检测轮胎磨损的改进方法
【专利摘要】在检测在轮胎上的磨损的方法的过程中，该轮胎包括能够产生第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声（BEA1，BEA2）的花纹元件，第一声学足迹噪声或第二声学足迹噪声（BEA1，BEA2）中的一个为轮胎的磨损的特征，从所采集的声学信号的频谱选择父频谱和子频谱，该父频谱能够形成第一声学足迹噪声或第二声学足迹噪声（BEA1，BEA2）中的一个的频谱，该子频谱能够形成第一声学足迹噪声或第二声学足迹噪声（BEA1，BEA2）中的其它的频谱。确定称为检测可靠性指数的两个可靠性指数。如果每个检测可靠性指数满足预先确定的条件，则发出轮胎磨损检测警告。
【专利说明】检测轮胎磨损的改进方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种检测轮胎的磨损的方法。特别适用于，但非排他地，用于包括乘用车辆和重型货物车辆的所有类型的道路车辆的轮胎。
【背景技术】
[0002]根据文献W02011/067535已知检测轮胎的磨损的方法。轮胎包括多个声磨损指示器，所述声学磨损指示器围绕轮胎周向均匀分布并且在预先确定的径向磨损阈值以上时发出声学足迹噪声，该声学足迹噪声的频谱包括形成狄拉克梳状函数(peigne des Dirac)的多个基本频率分量。该梳状函数的基本频率分量在频率上均匀分布；也就是说，形成梳状函数的每对相邻分量的分量在频率上彼此间隔基本恒定的频率差。
[0003]在该方法过程中，采集声学信号并且确定该信号的频谱。所得的频谱包括基本频率分量，一些基本频率分量可以形成声学足迹噪声频谱的狄拉克梳状函数。因此，进行搜索以发现该狄拉克梳状函数是否存在于声学信号的频谱中。
[0004]为了这个目的，由其分量形成狄拉克梳状函数的多个基本频率分量的频谱组成列表。然后针对每个所列出的频谱，计算可能从所有所列出的频谱中选择最可能形成所需狄拉克梳状函数的频谱的不同指数。
[0005]最后，确定所选择的频谱的可靠性指数。如果该可靠性指数在预先确定的阈值以上，则发送轮胎磨损警告。
[0006]然而，在某些条件下，尤其是在速度和路面条件的特定条件下，会错误地发出警告。具体而言，发现通过现有技术的方法所选择的频谱不是通过磨损指示器产生的狄拉克梳状函数的频谱。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种轮胎磨损的更可靠的检测。
[0008]为了这个目的，本发明提出用于检测轮胎磨损的方法，该轮胎包括至少第一胎面花纹元件和至少第二胎面花纹元件，至少第一胎面花纹元件适合于产生第一声学足迹噪声，至少第二胎面花纹元件适合于产生轮胎的磨损的第二声学足迹噪声特征，该方法包括:
[0009]-米集能够包括第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声的声学信号，
[0010]-在所采集的声学信号的频谱内选择称为父频谱的频谱，该频谱能够形成第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声中的一个的频谱，
[0011]-通过消除来自声学信号的频谱的父频谱的至少一部分确定称为经修剪频谱的频
-1'TfeL曰，
[0012]-在经修剪频谱内选择称为子频谱的频谱，该频谱能够形成第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声中的另外的频谱，
[0013]-确定称为检测可靠性指数的两个可靠性指数，这些指数基于每个所选择的父和子频谱中的至少一个特征与第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声的检测相关，
[0014]-如果每个检测可靠性指数满足与每个第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声的检测有关的预先确定的条件，则发出检测轮胎磨损的警告。
[0015]已发明本发明的发明人已偶然发现通过现有技术的方法所选择的频谱与通过产生特征轮胎磨损噪声的胎面花纹元件所产生的频谱(在周向均匀分布的声学磨损指示器的情况下的狄拉克梳状函数)不对应，但是实际上与通过轮胎的其他胎面花纹元件所产生的频谱对应。
[0016]这是因为用于乘用车辆的轮胎的胎面包括围绕轮胎的旋转轴线周向分布的圆周部分。每个圆周部分带有从几种不同花纹(一般三或四种花纹)的组中选择的花纹。该胎面被称为多节距胎面。即使它不包括周期性花纹，胎面本身形成在轮胎的每转上重复的周期性花纹，因此产生其频谱形成狄拉克梳状函数的声学足迹噪声。
