CN113260522A - 轮胎监测装置状态的确认 - Google Patents

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Abstract

公开了一种方法、装置和系统，其中公开了通过从另外的源接收的输入对由至少一个轮胎监测装置给出的指示进行确认。该方法包括：通过控制装置使安装在轮上的至少一个轮胎监测装置测量轮胎压力并且使用设置在轮胎监测装置上的指示器指示状态；从至少一个轮胎监测装置接收表示所述至少一个轮胎监测装置的状态的数据；接收表示在至少一个轮胎监测装置的指示器上指示的状态的输入；将所接收的表示该状态的数据与所接收的表示该状态的输入进行比较；以及基于较的结果采取动作。

Description

轮胎监测装置状态的确认
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，提供一种用于轮胎监测系统的装置的方法。该方法包括：通过该装置使安装在轮上的至少一个轮胎监测装置测量轮胎压力并且使用设置在该轮胎监测装置上的指示器指示状态；从至少一个轮胎监测装置接收表示所述至少一个轮胎监测装置的状态的数据；接收表示在至少一个轮胎监测装置的指示器上指示的状态的输入；将所接收的表示状态的数据与所接收的表示状态的输入进行比较；以及基于比较的结果采取动作。该装置可以是控制装置。
所述比较可以确定所接收的表示状态的数据与所接收的表示状态的输入不表示相同的状态；并且采取动作包括引起表示在至少一个轮胎监测装置的指示器上指示的状态的另外的输入。
在一些示例中，在所接收的数据与输入的数据不指示相同的状态的情况下，该方法还可以包括：接收表示在至少一个轮胎监测装置的指示器上指示的状态的另外的输入；将所接收的表示状态的数据与所接收的表示状态的另外的输入进行比较；确定所接收的表示状态的数据与所接收的表示状态的另外的输入不表示相同的状态；以及提供启动错误查找过程的指示。然后，可以在提供启动错误查找过程的指示之后使至少一个轮胎监测装置停止使用指示器指示状态。
在其他示例中，在所接收的数据与输入的数据不指示相同的状态的情况下，该方法还可以包括：接收表示在至少一个轮胎监测装置的指示器上指示的状态的另外的输入；将所接收的表示状态的数据与所接收的表示状态的另外的输入进行比较；以及确定所接收的表示状态的数据与所接收的表示状态的另外的输入表示相同的状态，并且响应地使至少一个轮胎监测装置停止使用指示器指示状态。
所述比较可以确定所接收的状态的数据和所接收的表示状态的输入两者均表示相同的状态；并且采取动作包括使至少一个轮胎监测装置停止使用指示器指示状态。
可选地，至少一个轮胎监测装置被配置成使用指示器指示状态达预定的第一时间，并且使轮胎监测装置停止使用指示器指示状态发生在第二时间之后，该第二时间比第一时间少。
可选地，存在多个轮胎监测装置，并且使至少一个轮胎监测装置停止指示状态包括使所述多个轮胎监测装置中的所有轮胎监测装置停止指示状态。
根据另一示例，提供一种装置，包括：显示器；无线通信接口；输入接口；以及处理器，其被配置成执行如上所述的方法。该装置可以是控制装置。
根据另一示例，提供一种用于轮胎监测装置的方法，该轮胎监测装置包括无线通信接口和指示器，该方法包括：经由无线通信接口接收来自另外的装置的第一指令；响应于第一指令，对与轮胎监测装置相关联的轮胎进行压力测量；经由无线通信接口将压力测量的数据传送至控制装置；激活指示器以基于压力测量提供指示；在激活指示器之后，经由无线通信接口接收来自所述另外的装置的第二指令；以及响应于第二指令，停用指示器。所述另外的装置可以是控制装置。
可选地，该方法还包括经由无线通信接口接收表示与相同交通工具相关联的多个其他轮胎监测装置的状态的数据；并且其中，激活指示器以提供指示是基于压力测量和所接收的表示状态的数据两者的。
可选地，激活指示器达预定时段并且在经过该预定时段之前接收第二指令。
根据另一示例，提供一种轮胎监测装置，该轮胎监测装置被配置成安装在轮上并且包括：无线通信接口；压力传感器，用于感测被安装在轮上的轮胎的充气压力；指示器，其被配置成指示充气状态；以及处理器，其被配置成执行如上所述的方法。
根据另一示例，提供一种轮胎监测系统，该轮胎监测系统包括如上所述的装置和多个如上所述的轮胎监测装置。
