本申請涉及2012年11月1日提交的、名稱為System and Method for Estimating Pneumatic Pressure State of Vehicle Tires(用于估計車輛輪胎的氣動壓力狀態(tài)的系統(tǒng)和方法)的序號為PCT/IL2012/050434的共有PCT申請，該申請的公開通過引用方式合并于本文中。

本申請涉及2014年6月19日提交的名稱為SYSTEM AND METHOD FOR MULTIPLE FEATURE DETECTION AND ANALYSIS OF A ROTATING TIRE(用于旋轉(zhuǎn)輪胎的多特征檢測和分析的系統(tǒng)和方法)的序號為62/014,151的共有的美國臨時專利申請并且要求其優(yōu)先權，該申請的公開全文通過引用合并于本文中。

技術領域

本發(fā)明是輪胎監(jiān)測系統(tǒng)領域。

背景技術：

輪胎是機動車的最重要的部分，因為它們將機動車與道路連接。輪胎的重要性涵蓋了從安全性到經(jīng)濟的方方面面，并且輪胎的性能同樣影響環(huán)境。當輪胎不正確地運轉(zhuǎn)時，例如當欠充氣時，駕駛員、車輛所有人和車隊操作者浪費錢、導致過度CO₂排放，并且使他們自己和他們的操作者處于不必要的安全風險中。

隨著技術的發(fā)展，機載輪胎監(jiān)測解決方案，例如輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)在很多國家是強制性的。用于車隊級輪胎管理的TPMS正在全球獲得認可。

大多數(shù)車隊級解決方案基于安裝在車輪中、輪胎內(nèi)或閥桿上的RFID(射頻識別)芯片。這些RFID芯片僅提供有關輪胎的健康的部分信息。

發(fā)明概述

本發(fā)明的實施方案涉及用于高效地檢測具有可充氣輪胎的車輛中的欠充氣和過充氣氣動輪胎的方法和系統(tǒng)。示范性的車輛包括機動車和飛機。

本發(fā)明的實施方案涉及能夠根據(jù)移動的車輛上旋轉(zhuǎn)的輪胎來檢測輪胎的各個方面且確定輪胎狀況的輪胎管理系統(tǒng)。

另外地，本發(fā)明的實施方案涉及檢測輪胎磨耗，以及確定每個輪胎所獨有的指紋，用于識別每個輪胎，允許對具體輪胎進行資產(chǎn)跟蹤。在該文檔全篇，輪胎的“指紋”包括輪胎本身的各自的特性，這是特定輪胎所獨有的，允許其識別。例如，輪胎的指紋是僅用于該特定輪胎的唯一標識符。指紋可以包括具體的胎面圖案，包括胎面磨損圖案。

本發(fā)明的實施方案涉及用于分析輪胎充氣的外部裝置和方法，其可易于被駕駛員和車隊操作者采納。該裝置精確、可靠且有成本競爭力，并且將輪胎溫度和當前車輛荷載并入輪胎充氣分析中。

本發(fā)明的實施方案涉及用于自動檢測輪胎磨損(胎面圖案)和/或撕裂(輪胎損傷和開裂)以及諸如輪胎的過熱、輪胎的腐爛、干燥和老化效應、異物穿入輪胎以及對與輪胎相關聯(lián)的輪緣的損傷的其它可能故障從而在正確時間改變或旋轉(zhuǎn)輪胎以最大化輪胎成本和安全性的系統(tǒng)和方法。

本發(fā)明的實施方案涉及用于自動檢測異物、輪對齊問題和輪緣損傷和變形從而提升和實施駕駛安全性的系統(tǒng)和方法。

本發(fā)明的實施方案涉及用于自動檢測輪平衡問題從而改善駕駛舒適性、安全性和車輛磨損的系統(tǒng)和方法。

根據(jù)本發(fā)明的其它實施方案，提供了用于檢查車輛的移動或靜止的輪胎的裝置。該裝置可以包括用于識別車輛或車輛類型的模塊，以及評估輪胎的溫度以及分析外部輪胎參數(shù)以確定輪胎狀態(tài)、充氣狀況和標識的模塊。該裝置可以包括用于測量環(huán)境溫度的模塊、測量氣壓的模塊、訪問天氣報告和預報的模塊、測量照明和可見性條件的模塊，以及評估車輛重量和乘客荷載的模塊。本發(fā)明的一些實施方案包括用于在外部檢測車輛中的底輪胎壓力的裝置。該裝置可安裝到加油站或維修站，其中如果需要，可容易地應用校正性動作。該裝置可部署在停車場或車站，停車場，收費公路，橋或隧道的入口處，定期監(jiān)測輪胎和車輪狀態(tài)。

本發(fā)明的實施方案使得，本發(fā)明的裝置不需要安裝在車輛上，且不需要對駕駛員部分有特殊的動作。通過檢測諸如但不限于磨損的、欠充氣的和失竊的輪胎以及不正確尺寸的輪胎和不旨在用于特定車輛的輪胎的狀態(tài)，通過本發(fā)明的實施方案的裝置所進行的測量能夠輔助車隊操作者進行預防性和預測性的維護。

本發(fā)明的實施方案的裝置利于采用計算機和數(shù)據(jù)庫來經(jīng)由牌照識別、基于計算機視覺的方法、RFID和/或其它商業(yè)可用的設備和方法識別車輛的類型和制造地。識別數(shù)據(jù)庫內(nèi)的車輛使本發(fā)明的實施方案能夠使用唯一車輛參數(shù)，包括但不限于車輪構造、重量、負載平衡和具體的調(diào)節(jié)。在本發(fā)明的一些實施方案中，不特別地識別汽車，并且缺省設置用于全部車輛或每車輛類型，例如乘用車、迷你車、卡車、公共汽車等。在ISO(國際標準化組織)公制中，輪胎尺寸由3個標稱數(shù)字-SN(mm)，輪胎寬度的ARnom，輪胎側(cè)壁之間的縱橫比以及代表輪緣直徑的RD(英寸)來定義。這些數(shù)字被壓印在輪胎側(cè)壁上，像225/70R15，其中SN＝225mm，ARnom＝70和RD＝15”。一些制造商使用不同的系統(tǒng)(數(shù)字，浮選或英制)，可以轉(zhuǎn)換為ISO公制。

輪胎側(cè)壁印記將包括輪胎上的進一步標準化的數(shù)據(jù)，其可以由或可以不由本文的實施例中描述的系統(tǒng)使用，該數(shù)據(jù)包括負載額定值，速度額定值，使用(乘用車，輕型卡車等)和其他各種數(shù)據(jù)、在車輛和輪胎行業(yè)的所有常見的知識。當制造商推薦冷充氣壓力時，重要的是要理解，當輪胎溫暖或加熱時，許多駕駛員在行程(車輛操作)之后測量他們的輪胎的壓力。此外，當在高速下長時間行駛時，輪胎可以加熱，使得壓力增加多至幾磅/平方英寸(psi)。例如，具有24psi的冷充氣壓力的車輛，其輪胎在從5攝氏度到35攝氏度的行駛期間加熱，可以導致現(xiàn)在加熱的輪胎的測量壓力(其將大于30psi)。因此，需要通過校正等效壓力到冷等效壓力或通過調(diào)節(jié)由本發(fā)明的裝置進行的測量來考慮到從參考溫度到測量的輪胎溫度的溫度變化。

在本發(fā)明的一些實施方案中，參考溫度是在檢查地點測量的環(huán)境溫度，并且在本發(fā)明的一些實施方案中，參考溫度可以是從每周或每天天氣預報所獲得的低溫或任何其他最佳描述了處于其冷狀態(tài)的輪胎的溫度的溫度。輪胎溫度可以例如通過使用紅外(IR)傳感器或通過使用其他市售的解決方案來測量。本發(fā)明的實施方案可以通過分析輪胎上的異?；虿粚ΨQ溫度來檢測輪胎或制動器問題?？梢酝ㄟ^估計被檢查的汽車行駛的距離和速度并將其與輪胎溫度與行駛的距離和速度的已知數(shù)據(jù)進行比較來評估輪胎溫度。

本發(fā)明的實施方案采用電光測量系統(tǒng)、計算機視覺和圖像處理技術來測量靜態(tài)或旋轉(zhuǎn)的輪胎的印跡長度、車輪半徑、胎面深度、側(cè)壁高度和/或印跡角(下文稱為“輪胎特性”)。測得的輪胎特性可根據(jù)所評估的溫度變化來調(diào)節(jié)且與數(shù)據(jù)庫中具有已知車輪負載的該汽車或型號的預定限值進行比較。測得的輪胎特性可根據(jù)評估的溫度變化來調(diào)節(jié)且隨著評估的車輪負載置于給出估計的輪胎壓力的相關中。由于系統(tǒng)在車輛之外，提供了一種精確的且廉價的輪胎監(jiān)測系統(tǒng)，其不需要在車輛上安裝任何硬件或軟件，并且能夠監(jiān)測和記錄輪胎狀態(tài)，建議維修和校正性的動作。

在本發(fā)明的實施方案中，輪胎狀況的輸出保存到遠程計算機服務器中，所保存的數(shù)據(jù)記錄到遠程計算機服務器中且進行分析。

在本發(fā)明的另一實施方案中，該裝置與通知模塊連接。警戒模塊起到在輪胎被確定為不安全或超過測量參數(shù)的設定閾值的情況下警戒駕駛員的作用。警戒模塊可以為警告燈、發(fā)光二極管(LED)顯示器、音頻警告或其它商用解決方案的形式。

在本發(fā)明的另一實施方案中，駕駛員經(jīng)由布置在車輛內(nèi)的設備諸如移動電話、無線電數(shù)據(jù)系統(tǒng)(RDS)、車輛娛樂或信息娛樂系統(tǒng)或其它無線連接設備(包含內(nèi)置因特網(wǎng))來警告駕駛員。

