用于计算和或监测运载工具的轮胎磨损率的设备和方法与流程

　　本公开大体上涉及用于计算和/或监测运载工具的轮胎磨损率的计算机实现的方法和设备。

　　1、轮胎磨损率是有助于道路安全的重要因素。更换轮胎不够早可能导致危险的交通状况或甚至事故，这可能导致严重的伤害或死亡以及高的经济责任风险。因此，能够在正确的时间更换轮胎不仅是安全问题，也是经济问题。错过更换轮胎的正确时间点可能导致由于潜在的事故或损坏而引起的高昂的成本，过早更换轮胎可能导致附加的队伍成本。由于过早更换轮胎可能导致宝贵资源的浪费，因此适当的轮胎寿命管理也是持续性问题。

　　2、确定更换轮胎的正确时间点也是运载工具物流或队伍管理中的重要成功因素。通过能够及时调度更换运载工具的轮胎或将更换轮胎与运载工具的其他组件的维护相结合地调度，可以尽可能短地保持非运作时段，从而实现了成本节约和可靠性增加，特别是考虑到商业应用。例如，当更换轮胎时，也可以对运载工具的仅具有短剩余寿命的其他组件进行更换。特别地，当管理包括多个长途卡车的队伍时，适当地监测轮胎的磨损率对于例如确定可用卡车中的哪个卡车最适合于特定路线、因此，精确预测更换轮胎的正确时间点的能力是使移动性和货物运输更安全、更环保、更可靠以及更具成本效益的关键因素。

　　4、通过估计轮胎磨损来监测轮胎磨损率的常规方法基于纯静态数学模型或轮胎中昂贵的专用传感器或其组合。使用纯静态数学模型导致缺乏准确性，因此导致错失确切预测更换轮胎的正确时间点的目标。为了克服纯静态数学模型固有的方法的缺陷，已经开发了基于传感器的方法。然而，相应的传感器是昂贵的，并且导致了更换轮胎时的附加工作。此外，轮胎传感器和运载工具的电子器件之间的适当通信给整个系统引入了附加的复杂性因素。此外，当替换轮胎时，轮胎中的传感器也可能必须被替换。这不仅导致更高的成本，还导致更高的浪费，从而导致更高的环境足迹。

　　5、us 2017/0001482a1公开了用于使与运载工具的轮胎相关的数据可用的方法，其中运载工具数据和/或轮胎数据可由运载工具的运载工具存储器单元获得，其中运载工具数据由布置在运载工具中的传感器获取。运载工具数据和/或轮胎数据具有关于运载工具的轮胎的至少一个特性的信息。根据运载工具数据和/或轮胎数据获取运载工具的轮胎的轮胎磨损概率。

　　6、us 2018/0272813a1提供了基于传感器数据的轮胎磨损估计系统。在所公开的系统中，将至少一个传感器附连到轮胎以生成第一预测子。查找表或数据库存储用于第二预测子的数据。预测子之一包括至少一个运载工具影响。模型接收预测子并且生成针对至少一个轮胎的估计磨损率。

　　7、us 2019/0009618a1公开了运载工具集成预期胎纹(thread)寿命指标系统及其操作方法。在所公开的方法中，接收与一个或多于一个胎纹深度测量相关联的数据。一个或多于一个胎纹深度测量由运载工具外部的测量装置进行。一个或多于一个胎纹深度测量值描述了运载工具的至少一个轮胎的至少一个胎纹的胎纹深度。该方法包括将相应的距离值与一个或多于一个胎纹深度测量值中的各测量值相关联，并且访问将一个或多于一个胎纹深度测量值与投影胎纹深度相关的模型。该方法包括至少部分地基于该模型来确定投影胎纹深度预期等于或超过胎纹深度阈值的估计距离。该方法包括将估计距离提供给运载工具中的通知系统。

　　8、随着大数据和机器学习的出现，如今有比以往任何时候都更鲁棒、更通用的工具链可用。基于这些技术，可以以更高的准确性来监测运载工具的轮胎磨损率，从而允许在更换轮胎的时间之前精确预测剩余胎纹深度、残余里程或残余时间。

