CN109141935A - 一种利用声音检测轮胎寿命的设备及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种利用声音检测轮胎寿命的设备及汽车，该检测设备包括：控制器和麦克风模块，麦克风模块，用于获得轮胎与路面摩擦的声音信号，并将该声音信号发送至控制器；控制器，用于对声音信号进行频谱分析获得声音信号的频率，由频率‑寿命函数获得声音信号的频率对应的轮胎寿命；其中，频率‑寿命函数是预先获得的。可见，本申请实施例可以实现在汽车行驶过程中，利用声音对汽车轮胎寿命的实时检测，不仅提高了检测准确率，而且也便于驾驶员实时获知汽车轮胎的寿命，提高驾驶的安全性。

Description

一种利用声音检测轮胎寿命的设备及汽车

技术领域

本发明涉及汽车轮胎监测技术领域，尤其涉及一种利用声音检测轮胎寿命的设备及汽车。

背景技术

众所周知，轮胎是汽车行驶过程中的一大安全保障，轮胎对汽车的操纵稳定性、平顺性、安全性、舒适性等都起着至关重要的作用。

然而，汽车的轮胎是消耗品，用到一定里程，轮胎便报废了，虽然轮胎会有一个由厂商出具的指导寿命，但是，由于汽车在行驶过程中可能会遇到各种各样的情况，例如，车辆在行驶过程中，由于外界气温的急剧变化导致轮胎热胀冷缩而导致龟裂加剧，或是在行驶过程中，轮胎刺入了尖锐物体而破裂都可能导致轮胎寿命的改变等。有数据表明，由爆胎引起的车祸在恶性的交通事故中所占的比例非常高，因此，需要人们提高对车辆轮胎的重视，避免人和车发生严重的损伤。

目前，有关轮胎寿命检测方面研究的较少，一般只强调检测轮胎的动平衡，对轮胎胎面及胎冠的磨损情况只靠目测，进而判断轮胎寿命，这种检测方式，准确率较低，且不具有实时性，在车辆行驶过程中，驾驶员可能并没有实时关注轮胎的状态，没有及时发现轮胎存在的问题，很可能造成致命的交通事故，后果不堪设想。

因此，如何在汽车行驶过程中，实现对汽车轮胎寿命的实时检测，已成为亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的以上技术问题，本发明实施例提供一种利用声音检测轮胎寿命的设备，能够实现对汽车轮胎寿命的实时检测，以便于驾驶员可以实时获知轮胎的寿命。

第一方面，本发明提供了一种利用声音检测轮胎寿命的设备，应用于对汽车的轮胎进行寿命检测，该设备包括：麦克风模块和控制器；

所述麦克风模块，用于获得轮胎与地面摩擦的声音信号；

所述控制器，用于对所述声音信号进行频谱分析获得所述声音信号的频率，由频率-寿命函数获得所述声音信号的频率对应的轮胎寿命；所述频率-寿命函数预先获得。

可选地，所述控制器，预先获得所述频率-寿命函数，具体为：

所述控制器，用于分别获得轮胎至少两个不同新旧状态对应的与地面摩擦的声音信号，由所述至少两个不同新旧状态以及分别对应的与地面摩擦的声音信号通过曲线拟合获得所述频率-寿命函数。

