CN116141882B - 一种车辆轮胎工作模式识别方法、识别装置、识别设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆轮胎工作模式识别方法、识别装置、识别设备及计算机可读存储介质。该车辆轮胎工作模式识别方法步骤：S1，周期性地接收所述轮胎状况监测装置发射的无线信号；S2，提取所述无线信号的标志位和标识号，判断是否为历史正胎标识号或历史备胎标识号；S3，计算所述无线信号对应的所述轮胎状况监测装置的静态权重和动态权重；S4，基于所述静态权重和动态权重判断所述无线信号是否来源于本车；S5，基于步骤S2的提取结果和步骤S4的判断结果，识别所述车辆轮胎工作模式。本发明提出了一种车辆轮胎工作模式识别方法、识别装置、识别设备及计算机可读存储介质，能有效识别车辆轮胎的工作模式。

Description

一种车辆轮胎工作模式识别方法、识别装置、识别设备及计算 机可读存储介质

技术领域

本发明涉及车辆自动驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆轮胎工作模式识别方法、识别装置、识别设备及计算机可读存储介质。

背景技术

轮胎状况监测系统是保障车辆良好运转的安全系统，作为法规要求项目,近年来关于轮胎状况监测系统在汽车市场上迅猛发展。由于它能够实时监测汽车轮胎的运行状况,当轮胎出现漏气或者超高温等异常状况时，能及时发出警告给驾驶员,因而可以最大限度地避免轮胎受损,为车辆安全运行提供一个良好的保障。

作为汽车的一项主动安全系统，轮胎状况监测系统不仅可以防止车辆爆胎，避免事故的发生。另外，将轮胎充气至推荐的标准压力值也能降低车辆的油耗，使轮胎可以使用更长的时间。

在车辆的使用过程中，不可避免的会出现轮胎爆胎或者被硬物穿刺从而造成车辆无法继续行驶的情况，这时候需要启用车辆备胎。作为车辆中不常用，但又非常重要的配件，我们常常会关注正胎，而忽略对备胎情况的了解。如果在正胎发生故障不能继续使用的情况下，才去关注备胎，若此时才发现备胎的气压也过低了，就会给车主带来很大的麻烦。因此，有必要对轮胎工作模式处于何种状态进行自动识别。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明提出了一种车辆轮胎工作模式识别方法、识别装置、识别设备及计算机可读存储介质，能有效识别车辆轮胎的工作模式。

具体地，本发明提出了一种车辆轮胎工作模式识别方法，所述车辆的每个轮胎配置一个轮胎状况监测装置，所述工作模式包括正胎模式和备胎模式，所述正胎模式用于表征所述轮胎处于使用状态，所述备胎模式用于表征所述轮胎处于备用状态，所述识别方法包括如下步骤：

S1，周期性地接收所述轮胎状况监测装置发射的无线信号，所述无线信号包括所述轮胎状况监测装置的标识号及对应轮胎的标志位，所述标志位用于表征所述轮胎的工作模式；

S2，提取所述无线信号的标志位，基于所述标志位获取对应轮胎的工作模式；提取所述无线信号的标识号，判断是否为历史正胎标识号或历史备胎标识号；

S3，计算所述无线信号对应的所述轮胎状况监测装置的静态权重和动态权重，所述动态权重用于表征所述车辆在大于一设定速度时所述轮胎状况监测装置对应的权重值，所述静态权重用于表征在全速度或不大于设定速度时所述轮胎状况监测装置对应的权重值；

S4，基于所述静态权重和/或动态权重判断所述无线信号是否来源于本车；

S5，基于步骤S2的提取结果和步骤S4的判断结果，识别所述车辆轮胎工作模式。

根据本发明的一个实施例，所述步骤S3中，若所述轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为备胎模式，则所述轮胎状况监测装置的静态权重累加第一设定步长；若所述轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为正胎，则所述轮胎状况监测装置的静态权重累加第二设定步长；

当车辆车速大于一设定速度时，若所述轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为备胎，则所述轮胎状况监测装置的动态权重累加第三设定步长；若所述轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为正胎，则所述轮胎状况监测装置的动态权重累加第四设定步长；若车辆车速不大于设定速度时，则维持所述轮胎状况监测装置的动态权重。

