基于所感测的振动确定用于机动车辆的矫正动作的制作方法
【专利说明】基于所感测的振动确定用于机动车辆的矫正动作
【背景技术】 机动车辆的随车携带的诊断系统通常提供车辆的当前状态的快照。出于此目的，车辆 可以具有传感器以测量各种参数，诸如液位、电压、温度和压力。例如，由随车携带的诊断系 统获得的信息可以被修理店的人员用来诊断促使车辆所有者将车辆带到该店以便维修的 问题的底层原因。
【附图说明】
[0001] 图1为根据示例性实现方式的用于机动车辆的基于振动的诊断系统的示意图。
[0002] 图2和3描绘了根据示例性实现方式的使用在机动车辆上所感测的振动的分析来 确定将对车辆所采取的矫正动作的系统。
[0003] 图4为根据示例性实现方式的描绘了使用所感测的振动来识别将对机动车辆所 采取的矫正动作的技术的流程图。
[0004] 图5为根据示例性实现方式的描绘了用以填充（populate)基于机动车辆的振动 噪声模式数据库的技术的流程图。
[0005] 图6为根据示例性实现方式的物理机器的示意图。
【具体实施方式】
[0007] 参考图1，根据示例性实现方式，机动车辆100 (汽车、摩托车、卡车、船只、飞机等） 包括随车携带的基于振动的诊断系统101，其目的在于基于所感测的振动确定将对车辆 100所采取的矫正动作。以这种方式，诊断系统101包括至少一个振动传感器102,其目的 在于感测连同车辆100的操作发生的振动（例如，振动模式）。构建诊断系统101的振动分 析电路106,从而将"正常"振动从"非正常"振动中区分开来，其目的在于：1、识别所辨别的 对应于问题的非正常振动，针对该问题已经确定矫正动作以修正/解决该问题；并且2、进 一步识别何时振动为非正常的（但是未被辨别），以使得这些振动可以被进一步处理（如本 文所公开的）以识别相应的问题。矫正动作包括解决维护问题的动作（例如，将车辆运送 到经销商以便维修的动作），以及解决紧急安全担心的动作（例如，尽快将机动车辆开到路 边并且停止驱动机动车辆的动作）。
[0008] 更具体地，根据示例性实现方式，基于由振动传感器102提供的所感测的振动指 示，如果检测到所辨别的非正常振动（其对应于紧急安全担心（轮胎即将破裂、横拉杆接近 其失效点等）），振动分析电路106可以（作为示例，经由随车携带的显示器、警示灯或者声 音报警）直接地警告机动车辆100的操作者，以使得操作者能够采取紧急的纠正动作（例 如，涉及停止机动车辆的动作）。另外，正如本文进一步所公开的，根据示例性实施例，当检 测到所辨别的非正常振动时，振动分析电路106可以使用远程布置的通信设施来向车辆所 有者间接地传送不那么紧迫的消息（电子邮件、文本消息等等），其对应于不那么严重的维 护问题（例如，需要更换雨刮器）。
[0009] 随车携带的基于振动的诊断系统的潜在优势在于可以通知车辆操作者紧急安全 问题，诸如轮胎开始损坏或者转向部件受到压力；以及对于不那么严重的问题，例如可以向 车辆所有者发送关于车辆的整体性能的月报（将振动信息与可以由一个或多个车辆的其 他诊断系统获取的其他信息耦合），诸如，OnStar?车辆诊断报告。可以向经销商通知急需 维护的问题，以使得一份提前通知（例如，具有打折服务优惠券的通知）可以被传送到机动 车辆100的所有者，例如通知所有者车轮轴承开始损坏，并且在一定的英里数需要被修理。 [0010] 车队操作者可以被传送跨其车队的高级分析的汇总信息，从而引导关于维护问 题、车队表现以及（可能的话）甚至驾驶员表现的决策。例如，可以向原始设备制造商（OEM) 发送关于车辆磨损和撕裂的高级分析信息的月度汇总，从而有助于评估保证责任、潜在召 回、产品性能、寿命预期等。另外，一级汽车供应商也可以被传送这种信息。
[0011] 参考图2,根据示例性实现方式，随车携带的诊断系统101可以为联网系统200的 一部分，该联网系统200可用于为系统101补充通信以及振动分析。根据示例性实现方式， 联网系统200包括数据中心204,其关于机动车辆100远程布置，并且可以使用许多不同通 信结构（诸如蜂窝结构、有线结构、基于广域网（WAN)的结构、这种结构的组合等）中的一 个与诊断系统101进行通信。尽管在图2中没有被描绘，但数据中心204可以充当中心网 络集线器，以便为除所描绘的机动车辆100以外的一个或多个机动车辆促进通信以及振动 分析。因此，根据一些实现方式，数据中心204可以充当中心网络集线器，例如用于由共同 分享的制造商所提供的机动车辆100、属于相同的基于订户服务的机动车辆100等。
[0012] 根据特定示例性实现方式，数据中心204可以执行一项或者多项如下功能：通知 车辆所有者针对其车辆的维护问题；通知车队所有者、原始设备制造商（OEM)以及经销商 针对其相关联车辆的修理和修理问题；接收和记录由机动车辆（诸如机动车辆100)收集的 振动记录；分析从一类相似机动车辆（例如，具有相同制造、型号和年限的车辆）收集的振 动记录，以识别共同的问题，并且将这些共同问题归属于相似的振动模式；并且将机动车辆 的诊断系统101填充有链接到相关联的共同问题和矫正动作的振动模式。
