CN112776540A - 用于检测胎压的装置和方法 - Google Patents

用于检测胎压的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112776540A
CN112776540A CN202010673441.3A CN202010673441A CN112776540A CN 112776540 A CN112776540 A CN 112776540A CN 202010673441 A CN202010673441 A CN 202010673441A CN 112776540 A CN112776540 A CN 112776540A
Authority
CN
China
Prior art keywords
controller
resonance frequency
tire pressure
vehicle speed
low
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010673441.3A
Other languages
English (en)
Inventor
姜周勇
赵俊桒
贾汉宣
许贤东
廉明基
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co, Kia Motors Corp filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN112776540A publication Critical patent/CN112776540A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/06Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle
    • B60C23/061Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle by monitoring wheel speed
    • B60C23/062Frequency spectrum analysis of wheel speed signals, e.g. using Fourier transformation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0486Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre comprising additional sensors in the wheel or tyre mounted monitoring device, e.g. movement sensors, microphones or earth magnetic field sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/0474Measurement control, e.g. setting measurement rate or calibrating of sensors; Further processing of measured values, e.g. filtering, compensating or slope monitoring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0486Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre comprising additional sensors in the wheel or tyre mounted monitoring device, e.g. movement sensors, microphones or earth magnetic field sensors
    • B60C23/0488Movement sensor, e.g. for sensing angular speed, acceleration or centripetal force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0486Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre comprising additional sensors in the wheel or tyre mounted monitoring device, e.g. movement sensors, microphones or earth magnetic field sensors
    • B60C23/0489Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre comprising additional sensors in the wheel or tyre mounted monitoring device, e.g. movement sensors, microphones or earth magnetic field sensors for detecting the actual angular position of the monitoring device while the wheel is turning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30Sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

本发明涉及用于检测胎压的装置和方法。一种用于检测胎压的装置包括传感器和控制器,所述传感器用于检测转速脉冲轮的旋转,所述控制器基于以下项中的至少一项来确定胎压是否较低:根据转速脉冲轮误差确定防滑链是否安装在轮胎上的结果;根据车辆速度计算出的谐振频率;或者基于路面不平度的低压确定阈值。因此,在用于间接地估计胎压的方案中,可以考虑到基于防滑链的安装或未安装、基于积雪的路面状态以及基于车辆速度的变化的谐振频率的特性来准确地确定胎压。

Description

用于检测胎压的装置和方法
与相关申请的交叉引用
本申请要求2019年11月6日提交的韩国专利申请No.10-2019-0141283的优先权的权益,该申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及一种用于检测胎压的装置和方法。
背景技术
用于监测胎压的方案可以包括利用安装在轮胎内部的压力传感器来直接测量胎压的方案,以及基于轮胎的旋转半径和刚度变化的检测结果来间接地估计胎压的方案。
在间接地估计胎压的方案中,当防滑链安装在轮胎上时,估计频率值的变化在恒定压力下增大。因此,可能无法计算出准确的谐振频率。此外,谐振频率与车辆速度成比例地增大。当学习的车辆速度不同于检测到的车辆速度时,可能不警告异常胎压,或者可能将正常胎压通知为异常胎压。此外,在雪地路面上,谐振频率可能会增大。当学习的路面状态与检测到的路面状态不同时,可能不警告异常胎压,或者可能将正常胎压通知为异常胎压。
发明内容
本发明已经解决了现有技术中产生的上述问题,同时完整地保留了由现有技术所实现的优点。
本发明的一方面提供了一种用于检测胎压的装置和方法,其中,在用于间接地估计胎压的方案中,可以考虑到基于防滑链的安装或未安装、基于积雪的路面状态以及基于车辆速度的变化的谐振频率的特性来准确地确定胎压。
本发明构思将解决的技术问题不限于上述问题,并且本发明所属技术领域的技术人员将从随后的描述中清晰地理解在本文中没有提及的任何其他技术问题。
