CN115723765A - 道路状况监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及道路状况监测系统。提供了一种用于车辆的道路状况监测系统。车辆由至少一个轮胎支撑并且包括中央通信系统。系统包括与中央通信系统进行电子通信的处理器。识别器与处理器进行电子通信，从中央通信系统接收车辆状况数据，并且识别所述至少一个轮胎的自由滚动实例。滑移估计器与处理器进行电子通信，从中央通信系统接收速度数据，并且确定所述至少一个轮胎在自由滚动实例期间的滑移特性。分类器与处理器进行电子通信，接收所述至少一个轮胎的滑移特性，并且根据这些滑移特性识别路面状况。

Description

道路状况监测系统

技术领域

本发明总体上涉及车辆和轮胎监测系统。更特别地，本发明涉及测量并收集车辆和轮胎数据的系统。本发明涉及一种采用车辆和轮胎数据来确定轮胎的局部滑移并实时估计道路状况的系统。

背景技术

车辆在其上行驶的道路的状况影响车辆和支撑车辆的轮胎的性能。因此，在车辆行驶时确定道路的状况是有益的。如果可以确定道路状况，则可在车辆控制系统中采用该状况来改进车辆的操纵和性能。然而，难以实现对这种系统所使用的道路状况的准确和可靠检测。

在现有技术中，已普遍认为轮胎在自由滚动或巡航状况下几乎不经历滑移。滑移是轮胎和路面之间的相对运动。当由轮胎支撑的车辆在直线道路上以恒定速度被驾驶时，经历自由滚动或巡航状况，使得轮胎经历来自加速、减速或转弯的小的力或不经历力。

然而，已确定的是，轮胎在自由滚动或巡航状况期间确实经历可量化的局部滑移。还已确定，对轮胎在自由滚动或巡航状况期间的局部滑移的量化可使得能够估计路面状况，然后可在车辆控制系统中采用该路面状况。作为示例，车辆控制系统可包括制动控制系统、悬架控制系统、转向控制系统等。这种车辆控制系统可在任何车辆上采用，包括驾驶员操作的车辆、驾驶员辅助的车辆和自主车辆。

可通过利用安装在轮胎中的高频加速度计测量滑移来实现对轮胎在自由滚动或巡航状况期间的局部滑移的量化。然而，高频加速度计是一种安装在轮胎中的成本高昂的专用传感器。因此，直接测量轮胎在自由滚动或巡航状况期间的局部滑移并不是一种在经济上可行的量化滑移的方式。

因此，本领域中需要一种系统，其以经济的方式准确地且可靠地估计轮胎在自由滚动或巡航状况期间的滑移，这进而使得能够实时估计道路状况。

发明内容

根据本发明的示例性实施例的方面，提供了一种用于车辆的道路状况监测系统。车辆由至少一个轮胎支撑并且包括中央通信系统。系统包括与中央通信系统进行电子通信的处理器。与处理器进行电子通信的识别器从中央通信系统接收车辆状况数据并且识别所述至少一个轮胎的自由滚动情况（instance）。与处理器进行电子通信的滑移估计器从中央通信系统接收速度数据并且确定所述至少一个轮胎在自由滚动情况期间的滑移特性。与处理器进行电子通信的分类器接收所述至少一个轮胎的滑移特性并且根据这些滑移特性识别路面状况。

本发明还提供以下技术方案：

1. 一种用于车辆的道路状况监测系统，所述车辆由至少一个轮胎支撑并且包括中央通信系统，所述系统包括：

与所述中央通信系统进行电子通信的处理器；

与所述处理器进行电子通信的识别器，所述识别器从所述中央通信系统接收车辆状况数据并且识别所述至少一个轮胎的自由滚动情况；

与所述处理器进行电子通信的滑移估计器，所述滑移估计器从所述中央通信系统接收速度数据并且确定所述至少一个轮胎在所述自由滚动情况期间的滑移特性；以及

与所述处理器进行电子通信的分类器，所述分类器接收所述至少一个轮胎的所述滑移特性并且根据所述滑移特性识别路面状况。

2. 根据技术方案1所述的道路状况监测系统，其中，所述滑移特性包括所述至少一个轮胎在所述自由滚动情况期间的估计的滑移的大小。

3. 根据技术方案1所述的道路状况监测系统，其进一步包括滑移调整器，所述滑移调整器估计所述至少一个轮胎在所述自由滚动情况期间的滑移相对变化，其中，所述滑移特性包括所述至少一个轮胎的所述滑移相对变化。

