CN111532277A - 车辆地形识别系统、方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆地形识别系统、方法及车辆。一种车辆地形识别系统包括：轮胎检测单元以及与所述轮胎检测单元连接的信号处理单元。所述轮胎检测单元被配置为检测一个或多个轮胎的轮胎状态信息，所述轮胎状态信息包括轮胎温度信息、轮胎气压信息或轮胎形变信息中的一种或多种。所述信号处理单元被配置为接收一个或多个所述轮胎状态信息，根据所述一个或多个所述轮胎状态信息，确定车辆行驶路面的地形特征，以使得车辆的多个系统基于所述地形特征进行参数调整。提高了车辆的高级感知功能及车辆的整体协调控制性能。

Description

车辆地形识别系统、方法及车辆

技术领域

本发明实施例涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种车辆地形识别系统、方法及车辆。

背景技术

车辆地形识别系统指的是用于识别车辆行驶路面地形的一系列装置。该车辆地形识别系统因关乎于车辆的驾驶安全性而备受讨论。

目前的车辆地形识别系统通常仅能识别确认车辆行驶过程中的轮胎与路面的路面附着系数，以使得车辆的某个系统(例如制动系统)可以根据该路面附着系数进行调整，保障车辆的驾驶安全。

但是，由于在车辆行驶过程中，车辆的大多数系统无法根据路面附着系数进行调整，以提高车辆的整体性能。因此，受到目前的车辆地形识别系统的限制，车辆的整体协调控制效率较低。

发明内容

本发明提供一种车辆地形识别系统、方法及车辆，以提高车辆的整体协调控制性能。

第一方面，本发明实施例提供了一种车辆地形识别系统，该系统包括：

轮胎检测单元以及与所述轮胎检测单元连接的信号处理单元；

所述轮胎检测单元被配置为检测一个或多个轮胎的轮胎状态信息，所述轮胎状态信息包括轮胎温度信息、轮胎气压信息或轮胎形变信息中的一种或多种；

所述信号处理单元被配置为接收一个或多个所述轮胎状态信息，根据所述一个或多个所述轮胎状态信息，确定车辆行驶路面的地形特征，以使得车辆的多个系统基于所述地形特征进行参数调整。

第二方面，本发明实施例还提供了一种车辆地形识别方法，由上述第一方面任一项所述的系统执行，所述方法包括：

轮胎检测单元检测一个或多个轮胎的轮胎状态信息，其中，由充电单元为所述轮胎检测单元供电，所述轮胎状态信息包括轮胎温度信息、轮胎气压信息或轮胎形变信息中的一种或多种；

信号处理单元根据所接收的一个或多个所述轮胎状态信息，确定车辆行驶路面的地形特征，以使得车辆的多个系统基于所述地形特征进行参数调整。

第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆，该车辆包括：充电单元、轮胎检测单元以及信号处理单元，所述轮胎检测单元分别与所述充电单元和所述信号处理单元连接。

所述充电单元被配置为通过轮胎的旋转产生电能，为所述轮胎检测单元供电；

所述轮胎检测单元被配置为检测一个或多个轮胎的轮胎状态信息，所述轮胎状态信息包括轮胎温度信息、轮胎气压信息或轮胎形变信息中的一种或多种；

所述信号处理单元被配置为接收一个或多个所述轮胎状态信息，根据所述一个或多个所述轮胎状态信息，确定车辆行驶路面的地形特征，以使得车辆的多个系统基于所述地形特征进行参数调整。

本发明通过信号处理单元通过轮胎检测单元检测的一个或多个轮胎的轮胎状态信息，确定车辆行驶路面的地形特征，从而使得车辆的多个系统基于地形特征进行参数调整，提高了车辆的高级感知功能及车辆的整体协调控制性能，进而提高车辆的行驶安全性以及乘坐舒适性。并且当车胎状态信息包括轮胎温度信息、轮胎气压信息和轮胎形变信息时，由于轮胎状态信息包括了轮胎的多个指数，因此，基于较多轮胎指数确定的地形特征的准确性较高，地形识别结果更为准确。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种车辆地形识别系统的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的另一种车辆地形识别系统的结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的又一种车辆地形识别系统的结构示意图；