根据本发明的一个实施例，所述步骤S4中，若所述轮胎状况监测装置的静态权重和动态权重满足设定条件，则判断所述无线信号来源于本车；

所述设定条件包括：所述静态权重大于第一静态阈值且所述动态权重大于第一动态阈值。

根据本发明的一个实施例，若未收到某一轮胎状况监测装置发射的无线信号，则每隔一设定时间间隔后，该轮胎状况监测装置对应的静态权重减去第七设定步长。

根据本发明的一个实施例，在步骤S3，当车辆车速不大于一设定阈值时，则维持所述轮胎状况监测装置的动态权重不变，若所述轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为备胎，则所述轮胎状况监测装置的静态权重累加第五设定步长；若所述轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为正胎，则所述轮胎状况监测装置的动态权重累加第六设定步长；

当车辆车速大于一设定速度时，则维持所述轮胎状况监测装置的静态权重不变，若所述轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为备胎，则所述轮胎状况监测装置的动态权重累加第三设定步长；若所述轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为正胎，则所述轮胎状况监测装置的动态权重累加第四设定步长。

根据本发明的一个实施例，所述步骤S4中，若所述轮胎状况监测装置的静态权重和/或动态权重满足设定条件，则判断所述无线信号来源于本车；

所述设定条件包括：所述静态权重大于第二静态阈值且所述动态权重大于第二动态阈值；或所述动态权重大于第三动态阈值，所述第三动态阈值大于第二动态阈值。

根据本发明的一个实施例，若在步骤S2中判断为历史正胎标识号，则设置对应的所述轮胎状况监测装置的静态权重为静态阈值；

在步骤S5若识别所述车辆轮胎工作模式完成，则对所有正胎的轮胎状况监测装置的动态权重清零。

根据本发明的一个实施例，设定识别时长，若在所述识别时长内未能完成所述车辆的备胎识别，则发出警告。

根据本发明的一个实施例，所述轮胎状况监测装置获取标志位的方法，包括：

T1，所述轮胎状况监测装置周期性地获取对应轮胎的第一信号，所述第一信号用于表征所述轮胎的旋转状态；

T2，基于所述第一信号确定所述轮胎是否发生滚动，若发生滚动，则累计滚动运动次数，若未发生滚动，则累计未发生滚动时长；

T3，基于滚动运动次数或未发生滚动时长，识别所述轮胎的工作模式，确定所述标志位。

根据本发明的一个实施例，所述轮胎的工作模式为由正胎模式切换为备胎模式，且所述轮胎的工作模式被识别为备胎模式后,对应的所述轮胎状况监测装置对外发送的数据包的发送周期为P1，且持续时长为Q1，待持续时长Q1结束后，对应的所述轮胎状况监测装置对外发送的数据包的发送周期为P2，其中，P2大于P1。

本发明还提供了一种车辆轮胎工作模式识别装置，用于实现前述的车辆轮胎工作模式的识别方法，包括：

接收单元，用于周期性地接收所述轮胎状况监测装置发射的无线信号，所述无线信号包括所述轮胎状况监测装置的标识号及对应轮胎的标志位，所述标志位用于表征所述轮胎的工作模式；

提取单元，用于提取所述无线信号的标志位，基于所述标志位获取对应轮胎的工作模式；提取所述无线信号的标识号，判断是否为历史正胎标识号或历史备胎标识号；

计算单元，用于算所述无线信号对应的所述轮胎状况监测装置的静态权重和动态权重，所述动态权重用于表征所述车辆在大于一设定速度时所述轮胎状况监测装置对应的权重值，所述静态权重用于表征在全速度或不大于设定速度时所述轮胎状况监测装置对应的权重值；

判断单元，用于基于所述静态权重和动态权重判断所述无线信号是否来源于本车；

识别单元，基于所述提取单元和判断单元的输出结果，识别所述车辆轮胎工作模式。

本发明还提供了一种车辆轮胎工作模式的识别设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述任一项所述识别方法的步骤。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述任一项所述识别方法的步骤。

本发明提供的一种车辆轮胎工作模式识别方法、识别装置、识别设备及计算机可读存储介质，通过设置静态权重和动态权重及与历史标识号的比较，能快速识别本车轮胎的工作模式。

应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本发明进一步的解释，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。

