CN114728589A - 具有拖车子网络的牵引机拖车车辆区域网络 - Google Patents

具有拖车子网络的牵引机拖车车辆区域网络 Download PDF

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Abstract

一种方法，在车辆上建立车辆区域网络，该车辆具有带有牵引机无线中枢的牵引机，所述牵引机连接到具有第一拖车无线中枢的第一拖车。该方法激活牵引机中枢和第一拖车无线中枢；以及根据带外配对技术在牵引机无线中枢和第一拖车无线中枢之间共享凭证。通常，牵引机无线中枢用作车辆区域网络的接入点，但所述接入点可以通过以下方式而被居中：沿着所述车辆的长度搜索以确定所述牵引机无线中枢、所述第一拖车无线中枢和所述第二拖车无线中枢的相对位置；根据这些位置确定居中定位中枢；并将所述居中定位中枢建立为所述接入点。

Description

具有拖车子网络的牵引机拖车车辆区域网络
技术领域
本主题公开内容涉及与子网络和传感器通信的车辆区域网络，更特别地涉及用于牵引机拖车车辆的车辆区域网络，该牵引机拖车车辆具有一个或多个通信中枢以利用一个或多个拖车到牵引机拖车车辆的牵引机的快速、稳健且容易连接而创建子网络并提供远程信息处理。
背景技术
在美国，德怀特D.艾森豪威尔国家州际和国防高速公路系统，通常被称为州际高速公路系统，是形成美国国家高速公路系统的一部分的出入受控高速公路网络。州际高速公路系统的建设是由1956年的《联邦援助高速公路法》授权的。州际高速公路系统延伸到整个美国本土并在夏威夷、阿拉斯加和波多黎各设有线路。
在大规模道路的情况下，卡车运输是经济基础设施的重要组成部分。事实上，在州际高速公路上巡航的牵引机拖车车辆很常见。卡车运输参与了不仅几乎每种消费品的运送，而且还参与了工业产品的运送。卡车驾驶员通常是独立驾驶员，他们可能拥有或不拥有自有拖车，但在任何情况下，都会签订运送一个或多个全负荷或部分负荷拖车的合同。事实上，卡车驾驶员是美国最常见的工作之一。
随着沥青高速公路被整合到信息时代，范式转变即将到来。这种车辆将配备一套技术以连接到信息超级高速公路并对物理超级高速公路进行成像。这些车辆将形成道路的经处理后用于导航和控制的虚拟图像。该技术将包括相机、LIDAR、RADAR、各种传感器、马达并且当然还包括大量处理能力(例如处理器、存储器、电源等)。
尽管长期且无处不在的使用，但牵引机拖车进行的运输的效率和及时性问题仍然存在。移动车辆在有益地利用互连和分析的潜在好处方面很缓慢。其他障碍来自于典型的驾驶员不能自如地驾驭使用复杂的电子装置或各种无法简单地互操作的设备构造。此外，在没有驾驶员的情况下，更多的任务和维护活动必须自动化。因此，需要利用车辆、特别是牵引机拖车上的更复杂的通信和联网技术来实现车辆的简单自动连接和操作。
仍然存在进一步的障碍，即尚未发明解决长期存在问题的创新硬件来解决此类问题。例如，驾驶员可能不得不在大批量拖车中进行搜寻以找到期望拖车。有鉴于此，需要有一种硬件和方法来快速和容易地帮助驾驶员来定位并连接到期望拖车。
发明内容
鉴于上述情况，本公开内容涉及用于在车辆上建立车辆区域网络的系统和方法，所述车辆具有带有牵引机无线中枢的牵引机，所述牵引机连接到具有第一拖车无线中枢的第一拖车。该主题技术包括以下步骤：激活牵引机中枢和第一拖车无线中枢；以及根据带外配对技术在牵引机无线中枢和第一拖车无线中枢之间共享凭证。第一拖车无线中枢可以通过在牵引机和第一拖车之间形成电源线连接来激活，其中凭证经由电源线连接共享。
在一个实施例中，牵引机无线中枢通过密钥卡接近牵引机或驾驶员按下密钥卡上的按钮等而激活。车辆区域网络部件也可以在牵引机运行的任何时间被激活。当不运行时，车辆区域网络可以处于睡眠模式，在该睡眠模式下，车辆区域网络部件只定期检查会导致激活的活动。
配对装置可以在牵引机无线中枢和牵引机上的多个传感器之间建立通信。发射器/接收器用作增程器以用于将来自多个传感器的信号中继到牵引机无线中枢。车辆区域网络包括基于牵引机无线中枢的牵引机子网络以及基于第一拖车无线中枢的第一拖车子网络，其中，牵引机或拖车无线中枢中的一个拖车无线中枢用作车辆区域网络的接入点。
第二拖车也可联接至所述第一拖车，其中，第二拖车具有第二拖车无线中枢，该第二拖车无线中枢在第一和第二拖车之间实现电源线连接的情况下被激活。对于额外的拖车，可以通过以下方式将接入点居中：沿着车辆的长度进行搜索以确定牵引机无线中枢、第一拖车无线中枢和第二拖车无线中枢的相对位置；基于这些位置确定居中定位中枢；并将居中定位中枢建立作为接入点。
该方法还可以在牵引机无线中枢和远程信息处理装置之间建立通信，以及在整个车辆的多个传感器之间建立通信。通过处理来自多个传感器的数据，可以确定车辆的正确行动，无论该行动是在自动驾驶车辆中自动地、由驾驶员和/或服务人员所采取的。可能的正确行动的示例是：在牵引机的仪表盘上显示警告；更换轮胎；修改车辆的自动驾驶控制；安排维修预约等。
本公开的另一实施例包括一种用于自动识别牵引机上的第一和第二拖车的排序以形成车辆的方法，该方法包括以下步骤：创建车辆区域网络，该车辆区域网络包括第一拖车上的第一子网络、第二拖车上的第二子网络以及牵引机上的并与每个子网络通信的无线中枢；通过所述无线中枢捕获来自每个子网络的接收信号强度指示(RSSI)和飞行时间(ToF)，以形成数据集合；确定集合中的最高RSSI和最低ToF；以及如果最高RSSI和最低ToF均来自第一子网络，则将第一拖车识别为紧邻牵引机的拖车。
该方法还可以包括，如果最高RSSI和最低ToF均来自第一子网络并且没有其他子网络存在，则将第二拖车识别为位于第一拖车后方。当车辆包括具有第三子网络的第三拖车时，该方法可以通过无线中枢捕获来自第三子网络的RSSI和ToF并将第三子网络RSSI和ToF添加到数据集合。为了进一步确定拖车排序，该方法确定该集合中的第二高RSSI和第二低ToF。如果第二高RSSI和第二低ToF均来自第二子网络，则将第二拖车识别为位于第一拖车和第三拖车之间。
而本发明的另一个实施例包括一种用于通过在拖车上提供信标而定位牵引机拖车车辆的拖车的方法，该信标将信号无线传输到外部网络。该信标信号包括指示拖车位置的全球定位系统(GPS)数据，使得将GPS数据从外部网络发送到牵引机以供牵引机使用。显示器可以包括供驾驶员审查或由自动驾驶车辆执行的驾驶方向。在一个实施例中，信标包括LED灯，当牵引机处于牵引机上的通信中枢的通信范围内时，该LED灯被激活。一旦拖车被定位，则该方法会自动将通信中枢与拖车上的子网络配对以形成车辆区域网络。
