CN103522851A - 一种基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统及方法，所述方法包括：预先在汽车轮胎上安装胎压传感器和在方向盘上安装胎压感应气囊随动系统，汽车在行驶时，通过胎压传感器实时读取轮胎的胎压，胎压传感器把胎压的变化信号传送给胎压感应气囊随动系统，胎压感应气囊随动系统把胎压变化信号转化为对应的气囊起伏变化，控制方向盘上的气囊随胎压变化而变化。本发明通过胎压传感器读取轮胎胎压的微小变化，把胎压的微小变化通过胎压感应气囊随动系统转化为对应的气囊起伏，让用户手握方向盘时就可以感受到路面的起伏状况，用户通过感受到路面的起伏状况来进行制动或者转向，规避进一步的碰撞，避免危险情况的发生。

Description

一种基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统及方法

技术领域

本发明涉及汽车电子领域，尤其涉及一种基于汽车地形感应的方向盘系统及方法。

背景技术

随着汽车数量日益增长，越来越多的人拥有了私家车。在节假日、黄金周，人们都喜欢开着自己的小车到郊区、农村山庄游玩、观光，但由于去郊区、农庄的道路崎岖，加上车主并不熟悉道路具体情况，出事故的危险性极高。

现有技术中，汽车上都安装有行车记录仪、汽车监控器或者汽车雷达，这些系统都是通过摄像头拍摄路面情况，形成影像，传输到控制面板的视频输出仪上，这在很大的程度上降低了事故的风险。但是行车记录仪、汽车监控器、汽车雷达等等这些视频监控都有死角，特别在夜间，用户在野外高速行驶时，全面对路面的情况进行监控根本做不到，而且把拍摄到的路面情况以影像传输到控制面板上，车主在开车时不得不分心把视线转到控制面板上，对于在崎岖山道上行车，这无疑是增加了事故的风险。

有鉴于此，现有技术有待改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统及方法，以解决现有技术中对路面监控有死角，影像输出路面情况不合理问题，让车主通过手部的灵敏触感了解路面情况，从而进一步保障车主行车的安全。

为了达到上述的目的，本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统实现方法，其中，包括步聚：

A、预先在汽车轮胎上安装胎压传感器和在方向盘上安装胎压感应气囊随动系统；

B、当汽车行驶时，通过胎压传感器实时读取轮胎的胎压，胎压传感器把胎压的变化信号传送给胎压感应气囊随动系统；

C、胎压感应气囊随动系统把胎压变化信号转化为对应的气囊起伏变化，控制方向盘上的气囊随胎压变化而变化。

所述的基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统实现方法，其中，所述步骤B还包括：

B1、汽车启动时，通过胎压传感器读取当前轮胎的胎压值，作为T0时刻的胎压值；

B2、汽车行驶时，通过胎压传感器读取相同时间间隔内的胎压值作为T1、T2、T3…Tn的胎压值；

B3、把相邻时间Tn的胎压值的差值转化为胎压变化信号传送给胎压感应气囊随动系统。

所述的基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统实现方法，其中，所述步骤C还包括：

C1、胎压感应气囊随动系统把胎压变化信号传送给MCU控制器，MCU控制器控制气囊活塞控制器的工作；

C2、气囊活塞控制器控制活塞的压缩或者扩充对随动气囊进行充气或放气，控制方向盘上的气囊随胎压变化而变化。

一种基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统，其中，预先在汽车轮胎上安装胎压传感器和在方向盘上安装胎压感应气囊随动系统，所述基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统包括：

检测模块，用于实时检测读取轮胎的胎压，并把胎压变化信号传送给控制处理模块；

控制处理模块，用于接收检测模块发回的胎压变化信号，控制方向盘上的气囊随胎压变化而变化。

所述的基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统，其中，所述的检测模块还包括：

获取控制单元，用于当汽车启动时，控制通过胎压传感器读取当前轮胎的胎压值，作为T0时刻的胎压值；

连续获取控制单元，用于汽车行驶时，控制通过胎压传感器读取相同时间间隔内的胎压值作为T1、T2、T3…Tn的胎压值；

转化单元，用于把相邻时间Tn的胎压值的差值转化为胎压变化信号传送给胎压感应气囊随动系统。

所述的基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统，其中，所述的控制处理模块还包括：

MCU控制器单元，用于接收检测模块传回的胎压变化信号，并通过胎压变化信号控制气囊活塞控制器单元的工作；

气囊活塞控制器单元，用于控制活塞的压缩或者扩充，对随动气囊进行充气或放气，控制方向盘上的气囊随胎压变化而变化。

所述的基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统，其中，所述的检测模块设置在汽车前左右轮胎上或者汽车后左右轮胎上。

