轮胎胎面磨损的增强追踪的制作方法

轮胎胎面磨损的增强追踪

背景技术：

1.为了车辆安全和法规遵从性，重要的是监测轮胎的胎面磨损量。例如，磨损的轮胎更容易打滑或刺穿，许多司法管辖区规定了必须保留在车辆轮胎上的胎面深度的最小量。监测轮胎胎面磨损的任务可能很繁琐，尤其是在管理车队时。为此，通常使用电子监测系统来估计或计算轮胎的胎面磨损量。
2.用于确定轮胎胎面磨损的一种技术是基于轮胎滚动半径的比较。虽然有影响滚动半径的多种参数，但滚动半径的值表示轮胎周长。为确定滚动半径而监测的参数是由轮胎力确定单元提供的施加到每个轮胎的直接轮胎压力和垂直力。使用从直接压力和垂直轮胎力(载荷)的测量中检索到的数据来确定和补偿滚动半径因素。通过使用车辆力或倾斜/行驶高度传感器得出垂直轮胎力。该技术依赖于对来自车载轮速传感器以及车载轮胎力传感器(例如，倾斜/行驶高度传感器)的数据的分析和访问。然而，由于某些车辆未配备这些传感器，对这些传感器的访问可能被限制，或者对车辆控制总线的访问可能被拒绝或限制，尤其是在车队/改装系统场景中。
3.用于确定轮胎胎面磨损的另一种技术是基于确定车轮在固定距离上的旋转/转数并将这些旋转/转数与新轮胎的预期旋转进行比较。确定这种差异使系统能够估计胎面磨损程度。这种解决方案的优点是它不依赖于对车载轮速或行驶高度传感器的访问。然而，该技术依赖于基于轮胎胎面磨损的毫米数来检测车轮转数的差异，必须驾驶很长的距离(通常为2到10公里)才能提供合适的旋转计数增量数。

技术实现要素：

4.根据本公开的实施例涉及用于使用轮胎监测传感器追踪轮胎胎面磨损的增强技术，该轮胎监测传感器测量针对相对小转数的旋转时间段。这些实施例受益于在短距离上出现的稳定状态驾驶条件，因为需要小得多的固定转数来确定轮胎周长，并且在轮胎监测传感器处测量针对该转数的旋转时间段。因此，与需要对长距离上的大量转数进行计数以确定旋转计数值的其他技术不同，根据本公开的实施例可以获得几乎瞬时的轮胎周长测量值(例如，在稳定状态下轮胎的10转以内)。此外，与需要访问并非总是可用的轮速传感器数据的其他技术不同，根据本公开的实施例可以在并非总是具有这种访问权的控制单元中(例如，在售后解决方案中)实施。
5.在特定实施例中，轮胎监测传感器(tire monitoring sensor,tms)检测胎面磨损报告事件，生成至少包括旋转时间段的胎面磨损数据，并将胎面磨损数据传送给车辆控制系统。旋转时间段可以是轮胎完成特定转数所花费的时间的量度。在一些实施例中，胎面磨损报告事件可以在满足某些条件时或在从车辆控制系统接收到请求时被确定。在生成胎面磨损数据之前，tms可以首先确定轮胎正运行在稳定状态条件下，以便可以获得准确的测量值。生成旋转时间段数据可以通过以下操作执行：从加速度计采样加速度计信号；根据采样加速度计信号生成加速度计波形，识别加速度计波形中的峰值序列，其中，每个峰值之间的距离指示一转；对每个峰值之间的采样加速度计信号的数量进行计数；以及基于采样加速
度计信号的数量来确定轮胎完成特定转数所用的时间长度。为确保在移除轮胎后可获得未使用状态下轮胎的参考数据，tms可以从车辆控制系统接收参考轮胎尺寸，存储参考轮胎尺寸，随后将参考轮胎尺寸发送给车辆控制系统以计算胎面磨损值。
6.在另一个特定实施例中，车辆控制系统从轮胎监测传感器(tms)接收至少包括旋转时间段的胎面磨损数据，至少基于旋转时间段确定轮胎的当前周长，并且至少基于当前周长确定胎面磨损值。旋转时间段可以是轮胎完成特定转数所花费的时间的量度。在一些实施例中，为了确定轮胎的当前周长，车辆控制系统可以获得车辆的线速度(例如，经由全球定位系统(global positioning system,gps)接收器)，基于线速度和旋转时间段来确定轮胎行驶的线距离，基于线距离和特定转数确定轮胎的当前周长。为了确定胎面磨损值，可以将轮胎的当前半径(基于当前周长)与参考半径进行比较，并且可以基于该比较来确定胎面磨损值。车辆控制系统可以进一步应用补偿变量，例如轮胎的角速度、轮胎刚度、路面、轮胎滑移、轮胎压力、轮胎温度、有效滚动半径和车辆质量。此外，基于从车辆传感器收集的数据，车辆控制系统可以等待直到确定车辆处于稳定状态，之后再从tms请求胎面磨损数据。此外，当轮胎是新的时，车辆控制系统可以基于从tms收集的数据计算参考轮胎尺寸并将参考尺寸通信至tms以存储在tms中。
7.本发明的前述和其他目的、特征和优点将从以下对如附图中所示的本发明的示例性实施例的更具体描述中显而易见，其中，相同的附图标记通常表示本发明的示例性实施例的相同部分。
附图说明
8.图1a阐述了根据本公开的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的系统的等距图；
9.图1b阐述了图1a的系统的俯视图；
10.图2a示出了根据本公开的示例性轮胎尺寸的图；
11.图2b示出了根据本公开的示例性轮胎尺寸的图；
12.图3示出了根据本公开的轮胎的参考图；
13.图4示出了根据本公开的示例性车辆控制系统的框图；
14.图5a示出了根据本公开的示例性远程信息处理控制单元(telematics control unit,tcu)的框图；
15.图5b示出了根据本公开的示例性智能设备的框图；
16.图6示出了根据本公开的示例性轮胎监测传感器的框图；
17.图7阐述了根据本公开的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的示例方法的流程图；
18.图8阐述了根据本公开的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的另一示例方法的流程图；
19.图9阐述了根据本公开的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的另一示例方法的流程图；
20.图10阐述了根据本公开的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的另一示例方法的流程图；
21.图11a示出了从测量z平面加速度的加速度计获得的信号的样本加速度计波形；
22.图11b示出了从测量x平面加速度的加速度计获得的信号的样本加速度计波形；
23.图12阐述了根据本公开的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的示例方法的流程图；
24.图13阐述了根据本公开的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的另一示例方法的流程图；
25.图14阐述了根据本公开的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的另一示例方法的流程图；
26.图15阐述了根据本公开的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的另一示例方法的流程图；
27.图16阐述了根据本公开的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的另一示例方法的流程图；
28.图17阐述了根据本公开的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的另一示例方法的流程图；
29.图18阐述了根据本公开的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的另一示例方法的流程图；
30.图19阐述了根据本公开的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的另一示例方法的流程图；
31.图20阐述了根据本公开的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的另一示例方法的流程图。
具体实施方式
32.本文中为了描述特定示例的目的而使用的术语不旨在限制进一步的示例。每当使用诸如“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”的单数形式并且仅使用单个元素既未明确地也未隐含地定义为强制性的时，进一步的示例也可以使用复数个元素来实现相同的功能。同样，当功能随后被描述为使用多个元素来实现时，进一步的示例可以使用单个元素或处理实体来实现相同的功能。还将理解，术语“包括(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包含(including)”在使用时指定存在所述特征、整数、步骤、操作、过程、行为、元素和/或部件，但不排除存在或添加一个或更多个其他的特征、整数、步骤、操作、过程、行为、元素、部件和/或它们的任何组。
33.将理解，当一个元件被称为“连接”或“耦接”到另一个元件时，这些元件可以直接地连接或经由一个或更多个中间元件耦接。如果两个元件a和b使用“或”组合，这应理解为公开所有可能的组合，即只有a、只有b、以及a和b。相同组合的替代措辞是“a和b中的至少一个”。这同样适用于多于两个元件的组合。
34.因此，虽然进一步的示例能够进行各种修改和替代形式，其一些具体示例在图中被示出并且将在随后被详细描述。然而，该详细描述并不将进一步的示例限制为所描述的特定形式。进一步的示例可以涵盖落入本公开范围内的所有修改、等同物和替代物。在附图的整个描述中，相似的数字指的是相似或类似的元件，这些元件在彼此比较时可以相同地或以修改的形式实现，同时提供相同或类似的功能。
35.从图1开始，参考附图描述根据本公开的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的示例性方法、装置和计算机程序产品。图1a阐述了根据本公开的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的系统(100)的等距图。图1b阐述了图1a的系统的俯视图。图1的系统包括装备有轮胎(103)的
车辆(101)，轮胎(103)包括轮胎监测传感器(tms)(105)。tms是被配置为监测和传送轮胎参数的传感器。根据本公开的实施例，tms可以耦接到轮胎的某个部分(例如，安装到轮胎的内部)。在至少一个实施例中，tms可以耦接到轮胎的阀杆。如以下将更详细解释的，tms可以将轮胎参数传送到轮胎压力监测系统(tire pressure monitoring system,tpms)的接收器。