本主题技术还涉及一种牵引机拖车车辆，包括具有至少有四个轮胎的牵引机，轮胎中的两个轮胎可以转动以转向牵引机的行驶方向。第一无线中枢与牵引机集成并且拖车与可移除地连接至牵引机。拖车具有适合连接至牵引机的前部部分以及具有至少两个轮胎的后部部分。第二无线中枢与拖车集成。至少一个传感器与牵引机集成并且至少一个传感器与拖车集成。远程信息处理模块与拖车集成。在操作中，第一无线中枢利用第一网络协议通过WiFi与第二无线中枢进行通信，从而建立包括第一无线中枢和第二无线中枢的车辆区域网络(VAN)的第一级。第一无线中枢还利用不同于第一网络协议的网络协议在牵引机中和周围建立第一子网络，并经由第一子网络与第一传感器通信，第一子网络位于VAN的第二级内。第二无线中枢利用不同于第一网络协议的网络协议在拖车中和周围建立与第一子网络分开且不同的第二子网络，并经由第二子网络与第二传感器通信，第二子网络位于VAN的第二级内。第二无线中枢将数据无线地通信至远程信息处理单元。与拖车集成的至少一个传感器优选地包括轮胎压力测量传感器，其位于所述至少两个轮胎中的一个轮胎内部并将数据无线地通信至第二无线中枢。优选地，牵引机拖车车辆还包括发射器/接收器，其与拖车集成并且当至少一个传感器和第二无线中枢彼此通信时用作至少一个传感器的增程器。
应该理解的是，本主题技术可以以许多方式实施和利用，包括但不限于作为过程、设备、系统、装置、用于现在已知和以后开发的应用的方法或计算机可读介质。本文公开的系统的这些和其他独特的特征将从以下描述和附图中变得更加明显。
附图说明
为了使那些拥有所公开系统所属技术领域的普通技术人员更容易理解如何制造和使用该系统，可以参考附图。
图1是根据主题技术利用车辆区域网络的示例性牵引机拖车车辆。
图2A是根据主题技术的无线中枢的分解视图。
图2B是根据主题技术的无线中枢的框图示意视图。
图3A是根据主题技术的增程器的分解视图。
图3B是根据主题技术的增程器的框图示意视图。
图4A是根据主题技术的信标的立体视图。
图4B是根据主题技术的信标的分解视图。
图5是根据主题技术利用车辆区域网络的另一示例性牵引机拖车车辆。
图6A是根据主题技术用于自动排序图5的车辆的拖车的流程图的一部分。
图6B是根据主题技术用于自动排序图5的车辆的拖车的流程图的一部分。
图6C是根据主题技术用于自动排序图5的车辆的拖车的流程图的一部分。
图6D是根据主题技术用于自动排序图5的车辆的拖车的流程图的一部分。
具体实施方式
如前所述，牵引机拖车车辆正在进入数字时代，其中客户和操作者希望采用大量数据收集装置并进一步将这些数据从牵引机拖车车辆通信至云。与此相关联的一个主要问题是缺乏已安装的硬件基础，但对这种能力存在明显的市场需求。考虑到这一点，显然需要为初始没有制造和装配现代数字传感器、区域网络和远程信息处理装置的牵引机拖车车辆提供易于改装的解决方案。此外，还存在开发能够以最小的工程量容易地集成到初始制造的牵引机拖车车辆中的系统的商业需求。此外，提供这种系统是有价值的，这种系统能够容易地与各种传感器和用于数据收集、处理和传输的其他装备集成和连接。
本主题技术解决了上述问题中的许多问题。本文所公开的系统的优势和其他特征将从以下结合附图对某些优选实施例的详细描述而对本领域的普通技术人员而言更容易显见，这些附图说明了本发明的代表性实施例，并且其中相同附图标记表示类似的结构元件。
现在参考图1，示出了使用根据主题技术的车辆区域网络(VAN)101的示例性车辆100。车辆100具有牵引机102以用于拉动两个拖车104a、104b。牵引机102可以拖引仅单个拖车或多个拖车，且多至五个拖车。通常，卡车驾驶员的责任是不仅要确保对车辆100的安全且正确操作，而且要连接和断开拖车104a、104b。牵引机102还包括具有仪表盘(未明确显示)的舱室103，该仪表盘用于显示与拖车104a、104b有关的信息。牵引机102具有前车轮105a，该前车轮可以被转向以控制牵引机102的方向。牵引机102也具有后车轮105b。台车106有助于第一和第二拖车104a、104b的机械连接。拖车104a、104b和台车106也包括车轮107。
拖车104a、104b和台车106配备有多个传感器以用于出于各种目的而监测位置、速度、温度、压力、重量等。在图1中，VAN 101的部件(如传感器110a-c)被示意性地示出以示出可能的位置和构造。驾驶员被提供有配对装置275以用于在VAN 101和传感器110之间实现无线连接。配对装置275还可以监测拖车104a、104b的状态，以及连接到VAN 101的装置。配对装置275可以是平板电脑、智能电话或专用控制器等。
VAN 101在车辆100的大量部件之间建立通信。各个部件可以以无线、有线及其组合地连接。连接可以利用各种通信协议，正如将在本文更详细讨论的。VAN 101可以利用WiFi来建立高带宽骨干，实际上是VAN 101的第一级。VAN 101可以包括任何数量的子网络，实际上是VAN 101的第二级。例如，如图1所示，VAN 101包括牵引机子网络112和拖车子网络114。每个子网络112、114均包括一个或多个无线中枢130a-d。第一拖车104a包括无线中枢130b，台车106包括无线中枢130c，并且第二拖车104b包括无线中枢130d。由于牵引机102、拖车104a、104和台车106经常与其他拖车和台车重新构造，因此用于建立后续车辆区域网络的快速且简单配对是有益的。
VAN 101还包括位于牵引机102上并且与牵引机中枢130a通信的第一远程信息处理模块116a以及位于第一拖车104上并且与第一拖车中枢130b通信的第二远程信息处理模块116b。远程信息处理模块116a、116b还与具有外部装置120的外部网络118通信。远程信息处理模块116a、116b通过蜂窝塔122与外部网络118通信。优选地，牵引机102具有底盘CAN总线124，牵引机中枢130a和远程信息处理模块116a通过该底盘CAN总线进行通信。拖车104a、104b不仅在硬件方面而且在软件方面可以基本相同或相当不同地构造。然而，VAN 101可以自动集成部件，使得如果需要，则驾驶员仅需要与智能装置275进行很少配对活动。远程信息处理模块和服务可从许多供应商获得，如加利福尼亚州欧文的Cal Amp。
