车辆控制设备及其操作方法和车辆与流程

1.本发明涉及一种车辆控制设备及其操作方法和车辆。


背景技术：

2.一般来说，车辆轮胎将车辆的驱动力、制动力和横向力传递到路面，同时将车辆荷载支撑在路面上，并具有弹簧和减震器功能，以减轻对路面的冲击。当车辆轮胎的充气压力过高或过低时，轮胎可能爆裂或者车辆容易打滑，从而导致重大事故，此外燃油消耗量增加，导致燃油经济性降低，轮胎寿命缩短，行驶舒适性和制动功率降低。因此，驾驶员必须持续确定轮胎压力是否异常，当出现异常时，必须更换轮胎。
3.到目前为止，配备轮胎压力检测功能的车辆通过检测轮胎压力的传感器检测轮胎压力是否低，然后通知用户。另一方面，如果车辆没有附接到轮胎的压力传感器，则根据每个车轮的轮速传感器测量的每个车轮的转速间接地确定轮胎压力是否低。
4.本发明背景部分中披露的信息仅用于增强对本发明一般背景的理解，不得视为承认或任何形式的建议该信息构成本领域技术人员已知的现有技术。


技术实现要素：

5.本发明的各个方面旨在提供一种车辆控制设备，其配置用于即使在至少一个轮速传感器发生故障时也能确定轮胎的气压状态。
6.本说明书中包括的示例性实施方式的技术目的不限于上述目的，本领域技术人员可以从权利要求的描述中清楚地理解其他未提及的技术目地。
7.本说明书中包括的一种示例性实施方式提供一种车辆控制设备，包括：信息获取装置，配置为获取与车辆中的至少一个电机相关的信息和与多个轮速传感器相关的信息；计算器，配置为根据与至少一个电机相关的信息和与轮速传感器相关的信息来确定估计轮速值；和控制器，配置为根据估计轮速值和与轮速传感器相关的信息来确定与车辆的轮速传感器中的每一个对应的轮胎的气压状态。
8.在本发明的各种示例性实施方式中，与至少一个电机相关的信息可包括至少一个电机的每分钟转数，并且与多个轮速传感器相关的信息可包括多个轮速传感器的故障信息和由多个轮速传感器测量的轮速值。
9.在本发明的各种示例性实施方式中，至少一个电机可包括连接至车辆的前轮的第一电机和连接至车辆的后轮的第二电机中的至少一个，并且轮速传感器可包括与车辆的前轮接合的第一轮速传感器和第二轮速传感器，以及与车辆的后轮接合的第三轮速传感器和第四轮速传感器。
10.在本发明的各种示例性实施方式中，计算器可在第一轮速传感器发生故障时，根据第一马达的每分钟转数和由第二轮速传感器测量的轮速值来确定第一轮速传感器的第一估计轮速值，以及
11.计算器可在第二轮速传感器发生故障时，根据第一马达的每分钟转数和由第一轮
速传感器测量的轮速值来确定第二轮速传感器的第二估计轮速值。
12.在本发明的各种示例性实施方式中，计算器可在第一轮速传感器和第二轮速传感器都发生故障时，根据第一马达的每分钟转数来确定第一轮速传感器的第一估计轮速值和第二轮速传感器的第二估计轮速值。
13.在本发明的各种示例性实施方式中，计算器可在第三轮速传感器发生故障时，根据第二电机的每分钟转数和由第四轮速传感器测量的轮速值来确定第三轮速传感器的第三估计轮速值。计算器可在第四轮速传感器发生故障时，根据第二电机的每分钟转数和由第三轮速传感器测量的轮速值来确定第四轮速传感器的第四估计轮速值。
14.在本发明的各种示例性实施方式中，计算器可在第三轮速传感器和第四轮速传感器都发生故障时，根据第二电机的每分钟转数来确定第三轮速传感器的第三估计轮速值和第四轮速传感器的第四估计轮速值。
15.在本发明的各种示例性实施方式中，与多个轮速传感器相关的信息包括由多个轮速传感器测量的轮速值和由多个轮速传感器测量的共振频率值，并且，控制器可配置为根据多个轮速传感器测量的轮速值和估计轮速值来确定轮胎的有效滚动半径，并根据由多个轮速传感器测量的共振频率值和轮胎的有效滚动半径来确定轮胎是否低压。
