CN108928192A - 环境温度的计算方法、装置及控制器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种环境温度的计算方法、装置及控制器，涉及车辆温度检测技术领域的技术领域，包括：当车辆从启动状态变更为非启动状态时，将变更的时间记录为第一时间；当车辆从非启动状态变更为启动状态时，将变更的时间记录为第二时间；判断第二时间和第一时间的差值是否大于或等于预设阈值；如果是，获取TPMS的当前温度测量值，并将当前温度测量值确定为当前的环境温度。本发明实施例提供的方法，装置及控制器，通过对车辆状态的变化前后不同时间差值来判断是否将当前胎压温度记为当前环境温度，不需要增加外部硬件设备来确定当前环境温度，可以节约硬件成本。

Description

环境温度的计算方法、装置及控制器

技术领域

本发明涉及车辆温度检测技术领域，尤其是涉及一种环境温度的计算方法、装置及控制器。

背景技术

当车辆出口到欧盟法规的国家时，胎压必须要按照欧标进行报警，此时低压在报警时需要进行温度补偿。一般来说自动空调车可以提供环境温度来进行暖压计算，但电动空调车无法提供此环境温度信号给TPMS(Tire Pressure Monitoring System，轮胎气压检测系统)控制器或BCM(Body Control Module,车身控制模块)，此时如果要实现报警，即当轮胎压力低于轮胎冷态气压值的80％，TPMS系统会发出低压报警信息，所以能否准确计算出低压门限气压值就显得尤为关键。例如可以增加外部环境温度传感器来实现温度采集，并通过硬线输入给TPMS控制器或者BCM来实现低压报警门限值的计算。

上述方法的优点在于如果选取的温度传感器精度较高，可以保证环境温度的采集准确，缺点在于增加了整车硬件成本，且对于外部环境温度传感器的布置位置和线束布线也有一定的要求，同时为了保证TPMS功能正常，对于温度传感器的精度和使用寿命都要求较高。

针对现有技术中，采集车辆环境温度信号的方式成本较高、布设复杂的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种环境温度的计算方法、装置及控制器，可以根据TPMS传感器采集的温度来计算环境温度，不需要额外增加硬件成本。

第一方面，本发明实施例提供了一种环境温度的计算方法，包括：当车辆从启动状态变更为非启动状态时，将变更的时间记录为第一时间；当车辆从非启动状态变更为启动状态时，将变更的时间记录为第二时间；判断第二时间和第一时间的差值是否大于或等于预设阈值；如果是，获取TPMS的当前温度测量值，并将当前温度测量值确定为当前的环境温度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，还包括：当差值小于预设阈值时，将前一次确定的环境温度或预先保存的温度默认值确定为当前的环境温度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，还包括：获取车辆点火开关的状态信息；根据状态信息确定车辆从启动状态变更为非启动状态，或者车辆从非启动状态变更为启动状态。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，还包括：实时获取仪表发送的时间信息；当需要记录第一时间或第二时间时，采用仪表发送的时间信息进行记录。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，获取TPMS的当前温度测量值，并将当前温度测量值确定为当前的环境温度的步骤，包括：接收TPMS温度传感器采集的当前温度测量值；将当前时间前接收到的预设次数的当前温度测量值取平均值；将当前温度测量值的平均值确定为当前的环境温度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，还包括：基于当前的环境温度计算低压门限气压值；判断车辆的轮胎气压是否小于低压门限气压值；如果是，进行低压报警。

第二方面，本发明实施例还提供了一种环境温度的计算装置，包括：第一记录模块，用于当车辆从启动状态变更为非启动状态时，将变更的时间记录为第一时间；第二记录模块，用于当车辆从非启动状态变更为启动状态时，将变更的时间记录为第二时间；判断模块，用于判断第二时间和第一时间的差值是否大于或等于预设阈值；第一确定模块，用于如果是，获取TPMS的当前温度测量值，并将当前温度测量值确定为当前的环境温度。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，还包括：第二确定模块，用于当差值小于预设阈值时，将前一次确定的环境温度或预先保存的温度默认值确定为当前的环境温度。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，第一确定模块还用接收TPMS温度传感器采集的当前温度测量值；将当前时间前接收到的预设次数的当前温度测量值取平均值；将当前温度测量值的平均值确定为当前的环境温度。