36.图1的车辆还包括控制车辆内的各种部件和系统的车辆控制系统(vehicle control system,vcs)(107)。在特定实施例中，vcs(107)包括多个电子控制单元(electronic control unit,ecu)，其被配置为控制一个或更多个车辆子系统。ecu通常被称为车辆的“计算机”，其可以是中央控制单元，也可以统称为一个或更多个车辆子系统控制单元，例如引擎控制模块(engine control module,ecm)、动力总成控制模块(powertrain control module,pcm)、变速器控制模块(transmission control module,tcm)、制动控制模块(brake control module,bcm)、中央定时模块(central timing module,ctm)、通用电子模块(general electronic module,gem)或悬架控制模块(suspension control module,scm)。在根据本公开的实施例中，vcs(107)包括bcm，bcm包括防抱死制动系统(antilock braking system,abs)和电子稳定程序(electronic stability program,esp)。替代地，vcs(107)可以包括独立于基于车辆的传感器的远程信息处理控制单元(tcu)(例如，售后系统)。在图1的示例中，车辆(101)包括用于显示来自vcs(107)的消息的仪表板显示屏(140)。例如，vcs(107)可以向连接到仪表板显示屏(140)的部件发送“低轮胎压力”消息。在该示例中，响应于接收到“低轮胎压力”消息，该部件可以打开显示在仪表板显示屏(140)上的“低轮胎压力”指示器。
37.每个tms(105)可以配备无线收发器，以用于与vcs(107)进行双向无线通信，如下文更详细地描述。vcs类似地配备有无线收发器，以用于与每个tms(105)进行双向无线通信，如下文更详细地描述。双向无线通信可以通过诸如低功耗蓝牙之类的低功率通信技术或旨在节省能量消耗量的其他低功率双向通信技术来实现。替代地，每个tms(105)可以包括被配置为向vcs(107)发送信号的单向发送器。在一些实施例中，每个tms(105)可以与诸如智能电话、平板电脑或诊断工具之类的智能设备(未示出)直接通信，如下文更详细地描述。
38.每个车辆系统可以包括用于测量和通信车辆运行条件的传感器(113)。例如，abs可以包括轴距上用于测量轮速的轮速传感器。esp子系统可以包括横摆率传感器，其被配置为当车辆在弯道上机动时测量车辆的横摆引起的加速度。来自此类传感器(113)的读数可以被提供给vcs(107)，vcs(107)可以将基于这些读数的参数提供给tms(105)。
39.车辆(101)还可以包括收发器(109)，其通信地耦接到vcs(107)以用于蜂窝地面通信、卫星通信或两者。
40.构成图1所示的示例性系统的设备的布置是为了解释，而不是为了限制。正如本领域的技术人员将想到的那样，根据本公开的各种实施例有用的数据处理系统可以包括额外的服务器、路由器、其他设备、和对等体系架构，未在图1中示出。这种数据处理系统中的网络可以支持许多数据通信协议，包括例如传输控制协议(transmission control protocol,tcp)、互联网协议(internet protocol,ip)、蓝牙协议、近场通信、控制器局域网(controller area network,can)协议、本地互连网络(local interconnect network,lin)协议、flexray协议和本领域的技术人员将想到的其他协议。除了图1所示的那些之外，
本公开的各种实施例可以在各种硬件平台上实现。
41.图2a示出了新轮胎(201)的示例尺寸。如在本公开中使用的，wr是安装轮胎(201)的车轮轮辋的半径。sh是轮辋和胎面基部之间的轮胎(201)侧壁的高度，tn是轮胎为新的时胎面的高度(深度)。因此，新轮胎的总半径为rn＝wr+sh+tn。新轮胎的总直径为2rn，总周长为2πrn。
42.图2b示出了旧轮胎(202)的示例尺寸。类似于图2a的轮胎(201)，wr是安装轮胎(202)的车轮轮辋的半径，sh是轮辋和胎面基部之间的轮胎(201)侧壁的高度。tu是胎面使用一定量后的高度(深度)。因此，旧轮胎的总半径为ru＝wr+sh+tu。新轮胎的总直径为2ru，总周长为2πru。通过测量旧轮胎的周长，并且给定wr和sh保持恒定，半径ru指示减少螺纹。胎面减少的胎面磨损值可以用多种方式表示，如从轮胎的半径和周长以及轮胎尺寸数据导出。例如，胎面磨损百分比可以表示为tw％＝((rn–ru
)/tn)*100。胎面高度的减少可以表示为h
△
t
＝rn–ru
。当前胎面深度可以表示为h
t
＝tn–
(rn–ru
)。
43.图3示出了根据本公开的轮胎(103)的参考图。如在本公开中所使用的，轮胎(103)的z轴是旋转期间径向力的方向，轮胎的y轴是旋转期间横向力的方向，轮胎(103)的x轴是旋转期间切向力的方向。以弧度为单位的旋转角速度用ω表示，并且在本文中也称为轮速。
44.为了进一步解释，图4阐述了根据本公开的实施例的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的示例性车辆控制系统(vcs)(400)的图。vcs(400)包括耦接到存储器(403)的控制器(401)。控制器(401)被配置为获取与车辆运行条件相关的传感器读数以及来自车辆外部源的数据，并且向tms，例如tms(600)(参见图6)提供配置参数。控制器可以包括或实现微控制器、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、诸如现场可编程门阵列(field programmable array,fpga)之类的可编程逻辑阵列(programmable logic array,pla)、或者根据本公开的其他数据计算单元。传感器读数和数据以及从tms接收的轮胎特征数据可以存储在存储器(403)中。存储器(403)可以是非易失性存储器，例如闪存。例如，vcs(400)可以获取车辆运行条件数据，例如来自车辆车载传感器的传感器读数。
45.对于与tms的双向无线通信，vcs(400)包括耦接到控制器(401)的tms收发器(405)。在一个实施例中，tms收发器(405)是低功耗蓝牙发射器-接收器。在其他实施例中，tms收发器(405)可以是旨在节省tms中消耗的能量的其他类型的低功率射频通信技术。vcs(400)还可以包括用于蜂窝地面通信、卫星通信或两者的收发器(407)。
46.vcs(400)还可以包括控制器局域网(can)接口(409)，以用于将车辆传感器和设备通信地耦接到控制器(401)。与本公开特别相关的是，can接口(409)将轮速传感器(411)、横摆率传感器(413)、倾斜传感器(415)和其他传感器(417)耦接到控制器(401)。轮速传感器(411)测量车轮的旋转角速度，例如以弧度/秒为单位。横摆率传感器(413)可以用于测量车辆例如在弯道上机动时的横摆引起的加速度，这将影响每个轮胎上的载荷大小。横摆率传感器(413)还可以提供关于轮胎接触道路处的剪切力的信息。倾斜传感器(415)可以检测车辆的纵向和/或横向倾斜。轮速传感器(411)、横摆率传感器(413)和倾斜传感器(415)将各自的读数传送至控制器(401)。
47.控制器(401)被配置为从tms接收至少包括旋转时间段的胎面磨损数据；至少根据旋转时间段确定轮胎的当前周长；以及至少根据当前周长确定胎面磨损值。例如，胎面磨损
值可以是当前的或剩余的胎面深度、相对于原始胎面深度的胎面深度和/或至少基于轮胎当前周长的胎面相对减小。用于从tms接收至少包括旋转时间段的胎面磨损数据、用于至少基于旋转时间段确定轮胎当前周长、以及用于基于当前周长确定胎面磨损值的逻辑可以被嵌入在控制器(401)的逻辑块中或作为可执行指令的集合存储在vcs(400)的存储器中。
48.为了接收至少包括旋转时间段的胎面磨损数据，控制器(401)可以通过向tms轮询或发送请求胎面磨损数据的消息来请求胎面磨损数据。控制器(401)还可以响应于唤醒信号提示tms提供数据。此外，控制器(401)可以从tms接收数据作为胎面磨损数据的自发广播的一部分。旋转时间段是轮胎完成特定转数所花费时间的量度。特定转数可以是vcs(400)和tms两者已知的固定转数，或者可以通过vcs(400)和tms之间的通信建立。例如，控制器(401)可以向tms指示要测量轮胎的多少转，或者tms可以通知控制器(401)在旋转时间段内测量了多少转。在一些实施例中，控制器可以检测用于提示控制器(401)从tms请求胎面磨损数据的胎面磨损报告事件。例如，胎面磨损报告事件可以是自从上次接收到胎面磨损数据以来已经完成了特定次数的行程、已经经过了特定时间量、或者已经行驶了特定英里数。响应于确定已经检测到胎面磨损报告事件，控制器(401)可以在从tms请求胎面磨损数据之前首先确定车辆正运行在稳定状态条件下。例如，稳定状态条件是车速和加速度几乎恒定、已满足车速阈值、车辆未在转弯处机动、车辆未倾斜、和/或轮胎温度和压力是恒定的。一旦确定已达到稳定状态，控制器(401)就可以向tms轮询胎面磨损数据。
49.控制器(401)可以进一步配置为至少根据旋转时间段来确定轮胎当前周长。例如，可以结合车辆的线速度使用旋转时间段来计算当前轮胎周长。车轮中心的线速度可以基于全球定位系统(gps)多普勒数据。可以从蜂窝/卫星收发器(407)或从另一个位置追踪数据源获取gps多普勒数据。以此方式，控制器(401)不依赖于其他传感器来确定车辆的线速度。控制器还可以被配置为，在确定线速度之后，根据线速度和从tms获得的旋转时间段来确定轮胎行进的线距离。一旦特定转数的线距离已知，就可以通过将线距离除以转数来确定轮胎周长。