所述的地形感应方向系统，其中，所述的控制处理模块设置在汽车的方向盘上。

所述的基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统，其中，所述的胎压随动气囊包括两个，分别位于方向盘左边的左手随动气囊和位于方向盘右边的右手随动气囊。

所述的基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统，其中，所述的活塞为圆筒活塞。

本发明公开了一种基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统及方法，通过预先在汽车轮胎上安装胎压传感器和在方向盘上安装胎压感应气囊随动系统，汽车在行驶时，通过安胎压传感器实时读取轮胎的胎压，胎压传感器把胎压的变化信号传送给胎压感应气囊随动系统，胎压感应气囊随动系统把胎压变化信号转化为对应的气囊起伏变化，控制方向盘上的气囊随胎压变化而变化。本发明通过胎压传感器读取轮胎胎压的微小变化，把胎压的微小变化通过胎压感应气囊随动系统转化为对应的气囊起伏，让用户手握方向盘时就可以感受到路面的起伏状况，用户通过感受到路面的起伏状况来进行制动或者转向，规避进一步的碰撞，避免危险情况的发生。

附图说明

图1是本发明基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统实现方法的较佳实施例的流程图。

图2是本发明汽车气囊随动系统控制气囊起伏方法较佳实施例的流程图。

图3是本发明汽车地形感应方向盘系统的较佳实施例的功能原理框图。

图4是本发明提供的一种汽车地形感应方向盘系统的实施例示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参见图1，图1是本发明基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统实现方法的较佳实施例的流程图。如图1所示，所述基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统实现方法，包括以下步骤：

步骤S100、预先在汽车轮胎上安装胎压传感器和在方向盘上安装胎压感应气囊随动系统，可以根据使用者的使用习惯调整胎压感应气囊在方向盘上的固定位置。本实施例中，所述胎压感应气囊随动系统为安装在汽车方向盘上可以随胎压感应信号的变化而进行气囊的大小变化。

本发明方法实施例中，对于胎压传感器可以安装在汽车前的左右轮上，也可以安装在汽车后的左右轮上，在此不作限定。

步骤S200、当汽车行驶时，通过胎压传感器实时读取轮胎的胎压，胎压传感器把胎压的变化信号传送给胎压感应气囊随动系统。

本实施例中，在检测轮胎的胎压变化可以通过如下方法实现：

B1、汽车启动时，通过胎压传感器开始进行检测，把汽车启动时当前的轮胎的胎压值作为T0时刻的胎压值，即胎压初始值。

其中，胎压初始值在理想的状态下，默认为是一成不变的，只取决于汽车的重量和轮胎的充气状况，但实际中，由于受到环境温度的影响，汽车在高温或者低温环境中行驶，轮胎中的气体都会因为轮胎与地面的摩擦产生热量而热胀，或者汽车从有积水路面经过时，轮胎内的气体温度突降而冷缩，具体的这种偏差会直接影响到车主对路面情况的判断。在较佳的具体实施例中，为了提高可靠性，可以在测出胎压初始值时，用这个胎压初始值减去一个数作为左端点和加上一个数作为右端点，形成一个数值范围，只要变化处于这个范围内，都认为是正常值。具体什么样的胎压初始值减去多少作为左端点，增加多少作为右端点，可以在实验室中做大量的实验得出，在这里不做详述。

B2、汽车行驶时，通过胎压传感器读取相同时间间隔内的胎压值作为T1、T2、T3…Tn时刻的胎压值；

其中n为大于0的正整数。胎压传感器会每隔相同的时间间隔内采集记录一次胎压值，通过记录点可以获知胎压的变化，时间间隔越短采集一次胎压就越能反映路面的真实情况，在本实施例中，胎压传感器会每隔10ms(毫秒)就采集一次胎压值，但本发明时间间隔并不仅限于10ms。

B3、把相邻时间Tn的胎压值的差值转化为胎压变化信号传送给胎压感应气囊随动系统。

其中，相邻时间Tn的胎压值的差值是指Tn时刻的胎压值减去Tn-1时刻的胎压值，或者Tn+1时刻的胎压值减去Tn时刻的胎压值，在本实施例中，每隔10ms，胎压传感器就会把相邻胎压进行一次作差，并把这个胎压变化信号传送给胎压感应气囊随动系统。

