相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2015年12月18日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?2/269315的優(yōu)先權(quán)，并且涉及美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?4/421245（2015年2月12日提交）、14/866320（2015年9月25日提交）和14/869038（2015年9月29日提交），這些申請(qǐng)的整個(gè)公開(kāi)通過(guò)引用結(jié)合于本文中。

本文中描述的主題涉及使用由諸如交通工具上安置的傳感器的傳感器提供的過(guò)程信息（例如，數(shù)據(jù)）的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

各種系統(tǒng)能夠包含用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特性和/或系統(tǒng)的環(huán)境的傳感器。例如，交通工具系統(tǒng)、固定功率系統(tǒng)等能夠包含監(jiān)測(cè)相同或不同特性的若干傳感器。這些傳感器能夠監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的振動(dòng)、溫度、狀態(tài)或諸如此類(lèi)，以便跟蹤系統(tǒng)的操作，識(shí)別不安全的狀況，確定何時(shí)需要系統(tǒng)的維護(hù)或維修，或以便實(shí)現(xiàn)其它目的。由傳感器提供的數(shù)據(jù)可用于一個(gè)或多個(gè)目的以控制操作和/或監(jiān)測(cè)交通工具的健康。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器組合件包含配置成生成指示在一個(gè)或多個(gè)方向上被提供功率的系統(tǒng)的感測(cè)的移動(dòng)的移動(dòng)信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)、配置成生成指示被提供功率的系統(tǒng)中感測(cè)的流體量的流體水平信號(hào)的流體水平傳感器及配置成接收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)和流體水平傳感器的移動(dòng)信號(hào)和流體水平信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)處理器。一個(gè)或多個(gè)處理器也配置成執(zhí)行如下中的一個(gè)或多個(gè):基于被提供功率的系統(tǒng)運(yùn)行的速度而過(guò)濾至少一些移動(dòng)信號(hào)，或計(jì)算移動(dòng)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)量度、快速傅立葉變換(fft)或離散傅立葉變換(dft)的一個(gè)或多個(gè)中。組合件也包含配置成將移動(dòng)信號(hào)、流體量、統(tǒng)計(jì)量度、fft或dft的一個(gè)或多個(gè)無(wú)線傳遞到遠(yuǎn)程位置的第一天線。

在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)包含配置成生成指示交通工具的感測(cè)的振動(dòng)的振動(dòng)信號(hào)的傳感器和一個(gè)或多個(gè)處理器,其配置成執(zhí)行如下的一個(gè)或多個(gè)：基于交通工具的馬達(dá)操作的速度而過(guò)濾至少一些振動(dòng)信號(hào)，并且傳遞未過(guò)濾的振動(dòng)信號(hào)到傳感器外，或者計(jì)算振動(dòng)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)量度、快速傅立葉變換(fft)或離散傅立葉變換(dft)的一個(gè)或多個(gè)，并且將統(tǒng)計(jì)量度、fft或dft的一個(gè)或多個(gè)傳遞到傳感器外。

在一個(gè)實(shí)施例中，方法包含使用傳感器生成指示交通工具的感測(cè)的振動(dòng)的振動(dòng)信號(hào)和執(zhí)行如下一個(gè)或多個(gè)：基于交通工具的馬達(dá)和輪子操作的速度而過(guò)濾至少一些振動(dòng)信號(hào)，并且傳遞未過(guò)濾的振動(dòng)信號(hào)到傳感器外，或者計(jì)算振動(dòng)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)量度、快速傅立葉變換(fft)或離散傅立葉變換(dft)的一個(gè)或多個(gè)，并且將統(tǒng)計(jì)量度、fft或dft的一個(gè)或多個(gè)傳遞到傳感器外。

本發(fā)明提供一組技術(shù)方案,如下:

1.一種傳感器組合件，包括：

一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)，配置成生成指示在一個(gè)或多個(gè)方向上被提供功率的系統(tǒng)的感測(cè)的移動(dòng)的移動(dòng)信號(hào)；

流體水平傳感器，配置成生成指示所述被提供功率的系統(tǒng)中感測(cè)的流體量的流體水平信號(hào)；

一個(gè)或多個(gè)處理器，配置成接收來(lái)自所述一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)和所述流體水平傳感器的所述移動(dòng)信號(hào)和所述流體水平信號(hào)，所述一個(gè)或多個(gè)處理器也配置成執(zhí)行如下的一個(gè)或多個(gè):基于所述被提供功率的系統(tǒng)操作的速度而過(guò)濾至少一些移動(dòng)信號(hào)，或者計(jì)算所述移動(dòng)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)度量、快速傅立葉變換(fft)或離散傅立葉變換(dft)的一個(gè)或多個(gè)；以及

第一天線，配置成將所述移動(dòng)信號(hào)、所述流體量、所述統(tǒng)計(jì)度量、所述fft或所述dft的所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)線傳遞到遠(yuǎn)程位置。

2.如技術(shù)方案1所述的傳感器組合件，還包括在其中安置了所述一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)、所述流體水平傳感器、所述一個(gè)或多個(gè)處理器及所述第一天線的殼體。

3.如技術(shù)方案1所述的傳感器組合件，其中所述一個(gè)或多個(gè)處理器配置成通過(guò)具有對(duì)于所述被提供功率的系統(tǒng)的馬達(dá)的更快速度而增大并且對(duì)于所述馬達(dá)的更慢速度而減小的帶寬的濾波器來(lái)過(guò)濾所述移動(dòng)信號(hào)。

4.如技術(shù)方案1所述的傳感器組合件，其中所述一個(gè)或多個(gè)處理器配置成將所述移動(dòng)信號(hào)的所述統(tǒng)計(jì)量度計(jì)算為在多個(gè)不同方向上所述被提供功率的系統(tǒng)的推進(jìn)系統(tǒng)的移動(dòng)的組合。

5.如技術(shù)方案1所述的傳感器組合件，其中所述一個(gè)或多個(gè)處理器配置成將所述統(tǒng)計(jì)量度計(jì)算為在某個(gè)采樣期內(nèi)在多個(gè)不同方向上所述推進(jìn)系統(tǒng)的所述移動(dòng)信號(hào)的均方根。

6.如技術(shù)方案1所述的傳感器組合件，其中所述第一天線配置成將所述移動(dòng)信號(hào)、所述流體量、所述統(tǒng)計(jì)量度、所述fft或所述dft的所述一個(gè)或多個(gè)定期無(wú)線傳遞到所述遠(yuǎn)程位置，并且還包括配置成響應(yīng)于接收來(lái)自外部裝置的查詢信號(hào)而將所述移動(dòng)信號(hào)、所述流體量、所述統(tǒng)計(jì)量度、所述fft或所述dft的所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)線傳遞到所述遠(yuǎn)程位置的第二天線。

7.如技術(shù)方案6所述的傳感器組合件，其中所述第一天線配置成通過(guò)第一通信鏈路傳遞所述移動(dòng)信號(hào)、所述流體量、所述統(tǒng)計(jì)量度、所述fft或所述dft的所述一個(gè)或多個(gè)，并且所述第二天線配置成通過(guò)不同的第二通信鏈路傳遞所述移動(dòng)信號(hào)、所述流體量、所述統(tǒng)計(jì)量度、所述fft或所述dft的所述一個(gè)或多個(gè)，其中所述第一通信鏈路與所述第二通信鏈路相比是更高功率和更長(zhǎng)距離的通信鏈路。

8.一種系統(tǒng)，包括：

傳感器，配置成生成指示交通工具的感測(cè)的振動(dòng)的振動(dòng)信號(hào)；以及

一個(gè)或多個(gè)處理器，配置成執(zhí)行如下的一個(gè)或多個(gè)：

基于所述交通工具的馬達(dá)操作的速度而過(guò)濾至少一些所述振動(dòng)信號(hào)，并且傳遞未過(guò)濾的所述振動(dòng)信號(hào)到所述傳感器外，或者

計(jì)算所述振動(dòng)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)量度、快速傅立葉變換(fft)或離散傅立葉變換(dft)的一個(gè)或多個(gè)，并且將所述統(tǒng)計(jì)量度、所述fft或dft的一個(gè)或多個(gè)傳遞到所述傳感器外。

9.如技術(shù)方案8所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)處理器配置成通過(guò)具有對(duì)于所述馬達(dá)的更快速度而增大并且對(duì)于所述馬達(dá)的更慢速度而減小的帶寬的濾波器來(lái)過(guò)濾所述至少一些振動(dòng)信號(hào)。