50.控制器(401)还可以被配置为至少基于当前周长来确定胎面磨损值。控制器从当前周长导出当前半径并将当前半径与参考半径进行比较。例如，参考半径可以是新轮胎时制造商指定的轮胎半径，或者是新轮胎时控制器计算出的参考半径。通过将当前半径与参考半径进行比较，如参考图2b所讨论的，可以确定胎面磨损值。在导出轮胎胎面磨损值之前，控制器可以基于补偿变量调整当前半径、参考半径或两者。例如，补偿变量可以包括来自车轮传感器的轮胎角速度、来自tms的轮胎刚度参数、路面、轮胎滑移、来自tms的轮胎压力、轮胎温度、轮胎质量、车辆质量和本领域的技术人员将理解的其他变量。将认识到这些变量可能影响轮胎的半径。为了补偿，这些变量应该在轮胎运动时所测量的当前半径中考虑，或者如果参考半径使用非滚动半径，则在参考半径中考虑。
51.控制器(401)可以进一步被配置为，在接收胎面磨损数据之前，基于从tms收集的数据计算参考轮胎尺寸。例如，当轮胎相对较新时(在轮胎安装后不久以及在首次使用时间段内)，tms可以向控制器(401)报告旋转时间段数据。控制器(401)然后可以在轮胎仍然相对较新时计算轮胎的参考轮胎尺寸(例如，滚动半径)。然后可以使用参考轮胎尺寸进一步计算胎面磨损值。为确保(例如，当tms从车辆移除时)参考数据与tms在一起，控制器(401)经由收发器(405)将参考轮胎尺寸传送到tms以存储在tms中。在随后计算胎面磨损值之前，
控制器(401)可以经由收发器(405)从tms接收存储在tms中的参考轮胎尺寸。
52.控制器(401)可以进一步被配置为在计算胎面磨损值之前从tms接收一个或更多个轮胎参数。一个或更多个轮胎参数可以包括tms标识符、轮胎识别数据、轮胎尺寸数据、轮胎压力参数、轮胎温度参数、轮胎质量参数、轮胎载荷参数、轮胎变形参数、以及轮胎刚度参数中的至少一个。例如，tms标识符、轮胎识别数据和轮胎尺寸数据可以响应于特定事件或响应于唤醒信号而被接收。轮胎压力参数、轮胎温度参数、轮胎载荷参数、轮胎变形参数、和/或轮胎刚度参数可以作为胎面磨损数据的一部分或几乎与包括旋转时间段的胎面磨损数据同时被传送。轮胎刚度可以表示为一个或更多个轮胎刚度参数。例如，一个或更多个轮胎刚度参数可以包括轮胎刚度的多项式函数中的一个或更多个轮胎刚度系数。例如，可以使用转鼓测试仪、对静态轮胎的轮胎载荷压缩测试或轮胎建模来确定给定轮胎模型在变化载荷和压力下的一个或更多个轮胎刚度系数。一个或更多个轮胎刚度系数然后可以在制造时或在另一时间被存储在轮胎的tms中。
53.控制器(401)还可以被配置为将轮胎的滚动半径计算为车轮中心的线速度与车轮的角速度的比值。车轮中心的线速度可以基于全球定位系统(gps)多普勒数据。车轮的角速度可以基于来自轮速传感器(411)或tms的数据。例如，轮速传感器(411)可以是防抱死制动系统(abs)的部件。控制器(401)然后可以基于表示车轮的线速度和车轮的角速度的数据来计算轮胎的滚动半径。
54.为了进一步解释，图5a阐述了远程信息处理控制单元(tcu)(500)(例如，未直接耦接到基于车辆的传感器的售后系统)的实施例的图。图5a的tcu(500)包括执行如上文关于图4的vcs(400)描述的类似功能的控制器(501)、存储器(503)和tms收发器(505)。tcu(500)还包括配置为与一个或更多个gps卫星通信以确定车辆位置、速度、移动方向等的全球定位系统(gps)接收器(557)。tcu(500)还包括惯性测量单元(imu)(559)，其被配置为使用加速度计、陀螺仪和/或磁力计的组合来测量车辆的比力(specific force)、角速率和/或定向。tcu(500)还包括用于将tcu(500)耦接到车辆的一个或更多个车载诊断设备的车载诊断(on-board diagnostics,obd)接口(561)。tcu(500)可以经由可耦接到车辆电力总线的电力接口(563)接收电力。
55.在特定实施例中，tcu(500)的控制器(501)可以被配置为像图4的vcs(400)的控制器(401)那样确定胎面磨损值，即使tcu(500)可能无法通过vcs(400)的can接口(409)访问其他车辆子系统。因此，tcu(500)的控制器(501)也可以被配置为从轮胎监测传感器(tms)接收至少包括旋转时间段的胎面磨损数据；至少根据旋转时间段确定轮胎当前周长；以及至少根据当前周长确定胎面磨损值。
56.为了进一步说明，图5b阐述了智能设备(580)(例如，与车辆物理地分离的智能电话或平板电脑)的实施例的图。图5b的智能设备(580)包括控制器(581)、存储器(583)和收发器(590)(例如，蓝牙收发器)。例如，收发器(590)被配置为与tms和/或vcs通信。智能设备(580)还包括全球定位系统(gps)接收器(591)，该全球定位系统(gps)接收器(591)被配置为与一个或更多个gps卫星通信以确定车辆位置、速度、移动方向等。智能设备(580)还包括惯性测量单元(imu)(589)，该惯性测量单元(imu)(589)被配置为使用加速度计、陀螺仪和/或磁力计的组合来测量设备的比力、角速率和/或方向。智能设备(580)还包括显示器(598)，该显示器(598)例如显示与轮胎关联的胎面磨损值。智能设备(580)可以从可耦接到
电池或车辆电源的电力接口(599)接收电力。
57.在特定实施例中，智能设备(580)的控制器(581)可以被配置为像图4的vcs(400)的控制器(401)那样确定胎面磨损值，即使智能设备(580)可能无法通过vcs(400)的can接口(409)访问车辆子系统。因此，智能设备(580)的控制器(581)也可以被配置为从轮胎监测传感器(tms)接收至少包括旋转时间段的胎面磨损数据；至少根据旋转时间段确定轮胎当前周长；以及至少根据当前周长确定胎面磨损值。
58.在特定实施例中，存储器(583)存储以计算机可读指令体现的应用(584)，该计算机可读指令在由控制器(581)执行时，使该控制器从轮胎监测传感器(tms)接收至少包括旋转时间段的胎面磨损数据；至少根据旋转时间段确定轮胎当前周长；以及至少根据当前周长确定胎面磨损值。例如，旋转时间段可以部分地根据经由gps接收器(591)获得的线速度来确定。应用(584)还可以使胎面磨损值显示在显示器(598)上。
59.为了进一步说明，图6阐述了根据本公开的实施例的用于确定胎面深度的示例性轮胎监测传感器(tms)(600)的图。tms(600)包括处理器(601)。处理器可以包括或实现微控制器、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、诸如现场可编程门阵列(fpga)之类的可编程逻辑阵列(pla)或根据本公开的其他数据计算单元。
60.图6的tms(600)还包括耦接到处理器(601)的存储器(603)。存储器可以存储诸如特定转数之类的信号捕获参数(621)以测量旋转时间段，该信号捕获参数(621)可由处理器(601)确定、编程到存储器(603)中或从vcs(400)或tcu(500)接收。存储器(603)可以存储采样率的采样率表(622)，adc(611)以所述采样率从加速度计(607)采样到加速度计信号数据。处理器(601)可以根据存储的采样率配置adc(611)。存储器(603)还可以存储用于根据加速度计数据识别轮胎的旋转时间段的窗口函数的窗口函数表(623)。存储器(603)还可以存储用于对加速度计波形进行滤波的滤波器频带的滤波器表(624)。存储器(603)还可以存储加速度计数据(625)，包括由adc(611)从加速度计(607)采样的原始数字信号和由处理器(601)处理的处理后加速度计波形。存储器(603)还可以存储轮胎数据(626)，例如tms标识符、轮胎标识符(例如，制造商品牌和型号)、轮胎尺寸的制造商规格(例如，半径、周长、宽度、纵横比、胎面深度)、轮胎刚度参数、轮胎质量参数等。在轮胎处于基本原始条件时(即，在轮胎是新的时)对轮胎进行初始测量之后，存储器(603)还可以存储诸如从vcs(400)或tcu(500)接收的参考周长、参考半径和/或参考胎面深度等的参考数据(627)。
61.为了与vcs(400)进行双向无线通信，图6的tms(600)包括耦接到处理器(601)的收发器(605)。在一个实施例中，收发器(605)是低功耗蓝牙发射器-接收器。在其他实施例中，收发器(605)可以是旨在节省tms(600)中消耗的能量的其他类型的低功耗双向通信技术。tms(600)可以经由收发器(605)向vcs(400)或tcu(500)发送诸如旋转时间段、旋转时间段内测量到的转数和参考数据之类的胎面磨损数据。在替代实施例中，tms(600)包括单向发射器，其配置为将数据传送到vcs(400)或tcu(500)。
62.图6的加速度计(607)也可以是加速度传感器、加速度计设备、震动传感器、力传感器、微机电系统(microelectromechanical systems,mems)传感器或类似地响应于加速度振幅和/或加速度变化的其他设备，由此可以根据检测到的地面撞击事件之间的时间来确定轮胎转数。例如，加速度计感测径向平面(z平面)、横向平面(y平面)和/或切向平面(x平
面)中的加速度，并输出响应于感测到的加速度的电脉冲信号，该电脉冲信号包括但不限于指示地面撞击的信号。在实施例中，加速度计(607)可以配置有加速度计范围、轮速参数或vcs(400)提供的其他车辆参数。例如，可以经由轮速传感器或其他车辆参数确定g偏移，并将g偏移用于更快地捕获和处理信号。加速度计可能具有它们可以测量的可选择力范围。这些范围可以从
±
1g直到
±
700g变化。加速度计的示例范围是
±
200g。加速度计范围可以基于轮速进行配置，例如，低速时为
±
150g，中速时为
±
250g，高速时为
±
500g。通常，范围越小，来自加速度计的读数就越敏感。
63.图6的tms(600)还包括模数转换器(analog to digital converter,adc)(611)，模数转换器(adc)(611)从加速度计(607)接收电脉冲信号，并根据采样率接收采样加速度计信号。adc(611)将从加速度计(607)接收的原始模拟信号转换为适合数字信号处理的原始数字信号。
64.图6的tms(600)还包括连接到电力总线(未示出)的电池(609)以为收发器(605)、处理器(601)、adc(611)、加速度计(607)以及存储器(603)供电。tms(600)可以由替代电池(609)或除电池(609)之外的其他源(例如能量收集器或其他电源)供电。