附图中：

图1示出了本发明一个实施例的车辆轮胎工作模式识别方法的流程框图。

图2示出了本发明一个实施例的车辆轮胎工作模式识别装置的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

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、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。

本发明提供了一种车辆轮胎工作模式识别方法。一般的，车辆轮胎的工作模式包括正胎模式和备胎模式。其中，正胎模式用于表征轮胎处于使用状态，处于使用状态的车辆轮胎称为正胎。备胎模式用于表征轮胎处于备用状态，处于备用状态的车辆轮胎称为备胎。以下的实施例均以一般的四轮小车为例进行说明。一般的四轮小车包含四个正胎和一个备胎，为每个轮胎配置一个轮胎状况监测装置。每个轮胎状况监测装置有独立的标识号。轮胎状况监测装置用于监测对应轮胎的加速度信号及胎压和温度信息，并生成无线信号周期性地向外发送。

图1示出了本发明一个实施例的车辆轮胎工作模式识别方法的流程框图。如图所示，一种车辆轮胎工作模式的识别方法包括如下步骤：

S1，周期性地接收轮胎状况监测装置发射的无线信号，无线信号包括轮胎状况监测装置的标识号及对应轮胎的标志位，标志位用于表征轮胎的工作模式为正胎模式或备胎模式。

S2，提取无线信号的标志位，基于标志位获取对应轮胎的工作模式。提取无线信号的标识号，判断是否为历史正胎标识号或历史备胎标识号。一般的四轮小车会记录已经识别完成的轮胎工作模式，保存为历史标识号。历史标识号包括4个正胎历史标识号和1个历史备胎标识号。若所提取的标识号为非历史标识号，则可能是非本车的轮胎状况监测装置发射的无线信号，或者是更换轮胎，该轮胎上设有新的轮胎状况监测装置发射的无线信号，或者是为更换轮胎，仅是更换了该轮胎的轮胎状况监测装置。

S3，计算无线信号对应的轮胎状况监测装置的静态权重和动态权重，动态权重用于表征车辆在大于一设定速度时轮胎状况监测装置对应的权重值，静态权重用于表征在全速度或不大于设定速度时轮胎状况监测装置对应的权重值。全速度是指车辆在任意车速情况下。静态权重和动态权重是判断无线信号是否来源于本车的依据。

S4，基于静态权重和/或动态权重判断无线信号是否来源于本车，以剔除非来源于本车的无线信号。

S5，基于步骤S2的提取结果和步骤S4的判断结果，识别车辆轮胎工作模式。基于标志位表征的工作模式，是否为历史标识号及来源于本车的标识号来识别本车的所有轮胎工作模式，并可以了解轮胎更换情况以及是否更新了轮胎状况监测装置及其更新位置。

较佳地，在步骤S3中，若轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为备胎模式，则轮胎状况监测装置的静态权重累加第一设定步长；若轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为正胎，则轮胎状况监测装置的静态权重累加第二设定步长。这里的设定步长可以是固定步长，还可以是逐步放大的变化步长。也就是说，第一设定步长和第二设定步长可以是固定值。第一设定步长和第二设定步长还可以是一个变化值，对一个逐步放大的变化数列依次取值，例如1、3、5、7、9。当第一次收到某一轮胎状况监测装置的无线信号，则将其对应的静态权重+1；第二次收到该无线信号后静态权重+3，第三次收到该无线信号后静态权重+5，依此类推。采用该种方式能够在有限次的静态权重的计算中，使得收到多次无线信号的轮胎状况监测装置的静态权重远大于仅收到一二次无线信号的轮胎状况监测装置，进而有利于静态权重的快速识别判断。此外，第一步长和第二步长可以相等，根据需要设定，通常去整数以便于计算。

当车辆车速大于一设定速度时，若轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为备胎，则轮胎状况监测装置的动态权重累加第三设定步长；若轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为正胎，则轮胎状况监测装置的动态权重累加第四设定步长；若车辆车速不大于设定速度时，则维持轮胎状况监测装置的动态权重。同样的，第三设定步长和第四设定步长可以是固定步长或变化步长。第三设定步长和第四设定步长可以相等。动态权重的设置目的是在车辆启动且达到设定速度时，快速累加动态权重，进而有利于动态权重的快速识别判断。