第三方面，本发明实施例还提供了一种控制器，包括处理器，存储器，总线和通信接口，处理器、通信接口和存储器通过总线连接；存储器用于存储程序；处理器，用于通过总线调用存储在存储器中的程序，执行指令以实现上述第一方面及其可能的实施方式之一提供的方法。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供的环境温度的计算方法，装置及控制器，通过对车辆状态的变化来记录第一和第二时间，从而根据前后不同时间差值来判断是否将当前胎压温度记为当前环境温度值，即不再需要增加外部硬件设备来确定当前环境温度，使得外部环境温度测量也变得简单可行，而传统测量车辆外部环境温度都是通过增加外部温度传感器来测量的，所以该设计大大节约了硬件成本，提升了用户体验。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的TPMS系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种环境温度的计算方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种环境温度的计算方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种环境温度计算装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种环境温度计算装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种环境温度计算装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种环境温度计算装置的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种环境温度计算装置的结构示意图。

图标：

41-第一记录模块；42-第二记录模块；43-判断模块；44-第一确定模块；51-第二确定模块；61-车辆状态确定模块；71-时间确定模块；81-报警模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

车辆的TPMS系统，又称为轮胎失压预警系统或轮胎欠压监测系统，该系统在轮胎充气压力低于某限定值时，会自动发出信号，通过声音、灯光等向驾驶员发出提示或警告。其中，直接式TPMS系统通过安装在每个轮胎上的压力、温度、加速器传感器对轮胎状态(包括备用胎)进行全面监测，所获数据通过射频信号发射，由主机无线接收器或BCM接收解调后并实时显示在仪表盘或大屏上，同时主机程序会对轮胎信息进行评估，并在轮胎漏气和压力变化超过安全阈值时进行报警。参见图1所示TPMS的结构示意图，包括BCM、与BCM连接的多个传感器(用于测量轮胎的温度)和与BCM连接的胎压信息显示终端。

确定胎压的安全阈值，是进行胎压报警的前提条件。不同区域或国家对此有不同的法规要求，例如：中国国标和美标对于低压报警要求相同，均为当轮胎压力低于标准气压的75％时进行低压报警；欧标对于低压报警要求为当轮胎压力低于冷态气压的80％。

在上述欧标的要求中，胎压的安全阈值的低压门限气压值，与环境温度有关，具体按照如下方式计算：

P_warm＝((Ttyre+273)/(T_ambient+273))*P_rec

P_thres＝P_warm*0.8+△P

其中，T_ambient为环境温度/℃，T_tyre为轮胎温度/℃，P_tyre为轮胎压力值/kpa，P_rec为冷胎压力值/kpa，P_warm为暖胎气压(计算值)/kpa，P_thres为低压门限/kpa，△P为校准值。在计算暖胎压力时，温度从摄氏温度转换成开氏温度。

上述P_thres为低压门限，当胎压低于该值时进行低压报警。

为了确定上述的环境温度值，得先计算低压门限气压值。

一般来说自动空调车可以提供上述环境温度来进行暖压计算，但电动空调车无法提供此环境温度信号。电动空调车型如果要实现轮胎低压按照欧标报警，可以通过增加外部环境温度传感器来实现环境温度的采集，并通过硬线输入给TPMS控制器或者BCM，进而实现低压报警门限值的计算，然后实现低压报警功能。该方案优点在于如果选取的温度传感器精度较高，可以保证环境温度的采集更准确。但是缺点在于增加了整车硬件成本，且对于外部环境温度传感器的布置位置和线束布线也有一定的要求，另外，为了保证TPMS功能正常，对于温度传感器的精度和使用寿命都要求较高。

如果将冷却状态下轮胎的温度视为与外界的环境温度相同，就可以将TPMS传感器采集的冷却状态下轮胎的轮胎温度参考为外部环境温度。然而当车辆行驶后轮胎温度会明显升高，此时的轮胎温度和环境温度之间存在较大的差异，需要等轮胎冷却后再去采集轮胎温度值，此时与环境温度值比较接近。基于此，本发明实施例于提供一种环境温度的计算方法、装置及控制器，可以根据TPMS传感器采集的温度来计算环境温度，不需要额外增加硬件成本。