[0017]通过和用于乘用车辆的轮胎相比较，用于重型货物车辆的轮胎的圆周部分是完全一样的。胎面被称为单节距胎面。如果胎面包括N圆周部分，因此每个部分在轮胎的每转上重复N次，因此也产生其频谱形成狄拉克梳状函数的声学足迹噪声。
[0018]因此，如果轮胎具有第一胎面花纹元件和第二胎面花纹元件，第一胎面花纹元件形成在车轮的每转上重复的NI花纹，第二胎面花纹元件形成N2周向均匀分布的声学磨损指示器，则声学信号的频谱包括两个狄拉克梳状函数，两个狄拉克梳状函数的相邻基本频率分量对分别通过频率差DP1=N1*V/C (对于通过第一胎面花纹元件产生的称为“轮胎”梳状函数的梳状函数)和DP2=N2*V/C (对于通过第二胎面花纹元件产生的称为“指示器”梳状函数的梳状函数)隔开，其中V为车辆的速度以及C为轮胎的周长。
[0019]图1显示通过用于乘用车辆的轮胎产生的声学信号的理论频谱，用于乘用车辆的轮胎包括N2周向均匀分布的声学磨损指示器。理论频谱包括基本频率分量，该基本频率分量的频谱功率密度显示为频率的函数。理论频谱包括“轮胎”梳状函数(细线)和“指示器”梳状函数(粗线)。因此，在其中Nl=I的用于乘用车辆的轮胎的情况下，“指示器”梳状函数的频率差DP2为“轮胎”梳状函数的频率差DPl的倍数；也就是说DP2=N2.DPI。每个梳状函数的分量的频谱密度基本上相等，使得“指示器”梳状函数的分量被添加至“轮胎”梳状函数的分量，并因此具有为“轮胎”梳状函数的分量的频谱功率密度两倍大的频谱功率密度。在这种情况下，通过第二胎面花纹元件产生的频谱通常形成父频谱，由于其分量的频谱密度更大，从而使该频谱更易于检测。子频谱通常形成通过第一胎面花纹元件产生的频谱。
[0020]图2显示通过用于重型货物车辆的轮胎产生的声学信号的理论频谱，用于重型货物车辆的轮胎包括第一胎面花纹元件和第二胎面花纹元件，该第一胎面花纹元件形成NI周向均匀分布的胎面花纹，该第二胎面花纹元件形成N2周向均匀分布的声学磨损指示器。理论频谱包括“轮胎”梳状函数(粗线)和“指示器”梳状函数(细线)。因此，在其中N1>N2的用于重型货物车辆的轮胎的情况下，“指示器”梳状函数的频率差DP2为“轮胎”梳状函数的频率差DPl的约数；也就是说DP2=N2/N1.DPI。“轮胎”梳状函数的分量的频谱密度大于“指示器”梳状函数的分量的频谱密度，使得“轮胎”梳状函数的分量被添加至“指示器”梳状函数的分量，并因此具有比“指示器””梳状函数的分量的频谱功率密度大得多的频谱功率密度。在这种情况下，通过第一胎面花纹元件产生的频谱通常为父频谱，由于其分量的频谱密度更大，从而使该频谱更易于检测。子频谱通常为通过第二胎面花纹元件产生的频谱，第二胎面花纹元件产生磨损的特征噪声。
[0021]已发明本发明的发明人已利用两个声学足迹噪声的叠加来提高检测轮胎磨损的可靠性。事实上，在根据本发明的方法中，必须检测两个频谱以触发检测轮胎磨损的警告。
[0022]此外，本发明可以避免基于父频谱的错误的子频谱的检测。例如，这种类型的错误的子频谱为梳状函数，该梳状函数包括在更密集的父频谱的基本频率分量中的在频率上等间隔隔开的多个基本频率分量。在根据本发明的方法中，部分消除父频谱的步骤可以仅保留子频谱，并且因此避免检测错误的子频谱，该错误的子频谱可以基于父频谱的分量构造。
[0023]更具体地，该方法可以通过单个话筒的方式提高车辆的轮胎的磨损的检测。这是因为，在包括前和后车轴的车辆的情况下，前车轴的轮胎可以比后车轴的轮胎更快或者更慢磨损，这取决于车辆为牵引、推进或者四轮驱动型。根据话筒的位置，通过前和后车轴的轮胎产生的噪声的被捕获的强度与话筒可以捕获的这样的程度不同，这取决于车辆的类型、磨损的声学足迹噪声特征，该磨损的声学足迹噪声特征具有比通过其他类型的胎面花纹产生的声学足迹噪声的强度高得多或者低得多的强度。根据本发明的方法可以得益于检测具有最大强度的声学足迹噪声的父频谱以检测其他声学足迹噪声的子频谱并确认轮胎的磨损的检测，或使轮胎的磨损的检测无效。
[0024]优选地，保留包括基本频率分量的父频谱，具有在预先确定的阈值以上的频谱功率密度的父频谱的基本频率分量。
[0025]因此，保留父频谱的基本频率分量，该父频谱的基本频率分量还形成将被识别和选择的子频谱的基本频率分量。
[0026]优选地，第二胎面花纹元件包括至少一个，并且优选地一个以上在轮胎上周向均匀分布的声学磨损指示器。
[0027]根据本发明的可选特征，列出称为假设频谱的至少一个频谱，并且确定每个假设频谱的至少一个频率特征。
[0028]优选地，对于每个假设频谱，确定称为选择指数的可靠性指数，该指数与假设频谱的选择有关。
[0029]选择可靠性指数可以用于分类所列出假设频谱。因此，通过对选择可靠性指数的适当选择，可能选择最可能形成第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声的频谱的假设系列。