根据本发明的一方面,一种用于检测胎压的装置包括:传感器和控制器,所述传感器用于检测转速脉冲轮的旋转;所述控制器基于以下项中的至少一项来确定胎压是否较低:根据转速脉冲轮误差确定防滑链是否安装在轮胎上的结果;根据车辆速度计算出的谐振频率;或者基于路面不平度的低压确定阈值。
当确定出防滑链未安装在轮胎上时,所述控制器可以基于转速脉冲轮误差计算校正后的谐振频率,根据计算出的谐振频率确定胎压是否较低。
所述控制器可以基于转速脉冲轮的旋转来计算在预先定义的持续时间内的平均车辆速度,确定在多个预设车辆速度区域中所述平均车辆速度所属的区域,计算在所述平均车辆速度所属的多个车辆速度区域中的每个区域的谐振频率,基于计算出的多个车辆速度区域中的每个区域的谐振频率,确定胎压是否较低。
当获得了学习的谐振频率的多个速度区域中的每个速度区域与计算当前谐振频率的速度区域不一致时,所述控制器可以确定经由多个区域中的每个区域的谐振频率的回归分析的基于车辆速度的谐振频率的斜率的计算是否完成,根据确定结果确定用于校正谐振频率的校正值。
当确定出斜率的计算已经完成时,所述控制器可以将所述校正值确定为基于车辆速度的谐振频率的斜率,根据所述斜率校正谐振频率。
当确定出斜率的计算未完成时,所述控制器可以将所述校正值确定为预设常数,根据所述常数校正谐振频率。
所述控制器可以校正转速脉冲轮误差以计算校正后的车轮速度,经由预设的滤波计算滤波后的车轮速度,计算滤波后的车轮速度的协方差。
所述控制器可以基于滤波后的车轮速度的协方差来计算路面不平度。
所述控制器可以确定所述路面不平度是否大于正常路面不平度,当所述路面不平度大于正常路面不平度时,与对应于正常路面不平度的低压确定阈值相比,增大低压确定阈值,基于增大的低压确定阈值来确定胎压是否较低。
所述控制器可以确定与在正常路面不平度下的协方差相比,滤波后的车轮速度的协方差是否减小,当与在正常路面不平度下的协方差相比,滤波后的车轮速度的协方差减小时,与对应于正常路面不平度的低压确定阈值相比,增大低压确定阈值,基于增大的低压确定阈值来确定胎压是否较低。
根据本发明的一个方面,一种用于检测胎压的方法包括:检测转速脉冲轮的旋转,基于以下项中的至少一项来确定胎压是否较低:根据转速脉冲轮误差确定防滑链是否安装在轮胎上的结果;根据车辆速度计算出的谐振频率;或者基于路面不平度的低压确定阈值。
确定胎压是否较低可以包括:当确定出防滑链未安装在轮胎上时,基于转速脉冲轮误差计算校正后的谐振频率;根据计算出的谐振频率确定胎压是否较低。
确定胎压是否较低可以包括:基于转速脉冲轮的旋转来计算在预先定义的持续时间内的平均车辆速度;确定在多个预设车辆速度区域中所述平均车辆速度所属的区域;计算在所述平均车辆速度所属的多个车辆速度区域中的每个区域的谐振频率;基于计算出的多个车辆速度区域中的每个区域的谐振频率,确定胎压是否较低。
确定胎压是否较低可以包括:当获得了学习的谐振频率的多个速度区域中的每个速度区域与计算当前谐振频率的速度区域不一致时,确定经由多个区域中的每个区域的谐振频率的回归分析的基于车辆速度的谐振频率的斜率的计算是否完成。确定胎压是否较低可以包括:根据确定结果确定用于校正谐振频率的校正值。
所述方法可以进一步包括:当确定出斜率的计算已经完成时,将所述校正值确定为基于车辆速度的谐振频率的斜率,根据所述斜率校正谐振频率。
所述方法可以进一步包括:当确定出斜率的计算未完成时,将所述校正值确定为预设常数,根据所述常数校正谐振频率。
确定胎压是否较低可以包括:校正转速脉冲轮误差以计算校正后的车轮速度,经由预设的滤波计算滤波后的车轮速度,计算滤波后的车轮速度的协方差。
所述方法可以进一步包括:基于滤波后的车轮速度的协方差来计算路面不平度。
所述方法可以进一步包括:确定所述路面不平度是否大于正常路面不平度,当所述路面不平度大于正常路面不平度时,与对应于正常路面不平度的低压确定阈值相比,增大低压确定阈值,基于增大的低压确定阈值来确定胎压是否较低。
所述方法可以进一步包括:确定与在正常路面不平度下的协方差相比,滤波后的车轮速度的协方差是否减小,当与在正常路面不平度下的协方差相比,滤波后的车轮速度的协方差减小时,与对应于正常路面不平度的低压确定阈值相比,增大低压确定阈值,基于增大的低压确定阈值来确定胎压是否较低。
附图说明
通过接下来的结合附图的详细描述,本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得更加清楚。
图1是示出根据本发明实施方案的胎压检测装置的配置的框图;
图2是示意性示出根据本发明实施方案的传感器和转速脉冲轮的示意图;
图3是示出根据本发明实施方案的传感器的输出信号的脉冲图;
图4是示出出现转速脉冲轮误差的一般原理的示意图;
图5(a)至图5(c)是示意性示出根据本发明实施方案的计算校正后的车轮速度的过程的示意图;
图6是示意性示出转速脉冲轮误差变化的示意图;
图7是示出根据本发明实施方案的胎压确定方法的流程图;
图8是示出根据本发明实施方案的基于是否安装了防滑链来确定胎压的方法的流程图;
图9是示出根据本发明实施方案的用于确定防滑链是否安装在轮胎上的方法的流程图;
图10(a)至图10(c)是示出根据本发明实施方案的基于车辆速度的谐振频率的示意图;
图11是示出根据本发明的实施方案,根据基于车辆速度计算的谐振频率来确定胎压的方法的流程图;
图12是示出根据本发明实施方案的基于车辆速度的谐振频率计算方法和谐振频率学习方法的流程图;
图13是示出根据本发明实施方案的车辆速度校正的概念的示意图;
图14(a)至图14(b)是示出根据本发明实施方案的校正前的谐振频率(a)和校正后的谐振频率(b)的示意图;
图15是示出根据本发明实施方案的用于计算校正后的谐振频率的方法和用于学习校正后的谐振频率的方法的流程图;
图16(a)至图16(c)是示出基于行驶环境的谐振频率域的示意图;
图17是示出根据本发明实施方案的用于计算路面不平度的概念的示意图;
图18是示出基于车辆速度的路面不平度的示意图;
图19是示出根据本发明实施方案的基于路面不平度设置的低压确定阈值的示意图;
图20是示出根据本发明实施方案的基于计算出的路面不平度来确定胎压的方法的流程图;
图21是示出基于车辆速度计算滤波后的车轮速度的协方差的结果的示意图;
图22是示出根据本发明实施方案的基于滤波后的车轮速度的协方差来确定胎压的方法的流程图;以及
图23是示出用于执行根据本发明实施方案的方法的计算系统的配置的示意图。
具体实施方式
在下文中,将参照示例性附图详细描述本发明的一些实施方案。在将附图标记添加到每个附图的组件中时,应当注意,即使相同或等同的组件显示在其他附图上,也由相同的附图标记表示。此外,在描述本发明的实施方案时,当确定出相关的已知配置或功能妨碍对本发明的实施方案的理解时,将省略对其的详细描述。
在描述根据本发明实施方案的组件时,可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等的术语。这些术语仅旨在将一个组件与其他组件区分开,并且这些术语不限制组件的性质、顺序或次序。除非另有定义,否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科技术语),其含义都与本本发明所属领域的技术人员通常理解的含义相同。可以进一步理解的是,术语(例如通常使用的词典中定义的术语),应被解释为含义与该术语在现有技术的上下文中的含义一致,而不应以理想化或过于正式的含义来解释,除非在这里有明确的定义。
图1是示出根据本发明实施方案的胎压检测装置的配置的框图。
如图1所示,用于检测胎压的装置100可以包括传感器110和控制器120;所述传感器110用于检测转速脉冲轮的旋转;所述控制器120根据基于转速脉冲轮误差确定防滑链是否安装在轮胎上的结果、基于车辆速度计算的谐振频率、或根据基于转速脉冲轮的旋转而计算的路面不平度来调节的低压确定阈值中的至少一个来确定胎压是否较低。
传感器110可以包括车轮速度传感器和陀螺仪传感器。车轮速度传感器可以是车轮脉冲计数器。陀螺仪传感器可以测量车辆的纵向速度和横向速度以及横摆角速度。
