CN105691121A

CN105691121A - 基于obd的胎压监测方法及装置

Info

Publication number: CN105691121A
Application number: CN201610200778.6A
Authority: CN
Inventors: 高松; 李风; 张�杰
Original assignee: Suzhou Chebang Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Suzhou Chebang Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2016-04-01
Filing date: 2016-04-01
Publication date: 2016-06-22

Abstract

本发明公开了一种基于OBD的胎压异常监测方法及装置。该方法包括：通过车载OBD接口获取若干单位时间内车辆行驶数据，车辆行驶数据包括各个车轮的车轮线速度及车轮角速度；根据获取到的车轮线速度及车轮角速度，计算出若干单位时间内各个车轮的滚动半径；获取若干单位时间内各个车轮的有效滚动半径；计算出在若干单位时间内各个车轮的有效滚动半径与预设的标准滚动半径之间的半径变化量，并根据获得的半径变化量来确认各个车轮的胎压是否正常。本发明基于OBD的胎压异常监测装置方法及装置仅需通过车载OBD接口就可实现车轮胎压的侦测，避免了现有技术中车轮监测装置安装复杂、成本高的缺点。

Description

基于OBD的胎压监测方法及装置

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种基于OBD的胎压异常监测方法及装置。

背景技术

随着汽车的发展，汽车的安全性能在行驶过程中的重要性也越来越突出，轮胎压力安全是汽车安全的重要组成部分，胎压监测是保证轮胎安全的有效手段。

目前监测轮胎气压的系统有两种，一种是间接式胎压监测(Wheel-SpeedBasedTPMS，简称WSB)系统，这种系统是通过汽车ABS系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别，其工作原理是当某轮胎的气压降低时，车辆的重量会使该轮的滚动半径将变小，导致其转速比其他车轮快，通过比较轮胎之间的转速差别，以达到监视胎压的目的。然而，这种方法需要直接从ABS上接线，安装复杂，容易对原车ABS系统造成干扰，导致刹车故障出现安全问题。同时，该系统不能确定故障轮胎，而且系统校准极其复杂，在某些情况下该系统会无法正常工作，例如同一车轴的2个轮胎气压都低时将无法判断。另一种是直接式胎压监测(Pressure-SensorBasedTPMS，简称PSB)系统，这种系统是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压，利用无线发射器将压力信息从轮胎内部发送到中央接收器模块上的系统，然后对各轮胎气压数据进行显示。当轮胎气压太低或漏气时，系统会自动报警，这种方式虽然准确，但需要在每一个轮胎里安装压力传感器以及传输压力信息的无线发射器，压力传感器及无线发射器的安装过程复杂，成本高。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种监测简单且成本低的基于OBD的胎压异常监测方法。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种基于OBD的胎压异常监测方法，其包括：

通过车载OBD接口获取若干单位时间内车辆行驶数据，车辆行驶数据包括各个车轮的车轮线速度及车轮角速度；

根据获取到的各个车轮的车轮线速度及车轮角速度，计算出若干单位时间内各个车轮的滚动半径；

获取若干单位时间内各个车轮的有效滚动半径；

计算出在若干单位时间内各个车轮的有效滚动半径与预设的标准滚动半径之间的半径变化量，并根据获得的半径变化量来确认各个车轮的胎压是否正常。

进一步的，所述方法还包括：各个车轮中至少一个车轮的胎压为异常时，输出该车轮胎压异常的提示信息。

进一步的，所述通过车载OBD接口获取若干单位时间内车辆行驶数据，车辆行驶数据包括各个车轮的车轮线速度及车轮角速度，具体包括：

通过车载OBD接口，询问行车电脑并获取若干单位时间内的车轮线速度，监听汽车总线数据并获取若干单位时间内的车轮角速度。

进一步的，所述获取若干单位时间内各个车轮的有效滚动半径，具体包括：

通过卡尔曼滤波算法，获取若干单位时间内各个车轮的有效滚动半径。

进一步的，所述提示信息包括车轮胎压异常的预警信息及车轮胎压值信息中的至少一种。

进一步的，所述当车辆各车轮中存在胎压异常的车轮时，输出胎压异常的提示信息，具体包括：

所述当车辆各车轮中存在胎压异常的车轮时，根据预设的半径变化量与车轮胎压值的对应关系，输出车轮胎压值。

进一步的，所述方法还包括：所述根据获得的半径变化量来确认各个车轮的胎压是否正常，具体包括：

根据将获得的半径变化量与半径变化量的预设值之间的大小关系，来确认各个车轮的胎压是否正常。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种基于OBD的胎压异常监测装置，其包括：