[0030]有利地，包括基本频率分量的每个假设频谱、假设频谱的频率特征为将每个假设频谱在频率上的每个频率分量与假设频谱的至少一个相邻频率分量的频率差。
[0031]在周向均匀分布的磨损指示器的情况下，频率差促进能够形成第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声的狄克拉梳状函数的频谱的识别。在不同分布的磨损指示器的情况下，定义表示该分布的频率特征。
[0032]优选地，子频谱的选择局限于假设频谱，该假设频谱的频率差位于基于父频谱的频率差确定的频率差的范围内。
[0033]因此，选择子频谱的步骤被限于包括子频谱的理论频率差的频率差的范围。这提高了方法的速度。如果父频谱为通过第一胎面花纹元件产生的声学足迹噪声的频谱，则频率差的范围局限于通过第二胎面花纹元件产生的声学足迹噪声的理论频谱差。相反地，如果父频谱为通过第二胎面花纹元件产生的声学足迹噪声的频谱，则频率差的范围局限于通过第一胎面花纹元件产生的声学足迹噪声的理论频谱差。
[0034]可选地，在所采集的声学信号的频谱中选择称为电势频谱的第一频谱和第二频谱，每个电势频谱能够形成声学足迹噪声中的一个的频谱，并且从第一电势频谱和第二电势频谱中选择父频谱。
[0035]选择电势频谱的步骤可以改善检测方法的鲁棒性和速度。
[0036]优选地，从具有属于频率差的预先确定的第一范围的频率差的假设频谱中选择第一电势频谱，并且从具有属于频率差的第二预先确定的范围的频率差的假设频谱中选择第二电势频谱，其与第一范围不同。
[0037]频率差的范围包括理论频率差，该频率差能够间隔通过第一胎面花纹元件和第二胎面花纹元件发出的声学足迹噪声的频谱的基本频率分量。因此，不理会不能形成理论频率差的频率差。这提高了检测方法的速度。
[0038]通过允许不一定需要知道的参数的极端值确定频率差的范围。因此，对于其速度从30到130km/hr变化的用于乘用车辆的轮胎，指示器的数量从2到8变化，周长从1.60m到2.5m变化，通过第一胎面花纹元件发出的第一声学足迹噪声的狄克拉梳状函数的频率差属于从3.3Hz到22.6Hz的范围，并且通过第二胎面花纹元件发出的第二声学足迹噪声的狄克拉梳状函数的频率差属于从6.6Hz到180.5Hz的范围。对于其速度从30到100km/hr变化的用于重型货物车辆的轮胎，在每个车轮转数上重复的花纹的数量从45到55变化，指示器的数量从I到12变化，周长从2.5m到3.5m变化，通过第一胎面花纹元件发出的第一声学足迹噪声的狄克拉梳状函数的频率差属于从107.1Hz到611.1Hz的范围，并且通过第二胎面花纹元件发出的第二声学足迹噪声的狄克拉梳状函数的频率差属于从2.4Hz到133.3Hz的范围。
[0039]本发明还提出一种计算机程序，该计算机程序包括编码指令，该编码指令适合于当它在计算机上运行时命令执行如以上定义的方法的步骤。
[0040]本发明还涉及一种数据记录介质，该数据记录介质包括为记录形式的如上定义的程序。
[0041]本发明还提出一种在电信网络上提供如以上定义的程序以供下载的方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0042]根据仅作为非限制示例提供并且引用附图的以下描述，将更清楚地理解本发明，其中:
[0043]-图1显示了通过用于乘用车辆的轮胎产生的声学信号的理论频谱；
[0044]-图2显示了通过用于重型货物车辆的轮胎产生的声学信号的理论频谱；
[0045]-图3显示了用于乘用车辆的新轮胎的胎面；
[0046]-图4显示了磨损在磨损阈值以上并且包括第一胎面花纹元件和第二胎面花纹元件的图1的轮胎的胎面，该第一胎面花纹元件和第二胎面花纹元件分别适合于产生第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声；
[0047]-图5显示了通过图4的轮胎产生的理论声学信号的理论频谱；
[0048]-图6为显示用于为了获得图5的理论频谱的目的处理声学信号的步骤的流程图；[0049]-图7为通过图4的轮胎产生的实际声学信号的实际频谱；
[0050]-图8为用于列出假设频谱并且选择第一电势频谱和第二电势频谱的步骤的流程图；
[0051]-图9为用于基于第一电势频谱和第二电势频谱选择能够形成第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声之一的频谱的父频谱的步骤的流程图；
[0052]-图10为用于列出假设频谱并且选择能够形成第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声的其他频谱的子频谱的步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0053]图3显示了通过总的附图标记10指示的在新的状态下的轮胎。轮胎10用于乘用车辆。轮胎10基本上为围绕轴的旋转的固体。
