框608。如果需要自动选择，则处理继续到框612。在一些示例中，不包括框606。在这些示例中，处理可以通过如下所说明的手动选择或自动选择继续。
针对手动选择，在框608处，控制装置显示检测到的交通工具的标识符。在框610处，例如根据用户对期望标识符的选择接收所选标识符的输入。
针对自动选择，在框612处，从接收到的响应中指示的标识符中自动选择交通工具标识符。这可以通过各种方式完成。例如，当范围内的每个轮胎监测装置分别响应控制装置时，至少两个响应可以来自与同一交通工具标识符相关联的轮胎监测装置。在该情况下，可以自动选择与最大数量的响应相关联的交通工具标识符，因为这可能是最靠近控制装置的需要压力测量的交通工具。在另一示例中，可以选择最靠近控制装置的轮胎监测装置的交通工具标识符，例如具有最大接收信号强度指示(RSSI)的响应。在另外的示例中，所有检测到的轮胎监测装置可以与相同的交通工具标识符相关联，在这种情况下选择该交通工具标识符。
接下来，在框614处，向对应于所选标识符的轮胎监测装置发送命令，以使轮胎监测装置读取压力并报告回控制装置，例如，轮胎监测装置可以执行下面参照图7描述的处理。
在框616处，从轮胎监测装置接收响应，并且在框618处，在控制装置上显示响应。压力的显示可以包括数值和诸如“OK(良好)”或“低压力”的状态指示中的一者或二者。
在框620处，可以对接收的数据进行交叉检查以确保数据一致性。然后处理结束。
贯穿图6的处理，控制装置与传感器装置之间的通信可以是安全的，例如通过网络密钥进行加密。用于与控制装置进行通信的网络密钥可以与用于传感器装置之间的通信的网络密钥不同，以增强系统的安全性。
当交换安全密钥时，可以通过使用具有有限传输距离的无线通信技术来增加安全性，例如，802.11(Wi-Fi)标准可以允许在50m的距离内或在畅通空间中进一步传输。仅这可能就足以提供增加的安全性，因为需要物理上的接近以拦截通信。在一些示例中，可以通过与加密数据本身的传输相比降低传输加密密钥时的传输电力来增加安全性，这需要更靠近的接近以用于初始密钥交换处理。
图7示出了可以由图2的轮胎监测装置使用的轮胎压力检查处理的流程图。提供该处理以在来自系统的压力测量中提供另外的保证和容错，例如以防止控制装置中的损坏操作或错误。通过该处理，监测装置(独立于控制装置)使用其指示器来提供轮胎压力状态的指示。在一些示例中，监测装置对轮胎压力状态的指示可能比控制装置上提供的指示具有更高的开发保证级别(DAL)。例如，虽然控制装置可以用于启动轮胎压力测量，并且为用户提供方便的手段来了解测量结果，但它可能不具有DAL认证，而监测装置使用监测装置上的指示器来提供指示的操作可以被认证为开发保证等级B。这可以允许系统与各种控制装置一起操作，因为不需要这些装置的针对DAL的认证，但仍确保系统作为整体满足所需的安全标准。类似地，在一些示例中，监测装置可以比控制装置具有更高的安全保证级别(SAL)。
首先，在框702处，轮胎监测装置通过无线通信接口从控制装置接收检查压力的命令。作为响应，在框704处，处理器使用压力传感器来测量轮胎中的压力。然后在框706中，将测量的压力与参考压力进行比较，以确定轮胎是否具有低压力。在该示例中，如果压力传感器感测到的压力小于参考压力的89％，则出现低压力。当测量的压力小于参考压力的95％、小于参考压力的90％或小于参考压力的85％时，其他示例可以确定低压力。当测量的压力比参考压力小至少约207千帕(约30psi)时，另外的示例可以确定低压力。当测量的压力比参考压力小至少约138千帕(约20psi)，或约69千帕(约10psi)时，其他示例可以确定低压力。如果检测到低压力，则执行进行至框708，否则执行进行至框712。
