CN113226806A - 指示轮胎监测系统中的错误 - Google Patents

Abstract

描述了一种轮胎监测装置和方法，在所述方法中可以检测并指示轮胎监测装置中的错误。一种轮胎监测装置，包括指示器和无线通信接口。一种操作轮胎监测装置的方法，包括：经由无线通信接口接收测量轮胎压力的指令；测量轮胎压力；确定轮胎压力监测装置的错误状态；以及响应于确定错误状态未指示错误，激活指示器以基于轮胎压力提供指示。

Description

指示轮胎监测系统中的错误

技术领域

本公开内容涉及轮胎监测系统及其操作方法。在示例中，本公开内容涉及飞行器轮胎监测系统，例如飞行器轮胎压力监测系统。

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以确保轮胎按照制造商的预期运转。不正确的轮胎压力会导致轮胎故障，可能爆裂并且造成交通工具损坏和/或失控。由于飞行器起落架上的轮胎会经历高速度，因此定期地，可能每天一次或更频繁地检查压力。对轮胎压力的手动检查需要时间，减少该时间是有益的。

已经提出通过在轮中包括感测装置来使轮胎压力测量自动化，然后可以无线地询问该感测装置以提供轮胎压力的测量结果。与手动读数相比，这样可以减少所需的时间，但是由于需要从一个轮行进至另一个轮来测量压力，所以仍会耗费时间。

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，提供一种操作与交通工具相关联的轮胎监测装置的方法。该轮胎监测装置包括指示器和无线通信接口。该方法包括：经由无线通信接口接收测量轮胎压力的指令；测量轮胎压力；确定轮胎压力监测装置的错误状态；以及响应于确定错误状态未指示错误，激活指示器以基于轮胎压力提供指示。

可选地，该方法还可以包括：响应于确定错误状态指示错误，不激活指示器。

可选地，该方法还可以包括：响应于确定错误状态未指示错误，将表示装置状态的数据传送至与交通工具相关联的其他轮胎监测装置。

可选地，该方法还包括：从与交通工具相关联的其他轮胎监测装置接收表示轮胎压力测量结果的数据；并且其中，对指示器的激活取决于确定错误状态未指示错误并且确定已经从与交通工具相关联的所有其他轮胎压力监测装置接收到表示装置状态的数据。

可选地，由指示器提供的指示基于以下两者：所测量的轮胎压力以及从与交通工具相关联的其他轮胎监测装置接收的表示装置状态的数据。

可选地，该方法还包括：响应于确定错误状态未指示错误，将表示装置状态的数据传送至控制装置。

可选地，该方法还包括：响应于激活指示器，将表示装置状态的数据传送至控制装置。

根据另一示例，提供一种轮胎监测装置，包括：无线通信接口；指示器；压力传感器；以及处理器。处理器被配置成执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。

根据又一示例，提供一种用于轮胎监测系统中的控制装置的方法，该控制装置包括无线通信接口。该方法包括：使用无线通信接口将测量轮胎压力的指令传送至各自与相同交通工具相关联的多个轮胎监测装置；在传送指令时启动定时器；确定定时器已经达到预定值而没有从所述多个轮胎监测装置中的所有轮胎监测装置接收到对测量轮胎压力的指令的响应；以及响应于所述确定，使控制装置使用轮胎监测系统指示错误。

可选地，使控制装置使用轮胎监测系统指示错误包括：基于在定时器达到预定值之前接收的响应来提供关于轮胎监测装置的状态的指示。

可选地，提供指示包括关于没有从其接收到响应的那些装置的指示。

根据另一示例，提供一种控制装置，包括：无线通信接口；显示器；以及处理器。处理器被配置成执行上述方法。

根据又一示例，提供一种系统，包括如上所述的控制装置以及多个如上所述的轮胎监测装置。

根据又一示例，提供一种系统，包括：控制装置，其包括无线通信接口；以及多个轮胎监测装置，其被配置成附接至轮。这些轮胎监测装置中的每个轮胎监测装置包括无线通信接口和指示器。所述多个轮胎监测装置被配置成经由无线通信接口从控制装置接收测量命令以及通过不激活指示器且不传送对测量命令的响应来指示它们具有错误。

根据以下仅以示例方式给出的参照附图进行的对本发明的优选示例的描述，本发明的其他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示出了安装在飞行器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过程的流程图。