10.如技術(shù)方案8所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)處理器配置成將所述振動(dòng)信號(hào)的所述統(tǒng)計(jì)量度計(jì)算為在多個(gè)不同方向上所述交通工具的推進(jìn)系統(tǒng)的移動(dòng)的組合。

11.如技術(shù)方案8所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)處理器配置成將所述統(tǒng)計(jì)量度計(jì)算為在某個(gè)采樣期內(nèi)在多個(gè)不同方向上所述交通工具的所述推進(jìn)系統(tǒng)的所述振動(dòng)信號(hào)的均方根。

12.如技術(shù)方案8所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)處理器配置成經(jīng)由第一通信鏈路定期傳遞所述振動(dòng)信號(hào)、所述統(tǒng)計(jì)量度、所述fft或所述dft的一個(gè)或多個(gè)，并且響應(yīng)于接收來(lái)自外部裝置的查詢信號(hào)而經(jīng)由不同的第二通信鏈路傳遞所述振動(dòng)信號(hào)、所述統(tǒng)計(jì)量度、所述fft或所述dft的所述一個(gè)或多個(gè)。

13.如技術(shù)方案12所述的系統(tǒng)，其中所述第一無(wú)線通信鏈路與所述第二無(wú)線通信鏈路相比是更高功率和更長(zhǎng)距離的通信鏈路。

14.如技術(shù)方案8所述的系統(tǒng)，還包括：

收發(fā)器和第一天線,配置成在指定的頻率，通過(guò)所述第一通信鏈路定期傳遞所述振動(dòng)信號(hào)、所述統(tǒng)計(jì)量度、所述fft或所述dft的一個(gè)或多個(gè)。

15.一種方法，包括：

使用傳感器，生成表示交通工具的感測(cè)的振動(dòng)的振動(dòng)信號(hào)；以及

執(zhí)行如下的一個(gè)或多個(gè)：

過(guò)濾基于所述交通工具的馬達(dá)和輪子操作的速度而感測(cè)的至少一些所述振動(dòng)信號(hào)，并且傳遞未過(guò)濾的所述振動(dòng)信號(hào)到所述傳感器外；或者

計(jì)算所述振動(dòng)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)量度、快速傅立葉變換(fft)或離散傅立葉變換(dft)的一個(gè)或多個(gè)，并且將所述統(tǒng)計(jì)量度、所述fft或dft的一個(gè)多個(gè)傳遞到所述傳感器外。

16.如技術(shù)方案15所述的方法，還包括響應(yīng)于由所述振動(dòng)信號(hào)表示的所述振動(dòng)小于指定的非零閾值而中止過(guò)濾或計(jì)算的所述一個(gè)或多個(gè)。

17.如技術(shù)方案15所述的方法，還包括基于所述振動(dòng)信號(hào)而確定所述輪子旋轉(zhuǎn)的所述速度。

18.如技術(shù)方案15所述的方法，其中所述方法包含通過(guò)具有對(duì)于所述馬達(dá)的更快速度而增大并且對(duì)于所述馬達(dá)的更慢速度而減小的帶寬的濾波器，過(guò)濾所述至少一些振動(dòng)信號(hào)。

19.如技術(shù)方案15所述的方法，其中所述方法包含將所述振動(dòng)信號(hào)的所述統(tǒng)計(jì)量度計(jì)算為在多個(gè)不同方向上所述交通工具的推進(jìn)系統(tǒng)的移動(dòng)的組合。

20.如技術(shù)方案15所述的方法，其中將所述統(tǒng)計(jì)量度計(jì)算為在某個(gè)采樣期內(nèi)在多個(gè)不同方向上所述交通工具的所述推進(jìn)系統(tǒng)的所述振動(dòng)信號(hào)的均方根。

本發(fā)明提供另一組技術(shù)方案,如下:

1.一種傳感器組合件，包括：

一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)(116;412,414)，配置成生成指示在一個(gè)或多個(gè)方向上被提供功率的系統(tǒng)(104)的感測(cè)的移動(dòng)的移動(dòng)信號(hào)；

流體水平傳感器(116;404)，配置成生成指示所述被提供功率的系統(tǒng)(104)中感測(cè)的流體量的流體水平信號(hào)；

一個(gè)或多個(gè)處理器(106;118)，配置成接收來(lái)自所述一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)(116;412,414)和所述流體水平傳感器(116;404)的所述移動(dòng)信號(hào)和所述流體水平信號(hào)，所述一個(gè)或多個(gè)處理器(106;118)也配置成執(zhí)行如下的一個(gè)或多個(gè):基于所述被提供功率的系統(tǒng)(104)操作的速度而過(guò)濾至少一些移動(dòng)信號(hào)，或者計(jì)算所述移動(dòng)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)度量、快速傅立葉變換(fft)或離散傅立葉變換(dft)的一個(gè)或多個(gè)；以及

第一天線(434;440)，配置成將所述移動(dòng)信號(hào)、所述流體量、所述統(tǒng)計(jì)度量、所述fft或所述dft的所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)線傳遞到遠(yuǎn)程位置。

2.如技術(shù)方案1所述的傳感器組合件，還包括在其中安置了所述一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)(116;412,414)、所述流體水平傳感器(116;404)、所述一個(gè)或多個(gè)處理器(106;118)及所述第一天線(434;440)的殼體(444)。

3.如技術(shù)方案1所述的傳感器組合件，其中所述一個(gè)或多個(gè)處理器(106;118)配置成通過(guò)具有對(duì)于所述被提供功率的系統(tǒng)(104)的馬達(dá)(110)的更快速度而增大并且對(duì)于所述馬達(dá)(110)的更慢速度而減小的帶寬的濾波器來(lái)過(guò)濾所述移動(dòng)信號(hào)。

4.如技術(shù)方案1所述的傳感器組合件，其中所述一個(gè)或多個(gè)處理器(106;118)配置成將所述移動(dòng)信號(hào)的所述統(tǒng)計(jì)量度計(jì)算為在多個(gè)不同方向上所述被提供功率的系統(tǒng)(104)的推進(jìn)系統(tǒng)(110)的移動(dòng)的組合。

5.如技術(shù)方案1所述的傳感器組合件，其中所述一個(gè)或多個(gè)處理器(106;118)配置成將所述統(tǒng)計(jì)量度計(jì)算為在某個(gè)采樣期內(nèi)在多個(gè)不同方向上所述推進(jìn)系統(tǒng)(110)的所述移動(dòng)信號(hào)的均方根。

6.如技術(shù)方案1所述的傳感器組合件，其中所述第一天線(434;440)配置成將所述移動(dòng)信號(hào)、所述流體量、所述統(tǒng)計(jì)量度、所述fft或所述dft的所述一個(gè)或多個(gè)定期無(wú)線傳遞到所述遠(yuǎn)程位置，并且還包括配置成響應(yīng)于接收來(lái)自外部裝置(442)的查詢信號(hào)而將所述移動(dòng)信號(hào)、所述流體量、所述統(tǒng)計(jì)量度、所述fft或所述dft的所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)線傳遞到所述遠(yuǎn)程位置的第二天線(434;440)。

7.如技術(shù)方案6所述的傳感器組合件，其中所述第一天線(434;440)配置成通過(guò)第一通信鏈路傳遞所述移動(dòng)信號(hào)、所述流體量、所述統(tǒng)計(jì)量度、所述fft或所述dft的所述一個(gè)或多個(gè)，并且所述第二天線(434;440)配置成通過(guò)不同的第二通信鏈路傳遞所述移動(dòng)信號(hào)、所述流體量、所述統(tǒng)計(jì)量度、所述fft或所述dft的所述一個(gè)或多個(gè)，其中所述第一通信鏈路與所述第二通信鏈路相比是更高功率和更長(zhǎng)距離的通信鏈路。

8.一種系統(tǒng)，包括：

傳感器(116;412,414)，配置成生成指示交通工具的感測(cè)的振動(dòng)的振動(dòng)信號(hào)；以及

一個(gè)或多個(gè)處理器(106;118)，配置成執(zhí)行如下的一個(gè)或多個(gè)：

基于所述交通工具(104)的馬達(dá)(110)操作的速度而過(guò)濾至少一些所述振動(dòng)信號(hào)，并且傳遞未過(guò)濾的所述振動(dòng)信號(hào)到所述傳感器(116;412,414)外，或者

計(jì)算所述振動(dòng)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)量度、快速傅立葉變換(fft)或離散傅立葉變換(dft)的一個(gè)或多個(gè)，并且將所述統(tǒng)計(jì)量度、所述fft或dft的一個(gè)或多個(gè)傳遞到所述傳感器(116;412,414)外。