在框708处，处理器使用指示器例如通过在预定时间段内提供稳定的红光来指示故障状况。例如，预定时间段可以是5分钟、2分钟、1分钟或30秒。在框712处，处理器还再次使用无线通信接口向其他轮胎监测装置广播故障指示。
在框712处，处理器检查以查看是否已经经由无线通信接口接收到来自其他轮胎监测装置的任何故障消息。可以经由其他轮胎监测装置或通过集线器或接入点直接接收这样的故障信息。在该示例中，在框704中接收到命令之后，在没有首先被请求的情况下接收这样的故障消息。在其他示例中，可以响应于由轮胎监测装置发送给其他轮胎监测装置的状态查询来接收故障消息。如果接收到任何故障消息，则执行进行至框714，在框714处，处理器使用指示器来显示故障状况。例如，故障指示可以与框708中使用的故障指示相同。在其他示例中，故障指示可以与在框708中使用的故障指示不同，例如诸如在预定时间段内闪烁红光的第二故障指示。通过使用第二故障指示，轮胎监测装置可以指示另一轮胎中的故障，仍发出其自身测量的压力并不低的信号。
如果在框712处没有接收到故障消息，则执行进行至框716，在框716处，处理器使用指示器来提供“OK”指示。例如，通过在预定时间段内提供稳定的绿光。例如，预定时间段可以是5分钟、2分钟、1分钟或30秒。以这种方式，仅当所有轮胎监测装置都确定其相关联的轮胎的压力不低并且没有从另一轮胎监测装置接收到故障的指示时，才会给出“OK”指示。
最后，在框718处，响应于命令的测量的轮胎压力的数据被传输到控制装置。该数据可以包括另外的信息，例如存储的参考压力、确定的状态和轮位置。传输另外的信息可以允许验证轮胎监测装置的正确操作以及检查存储在存储器中的配置数据尚未改变或已正确地设置。框718中的传输可以被直接发送至控制装置12、发送至前向路由的另一轮胎监测装置10，或者发送至接入点或其他无线节点。
利用图7的方法，轮胎压力状态的确认由轮胎监测装置本身提供。任何传感器中的故障都会导致所有传感器指示故障。以这种方式，可以根据要求的DAL和/或SAL使用轮胎监测装置本身上的指示对轮胎监测装置进行认证，而不需要对控制装置也进行认证。
在其他示例中，所有轮胎监测装置可以替代地将它们测量的压力发送至其他轮胎监测装置，而不是在框710处发送故障指示。然后，可以通过每个独立的轮胎监测装置来独立地检查接收到的压力，以确定是否存在故障。这可以防止例如如果存储的参考压力已经损坏则传感器不指示低压力状况的传感器中的故障。
在另外的示例中，当在框706中确定轮胎压力不低时，轮胎监测装置可以发送“OK”状态通知。这样的示例可以提供所有传感器都正常操作的保证，因为如果没有从其他轮胎监测装置中的一个轮胎监测装置接收到任何数据，则指示该轮胎监测装置失常或故障。
尽管上述处理描述了使用通用移动装置作为控制装置，但是控制装置也可以是被提供以仅用于与轮胎监测系统或更一般地与交通工具一起使用的专用装置。这可以由于更大的控制可用而提高安全性。
虽然以上处理描述了作为灯的指示器的使用，但是其他示例可以使用诸如显示器和/或音频部件的其他指示器。例如，显示器还可以显示测量的压力本身的信息，而不是仅显示稳定的或闪烁的颜色。在提供音频指示器和视觉指示器两者的情况下，一些指示可以不使用音频指示器和视觉指示器两者。例如，“OK”指示可以仅使用视觉指示器，而音频指示器仅在故障时激活。
控制配置指令的流动
现在参照图8，公开了配置轮胎监测装置例如图2的轮胎监测装置的方法。在该方法中，轮胎监测装置本身控制配置数据的流动。这提供了增加的安全性，因为用于恶意装置注入不正确的配置数据的时间窗口更短。