4. 根据技术方案3所述的道路状况监测系统，其中，所述分类器根据所述至少一个轮胎的所述滑移相对变化的大小来识别所述路面状况。

5. 根据技术方案3所述的道路状况监测系统，其中，所述滑移调整器包括参考滑移计算器，所述参考滑移计算器从所述中央通信系统接收车辆大气状况数据并估计所述至少一个轮胎在所述自由滚动情况期间的参考滑移值。

6. 根据技术方案5所述的道路状况监测系统，其中，所述大气状况数据包括环境温度和相对湿度。

7. 根据技术方案5所述的道路状况监测系统，其进一步包括干燥道路状况估计器，所述干燥道路状况估计器分析所述大气状况数据以通过产生道路干燥的概率来确定所述车辆在其上行驶的道路是否干燥。

8. 根据技术方案5所述的道路状况监测系统，其中，所述参考滑移计算器接收车辆速度和轮胎相关数据以估计所述至少一个轮胎在所述自由滚动情况期间的所述参考滑移值。

9. 根据技术方案8所述的道路状况监测系统，其中，所述轮胎相关数据包括以下各者中的至少一者：所述至少一个轮胎的压力、所述至少一个轮胎上的载荷、所述至少一个轮胎的磨损状态、以及所述至少一个轮胎在所述车辆上的位置。

10. 根据技术方案5所述的道路状况监测系统，其中，所述滑移调整器包括相对滑移计算器，所述相对滑移计算器接收所述参考滑移值并从所述滑移估计器接收滑移估计值，所述相对滑移计算器根据所述参考滑移值和所述滑移估计值来确定所述至少一个轮胎的所述滑移相对变化。

11. 根据技术方案1所述的道路状况监测系统，其中，所述分类器采用多项逻辑斯蒂回归分类来识别所述路面状况。

12. 根据技术方案1所述的道路状况监测系统，其中，由所述分类器识别的所述路面状况是根据路面类型，包括干燥表面、潮湿表面、积雪覆盖的表面和结冰表面中的至少一者。

13. 根据技术方案1所述的道路状况监测系统，其中，由所述识别器接收到的所述车辆状况数据包括车辆参考速度、车辆纵向加速度、方向盘角度、制动踏板命令和油门踏板位置。

14. 根据技术方案13所述的道路状况监测系统，其中，所述识别器包括基于阈值的事件分类器，包括线性分类器、非线性分类器或贝叶斯统计分类器中的至少一者。

15. 根据技术方案14所述的道路状况监测系统，其中，所述车辆状况数据根据每种相应的车辆状况来分类，其中针对每种车辆状况设定预定阈值，并且当满足所述预定阈值时，识别所述至少一个轮胎的自由滚动情况。