图4是本发明实施例一提供的再一种车辆地形识别系统的结构示意图；

图5是本发明实施例一提供的一种振动发电机的结构示意图；

图6是本发明实施例一提供的一种车辆识别系统的结构示意图；

图7是本发明实施例二提供的一种车辆地形识别方法的流程图；

图8是本发明实施例三提供的一种车辆的结构示意图；

图9是本发明实施例三提供的另一种车辆的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

随着智能化技术与电子控制技术的发展，人们对车辆底盘或者整车综合系统的性能要求越来越高，适合单一行驶路况特性的车辆已经不能够满足人们的需求，因此高级别全地形适应性的车辆技术被广泛研究。为了使车辆各个系统(例如，发动机控制系统、变速器控制系统和悬架控制系统等)的性能能够更全面地适应多种复杂地形，首先需要精准地形识别技术，以便车辆根据识别出的地形特征协调各个系统参数，调整各个系统性能，使得车辆适应全部地形路况。

其中，车辆的悬架系统是车辆底盘的重要组成，其性能的好坏关乎着车辆的行驶安全性以及乘坐舒适性。且悬架系统的轮胎是车辆与地面的直接接触部分，所有维持车辆运动的力与力矩都来源于轮胎与路面的附着作用，所以轮胎的各种指数最能直接地反映出地面的路况特性。因此，通过轮胎的各种指数可以较为准确地识别出当前行驶路面的地形特征，以便实现各系统调节。

本发明实施例提供了一种地形识别系统，其可以通过轮胎检测装置检测一个或多个轮胎的轮胎状态信息，并通过信号处理单元根据一个或多个轮胎状态信息，确定车辆行驶路面的地形特征，以使得车辆的多个系统的控制可以基于接收到的地形特征进行参数调整，便于车辆适应多种地形路况。提高了车辆的高级感知功能及车辆的整体协调控制性能，进而提高车辆的行驶安全性以及乘坐舒适性。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种车辆地形识别系统的结构示意图。该系统100包括：轮胎检测单元101以及与该轮胎检测单元101连接的信号处理单元102。

其中，轮胎检测单元101被配置为检测一个或多个轮胎的轮胎状态信息。该轮胎状态信息包括轮胎温度信息、轮胎气压信息或轮胎形变信息中的一种或多种。可选的，轮胎检测单元包括：温度传感器、气压传感器或形变传感器中的一种或多种。示例的，轮胎检测单元包括：温度传感器、气压传感器和形变传感器，则轮胎的状态信息包括轮胎温度信息、轮胎气压信息和轮胎形变信息。轮胎温度信息可以是轮胎胎冠的温度信息。轮胎气压信息可以是轮胎内部的气压值。轮胎形变信息可以是轮胎带束层的形变信息，其可以用轮胎带束层的形变量反映。相应的，形变传感器可以设置在轮胎的带束层内。轮胎检测单元检测车辆的4个轮胎的轮胎状态信息。

信号处理单元102被配置为接收一个或多个轮胎状态信息，根据该一个或多个轮胎状态信息，确定车辆行驶路面的地形特征，以使得车辆的多个系统基于地形特征进行参数调整。该车辆行驶路面的地形特征指的是车辆行驶路面的类型。例如，地形特征包括雪地、沙地、砾石地、多车辙地、柏油地和水泥地等。车辆的多个系统可以包括车辆的发动机控制系统、变速器控制系统和悬架控制系统等。

本发明实施例中，通过信号处理单元通过轮胎检测单元检测的一个或多个轮胎的轮胎状态信息，确定车辆行驶路面的地形特征，从而使得车辆的多个系统基于地形特征进行参数调整，提高了车辆的高级感知功能及车辆的整体协调控制性能，进而提高车辆的行驶安全性以及乘坐舒适性。并且当车胎状态信息包括轮胎温度信息、轮胎气压信息和轮胎形变信息时，由于轮胎状态信息包括了轮胎的多个指数，因此，基于较多轮胎指数确定的地形特征的准确性较高，地形识别结果更为准确。

需要说明的是，本发明实施例中车辆地形识别系统中轮胎检测单元和信号处理单元的连接方式可以多种，以下以两种实现方式为例进行说明。

第一种实现方式：请参考图2，其示出了本发明实施例一提供的另一种车辆地形识别系统的结构示意图。如图2所示，轮胎检测单元101可以包括N个轮胎检测子单元1011，信号处理单元102可以包括N个信号处理子单元1021，N为正整数，且M≥N≥1，M为车辆的轮胎数量。其中一个轮胎检测子单元1011和一个信号处理子单元1021对应连接，均位于车辆的一个轮胎内。示例的，车辆的轮胎数量为4，且轮胎检测单元包括4个轮胎检测子单元，信号处理单元包括4个信号处理子单元，一个轮胎检测子单元和信号处理子单元可以固定设置在轮胎内部对应胎冠的一侧。信号处理子单元可以为信号处理器。图2以车辆的一个轮胎内设置的各个器件为例示意。