在本發(fā)明的另一實施方案中，數(shù)據(jù)被發(fā)送到車隊管理員(通過諸如因特網(wǎng)或其他無線/有線鏈路的網(wǎng)絡)，安全主管，收費公路運營商或機場控制塔，使得它們可以輔助駕駛員或飛行員并防止安全威脅。

在本發(fā)明的另一實施方案中，輪胎數(shù)據(jù)(經(jīng)由因特網(wǎng)或其他無線/有線鏈路)發(fā)送到服務公司或車隊管理主體，其可以在需要時通知駕駛員或輔助糾正動作。

在本發(fā)明的另一實施方案中，所保存的數(shù)據(jù)經(jīng)分析且顯示在專用軟件應用中，而具體的檢測可以觸發(fā)向負責方或限定的人員推送通知。

在本發(fā)明的另一實施方案中，采用機器學習的方面來分析和檢測諸如具體輪胎中的壓力損失的狀態(tài)。該系統(tǒng)隨后向例如駕駛員、車隊管理或服務提供商發(fā)出故障或爆破輪胎的警告。通過分析在系統(tǒng)中存檔的輪胎的圖像來執(zhí)行分析。該系統(tǒng)在其分析中考慮了諸如照明條件和操作的變化、可能是由于損壞的線圈、彈簧或車輛的其他部件導致的未被驗證的一致的輪胎低/高壓力以及不同方面的統(tǒng)計收集和處理等因素，以提高系統(tǒng)準確性。

在本發(fā)明的另一實施方案中，系統(tǒng)可用于“資產(chǎn)管理”或“資產(chǎn)跟蹤”。這涉及通過計算機視覺識別每個奇異輪和/或輪胎：輪胎側(cè)壁標記的OCR(光學字符讀取器)，以獲得唯一的或接近唯一的字符串，輪和/或輪胎圖像“指紋”比較，或識別車輪和/或輪胎上的、文字，繪畫，品牌，注射，貼紙和標記形式的獨特標記；以人眼可見或不可見的方式。

在本發(fā)明的另一實施方案中，該系統(tǒng)可用于在具有多個車軸，雙輪緣設置，備用車軸設置(例如卡車，公共汽車或其他車輛)的車輛的所有或部分車輪上找到所有或一些指定數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明的另一實施方案中，系統(tǒng)連接到諸如門或酒吧的裝置，以防止不安全車輛或超過設定閾值的車輛離開場所，例如停車場，車庫或具有受限制入口和出口的其他受限區(qū)域。

本發(fā)明的實施方案還披露了系統(tǒng)和裝置連接或以其他方式鏈接到外部裝置，例如輪胎胎面分析器，重量和壓力傳感器，RFID標簽或機動車輛，物流或航空工業(yè)使用的其他裝備。

本發(fā)明的實施方案還允許對可以在記錄結(jié)果的在線計算機服務器上進行的輪胎的分析，使得駕駛員，車隊管理者和其他授權的人員可以訪問數(shù)據(jù)并幫助維護安全性。

本發(fā)明的實施方案基于現(xiàn)場的輪胎監(jiān)測系統(tǒng)。這些系統(tǒng)使車輛操作者能夠通過利用電光傳感器和計算機算法來維持適當?shù)妮喬顟B(tài)。

在進一步描述本發(fā)明之前，本文定義一些基本術語。

術語“輪緣”或“車輪緣”在本文中可互換使用，并且指輪胎的內(nèi)邊緣安裝在其上的金屬部件的外圓形設計。此外，當從輪緣測量距離時，從輪緣和輪胎側(cè)壁之間形成的邊緣測量距離。

如本文所使用的，術語“印跡”是指上面布置有車輪的、觸到路面、地面或表面的橡膠輪胎段。

“印跡長度”具有前端點和后端點，其中在前端點和后端點之間測量印跡的長度。

“印跡角”是兩條線之間的角度開口，其中一條線從輪緣的中心延伸到印跡的前端點，另一條線從輪緣的中心延伸到印跡的后端點，并且還用于計算“印跡長度?！?/p>

如本文所使用的術語“輪胎側(cè)壁高度”是指輪緣邊緣與輪胎位于其上的表面之間的輪胎橡膠的最短高度。

當車輛的總重量改變時或當輪胎的空氣壓力改變時，輪胎印跡長度和輪胎側(cè)壁高度改變。對于已知的車輛構造和充氣壓力，可以定義幾個參考參數(shù)，例如輪胎印痕長度，輪胎印跡角度和側(cè)壁高度，使得當與實際測量相比時可以指示車輛的欠充氣或過載。

如本文所使用的術語“車輪半徑”是指在其中車輪圓周處于圓形狀態(tài)并且遠離印跡區(qū)域的象限中車輪中心和車輪的圓周之間的距離。隨著輪胎磨損，胎面磨損，并且輪胎失去其移動表面水的能力，其惡化到在濕路面上破裂由于水滑而變得太長的點。在本發(fā)明的實施方案中，測量輪胎或車輪半徑使得能夠計算胎面深度，從而評估輪胎磨損狀況。

本文所用的術語“胎面深度”是指輪胎胎面上的圖案的深度?！疤ッ嫔疃取苯o出了如上所定義的輪胎磨損狀況的直接知識。輪胎深度可以沿著輪胎的寬度在幾個位置處測量。有關“胎面深度”示例，請參見圖22。

術語“TinD”是指車輪中心與車輪上方的金屬拱或汽車部件之間的距離(垂直于地面或不垂直于地面)。對于已知的汽車型號，比率TinD/車輪負載接近線性并且給出車輪線圈彈簧常數(shù)的參考。通過知道汽車型號、車輪位置和TinD，可以為許多類型的車輛評估車輪負載。

“計算機”包括機器、計算機和計算或計算機系統(tǒng)(例如，物理上分離的位置或設備)、服務器、計算機和計算機化設備、處理器、處理系統(tǒng)、計算核心(例如共享設備)，以及類似的系統(tǒng)、工作站、模塊和上述的組合。上述“計算機”可以是各種類型，諸如個人計算機(例如，膝上型計算機，臺式計算機，平板計算機)或任何類型的計算設備，包括可以容易地從一個位置運輸?shù)搅硪粋€位置的移動設備(例如，智能電話，個人數(shù)字助理(PDA)，移動電話或蜂窩電話)。

根據(jù)上面定義的“計算機”，服務器通常是遠程計算機或遠程計算機系統(tǒng)或其中的計算機程序，其可以通過通信介質(zhì)(例如通信網(wǎng)絡或包括因特網(wǎng)的其它計算機網(wǎng)絡)訪問?！胺掌鳌痹谙嗤蚱渌嬎銠C中為其他計算機程序(及其用戶)提供服務或執(zhí)行功能。服務器還可以包括虛擬機，計算機的基于軟件的仿真。

本發(fā)明的實施例涉及一種用于管理輪胎的方法。該方法包括：基于接收到的關于輪胎所獲得的傳感器數(shù)據(jù)，由計算機確定輪胎的至少一個特性；接收對應于所述輪胎的至少一個圖像的傳感器數(shù)據(jù)；以及由所述計算機分析與從所述至少一個圖像確定的所述輪胎的狀態(tài)耦合的所述至少一個特性，以確定所述輪胎的至少一個狀況。

任選地，所述至少一個狀況選自輪胎的安全狀況或性能狀況所構成的組。

任選地，用于確定所述輪胎的狀態(tài)的一個或多個因素包括：所述輪胎的胎面磨損、所述輪胎中的側(cè)壁撕裂、所述輪胎中的異物、所述輪胎的磨損不對稱，所述輪胎的過熱、所述輪胎的腐爛、干燥和老化效應、所述輪胎中的開裂以及對與所述輪胎相關聯(lián)的輪緣的損傷，用來確定所述輪胎的狀態(tài)。

任選地，輪胎的至少一個特性從由所述輪胎的印跡長度、所述輪胎的印跡角、所述輪胎的側(cè)壁高度、輪半徑、側(cè)壁歪斜以及所述輪胎的胎面深度構成的組中選出。

任選地，該方法另外包括：通過溫度傳感器感測所述輪胎的溫度以及將對應于所感測到的輪胎的溫度的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述計算機，使得所述計算機使用所述輪胎的溫度數(shù)據(jù)作為所述輪胎的狀態(tài)的部分。

任選地，該方法另外包括：所述計算機分析所述輪胎的胎面磨損、所述輪胎的不對稱件、所述輪胎的過熱中的至少之一來確定限定了確定輪胎的狀態(tài)所使用的因素的輪對齊、制動故障和輪胎的故障中的至少之一。

任選地，輪胎是旋轉(zhuǎn)的輪胎，例如在移動車輛上的。

任選地，輪胎是靜止的輪胎。

任選地，接收到的有關輪胎的傳感器數(shù)據(jù)是從包括至少一個光傳感器的傳感器獲得的。

任選地，對應于輪胎的至少一個圖像的傳感器數(shù)據(jù)是從包括至少一個照相機的傳感器獲得的。

任選地，輪胎的印跡長度包括其中輪胎與表面相接觸的對置點之間的距離。

任選地，其中輪胎的印跡角包括從與所述輪胎相關聯(lián)的輪的中心到其中輪胎與表面相接觸的對置點的角。

任選地，所述輪胎的側(cè)壁高度包括支撐輪胎的輪距輪胎與表面之間的接觸點和輪胎與輪會合的點的徑向距離的部分。

本發(fā)明的其它實施方案涉及用于管理輪胎的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：傳感器單元，其用于感測輪胎，包括對輪胎成像；以及，計算機，其與傳感器單元鏈接。計算機包括處理器，處理器經(jīng)編程以：基于關于輪胎所獲得的接收到的傳感器數(shù)據(jù)來確定輪胎的至少一個特性；接收對應于輪胎的由傳感器單元所成像的至少一個圖像的傳感器數(shù)據(jù)；以及，分析與從至少一個圖像所確定的輪胎的狀態(tài)耦合的至少一個特性，以確定輪胎的至少一個狀態(tài)。