16. 根据技术方案1所述的道路状况监测系统，其中，由所述滑移估计器接收到的所述速度数据包括车辆参考速度和车轮速度。

17. 根据技术方案16所述的道路状况监测系统，其中，所述滑移估计器将所述至少一个轮胎的滑移估计为所述车辆参考速度和所述车轮速度之间的百分比差异。

18. 根据技术方案17所述的道路状况监测系统，其中，所述滑移估计器采用带遗忘因子的递归最小二乘算法。

19. 根据技术方案1所述的道路状况监测系统，其中，由所述分类器识别的所述路面状况从所述道路状况监测系统输出到车辆控制系统和离散估计系统中的至少一者。

20. 根据技术方案19所述的道路状况监测系统，其中，所述离散估计系统包括轮胎抓地力估计系统。

附图说明

将通过示例的方式并参考附图来描述本发明，在附图中：

图1是采用本发明的道路状况监测系统的示例性车辆和轮胎的透视图；

图2是图1中所示的车辆的平面图，其中车辆的某些部分由虚线表示；

图3是图1中所示的车辆的示意图，其具有至基于云的服务器和至用户装置的数据传输的表示；

图4是示出自由滚动区的轮胎力曲线的图形表示；

图5是本发明的用于估计道路状况的系统的示例性实施例的第一示意图；

图6是本发明的用于估计道路状况的系统的示例性实施例的第二示意图，其示出了对轮胎滑移的参考值的估计；

图7是来自图6的温度对相对湿度的图形表示；以及

图8是本发明的用于估计道路状况的系统的示例性实施例的第三示意图。

贯穿附图，类似的数字指代类似的部分。

定义

“轴向的”和“轴向地”意指平行于轮胎的旋转轴线的线或方向。

“CAN总线”或“CAN总线系统”是控制器区域网络系统的缩写，其是被设计成允许微控制器和装置在没有主计算机的情况下在车辆内彼此通信的车辆总线标准。CAN总线是基于消息的协议，其具体被设计成用于车辆应用。

“周向的”意指沿着垂直于轴向方向的环形胎面表面的周长延伸的线或方向。

“赤道中心平面（CP）”意指垂直于轮胎的旋转轴线并穿过胎面中心的平面。

“印迹”意指当轮胎旋转或滚动时由具有平坦表面的轮胎胎面产生的接地面或接触区域。

“内侧”意指当轮胎安装在车轮上并且车轮安装在车辆上时轮胎的最接近车辆的一侧。

“侧向的”意指轴向方向。

“侧向边缘”意指如在正常载荷和轮胎充气下测量的、与轮胎的轴向最外的胎面接地面或印迹相切的线，这些线平行于赤道中心面。

“净接触面积”意指围绕轮胎胎面的整个圆周在侧向边缘之间的地面接触胎面元件的总面积除以侧向边缘之间的整个胎面的总面积。

“外侧”意指当轮胎安装在车轮上并且车轮安装在车辆上时轮胎的最远离车辆的一侧。

“径向的”和“径向地”意指径向地朝向或远离轮胎的旋转轴线的方向。

“肋”意指胎面上周向地延伸的橡胶条，其由至少一个周向花纹沟以及第二个这种花纹沟抑或侧向边缘限定，该条在侧向上未被全深度花纹沟分开。

“滑移”是轮胎和路面之间的相对运动。

“滑移角”是车辆的行驶方向和前车轮指向的方向之间的角度。滑移角是轮胎旋转的平面和轮胎的行驶方向之间的偏差的测量。

“胎面元件”或“牵引元件”意指由具有相邻花纹沟的形状限定的肋或块元件。

“胎面弧宽”意指如在胎面的侧向边缘之间测量的轮胎的胎面弧长度。

具体实施方式

本发明的道路状况监测系统的示例性实施例在图1至图8中以10被指示。转向图1，车辆12由轮胎14支撑。尽管车辆12被描绘为乘用车，但是本发明将不受如此限制。本发明的原理可应用于其他车辆类别中，诸如商用卡车，其中车辆可由比图1中所示的轮胎更多或更少的轮胎支撑。

轮胎12具有常规构造，并且每个轮胎安装在如本领域技术人员已知的相应车轮16上。每个轮胎14包括延伸到周向胎面20的一对侧壁18。内衬22设置在轮胎14的内表面上，并且当轮胎安装在车轮16上时，形成了内腔24，该内腔填充有加压流体（诸如，空气）。

传感器单元26优选地安装到每个轮胎14，优选地通过附接到内衬22（通过诸如粘合剂之类的手段）。传感器单元26测量轮胎14的某些特性，包括轮胎压力和温度。为此，传感器单元26优选地包括压力传感器和温度传感器，并且可具有任何已知的构型，诸如轮胎压力管理系统（TPMS）传感器，并且将被称为TPMS传感器单元或TPMS传感器。TPMS传感器单元26优选地还包括用于存储每个轮胎14的识别（ID）信息（称为轮胎ID信息）的电子存储器容量。将理解的是，TPMS传感器单元26可以是单个单元，或者可包括多于一个单元，并且传感器单元可安装在轮胎14的除气密层22之外的结构上。