其中，轮胎检测子单元1011被配置为检测一个轮胎的轮胎状态信息，并将一个轮胎的轮胎状态信息传输至对应的信号处理子单元1021。

信号处理子单元1021被配置为接收对应的轮胎检测子单元传输的一个轮胎的轮胎状态信息，查询预先确定的轮胎信息与地形特征的关联关系，确定与该一个轮胎的轮胎状态信息匹配的地形特征，以使得车辆基于接收到的N个地形特征进行筛选处理，得到目标地形特征，该车辆的多个系统基于目标地形特征进行参数调整。示例的，信号处理子单元可以预先存储有关联关系表，该关联关系表记录有轮胎信息与地形特征的关联关系。信号处理子单元可以用于接收轮胎状态信息后，查询预先存储的关联关系表，确定与接收的轮胎状态信息对应的地形特征。

需要说明的是，当信号处理单元包括N个信号处理子单元时，每个信号处理子单元确定的地形特征可能相同，也可能不同。在每个信号处理子单元确定的地形特征不同时，车辆可以基于接收到的N个信号处理子单元确定的N个地形特征进行筛选处理，得到目标地形特征，车辆的多个系统可以基于该目标地形特征进行参数调整。可选的，该筛选处理可以是将N个信号处理子单元确定的N个地形特征中，相同的地形特征中数量最多的地形特征确定为目标地形特征。示例的，假设轮胎检测单元包括4个轮胎检测子单元，信号处理单元接收到4个轮胎状态信息，并分别确定了与4个轮胎状态信息匹配的4个地形特征。其中，该4个地形特征为地形特征A、地形特征A、地形特征B和地形特征C。比较不同地形特征中相同地形特征的数量，将数量最多的地形特征A确定为目标地形特征。

第二种实现方式：请参考图3，其示出了本发明实施例一提供的又一种车辆地形识别系统的结构示意图。如图3所示，轮胎检测单元101包括N个轮胎检测子单元1011，N为正整数，且M≥N≥1，M为车辆的轮胎数量。一个轮胎检测子单元1011位于车辆的一个轮胎内，信号处理单元102位于车辆的车身处。示例的，车辆的轮胎数量为4，且轮胎检测单元包括4个轮胎检测子单元，一个轮胎检测子单元可以固定设置在轮胎内部对应胎冠的一侧。图3以车辆的一个轮胎内设置的各个器件为例示意。

其中，轮胎检测子单元1021被配置为检测一个轮胎的轮胎状态信息，并将一个轮胎的轮胎状态信息传输至信号处理单元102。

信号处理单元102被配置为接收的N个轮胎状态信息，查询预先确定的轮胎信息与地形特征的关联关系，分别确定与N个轮胎状态信息匹配的N个地形特征,将N个地形特征中，数量最多的地形特征确定为车辆行驶路面的地形特征，以使得车辆的多个系统基于该地形特征进行参数调整。示例的，信号处理单元102可以预先存储有关联关系表，该关联关系表记录有轮胎信息与地形特征的关联关系。

示例的，假设轮胎检测单元包括4个轮胎检测子单元，信号处理单元接收到4个轮胎状态信息，并分别确定了与4个轮胎状态信息匹配的4个地形特征。其中，该4个地形特征为地形特征A、地形特征A、地形特征B和地形特征C。比较不同地形特征中相同地形特征的数量，将数量最多的地形特征A确定为车辆行驶路面的地形特征。

可选的，车辆识别系统100还可以包括：无线信号接收器103和N个无线信号发射器104。该无线信号接收器104位于车身处，一个无线信号发射器104位于一个轮胎内，无线信号接收器104与无线信号发生器103通过无线网络连接。示例的，无线信号接收器104可以固定设置在车身发动机的机舱内。无线信号发射器104可以固定设置在轮胎内部对应胎冠的一侧。且无线信号接收器104与无线信号发生器103连接的无线网络可以是蓝牙或车载无线保真(Wireless Fidelity，WIFI)等。图2和图3中以虚线表示二者通过无线网络连接。