9.如技術(shù)方案8所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)處理器(106;118)配置成通過(guò)具有對(duì)于所述馬達(dá)的更快速度而增大并且對(duì)于所述馬達(dá)(110)的更慢速度而減小的帶寬的濾波器來(lái)過(guò)濾所述至少一些振動(dòng)信號(hào)。

10.如技術(shù)方案8所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)處理器(106;118)配置成將所述振動(dòng)信號(hào)的所述統(tǒng)計(jì)量度計(jì)算為在多個(gè)不同方向上所述交通工具(104)的推進(jìn)系統(tǒng)的移動(dòng)的組合。

11.如技術(shù)方案8所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)處理器(106;118)配置成將所述統(tǒng)計(jì)量度計(jì)算為在某個(gè)采樣期內(nèi)在多個(gè)不同方向上所述交通工具(104)的所述推進(jìn)系統(tǒng)(110)的所述振動(dòng)信號(hào)的均方根。

12.如技術(shù)方案8所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)處理器(106;118)配置成經(jīng)由第一通信鏈路定期傳遞所述振動(dòng)信號(hào)、所述統(tǒng)計(jì)量度、所述fft或所述dft的一個(gè)或多個(gè)，并且響應(yīng)于接收來(lái)自外部裝置(442)的查詢信號(hào)而經(jīng)由不同的第二通信鏈路傳遞所述振動(dòng)信號(hào)、所述統(tǒng)計(jì)量度、所述fft或所述dft的所述一個(gè)或多個(gè)。

13.如技術(shù)方案8所述的系統(tǒng)，還包括：

收發(fā)器(430)和第一天線(434),配置成在指定的頻率，通過(guò)所述第一通信鏈路定期傳遞所述振動(dòng)信號(hào)、所述統(tǒng)計(jì)量度、所述fft或所述dft的一個(gè)或多個(gè)。

14.一種方法，包括：

使用傳感器(116;412,414)，生成表示交通工具(104)的感測(cè)的振動(dòng)的振動(dòng)信號(hào)；以及

執(zhí)行如下的一個(gè)或多個(gè)：

過(guò)濾基于所述交通工具(104)的馬達(dá)(110)和輪子(112)操作的速度而感測(cè)的至少一些所述振動(dòng)信號(hào)，并且傳遞未過(guò)濾的所述振動(dòng)信號(hào)到所述傳感器(116;412,414)外；或者

計(jì)算所述振動(dòng)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)量度、快速傅立葉變換(fft)或離散傅立葉變換(dft)的一個(gè)或多個(gè)，并且將所述統(tǒng)計(jì)量度、所述fft或dft的一個(gè)多個(gè)傳遞到所述傳感器(116;412,414)外。

15.如技術(shù)方案14所述的方法，還包括響應(yīng)于由所述振動(dòng)信號(hào)表示的所述振動(dòng)小于指定的非零閾值而中止過(guò)濾或計(jì)算的所述一個(gè)或多個(gè)。

附圖說(shuō)明

從參照附圖閱讀非限制性實(shí)施例的下面描述，將更好地理解本文中描述的本發(fā)明主題，其中下面：

圖1圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的交通工具系統(tǒng)上的傳感器系統(tǒng)；

圖2圖示在圖1中示出的交通工具中的推進(jìn)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例；

圖3圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在圖1中示出的傳感器的電路圖；

圖4圖示根據(jù)一個(gè)示例的推進(jìn)系統(tǒng)的頻率特征；

圖5圖示用于感測(cè)、處理和/或傳遞表示被提供功率的系統(tǒng)的特性的數(shù)據(jù)的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將詳細(xì)參照本發(fā)明主題的示例實(shí)施例，其示例在附圖中圖示。在任何可能的情況下,在圖形通篇中使用的相同的參考數(shù)字表示相同或相似的部分。雖然本發(fā)明主題的實(shí)施例相對(duì)于諸如列車(chē)、機(jī)車(chē)和其它軌道交通工具的交通工具系統(tǒng)描述，但本發(fā)明主題的實(shí)施例通常也適合與諸如非公路交通工具（例如，未設(shè)計(jì)成或不準(zhǔn)許在公共道路上行駛的交通工具）、農(nóng)用交通工具和/或運(yùn)輸交通工具(例如汽車(chē),貨車(chē)登)的交通工具一起使用，每個(gè)交通工具可包含交通工具編組。交通工具系統(tǒng)可由彼此進(jìn)行通信以協(xié)調(diào)交通工具系統(tǒng)的行駛，但未彼此機(jī)械鏈接的兩個(gè)或多個(gè)交通工具形成。例如，交通工具系統(tǒng)可包含兩個(gè)或多個(gè)交通工具,其以無(wú)線方式彼此進(jìn)行通信，使得不同交通工具可改變相應(yīng)速度、牽引力、制動(dòng)力及諸如此類(lèi)，以促使單獨(dú)的交通工具作為沿相同路線的隊(duì)伍(convoy)或其它組一起行駛?？蛇x地，本文中描述的系統(tǒng)和方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可隨諸如固定被提供功率系統(tǒng)的其它非交通工具系統(tǒng)一起使用。

圖1圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的交通工具系統(tǒng)102上的傳感器系統(tǒng)100。圖1中示出的交通工具系統(tǒng)102包含單個(gè)交通工具104，但可選地可表示一起沿路線行駛的兩個(gè)或多個(gè)交通工具。交通工具可彼此機(jī)械耦合以作為交通工具編組一起行駛，或者可機(jī)械分離，但彼此進(jìn)行通信以協(xié)調(diào)交通工具的移動(dòng)，并且作為隊(duì)伍一起沿路線行駛。交通工具能夠表示推進(jìn)生成交通工具，例如機(jī)車(chē)、汽車(chē)、海船或諸如此類(lèi)?？蛇x地，交通工具能夠表示非推進(jìn)生成交通工具，例如軌道車(chē)、掛車(chē)、駁船或諸如此類(lèi)。

交通工具和/或傳感器系統(tǒng)的組件可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)有線和/或無(wú)線連接可操作地連接。交通工具包含控制系統(tǒng)106，其進(jìn)行操作以控制交通工具和/或交通工具系統(tǒng)的操作?？刂葡到y(tǒng)106能夠包含或表示硬件電路系統(tǒng)，硬件電路系統(tǒng)包含一個(gè)或多個(gè)處理器（例如，微處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列、集成電路或其它基于電子邏輯的裝置）和/或與其連接?？刂葡到y(tǒng)106可接收來(lái)自諸如一個(gè)或多個(gè)油門(mén)、踏板、按鈕、開(kāi)關(guān)、麥克風(fēng)、觸摸屏、鍵盤(pán)或諸如此類(lèi)的輸入裝置108的信號(hào)。交通工具的操作員可致動(dòng)輸入裝置以經(jīng)由控制系統(tǒng)控制交通工具的操作，例如移動(dòng)。

響應(yīng)于接收來(lái)自操作員的輸入，控制系統(tǒng)可將信號(hào)傳遞到交通工具或交通工具系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)組件以實(shí)現(xiàn)輸入。例如，交通工具可包含具有牽引馬達(dá)、齒輪箱、輪軸122、輪子112等的生成牽引力或扭矩以旋轉(zhuǎn)交通工具的輪軸和輪子來(lái)推進(jìn)交通工具系統(tǒng)的推進(jìn)系統(tǒng)110?？刂葡到y(tǒng)能夠?qū)⑿盘?hào)傳遞到牽引馬達(dá)以控制由牽引馬達(dá)生成的扭矩、牽引馬達(dá)操作的速度等，以控制交通工具或交通工具系統(tǒng)的輪軸和輪子的移動(dòng)。在另一示例中，控制系統(tǒng)能夠傳遞信號(hào)到制動(dòng)器或其它組件以控制交通工具或交通工具系統(tǒng)的操作。

雖然圖1中未示出，但交通工具能夠包含提供輸出到交通工具或交通工具系統(tǒng)的操作員，到位置外，或者到交通工具或交通工具系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)其它組件的輸出裝置。輸出裝置能夠表示顯示器、觸摸屏、揚(yáng)聲器、無(wú)線收發(fā)器等。輸出裝置能夠接收來(lái)自控制系統(tǒng)的引導(dǎo)輸出裝置向操作員或其它位置呈現(xiàn)輸出的信號(hào)。通信系統(tǒng)116表示與定位于交通工具外的一個(gè)或多個(gè)位置或系統(tǒng)傳遞數(shù)據(jù)信號(hào)的硬件電路系統(tǒng)。通信系統(tǒng)能夠包含用于傳遞數(shù)據(jù)信號(hào)的收發(fā)電路系統(tǒng)，例如一個(gè)或多個(gè)天線114、路由器、調(diào)制解調(diào)器及諸如此類(lèi)。