轮胎ID信息可包括每个轮胎14的特定数据或与该特定数据相关联，该特定数据包括：轮胎在车辆12上的位置；轮胎尺寸，诸如轮辋尺寸、宽度和外直径；轮胎类型，诸如全天候、夏季、冬季、越野等；轮胎活络块（segment），其是轮胎所属的特定生产线；预定的牵引力或天气参数，诸如冬季轮胎的三峰雪花标志（3PSF）；运输部（DOT）代码；湿抓地力指数，其是基于标准化测试的预定值；轮胎型号；制造地点；制造日期；胎面行驶面代码，其包括化合物识别或与其相关；模具代码，其包括胎面结构识别或与其相关；轮胎印迹形状因子（FSF）；模具设计下沉量（drop）；轮胎带束层/缓冲层角度；和/或覆面材料。轮胎ID信息32还可与以下各者相关：服务历史或用以识别每个轮胎14的特定特征和参数的其他信息；以及轮胎的机械特性，诸如转弯参数、弹簧刚度、载荷-充气关系等。

参考图2，车辆12包括中央通信系统28，该中央通信系统使得能够与安装在车辆上的TPMS传感器单元26和传感器30进行电子通信，并且可以是有线或无线系统。举例来说，应参考CAN总线系统28，应理解的是，这种参考包括用于车辆的任何中央电子通信系统，无论它是物理结合到车辆12中的还是基于云的。道路状况监测系统10的各方面优选地在可通过车辆CAN总线28访问的处理器32上执行。CAN总线28使得处理器32和伴随的存储器能够从传感器26和30接收数据输入并与其他电子部件对接，如下文将更详细描述的。

如上文所提到的，确定车辆12在其上行驶的道路的状况是有益的。如果可以确定道路状况，则可通过车辆CAN总线28在车辆控制系统中采用该状况来改进车辆12的操纵和性能。已确定，对轮胎14在自由滚动或巡航状况期间的滑移的量化可使得能够估计路面的状况。然而，通过直接测量轮胎14在自由滚动或巡航状况期间通的滑移来进行量化在经济上是不可行的。

道路状况监测系统10使用间接技术来确定道路状况，该技术采用标准车辆传感器26和30来捕获轮胎14在自由滚动或巡航状况期间的局部滑移行为。为方便起见，下文中应参考自由滚动状况、自由滚动状态和自由滚动情况，应理解的是，这种参考分别包括巡航状况、巡航状态和巡航情况。图4示出了绘制轮胎抓地力36对轮胎滑移比率38的轮胎力曲线34，并且示出了自由滚动区40。当轮胎14处于自由滚动状况或自由滚动状态时，存在自由滚动区40。

参考图5，道路状况监测系统10包括识别器42，该识别器识别轮胎14何时处于自由滚动状态。识别器42从CAN总线系统28（图2）接收车辆状况数据44。识别器42可存储在本地车载处理器32上或者远程互联网或基于云的处理器46（图3）上，如下文将描述的。车辆状况数据44优选地包括可来自全球定位系统（GPS）的车辆参考速度48、车辆纵向加速度50、方向盘角度52、制动踏板命令54和/或油门踏板（gas pedal）位置56。车辆状况数据44从CAN总线系统28被电子地传达到处理器32或46，并且被输入到识别器42中。

识别器42优选地包括基于阈值的事件分类器60，该事件分类器分析车辆状况数据44。例如，事件分类器60可以是线性分类器、非线性分类器或贝叶斯统计分类器。车辆状况数据44被输入到相应类别中，并且已为每种车辆状况设定了预定阈值。当满足预定阈值时，轮胎14被分类为处于自由滚动状态。例如，当车辆参考速度48恒定时，车辆纵向加速度50最小，方向盘角度52恒定，制动踏板命令54最小或为零，并且油门踏板位置56恒定，轮胎14被分类为处于自由滚动状态，这进而识别自由滚动情况62。

当自由滚动情况62由识别器42识别时，道路状况监测系统10确定轮胎14在该自由滚动情况期间的滑移特性。例如，滑移估计器64可被采用来估计轮胎14在自由滚动情况62期间的滑移。滑移估计器64可存储在本地车载处理器32上或者远程互联网或基于云的处理器46上。滑移估计器64与CAN总线系统28进行电子通信并且从CAN总线系统接收速度数据66。速度数据66优选地包括可来自全球定位系统（GPS）的以公里/小时（kph）或英里/小时（mph）为单位的车辆参考速度48、以及以kph或mph为单位的车轮速度68，该车轮速度是其上安装有轮胎14的车轮16的速度。滑移估计器64将轮胎滑移70估计为车轮速度68和车辆速度48之间的百分比差异：