由于无线信号发射器和无线信号接收器是用于轮胎内器件与车身内器件进行信息交互的，因此，当车辆地形识别系统中轮胎检测单元和信号处理单元的连接方式不同时，无线信号发射和无线信号接收器与其他设备的连接方式也不同。

当车辆地形识别系统中轮胎检测单元和信号处理单元的连接方式为上述第一种可选的连接方式时，如图2所示，一个无线信号发射器104与一个信号处理子单元1021连接。

其中，无线信号发射器104被配置为接收信号处理子单元1021传输的地形特征，按照预设规则处理传输至无线信号接收器。示例的，该预设规则可以是无线信号发射器与无线信号接收器之间协商的网络协议规则。

无线信号接收器103被配置为接收的N个无线信号发射器104传输的N个地形特征，将数量最多的地形特征发送至车辆的多个系统的控制器，以使多个系统基于接收到的地形特征进行参数调整。

需要说明的是，当信号处理单元包括多个信号处理子单元时，无线信号接收器可以接收到来自不同的无线信号发射器发送的不同的信号处理子单元确定的多个地形特征。该多个地形特征可能相同，也可能不同。因此，车辆的无线信号接收器可以接收到该多个地形特征后，可以对该多个地形特征进行筛选处理，得到目标地形特征，并将该目标地形特征传输至车辆的多个系统，以使得该多个系统基于目标地形特征进行参数调整。示例的，该筛选处理可以是将多个信号处理子单元确定的多个地形特征中，相同的地形特征中数量最多的地形特征确定为目标地形特征。当然，对多个地形特征进行筛选处理的过程也可以由其他处理设备执行。也即是，无线信号接收器可以将接受到的多个地形特征传输至该其他处理设备，该其他处理设备执行筛选处理，并将处理后的目标地形特征发送至车辆的多个系统。

当车辆地形识别系统中轮胎检测单元和信号处理单元的连接方式为上述第一种可选的连接方式时，如图3所示，一个无线信号发射器104与一个轮胎检测子单元1011连接，无线信号接收器103与信号处理器102连接。

其中，无线信号发射器104被配置为接收轮胎检测子单元1011传输的轮胎状态信息，按照预设规则处理传输至无线信号接收器。示例的，该预设规则可以是无线信号发射器与无线信号接收器之间协商的网络协议规则。

无线信号接收器103被配置为接收的N个无线信号发射器104传输的N个轮胎状态信息，将该N个状态信息发送至信号处理器102。

可选的，如图2或图3所示，车辆识别系统100还可以包括：直流电源105。该直流电源105可以与无线信号接收器103和/或信号处理器102连接，为无线信号接收器103和/或信号处理器102供电。

可选的，车辆识别系统100还可以包括：充电单元106。充电单元106与轮胎检测单元101和/或信号处理单元102连接。充电单元106被配置为通过轮胎的旋转产生电能，为轮胎检测单元101和/或信号处理单元102供电。充电单元106还可以与无线信号发射器104连接，以为该无线信号发射器104供电。

具体的，当轮胎检测单元和信号处理单元的连接方式为上述第一种实现方式所述的连接方式时，充电单元106可以与轮胎检测单元101和信号处理单元102连接。当轮胎检测单元和信号处理单元的连接方式为上述第二种实现方式所述的连接方式时，充电单元106可以与轮胎检测单元101连接。

进一步的，充电单元106包括N个充电子单元1061。其中一个充电子单元1061与一个轮胎检测子单元1011和/或一个信号处理子单元1021连接，且位于车辆的一个轮胎内。与上述对应的是，该充电子单元1061还可以与无线信号发射器104连接，为该无线信号发射器104充电。这样不难理解，本发明实施例中，一个充电子单元与一个轮胎检测子单元、一个无线信号发射器以及一个信号处理子单元为位于一个轮胎内的一组器件。

由于充电子单元1061可以为轮胎检测子单元、信号处理子单元或无线信号发射器中的一种或多种供电，避免了器件正常运行时需要不断更换内置电池的不便利性，同时利用轮胎的旋转进行发电，使得车辆识别系统更为环保，提高了资源利用率。

本发明实施例中，充电子单元1061可以为多种结构，以下以两种实现方式的为例进行说明，

第一种实现方式：请参考图4，其示出了本发明实施例一提供的再一种车辆识别系统的结构示意图。图4中以在图2的基础上充电子单元1061为轮胎检测子单元1011、信号处理子单元1021以及无线信号发射器104供电为例进行示意。当然，图4中的充电子单元1061也可以为图3中轮胎检测子单元1011以及无线信号发射器104供电。