可选地，所述麦克风模块，还用于预先获得轮胎没有与地面摩擦时的背景声音信号；

所述控制器，还用于对所述声音信号进行频谱分析获得所述声音信号的频率之前，从所述声音信号中减去所述背景声音信号。

可选地，所述麦克风预先获得所述轮胎没有与地面摩擦时的背景声音信号，具体为：

预先多次获得所述轮胎没有与地面摩擦时的背景声音信号，将多次获得的背景声音信号取平均值作为最终背景声音信号；

所述控制器从所述声音信号中减去所述背景声音信号，具体为：

所述控制器从所述声音信号中减去所述最终背景声音信号。

可选地，所述利用声音检测轮胎寿命的设备还包括：电流检测电路和转速传感器；

所述控制器，用于给电池管理系统发送打滑指令，以使所述电池管理系统输出驱动电流驱动轮胎从静止状态变为打滑状态；

所述转速传感器，用于检测所述电动汽车的转速，将转速发送给所述控制器；

所述电流检测电路，用于检测所述电池管理系统输出的驱动电流，并将检测到的驱动电流发送给所述控制器；

所述控制器，还用于根据所述转速获得轮胎打滑时刻的驱动电流，由驱动电流-轮胎寿命函数获得所述轮胎打滑时刻的驱动电流对应的寿命；所述驱动电流-轮胎寿命函数预先获得；所述轮胎打滑时刻为所述转速由0变为非0对应的时刻；将由所述驱动电流获得的轮胎寿命和由所述声音获得的轮胎寿命做对比进行互相验证。

可选地，所述控制器，预先获得驱动电流-轮胎寿命函数具体为：

所述控制器，用于分别获得至少两个不同新旧状态对应的轮胎打滑时刻的驱动电流，由所述至少两个不同新旧状态以及分别对应的轮胎打滑时刻的驱动电流通过曲线拟合获得所述驱动电流-轮胎寿命函数。

可选地，所述控制器为所述电源管理系统设置唯一ID；

所述控制器通过所述电源管理系统的ID给所述电源管理系统发送所述打滑指令。

可选地，所述利用声音检测轮胎寿命的设备还包括：报警器；

所述控制器，用于判断轮胎寿命是否小于寿命阈值，如果所述轮胎寿命小于所述寿命阈值，则给所述报警器发送报警指令；

所述报警器，用于接收所述报警指令，发出报警信号。

可选地，所述报警信号包括文本信号、频闪灯光信号和声音信号中的至少一种。

可选地，所述控制器位于电动汽车或位于远程服务器。

可选地，所述利用声音检测轮胎寿命的设备还包括：远程服务器；

所述控制器，还用于将所述声音信号发送给远程服务器；

所述远程服务器，用于通过神经网络对所述声音信号进行分析获得声音信号的变化曲线，并根据所述变化曲线获得所述汽车轮胎的寿命。

第二方面，本发明还提供了一种汽车，包括本发明第一方面提供的所述的设备，以及轮胎；

所述设备用于检测所述轮胎的寿命，并将所述轮胎的寿命在中控屏进行显示。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

本申请实施例提供的利用声音检测轮胎寿命的设备及汽车，应用于对汽车的轮胎进行寿命检测，该检测设备包括控制器和麦克风模块，麦克风模块，用于获得轮胎与路面摩擦的声音信号，并将该声音信号发送至控制器；控制器，用于对声音信号进行频谱分析获得声音信号的频率，由频率-寿命函数获得声音信号的频率对应的轮胎寿命；其中，频率-寿命函数是预先获得的。可见，本申请实施例可以实现在汽车行驶过程中，利用声音对汽车轮胎寿命的实时检测，不仅提高了检测准确率，而且也便于驾驶员实时获知汽车轮胎的寿命，提高驾驶的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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它的附图。

图1为本申请实施例提供的汽车轮胎与地面接触的示例图；

图2为本申请实施例提供的一种利用声音检测轮胎寿命的设备结构图；

图3为本申请实施例提供的另一种利用声音检测轮胎寿命的设备结构图；

图4为本申请实施例提供的一种麦克风模块安装位置结构俯视图；

图5为本申请实施例提供的一种汽车结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、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。

为了便于理解本发明提供的技术方案，下面先对本发明技术方案的背景技术进行简单说明。

本申请实施例提供的设备应用于对汽车的轮胎进行寿命检测，在汽车行驶过程中，不同的外界环境和路面情况都会对轮胎的使用寿命造成影响。目前，有关轮胎寿命检测方面研究的很多，一般只强调检测轮胎的动平衡，对轮胎胎面及胎冠的磨损情况只靠目测，进而判断轮胎寿命，这种检测方式，准确率较低，且不具有实时性，在车辆行驶过程中，驾驶员可能并没有实时关注轮胎的状态，没有及时发现轮胎存在的问题，很可能造成致命的交通事故，后果不堪设想。