。

优选地，滑移估计器64采用带遗忘因子的递归最小二乘算法，该递归最小二乘算法是最小二乘回归算法的递归应用，这使得能够考虑每个新数据点。遗忘因子将较小的权重提供给较旧的数据点，由此确保轮胎滑移估计值70基于最新的数据且因此是实时估计值。

当轮胎14的滑移特性是如由滑移估计器64确定的轮胎滑移估计值70时，与滑移估计器进行电子通信的分类器72接收轮胎滑移估计值并且识别路面状况74。分类器72可存储在本地车载处理器32上或者远程互联网或基于云的处理器46上。在这种情况下，分类器72基于所估计的轮胎滑移70的大小来识别路面状况74。优选地，分类器72采用多项逻辑斯蒂（logistic）回归分类方法（诸如，softmax回归），以识别路面状况74。多项逻辑斯蒂回归分类方法基于在给定一组自变量时它预测按类别（categorically）分布的因变量的不同结果的概率的能力是优选的。

由分类器72识别的路面状况74优选地根据路面类型来输出。例如，路面状况74可包括干燥表面76、潮湿表面78、积雪表面80、结冰表面82和/或其变化和组合。然后，路面状况74可从道路状况监测系统10输出并通过CAN总线系统28被输入到车辆控制系统中和/或其他离散估计系统84中。例如，路面状况74可被输入到轮胎抓地力估计系统中，该轮胎抓地力估计系统采用在美国专利申请公开号2021/0229670中示出和描述的技术，该专利申请公开由与本申请相同的受让人（固特异轮胎和橡胶公司）所拥有并且以其整体并入本文中。

已发现，由于轮胎14半径的变化所致，来自滑移估计器64的轮胎滑移估计值70可能不像期望的那样一贯地准确。这种变化可能源于在车辆12的操作期间轮胎14的膨胀、轮胎的老化和/或轮胎的磨损。当轮胎滑移估计值70不像期望的那样一贯地准确时，分类器72对路面状况74的识别的准确性就可能小于所期望的准确性。

转向图6和图8，道路状况监测系统10可确定轮胎14的其他滑移特性以调整轮胎滑移估计值70并考虑轮胎14半径的变化。例如，可通过估计滑移相对变化来进行对轮胎滑移估计值70的校正。对轮胎14的滑移相对变化的估计由滑移调整器86来执行。滑移调整器86优选地包括参考滑移计算器88和相对滑移计算器90。

参考滑移计算器88估计参考滑移值92。参考滑移计算器88从CAN总线系统28接收车辆大气状况数据94，该车辆大气状况数据优选地包括环境温度96和相对湿度98。干燥道路状况估计器100分析大气状况数据94以确定车辆12在其上行驶的道路是否干燥。例如，附加地参考图7，接收到的环境温度94和接收到的相对湿度98可针对（against）彼此制成绘图102。当绘图102指示干燥道路状况104时，估计器100产生道路干燥的概率106。当概率106大于预定概率阈值108（诸如，大约0.95）时，将来自滑移估计器64的最新轮胎滑移估计值70用作参考滑移值92。当概率106小于预定概率阈值108时，将先前的用作参考滑移值92的轮胎滑移估计值70保留作为参考滑移值。

返回到图8，道路状况监测系统10优选地还分析车辆速度48和轮胎相关数据110以考虑可能影响轮胎滑移的轮胎状况的短期变化，由此提高系统的稳健性。轮胎相关数据110优选地包括如由TPMS传感器26测量的轮胎压力112、轮胎14上的载荷114、轮胎的磨损状态116和/或轮胎在车辆12上的位置118。轮胎载荷114可由载荷传感器测量，或者可通过载荷估计技术来计算，诸如在美国专利号10,245,906中示出和描述的载荷估计技术，该专利由与本申请相同的受让人（固特异轮胎和橡胶公司）所拥有并且以其整体并入本文中。轮胎磨损状态116可由磨损传感器测量，或者可通过磨损估计技术来计算，诸如在美国专利申请公开号2021/0061022中示出和描述的磨损估计技术，该专利申请公开由与本申请相同的受让人（固特异轮胎和橡胶公司）所拥有并且以其整体并入本文中。轮胎位置118可从传感器或从上述轮胎ID信息输入，或者可通过定位技术来计算，诸如在美国专利申请序列号17/151,310中示出和描述的定位技术，该专利申请由与本申请相同的受让人（固特异轮胎和橡胶公司）所拥有并且以其整体并入本文中。

