CN114103562A - 轮胎压力监视系统 - Google Patents

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Abstract

轮胎压力监视系统。轮胎压力监视系统监视支撑车辆的至少一个轮胎中的压力，该系统包括安装在轮胎上的至少一个传感器，用于测量轮胎的压力和温度。传输装置将测量的压力数据和温度数据传输到处理器，并且在处理器上执行轮胎压力模型。轮胎压力模型包括驾驶事件提取器以从测量的压力数据中提取冷压力数据，并且包括温度补偿器以从冷压力数据中生成补偿的冷轮胎压力。噪声滤波器过滤传感器噪声，并且从补偿的冷轮胎压力中生成过滤的冷轮胎压力。检测模块接收过滤的冷轮胎压力并且确定轮胎的气压泄漏率，并且对应于气压泄漏率的泄漏通知被生成。

Description

轮胎压力监视系统
技术领域
本发明总体上涉及轮胎监视系统。更特别地，本发明涉及监视轮胎中的条件（诸如轮胎压力）的系统。具体地，本发明涉及获取轮胎压力数据、确定是否存在快速气压泄漏或缓慢气压泄漏、并且生成对应的通知的系统。
背景技术
车辆轮胎（并且特别是充气轮胎）通常具有某些条件或参数，在车辆操作期间对这些条件或参数进行监视是有益的。例如，监视充气轮胎的压力可有助于评估轮胎的条件和/或性能，因为低压力可指示轮胎存在问题。
为了监视轮胎压力，已经开发出使用附接到轮胎的传感器测量轮胎腔内侧的压力的技术。这样的技术从传感器实时获取压力数据。
测量的轮胎压力可与具体轮胎相关联并且传输到车辆的电子控制系统。然后可采用测量的轮胎压力数据以改进车辆系统的功能，车辆系统诸如为防抱死制动系统（ABS）、电子稳定控制系统（ECS）等等。测量的轮胎压力数据也可发送到车辆的操作者。
此外，对于商用车辆或乘用车辆的车队，期望的是将轮胎压力告知车队的管理者以做出关于轮胎和车辆的知情决定。例如，在压力测量值低于阈值的情况下，可向车队管理者发送警报。车队管理者可然后指示车辆操作者降低车辆速度或将车辆引导到维修中心。
然而，现有技术通常仅将测量的压力与阈值进行比较，并当测量的压力下降到阈值以下时传输警报。这样的技术缺乏精确性，因为其可生成不必要的警报。此外，现有技术不区分快速泄漏条件和缓慢泄漏条件。对缓慢泄漏检测的检测对车队管理者是特别有利的，因为可根据车队保养计划为轮胎采取预防性措施，而不是不必要地将车辆从当前使用中移出。
因此，本领域中存在对下述系统的需要，即该系统获取轮胎压力数据，精确判断是否存在快速气压泄漏或缓慢气压泄漏，并且生成对应的通知。
发明内容
根据本发明的示例性实施例的方面，提供了用于监视在支撑车辆的至少一个轮胎中的压力的轮胎压力监视系统。该系统包括安装在轮胎上的至少一个传感器，其用于测量轮胎的压力和温度。传输装置将测量的压力数据和温度数据传输到处理器，并且在处理器上执行轮胎压力模型。该轮胎压力模型包括从测量的压力数据中提取冷压力数据的驾驶事件提取器、和从冷压力数据中生成补偿的冷轮胎压力的温度补偿器。噪声滤波器过滤传感器噪声，并且从补偿的冷轮胎压力中生成过滤的冷轮胎压力。检测模块接收过滤的冷轮胎压力并且确定轮胎的气压泄漏率。由轮胎压力模型生成对应于气压泄漏率的泄漏通知。
本发明还提供了以下技术方案：
1. 一种用于监视支撑车辆的至少一个轮胎中的压力的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述系统包括：
安装在所述至少一个轮胎上的至少一个传感器，其用于测量所述至少一个轮胎的压力和温度；
用于将测量的压力数据和温度数据传输到处理器的装置；以及
在所述处理器上执行的轮胎压力模型，所述轮胎压力模型包括：
驾驶事件提取器，以从所述测量的压力数据中提取冷压力数据；
温度补偿器，以从所述冷压力数据中生成补偿的冷轮胎压力；
噪声滤波器，以过滤传感器噪声，并且从所述补偿的冷轮胎压力中生成过滤的冷轮胎压力；
检测模块，其接收所述过滤的冷轮胎压力并且确定所述至少一个轮胎的气压泄漏率；和
由所述轮胎压力模型生成的对应于所述气压泄漏率的泄漏通知。