65.在一些实施例中，tms(600)可以被配置为在驾驶时生成胎面磨损数据。例如，tms(600)可以基于来自加速度计(607)的数据确定包括特定转数的旋转时间段的胎面磨损数据。在该示例中，从原始加速度数据生成加速度计波形，旋转时间段可以表示为加速度计波形峰值之间采样加速度计信号的数量除以采样频率。例如，处理器(601)可以确定特定转数的进入区域峰值之间的采样加速度计信号的数量，并将采样加速度计信号的数量除以采样频率，以确定旋转时间段。处理器(601)还可以收集与胎面磨损相关的其他数据，例如轮胎压力、轮胎温度、轮胎刚度等。例如，控制器(601)可以从tms中的传感器计算这些其他因素。在特定实施例中，tms充当轮胎压力监测系统(tpms)传感器，其被配置为向轮胎压力监测系统(tpms)提供轮胎压力参数和轮胎温度参数。在另一个实施例中，tms被配置为接收来自vcs(400)的、由vcs(400)的其他传感器(417)测量的指示轮胎参数(例如，轮胎压力、轮胎温度、轮胎刚度)的数据，或者从其他传感器(例如，阀门安装的轮胎压力传感器等)接收指示轮胎参数的数据。
66.尽管旋转时间段的计算被描述为由tms(600)的处理器(601)确定，但是应当理解，上述计算和确定可以至少部分地由vcs(400)来执行并提供给tms(600)。此外，应当理解，峰值径向位移或另一轮胎变形也可以被计算并用于确定轮胎载荷。此外，尽管讨论了tms(600)与vcs(400)的交互，但是可以理解，可以通过与tcu(500)通信来实现类似的功能。更进一步，应当理解，当从vcs(400)或tcu(500)向tms(600)提供线速度时，tms(600)可以如上所述计算轮胎周长。
67.为了进一步解释，图7阐述了示出根据本公开的实施例的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的示例性方法的流程图，该示例性方法包括由轮胎监测传感器(tms)(600)检测(702)胎面磨损报告事件。由tms检测(702)胎面磨损报告事件可以通过tms(600)确定胎面磨损报告数据应该被传送到设置在车辆内(即，在tms(500)外部)的车辆控制系统(vcs)(705)(例如，图4的vcs(400)或图5a的tcu(500)或图5b的智能设备(580))来执行。提供给车辆控制系统的胎面磨损数据是控制器用来计算胎面磨损值或以其他方式估计轮胎的当前胎面深度和/或胎面磨损的数据。例如，胎面磨损数据包括由tms生成的测量数据，例如轮胎
完成特定转数所需的测量时间长度或时间段；加速度计(607)测量的原始加速度计数据；轮胎压力；轮胎温度；以及本领域的技术人员将理解的其他此类测量。作为另一个示例，胎面磨损数据包括存储在tms中的数据，例如传感器标识符(例如，由控制器使用以将胎面磨损数据映射到轮胎位置)、轮胎标识符(例如，序列号、品牌/型号等)、轮胎尺寸(例如，直径，半径、宽度、纵横比、原始周长等)、轮胎刚度和本领域的技术人员将理解的其他此类参数。
68.在一个实施例中，胎面磨损报告事件基于报告时间表，因为对胎面磨损报告事件进行检测(702)可以通过tms(600)基于检测到预定事件确定即将要发送胎面磨损报告数据来执行。例如，预定事件可以基于轮胎完成的特定行程数。在这样的示例中，每次车辆启动时开始新的行程，并且从vcs(705)(例如，图4的vcs(400)或图5a的tcu(500)或图5b的智能设备(580))接收初始化信号。在另一个实施例中，对胎面磨损报告事件进行检测(702)可以通过tms(600)经由收发器(605)从vcs(705)接收指示应报告胎面磨损数据的信号来执行。在一个示例中，该信号可以是由车辆控制系统发送的唤醒信号。在另一个示例中，该信号可以包括请求胎面磨损报告数据的消息。
69.图7的方法还包括：响应于检测到胎面磨损报告事件，由tms(600)生成(704)轮胎的胎面磨损数据(703)，胎面磨损数据至少包括旋转时间段。旋转时间段可以包括轮胎完成特定转数所花费的时间的量度。由tms(600)生成(704)包括旋转时间段的胎面磨损数据(703)可以通过tms(600)根据从加速度计(607)获得的加速度计数据识别轮胎的特定转数以及测量轮胎完成特定转数所需的时间量来执行。在一个示例中，加速度计数据是在处理周期(即，加速度计生成加速度计数据的时间窗口)期间从加速度计(607)获得的。为了节省电池电量和运行资源，加速度计仅生成由tms(600)的处理器(601)在处理周期期间接收的数据，数据可以由处理器(601)确定。处理器(601)可以基于在处理周期期间接收的数据的质量(例如，基于一连串可识别转中的转数)来确定用于测量旋转时间段的特定转数。在另一个示例中，在来自vcs(705)的传输中接收要测量的特定转数。在又一示例中，要测量的特定转数是固定的，并且存储在tms(600)的存储器(603)中作为信号捕获参数(621)。用于测量旋转时间段的特定转数可以被通信至vcs(705)，或可以被预先确定以使得vcs(705)知道用于计算旋转时间段的转数。
70.作为示例而非限制，用于测量旋转时间段的特定转数可以固定为10转，因此旋转时间段是轮胎完成10转所用的时间长度。基于从加速度计(607)接收的加速度计数据，处理器(601)识别指示完成的轮胎转数的一系列道路撞击事件(即，轮胎与道路接触)，并测量轮胎完成10个道路撞击事件(即，10转)所用的时间长度。例如，处理器(601)可以根据从加速度计(607)接收的加速度计数据确定轮胎需要10.993秒(s)来完成10转。使用下面更详细描述的方法，vcs(705)使用10.993秒的旋转时间段连同车辆或轮胎的线速度来计算轮胎当前周长，然后将轮胎当前周长用于计算当前胎面深度的值。在另一个示例中，处理器(601)可以接收车辆提供的速度参数，处理器(601)使用该速度参数连同旋转时间段和转数来计算轮胎当前周长。在该示例中，胎面磨损数据包括轮胎当前周长。在进一步的示例中，处理器(601)基于计算出的轮胎当前周长和存储的轮胎尺寸信息计算胎面磨损值。在该示例中，胎面磨损数据包括计算出的胎面磨损值。
71.图7的方法还包括由tms(600)向车辆控制系统传送(706)包括旋转时间段的胎面磨损数据(703)。由tms(600)将包括旋转时间段的胎面磨损数据(703)传送(706)给车辆控
制系统可以通过tms(600)的收发器(605)将至少包括轮胎完成特定转数所花费的时间的量度的胎面磨损数据传送给vcs(705)来执行。处理器(601)经由收发器(605)还可以传送先前讨论的其他类型的胎面磨损数据。其他类型的胎面磨损数据可以在与旋转时间段相同的传送帧中传送或在单独的传送中传送。在特定示例中，tms(600)在同一传送帧中传送旋转时间段(例如10.993s)和旋转时间段中的转数(例如10)。在其他实施例中，要用于测量旋转时间段的转数可以作为固定参数存储在tms的存储器(603)中并且也被vcs(705)知晓。在又一实施例中，tms(600)从vcs(705)接收要用于测量旋转时间段的转数。在又一实施例中，tms(600)将旋转时间段除以转数并报告一转的旋转时间段。
72.为了进一步解释，图8阐述了示出根据本公开的实施例的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的示例性方法的流程图。类似于图7的方法，图8的方法还包括通过轮胎监测传感器(tms)检测(702)胎面磨损报告事件；响应于检测到胎面磨损报告事件，由tms(600)生成(704)轮胎的胎面磨损数据(703)，胎面磨损数据至少包括旋转时间段；以及由tms向车辆控制系统传送(706)胎面磨损数据。
73.图8的方法与图7的方法的不同之处在于，由轮胎监测传感器(tms)检测(702)胎面磨损报告事件包括确定(802)满足用于报告胎面磨损数据的一个或更多个条件。确定(802)满足用于报告胎面磨损数据的一个或更多个条件可以通过tms(600)的处理器(601)确定已满足用于将胎面磨损数据报告给vcs(705)的一个或更多个条件来执行。例如，处理器(601)可以基于轮胎完成的行程数报告胎面磨损数据。在该示例中，处理器(601)可以通过追踪自上次报告胎面磨损数据以来的行程数来维护报告时间表。行程可以表示为轮胎启动和停止的次数、车辆已启动和关闭的次数以及本领域的技术人员将理解的其他类似事件。在此示例中，tms(600)维护用于计算行程数的计数器。在另一个示例中，tms(600)基于周期性时间表，例如基于绝对时间或自tms首次初始化以来的相对时间来报告胎面磨损。基于行程数、相对时间或绝对时间的报告时间表可以在tms(600)的存储器(603)中被编程。作为双向通信系统中的另一个示例，用于报告胎面磨损数据的条件可以包括从vcs(705)接收请求信号，使得当接收到该信号时满足条件。vcs(705)可以是车辆控制单元、售后系统或诸如手持系统之类的诊断工具。
74.为了进一步解释，图9阐述了示出根据本公开的实施例的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的示例性方法的流程图。类似于图7的方法，图9的方法也包括由tms检测(702)胎面磨损报告事件；由tms生成(704)至少包括旋转时间段的胎面磨损数据；以及由tms向车辆控制系统传送(706)胎面磨损数据。
75.图9的方法与图7的方法的不同之处在于，图9的方法还包括在生成(704)胎面磨损数据(703)之前，确定(902)轮胎处于稳定运行状态。确定(902)轮胎处于稳定运行状态可以通过处理器(601)根据传感器数据和从传感器数据导出的参数确定轮胎和/或车辆以稳定状态运行来执行。例如，传感器数据可以包括用于确定轮胎没有加速或减速的加速度计数据。从传感器数据导出的参数可以包括从加速度计数据导出的轮胎载荷、峰值径向变形和/或接触面长度。其他类型的传感器数据可以包括从温度传感器和压力传感器测量到的轮胎温度和轮胎压力。处理器(601)通过将传感器数据和参数与对应的阈值进行比较来确定轮胎处于稳定状态。一旦处理器(601)确定(902)轮胎在阈值内以稳定状态运行，处理器就可以生成(704)包括旋转时间段的胎面磨损数据。
76.为了进一步解释，图10阐述了示出根据本公开的实施例的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的示例性方法的流程图。类似于图7的方法，图10的方法也包括由tms检测(702)胎面磨损报告事件；响应于检测到胎面磨损报告事件，由tms(600)生成(704)轮胎的胎面磨损数据(703)，胎面磨损数据至少包括旋转时间段；由tms向车辆控制系统传送(706)胎面磨损数据。