以下对本发明实施例进行详细说明。

实施例1

本发明实施例提供了一种环境温度计算的方法，应用于车辆TPMS控制器或BCM等其他控制器，参见图2所示的环境温度的计算方法流程示意图，该方法包括如下步骤：

步骤S202，当车辆从启动状态变更为非启动状态时，将变更的时间记录为第一时间。

控制器确定车辆从启动状态变更为非启动状态或从非启动状态变更为启动状态，可以通过以下步骤执行：

(1)获取车辆点火开关的状态信息。

车辆的状态是通过点火开关档位信息来确定的，点火开关有四个档位包括START档、ON档、ACC档和LOCK档。

(2)根据状态信息确定车辆从启动状态变更为非启动状态，或者车辆从非启动状态变更为启动状态。

当点火开关从其它档位切换到START档时，表示车辆从非启动状态变更为启动状态；从START档切换到其它三个档位时表示车辆从启动状态变更为非启动状态，车辆状态的改变即为状态变更。

上述第一时间就表示当点火开关从START档位转换到其它档位(如ON、ACC、LOCK)时仪表上显示的时间。其中，时间可从从汽车导航仪表等车载设备或者与车辆连接的具有时间信息的电子设备如(手机，电脑，iPad等)上读取。如果设定时间阈值是以分钟为单位，则在记录第一时间和第二时间时应包括年月日时分。例如第一记录时间或第二记录时间可为2018年3月18日12：30。

步骤S204，当车辆从非启动状态变更为启动状态时，将变更的时间记录为第二时间。

当车辆行驶一段时间停下来后，为了使要测量的轮胎温度值接近于环境温度，则需要有足够的冷却时间来使轮胎冷却。当车辆再次启动，即当点火开关档位从其它三个挡位切换到START档位时，把此时仪表上显示时间记为第二时间。

步骤S206，判断第二时间和第一时间的差值是否大于或等于预定阈值。如果是，执行步骤S208；如果否，执行步骤S210。

根据启动记录的第二时间和上次停车时记录的第一时间的差值进行比较，如果大于或等于给定阈值，则说明在这段时间车胎温度已经降低到外部环境的温度，继而执行步骤S208。如果差值小于给定阈值，则执行步骤S210，其中，预定阈值可以设置为30分钟或其他时间，本实施例对此不作限定。

步骤S208，获取TPMS的当前温度测量值，并将当前温度测量值确定为当前的环境温度。

控制器获取TPMS的当前轮胎温度测量值，并将当前轮胎温度测量值确定为当前的环境温度，例如可以通过以下步骤执行：

(1)接收TPMS温度传感器采集的当前温度测量值。

(2)将当前时间前接收到的预设次数的当前轮胎温度测量值取平均值。

(3)将当前轮胎温度测量值的平均值确定为当前的环境温度。

当前环境温度的确定是通过测量冷却一段时间过后的车胎温度来确定的，车辆行驶后轮胎温度会升高，如果要把轮胎温度确定为外部环境温度则需要等车胎冷却一段时间后再去采集轮胎温度，这样测得的轮胎温度值就和环境温度值比较接近了，即当停车时间满足给定的要求时即可将当前车胎的温度值认为当前外部环境温度值。

考虑到只测量一次或两次车胎冷却后的轮胎温度作为当前环境温度的准确性不是很高，其中难免会有数据误差，为了使误差最小化，还可以将当前时间前接收到的预设次数的当前温度测量值取平均值，并将该平均值确定为当前的环境温度。例如取该车最近6个数据包(例如，每包40帧取其中的1有效帧)传感器温度的平均值为环境温度。这样由于数据来源更广泛，最终测量值也会更精确。

步骤S210，当差值小于预设阈值时，将前一次确定的环境温度或预先保存的温度默认值确定为当前的环境温度。

当停车时间小于给定时间阈值时即车胎的温度还没有安全冷却下来，此时测量温度值会高于环境温度值，所以此时需要将前一次的值确定的环境温度使作为当前环境温度值，但如果是第一次变更车状态即没有前一次的参考值时，就把预先保存的值确认为当前环境温度值。其中默认值可以是20℃、25℃或者根据实际使用环境确定，本实施例不作限制。