如图1所示，其示出了汽车轮胎与地面接触的示例图，在电动汽车行驶过程中，随着轮胎磨损情况以及地面平滑程度的不同，轮胎与地面的摩擦产生的声音信号对应的频率也是不同的，在地面平常程度相同的情况下，当轮胎被磨损的比较严重，胎纹较薄，寿命较低时，轮胎与地面的摩擦产生的声音信号频率越高；相对应的，当轮胎较新，轮胎未被磨损的很严重，胎纹还较深，寿命较高时，轮胎与地面的摩擦产生的声音信号频率越小。也就是说，轮胎寿命与声音信号一一对应，即轮胎寿命与声音信号的频率一一对应，因此，可以根据声音获得轮胎寿命。

基于此，本申请实施例提供了一种利用声音检测轮胎寿命的设备，麦克风模块，用于获得轮胎与路面摩擦的声音信号，并将该声音发送给控制器；控制器对声音信号进行频谱分析获得声音信号的频率，再由预先获得的频率-寿命函数获得声音信号的频率对应的轮胎寿命。可见，本申请实施例可以实现在汽车行驶过程中，利用声音对汽车轮胎寿命的实时检测，不仅提高了检测准确率，而且也便于驾驶员以及中控中心可以实时获知汽车轮胎的寿命，提高驾驶的安全性。

实施例一

下面将结合附图对本申请示例性实施例示出的利用声音检测轮胎寿命的设备进行详细介绍。

参见图2，其示出了本申请实施例提供的一种利用声音检测轮胎寿命的设备结构图。

本申请实施例提供的设备应用于对电动汽车的轮胎203进行寿命检测，如图2所示，本申请实施例提供的利用声音检测轮胎寿命的设备包括麦克风模块201和控制器202。

其中，麦克风模块201用于获得轮胎与路面摩擦的声音信号，并将该声音信号发送给控制器202。

控制器202用于对克风模块201发送的轮胎与路面摩擦的声音信号进行频谱分析获得该声音信号的频率，由频率-寿命函数获得声音信号的频率对应的轮胎寿命；其中，频率-寿命函数是预先获得的，同时，控制器202既可以为汽车的整车控制器，也可以为独立于整车控制器而另外设置的控制器,而且，控制器202可以位于汽车，也可以为位于远程服务器。

在实际应用中，麦克风模块201可以设置在汽车轮胎上，当电池管理系统(BatteryManagement System，简称BMS)输出驱动电流驱动轮胎从静止状态变为打滑状态时，开始获得轮胎与路面摩擦的声音信号，直至轮胎打滑停止，并将在上述时间段内获得的轮胎与路面摩擦的声音信号发送给控制器。

其中，麦克风模块201的数量和安装位置可以根据实际需求进行设定，图3所示麦克风模块201安装位置仅作为示例，不对具体位置进行限定。如果汽车上仅安装一个麦克风模块201，可以将其安装在车架中间部分，与控制器202进行通信；如果安装四个麦克风模块，则可以将四个麦克风模块安装在车架的四个顶部边角的位置，并分别与控制器202建立通信连接，以便控制器202通过四个麦克风模块201来获得声音信号。当然，还可以其他数量的麦克风模块201，并根据实际安装数量合理部署麦克风模块201的位置。

为了更好地理解麦克风模块201的安装位置，参见图3，其示出了本申请实施例提供的一种麦克风模块安装位置结构俯视图。在图3中，包括四个麦克风模块，分别安装在车架顶部的四个边角上，并分别与控制器202建立通信连接，控制器202安装在车架的中间部分，四个麦克风模块201可以同时工作，并将获得的声音信号发送给控制器202，控制器202可以根据接收时延区分四个不同麦克风模块201发送的声音信号。