该方法开始于框802，其中，轮胎监测装置接收进入配置模式的命令。在该示例中，使用短程通信协议例如具有30cm或更小的传输范围的协议，使用上面参照图2描述的相对短程收发器214来从配置装置接收命令。这限制了轮胎监测装置进入配置模式的可能性，因为必须以靠近的接近度提供命令，从而使得恶意或意外重新配置的可能性更小。另外，短程使得能够区分附接至同一轴上的相邻轮的轮胎监测装置，因为仅有一个轮胎监测装置在配置装置的范围内。在其他示例中，进入配置模式的命令可以由另一装置例如控制装置发送。如果进入配置模式的命令是由控制装置发送的，则可以以与针对配置装置的方式相同的方式通过短程通信协议发送该命令。可替选地，可以使用更远程的通信协议，例如符合IEEE802.11或IEEE 802.15标准的通信协议，尽管更短程可以提供更高的安全性。
在其他示例中，可以以其他方式例如通过按压设置在轮胎监测装置本身上的按钮来提供进入配置模式的命令，尽管这可能不太安全。该按钮可以是移动以记录输入的物理按钮，或者是电容或电阻变化被检测到以记录输入的电容或电阻按钮。
在框804处，轮胎监测装置进入配置模式。尽管进入配置模式需要接收到外部命令，但是该方法的其余框中的配置或重新配置由轮胎监测装置本身控制。因此，在框806处，轮胎监测装置向第二装置发送对配置数据的请求。该请求指示第二装置应当向轮胎监测装置发送配置数据。第二装置可以是图3的控制装置或图4的配置装置。使用哪个特定的第二装置可以取决于特定的情况，例如，控制装置可以提供一般的配置数据，例如参考轮胎压力，而配置装置可以提供更多的安全敏感数据，例如用于与其他轮胎监测装置进行通信的加密密钥。在其他示例中，所有配置数据可以由同一装置提供。
在发送了对配置数据的请求后，轮胎监测装置等待接收响应。在该示例中，在框808处启动定义超时时间段的定时器，在该超时时间段之后，轮胎配置装置将退出配置模式。定时器可以被设置为任何合适的预定时间，例如0.5秒、1秒、5秒、10秒、20秒、30秒或1分钟，这取决于配置数据的可靠接收与最小化用于可能的恶意或意外重新配置的窗口之间的权衡。
在框810处，轮胎监测装置检查以查看是否已经接收到任何配置数据。如果没有，则执行进行至框812，否则，当已经接收到数据时，执行进行至框814。
在框812处，还没有接收到配置数据。检查在框808中启动的定时器是否已经到期，如果已经到期，则执行结束。否则，执行返回到框810，以检查是否已经接收到配置数据。
在框814处，接收的配置数据被处理并用于对装置进行配置。例如，配置数据可以包括以下中的一个或更多个：参考轮胎压力(可以针对不同的轮不同地指定参考轮胎压力，例如针对典型的六轮飞机上的前起落架和主起落架的不同参考压力)；轮胎监测装置的轮位置，例如使得能够确定轮的位置的数字或字母数字标识符；交通工具标识符，例如飞机尾部标识符；和兼容性数据，例如指示与配置数据兼容的软件版本的数据。
尽管图8的方法在框806中示出了对配置数据的单个请求，并且在框814中示出了利用处理的配置数据的单个响应，但是在其他示例中，可以发生多个请求和响应。例如，轮胎监测装置可以分别请求配置数据的每一项，或者可以在多个事务中或者在与每个不同装置的单个事务中从不同装置请求配置数据的不同项。
一旦轮胎监测装置被配置，则在框816处，轮胎监测装置向第二装置提供配置数据已经被接收的确认。这可以是例如对配置数据的确认或配置模式已经结束的确认。然后执行结束。
一旦图8的方法的执行结束，则响应于接收到的任何配置数据，轮胎监测装置可以忽略、丢弃或不采取任何行动。这可以增强安全性并防止恶意或意外的重新配置，因为除非轮胎监测装置处于配置模式，否则无法重新配置轮胎监测装置。
图8的方法使得轮胎监测系统能够以增强的安全性进行操作，防止意外或恶意的错误配置。轮胎监测装置可以响应于接收到的命令进入配置模式，但是仅响应于时间监测装置在进入配置模式之后发送的请求而处理配置数据本身。以这种方式，增加了安全性，因为接收配置数据的窗口小。
在一些示例中，轮胎监测装置可以拒绝并非响应于由轮胎监测装置自身发送的对配置数据的请求而接收的配置数据，即使当轮胎监测装置处于配置模式时也是如此。例如，配置数据可以仅从被请求提供配置数据的装置接受，而不从其他装置接受。这可以进一步增强安全性。
