用于轮胎磨损预测的分级数据结构和方法技术

一种计算机实现的方法，该计算机实现的方法使得能够基于最小输入数据点进行车辆轮胎磨损预测。在分级数据结构中聚合关于多个轮胎的历史胎面值以及针对从最高级别到最低级别分级定义的多个参数中的每个参数与该历史胎面值相关联的相应值的信息。提供来自与第一轮胎相关联的传感器的当前轮胎胎面值，并且提供针对多个分级定义的参数中的每个参数与该当前轮胎胎面值相关联的相应值。将当前轮胎胎面值与来自分级数据结构的信息进行匹配，该信息与分级定义的参数中具有至少预定阈值数量的可用胎面值的一个或多个参数的匹配值相对应，并且至少部分地基于来自分级数据结构的匹配信息预测第一轮胎的轮胎磨损率。信息预测第一轮胎的轮胎磨损率。信息预测第一轮胎的轮胎磨损率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于轮胎磨损预测的分级数据结构和方法


[0001]本公开整体涉及用于轮式车辆的轮胎磨损预测和监测系统。
[0002]更具体地，如本文所公开的系统、方法和相关算法可使用分级数据结构和推理统计方法来例如进行车队管理、成本预测和轮式车辆轮胎磨损的改进预测，轮式车辆包括但不限于摩托车、消费车辆(例如，乘用车和轻型卡车)、商业和越野(OTR)车辆。

技术介绍

[0003]轮胎磨损的预测对于拥有或操作车辆的任何人都是重要工具，特别是在车队管理的背景下。随着对轮胎的使用，通常胎面逐渐地变得更薄，并且整体轮胎性能发生变化。在某一时刻，了解轮胎状况变得至关重要，因为轮胎胎面不充足可能产生不安全的驾驶状况。例如，当道路状况不佳时，轮胎可能无法抓地，并且驾驶员可能失去对他或她的车辆的控制。一般而言，当在雨天、雪天等驾驶时，轮胎胎面越薄，驾驶员越容易失去牵引力。
[0004]另外，不规则胎面磨损可能出于多种原因而发生，这些原因可能引起用户比原本所需的更早地更换轮胎。车辆、驾驶员和各个轮胎全都彼此不同，并且可能导致轮胎以非常不同的速率磨损。例如，用于跑车的高性能轮胎比用于家用轿车的轮胎磨损得更快。然而，各种各样的因素可能导致轮胎比预期的磨损得更早，和/或导致轮胎不规则地磨损并且产生噪声或振动。过早和/或不规则轮胎磨损的两个常见原因是不适当的充气压力和超规格的对准条件。
[0005]轮胎随时间磨损的估计和/或预测通常可能需要知道对于给定车辆哪些轮胎安装在哪个车轮位置。然而，大多数车队管理系统不能充分地跟踪或以其他方式记录这样的信息。这给许多重要的车队管理任务造成困难，诸如例如维护警报的产生、剩余磨损寿命的量的预测、哪些(以及何时)轮胎将需要更换的预测、成本预测等。
[0006]另一个问题是针对给定轮胎获得有意义的磨损信息通常所需的时长。作为一个示例，在对废旧车辆进行轮胎观察的背景下，使用在轮胎级别创建的经典线性回归模型，确定为了可靠预测轮胎何时会被磨损，将需要每周对胎面深度进行测量达六周至八周。该时间量取决于轮胎胎面的磨损速度，并且因此在其他业务部门监测轮胎的预期时间窗口可能更长，这是因为用于其他商业轮胎的轮胎可能通常以更慢的速率磨损。用于监测胎面深度变化的常规方法的这些时间限制对于磨损预测模型而言不是理想的。

技术实现思路

[0007]如本文所公开的分级建模方法可用较少数据点准确地且可靠地实现轮胎磨损预测。示例性的此类方法可依赖于从通过定期磨损检查所收集的元数据填充分布，诸如例如关于车辆类型、车辆类型的车轴、特定车辆和特定车辆的车轴的磨损信息，所有这些信息都更好地告知关于特定轮胎的磨损率的预测。车队级别信息和车辆级别信息可被理解为比轮胎级别填充得更快。此外，在轮胎级别进行的每次测量会影响使用这些不同磨损分布做出的推断。
[0008]一般而言，如本文所公开的磨损模型可使得能够使用经预测磨损率来跟踪车辆、特定轮胎、路线、驾驶员等的性能。使用磨损率，车队管理者可知道哪些卡车/驾驶员/路线/轮胎模型烧损胎面最快或相反地节省胎面。此外，准确的磨损建模有助于车队计划轮胎采购。磨损预测可例如被聚合到针对给定时间段(例如，年、月、周)的预计“轮胎采购估计”中。
[0009]如本文所公开的用于车辆轮胎磨损预测的计算机实现的方法的示例性实施方案可包括在分级数据结构中聚合关于多个轮胎的历史胎面值以及针对从最高级别到最低级别分级定义的多个参数中的每个参数与历史胎面值相关联的相应值的信息。可提供来自与第一轮胎相关联的传感器的当前轮胎胎面值，并且可例如经由本地计算设备和/或相关联的用户界面进一步提供针对多个分级定义的参数中的每个参数与当前轮胎胎面值相关联的相应值。当前轮胎胎面值可与来自分级数据结构的信息进行匹配，该信息与多个分级定义的参数中具有至少预定阈值数量的可用胎面值的一个或多个参数的匹配值相对应，其中至少部分地基于来自分级数据结构的匹配信息预测第一轮胎的轮胎磨损率。
[0010]在前述实施方案的示例性方面中，可至少部分地基于与具有至少预定阈值数量的可用胎面值的最高分级定义参数相对应的匹配信息来预测第一轮胎的轮胎磨损率。
[0011]在前述实施方案的另一个示例性方面中，来自最高分级定义参数的匹配信息可包括跨多个区域的可用胎面值的分布，并且可通过将当前轮胎胎面值与胎面值分布的子集进行匹配并且基于与匹配子集相关联的进一步历史信息估计未来轮胎磨损来预测第一轮胎的轮胎磨损率。
[0012]在前述实施方案的另一个示例性方面中，针对多个分级定义的参数中的一个或多个参数与匹配值相对应的胎面值可被滤除，条件是所述经滤除的胎面值超过预定边界，其中将未经滤除的胎面值的数量与可用胎面值的预定阈值数量进行比较。
[0013]在前述实施方案的另一个示例性方面中，可基于与轮胎磨损状态预测的相关性来选择多个参数。
[0014]在前述实施方案的另一个示例性方面中，可分别基于对应信息的最快填充率到对应信息的最慢填充率，从最高级别到最低级别分级地定义多个参数。
[0015]例如，分级定义的参数的最高级别可以是车辆车队位置，其中分级定义的参数的最低级别可以是特定车辆的特定车轮位置，并且分级定义的参数的最高级别和最低级别之间的中间级别可包括车辆类型、车轴类型和特定车辆中的一者或多者。
[0016]在前述实施方案的另一个示例性方面中，可基于相较与第一轮胎相关联的一个或多个轮胎磨损阈值而言的所预测的轮胎磨损状态来预测第一轮胎的更换时间。
[0017]在前述实施方案的另一个示例性方面中，一个或多个轮胎磨损阈值可包括与同第一轮胎相关联的给定车轮位置相对应的轮胎胎面阈值。
[0018]在前述实施方案的另一个示例性方面中，可生成包括第一轮胎的所预测的更换时间和标识符的车辆维护警报，并且向车队管理设备传输包括该车辆维护警报的消息。
[0019]用于车辆轮胎磨损预测的系统的实施方案可包括数据存储网络，该数据存储网络上存储有分级数据结构，所述分级数据结构聚合关于多个轮胎的历史胎面值以及针对从最高级别到最低级别分级定义的多个参数中的每个参数与历史胎面值相关联的相应值的信息。传感器可被配置为提供至少第一轮胎的当前轮胎胎面值，并且至少一个计算设备被链接到该传感器并且被配置为进一步提供针对多个分级定义的参数中的每个参数与当前轮
胎胎面值相关联的相应值。基于服务器的计算网络被配置为将当前轮胎胎面值与来自分级数据结构的信息进行匹配，该信息与多个分级定义的参数中具有至少预定阈值数量的可用胎面值的一个或多个参数的匹配值相对应，并且至少部分地基于来自分级数据结构的匹配信息预测第一轮胎的轮胎磨损率。
[0020]基于服务器的计算网络同样可被配置为执行或以其他方式指导以上关于前述方法讨论的示例性方面中的各种方面的执行。
附图说明
[0021]在下文中，参考附图更详细地示出了本专利技术的实施方案。
[0022]图1是表示如本文所公开的用于轮胎磨损估计的系统的实施方案的框图。
[0023]图2是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于车辆轮胎磨损预测的计算机实现的方法(400)，所述方法包括：在分级数据结构中聚合关于多个轮胎的历史胎面值以及针对从最高级别到最低级别分级定义的多个参数中的每个参数与所述历史胎面值相关联的相应值的信息(440)；提供来自与第一轮胎相关联的传感器的当前轮胎胎面值，以及针对所述多个分级定义的参数中的每个参数与所述当前轮胎胎面值相关联的相应值(410)；将所述当前轮胎胎面值与来自所述分级数据结构的信息进行匹配，所述信息与所述多个分级定义的参数中具有至少预定阈值数量的可用胎面值的一个或多个参数的匹配值相对应(450
‑
455)；以及至少部分地基于来自所述分级数据结构的所匹配的信息预测所述第一轮胎的轮胎磨损率(450
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455)。2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征还在于，至少部分地基于与具有至少所述预定阈值数量的可用胎面值的最高分级定义参数相对应的所匹配的信息来预测所述第一轮胎的所述轮胎磨损率(430)。3.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，其特征还在于：来自所述最高分级定义参数的所匹配的信息包括跨多个区域的可用胎面值的分布，并且所述第一轮胎的所述轮胎磨损率通过以下方式进行预测：将所述当前轮胎胎面值与所述胎面值分布的子集进行匹配，以及基于与所匹配的子集相关联的进一步历史信息估计未来轮胎磨损。4.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，所述方法还包括：滤除针对所述多个分级定义的参数中的一个或多个参数与所述匹配值相对应的胎面值，条件是所述经滤除的胎面值超过预定边界，并且其中将未经滤除的胎面值的数量与可用胎面值的所述预定阈值数量进行比较。5.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，其特征还在于，基于与轮胎磨损状态预测的相关性来选择所述多个参数。6.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，其特征还在于，分别基于所述对应信息的最快填充率到所述对应信息的最慢填充率，从最高级别到最低级别分级地定义所述多个参数。7.根据权利要求6所述的计算机实现的方法，其特征还在于，所述分级定义的参数的所述最高级别包括车辆车队位置(455)。8.根据权利要求7所述的计算机实现的方法，其特征还在于，所述分级定义的参数的所述最低级别包括特定车辆的特定车轮位置(451)。9.根据权利要求8所述的计算机实现的方法，其特征还在于，所述分级定义的参数的所述最高级别和所述最低级别之间的一个或多个级别包括车辆类型、车辆车轴类型和特定车辆(452,453,454)中的一者或多者。10.根据权利要求6所述的计算机实现的方法，所述方法还包括：基于相较与所述第一轮胎相关联的一个或多个轮胎磨损阈值而言的所预测的轮胎磨损率来预测所述第一轮胎的更换时间。11.根据权利要求10所述的计算机实现的方法，其特征还在于，所述一个或多个轮胎磨
损阈值包括与同所述第一轮胎相关联的给定车轮位置相对应的轮胎胎面阈值。12.根据权利要求10所述的计算机实现的方法，所述方法还包括：生成包括所述第一轮胎的所预测的更换时间和标识符的车辆维护警报；以及向车队管理设备传输包括所述车辆维护警报的消息。13.一种用于车辆轮胎磨损...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：普利司通美国轮胎运营有限责任公司，
类型：发明
国别省市：