任選地，該傳感器單元包括用于對輪胎成像的至少一個照相機。

任選地，傳感器單元包括用于確定至少一個特性的光傳感器，以及至少一個溫度傳感器。

任選地，計算機的處理器經(jīng)編程以確定輪胎的至少一個特性，包括：所述輪胎的印跡長度、所述輪胎的印跡角、所述輪胎的側(cè)壁高度、輪半徑、側(cè)壁歪斜以及所述輪胎的胎面深度。

任選地，輪胎的印跡長度包括在輪胎與表面相接觸的對置點之間的距離。

任選地，輪胎的印跡角包括從與所述輪胎相關聯(lián)的輪的中心到其中輪胎與表面相接觸的對置點的角。

任選地，所述輪胎的側(cè)壁高度包括支撐輪胎的輪距輪胎與表面之間的接觸點和輪胎與輪會合的點的徑向距離的部分。

任選地，計算機的處理器經(jīng)編程以識別包括如下至少之一的狀態(tài)：所述輪胎的胎面磨損、所述輪胎中的側(cè)壁撕裂、所述輪胎中的異物、所述輪胎的磨損不對稱，所述輪胎的過熱、所述輪胎的腐爛、干燥和老化效應、所述輪胎中的開裂以及對與所述輪胎相關聯(lián)的輪緣的損傷，用來確定所述輪胎的狀態(tài)。

任選地，所述系統(tǒng)能用于旋轉(zhuǎn)的輪胎，例如在移動車輛上的。

任選地，所述系統(tǒng)能用于靜止的輪胎。

本發(fā)明的實施方案涉及用于管理輪胎的計算機化方法。該方法包括：通過計算機，在第一時間根據(jù)輪胎的物理特性來創(chuàng)建定義輪胎的唯一標識符的指紋，以及將所述指紋與車輛相關聯(lián)；在晚于所述第一時間的第二時間，對輪胎成像，并且通過所述計算機，從在所述成像期間所生成的至少一個圖像基于所述輪胎的物理特性來創(chuàng)建所述輪胎的指紋；識別與在所述第二時間成像的輪胎相關聯(lián)的車輛；以及，通過所述計算機，檢查所述指紋的匹配并且檢查與每個所述指紋相關聯(lián)的車輛的匹配。

任選地，將指紋與車輛相關聯(lián)包括：將所述指紋與所述車輛上的帶指紋的輪胎的安裝位置相關聯(lián)；以及，另外地包括：識別在所述第二時間所成像的所述輪胎的在所述車輛上的安裝位置；以及，檢查與每個指紋相關聯(lián)的安裝位置的匹配。

任選地，檢查所述指紋的匹配是在檢查與每個指紋相關聯(lián)的車輛的匹配后進行的。

任選地，其中所述物理特性選自由如下構成的組：所述輪胎的胎面磨損、所述輪胎中的側(cè)壁撕裂、所述輪胎中的異物、所述輪胎的磨損不對稱，所述輪胎的過熱、所述輪胎的腐爛、干燥和老化效應、所述輪胎中的開裂以及對與所述輪胎相關聯(lián)的輪緣的損傷。

任選地，指紋的匹配包括近似匹配。

任選地，車輛和安裝位置的匹配包括精確匹配。

任選地，在所述第一時間所述創(chuàng)建所述指紋基于旋轉(zhuǎn)輪胎的通過照相機所獲得的至少一個圖像，并且在所述第二時間對所述輪胎所述成像包括通過照相機對旋轉(zhuǎn)輪胎成像。

任選地，在所述第一時間所述創(chuàng)建所述指紋基于旋轉(zhuǎn)輪胎或靜止輪胎中的至少一個的通過照相機所獲得的至少一個圖像，并且在所述第二時間對所述輪胎所述成像包括通過照相機對旋轉(zhuǎn)輪胎或靜止輪胎中的至少一個成像。

任選地，與在所述第二時間成像的輪胎相關聯(lián)的車輛的所述識別包括從所述車輛的至少一個圖像中識別所述車輛。

任選地，所述從所述車輛的至少一個圖像中識別所述車輛包括識別所述車輛的至少一個標識符，包含牌照、車輛制造地、車輛型號以及所述車輛上的標記。

本發(fā)明的其它實施方案涉及用于管理輪胎的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：傳感器單元，其包括傳感器和至少一個照相機；以及，計算機，其與所述傳感器單元鏈接。計算機包括至少一個處理器，所述處理器經(jīng)編程以便：通過計算機，在第一時間根據(jù)所述輪胎的物理特性來創(chuàng)建定義輪胎的唯一標識符的指紋，以將所述指紋與車輛相關聯(lián)；在晚于所述第一時間的第二時間，基于所述輪胎的物理特性，從所述至少一個照相機所拍攝的輪胎的圖像中創(chuàng)建所述輪胎的指紋；識別與在所述第二時間所成像的輪胎相關聯(lián)的車輛；以及，檢查所述指紋的匹配以及檢查與每個所述指紋相關聯(lián)的車輛的匹配。

任選地，所述處理器經(jīng)編程以識別所述物理特性，所述物理特性包括如下中的一個或多個：所述輪胎的胎面磨損、所述輪胎中的側(cè)壁撕裂、所述輪胎中的異物、所述輪胎的磨損不對稱，所述輪胎的過熱、所述輪胎的腐爛、干燥和老化效應、所述輪胎中的開裂以及對與所述輪胎相關聯(lián)的輪緣的損傷。

任選地，所述處理器經(jīng)編程以使所述指紋的匹配包括近似匹配，并且與所述指紋相關聯(lián)的車輛的匹配包括精確匹配。

任選地，所述系統(tǒng)能用于旋轉(zhuǎn)的輪胎，例如移動的車輛的。

任選地，所述系統(tǒng)能用于靜止的輪胎。

任選地，所述系統(tǒng)能用于旋轉(zhuǎn)的輪胎和靜止的輪胎。

除非另有定義，本文使用的所有技術和/或科學術語具有與本發(fā)明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。雖然與本文所述的方法和材料類似或等同的方法和材料可用于本發(fā)明的實施方案的實踐或測試中，但下文描述了示例性方法和/或材料。在沖突的情況下，以專利說明書(包括定義)為準。此外，材料，方法和實施例僅是說明性的，并不意圖是必然限制性的。

附圖說明

本文中參考附圖僅以示例的方式描述了本發(fā)明的一些實施例。具體參考附圖，強調(diào)的是，所示的細節(jié)是作為示例并且用于本發(fā)明的實施方案的說明性討論的目的。在這方面，結(jié)合附圖進行的描述使得本領域技術人員明白如何實施本發(fā)明的實施方案。

注意力指向附圖(其在本文和整個本文中使用標識符“圖”和“附圖”，無論何種情況，可互換地用于附圖)，其中相同或相應的數(shù)字或字符指示對應或相似的組件。

在附圖中：

圖1是本發(fā)明的實施方案的加油站部署的立體圖；

圖2是本發(fā)明的實施方案的停車入口部署的立體圖；

圖3是本發(fā)明的實施方案的矩形矩陣上輪胎的立體圖；

圖4是依照本發(fā)明的實施方案的計算機系統(tǒng)的示意圖；

圖5A-1是使用L型尺子進行輪胎印跡的手動測量的照片；

圖5A-2是示出輪胎印跡長度的示意圖；

圖5B示出了具有處于各種充氣壓力下的印跡長度的照片；

圖6A示出了具有處于各種充氣狀態(tài)下的印跡角的照片；

圖6B是經(jīng)由印跡角示出印跡長度的示意圖；

圖7示出了在各種充氣壓力下的手動側(cè)壁測量的照片；

圖8示出了在各種充氣壓力下的側(cè)壁高度的照片；

圖9是示出輪胎充氣與印跡長度之間的相關的曲線圖；

圖10是示出輪胎充氣與印跡角之間的相關的曲線圖；

圖11是示出輪胎充氣與側(cè)壁高度之間的相關的曲線圖；

圖12是本發(fā)明的實施方案的邏輯圖；

圖13示出了利用溫度調(diào)節(jié)后的輪胎印跡長度來確定充氣狀況的本發(fā)明的實施方案的邏輯過程；

圖14示出了帶TinD，Rim_radii和Wheel_radii的圖片；

圖15是示出標稱壓力與通過本發(fā)明的一個實施方案所評估的壓力之間的相關的曲線圖；

圖16示出了依照本發(fā)明的實施方案來從一系列圖像(車輛運行影像)獲得相對數(shù)據(jù)的過程的流程圖；

圖17是示出用于相同型號汽車的4個后輪的TinD與車輪負載之間的相關的曲線圖；

圖18示出了依照本發(fā)明的實施方案獲得、保存和處理系統(tǒng)中的原數(shù)據(jù)的過程的流程圖；

圖19是依照本發(fā)明的實施方案的系統(tǒng)的示意圖；

圖20是以單一方式經(jīng)過道路上的凸塊的雙輪緣構造的圖；

圖21是具有不對稱磨損的輪胎胎面的圖片；

圖22示出了手動測量輪胎胎面深度的圖片，以及，

圖23是示范性的資產(chǎn)管理過程的流程圖。

發(fā)明詳述

在詳細解釋本發(fā)明的至少一個實施方案之前，應當理解，本發(fā)明不必將其應用限于在下面的描述中闡述的和/或在附圖中示出的部件和/或方法的結(jié)構和布置的細節(jié)。本發(fā)明能夠具有其他實施例或者以各種方式實踐或執(zhí)行。