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过程的流程图。

图8示出了可以由图2的轮胎监测装置使用的、包括检测错误的测量过程的流程图。

图9示出了可以由图3的控制装置使用的可以指示一个或更多个轮胎监测装置中的错误的测量过程的流程图。

具体实施方式

在以下描述中，出于说明的目的，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指结合示例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少这一个示例中，但不一定被包括在其他示例中。

本文描述的某些方法和系统涉及飞行器中的传感器网络例如轮胎监测装置的网络的操作。在本文描述的示例中，对“飞行器”的引用包括所有类型的飞行器，例如，诸如军用或商用飞行器或无人驾驶飞行器(UAV)的固定翼飞行器以及诸如直升机的旋翼飞行器。

根据本文中的示例，轮胎监测装置能够确定它们是否具有错误，并且当检测到错误时，通过对所接收的命令例如测量命令或测量指令不提供响应来向轮胎监测系统中的其他装置指示该错误。以这种方式，来自装置的响应的缺失可以被解释为指示该装置中出现错误。系统将实现故障安全(fail safe)，因为如果轮胎监测装置完全不起作用，则轮胎监测装置将会采用相同的行为。

在包括共享其状态数据(例如它们相关联轮胎的充气状态)的多个轮胎监测装置的系统中，不向其他轮胎监测装置发送响应会使得所述其他装置能够因为没有接收到响应而确立(establish)已经发生了错误并采取适当的行动。例如，在任一轮胎监测装置具有错误的情况下，系统中的所有其他轮胎监测装置也可以例如通过不向用户提供指示来指示错误。以这种方式，错误状态是很清楚的，并且系统不会被误解为正常运行。

控制装置能够通过确定哪个轮胎监测装置没有提供响应来推断哪个轮胎监测装置具有错误并且提供对此的指示。这使得能够使用控制装置来识别出错的轮胎监测装置。

示例轮胎监测系统

图1示出了轮胎监测系统的示意图，在这种情况下轮胎监测系统是根据第一示例的压力传感器系统。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，所有这些装置均被设置成经由无线通信进行通信。轮胎监测装置被安装在交通工具的每个轮上，在这种情况下所述交通工具是飞行器(如下面参照图5更详细地说明的)。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，或者可以是除轮胎压力传感器系统之外还可以用于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、平板电脑、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系统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以协调通信，或者可以使用一个或更多个附加的无线接入点、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可以全部利用同一无线技术进行通信并且形成单个网络。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中的其他元件分离。这样的分离可以在软件中提供，例如通过提供合适的防火墙和/或使用不同的网络ID和加密密钥来提供。这样的分离也可以由硬件提供，例如通过不同的无线通信技术来提供。可以将硬件分离和软件分离两者组合。例如，在图1的系统中，控制装置使用不同于该配置的无线通信技术与轮胎感测装置通信，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被配置用于例如通过至轮上的开口的机械连接来安装在轮上，所述开口提供通向轮胎的入口。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以及压力传感器208、温度传感器209、第一存储装置210和第二存储装置211。

处理器200可以是包括具有一个或更多个处理核的微处理器的任何合适的处理装置。在使用中，处理器200协调并控制其他部件，并且可操作成从存储装置210、211读取计算机程序指令和数据和/或向存储装置210、211写入计算机程序指令和数据。在一些示例中，处理器可以被优化用于低功率操作或者具有被优化用于低功率操作的至少一个处理核。

无线通信接口202连接至处理器200，并且用于传送和接收来自轮胎压力传感器系统中的其他装置的数据。在该示例中，无线通信接口包括两个收发器212、214，收发器212、214使用不同的无线技术。第一收发器212被提供用于长达约50m或约100m的相对长距离的通信。例如，第一收发器可以使用适用于移动装置的通信标准或者无线航空电子装置内部通信(WAIC)标准，所述适用于移动装置的通信标准例如在2.4GHz或5GHz工业科学和医疗(ISM)频段上的IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.15.1、IEEE 802.15.4。第一收发器还包括加密模块，所述加密模块用于例如根据利用预共享密钥的高级加密标准(AES)对发送数据进行加密和对接收数据进行解密。第二收发器214被提供用于相对短距离的通信。例如，第二收发器214可以使用根据IEEE 802.15的标准，例如IEEE 802.15.4、RFID或近场通信(NFC)。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或需要装置之间接触的范围内操作。与第一收发器212类似，第二收发器214也包括用于对发送的数据进行加密和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。在这种情况下，单个收发器可以使用相对短距离或相对长距离的通信，或者根据需要调整范围(例如通过控制传输功率)。