车辆速度48和轮胎相关数据110被输入到参考滑移计算器88中，以通过以与上文所描述的方式类似的方式采用阈值或范围来改进对参考滑移值92的估计。例如，当车辆速度48在预定最佳范围之内时，将来自滑移估计器64的最新轮胎滑移估计值70用作参考滑移值92。当车辆速度48在预定最佳范围之外时，将先前的用作参考滑移值92的轮胎滑移估计值70保留作为参考滑移值。当轮胎压力112高于预定最小阈值时，将来自滑移估计器64的最新轮胎滑移估计值70用作参考滑移值92。当轮胎压力112低于预定最小阈值时，将先前的用作参考滑移值92的轮胎滑移估计值70保留作为参考滑移值。

当轮胎载荷114低于预定最小阈值时，将来自滑移估计器64的最新轮胎滑移估计值70用作参考滑移值92。当轮胎载荷114高于预定最小阈值时，将先前的用作参考滑移值92的轮胎滑移估计值70保留作为参考滑移值。当轮胎磨损状态116低于预定最小阈值时，将来自滑移估计器64的最新轮胎滑移估计值70用作参考滑移值92。当轮胎磨损状态116高于预定最小阈值时，将先前的用作参考滑移值92的轮胎滑移估计值70保留作为参考滑移值。如果轮胎14的位置118与先前指示的位置一致，则将来自滑移估计器64的最新轮胎滑移估计值70用作参考滑移值92。如果轮胎14的位置118与该先前指示的位置一致，则将先前的用作参考滑移值92的轮胎滑移估计值70保留作为参考滑移值。

因此，参考滑移计算器88确定并输出最佳参考滑移值92。最佳参考滑移值92与来自滑移估计器64的上述滑移估计值70一起被输入到相对滑移计算器90中。相对滑移计算器90将来自滑移估计器64的滑移估计值70和最佳参考滑移值92进行比较，以确定轮胎滑移120的相对变化。

当轮胎14的滑移特性是轮胎滑移120的相对变化时，分类器72接收轮胎滑移的相对变化以识别路面状况74。在这种情况下，分类器72基于轮胎滑移120的相对变化的大小来识别路面状况74。如上文所描述的，分类器72优选地采用多项逻辑斯蒂回归分类方法（诸如，softmax回归），以识别路面状况74。由分类器72识别的路面状况74优选地根据路面类型来输出，路面类型诸如为干燥表面76、潮湿表面78、积雪覆盖的表面80、结冰表面82和/或其变化和组合。

如上文所描述的，路面状况74可从道路状况监测系统10输出并通过CAN总线系统28被输入到车辆控制系统中和/或其他离散估计系统84中。例如，路面状况74可被输入到上述轮胎抓地力估计系统中。车辆控制系统可包括制动控制系统、悬架控制系统、转向控制系统等。这种车辆控制系统可在任何车辆上采用，包括驾驶员操作的车辆、驾驶员辅助的车辆和自主车辆。

参考图3，道路状况监测系统10可存储在本地车载处理器32上或者远程互联网或基于云的处理器46上，其中在车辆12和基于云的处理器之间具有无线数据传输122。路面状况74也可从基于云的处理器46无线传输124到车辆12的用户可访问的显示器的显示装置126（诸如，智能手机）或车队经理。替代地，路面状况74可从车辆CAN总线28无线传输128到显示装置126。

