CN117400670A - 信息处理装置、车辆、信息处理方法以及非暂时性存储介质 - Google Patents

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Abstract

本公开提供信息处理装置、车辆、信息处理方法以及非暂时性存储介质。所述信息处理方法包括判定是否满足至少一个条件，以及当满足全部所述至少一个条件时计算关于轮胎的柔软性的特征量。所述至少一个条件包括第一条件和第二条件中的至少一个，所述第一条件为方向盘的角速度的绝对值小于第一基准值的条件，所述第二条件为车辆的车辆加速度的矢量和的绝对值小于第二基准值的条件，所述车辆包括方向盘和各设置有所述轮胎的多个车轮。

Description

信息处理装置、车辆、信息处理方法以及非暂时性存储介质
技术领域
本公开涉及信息处理装置、车辆、信息处理方法以及非暂时性存储介质。
背景技术
日本未审查专利申请公开第2002-221527号(JP 2002-221527 A)公开了一种准确地检测轮胎的磨损状态的装置。该装置根据车辆的加速度/减速度与前后轮的滑移率的线性回归系数的平均值来检测轮胎的磨损状态。
发明内容
通常，各种传感器附接至车辆。能够想到基于从这些传感器获取的数据估计车辆部件的状态变化。特别地，轮胎可能经受由于其劣化(磨损)、更换等引起的状态变化。因此，存在对以高精度估计轮胎的状态变化的要求(例如，参见JP 2002-221527 A)。
本公开提供用于以高精度估计轮胎状态的变化的技术。
本公开的第一方案涉及信息处理装置。所述信息处理装置安装在包括方向盘和各设置有轮胎的多个车轮的车辆上。所述信息处理装置包括处理器。所述处理器配置为当满足全部至少一个条件时计算关于所述轮胎的柔软性的特征量。所述至少一个条件包括第一条件和第二条件中的至少一个。所述第一条件为所述方向盘的角速度的绝对值小于第一基准值的条件，并且所述第二条件为所述车辆的加速度的矢量和的绝对值小于第二基准值的条件。
在第一方案中，所述信息处理装置、所述方向盘以及所述车轮可以包括在车辆中。
在第一方案中，所述至少一个条件可以包括所述第一条件和所述第二条件二者。
在第一方案中，所述至少一个条件还可以包括所述方向盘的角度的绝对值小于第三基准值的第三条件。
在第一方案中，所述至少一个条件还可以包括所述车辆的速度在预定范围内的第四条件。
通过第一方案，由于在保证施加至轮胎的力处于一定范围内(即，施加至轮胎的力不波动)的条件下计算特征量，所以能够精确地估计轮胎状态变化。
在第一方案中，所述车轮可以包括驱动轮和从动轮。所述处理器可以配置为计算所述驱动轮与所述从动轮之间的旋转速度比与所述车辆的纵向方向上的加速度的比率作为所述特征量。
通过以上配置，能够以高精度估计轮胎的状态的变化，尤其是柔软性的变化。
在第一方案中，所述处理器可以配置为在预定时刻对与所述比率的初始值的差进行累计，并且当累计结果超过第一阈值时输出指示发生所述轮胎的所述柔软性的逐渐变化的信号。
通过以上配置，能够明确指出轮胎的柔软性已经发生何种变化(即，变化是逐渐变化还是快速变化)。
在第一方案中，当所述比率的先前值与当前值之间的差超过第二阈值时，所述处理器可以配置为输出指示发生所述轮胎的所述柔软性的快速变化的信号。
通过以上配置，能够指定轮胎的柔软性已经发生何种变化(即，变化是逐渐变化还是快速变化)。
本公开的第二方案为信息处理方法。所述信息处理方法包括判定是否满足至少一个条件，以及当满足全部所述至少一个条件时计算关于轮胎的柔软性的特征量。所述至少一个条件包括第一条件和第二条件中的至少一个。所述第一条件为方向盘的角速度的绝对值小于第一基准值的条件，并且所述第二条件为车辆的车辆加速度的矢量和的绝对值小于第二基准值的条件，所述车辆包括所述方向盘和各设置有所述轮胎的多个车轮。
通过第二方案，类似于第一方案，能够以高精度估计轮胎状态变化。
本公开的第三方案为非暂时性存储介质。所述非暂时性存储介质存储能够由计算机中的一个以上的处理器执行并且使所述一个以上的处理器执行功能的指令。所述功能包括判定是否满足至少一个条件，以及当满足全部所述至少一个条件时计算关于轮胎的柔软性的特征量。所述至少一个条件包括第一条件和第二条件中的至少一个。所述第一条件为方向盘的角速度的绝对值小于第一基准值的条件，并且所述第二条件为车辆的车辆加速度的矢量和的绝对值小于第二基准值的条件，所述车辆包括所述方向盘和各设置有所述轮胎的多个车轮。
通过第三方案，类似于第一方案，能够以高精度估计轮胎状态变化。
通过本公开的每个方案，能够以高精度估计轮胎状态变化。
附图说明
将在下文中参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业方面的重要性，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1为图示出根据本公开的实施例的车辆管理系统的整体配置的图；
图2为图示出车辆的配置示例的图；
图3为图示出制动ECU的典型硬件配置的框图；
图4为用于描述包括在车辆中的系统的图；
图5为用于描述由信息处理装置进行的处理的概要的图；
图6为信息处理装置的功能框图；
图7为用于描述斜率的图；
图8为用于描述轮胎柔软性的逐渐变化的检测方法的图；
图9为用于描述轮胎柔软性的快速变化的检测方法的图；以及
图10为图示出由信息处理装置进行的处理的流程的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述实施例。附图中的相同或者对应的部件由相同的附图标记表示，并且将不重复其描述。
实施例
系统的整体配置
图1为图示出根据本公开的实施例的车辆管理系统的整体配置的图。车辆管理系统10包括多个车辆1和数据中心9。
车辆1例如为纯电动车辆(BEV)。然而，并不对车辆1的动力源进行特别限定。车辆1可以为配备有发动机的车辆(所谓的传统车辆)、混合动力车辆(HEV)、插电式混合动力车辆(PHEV)或者燃料电池电动车辆(FCEV)。将在图2至图4中描述车辆1的配置。
数据中心9管理多个车辆1的数据。连接数据中心9以允许经由通信网络NW与车辆1双向通信。数据中心9从各个车辆1收集数据。数据中心9还为各个车辆1提供需要的数据(诸如更新程序)并且向各个车辆1发送各种命令。数据中心9包括服务器91、车辆信息数据库92以及通信装置93。
服务器91为包括处理器911和存储器912的处理电路。服务器91从各个车辆1收集数据。服务器91随后处理收集到的数据并且将处理结果存储在车辆信息数据库92中。稍后将描述由服务器91收集的数据以及由服务器91进行的处理的细节。通信装置93实现服务器91与通信网络NW之间的通信。
车辆配置
图2为图示出车辆1的配置示例的图。车辆1包括先进驾驶辅助系统(AdvancedDriver Assisstance System，ADAS)-电子控制单元(ECU，)11、制动ECU 12、中央ECU 13以及数据通信模块(DCM)2。包括在将稍后描述的致动器系统300中的ADAS-ECU 11、制动ECU12以及各种ECU(未示出)经由诸如控制器局域网(CAN)的通信总线能够通信地连接至中央ECU 13。或者，中央ECU 13可以具有对ECU之间的通信进行中继的网关功能。
ADAS-ECU 11控制先进驾驶辅助系统100(参见图4)。先进驾驶辅助系统100配置为实现用于辅助车辆1的驾驶的各种功能。
制动ECU 12执行车辆1的制动控制。在该实施例中，制动ECU 12包括信息处理装置200。信息处理装置200从管理车辆的运动的运动管理器和使车辆的姿态稳定的车辆稳定控制(vehicle stability control，VSC)系统获取各种信息。信息处理装置200要求致动器系统300根据在先进驾驶辅助系统100的多个应用程序中的至少一个中设定的运动计划(kinematic plan)使车辆1运动。稍后将描述信息处理装置200的详细配置。
信息处理装置200可以在不同于制动ECU 12的另一个ECU(例如，未示出的转向ECU或者电动发电机ECU)中实现。或者，信息处理装置200可以实现为单个的ECU。安装有信息处理装置200的ECU(本实施例中的制动ECU 12)为根据本公开的“信息处理装置”的示例。根据本公开的“信息处理装置”的示例可以为中央ECU 13。
中央ECU 13能够通信地连接至DCM 2。DCM 2为配置为经由通信网络NW与外部无线通信的通信模块。结果，实现了车辆1与数据中心9(参见图1)之间的双向通信。在本实施例中，中央ECU 13将从诸如制动ECU 12的ECU接收的数据经由DCM 2发送至数据中心9。
中央ECU 13包括存储器(未示出)，程序存储在所述存储器中。程序包括车辆1的系统起动时从各种ECU读取的程序(例如，操作系统以及应用程序)。当从数据中心9接收更新程序时，中央ECU 13对存储在存储器中的程序进行更新。
图3为图示出制动ECU 12的典型硬件配置的框图。制动ECU 12具有处理器121、存储器122以及输入/输出接口(I/O)123。处理器121例如为中央处理单元(CPU)。处理器121根据程序执行各种运算处理。存储器121包括只读存储器(ROM)122A、随机存取存储器(RAM)122B以及闪存122C。存储器122存储由处理器121执行的程序(例如，操作系统以及应用程序)。输入/输出接口123配置为能够与其他ECU交换信息。虽然未重复描述，但是其他ECU的硬件配置是相同的。
图4为用于描述包括在车辆1中的系统的图。车辆1还包括致动器系统300、多个(在该示例中为四个)车轮400以及传感器组500。信息处理装置200连接至先进驾驶辅助系统100、致动器系统300以及传感器组500。
先进驾驶辅助系统100例如包括追踪行驶(ACC：自适应巡航控制(AdaptiveCruise Control))101、自动限速器(ASL)102、车道保持辅助(LKA)103、碰撞损害减轻制动(PCS：预碰撞安全(Pre-Crash Safety))104以及车道偏离警报(LDA)。虽然未示出，但是先进驾驶辅助系统100可以包括自动驾驶系统(ADS)。
致动器系统300包括多个致动器并且配置为实现从信息处理装置200输出的车辆1的运动要求。致动器系统300例如包括转向系统31、制动系统32以及动力传动系统33。
转向系统31例如包括齿轮齿条式电动转向(EPS：Electric Power Steering)，并且控制车辆1的方向盘的转向角(方向盘角)。
制动系统32控制设置在车辆1的各个车轮400上的多个制动装置(未示出)。制动装置例如包括使用由致动器调整的液压来工作的盘式制动系统。制动系统32可以包括通过致动器的致动来锁定车轮400的电动驻车制动器(EPB，electric parking brake)(未示出)。制动系统32可以包括驻车(P)锁定系统(未示出)，其控制设置在车辆1的变速器中的P锁定装置。
动力传动系统33配置为使用换档装置(未示出)切换换档档位，并且使用电动发电机(未示出)控制车辆1的行驶方向上的驱动力。动力传动系统33使驱动轮41、42(稍后描述)旋转以向车辆1施加驱动力，使得车辆1行驶。
例如，四个车轮400包括驱动轮41、42以及从动轮43、44。在该示例中，前轮为驱动轮而后轮为从动轮。然而，车轮的布局不限于前轮为驱动轮而后轮为从动轮。
传感器组500检测车辆1的驾驶操作变量以及车辆1的行驶状态变量。例如，传感器组500包括转向传感器51、第一至第四轮速传感器521至524以及加速度传感器53。
例如，转向传感器51检测连接至致动器的旋转轴的小齿轮的旋转角作为方向盘角θ。转向传感器51向信息处理装置200输出检测到的方向盘角θ。转向传感器51检测方向盘角速度ω，并且向信息处理装置200输出方向盘角速度ω。
第一轮速传感器521检测作为左前驱动轮41的旋转速度的驱动轮速度VXFL。第二轮速传感器522检测作为右前驱动轮42的旋转速度的驱动轮速度VXFR。第三轮速传感器523检测作为左后从动轮43的旋转速度的从动轮速度VXRL。第四轮速传感器524检测作为右后从动轮44的旋转速度的从动轮速度VXRR。每个轮速传感器向信息处理装置200输出检测到的轮速。
加速度传感器53包括纵向加速度传感器和横向加速度传感器(均为示出)。纵向加速度传感器检测车辆1的纵向方向上的加速度GX，并且向信息处理装置200输出检测到的加速度GX。横向加速度传感器检测车辆1的横向方向上的加速度GY，并且向信息处理装置200输出检测到的加速度GY。信息处理装置200能够计算在纵向方向和横向方向二者上的加速度GX和GY的向量和。在下文中，向量和将被称作“合成加速度G”。
虽然未示出，但是传感器组500还可以包括其他传感器，诸如相机、毫米波雷达、激光成像探测与测距(LiDAR，Laser Imaging Detection and Ranging)以及陀螺仪传感器。
在该示例中，已经描述了包括在传感器组500中的全部传感器直接向信息处理装置200输出其检测结果。然而，这些传感器中的任何一个可以向另一个ECU输出检测结果。信息处理装置200可以经由通信总线或者中央ECU 13获取传感器的检测结果。
在如上所述配置的车辆1中，信息处理装置200使用从包括在传感器组500中的各种传感器获取的数据来估计轮胎状态的变化。然而，车辆1的状态能够依据各种干扰、用户的驾驶风格等而明显变化。由干扰和驾驶风格引起的噪音可能降低轮胎状态变化估计的精度。
因此，在本实施例中，当至少一个预定条件(本实施例中的多个条件)全部满足时，信息处理装置200估计轮胎状态变化。更具体地，当满足全部多个条件时，信息处理装置200计算关于轮胎柔软性的特征量。假定施加至轮胎的力在一定范围内的驾驶状况来设定这些条件。虽然稍后将描述细节，但是以这种方式能够在去除由干扰、驾驶风格等引起的噪音之后计算特征量。结果，能够以高精度估计轮胎状态变化。
信息处理装置
图5为用于描述由信息处理装置200执行的处理的概要的图。信息处理装置200例如包括条件判定单元201、特征量计算单元202以及变化检测单元203。
条件判定单元201基于来自传感器组500的关于驾驶操作变量的数据以及关于车辆状态量的数据来判定是否满足用于计算特征量的至少一个条件(该示例中的多个条件)，稍后将参照图6描述条件的细节。条件判定单元201向特征量计算单元202输出条件判定结果。
当满足用于计算特征量的条件时，特征量计算单元202使用关于驾驶操作变量的数据以及关于车辆状态量的数据计算特征量。稍后将参照图6和图7描述特征量的计算方法。特征量计算单元202向变化检测单元203输出计算出的特征量。
变化检测单元203基于关于轮胎柔软性的特征量来检测轮胎的状态的变化。稍后将参照图6、图8和图9描述轮胎状态变化的检测方法。变化检测单元203向中央ECU 13输出指示检测到的轮胎状态的变化的数据。
中央ECU 13经由DCM 12向数据中心9发送指示轮胎状态的变化的数据。结果，数据累积在数据中心9中的车辆信息数据库92中。
图6为信息处理装置200的功能框图。
条件的判定
条件判定单元201从传感器组500接收方向盘角θ和方向盘角速度ω作为关于驾驶操作变量的量的数据，并且接收四个轮速(驱动轮旋转速度VXFL、VXFR以及从动轮旋转速度VXRL、VXRR)以及加速度GX、GY作为关于车辆状态变量的数据。在接收到触发信号(例如，指示经过控制周期的信号)时，条件判定单元201基于这些数据判定是否满足用于计算特征量的条件。更具体地，条件判定单元201判定在该示例中是否满足下面的四个条件。
条件判定单元201判定车辆1的速度(车速)V是否在由上限值UL和下限值LL限定的范围内(参见以下公式(1))。作为示例，下限值LL为30[km/h]，而上限值UL为70[km/h]。当满足该条件时，车辆1以低速或者中速行驶。
LL ≤ V ≤ UL . . . (1)
条件判定单元201能够通过已知的方法计算车速V。例如，条件判定单元201可以根据四个轮速中的特定轮速计算车速V。或者，条件判定单元201可以根据驱动轴(未示出)的旋转速度计算车速V。
条件判定单元201判定方向盘角θ的绝对值是否等于或者小于预定的基准值θref(参见以下公式(2))。当满足该条件时，车辆1直行或者平缓地转弯。
|θ| ≤ θref . . . (2)
条件判定单元201判定方向盘角速度ω的绝对值是否等于或者小于预定的基准值ωref(参见以下公式(3))。当满足该条件时，车辆1直行或者以大致恒定的角速度转弯(匀速圆周运动期间)。
|ω| ≤ ωref . . . (3)
条件判定单元201判定合成加速度G的绝对值是否等于或者小于预定的基准值Gref(参见以下公式(4))。基准值Gref可以为小数值，诸如1[m/s2]。当满足该条件时，车辆1以低速或者中速行驶。
|G| ≤ Gref . . . (4)
以上四个条件可以被分类为三个属性。关于车速V的条件(公式(1))为前提条件。关于方向盘角θ的条件(公式(2))和关于方向盘角速度ω的条件(公式(3))为输入(原因)。关于合成加速度G的条件(公式(4))为响应(结果)。特别地，方向盘角速度ω代表输入的变动。当方向盘角速度ω变化时，施加至轮胎的力变化，并且作为响应合成加速度G变化。因此，关于方向盘角速度ω的条件和关于合成加速度G的条件对于判定施加至轮胎的力是波动的还是恒定的是重要的。
当公式(1)至(4)全部满足时，条件判定单元201开启允许特征量的计算的允许标记。另一方面，当未满足公式(1)至(4)中的至少一个时，条件判定单元201关闭允许标记。条件判定单元201向特征量计算单元202输出指示允许标记的开启/关闭(ON/OFF)的信号。
特征量的计算
当允许标记开启时，特征量计算单元202基于驱动轮旋转速度VXFL、VXFR、从动轮旋转速度VXRL、VXRR以及纵向加速度GX计算斜率grdL、grdR作为特征量。斜率grdL为关于左轮胎(驱动轮41和从动轮43)的特征量。斜率grdR为关于右轮胎(驱动轮42和从动轮44)的特征量。
图7为用于描述斜率grdL的图。横轴代表纵向加速度GX。纵轴代表左轮速比SL。轮速比SL为驱动轮41与从动轮43之间的旋转速度比VXFL/VXRL。SL可以被设定为VXFL/VXRL-1，使得当VXFL＝VXRL时轮速比SL变为0。
在加速期间，驱动轮旋转速度VXFL高于从动轮旋转速度VXRL(VXFL/VXRL>1)，而在减速期间，驱动轮旋转速度VXFL低于从动轮旋转速度VXRL(VXFL/VXRL<1)。因此，纵向加速度GX与轮速比SL之间的关系为如图7所示线性增加的关系。
特征量计算单元202计算左侧轮速比SL(＝VXFL/VXRL)与纵向加速度GX之间的比率作为斜率grdL，如下面的公式(5)所示。斜率可以被称作直线的斜度。
grdL ＝ SL/GX . . . (5)
虽然未示出，但是特征量计算单元202以类似的方式计算斜率grdR。斜率grdR为右侧轮速比SR(＝VXFR/VXRR)与纵向加速度GX的比率(参见以下公式(6))。斜率grdL、grdR为根据本公开的“比率”的示例。
grdR ＝ SR/GX . . . (6)
当在弹簧的变形量x在横轴上且弹簧的弹力F在纵轴上的图上标绘代表胡克定律(Hooke’s law)的直线(F＝kx(k：弹簧常量))时，直线的斜度代表弹簧常量k。斜度越大，弹簧常量k越大，即，弹簧越硬。该类比用于在概念上描述斜率的物理意义。
当在运动方程式(F＝ma)中质量m是恒定的时，加速度a与力F处于比例关系，所以加速度能够被读作力。出于该原因，图7的横轴上的加速度GX被认为代表施加至轮胎的接地面的纵向力。另一方面，驱动轮与从动轮之间的旋转速度差是由车轮(主要是驱动轮)的打滑引起的。与其他情况相比，打滑的车轮伸展得更多。由此，认为纵轴上的轮速比SR代表轮胎在旋转方向上的变形量。因此，根据以上弹簧的类比，图7中的斜率可以说是关于轮胎刚度的参数，诸如弹簧常量。然而，在图7和图示出胡克定律的图中，纵轴与横轴之间的关系是颠倒的。因此，图7的轮胎的大斜率意味着轮胎具有高度的柔软性。随着轮胎的劣化进行以及轮胎柔软性降低，斜率变小。
当加速度GX在前进方向上小时(例如，0.975<GX<1.025)，当SL>SLPmax时，SL可以被设定为等于SLPmax，并且当SL<SLPmin时，SL可以被设定为等于SLPmin。当加速度GX在后退方向上小时(例如，-1.025<GX<-0.975)，当SL>SLNmax时SL可以被设定为SLNmax，并且当SL<SLNmin时SL可以被设定为SLNmin。于是，最大斜率值grdLmax＝(SLPmax-SLNmin)，而最小斜率值grdLmin＝(SLPmin-SLNmax)。特征量计算单元202可以计算斜率的最大值grdLmax与最小值grdLmin之间的值作为斜率grdL。
参照图6，特征量计算单元202将计算出的特征量(斜率grdL、grdR)与计算的顺序相关联地存储在存储器122中。在该示例中，车辆1的出行数量被用作计算顺序。例如，每次出行计算一次特征量。然而，特征量计算单元202可以一次出行多次计算特征量，或者可以多次出行计算一次特征量。或者，特征量计算单元202可以每次经过特定时间时计算特征量，或者可以在车辆1每次行驶特定距离时计算特征量。特征量计算单元202向变化检测单元202输出计算出的斜率grdL、grdR以及出行次数。
变化的检测
变化检测单元203基于斜率grdL、grdR计算轮胎柔软性的变化。更具体地，变化检测单元203基于斜率grdL检测左轮胎的柔软性的变化，并且基于斜率grdR检测右轮胎的柔软性的变化。轮胎柔软性的变化可以包括预计由于轮胎磨损等而发生的轮胎柔软性的逐渐变化，以及预计由于轮胎更换等而发生的轮胎柔软性的快速变化。
图8为用于描述轮胎柔软性的逐渐变化的检测方法的图。横轴代表出行次数。纵轴代表斜率(斜率grdL或者斜率grdR)累计的结果。
变化检测单元203分别执行关于斜率grdL的运算处理以及关于斜率grdR的运算处理。作为示例将在下文中描述对斜率grdL的计算处理，但同样适用于对斜率grdR的计算处理。
变化检测单元203存储斜率grdL的初始值grdL(0)(第一次出行的斜率)。针对每次出行，变化检测单元203将斜率的当前值grdL(n)与斜率的初始值grdL(0)之间的差(grdL(n)-grdL(0))(通常为负值)累计到先前的斜率累计结果中。随后，变化检测单元203判定斜率累计结果ΣgrdL是否等于或者小于第一阈值TH1(参见以下公式(7))
ΣgrdL≤TH1...(7)
虽然第一阈值TH1可以为固定值，但是可以根据斜率的初始值grdL(n)来设定第一阈值TH1。例如，可以将斜率的初始值grdL(n)的α倍(α<1)设定为第一阈值TH1。
当斜率累计结果ΣgrdL等于或者小于第一阈值TH1时，变化检测单元203判定左轮胎柔软性已经逐渐变化，并且将逐渐变化检测标记切换为ON。另一方面，当斜率累计结果ΣgrdL超过第一阈值TH1时，变化检测单元203判定左轮胎柔软性尚未逐渐变化，并且将逐渐变化检测标记维持为OFF。变化检测单元203将指示逐渐变化检测标记的ON/OFF的信号输出至中央ECU 13。
图9为用于描述轮胎柔软性的快速变化的检测方法的图。横轴代表出行次数。纵轴代表斜率(斜率grdL或者斜率grdR)。虽然在此将描述斜率grdL作为示例，但是同样适用于斜率grdR。
例如，针对每次出行，变化检测单元203紧接在开始出行之后存储斜率grdL。变化检测单元203判定斜率的当前值grdL(n)与先前值grdL(n-1)之间的差ΔgrdL＝grdL(n)-grdL(n-1)是否等于或者大于第二阈值TH2(参见以下公式(8))。
ΔgrdL ≥ TH2 . . . (8)
当差ΔgrdL等于或者大于第二阈值TH2时，变化检测单元203判定左轮胎柔软性的快速变化已经发生，并且将快速变化检测标记切换至ON。另一方面，当差ΔgrdL小于第二阈值TH2时，变化检测单元203判定左轮胎柔软性尚未快速变化，并且将快速变化检测标记维持为OFF。变化检测单元203将指示快速变化检测标记的ON/OFF的信号输出至中央ECU 13。
回顾图5，中央ECU 13将从变化检测单元203接收的数据(逐渐变化检测标记和快速变化检测标记)经由DCM 2发送至数据中心9。从DCM 2向数据中心9发送的数据还可以包括作为特征量的斜率grdL、grdR，并且也可以包括斜率累计结果。这些数据优选地与处理时刻相关联。数据中心9将这些数据累积在车辆信息数据库92中作为彼此相关联的汇总数据。结果，数据中心9能够获取关于车辆1的每个轮胎的状态的变化的统计量。具体地，当逐渐变化检测标记开启时，数据中心9能够判定轮胎的状态变化(劣化)已经发生。此外，当快速变化检测标记开启时，数据中心9能够判定轮胎更换已经发生。数据中心9还能够使用该统计量作为驾驶员的驾驶行为特性的变化的统计量。
处理流程
图10为图示出由信息处理装置200进行的处理的流程的流程图。在本实施例中流程图中图示出的一系列处理由制动ECU 12以每个预定控制周期重复执行。每个步骤通过由制动ECU 12进行软件处理来实现，但是可以通过由布置在制动ECU 12内的电路进行硬件处理来实现。在下文中，步骤将被缩写为S。
在S1中，制动ECU 12从传感器组500获取数据。具体地，制动ECU 12获取方向盘角θ、方向盘角速度ω、驱动轮旋转速度VXFL、VXFR、从动轮旋转速度VXRL、VXRR、纵向加速度GX以及横向加速度GY。
在S2至S5中，制动ECU 12判定是否满足用于计算特征量的四个条件。具体地，在S2中，制动ECU 12判定车速V是否在下限值LL与上限值UL之间的范围内(参见针对根据本公开的第四条件的示例的公式(1))。在S3中，制动ECU 12判定方向盘角θ的绝对值是否等于或者小于基准值θref(参见公式(2)，根据本公开的第三条件的示例)。在S4中，制动ECU 12判定方向盘角速度ω的绝对值是否等于或者小于基准值ωref(参见公式(3)，根据本公开的第一条件的示例)。在S5中，制动ECU 12判定合成加速度G的绝对值是否等于或者小于基准值Gref(参见公式(4)，根据本公开的第二条件的示例)。能够改变步骤S2至S5的顺序。
当满足S2至S5的全部条件时(在S2中为“是”、在S3中为“是”、在S4中为“是”并且在S5中为“是”)，制动ECU 12使处理进行至S6。另一方面，当S2至S5的条件中的至少一个未满足时(在S2中为“否”、在S3中为“否”、在S4中为“否”或者在S5中为“否”)，制动ECU 12不执行随后的步骤，并且在未执行之后的步骤的情况下终止处理。
全部步骤S2至S5并非必要的。制动ECU 12可以执行S4和S5中的至少一个。然而，通过执行步骤S4和S5二者，能够更可靠地保证施加至轮胎的力在一定范围内(施加至轮胎的力不波动)。此外，通过除了步骤S4和S5以外还执行步骤S2和S3中的一个或者两个，能够更可靠地保证施加至轮胎的力在一定范围内。结果，能够提高轮胎状态变化的估计精度。
在S6中，制动ECU 12计算作为特征量的左斜率grdL和右斜率grdR。由于在图7中已经详细地描述了计算斜率grdL、grdR的方法，所以在此将不重复其描述。制动ECU 12将计算出的斜率grdL、grdR与对应的时间相关联地存储在存储器122中。针对左斜率grdL和右斜率grdR分别执行接下来的步骤S7至S12。在下文中将具有代表性地描述左斜率grdL。
在S7中，制动ECU 12计算在S6中计算出的斜率的累计结果ΣgrdL。随后，制动ECU12判定斜率累计结果ΣgrdL是否等于或者小于第一阈值TH1。由于早些时候当参照图8时已经描述了这些处理，所以将不重复其描述。当斜率累计结果ΣgrdL小于或者等于第一阈值TH1时(在步骤S7中为“是”)，制动ECU 12开启逐渐变化检测标记(S8)，同时斜率累计结果ΣgrdL大于第一阈值TH1(在S7中为“否”)，关闭逐渐变化检测标记(S9)。
在S10中，制动ECU 12计算在S6中计算出的斜率的差ΔgrdL。随后，制动ECU 12判定斜率差ΔgrdL是否大于第二阈值TH2。由于在图9中描述了这些处理，所以将不重复其描述。当斜率差ΔgrdL等于或者大于第二阈值TH2时(在S10中为“是”)，制动ECU 12开启快速变化检测标记(S11)，并且当斜率差ΔgrdL小于第二阈值TH2时(在S10中为“否”)，关闭快速变化检测标记(S12)。
