CN111307363A - 一种胎压检测装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种胎压检测装置及其使用方法，所述检测装置包括主体、胎压检测组件和胎损检测装置；主体用于提供检测装置的安装平台，主体长度方向的两端分别为车辆入口端和出口端；胎压检测组件用于通过压力传感器测试轮胎的受力情况，进而根据受力情况来测算轮胎的胎压是否正常；胎损检测装置用于通过图像识别原理判断轮胎是否破损。本发明所述的胎压检测装置在使用过程中，当车辆轮胎压上去后，通过压力传感器测试轮胎的受力情况；然后根据受力情况来测算轮胎的胎压是否正常；测算的方法能够进行左右前后轮胎胎压情况的对比；使用抗压的摄像头进行轮胎扫描，通过扫描检测轮胎的破损情况。本发明的胎压监测装置结构简单，使用方便，准确率高。

Description

一种胎压检测装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及胎压检测技术领域。具体的，涉及一种胎压检测装置及其使用方法。
背景技术
轮胎对于行车安全极为重要，尤其是在高速公路上高速行驶的汽车，对轮胎的要求更是极高。高速行驶的汽车发生爆胎将直接影响车上人员的生命安全。有统计资料显示，爆胎是引发交通事故的重要原因之一，在高速道路中，司机没有意识到轮胎出现异常。会导致行驶中出现爆胎情况，进而导致行车事故，威胁到驾驶人员的安全。
然而，现有的小客车很多都没有车载的胎压监测装置，驾驶员上高速之前没有合适的渠道随时掌握车辆轮胎的使用状态(包括胎压和轮胎破损)，去4S店或者汽修厂，则需要面对高昂的时间成本和经济成本；驾驶员一方面自身没有工具合理准确的掌握胎压大小，另一方面虽然能够肉眼看到轮胎外侧壁的破损，却不能直接看到轮胎内侧壁和胎面上全部破损。
中国专利(CN108454327A)公开了一种胎压检测方法、装置及终端，所述方法包括：获取车辆运行过程中的运行轨迹，对车辆的运行轨迹进行片段分割，选取直线轨迹片段，根据所述直线轨迹片段指示的轮速，计算车轮在所述直线轨迹片段的平均轮速偏差，通过所述平均轮速偏差与预置的基准轮速偏差进行对比，判断所述车轮是否存在胎压异常。上述胎压检测方法、装置及终端能够提高车辆运行时进行胎压检测的便利性和效率。然而这种检测方法复杂、操作不方便，不能实现直观的胎压监测。另外，该种方法只能实现胎压检测，并不能检测胎损。
由此可见，如何提供一种结构简单、使用方便、能够同时测量胎压和胎损的胎压监测装置及其使用方法是本领域中亟需解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提出一种胎压检测装置及其使用方法。具体技术方案如下。
一种胎压检测装置，所述检测装置包括主体、胎压检测组件和胎损检测装置；
所述主体，用于提供检测装置的安装平台，所述主体长度方向的两端分别为车辆入口端和出口端；
所述胎压检测组件，用于通过压力传感器测试轮胎的受力情况，进而根据受力情况来测算轮胎的胎压是否正常；
所述胎损检测装置，用于通过图像识别原理判断轮胎是否破损。
优选的，所述主体包括上下层叠的底座和顶板，所述底座设置于顶板底部；
所述顶板为由多个子板拼合而成的板状结构，多个所述子板沿顶板的宽度方向呈两列分布，相邻的子板之间通过弹性布连接。
优选的，所述底座和顶板通过若干个固定组件实现可拆卸固定；
每一子板上至少设置有一个固定组件。
优选的，每一所述固定组件包括侧板、固定板、固定销和螺钉；
所述侧板竖向固定于底座的侧边外侧，当顶板层叠于底座上时，侧板顶部高出于顶板上表面；所述固定板一端通过螺钉固定于侧板顶端，所述固定板另一端向底座内侧延伸，使固定板的主体部位于底座上方；所述固定板主体部上设置有贯穿的固定孔；所述固定销竖向固定于顶板上表面上对应于固定板主体部的位置处，当底座和顶板通过固定组件固定在一起时，固定销末端从固定孔内伸出。
优选的，所述胎压检测组件设置于底座上表面，位于底座和顶板之间；
所述胎压监测装置包括多个压力传感器，多个所述压力传感器固定在底座上表面形成压力传感器阵列。
优选的，所述顶板底面上设置有若干个定位环，且所述定位环与压力传感器为一一对应关系；所述定位环的外周略大于压力传感器，使得压力传感器的上半部分固定于定位环内，实现安装过程中压力传感器在顶板底面的定位，同时，避免测量过程中压力传感器与顶板之间发生位移。
优选的，所述胎损检测装置包括胎面检测组件、外胎壁检测组件和内胎壁检测组件；
所述胎面检测组件设置于检测装置的入口端，用于测量轮胎胎面的破损；
所述外胎壁检测组件设置于检测装置的两侧，用于测量轮胎外胎壁的破损；
所述内胎壁检测组件设置于检测装置的出口端，用于测量轮胎内胎壁的破损。
优选的，所述胎面检测组件、外胎壁检测组件和内胎壁检测组件均为两组，且胎面检测组件、外胎壁检测组件和内胎壁检测组件均包括摄像头和补光灯；