本发明实施例提供的环境温度的计算方法，通过对车辆状态变化的判断来记录第一时间和第二时间，并根据两者的时间差值来判断是否将当前胎压温度确定为当前环境温度值，不再需要增加外部硬件设备来确定当前环境温度，使得外部环境温度测量变得简单可行，而传统测量车辆外部环境温度都是通过增加外部温度传感器来测量的，所以该设计大大节约了硬件成本，提升了用户体验。

考虑到该测量外部环境温度方法的应用，还可以基于当前的环境温度计算低压门限气压值，从而实现低压报警。上述方法还包括：

(1)基于当前的环境温度计算低压门限气压值。

(2)判断车辆的轮胎气压是否小于低压门限气压值。

(3)如果是，进行低压报警。

低压门限气压值可以根据特定算法计算得出，然后判断判断车辆的轮胎气压是否小于低压门限气压值，如果是，进行低压报警。

其中，低压报警是指当TPMS传感器采集到轮胎气压低于低压门限气压值时，TPMS控制器或者BCM将此报警信息发送到CAN网络，然后通过胎压信息显示终端(大屏或仪表)进行报警，提醒用户轮胎气压低，指示异常胎压轮胎位置并点亮胎压异常指示灯。

本发明实施例提供的方法，通过利用轮胎冷却后测得的环境温度的方法可以实现空调车的低压欧标报警。这样当生产的车型出口到欧盟法规要求的一些国家时，胎压便能正常按照欧标报警，大大提高了车辆出口的便利性。

实施例2

本发明实施例提供了一种环境温度计算的方法，应用于车辆控制器系统，参见图3所示的环境温度的计算方法的流程示意图，该方法包括如下步骤：

步骤S302，车辆启动。

步骤S304，获取点火开关的状态信息。

步骤S306，判断点火开关的状态是否变更。如果已变更，状态变化是Off-非Off，执行步骤S308，如果已变更，状态变化是非Off–Off，执行步骤S310，如果没有变更，执行步骤S316。

步骤S308，检查上一次环境温度更新是否完毕。如果是，执行步骤S312；如果否，执行步骤S316。

步骤S310，记录仪表发来的时间并延后30minutes，赋予T1变量。T1写入EEP(Electrically Erasable Programmable read only memory，电可擦可编程只读存储器)，初始值默认为零。

步骤S312，记录仪表发来的时间为T2，并比较T2是否大于T1。如果是，说明停车时间大于30minutes，执行步骤S314；如果否，说明停车时间小于30minutes，执行步骤S316。

步骤S314，取本车前6包传感器温度的平均值为当前环境温度。(每包40帧取其中的1有效帧)

步骤S316，延用前一次环境温度值为当前环境温度。若是第一次，则使用默认值为20℃，该默认值可以根据实际情况设置。

步骤S318，根据上述计算的环境温度值来计算低压门限气压值。

步骤S320，判断车辆的轮胎气压是否小于低压门限气压值。如果是，行步骤S322；如果否，结束流程。

步骤S322，进行低压报警。

本发明实施例提供的环境温度计算方法，在车辆启动后，通过获取车辆的点火开关状态信息来判断车辆状态是否变更，并基于该状态记录T1与T2时间信息，然后判断T1与T2的大小来计算判断当前环境温度的计算方式，若T2大于T1则取传感器上轮胎温度的几组平均值来计算环境温度；否则把上一次环境温度值或预存默认值当做当前环境温度值。可以精确地按照T2与T1时间来判断车辆的当前轮胎温度是否已经冷却下来接近环境温，而且通过多组平均值的计算方法最大化地减小了测量误差，从而优化了车辆当前环境温度值的计算。

实施例3

本发明实施例提供了一种环境温度的计算装置，应用于车辆控制器系统，参见图4所示的环境计算装置的结构示意图，包括：

第一记录模块41，用于当车辆从启动状态变更为非启动状态时，将变更的时间记录为第一时间；

第二记录模块42，用于当车辆从非启动状态变更为启动状态时，将变更的时间记录为第二时间；

判断模块43，用于判断第二时间和第一时间的差值是否大于或等于预设阈值；

第一确定模块44，用于如果上述差值大于或等于预定阈值，获取TPMS的当前温度测量值，并将当前温度测量值确定为当前的环境温度。

参见图5所示的环境计算装置的结构示意图，上述装置还包括：第二确定模块51，用于当差值小于预设阈值时，将前一次确定的环境温度或预先保存的温度默认值确定为当前的环境温度。