傳感器系統(tǒng)包含若干傳感器116。傳感器能夠表示監(jiān)測(cè)交通工具系統(tǒng)的特性和/或交通工具系統(tǒng)周?chē)沫h(huán)境的多種裝置。例如，傳感器可包含溫度傳感器（例如，輸出表示交通工具和/或環(huán)境的溫度的數(shù)據(jù)的傳感器，例如熱箱檢測(cè)器、紅外拍攝裝置等）、振動(dòng)傳感器（例如，輸出表示在一個(gè)或多個(gè)方向的移動(dòng)的數(shù)據(jù)的傳感器，例如加速計(jì)）、壓力傳感器（例如，輸出表示流體壓力(例如在交通工具的輪胎中的空氣壓力、在齒輪箱和/或引擎中的油或其它潤(rùn)滑油的壓力等)的數(shù)據(jù)的傳感器）、流體傳感器（例如，輸出表示油水平或其它流體水平或齒輪箱、引擎等中流體、油或其它潤(rùn)滑油有多少的數(shù)據(jù)的傳感器）、定位傳感器（例如，輸出表示地理或其它位置的數(shù)據(jù)的傳感器，例如全球定位系統(tǒng)接收器）、速度傳感器（例如，輸出表示交通工具移動(dòng)有多快、輪子和/或輪軸旋轉(zhuǎn)有多快等的數(shù)據(jù)的傳感器）、聲音傳感器（例如，輸出表示聲音的數(shù)據(jù)的傳感器，例如麥克風(fēng)）、光學(xué)傳感器（例如，輸出表示圖像和/或視頻的數(shù)據(jù)的傳感器，例如拍照裝置、紅外檢測(cè)器）、電磁傳感器（例如，使用電磁波獲得和/或輸出數(shù)據(jù)的傳感器，例如射頻標(biāo)識(shí)查詢器或標(biāo)簽）等等。雖然相同參考數(shù)字116用來(lái)識(shí)別傳感器，但傳感器116可表示不同類(lèi)型的傳感器。

傳感器可與齒輪箱、牽引馬達(dá)或諸如此類(lèi)可操作地連接以監(jiān)測(cè)流體水平。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器可包含流體水平傳感器，例如在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?4/421245、14/866320或14/869038的一個(gè)或多個(gè)中描述的一個(gè)或多個(gè)油水平傳感器。備選地，圖1中示出的傳感器可以是一個(gè)或多個(gè)其它類(lèi)型的傳感器，例如測(cè)量燃料罐中燃料量、冷卻系統(tǒng)中冷卻劑量等的傳感器。傳感器將表示由傳感器監(jiān)測(cè)的特性（例如，潤(rùn)滑劑的電容、潤(rùn)滑劑量、振動(dòng)、交通工具的位置等）的數(shù)據(jù)傳遞到控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)可將數(shù)據(jù)用于如本文中描述的一個(gè)或多個(gè)目的。交通工具系統(tǒng)和/或傳感器系統(tǒng)的組件可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)傳導(dǎo)通路（例如，電纜、導(dǎo)線、總線等）和/或無(wú)線連接來(lái)可操作地連接，以允許在組件之間的通信。

控制器118可選地可包含在傳感器系統(tǒng)中?？刂破髂軌虮硎居布娐废嗤浒c傳感器進(jìn)行通信以接收來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)處理器（例如，微處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列、集成電路或其它基于電子邏輯的裝置）和/或與其連接。控制器可與傳感器可操作地連接以作為用于傳感器的網(wǎng)關(guān)操作，以便與控制系統(tǒng)傳遞感測(cè)的數(shù)據(jù)?？刂破骺蓪⒁恍┗蛩袛?shù)據(jù)傳遞到控制系統(tǒng)。如本文中所述由傳感器提供或輸出的數(shù)據(jù)或其它信號(hào)的處理可由控制器，由控制系統(tǒng)和/或控制器和/或控制系統(tǒng)的組合執(zhí)行。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器可在交通工具和/或交通工具系統(tǒng)外安置，以執(zhí)行信號(hào)處理。

圖2圖示在圖1中示出的交通工具104中的推進(jìn)系統(tǒng)110中的一個(gè)的一個(gè)實(shí)施例。推進(jìn)系統(tǒng)包含齒輪箱殼體200，在其中一個(gè)或多個(gè)齒輪202連接牽引馬達(dá)204和輪軸122。輪軸122與在輪軸122的相對(duì)端上的輪子112連接，但圖2中只示出單個(gè)輪子。殼體可保留諸如油的用于潤(rùn)滑使?fàn)恳R達(dá)和交通工具的輪軸互連的齒輪及諸如此類(lèi)的潤(rùn)滑劑。潤(rùn)滑劑可安置在殼體的下部?jī)?nèi)，并且傳感器116（圖1中示出）可延伸到殼體中并且至少部分延伸到殼體內(nèi)的潤(rùn)滑劑中。傳感器能夠測(cè)量潤(rùn)滑劑的一個(gè)或多個(gè)特性，如美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?4/421245、14/866320或14/869038的一個(gè)或多個(gè)中所述。另外地或備選地，相同或另一傳感器可與推進(jìn)系統(tǒng)連接以測(cè)量推進(jìn)系統(tǒng)的振動(dòng)、溫度或其它特性。可選地，一個(gè)或多個(gè)傳感器可在交通工具上安置，而不是與推進(jìn)系統(tǒng)耦合。

交通工具上的一個(gè)或多個(gè)傳感器可感測(cè)振動(dòng)。例如，一個(gè)或多個(gè)傳感器可包含在一個(gè)或多個(gè)方向上測(cè)量移動(dòng)的加速計(jì)。此種傳感器可安置在齒輪箱殼體、牽引馬達(dá)或別處上以測(cè)量振動(dòng)。振動(dòng)可指示牽引馬達(dá)運(yùn)行的速度或扭矩（例如，其中振動(dòng)的頻域表示中的一個(gè)或多個(gè)諧波頻率指示馬達(dá)速度）、對(duì)推進(jìn)系統(tǒng)的損壞（例如，其中在振動(dòng)的頻域表示中的一個(gè)或多個(gè)頻率發(fā)生的峰值指示對(duì)馬達(dá)的軸承、座圈等的損壞）或諸如此類(lèi)。在一個(gè)示例中，傳感器可包含在2015年12月18日提交并且題為"vehiclesensorassemblyandmethod"的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?2/269265中描述的一個(gè)或多個(gè)傳感器組合件，該申請(qǐng)的整個(gè)公開(kāi)通過(guò)引用結(jié)合于本文中。

可選地，交通工具上的一個(gè)或多個(gè)傳感器可感測(cè)溫度。例如，一個(gè)或多個(gè)傳感器可包含測(cè)量齒輪、殼體、馬達(dá)、輪軸等的溫度的熱耦合或其它溫度敏感裝置。此種傳感器可安置在齒輪箱殼體、牽引馬達(dá)或別處上以測(cè)量溫度。溫度可指示對(duì)推進(jìn)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)組件的損壞。例如，輪軸的升高溫度或與相同交通工具中的其它輪軸的溫度偏離的一個(gè)輪軸的溫度可指示該輪軸被損壞。

圖3圖示根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施例，在圖1中示出的至少一個(gè)傳感器116的電路圖。圖3中示出的傳感器表示在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?4/421245、14/866320和/或14/869038中描述的一個(gè)或多個(gè)傳感器。備選地，圖3中的傳感器可表示另一類(lèi)型的傳感器。傳感器包含在其中安置多個(gè)電路板400、402的殼體444，其中組件與電路板連接。若干感測(cè)體（也稱(chēng)為傳感器）404、412、414（例如，圖3中的“油水平傳感器”、“2g加速計(jì)”和“16g加速計(jì)”）表示對(duì)由傳感器在監(jiān)測(cè)或測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)特性敏感的組件，例如配置成測(cè)量流體的電容以確定存在的流體有多少的電容元件、配置成測(cè)量移動(dòng)的加速計(jì)、配置成測(cè)量溫度的熱耦合等。在圖示的實(shí)施例中，傳感器404是配置成測(cè)量油的電容以確定存在的油有多少的電容元件，并且傳感器412、414是配置成在一個(gè)或多個(gè)不同方向上測(cè)量移動(dòng)的加速計(jì)。