2. 根据技术方案1所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，其还包括：在所述至少一个传感器中或在安装在所述至少一个轮胎上的单元中的电子存储器容量，所述电子存储器容量用于存储轮胎识别信息；以及用于将所述轮胎识别信息传输到所述处理器的装置，其中所述轮胎压力模型接收所述轮胎识别信息。
3. 根据技术方案1所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，由所述温度补偿器生成的所述补偿的冷轮胎压力等于冷轮胎压力乘以调整的轮胎温度与测量的轮胎温度的比。
4. 根据技术方案1所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述噪声滤波器包括线性二次估计或卡尔曼滤波器。
5. 根据技术方案1所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述检测模块检测所述至少一个轮胎的充气。
6. 根据技术方案5所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述至少一个轮胎的所述充气是通过比较邻近的过滤的冷轮胎压力数据值以发现局部最大值确定的。
7. 根据技术方案5所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，其还包括当所述检测模块检测到所述至少一个轮胎的充气时由所述轮胎压力模型生成的充气通知。
8. 根据技术方案1所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述检测模块执行回归分析以确定所述至少一个轮胎的所述气压泄漏率。
9. 根据技术方案1所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，当所述气压泄漏率包括在24小时的时间段内在所述至少一个轮胎中的空气的大于20%的气压率损失时，所述检测模块执行快速泄漏模型。
10. 根据技术方案9所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述快速泄漏模型包括短时间窗口偏差模型。
11. 根据技术方案1所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，当所述气压泄漏率包括在一天和至少多个星期之间的时间段期间在所述至少一个轮胎中的空气的大于20%的气压率损失时，所述检测模块执行缓慢泄漏模型。
12. 根据技术方案11所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述缓慢泄漏模型包括回归斜率分析。
13. 根据技术方案1所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，当所述气压泄漏率包括在24小时的时间段内在所述至少一个轮胎中的空气的大于20%的气压率损失时，所述泄漏通知包括第一泄漏通知以立即停止所述车辆。
14. 根据技术方案13所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，当所述气压泄漏率包括在一天和一周之间的时间段期间在所述至少一个轮胎中的空气的大于20%的气压率损失时，所述泄漏通知包括第二泄漏通知。
15. 根据技术方案14所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，当所述气压泄漏率包括在一周和一个月之间的时间段期间在所述至少一个轮胎中的空气的大于20%的气压率损失时，所述泄漏通知包括第三泄漏通知。
16. 根据技术方案15所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，当所述气压泄漏率包括在一个月和两个月之间的时间段期间在所述至少一个轮胎中的空气的大于20%的气压率损失时，所述泄漏通知包括第四泄漏通知。
17. 根据技术方案16所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，当所述气压泄漏率包括在两个月和六个月之间的时间段期间在所述至少一个轮胎中的空气的大于20%的气压率损失时，所述泄漏通知包括第五泄漏通知。