根据又一示例，提供一种轮胎监测系统，该轮胎监测系统包括控制装置和多个轮胎监测装置。控制装置包括无线通信接口和输入接口。多个轮胎监测装置中的每个轮胎监测装置被配置成安装在同一交通工具的轮上，并且每个轮胎监测装置包括压力传感器、指示器和无线通信接口。控制装置被配置成：使多个轮胎监测装置中的一个或更多个轮胎监测装置使用压力传感器测量轮胎压力、在指示器上指示充气状态以及将充气状态的数据传送至控制装置；接收对指示器的指示状态进行确认的输入；以及响应于接收到对指示状态进行确认的输入，使多个轮胎监测装置中的一个或更多个轮胎监测装置全体的指示器被停用。
可选地，控制装置被配置成使多个轮胎监测装置中的所有轮胎监测装置使用压力传感器测量轮胎压力、在指示器上指示充气状态以及将充气状态的数据传送至控制装置。
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3的控制装置使用的轮胎监测过程的流程图，在该轮胎监测过程中对轮胎监测装置上的状态的指示进行确认。
图9示出了可以由图2的轮胎监测装置使用的过程的流程图，在该过程中，可以早于预定的超时时段将指示器停用。
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。
根据本文的示例，形成轮胎监测系统的一部分的轮胎监测装置提供轮胎监测装置本身上的状态的指示。例如，状态的指示可以通过灯提供，其中，灯的颜色给出状态的信息。对轮胎监测装置上指示的状态的确认被提供为控制装置的输入，在控制装置中，可以将该输入与从轮胎监测装置本身接收的状态数据进行比较。以这种方式，可以在系统的使用中解决各种人为因素。在输入来自系统的用户的情况下，这意味着用户必须注意所述装置本身上的指示，而不仅仅注意在控制装置上显示的信息。在轮胎监测装置上的指示已经被证明达到期望的开发保证级别(DAL)而控制装置上的指示没有被证明达到期望的开发保证级别(DAL)的情况下，这可能是重要的。这还可以解决人为错误因素，例如在若干飞行器非常接近时观看到不正确的飞行器。作为其他优点，可以在用户输入与所述装置本身上所显示的内容不匹配的情况下识别错误。
在一些示例中，一旦通过输入确认了轮胎监测装置上的指示器的状态(换言之，轮胎监测装置上的指示器与输入两者被确定为表示相同的状态)，则可以关闭轮胎监测装置上的指示器。这样可以产生电力节省，因为指示器不必长时间地处于活跃状态。例如，指示器可以是高强度LED以使得能够在明亮的阳光下查看。高强度LED的示例是VishayTLCR5200，这是可从Vishay商购的红色LED。该LED的典型发光强度为4000mcd但是会耗散135mW，因此，可以通过在整个系统超时(overall system timeout)之前将其停用来获得有用的能量节省。在轮胎监测装置的电源具有有限的能量储备(例如电池)的情况下，这样的能量节省可能特别有用，因为这将对轮胎监测装置的寿命产生直接影响。
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。
向控制装置提供对指示的确认
现在将参照图8和图9描述示例，在这些示例中，将对在轮胎监测装置上提供的指示进行确认的输入提供给控制装置，该控制装置还从轮胎监测装置本身接收状态的信息。这可以使得能够减少系统操作中出现错误的可能性。在一些示例中，在提供确认之后停止指示的情况下，可以减少轮胎监测装置使用的能量的量。
图8描绘了由系统的控制装置执行的测量过程的示例。在框802处，控制装置使与交通工具例如飞行器相关联的轮胎监测装置进行测量。在该示例中，这通过经由无线通信接口传送测量命令来实现。该命令指示轮胎监测装置根据下面描述的图9的过程来测量压力和/或温度。
接下来，在框804处，在轮胎监测装置完成其各自的测量之后，从轮胎监测装置接收回状态数据。状态数据还可以包括参考压力的信息，使得可以通过将测量结果与参考压力进行比较来使控制装置将测量结果标识为可接受的或不可接受的。在其他示例中，状态数据可以是测量结果是否可被接受的指示，而没有另外的关于实际测量结果本身的信息。