无线中枢130a-d由有线电力线通信(PLC)电缆供电，该电缆通常由驾驶员在将拖车104a、104b机械地联接到牵引机102时连接。无线中枢130a-d使用WiFi利用802.15.4线程网络协议和/或通过CAN总线124进行通信。无线中枢130a-d也可以通过常见的低功率友好型方式，如蓝牙或433Mhz技术进行通信。无线中枢130a-d也可以使用近场通信以及与现在已知的或以后开发的任何其他无线通信协议一起使用。
中枢130a-d可以使用有线连接连接到一个或多个部件或彼此连接。例如，牵引机中枢130a可以利用有线电缆连接而被连接到前拖车中枢130b。有线电缆连接可以可选地从牵引机中枢130a向拖车中枢130b提供电力，同时允许通过PLC技术进行通信。有线连接可以允许牵引机中枢130a和第一拖车中枢130b在实现物理连接时自动配对。在配对期间，中枢130a、130b利用PLC连接通信地连接以根据带外配对技术共享VAN 101的凭证。类似地，中枢130c、13d也可以是硬接线的并自动集成到VAN 101中。
每个无线中枢130a-d均用作车辆100的相应局域或子网络112、114内的装置的中央通信或接入点。为此，牵引机无线中枢130a创建用于车辆100的牵引机102中和周围的所有装置的牵引机子网络112。类似地，第一拖车中枢130b创建用于第一拖车104a中和周围的所有装置的拖车子网络114。此外，台车106上的无线中枢130c是第一拖车子网络114的一部分，但甚至可以形成另一子网络。也可以包括例如用于卡车的其他额外拖车、台车和/或区域的其他子网络。
仍然参照图1，牵引机无线中枢130a建立到牵引机远程信息处理模块116a、配对装置275和第一拖车无线中枢130b的通信以建立牵引机子网络112。牵引机中枢130a可以通过PLC和/或WiFi与第一拖车中枢130b通信，通过WiFi与配对装置275通信，并通过CAN总线124与远程信息处理模块116a通信。在一个实施例中，牵引机中枢130a使用基于IEEE 802.15.4无线电标准的线程网络通信技术以实现低功耗和延迟。通信协议可以包括利用媒体访问控制(MAC)层网络密钥的AES 128加密。
牵引机102还包括多个传感器110a。为了简单起见，在图1中示意性地示出仅一个传感器110a，但代表处于任何位置的任何种类的传感器。为了有助于牵引机中枢130a和传感器110a之间的通信，牵引机子网络112可以包括与传感器110a配对的增程器发射器/接收器170a。根据传感器构造，传感器110a也可以直接与牵引机中枢130a通信。发射器/接收器170a和传感器110a尤其可以利用线程网络通信技术。
例如，发射器/接收器170a和传感器110a之间的通信可以通过蓝牙通信实现。发射器/接收器170a用作传感器110a的增程器。然而，蓝牙很容易被窃听，使得需要带外(OOB)配对。配对装置275被用来完成OOB配对。配对装置275可以使用与中枢130a-d、传感器110a-d和发射器/接收器170a-d的近场通信(NFC)。
部件110a-d、130a-d、170a-d的配对可以使用多种技术以及任何组合技术。这里给出的示例基于用于线程(Thread)装置的正常调试/配对过程。配对装置275可以使用WiFi或甚至读取条形码以链接到中枢130a。一旦链接到中枢130a，则配对装置275可以使用RFID技术(例如NFC标签)以建立到发射器/接收器170a和传感器110a的OOB(带外)配对连接。NFC技术是期望的，这是由于配对装置275可以简单地是运行应用并被保持接近发射器/接收器170a或传感器110a的智能电话。OOB配对链接可以使用数据报传输层安全(DTLS)，这是一种通信协议，其通过允许以设计用于防止窃听、篡改和消息伪造的方式进行通信来提供安全性。此外，可以通过使用由诸如J-PAKE的算法生成的预共享密钥(PSK)来保护访问。
一旦配对装置275在中枢130a、传感器110a和发射器/接收器170a之间建立通信，则牵引机子网络112就被建立。以类似的方式，可以建立拖车子网络114。第一拖车中枢130b建立也包括多个传感器110b的第一拖车子网114。同样为了简单起见，仅示意性地示出单个传感器110b，例如TPMS。发射器/接收器170b与传感器110b配对。第一拖车104a还包括远程信息处理模块116b和信标200，这两者都是第一拖车子网络114的一部分。远程信息处理模块116b也通过蜂窝塔122与外部网络118进行通信。信标200也可以与牵引机中枢130a有线地或无线地直接通信。
牵引机中枢130a也配对至拖车中枢130b，使得相应子网络112、114处于安全通信中。为了使中枢130a、130b配对，OOB配对链接可以使用根据ISO 11992的物理连接，ISO11992是重型卡车行业的用于牵引机和一个或多个拖车之间的通信的基于CAN的车辆总线标准。中枢130a、130b的配对可以共享唯一数据密钥，如由AES-128加密生成的密钥。
信标200提供了无线传输信息的单独方式。特别地，信标200可以被构造为用作GPS，从而传输第一拖车的位置数据，允许远程用户定位该拖车。信标200对从许多拖车的大片场地中选取拖车的牵引机驾驶员而言特别有用。例如，某些场地往往存放着巨大数量的拖车，而且没有很好的组织或标记，从而需要驾驶员搜索以定位特定拖车。通常，驾驶员的任务是通过拖车上的特定标识符(如车牌)来找出拖车。这低效地要求驾驶员分别地查看场地上每个拖车的车牌以确定其是否是正确的拖车。此外，车牌可能难以隔开一定距离准确读取，从而要求驾驶员靠近每个车牌至合理距离内，或者甚至离开牵引机。因此，信标200通过向外部网络118提供最终由牵引机102中的远程信息处理模块116a接收的GPS信号而改善人工搜索过程。因此，信标GPS信号可以被驾驶员用来快速和容易地定位该场地内的拖车104a。可以设想，牵引机102的仪表盘不仅可以显示信标200的位置，而且还可以协助指示如何行驶到信标200。信标200还可以包括清晰视觉标识符，如指定颜色的闪烁灯或显示标识符的显示器，以在驾驶员接近正确的拖车104a时提醒驾驶员。信标200消除了驾驶员仔细搜索整个场地的需要并允许驾驶员快速和容易地识别并连接到正确拖车。