18. 根据技术方案1所述的轮胎压力监视系统，还包括，数据缓冲器以存储过滤的冷轮胎压力数据。
19. 根据技术方案1所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述处理器包括车辆安装的处理器和远程处理器中的至少一个。
20. 根据技术方案1所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述轮胎压力监视系统将所述通知传输到车队管理服务器。
附图说明
将以示例的方式并参考所附附图描述本发明，其中：
图1是采用本发明的轮胎压力监视系统的示例性实施例的车辆和轮胎的示意性透视图，轮胎部分地以剖面示出；
图2是图1中示出的车辆的示意平面图；
图3是图1中示出的车辆的示意性透视图，带有向基于云的服务器和车队管理设备的数据传输的表示；
图4是示出本发明的轮胎压力监视系统的示例性实施例的方面的流程图；
图5是图4中示出的轮胎压力监视系统方面的图形表示；
图6是图5中示出的轮胎压力监视系统方面的另一图形表示；
图7是图4中示出的轮胎压力监视系统的另一方面的图形表示；
图8是图7中示出的轮胎压力监视系统方面的另一图形表示；
图9是图4中示出的轮胎压力监视系统的另一方面的图形表示；
图10是图4中示出的轮胎压力监视系统的另一方面的图形表示；
图11是根据图4中示出的轮胎压力监视系统的通知类型的图形表示；
图12是根据图4中示出的轮胎压力监视系统的基于压力损失率的分析类型的图形表示；
图13是根据图4中示出的轮胎压力监视系统的基于快速压力损失率的分析模型的流程图；以及
图14是根据图4中示出的轮胎压力监视系统的基于缓慢压力损失率的分析模型的流程图。
在所有附图中，相似的附图标记指代相似的部分。
具体实施方式
定义
“ANN”或“人工神经网络”是用于非线性统计数据建模的适应性工具，其基于在学习阶段期间流动通过网络的外部或内部信息改变其结构。ANN神经网络是非线性统计数据建模工具，其用于对输入与输出之间的复杂关系建模，或者用于发现数据中的模式。
“轴向”和“轴向地”是指平行于轮胎的旋转轴线的线或方向。
“CAN总线”是控制器区域网络的缩写。
“周向”表示沿与轴向方向垂直的环形胎面表面的周长延伸的线或方向。
“赤道中心面（CP）”表示垂直于轮胎的旋转轴线并且穿过胎面中心的平面。
“印迹”表示当轮胎旋转或滚动时，由轮胎胎面与平坦表面生成的接触印痕或接触面积。
“内侧面”表示当轮胎安装在车轮上并且车轮安装在车辆上时，最靠近车辆的轮胎的侧面。
“卡尔曼滤波器（Kalman filter）”是一组数学公式，其实施预测-校正型估计器，该估计器在当满足一些假定条件时其最小化估计误差协方差的意义上是最佳的。
“横向”表示轴向方向。
“龙伯格观测器（Luenberger Observer）”是状态观测器或估计模型。“状态观测器”是从真实系统的输入和输出的测量值，提供给定真实系统的内部状态的估计的系统。其通常由计算机实施，并且提供许多实际应用的基础。
“MSE”是均方误差的缩写，即由卡尔曼滤波器最小化的测量的信号与估计的信号之间的误差。
“外侧面”表示当轮胎安装在车轮上并且车轮安装在车辆上时，最远离车辆的轮胎侧面。
“径向”和“径向地”表示径向地朝着或远离轮胎的旋转轴线的方向。
“肋”表示在胎面上周向延伸的橡胶条，其由至少一个周向花纹沟以及第二个这样的花纹沟或侧边缘限定，该条在横向方向上未被大深度花纹沟分开。
“胎面元件”或“牵引元件”表示由具有邻近花纹沟的形状限定的肋或块状元件。
现转到图1至14，本发明的轮胎压力监视系统的示例性实施例以10指示。特别参考图1，系统10监视支撑车辆14的每个轮胎12中的压力。虽然车辆14描绘为客车，但本发明不限于此。本发明的原理可应用于其他车辆类别，诸如商用卡车、越野车等等，其中车辆可由更多或更少的轮胎支撑。此外，本发明可应用于单个车辆14或车辆的车队。
每个轮胎12包括一对胎圈区域16（仅示出一个）和嵌入在每个胎圈区域中的胎圈芯（未示出）。一对侧壁18（仅示出一个）中的每一个从相应的胎圈区域16径向向外延伸到接触地面的胎面20。轮胎12由胎体22加强，该胎体22从一个胎圈区域16环形地延伸到另一胎圈区域，如本领域技术人员已知的。内衬层24形成在胎体22的内侧表面上。轮胎12以本领域技术人员已知的方式安装在车轮26上，并且当安装后形成填充有加压流体（诸如空气）的内腔28。