进一步的，在步骤S4中，若轮胎状况监测装置的静态权重和动态权重满足设定条件，则判断无线信号来源于本车。设定条件包括：静态权重大于第一静态阈值且动态权重大于第一动态阈值。通过设置第一静态阈值和第一动态阈值能够有效剔除干扰信号。例如，车辆启动后，除接收本车的轮胎状况监测装置发射的无线信号以外，还会接收到停泊在本车附近车辆(他车)的轮胎状况监测装置发射的无线信号。若车辆启动后在达到设定车速以前，计算他车的轮胎状况监测装置的静态权重(通常在步骤2提取到的标识号为非历史标识号，则设置对应的轮胎状况监测装置的静态权重为0，动态权重为0)也能够达到大于第一静态阈值的要求。但是在达到设定车速以后，本车已远离停泊区域，则他车的轮胎状况监测装置的动态权重为0，无法满足第一动态阈值的判断要求，而当连续收到多帧本车的轮胎状况监测装置的无线信号，则本车的轮胎状况监测装置的动态权重快速累加达到大于第一动态阈值的要求。因此能快速识别本车的轮胎状况监测装置无线信号。同样的，当车辆达到设定速度后，存在他车同步贴近行驶的情况，就会接收到他车的轮胎状况监测装置发射的无线信号。若计算他车的轮胎状况监测装置的动态权重能很快达到大于第一动态阈值的要求。但是他车的轮胎状况监测装置的静态权重是由0开始计算，只要设置相对较大的第一静态阈值，则无法满足大于第一静态阈值的判断要求。因此同样能快速识别本车的轮胎状况监测装置无线信号。

较佳地，若未收到某一轮胎状况监测装置发射的无线信号，则每隔一设定时间间隔后，该轮胎状况监测装置对应的静态权重减去第七设定步长。设置该方案的目的是当对应历史标识号的轮胎状况监测装置离开本车后，能够快速降低其静态权重，使得该轮胎状况监测装置的静态权重很快低于第一静态阈值，将不再会被识别为来源于本车的无线信号，从而剔除该轮胎状况监测装置。

作为另一可选方案，在车辆达到设定速度之前，维持动态权重不变，累积静态权重，在车辆达到设定速度后，维持静态权重不变，累积动态权重。具体来说，在步骤S3，当车辆车速不大于一设定阈值时，维持轮胎状况监测装置的动态权重不变，若轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为备胎，则轮胎状况监测装置的静态权重累加第五设定步长；若轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为正胎，则轮胎状况监测装置的动态权重累加第六设定步长。

当车辆车速大于一设定速度时，则维持轮胎状况监测装置的静态权重不变，若轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为备胎，则轮胎状况监测装置的动态权重累加第三设定步长；若轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为正胎，则轮胎状况监测装置的动态权重累加第四设定步长。

需要说明的是，该方案与前一方案的区别在于静态权重的技术方式不同。当车辆达到设定速度后，维持静态权重不变。

进一步的，步骤S4中，若轮胎状况监测装置的静态权重和/或动态权重满足设定条件，则判断无线信号来源于本车。设定条件包括：静态权重大于第二静态阈值且动态权重大于第二动态阈值；或动态权重大于第三动态阈值，第三动态阈值大于第二动态阈值。同理，通过设置第二静态阈值和第二动态阈值能够有效剔除干扰信号。所不同的是，这里还设置了第三动态阈值，当第三动态阈值大于第二动态阈值，则无需考虑静态阈值，判断对应的轮胎状况监测装置的无线信号来源于本车。存在某些情况，当车辆启动后快速超过设定速度，本车的某一轮胎状况监测装置的静态权重通过累加为达到第二静态阈值，但因为车辆已经超过设定速度，则其静态权重无法达到第二静态阈值的判断要求。但是通过连续收到其无线信号，从而快速累加其动态权重超过第三动态阈值，则仍可以基于动态权重快速判断该轮胎状况监测装置的无线信号来源于本车。

较佳地，若在步骤S2中判断为历史正胎标识号，则设置对应的轮胎状况监测装置的静态权重为静态阈值。该方法的目的是，当识别为历史正胎标识号则大概率认为该无线信号来源于本车，调整其静态权重为静态阈值，在计算静态权重时增加一次设定步长即满足静态阈值的判断要求。而后续只需要判断该轮胎状况监测装置的动态权重是否符合动态阈值的判断要求即可，从而加快无线信号是否来源于本车的判断。