感測(cè)元件與對(duì)由感測(cè)元件進(jìn)行的測(cè)量采樣的一個(gè)或多個(gè)處理器406可操作地連接。感測(cè)元件可通過(guò)諸如導(dǎo)體（其具有在導(dǎo)體周?chē)仓玫慕殡姾?或電磁屏蔽）的靜態(tài)放電(esd)保護(hù)裝置408與處理器406連接。處理器與若干其它組件連接，組件包含其中能夠至少存儲(chǔ)采樣的測(cè)量的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器410。微控制器416與處理器和存儲(chǔ)器可操作地連接，以控制數(shù)據(jù)（例如，測(cè)量）到一個(gè)或多個(gè)其它組件的傳送。諸如電池的交通工具上的功率源418能夠供應(yīng)電流，以便經(jīng)由濾波器420（圖3中的“濾波器電容組”）和控制來(lái)自功率源的電流傳導(dǎo)的開(kāi)關(guān)422（圖3中的“電源切換狀態(tài)指示符”）來(lái)向傳感器的組件供電。

通信接口424、426表示在電路板之間允許在板之間傳遞數(shù)據(jù)的連接。通信接口能夠表示傳導(dǎo)總線、導(dǎo)線或諸如此類(lèi)。連接器428（“編程連接器”）能夠與一個(gè)或多個(gè)其它裝置耦合，以便與圖3中示出的傳感器的組件進(jìn)行通信。由傳感器采樣的數(shù)據(jù)能夠經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)散開(kāi)的通信路徑傳遞到傳感器外。一個(gè)路徑將數(shù)據(jù)無(wú)線傳遞到控制器118，并且包含第一收發(fā)器430，例如2.45ghz收發(fā)器或另一類(lèi)型的收發(fā)器。第一收發(fā)器通過(guò)esd保護(hù)裝置432（圖3中的“匹配網(wǎng)絡(luò)esd保護(hù)”）與諸如2.4ghz接線天線或另一類(lèi)型的天線的第一天線434可操作地連接。傳感器116可使用天線434和收發(fā)器430，將感測(cè)的數(shù)據(jù)或特性無(wú)線傳遞到控制器118。在另一通信路徑中，射頻標(biāo)識(shí)(rfid)應(yīng)答器436（圖3中的“idssl900uhfrfid”）與通信接口426可操作地連接。另一esd保護(hù)裝置438可安置在應(yīng)答器436與天線440（圖3中的“915mhz接線天線”）之間。應(yīng)答器436與天線440可用來(lái)將由傳感器116獲得的數(shù)據(jù)或測(cè)量無(wú)線傳遞到諸如rfid閱讀器的查詢器裝置442。備選地，天線440可以以另一方式無(wú)線傳遞數(shù)據(jù)和/或?qū)?shù)據(jù)傳遞到另一裝置。

在一個(gè)實(shí)施例中，控制系統(tǒng)可使用由傳感器測(cè)量的振動(dòng)確定推進(jìn)系統(tǒng)的健康或損壞狀態(tài)，和/或預(yù)測(cè)推進(jìn)系統(tǒng)何時(shí)將失效或要求維修或替換。這些傳感器可包含或表示硬件電路相同，硬件電路相同包含一個(gè)或多個(gè)處理器（例如，微處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列、集成電路或其它基于電子邏輯的裝置）和/或與其連接，處理器對(duì)測(cè)量的振動(dòng)進(jìn)行采樣和處理用于從傳感器到控制器和/或控制系統(tǒng)的傳遞。

推進(jìn)系統(tǒng)包含保持嚙合并且也可在操作期間振動(dòng)的齒輪。嚙合齒輪的振動(dòng)可由傳感器檢測(cè)到并且作為推進(jìn)系統(tǒng)的測(cè)量的振動(dòng)傳遞到控制系統(tǒng)。為確定推進(jìn)系統(tǒng)的健康或損壞（和/或預(yù)測(cè)推進(jìn)系統(tǒng)的失效），控制器和/或控制系統(tǒng)可在執(zhí)行振動(dòng)的分析（例如，以確定推進(jìn)系統(tǒng)的健康/損壞狀態(tài)或預(yù)測(cè)其失效）前，從由傳感器測(cè)量的振動(dòng)中消除嚙合齒輪的振動(dòng)。

圖4圖示根據(jù)一個(gè)示例的推進(jìn)系統(tǒng)的頻率特征300。頻率特征是如由一個(gè)或多個(gè)傳感器測(cè)量的推進(jìn)系統(tǒng)的振動(dòng)的頻域表示。在表示振動(dòng)的頻率的水平軸302和表示振動(dòng)的量值的垂直軸304旁邊示出頻率特征。頻率特征包含若干峰值306、308、310、312、314。峰值發(fā)生的頻率可表示推進(jìn)系統(tǒng)的操作和/或健康。例如，一個(gè)峰值可在指示推進(jìn)系統(tǒng)的牽引馬達(dá)操作的速度的頻率發(fā)生，另一峰值可在指示對(duì)推進(jìn)系統(tǒng)的座圈、軸承或諸如此類(lèi)的損壞或推進(jìn)系統(tǒng)的其它操作的頻率發(fā)生。

在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)峰值可表示推進(jìn)系統(tǒng)中嚙合齒輪在振動(dòng)的頻率。例如，一個(gè)峰值可表示馬達(dá)在操作的速度，但其它峰值可表示齒輪嚙合的振動(dòng)和/或?qū)ν七M(jìn)系統(tǒng)的損壞。為防止控制系統(tǒng)和/或控制器不正確地識(shí)別一個(gè)或多個(gè)齒輪嚙合峰值指示推進(jìn)系統(tǒng)的馬達(dá)速度或健康/損壞狀態(tài)，控制器和/或控制系統(tǒng)可接收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)傳感器，指示齒輪的移動(dòng)和/或振動(dòng)的移動(dòng)信號(hào)和/或振動(dòng)信號(hào)，從頻率特征中過(guò)濾出表示齒輪的振動(dòng)或移動(dòng)的振動(dòng)信號(hào)和/或移動(dòng)信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)部分。對(duì)于其中傳動(dòng)系展示指示輪子速度的振動(dòng)譜的情況，用來(lái)確定輪子速度的另一方法是直接來(lái)自振動(dòng)傳感器本身，在齒輪嚙合耦合到輪子速度時(shí)通常是這樣的。例如，測(cè)量的振動(dòng)的頻域譜可包含一個(gè)或多個(gè)峰值。一個(gè)或多個(gè)峰值發(fā)生的一個(gè)或多個(gè)頻率可表示輪子速度。更大的頻率可表示更快的輪子速度，并且更小的頻率可表示更慢的輪子速度。輪子速度可直接從由傳感器檢測(cè)到的一個(gè)或多個(gè)振動(dòng)頻譜確定。

嚙合振動(dòng)可包含與齒輪的齒彼此嚙合的速率關(guān)聯(lián)的基本分量。由于齒輪由馬達(dá)旋轉(zhuǎn)以旋轉(zhuǎn)輪軸，因此，齒輪齒嚙合的速率（例如，齒輪嚙合速率）可與輪軸速度或輪軸旋轉(zhuǎn)的速度成正比。在推進(jìn)系統(tǒng)處于健康狀態(tài)（例如，未損壞）和被損壞狀態(tài)的情況下，齒輪嚙合振動(dòng)的量值可支配推進(jìn)系統(tǒng)的其它振動(dòng)的量值。使用固定帶寬模擬或數(shù)字低通濾波器從用來(lái)確定推進(jìn)系統(tǒng)的馬達(dá)速度和/或健康/損壞狀態(tài)的振動(dòng)中抑制或消除指示嚙合有關(guān)的振動(dòng)的振動(dòng)信號(hào)。但由于發(fā)生齒輪嚙合振動(dòng)的頻率可變化（例如，通過(guò)改變馬達(dá)速度），固定帶寬濾波器可無(wú)意消除不表示齒輪嚙合振動(dòng)的頻率和/或峰值。