77.图10的方法与图7的方法的不同之处在于，由tms(600)生成(704)胎面磨损数据(703)包括从加速度计采样(1002)加速度计信号。从加速度计采样(1002)加速度计信号可以通过adc(611)从加速度计(607)接收电脉冲信号并根据采样率(例如，10khz)对电脉冲信号进行采样来执行。adc(611)将从加速度计(607)接收的原始模拟信号转换为适合处理器(601)进行数字信号处理的原始数字信号。
78.在一些示例中，处理器(601)可以根据从adc(611)接收的原始加速度计数据生成原始加速度计波形曲线，应用窗口函数来隔离单独的道路撞击，反转信号并将其归零，并且对窗口化波形进行滤波以去除噪声。
79.图10的方法与图7的方法的不同之处还在于，由tms(600)生成(704)胎面磨损数据(703)还包括识别(1006)加速度计波形中的峰值序列，每个峰值表示一转。识别(1006)加速度计波形中的峰值序列可以通过处理器(601)识别波形中在阈值(例如，g力度量)内的峰值序列并且确定每个峰值之间的采样加速度计信号的数量在移动平均阈值内来执行。每个峰值表示新的一转的开始以及前一转的结束。峰值可以是g力最高的进入区域峰值或退出区域峰值，或者无论g力是否为零或接近零的接触区域峰值。选择峰值序列，使得每个峰值指示同一事件(即，道路撞击进入、地面接触或道路撞击退出)。为了测量旋转时间段，峰值序列包括至少n+1个峰值，其中，n是用于测量旋转时间段的特定转数。
80.图10的方法与图7的方法的不同之处还在于，由tms(600)生成(704)至少包括旋转时间段的胎面磨损数据(703)还包括对每个峰值之间的采样加速度计信号的数量进行计数(1008)。对每个峰值之间的采样加速度计信号的数量进行计数(1008)可以通过处理器确定所选择的峰值序列的第一峰值和最后一个峰值之间的采样加速度计信号的数量来执行。例如，如果用于测量旋转时间段的特定转数为10转，则对11个峰值之间的采样加速度计信号的数量进行计数以确定针对轮胎的10转的采样加速度计信号的数量。
81.图10的方法与图7的方法的不同之处还在于，由tms(600)生成(704)胎面磨损数据(703)还包括基于采样加速度计信号的数量确定(1010)轮胎完成特定转数所用的时间长度。基于采样加速度计信号的数量确定(1010)轮胎完成特定转数所用的时间长度可以通过处理器(601)将采样加速度计信号的数量除以采样频率来执行。举个简单的示例，如果在11个峰值(表示轮胎的10转)之间计数了100,000个采样加速度计信号，并且如果采样率为10khz，则轮胎的10转的旋转时间段为10秒。
82.为了进一步解释，图11a示出了从测量z平面加速度的加速度计获得的信号的样本加速度计波形(1102)，其中，y轴是g力，x轴是样本编号。在图11a中，进入区域峰值(1101)、接触区域峰值(1103)和退出区域峰值(1105)表示道路撞击。每次道路撞击表示一转的结束和新一转的开始。可以基于同一类型的连续参考峰值(例如，进入峰值到进入峰值、接触峰值到接触峰值、或退出峰值到退出峰值)之间的时间来测量一转。例如，可以在进入区域峰值(1101)和下一个进入区域峰值(1107)之间测量一转。可以通过对第一进入区域峰值
(1101)和下一个进入区域峰值(1107)之间的采样加速度计信号的数量进行计数以及将采样加速度计信号的数量除以采样频率，来计算一转的旋转时间段。
83.为了进一步解释，图11b示出了从测量x平面加速度的加速度计获得的信号的样本加速度计波形(1104)，其中，y轴是g力，x轴是样本编号。图11b还示出了进入区域峰值(1109)和退出区域峰值(1111)。
84.为了进一步解释，图12阐述了示出根据本公开的实施例的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的示例性方法的流程图。类似于图7的方法，图12的方法也包括由tms检测(702)胎面磨损报告事件；响应于检测到胎面磨损报告事件，由tms(600)生成(704)轮胎的胎面磨损数据(703)，胎面磨损数据至少包括旋转时间段；由tms向车辆控制系统传送(706)胎面磨损数据。
85.图12的方法与图7的方法的不同之处在于，图12的方法包括从车辆控制系统接收(1202)参考轮胎尺寸。从车辆控制系统接收(1202)参考轮胎尺寸可以通过tms(600)的处理器(601)经由收发器(605)从vcs(705)接收包括参考轮胎尺寸(1203)的传送来执行。参考轮胎尺寸(1203)可以基于先前由tms收集并传送至vcs(705)的数据。例如，先前收集和传送的数据包括在首次用vcs(705)初始化tms(600)之后预定行程数内的旋转时间段数据，vcs(705)使用该数据来计算参考轮胎尺寸。例如，可以在轮胎的第一次安装之后(在车辆组装或后续轮胎更换期间)用vcs(705)初始化tms(600)。可以通过vcs(705)基于传感器标识符第一次检测tms(600)或者通过tms(600)检测来自vcs(705)的信号来执行初始化。例如，当tms(600)是配备有ble的传感器时，可以通过将tms(600)与vcs(705)配对来执行初始化。可以建立固定次数的行程来计算参考轮胎尺寸。例如，在已经用vcs(705)初始化(例如，配对)tms(600)之后，tms(600)可以收集并传送n次行程的旋转时间段数据。外部控制器然后可以基于n次行程的平均旋转时间段计算轮胎周长，然后将轮胎周长用于建立参考轮胎尺寸。例如，参考轮胎尺寸可以是基于在n次行程之后收集的旋转时间段数据的轮胎的周长、直径或半径。在特定实施例中，参考轮胎尺寸是参考半径。vcs(705)可以将参考轮胎尺寸传送给tms(600)。
86.图12的方法还包括存储(1204)参考轮胎尺寸。存储(1204)参考轮胎尺寸可以通过处理器(601)将接收到的参考轮胎尺寸作为参考数据(627)存储在存储器(603)中来执行。
87.图12的方法还包括在检测到胎面磨损报告事件时向车辆控制系统发送(1206)参考轮胎尺寸。在检测到胎面磨损报告事件时向车辆控制系统发送(1206)参考轮胎尺寸可以通过处理器(601)经由收发器(605)将参考轮胎尺寸发送(1206)到vcs(705)来执行。例如，在检测到胎面磨损报告事件时，tms(600)可以将参考轮胎尺寸通信至vcs(705)以用于计算胎面磨损值。例如，可以响应于来自vcs(705)的唤醒信号和/或作为胎面磨损数据的组成部分在新行程开始时传送参考轮胎尺寸。以这种方式，参考轮胎尺寸可以存在于tms(600)中，使得当轮胎从车辆移除并在稍后更换时，或者当轮胎从一个车辆移动到另一个车辆时，vcs(705)可以从tms(600)获取参考轮胎尺寸数据。由于此参考轮胎尺寸是基于轮胎的实际测量值计算的，因此计算的参考轮胎尺寸数据可能比无法说明轮胎与轮胎之间差异的制造商规格更准确。
88.为了进一步解释，图13阐述了示出根据本公开的实施例的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的示例性方法的流程图。类似于图7的方法，图13的方法也包括由tms检测(702)胎面
磨损报告事件；响应于检测到胎面磨损报告事件，由tms(600)生成(704)轮胎的胎面磨损数据(703)，胎面磨损数据至少包括旋转时间段；由tms向车辆控制系统传送(706)胎面磨损数据。
89.图13的方法与图7的方法的不同之处在于，图13还包括向车辆控制系统传送(1302)一个或更多个轮胎参数。将一个或更多个轮胎参数传送(1302)给车辆控制系统可以通过tms(600)的收发器(605)将一个或更多个轮胎参数(1303)传送给vcs(705)来执行。一个或更多个轮胎参数(1303)可以包括被编程到tms(600)的存储器(603)中的参数，例如但不限于tms标识符、轮胎标识符、轮胎刚度参数、轮胎质量参数和轮胎尺寸数据。一个或更多个轮胎参数(1303)可以包括如下参数，该参数包括传感器数据，例如但不限于来自温度传感器的轮胎温度参数、来自压力传感器的轮胎压力参数和来自加速度计的加速度计参数。一个或更多个轮胎参数(1303)可以包括从传感器数据导出的参数，例如但不限于从来自加速度计的加速度计数据导出的轮胎载荷参数、峰值径向变形参数和/或接触面长度参数。一个或更多个轮胎参数(1303)可以在与旋转时间段相同的传送帧中作为胎面磨损数据进行传送。还可以在报告包括旋转时间段的胎面磨损数据之前或之后传送一个或更多个轮胎参数(1303)。例如，tms(600)可以在使用vcs(705)初始化tms(600)时(例如，在tms(600)自轮胎安装之后首次检测到运动之后)经由收发器(605)传送tms标识符和轮胎识别信息。
90.在特定实施例中，一个或更多个轮胎参数(1303)至少包括tms标识符和轮胎标识符。vcs(705)可以使用传感器标识符来确定轮胎在车辆上的位置(例如，通过车辆控制系统维持的映射)。vcs(705)可以使用轮胎标识符(例如，从数据库或其他数据源中)确定轮胎尺寸特性以及诸如轮胎刚度之类的其他轮胎特性。在另一个特定实施例中，一个或更多个参数包括在安装时被编程到tms中的传感器标识符和轮胎尺寸参数。在此示例中，tms存储轮胎的原始周长、直径和/或半径(即新轮胎的尺寸参数)，作为轮胎尺寸参数被传送到vcs(705)。
91.为了进一步解释，图14阐述了示出根据本公开的实施例的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的示例性方法的流程图，示例性方法包括从轮胎监测传感器(tms)(600)接收(1402)至少包括旋转时间段的胎面磨损数据(1403)。从tms(600)接收(1402)至少包括旋转时间段的胎面磨损数据(1403)可以通过车辆控制系统(vcs)(1401)(例如，通过图4的vcs(400)的控制器(401)或通过图5a的tcu(500)的控制器(501)或通过图5b的智能设备(580)的控制器(581))接收至少包括旋转时间段的胎面磨损数据(1403)来执行。例如，来自tms(600)的传送可以经由收发器(例如，vcs(400)的收发器(405)或tcu(500)的收发器(505)或智能设备(580)的收发器(590))来接收。胎面磨损数据(1403)至少包括旋转时间段并且可以包括诸如用于计算旋转时间段的参数之类的其他数据。在特定实施例中，旋转时间段是由tms(600)确定的轮胎完成特定转数所花费的时间的量度。在一些实施例中，胎面磨损数据(1403)还指示为了确定旋转时间段而测量的特定转数。在其他实施例中，在从tms接收(1402)至少包括旋转时间段的胎面磨损数据(1403)之前预先确定为了确定旋转时间段而测量的特定转数。