現(xiàn)在參考附圖。圖1示出了在示例性環(huán)境中的本發(fā)明的實施方案，其中示出了進入加油站20的汽車10經(jīng)過位于兩個傳感器單元12,14之間的表面16。傳感器單元12,14收集關于汽車10和輪胎的數(shù)據(jù)，并將測量數(shù)據(jù)上傳到計算機服務器，并且可以是位置傳感器，照相機，超聲波傳感器，光傳感器，光學字符讀取器(OCR)，條形碼讀取器等。傳感器單元12,14通常還包括專門用于車輛識別的照相機，例如每個輪胎經(jīng)受傳感器單元12,14的感測的實際車輛的牌照識別和車輛成像。傳感器單元12,14還包括用于檢測輪胎的溫度的溫度傳感器。所有上述傳感器被鏈接到計算機服務器，計算機服務器分析上傳的傳感器數(shù)據(jù)并且例如經(jīng)由通知屏幕26或者經(jīng)由音頻設備或其他第三方設備通知/警戒汽車10的駕駛員輪胎充氣狀況。如果需要，駕駛員可以使用空氣壓縮機24使汽車10的欠充氣輪胎充氣。

圖2示出了用于本發(fā)明的實施方案的另一示范性的環(huán)境。在該環(huán)境中，汽車30進入停車庫40。在這樣做時，汽車30經(jīng)過位于兩個傳感器單元32，34之間的墊板36。傳感器單元32，34類似于上述的傳感器單元12，14，因為它們也收集關于汽車30的數(shù)據(jù)(例如，車輛標識，例如確切車輛的牌照或圖像，包括車型、制造度和型號)以及輪胎20，將測得數(shù)據(jù)從傳感器單元32，34上傳到分析該數(shù)據(jù)的計算機服務器52。計算機服務器52經(jīng)由通信模塊58(圖4)，就汽車30的輪胎10的充氣狀態(tài)通知/警戒汽車30的駕駛員，因為通信模塊58例如通知諸如手機60(經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡的蜂窩塔61)的外部通知設備，經(jīng)由文本消息通知個體62，或者電子郵件通知個體65的計算機64，如圖4所示。而且，在車輛或外部設備中可以有能夠照亮以指示上述通知的LED(發(fā)光二極管)。

這樣，車隊管理者、安全主管或其它公司人員或其它第三方能夠告知駕駛員采取校正性措施，或者僅他們自己采取校正性措施。通過傳感器單元32，34所采集的標識還可用于訪問控制從而打開車庫門42、記錄車輛(例如，汽車30)進入和離開時間，或者用于其它目的。

圖3示出了本發(fā)明的實施方案的立體圖，示出了車輛(例如，汽車42)的氣動輪胎40經(jīng)過表面16或墊板36以及如圖1和圖2所描述的傳感器單元12，14/32，34之間。印跡長度、輪半徑、胎面深度、側(cè)壁高度和/或印跡角，即“輪胎特性”可以在寬范圍車速內(nèi)精確地提取，并且車輛可以各種轉(zhuǎn)向角通過，這樣車輪44(圖3)不必垂直于本發(fā)明的裝置(表面/墊板16/36以及傳感器12，14/32，34，如圖1和圖2所示)。

輪胎特性由傳感器單元(SU)12，14/34，36獲得，它們直接與經(jīng)由網(wǎng)絡50例如因特網(wǎng)或其它廣域網(wǎng)或公共網(wǎng)與中央服務器52鏈接(例如，經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡的蜂窩塔49)，中央服務器52充當了本發(fā)明的系統(tǒng)的中央計算機，如圖4所示。

現(xiàn)在注意力集中到圖4的系統(tǒng)，其中中央服務器52包括計算機視覺模塊53，其具有圖像處理器(IMP)53a，該計算機視覺模塊與中央處理器(CPU)56和存儲設備/存儲器57鏈接。圖像處理器53a包括用于分析輪胎的圖像和確定輪胎特性的算法，從而確定特定輪胎的指紋，以及輪胎的普通性質(zhì)的印跡。

如所編程的，CPU 56例如通過使用邊沿檢測和Hough變換算法以及用于執(zhí)行本發(fā)明的過程的機器可執(zhí)行指令來分析并確定輪胎特性。這些機器可執(zhí)行指令例如存儲在與CPU 56相關聯(lián)的存儲設備/存儲器57中。存儲設備/存儲器57是任何常規(guī)的存儲介質(zhì)。

中央處理器(CPU)56由一個或多個處理器形成，包括微處理器，用于執(zhí)行如本文詳述的本發(fā)明的系統(tǒng)的功能和操作。處理器是例如常規(guī)處理器，諸如在服務器、計算機和其它計算機化設備中所使用的那些。例如，處理器可以包括來自AMD和因特爾的x86處理器以及來自因特爾的和處理器，以及它們的任意組合。

通信模塊58經(jīng)由網(wǎng)絡50獲得信息、數(shù)據(jù)等，以及送出(發(fā)送)和接收來自用戶62(經(jīng)由移動設備60，例如智能手機、平板式計算機、等)、用戶65(經(jīng)由標準計算機64，例如，膝上型計算機、臺式計算機)的各種通信。當通過網(wǎng)絡50尋求獲得諸如制造商輪胎信息的信息和數(shù)據(jù)以及車輛負載數(shù)據(jù)和車輛負載數(shù)據(jù)(其影響特定輪胎)時，因為其可能不可用，或者可能需要在數(shù)據(jù)庫66中更新，使用通信模塊58。

如本文所使用的“鏈接”以及例如圖4的系統(tǒng)中的組件包括直接或間接的有線或無線鏈路，并且將包括服務器，組件等的計算機置于彼此電子和/或數(shù)據(jù)通信中。

測量和比例可以通過將已知尺寸的物品(例如輪緣，或甚至將輪子連接到汽車的螺栓)的像素尺寸與它們的物理尺寸進行比較，通過測量照相機或傳感器12/32,14/34之間到物體(輪胎)的范圍，通過具有已知的成比例的、測量的或尺寸化的矩陣59涂在地面上，通過兩個傳感器看到相同尺寸的車輪并且車輛寬度和傳感器之間的距離是已知的或通過本領域技術人員已知的其他方式來確定。經(jīng)由傳感器單元12/32，14/34編譯的數(shù)據(jù)可以存儲在數(shù)據(jù)庫66中。這些數(shù)據(jù)庫66還存儲制造商輪胎信息以及由本發(fā)明的系統(tǒng)編譯的輪胎信息，以及車輛負載數(shù)據(jù)，以及影響特定輪胎的車輛負載數(shù)據(jù)。

當使用諸如計算機視覺或圖像處理的方法時，本發(fā)明的一些實施方案可能對光和陰影敏感。當這種情況發(fā)生時，可能需要以環(huán)境光，聚光燈，紅外光或其他市售形式的照明設備向裝置添加適當?shù)恼彰鳌?/p>

轉(zhuǎn)到圖5A-1，示出了使用L形尺進行輪胎“印跡長度”的手動測量。如圖5A-2的示意圖中所示，輪胎10的“印跡長度”(FL)具有前端點(FrE)和后端點(ReE)，其中印跡的長度，即“印跡長度”(FL)是在接觸地面GS的輪胎的前端點(FrE)與后端點(ReE)之間測得的距離。

圖5B示出了處于不同充氣壓力下的汽車輪胎的圖像，以示出指示了印跡長度(FL)的“印跡長度”(FL)的變化。

圖6A示出了處于不同的充氣壓力下的汽車輪胎的圖像，其中形成印跡角的線被標記出。另一種涉及輪胎10的印跡長度方式是通過計算“印跡角”，“印跡角”是在兩條線之間的角開口(θ)，其中一條線從輪緣(CR)的質(zhì)心延伸到印跡的前端點(FrE)，并且另一條線從輪緣(CR)的質(zhì)心延伸到印跡的后端點(ReE)，如圖6B中的示意圖所示。

圖7示出了輪胎充氣對側(cè)壁高度的影響。

圖8示出了在不同充氣壓力下的汽車輪胎的圖片，其中標記出側(cè)壁高度(SH)。

圖9示出了當一個輪胎逐漸放氣時四個汽車輪胎的印跡長度的曲線圖。圖9的曲線圖示出了在固定車輛負載下輪胎印跡長度與輪胎壓力之間有近線性關系。這可以描述為印跡長度與輪胎壓力之間的線性連接。

圖10示出了作為輪胎壓力的函數(shù)的印跡角的曲線圖。從該曲線圖中，能夠看出，對于固定車輛負載，在輪胎印跡角與輪胎壓力之間存在近線性關系。

圖11示出了作為輪胎壓力的函數(shù)的側(cè)壁高度的曲線圖。從該曲線圖中，能夠看出，對于固定的車輛負載，在輪胎側(cè)壁高度與輪胎壓力之間存在近線性關系。

圖12示出了用于中央服務器52的可替代的體系結(jié)構，其中CPU或微控制器1000，類似于CPU 56，可以從傳感器1100(例如，傳感器單元12/32,14/34)獲得輪胎信息，諸如印跡長度(FL)1110、印跡角(FA)1120或側(cè)壁高度(SH)1130。計算機或微控制器1000可以利用RFID 1210、牌照識別1220或其它市售解決方案來識別車輛。CPU或微控制器1000還能夠獲得利用溫度感測設備1400所標識的車輛的每個輪胎的溫度讀數(shù)，并且經(jīng)由通信模塊1300與在線服務器1310連接，其中車輛信息保存在數(shù)據(jù)庫1312中，且能夠找到諸如天氣預報的更新的氣象數(shù)據(jù)1314。在另一實施方案中，在線服務器1310接收車輛ID和輪胎信息，其可以包括印跡長度、輪胎側(cè)壁高度、車輪半徑、胎面深度、用于資產(chǎn)跟蹤的車輪圖像、印跡角、每個車輛輪胎的側(cè)壁高度和輪胎溫度、輪胎上的標記(諸如，字母、數(shù)字和字符、可讀的(例如，通過OCR))。