在步骤S5若识别车辆轮胎工作模式完成，则对所有正胎的轮胎状况监测装置的动态权重清零。该方法的目的是，避免已经识别为本车的轮胎状况监测装置被更换后仍然具有较大的动态权重，进而影响到无线信号来源的判断。

较佳地，在步骤S2，若判断是否为历史正胎标识号或历史备胎标识号，则在步骤S3中，提高对应设定步长的数值。具体来说，当识别为历史标识号，通常认为大概率来源于本车的轮胎状况监测装置的无线信号。通过设置较大的增长步长的数值，使得其静态阈值和动态阈值能尽快符合设定条件的要求，从而快速判断该无线信号来源本车，进而快速识别车辆轮胎工作模式。反之，若收到新的轮胎状况监测装置的无线信号，则设置较小的增长步长，降低其接近或超过设定阈值的几率。

较佳地，设定识别时长，若在识别时长内未能完成车辆的备胎模式识别，则发出警告。未能完成车辆备胎模式的识别是指没有完成1个备胎的识别。因为备胎的轮胎状况监测装置所发射的无线信号包含胎压等信息，若备胎存在漏气等情况，使备胎胎压未达到标准胎压，则在更换备胎之后存在安全行车隐患，因此需要完成1个备胎的识别工作。若在设定的识别时长内无法收到备胎的轮胎状况监测装置所发射的无线信号，则无法监控备胎的胎压状况，需要发出警告。举例来说，设置一个备胎识别超时计时器，可以在车速大于40km/h时累加，计时器最大计时时间为30min，如果30min内备胎识别成功，则输出备胎识别结果，并重置备胎识别超时计时器。如果30min内没有备胎识别失败，则沿用历史备胎标识号，并发出警告。

较佳地，轮胎状况监测装置获取标志位的方法，包括：

T1，轮胎状况监测装置周期性地获取对应轮胎的第一信号，第一信号用于表征轮胎的旋转状态；

T2，基于第一信号确定轮胎是否发生滚动，若发生滚动，则累计滚动运动次数，若未发生滚动，则累计未发生滚动时长；

T3，基于滚动运动次数或未发生滚动时长，识别轮胎的工作模式，确定标志位。

该获取标志位的方法是通过轮胎状况监测装置侧对车辆轮胎的工作模式进行判断以获取车辆上各轮胎的工作情况。具体而言，无论是安装在车辆上用于行驶的轮胎还是放置在车内的备用轮胎，均通过累计滚动运动次数或未发生滚动时长来识别车辆轮胎的工作模式为正胎模式或备胎模式。

较佳地，在步骤T3中，若对应轮胎的累计滚动运动次数超过预设值则判断该轮胎的工作模式为正胎模式，否则为备胎模式。容易理解的，当轮胎状况监测装置能够周期性地获取对应轮胎的第一信号时，车辆应处于启动状态，一旦车辆行驶，正胎就会发生连续滚动。第一信号包含轮胎的旋转速度值或旋转加速度值，旋转速度值或旋转加速度值用于表征车辆轮胎的旋转状态，因而可以通过累计滚动运动次数来判断轮胎的工作模式为正胎模式。

和/或，若对应轮胎的累计未发生滚动时长超过预设值，则判断该轮胎的工作模式为备胎模式，否则为正胎模式。同样的，当车辆启动并行驶过程中，一般备胎不会发生连续滚动，因此可以通过累计未发生滚动时长来判断轮胎的工作模式为备胎模式。

较佳地，轮胎的工作模式为由正胎模式切换为备胎模式，且轮胎的工作模式被识别为备胎模式后,对应的轮胎状况监测装置对外发送的数据包的发送周期为P1，且持续时长为Q1，待持续时长Q1结束后，对应的轮胎状况监测装置对外发送的数据包的发送周期为P2，其中，P2大于P1。常规的，轮胎状况监测装置所采集轮胎的状态信息并向外发送，在识别车辆轮胎为备胎的情况下，该轮胎状况监测装置对外发送的数据包的的发送周期为P1，采用持续时长为Q1的发送方式，能够保证快速实现备胎的主动学习功能，待持续时长Q1结束后降低发送周期P1为P2，是考虑到备胎的低功耗模式，更大程度的延长了设置在备胎内的轮胎状况监测装置的电池使用寿命。更佳地，发送周期P1为每分钟发送一次，持续时长Q1为1h，发送周期P2为10分钟发送一次。