92.图14的方法还包括至少根据旋转时间段来确定(1404)轮胎当前周长。至少根据旋转时间段确定(1404)轮胎当前周长可以通过vcs(1401)至少基于旋转时间段计算轮胎当前周长(即，一定使用量后的轮胎周长)来执行。在特定实施例中，轮胎当前周长是根据来自
tms的旋转时间段、旋转时间段期间轮胎的转数、和车辆的线速度导出的，这将在下面详细解释。在其他实施例中，轮胎当前周长是根据来自tms的旋转时间段、该时间段期间的轮胎转数以及来自其他车辆子系统的参数(例如来自轮速传感器的信息)导出的。然而，本领域的技术人员将理解，一些系统，例如售后远程信息处理系统，可能无法访问车辆子系统，例如那些可以提供来自轮速传感器的信息的车辆子系统。因此，特定实施例的优势在于，可以使用售后导航系统导出线速度(以及因此导出轮胎周长)，而无需访问诸如基于车辆的gps之类的车辆子系统。
93.图14的方法还包括至少根据当前周长来确定(1406)轮胎胎面磨损值(1405)。至少根据当前周长确定(1406)胎面磨损值(1405)可以通过vcs(1401)确定指示当前或剩余胎面深度、相对于原始胎面深度的胎面深度和/或至少基于轮胎当前周长的胎面相对减少的胎面磨损值来执行。在一些实施例中，胎面磨损值可以是胎面深度高于“磨损轮胎”的阈值(即，高于法定最小胎面深度(例如，1.6毫米或0.0625英寸))的通过/未通过指示。诸如参考值之类的各种附加参数可以与当前周长结合使用以导出胎面磨损值。
94.例如，vcs(1401)可以存储新轮胎周长并将当前周长与新轮胎周长进行比较以确定周长的相对减少，从而确定胎面磨损值。作为另一个示例，vcs(1401)可以存储新轮胎直径，基于当前周长计算当前直径，并将当前直径与新轮胎直径进行比较以确定胎面磨损的减少，作为相对或绝对测量。作为又一示例，vcs(1401)可以存储新轮胎半径，基于当前周长计算当前半径，并将当前半径与新轮胎半径进行比较以确定胎面磨损的减少，作为相对或绝对测量。此外，vcs(1401)可以存储原始胎面深度值并基于轮胎周长、直径或半径的减少计算新的胎面深度值。
95.在一些实施例中，vcs基于当前周长确定当前胎面深度是否高于最小深度的阈值。例如，vcs(1401)可以存储磨损轮胎周长并将当前轮胎周长与磨损轮胎周长进行比较以确定轮胎当前胎面深度是否高于法定限度。vcs(1401)可以存储更换轮胎周长并将当前轮胎周长与更换轮胎周长进行比较以确定当前周长是否高于针对轮胎更换建议的周长值。
96.在一些实施例中，vcs(1401)输出胎面磨损值的指示。例如，vcs(1401)可以输出信号，该信号使车辆仪表板或显示屏指示胎面磨损值和/或轮胎是否应该因胎面深度不足而被更换。该指示还可以包括特定轮胎上的胎面深度接近极限的警告。vcs(1401)还可以将胎面磨损值输出到诊断工具或计算设备上的诊断应用。
97.为了进一步解释，图15阐述了示出根据本公开的实施例的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的示例性方法的流程图。类似于图14，图15的方法包括从轮胎监测传感器(tms)接收(1402)至少包括旋转时间段的胎面磨损数据；至少根据旋转时间段确定(1404)轮胎当前周长；以及至少根据当前周长确定(1406)轮胎胎面磨损值。
98.图15的方法与图14的方法的不同之处在于，至少根据旋转时间段确定(1404)轮胎当前周长包括获取(1502)车辆的线速度。获取(1502)车辆的线速度可以通过vcs(1401)从诸如全球导航卫星系统等的位置追踪系统获得线速度来执行。全球导航卫星系统的示例包括gps、galileo、glonass、compass等。可以从车辆上的位置追踪传感器(例如，图4的蜂窝/卫星收发器(407)或图5a的gps接收器(557))、或者从车辆内智能设备上的位置追踪传感器(例如，图5b的gps接收器(591))获取线速度。假设线速度恒定，则线速度是车辆在旋转时间段测量的整个持续时间内的速度。
99.图15的方法与图14的方法的不同之处还在于，至少根据旋转时间段确定(1404)轮胎当前周长还包括根据线速度和旋转时间段确定(1504)轮胎行进的线距离。根据线速度和旋转时间段确定(1504)轮胎行进的线距离可以通过vcs(1401)将线速度乘以旋转时间段以确定在用于测量旋转时间段的特定转数期间行进的线距离来执行。
100.图15的方法与图14的方法的不同之处还在于，至少根据旋转时间段确定(1404)轮胎当前周长还包括根据线距离和特定转数确定(1506)轮胎当前周长。根据线距离和特定转数确定(1506)轮胎当前周长可以通过vcs(1401)将线距离除以转数以确定轮胎当前周长来执行。
101.为了进一步解释，图16阐述了示出根据本公开的实施例的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的示例性方法的流程图。类似于图14，图16的方法包括从轮胎监测传感器(tms)接收(1402)至少包括旋转时间段的胎面磨损数据；至少根据旋转时间段确定(1404)轮胎当前周长；以及至少根据当前周长确定(1406)轮胎胎面磨损值。图16的方法与图14的方法的不同之处在于，至少根据当前周长确定(1406)轮胎胎面磨损值包括根据当前周长将轮胎当前半径与参考半径进行比较(1602)。根据当前周长将轮胎当前半径与参考半径进行比较(1602)可以通过vcs(1401)从当前周长计算轮胎当前半径、并将轮胎当前半径与参考半径进行比较来执行。比较的结果是当前半径和参考半径之间的差异(胎面深度减少因数)。作为示例而非限制，在参考半径为635毫米且当前半径为633毫米的情况下，比较表明半径减少了2毫米，因此胎面深度减少因数为2毫米。
102.在特定实施例中，参考半径是基于当首次用vcs初始化tms(600)时(即，在新安装轮胎和轮胎的初始操作时)测量的旋转时间段来计算的。vcs(1401)可以将参考半径存储在存储器(例如，vcs(400)的存储器(403)或tcu(500)的存储器(505))中。vcs(1401)可以额外地或替代地向tms(600)发送参考半径以存储在tms(600)的存储器(605)中。参考半径可以稍后由tms(600)提供给vcs(1401)，以根据当前周长将轮胎当前半径与参考半径进行比较(1602)。具体地，当轮胎被移除并重新安装或安装在新的车辆上时，参考半径可以从tcu(600)获得。在一些实施例中，轮胎制造商规格可以用于识别参考半径。例如，参考半径可以是基于制造商规格的轮胎半径。制造商规格可以作为轮胎尺寸参数从tms(600)或从外部数据源获得。原始胎面深度也可以在制造规格中被标识。
103.图16的方法还包括基于比较确定(1604)胎面磨损值。基于比较确定(1604)胎面磨损值可以由vcs(1401)基于通过将轮胎当前半径与参考半径进行比较获得的胎面深度减少因数确定胎面磨损值来执行。在一个示例中，胎面磨损值是胎面深度减少因数。在另一示例中，通过从原始胎面深度(例如，从制造商规格识别)减去胎面深度减少因数来获得胎面磨损值。在此示例中，在原始胎面深度为8毫米，胎面深度减少因数为2毫米的情况下，当前胎面深度所表示的胎面磨损值将为6毫米。在又一示例中，胎面磨损值是磨损的相对表示，其例如基于胎面深度减少因数与原始胎面深度的比率。在此示例中，在原始胎面深度为8毫米，胎面深度减少因数为2毫米的情况下，由减少比率表示的胎面磨损值将为25％。在类似的示例中，原始胎面深度可能偏差了“磨损”轮胎的胎面深度(例如，1.6毫米的胎面深度)。在此示例中，胎面磨损值可以表示为(胎面深度减少因数)/(新轮胎胎面深度
–
磨损轮胎胎面深度)，或(2)/(8
–
1.6)＝31.25％。
104.在一些实施例中，vcs(1401)输出数值化的胎面磨损值。在其他实施例中，vcs
(1401)可以输出胎面磨损值作为指示，例如用于指示胎面磨损在可接受限度内、胎面磨损超出建议限度或胎面磨损超出法定限度。
105.为了进一步解释，图17阐述了示出根据本公开的实施例的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的示例性方法的流程图。类似于图16，图17的方法包括从轮胎监测传感器(tms)接收(1402)至少包括旋转时间段的胎面磨损数据；至少根据旋转时间段确定(1404)轮胎当前周长；以及至少根据当前周长确定(1406)轮胎胎面磨损值，包括根据当前周长将轮胎当前半径与参考半径进行比较(1602)以及基于比较确定(1604)胎面磨损值。
106.图17的方法与图15和图16的方法的不同之处在于，在确定(1604)轮胎胎面磨损值之前，图17的方法包括根据一个或更多个补偿变量调整(1702)当前半径和参考半径中的至少一个。根据一个或更多个补偿变量调整(1702)当前半径和参考半径中的至少一个可以通过vcs(1401)将补偿变量应用于当前半径、参考半径或两者的计算来执行。补偿变量可以包括轮胎系统内的内部因素或车辆性能，或来自影响车辆的环境的外部因素。补偿变量的非限制性示例包括轮胎的角速度、轮胎刚度、路面、轮胎滑移、轮胎压力、轮胎温度、车辆质量和有效滚动半径。例如，轮胎压力、轮胎温度、轮胎载荷(车辆质量)、轮胎刚度是影响轮胎变形的因素，这些因素可以被用于计算有效滚动半径，即，轮胎在运动时的半径。例如，轮胎标识为新轮胎提供已知的周长。虽然这可能是可接受的参考值，但必须对有效滚动半径进行补偿。该值介于轮胎的载荷半径和空载半径之间。在此示例中，要么使用新轮胎的有效滚动半径作为参考，要么必须对(根据行驶距离上的旋转)测量的周长进行补偿，以在与新轮胎的空载半径进行比较时计算非滚动半径。因此，在确定胎面磨损值之前针对有效滚动半径调整计算的当前半径或参考半径。