　　1、通过本公开的用于计算和/或监测运载工具的轮胎磨损率的各种计算机实现的方法和设备来实现上述目的。

　　2、根据第一方面，本公开提供了一种用于计算和/或监测运载工具的轮胎磨损率的第一计算机实现的方法。该方法包括：获得运载工具的至少一个轮胎的技术数据，获得运载工具的技术数据，获得运载工具的至少一个轮胎的至少一个特性的至少一个运作中测量的数据，以及根据自调节数学轮胎磨损模型、至少部分地基于所获得的运载工具的至少一个轮胎的技术数据、所获得的运载工具的技术数据和所获得的运载工具的远程信息处理信息来计算轮胎磨损率。由于自调节数学轮胎磨损模型，该计算机实现的方法允许对轮胎磨损的准确表示。

　　3、根据第一方面的示例，该方法还可以包括选择多个预存储算法之一以用于计算轮胎磨损率。

　　4、根据第一方面的另一示例，该方法还可以包括：运行用于计算轮胎磨损率的多个预存储算法，以及选择多个算法中针对轮胎磨损率产生与基于所获得的至少一个运作中测量的数据的轮胎磨损率最接近的计算值的算法。

　　5、根据第一方面的另一示例，基于运载工具的至少一个轮胎的至少一个运作中测量的数据来调节自调节数学轮胎磨损模型。

　　6、根据第一方面的又一示例，基于多个计算出的轮胎磨损率来调节自调节数学轮胎磨损模型，其中多个计算出的轮胎磨损率基于从多个运载工具获得的数据，其中所获得的数据包括运载工具中各运载工具的至少一个轮胎的技术数据、运载工具中各运载工具的技术数据以及运载工具中各运载工具的至少一个轮胎的至少一个特性的至少一个运作中测量的数据。

　　7、根据第一方面的另一示例，该方法包括基于计算出的轮胎磨损率，来估计残余胎纹深度和/或轮胎的剩余里程和/或根据所配置的最小胎纹深度而进行更换之前的剩余时间。

　　8、根据第一方面的另一示例，该方法包括向控制系统报告计算出的轮胎磨损率、所估计的残余胎纹深度、轮胎的剩余里程和根据所配置的最小胎纹深度而进行更换之前的剩余时间其中至少之一。

　　10、在第一方面的另一示例中，控制系统被布置在运载工具外部，使得能够从多个运载工具收集计算出的轮胎磨损率、所估计的残余胎纹深度、轮胎的剩余里程和根据所配置的最小胎纹深度而进行更换之前的剩余时间其中至少之一。

　　11、在第一方面的另一示例中，进行对运载工具的至少一个轮胎的至少一个特性的运作中测量包括：在运作中测量残余胎纹深度，以及优选地将所测得的残余胎纹深度与运载工具的总里程的磨损率相关联。

　　12、根据另一/第二方面，本公开提供了一种用于计算和/或监测运载工具的轮胎磨损率的第二计算机实现的方法。该方法包括：发送运载工具的至少一个轮胎的技术数据，发送运载工具的技术数据，发送运载工具的至少一个轮胎的至少一个特性的至少一个运作中测量的数据，以及获得计算出的轮胎磨损率，其中计算出的轮胎磨损率至少部分地基于所发送的运载工具的至少一个轮胎的技术数据、所发送的运载工具的技术数据和所发送的运载工具的至少一个轮胎的至少一个特性的至少一个运作中测量的数据，其中计算出的轮胎磨损率是根据自调节数学轮胎磨损模型来计算的。

　　13、根据第二方面的示例，该方法包括基于计算出的轮胎磨损率，来估计残余胎纹深度和/或轮胎的剩余里程和/或根据所配置的最小胎纹深度而进行更换之前的剩余时间。

　　14、根据第二方面的另一示例，该方法包括向控制系统报告计算出的轮胎磨损率、所估计的残余胎纹深度、轮胎的剩余里程和根据所配置的最小胎纹深度而进行更换之前的剩余时间其中至少之一。

　　16、在第二方面的另一示例中，控制系统被布置在运载工具外部，使得能够从多个运载工具收集计算出的轮胎磨损率、所估计的残余胎纹深度、轮胎的剩余里程和根据所配置的最小胎纹深度而进行更换之前的剩余时间其中至少之一。