两组胎面检测组件分别设置于入口端的两块子板上，以分别测量车辆左右两侧轮胎的胎面；
两组外胎壁检测组件分别通过立柱设置于检测装置的两侧，以分别拍摄车辆左右两侧轮胎外胎壁；
两组内胎壁检测组件分别设置于出口端的两块子板上临近顶板中线的位置处，以分别拍摄车辆左右两侧轮胎的内胎壁。
优选的，所述胎压监测装置还包括有开关、控制组件和警示组件；
所述开关能够实现整个系统的开关机；
所述控制组件，用于对胎压检测组件和胎损检测装置的测量数据进行收集和计算；
所述警示组件，用于对车辆轮胎的胎压和破损进行警示。
优选的，所述胎面检测组件为伸缩式结构，能够根据实际的测量需要伸出和缩回。
一种胎压检测装置的使用方法，其采用如前所述的胎压检测装置，具体的使用方法如下：根据上述的胎压监测装置的使用方法，所述胎压检测装置的使用方法具体为：
(一)安装
S1.1安装并固定底座；
S1.2在底座上表面安装压力传感器，以形成压力传感器阵列；
S1.3将顶板吊装于底座上，使顶板上的定位环与压力传感器一一对准，在吊装的过程中，底座上的侧板对顶板进行导向；
S1.4将固定板的固定孔套设在顶板的固定销上，再通过螺钉将固定板固定于侧板的顶端，完成安装；
(二)测量
S2.1打开开关，使胎压检测装置开机，传感器阵列、胎面检测组件、外胎壁检测组件和内胎壁检测组件全部开机；车辆从入口端驶入顶板上表面开始检测；
S2.2所述测量过程分为同时进行的胎压检测过程和胎面检测过程，分别如下：
S2.2-1胎压检测过程，车辆在顶板上行驶，从出口端驶出，在此过程中，当车辆轮胎压上子板，通过子板下侧的压力传感器测试轮胎的受力情况，根据受力情况判断轮胎的胎压是否正常；
S2.2-2胎面检测过程，随着车辆在顶板上行驶，车轮的旋转，左、右两个胎面检测组件分别拍摄右侧两个车轮和左侧两个车轮的轮周影像，并根据图像处理技术，判断4个车轮胎面是否破损；左、右两个外胎壁检测组件分别拍摄右侧两个车轮和左侧两个车轮的外胎壁影像，并根据图像处理技术，判断4个车轮外胎壁是否破损；左、右两个内胎壁检测组件分别拍摄右侧两个车轮和左侧两个车轮的内胎壁影像，并根据图像处理技术，判断4个车轮内胎壁是否破损；
S2.3关闭开关，所述胎压检测装置关机。
本发明中上述技术方案的有益效果如下：
(1)本发明中的使用压力传感器，当车辆轮胎压上去后，测试轮胎的受力情况。然后根据受力情况来测算轮胎的胎压是否正常。测算的方法可以进行左右前后轮胎胎压情况的对比。
(2)本发明使用抗压的摄像头进行轮胎扫描，通过扫描检测轮胎的破损情况。
(3)本发明中的主体结构简单，可以直接放置于高速公路服务区、高速路入口或者加油站，实现驾驶员对车辆轮胎情况的快捷测量，同时，易于保养和维修。
(4)本发明通过多个检测组件，实现了轮胎破损的全方位检测，检测精度高，使用方便。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
根据下文结合附图对本申请具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述及其他目的、优点和特征。
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，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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他的附图。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明中一实施例中胎压检测装置轴视图；
图2为图1中A部分的放大图；
图3为图1中B-B截面图；
图4为图3中定位环与压力传感器接触部位放大图；
图5为本发明中一实施例中的底座部分轴视图；
图6为本发明中另一实施例中胎压检测装置轴视图；
图7为本发明中另一实施例中胎压检测装置的胎面检测组件结构图；
图8为本发明中另一实施例中胎压检测装置的仰视图；
图9为本发明中时间与压力传感器检测压力值的插值曲线示意图；
其中：1-底座；2-顶板；3-固定组件；4-胎面检测组件；5-外胎壁检测组件；6-压力传感器；7-内胎壁检测组件；21-固定销；22-定位环；23-伸缩孔；24-子板，25-弹性布；31-侧板；32-固定板；33-螺钉；34-固定孔；41-摄像头；42-补光灯；43-盖板；44-压板；45-检测头；46-第一支撑杆；47-第二支撑杆；48-支座；49-复位弹簧；410-连杆；51-立柱。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清除和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。