如图4所示，充电子单元1061包括：振动发电机10611、整流稳压器10612和充电电池10613。整流稳压器10612分别与振动发电机10611和充电电池10613连接，充电电池10613与轮胎检测子单元1011、信号处理单元1021以及无线信号发射器104连接。

其中，振动发电机10611用于通过轮胎的旋转产生交流电，并将交流电传输至整流稳压器10612。整流稳压器10612用于将交流电转换为直流电，并将直流电传输至充电电池10613。充电电池10613被配置为轮胎检测子单元、信号处理子单元以及无线信号发射器104供电。

可选的，请参考图5，其示出了本发明实施例一提供的一种振动发电机的结构示意图。如图5所示，该振动发电机10611可以包括：壳体106111、4个导向槽106112、4个永磁体106113、8个弹簧106114以及4组线圈106115。其中，4个导向槽106112均匀分布的壳体106111内，且称对称图形。4个永磁体106113分别设置在4个导向槽106112内，且分别通过2个弹簧106114与壳体106111固定连接。4组线圈106115分别缠绕在4个导向槽106112外。其中，轮胎旋转的过程中会产生振动，该旋转和振动会使得永磁体作切割磁感线运动，从而产生交流电。示例的，该振动发电机可以为多方位微型发电机。

第二种实现方式：请参考图6，其示出了本发明实施例一提供的一种车辆识别系统的结构示意图。图6中以在图2的基础上充电子单元1061为轮胎检测子单元1011、信号处理子单元1021以及无线信号发射器104供电为例进行示意。当然，图6中的充电子单元也可以为图3中轮胎检测子单元1011以及无线信号发射器104供电。

如图6所示，充电子单元1061包括：逆变器10611、初级线圈10612、次级线圈10613、整流稳压器10614和充电电池10615。逆变器10611与初级线圈10612连接，均位于车身处。整流稳压器10614分别与次级线圈10613和充电电池10615连接。可选的，初级线圈10612可以设置于车身挡泥板上方，位于轮胎胎冠位置正上方。次级线圈10313可以设置于轮胎之上，并随着轮胎的旋转不断切割磁感线。

充电子单元1061还包括：直流电源，该直流电源为逆变器10611连接，为该逆变器10611供电。该直流电源可以与上述直流电源105为同一电源，图6也以该直流电源可以与上述直流电源105为同一电源为例进行示意。

其中，逆变器10611用于输出交流电，将交流电传输至初级线圈。初级线圈10612用于在接收到交流电后，产生感应磁场，传递电能。次级线圈10613用于通过轮胎的旋转，切割磁感线产生交变感应电流。整流稳压器10614用于将交变感应电流转换为直流电，并将直流电传输至充电电池。充电电池10615被配置为轮胎检测子单元、信号处理子单元以及无线信号发射器供电。

需要说明的是，本发明实施例所提供的各单元(各器件)可以尽可能的为扁平形状，以便于各单元的安装和提高车辆空间利用率。

综上所述，本发明实施例通过信号处理单元通过轮胎检测单元检测的一个或多个轮胎的轮胎状态信息，确定车辆行驶路面的地形特征，从而使得车辆的多个系统基于地形特征进行参数调整，提高了车辆的高级感知功能及车辆的整体协调控制性能，进而提高车辆的行驶安全性以及乘坐舒适性。并且当车胎状态信息包括轮胎温度信息、轮胎气压信息和轮胎形变信息时，由于轮胎状态信息包括了轮胎的多个指数，因此，基于较多轮胎指数确定的地形特征的准确性较高，地形识别结果更为准确。

进一步的，由于充电单元可以为轮胎检测单元、信号处理单元或无线信号发射器中的一种或多种供电，避免了器件正常运行时需要不断更换内置电池的不便利性，同时利用轮胎的旋转进行发电，使得车辆识别系统更为环保，提高了资源利用率，进一步提升车辆地形识别系统的实用性。

实施例二

本实施例二提供了一种车辆地形识别方法，其可适用于本发明实施例一提供的车辆地形识别系统。如图7所示，其示出了本发明实施例二提供的一种车辆地形识别方法的流程图，具体包括如下步骤：