控制器120可以利用各种处理设备来实现,诸如合并了能够计算或执行各种命令的半导体芯片的微处理器。根据本发明实施方案的用于检测胎压的装置100的整体操作可以由控制器120控制。
控制器120可以包括车轮速度计算器121、校正器122、滤波器123、线性插值计算器124、噪声去除器125、频率计算器126和低压确定装置127。
车轮速度计算器121可以基于由传感器110感测的转速脉冲轮的旋转来计算车轮速度。校正器122可以校正由转速脉冲轮的制造偏差引起的误差角,以校正由车轮速度计算器121计算出的车轮速度。校正器122经由转速脉冲轮误差角的校正、通过转速脉冲轮的脉冲计数器值计算校正后的车轮速度。根据实施方案,每当接收到脉冲计数器值输入时,校正器122就可以计算校正后的车轮速度。校正后的车轮速度可以定义为在事件域中计算。线性插值计算器124可以经由对来自校正器122的校正后的车轮速度的线性插值来计算插值后的车轮速度。线性插值计算器124可以在特定采样时间期间计算插值后的车轮速度。计算插值后的车轮速度可以意味着从事件域变化到时域。滤波器123可以应用预设区域的带通滤波器以计算滤波后的车轮速度。关于这一点,预设区域可以包括30Hz至60Hz以及60Hz至80Hz的区域。噪声去除器125可以应用陷波滤波器,该陷波滤波器利用根据发动机RPM计算出的发动机频率来设计,以从滤波后的车轮速度去除发动机噪声。频率计算器126可以通过基于模型的参数估计来计算轮胎的谐振频率。低压确定装置127可以将计算出的谐振频率与预先存储的学习频率进行比较,并且可以根据比较结果来确定胎压是否较低。关于这一点,当存在来自驾驶员的输入(重置按钮的输入)时,控制器120可以假设为正常压力状态。当检测到驾驶员输入并且获取足够数量的用于学习的谐振频率时,可以存储学习的谐振频率。当存储了学习的谐振频率时,并且当在熄火后起动时计算了基于车辆速度的谐振频率时,控制器120可以将预先存储的学习的谐振频率与起动后计算出的谐振频率进行比较,并可以根据比较结果确定胎压是否较低。
根据本发明的一个实施方案,控制器120可以基于转速脉冲轮误差确定防滑链是否安装在轮胎上。当确定出未安装防滑链时,控制器120可以计算基于转速脉冲轮误差校正的谐振频率。然后,控制器120可以基于计算出的谐振频率来确定胎压是否较低。在一个示例中,当确定出安装了防滑链时,控制器120可以配置为不确定胎压是否较低。
关于这一点,在基于转速脉冲轮误差确定防滑链是否安装在轮胎上时,当转速脉冲轮误差的绝对值超过阈值时,控制器120可以将车轮脉冲计数器值增加1。当转速脉冲轮误差的绝对值不超过阈值时,控制器120可以确定车轮脉冲计数器值是否为1或更大。当车轮脉冲计数器值为1或更大时,控制器120可以将车轮脉冲计数器值减1。当车轮脉冲计数器值小于1时,控制器120可以确定车轮脉冲计数器值为0。控制器120可以将计算出的车轮脉冲计数器值与脉冲计数器阈值进行比较。当计算出的车轮脉冲计数器值超过脉冲计数器阈值时,控制器120可以确定安装了防滑链。当确定出计算出的车轮脉冲计数器值未超过脉冲计数器阈值时,控制器120可以确定出未安装防滑链。
根据另一个实施方案,控制器120可以根据基于车辆速度计算的谐振频率来确定胎压是否较低。具体地,控制器120可以确定多个预设速度区域中在预定持续时间内获取的车辆速度的平均车辆速度所属的特定速度区域。控制器120可以计算多个速度区域中的每个速度区域中的谐振频率(即,基于车辆速度)。然后,控制器120可以根据基于车辆速度的谐振频率来确定胎压是否较低。
为此,控制器120可以计算基于车辆速度的计数器值(即,在多个速度区域中的每个速度区域中计算谐振频率的次数)。在下文中,基于车辆速度的计数器值可以称为“基于车辆速度的计数器值”。控制器120可以根据基于车辆速度的计数器值应用平均滤波器以计算基于车辆速度的谐振频率。在下文中,基于车辆速度的谐振频率可以被称为“基于车辆速度的谐振频率”。关于这一点,基于车辆速度的谐振频率可以指的是基于车辆速度的谐振频率的累加平均值。
当检测到来自驾驶员的输入(重置按钮的输入)、且基于车辆速度的计数器值大于或等于阈值时,并且当确定出学习过程未完成时,控制器120可以确定出基于车辆速度的谐振频率的学习条件得到满足。当基于车辆速度的谐振频率的学习条件得到满足时,控制器120可以假设胎压处于正常压力状态,并且可以将预先计算的基于车辆速度的谐振频率存储为学习的谐振频率。在学习过程完成之后,控制器120可以将学习的谐振频率与根据当前车辆速度计算的基于车辆速度的谐振频率进行比较。然后,控制器120可以根据比较结果来确定当前车辆胎压是否较低。在一个示例中,当没有来自驾驶员的输入、基于车辆速度的计数器值小于阈值或学习过程完成时,控制器120可以保持预先计算的谐振频率。
当获得了学习的谐振频率的多个速度区域中的每个速度区域与计算当前谐振频率的速度区域不一致时,利用基于车辆速度的谐振频率进行的低压检测的性能变差。因此,当难以将在变化的速度下的谐振频率相互比较时,控制器120可以基于车辆速度来校正谐振频率,并且可以基于校正后的谐振频率来确定胎压是否较低。
为此,控制器120可以以累加的方式根据基于车辆速度的计数器值来计算频率计数器值(计算谐振频率的次数)。当基于车辆速度的计数器值大于或等于阈值时,控制器120可以计算基于车辆速度的谐振频率的斜率。可以基于对计算出的斜率的学习是否有效来确定校正值。当对计算出的斜率的学习有效时,控制器120可以基于车辆速度确定谐振频率的斜率作为校正值。当对计算出的斜率的学习无效时,控制器120可以将参数常数确定为校正值。此外,控制器120可以基于校正值来计算校正后的谐振频率,然后可以基于校正后的谐振频率和频率计数器值应用平均滤波器以计算基于车辆速度的校正后的频率。关于这一点,基于车辆速度的校正后的频率可以指的是校正后的谐振频率的累加平均谐振频率。
当检测到来自驾驶员的输入(重置按钮输入)、频率计数器值大于或等于阈值并且确定出学习未完成时,控制器120可以确定校正后的谐振频率的学习条件得到满足。当校正后的谐振频率的学习条件得到满足时,控制器120可以假设当前胎压处于正常压力状态,并且可以将校正后的谐振频率存储为校正后的学习的谐振频率。在学习完成之后,控制器120可以将校正后的学习的谐振频率与基于当前车辆速度校正的谐振频率进行比较。然后,控制器120可以根据比较结果确定当前车辆胎压是否较低。在一个示例中,当没有来自驾驶员的输入、频率计数器值低于阈值或确定出学习完成时,控制器120可以保持预先计算的谐振频率。
根据另一实施方案,控制器120可以校正转速脉冲轮误差以计算校正后的车轮速度,可以通过对校正后的车轮速度的预设滤波来计算滤波后的车轮速度,可以计算滤波后的车轮速度的协方差,可以基于滤波后的车轮速度的协方差计算路面不平度。此外,控制器120可以与路面不平度成比例地增大低压确定阈值,并且可以基于低压确定阈值来确定胎压是否较低。此外,当滤波后的车轮速度的协方差减小时,控制器120可以增大低压确定阈值,并且可以基于低压确定阈值来确定胎压是否较低。
图2是示意性示出根据本发明实施方案的传感器和转速脉冲轮的示意图。
如图2所示,根据本发明实施方案的用于检测胎压的装置100可以包括转速脉冲轮210和传感器110,转速脉冲轮210安装在车轮200内部,传感器110用于检测转速脉冲轮210的旋转。传感器110可以实施为车轮速度传感器,具体地可以实施为MR(磁阻)传感器。通常,转速脉冲轮210具有齿轮形式,其中,沿圆盘的边缘并在圆盘的边缘形成有齿。稍后将参照图4对其进行更详细的描述。
图3是示出根据本发明实施方案的传感器的输出信号的脉冲图。
如图3所示,车轮脉冲计数器值计算310对应于上升沿之间的发生时间计算320。即,可以测量在逻辑采样周期(大约5ms)内出现的上升沿的数量,并且可以基于该数量来对车轮脉冲进行计数。因此,可以利用以下等式1来计算利用车轮脉冲计数器值的车轮速度。
【等式1】
车轮速度=(2π/转速脉冲轮的齿数)×(MCU时钟周期/车轮脉冲计数器值)。
其中,MCU(微控制单元)时钟周期=1.0MHz。
图4是示出出现转速脉冲轮误差的一般原理的示意图。