应该理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“本实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“一个实施例”或“本实施例”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
实施例一
参见图1，一种胎压检测装置，优选为一种小客车胎压检测装置，所述装置包括主体、胎压检测组件和胎损检测装置。
其中
所述主体，用于提供检测装置的安装平台；
所述胎压检测组件，用于通过压力传感器测试轮胎的受力情况，进而根据受力情况来测算轮胎的胎压是否正常；
所述胎损检测装置，用于通过图像识别原理判断轮胎是否破损。
所述主体包括上下层叠的底座1和顶板2，所述底座1设置于顶板2底部。
优选的，所述底座1和顶板2均为长方形结构，且两者的投影形状相同，所述顶板2长度方向的两端分别为车辆入口端和出口端，工作时，车辆从入口端驶入顶板2上表面，完成胎压监测之后，从出口端驶出顶板2。
优选的，参见图5，所述底座1为具有外框的框状结构，所述外框内均布有若干个沿外框宽度方向延伸的横梁。
转而参见图1，所述顶板2为由多个子板24拼合而成的板状结构，多个所述子板24沿顶板2的宽度方向呈两列分布，相邻的子板24之间通过弹性布25连接。
优选的，所述子板24之间的弹性布25具有较大的余量，以避免任一子板24的微小形变影响相邻子板24。
作为一种替代，弹性布25是可省略的，在另一实施例中，所述子板24之间是相互分离的，彼此之间没有任何连接。
值得注意的是，将子板24设置为沿顶板2宽度方向的两列分布主要是考虑到当前车辆的车轮为沿车辆宽度方向的两列分布，车辆胎压检测过程中，车辆的一列车轮对应于顶板2上的一列子板24。
进一步，所述子板24的长度能够保证车轮能够在子板上转动至少一圈，同时保证测量过程中车辆的前后两个车轮不能同时位于一块子板24上。
需要特别说明的是，图1中子板24的设置方式为2*3(宽度方向数量*长度方向数量)仅为本发明中的实例性说明，并不能理解为限定本发明中的子板24数量和设置方式。显而易见的，本领域技术人员根据实际需要可以将子板24的设置方式选择为2*4或2*5等。
所述底座1和顶板2通过若干个固定组件3实现可拆卸固定。
优选的，每一子板24上至少设置有一个固定组件3。
参见图2，每一所述固定组件3包括侧板31、固定板32、固定销21和螺钉33。
所述侧板31竖向固定于底座1的侧边外侧，所述侧板31的主要作用如下：一方面提供固定组件的安装高度，另一方面提供顶板2吊装于底座1上时的引导作用；所述侧板31的高度满足当顶板2层叠于底座1上时，侧板31顶部高出于顶板2上表面。所述固定板32一端通过螺钉33固定于侧板31顶端，所述固定板32另一端向底座1内侧延伸，使固定板32的主体部位于底座1上方；所述固定板32主体部上设置有贯穿的固定孔34；所述固定销21竖向固定于顶板2上表面上对应于固定板32主体部的位置处，当底座1和顶板2通过固定组件固定在一起时，固定销21末端从固定孔34内伸出。
所述胎压检测组件设置于底座1上表面，位于底座1和顶板2之间。所述胎压监测装置包括多个压力传感器6，多个所述压力传感器6在底座1上表面形成压力传感器阵列。
优选的，参见图5，所述压力传感器6均布设置于底座1的横梁上，形成压力传感器阵列。
转而参见图3-4，所述顶板2底面上设置有若干个定位环22，且所述定位环22与压力传感器6为一一对应关系。所述定位环22的外周略大于压力传感器6，使得压力传感器6的上半部分固定于定位环22内，实现安装过程中压力传感器6在顶板2底面的定位，同时，避免测量过程中压力传感器6与顶板2之间发生位移。
转而参见图1，所述胎损检测装置包括胎面检测组件4、外胎壁检测组件5和内胎壁检测组件7。
所述胎面检测组件4设置于检测装置的入口端，用于测量轮胎胎面的破损；
所述外胎壁检测组件5设置于检测装置的两侧，用于测量轮胎外胎壁的破损；
所述内胎壁检测组件7设置于检测装置的出口端，用于测量轮胎内胎壁的破损。具体的，
所述胎面检测组件4为两组，两组胎面检测组件4分别设置于入口端的两块子板24上，以分别测量车辆左右两侧轮胎的胎面。所述胎面检测组件4包括并列的摄像头41和补光灯42。
所述外胎壁检测组件5为两组，两组外胎壁检测组件5分别通过立柱51设置于检测装置的两侧，以分别拍摄车辆左右两侧轮胎外胎壁。所述外胎壁检测组件5包括摄像头和补光灯，同时，所述立柱51的高度以保证摄像头拍全车辆轮胎外胎壁为宜。
所述内胎壁检测组件7为两组，两组内胎壁检测组件7分别设置于出口端的两块子板24上临近顶板2中线的位置处，以分别拍摄车辆左右两侧轮胎的内胎壁。所述内胎壁检测组件7包括摄像头和补光灯。
优选的，所述摄像头41和补光灯42为抗压摄像头和抗压补光灯，以避免摄像头41和补光灯42被车辆轮胎压坏。