在实际应用中，汽车轮胎的寿命是声音信号对应的频率的函数，该频率-寿命函数为预先通过多次试验获得。当控制器分析出当前轮胎的声音信号对应的频率时，可以通过上述函数，获取对应轮胎寿命。

在本申请一些可能的实现方式中，控制器预先获得的频率-寿命函数具体为：

控制器用于分别获得轮胎至少两个不同新旧状态对应的与地面摩擦的声音信号，由所述至少两个不同新旧状态以及分别对应的与地面摩擦的声音信号通过曲线拟合获得频率-寿命函数。

在实际应用中，曲线拟合指的是选择适当的曲线类型来拟合观测数据，并用拟合的曲线方程分析两变量间的关系。也就是用连续曲线近似地刻画或比拟平面上离散点组所表示的坐标之间函数关系的一种数据处理方法。

在具体实现过程中，预先对不同新旧状态的轮胎的寿命与声音信号的频率进行多次测试，获得多个离散试验数据，并利用多个离散试验数据进行曲线拟合，从而得到频率与轮胎寿命之间的函数关系。比如，预先获得频率f与对应的轮胎寿命L的离散试验数据为(f0，L0)、(f1，L1)、等，则可以选择比较适当的曲线类型对频率f与对应的轮胎寿命L的离散试验数据进行拟合，最后，可以根据拟合的曲线类型选择对应的函数作为频率与轮胎寿命的函数，例如三次Hermite样条曲线，即用频率-寿命函数。

在本申请实施例提供的利用声音检测轮胎寿命的设备中，麦克风模块用于获得轮胎与路面摩擦的声音信号，并将该声音信号发送至控制器；控制器用于对声音信号进行频谱分析获得声音信号的频率，由频率-寿命函数获得声音信号的频率对应的轮胎寿命；其中，频率-寿命函数是预先获得的。可见，本申请实施例可以实现在汽车行驶过程中，对汽车轮胎寿命的实时检测，不仅提高了检测准确率，而且也便于驾驶员实时获知汽车轮胎的寿命，提高驾驶的安全性。

实施例二

利用上述实施例介绍了利用声音检测轮胎寿命的设备组成和功能，下面将结合附图对上述设备具体功能实现进行详细介绍。

参见图4，其示出了本申请实施例提供的另一种利用声音检测轮胎寿命的设备结构图。

本申请实施例提供的设备应用于对电动汽车的轮胎203进行寿命检测，如图4所示，本申请实施例提供的利用声音检测轮胎寿命的设备包括控制器202、麦克风模块201、电流检测电路204、转速传感器205和电池管理系统BMS206。

其中，麦克风模块201的功能与上述实施例一种的描述一致，此处不再赘述。

电流检测电路204用于检测电池管理系统BMS输出的驱动电流，并将检测到的驱动电流发送给控制器202。

转速传感器205用于检测汽车的转速，将转速发送给控制器202；

电池管理系统BMS206，用于连接车载动力电池和电动汽车，实现电池物理参数实时监测、电池状态估计及车辆零部件部件的在线诊断与预警等功能。

控制器202不仅能够实现其在实施例一描述的功能外，也用于给电池管理系统BMS206发送打滑指令，以使电池管理系统BMS206输出驱动电流驱动轮胎从静止状态变为打滑状态。

并且，控制器202还用于根据转速获得轮胎打滑时刻的驱动电流，由驱动电流-轮胎寿命函数获得轮胎打滑时刻的驱动电流对应的寿命；其中，驱动电流-轮胎寿命函数是预先获得的；轮胎打滑时刻为轮胎接地点与地面的相对速度由0变为非0对应的时刻；将由驱动电流获得的轮胎寿命和由声音获得的轮胎寿命做对比进行互相验证。

在实际应用中，轮胎的寿命是轮胎从静止状态到打滑状态受到的驱动电流的函数，该驱动电流是由电池管理系统向轮胎输出的。当轮胎较新，寿命较长时，电池管理系统仅需输出较小的驱动电流即可驱动轮胎从静止状态变为打滑状态，当轮胎磨损较为严重，寿命较短时，电池管理系统需要输出较大的驱动电流才能驱动轮胎从静止状态变为打滑状态，轮胎寿命不同时需要电池管理系统向其输出的驱动电流也是不同的，也就是说轮胎的寿命与驱动电流是一一对应的。