　　17、在第二方面的一个示例中，运载工具的至少一个轮胎的技术数据包括轮胎制造商、轮胎型号、轮胎图案、轮胎规格、轮胎尺寸、轮胎安装位置、翻新信息和轮胎的批次号其中至少之一。

　　18、在第二方面的另一示例中，进行运载工具的至少一个轮胎的至少一个特性的运作中测量包括：在运作中测量残余胎纹深度，以及优选地将所测得的残余胎纹深度与运载工具的总里程的磨损率相关联。

　　19、根据另一/第三方面，本公开提供了一种用于计算和/或监测运载工具的轮胎磨损率的第三计算机实现的方法。该方法包括：获得运载工具的至少一个轮胎的技术数据、获得运载工具的技术数据、获得运载工具的远程信息处理信息，以及根据数据驱动数学轮胎磨损模型、至少部分地基于所获得的运载工具的至少一个轮胎的技术数据、所获得的运载工具的技术数据和所获得的运载工具的远程信息处理信息来计算轮胎磨损率。由于数据驱动数学轮胎磨损模型，计算机实现的方法允许对轮胎磨损的准确表示。

　　20、根据第三方面的示例，该方法还可以包括：获得运载工具的至少一个轮胎的至少一个特性的至少一个运作中测量的数据，其中计算轮胎磨损率还包括：至少部分地基于所获得的运载工具的至少一个轮胎的至少一个特性的至少一个运作中测量的数据来计算轮胎磨损率。借助于运作中测量，本发明还允许对轮胎磨损的更准确评估，并且如下面将更详细地说明的，能够实现未来的对总轮胎寿命的更准确预测。

　　21、有利地，计算轮胎磨损率还包括：在获得运载工具的至少一个轮胎的至少一个特性的至少一个运作中测量的数据之后，选择多个预存储算法之一以用于计算轮胎磨损。优选地，预存储算法表示在预定条件下对于轮胎磨损的计算表现良好的算法。

　　22、根据第三方面的另一示例，选择多个预存储算法之一以用于计算轮胎磨损率包括：运行用于计算轮胎磨损的多个算法，以及选择多个算法中针对轮胎磨损率产生与至少一个运作中测量的所获得的轮胎磨损的值最接近的计算值的算法。

　　23、根据第三方面的另一示例，计算轮胎磨损率还包括根据自调节模型计算的轮胎磨损率，以及其中基于运载工具的至少一个轮胎的至少一个运作中测量的数据来调节自调节模型。

　　24、根据第三方面的另一示例，可以基于多个计算出的轮胎磨损率来训练数据驱动数学轮胎磨损模型，其中多个计算出的轮胎磨损率基于从多个运载工具获得的数据，其中所获得的数据包括运载工具中的各运载工具的至少一个轮胎的技术数据、运载工具中的各运载工具的技术数据和运载工具中的各运载工具的远程信息处理信息。因此，根据该方面，根据由多个运载工具递送的数据连续地适配数据驱动数学轮胎磨损模型。

　　25、根据另一/第四方面，本发明提供了一种用于计算和/或监测运载工具的轮胎磨损率的第四计算机实现的方法。该方法包括：发送运载工具的至少一个轮胎的技术数据、发送运载工具的技术数据、发送运载工具的远程信息处理信息，以及获得至少部分地基于所发送的运载工具的至少一个轮胎的技术数据、所发送的运载工具的技术数据和所发送的运载工具的远程信息处理信息的计算出的轮胎磨损率，其中计算出的轮胎磨损率是根据数据驱动数学轮胎磨损模型来计算的。

　　26、在第四方面的示例中，用于计算和/或监测运载工具的轮胎磨损率的计算机实现的方法还包括：发送运载工具的至少一个轮胎的至少一个特性的至少一个运作中测量的数据，其中计算出的轮胎磨损率还是至少部分地基于所述运载工具的至少一个轮胎的至少一个特性的至少一个运作中测量来计算的。

　　27、根据第四方面的另一示例，用于计算和/或监测运载工具的轮胎磨损率的计算机实现的方法可以包括：基于计算出的轮胎磨损率，来估计残余胎纹深度和/或轮胎的剩余里程和/或根据所配置的最小胎纹深度而进行更换之前的剩余时间。