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光、显示器例如LCD或电子墨水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，例如蜂鸣器、寻呼机、扬声器或任何其他声音生成部件。在其他示例中，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。还可以提供其他指示例如持续的或闪烁的光。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可以安装在壳体外部或通过壳体可见，或者能够从壳体内部发出声音。

电源206向感测装置中的元件提供电力。电源206可以是电池，例如锂电池。在该示例中，电源是具有足以使传感器在正常操作下运行约2至3年的电力的锂电池。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充电的电力收集系统，然后该电容器或电池被用于为装置供电。

在使用中，无线感测装置可以在其操作寿命的大部分时间处于“休眠”或低功率模式下，在“休眠”或低功率模式下，除处理器和无线通信接口之外的大多数部件被断电。这样可以节省电池寿命。例如，轮胎监测装置可以默认处于低功率模式，侦听用于测量或报告轮胎压力的命令。由于可能相对很少需要轮胎压力读数，可能少至每10天一次、每5天一次、每3天一次或每天一次，因此这样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、每15分钟、每20分钟、每30分钟、每1小时或2小时感测压力，并且可以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可以被设置成测量轮的温度或直接测量轮胎内部的气体的温度。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的气体的温度。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至处理器200的连接可以是数字的，提供来自传感器本身中的模数转换器(ADC)的测量的压力和/或温度的数字表示，或者所述连接可以是模拟的，在这种情况下，处理器可以包括ADC以对所接收的信号进行采样。包括压力传感器和温度传感器两者可以有助于确定经温度补偿的压力值。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，或者可以包括其他传感器。

该示例包括两个存储装置元件210和211。在该示例中，存储装置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装置例如闪存。其他示例可以包括通过电源供电而保持的易失性存储装置或者只读存储装置和可重写存储装置的组合。存储装置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数据两者，所述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，存储装置210可以存储由压力传感器208感测的压力读数和/或由温度传感器209感测的温度读数的历史记录。例如，可以存储前十天的读数，其中，一旦存储装置装满，则用最新的数据取代最旧的数据。

存储装置211是写和/或读访问受限的安全存储装置，例如仅可由处理器200上运行的某些进程访问。配置数据例如无线加密密钥可以存储在存储装置211中。在其他示例中，可以提供单个存储装置，或者可以在单个物理装置中提供存储装置210和211，其中，在存储装置210与存储装置211之间具有逻辑划分。

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、存储装置310和有线通信接口312。在该示例中，控制装置是诸如蜂窝电话或平板计算机的移动装置。

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、片上系统或系统级封装。处理器300连接至显示器302例如LCD、OLED或电子墨水显示器以向控制装置的用户显示信息。

在该示例中，输入系统304包括触摸屏界面，从而使得用户能够通过触摸屏幕上的用户界面元素来与控制装置交互。除触摸屏之外，输入系统304还可以包括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界面。

控制装置由电源306供电，在该示例中，电源306是可充电锂离子电池。其他示例可以使用替选电源，例如其他电池技术、干线电力或诸如太阳能的能量收集。

无线接口308被包括来用于控制装置12与轮胎压力传感器系统中的其他装置通信。在该示例中，提供单个无线接口308，其被配置成与轮胎监测装置10通信。例如，可以使用相对长距离的无线通信技术，例如符合IEEE 802.15.1、IEEE 802.15.4或IEEE 802.11的无线通信技术。这使得控制装置12能够与来自相对长距离的轮胎监测装置交互。

在其他示例中，可以向控制装置提供多个无线通信接口或收发器，所述多个无线通信接口或收发器利用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中的至少两者进行操作。例如，控制装置可以具有两个收发器，其中一个收发器具有比另一个收发器长的通信范围。

存储装置310包括诸如闪存的非易失性元件以及诸如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，并且装载有用于与轮胎压力传感器系统交互的应用软件。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且对公众不可获得，并且/或者要求在操作之前输入凭证。

有线通信接口312被提供用于至计算系统的连接。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将从轮胎监测装置读取的值和/或其他状态信息传送至计算系统以例如存储长期趋势并辅助机队管理。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通常包括与控制装置12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、存储装置410以及有线通信接口412，并且除非下面另外描述，否则这些元件通常与以上关于控制装置描述的相同。在该示例中，配置装置是移动装置，但是限制为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电脑。