在框806处，控制装置还接收指示轮胎监测装置本身上的指示器的状态的输入，在该示例中，该输入由系统的用户提供。可以向用户提供指导以通过控制装置的用户接口输入指示器的状态，例如通过显示屏幕提示以输入由轮胎监测装置提供的指示。这可以包括与指示器的状态相对应的选项以简化用户输入，其中，指示器具有相对小数量的可能状态。在其他示例中，可以在没有直接用户输入的情况下例如通过与控制装置相关联的摄像装置(用于视觉指示)或与控制装置相关联的麦克风(用于听觉指示)来收集输入。这些示例仍然可以指导用户对控制装置进行定位以使得可以获得输入，例如对控制装置进行定位使得摄像装置在其视野中具有轮胎监测装置。
在框808处，将所接收的状态数据与输入的状态数据进行比较。取决于所接收的状态数据，可能需要一些初始处理以使得能够与输入的状态数据进行比较。例如，在所接收的数据包括测量的压力值和参考压力的信息的情况下，可以在将所接收的数据与输入的状态数据进行比较之前通过控制装置将所接收的数据转换为“可接受”或“不可接受”的状态。如以上参照图7说明的，如果与同一交通工具相关联的任一轮胎监测装置检测到故障或低压力，则所有装置的指示器将提供“故障”指示。只有在所有轮胎监测装置都正常时，才会提供“正常”指示。在这种情况下，需要对从所有轮胎监测装置接收到的数据进行检查以确定用于比较的状态。
如果确定输入的状态与所接收的状态匹配，则方法进行至框816。如果确定输入的状态与所接收的状态不匹配，则方法进行至框810。在框810处，接收轮胎监测装置上的状态的另外的输入。这可以使得用户能够纠正由于人为错误导致的先前错误输入，所述人为错误例如是由于选择了错误选项作为框808中的输入或者可能由于在若干交通工具接近时观察到不正确的交通工具而造成的。可以以上面关于框806讨论的任何方式获得另外的输入。在一些示例中，可以以不同方式获得另外的输入以防止初始输入的可能的失败。例如，如果在框806中用户提供了输入，那么在框810处，可以替代地从摄像装置或麦克风获得输入，同样，如果在框806中摄像装置提供了输入，那么在框810处，可以替代地从用户或麦克风获得输入。
在框812处，以与上面参照框808讨论的方式相同的方式将另外输入的状态与所接收的状态进行比较。如果确定另外输入的状态与所接收的状态匹配，则方法进行至框816，否则方法进行至框814。
为了到达框814，所接收的状态与输入的状态两次不匹配。这指示系统中存在错误，因为轮胎监测装置所指示的状态与控制装置所期望的状态不匹配。然后，可以启动错误查找过程。例如，可以指导用户进行手动测量并在下一次计划维护时对轮胎监测装置进行维护或更换。在一些示例中，控制装置可以向中央维护系统提供指示错误的信息，以使得安排轮胎监测装置的维护或更换。
虽然图8的方法在检查到输入的状态与所接收的状态两次不匹配之后进行至框814，但是在其他示例中可以包括寻求输入数据的附加步骤。例如，如果在到达框814之前输入的数据与所接收的状态数据持续不匹配，则框810和框812可以重复三次、四次或五次。
在框816处，向轮胎监测装置发送命令以停用指示器。指示器的状态已经被记录并且经由输入提供给控制装置，并且这个过程使得用户也已经注意到了指示器的状态。该指示灯已经达到其目的并且被关闭，从而节省能量。
取决于该过程到达框816的速度，轮胎监测装置激活其指示器的时间可以显著减少。例如，指示可以被配置成在被轮胎监测装置本身停用之前提供达1分钟、2分钟、3分钟、4分钟或5分钟以节省能量。在确定输入的数据和所接收的数据匹配的情况下，可以替代地在30秒或小于30秒内将指示器停用，与由轮胎监测装置本身在1分钟之后停用相比，节省50％的能量。如果轮胎监测装置被配置成在停用指示器之前等待较长时间，则能量节省甚至更大。
尽管图8的方法已经被描述为由控制装置实现，但是在其他示例中，该方法也可以由配置装置实现。
现在参照图9，提供由轮胎监测装置执行的过程，在该过程中，可以响应于接收到的命令而取消由指示器提供的指示。
在框902处，轮胎监测装置通过其无线通信接口接收来自控制装置的命令以执行测量，在这种情况下是压力测量。在框904处，响应于该命令，轮胎监测装置使用其压力传感器测量压力。在一些示例中，在框904处还测量温度。
接下来，在框906处，轮胎监测装置使用无线通信接口将其状态的数据传送至控制装置。该状态数据可以是例如测量的压力(以及温度，如果还测量温度的话)以及存储在轮胎监测装置的存储器中的参考压力的信息。可替选地，状态信息可以是基于将测量的压力与参考压力进行比较的“可接受”或“故障”指示。另外，使用无线通信接口将状态信息传送至与同一交通工具例如同一飞行器相关联的其他轮胎监测装置。