[0013] 更具体地，随车携带的诊断系统101可以将数据传送到数据中心204,该数据表示 "非正常"振动记录。这些记录可以对应于所辨别的振动签名、或已经归属于相关联的问题 的模式、以及已被捕捉以用于进一步分析（由于模式超过某种阈值（振动持续时间、幅度、 频率等））的未辨别的振动模式。以这种方式，数据中心204可以包括接口 206,其目的在于 接收来自机动车辆的表示（已辨别和未辨别的）非正常振动记录的数据，如本文进一步公 开的。
[0014] 数据中心204包括分析电路208,其目的在于分析针对特定单独机动车辆的振动 记录，以及分析跨相同分类的机动车辆（诸如像共享相同制造、型号和年限的机动车辆）的 振动记录。分析电路208提供可以被用于通知机动车辆所有者维护需求并且预测潜在的保 证和召回问题（其也可以被发送到原始设备制造商（0ΕΜ)、供应商、经销商、车队操作者等） 的结果。
[0015] 图3描绘了根据示例性实现方式的基于联网、基于振动的振动诊断系统300的更 详细的示意图。通常，系统300包括数据中心350,或"网络集线器"，以及随车携带的振动诊 断系统304 (图3中所描绘的那个），其被布置在机动车辆100 (图3中所描绘的那个）上， 其目的在于感测在相关联车辆100的操作期间发生的振动，并且基于所感测的振动采取适 当的动作。
[0016] 对于这一示例，诊断系统304包括振动传感器308的网络，该振动传感器308被布 置在机动车辆100上，其目的在于感测可以在车辆100的操作期间发生的振动。采用这种 方式，振动传感器308可以以阵列的方式围绕机动车辆100空间分布，从而感测可以由机动 车辆100的系统（诸如动力系统、驱动系统、转向控制系统、轮胎、排气系统等）产生的振动 和振动模式。
[0017] 通常，振动传感器308可以是被构造成感测振动并且提供指示所感测振动的信号 的任何传感器，诸如地震检波器、加速度计、基于微机电系统（MEMS)的运动传感器等。要注 意的是：尽管图3描绘了单个机动车辆100,但根据特定的实现方式，系统300可以包含一 个或多个这种机动车辆100。
[0018] 振动传感器308感测在机动车辆100的操作期间发生的振动，其目的在于允许诊 断系统304识别某种振动模式或签名。诊断系统304将"正常"振动与"非正常"振动区分 开。采用这种方式，根据示例性实现方式，诊断系统304包括实时振动分析（RTVA)引擎306， 其与振动传感器308耦合，以用于识别表示潜在的安全担心和/或维护问题的振动签名或 模式的目的。
[0019] 根据示例性实现方式，RTVA引擎306将所感测的振动模式与对应于之前辨别的维 护和/或安全问题（其存储在随机动车辆304携带的数据库310中）的振动模式相比较。 根据特定实现方式，该比较可以涉及比较多个振动签名或模式（诸如振动幅度一一时间轮 廓线、谱能量、谱分布、频包络、幅度I 一一时间轮廓等）中的任何一个。基于该比较以及可 能的其他信息（除振动以外的感测参数、所感测振动的空间位置、机动车辆100的车龄或里 程等）的考虑，RTVA306确定所感测的振动模式是否与特定的问题和矫正动作对应。
[0020] 在非正常振动被识别为维修问题而非紧急安全担心的早期指示符的情况下（例 如由数据库310中存储的数据表示的），RTVA引擎306使用诊断系统304的事件警报模块 314,以将表示相应振动记录的数据传送到远程布置的数据中心350,以使得模式可以被记 录并且与关心任何潜在维护动作的车辆所有者的通信可以被做出（如果合适的话）。采用 这种方式，事件警报模块314可以耦合到天线320,天线320经由网络结构330耦合到远程 数据中心350。根据示例性实现方式，网络结构330可以例如是蜂窝结构、基于WAN的结构、 基于因特网的构造或者这种结构的组合。数据中心350包括接口 352,其接收表示这种振动 记录的数据。
[0021] 在传送对应于初始非正常振动模式的记录之后，根据一些实现方式，事件警报模 块314可以向数据中心350发送每日更新的记录（其指示机动车辆100所进行的出行数和 出行的持续时间），以及在这些出行的每一个期间是否感测到相关联的非正常振动模式的 指示。如果若干天都没有感测到特定的振动模式（例如，基于非正常振动模式类型可配置 的），RTVA引擎306可以向数据中心350发送指示振动问题已经被解决的记录。
[0022] 要注意的是：任何非驾驶日不会生成记录。因此，根据一些实现方式，在下一个驾 驶日时（在任何数量的非驾驶日之后），RTVA引擎306将指示除了正常日报之外的非驾驶 日的数量的记录传送到数据中心350。根据一些实现方式，在车辆在下一天启动时，RTVA 306传送前一天的记录，因为RTVA 306不知道：针对该天的机动车辆100,哪次出行是最后 一次出行。
[0023] 在将非正常振动模式识别为紧急安全问题（例如，车胎开始损坏或者横拉杆即将 失效）的情况下，RTVA引擎306使用事件警报模块314来经由车辆304的显示器322 (作 为示例）立即并且直接地警告机动车辆100的操作者，以