如图4所示,沿转速脉冲轮210的圆周表面并在其上形成齿510,并且在相邻的齿510之间形成凹槽520。因此,在两个相邻的齿510之间形成的转速脉冲轮角度是(2π/转速脉冲轮的齿数)。理想地,所有这些转速脉冲轮角度可以假设为彼此相等。但是,由于制造偏差,可能会产生误差角。因此,当出现转速脉冲轮误差角时,车轮速度可能会出现误差。因此,必须校正根据误差角的转速脉冲轮误差。该校正可以表示为以下等式2。
【等式2】
转速脉冲轮误差[i]=转速脉冲轮角度[i]-(2π/转速脉冲轮的齿数)=(2π/转速脉冲轮的齿数)×((车轮脉冲计数器值[i]/旋转一圈的平均车轮脉冲计数器值)-1)。
其中,i是自然数。关于这一点,假设车轮速度在旋转一圈时是恒定的,并且车轮速度是在旋转一圈时的平均车轮速度。
图5(a)至图5(c)是示意性示出根据本发明实施方案的计算校正后的车轮速度的过程的示意图。
图5(a)是示出车轮脉冲计数器值计算的示意图。即,每次接收到脉冲计数器值输入时,都可以计算车轮速度。换句话说,这可以是事件域。
图5(b)是示出转速脉冲轮误差计算的示意图。利用平均滤波器来计算平均转速脉冲轮误差可以表示为以下等式3:
【等式3】
平均转速脉冲轮误差[i](k)=平均转速脉冲轮误差[i](k-1)+((转速脉冲轮误差[i]-平均转速脉冲轮误差[i](k-1))/k)。
关于这一点,k是自然数,并且k>i。
图5(c)是示出校正后的车轮速度计算的示意图。即,当基于经由图5(a)和图5(b)所示的转速脉冲轮误差角校正获得的转速脉冲轮的每个齿的脉冲计数器值执行轮速计算时,计算基于转速脉冲轮的每个齿的转速脉冲轮误差校正后的车轮速度。这可以由以下等式4表示:
【等式4】
校正后的车轮速度=((2π/转速脉冲轮的齿数)+平均转速脉冲轮误差[i])×(MCU时钟周期/车轮脉冲计数器值[i])
其中,(2π/转速脉冲轮的齿数)是转速脉冲轮角度。
图6是示意性示出转速脉冲轮误差变化的示意图。
如图6所示,可以看出,基于轮胎类型和安装在轮胎上的防滑链的类型,出现了转速脉冲轮误差。具体地,可以看出,当防滑链安装在轮胎上时,转速脉冲轮误差的变化很大。因此,根据本发明实施方案的控制器120可以基于转速脉冲轮误差来确定防滑链是否安装在轮胎上。
图7是示出根据本发明实施方案的胎压确定方法的流程图。
如图7所示,传感器110可以检测车辆(图2中的200)的旋转以产生信号,并且可以将该信号发送到控制器120。控制器120接收从传感器110发送的信号(S10)。控制器120基于接收到的信号计算转速脉冲轮误差(S20)。控制器120基于转速脉冲轮误差计算校正后的车轮速度(S30)。在S30,控制器120可以经由转速脉冲轮误差角的校正、基于转速脉冲轮的每个齿的脉冲计数器值来计算车轮速度。关于这一点,可以在每次接收到脉冲计数器值输入时计算校正后的车轮速度。这可以定义为在事件域中发生。
控制器120计算插值后的车轮速度(S40)。在S40,控制器120可以在特定采样时间期间计算车轮速度,以计算插值后的车轮速度。计算插值后的车轮速度可以意味着从事件域变化到时域。
控制器120可以应用预设区域的带通滤波器以计算滤波后的车轮速度(S50)。在S50,预设区域可以包括30Hz至60Hz的区域。控制器120可以应用陷波滤波器,该陷波滤波器利用根据发动机RPM计算出的发动机频率来设计,以从滤波后的车轮速度去除发动机噪声(S60)。控制器120可以经由基于模型的参数估计来计算谐振频率(S70)。控制器120可以根据基于转速脉冲轮误差确定防滑链是否安装在轮胎上的结果、基于车辆速度计算的谐振频率、或根据路面不平度调整的低压确定阈值中的至少一个来确定胎压是否较低(S80)。S80的更详细描述可以参照图8、图11、图20和图22。
图8是示出根据本发明实施方案的基于防滑链是否安装在轮胎上来确定胎压的方法的流程图。
如图8所示,传感器110可以检测车辆(图2中的200)的旋转以产生信号,并且可以将该信号发送到控制器120。控制器120接收从传感器110发送的信号(S110)。控制器120基于接收到的信号计算转速脉冲轮误差(S120)。控制器120基于转速脉冲轮误差计算校正后的车轮速度(S130)。在S130,控制器120可以经由转速脉冲轮误差角的校正、基于转速脉冲轮的每个齿的脉冲计数器值来计算车轮速度。关于这一点,可以在每次接收到脉冲计数器值输入时计算校正后的车轮速度。这可以定义为在事件域中发生。
控制器120可以基于转速脉冲轮的脉冲计数器值确定防滑链是否未安装在轮胎上(S140)。当控制器120确定出安装了防滑链时(N),控制器120可以排除谐振频率计算,并且可以不确定胎压是否较低(S200)。
在一个示例中,当确定出未安装防滑链(Y)时,控制器120可以计算插值后的车轮速度(S150)。在S150,控制器120可以在特定采样时间期间计算车轮速度以计算插值后的车轮速度。计算插值后的车轮速度可以意味着从事件域变化到时域。
控制器120可以应用预设区域的带通滤波器以计算滤波后的车轮速度(S160)。在S160,预设区域可以包括30Hz至60Hz的区域。控制器120可以应用陷波滤波器,该陷波滤波器利用根据发动机RPM计算出的发动机频率来设计,以从滤波后的车轮速度去除发动机噪声(S170)。控制器120可以基于无发动机噪声的滤波后的车轮速度来计算轮胎的谐振频率(S180)。在检测到来自驾驶员的输入(重置按钮输入)之后,控制器120可以存储在正常压力状态下计算出的谐振频率。然后,控制器120可以将学习的谐振频率与在未检测到驾驶员的输入的情况下另外计算出的谐振频率进行比较,并且可以根据比较结果确定胎压是否较低(S190)。在S190中,当另外计算出的谐振频率的值小于学习的谐振频率的值时,控制器120可以确定出胎压较低。
图9是示出根据本发明实施方案的用于确定防滑链是否安装在轮胎上的方法的流程图。
如图9所示,控制器120可以基于经由等式2计算出的转速脉冲轮误差来确定防滑链是否安装在轮胎上。具体地,首先,控制器120确定经由等式2计算出的转速脉冲轮误差的绝对值是否超过阈值(S210)。当在S210,控制器120确定出转速脉冲轮误差的绝对值超过阈值(Y)时,控制器120可以将转速脉冲轮误差计数(转速脉冲轮误差超过阈值的次数)增加1(S220)。当在S210中转速脉冲轮误差的绝对值不超过阈值时(N),控制器120确定转速脉冲轮误差计数是否为1或更大(S230)。当在S230,转速脉冲轮误差计数为1或更大(Y)时,控制器120将转速脉冲轮误差计数减小1(S240)。当转速脉冲轮误差计数小于1时,控制器120将转速脉冲轮误差计数确定为0(S250)。控制器120将在S220和S240计算出的转速脉冲轮误差计数与计数阈值进行比较,并且确定计算出的转速脉冲轮误差计数是否超过计数阈值(S260)。当在S260控制器120确定出计算出的转速脉冲轮误差计数超过计数阈值(Y)时,控制器120确定出安装了防滑链。当在S260控制器120确定出计算出的转速脉冲轮误差计数未超过计数阈值(N)时,控制器120可以确定出未安装防滑链(S280)。
图10(a)至图10(c)是示出根据本发明实施方案的基于车辆速度的谐振频率的示意图。
图10(a)是示出车辆速度随时间变化的曲线图。图10(b)是示出基于车辆速度的计数器值随时间变化的示意图。图10(c)是示出基于车辆速度的频率随时间变化的示意图。
如图10(b)和图10(c)所示,基于车辆速度的计数器值和基于车辆速度的频率中的每一个具有以与如图10(a)所示划分的车辆速度区域相对应的方式变化的值。因此,可以看出,谐振频率随着车辆速度的增加而增大。根据本发明,可以计算基于车辆速度的谐振频率。因此,这可以解决学习的车辆速度不同于检测到的车辆速度时,较低的胎压不会被感测或被错误地确定的问题。即,根据本发明的方案可以解决将车辆速度较低时学习的学习谐振频率与检测到的车辆速度较高时计算的谐振频率进行比较时,可能无法确定胎压是否较低的问题。此外,根据本发明的方案可以解决将车辆速度较高时学习的学习谐振频率与检测到的车辆速度较低时计算的谐振频率进行比较时,确定出胎压较低的问题。将参照图11描述更多细节。