进一步，所述胎压监测装置还包括有开关、控制组件和警示组件。
所述开关能够实现整个系统的开关机；
所述控制组件，用于对胎压检测组件和胎损检测装置的测量数据进行收集和计算。
所述警示组件，用于对车辆轮胎的胎压和破损进行警示。所述警示组件包括但不限于显示屏、警示灯或声音报警等。
需要特别说明的是，本发明中胎压检测装置各个组件和元器件之间的线路连接关系、电源连接、开关设置、线路铺设和型号选择等均属于本领域中的常规技术手段，本发明对此未予赘述，本领域技术人员在实施本发明时，在本发明的框架内可以根据实际需要自由选择和设置。
实施例二
在实施例一的基础上，本实施例进一步提出一种胎压监测装置的使用方法，所述胎压检测装置的使用方法具体为：
(一)安装
S1.1安装固定底座1；
需要特别说明的是：所述底座1可以安装固定于混凝土地面或者测量平台上，也可以埋设于地面上，本发明对此不予限定。
S1.2在底座1上表面安装压力传感器6，以形成压力传感器阵列；
优选的，将压力传感器6安装于底座1的横梁上。
值得特别说明的是，所述压力传感器6在安装的过程中，同步完成压力传感器的信号输出和供能的线路铺设。
S1.3将顶板2吊装于底座1上，使顶板2上的定位环22与压力传感器6一一对准，在吊装的过程中，底座1上的侧板31对顶板2进行导向；
值得特别说明的是，顶板2吊装的过程中，同步完成胎损检测装置的信号输出和供能的线路铺设。
S1.4将固定板32的固定孔34套设在顶板2的固定销21上，再通过螺钉33将固定板32固定于侧板31的顶端，完成安装；
(二)测量
S2.1车辆从入口端驶入顶板2上表面，入口端处子板24下的压力传感器6感知到压力，则胎面检测组件4、外胎壁检测组件5和内胎壁检测组件7全部开机；
优选的，控制组件内设置有第一阈值γ1，当控制组件判断入口端处子板24下的所有压力传感器6测量值的平均值大于第一阈值γ1时，则胎面检测组件4、外胎壁检测组件5和内胎壁检测组件7全部开机。以上设置能够避免因落入飞鸟或者人、兽等误上顶板2，导致胎损监测装置误开机。
可替换的，步骤S2.1可以替换为：
S2.1所述胎压检测装置设置有开关，在使用前首先打开开关，则传感器阵列、胎面检测组件4、外胎壁检测组件5和内胎壁检测组件7全部开机；车辆从入口端驶入顶板2上表面开始检测；
S2.2所述测量过程分为同时进行的胎压检测过程和胎面检测过程，分别如下：
S2.2-1胎压检测过程，具体为：
车辆在顶板2上行驶，从出口端驶出，在此过程中，当车辆轮胎压上子板24，通过子板24下侧的压力传感器测试轮胎的受力情况，根据受力情况判断轮胎的胎压是否正常。
具体的：所述控制组件在连续的时间点(即相邻的时间点间隔时间t)上获知所有压力传感器6的压力值，并计算每一子板24下的压力传感器6所测压力值的平均值，形成每一子板24下的压力平均值数列Pj，其中
Pj＝{p1,j,p2,j,p3,j…pn,j}
其中，j表示子板24的编号，n为时间点的序号。
值得注意的是，对上述数列以时间为自变量进行线性插值，得到如图9所述的曲线，在上述曲线上各部分的物理意义如下：第一个波谷表示前车轮尚未压在该子板24上，此时，子板24上的压力值接近于0；当车辆继续前进，前车轮进入压上该子板24的过程，此时，前车轮的一部分压在前一个子板24上，一部分压在该子板24上，该子板24上的压力值应该是急剧变大的过程；直至前车轮全部压在该子板24上，此时，该子板24上的压力值达到最大，形成第一个波峰，即，该波峰表示前车轮全部压在该子板24上，此时子板24承受的压力值最大；车辆继续前进，前车轮进入离开该子板24的过程，此时，前车轮的一部分压在该子板24上，一部分压在下一个子板24上，该子板24上的压力值是急剧变小的过程；直至前车轮全部离开该子板24，此时，子板24上的压力值又接近于0，形成又一个波谷；车辆继续前进，后车轮又进入压上该子板24的过程，此时，后车轮的一部分压在前一个子板24上，一部分压在该子板24上，该子板24上的压力值又进入急剧变大的过程；直至后车轮全部压在该子板24上，此时，该子板24上的压力值又达到最大，形成第二个波峰，即，该波峰表示后车轮全部压在该子板24上，此时子板24承受的压力值最大；车辆继续前进，后车轮进入离开该子板24的过程，此时，后车轮的一部分压在该子板24上，一部分压在下一个子板24上，该子板24上的压力值是急剧变小的过程；直至后车轮全部离开该子板24，此时，车辆整车完全离开了该子板24，该子板24上的压力值又接近于0，形成最后一个波谷。
在上述曲线的启示下，所述控制组件内设置有第二阈值γ2，当控制组件判断数列Pj中的各项Pij是否大于第二阈值γ2，大于第二阈值γ2则表示此时车辆已压在该子板24上，小于或等于第二阈值γ2则表示车辆未压在该子板24上，并将数列Pj中小于或等于第二阈值γ2的项滤除，仅剩余数列Pj中大于第二阈值γ2的项，并将剩余项形成有效数列P′j，其中：