并且，在具体的实现过程中，驱动电流-寿命函数可以为预先通过多次试验获得的，并保存在控制器中，当控制器获取到电池管理系统向轮胎输出的，使得轮胎从静止状态变为打滑状态的驱动电流时，便可以根据驱动电流-寿命函数获取当前轮胎打滑时刻的驱动电流对应的轮胎的寿命。其中，轮胎打滑时刻为转速由0变为非0对应的时刻；驱动电流可以是控制器根据转速传感器发送的转速，获得的轮胎在打滑时刻的驱动电流，该驱动电流是通过电流检测电路检测到并发送至控制器的。

进一步的，根据转速获得轮胎打滑时刻的驱动电流，由驱动电流-寿命函数获得轮胎打滑时刻的驱动电流对应的轮胎寿命，再将该驱动电流获得的轮胎寿命和由打滑声音信号的频率获得的轮胎寿命进行比较，如果二者的差值是在预设的、允许的误差范围内，则表明电池管理系统正常，同时还可以表明利用打滑声音信号的频率检测轮胎寿命准确。

如果二者差值未在预设的、允许的误差范围内，则选取二者中较小的寿命值作为轮胎寿命，当根据驱动电流-寿命函数及驱动电流-轮胎寿命函数获得的轮胎寿命大于利用打滑声音信号的频率获得的轮胎寿命时，表明利用驱动电流获得的轮胎寿命出现差错，由于驱动电流与轮胎寿命一一对应，则表明驱动电流出现问题，可以进一步得出确定驱动电流的电流检测电路和/或转速传感器出现了故障。相应的，当根据驱动电流-寿命函数及驱动电流获得的轮胎寿命小于利用打滑声音信号的频率获得的轮胎寿命时，表明利用打滑声音信号的频率获得的轮胎寿命出现差错，由于打滑声音信号的频率与轮胎寿命一一对应，则表明获取的声音信号的频率出现问题，可以进一步得出获得打滑声音信号的麦克风模块出现了故障。

在本申请一些可能的实现方式中，控制器预先获得的驱动电流-轮胎寿命函数具体为：

控制器用于分别获得至少两个不同新旧状态对应的轮胎打滑时刻的驱动电流，由所述至少两个不同新旧状态以及分别对应的轮胎打滑时刻的驱动电流通过曲线拟合获得驱动电流-轮胎寿命函数。

在实际应用中，曲线拟合指的是选择适当的曲线类型来拟合观测数据，并用拟合的曲线方程分析两变量间的关系。也就是用连续曲线近似地刻画或比拟平面上离散点组所表示的坐标之间函数关系的一种数据处理方法。

在具体实现过程中，预先对不同新旧状态的轮胎的寿命与电池管理系统输出的驱动轮胎从静止状态变为打滑状态的驱动电流进行多次测试，获得多个离散试验数据，并利用多个离散试验数据进行曲线拟合，从而得到频率与轮胎寿命之间的函数关系。比如，预先获得驱动电流I与对应的轮胎寿命L的离散试验数据为(I0，L0)、(I1，L1)等，则可以选择比较适当的曲线类型对获得的驱动电流I与对应的轮胎寿命L的离散试验数据进行拟合，最后，可以根据拟合的曲线类型选择对应的函数作为驱动电流与轮胎寿命的函数，即驱动电流-寿命函数。

可以理解的是，车辆上装载的各种零部件较多，因此，控制器可能需要同时控制车上多个零部件工作，为了保证控制器发送的打滑指令能够被电池管理系统准确接收，本申请实施例可以为电池管理系统设置ID，以便控制器根据指定的ID向电池管理系统发送打滑指令。