该示例中，配置装置中的无线通信接口408是相对短距离的通信系统，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附加的认证因素，例如，轮胎监测装置可以仅对从配置装置接收的配置命令进行响应或者仅在接收到来自配置装置的命令之后对从控制装置接收的配置命令进行响应。

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面所讨论的用于相对短距离通信的收发器以及用于相对长距离通信的收发器例如符合IEEE 802.11的收发器。

配置装置中的有线通信接口412可以用于以如下安全方式向配置装置提供信息，所述安全方式例如使得能够通过诸如串行数据连接的有线接口而不是无线接口对一些加密密钥进行更新。

在一些示例中，配置装置14可以被省略并且由控制装置12取代。控制装置12可以包括短距离无线通信接口，例如符合IEEE 802.15.1、IEEE 802.15.4、RFID或NFC的短距离无线通信接口。可以将应用软件加载到控制装置上以如下方式使得控制装置也能够用作附加的认证因素：可能通过维护仅能用合适的凭证访问的密码密钥来控制用于配置命令的传输的短距离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，该应用软件可以被执行以使控制装置起到配置装置的作用。

图5示出了安装在飞行器中的轮胎压力传感器网络的示意图。飞行器500包括机身510、机翼520、主起落架530和前起落架540。根据示例，飞行器500包括根据本文描述的示例中的任何示例的传感器网络。飞行器500可以与本文描述的方法中的任何方法结合使用。根据示例，在飞行器500周围的各个位置处分布多个无线节点。例如，在起落架530、540和机翼520中以及在机身510中。在主起落架530和前起落架540的每个轮上安装轮胎监测装置。

在示例中，轮胎监测装置10还与座舱系统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起到控制装置的作用。

示例轮胎压力检查过程

图6示出了可以与图1的示例一起使用的轮胎压力检查过程的流程图。首先，在框602处，用户在控制装置12上启动轮胎监测控制应用。在应用的初始化期间，在控制装置上检查用于与监测装置通信的无线通信接口308是否活跃，并且在无线通信接口308不活跃的情况下提示用户激活。

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测信号(probe)，该探测信号使范围内的任何轮胎监测装置以它们的交通工具标识符——例如轮胎监测装置所附接至的飞行器的尾部标识符——的指示做出响应。扫描可以包括建立与每个轮胎监测装置的直接点对点联系，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联系。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通信。

取决于通信范围和位置，可能检测到与多于一辆的交通工具相关联的轮胎监测装置。例如，几架飞行器可以位于控制装置的范围内的相同吊架(hanger)中。接下来，在框606处，确定是否应当在不需要使用输入的情况下自动选择标识符。例如，应用可以存储是否应自动选择标识符的配置选项。如果不需要进行自动选择，则过程继续到框608。如果需要进行自动选择，则过程继续到框612。在一些示例中，不包括框606。在这些示例中，过程可以如下面说明的通过手动选择或自动选择继续进行。

对于手动选择，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来接收所选择的标识符的输入。

对于自动选择，在框612处，从接收到的响应中指示的标识符之中自动选择交通工具标识符。这可以通过多种方式实现。例如，在范围内的每个轮胎监测装置单独响应控制装置的情况下，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。在那种情况下，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，因为那很可能是最接近控制装置的需要对其进行压力测量的交通工具。在另一示例中，可以选择最接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。在又一示例中，所有检测到的轮胎监测装置可能均与同一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，向与所选择的标识符相对应的轮胎监测装置发送命令以使它们读取压力并且向控制装置进行报告，例如它们可以执行如以下参照图7描述的过程。

在框616处从轮胎监测装置接收响应，并且在框618处将这些响应显示在控制装置上。压力的显示可以包括数值和诸如“正常(OK)”或“低压力”的状态指示中的一者或二者。

在框620处，可以对所接收的数据进行交叉检查以确保数据一致性。然后过程结束。

在图6的整个过程中，控制装置与传感器装置之间的通信可以是安全的，例如通过网络密钥加密。用于与控制装置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。

在交换安全密钥时，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)标准可以允许在畅通空间中在50米或更远距离上传输。因为需要物理邻近来截取通信，所以仅这样就足以提供增加的安全性。在一些示例中，与加密数据本身的传输相比，通过在传输加密密钥时降低传输功率，可以增加安全性，这需要初始密钥交换过程更为接近。