P′j＝{p′1，j，p′2，j，p′3，j…p′m，j}
其中，j表示子板24的编号，m为有效时间点的序号。
进一步，所述控制组件内设置有第三阈值γ3，所述第三阈值γ3的取值较小，同时，假设判断因子α，
α＝|p′k，j-p′k-1，j|
其中，k＝2，3…m；
依次计算和判定判断因子α，计算和判定先后过程如下：
(1)判断因子α大于第三阈值γ3，则表明相邻的两个点仍处于压力值急剧变化的阶段，此为前车轮尚未完全压到该子板24的过程，则p′k，j为无效项，舍弃该项；
(2)判断因子α小于第三阈值γ3，则表明相邻的两个点压力相互接近，表明前车轮已经完全压到该子板24上，则p′k，j为有效项，对该项进行提取，此过程中提取的所有项构成前车轮压力值序列；
(3)判断因子α再次大于第三阈值γ3，则表明相邻的两个点又处于压力值急剧变化的阶段，此为前车轮尚未完全离开该子板24的过程，则p′k，j为无效项，舍弃该项；
(4)判断因子α再次小于第三阈值γ3，则表明相邻的两个点压力相互接近，但此时的两项属于前车轮即将离开该子板24和后车轮即将进入该子板24的压力值，则该p′k，j仍为有效项，对该项进行舍弃；
(5)判断因子α再次大于第三阈值γ3，则表明相邻的两个点又处于压力值急剧变化的阶段，此为后车轮尚未完全压上该子板24的过程，则p′k，j为无效项，舍弃该项；
(6)判断因子α再次小于第三阈值γ3，则表明相邻的两个点压力相互接近，表明后车轮已经完全压到该子板24上，则p′k，j为有效项，对该项进行提取，此过程中提取的所有项构成后车轮压力值序列；
(7)分别计算前车轮压力值序列和后车轮压力值序列的平均值即得到前车轮的压力值和后车轮的压力值。
(8)分别计算每个子板24上的前车轮压力值和后车轮压力值，左侧所有子板24上的前车轮压力值和后车轮压力值的平均值即为左前车轮压力值和左后车轮压力值；右侧所有子板24上的前车轮压力值和后车轮压力值的平均值即为右前车轮压力值和右后车轮压力值。
(9)计算左前车轮压力值、左后车轮压力值、右前车轮压力值和右后车轮压力值中最大值和最小值的差值β，若差值β大于第四阈值γ4，则表明胎压存在异常，并在警示组件中进行警示，若差值β小于第四阈值γ4，则表明胎压是正常的。
值得注意的是，上述胎压判定方式，通过多次平均取值和多次噪声过滤，能够克服因为个别传感部件故障导致的测量错误，能够保证胎压检测的准确性，避免出现误差。
可替代的，所述步骤S2.2还可以具体为：
S2.2.1所述控制组件在连续的时间点(即相邻的时间点间隔时间t)上获知所有压力传感器6的压力值，并计算每一子板24下的压力传感器6所测压力值的平均值，形成每一子板24下的压力平均值数列Pj，其中
Pj＝{p1，j，p2，j，p3，j…pn，j}
其中，i表示子板24的编号，n为时间点的序号。
S2.2.2所述控制组件内设置有第二阈值γ2，从数列Pj中第一项开始，依次向后将各项与第二阈值γ2进行做差计算a＝pi，j-γ2，直至计算至a的值首次为正，则停止计算，并将数列Pj中此前a值为负的项数删除，得到修正数列P″j，所述修正数列具体为：P″j＝{p″1，j，p″2，j，p″3，j…p″m，j}；
S2.2.3从修正数列P″j中最后一项开始，依次向前将各项与第二阈值γ2进行做差计算a＝p″i，j-γ2，直至计算至a的值首次为正，则停止计算，并将数列P″j中此前作差运算a值为负的项数删除，得到再修正数列P″′j，所述再修正数列具体为：P″′j＝{p″′1，j，p″′2， jp″′3，j...p″′k，j}；
S2.2.3将再修正数列P″′j从中间项拆分，分为两个数列P1″′j和P2″′j。具体为：若再修正数列P″′j包括偶数项，则直接数列将前半部分作为数列P1″′j，将后半部分作为数列P2″′j；若再修正数列P″′j包括奇数项，则将中间项删除，将删除中间项后的数列P″′j前半部分作为P1″′j，将删除中间项后的数列P″′j后半部分作为数列P2″′j；
S2.2.4数列P1″′j中的最大项max{P1″′j}即为前车轮压力值，数列P2″′j中的最大项max{P2″′j}即为后车轮压力值；
进而，左侧所有子板24上的前车轮压力值和后车轮压力值的平均值即为左前车轮压力值和左后车轮压力值；右侧所有子板24上的前车轮压力值和后车轮压力值的平均值即为右前车轮压力值和右后车轮压力值。
可替换的，所述步骤S2.2.4还可以为：
S2.2.4数列P1″′j中的最大项max{P1″′j}即为前车轮压力值，数列P2″′j中的最大项max{P2″′j}即为后车轮压力值；
进而，左侧所有子板24中前车轮压力值和后车轮压力值的最大值即为左前车轮压力值和左后车轮压力值；右侧所有子板24中前车轮压力值和后车轮压力值的最大值即为右前车轮压力值和右后车轮压力值。