仍然参考图1，台车106和第二拖车104b也包括相应中枢130c、130d，这些中枢成为VAN 101的一部分。中枢130c、130d类似地与多个传感器110c、110d以及与传感器110c、110d配对的任何发射器/接收器170c、170d通信。根据构造，中枢130c、130d可以形成子网络或简单地与第一拖车中枢130b通信，第一拖车中枢将信息中继至牵引机中枢130a。第二拖车104b可以根据需要包括远程信息处理模块、信标和其他硬件。
通常，发射器/接收器170a-d被定位为接近相应传感器，该传感器可以是压力、温度、速度、位置或其他传感器。发射器/接收器170a-d接收来自一个或多个传感器的测量数据并将数据无线地报告至本地中枢。发射器/接收器170a-d也可以使用433MHz频带进行通信。在其他情况下，传感器110a-d直接线接到本地中枢130a-d或直接无线连接到本地中枢130a-d。
可以设想，子网络112、114可以提前建立。换句话说，对于拖车子网络而言，对传感器110b、发射器/接收器170b和中枢130b进行配对可以在组装期间由技术人员使用配对装置275完成。如上所述，配对可以是非常自动的，并且以需要的程度，由驾驶员在连接拖车104a时执行。许多传感器和这种装置可能很难物理接近，使得在安装时进行配对是有利的。例如，传感器可能位于车辆的轴上或车辆制动系统内。驾驶员或技术人员的配对装置275可以能够从传感器上读取代码，如QR码或NFC标签。技术人员的配对装置275将由VAN 101所信任(例如具有网络的密码凭证等)和/或可以手动连接到VAN 101，无论是有线地还是无线地。然后，配对装置275可以使用来自传感器110b的代码将传感器110b配对至中枢130b，从而将传感器110b连接到子网络114并最终连接到VAN 101。
一旦发射器/接收器170a-d被配对至对应无线中枢130a-d以进行无线通信，则可以横跨VAN 101从多个装置传输信息。数据可以被处理并提供给车辆100的中心位置，例如在牵引机102内，驾驶员可以在该牵引机内看到警报或与传感器110a-d的读数相关的其他反馈。
在一些情况下，牵引机102和拖车104a、104b中的一个或多个可以包括第三方、车载远程信息处理装置116a、116b。在所示的示例中，牵引机中枢130a与第一远程信息处理装置116a通信，并且第一拖车中枢130b与第一拖车104a中的第二远程信息处理装置116b通信。每个远程信息处理装置116a、116b均将数据传输至第三方源。在给出的示例中，数据被传输到外部云平台，在该外部云平台处，数据然后可以被外部装置120获得，外部装置例如为计算机、智能电话等(例如配对装置275)。然后可以依靠数据来实现车队和资产管理功能，例如检查卡车的各种部件的健康状况。在其他情况下，远程信息处理装置116a、116b可以传输到云网络以外的介质(如广域网)或直接传输到第三方装置。
一旦来自VAN 101的信息被传送出车辆100到达外部网络118和装置120，则可以确定额外的数据审查、分析和洞察。然后，分析和洞察可以被发送回拖车102供驾驶员审查。一套警告策略功能可以是一般性的或针对特定需求的。产生警告的算法通过持续数据分析进行优化。例如，对车辆行为进行特征化使得可以测量特定识别参数。一些参数是关于参考温度的轮胎压力、备用轮胎压力、系统温度、系统压力和车辆总重(GVW)。外部装置120可以具有特定数据，如范围或最大允许极限。由于对这些参数的维护是持续的，因此如果GVW超过极限或超出范围，或轮胎处于低压力或继续行驶不安全，则可以向驾驶员发送警告消息以进行调查和纠正行动。对于另一示例，轮胎的快速压力下降会对驾驶员生成警报。
车辆100的子网络112、114是更广泛的VAN 101内的一部分并在更广泛的VAN 101内本地通信，其中一个无线网关中枢用作VAN 101的接入点。在某些情况下，VAN 101的接入点可以根据附接到牵引机102的拖车104的数量改变为不同的网关，使得接入点处于车辆100的中心位置。为了使接入点居中，牵引机中枢130a沿着车辆100的长度搜索额外的中枢130以确定居中定位中枢130。由于中枢130将位于沿车辆100的长度的某处，VAN 101可以通过线性搜索来确定中枢位置，而不是通过搜索广泛的周围半径。
例如，如果只提供单个拖车104a，则接入点可以是位于一个拖车的中央的无线中枢130，其中拖车104a或牵引机102中的所有装置(例如发射器/接收器、传感器等)均可以无线地到达该无线中枢130。如果包括第二拖车104b，则接入点仍然可以位于处于对车辆100而言中央的位置处的第一拖车104a内或者可替代地位于也居中定位的台车中枢130c处。如果增加了额外拖车(例如第三和第四拖车)，则接入点可以变化为处于车辆100的中心位置处的新中枢，或者可以使用多个互连接入点，以使无线信号通过车辆100的整个长度跳跃。可替代地，可以使用全WiFi网状系统以连接处于横跨车辆100的位置处的许多中枢。具有在车辆100的每个区域处控制中央通信的无线中枢130a-d允许许多装置快速和容易地通过VAN 101通信，即使在VAN 101内的装置可能被改变(例如传感器维修)时或新的或额外的拖车和台车可以被添加到车辆100时。在每种情况下，每个新装置只需要配对并连接到一个无线中枢，并且来自所有装置的数据就可以横跨VAN 101公享。由以上所述内容应该理解，图1中所示的部件的确切数量和设置只是示例性的，不应该被理解为限制性的。
自动驾驶车辆
随着车辆的自驾化，所述主题技术将与一套自动驾驶技术无缝集成。例如，来自监测传感器的数据分析可用于控制速度，或者甚至将自动驾驶车辆重新导向至服务站或休息站以用于维修。数据分析还可以要求自动驾驶车辆进入紧急模式，在该紧急模式下，车辆可能被停到路边以进行拖引或将控制让与远程操作员。
在一个实施例中，牵引机和拖车被合并为一体。正如预期的那样，将拖车部分上的传感器集成到合并后的牵引机拖车上的车辆区域网络中仅初始需要。合并后的牵引机拖车仍然可以连接并承载其他拖车。
无线中枢
如本文所用，微控制器、计算机或智能装置是一个或多个数字数据处理装置。这种装置通常可以是个人计算机、计算机工作站(例如Sun、HP)、笔记本电脑、平板电脑、服务器计算机、大型计算机、手持装置(例如个人数字助理、口袋PC、蜂窝电话等)、信息器具、具有部件的印刷电路板或具有或不具有应用专用集成电路(ASIC)且能够接收、处理、显示和/或传输数字数据的任何其他类型通用或专用处理器控制装置。控制器包括随机存取存储器(RAM)、执行输入/输出操作的机制和结构、存储介质(如一个或多个磁性硬盘驱动器)、以及在中央处理单元(CPU)上执行的操作系统(如软件)。控制器还具有输入和输出装置，如显示屏幕、键盘和鼠标等。