S300、胎压感应气囊随动系统把胎压信号转化为对应的气囊起伏变化，控制方向盘上的气囊随胎压变化而变化；

本实例中，控制胎压随动气囊的变化可以通过如下方法实现：

请参见图2，图2是本发明汽车气囊随动系统控制气囊起伏方法较佳实施例的流程图，包括以下步骤：

H1、过胎压传感器实时读取轮胎的胎压，胎压传感器把胎压的变化信号传送给MCU控制器。

所述的MCU控制器位于胎压感应气囊随动系统内。

H2、MCU控制器通过接收从胎压传感器发送的胎压变化信号控制气囊活塞控制器的工作。

H3、气囊活塞控制器控制活塞的压缩或者扩充对随动气囊进行充气或放气，控制方向盘上的气囊随胎压变化而变化。

H4、对气囊的气体进行充放。

由上可见，本发明提供一种汽车地形感应方向盘方法，通过胎压变化信号，即相临时间的胎压值，控制方向盘上的胎压随动气囊的起伏，车主手握方向盘时，通过双手去感受气囊的变化情况，间接地了解路面的起伏状况，车主通过感受到路面的起伏状况来进行制动或者转向，规避进一步的碰撞，避免危险情况的发生。

基于上述实施例，本发明还提供了一种基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统的实施例，预先在汽车轮胎上安装胎压传感器和在方向盘上安装胎压感应气囊随动系统，本实施例中，所述胎压感应气囊随动系统为安装在汽车方向盘上可以随胎压感应信号的变化而进行气囊的大小变化。

本发明方法实施例中，对于胎压传感器可以安装在汽车前的左右轮上，也可以安装在汽车后的左右轮上，在此不作限定。

如图3所述，所述基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统包括：

检测模块310，用于实时检测读取轮胎的胎压，并把胎压变化信号传送给控制处理模块；

控制处理模块320，用于接收检测模块发回的胎压变化信号，控制方向盘上的气囊随胎压变化而变化。

其中，所述的检测模块还包括：

胎压传感器，用于实时检测读取轮胎的胎压，并把胎压变化信号传送给控制处理模块。胎压传感器可以安装在汽车前的左右轮上，也可以安装在汽车后的左右轮上，在此不作限定。

获取控制单元，用于当汽车启动时，控制通过胎压传感器读取当前轮胎的胎压值，作为T0时刻的胎压值；具体如上所述。

连续获取控制单元，用于汽车行驶时，控制通过胎压传感器读取相同时间间隔内的胎压值作为T1、T2、T3…Tn的胎压值；具体如上所述。

转化单元，用于把相邻时间Tn的胎压值的差值转化为胎压变化信号传送给胎压感应气囊随动系统；具体如上所述。

其中，所述的控制处理模块还包括：

MCU控制器单元，用于接收检测模块传回的胎压变化信号，并通过胎压变化信号控制气囊活塞控制器单元的工作；具体如上所述。

气囊活塞控制器单元，用于控制活塞的压缩或者扩充，对随动气囊进行充气或放气，控制方向盘上的气囊随胎压变化而变化；具体如上所述。

进一步的实施例中，所述的检测模块设置在汽车前左右轮胎上或者汽车后左右轮胎上，所述的控制处理模块设置在汽车的方向盘上，所述的胎压随动气囊包括两个，分别位于方向盘左边的左手随动气囊和位于方向盘右边的右手随动气囊。

进一步地，所述的活塞包为圆筒活塞。

综上所述，本发明所提供的一种基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统及方法，通过设置在轮胎上的胎压传感器在相同时间间隔内读取轮胎的具体胎压值，并把相邻时间段内的胎压差值的胎压变化信号发送至位于汽车方向盘上的胎压感应气囊随动系统，经MCU控制器控制活塞控制器的工作，通过活塞控制器控制活塞的压缩或者扩充，对随动气囊进行充气或者放气，控制方向盘上的气囊随胎压变化而变化，车主通过手握方向盘感受气囊的起伏变化，间接地了解路面状况，一旦气囊跳动激烈，车主可以对车进行制动或者转向，规避进一步的碰撞，避免危险情况的发生。

为了更好地理解本发明气囊的充气和放气过程，在此结合图4来进一步地说明，如图4所示，为本发明提供的一种汽车地形感应方向盘系统的实施例示意图，所述的左手随动气囊410和右手随动气囊420通过密闭气管440分别连接圆筒活塞430。方向盘轴450处于方向盘中间处。

首先请看如下表格中的轮胎胎压数值例子，

计量单位：Kpa

测量环境：轮胎冷态

假设推荐的安全冷胎最小胎压为Pmin，最大胎压为Pmax，当前胎压为PCurrent(Pmin<＝PCurrent<＝Pmax，负责进行报警处理，气囊震动，快速的充放气)，控制器会每10ms采集记录以此胎压，例如P01，P02，P03，P04，P05，记录胎压变化。