[0054]轮胎10包括基本上环形形状12的胎面12，胎面12的外表面具有胎面花纹14。胎面花纹包括第一胎面花纹元件14A和第二胎面花纹元件14B。
[0055]第一胎面花纹元件14A包括围绕旋转的轴线的周向分布的圆周部分HA1, Uk2, 14A3,…，14A75，在这种情况下编号七十五。每个部分HAi带有从多种不同花纹(一般为三或四种花纹)的组中选择花纹。第一元件14A包括切入轮胎表面的两个平行的圆周凹槽16，当轮胎10为新时，该圆周凹槽16具有预先确定的深度H。因此，每个部分HAi包括每个凹槽16的周向部分。这些凹槽16的深度H为大约8mm并且它们的宽度为大约10mm。因此，第一元 件14A在轮胎10的每转上重复地形成Nl=I胎面花纹，并且适合于产生与轮胎10的磨损无关的第一声学足迹噪声BEAl。
[0056]第二胎面花纹元件14B包括指示磨损阈值SS的声学磨损指示器TUS。在达到阈值SS时，每个凹槽16的深度固定在对应于5.8mm的阈值SS的2.2mm处。每个声学磨损指示器TUS通过橡胶凸部17形成，橡胶凸部17横向地放置于它所位于的凹槽16的底部上并且从该凹槽16的底部径向延伸。当轮胎为新时，每个凸部17具有预先确定的的高度匕，该预先确定的高度hs基本上等于凹槽16的深度H和阈值SS之差。轮胎10具有N2=6组，每组包括两个凸部17。因此，轮胎10包括十二个凸部17。每组的每个凸部17基本上与该组的每个其他凸部17轴向对齐。凸部17在轮胎10上周向均匀分布。因此，在阈值SS以上，当轮胎旋转时，如果轮胎在基本上恒定的速度下滚动，则凸部17以恒定时间间隔与地面接触。第二元件14B适合于产生在磨损阈值SS以上的第二声学足迹噪声BEA2。因此，该第二声学足迹噪声BEA2为轮胎10的磨损特征。
[0057]凸部17以这种方式设置:与轮胎10的径向磨损无关，单个凹槽16的两个周向连续凸部17和凹槽16本身限定在通过地面上的轮胎10的足迹区域过程中开放到空气的空间。在本情况下，单个凹槽16的两个周向连续凸部17之间的距离大于预先确定的距离，在这种情况下足迹区域的长度使得即使在阈值SS以上，凸部17和凹槽16形成在它们通过在地面上的轮胎10的足迹区域过程中仍保持开放到空气的空间。
[0058]胎面花纹14还包括指示法定磨损阈值的法定磨损指示器(未示出)。在阈值SS后达到法定磨损阈值。
[0059]当轮胎10为新时，如图3所示，凸部17的高度小于凹槽16的深度，并因此每一个指示器TUS都包括位于凸部17以上的空间，也就是说在凸部17的顶部处。因此，当轮胎10为新时，第二元件14B在它们通过地面上的轮胎10的足迹区域过程中不能与地面接触，并因此不能产生第二声学足迹噪声BEA2。
[0060]图4显示了磨损在阈值SS以上的图3的轮胎10。
[0061]在图4中所示的轮胎10的胎面12的磨损为6mm，也就是说，在阈值SS以上，或者换句话说大于在轮胎10为新时将凸部17与胎面12的表面间隔开的距离。由于磨损超过SS,因此凸部17的顶部在与胎面12的表面相同的水平。在阈值SS以上，每个凸部17具有低于高度hS的高度。在本情况下,高度为2.2mm以下,并且对于6mm的磨损等于2mm。该高度等于每个凹槽16和轮胎10的磨损之差。当轮胎10磨损在阈值SS以上时，设置每个凸部17，从而在它通过地面上的轮胎10的足迹区域时与地面接触。然后它发出声音。这种凸部17和地面之间的接触的连续产生了第二声学足迹噪声BEA2。
[0062]在变体中，轮胎10包括与凸部17不同的第二元件14B。第二元件形成在预先确定的磨损阈值以上的声学磨损指示器。它们可以是在公开文献W02011/067535中描述的声学腔。
[0063]检测声学足迹噪声BEAl、BEA2的原理类似于检测W02011/067535中所描述的适用于压缩和松弛在声学腔中所捕获的空气的声学足迹噪声的原理。因此，基于与检测通过一个或多个声学腔的Nl=I组产生的声学足迹噪声相同的原理检测通过第一胎面花纹元件14A产生的第一声学足迹噪声BEAl，该第一胎面花纹元件14A形成随着车轮的旋转重复的Nl=I花纹(在用于乘用车辆的轮胎的情况下)或者NI周向均匀分布的花纹(在用于重型货物车辆的情况下)。基于与检测通过在轮胎10上周向均匀分布的一个或多个声学足迹腔的N2组产生的声学足迹噪 声相同的原理检测通过在轮胎10上周向均匀分布的指示器TUS的N2组产生的第二声学足迹噪声BEA2。
[0064]理论频谱SFT的频谱功率密度在图5中被显示为频率的函数。在轮胎10磨损在阈值SS以上时，频谱SFT通过处理由轮胎10发出的理论声学信号获得，轮胎具有周长C=L 93m并且安装在在V=90km.^'=25111.s—1下行驶的车辆的后轴上。