以这种方式，道路状况监测系统10识别轮胎14的自由滚动状况并以经济的方式准确地且可靠地估计轮胎在自由滚动状况期间的滑移，这进而使得能够实时估计路面状况74。道路状况监测系统10利用间接技术来确定路面状况74，该技术采用标准车辆传感器来捕获每个轮胎14在自由滚动状况期间的局部滑移行为。另外，道路状况监测系统10是轮胎无关的，且因此即使当不同的轮胎14安装在车辆12上时也提供稳健且准确的系统。

本发明还包括一种用于估计车辆12行驶过的路面状况74的方法。该方法包括根据上文呈现并在图1至图8中示出的描述的步骤。

将理解，在不影响本发明的总体构思或操作的情况下，上述道路状况估计系统10的结构和伴随的方法的步骤可更改或重新布置，或者省略或添加本领域技术人员已知的部件或步骤。例如，在不影响本发明的总体构思或操作的情况下，电子通信可通过有线连接或无线通信进行。这种无线通信可包括射频（RF）和Bluetooth®通信。另外，在不影响本发明的总体构思或操作的情况下，可采用除上文所描述且本领域技术人员已知的那些车辆和轮胎特性之外的车辆和轮胎特性。此外，虽然上文提供了统计分析技术的示例，但是在不影响本发明的总体构思或操作的情况下，可采用本领域技术人员已知的任何适用的技术。

已参考优选实施例描述了本发明。在阅读和理解本描述时，其他人将想到潜在的修改和变更。将理解的是，所有这种修改和变更都包括在如所附权利要求或其等同物中阐述的本发明的范围中。

Claims (10)

1.一种用于车辆的道路状况监测系统，所述车辆由至少一个轮胎支撑并且包括中央通信系统，所述系统包括：

与所述中央通信系统进行电子通信的处理器；

与所述处理器进行电子通信的识别器，所述识别器从所述中央通信系统接收车辆状况数据并且识别所述至少一个轮胎的自由滚动情况；

与所述处理器进行电子通信的滑移估计器，所述滑移估计器从所述中央通信系统接收速度数据并且确定所述至少一个轮胎在所述自由滚动情况期间的滑移特性；以及

与所述处理器进行电子通信的分类器，所述分类器接收所述至少一个轮胎的所述滑移特性并且根据所述滑移特性识别路面状况。

2.根据权利要求1所述的道路状况监测系统，其中，所述滑移特性包括所述至少一个轮胎在所述自由滚动情况期间的估计的滑移的大小。

3.根据权利要求1所述的道路状况监测系统，其进一步包括滑移调整器，所述滑移调整器估计所述至少一个轮胎在所述自由滚动情况期间的滑移相对变化，其中，所述滑移特性包括所述至少一个轮胎的所述滑移相对变化。

4.根据权利要求3所述的道路状况监测系统，其中，所述分类器根据所述至少一个轮胎的所述滑移相对变化的大小来识别所述路面状况。

5.根据权利要求3所述的道路状况监测系统，其中，所述滑移调整器包括参考滑移计算器，所述参考滑移计算器从所述中央通信系统接收车辆大气状况数据并估计所述至少一个轮胎在所述自由滚动情况期间的参考滑移值。

6.根据权利要求5所述的道路状况监测系统，其中，所述大气状况数据包括环境温度和相对湿度。

7.根据权利要求5所述的道路状况监测系统，其进一步包括干燥道路状况估计器，所述干燥道路状况估计器分析所述大气状况数据以通过产生道路干燥的概率来确定所述车辆在其上行驶的道路是否干燥。

8.根据权利要求5所述的道路状况监测系统，其中，所述参考滑移计算器接收车辆速度和轮胎相关数据以估计所述至少一个轮胎在所述自由滚动情况期间的所述参考滑移值。

9.根据权利要求8所述的道路状况监测系统，其中，所述轮胎相关数据包括以下各者中的至少一者：所述至少一个轮胎的压力、所述至少一个轮胎上的载荷、所述至少一个轮胎的磨损状态、以及所述至少一个轮胎在所述车辆上的位置。

10.根据权利要求5所述的道路状况监测系统，其中，所述滑移调整器包括相对滑移计算器，所述相对滑移计算器接收所述参考滑移值并从所述滑移估计器接收滑移估计值，所述相对滑移计算器根据所述参考滑移值和所述滑移估计值来确定所述至少一个轮胎的所述滑移相对变化。

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