在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器（例如，處理器406）、控制器和/或控制系統(tǒng)可接收由傳感器測(cè)量的振動(dòng)，并且應(yīng)用速度比例帶寬濾波到指示測(cè)量的振動(dòng)的振動(dòng)信號(hào)，以從振動(dòng)信號(hào)中消除指示齒輪嚙合的一些或所有振動(dòng)信號(hào)。帶寬濾波器可消除指示在濾波器的帶寬或頻率范圍內(nèi)出現(xiàn)的振動(dòng)頻率的所有振動(dòng)信號(hào)，其隨改變輪軸速度而變化。對(duì)于更快的輪軸速度，濾波器的帶寬可增大，使得從測(cè)量的振動(dòng)中消除指示更大范圍的振動(dòng)頻率的更大范圍的振動(dòng)信號(hào)。對(duì)于更慢的輪軸速度，濾波器的帶寬可減小，使得消除表示更小范圍的振動(dòng)頻率的更小范圍的振動(dòng)信號(hào)。為濾波器編程所需要的輪軸速度信息能夠無(wú)線提供到傳感器、控制器和/或控制系統(tǒng)，和/或能夠直接由傳感器、控制器和/或控制系統(tǒng)測(cè)量（例如，通過(guò)識(shí)別振動(dòng)的頻率特征中最大的峰值，并且從那個(gè)峰值確定輪軸速度）。另外地或備選地，傳感器、控制器和/或控制系統(tǒng)可應(yīng)用可編程數(shù)字濾波器到振動(dòng)信號(hào)以消除表示齒輪嚙合振動(dòng)的信號(hào)。這能夠類(lèi)似于使用上述速度比例帶寬，其中一個(gè)不同之處是濾波器由數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)或其它處理器實(shí)現(xiàn)以抑制一個(gè)或多個(gè)齒輪嚙合頻率。

另外地或備選地，傳感器（例如，處理器406）可應(yīng)用快速傅立葉變換(fft)或離散傅立葉變換(dft)到振動(dòng)信號(hào)，并且將變換的振動(dòng)信號(hào)傳遞到傳感器外安置的一個(gè)或多個(gè)組件，例如控制器、控制系統(tǒng)、查詢器裝置442和/或交通工具和/或交通工具系統(tǒng)外安置的控制器。接收變換的振動(dòng)信號(hào)的組件可提供有交通工具在移動(dòng)的速度（例如，從表示轉(zhuǎn)速計(jì)的一個(gè)或多個(gè)傳感器或從另一源）。此速度能夠用來(lái)例如通過(guò)檢查變換的振動(dòng)信號(hào)中的基本諧波頻率的諧波頻率來(lái)確定預(yù)期在何處找到齒輪嚙合頻率。諧波頻率可表示齒輪嚙合頻率，而基本頻率能夠表示交通工具的速度。其它頻率能夠表示推進(jìn)系統(tǒng)的健康/損壞。

一些傳感器可包含對(duì)振動(dòng)采樣，但不能執(zhí)行測(cè)量的振動(dòng)的譜分析的處理器406。傳感器中的處理器可由于傳感器的較小形狀因數(shù)、成本限制或諸如此類(lèi)而缺乏用來(lái)執(zhí)行振動(dòng)信號(hào)的完全譜分析的能力。這些傳感器可以以另一方式測(cè)量振動(dòng)，例如通過(guò)測(cè)量采樣的振動(dòng)的均方值或均方根(rms)。傳感器能夠測(cè)量和計(jì)算與多個(gè)不同輪軸關(guān)聯(lián)的振動(dòng)信號(hào)(例如指示沿三個(gè)正交軸（例如，沿x、y和z軸）測(cè)量的振動(dòng)的信號(hào))的rms。傳感器能夠沿三個(gè)不同軸對(duì)振動(dòng)進(jìn)行采樣，并且將指示沿三個(gè)不同通信信道的測(cè)量的振動(dòng)的振動(dòng)信號(hào)傳遞到一個(gè)或多個(gè)處理器。

傳感器的加速計(jì)部分例如通過(guò)ac耦合可與一個(gè)或多個(gè)處理器電容性耦合（例如，經(jīng)由電容耦合）。此耦合提供高通濾波到沿不同軸的采樣的振動(dòng)。在諸如200毫秒（或另一時(shí)間段）的指定的時(shí)間段內(nèi)，可累積沿任何或所有不同軸的采樣的振動(dòng)。例如，可將在此時(shí)間段內(nèi)沿任何軸采樣的振動(dòng)自乘(square)，并且可平均在此時(shí)間段內(nèi)采集的自乘樣本的平均值?？稍谠摃r(shí)間段內(nèi)計(jì)算自乘樣本的平均值的平方根。自乘樣本的平均值的平方根的值可用來(lái)表示由傳感器在該時(shí)間段內(nèi)測(cè)量的振動(dòng)。在該時(shí)間段內(nèi)計(jì)算單個(gè)振動(dòng)值能夠降低由傳感器處理的數(shù)據(jù)或信息量，并且能夠降低用來(lái)檢查由傳感器測(cè)量的振動(dòng)需要的處理。

如上所述，傳感器可使用諸如一個(gè)或多個(gè)電源的交通工具上功率源以向傳感器的組件供電。由于電池是有限的能源，因此，傳感器能夠用來(lái)測(cè)量，處理，存儲(chǔ)和/或傳遞累積的數(shù)據(jù)的能量能夠受到限制。傳感器可使用某個(gè)采樣策略，其采用低工作周期用于測(cè)量特性。此種工作周期能夠包含用于傳感器的處理器和其它電子組件的支配睡眠模式，其中組件在大部分時(shí)間期間處于不活躍狀態(tài)，但定期激活以記錄特性（例如，溫度和/或振動(dòng)水平）。

由于由傳感器收集的數(shù)據(jù)量和在檢查數(shù)據(jù)以從數(shù)據(jù)中確定相關(guān)信息中涉及的處理復(fù)雜性，一些傳感器可將數(shù)據(jù)傳遞出(off-board)到另一組件用于處理。數(shù)據(jù)的收集和數(shù)據(jù)的隨后傳遞能夠要求數(shù)秒的數(shù)據(jù)捕捉,后面有若干秒的數(shù)據(jù)傳遞。此過(guò)程能夠顯著影響傳感器內(nèi)電池的壽命。通過(guò)在傳感器內(nèi)本地處理數(shù)據(jù)（例如處理器406計(jì)算振動(dòng)測(cè)量的rms，確定振動(dòng)測(cè)量的fft或dft或諸如此類(lèi)），顯著降低了傳遞時(shí)間。例如，不在更長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)傳遞大量的數(shù)據(jù)，而是能夠在更短時(shí)間段內(nèi)將更少量的被處理數(shù)據(jù)（例如，感測(cè)的數(shù)據(jù)的rms值、fft或dft等）傳遞到傳感器外。傳遞（以及向從傳感器無(wú)線傳遞信息的組件供電的電池）所要求的時(shí)間可從若干秒縮短到不到一秒。這能夠?qū)㈦姵氐膲勖娱L(zhǎng)數(shù)月到若干年或更長(zhǎng)。

可選地，如果存在由一個(gè)或多個(gè)傳感器測(cè)量的低水平的振動(dòng)或無(wú)振動(dòng)，則本文中描述的系統(tǒng)可中止或不開(kāi)始指示由一個(gè)或多個(gè)傳感器的測(cè)量的振動(dòng)的振動(dòng)或移動(dòng)信號(hào)的處理。例如，如果傳感器未測(cè)量到振動(dòng)或測(cè)量到小于指定閾值（例如，先前測(cè)量的振動(dòng)的小于5%，小于3%，小于1%或諸如此類(lèi)）的振動(dòng)，則系統(tǒng)可不檢查或處理振動(dòng)。這能夠通過(guò)不處理表示很小（如果有）振動(dòng)的數(shù)據(jù)來(lái)節(jié)省電池能量。

另外地或備選地，傳感器可采用不同無(wú)線通信技術(shù)來(lái)傳遞數(shù)據(jù)，并且降低用來(lái)向傳感器供電需要的功耗量（例如，相對(duì)于依賴單一類(lèi)型的無(wú)線通信的傳感器）。如上結(jié)合圖3所述，傳感器可具有多種不同方式來(lái)傳遞數(shù)據(jù)。用于傳遞數(shù)據(jù)的一種技術(shù)可經(jīng)由使用天線434的無(wú)線信道或鏈路。在一個(gè)實(shí)施例中，此通信可涉及在可以是2.5ghz鏈路的ieee802.15.4無(wú)線鏈路上傳遞數(shù)據(jù)。用于傳遞數(shù)據(jù)的另一技術(shù)可經(jīng)由諸如915mhz鏈路的使用天線440建立的低功率rfid鏈路。使用天線434建立的鏈路可以是主要通信模式，其具有大約200英尺或另一距離范圍，例如比在其上安置傳感器的交通工具的最長(zhǎng)尺寸更長(zhǎng)的距離。