S2.2.5计算左前车轮压力值、左后车轮压力值、右前车轮压力值和右后车轮压力值中最大值和最小值的差值β，若差值β大于第四阈值γ4，则表明胎压存在异常，并在警示组件中进行警示，若差值β小于第四阈值γ4，则表明胎压是正常的。
本实施例中第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值的作用和设置原则分别如下：
所述第一阈值，用于判断所述顶板2上的施压物体是否为车辆，排除掉飞鸟、野兽、人等干扰物。因此，可以将第一阈值的大小设置为：250-1000公斤重物在子板24上对压力传感器上产生的压力值。
所述第二阈值，用于判断车辆是否已经行驶至子板24上，并将无效的传感器数据删除。因此，第二阈值等于或者略大于第一阈值即可。
所述第三阈值，用于判断判断因子的大小，进而判定轮胎是否完全压在一块子板24上。因此，第三阈值小于第一阈值，可以将之大小设置为：100-250公斤重物在子板24上对压力传感器上产生的压力值。
所述第四阈值，用于判断四个轮胎在顶板2上产生的压力差值大小，胎压过低的轮胎自然产生的压力小，胎压高的轮胎自然压力大，因此，第四阈值是所有阈值中最小的，第四阈值越小，则越表明车辆的四个轮胎胎压越均匀，第四阈值的具体值是浮动的，本领域技术人员根据季节气温等应该浮动调节。
值得特别说明的是，本发明中的参数，包括但不限于第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值等，需要施工人员在施工过程中可以根据实际的子板尺寸大小、检测装置限速大小、压力传感器的设置密度、季节气候变化对轮胎的影响等客观因素，对各个参数的实际值进行适应性修改，能够解决其技术问题，实现技术效果即可，本发明中对各个参数的数值大小并不做出具体性限定。
S2.2-2胎面检测过程，具体为：
随着车辆在顶板2上行驶，车轮的旋转，左、右两个胎面检测组件4分别拍摄右侧两个车轮和左侧两个车轮的轮周影像，并根据图像处理技术，判断4个车轮胎面是否破损；左、右两个外胎壁检测组件5分别拍摄右侧两个车轮和左侧两个车轮的外胎壁影像，并根据图像处理技术，判断4个车轮外胎壁是否破损；左、右两个内胎壁检测组件7分别拍摄右侧两个车轮和左侧两个车轮的内胎壁影像，并根据图像处理技术，判断4个车轮内胎壁是否破损；若轮胎发生破损，则在警示组件中进行警示；
S2.3车辆从出口端驶出顶板2上表面，所有的子板4上的压力均消失，则胎面检测组件4、外胎壁检测组件5和内胎壁检测组件7全部关机；
优选的，控制组件内设置有第一阈值γ1，当控制组件判断所有子板24下的所有压力传感器6测量值的平均值均小于第一阈值γ1时，则胎面检测组件4、外胎壁检测组件5和内胎壁检测组件6全部关机。
可替换的，步骤S2.1可以替换为：
S2.3关闭开关，所述胎压检测装置关机。
实施例三
在实施例一到二的基础上，胎压监测装置多使用于露天环境下对车辆进行检测。一方面，众所周知，露天情况下的风吹雨淋、环境较差、砂石较多，实施例一到二中的胎面检测组件4直接设置于顶板2上，容易老化漏水；另一方面，车辆的自重较重，胎面检测组件4设置于顶板2的左右两侧，经常被汽车轮胎碾压，老化后的胎面检测组件4容易被汽车压损，为了克服上述技术问题，本实施例在上述实施例一或二的基础上进一步将胎面检测组件设置为可伸缩式的结构。具体如下：
参见图6，所述顶板2上紧邻出口端的位置处设置有两个伸缩孔23，每一所述伸缩孔23内均设置有可上下伸缩的检测头45，所述检测头45可以通过杠杆组件伸出于顶板2上表面上侧，或者收缩于顶板2上表面下侧。
优选的，所述检测头45上集成有摄像头和补光灯。
每一所述伸缩孔23上均通过转动装置盖设有一盖板43，所述盖板43一端通过转动装置(包括但不限于合页)固定于顶板2上临近入口端的一侧形成固定端，所述盖板43其余侧边形成自由开启端。当检测头45伸出于顶板2上表面上侧时，所述检测头45顶起盖板43，当检测头收缩于顶板2上表面下侧时，盖板43在自重下复位，盖上伸缩孔23。
值得注意的是，所述盖板43的面积远大于伸缩孔23的面积，以保证伸缩孔23被盖板43完全覆盖，并避免雨雪天气伸缩孔中漏水。
所述杠杆组件包括第一支撑杆46、第二支撑杆47、支座48、复位弹簧49和连杆410。
所述支座48设置于底座1底面，用于为杠杆系统提供支点；所述连杆410中间部位通过转轴连接于支座48上，实现连杆410的两端能够绕支座48实现上下交替运动；所述连杆410一端通过第一支撑杆46连接于检测头45，所述连杆410另一端与第二支撑杆47一端连接，所述第二支撑杆47另一端穿过底座1和顶板2，露出于顶板2上表面上侧，与压板44连接；所述复位弹簧49一端连接至底座1底面，另一端连接于连杆410上靠近第二支撑杆47的位置处，所述复位弹簧49在自然状态下使得第二支撑杆47上升、第一支撑杆46下降，使得检测头45位于顶板2上表面下侧，压板44位于顶板2上表面上侧。