以下举例说明本发明提供的一种车辆轮胎工作模式识别方法。当车辆的正胎发现气压异常时，需要更换备胎。若正胎的标识号为Z1，即对应轮胎状况监测装置Z1，历史正胎标识号至少存在Z1；备胎的标识号为B，即对应轮胎状况监测装置B，历史备胎标识号为B。两个轮胎状况监测装置Z1和B通过前述获取标志位方法来获取对应轮胎的工作模式。在更换完成后，轮胎状况监测装置Z1获取的标志位为备胎模式，轮胎状况监测装置B获取的标志位为正胎模式。

在步骤S1，周期性地接收轮胎状况监测装置Z1和B发射的无线信号，无线信号中包含标志位。例如，无线信号包含标志位SpareFlag，当SpareFlag等于1时，表示备胎模式，为0表示正胎模式。

在步骤S2，提取无线信号的标志位，基于标志位获取对应轮胎的工作模式。轮胎状况监测装置Z1对应轮胎为备胎模式，轮胎状况监测装置B对应轮胎为正胎模式。提取无线信号的标识号，判断结果轮胎状况监测装置Z1的无线信号中的标识号与历史正胎标识号Z1匹配，轮胎状况监测装置B的无线信号中的标识号与历史备胎标识号B匹配。

在步骤S3，计算轮胎状况监测装置Z1和B的静态权重和动态权重，因为两者对应历史标识号，可以取数值较大的设定步长。

在步骤S4，基于轮胎状况监测装置Z1和B的静态权重和动态权重可以快速判断两者的无线信号均来源于本车。因为轮胎状况监测装置Z1和B确实设置在本车的轮胎上，只需收到几次无线信号，基于数值较大的设定步长，则可快速满足静态阈值和动态阈值的要求，从而确定两者的无线信号均来源于本车。

在步骤S5，基于步骤S2中的标志位信息及步骤S4的判断结果可知，轮胎状况监测装置Z1为本车备胎，轮胎状况监测装置B为本车正胎。结合步骤S2中的历史标识号的判断可知，轮胎状况监测装置Z1由历史正胎变为备胎，轮胎状况监测装置B由历史备胎变为正胎。在另外三个正胎均被正确识别的情况下，可以判断轮胎状况监测装置Z1及其对应轮胎与轮胎状况监测装置B及其对应轮胎进行了位置互换。识别完成后，将标识号Z1保存为历史备胎标识号，将标识号B保存为历史正胎标识号，其余三个历史正胎标识号不变。所有历史正胎标识号对应的轮胎状况监测装置的动态权重清零。

另举一例说明本发明提供的一种车辆轮胎工作模式识别方法。当车辆的备胎上设置的轮胎状况监测装置Z1出现故障，需要更换新的轮胎状况监测装置Z2。历史备胎标识号为Z1。在更换完成后，轮胎状况监测装置Z2获取的标志位为备胎模式。

在步骤S1，周期性地接收轮胎状况监测装置Z2发射的无线信号，无线信号中包含标志位为备胎模式。

在步骤S2，提取无线信号的标志位，基于标志位获取对应轮胎的工作模式为备胎模式。提取无线信号的标识号Z2，判断结果轮胎状况监测装置Z2的无线信号中的标识号与历史正胎标识号Z1不匹配。

在步骤S3，计算轮胎状况监测装置Z2的静态权重和动态权重。当车辆启动超过设定速度的整个过程中，轮胎状况监测装置Z2的静态权重和动态权重快速累加。由于未收到轮胎状况监测装置Z1发射的无线信号，则每隔一设定时间间隔后，轮胎状况监测装置Z1对应的静态权重减去第七设定步长，动态权重可以维持不变。轮胎状况监测装置Z1对应的静态权重在一定时长后远低于静态阈值。