在傳感器從睡眠或不活躍狀態(tài)醒來(lái)或激活時(shí)，傳感器可根據(jù)預(yù)確定的調(diào)度，在主要鏈路上傳遞數(shù)據(jù)。用于此調(diào)度的時(shí)間間隔可以是可定制的。作為一個(gè)示例，此間隔可以為1小時(shí)或更多以節(jié)省電池電能。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器可編程成阻止傳感器在該間隔期間（例如，在激活傳感器的時(shí)間之間）激活并且經(jīng)由主要通信鏈路進(jìn)行通信。為允許在傳感器的不活躍時(shí)間段期間從傳感器獲得數(shù)據(jù)，由天線440提供的次要通信鏈路可使用915mhzrfid天線提供功率射頻(rf)通信鏈路。

此次要鏈路能夠在傳感器未在使用主要通信鏈路活躍地進(jìn)行通信的時(shí)間段期間，提供用來(lái)與傳感器進(jìn)行通信的另一方式。次要鏈路的距離可受到限制，例如限于比在其上安置傳感器的交通工具的最長(zhǎng)尺寸更小的距離。例如，次要鏈路的距離可以是15英尺或更小。用來(lái)建立次要鏈路的天線440可以是無(wú)源天線，其由天線440通過(guò)由閱讀器442生成的電磁波的查詢而激活。通信鏈路使用外部激勵(lì)的天線440和甚至在傳感器不活躍的時(shí)間期間也可能與傳感器進(jìn)行通信的對(duì)應(yīng)電路系統(tǒng)激活處理器406。這允許由傳感器讀取的數(shù)據(jù)的幾乎瞬間讀取。在一個(gè)示例中，天線440可接收刷新或更新傳感器的固件，變更或重置其它通信鏈路的通信參數(shù)（例如，通過(guò)改變激活間隔）或諸如此類(lèi)的信號(hào)。

圖5圖示用于感測(cè)、處理和/或傳遞表示被提供功率的系統(tǒng)的特性的數(shù)據(jù)的方法500的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。方法500可通過(guò)本文中描述的傳感器系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例來(lái)執(zhí)行。方法500可用來(lái)感測(cè)，處理和/或傳遞表示諸如交通工具的被提供功率的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，但并非所有實(shí)施例限于交通工具。在502處，使用傳感器感測(cè)被提供功率的系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)特性。例如，可感測(cè)振動(dòng)、溫度、流體水平或諸如此類(lèi)。在504處，做出關(guān)于是否要過(guò)濾感測(cè)的指示特性的信號(hào)的確定。例如，一些信號(hào)可表示感興趣的特性（例如，能夠檢查以便確定被提供功率的系統(tǒng)的健康或失效狀態(tài)的特性），并且其它信號(hào)可不表示感興趣的特性（例如，如果被檢查,不表示被提供功率的系統(tǒng)的健康或失效狀態(tài)的特性）。

如果要過(guò)濾任何信號(hào)，則方法500的流程能夠向504繼續(xù)。在504處，過(guò)濾指示一個(gè)或多個(gè)特性的信號(hào)。例如，可從表示推進(jìn)系統(tǒng)的測(cè)量的振動(dòng)的信號(hào)中去除指示是齒輪嚙合振動(dòng)的振動(dòng)的移動(dòng)或振動(dòng)信號(hào)。移動(dòng)或振動(dòng)信號(hào)可使用過(guò)濾器例如具有基于推進(jìn)系統(tǒng)或馬達(dá)的運(yùn)行速度而變化的帶寬的過(guò)濾器、由處理器實(shí)現(xiàn)的數(shù)字過(guò)濾器等去除。如果未過(guò)濾特性，則方法500的流程可從502向506繼續(xù)。

在506處，在將信號(hào)傳遞到傳感器外前，可選地能夠處理指示特性的信號(hào)。例如，為區(qū)分感興趣的特性（例如，牽引馬達(dá)的振動(dòng)）與不感興趣的特性（例如，齒輪嚙合振動(dòng)），傳感器可確定指示被測(cè)量的特性的信號(hào)的fft或dft，并且將該fft或dft傳遞到交通工具外的位置，在該位置檢查fft或dft。作為一個(gè)示例，傳感器可計(jì)算指示感興趣的特性的信號(hào)的統(tǒng)計(jì)量度，例如平均值，均方根或諸如此類(lèi)，用于到交通工具外的位置的傳遞。此預(yù)通信處理能夠降低將信息傳遞到傳感器外所需要的時(shí)間量，這能夠延長(zhǎng)傳感器的電池壽命。

在508處，做出關(guān)于激活時(shí)間是否已達(dá)到的確定。激活時(shí)間能夠定期發(fā)生。在激活時(shí)間期間，傳感器可激活，測(cè)量特性和/或?qū)⒅甘咎匦曰蛞烟幚淼奶匦缘男盘?hào)傳遞到傳感器外。如果激活時(shí)間已達(dá)到，則方法500的流程可向510繼續(xù)。在510處，將指示已感測(cè)的信息（例如，特性和/或被處理的特性）的信號(hào)例如經(jīng)由上述傳感器的主要通信鏈路傳遞到傳感器外。

如果激活時(shí)間尚未達(dá)到，則方法500能夠從508向512繼續(xù)。例如，當(dāng)前時(shí)間可在激活時(shí)間之間，因此，傳感器不使用主要通信鏈路傳遞指示感測(cè)的信息的信號(hào)。在512處，做出關(guān)于是否已向傳感器查詢?cè)诩せ顣r(shí)間之間的感測(cè)的信息的確定。例如，可做出有關(guān)rfid裝置是否在發(fā)射電磁波以激活傳感器的次要通信鏈路的確定。如果在查詢傳感器，則方法500的流程能夠向514繼續(xù)。否則，方法500可向516繼續(xù)。在514處，經(jīng)由次要通信鏈路將指示感測(cè)的信息的信號(hào)傳遞到傳感器外。例如，能夠通過(guò)rf連接，經(jīng)由rf信號(hào)無(wú)線傳遞特性和/或被處理的特性。在516處，在隨后的激活時(shí)間內(nèi)經(jīng)由主要通信鏈路傳遞指示感測(cè)的信息的信號(hào)。例如，如果當(dāng)前時(shí)間不是激活時(shí)間，則傳感器可等待，直至下一激活時(shí)間，或者直至傳感器被查詢以傳遞特性或被處理的特性。

在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器組合件包含配置成生成指示被提供功率的系統(tǒng)在一個(gè)或多個(gè)方向上的感測(cè)的移動(dòng)的移動(dòng)信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)、配置成生成指示被提供功率的系統(tǒng)中的感測(cè)的流體量的流體水平信號(hào)的流體水平傳感器及配置成接收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)和流體水平傳感器的移動(dòng)信號(hào)和流體水平信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)處理器。一個(gè)或多個(gè)處理器也配置成執(zhí)行如下的一個(gè)或多個(gè)：基于被提供功率的系統(tǒng)操作的速度而過(guò)濾至少一些移動(dòng)信號(hào)，或計(jì)算移動(dòng)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)量度、快速傅立葉變換(fft)或離散傅立葉變換(dft)的一個(gè)或多個(gè)。組合件也包含配置成將移動(dòng)信號(hào)、流體量、統(tǒng)計(jì)量度、fft或dft的一個(gè)或多個(gè)無(wú)線傳遞到遠(yuǎn)程位置的第一天線。

可選地，組合件也能夠包含在其中安置了一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)、流體水平傳感器、一個(gè)或多個(gè)處理器及第一天線的殼體。

可選地，一個(gè)或多個(gè)處理器配置成通過(guò)具有對(duì)于被提供功率的系統(tǒng)的馬達(dá)的更快速度而增大并且對(duì)于馬達(dá)的更慢速度而減小的帶寬的濾波器，過(guò)濾移動(dòng)信號(hào)。

可選地，一個(gè)或多個(gè)處理器配置成將移動(dòng)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)量度計(jì)算為在多個(gè)不同方向上被提供功率的系統(tǒng)的推進(jìn)系統(tǒng)的移動(dòng)的組合。

可選地，一個(gè)或多個(gè)處理器配置成將統(tǒng)計(jì)量度計(jì)算為在某個(gè)采樣期內(nèi)在多個(gè)不同方向上推進(jìn)系統(tǒng)的移動(dòng)信號(hào)的均方根。

可選地，第一天線配置成將移動(dòng)信號(hào)、流體量、統(tǒng)計(jì)量度、fft或dft的一個(gè)或多個(gè)定期無(wú)線傳遞到遠(yuǎn)程位置。組合件可選地也能夠包含配置成響應(yīng)于接收來(lái)自外部裝置的查詢信號(hào)而將移動(dòng)信號(hào)、流體量、統(tǒng)計(jì)量度、fft或dft的一個(gè)或多個(gè)無(wú)線傳遞到遠(yuǎn)程位置的第二天線。