需要特别说明的是，压板44的宽度与顶板2相等，长度能够保证车轮至少能够在压板44上转动一圈；盖板43与压板44之间的距离能够保证前车轮和后车轮不能同时压在盖板43和压板44上。
在使用时，车辆驶上顶板2，压过盖板43；继续向前行驶，前车轮离开盖板43、压上压板44，此时，所述压板44向下移动，复位弹簧49被拉伸产生形变，连杆410另一端上升，带动检测头45顶开盖板43，露出于顶板2上表面上侧，检测头45上的摄像头对车辆的两个车轮胎面进行图像采集；前车轮在压板44上至少转动一圈，则检测头45能够实现对车轮胎面进行完整的影像采集；当前车轮离开压板44后，压板44在复位弹簧49的拉力下进行复位，压板44上升、检测头45下降，是检测头45重新隐藏于盖板43下；后车轮继续行驶，压上盖板43，进而压上压板44，重新使得压板44下降、检测头45上升，继续实现对后车轮胎面的完整影像采集。
值得注意的是，在该实施例中，位于压板44投影面积下侧的子板24下侧均未设置有压力传感器6，从位于压板44投影面积外侧直至顶板2出口端的的子板24下侧均设置有压力传感器6。
本实施例将胎面检测组件4中的检测头45设计为能够根据需要实现升降，只在需要胎面检测时升起，平时为隐藏式设计，延长了胎面检测组件4的使用寿命，同时，所述升降装置完全由机械方式操纵，结构简单、可靠，机械性能好。
实施例四
在实施例三的基础上，本实施例进一步提出一种胎压监测装置的使用方法，与实施例二相同的技术特征和技术说明，本实施例中不予赘述。所述胎压检测装置的使用方法具体为：
(一)安装
S1.1在底座1底部安装连接支杆48、复位弹簧49、第一支撑杆46和第二支撑杆47；
S1.2安装固定底座1；
S1.3在底座1上表面安装压力传感器6，以形成压力传感器阵列，安装时，避开压板44投影面积覆盖的子板24下侧的底座位置；
S1.4将顶板2吊装于底座1上，使顶板2上的定位环22与压力传感器6一一对准，并使第一支撑杆46和第二支撑杆47穿过顶板2；
S1.5将固定板32的固定孔34套设在顶板2的固定销21上，再通过螺钉33将固定板32固定于侧板31的顶端；
S1.6在第一支撑杆46末端安装检测头45，在第二支撑杆47末端安装压板44，完成安装；
(二)测量
S2.1打开所述胎压检测装置的开关，则传感器阵列、胎面检测组件4、外胎壁检测组件5和内胎壁检测组件7全部开机；车辆从入口端驶入顶板2上表面开始检测；
S2.2所述测量过程分为同时进行的胎压检测过程和胎面检测过程，分别如下：
S2.2-1胎压检测过程，具体为：
车辆前轮压过压板44，当车辆轮胎压上压板44投影面积之外的底部设置有压力传感器6的子板24，通过子板24下侧的压力传感器6测试轮胎的受力情况，根据受力情况判断轮胎的胎压是否正常。具体过程同实施例二中，本实施例不予赘述
S2.2-2胎面检测过程，具体为：
车辆驶上顶板2，前车轮压过盖板43；继续向前行驶，前车轮离开盖板43、压上压板44，此时，所述压板44向下移动，复位弹簧49被拉伸产生形变，连杆410另一端上升，带动检测头45顶开盖板43，露出于顶板2上表面上侧，检测头45上的摄像头对车辆的两个车轮胎面进行图像采集；前车轮在压板44上至少转动一圈，则检测头45能够实现对车轮胎面进行完整的影像采集；当前车轮离开压板44后，压板44在复位弹簧49的拉力下进行复位，压板44上升、检测头45下降，是检测头45重新隐藏于盖板43下；后车轮继续行驶，压上盖板43，进而压上压板44，重新使得压板44下降、检测头45上升，继续实现对后车轮胎面的完整影像采集，并根据图像处理技术，判断4个车轮胎面是否破损；
左、右两个外胎壁检测组件5分别拍摄右侧两个车轮和左侧两个车轮的外胎壁影像，并根据图像处理技术，判断4个车轮外胎壁是否破损；
左、右两个内胎壁检测组件7分别拍摄右侧两个车轮和左侧两个车轮的内胎壁影像，并根据图像处理技术，判断4个车轮内胎壁是否破损；
若轮胎发生破损，则在警示组件中进行警示；
S2.3关闭开关，所述胎压检测装置关机。
对所有公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种胎压检测装置，其特征在于，所述检测装置包括主体、胎压检测组件和胎损检测装置；
所述主体，用于提供检测装置的安装平台，所述主体长度方向的两端分别为车辆入口端和出口端；
所述胎压检测组件，用于通过压力传感器测试轮胎的受力情况，进而根据受力情况来测算轮胎的胎压是否正常；
所述胎损检测装置，用于通过图像识别原理判断轮胎是否破损。
2.根据权利要求1所述的一种胎压检测装置，其特征在于，所述主体包括上下层叠的底座(1)和顶板(2)，所述底座(1)设置于顶板(2)底部；
所述顶板(2)为由多个子板(24)拼合而成的板状结构，多个所述子板(24)沿顶板(2)的宽度方向呈两列分布，相邻的子板(24)之间通过弹性布(25)连接。