在步骤S4，基于轮胎状况监测装置Z2的静态权重和动态权重可以快速判断该无线信号均来源于本车。而基于基于轮胎状况监测装置Z1的静态权重判断并非来源于本车。

在步骤S5，基于步骤S2中的标志位信息及步骤S4的判断结果可知，轮胎状况监测装置Z2为本车备胎。结合步骤S2中的历史标识号的判断可知，轮胎状况监测装置Z2并非历史备胎。在四个正胎被正确识别的情况下，可以判断轮胎状况监测装置Z2替换了原备胎的轮胎状况监测装置Z1。识别完成后，将标识号Z2保存为历史备胎标识号，历史正胎标识号不变。所有历史正胎标识号对应的轮胎状况监测装置的动态权重清零。

本发明还提供了一种车辆轮胎工作模式识别装置，用于实现前述的车辆轮胎工作模式的识别方法。图2示出了本发明一个实施例的车辆轮胎工作模式识别装置的结构示意图。如图所示，车辆轮胎工作模式识别装置200包括：

接收单元201，用于周期性地接收轮胎状况监测装置发射的无线信号，无线信号包括轮胎状况监测装置的标识号及对应轮胎的标志位，标志位用于表征轮胎的工作模式；

提取单元202，用于提取无线信号的标志位，基于标志位获取对应轮胎的工作模式；提取无线信号的标识号，判断是否为历史正胎标识号或历史备胎标识号；

计算单元203，用于算无线信号对应的轮胎状况监测装置的静态权重和动态权重，动态权重用于表征车辆在大于一设定速度时轮胎状况监测装置对应的权重值，静态权重用于表征在全速度或不大于设定速度时轮胎状况监测装置对应的权重值；

判断单元204，用于基于静态权重和动态权重判断无线信号是否来源于本车；

识别单元205，基于提取单元202和判断单元204的输出结果，识别车辆轮胎工作模式。

本发明还提供了一种车辆轮胎工作模式识别设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现前述任一项车辆轮胎工作模式识别方法的步骤。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现前述任一项车辆轮胎工作模式识别方法的步骤。

其中，车辆轮胎工作模式识别装置、车辆轮胎工作模式识别设备、计算机可读存储介质的具体实现方式和技术效果均可参见上述本发明所提供的探测方法的实施例，在此不再赘述。

本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。

结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。

本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。

Claims (13)

1.一种车辆轮胎工作模式识别方法，其特征在于，所述车辆的每个轮胎配置一个轮胎状况监测装置，所述工作模式包括正胎模式和备胎模式，所述正胎模式用于表征所述轮胎处于使用状态，所述备胎模式用于表征所述轮胎处于备用状态，所述识别方法包括如下步骤：

S1，周期性地接收所述轮胎状况监测装置发射的无线信号，所述无线信号包括所述轮胎状况监测装置的标识号及对应轮胎的标志位，所述标志位用于表征所述轮胎的工作模式；

S2，提取所述无线信号的标志位，基于所述标志位获取对应轮胎的工作模式；提取所述无线信号的标识号，判断是否为历史正胎标识号或历史备胎标识号；

S3，计算所述无线信号对应的所述轮胎状况监测装置的静态权重和动态权重，所述动态权重用于表征所述车辆在大于一设定速度时所述轮胎状况监测装置对应的权重值，所述静态权重用于表征在全速度或不大于设定速度时所述轮胎状况监测装置对应的权重值；

S4，基于所述静态权重和/或动态权重判断所述无线信号是否来源于本车；

S5，基于步骤S2的提取结果和步骤S4的判断结果，识别所述车辆轮胎工作模式。

2.如权利要求1所述的车辆轮胎工作模式识别方法，其特征在于，所述步骤S3中，若所述轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为备胎模式，则所述轮胎状况监测装置的静态权重累加第一设定步长；若所述轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为正胎，则所述轮胎状况监测装置的静态权重累加第二设定步长；

当车辆车速大于一设定速度时，若所述轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为备胎，则所述轮胎状况监测装置的动态权重累加第三设定步长；若所述轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为正胎，则所述轮胎状况监测装置的动态权重累加第四设定步长；若车辆车速不大于设定速度时，则维持所述轮胎状况监测装置的动态权重。

3.如权利要求2所述的车辆轮胎工作模式识别方法，其特征在于，所述步骤S4中，若所述轮胎状况监测装置的静态权重和动态权重满足设定条件，则判断所述无线信号来源于本车；