在本申请实施例中，一种可选的实现方式是，控制器为电池管理系统设置唯一ID；进而控制器通过该电池管理系统的ID给电池管理系统发送打滑指令。

在实际应用中，可以预先将电池管理系统的ID保存在控制器中，当控制器需要向电池管理系统发送打滑指令时，获取电池管理系统的ID，通过该电池管理系统的ID给电池管理系统发送打滑指令，从而提高了工作效率和打滑指令发送的准确率。

在本申请一些可能的实现方式中，所述麦克风模块，还用于预先获得轮胎没有与地面摩擦时的背景声音信号。

控制器还用于对声音信号进行频谱分析获得声音信号的频率之前，从声音信号中减去上述背景声音信号。

其中，背景声音信号可以为车辆其他零部件产生的声音信号，当然也可以为与车辆相关的其他物体产生的声音信号。

在实际应用中，可以将预先获得的轮胎没有与地面摩擦时的背景声音信号存储在控制器中，在控制器对声音信号进行频谱分析之前，将麦克风模块发送的声音信号减去预存的上述背景声音信号，保证控制器分析的声音信号为轮胎与地面摩擦时时的声音信号，避免背景声音信号对分析结果的影响，从而提高检测轮胎寿命的准确性。

为了保证能够尽可能地去除背景声音信号的干扰，在本申请一些可能的实现方式中，麦克风预先获得轮胎没有与地面摩擦时的背景声音信号，具体为：

预先多次获得轮胎没有与地面摩擦时的背景声音信号，将多次获得的背景声音信号取平均值作为最终背景声音信号；

所述控制器从所述声音信号中减去所述背景声音信号，具体为：

控制器从声音信号中减去最终背景声音信号。

在实际应用中，可以将预先获得的最终背景声音信号存储在控制器中，在控制器对声音信号进行频谱分析之前，从声音信号中减去最终背景声音信号得到最终声音信号，以便控制器对最终声音信号进行频谱分析获得最终声音信号的频率，进而根据频率-寿命函数获得轮胎寿命，通过更准确地将背景声音信号去除，进一步提高了检测轮胎寿命的准确性。

可以理解的是，当利用麦克风模块获得轮胎与路面摩擦的声音信号时，为了保证控制器在进行声音信号判断时，所判断的声音信号为轮胎与路面摩擦的声音信号，提高后续判断的准确性，本申请实施例在控制器进行声音信号判断之前，也可以进行除噪，将麦克风模块采集的声音信号进行过滤，具体过滤过程与上述过滤过程的描述类似，此处不再赘述。

但需要说明的是，具体去除背景声音信号的方法可以根据背景声音信号的特征，采用不同的滤波方法进行消除。比如，若背景声音信号呈现为高频特征，则可以采用低通滤波方法，将背景声音信号过滤；若背景声音信号呈现低频特征，则可以采用相应的高通滤波方法，将背景声音信号过滤。当然，还可以根据背景声音信号的其他属性，采用相应的其他方法进行去除，本实施例对此不进行限定。

在本申请一些可能的实现方式中，该设备还包括报警器207，如图所示。

控制器202用于判断轮胎寿命是否小于寿命阈值，如果轮胎寿命小于所述寿命阈值，则给报警器发送报警指令。

报警器207用于接收报警指令，并发出报警信号。

在实际应用中，本申请还预先在车上安装有报警器，当控制器检测到轮胎的寿命后，还可以继续判断轮胎寿命是否小于寿命阈值，其中寿命阈值指的是在控制器上预先设置的，用来衡量是否需要更换轮胎的临界值。比如，该寿命阈值可以设置为3个月，也就是说，如果轮胎寿命小于寿命阈值，即小于3个月，则说明需要及时更新轮胎，以免在汽车行驶过程中，出现安全事故。当控制器判断出轮胎寿命小于寿命阈值时，将给报警器发送报警指令。而报警器在接收到控制器发送的报警指令后，将发出报警信号。