3.根据权利要求2所述的一种胎压检测装置，其特征在于，所述底座(1)和顶板(2)通过若干个固定组件(3)实现可拆卸固定；
每一子板(24)上至少设置有一个固定组件(3)。
4.根据权利要求3所述的一种胎压检测装置，其特征在于，每一所述固定组件(3)包括侧板(31)、固定板(32)、固定销(21)和螺钉(33)；
所述侧板(31)竖向固定于底座(1)的侧边外侧，当顶板(2)层叠于底座(1)上时，侧板(31)顶部高出于顶板(2)上表面；所述固定板(32)一端通过螺钉(33)固定于侧板(31)顶端，所述固定板(32)另一端向底座(1)内侧延伸，使固定板(32)的主体部位于底座(1)上方；所述固定板(32)主体部上设置有贯穿的固定孔(34)；所述固定销(21)竖向固定于顶板(2)上表面上对应于固定板(32)主体部的位置处，当底座(1)和顶板(2)通过固定组件固定在一起时，固定销(21)末端从固定孔(34)内伸出。
5.根据权利要求2所述的一种胎压检测装置，其特征在于，所述胎压检测组件设置于底座(1)上表面，位于底座(1)和顶板(2)之间；
所述胎压监测装置包括多个压力传感器(6)，多个所述压力传感器(6)固定在底座(1)上表面形成压力传感器阵列。
6.根据权利要求5所述的一种胎压检测装置，其特征在于，所述顶板(2)底面上设置有若干个定位环(22)，且所述定位环(22)与压力传感器(6)为一一对应关系；所述定位环(22)的外周略大于压力传感器(6)，使得压力传感器(6)的上半部分固定于定位环(22)内，实现安装过程中压力传感器(6)在顶板(2)底面的定位，同时，避免测量过程中压力传感器(6)与顶板(2)之间发生位移。
7.根据权利要求2所述的一种胎压检测装置，其特征在于，所述胎损检测装置包括胎面检测组件(4)、外胎壁检测组件(5)和内胎壁检测组件(7)；
所述胎面检测组件(4)、外胎壁检测组件(5)和内胎壁检测组件(7)均为两组，且胎面检测组件(4)、外胎壁检测组件(5)和内胎壁检测组件(7)均包括摄像头和补光灯；
两组胎面检测组件(4)分别设置于入口端的两块子板(24)上，以分别测量车辆左右两侧轮胎的胎面；
两组外胎壁检测组件(5)分别通过立柱(51)设置于检测装置的两侧，以分别拍摄车辆左右两侧轮胎外胎壁；
两组内胎壁检测组件(7)分别设置于出口端的两块子板(24)上临近顶板(2)中线的位置处，以分别拍摄车辆左右两侧轮胎的内胎壁。
8.根据权利要求7所述的一种胎压检测装置，其特征在于，所述胎面检测组件(4)为伸缩式结构，能够根据实际的测量需要伸出和缩回。
9.根据权利要求1所述的一种胎压检测装置，其特征在于，所述胎压监测装置还包括有开关、控制组件和警示组件；
所述开关能够实现整个系统的开关机；
所述控制组件，用于对胎压检测组件和胎损检测装置的测量数据进行收集和计算；
所述警示组件，用于对车辆轮胎的胎压和破损进行警示。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的胎压监测装置的使用方法，其特征在于，所述胎压检测装置的使用方法具体为：
(一)安装
S1.1安装固定底座(1)；
S1.2在底座(1)上表面安装压力传感器(6)，以形成压力传感器阵列；
S1.3将顶板(2)吊装于底座(1)上，使顶板(2)上的定位环(22)与压力传感器(6)一一对准，在吊装的过程中，底座(1)上的侧板(31)对顶板(2)进行导向；
S1.4将固定板(32)的固定孔(34)套设在顶板(2)的固定销(21)上，再通过螺钉(33)将固定板(32)固定于侧板(31)的顶端，完成安装；
(二)测量
S2.1打开开关，使胎压检测装置开机，传感器阵列、胎面检测组件(4)、外胎壁检测组件(5)和内胎壁检测组件(6)全部开机；车辆从入口端驶入顶板(2)上表面开始检测；
S2.2所述测量过程分为同时进行的胎压检测过程和胎面检测过程，分别如下：
S2.2-1胎压检测过程，车辆在顶板(2)上行驶，从出口端驶出，在此过程中，当车辆轮胎压上子板(24)，通过子板(24)下侧的压力传感器测试轮胎的受力情况，根据受力情况判断轮胎的胎压是否正常；
S2.2-2胎面检测过程，随着车辆在顶板(2)上行驶，车轮的旋转，左、右两个胎面检测组件(4)分别拍摄右侧两个车轮和左侧两个车轮的轮周影像，并根据图像处理技术，判断4个车轮胎面是否破损；左、右两个外胎壁检测组件(5)分别拍摄右侧两个车轮和左侧两个车轮的外胎壁影像，并根据图像处理技术，判断4个车轮外胎壁是否破损；左、右两个内胎壁检测组件(7)分别拍摄右侧两个车轮和左侧两个车轮的内胎壁影像，并根据图像处理技术，判断4个车轮内胎壁是否破损；
S2.3关闭开关，所述胎压检测装置关机。
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