CN114001977A - 传感器信号处理系统和方法 - Google Patents

Abstract

传感器系统包含感测交通工具的振动的一个或多个传感器和能够确定交通工具的速度，并且确定在感兴趣的一个或多个频率(基于交通工具的速度)发生的振动是否指示对交通工具的推进系统的损坏的一个或多个处理器。一个或多个处理器可选地可从振动确定轮子和轮轴组的振荡频率和/或轮子和轮轴组的侧向加速。一个或多个处理器能够基于确定的振荡频率和/或侧向加速而确定轮子和轮轴组中轮子的锥度。

Description

传感器信号处理系统和方法

分案说明

本申请是申请日为2016年12月16日、申请号为201611167746.7、发明名称为“传感器信号处理系统和方法”的中国发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求美国临时申请号62/269304(2015年12月18日提交)的优先权，并且是美国专利申请号14/421245(2015年2月12日提交)、14/866320(2015年9月25日提交)、14/869038(2015年9月29日提交)及美国临时专利申请号62/269265(2015年12月18日提交)的继续申请案。这些申请的全部公开均通过引用结合于本文中。

技术领域

本文中描述的主题涉及使用由诸如安置在交通工具上的传感器的传感器提供的过程信息(例如，数据)的系统和方法。

背景技术

各种系统能够包含用于监测系统的特性和/或系统的环境的传感器。例如，交通工具系统、固定功率系统等能够包含监测相同或不同特性的若干传感器。这些传感器能够监测系统的振动、温度、状态或诸如此类，以便跟踪系统的操作，识别不安全的状况，确定何时需要系统的维护或维修，或以便实现其它目的。由传感器提供的数据可用于一个或多个目的以控制操作和/或监测交通工具的健康。

发明内容

在一个实施例中，系统(例如，信号处理系统)包含配置成感测交通工具的振动的一个或多个处理器和配置成确定交通工具的操作速度，并且基于交通工具的操作速度而确定感兴趣的一个或多个频率的一个或多个处理器。一个或多个处理器也配置成确定在感兴趣的一个或多个频率发生的振动是否指示对交通工具的推进系统的损坏。

在一个实施例中，系统包含配置成测量交通工具的振动的一个或多个传感器和配置成确定交通工具沿路线的移动速度的一个或多个处理器。一个或多个处理器也配置成从振动确定轮子和轮轴组的振荡频率或侧向加速的一个或多个。一个或多个处理器配置成基于确定的振荡频率或侧向加速的一个或多个而确定轮子和轮轴组中轮子的锥度。

在一个实施例中，方法包含使用至少一个传感器来感测交通工具的振动，确定交通工具的操作速度，并且基于交通工具的操作速度而确定感兴趣的一个或多个频率，以及确定在感兴趣的一个或多个频率发生的振动指示对交通工具的推进系统的损坏。

在一个实施例中，系统(例如，传感器系统)包含配置成感测交通工具的振动的一个或多个传感器和配置成确定交通工具的速度，并且确定在基于交通工具的速度的感兴趣的一个或多个频率发生的振动是否指示对交通工具的推进系统的损坏的一个或多个处理器。

在一个实施例中，系统(例如，传感器系统)包含配置成使用一个或多个传感器来测量交通工具的振动的一个或多个传感器和配置成确定交通工具沿路线的移动速度，从振动确定轮子和轮轴组的振荡频率或轮子和轮轴组的侧向加速的一个或多个，以及基于确定的振荡频率或侧向加速的一个或多个而确定轮子和轮轴组中轮子的锥度的一个或多个处理器。

在一个实施例中，方法(例如，用于监测交通工具的振动)包含使用传感器来感测交通工具的振动，确定交通工具的速度，并且确定在基于交通工具的速度的感兴趣的一个或多个频率发生的振动是否指示对交通工具的推进系统的损坏。

在一个实施例中，方法(例如，用于监测交通工具的振动)包含使用一个或多个传感器来测量交通工具的振动，确定交通工具沿路线的移动速度，从振动确定轮子和轮轴组的振荡频率或轮子和轮轴组的侧向加速的一个或多个，以及基于确定的振荡频率或侧向加速的一个或多个而确定轮子和轮轴组中轮子的锥度。

在一个实施例中，方法(例如，用于监测交通工具的振动)包含使用传感器来测量交通工具的传动系的振动，确定在测量的振动的频域谱中发生一个或多个峰值的一个或多个频率，以及基于确定的一个或多个频率而确定交通工具的轮子旋转的速度。

本发明提供一组技术方案，如下：

1.一种系统，包括：

一个或多个传感器，配置成感测交通工具的振动；以及

一个或多个处理器，配置成确定所述交通工具的操作速度，并且基于所述交通工具的所述操作速度而确定感兴趣的一个或多个频率，所述一个或多个处理器也配置成确定在感兴趣的所述一个或多个频率发生的所述振动是否指示对所述交通工具的推进系统的损坏。

2.如技术方案1所述的系统，其中所述一个或多个传感器包含配置成与所述交通工具的所述推进系统耦合的一个或多个加速计。

3.如技术方案1所述的系统，其中所述一个或多个处理器配置成将所述交通工具的轮子的转速确定为所述交通工具的所述操作速度。

4.如技术方案3所述的系统，其中感兴趣的所述一个或多个频率表示所述交通工具的所述轮子的所述转速。

5.如技术方案3所述的系统，其中所述一个或多个处理器配置成响应于所述振动在表示所述轮子的所述转速的所述一个或多个频率发生和在感兴趣的所述一个或多个频率的所述振动的量值大于在不同于感兴趣的所述一个或多个频率的一个或多个频率的所述振动的量值，将所述振动确定为指示对所述推进系统的损坏。

6.如技术方案1所述的系统，其中所述一个或多个处理器配置成将所述交通工具的啮合齿轮的转速确定为所述交通工具的所述操作速度。

7.如技术方案6所述的系统，其中感兴趣的所述一个或多个频率表示所述交通工具的所述啮合齿轮的所述转速。

8.如技术方案6所述的系统，其中响应于所述振动在表示所述啮合齿轮的所述转速的所述一个或多个频率发生和在感兴趣的所述一个或多个频率的所述振动的量值大于在不同于感兴趣的所述一个或多个频率的一个或多个频率的一次或多次振动的量值，所述振动由所述一个或多个处理器确定为指示对所述推进系统的轴承、轮轴或马达的一个或多个的损坏。

9.如技术方案1所述的系统，其中所述一个或多个处理器配置成基于所述振动而引导通信系统传递信号到所述交通工具外的位置，以自动调度或请求调度所述交通工具的所述推进系统的轮子或组件的一个或多个的维修、检查或替换的一个或多个。

10.一种系统，包括：

一个或多个传感器，配置成测量交通工具的振动；以及

一个或多个处理器，配置成确定所述交通工具沿路线的移动速度，所述一个或多个处理器也配置成从所述振动确定轮子和轮轴组的振荡频率或侧向加速的一个或多个，

其中所述一个或多个处理器配置成基于确定的所述振荡频率或所述侧向加速的所述一个或多个而确定所述轮子和轮轴组中轮子的锥度。

11.如技术方案10所述的系统，其中所述一个或多个传感器包含配置成与齿轮箱壳体耦合的一个或多个加速计，所述齿轮箱壳体具有旋转所述轮子和轮轴组的轮轴以旋转所述轮子的牵引马达。

12.如技术方案10所述的系统，其中所述一个或多个处理器配置成通过识别测量的所述振动中的峰值振动，并且进行将发生所述峰值振动的频率识别为振荡频率或者将所述峰值振动的量值识别为所述侧向加速的一个或多个，确定所述振荡频率或所述侧向加速的所述一个或多个。