图11是示出根据本发明实施方案的根据基于车辆速度的谐振频率来确定胎压的方法的流程图。
如图11所示,传感器110可以检测车辆(图2中的200)的旋转以产生信号,并且可以将该信号发送到控制器120。控制器120接收从传感器110发送的信号(S310)。控制器120基于接收到的信号计算转速脉冲轮误差(S320)。控制器120基于转速脉冲轮误差计算校正后的车轮速度(S330)。在S330,控制器120可以经由转速脉冲轮误差角的校正、基于转速脉冲轮的每个齿的脉冲计数器值来计算车轮速度。关于这一点,可以在每次接收到脉冲计数器值输入时计算校正后的车轮速度。这可以定义为在事件域中发生。控制器120计算插值后的车轮速度(S340)。在S340,控制器120可以在特定采样时间期间计算车轮速度以计算插值后的车轮速度。计算插值后的车轮速度可以意味着从事件域变化到时域。
控制器120可以应用预设区域的带通滤波器以计算滤波后的车轮速度(S350)。在S350,预设区域可以包括30Hz至60Hz的区域。控制器120可以应用陷波滤波器,该陷波滤波器利用根据发动机RPM计算出的发动机频率来设计,以从滤波后的车轮速度去除发动机噪声(S360)。控制器120可以基于无发动机噪声的滤波后的车轮速度来计算原始谐振频率(S370)。
当已经计算出原始谐振频率时,控制器120计算基于车辆速度的谐振频率的累加平均值(S380)。此外,当基于车辆速度的谐振频率的学习条件得到满足时,控制器120将预先计算的基于车辆速度的谐振频率存储为学习的谐振频率(S390)。此外,控制器120可以将在S390存储的学习的谐振频率与根据当前车辆速度计算出的基于车辆速度的谐振频率进行比较,并且可以根据比较结果来确定车辆的当前胎压是否较低(S400)。将参照图12描述S380至S400的更多细节。
当获得了学习的谐振频率的多个速度区域中的每个速度区域与计算当前谐振频率的速度区域不一致时,利用基于车辆速度的谐振频率进行的低压检测的性能变差。因此,当难以将在变化的速度下的谐振频率相互比较时,控制器120可以基于车辆速度来校正原始谐振频率(S410)。当校正后的谐振频率的学习条件得到满足时,控制器120可以将预先校正的谐振频率存储为校正后的学习的谐振频率。然后,控制器120可以将存储的校正后的学习的谐振频率与基于当前车辆速度校正的谐振频率进行比较,并且可以根据比较结果确定当前车辆的胎压是否较低(S420)。将参照图13至图15描述S410至S420的更多细节。
图12是示出根据本发明实施方案的基于车辆速度的谐振频率计算方法和基于车辆速度的谐振频率学习方法的流程图。
如图12所示,控制器120可以计算在预定时间段期间获取的车辆速度的平均值,并且可以确定平均车辆速度是否低于中速阈值(S510)。当控制器120确定出平均车辆速度低于中速阈值(Y)时,控制器120可以将索引设置为0(低速)(S520)。当控制器120确定出平均车辆速度不低于中速阈值(N)时,控制器120确定平均车辆速度是否低于高速阈值(S530)。当在S530控制器120确定出平均车辆速度低于高速阈值(Y)时,控制器120可以将索引设置为1(中速)(S540)。此外,当在S530控制器120确定出平均车辆速度不低于高速阈值(N)时,可以将索引设置为2(高速)(S550)。
控制器120计算基于车辆速度的计数器值(S560)。在S560,控制器120可以确定平均车辆速度属于在S520至S550设置的多个速度区域中的哪个区域。控制器120可以计算在每个速度区域中计算谐振频率的次数。
控制器120计算基于车辆速度的谐振频率(S570)。在S570,控制器120可以利用平均滤波器来计算基于车辆速度的谐振频率的累加平均值。
控制器120确定基于车辆速度的谐振频率的学习条件是否得到满足(S580)。在S580,当检测到来自驾驶员的输入(重置按钮输入)、基于车辆速度的计数器值大于或等于阈值、并且确定出学习未完成时,控制器120可以确定出基于车辆速度的谐振频率的学习条件得到满足(Y)。当基于车辆速度的谐振频率的学习条件得到满足时,控制器120可以假设胎压处于正常压力状态,并且可以将预先计算的基于车辆速度的谐振频率存储为学习的谐振频率(S590)。在一个示例中,在S580,当控制器120确定出没有来自驾驶员的输入、基于车辆速度的计数器值小于阈值、或学习完成时,控制器120可以确定出基于车辆速度的谐振频率的学习条件不满足(N),并且可以保持先前的值(S600)。关于这一点,先前的值可以指的是在图11的S370中计算出的谐振频率的值。
图13是示出根据本发明实施方案的车辆速度校正的概念的示意图。图14(a)至图14(b)是示出根据本发明实施方案的校正前的谐振频率(a)和校正后的谐振频率(b)的示意图。
如图13所示,当利用校正值来计算校正后的谐振频率时,控制器120可以基于参考速度来校正预先计算的谐振频率。通常,谐振频率与速度成正比。因此,谐振频率随着速度的增加而增大。因此,在校正之前,分别以速度A和速度B计算出的谐振频率可以由图14(a)所示的曲线图表示。
根据本发明的实施方案,控制器120基于参考速度来校正谐振频率。因此,校正后的谐振频率之间的差H’小于分别以速度A和速度B计算出的谐振频率之间的差H。因此,基于参考速度校正后的谐振频率可以由如图14(b)所示的曲线图表示。因此,根据本发明的控制器120可以校正谐振频率,使得校正后的谐振频率不会随着速度的增加而增大,从而解决正常胎压被错误地确定为低压的问题,或可能无法确定胎压是否为低压的问题。
图15是示出根据本发明实施方案的用于计算校正后的谐振频率的方法和校正后的谐振频率的学习方法的流程图。
如图15所示,控制器120确定基于车辆速度的谐振频率的斜率的计算条件是否得到满足(S610)。在S610,当在图12的S560计算出的基于车辆速度的计数器值大于或等于阈值时,即,当索引为0(平均车辆速度为低速),并且计算谐振频率的次数大于或等于阈值时,或者当索引为1(平均车辆速度为中速),并且计算谐振频率的次数大于或等于阈值时,或者当索引为2(平均车辆速度为高速),并且计算谐振频率的次数大于或等于阈值时,控制器120确定出获取了足够的用于计算斜率的谐振频率数据,从而确定出斜率的计算条件得到满足。在S610,当在图12的S560计算出的基于车辆速度的计数器值小于阈值时,即,当索引为0(平均车辆速度为低速),并且计算谐振频率的次数小于阈值时,或者当索引为1(平均车辆速度为中速),并且计算谐振频率的次数小于阈值时,或者当索引为2(平均车辆速度为高速),并且计算谐振频率的次数小于阈值时,控制器120确定出未获取足够的用于计算斜率的谐振频率数据,从而确定出斜率的计算条件不满足。
当在S610控制器120确定出斜率的计算条件得到满足(Y)时,控制器120通过回归分析计算基于车辆速度的谐振频率的斜率(S620)。在S620,控制器120可以利用以下等式5来计算基于车辆速度的谐振频率的斜率。
【等式5】
基于车辆速度的谐振频率的斜率=(XY平均–X平均×Y平均)/(X2平均–X平均2)。
其中,X是平均车辆速度,Y是谐振频率。
当能够计算出基于车辆速度的谐振频率的斜率时,控制器120确定出斜率学习有效(S630)。
在一个示例中,当在S610控制器120确定出斜率的计算条件不满足(N)时,控制器120可以计算基于车辆速度的谐振频率的平均值以用于回归分析(S640)。此外,控制器120确定出斜率学习无效(S650)。
控制器120可以经由S610至S650累加地计算频率计数器值(计算谐振频率的次数)。
控制器120确定斜率学习是否有效(S670)。当在S670控制器120确定出斜率学习有效(Y)时,控制器120可以将用于谐振频率校正的校正值设置为基于车辆速度的谐振频率的斜率。当确定出斜率学习无效(N)时,控制器120可以将用于谐振频率校正的校正值设置为预设参数常数。
控制器120利用校正值计算基于参考速度校正后的谐振频率(S700)。此外,控制器120根据频率计数器值计算基于车辆速度的校正后的谐振频率(S710)。在S710,基于车辆速度的校正后的谐振频率可以指的是利用平均滤波器计算出的校正后的谐振频率的累加平均频率。