在S13中，制动ECU 12连同计算的顺序(例如，出行次数、时间戳记以及行驶里程)一起向中央ECU 13输出标记(逐渐变化检测标记的on/off以及快速变化检测标记的on/off)和特征量(斜率grdL、grdR)。制动ECU 12还可以输出斜率累计结果ΣgrdL和/或斜率差ΔgrdL。这样，一系列处理结束。
如上所述，在本实施例中，当计算特征量(斜率grdL、grdR)时可以考虑四个条件。四个条件为方向盘角θ的绝对值、方向盘角速度ω、车速V以及加速度(合成加速度)G的向量和分别小于预定的基准值(或者分别在预定的基准范围内)。当满足这些条件时，由于施加至轮胎的力没有波动(基本恒定)，所以能够在不受由干扰、驾驶风格等引起的噪音的影响的情况下计算斜率grdL、grdR。通过该实施例，能够以高精度估计轮胎状态变化。
此次公开的实施例应在全方面被理解为示例性的而不是限制性的。本公开的范围由权利要求书的范围指示，而不是由上述实施例的描述指示，并且意在包括等同于权利要求书的范围的含义及范围内的全部变型。

Claims (10)

1.一种信息处理装置，其安装在包括方向盘和各设置有轮胎的多个车轮的车辆上，所述信息处理装置的特征在于包括
处理器，其配置为当满足全部至少一个条件时计算关于所述轮胎的柔软性的特征量，其中：
所述至少一个条件包括第一条件和第二条件中的至少一个；
所述第一条件为所述方向盘的角速度的绝对值小于第一基准值的条件；并且
所述第二条件为所述车辆的加速度的矢量和的绝对值小于第二基准值的条件。
2.根据权利要求1所述的信息处理装置，其特征在于，所述至少一个条件包括所述第一条件和所述第二条件二者。
3.根据权利要求2所述的信息处理装置，其特征在于，所述至少一个条件还包括所述方向盘的角度的绝对值小于第三基准值的第三条件。
4.根据权利要求3所述的信息处理装置，其特征在于，所述至少一个条件还包括所述车辆的速度在预定范围内的第四条件。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的信息处理装置，其特征在于：
所述多个车轮包括驱动轮和从动轮；并且
所述处理器配置为计算所述驱动轮与所述从动轮之间的旋转速度比与所述车辆的纵向方向上的加速度的比率作为所述特征量。
6.根据权利要求5所述的信息处理装置，其特征在于
所述处理器配置为：
在预定时刻对与所述比率的初始值的差进行累计；
当累计结果等于或者小于第一阈值时输出指示发生所述轮胎的所述柔软性的逐渐变化的信号。
7.根据权利要求5所述的信息处理装置，其特征在于，当所述比率的先前值与当前值之间的差超过第二阈值时，所述处理器配置为输出指示发生所述轮胎的所述柔软性的快速变化的信号。
8.一种车辆，其特征在于包括：
根据权利要求1所述的信息处理装置；
方向盘；以及
多个车轮。
9.一种信息处理方法，其特征在于包括：
判定是否满足至少一个条件；以及
当满足全部所述至少一个条件时计算关于轮胎的柔软性的特征量，其中
所述至少一个条件包括第一条件和第二条件中的至少一个，
所述第一条件为方向盘的角速度的绝对值小于第一基准值的条件，并且
所述第二条件为车辆的车辆加速度的矢量和的绝对值小于第二基准值的条件，所述车辆包括所述方向盘和各设置有所述轮胎的多个车轮。
10.一种非暂时性存储介质，其存储能够由计算机中的一个以上的处理器执行并且使所述一个以上的处理器执行功能的指令，所述功能的特征在于包括：
判定是否满足至少一个条件；以及
当满足全部所述至少一个条件时计算关于轮胎的柔软性的特征量，其中
所述至少一个条件包括第一条件和第二条件中的至少一个，
所述第一条件为方向盘的角速度的绝对值小于第一基准值的条件，并且
所述第二条件为车辆的车辆加速度的矢量和的绝对值小于第二基准值的条件，所述车辆包括方向盘和各设置有所述轮胎的多个车轮。
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