在線服務器1310搜索數(shù)據(jù)庫1312中的車輛ID(標識)并且獲得根據(jù)測量參數(shù)計算胎面深度以及計算等價壓力所需的常數(shù)，如下文進一步說明的。服務器1310還確定所討論的車輛的參考溫度和位置，因為這可以通過訪問在線氣象數(shù)據(jù)1314來實現(xiàn)?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)原始數(shù)據(jù)，例如通過根據(jù)下式來調(diào)節(jié)測得的印跡長度來調(diào)節(jié)輪胎溫度的信息：

冷長度＝熱長度*(輪胎溫度(K)/參考溫度(K))

這可以對于例如印跡角的參數(shù)類似地進行，印跡角隨著輪胎溫度升高而變小，或者類似地對于側(cè)壁高度來進行，側(cè)壁高度隨著溫度升高而變高。另一種調(diào)節(jié)輪胎溫度的方式是首先確定等價壓力。如上所示，在圖9中，在印跡長度與等價壓力之間存在近線性關聯(lián)，使得得知等式(因為車輛是已知的且利用其數(shù)據(jù)校準系統(tǒng))“y＝Ax+B”的線性常數(shù)A和B允許利用等式“x＝(y-B)/A”來提取等價壓力，其中“y”是印跡長度，“x”是等價壓力。如前所述，該相關還可以利用輪胎印跡角和輪胎側(cè)壁高度來完成。服務器1310能夠利用輸入的印跡長度1110、110、印跡角1120和側(cè)壁高度1130中的任一者或全部來計算等價壓力。利用多于一個的輸入使能實現(xiàn)平均化和冗余性。在計算了等價壓力之后，等價冷充氣壓力可以根據(jù)下式來提?。?/p>

冷壓力(psi)＝熱壓力(psi)-10/(輪胎溫度(K)-參考溫度(K))

如果所檢查的一個或多個輪胎的冷壓力被發(fā)現(xiàn)在限定的閾值以下而判定出欠充氣輪胎或嚴重欠充氣輪胎，則在車輛日志1316中記錄警告并且經(jīng)由通信模塊1300將警告發(fā)回控制器1000。

類似地，如果所檢查的一個或多個輪胎中的冷壓力被發(fā)現(xiàn)過充氣或者嚴重過充氣，則在車輛日志1316中記錄警告并且經(jīng)由通信模塊1300將警告發(fā)回控制器1000。經(jīng)檢查且判定為在范圍內(nèi)的輪胎也被記錄在車輛日志1316內(nèi)并且該狀態(tài)經(jīng)由通信模塊1300被發(fā)回控制器1000。在本發(fā)明的一些實施方案中，控制器1000將通過經(jīng)由通信模塊1300發(fā)送結(jié)果來將檢查結(jié)果顯示在警戒模塊1320上。在本發(fā)明的一個實施方案中，控制器1000與重量傳感器連接而使得估計壓力可從每個輪的等價壓力得出，并且該結(jié)果可以顯示在警戒模塊1320上。

現(xiàn)在注意轉(zhuǎn)移到圖13，圖13示出了詳細說明根據(jù)所公開的主題的實施方案的計算機實現(xiàn)的過程的流程圖。圖13的過程和子過程是通過計算機服務器52執(zhí)行的計算機化過程。上述過程和子過程可以例如手動地、自動地執(zhí)行，或者其組合的方式執(zhí)行，并且例如實時地執(zhí)行。對于下面所述的圖16、圖18和圖23的流程圖，同樣如此。

圖13是示出了依照本發(fā)明的實施方案的過程的流程圖。該過程是例如在計算機服務器52(圖4)上執(zhí)行的，其根據(jù)測得的原始印跡長度定義充氣狀態(tài)。服務器52在框500處接收原始印跡長度(由數(shù)據(jù)字段FP_LENGTH表示)并且在框501中判定該原始印跡長度是否在可接受范圍內(nèi)。例如，可接受范圍包括小于輪緣直徑的兩倍的正數(shù)。

如果數(shù)據(jù)無效，則過程移到框502，其中通過錯誤碼的發(fā)送來開始錯誤過程。過程移到框504，其中發(fā)送錯誤消息。錯誤在框506中被記錄在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，并且在框508中過程結(jié)束或終止。

返回框501，如果原始印跡長度在可接受范圍內(nèi)，則過程移到框520。在框520中，獲得通過數(shù)據(jù)庫字段TIRE_TEMP表示的輪胎溫度，在框522中，獲得通過數(shù)據(jù)庫字段REF_TEMP所表示的參考溫度。在框524中，所獲得的TIRE_TEMP和REF_TEMP用來計算調(diào)節(jié)后的冷印跡長度(COLD_LENGTH)。在框526中，冷長度是比較的基礎且與最大長度參考閾值因數(shù)TH_FACTOR MAX LENGTH進行比較(大于)。此處，“MAX_LENGTH”指示欠充氣，或者“MIN_LENGTH”可能指示過充氣。根據(jù)車輛類型，Max(最大或MAX_LENGTH)和Min(最小或MIN_LENGTH)長度可對于荷載和非荷載構造不同，并且對每個車輛和輪胎設置單獨地確定。通知閾值TH_FACTOR和嚴重閾值STH_FACTOR被預設以檢測小的偏差，例如常規(guī)通知的15％，和較大的偏差，例如對于異常通知為30％，但是可由用戶、制造商、服務提供商或第三方來確定。

從框526中，過程移到框530或框560。在框530中，判定COLD_LENGTH(冷長度)是否小于TH_FACTOR MIN_LENGTH(最小長度閾值因數(shù))。如果為是，則過程移到框532，如果為否，則過程移到框540。

從框532中，設定狀況代碼。過程移到框534，其中發(fā)送通知。該過程隨后移到框536，其中確定日志狀況，并且過程結(jié)束于框538。

返回框540，如果COLD_LENGTH不小于嚴重閾值最小長度STH_FACTOR MIN_LENGTH，則過程移到框542，其中設定狀況代碼。該過程隨后移到框544，其中發(fā)送通知，并且在框546中出現(xiàn)日志狀況。該過程終止于框548。

在框540中，如果COLD_LENGTH小于嚴重閾值最小長度STH_FACTOR MIN_LENGTH，則過程移到框552，其中設定狀況代碼。在框554處發(fā)送通知，隨后是框556處日志狀況。該過程終止于框558。

返回框560，如果COLD_LENGTH不大于嚴重閾值最小長度STH_FACTOR MIN_LENGTH，則過程移到框562，其中設定狀況代碼。該過程隨后移到框564，其中發(fā)送通知，并且在框566處出現(xiàn)日志狀況。該過程終止于框568。

在框560中，如果COLD_LENGTH大于嚴重閾值最小長度STH_FACTOR MIN_LENGTH，則過程移到框572，其中設定狀況代碼。并且過程隨后移到框57，其中發(fā)送通知并且在框576處出現(xiàn)日志狀況。過程終止于框578。

對于輪胎印跡角和輪胎側(cè)壁高度可以執(zhí)行類似于圖13所示的過程。可替代地，使用相關從而根據(jù)特性來確定輪胎壓力。相關詳述于“T.B.Rhyne，Development of Vertical Stiffness Relationship for Belted Radial Tires,Tire Science and Technolog,2005年，卷33，期號；3，pp.:136-155”，并且呈現(xiàn)于“The Pneumatic Tire,National Highway Traffic Safety Administration U.S.,Department Of Transportation,2006年，pp.194-196”，兩個出版物的全文均通過引用方式合并于本文中。相關經(jīng)調(diào)節(jié)來根據(jù)下式擬合實際的現(xiàn)場條件：

式1：

式2：

其中，SN是標稱輪胎寬度(毫米計)，

ARnom是縱橫比(上文詳述)，

RD是標稱輪緣直徑(英寸計)，

d＝～0.94*SN*ARnom/100-17.5-側(cè)壁高度表示以毫米測得的輪胎歪斜，

P(千帕斯卡(kPa))是輪胎壓力，

Load(千克(kg))是輪負載，以及

F是輪尺寸因數(shù)。

轉(zhuǎn)到圖14，通過擁有在輪胎的各個位置處(包括在垂直于底板位置的底部處)輪半徑(R)的數(shù)據(jù)(毫米計)，可以通過簡單地平均(不受歪斜影響的位置，即輪的上方的象限中的輪半徑(R))以及在輪底部從該輪半徑(R)中減除來計算長度d(毫米計)。

圖15示出了將利用計量器直接測得的壓力和在具有已知負載的輪上通過上述相關所找到的壓力進行比較的曲線圖。該相關可由任何其它輪胎特性(例如，印跡長度、印跡高度)來使用，因為所有這些特性假設類似地與如相關圖中所示的輪胎壓力成線性。

現(xiàn)在注意圖19，圖19示出了本發(fā)明的可替代實施方案，系統(tǒng)1900S例如通過確定“印跡長度”(對于數(shù)據(jù)字段FP_LENGTH)以及根據(jù)圖13的過程評估印跡長度來確定經(jīng)過的車輛的輪胎壓力。依照上文關于計算機服務器52所說明的，該系統(tǒng)采用由處理器和存儲設備/存儲器形成的計算機1900，并且編程有計算機視覺運動檢測算法。該算法還可以嵌入照相機或類似設備中。系統(tǒng)的傳感器1902-1904、運動檢測器1905和溫度傳感器1906(TS)(全部直接地或者經(jīng)由網(wǎng)絡與計算機1900鏈接)經(jīng)過車輛1901開始了系統(tǒng)的運行。系統(tǒng)1900S識別出車輛1901正經(jīng)過傳感器1902-1904以及檢測器1905諸如(但不限于)紅外運動傳感器和檢測器。另外地，通過傳感器1902-1904的照相機或單獨的照相機，通過牌照識別或?qū)嶋H車輛的圖像來識別實際的車輛，如上文詳述。