控制器120可以确定基于车辆速度的校正后的谐振频率的学习条件是否得到满足(S720)。在S720,当检测到来自驾驶员的输入(重置按钮输入)、基于车辆速度的计数器值大于或等于阈值、并且确定出学习未完成时,控制器120可以确定出基于车辆速度的谐振频率的学习条件得到满足(Y)。当基于车辆速度的校正后的谐振频率的学习条件得到满足时,控制器120可以假设胎压是正常压力,并且可以将校正后的谐振频率存储为校正后的学习的谐振频率(S730)。在一个示例中,在S720,当控制器120确定出没有来自驾驶员的输入、基于车辆速度的计数器值低于阈值、或学习完成时,控制器120可以确定出基于车辆速度的校正后的谐振频率的学习条件不满足(N),控制器120可以保持先前的值(S740)。关于这一点,先前的值可以指的是在图11的S370计算出的原始谐振频率的值。
图16(a)至图16(c)是示出基于行驶环境的谐振频率域的示意图。具体而言,图16(a)是示出在正常路面上行驶时计算出的谐振频率域的示意图。图16(b)是示出在寒冷的路面上行驶时计算出的谐振频率域的示意图。图16(c)是示出在积雪的路面上行驶时计算出的谐振频率域的示意图。
如图16(a)所示,可以识别出,当车辆在正常路面上行驶时,计算出的插值后的车轮速度和陷波滤波后的车轮速度在30Hz至60Hz具有最大的频率增益。
如图16(b)所示,可以识别出,当车辆在寒冷的路面上行驶时,计算出的插值后的车轮速度和陷波滤波后的车轮速度在60Hz至80Hz具有略微增大的频率增益。
如图16(c)所示,可以识别出,当车辆在积雪的路面上行驶时,计算出的插值后的车轮速度和陷波滤波后的车轮速度在60Hz至80Hz具有显着增大的频率增益。因此,可以识别出,计算出的谐振频率可以基于路面状态而变化。根据本发明,计算的谐振频率可以基于行驶状态而变化。因此,这可以解决学习的行驶状态(路面状态)不同于检测的行驶状态时,胎压的低压未被检测到或被错误地确定的问题。
图17是示出根据本发明实施方案的用于计算路面不平度的概念的示意图。
如图17所示,控制器120可以将30Hz至60Hz的滤波后的车轮速度w1(t)计算为①,并且可以将60Hz至80Hz的滤波后的车轮速度w2(t)计算为②。此外,控制器120可以计算30Hz至60Hz的滤波后的车轮速度的协方差以及60Hz至80Hz的滤波后的车轮速度的协方差,并且可以利用30Hz至60Hz信号的能量和60Hz至80Hz信号的能量之间的相对比值(参考以下等式6)来计算路面不平度。
【等式6】
Figure BDA0002583175830000151
图18是示出基于车辆速度的路面不平度的示意图。图19是示出根据本发明实施方案的基于路面不平度设置的低压确定阈值的示意图。
如图18所示,在寒冷状态下的路面不平度与正常状态下的路面不平度相似。然而,与寒冷状态或正常状态相比,积雪路面状态下的路面不平度增大。因此,根据本发明,如图19所示,当路面不平度增大时,低压确定阈值增大,从而可以在积雪路面状态下准确地检测胎压。因此,可以以敏感的方式确定在积雪路面状态下的胎压的低压。即,根据本发明,在积雪路面状态下,低压确定阈值可以增大,从而防止在积雪路面状态下正常胎压被错误地确定为低压。
图20是示出根据本发明实施方案的基于计算出的路面不平度来确定胎压的方法的流程图。
如图20所示,传感器110可以检测车辆(图2中的200)的旋转以产生信号,并且可以将该信号发送到控制器120。控制器120接收从传感器110发送的信号(S810)。控制器120基于接收到的信号计算转速脉冲轮误差(S820)。控制器120基于转速脉冲轮误差计算校正后的车轮速度(S830)。在S830,控制器120可以经由转速脉冲轮误差角的校正、基于转速脉冲轮的每个齿的脉冲计数器值来计算车轮速度。关于这一点,可以在每次接收到脉冲计数器值输入时计算校正后的车轮速度。这可以定义为在事件域中发生。控制器120计算插值后的车轮速度(S840)。在S840,控制器120可以计算在预定采样时间内的车轮速度以计算插值后的车轮速度。计算插值后的车轮速度可以意味着从事件域变化到时域。
控制器120可以通过应用预设区域的带通滤波器来计算滤波后的车轮速度(S850)。在S850,预设区域可以包括30Hz至60Hz的区域以及60Hz至80Hz的区域。控制器120可以通过应用陷波滤波器来从滤波后的车轮速度去除发动机噪声,所述陷波滤波器利用根据发动机RPM计算的发动机频率来设计(S860)。
控制器120通过应用30Hz至60Hz以及60Hz至80Hz的带通滤波器来对计算出的滤波后的车轮速度的协方差进行计算,并且基于该协方差来计算路面不平度(S870)。S870中的路面不平度计算可以参考等式6。
控制器120确定路面不平度是否增大(S880)。在S880,当控制器120确定出与正常路面状态相比,路面不平度增大时,与正常路面状态下的低压确定阈值相比,控制器120增大低压确定阈值(S890)。当在S880控制器120确定出路面不平度未增大时,控制器120利用滤波后的车轮速度来计算轮胎的谐振频率(S900)。
当在S880控制器120确定出路面不平度增大时(Y),控制器120将在S900计算出的谐振频率与在S890增大的低压确定阈值进行比较,并且根据比较结果来确定胎压是否较低。在一个示例中,当在S880控制器120确定出路面不平度未增大时(N),控制器120将计算出的谐振频率与预先存储的低压确定阈值相互比较,并且根据比较结果来确定胎压是否较低(S910)。
图21是示出基于车辆速度计算滤波后的车轮速度的协方差的结果的示意图。
如图21所示,可以识别出,通过应用30Hz至60Hz的带通滤波器而获得的计算出的滤波后的车轮速度的协方差随着胎压的减小而增大。因此,根据本发明,当感测的模式下的滤波后的车轮速度的协方差小于学习的模式下的滤波后的车轮速度的协方差时,控制器120可以增大胎压的低压确定阈值,从而解决较低的胎压未检测到或被错误地确定的问题。
图22是示出根据本发明实施方案的基于滤波后的车轮速度的协方差来确定胎压的方法的流程图。
如图22所示,传感器110可以检测车辆(图2中的200)的旋转以产生信号,并且可以将该信号发送到控制器120。控制器120接收从传感器110发送的信号(S1010)。控制器120基于接收到的信号计算转速脉冲轮误差(S1020)。控制器120基于转速脉冲轮误差计算校正后的车轮速度(S1030)。在S1030,控制器120可以经由转速脉冲轮误差角的校正、基于转速脉冲轮的每个齿的脉冲计数器值来计算车轮速度。关于这一点,可以在每次接收到脉冲计数器值输入时计算校正后的车轮速度。这可以定义为在事件域中发生。控制器120可以计算插值后的车轮速度(S1040)。在S1040,控制器120可以在特定采样时间期间计算车轮速度以计算插值后的车轮速度。计算插值后的车轮速度可以意味着从事件域变化到时域。
控制器120可以通过应用预设区域的带通滤波器来计算滤波后的车轮速度(S1050)。在S1050,预设区域可以包括30Hz至60Hz的区域以及60Hz至80Hz的区域。控制器120可以通过应用陷波滤波器来从滤波后的车轮速度去除发动机噪声,所述陷波滤波器利用根据发动机RPM计算的发动机频率来设计(S1060)。
控制器120可以计算滤波后的车轮速度的协方差,并且可以确定与正常状态下的滤波后的车轮速度的协方差(在正常路面状态下的计算出的滤波后的车轮速度的协方差)相比,该滤波后的车轮速度的协方差是否减小(S1070)。当在S1070确定出滤波后的车轮速度的协方差减小时(Y),控制器120增大胎压的低压确定阈值(S1080)。
当在S1070,确定出协方差未减小时(N),控制器120可以利用滤波后的车轮速度来计算轮胎谐振频率(S1090)。
当在S1070控制器120确定出协方差减小时(Y),控制器120将在S1090计算出的谐振频率与在S1080增大的低压确定阈值进行比较,并根据比较结果确定胎压是否较低(S1110)。
图23是示出用于执行根据本发明实施方案的方法的计算系统的配置的示意图。