步骤701、轮胎检测单元检测一个或多个轮胎的轮胎状态信息。

其中，由充电单元为轮胎检测单元供电，轮胎状态信息包括轮胎温度信息、轮胎气压信息或轮胎形变信息中的一种或多种。

步骤702、信号处理单元根据所接收的一个或多个轮胎状态信息，确定车辆行驶路面的地形特征，以使得车辆的各个系统基于接收到的地形特征进行参数调整。

其中，当本实施例二提供的方法由上述实施例一中图2所示的车辆地形识别系统执行时，信号处理单元根据所接收的一个或多个轮胎状态信息，确定车辆行驶路面的地形特征的过程可以包括：信号处理子单元根据所接收的一个轮胎状态信息，查询预先确定的轮胎信息与地形特征的关联关系，确定与一个轮胎状态信息匹配的地形特征，以使得车辆基于接收到的N个信号处理子单元的N个地形特征进行筛选处理，得到目标地形特征，车辆的多个系统基于目标地形特征进行参数调整。

当本实施例二提供的方法由上述实施例一中图3所示的车辆地形识别系统执行时，信号处理单元根据所接收的一个或多个轮胎状态信息，确定车辆行驶路面的地形特征的过程可以包括：信号处理单元根据所接收的N个轮胎检测子单元传输的N个轮胎状态信息，查询预先确定的轮胎信息与地形特征的关联关系，分别确定与N个轮胎状态信息匹配的N个地形特征,将N个地形特征中，数量最多的地形特征确定为车辆行驶路面的地形特征。

需要说明的是，本发明实施例二的各个步骤的具体实现方式和解释可以参考上述实施例一中车辆识别系统的各单元(各器件)的作用，本发明对此不做赘述。

综上所述，本发明实施例通过信号处理单元通过轮胎检测单元检测的一个或多个轮胎的轮胎状态信息，确定车辆行驶路面的地形特征，从而使得车辆的多个系统基于地形特征进行参数调整，提高了车辆的高级感知功能及车辆的整体协调控制性能，进而提高车辆的行驶安全性以及乘坐舒适性。并且当车胎状态信息包括轮胎温度信息、轮胎气压信息和轮胎形变信息时，由于轮胎状态信息包括了轮胎的多个指数，因此，基于较多轮胎指数确定的地形特征的准确性较高，地形识别结果更为准确。

进一步的，由于充电单元可以为轮胎检测单元、信号处理单元或无线信号发射器中的一种或多种供电，避免了器件正常运行时需要不断更换内置电池的不便利性，同时利用轮胎的旋转进行发电，使得车辆识别系统更为环保，提高了资源利用率。

实施例三

本发明实施例三提供了一种车辆。该车辆包括：充电单元、轮胎检测单元以及信号处理单元，轮胎检测单元分别与充电单元和信号处理单元连接。

充电单元被配置为通过轮胎的旋转产生电能，为轮胎检测单元供电。

轮胎检测单元被配置为检测一个或多个轮胎的轮胎状态信息，轮胎状态信息包括轮胎温度信息、轮胎气压信息或轮胎形变信息中的一种或多种。

信号处理单元被配置为接收一个或多个轮胎状态信息，根据一个或多个轮胎状态信息，确定车辆行驶路面的地形特征，以使得车辆的多个系统基于地形特征进行参数调整。

本发明实施例中车辆中轮胎检测单元和信号处理单元的连接方式可以多种，以下以两种实现方式为例进行说明。

第一种实现方式：请参考图8，图8示出了本发明实施例三提供的一种车辆的结构示意图。如图8所示，轮胎检测单元包括N个轮胎检测子单元1011。信号处理单元包括N个信号处理子单元1021，N为正整数，且M≥N≥1，M为车辆的轮胎数量。其中一个轮胎检测子单元1011和一个信号处理子单元1021对应连接，均位于车辆的一个轮胎内。示例的，轮胎检测子单元1011和信号处理子单元1021可以固定设置在轮胎内部对应胎冠的一侧。图7以车辆的一个轮胎以及车身为例进行示意性说明。

第二种实现方式：请参考图9，图9示出了本发明实施例三提供的一种车辆的结构示意图。如图9所示，轮胎检测单元包括N个轮胎检测子单元1011，N为正整数，且M≥N≥1，M为车辆的轮胎数量。一个轮胎检测子单元1011位于车辆的一个轮胎内，信号处理单元102位于车辆的车身处。示例的，车辆的轮胎数量为4，且轮胎检测单元包括4个轮胎检测子单元，一个轮胎检测子单元可以固定设置在轮胎内部对应胎冠的一侧。图8以车辆的一个轮胎以及车身为例进行示意性说明。