[0065]理论频率信号SFT分别包括第一和第二声学足迹BEA1，BEA2的第一理论频谱SFTl和第二理论频谱SFT2。每个频谱SFT1、SFT2形成狄拉克梳状函数并且分别包括基本频率分量Si，l、Si，2，在频率中等距的相邻分量对。事实上，每个实际频谱SF1、SF2表现为已丢失它的一些齿的狄拉克梳状函数的形式，也就是说缺少来自多个基本频率分量的分量。此外，基本频率分量具有不相等的频谱功率密度。
[0066]两个相邻的基本频率分量Si，I (如细线所示)通过理论频率差DPT1=N1*V/C=12.9Hz彼此间隔。类似地，两个相邻的基本频率分量Si，2 (如粗线所示)通过理论频率差 DPT2=N2*V/C=77.4Hz 彼此间隔。
[0067]每个分量Si，USi, 2分别具有等于PT1、PT2的理论频谱功率密度。在图5表示的理论情况下，PT1=PT2。
[0068]我们将参考图6至图14描述检测轮胎的磨损的方法。
[0069]图6显示了用于处理为了获得图5的频谱的目的声学信号的步骤的流程图。
[0070]在步骤100中，采集依赖时间的声学信号ST，声学信号ST能够包括第一声学足迹噪声BEAl和第二声学足迹噪声ΒΕΑ2。声学信号ST通过记录由两个轮胎10产生的噪声获得，两个轮胎10磨损在阈值SS以上，轮胎具有周长C=L 93m并且安装在在V=90km.^'=25111.S—1下行驶的车辆的后轴上。采集帧的持续时间为T=ls，并且采样频率为Fe=16，384Hz。
[0071]在步骤102中，将傅立叶变换应用于依赖时间的信号ST以获得图7所示的频谱SF0虽然它能够分别包括第一声学足迹噪声BEAl和第二声学足迹噪声BEA2的第一频谱SFl和第二频谱SF2，但是与图5的理论频谱SFT不同，频谱SF包括通过寄生噪声(诸如风、发动机噪声、或者与其相关的传输系统的噪声)产生的很多基本频率分量。显著地，该方法的目的是优选地在缺乏轮胎10的特征的任何知识(诸如指示器的数量N2、轮胎10的周长C、以及车辆的速度V)的情况下确定频谱SF包括频谱SF1、SF2。
[0072]在如下的步骤104至108中，执行图7的频谱SF的频谱预处理。在步骤104中，在从1000到2000Hz情况下分离在从500到2500Hz范围中的频谱SF的频域Df。然后，在步骤106中，消除噪声，并且可以任选地在频域Df中归一化频谱SF。最后，在步骤108中，分离具有在预先确定的强度阈值以上的强度的经滤波的频谱的基本频率分量。
[0073]因此，获得包括多个基本频率分量的频谱S。因此，频谱S通过处理依赖时间的声学信号ST获得。在变体中，可以省略预处理步骤，或者可以执行其他补充处理步骤。
[0074]现将参考图8给出步骤400至410的描述，步骤400至410用于基于频谱S的基本频率分量Si列出被称为基本频率分量Si的假设频谱的至少一个频谱SH。
[0075]首先，以这种方式确定频率差DP的第一范围Il和第二范围12:每个范围I1、12分别包括所需频谱SFl的频率差DPl和所需频谱SF2的频率差DP2。在本情况下，假定车辆的速度V可以从30到130km.h—1变化，假设大花纹的数量NI包括在范围[NI，min;Nl, max](在这种情况下，NI, min=l且NI, max=I)中，假定指示器TUS的数量N2包括在范围[N2, min;N2, max]中(在这种情况下，N2, min=2且N2, max=8),并且假定周长C可以从1.6到
2.5m 变化，则每个范围 I1、12 为 Il=[3.3Hz, 22.6Hz]且 12= [6.6Hz, 180.5Ηζ]。
[0076]通过优选属于范围I1、12中的至少一个处的预先确定的列出的频率差DPe将每个假设频谱SH的每个基本频率分量Si在频率上与假设频谱SH的至少一个相邻基本频率分量Si间隔开。
[0077]在步骤400中，列出所有成对的频谱S的分量Si并且确定将每对k的分量Si彼此间隔开的频率差DFCk。
[0078]在步骤402，保留频率差DFCk属于范围I1、12中的一个的对k。
[0079]在步骤404中，以称为频率差族的族分类所保留的每对k的每个频率差DFCk，该族通过族频率差范围Of定义。在本情况下,所有范围O F都小于或者等于0.5Hz。
[0080]在步骤406中，在所列出的分量的对之外，确定间隔开它们的频率差属于相同的族频率差范围σ F的对。
[0081]然后，在步骤408中，列出如上定义的假设频谱SH。还确定每个假设频谱SH的频率特征；在这种情况下，特征是在频率上将假设频谱SH的每个频率分量Si与假设频谱SH的至少一个相邻的频率分量Si间隔开的列出的频率差DPe=O F。