第一获取模块，用于通过车载OBD接口获取若干单位时间内车辆行驶数据，车辆行驶数据包括各个车轮的车轮线速度及车轮角速度；

第一计算模块，用于根据获取到的各个车轮的车轮线速度及车轮角速度，计算出若干单位时间内各个车轮的滚动半径；

第二获取模块，用于获取若干单位时间内各个车轮的有效滚动半径；

第二计算模块，用于计算出在若干单位时间内各个车轮的有效滚动半径与预设的标准滚动半径之间的半径变化量，并根据获得的半径变化量来确认各个车轮的胎压是否正常。

进一步的，所述装置还包括：

信息输出模块，用于当各个车轮中至少一个车轮的胎压为异常时，输出该车轮胎压异常的提示信息

与现有技术相比，本发明实施例通过车载OBD接口获取车轮线速度及车轮角速度，并以此为基础获得车轮有效滚动半径，通过计算预设的标准滚动半径与有效滚动半径之间的半径变化量来确认车轮胎压是否正常。本发明基于OBD的胎压异常监测装置方法及装置仅需通过车载OBD接口就可实现车轮胎压的侦测，避免了现有技术中车轮监测装置安装复杂、成本高的缺点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的基于OBD的胎压监测方法对应的运行环境示意图；

图2为本发明实施例提供的基于OBD的胎压监测方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的基于OBD的胎压监测装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的基于OBD的胎压异常监测方法所应用的运行环境示意图。

本发明提供的基于OBD的胎压异常监测方法所应用的环境包括：位于车辆内部的车载诊断系统(On-BoardDiagnostic，OBD)、OBD盒子及移动终端。在本发明中，车辆一般指汽车。

具体的，车载诊断系统内包括汽车总线、连接于汽车总线上的若干电子控制单元(ElectronicControlUnit，ECU)、车载OBD接口及连接汽车总线与车载OBD接口的诊断总线。

汽车总线包括但不限于CAN总线、K-line总线及J1850总线中的任意一种。汽车总线包括两根用于数据交换的数据线。ECU又称行车电脑，它是汽车的大脑，负责控制汽车内各个部件的正常运行。车内的所有状态数据均通过汽车总线发送到ECU进行数据处里从而对关联单元进行控制。OBD接口安装车内，其为车载诊断系统的对外接口。

OBD盒子可以通过汽车上的OBD接口读取汽车总线上的数据信息，如包括车轮速度、车轮转速等在内的汽车行驶信息。OBD盒子内包括：CAN线收发器、K线收发器、J1850收发器、电源管理模块、通讯模块、微处理器、六轴陀螺仪、flash内存等元件。

移动终端与OBD盒子包括但不限于通过蓝牙、NFC等无线通讯方式实现连接，移动终端可以接收从OBD盒子发送的数据信息。移动终端可以为智能手机、平板电脑、智能手表等智能设备。

以下针对本发明提供一种基于OBD的胎压监测方法作具体说明。

本发明提供一种基于OBD的胎压监测方法。请参照图2，图2为本发明实施例提供的基于OBD的胎压异测方法的流程示意图。

在本发明实施例中，该基于OBD的胎压监测方法，包括：

步骤S101，通过车载OBD接口获取若干单位时间内车辆行驶数据，车辆行驶数据包括各个车轮的车轮线速度及车轮角速度；

本发明实施例中，OBD接口与汽车总线连接，外部OBD盒子可以通过OBD接口获取车载诊断系统汽车总线上的车辆行驶数据。

需要说明的是，车轮线速度V及车轮角速度W是通过解析车辆当前状态对应的数据信息而获得的。上述解析过程可以由OBD盒子内的微处理器MCU来执行，即MCU解析从汽车总线上获取关于车辆当前行驶状态对应的数据信息。上述数据信息可以为报文信息。

通过车载OBD接口获取若干单位时间内车辆行驶数据，车辆行驶数据包括各个车轮的车轮线速度及车轮角速度，具体包括：

换句话说，车轮角速度W是通过监听汽车总线数据的方式而获取到的，车轮线速度V则是通过向行车电脑ECU询问的方式获取。

上述单位时间可以为一个预设的时间段，为了保证数据采集的实时性，单位时间可以为秒级，单位时间可以设定为在100毫秒至1秒之间的任意一个数值。另外，需要说明的是，各个单位时间可以是连续的，也可以是不连续的。各个不连续的单位时间之间的时间间隔也可以为一个预设的时间间隔，该预设的时间间隔可以为1秒。

比如，采集到的数据可以为在单位时间1至单位时间5内获取的到的车轮a及车轮b的车轮线速度V及车轮角速度W，每个单位时间内获得5个车轮线速度V及车轮角速度W数据，具体数据如下表1所示：

表1

由上表可知，在各个单位时间内均采集到5个车轮线速度数据及与车轮线速度数据对应的车轮角速度数据。

需要说明的是，各个单位时间并不仅限于上述例子中的单位时间1至单位时间5，且每个单位时间内采集到的车轮线速度数据及与车轮线速度数据对应的车轮角速度数据有若干，并不仅限于5个。

步骤S102，根据获取到的各个车轮的车轮线速度及车轮角速度，计算出若干单位时间内各个车轮的滚动半径。

在本发明实施例中，车轮的滚动半径与轮胎的胎压有着直接的变化关系。当胎压降低时，轮胎着力点的变化将增大，其滚动半径将变小，根据车轮的滚动半径R＝车轮线速度V/车轮角速度W的关系，就可以计算出车辆车轮a、车轮b的滚动半径R，继续以单位时间1至单位时间5内获取的到的车轮a及车轮b的滚动半径为例，具体数据如下表2所示。