如下文将更详细地描述的，传感器单元30可凭借诸如粘合剂附接到每个轮胎12的内衬层24并且测量轮胎的某些参数。应理解的是，传感器单元30可以这样的方式附接，或附接到轮胎12的其他组件，诸如在胎体22的层之间、在侧壁18的一个上或一个中、在胎面20上或胎面20中，和/或其组合。为了方便起见，本文中参考将传感器单元30安装在轮胎12上，其中应理解的是安装包括所有这样的附接。
为了检测轮胎内侧的某些实时轮胎参数（诸如轮胎压力和温度）的目的，传感器单元30安装在每个轮胎12上。优选地，传感器单元30是商业可获得类型的轮胎压力监视系统（TPMS）模块或传感器，并且可具有任何已知的配置。为了方便起见，传感器单元30可称为TPMS传感器。每个TPMS传感器30优选地还包括电子存储器容量，其用于存储关于每个轮胎12的识别（ID）信息（称为轮胎ID信息）。替代地，轮胎ID信息可包含在另一传感器单元中，或在分开的轮胎ID存储介质中，诸如轮胎ID标签34。
轮胎ID信息可包括关于轮胎12的制造信息，诸如：轮胎类型；轮胎型号；尺寸信息，诸如轮辋尺寸、宽度和外径；生产地点；生产日期；包括或关联到复合物识别的胎面行使面代码；以及包括或关联到胎面结构识别的模具代码。轮胎ID信息还可包括维修历史或其他信息，以识别每个轮胎12的具体特征和参数，以及轮胎的机械特点，诸如侧偏参数、刚度、载荷-充气关系等等。这样的轮胎识别使得能够将测量的轮胎参数与具体轮胎12关联，以提供轮胎的本地或中央跟踪、其当前条件、和/或其随时间的条件。额外地，全球定位系统（GPS）能力可包括在TPMS传感器30和/或轮胎ID标签34中，以提供在运输期间的轮胎12的位置跟踪和/或轮胎安装于其上的车辆14的位置跟踪。
现转到图2，TMPS传感器30和轮胎ID标签34每个包括用于将测量的轮胎压力和温度以及轮胎ID数据无线传输36到处理器38的天线。处理器38可如示出的安装在车辆14上，或者可集成到TPMS传感器30中。为了方便起见，处理器38将描述为安装在车辆14上，理解的是，处理器可替代地集成到TPMS传感器30中。优选地，处理器38与车辆14的电子系统电子通信或集成到车辆14的电子系统中，该电子系统诸如车辆CAN总线系统42，其称为CAN总线。
轮胎数据信息系统10的方面优选地在处理器38上或通过车辆CAN总线42可访问的另一处理器上执行，这使得能够输入来自TMPS传感器30和轮胎ID标签34的数据，以及输入作为来自与CAN总线电子通信的其他传感器的数据。以此方式，轮胎压力监视系统10使得能够通过TPMS传感器30直接测量轮胎压力和温度，优选地将测量值传输到处理器38。轮胎ID信息优选地从TPMS传感器30或轮胎ID标签34传输到处理器38。处理器38优选地将测量的轮胎压力、测量的轮胎温度、测量时间、和每个轮胎12的ID信息相关联。
参考图3，当就每个轮胎12关联测量的轮胎压力、测量的轮胎温度、测量时间和ID信息时，数据可从处理器38（图2）和/或车辆14上的CAN总线42无线传输40到远程处理器48，诸如基于云的服务器44中的处理器。基于云的服务器44优选地执行轮胎压力监视系统10的模型54，其将在下文中更详细地描述。来自系统10的输出可无线传输46到车队管理服务器50，该车队管理服务器50包括显示器52，用于示出来自轮胎压力监视系统的输出和/或通知，如下文将更详细地描述的那样。
转到图4，轮胎压力监视系统10包括轮胎压力模型54，其接收轮胎数据56。轮胎数据56包括上文描述的关于每个轮胎12的测量的轮胎压力、测量的轮胎温度、测量时间和ID信息。
轮胎压力模型54通过驾驶事件提取器58从轮胎数据56中过滤或提取热效应。额外参考图5，驾驶事件提取器58从原始压力数据62中提取冷压力数据60。更特别地，由于在车辆14操作期间轮胎腔28（图1）中的空气的热效应，冷轮胎压力60比所有原始压力数据62的分布移位地低。如图6中示出的，驾驶事件提取器58因此消除了由于车辆14的操作导致的原始压力数据62的热效应以达到冷压力值60。驾驶事件提取器58可采用任何合适的数据过滤技术以提取冷压力数据60.