16.在本发明的各种示例性实施方式中，可进一步包括输出装置，电连接至控制器并配置为当控制器确定至少一个轮胎低压时，输出与至少一个轮胎是否低压有关的信息。
17.本说明书中包括的一种示例性实施方式提供一种车辆控制设备的操作方法，包括以下步骤：获取与车辆中的至少一个电机相关的信息；获取与车辆中的轮速传感器相关的信息；基于与至少一个电机相关的信息和与多个轮速传感器相关的信息来确定估计轮速值；以及根据估计轮速值和与轮速传感器相关的信息来确定与轮速传感器中的每一个对应的轮胎的气压状态。
18.在本发明的各种示例性实施方式中，与至少一个电机相关的信息可包括至少一个电机的每分钟转数，并且，与轮速传感器相关的信息可包括多个轮速传感器的故障信息和由多个轮速传感器测量的轮速值。
19.在本发明的各种示例性实施方式中，至少一个电机可包括连接至车辆的前轮的第一电机和连接至车辆的后轮的第二电机中的至少一个，并且，轮速传感器可包括与车辆的前轮接合的第一轮速传感器和第二轮速传感器，以及与车辆的后轮接合的第三轮速传感器和第四轮速传感器。
20.在本发明的各种示例性实施方式中，根据与至少一个电机相关的信息和与轮速传感器相关的信息来确定估计车轮转速值可包括：当第一轮速传感器发生故障时，根据第一马达的每分钟转数和由第二轮速传感器测量的轮速值来确定第一轮速传感器的第一估计轮速值；以及当第二轮速传感器发生故障时，根据第一马达的每分钟转数和由第一轮速传感器测量的轮速值来确定第二轮速传感器的第二估计轮速值。
21.在本发明的各种示例性实施方式中，根据与至少一个电机相关的信息和与轮速传感器相关的信息来确定估计车轮转速值可包括：当第一轮速传感器和第二轮速传感器都发生故障时，根据第一马达的每分钟转数来确定第一轮速传感器的第一估计轮速值和第二轮速传感器的第二估计轮速值。
22.在本发明的各种示例性实施方式中，根据与至少一个电机相关的信息和与轮速传
感器相关的信息来确定估计车轮转速值可包括：当第三轮速传感器发生故障时，根据第二电机的每分钟转数和由第四轮速传感器测量的轮速值来确定第三轮速传感器的第三估计轮速值，以及当第四轮速传感器发生故障时，根据第二电机的每分钟转数和由第三轮速传感器测量的轮速值来确定第四轮速传感器的第四估计轮速值。
23.在本发明的各种示例性实施方式中，根据与至少一个电机相关的信息和与轮速传感器相关的信息来确定估计车轮转速值可包括：当第三轮速传感器和第四轮速传感器都发生故障时，根据第二电机的每分钟转数来确定第三轮速传感器的第三估计轮速值和第四轮速传感器的第四估计轮速值。
24.在本发明的各种示例性实施方式中，与轮速传感器相关的信息可包括由轮速传感器测量的轮速值和由轮速传感器测量的共振频率值，并且，根据估计轮速值和与轮速传感器相关的信息确定与轮速传感器中的每一个对应的轮胎的气压状态可包括：根据轮速传感器测量的轮速值和估计轮速值来确定轮胎的有效滚动半径；以及根据由轮速传感器测量的共振频率值和轮胎的有效滚动半径来确定轮胎是否低压。
25.本说明书中包括的一种示例性实施方式提供一种车辆，包括：多个车轮；多个轮速传感器，用于测量与车轮相关的信息；和控制器，配置为：获取与轮速传感器相关的信息和获取与至少一个电机相关的信息，根据与轮速传感器相关的信息和与至少一个电机相关的信息来确定多个车轮的估计轮速值，以及根据估计轮速值和与轮速传感器相关的信息，确定与轮速传感器中的每一个对应的轮胎的气压状态。
26.在本发明的各种示例性实施方式中，与轮速传感器相关的信息可包括轮速传感器是否故障和由轮速传感器测量的车轮的轮速值，并且与至少一个电机相关的信息可包括至少一个电机的每分钟转数。
27.在本发明的各种示例性实施方式中，车轮可包括第一车轮、第二车轮、第三车轮和第四车轮，轮速传感器可包括测量与第一车轮相关的信息的第一轮速传感器、测量与第二车轮相关的信息的第二轮速传感器、测量与第三车轮相关的信息的第三轮速传感器，以及测量与第四车轮相关的信息的第四轮速传感器，并且，至少一个电机可包括连接至第一车轮和第二车轮的第一电机和连接至第三车轮和第四车轮的第二电机中的至少一个。
28.当至少一个轮速传感器发生故障时，根据本说明书中包括的示例性实施方式的车辆控制设备能够估计故障轮速传感器的轮速值，并且能够基于估计轮速值确定车辆轮胎是否低压。
29.本发明的方法和设备具有其他的特征和优点，这些特征和优点可以从在此并入本文的附图中显而易见地得到或在附图中有更详细地阐述，以下的详细描述共同用于解释本发明的某些原理。
附图说明
30.图1示出根据本说明书中包括的示例性实施方式的车辆。
31.图2示出根据本说明书中包括的示例性实施方式的车辆控制设备。
32.图3示出根据本说明书中包括的示例性实施方式的由多个轮速传感器测量的轮速值的图表。
33.图4示出根据本说明书中包括的示例性实施方式的多个电机每分钟转数的图表。
34.图5示出根据本说明书中包括的示例性实施方式的估计轮速值和由轮速传感器测量的轮速值的比较图表。
35.图6示出根据本说明书中包括的另一示例性实施方式的车辆。
36.图7示出根据本说明书中包括的各种示例性实施方式的车辆。
37.图8示出示出根据本说明书中包括的示例性实施方式的车辆控制设备的操作方法的流程图。
38.图9示出具体示出根据本说明书中包括的示例性实施方式的车辆控制设备的操作方法的流程图。
39.可以理解，附图示出描述本发明基本原理的各种特征的一定程度上简化的描述，其不一定按比例绘制。如本文所包括的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、方向、位置和部分形状，将部分地由具体的预期应用和使用环境来确定。
40.在附图中，附图标记指代全部附图中相同或等效的部分。
具体实施方式
41.下面将参照示例性附图对本发明的各种实施例进行详细的描述。虽然将结合本发明的示例性实施方式来描述本发明，但应当理解，本描述并不旨在将本发明局限于示例性实施方式。另一方面，本发明旨在不仅涵盖本发明的示例性实施方式，而且还涵盖各种替代方式、修改方式、等效方式和其他实施例，这些替代、修改、等效方式和其他实施例可以包括在所附权利要求所定义的本发明的精神和范围内。
42.以下，将参考示例性附图详细描述本发明的一些示例性实施方式。应注意的是，在向各附图的组成元素添加附图标记时，相同的组成元素使用尽可能相同的附图标记，即使它们在不同的附图中示出。此外，在描述本发明的示例性实施方式时，当确定相关的公知配置或功能的详细描述干扰对本发明的示例性实施方式的理解时，将省略其详细描述。
43.在描述根据本发明的各种示例性实施方式的组成元件时，可以使用诸如第一、第二、a、b、(a)和(b)等术语。这些术语仅用于区分组成元素与其他组成元素，组成元素的性质、顺序或次序不受这些术语的限制。此外，本文使用的所有术语，包括技术科学术语，具有与本发明的各种示例性实施方式所属技术领域的技术人员(本领域技术人员)通常理解的术语相同的含义，除非它们被特别定义。在通用词典中定义的术语应被解释为具有与相关技术上下文中的术语相匹配的含义，并且除非在本说明书中明确定义，否则不得被解释为具有理想化或过于正式的含义。