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过程的流程图。提供该过程以在来自系统的压力测量中提供附加的保证和容错，例如防止控制装置中的损坏操作或错误。通过该过程，监测装置使用其指示器独立于控制装置提供对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具有比在控制装置上提供的指示高的开发保证等级(Development Assurance Level，DAL)。例如，尽管控制装置可以用于启动轮胎压力测量并为用户提供用于理解测量结果的方便装置，但是它可能不具有DAL认证，而监测装置使用监测装置上的指示器提供指示的操作可以被认证为开发保证等级B。这可以使得系统能够与各种控制装置一起操作，这是因为虽然不要求针对DAL对那些装置进行认证，但仍能确保该系统作为整体满足所要求的安全标准。类似地，在一些示例中，监测装置可以具有比控制装置高的安全保证等级(Security Assurance Level，SAL)。

首先，在框702处，轮胎监测装置通过无线通信接口接收来自控制装置的用于检查压力的命令。作为响应，在框704处，处理器使用压力传感器测量轮胎中的压力。然后在框706中，将所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，如果由压力传感器感测的压力小于参考压力的89％，则出现低压力。其他示例可以在所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％时确定低压力。其他示例可以在所测量的压力比参考压力小至少约207kPa(约30psi)时确定低压力。其他示例可以在所测量的压力比参考压力小至少约138kPa(约20psi)或约69kPa(约10psi)时确定低压力。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段内提供持续红光来指示故障状况。例如，预定时段可以是5分钟、2分钟、1分钟或30秒。在框712处，处理器还再次利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，处理器进行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。可以直接经由其他轮胎监测装置或通过集线器或接入点接收这样的故障消息。在该示例中，在框704中接收到命令之后，在无需首先进行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向其他轮胎监测装置发送的状态查询而接收故障消息。如果接收到任何故障消息，则执行进行至框714处，在框714处，处理器使用指示器来显示故障状况。例如，故障指示可以与在框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，诸如使红光闪烁达预定时段的第二故障指示。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，但用信号表示其自身的测量压力不低。

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，处理器使用指示器提供“正常(OK)”指示。例如，通过在预定时段内提供持续绿光。例如，预定时段可以是5分钟、2分钟、1分钟或30秒。以这种方式，仅在所有轮胎监测装置已经确定它们相关联的轮胎的压力不低并且它们没有从其他轮胎监测装置接收到故障指示的情况下给出“正常”指示。

最后，在框718处，响应于命令，将所测量的轮胎压力的数据传送至控制装置。该数据可以包括其他信息，例如所存储的参考压力、所确定的状态以及轮位置。附加信息的传输可以使得能够对轮胎监测装置的正确操作进行验证以及检查存储在存储装置中的配置数据尚未改变或已经被正确地设置。框718中进行的传输可以被直接发送至控制装置12、发送至另一轮胎监测装置10以继续路由或者被发送至接入点或其他无线节点。

利用图7的方法，由轮胎监测装置本身提供对轮胎压力状态的确认。任何传感器中的故障会导致所有传感器指示故障。以这种方式，可以使用关于轮胎监测装置本身的指示根据所要求的DAL和/或SAL对轮胎监测装置进行认证，而无需控制装置另外进行认证。

在其他示例中，替代地，所有轮胎监测装置可以将其测量的压力传送至其他轮胎监测装置而不是在框710处传送故障指示。然后，可以通过每个独立的轮胎监测装置独立地检查所接收的压力，以确定是否存在故障。例如，在所存储的参考压力已经被损坏的情况下，这可以防止传感器中不指示低压力状况的故障。

在其他示例中，当在框706中确定轮胎压力不低时，轮胎监测装置可以传送“正常”状态通知。这样的示例可以提供所有传感器都正确操作的保证，因为如果没有从其他轮胎监测装置之一接收到数据，则这指示该轮胎监测装置失灵或出现故障。

尽管以上过程描述了将通用移动装置用作控制装置，但是控制装置也可以是仅提供用于与轮胎监测系统一起使用或更一般地与交通工具一起使用的专用装置。这可以随着能够进行更大的控制而提高安全性。