現(xiàn)在所識別的車輛1901，在其經(jīng)過系統(tǒng)時，觸發(fā)系統(tǒng)運行。例如汽車、卡車或公共汽車的機動車1901經(jīng)過兩個傳感器站之間(僅示出了一個傳感器站1900’)，在路的每側(cè)各一個，可位于倉庫，停車場，收費公路或任何有畫有線的道路的入口處。

每側(cè)迭代(框)包括多個照相機，它們限定了例如傳感器1902-1904——一個或多個(以獲得附加數(shù)據(jù))窄角照相機1902以捕獲相對側(cè)的內(nèi)輪胎1910的圖像、一個或多個(以獲得附加數(shù)據(jù)和/或三維圖像)寬角照相機1903以獲得靠近框的輪胎(前輪胎1912和后輪胎1914)的圖像，以及一個或多個(以獲得附加數(shù)據(jù))窄角照相機1904以在框的一側(cè)捕獲例如輪胎1912的輪胎的輪胎胎面(或其中一些)的圖像。還設有隨著車輛和/或輪進入框內(nèi)而觸發(fā)或開始系統(tǒng)運行的運動檢測器1905。根據(jù)系統(tǒng)軟件體系結(jié)構所需，檢測器1905通常存在于道路的一側(cè)或兩側(cè)。這些檢測器1905可以是例如基于IR的系統(tǒng)、激光器、燈或類似設備。

在上述系統(tǒng)的可替代的實施方案中(圖19)，系統(tǒng)識別汽車輪正經(jīng)過諸如(但不限于)紅外(IR)運動傳感器的傳感器。當輪正移動經(jīng)過傳感器站1900’，從檢測到輪時起，直至輪已經(jīng)經(jīng)過傳感器站1900’的時間，隨著包括照相機的傳感器激活(被觸發(fā))而拍攝圖像，所識別的輪由系統(tǒng)用來減少所處理的圖像的量。這允許系統(tǒng)相對于可用的硬件對必要的輪胎進行更快和/或更全面的圖像分析。而且，根據(jù)本發(fā)明，所獲得的圖像通常包括適合于分析的大量的輪胎和輪。相應地，在被觸發(fā)時，照相機和相關聯(lián)的成像組件保存并處理每照相機的設定數(shù)量的圖像，并且當存儲器被釋放時重新開始。

該系統(tǒng)可以根據(jù)上文詳述的實施方案來確定例如卡車、公共汽車等重型車輛或多軸車輛的輪胎壓力。而且，根據(jù)本文所公開的實施方案以及如圖19所示(例如，參見布置為雙重的輪胎1910)，系統(tǒng)可以確定在單軸的同一側(cè)裝配有雙輪或其它多輪布置的車輛的輪胎壓力(這些雙輪布置在此稱為“雙重”)。由于雙輪的共用車軸，所有輪中心必須處于相同高度，因此所有側(cè)壁高度必須相同并且因此印跡和角相同(除非裝配有兩個不同尺寸的輪胎)。相應地，通過上文對于輪負載的一半所詳述的方法(對于該側(cè)的兩個輪胎)，可以獲得在車軸的該側(cè)的輪胎的介于之間的輪胎壓力。

現(xiàn)在參考圖20。在其它實施方案中，由輪2001a，2001b形成的雙輪緣構造2001(稱為“雙重”)可在道路上利用正確放置的凸緣2002，2003來驅(qū)動，使得雙重中的每個輪2001a，2001b將單獨地經(jīng)過凸緣2002，2003。這確認了雙重中的哪個輪具有不當?shù)?例如)低壓，以及雙重中的哪個輪由于充氣的、欠充氣和未充氣的輪胎的不同的動力學特性而正確地充氣。在本發(fā)明的其它實施方案中，使用上述方法，系統(tǒng)確定如上文關于圖19所定義的輪和/或輪胎特性、在車輛的與監(jiān)測照相機相反的一側(cè)的輪和/或輪胎。這是通過使用以對角方式指向的窄透鏡照相機2010來實現(xiàn)的，該窄透鏡照相機2010與計算機鏈接，例如計算機1900。這能應用于雙重(雙)輪車軸，其中一個輪阻擋垂直安置的照相機看到內(nèi)輪(參見圖19)。

圖1、圖2、圖4、圖19和圖20的系統(tǒng)的計算機分析的結(jié)果使得，輪胎特性(其值)例如印跡長度、印跡角、側(cè)壁高度、輪半徑和胎面深度的計算通常經(jīng)過增補(例如，調(diào)節(jié)或相關)，以說明或補償包括以下的因素：

a)車速。旋轉(zhuǎn)的輪胎呈現(xiàn)了不同于靜止的輪胎的特性。相應地，通過系統(tǒng)所采集的原始數(shù)據(jù)(或壓力結(jié)果)可相關以說明車輛和輪胎速度。

b)車輛加速度(速度變化或方向變化)。加速的車輛根據(jù)加速度的大小和方向轉(zhuǎn)移其重量，使得車輪負載的變化提供了不同特性的輪胎?；趯τ谥亓哭D(zhuǎn)移的該補償，通過系統(tǒng)所采集的原始數(shù)據(jù)(或壓力結(jié)果)可增補以說明車輛和輪胎加速度。

c)道路斜度。汽車重量分布到車輪上隨著汽車(地面)斜度而變化，因為下坡斜度將對前輪施加更大的復合，而更上坡(斜面)將導致相反的效應，較小的復合施加到前輪上。另外，相對于具體位置的道路條件和幾何數(shù)據(jù)，在斜度(斜面)上的普通駕駛員會展現(xiàn)出不同于那些例如在制動、空轉(zhuǎn)、維持速度、加速等正常情況下所采取的駕駛行為。對于具體的位置采集數(shù)據(jù)將使系統(tǒng)能夠?qū)ζ胀{駛員進行糾正。相應地，系統(tǒng)所采集的原始數(shù)據(jù)(或壓力結(jié)果)可經(jīng)調(diào)節(jié)以補償?shù)缆沸倍?斜面)和/或具體位置。

d)地面。由于輪胎是柔性的，橡膠輪胎將填上其下面的表面中的縫隙。例如，在非常平坦的混凝土道路上的輪胎將看起來比在鄉(xiāng)村級瀝青道路上同一輪胎更高。這是因為，輪胎與兩道路的較高平面中調(diào)平的輪胎比較，這不能考慮到表面缺陷的量。因此，系統(tǒng)所采集的原始數(shù)據(jù)(或壓力結(jié)果)可調(diào)節(jié)到該位置的具體表面。

可替代地，在圖19的系統(tǒng)中，系統(tǒng)1900S可以使用3D(三維)照相機(或?qū)a(chǎn)生3D圖像的照相機陣列)作為傳感器1902-1904或者除了傳感器1902-1904之外(且與計算機鏈接)，以得到輪胎的更佳圖像。

本發(fā)明的系統(tǒng)能夠與管理停車場，收費道路，車隊和/或任何其他汽車相關管理應用的其他市場應用集成。這些市場應用可以是基于軟件和硬件的。

由于輪胎和傳感器之間的可選距離可以是宏觀和微觀尺度，并且為了保持高精度，系統(tǒng)獲得聚焦圖像，在本發(fā)明的一個實施方案中，在每一側(cè)上可以有兩個或更多個照相機，其中每個可以具有不同的焦距。以這種方式，對于每個距離，系統(tǒng)將具有輪胎的至少一個聚焦圖像。

在本發(fā)明的一個實施方案中，系統(tǒng)可以將車輪參數(shù)分析成數(shù)字(Tire_Cut＝Wheel_Radii/Rim_radii)，這些參數(shù)如在圖14中所描述和示出的。根據(jù)標稱(例如，制造商)輪胎尺寸計算這些輪參數(shù)并且因此在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中存儲數(shù)據(jù)允許系統(tǒng)通過比較標稱數(shù)量(輪胎尺寸)和計算的輪胎尺寸來準確地確定每個特定汽車的輪胎尺寸。

如上所述，當它們包括照相機時，(圖1的系統(tǒng)的)的傳感器12和14、(圖2的系統(tǒng)的)傳感器32和34和(圖19的系統(tǒng)的)傳感器1902-1904經(jīng)編程而產(chǎn)生關于嵌入輪胎胎面或側(cè)壁中的異物的輸出，例如石頭，釘子，螺釘和輪胎損壞，例如輪胎的輪胎破裂、腐爛效應、干燥，老化，輪胎開裂，輪緣損壞等等。這些物體和/或損壞可以例如通過計算機視覺技術來驗證。

類似地，經(jīng)由與上述計算機視覺耦合的上述照相機來確定車輪緣損壞。損壞可以是丟失零件、凹陷等。

與計算機視覺耦合的上述照相機可以產(chǎn)生關于輪胎胎面磨損的程度的輸出。這通過系統(tǒng)將輪胎的實際胎面圖案(切口)與用于特定輪胎尺寸的標稱(例如，制造商的)胎面圖案(切口)進行比較來完成。確定輪胎磨損的另一選擇是通過測量包含胎面深度的車輪半徑來評估由于磨損導致的半徑的收縮。如果需要，系統(tǒng)將采用額外的照明來輔助一種或多種胎面磨損分析技術、系統(tǒng)和方法。

例如，計算機52/1900使用圖像分析將從輪胎胎面的多幀中生成3D點云，從而測量其深度。

與計算機視覺耦合的上述照相機可產(chǎn)生關于車輪對準的輸出。這通過不規(guī)則的輪胎胎面圖案，可見的不對準或車輪之間的動態(tài)差異來確定。

與計算機視覺耦合的上述照相機可以用于產(chǎn)生關于輪胎的狀態(tài)(即，跨越輪胎表面的裂紋的量和尺寸)的輸出。這是由系統(tǒng)配備成執(zhí)行機器視覺與可選擇的借助于一定強度或光譜的燈光來完成的。

在本發(fā)明的另一可選的實施方案中，系統(tǒng)通過監(jiān)測輪胎溫度傳感器，例如溫度傳感器(TS)1906，如上所述，能夠通過車輪和/或制動襯塊和/或輪胎的溫度場的差異和/或不一致性來預測車輪和/或制動襯塊和/或輪胎中的即將發(fā)生的故障區(qū)域。

該系統(tǒng)包括用于通過加壓流體/氣體的方式清潔輪胎和/或車輛的其他部分的子系統(tǒng)。在系統(tǒng)和輪胎之間沒有任何附加物理接觸的情況下施加流體或氣體。類似的系統(tǒng)可以用于清潔系統(tǒng)的一些子系統(tǒng)，例如燈，透鏡和傳感器。該系統(tǒng)還可以通過比較側(cè)壁數(shù)據(jù)(包括制造日期)和存儲在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)來使用光學字符讀取(OCR)來識別輪胎(該特征對于下面進一步詳細描述的“資產(chǎn)管理”也是有用的)。由系統(tǒng)進行將輪胎的當前圖像與相同輪胎的較舊圖像進行比較，或者通過識別給予輪胎的標記(在正常光譜中或不在)，特別是使得能夠監(jiān)測輪胎的更換，對于“資產(chǎn)管理”也是重要的。

由發(fā)明的系統(tǒng)執(zhí)行的“資產(chǎn)管理”或“資產(chǎn)跟蹤”涉及通過計算機視覺識別每個奇異輪和/或輪胎：輪胎側(cè)壁標記的OCR(光學字符讀取器)以獲得唯一的或接近唯一的字符串，輪和/或輪胎圖像“指紋”比較，或識別車輪和/或輪胎上的唯一標記(形式為胎面磨損，側(cè)壁撕裂，輪胎開裂，胎面圖案，書寫，繪畫，品牌，注塑，貼紙和標記物；以人眼可見或不可見的方式。作為這些識別的結(jié)果，可以檢測到輪胎失竊，以及被稱為“輪胎交換”的未經(jīng)授權的輪胎更換，并且檢測到車輛的缺失輪胎。本發(fā)明的系統(tǒng)自動檢測輪胎和輪胎狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明，資產(chǎn)管理是一種用于基于輪胎指紋比較來管理輪胎的計算機化方法。還參考圖23的流程圖。根據(jù)輪胎的物理特性定義每個輪胎的唯一標識符的輪胎指紋由計算機(如上面詳細描述的計算機52和1900)創(chuàng)建，并且通常存儲在數(shù)據(jù)庫或計算機中的其他存儲介質(zhì)中，例如在框3002中。在創(chuàng)建指紋之后的時間，(通過如上所述的傳感器單元12,14,1900')對輪胎進行成像，并且計算機創(chuàng)建用于該輪胎的指紋，例如在框3004中。例如，在框3006中，指紋與車輛標識符相關聯(lián)，使得每個輪胎與一個特定車輛相關聯(lián)。利用為當前成像的輪胎創(chuàng)建的指紋，計算機進行指紋的比較，檢查指紋的匹配并檢查與每個指紋相關聯(lián)的車輛的匹配，例如，在框3008中。還與每個指紋相關聯(lián)的是車輛上的安裝位置，其中有指紋的輪胎被安裝到車輛。這些安裝位置在指紋比較和匹配期間也匹配。指紋的比較或匹配是例如被稱為“近似匹配”的相關或近似，因為一些特征可能是精確的，但是其他特征可能由于輪胎的老化和磨損、輪胎的撕裂和磨耗，以及污垢，輪胎充氣壓力和/或車輛負載的變化而略微地變化。與每個輪胎指紋相關聯(lián)的車輛和安裝位置的比較或匹配通常是精確匹配。當執(zhí)行指紋比較和檢查過程時，計算機在檢查指紋的匹配以及與每個指紋相關聯(lián)的裝載點之后檢查指紋的匹配。

可用于產(chǎn)生指紋的車輛特性包括例如胎面磨損、側(cè)壁撕裂、輪胎開裂、胎面圖案、書寫、繪畫、品牌、注塑、貼紙和標記物。

用于資產(chǎn)管理的輪胎的指紋使得初始的、先前的或存儲的指紋基于由旋轉(zhuǎn)輪胎的傳感器單元的照相機所獲得的至少一個圖像，并且在第二時間對輪胎成像包括通過旋轉(zhuǎn)輪胎的傳感器單元的照相機來成像?？商娲?，上述成像可對靜止輪胎來執(zhí)行。

當被提供了汽車型號和輪胎壓力時，系統(tǒng)能夠通過將上述程序反向來輸出輪負載。

在本發(fā)明的另一實施方案中，系統(tǒng)通過無線連接接收來自車輛的車載計算機(經(jīng)由現(xiàn)有的或特殊的發(fā)送器)的、與TPMS溫度傳感器讀數(shù)和/或機載計算機中所存在的其它數(shù)據(jù)有關的數(shù)據(jù)。

在圖19的系統(tǒng)中，可以添加照明模塊以提供在輪和汽車下方對于特定位置和環(huán)境照明具有很少或沒有陰影的圖像。例如，照明由相對于照相機1902-1904定位在各個位置(在上方，下方，旁邊，前，后等等)的若干獨立模塊形成，并且模塊可以是各種類型，例如但不限于，LED、結(jié)構化光、白熾燈、點光源等。模塊可以在不同的光譜中操作，例如紅外(IR)，正常，紫外(UV)和/或不同的強度，例如亮，環(huán)境，聚焦等。照明可以由系統(tǒng)以及與環(huán)境光和其他條件相關地改變。

從系統(tǒng)1900S獲得的圖像可以被標記為具有輪或不具有存在于圖像內(nèi)的輪，以基于包含輪的圖像的大數(shù)據(jù)庫在其上應用分類器或機器學習對象檢測器的方式。這可以被采用以便減少存儲的數(shù)據(jù)量。

在本發(fā)明的另一個實施方案中，可以有用于在并行線程中存儲數(shù)據(jù)的程序。這被用于縮短系統(tǒng)停機時間和/或最大化系統(tǒng)可以在單位時間內(nèi)處理的車輛的量。

在本發(fā)明的另一個實施方案中，用于處理一系列圖像(例如來自系統(tǒng)1900S的圖像)的程序的一部分在圖16中示出。在圖16的流程圖中，在框2702處，系統(tǒng)從照相機緩沖器接收圖像?？?704處的運動檢測器確定要觀看的圖像。對于每個觀看的圖像，在框2706，激活快速算法以便標記圖像中是否存在車輪。如果發(fā)現(xiàn)或以其他方式確定了車輪，則在框2708處激活算法以找到所有輪胎特性，例如印跡長度，側(cè)壁高度，車輪半徑，胎面深度，印跡角和TinD。如果不存在滾輪，則檢查下一個圖像。對于特定視頻流或序列(連續(xù)圖像鏈)，可能存在相同輪的若干圖像，因為輪需要時間來清除照相機范圍，并且檢查輪原始數(shù)據(jù)的所有圖像以確定何種圖像數(shù)據(jù)應該被認為是真實的，因為數(shù)據(jù)可能由于不同的角度、照明條件等而改變。關于要考慮什么數(shù)據(jù)為真的決定可以是但不限于基于獲取其中輪胎最接近框架中心的圖像，在該運行中輪胎的一些或所有圖像數(shù)據(jù)的平均，取得一個或多個特性的最高或最低結(jié)果，等等。利用圖像和特性，在框2710處，計算輪胎的壓力，在框2712處確定輪胎壓力。

在本發(fā)明的另一實施方案中，車輪負載是根據(jù)上述的等式1和2而通過分析車輪的TinD數(shù)據(jù)來確定的。如圖17所示，以及非常類似于在圖9的說明中所實現(xiàn)和說明的過程，通過找到TinD并且得知車輪彈簧的線性常數(shù)(通過先前校準)，確定車輪負載。而且，車輪負載是通過將其當前構造中的車輛重量或型號的結(jié)果輸入到系統(tǒng)中來確定的。

在本發(fā)明的另一實施方案中，處理如圖1、圖2、圖4、圖19和圖20所獲得的一系列圖像的程序的部分符合圖18的流程圖。在框2802中，系統(tǒng)的抓取工具(照相機)連續(xù)地抓取。在框2804中，控制單元接收全部傳感器的輸出(運動、照相機、溫度等)，并且在框2806中，根據(jù)可由于不同因素(比如車輛類型、車速、分類器結(jié)果等)而改變的預定時刻和邏輯來激活保存過程。在框2808中，在車輛被識別(如之前所述)之后，保存相關數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)，并且相關圖像可在框2810中被泵送以便由計算機視覺算法處理，以及在框2812中測量不同的特性。然后，在框2814中，結(jié)果進行到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(DB)以保存。對于具有極少或無資源分配問題的下一車輛，將重復該程序。