44.图1示出根据本说明书中包括的示例性实施方式的车辆。
45.参考图1，根据本说明书中包括的示例性实施方式的车辆1000可包括多个车轮1100、多个轮速传感器1200、多个电机1300、和控制器1400。
46.车轮1100可包括第一车轮1110、第二车轮1120、第三车轮1130和第四车轮1140。例如，第一车轮1110可位于车辆1000的左侧前轮，第二车轮1120可位于车辆1000的右侧前轮，第三车轮1130可位于车辆1000的左侧后轮，第四车轮1140可位于车辆1000的右侧后轮。然而，本说明书中包括的示例性实施方式不限于此，并且车轮1100可以包括更少数量或更多数量的车轮。
47.轮速传感器1200可测量车轮1100的转速。例如，轮速传感器1200可包括第一轮速
传感器1210、第二轮速传感器1220、第三轮速传感器1230和第四轮速传感器1240。第一轮速传感器1210、第二轮速传感器1220、第三轮速传感器1230和第四轮速传感器1240可分别测量对应的第一车轮1110、第二车轮1120、第三车轮1130和第四车轮1140的转速。
48.电机1300可连接至车轮1100。例如，电机1300可包括第一电机1310和第二电机1320。第一电机1310可连接至车辆1000的前轮的第一车轮1110和第二车轮1120，第二电机1320可连接至车辆1000的后轮的第三车轮1130和第四车轮1140。
49.控制器1400可连接至轮速传感器1200和电机1300。例如，控制器1400可以连接至第一轮速传感器1210、第二轮速传感器1220、第三轮速传感器1230、第四轮速传感器1240、第一电机1310和第二电机1320，或者可以同时连接至第一轮速传感器1210、第二轮速传感器1220、第三轮速传感器1230、第四轮速传感器1240、第一电机1310和第二电机1320。
50.控制器1400可从轮速传感器1200获取与每个轮速传感器1200相关的信息，并可从电机1300获取与每个电机1300相关的信息。例如，与轮速传感器1200相关的信息包括与轮速传感器1200是否故障以及由轮速传感器1200测量的车轮1100的轮速相关的信息。此外，与电机1300相关的信息可以包括电机1300的每分钟转数。
51.控制器1400可基于与轮速传感器1200相关的信息和与电机1300相关的信息确定车轮1100的估计轮速值。当任何一个轮速传感器1200发生故障时，控制器1400可基于任何一个电机1300的每分钟转数和由其他轮速传感器(不包括故障轮速传感器)测量的轮速值来确定故障轮速传感器的估计轮速值。
52.控制器1400可基于与轮速传感器1200相关的信息和所确定的估计轮速值，确定与每个轮速传感器对应的轮胎气压状态。例如，控制器1400可以基于所确定的估计轮速值确定与故障轮速传感器相对应的轮胎气压状态，并且在轮速传感器无故障的情况下，可通过使用未发生故障的轮速传感器测得的轮速值，来确定与未发生故障的轮速传感器相对应的轮胎气压状态。
53.控制器1400可确定耦接至第一车轮1110(对应于第一轮速传感器1210)的第一轮胎、耦接至第二车轮1120(对应于第二轮速传感器1220)的第二轮胎、耦接至第三车轮1130(对应于第三轮速传感器1230)的第三轮胎和耦接至第四车轮1140(对应于第三轮速传感器1240)的第四轮胎中是否至少一个轮胎为低压。
54.车辆1000可通过已从车轮1100、轮速传感器1200和电机1300中的至少一个获得信息的控制器1400来执行操作从而确定至少一个轮胎的气压状态。
55.即，当确定至少一个轮胎的气压低时，车辆1000可通知用户是否至少一个轮胎低压，并可帮助用户防止由于轮胎低压引起的事故。
56.在本发明的示例性实施方式中，当至少一个轮胎中的压力低于预定压力时，则确定至少一个轮胎低压。
57.以下将参考图2详细描述根据本说明书中包括的示例性实施方式的车辆控制设备100。
58.图2示出根据本说明书中包括的示例性实施方式的车辆控制设备。
59.参考图2，根据本说明书中包括的示例性实施方式的车辆控制设备100可包括信息获取装置110、计算器120、控制器130和输出装置140。
60.图1中的车辆控制设备100和控制器1400基本相同。
61.信息获取装置110可以获取与车辆1000中的电机1300相关的信息以及与轮速传感器1200相关的信息。例如，与电机1300相关的信息可包括电机1300的每分钟转数，与轮速传感器1200相关的信息可包括轮速传感器1200的故障信息和轮速传感器1200测量的轮速值。
62.电机1300可包括第一电机1310和第二电机1320中的至少一个。此外，轮速传感器1200可包括连接至车辆1000的前轮的第一轮速传感器1210和第二轮速传感器1220，以及连接至车辆1000的后轮的第三轮速传感器1230和第四轮速传感器1240。即，信息获取装置110可获取与第一电机1310、第二电机1320、第一轮速传感器1210、第二轮速传感器1220、第三轮速传感器1230相关的信息。
63.在这种情况下，当轮速传感器1200获得的轮速值超出正常范围时，或者当与轮速传感器1200的连接短路而未获得轮速值时，如果通过检查来自轮速传感器1200的通信定时器、活动计数器值和循环冗余校验(crc)结果，检测到异常，则信息获取装置110可确定至少一个轮速传感器1200发生故障。由此，信息获取装置110可以获取轮速传感器1200的故障信息。
64.计算器120可根据与电机1300相关的信息和与轮速传感器1200相关的信息来确定估计的轮速值。例如，计算器120可以基于电机1300的每分钟转数、多个轮速传感器1200的故障信息以及由至少一个轮速传感器1200测量的轮速值来确定故障轮速传感器的估计轮速值。
65.当第一轮速传感器1210发生故障时，计算器120可确定第一轮速传感器1210的第一估计轮速值。例如，计算器120可以基于第一电机1310的每分钟转数和第二轮速传感器1220测量的轮速值来确定第一估计轮速值。计算器120可通过将第一电机1310的每分钟转数乘以常数倍数而获得的值减去第二轮速传感器1220测量的轮速值来确定第一估计轮速值。
66.当第二轮速传感器1220发生故障时，计算器120可确定第二轮速传感器1220的第二估计轮速值。例如，计算器120可以基于第一电机1310的每分钟转数和第一轮速传感器1210测量的轮速值来确定第二估计轮速值。计算器120可通过将第一电机1310的每分钟转数乘以常数倍数而获得的值减去第一轮转速传感器1210测量的轮速值来确定第二估计轮速值。
67.当第一轮速传感器1210和第二轮速传感器1220都出现故障时，计算器120可根据第一电机1310的每分钟转数确定第一估计轮速值和第二估计轮速值。例如，计算器120可以假设第一估计轮速值和第二估计轮速值具有相同的值，因此，可通过将第一电机1310的每分钟转数乘以常数倍数来确定第一估计轮速值和第二估计轮速值。
68.当第三轮速传感器1230发生故障时，计算器120可确定第三轮速传感器1230的第三估计轮速值。例如，计算器120可以基于第二电机1320的每分钟转数和第四轮速传感器1240测量的轮速值来确定第三估计轮速值。计算器120可通过将第二电机1320的每分钟转数乘以常数倍数而获得的值减去第四轮转速传感器1240测量的轮速值来确定第三估计轮速值。