CPU通常是响应和处理驱动控制器的指令的逻辑电路并且可以包括但不限于中央处理单元、算术逻辑单元、应用专用集成电路、任务引擎和/或其任何组合、设置或复接。软件或代码一般是指计算机指令，这些指令在一个或多个数字数据处理装置上执行时在一个或多个数字数据处理装置的存储器中的执行环境内引起与操作参数、序列数据/参数、数据库条目、网络连接参数/数据、变量、常数、软件库和/或正确执行指令所需的任何其他元件的相互作用。
模块是可以包括软件和/或硬件的功能方面。通常，模块包括完成任务的必要部件。可以设想，相同的硬件可以实现多个模块并且这种硬件的一部分可以根据需要用于完成任务。普通技术人员会认识到，这里讨论的软件和各种程序只是由所公开的技术执行的功能的示例并且因此这种过程和/或其等同物可以在商业实施例中以各种组合实现，而不会对所公开的技术的操作产生实质性影响。
现在参考图2A，示出了无线中枢130的分解视图。每个中枢130a-d可以不同地构造，但在图2A中示出了示例性中枢130。无线中枢130包括外壳131，该外壳具有可移除盖子132，该盖子连接为形成受保护内部133。外壳131形成用于压缩限制器135的相反凹部134，以保持塑料外壳131的联接完整性。中枢130包括印刷电路板(PCB)136，印刷电路板具有电子器件，例如创建模块以执行无线中枢130的功能所需的处理器和存储器(未明确示出)，所述功能包括数据处理、存储和传输。
无线中枢130具有连接到PCB 136以用于无线传输的天线(未明确示出)。可以根据需要包括额外的天线以允许中枢130与本文所述的其他装置传输和接收数据。对于有线连接，中枢130包括连接引脚138。中枢130可由电池和/或从有线连接供电。在一个实施例中，中枢130连接到+12/24V电源144(见图2B)。无线中枢130被构造为承受-40℃至+85℃范围内的巨大温度变化。中枢130安装在牵引机舱室外部，如底盘导轨上。
现在参考图2B，示出了适合用作无线中枢130的一部分的微控制器140的示意图。通常，微控制器140是图2A的PCB 136的一部分。PCB 136包括额外的独立外围模块141、142、143、144、145，并且这种模块可以合并入微控制器140。微控制器140和模块141、142、143、144、145可以包括一个或多个标准可用部件或者被制作成一个或多个ASIC。
中枢130a-d可以使用利用2.4GHz频带的WiFi模块141在其他中枢和/或增程器170a-d之间传输和/或接收数据。WiFi模块141创建牵引机到拖车的基于透明IP的数据通信。第二802.15.4线程网络协议通信模块142可以发送和接收额外传感器内容和范围扩展。第三通信模块143可以对于低功率模式利用板载解码和轮询功能使用次GHz(例如433MHz频带)。第三通信模块143特别适合于来自附近传感器的数据，这些传感器是由电池供电的并且因此是低功率的。
微控制器140也可以连接为通信至通常位于牵引机102中的CAN总线145。微控制器140也可以直接连接到另一个无线中枢130，使得中枢130可以用作射频(RF)到CAN网关。PCB136还包括具有电涌保护的12/24V电源144以为微控制器140和其他部件供电并保护其免受电气损害。
当微控制器140操作时，硬件147创建运行时环境(RTE)146，使得存储的程序运行(例如指令正在执行)。硬件147包括联接至存储器149的处理器148以及未明确示出的其他部件。程序被存储在存储器149中并由处理器148访问。启动加载器模块150允许对存储器148进行编程。操作系统模块151允许用户与硬件147交互。ECU抽象层模块152有助于由外围装置和应用程序接口(API)执行的对微控制器功能的统一访问。MCAL微控制器抽象层模块153有助于直接访问PCB 136上的装置。复杂装置驱动模块154包括各种子模块155a-c以根据需要实现用于通信装置141、142、143的驱动器。启动加载器模块150可以运行微控制器140以用于向存储器149编程并写入信息。
如所见的，微控制器140专门设计用于在VAN 101中使用。微控制器140还包括电力管理器模块156以及卡车到拖车网络链接软件模块157。微控制器140包括TPMS模块158和车载重量机动车辆单元模块159以完成VAN 101中的TPMS和MVU重量测量。微控制器140还包括RF网络管理模块160以及第三方软件部件模块161以有助于使用RF网络部件和第三方软件。其他模块可以存在于微控制器140中以完成VAN 101中的任何期望功能。此外，微控制器140特征可以通过使硬件和软件准备好承载额外的软件并支持其他部件(例如额外的传感器、中枢、子网络)而扩展。
发射器/接收器
现在参考图3A和图3B，分别示出了示例性的收发器/接收器170的分解图和示意图。发射器/接收器170包括形成腔体172的外壳171，该腔体用盖子173密封以保护印刷电路板(PCB)174。同样，一个或多个压缩限制器175装配在外壳171中以保持塑料外壳171的联接完整性。PCB 174包括执行发射器/接收器170的所有功能的电子器件，包括发送/接收数据、数据处理和存储。PCB 174可以包括处理器、存储器、天线和其他部件(未明确示出)。
对于有线连接，发射器/接收器170包括连接器176。发射器/接收器170可以由电池和/或从有线连接供电。在一个实施例中，中枢130连接到+12/24V电源183。发射器/接收器170还被构造为能够承受-40℃至+85℃范围内的巨大温度变化。优选地，发射器/接收器170可以安装在任何合适的位置中但优选地在底盘导轨外部。
通常，如果不是全部功能模块，则大多数功能模块由PCB 174的部件创建，但是也可以利用一个或多个外围部件181、182、184。PCB 174可以包括一个或多个标准可用部件或者被制造成一个或多个应用专用集成电路(ASIC)。PCB 174的部件一起工作以形成中央处理单元180。
发射器/接收器170可以使用802.15.4线程网络协议通信模块181对中枢和/或其他发射器/接收器170传输和/或接收数据，以及发送和接收额外的传感器内容。因此，发射器/接收器170可用于扩大VAN 101的尺寸。传感器通信模块182针对低功率模式使用次GHz(例如433MHz频带)以有效地与由电池供电的附近传感器一起工作。
当发射器/接收器170操作时，运行时环境(RTE)183被创建，使得存储的程序被运行(例如指令正被执行)。PCB 174可以包括联接至存储器的处理器，以及其他未明确示出的部件。程序被存储在存储器中并由处理器访问。一个程序是操作系统模块184，其允许用户通常使用配对装置275而与硬件147交互。
硬件抽象层模块185有助于对增程器功能的统一访问。供应商软件开发工具包(SDK)模块186有助于创建具有特定于发射器/接收器170和操作系统模块184的高级功能的应用。PCB 174包括通信堆栈模块187以支持802.15.4线程网络协议通信模块182。
如所见的，发射器/接收器170专门设计为在VAN 101中使用。发射器/接收器170包括电力管理器模块188以及用于协助数据转换的包转发器模块189。发射器/接收器170出于启动和故障排除的目的而还包括诊断和调试模块190，其通过智能装置275提供用户界面。其他模块可以存在于发射器/接收器170中，以完成VAN 101中的任何期望功能。此外，发射器/接收器170特征可以通过使硬件和软件准备好来承载额外的软件并支持其他部件而扩展。
发射器/接收器170在对现有的拖车或牵引机进行技术改造以便将来并入车辆区域网络时特别有利。发射器/接收器170可以有线或无线地连接到各种传感器，然后将数据传递到无线中枢。实际上，发射器/接收器170是额外的硬件以桥接现有硬件至新联网部件的通信。
轮胎压力监测系统
进一步地，传感器也可以被改造。例如，参见于2018年8月31日提交的第16/119,109号题为“具有可变角度安装的轮胎压力监测器”的美国专利申请，其通过引用纳入本文。除了指示轮胎压力的传感器外，传感器可以自动定位或被编程为指示车轮位置。因此，当VAN 101识别压力读数时，该压力读数与特定轮胎相关联。与轮胎有关的数据也可以包括温度数据，这也是正确和不正确性能的指示。
可以设想，智能装置275可用于通过智能装置275上的压力读数或其他标记(例如鸣笛/闪灯)来指示压力处于规定内来协助重新填充轮胎压力，从而减轻对轮胎压力表的需要。如果轮胎配有自动轮胎填充装置，则VAN101可以触发重新填充并在期望压力下停止。传感器还可以提供提升轴降低但轮胎没有转动的指示。在这种情况下，例如在自动驾驶车辆中，可以生成轮胎锁定警告和/或对轮胎锁定警告进行动作。类似地，可以在爆胎事件后迅速检测到轮胎爆裂，以发出指示爆裂和位置的警告。在自动驾驶车辆中，轮胎爆裂警告会产生用于安全和控制的反应。优选地，传感器以有效电力使用而由电池供电从而实现长使用寿命。
信标
现在参考图4A和图4B，示出了根据本主题技术的信标200的透视图和底视分解视图。信标200可以磁性地、利用支架或通过任何其他紧固件安装到拖车104a。底板202形成两个凹部204。螺丝206将磁铁208保持在凹部204中，使得信标200可以简单地放置抵靠拖车104a进行安装并可无工具容易移除以用于无线充电、重新定位、维修等。底板202具有指示箭头210。
信标200还包括用于电源的可再充电电池212。印刷电路板(PCB)214具有LED 216(用虚线示出)，其发光以显示诸如拖车104a的状态(例如连接到VAN 101(例如持续发光)或正在连接过程中(例如闪烁发光))的信息。PCB 214还具有与中枢130a-d和或发射器/接收器170a-d无线通信的部件。PCB 214还配备为与可使用近场通信(NCF)的智能装置218交互。PCB 214还具有GPS模块220(用虚线示出)，使得VAN 101可以定位信标200并进而如上所述地在很大距离处定位拖车104a。信标200还具有用于保护PCB 214的PCB顶板222。PCB顶板222具有与LED 216对齐的半透明窗口224。顶盖226联接至底板202，以将电池212、PCB 214和PCB顶板222密封在椭圆形壳体228内。优选地，顶盖226、底板202、PCB 214、PCB顶板222和椭圆形壳体228具有用于旋拧在一起的特征230。PCB顶板222和顶盖226也具有多个对齐孔口232。
多拖车排序
现在参考图5，示出了用于牵引机拖车车辆300的另一个示例性车辆区域网络(VAN)301。VAN 301和牵引机拖车车辆300的部件和功能可以类似于上文描述的车辆100和VAN 101，除非本文另有说明。因此，“3”系列中的相同附图标记代表类似部件。为了清楚起见，数个部件没有示出。
车辆300包括具有三个拖车304a-c和两个台车306的牵引机302，其全部包括类似于关于图1讨论的那些部件。VAN 301允许车辆300的所有部件之间进行通信，例如无线中枢330a-d、传感器310a-f(例如TPMS、压力传感器、温度传感器等)、信标200等，如上文所讨论的。牵引机302和每个拖车304a-c均具有位于VAN 301内的对应子网络314a-c，所述子网络连接接近相应拖车304a-c的部件。虽然没有示出，但可以设想，VAN 301包括发射器/接收器以及用于鲁棒性能的其他期望部件。每个拖车304a-c还包括信标200以用于协助驾驶员组装车辆300。
有利的是，VAN 301被告知拖车304a-c和/或建立于车辆300上的子网314a-c的相对位置。具有相对位置的VAN 301有助于识别各种传感器以及诸如轮胎等其他部件定位于何处。在某些情况下，对于VAN 301而言，识别拖车304a-c的准确排序可以是具有挑战性的。此外，即使这被手动校准，由于拖车经常被放下，而新的拖车被选取并附接到卡车，从而需要在VAN 301内对新的拖车进行排序。因此，有利的是，VAN 301能够自动连接到拖车并与之建立通信并确定拖车的顺序。
现在参考图6A-图6D，示出了用于自动识别车辆300上的三个拖车304a-c的顺序的方法的流程图600。该方法依赖于数据，包括信号强度和飞行时间(ToF)，以持续监测和更新车辆300的状态。这里的流程图说明了本技术的结构或逻辑，其可能实现在计算机程序软件中以用于由本文所述的硬件执行。本领域的技术人员将理解，流程图说明了计算机程序代码元件的结构，包括具有根据本技术运行的集成电路的印刷电路板上的逻辑电路。因此，本技术可由机器部件来实施，该机器部件使程序代码元件呈指示数字处理设备(例如微控制器或计算机)执行与流程图所示的那些功能步骤相对应的一个或多个功能步骤序列的形式。