所述设定条件包括：所述静态权重大于第一静态阈值且所述动态权重大于第一动态阈值。

4.如权利要求3所述的车辆轮胎工作模式识别方法，其特征在于，若未收到某一轮胎状况监测装置发射的无线信号，则每隔一设定时间间隔后，该轮胎状况监测装置对应的静态权重减去第七设定步长。

5.如权利要求1所述的车辆轮胎工作模式识别方法，其特征在于，在步骤S3，当车辆车速不大于一设定阈值时，则维持所述轮胎状况监测装置的动态权重不变，若所述轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为备胎，则所述轮胎状况监测装置的静态权重累加第五设定步长；若所述轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为正胎，则所述轮胎状况监测装置的动态权重累加第六设定步长；

当车辆车速大于一设定速度时，则维持所述轮胎状况监测装置的静态权重不变，若所述轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为备胎，则所述轮胎状况监测装置的动态权重累加第三设定步长；若所述轮胎状况监测装置对应的轮胎工作模式为正胎，则所述轮胎状况监测装置的动态权重累加第四设定步长。

6.如权利要求5所述的车辆轮胎工作模式识别方法，其特征在于：所述步骤S4中，若所述轮胎状况监测装置的静态权重和/或动态权重满足设定条件，则判断所述无线信号来源于本车；

所述设定条件包括：所述静态权重大于第二静态阈值且所述动态权重大于第二动态阈值；或所述动态权重大于第三动态阈值，所述第三动态阈值大于第二动态阈值。

7.如权利要求1所述的车辆轮胎工作模式识别方法，其特征在于，若在步骤S2中判断为历史正胎标识号，则设置对应的所述轮胎状况监测装置的静态权重为静态阈值；

在步骤S5若识别所述车辆轮胎工作模式完成，则对所有正胎的轮胎状况监测装置的动态权重清零。

8.如权利要求1所述的车辆轮胎工作模式识别方法，其特征在于，设定识别时长，若在所述识别时长内未能完成所述车辆的备胎识别，则发出警告。

9.如权利要求1所述的车辆轮胎工作模式识别方法，其特征在于，所述轮胎状况监测装置获取标志位的方法，包括：

T1，所述轮胎状况监测装置周期性地获取对应轮胎的第一信号，所述第一信号用于表征所述轮胎的旋转状态；

T2，基于所述第一信号确定所述轮胎是否发生滚动，若发生滚动，则累计滚动运动次数，若未发生滚动，则累计未发生滚动时长；

T3，基于滚动运动次数或未发生滚动时长，识别所述轮胎的工作模式，确定所述标志位。

10.如权利要求9所述的车辆轮胎工作模式识别方法，其特征在于，所述轮胎的工作模式为由正胎模式切换为备胎模式，且所述轮胎的工作模式被识别为备胎模式后,对应的所述轮胎状况监测装置对外发送的数据包的发送周期为P1，且持续时长为Q1，待持续时长Q1结束后，对应的所述轮胎状况监测装置对外发送的数据包的发送周期为P2，其中，P2大于P1。

11.一种车辆轮胎工作模式识别装置，用于实现权利要求1所述的车辆轮胎工作模式的识别方法，其特征在于，包括：

接收单元，用于周期性地接收所述轮胎状况监测装置发射的无线信号，所述无线信号包括所述轮胎状况监测装置的标识号及对应轮胎的标志位，所述标志位用于表征所述轮胎的工作模式；

提取单元，用于提取所述无线信号的标志位，基于所述标志位获取对应轮胎的工作模式；提取所述无线信号的标识号，判断是否为历史正胎标识号或历史备胎标识号；

计算单元，用于算所述无线信号对应的所述轮胎状况监测装置的静态权重和动态权重，所述动态权重用于表征所述车辆在大于一设定速度时所述轮胎状况监测装置对应的权重值，所述静态权重用于表征在全速度或不大于设定速度时所述轮胎状况监测装置对应的权重值；

判断单元，用于基于所述静态权重和动态权重判断所述无线信号是否来源于本车；

识别单元，基于所述提取单元和判断单元的输出结果，识别所述车辆轮胎工作模式。

12.一种车辆轮胎工作模式的识别设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-8中任一项所述识别方法的步骤。

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述识别方法的步骤。