表2

步骤S103，获取若干单位时间内各个车轮的有效滚动半径。

需要说明的是，车辆在行驶过程中会产生遇到不同的路况，而使得各个车轮的滚动半径会产生变化。比如，车辆在不平整的路面上行驶，其车轮滚动半径就会偏小，但此时车轮并未发生漏气。此外，在有温度变化的情况下，车轮的滚动半径也会产生变化。由上可知，在一些非常规的情况下，并非由于车轮漏气而致滚动半径有变化，因此，需要将车辆行驶过程中得到的车轮非有效滚动半径的数据过滤掉。

获取若干单位时间内各个车轮的有效滚动半径，具体包括：

通过卡尔曼滤波算法，一些由于路况、温度等噪声影响的而产生的车轮非有效滚动半径的数据就可以被过滤掉，而获取到获取若干单位时间内各个车轮的有效滚动半径。

步骤S104，计算出在若干单位时间内各个车轮的有效滚动半径与预设的标准滚动半径之间的半径变化量，并根据获得的半径变化量来确认各个车轮的胎压是否正常。

在本实施例中，由于已获取若干单位时间内的各个车轮的有效滚动半径，因此，若干单位时间内各个车轮的有效滚动半径与预设的标准滚动半径之间的半径变化量均可以计算出来。比如，预设的标准滚动半径为R0，车轮a在单位时间1内的一个有效滚动半径为R11，半径变化量r＝R0-R11。

需要说明的是，本发明提供了一个半径变化量与车轮胎压值的对照表，即，半径变化量与车轮胎压值之间有预设的对应关系，因此，根据获取到的半径变化量，就可以获得车轮胎压值。

根据获得的半径变化量来确认各个车轮的胎压是否正常，具体包括：

半径变化量的预设值指预先设置的一个半径变化量的安全值，在该半径变化量的预设值范围内，车轮的胎压均为正常。若半径变化量r大于半径变化量的预设值时，则表示车轮胎压异常。若半径变化量小于等于半径变化量的预设值，此时车轮的胎压均维持正常状态。

步骤S105，当各个车轮中至少一个车轮的胎压为异常时，输出该车轮胎压异常的提示信息。

在本实施例中，提示信息包括车轮胎压异常的预警信息及/或车轮胎压值信息。上述车轮胎压异常的预警信息及/或车轮胎压值信息可以为由OBD盒子向移动终端发送的音频提示信息、视频提示信息及、文字提示信息中的任意一种。

以上为本发明实施例提供的一种基于OBD的胎压监测方法，基于同样的思路，本发明另一实施例还提供了一种基于OBD的胎压监测装置。参见图3，该图示出了本发明另一实施例提供的一种基于OBD的胎压监测装置，其包括：

第一获取模块201，用于通过车载OBD接口获取各个单位时间内车辆行驶数据，车辆行驶数据包括各个车轮的车轮线速度及车轮角速度。

第一计算模块202，用于根据获取到的各个车轮的车轮线速度及车轮角速度，计算出若干单位时间内各个车轮的滚动半径。

第二获取模块203，用于获取若干单位时间内各个车轮的有效滚动半径。

第二计算模块204，用于计算出在若干单位时间内各个车轮的有效滚动半径与预设的标准滚动半径之间的半径变化量，并根据获得的半径变化量来确认各个车轮的胎压是否正常。

信息输出模块205，用于当若干车轮中至少一个车轮的胎压为异常时，输出该车轮胎压异常的提示信息。

上述基于OBD的胎压监测装置为OBD盒子内的一个功能模块，用于实现基于OBD的胎压监测方法。

综上所述，本发明实施例通过车载OBD接口获取车轮线速度及车轮角速度，并以此为基础获得车轮有效滚动半径，通过计算预设的标准滚动半径与有效滚动半径之间的半径变化量来确认车轮胎压是否正常。本发明基于OBD的胎压异常监测装置方法及装置仅需通过车载OBD接口就可实现车轮胎压的侦测，避免了现有技术中车轮监测装置安装复杂、成本高的缺点。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种基于OBD的胎压异常监测方法，其特征在于，其包括：

获取若干单位时间内各个车轮的有效滚动半径；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当各个车轮中至少一个车轮的胎压为异常时，输出该车轮胎压异常的提示信息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过车载OBD接口获取若干单位时间内车辆行驶数据，车辆行驶数据包括各个车轮的车轮线速度及车轮角速度，具体包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取若干单位时间内各个车轮的有效滚动半径，具体包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提示信息包括车轮胎压异常的预警信息及车轮胎压值信息中的至少一种。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当车辆各车轮中存在胎压异常的车轮时，输出胎压异常的提示信息，具体包括：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述根据获得的半径变化量来确认各个车轮的胎压是否正常，具体包括：

8.一种基于OBD的胎压异常监测装置，其特征在于，其包括：

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

信息输出模块，用于当各个车轮中至少一个车轮的胎压为异常时，输出该车轮胎压异常的提示信息。