[0082]然后，在步骤410至414中，从假设频谱SH中选择称为电势频谱的频谱SP1、SP2。
[0083]在步骤410中，针对每个所列出的假设频谱SH，确定称为选择指数的可靠性指数Ic，该指数基于每个所列出的假设频谱SH的至少一个分量Si的至少一个特征与每个假设频谱SH的选择相关。在这种情况下，基于频谱的基本频率分量Si之间的频率差的离散De、声学信号与噪声之间的比例R、频谱中的基本频率分量的数量Ns和频谱的密度D (也就是说，基本频率分量的总数量与可能的基本频率分量的最大数量之比)确定指数Ic。
[0084]在步骤412中，从具有属于范围Il的频率差DPe的假设频谱SH中识别第一电势频谱SPl，第一电势频谱SPl能够形成第一声学足迹噪声BEAl和第二声学足迹噪声BEA2中的一个的频谱SF1、SF2。第一电势频谱SPl具有频率差DPpl和Ic指数Icl，Ic指数Icl为所列出的频谱的最高Ic指数，用于所列出的频谱的频率差DPe属于范围II。在步骤414中，如果指数Icl满足与第一电势频谱的选择相关的预先确定的条件，则选择第一电势频谱SP1，在这种情况下不管Icl是否大于或者等于预先确定的阈值。
[0085]类似地，从具有属于范围12的频率差DPe的假设频谱SH中识别第二电势频谱SP2，该第二电势频谱SP2能够形成第一声学足迹噪声BEAl和第二声学足迹噪声BEA2中的一个的其他频谱SF1、SF2。第二电势频谱SP2具有频率差DPp2和Ic指数Ic2，Ic指数Ic2为所列出的系列的最高Ic指数，用于所列出的系列的频率差DPe属于范围12。如果指数Ic2满足与第二电势频谱的选择相关的预先确定的条件，则选择第二电势频谱SP2，在本情况下不管Ic2是否大于或者等于预先确定的阈值。
[0086]如果每个指数Icl、Ic2低于对应的阈值，或者如果指数中的任何一个低于对应的阈值，则返回至步骤100。
[0087]图9显示示出了用于选择称为父频谱的频谱Sp的步骤的流程图，频谱Sp能够形成第一声学足迹噪声BEAl和第二声学足迹噪声BEA2中的一个的频谱。
[0088]在步骤500中，从第一电势频谱和第二电势频谱SP1、SP2中选择父频谱Sp。父频谱Sp为其选择可靠性指数Ic为指数Icl、Ic2中较大的一个的父频谱。在该实施方案中，Ic2>Icl。因此，第二电势频谱SP2形成父频谱Sp。在这种情况下，父频谱Sp=SP2具有频率差DPp=DPp2=77.5± IHz和指数Icp=Ic2。父频谱Sp包括图7中粗线所示的基本频率分量Si。在变体中，如果Icl>Ic2，则父频谱Sp=SPl具有频率差DPp=DPpl=12.5± IHz和指数Icp=Icl0
[0089]在步骤502中，如果Ic2>Icl，则确定称为检测可靠性指数的可靠性指数Idp，该指数基于父频谱的特征Sp (在该情况下，SP2)与声学足迹噪声BEA1、BEA2中的一个的检测相关。在本情况下，Idp=Icp。在变体中，基于除DE、R、Ns和D之外的特征计算Idp。如果Ic2〈Icl，则基于父频谱SPl的特征确定检测可靠性指数Idp。
[0090]图10显示示出了用于选择称为子频谱的频谱Sf的步骤的流程图，频谱Sf能够形成第一声学足迹噪声BEAl和第二声学足迹噪声BEA2中的另一个的频谱。
[0091]在步骤600中，从声学信号的频谱S消除父频谱Sp的至少一部分，在本情况下父频谱Sp的至少一些频率分量Si。在本情况下，保留具有大于或者等于预先确定的阈值的频谱功率密度的父频谱Sp的基本频谱分量；也就是说，消除具有低于预先确定的阈值的频谱功率密度的频谱Sp的基本频率分量。这给予我们频谱Se，根据频谱Se，父频谱Sp的某些分量Si已被修剪。
[0092]在步骤602至612中，通过以下类似于步骤400至408的步骤，基于频谱Se列出基本频率分量Si的假设频谱SHf。通过列出的频率差DPe在频率上将每个假设频谱SHf的每个基本频率分量Si与假设频谱SHf的至少一个相邻的基本频率分量Si间隔开，列出的频率差DPe基于父频谱Sp的频率特征来确定，在该情况下基于频率差DPp来确定。
[0093]因此，在步骤602中，列出所有经修剪的频谱Se的成对分量Si并且确定将每对k的分量Si彼此间隔开的频率差DFCk。
[0094]在步骤604中，如果Sp=SP2=77.5Hz，则保留频率差属于范围3=[N1，min/N2，max*(DPp2-Ee)，Nl，max/N2，min* (DPp2+Ee) ] = [l/8x76.5, 1/2x78.5] = [9.6, 39.3]的对，其中Ee为表示父频谱Sp的频率差DPpl的值中的估计误差的频率差，在该情况下，Ee=IHz0在其中Sp=SPl=12.5Hz的情况下，保留频率差DFCk属于范围13= [N2，min/Nl, max*(DPpl-Ee)，N2，max/Nl，min* (DPpI+Ee) ] = [2/lxll.5，8/1x13.5] = [23Hz, 108Hz]的对。
[0095]因此，子频谱Sf的选择局限于假设频谱SHf，该假设频谱SHf的频率差DFCk位于频率差13的范围内，频率差13基于父频谱Sp的频率差DPpl确定。
[0096]在步骤606中，以称为频率差族的族分类每对分量Si的每个频率差DFCk，该族通过族频率差范围定义。在本情况下，所有范围σF都小于或者等于0.5Hz。
[0097]在步骤608中，在所列出的分量的对之外，确定间隔开它们的频率差属于相同的族频率差范围σ F的对。
[0098]然后，在步骤610中，列出如上定义的频谱SHf。还确定每个假设频谱SHf的频率特征；在本情况下，特征是在频率上将假设频谱SHf的每个频率分量Si与假设频谱SHf的至少一个相邻的频率分量Si间隔开的列出的频率差DPe=O F。
[0099]然后，在步骤612中，针对每个所列出的假设频谱SHf，确定选择可靠性指数Ic，该指数基于每个所列出的假设频谱SHf的至少一个频率分量Si的至少一个特征与每个假设频谱SHf的选择相关。以与在步骤410中计算指数Ic类似的方式确定指数Ic。
[0100]然后，在步骤614中，从频谱SHf中选择子频谱Sf。子频谱Sf具有所列出的频谱的Ic指数的最高指数Ic=Icf。子频谱Sf包括图7中细线所示的基本频率分量Si。
[0101]在步骤616中，确定称为检测可靠性指数的可靠性指数Idf，该指数基于子频谱Sf的特征与其他声学足迹噪声BEA1、BEA2中的检测相关。以与指数Idp类似的方式计算指数Idf。
[0102]最后，在决策步骤中，如果每个检测可靠性指数Idp、Idf满足与每个声学足迹噪声BEA1、BEA2的检测相关的预先确定的条件，则发出检测轮胎10的磨损的警告。在本情况下，与声学足迹噪声BEAl和BEA2的检测相关的条件是相同。如果每个指数Idp、Idf大于或者等于预先确定的阈值，则每个指数Idp、Idf满足预先确定的条件。如果检测可靠性指数Idp、Idf中的每一个，或者仅指数Idp、Id中的一个未能满足对应的预先确定的条件，则不发出检测轮胎10的磨损的警告，并且返回至步骤100。
[0103]本发明不限于以上描述的实施方案。
[0104]事实上，如果确定频率差DPT1、DPT2的轮胎的所有或者一些参数是已知的，则还可以使用根据本发明的方法。因此，如果指示器17的数量Ntus是已知的，尤其是因为具有该类型的指示器17的所有轮胎具有相同数量的指示器17，并且如果轮胎10的周长C和轮胎10的速度V (例如基于GPS (全球定位系统))是已知的，则减小了范围I1、12和13，并且提高可检测的鲁棒性。因此，伴随轮胎参数的知识的精确度上的增加，提高了检测狄拉克梳状函数的独特性和易用性。
[0105]可以通过适合于在计算机上运行时命令该方法的步骤的执行的编码指令应用根据本发明的所有或者一些方法。指令可以从记录在数据记录介质(例如，硬盘、闪存、CD或者DVD类型的介质)上的计算机程序获得。可以进行规定以制作可用于在电信网络(诸如，互联网或者无线网络)上下载的这种类型的程序。因此，可以通过该网络将程序的更新发送至连接至网络的计算机。
[0106]在检测方法的过程中，通过车载的声学传感器检测依赖时间的声学信号，并且使与声学信号相关的数据向不位于机动车辆上的远程服务器传输。该方法包括，在传输步骤之前，在车上进行声学信号的预处理。
[0107]在一个实施方案中，预处理包括步骤100并且在远程服务器上执行后续步骤。因此，不一定在车辆上设置需要具有高性能的设备。此外，可以直接在服务器上进行方法的更新。
[0108]在另一实施方案中，预处理包括步骤100和102并且在远程服务器上执行后续步骤。
[0109]在又一实施方案中，预处理包括步骤100至108并且在远程服务器上执行后续步骤。因此，减少了从车辆传输的数据量。
[0110]与预处理步骤相关的这些特征可以独立于以下步骤使用，其中:
[0111]-米集能够包括第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声的声学信号，
[0112]-在所采集的声学信号的频谱内选择称为父频谱的频谱，该频谱能够形成第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声中的一个的频谱，
[0113]-通过消除来自声学信号的频谱的父频谱的至少一部分确定称为经修剪频谱的频
-1'TfeL曰，
[0114]-在经修剪频谱内选择称为子频谱的频谱，该频谱能够形成第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声中的另外的频谱，
[0115]-确定称为检测可靠性指数的两个可靠性指数，这些指数基于每个所选择的父和子频谱中的至少一个特征与第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声的检测相关，
[0116]-如果每个检测可靠性指数满足与每个第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声的检测有关的预先确定的条件，则发出轮胎磨损检测的警告。
【权利要求】
1.一种检测轮胎(10)磨损的方法，所述轮胎(10)包括至少第一胎面花纹元件(14A)和至少第二胎面花纹元件(14B)，所述至少第一胎面花纹元件适合于产生第一声学足迹噪声(BEA1)，所述至少第二胎面花纹元件适合于产生轮胎(10)的磨损的第二声学足迹噪声(BEA2)特征，该方法的特征在于: -采集能够包括第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声(BEA1，BEA2)的声学信号(ST)， -在所采集的声学信号(ST)的频谱(S)内选择称为父频谱的频谱(Sp)，该频谱能够形成第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声(BEA1，BEA2)中的一个的频谱， -通过消除来自声学信号(ST)的频谱(S)的父频谱(Sp)的至少一部分确定称为经修剪频谱的频谱(Se)， -在经修剪频谱(Se)内选择称为子频谱的频谱(Sf)，该频谱能够形成第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声(BEA1，BEA2)中的另外的频谱， -确定称为检测可靠性指数的两个可靠性指数(Icdl，Icd2)，这些指数基于每个所选择的父和子频谱(Sp，Sf)中的至少一个特征与第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声(BEA1,BEA2)的检测相关， -如果每个检测可靠性指数(Icdl, Icd2)满足与每个第一声学足迹噪声和第二声学足迹噪声(BEA1，BEA2)的检测有关的预先确定的条件，则发出轮胎(10)磨损检测的警告。
2.根据前述权利要求所述的方法，其中，保留包括基本频率分量的所述父频谱(Sp)、具有在预先确定的阈值以上的频谱功率密度的父频谱的基本频率分量。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，列出称为假设频谱的至少一个频谱(SH)，并且确定每个假设频谱(SH)的至少一个频率特征(DPe)。
4.根据前述权利要求所述的方法，其中，针对每个假设频谱(SH)，确定称为选择指数的可靠性指数(Ic)，该指数与所述假设频谱(SH)的选择相关。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，包括基本频率分量(Si)的每个假设频谱(SH)、假设频谱的频率特征(DPe)为在频率上将每个假设频谱(SH)的每个频率分量(Si )与假设频谱(SH)的至少一个相邻的频率分量(Si)间隔开的频率差。
6.根据前述权利要求所述的方法，其中，子频谱(Sf)的选择局限于假设频谱(SH)，所述假设频谱(SH)的频率差(DFCk)位于基于父频谱(Sp )的频率差(DPp )确定的频率差(13 )的范围内。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在所采集的声学信号(ST)的频谱(S)中选择称为电势频谱的第一频谱和第二频谱(SP1，SP2)，每个电势频谱(SP1，SP2)能够形成声学足迹噪声(BEA1，BEA2)中的一个的频谱(SF1，SF2)，并且从第一电势频谱和第二电势频谱(SPl，SP2)中选择所述父频谱。
8.根据在组合中考虑的权利要求5和7所述的方法，其中从具有分别属于预先确定的频率差的第一范围和第二范围(II，12)的频率差(DPe)的假设频谱(SH)中选择第一电势频谱和第二电势频谱(SP1，SP2)。
9.一种计算机程序，其特征在于，所述计算机程序包括适合于当其在计算机上运行时命令执行根据前述权利要求的任一项的方法的步骤的编码指令。
10.一种数据记录介质，包括为记录形式的根据权利要求9的程序。
11.一种在电信网络上提供根据权利要求9的程序以供下载的方法。
【文档编号】B60C11/24GK103842189SQ201280048765
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年10月4日 优先权日:2011年10月6日
【发明者】A·帕蒂勒, A·迪克卢 申请人:米其林集团总公司, 米其林研究和技术股份有限公司