尽管以上过程描述了对作为光的指示器的使用，但是其他示例可以使用其他指示器例如显示器和/或音频部件。例如，代替简单地显示持续或闪烁的颜色，显示器还可以显示所测量的压力本身的信息。在提供音频指示器和视觉指示器两者的情况下，一些指示可以不同时使用音频和视觉指示器两者。例如，“正常”指示可以使用仅视觉指示器，而音频指示器仅在故障时被激活。

在存在错误的情况下轮胎监测系统的操作

轮胎监测系统通过确保轮胎在可接受限度内操作来提供重要的安全益处。在某些情况下，可以使用轮胎监测系统来取代手动轮胎测量，例如轮胎压力测量。在这种情况下，系统能够识别错误并以清晰的方式指示这些错误是有用的。同样有用的是，在出现错误时，系统实现故障安全，使得依赖错误结果的可能性降低。图8描绘了用于轮胎监测装置例如上面图2的轮胎监测装置的方法，该方法可以提供对错误的指示并且提供系统的故障安全操作。

首先，在框802处，轮胎监测装置通过无线通信接口从控制装置接收检查轮胎压力的命令或指令。这是从控制装置例如上面图3的控制装置接收的。在其他示例中，可以从配置装置例如上面图4的配置装置接收命令。然后在框804处，轮胎监测装置使用压力传感器继续测量与轮胎监测装置相关联的轮胎的压力。存储测量的结果并且该方法继续到框806。

在框806处，轮胎监测装置检查错误。这可以以任何合适的方式执行，例如可以对内部存储装置和/或对装置的硬件的操作进行错误检查。如果这些错误检查中的任何错误检查指示轮胎监测装置具有缺陷部件或具有错误，例如损坏的存储器或硬件故障，则记录错误状态。例如，可以设置或启用指示存在错误的标志或其他变量。在一些示例中，可以向变量分配与错误的来源例如压力传感器的错误、存储装置错误、配置错误等相对应的值。请注意，在本说明书的上下文中，错误(error)与故障(fault)不同。如上面参照图7所讨论的，故障意指在与轮胎监测装置相关联的轮胎中存在需要补救动作的故障。因此，故障可能在轮胎监测装置无错误地进行操作时发生，而错误意指轮胎监测装置本身存在一些导致轮胎监测装置的结果是可疑的失误(malfunction)。如果确定存在错误，则执行结束。如果确定不存在错误，则执行进行至框808。

因为当检测到错误时执行结束，所以图8的方法意指没有响应被发送至系统中的其他装置，例如控制装置或其他轮胎监测装置。以这种方式，没有响应可以指示错误。另外，由于过程在这点结束，因此在存在错误的情况下，轮胎监测装置本身上的指示器不会被激活。

在框808处，相对于参考压力检查压力测量结果以确定压力测量结果是否是可接受的。例如，可以执行与以上参照图7描述的框706中的过程相同的过程。如果确定压力低，则执行进行至框810。否则，如果确定压力不低，即压力是可接受的，则执行进行至框812。

在框810处，轮胎监测装置向轮胎监测装置中的其他轮胎监测装置传送故障指示。在框812处，轮胎监测装置向其他轮胎监测装置传送“正常”指示。从而，将通过监测装置监测的轮胎的状态传送至系统中的其他轮胎监测装置。

执行从框810和框812进行至框814。在框814处，使用无线通信接口将所测量的轮胎压力传送至请求装置(在该示例中为控制装置，在其他示例中为配置装置)。例如，在一些示例中，可以将轮胎压力的数值以及参考压力的细节一起传送。可替选地，同样的“故障”或“正常”指示也可以被传送至控制装置。

接下来，在框816处，启动定时器。定时器设置用于接收来自系统中的其他轮胎监测装置的响应的设定时段。例如，定时器可以被设置为30秒、1分钟、2分钟、3分钟、4分钟或5分钟。

在定时器被启动之后，在框818处，轮胎监测装置检查它是否已经从与同一交通工具相关联的所有其他轮胎监测装置接收到响应。例如，轮胎监测装置可以存储与同一交通工具相关联的其他轮的位置标识符并且检查是否针对所有这些位置标识符接收到了响应。在另一示例中，轮胎监测装置可以知道系统中有多少个其他轮胎监测装置，例如在六轮飞行器的情况下为5个，并且检查是否接收到了与系统中的其他装置相同数量的响应。如果已经从系统中的所有其他轮胎监测装置接收到响应，则执行进行至框822。否则，执行进行至框820。