13.如技术方案10所述的系统，其中所述振荡频率表示所述轮子和轮轴组在与所述交通工具在所述路线上移动的方向横切的方向上在所述路线上来回侧向移动的频率。

14.如技术方案10所述的系统，其中所述侧向加速表示所述轮子和轮轴组在与所述交通工具在所述路线上移动的方向横切的一个或多个方向上的加速。

15.如技术方案10所述的系统，其中所述一个或多个处理器配置成通过比较所述交通工具的所述移动速度、所述振荡频率或所述侧向加速的一个或多个和在所述交通工具的所述移动速度与所述振荡频率或所述侧向加速的一个或多个之间的一个或多个关系来确定所述轮子的所述锥度，其中所述一个或多个关系与所述轮子的不同锥度关联。

16.一种方法，包括：

使用至少一个传感器来感测交通工具的振动；

确定所述交通工具的操作速度，并且基于所述交通工具的所述操作速度而确定感兴趣的一个或多个频率；以及

确定在感兴趣的所述一个或多个频率发生的所述振动指示对所述交通工具的推进系统的损坏。

17.如技术方案16所述的方法，其中使用包含与所述交通工具的所述推进系统耦合的一个或多个加速计的所述至少一个传感器，感测所述振动。

18.如技术方案16所述的方法，其中确定的所述交通工具的所述运行速度是所述交通工具的轮子或所述交通工具的啮合齿轮的一个或多个的转速。

19.如技术方案18所述的方法，其中感兴趣的所述一个或多个频率表示所述交通工具的所述转速。

20.如技术方案16所述的方法，还包括基于所述振动而传递信号到所述交通工具外的位置，以自动调度或请求调度所述交通工具的所述推进系统的轮子或组件的一个或多个的维修、检查或替换的一个或多个。

本发明提供另一组技术方案，如下：

1.一种系统，包括：

一个或多个传感器(116)，配置成感测交通工具(104)的振动；以及

一个或多个处理器(106；118)，配置成确定所述交通工具(104)的操作速度，并且基于所述交通工具(104)的所述操作速度而确定感兴趣的一个或多个频率，所述一个或多个处理器(106；118)也配置成确定在感兴趣的所述一个或多个频率发生的所述振动是否指示对所述交通工具(104)的推进系统(110)的损坏。

2.如技术方案1所述的系统，其中所述一个或多个传感器(116)包含配置成与所述交通工具(104)的所述推进系统(110)耦合的一个或多个加速计。

3.如技术方案1所述的系统，其中所述一个或多个处理器(106；118)配置成将所述交通工具(104)的轮子(112)的转速确定为所述交通工具(104)的所述操作速度。

4.如技术方案3所述的系统，其中感兴趣的所述一个或多个频率表示所述交通工具(104)的所述轮子(112)的所述转速。

5.如技术方案3所述的系统，其中所述一个或多个处理器(106；118)配置成响应于所述振动在表示所述轮子(112)的所述转速的所述一个或多个频率发生和在感兴趣的所述一个或多个频率的所述振动的量值大于在不同于感兴趣的所述一个或多个频率的一个或多个频率的所述振动的量值，将所述振动确定为指示对所述推进系统(110)的损坏。

6.如技术方案1所述的系统，其中所述一个或多个处理器(106；118)配置成将所述交通工具(104)的啮合齿轮(202)的转速确定为所述交通工具(104)的所述操作速度。

7.如技术方案6所述的系统，其中感兴趣的所述一个或多个频率表示所述交通工具(104)的所述啮合齿轮(202)的所述转速。

8.如技术方案6所述的系统，其中响应于所述振动在表示所述啮合齿轮(202)的所述转速的所述一个或多个频率发生和在感兴趣的所述一个或多个频率的所述振动的量值大于在不同于感兴趣的所述一个或多个频率的一个或多个频率的一次或多次振动的量值，所述振动由所述一个或多个处理器(106；118)确定为指示对所述推进系统(110)的轴承、轮轴或马达的一个或多个的损坏。

9.如技术方案1所述的系统，其中所述一个或多个处理器(106；118)配置成基于所述振动而引导通信系统(120)传递信号到所述交通工具外的位置，以自动调度或请求调度所述交通工具(104)的所述推进系统(110)的轮子(112)或组件的一个或多个的维修、检查或替换的一个或多个。

10.一种系统，包括：

一个或多个传感器(116)，配置成测量交通工具(104)的振动；以及

一个或多个处理器(106；118)，配置成确定所述交通工具(104)沿路线的移动速度，所述一个或多个处理器(106；118)也配置成从所述振动确定轮子(112)和轮轴组的振荡频率或侧向加速的一个或多个，

其中所述一个或多个处理器(106；118)配置成基于确定的所述振荡频率或所述侧向加速的所述一个或多个而确定所述轮子(112)和轮轴组中轮子(112)的锥度。

11.如技术方案10所述的系统，其中所述一个或多个传感器(116)包括配置成与齿轮箱壳体耦合的一个或多个加速计，所述齿轮箱壳体具有旋转所述轮子(112)和轮轴组的轮轴以旋转所述轮子(112)的牵引马达。

12.如技术方案10所述的系统，其中所述一个或多个处理器(106；118)配置成通过识别测量的所述振动中的峰值振动，并且进行将发生所述峰值振动的频率识别为振荡频率或者将所述峰值振动的量级识别为所述侧向加速的一个或多个，确定所述振荡频率或所述侧向加速的所述一个或多个。

13.如技术方案10所述的系统，其中所述振荡频率表示所述轮子(112)和轮轴组在与所述交通工具(104)在所述路线上移动的方向横切的方向上在所述路线上来回侧向移动的频率。

14.如技术方案10所述的系统，其中所述侧向加速表示所述轮子(112)和轮轴组在与所述交通工具(104)在所述路线上移动的方向横切的一个或多个方向上的加速。

15.如技术方案10所述的系统，其中所述一个或多个处理器(106；118)配置成通过比较所述交通工具(104)的所述移动速度、所述振荡频率或所述侧向加速的一个或多个和在所述交通工具(104)的所述移动速度与所述振荡频率或所述侧向加速的一个或多个之间的一个或多个关系，确定所述轮子(112)的所述锥度，其中所述一个或多个关系与所述轮子(112)的不同锥度关联。

附图说明

根据参照附图阅读非限制性实施例的下面描述，将更好地理解本文中描述的本发明主题，其中下面：

图1图示根据一个实施例的在交通工具系统上的传感器系统；

图2图示在图1中示出的交通工具中推进系统的一个实施例；

图3图示根据一个示例，由图1中示出的传感器测量的振动；

图4图示根据一个示例，轮子的外表面的透视图；

图5图示根据一个实施例，在图1中示出的交通工具的轮子/轮轴组；

图6图示根据一个示例，在图5中示出的轮子/轮轴组的振荡移动；

图7图示对于不同轮子锥度，在交通工具或轮子/轮轴组的移动速度与轮子/轮轴组的振荡频率之间的关系；

图8图示对于不同轮子锥度，在交通工具或轮子/轮轴组的移动速度与轮子/轮轴组的侧向加速之间的关系；

图9图示根据一个示例，交通工具的轮子/轮轴组的振动特征；

图10图示用于监测交通工具的振动的方法的一个实施例的流程图；以及

图11图示用于监测交通工具的振动的方法的另一实施例的流程图。

具体实施方式

下面将详细参照本发明主题的示例实施例，其示例在附图中图示。在任何可能的情况下,在图形通篇中使用的相同的参考数字表示相同或相似的部分。虽然本发明主题的实施例相对于诸如列车、机车和其它轨道交通工具的交通工具系统描述，但本发明主题的实施例通常也适合与诸如非公路交通工具(例如，未设计成或不准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起使用，每个交通工具可包含交通工具编组。交通工具系统可由彼此进行通信以协调交通工具系统的行驶，但未彼此机械链接的两个或多个交通工具形成。例如，交通工具系统可包含两个或多个交通工具,其以无线方式彼此进行通信，使得不同交通工具可改变相应速度、牵引力、制动力及诸如此类，以促使单独的交通工具作为沿相同路线的队伍(convoy)或其它组一起行驶。可选地，本文中描述的系统和方法的一个或多个实施例可随诸如固定被提供功率系统的其它非交通工具系统一起使用。