可選地，第一天線配置成通過(guò)第一通信鏈路傳遞移動(dòng)信號(hào)、流體量、統(tǒng)計(jì)量度、fft或dft的一個(gè)或多個(gè)，并且第二天線配置成通過(guò)不同的第二通信鏈路傳遞移動(dòng)信號(hào)、流體量、統(tǒng)計(jì)量度、fft或dft的一個(gè)或多個(gè)，其中第一通信鏈路與第二通信鏈路相比是更高功率和更長(zhǎng)距離的通信鏈路。

在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)包含配置成生成指示交通工具的感測(cè)的振動(dòng)的振動(dòng)信號(hào)的傳感器和配置成執(zhí)行如下的一個(gè)或多個(gè)的一個(gè)或多個(gè)處理器：基于交通工具的馬達(dá)操作的速度而過(guò)濾至少一些振動(dòng)信號(hào)，并且傳遞未過(guò)濾的振動(dòng)信號(hào)到傳感器外，或者計(jì)算振動(dòng)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)量度、快速傅立葉變換(fft)或離散傅立葉變換(dft)的一個(gè)或多個(gè)，并且將統(tǒng)計(jì)量度、fft或dft的一個(gè)或多個(gè)傳遞到傳感器外。

可選地，一個(gè)或多個(gè)處理器配置成通過(guò)具有對(duì)于馬達(dá)的更快速度而增大并且對(duì)于馬達(dá)的更慢速度而減小的帶寬的濾波器，過(guò)濾至少一些振動(dòng)信號(hào)。

可選地，一個(gè)或多個(gè)處理器配置成將振動(dòng)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)量度計(jì)算為在多個(gè)不同方向上交通工具的推進(jìn)系統(tǒng)的移動(dòng)的組合。

可選地，一個(gè)或多個(gè)處理器配置成將統(tǒng)計(jì)量度計(jì)算為在某個(gè)采樣期內(nèi)在多個(gè)不同方向上交通工具的推進(jìn)系統(tǒng)的振動(dòng)信號(hào)的均方根。

可選地，一個(gè)或多個(gè)處理器配置成經(jīng)由第一通信鏈路定期傳遞振動(dòng)信號(hào)、統(tǒng)計(jì)量度、fft或dft的一個(gè)或多個(gè)，并且響應(yīng)于接收來(lái)自外部裝置的查詢信號(hào)而經(jīng)由不同的第二通信鏈路傳遞振動(dòng)信號(hào)、統(tǒng)計(jì)量度、fft或dft的一個(gè)或多個(gè)。

可選地，第一無(wú)線通信鏈路與第二無(wú)線通信鏈路相比是更高功率和更長(zhǎng)距離的通信鏈路。

可選地，系統(tǒng)也可包含收發(fā)器和第一天線,配置成在指定的頻率，通過(guò)第一通信鏈路定期傳遞振動(dòng)信號(hào)、統(tǒng)計(jì)量度、fft或dft的一個(gè)或多個(gè)。

在一個(gè)實(shí)施例中，方法包含使用傳感器生成指示交通工具的感測(cè)的振動(dòng)的振動(dòng)信號(hào)和執(zhí)行如下的一個(gè)或多個(gè)：基于交通工具的馬達(dá)和輪子操作的速度而過(guò)濾至少一些振動(dòng)信號(hào)，并且傳遞未過(guò)濾的振動(dòng)信號(hào)到傳感器外，或者計(jì)算振動(dòng)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)量度、快速傅立葉變換(fft)或離散傅立葉變換(dft)的一個(gè)或多個(gè)，并且將統(tǒng)計(jì)量度、fft或dft的一個(gè)或多個(gè)傳遞到傳感器外。

可選地，方法包含響應(yīng)于由振動(dòng)信號(hào)表示的振動(dòng)小于指定的非零閾值，中止過(guò)濾或計(jì)算的一個(gè)或多個(gè)。

可選地，方法也能夠包含基于振動(dòng)信號(hào)而確定輪子旋轉(zhuǎn)的速度。

可選地，方法包含通過(guò)具有對(duì)于馬達(dá)的更快速度而增大并且對(duì)于馬達(dá)的更慢速度而減小的帶寬的濾波器，過(guò)濾至少一些振動(dòng)信號(hào)。

可選地，方法包含將振動(dòng)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)量度計(jì)算為在多個(gè)不同方向上交通工具的推進(jìn)系統(tǒng)的移動(dòng)的組合。

可選地，將統(tǒng)計(jì)量度計(jì)算為在某個(gè)采樣期內(nèi)在多個(gè)不同方向上交通工具的推進(jìn)系統(tǒng)的振動(dòng)信號(hào)的均方根。

要理解,上面描述意圖是說(shuō)明性的而不是限制性的。例如，上述實(shí)施例(和/或其方面)可彼此結(jié)合使用。另外，可進(jìn)行多種修改以使具體狀況或材料適合本發(fā)明主題的教導(dǎo)，而沒(méi)有背離其范圍。雖然本文所述材料的尺寸和類(lèi)型意圖定義本發(fā)明主題的參數(shù)，但是它們決不是限制性的，而是示范的實(shí)施例。在審查上面描述時(shí)，許多其他實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。因此，應(yīng)參考所附條款連同這類(lèi)條款所被賦予的等同物的全部范圍來(lái)確定本發(fā)明主題的范圍。在所附權(quán)條款中，術(shù)語(yǔ)“包含”和“其中”用作相應(yīng)術(shù)語(yǔ)“包括”和“其中”的易懂英語(yǔ)等同物。此外，在下面條款中，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”和“第三”等只用作標(biāo)記，而不是意圖對(duì)其對(duì)象強(qiáng)加數(shù)字要求。此外，下面的條款的限制沒(méi)有以方法加功能形式來(lái)書(shū)寫(xiě)并且不意圖基于35u.s.c.§112(f)來(lái)解釋?zhuān)遣⑶抑钡竭@類(lèi)條款限制確切地使用后面是缺乏進(jìn)一步結(jié)構(gòu)的功能陳述的短語(yǔ)“用于…的部件”。

本書(shū)面描述使用示例來(lái)公開(kāi)本發(fā)明主題的若干實(shí)施例，并且還使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明主題的實(shí)施例，包含制作和使用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何包含的方法。本發(fā)明主題的可取得專(zhuān)利的范圍由條款限定并且可包含本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的其他示例。如果這類(lèi)其他示例具有沒(méi)有不同于條款的文字語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)元件，或者如果它們包含具有與條款的文字語(yǔ)言的無(wú)實(shí)質(zhì)差異的等效結(jié)構(gòu)元件，則它們意圖處于條款的范圍之內(nèi)。

在結(jié)合附圖閱讀時(shí)，將更好地理解本發(fā)明主題的某些實(shí)施例的前面描述。就圖形圖示各種實(shí)施例的功能塊的簡(jiǎn)圖而言，功能塊不一定指示硬件電路系統(tǒng)之間的劃分。因此，例如，一個(gè)或多個(gè)功能塊（例如，處理器或存儲(chǔ)器）可在單件硬件（例如，通用信號(hào)處理器、微處理器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、硬盤(pán)及諸如此類(lèi)）中實(shí)現(xiàn)。類(lèi)似地，程序可以是獨(dú)立程序，可以作為子例程包含在操作系統(tǒng)中，可以是安裝的軟件包的功能及諸如此類(lèi)。各種實(shí)施例不限于圖形中所示的布置和工具。

如本文所使用的，以單數(shù)敘述并且以單詞"一"或“一個(gè)”進(jìn)行的元素或步驟應(yīng)理解為不排除多個(gè)所述元素或步驟，除非明確規(guī)定此種排除。此外，對(duì)本發(fā)明主題的“一個(gè)實(shí)施例”的提及不意圖解釋為排除也包含所述特征的附加實(shí)施例的存在。此外，除非有明確相反地規(guī)定，否則，“包括”、“包含”或“具有”具有特定屬性的元素或多個(gè)元素的實(shí)施例可包含不具有那個(gè)屬性的附加此類(lèi)元素。

由于可在用于在交通工具編組中傳遞數(shù)據(jù)的上述系統(tǒng)和方法中進(jìn)行某些變化而不脫離本文中涉及的本發(fā)明主題的精神和范圍，因此，意圖上面描述或附圖中示出的所有主題將只理解為圖示本文中本發(fā)明概念的示例，并且將不視為限制本發(fā)明主題。