在框908处，轮胎监测装置从与同一交通工具相关联的其他轮胎监测装置接收状态数据。接下来，在框910处，通过遵循以上参照7中的框706、框708、框712、框714和框716描述的过程，将来自其他轮胎监测装置的状态信息连同由装置本身执行的测量一起用于激活指示器。
在框912处，确定是否已经通过无线通信接口从控制装置接收到停用指示器的命令。如果已经接收到命令，则方法进行至框916。如果没有接收到停用命令，则方法进行至框914，在框914处，确定自提供指示以来是否已经经过预定的超时时段。例如，可以在框910处激活指示器时启动定时器并将该定时器与预定值进行比较。预定值可以是1分钟、2分钟、3分钟、4分钟或5分钟。如果确定已经经过超时时段，则方法进行至框916以停用指示器，否则方法返回至框912以检查停用命令。
在框916处，停用指示器或以其他方式使指示器停止提供指示。例如，在指示器包括灯的情况下，可以关闭灯。在框910中启动并且正在运行以监测超时时段的定时器也被停止。在一些示例中，关闭或停用远距离无线通信接口以节省电力。
在图9的方法中，可以通过超时时段的期满或者通过接收到的停用命令来停用指示器。停用命令可以使得能够在已知指示器的状态已经被记录使得指示器不需要保持激活直至超时时段结束的情况下节省电力。如以上参照图8所描述的，响应于从轮胎监测装置接收的状态信息与指示器上的状态的输入匹配而发送停用命令，从而确保在指示器的状态已经被记录或以其他方式观察到之后停用指示器。
如以上关于图9所描述的，框912和框914描述了在循环上重复的逻辑测试。在其他示例中，可以用事件驱动的方法代替这些逻辑测试，在事件驱动的方法中，通过定时器的期满(例如，定时器可以产生中断)或通过接收到停用命令来触发框916。
如以上关于图8和图9所描述的，已经描述了使用多个轮胎监测装置进行的操作。轮胎监测装置的数量可以与交通工具上的轮的数量相对应，例如对于单通道或窄体飞行器的示例为六个。
在一些示例中，例如在需要对每个轮胎监测装置进行单独确认时，一次仅可以查询一个轮胎监测装置。这在错误检查场景中例如在希望与系统的其他轮胎监测装置隔离地确认每个单独的轮胎监测装置正常工作的情况下可能有用。在那种情况下，对于控制装置而言，在框802处传送的命令仅被应用于单个装置。例如，该命令可以使用轮位置标识符和交通工具标识符的组合或轮胎监测装置本身专用的、不依赖于轮胎监测装置所附接的交通工具的唯一标识符来识别单个轮胎监测装置。类似地，在框804处接收的状态数据将来自单个轮胎监测装置。当以这种方式操作时，轮胎监测装置在框906处仅向控制装置传送状态信息并且省略框908。
虽然在从控制装置接收命令的背景下描述了图8和图9，但是图8和图9同样也可以用于从配置装置接收的命令。这在希望一次仅查询一个轮胎监测装置例如用于错误检查时尤其如此。配置装置可以使用短距离通信接口来命令单个装置执行测量，短通信范围例如小于30cm会将命令的接收限制为单个轮胎监测装置。
通过在接收到输入时停用指示器，可以减少提供指示的时间。在一个示例中，在指示器是LED并且轮胎监测装置具有有限能量的电源的情况下，潜在的电力节省可以等同于在需要更换电源或对电源进行再充电之前轮胎监测装置的使用寿命的有用增加。例如，对于相同的电池容量，通过每天将LED点亮10秒而不是60秒(与大约2.5年相比，使用寿命大约为3年)，轮胎监测装置的寿命可以增加大约6个月。
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 (16)

1.一种用于轮胎监测系统的装置的方法，包括：
通过所述装置，使安装在轮上的至少一个轮胎监测装置测量轮胎压力并且使用设置在所述轮胎监测装置上的指示器来指示状态；
从所述至少一个轮胎监测装置接收表示所述至少一个轮胎监测装置的状态的数据；
接收表示在所述至少一个轮胎监测装置的指示器上指示的状态的输入；
将所接收的表示状态的数据与所接收的表示状态的输入进行比较；以及
基于所述比较的结果采取动作。
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述比较确定所接收的表示状态的数据和所接收的表示状态的输入不表示相同的状态；并且
所述采取动作包括引起表示在所述至少一个轮胎监测装置的指示器上指示的状态的另外的输入。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