在步骤602，该方法以每个中枢330a-d的微控制器被通电并处于正常操作中以形成相应子网络312、314a-c开始，但此时，拖车的顺序是未知的并且拖车304a-c可以是任何顺序。在步骤604，每个子网络312、314a-c监测来自所有其他子网络312、314a-c的接收信号强度指示(RSSI)和ToF数据。如果其他中枢不存在，同样的数据可以来自增程器或甚至直接来自传感器。
在步骤606和608，牵引机中枢330a识别具有最高RSSI和最短ToF的拖车子网络314a。具有最高RSSI和最短ToF的拖车子网络314a应该是物理上最接近牵引机302的领先拖车304a。在步骤610，牵引机中枢330a将被识别为具有最高RSSI的子网络314a与具有最短ToF的子网络314a进行比较。如果步骤606和608的子网络不匹配，意味着具有最高RSSI的子网络与具有最短ToF的子网络不同，则该方法在步骤602重新开始。在步骤612，如果存在两者都是子网络314a的匹配，则子网络314a被确定为在第一拖车314a上(例如领先拖车)。此外，如果在步骤610，只有来自同一子网络314a的RSSI和ToF，则牵引机子网络312可以识别相关的拖车304a作为唯一存在的拖车。
在成功识别领先拖车304a之后，领先拖车无线中枢330b在步骤614和616中识别相对于其具有最高RSSI和最短ToF的子网络314b，在这两种情况下均排除牵引机子网络312。在步骤618，如果存在匹配，则在如图6b所示的步骤620处将相应子网络314b识别为紧随领先拖车304a之后的第二拖车304b。如果在步骤618没有匹配，则该方法在步骤602重新开始。在另一实施例中，该方法通过使用先前建立的领先拖车识别而在步骤612处重新开始。如果在步骤614和616处，只有来自两个子网络314a、314b的RSSI和ToF，则牵引机子网络312可以识别相关联的两个拖车304a、304b并对其进行排序。在一个实施例中，在步骤620处成功识别后，该过程结束。
一旦第二拖车304b被识别，则中枢330a、330b或第二拖车304b的拖车无线中枢330c中的任何中枢都可以识别第三拖车304c。为此，在下面的描述中，使用第二拖车无线中枢330c。在步骤622和624，中枢330c识别具有最高RSSI和最短ToF的子网络314c，在这两种步骤情况下都排除牵引机子网络312和领先拖车子网络314a。在步骤626，如果存在匹配，则假定所识别的子网络314c对应于第三拖车304c(即紧接第二拖车304b之后的拖车304c)。如图6b所示，在步骤628，基于第三拖车子网络314c识别第三拖车304c。如果在步骤626没有匹配，则整个过程在步骤602重新开始，但也可以替代性地返回到步骤620。
如本领域的技术人员理解的，识别一串拖车中的下一个拖车的步骤可以针对额外的拖车重复进行。假设车辆300具有三个拖车304a-c，如图5的示例，然后在步骤630确定对三个拖车304a-c排序的第一结果，其指示所有拖车304a-c的最初顺序。如果在步骤622和624，只有来自三个子网络314a-c的RSSI和ToF，则牵引机子网络312可以识别相关联的三个拖车304a、304b并对其进行排序，并结束该方法或进行如下的双重检查。对于更多的拖车，该方法可以继续。
在步骤630进行双重检查之后，然后以相反顺序基本重复确定拖车304a-c的顺序的过程，以获得第二组结果进行比较，以确定最初顺序是否准确。更详细地，现在参考图6c，该方法继续到在步骤632监测来自所有其他子网络314a-c的RSSI和ToF数据。在步骤634和636，从经识别的第三拖车304c开始，第三拖车子网络314c通过比较来自所有经识别的子网络312、314a-b的数据来识别具有最高RSSI和最短ToF的子网络314b。在步骤638，具有最高RSSI和最短ToF的一个或多个子网络被比较。如果经识别的具有最高RSSI和最短ToF的子网络是不同的，则该方法重新开始到步骤632，但如果存在匹配，则确定经识别的子网络314b对应于第二拖车304b。在步骤640处，第二拖车304b的位置识别被保存为的第二组结果的一部分。
在步骤642和644，新识别的第二拖车子网络314b然后识别最高RSSI和最短ToF，在这两种情况下均排除第三拖车子网络。在步骤646，第二拖车子网络314b针对每个标准比较经识别的子网络、通常是子网络314a。如果存在匹配，那么经识别的子网络(例如子网络314a)被确定对应于领先拖车304a，并在步骤648保存为第二组结果的一部分。如果在步骤646处经识别的子网络是不同的，则该方法在步骤632重新开始。
现在参考图6d，然后在步骤650和652，经识别的领先拖车子网络314a然后识别具有最高RSSI和具有最短ToF的子网络，在这两种情况下均排除第二和第三拖车子网络314b-c。在步骤654，领先拖车子网络314a对经识别的子网络进行比较。如果存在匹配，即正确地为牵引机子网络312，则该方法继续进行步骤640，在该步骤640处，确定经识别的牵引机子网络312对应于牵引机302。该方法在步骤658处收集并保存与正确定位的三个子网络312、314a-b相关的信息作为第二组结果的一部分。
在步骤660，随着子网络312、314a-b被第二次识别和排序，然后比较第一和第二组结果。如果在第一组结果中确定的排序与在第二组结果中确定的排序一致，则验证VAN子网络312、314a-c的顺序已被正确确定并且该方法在步骤662结束。否则，如果在第一和第二组结果中确定的排序是不同的，那么该方法在步骤602重新开始，使得可以确定经验证的排序。
以这种方式，VAN 301能够基于子网络330b-d的排序自动确定拖车304a-c的排序，而无需用户的输入。然后可以依赖拖车304a-c的顺序来确定各种传感器所处的位置并基于传感器的读数和/或警报轻松采取行动。例如，如果轮胎压力监测传感器报告触发低压力警报的数据，则对用户而言有利的是，能够缩窄与该警报相对应的一个或多个潜在轮胎。基于拖车的排序，给定的传感器的子网络可以用来确定该传感器是哪个拖车(或牵引机)的一部分，而不需要用户的额外输入。因此，如果报告警报的压力传感器在第三拖车子网络314c中，则用户可以被警报第三拖车304c的轮胎居于低压力。这避免了用户花费时间检查牵引机302或其他拖车304a-b的轮胎的需要。这也可以类似地用于本领域已知的其他已知传感器的读数和警报。