可选的，车辆还包括：直流电源105、无线信号接收器103和N个无线信号发射器104。该无线信号接收器104位于车身处，一个无线信号发射器104位于一个轮胎内，无线信号接收器104与无线信号发生器103通过无线网络连接。示例的，一个无线信号发射器104可以固定设置在一个轮胎内部对应胎冠的一侧。

当车辆地形识别系统中轮胎检测单元和信号处理单元的连接方式为上述第一种可选的连接方式时，如图7所示，一个无线信号发射器104与一个信号处理子单元1021连接，直流电源105与无线接收器103连接。当车辆地形识别系统中轮胎检测单元和信号处理单元的连接方式为上述第二种可选的连接方式时，如图8所示，一个无线信号发射器104与一个轮胎检测子单元1011连接，无线信号接收器103与信号处理器102连接，直流电源105分别与无线信号接收器103以及信号处理器102连接。

进一步的，充电单元可以包括N个充电子单元。本发明实施例中，充电子单元可以为多种结构，以下以两种实现方式的为例进行说明，

第一种实现方式：充电子单元包括：振动发电机、整流稳压器和充电电池。整流稳压器分别与振动发电机和充电电池连接，充电电池与轮胎检测子单元、信号处理单元以及无线信号发射器连接。

第二种实现方式：充电子单元包括：逆变器、初级线圈、次级线圈、整流稳压器充电电池以及直流电源。直流电源为逆变器连接，逆变器与初级线圈连接，均位于车身处。整流稳压器分别与次级线圈和充电电池连接。直流电源可以与上述直流电源为同一电源。

需要说明的是，本发明实施例三中各单元(各器件)的连接方式和作用均可以参数上述实施例一所述的车辆地形识别系统中各单元的连接方法和作用，本发明实施例对此不做赘述。

综上所述，本发明实施例通过车辆的信号处理单元通过轮胎检测单元检测的一个或多个轮胎的轮胎状态信息，确定车辆行驶路面的地形特征，从而使得车辆的多个系统基于地形特征进行参数调整，提高了车辆的高级感知功能及车辆的整体协调控制性能，进而提高车辆的行驶安全性以及乘坐舒适性。并且当车胎状态信息包括轮胎温度信息、轮胎气压信息和轮胎形变信息时，由于轮胎状态信息包括了轮胎的多个指数，因此，基于较多轮胎指数确定的地形特征的准确性较高，地形识别结果更为准确。

进一步的，由于充电单元可以为轮胎检测单元、信号处理单元或无线信号发射器中的一种或多种供电，避免了器件正常运行时需要不断更换内置电池的不便利性，同时利用轮胎的旋转进行发电，使得车辆识别系统更为环保，提高了资源利用率。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种车辆地形识别系统，其特征在于，包括：

轮胎检测单元以及与所述轮胎检测单元连接的信号处理单元；

所述轮胎检测单元被配置为检测一个或多个轮胎的轮胎状态信息，所述轮胎状态信息包括轮胎温度信息、轮胎气压信息或轮胎形变信息中的一种或多种；

所述信号处理单元被配置为接收一个或多个所述轮胎状态信息，根据所述一个或多个所述轮胎状态信息，确定车辆行驶路面的地形特征，以使得车辆的多个系统基于所述地形特征进行参数调整。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述轮胎检测单元包括N个轮胎检测子单元，所述信号处理单元包括N个信号处理子单元，所述N为正整数，且M≥N≥1，所述M为车辆的轮胎数量，其中一个所述轮胎检测子单元和一个所述信号处理子单元对应连接，均位于所述车辆的一个轮胎内；

所述轮胎检测子单元被配置为检测一个轮胎的所述轮胎状态信息，并将所述一个轮胎的轮胎状态信息传输至对应的所述信号处理子单元；

所述信号处理子单元被配置为接收对应的所述轮胎检测子单元传输的一个轮胎的轮胎状态信息，查询预先确定的轮胎信息与地形特征的关联关系，确定与所述一个轮胎的所述轮胎状态信息匹配的地形特征，以使得车辆基于接收到的N个地形特征进行筛选处理，得到目标地形特征，所述车辆的多个系统基于所述目标地形特征进行参数调整。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