假设气囊的变化幅度为Smin(最瘪状态)，Smax(充满状态)，胎压的变化幅度为Pmin(最小胎压)，Pmax(最大胎压)。

汽车启动行驶时，最先胎压经过监测会不断变化，例如如果PCurrent>Pmin，那么Pmin＝PCurrent，就把监测到的当前胎压设定为最小胎压。

对应的气囊充气状态为SCurrent＝PCurrent(Pmax-Pmin)

(PCurrent-Pmin)/(Pmax-Pmin)＝(Scurrent-Smin)/(Smax-Smin)

所以Scurrent＝(Smax-Smin)/(Pmax-Pmin)＊(PCurrent-Pmin)+Smin

其中，Scurrent表示当前的随动气囊的充气状态，充气和放气通过连接的一个圆筒活塞来控制(连接到气囊)。

综上所述，本发明公开了一种基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统及方法，通过预先在汽车轮胎上安装胎压传感器和在方向盘上安装胎压感应气囊随动系统，汽车在行驶时，通过安胎压传感器实时读取轮胎的胎压，胎压传感器把胎压的变化信号传送给胎压感应气囊随动系统，胎压感应气囊随动系统把胎压变化信号转化为对应的气囊起伏变化，控制方向盘上的气囊随胎压变化而变化。本发明通过胎压传感器读取轮胎胎压的微小变化，把胎压的微小变化通过胎压感应气囊随动系统转化为对应的气囊起伏，让用户手握方向盘时就可以感受到路面的起伏状况，用户通过感受到路面的起伏状况来进行制动或者转向，规避进一步的碰撞，避免危险情况的发生。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统实现方法，其特征在于，包括步聚：

A、预先在汽车轮胎上安装胎压传感器和在方向盘上安装胎压感应气囊随动系统；

B、当汽车行驶时，通过胎压传感器实时读取轮胎的胎压，胎压传感器把胎压的变化信号传送给胎压感应气囊随动系统；

C、胎压感应气囊随动系统把胎压变化信号转化为对应的气囊起伏变化，控制方向盘上的气囊随胎压变化而变化。

2.根据权利要求1所述的基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统实现方法，其特征在于，所述步骤B还包括：

B1、汽车启动时，通过胎压传感器读取当前轮胎的胎压值，作为T0时刻的胎压值；

B2、汽车行驶时，通过胎压传感器读取相同时间间隔内的胎压值作为T1、T2、T3…Tn的胎压值；

B3、把相邻时间Tn的胎压值的差值转化为胎压变化信号传送给胎压感应气囊随动系统。

3.根据权利要求1所述的基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统实现方法，其特征在于，所述步骤C还包括：

C1、胎压感应气囊随动系统把胎压变化信号传送给MCU控制器，MCU控制器控制气囊活塞控制器的工作；

C2、气囊活塞控制器控制活塞的压缩或者扩充对随动气囊进行充气或放气，控制方向盘上的气囊随胎压变化而变化。

4.一种基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统，其特征在于，预先在汽车轮胎上安装胎压传感器和在方向盘上安装胎压感应气囊随动系统，所述基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统包括：

检测模块，用于实时检测读取轮胎的胎压，并把胎压变化信号传送给控制处理模块；

控制处理模块，用于接收检测模块发回的胎压变化信号，控制方向盘上的气囊随胎压变化而变化。

5.根据权利要求4所述的基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统，其特征在于，所述的检测模块还包括：

获取控制单元，用于当汽车启动时，控制通过胎压传感器读取当前轮胎的胎压值，作为T0时刻的胎压值；

连续获取控制单元，用于汽车行驶时，控制通过胎压传感器读取相同时间间隔内的胎压值作为T1、T2、T3…Tn的胎压值；

转化单元，用于把相邻时间Tn的胎压值的差值转化为胎压变化信号传送给胎压感应气囊随动系统。

6.根据权利要求4所述的基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统，其特征在于，所述的控制处理模块还包括：

MCU控制器单元，用于接收检测模块传回的胎压变化信号，并通过胎压变化信号控制气囊活塞控制器单元的工作；

气囊活塞控制器单元，用于控制活塞的压缩或者扩充，对随动气囊进行充气或放气，控制方向盘上的气囊随胎压变化而变化。

7.根据权利要求4所述的基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统，其特征在于，所述的检测模块设置在汽车前左右轮胎上或者汽车后左右轮胎上。

8.根据权利要求4所述的地形感应方向系统，其特征在于，所述的控制处理模块设置在汽车的方向盘上。

9.根据权利要求4所述的基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统，其特征在于，所述的胎压随动气囊包括两个，分别位于方向盘左边的左手随动气囊和位于方向盘右边的右手随动气囊。

10.根据权利要求6所述的基于汽车胎压检测判断行驶地形的感应系统，其特征在于，所述的活塞为圆筒活塞。

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