接收表示在所述至少一个轮胎监测装置的指示器上指示的状态的另外的输入；
将所接收的表示状态的数据与所接收的表示状态的另外的输入进行比较；
确定所接收的表示状态的数据和所接收的表示状态的另外的输入不表示相同的状态；以及
提供启动错误查找过程的指示。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括：在提供启动错误查找过程的指示之后，使所述至少一个轮胎监测装置停止使用所述指示器指示状态。
5.根据权利要求2所述的方法，还包括：
接收表示在所述至少一个轮胎监测装置的指示器上指示的状态的另外的输入；
将所接收的表示状态的数据与所接收的表示状态的另外的输入进行比较；以及
确定所接收的表示状态的数据和所接收的表示状态的另外的输入表示相同的状态，并且响应地使所述至少一个轮胎监测装置停止使用所述指示器指示状态。
6.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述比较确定所接收的状态的数据和所接收的表示状态的输入两者表示相同的状态；并且
所述采取动作包括使所述至少一个轮胎监测装置停止使用所述指示器指示状态。
7.根据权利要求4、5或6所述的方法，其中，所述至少一个轮胎监测装置被配置成使用所述指示器指示状态达预定的第一时间，并且使所述轮胎监测装置停止使用所述指示器指示状态发生在第二时间之后，所述第二时间比所述第一时间少。
8.根据权利要求4、5、6或7所述的方法，其中，存在多个轮胎监测装置，并且使所述至少一个轮胎监测装置停止指示状态包括使所述多个轮胎监测装置中的所有轮胎监测装置停止指示状态。
9.一种用于轮胎监测装置的方法，所述轮胎监测装置包括无线通信接口和指示器，所述方法包括：
经由所述无线通信接口接收来自另外的装置的第一指令；
响应于所述第一指令，对与所述轮胎监测装置相关联的轮胎进行压力测量；
经由所述无线通信接口将所述压力测量的数据传送至所述另外的装置；
激活所述指示器以基于所述压力测量提供指示；
在激活所述指示器之后，经由所述无线通信接口接收来自所述控制装置的第二指令；以及
响应于所述第二指令，停用所述指示器。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
经由所述无线通信接口接收表示与相同交通工具相关联的多个其他轮胎监测装置的状态的数据；
并且其中，激活所述指示器以提供指示是基于所述压力测量和所接收的表示状态的数据两者的。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，激活所述指示器达预定时段并且在经过所述预定时段之前接收所述第二指令。
12.一种装置，包括：
显示器；
无线通信接口；
输入接口；以及
处理器，其被配置成执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法。
13.一种轮胎监测装置，其被配置成安装在轮上并且包括：
无线通信接口；
压力传感器，用于感测被安装在所述轮上的轮胎的充气压力；
指示器，其被配置成指示充气状态；以及
处理器，其被配置成执行根据权利要求9、10或11所述的方法。
14.一种轮胎监测系统，包括：
根据权利要求12所述的装置；以及
多个根据权利要求13所述的轮胎监测装置。
15.一种轮胎监测系统，包括：
控制装置，其包括无线通信接口和输入接口；以及
多个轮胎监测装置，所述多个轮胎监测装置每个被配置成安装在同一交通工具的轮上，并且所述多个轮胎监测装置每个包括压力传感器、指示器和无线通信接口；
其中，所述控制装置被配置成：
使所述多个轮胎监测装置中的一个或更多个轮胎监测装置使用所述压力传感器测量轮胎压力、在所述指示器上指示充气状态以及将所述充气状态的数据传送至所述控制装置；
接收对所述指示器的指示状态进行确认的输入；以及
响应于接收到对指示状态进行确认的输入，使所述多个轮胎监测装置中的一个或更多个轮胎监测装置全体的指示器被停用。
16.根据权利要求15所述的轮胎监测系统，其中，所述控制装置被配置成：使所述多个轮胎监测装置中的所有轮胎监测装置使用所述压力传感器测量轮胎压力、在所述指示器上指示充气状态以及将所述充气状态的数据传送至所述控制装置。
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