充电单元，所述充电单元与所述轮胎检测单元和/或所述信号处理单元连接；

所述充电单元被配置为通过轮胎的旋转产生电能，为所述轮胎检测单元和/或所述信号处理单元供电。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述充电单元包括所述N个充电子单元，其中一个所述充电子单元与一个所述轮胎检测子单元和/或一个所述信号处理单元连接；所述充电子单元包括：逆变器、初级线圈、次级线圈、整流稳压器和充电电池，所述逆变器与所述初级线圈连接，均位于所述车身处，所述整流稳压器分别与所述次级线圈和所述充电电池连接；

所述逆变器用于输出交流电，将所述交流电传输至所述初级线圈；

所述初级线圈用于在接收到所述交流电后，产生感应磁场；

所述次级线圈用于通过轮胎的旋转，切割磁感线产生交变感应电流；

所述整流稳压器用于将所述交变感应电流转换为直流电，并将所述直流电传输至所述充电电池；

所述充电电池被配置为所述轮胎检测子单元和/或所述信号处理单元供电。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述充电单元包括所述N个充电子单元，其中一个所述充电子单元与一个所述轮胎检测子单元和/或一个所述信号处理子单元连接，且位于所述车辆的一个轮胎内，所述充电子单元包括：振动发电机、整流稳压器和充电电池，所述整流稳压器分别与所述振动发电机和所述充电电池连接，所述充电电池与所述轮胎检测子单元和/或所述信号处理单元连接；

所述振动发电机用于通过轮胎的旋转产生交流电，并将所述交流电传输至所述整流稳压器；

所述整流稳压器用于将所述交流电转换为直流电，并将所述直流电传输至所述充电电池；

所述充电电池被配置为所述轮胎检测子单元和/或所述信号处理单元供电。

6.根据权利要求1-5任一所述的系统，其特征在于，所述轮胎检测单元包括：温度传感器、气压传感器或形变传感器中的一种或多种。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：无线信号接收器和N个无线信号发射器，所述无线信号接收器位于车身处，且与所述无线信号发生器通过无线网络连接，一个所述无线信号发射器位于一个轮胎内，且与所述信号处理子单元连接；

所述无线信号发射器被配置为接收所述信号处理子单元传输的所述地形特征，按照预设规则处理传输至所述无线信号接收器；

所述无线信号接收器被配置为接收的N个所述无线信号发射器传输的N个所述地形特征，将数量最多的地形特征发送至所述车辆的多个系统的控制器，以使所述多个系统基于接收到的地形特征进行参数调整。

8.一种车辆地形识别方法，由权利要求1-7任一项所述的系统执行，其特征在于，包括：

轮胎检测单元检测一个或多个轮胎的轮胎状态信息，其中，由充电单元为所述轮胎检测单元供电，所述轮胎状态信息包括轮胎温度信息、轮胎气压信息或轮胎形变信息中的一种或多种；

信号处理单元根据所接收的一个或多个所述轮胎状态信息，确定车辆行驶路面的地形特征，以使得车辆的多个系统基于所述地形特征进行参数调整。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述轮胎检测单元包括N个轮胎检测子单元，所述信号处理单元包括N个信号处理子单元，所述N为正整数，且M≥N≥1，所述M为车辆的轮胎数量，其中一个所述轮胎检测子单元和一个所述信号处理子单元对应连接；所述信号处理单元根据一个或多个所述轮胎状态信息，确定车辆行驶路面的地形特征，包括：

信号处理子单元根据所接收的一个所述轮胎状态信息，查询预先确定的轮胎信息与地形特征的关联关系，确定与所述一个轮胎状态信息匹配的地形特征，以使得车辆基于接收到的N个地形特征进行筛选处理，得到目标地形特征，所述车辆的多个系统基于所述目标地形特征进行参数调整。

10.一种车辆，其特征在于，包括：充电单元、轮胎检测单元以及信号处理单元，所述轮胎检测单元分别与所述充电单元和所述信号处理单元连接；

所述充电单元被配置为通过轮胎的旋转产生电能，为所述轮胎检测单元供电；

所述轮胎检测单元被配置为检测一个或多个轮胎的轮胎状态信息，所述轮胎状态信息包括轮胎温度信息、轮胎气压信息或轮胎形变信息中的一种或多种；

所述信号处理单元被配置为接收一个或多个所述轮胎状态信息，根据所述一个或多个所述轮胎状态信息，确定车辆行驶路面的地形特征，以使得车辆的多个系统基于所述地形特征进行参数调整。

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