107.作为另一个示例，轮胎的角速度、车辆的线速度和有效滚动半径可用于计算轮胎滑移。经历轮胎滑移的轮胎将导致轮胎在相同旋转时间段内比没有轮胎滑移的相同轮胎行进更短的线距离。因此，可以基于轮胎滑移的百分比来调整当前的轮胎半径。
108.为了进一步解释，图18阐述了示出根据本公开的实施例的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的示例性方法的流程图。类似于图14，图18的方法包括从轮胎监测传感器(tms)接收(1402)至少包括旋转时间段的胎面磨损数据；至少根据旋转时间段确定(1404)轮胎当前周长；以及至少根据当前周长确定(1406)轮胎胎面磨损值。
109.图18的方法与图14的方法的不同之处在于，图18的方法包括在接收胎面磨损数据(1403)之前检测(1802)胎面磨损报告事件。检测(1802)胎面磨损报告事件可以通过vcs(1401)确定自上次接收到胎面磨损数据以来已经完成特定行程数来执行。检测(1802)胎面磨损报告事件还可以通过vcs(1401)确定车辆自上次接收到胎面磨损数据以来已经行驶了特定英里数来执行。检测(1802)胎面磨损报告事件还可以通过vcs(1401)基于日历和/或报告时间表确定应获取更新的胎面磨损数据来执行。
110.图18的方法还包括，响应于检测到胎面磨损报告事件，确定(1804)车辆处于稳定运行状态。确定(1804)车辆处于稳定运行状态可以通过vcs(1401)等待车辆以在请求或初始化来自tms的数据读数之前基于从诸如图4的轮速传感器(411)、横摆率传感器(413)、倾斜传感器(415)和其他传感器(417)等的传感器接收的读数实现稳定运行状态来执行。可以基于轮胎压力和温度、车辆速度和加速度、转向角、引擎扭矩、路面等的定义运行范围来确定稳定运行状态。由于胎面深度估计不需要瞬时结果(这是因为胎面深度变化需要长时间
段)，vcs可以等待直到车辆在理想条件下运行时进行胎面磨损测量。例如，理想的稳定运行状态可以基于检测恒定的轮速和/或在车辆加速度、横摆和倾斜接近零或低于预定阈值时。通过等待车辆达到稳定运行状态，当tms将处理不稳定数据时无需运行tms。在特定实施例中，稳定状态包括阈值速度(例如，每小时至少50英里)。
111.图18的方法还包括，响应于确定车辆处于稳定运行状态，向tms轮询(1806)胎面磨损数据。向tms轮询(1806)胎面磨损数据可以由vcs(1401)执行，一旦确定车辆处于稳定状态，vcs(1401)就向tms(600)发送唤醒信号或请求消息，指示tms(600)应该测量和/或收集至少包括旋转时间段的胎面磨损数据并将胎面磨损数据返回给vcs。
112.为了进一步解释，图19阐述了示出根据本公开的实施例的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的示例性方法的流程图。类似于图14，图19的方法包括从轮胎监测传感器(tms)接收(1402)至少包括旋转时间段的胎面磨损数据；至少根据旋转时间段确定(1404)轮胎当前周长；以及至少根据当前周长确定(1406)轮胎胎面磨损值。
113.图19的方法与图14的方法的不同之处在于，图19的方法包括在接收(1406)胎面磨损数据(1403)之前基于从tms收集的数据计算(1902)参考轮胎尺寸。基于从tms收集的数据计算(1902)参考轮胎尺寸可以由vcs(1401)执行，在首次用vcs(1401)初始化tms(600)之后，vcs(1401)接收预定次数的行程的旋转时间段数据，并基于由tms(600)收集的旋转时间段数据计算参考轮胎尺寸(1903)。例如，可以在首次安装轮胎之后(在车辆组装期间或后续轮胎更换期间)用vcs(1401)初始化tms(600)。初始化可以通过vcs(1401)基于传感器标识符首次检测tms(600)来执行。例如，当tms(600)是配备有ble的传感器时，可以通过将tms(600)与vcs(1401)配对来执行初始化。可以建立固定次数的行程来计算参考轮胎尺寸。例如，在已经利用vcs(1401)初始化(例如，配对)tms(600)之后，tms(600)可以收集并传输n次行程的旋转时间段数据。vcs(1401)然后可以基于n次行程的平均旋转时间段计算轮胎周长，然后将轮胎周长用于建立参考轮胎尺寸。例如，参考轮胎尺寸可以是基于n次行程之后收集的旋转时间段数据的轮胎的周长、直径或半径。vcs(1401)可以定义开始和结束行程的参数(例如，n次引擎点火或x个行驶英里数)以及数字n。在特定实施例中，参考轮胎尺寸是参考半径。
114.图19的方法与图14的方法的不同之处在于，图19的方法还包括将参考轮胎尺寸通信(1904)至tms以存储在tms中。将参考轮胎尺寸通信(1904)至tms以存储在tms中可以通过vcs(1401)经由收发器(例如，图4的收发器(405)或图5a的收发器(505)或图5b的智能设备(580))将参考轮胎尺寸传送给tms(600)来执行。tms(600)可以接收参考轮胎尺寸并将参考轮胎尺寸作为轮胎参数存储在存储器(603)中。tms(600)然后可以在特定事件时将参考轮胎尺寸传送给vcs(1401)以用于计算胎面磨损值。例如，响应于来自vcs的唤醒信号和/或作为胎面磨损数据的组成部分，可以在新行程开始时传送参考轮胎尺寸。以这种方式，参考轮胎尺寸可以存在于tms中，使得当轮胎从车辆移除并在稍后被更换时，或者当轮胎从一个车辆移动到另一车辆时，vcs可以获得来自tms的参考轮胎尺寸数据。因为该参考轮胎尺寸是基于轮胎的实际测量值计算的，所以计算出的参考轮胎尺寸数据可能比制造商规格更准确，制造商规格不能说明轮胎之间的差异。
115.为了进一步解释，图20阐述了示出根据本公开的实施例的用于轮胎胎面磨损的增强追踪的示例性方法的流程图。类似于图14，图20的方法包括从轮胎监测传感器(tms)接收
(1402)至少包括旋转时间段的胎面磨损数据；至少根据旋转时间段确定(1404)轮胎当前周长；以及至少根据当前周长确定(1406)轮胎胎面磨损值。
116.图20的方法与图14的方法的不同之处在于，图20的方法还包括在接收胎面磨损数据之前，从tms接收(2002)一个或更多个轮胎参数。从tms接收(2002)一个或更多个轮胎参数可以由tms(600)来执行，tms(600)响应于来自vcs的唤醒信号和/或响应于来自vcs的请求，在特定事件时，诸如但不限于在新行程开始时，将一个或更多个轮胎参数(2003)传送给vcs(1401)。一个或更多个轮胎参数(2003)可以包括tms标识符、轮胎识别数据、轮胎尺寸数据、轮胎压力参数、轮胎温度参数、轮胎质量参数、轮胎载荷参数、轮胎变形参数和轮胎刚度参数。在特定实施例中，一个或更多个轮胎参数包括轮胎尺寸数据，该数据包括如上所述的计算参考尺寸。计算参考尺寸(例如，参考半径)可以基于车辆上的实际轮胎的测量值。然而，设想轮胎尺寸数据可以包括制造商指定的轮胎尺寸。在另一个具体实施例中，轮胎压力参数、轮胎温度参数、轮胎质量参数、轮胎载荷参数、轮胎变形参数和/或轮胎刚度参数可以用作补偿变量以用于计算轮胎当前半径。
117.尽管已经参考车辆控制系统(例如，图4的vcs(400))描述了上面详述的示例性方法，但是应当理解，根据本公开的实施例可以在车辆控制系统、tcu(例如，图5a的tcu(500))或智能设备(例如，图5b中的智能设备(580))或它们的组合中实现。例如，智能设备可以直接与tms通信以计算胎面磨损值。作为另一个示例，tcu可以直接与tms通信以计算胎面磨损值。作为再一个示例，vcs可以从tcu或智能设备获取线速度，以基于vcs从tms获取的胎面磨损数据计算胎面磨损值。因此，设想可以通过如上所述的设备、装置和系统的组合来执行以上流程图中的示例性方法。
118.鉴于以上阐述的解释，本领域技术人员将认识到根据本公开的实施例的轮胎胎面磨损的增强追踪的好处包括但不限于：
119.·
需要相对较少的轮胎转数来计算更新后的轮胎周长，并因此计算轮胎胎面磨损值，从而允许在稳定状态条件期间快速捕获。
120.·
不需要访问诸如轮速传感器或载荷传感器之类的车辆传感器来计算更新后的轮胎周长，并因此计算轮胎胎面磨损值。
121.·
轮胎监测传感器可以向车辆控制系统提供存储的轮胎特性，包括参考尺寸，即使当轮胎从车辆移动到车辆或移除并随后重新安装时也是如此。
122.本发明的示例性实施例主要在用于轮胎胎面磨损的增强追踪的全功能计算机系统的上下文中描述。然而，本领域的技术人员将认识到，本发明还可以体现在设置在计算机可读存储介质上以与任何合适的数据处理系统一起使用的计算机程序产品中。这样的计算机可读存储介质可以是用于机器可读信息的任何存储介质，包括磁介质、光介质或其他合适的介质。这种介质的示例包括硬盘驱动器中的磁盘或软盘、光学驱动器的光盘、磁带和本领域的技术人员将想到的其他介质。本领域的技术人员将立即认识到具有合适的编程工具的任何计算机系统将能够执行体现在计算机程序产品中的本发明的方法的步骤。本领域的技术人员还将认识到，尽管本说明书中描述的一些示例性实施例面向在计算机硬件上安装和执行的软件，然而，实现为固件或硬件的替代实施例也在本发明的范围内。
123.本发明可以是系统、装置、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上具有计算机可读程序指令，用于使处理器执
行本发明的方面。
124.计算机可读存储介质可以是有形设备，该有形设备可以保留和存储指令以供指令执行设备使用。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或前述任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体示例的非详尽列表包括以下：便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(random access memory,ram)、只读存储器(read-only memory,rom)、可擦除可编程只读存储器((erasable programmable read-only memory,eprom)或闪存)、静态随机存取存储器(static random access memory,sram)、便携式光盘只读存储器(compact disc read-only memory,cd-rom)、数字通用盘(digital versatile disk,dvd)、记忆棒、软盘、机械编码设备(例如记录有指令的凹槽中的穿孔卡片或凸起结构)、以及前述任何合适的组合。本文使用的计算机可读存储介质不应被解释为瞬态信号本身，例如无线电波或其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输介质传播的电磁波(例如，通过光缆的光脉冲)或通过电线传输的电信号。