在本發(fā)明的另一實施方案中，計算硬件可以使得其實現(xiàn)不同邏輯，諸如但不限于實時工作或延遲動作網(wǎng)絡。

對于圖1、圖2、圖4、圖19和圖20的系統(tǒng)的圖像處理，還可以使用以下：

a)處理諸如汽車的移動車輛的影像或視頻流可以利用“背景移除”算法來執(zhí)行。該算法通過將其中移動不顯見的圖像的質(zhì)量平均來產(chǎn)生場景的背景的圖像。該平均圖像從其中移動顯見的圖像中減除，并且得到的圖像包含了移動對象(汽車和輪)，以比正常圖像更具有對比性的方式。

b)系統(tǒng)通過邊緣檢測來確定輪特性。平滑擬合可利于將精度提高至亞像素級。

c)處理移動輪的影像或視頻流可以通過“對象跟蹤”算法來執(zhí)行。在該算法中，輪被發(fā)現(xiàn)于先前圖像中的事實可輔助在影像序列的后續(xù)圖像中找到相同的輪。該過程可輔助例如降低處理時間，提高精度，等等。

d)高精度可以通過獲得超級分辨率和/或在亞像素級來實現(xiàn)。這可通過編程到系統(tǒng)中的算法方法來達到，包括例如配準——在連續(xù)圖像的集合中查找相同的對象(例如輪)，以及擴大數(shù)據(jù)擴展以實現(xiàn)更大的精度。

系統(tǒng)經(jīng)由計算機52/1900例如還分析并呈現(xiàn)輪胎磨損狀態(tài)。該數(shù)據(jù)可通過如之前所披露的輪半徑來找到，或者可以通過分析輪胎胎面的圖像(一個/多個)，通過確定輪胎的一個或多個部分中的胎面深度(顯示在圖22中手動測量)(將輪胎胎面寬度除以三分之一可以得出輪胎不對稱磨損的指示，例如，如圖21所示)。輪胎胎面的圖像可以或者可以不由結(jié)構化光、激光和/或多胎面照相機來輔助。

雖然顯示出本發(fā)明與旋轉(zhuǎn)(移動)輪胎和相關聯(lián)的輪一起使用，還能適合與靜止或固定的輪胎和關聯(lián)的輪一起使用。

如本領域技術人員將理解的，本發(fā)明的各方面可以體現(xiàn)為系統(tǒng)，方法或計算機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明的各方面可以采取完全硬件實施例，完全軟件實施例(包括固件，駐留軟件，微代碼等)或者組合軟件和硬件方面的實施方案的形式，這些實施方案可以全部被統(tǒng)稱為在本文中稱為“電路”，“模塊”或“系統(tǒng)”。此外，本發(fā)明的各方面可以采取體現(xiàn)在一個或多個計算機可讀介質(zhì)中的計算機程序產(chǎn)品的形式，該計算機可讀介質(zhì)具有包含在其上的計算機可讀程序代碼。

可以使用一個或多個計算機可讀介質(zhì)的任何組合。計算機可讀介質(zhì)可以是計算機可讀信號介質(zhì)或計算機可讀存儲介質(zhì)。計算機可讀存儲介質(zhì)可以是例如但不限于電子，磁性，光學，電磁，紅外或半導體系統(tǒng)、裝置或設備或前述的任何合適的組合。計算機可讀存儲介質(zhì)的更具體的示例(非窮盡列表)將包括以下：具有一個或多個線的電連接，便攜式計算機磁盤，硬盤，隨機存取存儲器(RAM)只讀存儲器(ROM)，可擦除可編程只讀存儲器(EPROM或閃存)，光纖，便攜式光盤只讀存儲器(CD-ROM)，光存儲設備，磁存儲設備或任何前述的適當組合。在本文檔的上下文中，計算機可讀存儲介質(zhì)可以是可以包含或存儲由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備使用或與指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備結(jié)合使用的程序的任何有形介質(zhì)。

計算機可讀信號介質(zhì)可以包括例如在基帶中或作為載波的一部分的具有包含在其中的計算機可讀程序代碼的傳播數(shù)據(jù)信號。這樣的傳播信號可以采取各種形式中的任何一種，包括但不限于電磁、光學或其任何合適的組合。計算機可讀信號介質(zhì)可以是不是計算機可讀存儲介質(zhì)并且可以傳送，傳播或傳輸由指令執(zhí)行系統(tǒng)，裝置或設備使用或與其結(jié)合使用的程序的任何計算機可讀介質(zhì)。

包含在計算機可讀介質(zhì)上的程序代碼可以使用任何適當?shù)慕橘|(zhì)傳輸，包括但不限于無線，有線，光纖電纜，RF等，或其任何適當?shù)慕M合。

用于執(zhí)行本發(fā)明的各方面的操作的計算機程序代碼可以以一種或多種編程語言的任何組合來編寫，所述編程語言包括面向?qū)ο蟮木幊陶Z言(諸如Java，Smalltalk，C++等)和常規(guī)的過程編程語言，諸如“C”編程語言或類似的編程語言。程序代碼可以完全在用戶計算機上執(zhí)行，部分在用戶計算機上執(zhí)行，作為獨立軟件包執(zhí)行，部分在用戶計算機上執(zhí)行且部分在遠程計算機上執(zhí)行，或者完全在遠程計算機或服務器上執(zhí)行。在后一種情況下，遠程計算機可以通過任何類型的網(wǎng)絡(包括局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN))連接到用戶的計算機，或者可以連接到外部計算機(例如，通過使用因特網(wǎng)服務提供商的因特網(wǎng))。

以上參照根據(jù)本發(fā)明實施方案的方法、裝置(系統(tǒng))和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或框圖描述了本發(fā)明的各方面。應當理解，流程圖和/或框圖的每個框以及流程圖和/或框圖中的框的組合可以通過計算機程序指令來實現(xiàn)。這些計算機程序指令可以提供給通用計算機、專用計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器，以產(chǎn)生機器，使得經(jīng)由計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器執(zhí)行的指令，創(chuàng)建用于實現(xiàn)流程圖和/或框圖的一個或多個框中指定的功能/動作的裝置。

這些計算機程序指令還可以存儲在可以指導計算機、其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其他設備以特定方式運行的非暫態(tài)計算機可讀介質(zhì)中，使得存儲在計算機可讀介質(zhì)中的指令產(chǎn)生制品，包括實現(xiàn)在流程圖和/或框圖的一個或多個框中指定的功能/動作的指令。

計算機程序指令還可以加載到計算機、其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其他設備上，以使得在計算機、其它可編程裝置或其他設備上執(zhí)行一系列操作步驟，以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的過程，使得在計算機或其他可編程裝置上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)流程圖和/或框圖的一個或多個方框中指定的功能/動作的過程。

附圖中的流程圖和框圖示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施方案的系統(tǒng)，方法和計算機程序產(chǎn)品的可能的實現(xiàn)的體系結(jié)構、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個框可以表示代碼的模塊，段或部分，其包括用于實現(xiàn)指定的邏輯功能的一個或多個可執(zhí)行指令。還應注意，在一些替代實施方式中，在框中標注的功能可以不按照附圖中所示的順序發(fā)生。例如，取決于所涉及的功能，連續(xù)示出的兩個框?qū)嶋H上可以基本同時執(zhí)行，或者這些塊有時可以以相反的順序執(zhí)行。還將注意，框圖和/或流程圖圖示中的每個框以及框圖和/或流程圖中的框的組合可以由執(zhí)行指定功能或動作或?qū)Ｓ糜布陀嬎銠C指令的組合的基于專用硬件的系統(tǒng)來實現(xiàn)。

已經(jīng)出于說明的目的給出了本發(fā)明的各種實施方案的描述，但是這些描述并不旨在窮舉或限于所公開的實施方案。在不脫離所描述的實施方案的范圍和精神的情況下，許多修改和變化對于本領域普通技術人員將是顯而易見的。選擇本文中使用的術語是為了最好地解釋實施方案的原理，實際應用或?qū)κ袌鲋邪l(fā)現(xiàn)的技術的技術改進或使本領域的其他普通技術人員能夠理解本文公開的實施方案。

如本文所使用的，單數(shù)形式“一”，“一個”和“該”包括復數(shù)指代，除非上下文另有明確指示。例如，術語“化合物”或“至少一種化合物”可以包括多種化合物，包括其混合物。

詞語“示例性”在本文中用于表示“用作實施例、實例或說明”。被描述為“示例性”的任何實施方案不必被解釋為比其它實施方案優(yōu)選或有利，和/或排除將特征與其他實施方案結(jié)合。

詞語“任選地”在本文中用于表示“在一些實施方案中提供而在其他實施方案中不提供”。本發(fā)明的任何特定實施方案可以包括多個“任選”特征，除非這些特征沖突。

應當理解，為了清楚起見，在單獨實施方案的上下文中描述的本發(fā)明的某些特征也可以在單個實施方案中組合提供。相反，為了簡潔，在單個實施方案的上下文中描述的本發(fā)明的各種特征也可以單獨地或以任何合適的子組合或者在本發(fā)明的任何其它描述的實施方案中適當?shù)靥峁?。在各種實施方案的上下文中描述的某些特征不被認為是那些實施方案的必要特征，除非在沒有這些元件的情況下實施方案不起作用。

在本說明書中提及的所有出版物、專利和專利申請通過引用整體并入本說明書中，其程度如同每個單獨的出版物、專利或?qū)＠暾埍痪唧w和單獨地指示通過引用并入本文。此外，本申請中任何參考文獻的引用或標識不應被解釋為承認這樣的參考文獻可作為本發(fā)明的現(xiàn)有技術。在使用章節(jié)標題的程度上，它們不應被解釋為必要的限制。

雖然本發(fā)明的前述書面描述使得普通技術人員能夠制造和使用目前被認為是其最佳模式，但是普通技術人員將理解和領會本發(fā)明具體實施方案、方法以及實施例的變化、組合和等同物的存在。因此，本發(fā)明不應由上述實施方案、方法和實施例限制，而是由在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)的所有實施方案和方法限制。