参照图23,计算系统1000可以包括至少一个处理器1100、存储器1300、用户接口输入设备1400、用户接口输出设备1500、存储装置1600以及网络接口1700。所有这些组件可以经由总线1200彼此连接。
处理器1100可以是中央处理器(CPU)或半导体器件,其执行存储在存储器1300和/或存储装置1600中的语音指令的处理。存储器1300和存储装置1600可以包括各种类型的易失性或非易失性存储介质。例如,存储器1300可以包括ROM(只读存储器)1310和RAM(随机存取存储器)1320。
因此,结合在此公开的实施方案描述的方法或算法的步骤可以利用由处理器1100执行的硬件、软件模块或二者的组合来直接实现。软件模块可以位于存储介质(例如,存储器1300和/或存储装置1600)上,诸如RAM、闪存、ROM、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘和CD-ROM。示例性存储介质可以连接至处理器1100。处理器1100可以从存储介质读取信息并且将信息写入存储介质。或者,存储介质可以与处理器1100集成。处理器与存储介质可以位于专用集成电路(ASIC)中。ASIC可以位于用户终端中。或者,处理器与存储介质可以作为用户终端内的独立组件而存在。
根据本发明的一个实施方案的用于检测胎压的装置和方法提供了以下效果:在用于间接地估计胎压的方案中,可以考虑到基于防滑链的安装或未安装、基于积雪的路面状态以及基于车辆速度的变化的谐振频率的特性来准确地确定胎压。
上文中,尽管已经参考示例性实施方案和附图描述了本发明,但是本发明不限于此,而是可以由本发明所属领域的技术人员进行各种修改和改变,而不脱离所附权利要求所要求保护的本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种用于检测胎压的装置,所述装置包括:
传感器,其用于检测转速脉冲轮的旋转;以及
控制器,其配置为基于以下项中的至少一项来确定胎压是否较低:
根据转速脉冲轮误差确定防滑链是否安装在轮胎上的结果;
根据车辆速度计算出的谐振频率;或者
基于路面不平度的低压确定阈值。
2.根据权利要求1所述的用于检测胎压的装置,其中,所述控制器配置为:
当确定出防滑链未安装在轮胎上时,基于转速脉冲轮误差计算校正后的谐振频率;
根据计算出的谐振频率确定胎压是否较低。
3.根据权利要求2所述的用于检测胎压的装置,其中,所述控制器配置为:
基于转速脉冲轮的旋转来计算在预先定义的持续时间内的平均车辆速度;
确定在多个预设车辆速度区域中所述平均车辆速度所属的区域;
计算所述平均车辆速度所属的多个车辆速度区域中的每个区域的谐振频率;
基于计算出的多个车辆速度区域中的每个区域的谐振频率,确定胎压是否较低。
4.根据权利要求3所述的用于检测胎压的装置,其中,当获得了学习的谐振频率的多个速度区域中的每个速度区域与计算当前谐振频率的速度区域不一致时,所述控制器配置为:
确定经由所述多个速度区域中的每个区域的谐振频率的回归分析的基于车辆速度的谐振频率的斜率的计算是否完成;
根据确定结果确定用于校正谐振频率的校正值。
5.根据权利要求4所述的用于检测胎压的装置,其中,所述控制器配置为:
当确定出斜率的计算已经完成时,将所述校正值确定为基于车辆速度的谐振频率的斜率;
根据所述斜率校正谐振频率。
6.根据权利要求4所述的用于检测胎压的装置,其中,所述控制器配置为:
当确定出斜率的计算未完成时,将所述校正值确定为预设常数;
根据所述常数校正谐振频率。
7.根据权利要求1所述的用于检测胎压的装置,其中,所述控制器配置为:
校正转速脉冲轮误差以计算校正后的车轮速度;
经由预设的滤波计算滤波后的车轮速度;
计算滤波后的车轮速度的协方差。
8.根据权利要求7所述的用于检测胎压的装置,其中,所述控制器配置为:基于滤波后的车轮速度的协方差来计算路面不平度。
9.根据权利要求8所述的用于检测胎压的装置,其中,所述控制器配置为:
确定所述路面不平度是否大于正常路面不平度;
当所述路面不平度大于正常路面不平度时,与对应于正常路面不平度的低压确定阈值相比,增大低压确定阈值;
基于增大的低压确定阈值来确定胎压是否较低。
10.根据权利要求7所述的用于检测胎压的装置,其中,所述控制器配置为:
确定与在正常路面不平度下的协方差相比,滤波后的车轮速度的协方差是否减小;
当与在正常路面不平度下的协方差相比,滤波后的车轮速度的协方差减小时,与对应于正常路面不平度的低压确定阈值相比,增大低压确定阈值;
基于增大的低压确定阈值来确定胎压是否较低。
11.一种用于检测胎压的方法,所述方法包括:
检测转速脉冲轮的旋转;
基于以下项中的至少一项来确定胎压是否较低:
根据转速脉冲轮误差确定防滑链是否安装在轮胎上的结果;
根据车辆速度计算出的谐振频率;或者
基于路面不平度的低压确定阈值。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,确定胎压是否较低包括:
当确定出防滑链未安装在轮胎上时,基于转速脉冲轮误差计算校正后的谐振频率;
根据计算出的谐振频率确定胎压是否较低。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,确定胎压是否较低包括:
基于转速脉冲轮的旋转来计算在预先定义的持续时间内的平均车辆速度;
确定在多个预设车辆速度区域中所述平均车辆速度所属的区域;
计算所述平均车辆速度所属的多个车辆速度区域中的每个区域的谐振频率;
基于计算出的多个车辆速度区域中的每个区域的谐振频率,确定胎压是否较低。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,确定胎压是否较低包括:
当获得了学习的谐振频率的多个速度区域中的每个速度区域与计算当前谐振频率的速度区域不一致时,
确定经由所述多个速度区域中的每个区域的谐振频率的回归分析的基于车辆速度的谐振频率的斜率的计算是否完成;
根据确定结果确定用于校正谐振频率的校正值。
15.根据权利要求14所述的方法,其进一步包括:
当确定出斜率的计算已经完成时,将所述校正值确定为基于车辆速度的谐振频率的斜率;
根据所述斜率校正谐振频率。
16.根据权利要求15所述的方法,其进一步包括:
当确定出斜率的计算未完成时,将所述校正值确定为预设常数;
根据所述常数校正谐振频率。
17.根据权利要求11所述的方法,其中,确定胎压是否较低包括:
校正转速脉冲轮误差以计算校正后的车轮速度;
经由预设的滤波计算滤波后的车轮速度;
计算滤波后的车轮速度的协方差。
18.根据权利要求17所述的方法,其进一步包括:基于滤波后的车轮速度的协方差来计算路面不平度。
19.根据权利要求18所述的方法,其进一步包括:
确定所述路面不平度是否大于正常路面不平度;
当所述路面不平度大于正常路面不平度时,与对应于正常路面不平度的低压确定阈值相比,增大低压确定阈值;
基于增大的低压确定阈值来确定胎压是否较低。
20.根据权利要求17所述的方法,其进一步包括:
确定与在正常状态下的协方差相比,滤波后的车轮速度的协方差是否减小;
当与在正常路面不平度下的协方差相比,滤波后的车轮速度的协方差减小时,与对应于正常路面不平度的低压确定阈值相比,增大低压确定阈值;
基于增大的低压确定阈值来确定胎压是否较低。
CN202010673441.3A 2019-11-06 2020-07-14 用于检测胎压的装置和方法 Pending CN112776540A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190141283A KR20210054945A (ko) 2019-11-06 2019-11-06 타이어 공기압 판단 장치 및 방법
KR10-2019-0141283 2019-11-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112776540A true CN112776540A (zh) 2021-05-11

Family