返回图4，轮胎压力模型54通过温度补偿器64从冷压力数据60中过滤环境温度效应。如由图7的图表中示出的灵敏度反映的，环境温度影响冷轮胎压力60，对于轮胎12的冷温度66中的10华氏度的改变，这产生大约一磅/平方英寸（psi）的冷压力60上的改变。因此，如图8中示出的，调整冷压力数据60以达到补偿的或调整的冷轮胎压力68。由温度补偿器64执行的示例性调整包括计算补偿的或调整的冷轮胎压力68为等于冷轮胎压力60乘以调整的轮胎温度与测量的轮胎温度66的比：
Figure 337094DEST_PATH_IMAGE001
以此方式，温度补偿器64生成补偿的冷轮胎压力68。应理解的是，温度补偿器64可采用任何合适的数据补偿技术以生成补偿的冷轮胎压力68。
返回图4，轮胎压力模型54通过噪声滤波器70从补偿的冷轮胎压力68中过滤传感器噪声。更特别地，在由TPMS传感器30传输的数据信号中可存在不需要的变化，其被称为噪声。为了提高胎压数据（并且具体地，补偿的冷轮胎压力数据68）的准确性，使用噪声滤波器70将变化或噪声从数据中过滤出去，噪声滤波器70优选地包括线性二次估计或卡尔曼滤波器。如图9中示出的，噪声滤波器70使用卡尔曼滤波器处理补偿的冷轮胎压力数据68并生成过滤的冷轮胎压力72。
再次返回到图4，过滤的冷轮胎压力数据72可选地可存储在电子存储装置74中，电子存储装置74诸如为数据缓冲器。存储装置74使得能够存储过滤的冷轮胎压力数据72用于进一步分析和/或历史存档。一旦轮胎压力模型54通过驾驶事件提取器58从轮胎数据56中提取热效应，通过温度补偿器64从冷压力数据60中过滤环境温度效应，并且通过噪声滤波器70从补偿的冷轮胎压力68中过滤传感器噪声，检测模块76为了指示轮胎12充气或放气的数据而分析过滤的冷轮胎压力72。
更特别地，检测模块76包括比较器78，其分析过滤的冷轮胎压力数据72。如图10中示出的，比较器78检测轮胎12的充气80，这是通过比较邻近的过滤的冷轮胎压力数据值72以发现局部最大值。如下文将更详细地描述的，当检测到充气80时，轮胎压力模型54生成充气通知84。
检测模块76还确定具体轮胎12是否存在空气泄漏，并且如果存在的话确定泄漏率。更特别地，检测模块76将时间尺度观察转换为绝对尺度，并且执行回归分析以通过稳健回归拟合过滤的冷轮胎压力数据72。确定作为在95%置信区间的配对值之间所有斜率的中值的斜率82，并且该斜率82等于轮胎12的气压泄漏率。
参考图11，就轮胎12低于目标气压106的气压泄漏率82规定了由系统10生成的泄漏通知86的类型。例如，第一泄漏率82a包括在24小时或一天的时间段内轮胎12中的空气的大于20%的气压率损失。第一泄漏率82a被认为是快速泄漏率并且规定第一泄漏通知86a，其将立即停止车辆14以修理或更换轮胎12。第二泄漏率82b包括在一天和一周之间的时间段期间轮胎12中的空气的大于20%的气压率损失。第二泄漏率82b规定第二泄漏通知86b，以“现在”或在下一天内修理轮胎12，使得能够在适当的时间窗口期间以安全的方式将车辆14引导到维修中心。
第三泄漏率82c包括在一周和一个月之间的时间段期间轮胎12中的空气的大于20%的气压率损失。第三泄漏率82c规定第三泄漏通知86c，以“很快”或在下周内修理轮胎12，使得能够在适当的时间窗口期间以安全和方便的方式将车辆14引导到维修中心。第四泄漏率82d包括在一个月和两个月之间的时间段期间轮胎12中的空气的大于20%的气压率损失。第四泄漏率82d规定第四泄漏通知86d，以“在可能时”或在接下来的若干周内检查和/或修理轮胎12，使得能够在适当的时间窗口期间计划车辆14的维修。
第五泄漏率82e包括在两个月和六个月之间的时间段期间轮胎12中的空气的大于20%的气压率损失。第五泄漏率82e规定第五泄漏通知86e，以“在下一例行保养中”或在下个月内检查和/或修理轮胎12，使得能够在车辆14的下一计划保养期间检查轮胎。泄漏率82和对应的泄漏通知86可根据轮胎12的具体操作条件和/或车辆14的维修条件调整，并且因此可与前述示例不同而不影响本发明的概念或操作。
转到图12，气压泄漏率82还可规定要采用的具体分析技术，进一步提高轮胎压力监视系统10的准确性。例如，对于快速泄漏率（诸如第一泄漏速率82a），其可是在24小时时间段内轮胎12中的空气的大于20%的气压速率损失，采用快速泄漏模型88。优选的快速泄漏模型88是短时间窗口偏差模型。对于可被认为是缓慢泄漏的泄漏率82（诸如第二泄漏率82b、第三泄漏率82c、第四泄漏率82d和第五泄漏率82e），其可是在一天和若干周或月之间的时间段期间轮胎12中的空气的大于20%的气压率损失，采用缓慢泄漏模型90。优选的缓慢泄漏模型90包括回归斜率分析技术。
参考图13，示出了示例性快速泄漏模型88。快速泄漏模型88接收轮胎数据56。驾驶事件提取器58从轮胎数据56中提取热效应，温度补偿器64过滤环境温度效应，噪声滤波器70过滤传感器噪声，并且数据缓冲器74存储所得的过滤的冷轮胎压力数据72。比较器78检测轮胎12的充气80，并使用该信息以连续重新训练模型98。额外地，从数据缓冲器74中检索历史数据92。
根据理想气体定律，轮胎腔28的体积在轮胎12的操作期间保持在相对小的区间内，这可建模为带有预定误差的常数。一旦关于轮胎12已经收集了足够的轮胎数据56，快速泄漏模型88执行轮胎压力数据的线性回归，并将连续的轮胎数据集与模型输出94进行比较。如果来自线性回归的预测和轮胎数据56之间的差大于预定阈值量96，则检测到快速泄漏率82a，并且生成第一泄漏通知86a以立即停止车辆14。
转到图14，示出了示例性缓慢泄漏模型90。缓慢泄漏模型90接收轮胎数据56。驾驶事件提取器58从轮胎数据56中提取热效应，温度补偿器64过滤环境温度效应，噪声滤波器70过滤传感器噪声，并且数据缓冲器74存储所得的过滤的冷轮胎压力数据72。比较器78检测轮胎12的充气80，并且当检测到充气时，生成充气通知84。当未检测到充气80时，缓慢泄漏模型90通过回归斜率分析技术分析过滤的冷轮胎压力数据72以确定轮胎12中的压力改变率100。缓慢泄漏模型90执行压力改变率100的验证102，并且就压力改变率生成适当的缓慢泄漏通知86b、86c、86d或86e。
返回到图3和图4，当检测到充气80时，轮胎压力模型54生成充气通知84。当在轮胎12中检测到气压泄漏时，轮胎压力模型54生成对应于泄漏率82的适当的泄漏通知86。当生成通知84或86时，轮胎压力监视系统10优选地将通知从基于云的服务器44无线传输46到车队管理服务器50，其示出在显示器52上。显示通知84和86使得车队管理者能够查看显示器52以采取预防性措施，诸如指示车辆操作者使车辆14减速、将车辆引导至维修中心、和/或计划对车辆的保养。通知84和86还可传输到车辆14的操作者可见的设备，从而使得操作者能够基于通知采取行动。额外地，如图3和图14中示出的，通知84和86可记录104在基于云的服务器44中用于将来分析。
以这种方式，轮胎压力监视系统10获取轮胎压力数据56，从轮胎数据中提取热效应，过滤环境温度效应，过滤传感器噪声，检测轮胎12的充气，并检测轮胎中的气压泄漏。当系统10检测到轮胎12的充气80时，生成充气通知84。当系统10检测到轮胎12中的气压泄漏时，系统精确地确定在每个轮胎12中是否存在快速气压泄漏或缓慢气压泄漏，并生成对应的泄漏通知86。通过在快速泄漏条件82a和缓慢泄漏条件82b、82c、82d和82e之间进行区分，轮胎压力监视系统10使得车队管理者能够根据车队保养计划基于条件采取适当的行动，而不是不必要地移除车辆14以立即维修。