其中，在本申请一些可能的实现方式中，所述报警信号包括文本信号、频闪灯光信号和声音信号中的至少一种。

在实际应用中，当报警器在接收到控制器发送的报警指令后，将发出报警信号。该报警信号可以是在报警器显示屏上以文字和/或图片的形式提醒驾驶员轮胎的寿命已低于寿命阈值，需要及时更新轮胎；或者，也可以是以发出频闪灯光的形式提醒驾驶员轮胎的寿命已低于寿命阈值，需要及时更新轮胎；再或者，也可以是以声音信号的形式提醒驾驶员轮胎的寿命已低于寿命阈值，需要及时更新轮胎，例如可以是蜂鸣声或者是语音播报的形式等。

需要说明的是，上述轮胎的寿命阈值可以根据实际情况设置，本申请对此不进行限定。

在本申请一些可能的实现方式中，本实施例还可以利用神经网络检测汽车轮胎的寿命，具体为，所述控制器，还用于将所述声音信号发送给所述远程服务器；所述远程服务器，用于通过神经网络对所述声音信号进行分析获得声音信号的变化曲线，并根据所述变化曲线获得所述汽车轮胎的寿命。

实际应用时，可以多次获得汽车轮胎不同新旧状态对应的与地面摩擦的声音信号，利用多个声音信号训练神经网络，获得训练后的神经网络，由于训练后的神经网络已获取汽车轮胎不同新旧状态对应的与地面摩擦的声音信号的变化曲线特征，因此，训练后的神经网络可以根据输入声音信号的变化曲线特征，获取汽车轮胎的寿命。

基于此，当控制器接收到麦克风模块发送的声音信号时，将该声音信号发送给远程服务器，由远程服务器将声音信号输入训练后的神经网络，获取声音信号的变化曲线特征，训练后的神经网络根据变化曲线特征获取汽车轮胎的寿命。

通过上述实施例的方案可以更准确地检测出轮胎的寿命，实现在汽车行驶过程中，利用声音对汽车轮胎寿命的实时检测，不仅提高了检测准确率，而且也便于驾驶员实时获知汽车轮胎的寿命，提高驾驶的安全性。另外，对于电动汽车的轮胎，还可以利用驱动电流获得的电动汽车轮胎寿命对利用声音获得的汽车轮胎寿命进行校验，进一步提高检测准确率，以便驾驶员可以更准确得实时获知轮胎寿命，并可以根据报警信号判断是否需要及时更换轮胎。

实施例三

本实施例还提供了一种汽车，下面将结合附图对本实施例提供的汽车进行介绍。

参见图5，该图为本发明实施例提供的一种汽车结构图。

本申请实施例的汽车500包括实施例一和实施例二的利用声音检测轮胎寿命的设备501，还包括：轮胎203。

其中，设备501，用于检测轮胎203的寿命，并将该轮胎203的寿命在中控屏进行显示。

在实际应用中，设备检查出轮胎的寿命后，可以将轮胎的寿命在中控屏进行显示，以便驾驶员可以实时获知汽车轮胎的寿命。其中，中控屏指的是驾驶室中正副驾驶位置前面设置的工作台上的显示屏。

需要说明的是，本实施例中利用声音检测轮胎寿命的设备具体功能实现可以参见实施例一或实施例二所述功能，在此不再赘述。

在本申请实施例提供的汽车中，利用声音检测轮胎寿命的设备可以实时获知轮胎的寿命，并将轮胎的寿命在中控屏进行显示。实现了在汽车行驶过程中，对汽车轮胎寿命的实时检测，不仅可以提高检测准确率，而且也便于驾驶员实时获知汽车轮胎的寿命，提高驾驶的安全性。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (12)

1.一种利用声音检测轮胎寿命的设备，其特征在于，应用于对汽车的轮胎进行寿命检测，该设备包括：麦克风模块和控制器；

所述麦克风模块，用于获得轮胎与地面摩擦的声音信号；

所述控制器，用于对所述声音信号进行频谱分析获得所述声音信号的频率，由频率-寿命函数获得所述声音信号的频率对应的轮胎寿命；所述频率-寿命函数预先获得。

2.根据权利要求1所述的利用声音检测轮胎寿命的设备，其特征在于，所述控制器，预先获得所述频率-寿命函数，具体为：

所述控制器，用于分别获得轮胎至少两个不同新旧状态对应的与地面摩擦的声音信号，由所述至少两个不同新旧状态以及分别对应的与地面摩擦的声音信号通过曲线拟合获得所述频率-寿命函数。