在框820中，检查定时器是否已经到期或达到时间阈值水平。例如，定时器可以如上所讨论的被设置为30秒、1分钟、2分钟、3分钟、4分钟或5分钟。如果定时器已经到期，则过程结束。与框806中的错误检测一样，这意指在定时器到期而没有从系统中的所有其他轮胎监测装置接收到响应的情况下，该装置不提供指示。因此，如果在其他轮胎监测装置中的任一轮胎监测装置中存在错误，则该轮胎监测装置将不提供指示。因此，在任何其他装置具有错误的情况下，系统中的所有轮胎监测装置将不提供指示，因为在这种情况下，经历错误的装置不进行传输。系统实现故障安全，这是因为如果任何装置完全不可操作，则它也将不提供指示。

在框822处，取决于轮胎监测装置自身的状态以及从其他轮胎监测装置接收的响应来激活指示器。例如，可以仅在轮胎监测装置自身的压力正常或可接受并且所有接收到的响应指示其他装置的压力正常或可接受的情况下，激活指示器以提供正常指示(OKindication)。可以以与以上关于图7中的框706、框708、框712、框714和框716描述的方式相同的方式来激活指示器。

因此，图8的方法提供了操作轮胎监测装置的方法，在该方法中，可以通过不激活指示器来显示错误状态。由于指示器未被激活，因此可以将错误状态与故障状态区分开来。与指示时间监测装置的硬件故障或其他失误的错误相比，故障状态指示与轮胎监测装置相关联的轮胎中需要补救动作的故障。因此，不易混淆错误状态和故障状态。另外，由于系统中的轮胎监测装置中的任一者在这些轮胎监测装置中的任一者出现故障的情况下均不提供指示，因此系统将实现故障安全并且操作者不会将对错误的指示误认为是故障。

在该示例的方法中，仅在确定不存在错误的情况下发送表示轮胎监测装置的状态(例如框810的故障指示和框812的正常指示)的数据的传输。因此，没有接收到来自特定轮胎监测装置的响应表示在该轮胎监测装置中出现错误。在一些示例中，替代地，框810和框812中进行的传输可以由实际测量的数据的传输代替，所述实际测量的数据例如所测量的压力和/或温度，也可能具有参考压力的信息。

激活指示器需要确定如下两者：不存在错误以及已经从系统中的所有其他轮胎监测装置接收到响应。因此，指示器的激活仅在确定在轮胎监测装置自身和系统中的其他轮胎监测装置中没有错误时发生。

在框814中进行的状态信息例如所测量的轮胎压力的传输仅在没有检测到错误的情况下发生。如果控制装置没有接收到对测量命令的响应，则这可以被解释为指示在任何未提供响应的轮胎监测装置中出现错误。

现在参照图9，示出控制装置使轮胎监测装置检查轮胎压力的方法，在该方法中，可以通过控制装置对可能存在于轮胎监测装置中的任何错误进行检测。

方法开始于框902，在框902处，控制装置使用其无线通信接口向与特定交通工具例如飞行器相关联的所有轮胎监测装置传送命令以检查轮胎压力。接下来，在框904处，启动或重置定时器以监测所设置的时间段，在所述时间段中轮胎监测装置可以提供具有轮胎压力测量的结果的响应。定时器可以被设置为任何合适的时间段，例如30秒、1分钟、2分钟、3分钟、4分钟或5分钟。同时，响应于在框902处传送的命令，轮胎监测装置各自执行如以上关于图8描述的测量过程。在适当的时候，所有那些正在操作且没有发生错误的轮胎监测装置使用它们各自的无线通信接口向控制装置传送响应。

在框906处，控制装置评估它是否已经从与交通工具相关联的所有轮胎测量装置接收到对命令的响应。如果已经从所有装置接收到响应，则执行进行至框910。如果尚未接收到所有响应使得至少一个装置没有提供响应，则执行进行至框908。

在框908处，调查定时器的状态。如果定时器已经到期，则执行进行至框912，否则执行返回至框906，以确定现在是否已经从所有轮胎监测装置接收到响应。

在框910中，控制装置提供对从轮胎监测装置接收的响应的指示，例如在其显示器上提供该指示。取决于响应的内容，该指示可能只是正常或故障状态，或者可能包含更多信息。例如，可以在显示器上，可能在交通工具的图形表示上，提供显示针对每个轮测量的压力的实际数值的指示。还可以指示每个单独的轮的状态，例如将任何需要补救或维护动作例如再充气的轮着色为红色，并且将不需要动作的轮着色为绿色。