本发明还包括监视轮胎压力的方法。该方法包括根据上文呈现的并且在图1到14中示出的说明的步骤。
应理解的是，上文描述的轮胎压力监视系统的结构可修改或重新布置，或者可省略或增加本领域技术人员已知的组件或步骤，而不影响本发明的整体概念或操作。
已经参考优选实施例描述了本发明。在阅读和理解本说明书后其他人将想到可能的修改和替代。应理解的是，所有这样的修改和替代都包括在所附权利要求或其等同物中所记载的本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种用于监视支撑车辆的至少一个轮胎中的压力的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述系统包括：
安装在所述至少一个轮胎上的至少一个传感器，其用于测量所述至少一个轮胎的压力和温度；
用于将测量的压力数据和温度数据传输到处理器的装置；以及
在所述处理器上执行的轮胎压力模型，所述轮胎压力模型包括：
驾驶事件提取器，以从所述测量的压力数据中提取冷压力数据；
温度补偿器，以从所述冷压力数据中生成补偿的冷轮胎压力；
噪声滤波器，以过滤传感器噪声，并且从所述补偿的冷轮胎压力中生成过滤的冷轮胎压力；
检测模块，其接收所述过滤的冷轮胎压力并且确定所述至少一个轮胎的气压泄漏率；和
由所述轮胎压力模型生成的对应于所述气压泄漏率的泄漏通知。
2.根据权利要求1所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，其还包括：在所述至少一个传感器中或在安装在所述至少一个轮胎上的单元中的电子存储器容量，所述电子存储器容量用于存储轮胎识别信息；以及用于将所述轮胎识别信息传输到所述处理器的装置，其中所述轮胎压力模型接收所述轮胎识别信息。
3.根据权利要求1所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，由所述温度补偿器生成的所述补偿的冷轮胎压力等于冷轮胎压力乘以调整的轮胎温度与测量的轮胎温度的比。
4.根据权利要求1所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述噪声滤波器包括线性二次估计或卡尔曼滤波器。
5.根据权利要求1所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述检测模块检测所述至少一个轮胎的充气。
6.根据权利要求5所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述至少一个轮胎的所述充气是通过比较邻近的过滤的冷轮胎压力数据值以发现局部最大值确定的。
7.根据权利要求5所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，其还包括当所述检测模块检测到所述至少一个轮胎的充气时由所述轮胎压力模型生成的充气通知。
8.根据权利要求1所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述检测模块执行回归分析以确定所述至少一个轮胎的所述气压泄漏率。
9.根据权利要求1所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，当所述气压泄漏率包括在24小时的时间段内在所述至少一个轮胎中的空气的大于20%的气压率损失时，所述检测模块执行快速泄漏模型。
10.根据权利要求9所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述快速泄漏模型包括短时间窗口偏差模型。
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