125.本文描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到相应的计算/处理设备，或者经由网络(例如因特网、局域网、广域网和/或无线网络)下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或网络接口从网络接收计算机可读程序指令并转发计算机可读程序指令以存储在相应计算/处理设备内的计算机可读存储介质中。
126.用于执行本发明的操作的计算机可读程序指令可以是汇编器指令、指令集架构(instruction-set-architecture,isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据或以一种或更多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，包括诸如smalltalk、c++等之类的面向对象的编程语言以及诸如“c”编程语言或类似编程语言之类的传统过程编程语言。在一些实施例中，包括例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或可编程逻辑阵列(programmable logic array,pla)的电子电路可以通过利用计算机可读程序指令的状态信息来执行计算机可读程序指令以个性化电子电路，以便执行本发明的方面。
127.本文参考根据本发明的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图图示和/或框图来描述本发明的方面。应当理解，流程图图示和/或框图的每个框以及流程图图示和/或框图中的框的组合可以由计算机可读程序指令来实现。
128.这些计算机可读程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器来生产机器，使得指令在经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行时创建工具，以用于实现流程图和/或框图的框中所指定的功能/动作。这些计算机可读程序指令也可以被存储在计算机可读存储介质中，该介质可以指示计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式运行，使得其中存储有指令的计算机可读存储介质包括制造品，该制造品包括用于实施流程图和/或框图的框中所指定的功能/动作的方面的指令。
129.计算机可读程序指令也可以被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上以使一系列操作步骤在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行以产生计算机实现
的过程，使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行的指令实现流程图和/或框图的框中所指定的功能/动作。
130.图中的流程图和框图示出了根据本发明的各种实施例的系统、装置、方法和计算机程序产品的可能实现的架构、功能和操作。在这方面，流程图或框图中的每个框可以表示模块、段或指令部分，指令部分包括用于实现指定逻辑功能的一个或更多个可执行指令。在一些替代实施方式中，框中标注的功能可以不按图中标注的顺序发生。例如，连续显示的两个框实际上可以基本上同时被执行，或者这些框有时可以以相反的顺序被执行，这取决于所涉及的功能。还将注意，框图和/或流程图图示中的每个框以及框图和/或流程图图示中的框的组合可以通过基于专用硬件的系统来实现，这些系统执行指定的功能或动作，或者执行专用硬件和计算机指令的组合。
131.从前面的描述中应当理解，在不脱离本公开的真实精神的情况下，可以对本公开的各种实施例进行修改和改变。本说明书中的描述仅用于说明目的，不应被解释为限制意义。本公开的范围仅由所附权利要求的语言限制。

技术特征：

1.一种在轮胎监测传感器tms中的轮胎胎面磨损的增强追踪的方法，所述方法包括：由耦接到轮胎的所述tms检测胎面磨损报告事件；响应于检测到所述胎面磨损报告事件，由所述tms生成至少包括旋转时间段的胎面磨损数据；以及由所述tms将所述胎面磨损数据传送给车辆控制系统。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述旋转时间段是所述轮胎完成特定转数所花费的时间的量度。3.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述tms检测胎面磨损报告事件包括确定满足用于报告胎面磨损数据的一个或更多个条件。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：在生成至少包括所述旋转时间段的胎面磨损数据之前，确定所述轮胎处于稳定运行状态。5.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述tms生成至少包括旋转时间段的胎面磨损数据包括：从加速度计采样加速度计信号；识别加速度计波形中的峰值序列，每个峰值之间的时间指示轮胎的一转；对每个峰值之间的采样加速度计信号的数量进行计数；以及基于采样加速度计信号的数量，确定所述轮胎完成特定转数所用的时间长度。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述tms从所述车辆控制系统接收参考轮胎尺寸；由所述tms存储所述参考轮胎尺寸；以及在检测到所述胎面磨损报告事件时，由所述tms向所述车辆控制系统发送所述参考轮胎尺寸。7.根据权利要求1所述的方法，还包括向所述车辆控制系统传送一个或更多个轮胎参数。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述一个或更多个轮胎参数包括tms标识符、轮胎识别数据、轮胎尺寸数据、轮胎压力参数、轮胎温度参数、轮胎质量参数、轮胎载荷参数、轮胎变形参数和轮胎刚度参数中的至少一个。9.一种用于轮胎胎面磨损的增强追踪的轮胎监测传感器tms，所述tms包括：加速度计设备，对轮胎的加速度力进行响应；数据处理单元，被配置为处理来自加速度计的信号并根据所述信号生成至少包括旋转时间段的胎面磨损数据；以及收发器，被配置为向车辆控制系统发送包括所述旋转时间段的所述胎面磨损数据。10.一种用于在车辆控制系统vcs中的轮胎胎面磨损的增强追踪的方法，所述方法包括：由所述vcs从轮胎监测传感器tms接收至少包括旋转时间段的胎面磨损数据；至少根据所述旋转时间段，由所述vcs确定轮胎的当前周长；以及至少根据所述当前周长，由所述vcs确定胎面磨损值。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述旋转时间段是所述轮胎完成特定转数所花费的时间的量度。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，至少根据所述旋转时间段确定所述轮胎的当前周长包括：获取车辆的线速度；根据所述线速度和所述旋转时间段确定所述轮胎行进的线距离；以及根据所述线距离和特定转数确定所述轮胎的当前周长。13.根据权利要求10所述的方法，其中，至少根据所述当前周长确定胎面磨损值包括：根据所述当前周长将所述轮胎的当前半径与参考半径进行比较；以及根据所述比较确定所述胎面磨损值。14.根据权利要求13所述的方法，还包括：在确定轮胎胎面磨损值之前，由所述vcs根据一个或更多个补偿变量调整所述当前半径和所述参考半径中的至少一个。15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述一个或更多个补偿变量包括所述轮胎的角速度、轮胎刚度、路面、轮胎滑移、轮胎压力、轮胎温度、有效滚动半径和车辆质量中的至少一个。16.根据权利要求10所述的方法，还包括：在接收所述胎面磨损数据之前，由所述vcs检测胎面磨损报告事件；响应于检测到所述胎面磨损报告事件，由所述vcs确定车辆处于稳定运行状态；以及响应于确定所述车辆处于稳定运行状态，由所述vcs向所述tms轮询所述胎面磨损数据。17.根据权利要求10所述的方法，还包括：在接收所述胎面磨损数据之前，由所述vcs基于从所述tms收集的数据计算参考轮胎尺寸；以及由所述vcs将所述参考轮胎尺寸通信至所述tms以存储在所述tms中。18.根据权利要求10所述的方法，还包括：在接收所述胎面磨损数据之前，由所述vcs从所述tms接收一个或更多个轮胎参数。19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述一个或更多个轮胎参数包括tms标识符、轮胎识别数据、轮胎尺寸数据、轮胎压力参数、轮胎温度参数、轮胎质量参数、轮胎载荷参数、轮胎变形参数和轮胎刚度参数中的至少一个。20.一种用于轮胎胎面磨损的增强追踪的装置，包括：收发器，用于从轮胎监测传感器tms接收至少包括旋转时间段的胎面磨损数据；以及控制器，通信地耦接到所述收发器并且被配置为：至少根据所述旋转时间段确定轮胎的当前周长；以及至少根据所述当前周长确定胎面磨损值。

技术总结

公开了用于轮胎胎面磨损的增强追踪的方法、装置、计算机程序产品、系统。在特定实施例中，轮胎监测传感器(tire monitoring sensor,TMS)检测胎面磨损报告事件，生成至少包括旋转时间段的胎面磨损数据，并将胎面磨损数据传送至车辆控制系统(vehicle control system,VCS)。旋转时间段可以是轮胎完成特定转数所花费的时间的量度。VCS从TMS接收至少包括旋转时间段的胎面磨损数据，至少基于旋转时间段确定轮胎的当前周长，并且至少基于当前周长确定胎面磨损值。面磨损值。面磨损值。