图1图示根据一个实施例的交通工具系统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，但可选地可表示一起沿路线行驶的两个或多个交通工具。交通工具可彼此机械耦合以作为交通工具编组一起行驶，或者可机械分离，但彼此进行通信以协调交通工具的移动，并且作为队伍一起沿路线行驶。交通工具能够表示推进生成交通工具，例如机车、汽车、货车、海船或诸如此类。可选地，交通工具能够表示非推进生成交通工具，例如轨道车、挂车、驳船或诸如此类。

交通工具和/或传感器系统的组件可通过一个或多个有线和/或无线连接可操作地连接。交通工具包含控制系统106，其进行操作以控制交通工具和/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系统，硬件电路系统包含一个或多个处理器(例如，微处理器、现场可编程门阵列、集成电路或其它基于电子逻辑的装置)和/或与其连接。控制系统106可接收来自诸如一个或多个油门、踏板、按钮、开关、麦克风、触摸屏、键盘或诸如此类的输入装置108的信号。交通工具的操作员可致动输入装置以经由控制系统控制交通工具的操作，例如移动。响应于接收来自操作员的输入，控制系统可将信号传递到交通工具或交通工具系统的一个或多个组件以实现输入。例如，交通工具可包含具有牵引马达、齿轮箱、轮轴122、轮子112等的生成牵引力或扭矩以旋转交通工具的轮轴和轮子来推进交通工具系统的推进系统110。控制系统能够将信号传递到牵引马达以控制由牵引马达生成的扭矩、牵引马达操作的速度等，以控制交通工具或交通工具系统的轮轴和轮子的移动。在另一示例中，控制系统能够传递信号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。

虽然图1中未示出，但交通工具能够包含提供输出到交通工具或交通工具系统的操作员，到交通工具外的位置，或者到交通工具或交通工具系统的一个或多个其它组件的输出装置。输出装置能够表示显示器、触摸屏、扬声器、无线收发器等。输出装置能够接收来自控制系统的引导输出装置向操作员或其它位置呈现输出的信号。通信系统120表示与定位于交通工具外的一个或多个位置或系统传递数据信号的硬件电路系统。通信系统能够包含用于传递数据信号的收发电路系统，例如一个或多个天线114、路由器、调制解调器及诸如此类。

传感器系统包含若干传感器116。传感器能够表示监测交通工具系统的特性和/或交通工具系统周围的环境的多种装置。例如，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，例如热箱检测器、红外拍摄装置等)、振动传感器(例如，输出表示在一个或多个方向上的移动的数据的传感器，例如加速计)、压力传感器(例如，输出表示流体压力(例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油的压力等)的数据的传感器)、流体传感器(例如，输出表示油水平或其它流体水平或齿轮箱、引擎等中流体、油或其它润滑油有多少的数据的传感器)、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，例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、轮子和/或轮轴旋转有多快等的数据的传感器)、声音传感器(例如，输出表示声音的数据的传感器，例如麦克风)、光学传感器(例如，输出表示图像和/或视频的数据的传感器，例如拍摄装置、红外检测器)、电磁传感器(例如，使用电磁波获得和/或输出数据的传感器，例如射频标识查询器或标签)等等。虽然相同参考数字116用来识别传感器，但传感器116可表示不同类型的传感器。

控制器118可选地可包含在传感器系统中。控制器能够表示硬件电路系统，其包含与传感器进行通信以接收来自传感器的数据的一个或多个处理器(例如，微处理器、现场可编程门阵列、集成电路或其它基于电子逻辑的装置)和/或与其连接。控制器可与传感器可操作地连接以作为用于传感器的网关操作，以便与控制系统传递感测的数据。控制器可将一些或所有数据传递到控制系统。如本文中所述地那样通过传感器提供或输出的数据或其它信号的处理可由控制器，由控制系统和/或控制器和/或控制系统的组合执行。在一个实施例中，控制器可安置交通工具和/或交通工具系统外以执行信号处理。

图2图示在图1中示出的交通工具104中推进系统110中的一个的一个实施例。推进系统包含齿轮箱壳体200，在其中一个或多个齿轮202连接牵引马达204和轮轴122。轮轴122与在轮轴122的相对端上的轮子112连接，但图2中只示出单个轮子。

在交通工具上的一个或多个传感器可感测振动。例如，一个或多个传感器可包含在一个或多个方向上测量移动的加速计。此种传感器可安置在齿轮箱壳体、牵引马达或别处上以测量振动。如本文中所述，振动可指示在一个或多个轮子中的缺陷、对推进系统的损坏(例如，轮轴或马达轴承、润滑系统、齿轮等的机械失效)或诸如此类。在一个示例中，传感器可包含在2015年12月18日提交并且题为"Vehicle Sensor Assembly And Method"的美国临时申请号62/269265中描述的一个或多个传感器组合件，该申请的整个公开通过引用结合于本文中。

在一个实施例中，传感器可测量交通工具的轮子和/或轮轴的振动，并且测量的振动可用来识别轮子中的缺陷。传感器可包含与齿轮箱壳体或其它组件耦合的一个或多个加速计，齿轮箱壳体或其它组件与交通工具的一个或多个轮子直接或间接耦合。在移动期间，传感器能够测量振动。能够确定交通工具的操作速度，并且能够在基于操作速度的一个或多个频率检查振动以便确定轮子是否损坏。作为一个示例，能够确定轮子旋转的操作速度(例如，由另一传感器，从控制系统等)，并且能够在基于确定的速度的一个或多个频率检查(例如，在频域中)振动，以便确定交通工具是否损坏。

图3图示根据一个示例，由图1中示出的传感器116测量的振动300。在表示振动的不同频率的水平轴302和表示在对应频率振动的量值的垂直轴304旁边，在频域中示出振动300。振动可由与齿轮箱壳体、牵引马达或进行操作以旋转在检查的一个或多个轮子的另一组件连接的加速计测量。一方面中，传感器系统可包含用于交通工具的每个齿轮箱壳体、轮子、轮轴或其它组件的至少一个加速计。

传感器系统可从一个或多个源确定轮子在旋转的速度。例如，一个或多个传感器116可以是生成表示轮子或轮轴在旋转的速度的输出信号的转速计。作为另一个示例，一个或多个传感器116可包含测量供应到马达和/或由马达需求以旋转轮子的电流的电流传感器。测量的电流可表示轮子在旋转的速度。作为另一个示例，可基于诸如来自全球定位系统接收器、路边应答器、来自操作员的输入等的交通工具的测量的速度来确定轮子旋转速度。备选地，另一类型的传感器或源可用来获得轮子旋转的速度或从其中可确定轮子旋转速度的信息。一方面中，轮子的转速能够直接从由一个或多个传感器测量的振动确定。例如，可由传感器116测量旋转轮子的传动系的振动。振动的频域表示(例如，振动谱)可包含一个或多个峰值。发生这些峰值的一个或多个所处的一个或多个频率可对应于一个或多个轮子的旋转速度。例如，振动可表示由传动系中彼此啮合以促使轮轴和轮子旋转的齿轮的旋转造成的振动。发生表示齿轮啮合的峰值所处的一个或多个频率能够表示轮子的旋转速度。对于更快的轮子速度，峰值的一个或多个频率增大，并且对于更慢的轮子速度，一个或多个频率减小。

轮子转速可用来确定要检查的振动300的哪些频率以便确定交通工具的一个或多个轮子是否损坏。确定的一个或多个频率可称为感兴趣的频率。通过确定轮子完成一转有多快，可将轮子转速转换成频率。如果轮子以每分钟2000转的转速旋转，则此速度能够表示33.3赫兹的频率(例如，每秒33.3转)。

能够检查在表示轮子转速的频率或其附近的频率的振动以识别轮子损坏。例如，能够检查在表示轮子转速的频率发生的振动和在那个频率的指定范围内(例如，在该频率的1％、3％、5％、10％或诸如此类内)的振动。可检查振动以确定在这些振动内是否存在峰值。在频率或在频率的指定范围内振动中的峰值可指示测量的振动在相同时间例如在轮子的重复旋转期间的相同时间增大。例如，如果振动中的峰值在表示轮子旋转有多快的频率或其附近发生，则那个峰值可指示在轮子的重复旋转期间在轮子的相同段接触路线时，振动增大。这些增大的振动可指示轮子的此段被损坏，并且轮子潜在需要维修、检查或替换。

振动300包含若干峰值，其中的一些峰值被识别为峰值306、308、310、312、314。一个或多个这些峰值可表示或指示对轮子的损坏。控制系统和/或控制器可确定一个或多个轮子在旋转的速度(例如，基于旋转轮轴和轮子的马达的转速)，并且确定此速度对应于指定的频率316。控制系统和/或控制器可检查在指定频率316和/或在指定频率316周围的频率的指定范围(例如，在高于和/或低于指定频率316的指定频率316的1％、3％、5％、10％或诸如此类内的频率)内的振动300。

在此检查期间，控制系统和/或控制器可确定是否存在振动300的一个或多个峰值或其它增大的量值。在图示的示例中，峰值306处在指定频率316或在指定频率316周围的频率的指定范围内。峰值306可表示每次轮子的外周边的相同段接触在其上行驶的路线时增大的振动。例如，如果轮子包含在轮子的外周边上的磨平点(flat spot)、剥离、裂纹或其它损坏，则此损坏的位置可在每次该位置接触路线时造成轮子的增大的振动。这些增大的振动能够由传感器测量并且由控制系统和/或控制器用来确定轮子被损坏。

响应于确定轮子被损坏，控制系统和/或控制器能够实现一个或多个响应动作。在一个实施例中，控制系统和/或控制器能够引导通信系统将信号传递到交通工具外的位置。此信号可被发送到交通工具外位置，例如维修设施、轨道场或诸如此类，以基于测量的振动而自动调度或请求调度被识别为损坏的轮子的维修、检查和/或替换。可选地，此信号可通知交通工具外的位置由交通工具需要的轮子的大小以替换损坏的轮子。交通工具外的位置随后可留出或以其它方式获得用于交通工具的替换轮子。在这种情况下，交通工具可具有在交通工具到达交通工具外的位置时，准备好在交通工具上安装的替换轮子。可选地，控制系统和/或控制器可例如通过自动使交通工具的移动减速，自动限制操作员可使用的控制安置(例如，通过阻止操作员将油门增大到快速安置)等来自动改变如何操作交通工具。

交通工具的推进系统包含彼此啮合并且在操作期间也可振动的齿轮。啮合齿轮的振动可由传感器检测到并且作为推进系统的测量的振动传递到控制系统。这些振动可不同于由损坏的轮子在路线上的行驶造成的振动。例如，由于齿轮可具有比轮子更小的周边，因此，齿轮可以以比轮子更大的频率旋转。因此，对于旋转齿轮和轮子两者的牵引马达，由啮合齿轮造成的振动可以以比由损坏的交通工具在路线上行驶同时造成的振动更大的频率发生。

控制系统和/或控制器可将交通工具的操作速度确定为齿轮在旋转的速度。例如，一个或多个传感器116可以是生成表示轮子或轮轴在旋转的速度的输出信号的转速计。作为另一个示例，一个或多个传感器116可包含测量供应到马达和/或由马达需求以旋转轮子的电流的电流传感器。测量的电流可表示轮子旋转的速度。作为另一个示例，可基于诸如来自全球定位系统接收器、路边应答器、来自操作员的输入等的交通工具的测量的速度来确定轮子旋转速度。备选地，另一类型的传感器或源可用来获得轮子旋转的速度或从其中可确定轮子旋转速度的信息。

轮子转速可用来确定测量的振动的哪些频率由彼此啮合的齿轮造成。例如，可将轮子的周边与齿轮的周边的比乘以由轮子造成的振动的频率，以便确定哪些振动由啮合齿轮造成。备选地，可在交通工具行驶前经验上确定由啮合齿轮造成的振动的一个或多个频率。

能够检查在表示齿轮啮合的频率或其附近的频率的振动以识别对推进系统的损坏。例如，能够检查在表示齿轮啮合的频率发生的振动和在那个频率的指定范围内(例如，在该频率的1％、3％、5％、10％或诸如此类内)的振动。可检查振动以确定在这些振动内是否存在峰值。在频率或在频率的指定范围内的振动中的峰值可指示测量的振动指示推进系统的一个或多个组件的损坏或失效。例如，如果振动中的峰值发生在表示推进系统中的齿轮彼此啮合有多快的频率或在其周围，则那个峰值可指示振动指示对推进系统的轴承(例如，轮轴或马达轴承)、润滑系统(例如，保留和/或通过推进系统移动润滑油的系统)、齿轮或其它组件的机械损坏或在其中的失效。

关于图3中示出的振动300，一个或多个峰值可表示或指示由啮合齿轮造成的振动。控制系统和/或控制器可确定齿轮在啮合的速度(例如，基于旋转齿轮的马达的转速)，并且确定此速度对应于指定的频率318。控制系统和/或控制器可检查在指定频率318和/或在指定频率318周围的频率的指定范围(例如，在高于和/或低于指定频率318的指定频率318的1％、3％、5％、10％或诸如此类内的频率)内的振动300。

在此检查期间，控制系统和/或控制器可确定是否存在振动300的一个或多个峰值或其它增大的量值。在图示的示例中，峰值314处在指定频率318或在指定频率318周围的频率的指定范围内。峰值314可表示由推进系统中啮合齿轮造成的增大的振动。这些增大的振动能够由传感器测量并且由控制系统和/或控制器用来确定推进系统的一个或多个组件被损坏或已失效。

响应于确定推进系统的一个或多个组件被损坏，控制系统和/或控制器能够实现一个或多个响应动作。在一个实施例中，控制系统和/或控制器能够引导通信系统将信号传递到交通工具外的位置。此信号可被发送到交通工具外的位置，例如维修设施、轨道场或诸如此类，以自动调度或请求调度推进系统的维修和/或检查。可选地，控制系统和/或控制器可例如通过自动使交通工具的移动减速，自动限制操作员可使用的控制安置(例如，通过阻止操作员将油门增大到快速安置)等来自动改变如何操作交通工具。

传感器系统可选地可以能够识别轮子的磨损，并且基于由一个或多个传感器测量的振动，预测何时需要轮子的维护、维修或替换。轮子的部分可随着时间的过去而逐渐腐蚀，这能够造成接触路线的轮子的表面具有不均匀的形状或表面。此不均匀的表面能够使轮子和/或交通工具在路线上来回移动，或晃动，这因此能够损坏路线。

图4图示根据一个示例，轮子112的外表面400的透视图。外表面400可以是接触诸如轨迹的轨道的路线的轮子112的外周边或周界。外表面400可具有沿轮子112的周边的圆形形状和沿与轮子112的中心轴或旋转轴平行的方向的平坦的形状或轮廓。然而，随着时间的过去，轮子112可不均匀磨损以造成外表面400具有不均匀或不平坦(例如，在与轮子112的旋转轴平行的方向)的形状或轮廓402。此轮廓402主要是平坦的，但包含凸起处或起伏处404，在该处轮子112的磨损小于轮子112的其它部分。因此，轮子112的轮廓402是不均匀的，如图4中所示。为维修轮子112的轮廓402，可从轮子112磨损或以其它方式去除凸起处或起伏处404，使得轮子112在与轮子112的旋转轴平行的方向上具有平坦的形状或轮廓406。

识别轮子112的不均匀的轮廓能够经由人工检查完成，但这能够是劳动密集的并且易于出错。与如果更早识别不均匀的轮廓则将去除轮子的不均匀的部分相比，未能在早期识别已不均匀磨损的轮子112能够导致去除交通工具112的更多不均匀的部分以实现均匀的轮廓。均匀不均匀的轮廓的轮子上的交通工具的行驶能够降低交通工具的性能，以及由于因交通工具的晃动而在组件上给予的过多动态负载而损坏交通工具的组件。此外，具有不均匀的轮廓的轮子可不像具有均匀的轮廓的轮子一样也附于路线。这能够导致轮子滑转并且交通工具的降低的牵引力。

在一个实施例中，能够检查由一个或多个传感器116测量的振动，以识别交通工具中的一个或多个轮子的不均匀的磨损和/或预测何时需要维修轮子(例如，将不均匀的轮廓改变成均匀的轮廓)。

图5图示根据一个实施例，在图1中示出的交通工具104的轮子/轮轴组600。轮子/轮轴组600包含联结两个轮子112的轮轴122。轮子112的不均匀的轮廓402能够由轮子锥度(δ₀)表征，其表示在交通工具112的实际轮廓或表面400与交通工具112的平坦轮廓或表面之间的角度，或在交通工具112的实际轮廓或表面602与交通工具112的旋转轴604之间的角度。具有更大锥度的轮子112可具有更不均匀的表面，而具有更小锥度的轮子112可具有更均匀的表面。接触距离(e₀)表示在诸如在该处轮子112接触不同轨道的在该处每个轮子112接触路线的位置之间的侧向距离。轮子112具有表示离交通工具112的旋转轴和轮子112的表面400的距离的半径(r₀)。

图6图示根据一个示例，在图5中示出的轮子/轮轴组600的振荡移动。轮子/轮轴组600在图6中示为在沿由平行轨道702形成的路线700的移动期间来回移动或晃动或振荡。轮子/轮轴组600中的一个或多个轮子112的锥度造成轮子/轮轴组600的振荡移动。轮子/轮轴组600可在振荡频率(ω)相对于路线700来回振荡或晃动。振荡距离(L)表示在一个来回振荡周期内轮子/轮轴组600沿路线700移动的多远，如图6所示。

能够测量或确定有着各种不同锥度的轮子的轮子/轮轴组的振荡频率和/或振荡距离。轮子/轮轴组的振荡频率和振荡距离能够取决或基于轮子/轮轴组中轮子的锥度。例如，振荡频率能够基于交通工具/轮子/轮轴组的移动速度、轮子锥度、接触距离及轮子的半径：

其中，ω表示振荡频率，V表示交通工具或轮子/轮轴组的移动速度，δ₀表示轮子的锥度(或轮子/轮轴组中轮子的锥度的平均)，e₀表示轮子/轮轴组的接触距离，以及r₀表示轮子的半径(或轮子/轮轴组中轮子的半径的平均)。振荡距离能够基于轮子/轮轴组的接触距离、轮子/轮轴组中一个或多个轮子的一个或多个半径及轮子/轮轴组中一个或多个轮子的锥度。

其中，L表示振荡距离，δ₀表示轮子的锥度(或轮子/轮轴组中轮子的锥度的平均)，e₀表示轮子/轮轴组的接触距离，以及r₀表示轮子的半径(或轮子/轮轴组中轮子的半径的平均)。如上面等式1和2中所示，对于更大的轮子锥度，振荡频率可增大，并且振荡距离可减小，并且对于更小的轮子锥度，振荡频率可减小，并且振荡距离可增大。

相对于更小的轮子锥度，更大的轮子锥度可造成轮子/轮轴组的增大的振荡频率和更大的侧向加速。相对于更小的振荡频率和/或更小的侧向加速，轮子/轮轴组的增大的振荡频率和/或更大的侧向加速能够导致对交通工具的组件和/或轮子、路线(例如，轨道)的增大的损坏。

图7图示对于不同轮子锥度，在交通工具或轮子/轮轴组的移动速度与轮子/轮轴组的振荡频率ω之间的关系800-812。关系800-812在表示交通工具/轮子/轮轴组沿路线的移动速度的水平轴814和表示振荡频率的垂直轴816旁边来示出。关系800-812对应于不同轮子锥度，如图7的图例818所示。如图7中所示，在轮子锥度增大时，对于交通工具或轮子/轮轴组的更快移动速度，振荡频率增大。如下所述，基于由图1中示出的一个或多个传感器116测量的振荡，能够监测振荡频率以便确定或估计在交通工具中一个或多个轮子的轮子锥度。

图8图示对于不同轮子锥度，在交通工具或轮子/轮轴组的移动速度与轮子/轮轴组的侧向加速之间的关系900-912。关系900-912在表示交通工具或轮子/轮轴组沿路线的移动速度的水平轴914和表示侧向加速的垂直轴916旁边来示出。关系900-912对应于不同轮子锥度，如图8的图例918所示。在轮子锥度增大时，对于交通工具或轮子/轮轴组的更快移动速度，侧向加速增大。如下所述，基于由图1中示出的一个或多个传感器116测量的振荡，能够监测侧向加速的量值以便确定或估计在交通工具中一个或多个轮子的轮子锥度。

轮子/轮轴组的振动能够由一个或多个传感器116测量。这些振动能够由操作员或控制系统连续、定期或根据需要采样。可在频域中检查振动，以便确定振动是否指示轮子/轮轴组的一个或多个轮子的锥度。

图9图示根据一个示例，交通工具的轮子/轮轴组的振动特征1000、1002、1004。振动特征1000、1002、1004表示如由一个或多个传感器116随着时间的过去测量的轮子/轮轴组的振动。例如，每个振动特征1000、1002、1004能够表示来自随着时间的过去而采样的振动的轮子/轮轴组的平均振动。由不同振动特征1000、1002、1004表示的振动可以是在交通工具或轮子/轮轴组的相同或不同移动速度测量的振动。

振动特征1000、1002、1004在表示频率的水平轴1006和表示振动的量值的垂直轴1008旁边来示出。振动特征1000、1002、1004可表示在不同时间测量的振动。例如，振动特征1000能够表示在轮子/轮轴组行驶的前四个星期内测量的振动，振动特征1002能够表示在轮子/轮轴组行驶的接下去的四个星期内测量的振动，以及振动特征1004能够表示在轮子/轮轴组行驶的接下去的四个星期内测量的振动。

如图9所示，由振动特征1000、1002、1004表示的振动随时间的过去而增大。振动特征1000包含在量值方面最小的振动，其中振动特征1002中的振动相对于振动特征1000在量值中增大。振动特征1004在添加在4.68赫兹的频率的峰值振动1010情况下包含与振动特征1002类似的振动。控制系统和/或控制器能够将在特征1000、1002、1004中增大的振动和/或峰值振动1010识别为指示增大轮子锥度。例如，控制系统和/或控制器能够检查发生峰值振动1010的频率，并且基于峰值振动1010的频率和在发生峰值振动1010时的交通工具或轮子/轮轴组的移动速度，确定估计的轮子锥度。此频率可以是轮子/轮轴组的振荡频率。

控制系统和/或控制器能够检查在振荡频率与移动速度之间的关系，例如图7中示出的关系800-812，以确定由峰值振动1010表示的轮子锥度。例如，发生峰值振动1010的频率可被识别为轮子/轮轴组的振荡频率。一个或多个关系800-812可包含在发生峰值振动1010时的交通工具或轮子/轮轴组的移动速度和峰值振动1010的振荡频率。例如，如果移动速度为每小时50英里(mph)，并且峰值振动1010的振荡频率为1.5赫兹，则可由控制系统和/或控制器选择关系803。与关系803(例如，在存储器例如计算机硬盘驱动器、闪速驱动器或诸如此类中)关联的轮子锥度可被识别为轮子/轮轴组的一个或多个轮子的轮子锥度。

控制系统和/或控制器能够检查在振动的量值与移动速度之间的关系，例如图8中示出的关系900-912，以确定和/或确认由峰值振动1010表示的轮子锥度。例如，峰值振动1010的量值可被识别为轮子/轮轴组的侧向加速。一个或多个关系900-912可包含在发生峰值振动1010时的交通工具或轮子/轮轴组的移动速度和峰值振动1010的量值。例如，如果移动速度为每小时65mph，并且峰值振动1010的量值为每秒1米，则可由控制系统和/或控制器选择关系904。与关系904(例如，在存储器例如计算机硬盘驱动器、闪速驱动器或诸如此类中)关联的轮子锥度可被识别为轮子/轮轴组的一个或多个轮子的轮子锥度。

可随着时间的过去监测轮子/轮轴组的一个或多个轮子的轮子锥度。如果轮子锥度变化(例如增大)超过指定的非零阈值量，则控制系统和/或控制器可实现一个或多个响应动作。控制系统和/或控制器能够引导通信系统将信号传递到交通工具外的位置。此信号可被发送到交通工具外的位置，例如维修设施、轨道场或诸如此类，以基于确定的锥度而自动调度或请求调度轮子的维修、检查和/或替换。可选地，此信号可通知交通工具外的位置由交通工具需要的轮子的大小以替换轮子。交通工具外的位置随后可留出或以其它方式获得用于交通工具的替换轮子。在这种情况下，交通工具可具有在交通工具到达交通工具外的位置时，准备好在交通工具上安装的替换轮子。可选地，控制系统和/或控制器可例如通过自动使交通工具的移动减速，自动限制操作员可使用的控制安置(例如，通过阻止操作员将油门增大到快速安置)等来自动改变如何操作交通工具。

通过使用车载传感器监测轮子/轮轴组的振动，可在交通工具的移动期间而不是仅在交通工具静止的时候监测一个或多个轮子的锥度。这能够允许更早地识别轮子的增大的锥度，这能够允许更早地，且在轮子的轮廓发生相当大变化前维修轮子。

图10图示用于监测交通工具的振动的方法1100的一个实施例的流程图。方法1100可由本文中描述的传感器系统的一个或多个实施例执行以便确定交通工具的振动是否指示对交通工具的轮子或其它组件的损坏。在1102处，测量交通工具的振动。振动可由诸如加速计的可与交通工具的推进系统的齿轮箱壳体或其它组件连接的一个或多个传感器测量。备选地，传感器可在其它位置中。

在1104处，确定交通工具的轮轴和/或轮子在旋转的转速。如上所述，可使用转速计、电流传感器、交通工具的测量的速度等获得或确定转速。在1106处，基于确定的转速，识别感兴趣的一个或多个频率。转速可用来确定要检查振动的哪些频率。通过确定轮子完成一转有多快，可将转速转换成频率。如果在检测振动以识别对轮子的损坏，则感兴趣的频率可以是表示轮子完成一转有多快的频率。如果在检测振动以识别对诸如啮合齿轮的另一组件的损坏，则感兴趣的频率可以是比表示轮子完成一转有多快的频率更快的频率。

在1108处，检查在感兴趣的一个或多个频率的振动以便识别对交通工具的损坏。例如，如果在感兴趣的一个或多个频率的振动比在其它频率具有更大的量值，则如上所述，在感兴趣的一个或多个频率的振动可指示对交通工具的轮子或其它组件(例如，齿轮、轴承等)的损坏。如果振动确实指示损坏，则方法1100的流程可向1110继续。否则，方法1100的流程能够向1102返回。

在1110处，实现一个或多个响应动作。例如，信号可被传递到交通工具外的位置，例如维修设施、轨道场或诸如此类，以基于测量的振动而自动调度或请求调度被识别为损坏的轮子和/或其它组件的维修、检查和/或替换。可选地，此信号可通知交通工具外的位置由交通工具需要的轮子或组件以替换损坏的轮子或其它组件。交通工具外的位置随后可留出或以其它方式获得用于交通工具的替换轮子或组件。可选地，例如通过自动使交通工具的移动减速，自动限制操作员可使用的控制安置(例如，通过阻止操作员将油门增大到快速安置)等，可修改交通工具的控制。

图11图示用于监测交通工具的振动的方法1200的另一实施例的流程图。方法1200可由本文中描述的传感器系统的一个或多个实施例执行，以便例如通过使接触路线的轮子的表面更平坦(沿与轮子的旋转轴平行的方向)确定轮子是否需要整修和/或预测轮子何时需要整修。在1202处，测量交通工具的振动。振动可由诸如加速计的可与交通工具的推进系统的齿轮箱壳体或其它组件连接的一个或多个传感器测量。备选地，传感器可在其它位置中。

在1204处，检查振动以确定在振动内是否发生峰值。一方面中，可在一段时间内测量振动，并且可将振动的平均、中间或其它统计测量确定为振动特征。如本文中所述，能够检查振动特征以避免将峰值疏忽识别为指示轮子锥度。例如，检查在一段时间内测量的若干振动能够导致由轮子锥度造成的振动出现在特征中，而由其它瞬间力造成的振动减少或消失。如果在振动中出现峰值，则方法1200的流程能够向1206继续。否则，方法1200的流程能够向1202返回。

在1206处，确定峰值振动的频率和/或量值。如上所述，频率可以是轮子/轮轴组的振荡频率，而峰值振动的量值可表示由轮子/轮轴组的振荡造成的侧向加速。在1208处，做出关于频率和/或量值是否对应于轮子锥度关系的确定。例如，在交通工具和/或轮子/轮轴组的移动速度与振荡频率或振荡量值之间的若干不同关系可表示不同轮子锥度。如果峰值振动的频率和/或量值与某个关系对应，则与该关系关联的锥度可指示轮子/轮轴组中轮子的锥度。如果频率和/或量值确实与某个关系对应，则方法1200的流程可向1210继续。否则，方法1200的流程能够向1202返回。

在1210处，能够实现一个或多个响应动作。如果确定的轮子锥度不足够大以要求轮子的整修，则可继续监测锥度以确定锥度是否随着时间的过去在变得更大。如果轮子锥度变化(例如，增大)超过指定的非零阈值量，则可将信号传递到交通工具外的位置，例如维修设施、轨道场或诸如此类，以基于确定的锥度而自动调度或请求调度轮子的维修、检查和/或替换。可选地，此信号可通知交通工具外的位置由交通工具需要的轮子的大小以替换轮子。交通工具外的位置随后可留出或以其它方式获得用于交通工具的替换轮子。在这种情况下，交通工具可具有在交通工具到达交通工具外的位置时，准备好在交通工具上安装的替换轮子。可选地，控制系统和/或控制器可例如通过自动使交通工具的移动减速，自动限制操作员可使用的控制安置(例如，通过阻止操作员将油门增大到快速安置)等来自动改变如何操作交通工具。

在一个实施例中，系统(例如，信号处理系统)包含配置成感测交通工具的振动的一个或多个处理器和配置成确定交通工具的操作速度，并且基于交通工具的操作速度而确定感兴趣的一个或多个频率的一个或多个处理器。一个或多个处理器也配置成确定在感兴趣的一个或多个频率发生的振动是否指示对交通工具的推进系统的损坏。

可选地，一个或多个传感器包含配置成与交通工具的推进系统耦合的一个或多个加速计。

可选地，一个或多个处理器配置成将交通工具的轮子的转速确定为交通工具的操作速度。

可选的是，关注的一个或更多个频率表示交通工具的轮子的转速。

可选地，一个或多个处理器配置成响应于振动在表示轮子的转速的一个或多个频率发生和在感兴趣的一个或多个频率的振动的量值大于在不同于感兴趣的一个或多个频率的一个或多个频率的振动的量值而将振动确定为指示对推进系统的损坏。

可选地，一个或多个处理器配置成将交通工具的啮合齿轮的转速确定为交通工具的操作速度。

可选地，感兴趣的一个或多个频率表示交通工具的啮合齿轮的转速。

可选地，响应于振动在表示啮合齿轮的转速的一个或多个频率发生和在感兴趣的一个或多个频率的振动的量值大于在不同于感兴趣的一个或多个频率的一个或多个频率的一次或多次振动的量值，振动由一个或多个处理器确定为指示对推进系统的轴承、轮轴或马达的一个或多个的损坏。

可选地，一个或多个处理器配置成基于振动而引导通信系统传递信号到交通工具外的位置，以自动调度或请求调度交通工具的推进系统的轮子或组件的一个或多个的维修、检查或替换的一个或多个。

在一个实施例中，系统包含配置成测量交通工具的振动的一个或多个传感器和配置成确定交通工具沿路线的移动速度的一个或多个处理器。一个或多个处理器也配置成从振动确定轮子和轮轴组的振荡频率或侧向加速的一个或多个。一个或多个处理器配置成基于确定的振荡频率或侧向加速的一个或多个而确定轮子和轮轴组中轮子的锥度。

可选地，一个或多个传感器包含配置成与齿轮箱壳体耦合的一个或多个加速计，齿轮箱壳体具有旋转轮子和轮轴组的轮轴以旋转轮子的牵引马达。

可选地，一个或多个处理器配置成通过识别测量的振动中的峰值振动，并且进行将发生峰值振动的频率识别为振荡频率或者将峰值振动的量值识别为侧向加速的一个或多个，确定振荡频率或侧向加速的一个或多个。

可选地，振荡频率表示轮子和轮轴组在与交通工具在路线上移动的方向横切的方向上在路线上来回侧向移动的频率。

可选地，侧向加速表示轮子和轮轴组在与交通工具在路线上移动的方向横切的一个或多个方向上的加速。

可选地，一个或多个处理器配置成通过比较交通工具的移动速度、振荡频率或侧向加速的一个或多个和在交通工具的移动速度与振荡频率或侧向加速的一个或多个之间的一个或多个关系，确定轮子的锥度，其中一个或多个关系与轮子的不同锥度关联。

在一个实施例中，方法包含使用至少一个传感器来感测交通工具的振动，确定交通工具的操作速度，并且基于交通工具的操作速度而确定感兴趣的一个或多个频率，以及确定在感兴趣的一个或多个频率发生的振动指示对交通工具的推进系统的损坏。

可选地，使用包含与交通工具的推进系统耦合的一个或多个加速计的至少一个传感器，感测振动。

可选地，确定的交通工具的操作速度是交通工具的轮子或交通工具的啮合齿轮的一个或多个的转速。

可选地，感兴趣的一个或多个频率表示交通工具的转速。

可选地，方法也包含基于振动而传递信号到交通工具外d的位置，以自动调度或请求调度交通工具的推进系统的轮子或组件的一个或多个的维修、检查或替换的一个或多个。

在一个实施例中，方法(例如，用于监测交通工具的振动)包含使用传感器来感测交通工具的振动，确定交通工具的速度，并且确定在基于交通工具的速度的感兴趣的一个或多个频率发生的振动是否指示对交通工具的推进系统的损坏。

可选地，能够使用与交通工具的推进系统耦合的一个或多个加速计，感测振动。

可选地，确定的交通工具的速度能够是交通工具的轮子的转速。

可选地，感兴趣的一个或多个频率能够表示交通工具的轮子的转速。

可选地，响应于振动在表示轮子的转速的一个或多个频率发生并且相对于其它频率，在感兴趣的一个或多个频率的振动的量值被增大而能够确定振动。

可选地，确定的交通工具的速度能够是交通工具的啮合齿轮的转速。

可选地，感兴趣的一个或多个频率能够表示交通工具的啮合齿轮的转速。

可选地，响应于振动在表示啮合齿轮的转速的一个或多个频率发生并且相对于其它频率，在感兴趣的一个或多个频率的振动的量值被增大而确定振动。

可选地，方法也能够包含基于振动而传递信号到交通工具外的位置，以自动调度或请求调度交通工具的推进系统的轮子或组件的一个或多个的维修、检查和/或替换的一个或多个。

在一个实施例中，系统(例如，传感器系统)包含配置成感测交通工具的振动的一个或多个传感器和配置成确定交通工具的速度，并且确定在基于交通工具的速度的感兴趣的一个或多个频率发生的振动是否指示对交通工具的推进系统的损坏的一个或多个处理器。

可选地，一个或多个传感器能够包含配置成与交通工具的推进系统耦合的一个或多个加速计。

可选地，一个或多个处理器配置成将交通工具的速度确定为交通工具的轮子的转速。

可选地，感兴趣的一个或多个频率能够表示交通工具的轮子的转速。

可选地，一个或多个处理器能够配置成响应于振动在表示轮子的转速的一个或多个频率发生，并且相对于其它频率，在感兴趣的一个或多个频率的振动的量值被增大而确定振动指示对推进系统的损坏。

可选地，由一个或多个处理器确定的交通工具的速度能够是交通工具的啮合齿轮的转速。

可选地，感兴趣的一个或多个频率能够表示交通工具的啮合齿轮的转速。

可选地，响应于振动在表示啮合齿轮的转速的一个或多个频率发生并且相对于其它频率，在感兴趣的一个或多个频率的振动的量值被增大，振动能够由一个或多个处理器确定为指示对推进系统的轴承、轮轴或马达的一个或多个的损坏。

可选地，一个或多个处理器能够配置成基于振动而引导通信系统传递信号到交通工具外的位置，以自动调度或请求调度交通工具的推进系统的轮子或组件的一个或多个的维修、检查和/或替换的一个或多个。

在一个实施例中，方法(例如，用于监测交通工具的振动)包含使用一个或多个传感器来测量交通工具的振动，确定交通工具沿路线的移动速度，从振动确定轮子和轮轴组的振荡频率或轮子和轮轴组的侧向加速的一个或多个，以及基于确定的振荡频率或侧向加速的一个或多个而确定轮子和轮轴组中轮子的锥度。

可选地，能够使用与齿轮箱壳体耦合的一个或多个加速计来测量振动，齿轮箱壳体中安置了旋转轮子和轮轴组的轮轴以旋转轮子的牵引马达。

可选地，确定的移动速率能够是交通工具沿路线的路径的速度。

可选地，通过识别测量的振动中的峰值振动，并且进行将发生峰值振动的频率识别为振荡频率或者将峰值振动的量值识别为侧向加速的一个或多个，能够确定振荡频率或侧向加速的一个或多个。

可选地，振荡频率能够表示轮子和轮轴组在与交通工具在路线上移动的方向横切的方向上在路线上来回侧向移动的频率。

可选地，侧向加速能够表示轮子和轮轴组在与交通工具在路线上移动的方向横切的一个或多个方向上的加速。

可选地，确定轮子的锥度能够包含比较交通工具的移动速度、振荡频率和/或侧向加速的一个或多个和在交通工具的移动速度与振荡频率或侧向加速的一个或多个之间的一个或多个关系，其中一个或多个关系与轮子的不同锥度关联。

在一个实施例中，系统(例如，传感器系统)包含配置成使用一个或多个传感器来测量交通工具的振动的一个或多个传感器和配置成确定交通工具沿路线的移动速度，从振动确定轮子和轮轴组的振荡频率或轮子和轮轴组的侧向加速的一个或多个，以及基于确定的振荡频率或侧向加速的一个或多个而确定轮子和轮轴组中轮子的锥度的一个或多个处理器。

可选地，一个或多个传感器能够包含配置成与齿轮箱壳体耦合的一个或多个加速计，齿轮箱壳体中安置了旋转轮子和轮轴组的轮轴以旋转轮子的牵引马达。

可选地，确定的移动速率能够是交通工具沿路线的路径的速度。

可选地，一个或多个处理器能够配置成通过识别测量的振动中的峰值振动，并且进行将发生峰值振动的频率识别为振荡频率或者将峰值振动的量值识别为侧向加速的一个或多个，确定振荡频率或侧向加速的一个或多个。

可选地，振荡频率能够表示轮子和轮轴组在与交通工具在路线上移动的方向横切的方向上在路线上来回侧向移动的频率。

可选地，侧向加速能够表示轮子和轮轴组在与交通工具在路线上移动的方向横切的一个或多个方向上的加速。

可选地，一个或多个处理器能够配置成通过比较交通工具的移动速度、振荡频率和/或侧向加速的一个或多个和在交通工具的移动速度与振荡频率或侧向加速的一个或多个之间的一个或多个关系，确定轮子的锥度。一个或多个关系能够与轮子的不同锥度关联。

在一个实施例中，方法(例如，用于监测交通工具的振动)包含使用传感器来测量交通工具的传动系的振动，确定在测量的振动的频域谱中发生一个或多个峰值的一个或多个频率，以及基于确定的一个或多个频率而确定交通工具的轮子旋转的速度。

可选地，一个或多个峰值发生的一个或多个频率能够表示由传动系中齿轮的啮合造成的振动。

要理解,上面描述意图是说明性的而不是限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可彼此结合使用。另外，可进行多种修改以使具体状况或材料适合本发明主题的教导，而没有背离其范围。虽然本文所述材料的尺寸和类型意图定义本发明主题的参数，但是它们决不是限制性的，而是示范的实施例。在审查上面描述时，许多其他实施例对于本领域的那些技术人员将是显而易见的。因此，应参考所附条款连同这类条款所被赋予的等同物的全部范围来确定本发明主题的范围。在所附权条款中，术语“包含”和“其中”用作相应术语“包括”和“其中”的易懂英语等同物。此外，在下面条款中，术语“第一”、“第二”和“第三”等只用作标记，而不是意图对其对象强加数字要求。此外，下面的条款的限制没有以方法加功能形式来书写并且不意图基于35U.S.C.§112(f)来解释，除非并且直到这类条款限制确切地使用后面是缺乏进一步结构的功能陈述的短语“用于…的部件”。

本书面描述使用示例来公开本发明主题的若干实施例，并且还使本领域的任何技术人员能够实施本发明主题的实施例，包含制作和使用任何装置或系统以及执行任何包含的方法。本发明主题的可取得专利的范围由条款限定并且可包含本领域的技术人员想到的其他示例。如果这类其他示例具有没有不同于条款的文字语言的结构元件，或者如果它们包含具有与条款的文字语言的无实质差异的等效结构元件，则它们意图处于条款的范围之内。

在结合附图阅读时，将更好地理解本发明主题的某些实施例的前面描述。就图形图示各种实施例的功能块的简图而言，功能块不一定指示硬件电路系统之间的划分。因此，例如，一个或多个功能块(例如，处理器或存储器)可在单件硬件(例如，通用信号处理器、微处理器、随机存取存储器、硬盘及诸如此类)中实现。类似地，程序可以是独立程序，可以作为子例程包含在操作系统中，可以是安装的软件包的功能及诸如此类。各种实施例不限于图形中所示的布置和工具。

如本文所使用的，以单数叙述并且以单词"一"或“一个”进行的元素或步骤应理解为不排除多个所述元素或步骤，除非明确规定此种排除。此外，对本发明主题的“一个实施例”的提及不意图解释为排除也包含所述特征的附加实施例的存在。此外，除非有明确相反地规定，否则，“包括”、“包含”或“具有”具有特定属性的元素或多个元素的实施例可包含不具有那个属性的附加此类元素。

由于可在用于在交通工具编组中传递数据的上述系统和方法中进行某些变化而不脱离本文中涉及的本发明主题的精神和范围，因此，意图上面描述或附图中示出的所有主题将只理解为图示本文中本发明概念的示例，并且将不视为限制本发明主题。

Claims (6)

1.一种传感器信号处理系统，包括：

传感器，配置为测量交通工具的振动，所述传感器配置为输出指示所述振动的数据；以及

一个或多个处理器，配置为从所述传感器接收所述数据并从所述数据中识别所述振动的峰值振动，其中所述峰值振动是在频域中具有最大量值的振动，

所述一个或多个处理器配置为从所述振动的所述峰值振动确定轮子和轮轴组的振荡频率和侧向加速。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个处理器配置为基于从所述振动的所述峰值振动确定的所述振荡频率或从所述振动的所述峰值振动确定的所述侧向加速中的一个或多个和所述交通工具的移动速度确定所述轮子和轮轴组中的轮子的锥度。

3.如权利要求2所述的系统，其中，所述一个或多个处理器配置为响应于确定所述轮子和轮轴组中的所述轮子的所述锥度超过指定阈值量而改变所述交通工具的移动。

4.如权利要求2所述的系统，其中，所述传感器包括配置为与齿轮箱壳体耦合的一个或多个加速计，所述齿轮箱壳体具有使所述轮子和轮轴组中的轮轴旋转以使所述轮子旋转的牵引马达。

5.如权利要求2所述的系统，其中，所述一个或多个处理器配置为响应于确定所述轮子和轮轴组中的所述轮子的所述锥度超过指定阈值量，引导通信系统传输信号到所述交通工具外的位置，以自动调度或请求调度所述轮子和轮轴组中的所述轮子的维修、检查或替换中的一个或多个。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述交通工具被配置为沿轨道行驶。

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