确保轮胎监测系统的不同元件之间的兼容性
轮胎监测系统可以包括若干不同类型的装置。例如，图1的轮胎监测系统包括多个轮胎监测装置、控制装置和配置装置。所有这些装置可以经历不同的硬件和软件更新周期。因此，确保所有元素保持兼容性可以是有用的。当若干不同的控制装置和/或配置装置可以与系统一起使用时，这可以具有特别的好处。尽管轮胎监测装置通常将保持在单个交通工具上的适当位置，因此将会作为系统一起移动，但是可以根据交通工具的移动在不同的位置处使用不同的控制装置和配置装置。例如，交通工具可能并不总是保持在同一位置处，并且当系统的不同元件发生变化时，检查兼容性可以是有用的。另外，出于安全目的，确保装置与通过系统发送的数据和命令之间的兼容性可以是有用的。现在将参照图9和图10讨论确保这种兼容性的方法。
图9示出了用于由将命令或消息发送至轮胎监测装置的装置执行的方法，所述装置例如图4的配置装置或图3的控制装置。根据图9的方法，发送装置将兼容性数据添加至发送的命令、消息或指令。该兼容性数据可以指示装置的软件版本，或者可替选地或另外地提供安全益处。
在框902处，发送装置检索兼容性数据。例如，兼容性数据可以存储在装置的存储器中。兼容性数据可以采取若干形式。在一些示例中，兼容性数据可以是用作在不修改的情况下传输的兼容性数据的值或数据，例如以下中的一个或更多个：在装置上运行的应用的软件版本；指令集的版本，例如特定命令的版本；装置的操作系统版本；装置的硬件版本；或者装置的唯一标识符。在其他示例中，用于传输的兼容性数据可以根据要传输的命令或消息的内容而改变。例如，检索到的兼容性数据可以是加密证书或其他形式的加密数据例如预共享密钥，或者产生校验和的算法，该算法被处理以提供用于传输的兼容性数据。
接下来，在框904处，装置准备用于传输的兼容性数据。根据兼容性数据的性质，这可能涉及仅将数据本身的值与用于传输的命令相关联，或者可能需要更复杂的步骤。例如，如果兼容性数据是计算校验和的算法，则可以确定命令的校验和并将其与命令相关联。如果兼容性数据是数字证书或某种其他形式的加密密钥，则兼容性数据可以用于用该加密或数字签名对命令进行加密和/或数字签名，然后形成传输的兼容性数据。在框906处，该命令与兼容性数据一起被发送至轮胎监测装置，并且该方法结束。
图10中示出了在轮胎监测装置处对根据图9的方法发送的命令和兼容性数据进行处理的方法。该方法开始于框1002，在框1002处，轮胎监测装置接收命令和第一兼容性数据。第一兼容性数据是包含在由轮胎监测装置接收的命令或消息中的数据。接下来，在框1004处，轮胎监测装置检索第二兼容性数据。例如，可以从轮胎监测装置的存储器中检索第二兼容性数据。第二兼容性数据与发送装置的兼容性数据采取相同的形式，包括上面参考框902讨论的所有选项。例如，兼容性数据可以是与硬件版本、软件版本和操作系统版本中的一个或更多个相对应的值；计算校验和的算法、或加密密钥或数字证书。加密密钥可以是对称的或非对称的。例如，轮胎监测装置可以持有与发送装置上持有的私钥相对应的公钥。
接下来，在框1006处，确定第一兼容性数据与第二兼容性数据是否彼此对应。这可以通过若干方式实现。
在兼容性数据是值的情况下，可以比较这些值，并且当这些值匹配或基本匹配时确定它们对应。例如，当该值包括主版本号和次版本号时，当主版本号匹配时，兼容性数据可以对应。
在兼容性数据是校验和的情况下，可以对接收到的命令计算校验和，并且验证该校验和与作为第一兼容性数据接收到的校验和的匹配。在这种情况下，除了确保兼容性之外，兼容性数据还可以允许错误检查的方面。
在兼容性数据包括加密数据的情况下，可以使用第二兼容性数据对单独的第一兼容性数据进行解密。可替选地，可以使用第二兼容性数据对加密或签名的命令进行解密。数字签名的成功解密或验证指示兼容性数据是对应的。