3.根据权利要求1所述的利用声音检测轮胎寿命的设备，其特征在于，所述麦克风模块，还用于预先获得轮胎没有与地面摩擦时的背景声音信号；

所述控制器，还用于对所述声音信号进行频谱分析获得所述声音信号的频率之前，从所述声音信号中减去所述背景声音信号。

4.根据权利要求3所述的利用声音检测轮胎寿命的设备，其特征在于，所述麦克风预先获得所述轮胎没有与地面摩擦时的背景声音信号，具体为：

预先多次获得所述轮胎没有与地面摩擦时的背景声音信号，将多次获得的背景声音信号取平均值作为最终背景声音信号；

所述控制器从所述声音信号中减去所述背景声音信号，具体为：

所述控制器从所述声音信号中减去所述最终背景声音信号。

5.根据权利要求1所述的利用声音检测轮胎寿命的设备，其特征在于，还包括：电流检测电路和转速传感器；

所述控制器，用于给电池管理系统发送打滑指令，以使所述电池管理系统输出驱动电流驱动轮胎从静止状态变为打滑状态；

所述转速传感器，用于检测所述电动汽车的转速，将转速发送给所述控制器；

所述电流检测电路，用于检测所述电池管理系统输出的驱动电流，并将检测到的驱动电流发送给所述控制器；

所述控制器，还用于根据所述转速获得轮胎打滑时刻的驱动电流，由驱动电流-轮胎寿命函数获得所述轮胎打滑时刻的驱动电流对应的寿命；所述驱动电流-轮胎寿命函数预先获得；所述轮胎打滑时刻为所述转速由0变为非0对应的时刻；将由所述驱动电流获得的轮胎寿命和由所述声音获得的轮胎寿命做对比进行互相验证。

6.根据权利要求5所述的利用声音检测轮胎寿命的设备，其特征在于，所述控制器，预先获得驱动电流-轮胎寿命函数具体为：

所述控制器，用于分别获得至少两个不同新旧状态对应的轮胎打滑时刻的驱动电流，由所述至少两个不同新旧状态以及分别对应的轮胎打滑时刻的驱动电流通过曲线拟合获得所述驱动电流-轮胎寿命函数。

7.根据权利要求5或6所述的利用电流检测轮胎寿命的设备，其特征在于，所述控制器为所述电源管理系统设置唯一ID；

所述控制器通过所述电源管理系统的ID给所述电源管理系统发送所述打滑指令。

8.根据权利要求1所述的利用声音检测轮胎寿命的设备，其特征在于，还包括：报警器；

所述控制器，用于判断轮胎寿命是否小于寿命阈值，如果所述轮胎寿命小于所述寿命阈值，则给所述报警器发送报警指令；

所述报警器，用于接收所述报警指令，发出报警信号。

9.根据权利要求8所述的利用声音检测轮胎寿命的设备，其特征在于，所述报警信号包括文本信号、频闪灯光信号和声音信号中的至少一种。

10.根据权利要求1-9任一项所述的利用声音检测轮胎寿命的设备，其特征在于，所述控制器位于电动汽车或位于远程服务器。

11.根据权利要求1-9任一项所述的利用声音检测轮胎寿命的设备，其特征在于，还包括远程服务器；

所述控制器，还用于将所述声音信号发送给远程服务器；

所述远程服务器，用于通过神经网络对所述声音信号进行分析获得声音信号的变化曲线，并根据所述变化曲线获得所述汽车轮胎的寿命。

12.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的设备，还包括：轮胎；

所述设备用于检测所述轮胎的寿命，并将所述轮胎的寿命在中控屏进行显示。