参见图6所示的环境计算装置的结构示意图，上述装置还包括：车辆状态确定模块61，用于获取车辆点火开关的状态信息；根据状态信息确定车辆从启动状态变更为非启动状态，或者车辆从非启动状态变更为启动状态。

参见图7所示的环境计算装置的结构示意图，上述装置还包括：时间确定模块71，用于实时获取仪表发送的时间信息；当需要记录第一时间或第二时间时，采用仪表发送的时间信息进行记录。

参见图8所示的环境计算装置的结构示意图，上述装置还包括：报警模块81，用于基于当前的环境温度计算低压门限气压值；判断车辆的轮胎气压是否小于低压门限气压值；如果是，进行低压报警。

本发明实施例提供的环境温度计算的装置，与上述实施例提供环境温度计算的方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本发明还提供了一种控制器，该控制器包括处理器，存储器，总线和通信接口；处理器、通信接口和存储器通过总线连接；存储器用于存储程序；处理器用于通过总线调用存储在存储器中的程序，实现上述第一方面及其可能实施方式之一提供的方法。

本发明实施方式还提供了一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质存储有机器可执行指令，机器可执行指令在被处理器调用和执行时，机器可执行指令促使处理器实现上述实施方式提供的方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

上述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种环境温度的计算方法，其特征在于，包括：

当车辆从启动状态变更为非启动状态时，将变更时间记录为第一时间；

当车辆从非启动状态变更为启动状态时，将所述变更时间记录为第二时间；

判断所述第二时间和所述第一时间的差值是否大于或等于预设阈值；

如果是，获取TPMS的当前温度测量值，并将所述当前温度测量值确定为当前的环境温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述差值小于所述预设阈值时，将前一次确定的环境温度或预先保存的温度默认值确定为当前的环境温度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取车辆点火开关的状态信息；

根据所述状态信息确定所述车辆从启动状态变更为非启动状态，或者所述车辆从非启动状态变更为启动状态。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

实时获取仪表发送的时间信息；

当需要记录所述第一时间或第二时间时，采用所述仪表发送的时间信息进行记录。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述获取TPMS的当前温度测量值，并将所述当前温度测量值确定为当前的环境温度的步骤，包括：

接收TPMS温度传感器采集的当前温度测量值；

将当前时间前接收到的预设次数的所述当前温度测量值取平均值；

将所述当前温度测量值的平均值确定为当前的环境温度。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述当前的环境温度计算低压门限气压值；

判断所述车辆的轮胎气压是否小于所述低压门限气压值；

如果是，进行低压报警。

7.一种环境温度的计算装置，其特征在于，包括：

第一记录模块，用于当车辆从启动状态变更为非启动状态时，将所述变更的时间记录为第一时间；

第二记录模块，用于当车辆从非启动状态变更为启动状态时，将所述变更的时间记录为第二时间；

判断模块，用于判断所述第二时间和所述第一时间的差值是否大于或等于预设阈值；

第一确定模块，用于如果是，获取TPMS的当前温度测量值，并将所述当前温度测量值确定为当前的环境温度。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二确定模块，用于当所述差值小于所述预设阈值时，将前一次确定的环境温度或预先保存的温度默认值确定为当前的环境温度。

9.根据权利要求7所述装置，其特征在于，所述第一确定模块还用于：

接收TPMS温度传感器采集的当前温度测量值；

将当前时间前接收到的预设次数的所述当前温度测量值取平均值；

将所述当前温度测量值的平均值确定为当前的环境温度。

10.一种控制器，其特征在于，包括处理器，存储器，总线和通信接口，所述处理器、通信接口和存储器通过所述总线连接；

所述存储器用于存储程序；

所述处理器，用于通过所述总线调用存储在所述存储器中的程序，执行所述权利要求1-6任一所述方法。