如果确定兼容性数据确实对应，则执行进行至框1008。否则，执行进行至框1010。
在框1008处，轮胎监测装置执行命令。例如，该命令可以是根据图7的测量轮胎压力的命令，或者是根据图8的对装置进行配置的命令。然后执行结束。
在框1010处，当已经确定兼容性数据不对应时，不采取行动来处理或执行命令。另外，指示接收的兼容性数据不兼容的响应被发送至发送装置。这可以使得发送装置能够识别需要软件或固件或硬件升级来确保与轮胎监测装置的兼容性。例如，响应可以包括轮胎监测装置的兼容性数据的信息。在一些示例中，可以省略框1010，并且可以简单地结束该处理而不执行命令。
因此，图9和图10的方法提供了确保兼容性和/或增强安全性的方式。随着轮胎监测系统元件的更新，它们可以被分配新的兼容性数据。例如，值可以增加或以其他方式改变，校验和算法可以改变，加密算法可以改变或者加密密钥可以改变。当兼容性数据包括加密密钥时，安全性可以增强，因为寻求兼容性的任何第三方也必须建立加密密钥。
虽然图9和图10是从轮胎监测装置是接收装置以及发送装置是控制装置或配置装置的角度来描述的，但是这些方法同样可以反过来应用。例如，轮胎监测装置可以将兼容性数据添加至其对从控制装置或配置装置接收的命令和/或消息的响应。这可以使得接收装置能够确定轮胎监测装置不兼容，而不需要轮胎监测装置响应于命令发送特定的不兼容消息。例如，可以响应于来自控制装置的确定附近的轮胎监测装置的初始探查而发送兼容性数据，使得控制装置可以在任何进一步的命令或消息之前识别不兼容性。
下面讨论本发明的另外的特征：
特征1.一种操作轮胎监测装置的方法，所述方法包括：
通过无线通信接口从控制装置接收命令和第一兼容性数据；
由至少一个轮胎监测装置比较所述第一兼容性数据和存储在所述至少一个轮胎监测装置中的第二兼容性数据；
由所述至少一个轮胎监测装置基于所述比较来执行命令。
特征2.根据特征1所述的方法，其中，所述第一兼容性数据与所述命令相关联。
特征3.根据特征1所述的方法，其中，所述第一兼容性数据与所述控制装置相关联。
特征4.根据特征1、2或3所述的方法，其中，所述第一兼容性数据与存储在所述控制装置中的计算机程序指令相关联。
特征5.根据任一前述特征所述的方法，其中，所述执行取决于指示所述第一兼容性数据对应于所述第二兼容性数据的比较。
特征6.根据任一前述特征所述的方法，还包括基于所述比较向所述控制装置发送响应。
特征7.根据特征6所述的方法，其中，基于指示所述第一兼容性数据与所述第二兼容性数据不兼容的比较发送响应，并且所述响应包括表示所述控制装置与所述轮胎监测装置之间不兼容的数据。
特征8.一种轮胎监测装置，包括无线通信接口和处理器，所述处理器被配置成执行根据任何前述特征所述的方法。
特征9.一种操作用于轮胎监测系统的控制装置的方法，所述方法包括：
基于存储在所述控制装置中的信息准备第一兼容性数据；以及
基于所述第一兼容性数据向轮胎监测装置发送命令。
特征10.根据特征9所述的方法，其中，还基于所述命令准备所述第一兼容性数据。
特征11.根据特征9或10所述的方法，其中，还基于所述控制装置的硬件准备所述第一兼容性数据。
特征12.根据特征9、10或11所述的方法，其中，基于存储在所述控制装置中的计算机程序指令准备所述第一兼容性数据。
特征13.根据特征9至12中任一项所述的方法，还包括：
从所述轮胎监测装置接收指示所述轮胎监测装置与所述控制装置不兼容的响应；以及
提供不兼容的指示。
特征14.一种用于轮胎监测系统的控制装置，包括：
无线通信接口；以及
处理器，被配置成执行根据特征9至13中任一特征所述的方法。
特征15.一种轮胎监测系统，包括：
根据权利要求8所述的多个轮胎监测装置；以及
根据权利要求14所述的控制装置。
特征16.一种轮胎监测系统，包括：
控制装置，包括存储第一兼容性数据的存储器；以及
至少一个轮胎监测装置，包括存储第二兼容性数据的存储器；其中，
所述控制装置和所述轮胎监测装置被配置成使用所述第一兼容性数据和所述第二兼容性数据来确定来自所述控制装置的命令是否应当由所述至少一个轮胎监测装置执行。
要注意的是，除非另有明确说明，否则本文所使用的术语“或”应解释为表示“和/或”。
以上示例应当被理解为本发明的说明性示例。应理解，关于任何一个示例描述的任何特征可以单独使用或者与所描述的其他特征结合使用，并且也可以与任何其他示例或者任何其他示例的任何组合的一个或更多个特征相结合使用。此外，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，也可以采用上面未描述的等同物和修改。

Claims (12)

1.一种配置轮胎监测装置的方法，所述方法包括，在所述轮胎监测装置处：
进入配置模式；
响应于进入所述配置模式，向第二装置发送第一消息，所述第一消息指示所述第二装置应当向所述轮胎监测装置发送配置数据；
接收响应于所述第一消息的来自所述第二装置的配置数据；以及
基于所述配置数据配置所述轮胎监测装置。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括在接收到所述配置数据之后向所述第二装置发送第二消息，所述第二消息指示所述第二装置应当停止发送配置数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二消息包括指示已经接收到所述配置数据的数据。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二消息包括指示所述轮胎监测装置不再处于配置模式的数据。
5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述进入配置模式是对接收到指令的响应。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，从作为与所述第二装置分离的装置的第三装置接收所述指令。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，使用与用于所述配置数据的无线通信协议不同的无线通信协议来接收所述指令。
8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述配置数据包括以下中的至少一个：
参考轮胎压力；
所述轮胎监测装置的轮位置；
交通工具标识符；以及
兼容性数据。
9.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：
忽略自发送所述第一消息起经过预定时间段之后接收到的任何配置数据。
10.一种轮胎监测装置，包括被配置成使所述轮胎监测装置根据任一前述权利要求所述的方法进行操作的处理器。
11.一种轮胎监测系统，包括：
轮胎监测装置，包括无线通信接口；
控制装置，包括无线通信接口；以及
配置装置，包括无线通信接口；
其中，所述轮胎监测装置包括处理器，所述处理器被配置成：
响应于通过所述无线通信接口从所述配置装置接收的命令，进入配置模式；以及
当在所述配置模式下时，响应于通过所述无线通信接口发送的针对所述配置装置和所述控制装置中的至少一个的对配置数据的请求，通过所述无线通信接口接收配置数据。
12.根据权利要求11所述的轮胎监测系统，其中，所述轮胎监测装置的所述处理器被配置成拒绝接收到的并非响应于对配置数据的请求的配置数据。
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