还可以设想，台车306可以具有分别形成单独子网络而不是拖车子网络314b-c的一部分的无线中枢。在这种情况下，台车子网络将在对子网络进行排序的方法中被类似地被识别和排序。本文所述的过程可以使用标准化信息的共享规范。共享规范允许将拖车链接到VAN 101、301和对拖车进行排序的过程横跨多个卡车和拖车品牌容易执行。优选地，不需要辅助的用户操作来确定拖车104、304的排序。例如，对拖车104、304进行排序的方法可以在牵引机102、302和拖车104、304之间以及在拖车104、304之间进行电气和/或气动连接时被激活。该方法也可以通过使用智能装置275来触发。
正如相关技术领域的普通技术人员所理解的，该主题技术具有广泛的适用性。例如，该主题技术在火车、有轨电车和船厂以及大型船舶的集装箱等方面同样适用。相关领域的普通技术人员可以理解，在替代性的实施例中，多个元件的功能可以由更少的元件或单一元件来完成。类似地，在一些实施例中，任何功能元件可以执行比相对于所示实施例描述的那些操作更少或不同的操作。另外，为了说明问题而示出为不同的功能元件(例如模块、数据库、接口、计算机、服务器等)，在特定的实施方式中可能被纳入其他功能元件中。
本文公开的所有专利、专利申请和其他参考文献以其全部内容在此明确地通过引用被纳入。虽然已就优选实施例对主题技术进行了描述，但本领域的技术人员将很容易理解，在不背离所附权利要求书限定的发明精神或范围的情况下，可以对主题技术进行各种改变和/或修改。

Claims (14)

1.一种用于在车辆上建立车辆区域网络的方法，所述车辆具有带有牵引机无线中枢的牵引机，所述牵引机连接到具有第一拖车无线中枢的第一拖车，所述方法包括以下步骤：
激活所述牵引机中枢和所述第一拖车无线中枢；以及
根据带外配对技术，在所述牵引机无线中枢和所述第一拖车无线中枢之间共享凭证。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一拖车无线中枢通过在所述牵引机和所述第一拖车之间实现电源线连接或CAN连接来激活，并且所述凭证经由所述电源线连接自动地共享。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述牵引机无线中枢通过密钥卡接近所述牵引机而激活。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括使用配对装置在所述牵引机无线中枢和所述牵引机上的多个传感器之间建立通信的步骤。
5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括提供至少一个发射器/接收器以用于将来自所述多个传感器的信号中继到所述牵引机无线中枢的步骤。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述车辆区域网络包括基于所述牵引机无线中枢的牵引机子网络以及基于所述第一拖车无线中枢的第一拖车子网络，其中，所述牵引机无线中枢用作所述车辆区域网络的接入点。
7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括将第二拖车联接至所述第一拖车的步骤，其中，所述第二拖车具有第二拖车无线中枢，所述第二拖车无线中枢在所述第一和第二拖车之间实现电源线连接时被激活。
8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括基于具有多于一个拖车通过以下方式来使所述接入点居中：
沿着所述车辆的长度搜索以确定所述牵引机无线中枢、所述第一拖车无线中枢和所述第二拖车无线中枢的相对位置；基于所述位置确定居中定位中枢；并将所述居中定位中枢建立为所述接入点。
9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：
在所述牵引机无线中枢和远程信息处理装置之间建立通信；
在所述第一牵引机上的第一多个传感器和所述牵引机无线中枢之间建立通信；
在所述牵引机上的第二多个传感器和所述牵引机无线中枢之间建立通信；以及
处理来自所述第一和第二多个传感器的数据以确定所述车辆的正确行动。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述正确行动选自由以下项构成的组：在所述牵引机的仪表盘上显示警告；更换轮胎；修改所述车辆的自动驾驶控制；以及安排维修预约。
11.一种牵引机拖车车辆，包括：
牵引机，其具有至少四个轮胎，所述至少四个轮胎中的两个轮胎能够转动以转向所述牵引机的行驶方向；
第一无线中枢，其与所述牵引机集成；
拖车，其可移除地连接至所述牵引机，所述拖车具有适合连接至所述牵引机的前部部分以及具有至少两个轮胎的后部部分；
第二无线中枢，其与所述拖车集成；
至少一个传感器，其与所述牵引机集成；
至少一个传感器，其与所述拖车集成；以及
远程信息处理模块，其与所述拖车集成；
其中：
所述第一无线中枢利用第一网络协议通过WiFi与所述第二无线中枢进行通信，从而建立包括所述第一无线中枢和所述第二无线中枢的车辆区域网络(VAN)的第一级；
所述第一无线中枢利用不同于所述第一网络协议的网络协议在所述牵引机中和周围建立第一子网络，并经由所述第一子网络与所述第一传感器通信，所述第一子网络位于所述VAN的第二级内；以及
所述第二无线中枢利用不同于所述第一网络协议的网络协议在所述拖车中和周围建立第二子网络，并经由所述第二子网络与所述第二传感器通信，所述第二子网络与所述第一子网络分开且不同，所述第二子网络位于所述VAN的所述第二级内。
12.根据权利要求11所述的牵引机拖车，其中，与所述拖车集成的所述至少一个传感器包括轮胎压力测量传感器，其位于所述至少两个轮胎中的一个轮胎内部并将数据无线地通信至所述第二无线中枢。
13.根据权利要求11所述的牵引机拖车，进一步包括：发射器/接收器，其与所述拖车集成并且当所述至少一个传感器和所述第二无线中枢彼此通信时用作所述至少一个传感器的增程器。
14.根据权利要求11所述的牵引机拖车，进一步包括：远程信息处理单元，其无线地连接到在所述拖车或所述牵引机上的无线中枢并允许通过蜂窝塔基础设施将来自所述VAN上的任何传感器的数据通信到外部网络。
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