在框912中，控制装置替代地提供存在错误的指示。该指示可以包括哪些轮胎监测装置具有错误的细节。具有错误的轮胎监测装置可以被推断为没有从其接收到响应的轮胎监测装置。例如，控制装置可以在所接收的响应中接收轮胎监测装置的标识数据。这使得控制装置能够确定已经从其接收到响应的那些轮胎监测装置以及尚未从其接收到响应的那些轮胎监测装置。例如，响应可以指示轮位置和交通工具标识符，轮位置和交通工具标识符一起提供针对轮胎监测装置的标识符。在其他示例中，响应可以包括特定轮胎监测装置的标识符，可以将该标识符与已经存储在控制装置中的作为该装置的轮位置的数据相互参照。

以这种方式，控制装置可以在一个或更多个轮胎监测装置经历错误时提供信息。该信息可以通过进一步指示哪些装置具有错误来指导故障查找，这是不可能从轮胎监测装置本身确定的，因为在任一轮胎监测装置中出现错误的情况下，没有一个轮胎监测装置提供指示。

要注意的是，除非另有明确说明，否则本文所使用的术语“或”应解释为意指“和/或”。

以上示例应被理解为本发明的说明性示例。应当理解，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组合使用，并且还可以与示例中的任何其他示例或者示例中的任何其他示例的任何组合的一个或更多个特征组合使用。此外，在不脱离由所附权利要求书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例。

Claims (14)

1.一种操作与交通工具相关联的轮胎监测装置的方法，所述轮胎监测装置包括指示器和无线通信接口，所述方法包括：

经由所述无线通信接口接收测量轮胎压力的指令；

测量轮胎压力；

确定所述轮胎压力监测装置的错误状态；以及

响应于确定所述错误状态未指示错误，激活所述指示器以基于所述轮胎压力提供指示。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

响应于确定所述错误状态指示错误，不激活所述指示器。

3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：响应于确定所述错误状态未指示错误，将表示装置状态的数据传送至与所述交通工具相关联的其他轮胎监测装置。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，还包括：

从与所述交通工具相关联的其他轮胎监测装置接收表示轮胎压力测量结果的数据；

并且其中，激活所述指示器取决于以下两者：确定所述错误状态未指示错误以及确定已经从与所述交通工具相关联的所有其他轮胎压力监测装置接收到表示装置状态的数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，由所述指示器提供的指示基于以下两者；所测量的轮胎压力以及从与所述交通工具相关联的其他轮胎监测装置接收的表示装置状态的数据。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括：响应于确定所述错误状态未指示错误，将表示装置状态的数据传送至控制装置。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括：响应于激活所述指示器，将表示装置状态的数据传送至控制装置。

8.一种轮胎监测装置，包括：

无线通信接口；

指示器；

压力传感器；以及

处理器，其被配置成执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。

9.一种用于轮胎监测系统的控制装置的方法，所述控制装置包括无线通信接口，所述方法包括：

使用所述无线通信接口将测量轮胎压力的指令传送至各自与相同交通工具相关联的多个轮胎监测装置；

在传送所述指令时启动定时器；

确定所述定时器已经达到预定值而没有从所述多个轮胎监测装置中的所有轮胎监测装置接收到对所述测量轮胎压力的指令的响应；以及

响应于所述确定，使所述控制装置使用所述轮胎监测系统指示错误。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，使所述控制装置使用所述轮胎监测系统指示错误包括：基于在所述定时器达到所述预定值之前接收到的响应来提供关于所述轮胎监测装置的状态的指示。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述提供指示包括关于从其没有接收到响应的那些装置的指示。

12.一种控制装置，包括：

无线通信接口；

显示器；以及

处理器，其被配置成执行权利要求9、10或11的方法。

13.一种系统，包括根据权利要求12所述的控制装置以及多个根据权利要求8所述的轮胎监测装置。

14.一种系统，包括：

控制装置，其包括无线通信接口；以及

被配置成附接至轮的多个轮胎监测装置，所述轮胎监测装置包括无线通信接口和指示器；

其中，所述多个轮胎监测装置被配置成经由所述无线通信接口从所述控制装置接收测量命令以及通过以下方式指示所述多个轮胎监测装置具有错误：

不激活所述指示器；以及

不传送对所述测量命令的响应。

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