ID=75485410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010673441.3A Pending CN112776540A (zh) 2019-11-06 2020-07-14 用于检测胎压的装置和方法

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20210054945A (zh)
CN (1) CN112776540A (zh)
DE (1) DE102020208711A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115122834A (zh) * 2022-07-19 2022-09-30 山东汽车制造有限公司 一种胎压检测方法、装置、电子设备和存储介质

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020208424A1 (de) * 2019-07-25 2021-01-28 Continental Engineering Services Gmbh Radlöseerkennung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10122808A1 (de) * 2001-05-10 2002-11-21 Richard Boisch Informationssystem Reibungseigenschaften Fahrbahn-Reifen
EP1600345A1 (de) * 2004-05-29 2005-11-30 Audi Ag Verfahren zur Ermittlung wenigstens einer kraftfahrzeugspezifischen Information, insbesondere der Fahrgeschwindigkeit und/oder der zurückgelegten Wegstrecke
US20070061100A1 (en) * 2003-07-07 2007-03-15 Tony Gustavsson Tire pressure estimation
CN104515687A (zh) * 2013-10-07 2015-04-15 英飞凌科技股份有限公司 组合直接tpms和轮胎谐振分析的轮胎特征的提取
WO2019072822A1 (en) * 2017-10-09 2019-04-18 Nira Dynamics Ab DETERMINING A STATE OF TIRE CHANGE IN A VEHICLE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10122808A1 (de) * 2001-05-10 2002-11-21 Richard Boisch Informationssystem Reibungseigenschaften Fahrbahn-Reifen
US20070061100A1 (en) * 2003-07-07 2007-03-15 Tony Gustavsson Tire pressure estimation
EP1600345A1 (de) * 2004-05-29 2005-11-30 Audi Ag Verfahren zur Ermittlung wenigstens einer kraftfahrzeugspezifischen Information, insbesondere der Fahrgeschwindigkeit und/oder der zurückgelegten Wegstrecke
CN104515687A (zh) * 2013-10-07 2015-04-15 英飞凌科技股份有限公司 组合直接tpms和轮胎谐振分析的轮胎特征的提取
WO2019072822A1 (en) * 2017-10-09 2019-04-18 Nira Dynamics Ab DETERMINING A STATE OF TIRE CHANGE IN A VEHICLE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115122834A (zh) * 2022-07-19 2022-09-30 山东汽车制造有限公司 一种胎压检测方法、装置、电子设备和存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210054945A (ko) 2021-05-14
DE102020208711A1 (de) 2021-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112776540A (zh) 用于检测胎压的装置和方法
US7240542B2 (en) Tire pressure estimation
US8437905B2 (en) Method of calculating deflection of rotating tire, method of accumulating data of rotating tire, method of calculating contact length of rotating tire
US7963157B2 (en) Apparatus and method for detecting decrease in tire air pressure and program for detecting decrease in tire air pressure
JPH10193931A (ja) タイヤの空気圧低下警報装置
EP1167086A2 (en) Method for alarming decrease in tyre air pressure and apparatus used therefor
US6834543B2 (en) Underinflation detector and method of correcting output of sensor using the same
JP3299682B2 (ja) 初期補正係数演算装置
JP3170945B2 (ja) 回転体の速度検出装置
JP3765539B2 (ja) 空気圧低下の検知装置
US11428709B2 (en) Method for calibrating a radial-acceleration sensor for the wheel of a motor vehicle
JP3834261B2 (ja) タイヤ空気圧低下検出方法および装置、ならびにタイヤ減圧判定のプログラム
JP3204107B2 (ja) ヨーレートセンサ中立点推定装置
JP3929965B2 (ja) タイヤの動荷重半径の荷重感度算出方法および装置、ならびにタイヤの荷重感度算出のプログラム
JP2004017717A (ja) タイヤ空気圧低下検出方法および装置、ならびにタイヤ減圧判定のプログラム
JP4279431B2 (ja) 運転状態判定装置
JP3167278B2 (ja) タイヤ空気圧低下検出方法および装置
JP2003276412A (ja) タイヤ状態量推定装置
JP2003237330A (ja) タイヤ異常検出装置
JP2020041900A (ja) 慣性センサ出力補正装置及び慣性センサ出力補正方法
WO2023152986A1 (ja) 路面種検知装置
JP3438599B2 (ja) タイヤ空気圧推定装置
JPH09311036A (ja) 車両用操舵角検出装置
JP7301246B2 (ja) 列車制御装置および空転滑走検知方法
JPH11227489A (ja) 車両の危険運転判定装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination