车辆的胎压检测方法、系统及车辆与流程

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车辆的胎压检测方法、系统及车辆。

背景技术：

目前，随着汽车保有量的不断增长，虽然给人们的出行带来便利，但是由于车辆的种类和车辆的功能越来越多，出现故障的情况也越来越多，带来了很多安全隐患。例如：行驶中，如果胎压发生异常，不但影响车轮的使用寿命，还可能使车辆失控造成事故。虽然目前很多车辆上配置有相关的胎压监测设备，但是这些胎压监测设备通常成本较高，安装繁琐，很多中低端车辆上没有很好的普及。另外，这些胎压监测设备有时功能也不是很稳定，可能出现胎压监测不准确等问题。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种车辆的胎压检测方法。该方法可以方便、简单且准确地检测出胎压是否出现异常，另外，该方法无需额外的设备辅助，是一种低成本的胎压监测手段，适用性广。

本发明的另一个目的在于提出一种车辆的胎压检测系统。

本发明的再一个目的在于提出一种车辆。

为了实现上述目的，本发明的第一方面的实施例公开了一种车辆的胎压检测方法，包括以下步骤：根据第一预定时间内检测到的车辆的多个横向加速度判断所述车辆是否为直线行驶状态；如果所述车辆为直线行驶状态，则进一步检测方向盘转动信号，并在检测到所述方向盘转动信号时记录向第一转动方向转动所述方向盘的持续时间；当所述持续时间大于第二预设时间时，判定胎压发生异常，并根据所述第一转动方向确定胎压发生异常的轮胎；以及根据所述胎压发生异常的轮胎生成胎压异常报警信号，进行报警。

根据本发明实施例的车辆的胎压检测方法，当确定出车辆处于直行状态时，可以根据方向盘的转动情况确定出驾驶员是否在一定的时间内持续地向一个方向转动方向盘，当确 定出一定的时间内持续地向一个方向转动方向盘，则可以确定车辆的哪个轮胎发生欠压，从而及时地进行报警。该方法具有胎压异常检测方便、简单且准确的优点，另外，该方法无需额外的设备辅助，是一种低成本的胎压监测手段，适用性广。

本发明第二方面的实施例公开了一种车辆的胎压检测系统，包括：直线行驶状态判断模块，用于根据第一预定时间内检测到的车辆的多个横向加速度判断所述车辆是否为直线行驶状态；时间记录模块，用于在所述直线行驶状态判断模块判断所述车辆为直线行驶状态时，根据检测到的所述方向盘转动信号记录向第一转动方向转动所述方向盘的持续时间；异常判断模块，用于在所述时间记录模块记录的所述持续时间大于第二预设时间时，判定胎压发生异常，并根据所述第一转动方向确定胎压发生异常的轮胎；以及报警模块，用于根据所述胎压发生异常的轮胎生成胎压异常报警信号，进行报警。

根据本发明实施例的车辆的胎压检测系统，当确定出车辆处于直行状态时，可以根据方向盘的转动情况确定出驾驶员是否在一定的时间内持续地向一个方向转动方向盘，当确定出一定的时间内持续地向一个方向转动方向盘，则可以确定车辆的哪个轮胎发生欠压，从而及时地进行报警。该系统具有胎压异常检测方便、简单且准确的优点，另外，该系统无需额外的设备辅助，成本低且适用性广。

本发明第三方面的实施例公开了一种车辆，包括：上述的第二方面实施例所述的车辆的胎压检测系统。该车辆可以方便、简单且准确的检测到胎压是否发生异常，进而提升车辆安全。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的车辆的胎压检测方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的车辆的胎压检测方法中使用的车辆的动力网络的示意图；以及

图3是根据本发明一个实施例的车辆的胎压检测系统的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

以下结合附图描述根据本发明实施例的车辆的胎压检测方法、系统及车辆。

图1是根据本发明一个实施例的车辆的胎压检测方法的流程图。如图1所示，根据本 发明一个实施例的车辆的胎压检测方法，包括如下步骤：

S101：根据第一预定时间内检测到的车辆的多个横向加速度判断车辆是否为直线行驶状态。

其中，车辆的横向加速度指向心加速度，可以通过设置在车辆上的横向加速度传感器检测得到。如图2所示，很想加速度传感器将采集到的车辆的横向加速度发送到车辆的动力网上(即：CAN总线)，由相应的处理模块(如挂在动力网上的相应的控制器)对车辆的横向加速度进行处理。

具体地说，首先通过横向加速度传感器实时地检测车辆的横向加速度，然后判断第一预定时间内连续检测到的车辆的多个横向加速度是否均小于第一预定加速度，当判断第一预定时间内连续检测到的车辆的多个横向加速度均小于第一预定加速度时，判定车辆为直线行驶状态，其中，所述第一预定加速度为[0m/s²，0.3m/s²]之间。

第一预定加速度可根据经验值得到，第一预定加速度是一个相对较小的值，例如：车速在转弯时的横向加速度通常大于车辆在直行时的横向加速度，理论上讲，车辆直行时的横向加速度为零，但是考虑到实际情况，为保持车辆直行，驾驶员通过对方向盘进行微转动以保持车辆直行，此时，会伴随着出现较小的横向加速度，因此，第一预定加速度是用于区别车辆转弯时的横向加速度和车辆直行时可能存在的微小的横向加速度。第一预定加速度通常接近于零。也就是说，当车辆的横向加速度小于第一预定加速度时，即使横向加速度不为零，也可以将其忽略，认为是为保持车辆直行，驾驶员采取的对方向盘微小的转动导致的。

因此，如果车辆在持续一段时间内的横向加速度均较小(即：小于第一预定加速度)，则可以判定车辆在这段时间内处于直线行驶状态。具体来说，车辆的状态在行进中是时刻改变着的，而本发明的方法的前提是建立在汽车基本直线行驶的基础上的，由于现实中汽车的行驶可能有转弯等状况，为了防止因为转弯等现象造成本发明的方法产生的误报警，需要通过一定的时间(即第一预定时间)来判定，时间如果过长，则当胎压发生异常时不能达到及时报警的目的，时间过短则可能使该方法出现误报警，例如：如果时间过短，则即使在这个时间内检测到的横向加速度均小于第一预定加速度，也并不能够确保车辆处于直行状态。根据相关法规的规定，如FMVSS138，SAE 21567，ISO 217150以及GB/T 26149等法规的规定，胎压报警响应时间规定在20分钟之内，即当发生胎压异常后，应在20分钟之内进行报警，因此，本发明为了对直行判断的精确，并能够尽可能降低胎压报警响应时间，因此，将第一预设时间选择在[1分钟，3分钟]之间，这样，如果1分钟、2分钟或者3分钟内车辆的横向加速度持续保持相对较小，则可以相对准确地判定出车辆处于直行 状态，并且，这个时间(第一预定时间)或者比这个时间略长的时间也足可以满足胎压报警响应时间规定。

S102：如果车辆为直线行驶状态，则进一步检测方向盘转动信号，并在检测到方向盘转动信号时记录向第一转动方向转动方向盘的持续时间。

当通过S101确定出车辆处于直行工况后，可以在车辆直行的基础上，根据方向盘转动信号记录向第一转动方向转动方向盘的持续时间。

具体地，方向盘转动信号包括方向盘转角和方向盘转动方向，参见图2，方向盘转角可通过方向盘角度传感器采集得到，并发送给车辆的动力网上。另外，可根据方向盘转角确定方向盘转动方向，例如：当方向盘转角为负时对应方向盘逆时针转动，当方向盘转角为正时对应方向盘顺时针转动。

因此，S102中持续时间的确定可通过如下方式得到：当检测到方向盘转动信号时，记录持续向第一转动方向转动方向盘的第一时间，并判断在第一时间内，方向盘转角是否均大于预设转角，如果是，则将第一时间作为持续时间。也就是说，如果方向盘始终处于向一个方向(如顺时针或者逆时针中的一个方向)转动的状态，则记录向同一个方向转动方向盘的时间，并将该时间作为持续时间。

在上述示例中，预设转角可以为[10度，16度]，具体而言，驾驶员在驾驶时，即使车辆处于直线行驶状态，但是驾驶员对于方向盘的微调是必不可少的，根据实际情况可知，微调的角度一般较小，且通常是顺时针和逆时针方向的微调交替进行，这是一个相对正常的情况。但是，如果驾驶员对于方向盘的转动不是一个相对较小的角度且转动方向不再交替，而是方向盘转角较大(如10度以上)且是单一方向的转动，则认为此时驾驶员对于方向盘的操作不在是正常的情况，此时，需要记录这个异常情况的持续时间。

以方向盘转角为15度为例，由于对于大多数汽车，当驱动轮胎(如前驱车辆的两个前轮)压力差较大并且压力差保持不变时，为了保持整车可以直线行驶，转向盘需要转动一个特定角度。因为转向轮胎存在较大压力差时，会导致两侧轮胎中心离地高度不同，这种情况下，如果转向盘没有进行适当调整，那么行驶会偏离直线。另外，由于不同车型转向盘转角对应轮胎转角的度数是不同的，本发明实施例中的15度是在以下条件下确定的，即：当一侧胎压较正常的胎压降低大于25％(法规规定的范围)，需要通过转向盘向胎压较大的轮胎一侧转动角度大于15度才可以维持整车直线运动。

S103：当持续时间大于第二预设时间时，判定胎压发生异常，并根据第一转动方向确定胎压发生异常的轮胎。

通常而言，由于车辆在正常情况直行时，一般方向盘向单一方向的微调持续时间较短， 因此为了避免误判断，如果方向盘向单一方向转动的持续时间较长(如大于第二预设时间)时，则认为车辆出现异常，即胎压发生异常。其中，第二预设时间例如为[5秒，15秒]。例如：10秒的时间可以覆盖到绝大多数情况，同时这段时间可以有效防止胎压的误报警。具体地说，如果持续向单一方向转动方向盘的持续时间较短(如2秒)，则可能是驾驶员对方向盘正常的微调。如果时间较长，则可能影响胎压报警的响应时间，因此，将这个时间限定在5秒到15秒之间，不但可以避免误报警，而且对胎压报警的响应时间的影响较小。

当判断出胎压发生异常之后，可以根据第一转动方向确定胎压发生异常的轮胎，具体地，如果第一转动方向为顺时针转动方向(即：持续向右转动方向盘)，则可以确定是车辆的左前轮发生胎压异常；如果第一转动方向为逆时针转动方向(即：持续向左转动方向盘)，则可以确定出车辆的右前轮发生胎压异常。

S104：根据胎压发生异常的轮胎生成胎压异常报警信号，进行报警。例如：当左前轮欠压时，可以通过车辆上配置的中控显示屏显示，或者通过扬声器进行语音提示，使驾驶员及时地采取应对措施，从而降低轮胎损害风险，提升车辆安全。

进一步地，为了更加精确地检测出胎压是否发生异常，该方法还包括：检测转向助力辅助信号，由此，判定胎压发生异常的条件进一步包括：当持续时间大于第二预设时间且第二预设时间内持续存在助力辅助信号，则判定胎压发生异常。即：如果是正常情况的方向盘转动微调，可能无需转向助力的辅助，而在持续向一个方向转动且转动角度相对较大时，通常转向助力介入，因此，根据有误转向助力辅助信号可以提升胎压发生异常的检测精度。结合图2所示，转向助力辅助信号由助力转向系统生成，助力转向系统可以将该信号发送至动力网上，从动力网上可以得到该转向助力辅助信号。

需要说明的是，本发明实施例的车辆的胎压检测方法可以对前驱车辆的驱动轮是否欠压进行精确、可靠并且及时地检测。其中，前驱车辆指以左前轮和右前轮作为驱动轮的车辆。

根据本发明实施例的车辆的胎压检测方法，当确定出车辆处于直行状态时，可以根据方向盘的转动情况确定出驾驶员是否在一定的时间内持续地向一个方向转动方向盘，当确定出一定的时间内持续地向一个方向转动方向盘，则可以确定车辆的哪个轮胎发生欠压，从而及时地进行报警。该方法具有胎压异常检测方便、简单且准确的优点，另外，该方法无需额外的设备辅助，是一种低成本的胎压监测手段，适用性广。

图3是根据本发明一个实施例的车辆的胎压检测系统的结构框图。如图3所示，根据本发明一个实施例的车辆的胎压检测系统300，包括：直线行驶状态判断模块310、时间记录模块320、异常判断模块330和报警模块340。

其中，直线行驶状态判断模块310用于根据第一预定时间内检测到的车辆的多个横向加速度判断车辆是否为直线行驶状态。具体而言，直线行驶状态判断模块310实时地检测车辆的横向加速度，并判断第一预定时间内连续检测到的车辆的多个横向加速度是否均小于第一预定加速度，其中，所述第一预定加速度为[0m/s²，0.3m/s²]之间，以及在判断第一预定时间内连续检测到的车辆的多个横向加速度均小于第一预定加速度时，判定车辆为直线行驶状态。在本发明的一个实施例中，第一预定时间为但不限于[2分钟，4分钟]。

时间记录模块320用于在直线行驶状态判断模块判断车辆为直线行驶状态时，根据检测到的方向盘转动信号记录向第一转动方向转动方向盘的持续时间。

其中，方向盘转动信号包括但不限于方向盘转角和方向盘转动方向。预设转角例如为[10度，16度]。因此，时间记录模块320当检测到方向盘转动信号时，记录持续向第一转动方向转动方向盘的第一时间，并判断在第一时间内，方向盘转角是否均大于预设转角，以及在第一时间内方向盘转角均大于预设转角时，将第一时间作为持续时间。

异常判断模块330用于在时间记录模块记录的持续时间大于第二预设时间时，判定胎压发生异常，并根据第一转动方向确定胎压发生异常的轮胎。其中，第二预设时间为但不限于[5秒，15秒]。

此外，异常判断模块330还可以在判断持续时间大于第二预设时间且第二预设时间内持续存在助力辅助信号时，判定胎压发生异常。

异常判断模块330还用于：如果第一转动方向为顺时针转动方向，则确定车辆的左前轮发生胎压异常；如果第一转动方向为逆时针转动方向，则确定车辆的右前轮发生胎压异常。

报警模块340用于根据胎压发生异常的轮胎生成胎压异常报警信号，进行报警。

需要说明的是，本发明实施例的车辆的胎压检测系统可以对前驱车辆的驱动轮是否欠压进行精确、可靠并且及时地检测。其中，前驱车辆指以左前轮和右前轮作为驱动轮的车辆。

根据本发明实施例的车辆的胎压检测系统，当确定出车辆处于直行状态时，可以根据方向盘的转动情况确定出驾驶员是否在一定的时间内持续地向一个方向转动方向盘，当确定出一定的时间内持续地向一个方向转动方向盘，则可以确定车辆的哪个轮胎发生欠压，从而及时地进行报警。该系统具有胎压异常检测方便、简单且准确的优点，另外，该系统无需额外的设备辅助，成本低且适用性广。

需要说明的是，本发明实施例的车辆的胎压检测系统的具体实现方式与本发明实施例的车辆的胎压检测方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少冗余， 此处不做赘述。

进一步地，本发明的实施例公开了一种车辆，包括上述实施例所述的车辆的胎压检测系统。该车辆可以方便、简单且准确的检测到胎压是否发生异常，进而提升车辆安全。

另外，本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知，为了减少冗余，此处不做赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。