　　28、根据第四方面的另一示例，用于计算和/或监测运载工具的轮胎磨损率的计算机实现的方法可以包括：向控制系统报告计算出的轮胎磨损率、所估计的残余胎纹深度、轮胎的剩余里程和根据所配置的最小胎纹深度而进行更换之前的剩余时间其中至少之一。

　　30、在第四方面的另一示例中，控制系统可以被布置在运载工具外部，使得能够从多个运载工具收集计算出的轮胎磨损率、所估计的残余胎纹深度、轮胎的剩余里程和根据所配置的最小胎纹深度而进行更换之前的剩余时间其中至少之一。

　　31、根据第四方面的另一示例，运载工具的至少一个轮胎的技术数据包括轮胎制造商、轮胎型号、轮胎图案、轮胎规格、轮胎尺寸、轮胎安装位置、翻新信息和轮胎的批次号其中至少之一。

　　32、根据第四方面的另一示例，包括进行对运载工具的至少一个轮胎的至少一个特性的运作中测量的、前面概述的用于计算和/或监测运载工具的轮胎磨损率的计算机实现的方法还包括：在运作中测量残余胎纹深度，以及优选地将所测得的残余胎纹深度与运载工具的总里程的磨损率相关联。

　　33、根据第四方面的另一示例，来自运载工具的运载工具信息包括运载工具制造商、运载工具底盘、运载工具用途、牵引机负载、地区、国家、纵向加速度、横向加速度、速度、gps坐标、总里程、道路类型、负载、轮胎充气压力、换挡、发动机rpm、轮速、油门/制动踏板位置、轮胎温度、外部温度、方向盘角度其中至少之一。

　　34、在进一步的第五方面，提供了第一设备，其包括：用于获得运载工具的至少一个轮胎的技术数据的部件，用于获得运载工具的技术数据的部件，用于获得运载工具的至少一个轮胎的至少一个特性的至少一个测量的数据的部件，以及用于根据自调节数学轮胎磨损模型、至少部分地基于所获得的运载工具的至少一个轮胎的技术数据、所获得的运载工具的技术数据和所获得的运载工具的至少一个轮胎的至少一个特性的至少一个测量的数据来计算轮胎磨损率的部件。

　　35、在进一步的第六方面，提供了第二设备，其包括：用于发送运载工具的至少一个轮胎的技术数据的部件，用于发送运载工具的技术数据的部件，用于发送运载工具的至少一个轮胎的至少一个特性的至少一个测量的数据的部件，以及用于获得计算出的轮胎磨损率的部件，其中该计算出的轮胎磨损率至少部分地基于所发送的运载工具的至少一个轮胎的技术数据、所发送的运载工具的技术数据和所发送的运载工具的至少一个轮胎的至少一个特性的至少一个测量的数据，以及该计算出的轮胎磨损率是根据自调节数学轮胎磨损模型来计算的。

　　36、在进一步的第七方面，提供了第三设备，其包括：用于获得运载工具的至少一个轮胎的技术数据的部件，用于获得运载工具的技术数据的部件，用于获得运载工具的远程信息处理信息的部件，以及用于计算轮胎磨损率的部件，其中根据数据驱动数学轮胎磨损模型、至少部分地基于所获得的运载工具的至少一个轮胎的技术数据、所获得的运载工具的技术数据和所获得的运载工具的运载工具远程信息处理信息来计算轮胎磨损率。

　　37、在进一步的第八方面，提供了第四设备，其包括：用于发送运载工具的至少一个轮胎的技术数据的部件，用于发送运载工具的技术数据的部件，用于发送运载工具的远程信息处理信息的部件，以及用于获得计算出的轮胎磨损率的部件，其中，该计算出的轮胎磨损率至少部分地基于所发送的运载工具的至少一个轮胎的技术数据、所发送的运载工具的技术数据和所发送的运载工具的运载工具远程信息处理信息，以及该计算出的轮胎磨损率是根据数据驱动数学轮胎磨损模型来计算的。

　　38、在仔细阅读详细描述并适当参考附图之后，本发明的其他益处和优点将变得明显。

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