69.当第四轮速传感器1240发生故障时，计算器120可确定第四轮速传感器1240的第四估计轮速值。例如，计算器120可以基于第二电机1320的每分钟转数和由第三轮速传感器1230测量的轮速值来确定第四估计轮速值。计算器120可通过将第二电机1320的每分钟转
数乘以常数倍数而获得的值减去由第三轮速传感器1230测量的轮速值来确定第四估计轮速值。
70.当第三轮速传感器1230和第四轮速传感器1240都出现故障时，计算器120可根据第二电机1320的每分钟转数确定第三估计轮速值和第四估计轮速值。例如，计算器120可以假设第三估计轮速值和第四估计轮速值具有相同的值，并由此，可通过将第二电机1320的每分钟转数乘以常数倍数来确定第三估计轮速值和第四估计轮速值。
71.在本发明的示例性实施方式中，控制器130可包括计算器120的功能。
72.以下将参考图3至图5描述由计算器130确定的估计轮速值的精度。
73.图3示出根据本说明书中包括的示例性实施方式的由多个轮速传感器测量的轮速值的图表。
74.图4示出根据本说明书中包括的示例性实施方式的多个电机的每分钟转数的图表。
75.图5示出根据本说明书中包括的示例性实施方式的估计轮速值和由轮速传感器测量的轮速值的比较图。
76.参考图5，可以看出，由第二轮速传感器1220测量的轮速值、由第三轮速传感器1230测量的轮速值和由第四轮速传感器1240测量的轮速值彼此相差不大，同时，可以看到，连接至第一车轮1110的第一轮速传感器1210测量的轮速值变化很大。
77.参考图4，可以看出，连接至第一轮1110和第二轮1120的第一电机1310的每分钟转数与连接至第三轮1130和第四轮1140的第二电机1320的每分钟转数相差很大。
78.参考图5，可以看出，基于第一电机1310的每分钟转数和第二轮速传感器1220测量的轮速值确定的第一估计轮速值与第一轮速传感器1210测量的轮速值之间没有显著差异。即，由计算器120确定的第一估计轮速值可以高精度地与由第一轮速传感器1210测量的轮速值相似。
79.在图3至图5中，仅示出了由计算器120确定的第一估计轮速值，并示出了第一估计轮速值的精度，但本说明书不限于此。即，计算器120可以准确地确定所有第二估计轮速值、第三估计轮速值和第四估计轮速值。
80.再次参考图2，控制器130可基于由计算器120确定的估计轮速值和与轮速传感器1200相关的信息，确定与车辆1000的每个轮速传感器1200相对应的轮胎气压状态。
81.如果轮速传感器有故障，控制器130可以用计算器120基于轮速传感器1200的故障信息确定的估计轮速值来替换由故障轮速传感器测量的轮速值。例如，当第一轮速传感器1210发生故障时，控制器130可将第一车轮1110的轮速值替换为第一估计轮速值，当第二轮速传感器1220发生故障时，控制器130可将第二车轮1120的轮速值替换为第二估计轮速值，当第三轮速传感器1230发生故障时，可将第三车轮1130的轮速值替换为第三估计轮速值；当第四轮速传感器1240发生故障时，可将第四车轮1140的轮速值替换为第四估计轮速值。
82.控制器130可以基于估计轮速值和轮速传感器1200测量的轮速值，确定与每个轮速传感器1200对应的轮胎的气压状态。例如，当确定至少一个车轮的轮速值增加至超过参考值时，控制器130可以确定耦接到至少一个车轮的轮胎的气压低。
83.控制器130可以执行前-后比较，将第一车轮1110和第二车轮1120的速度值之和与第三车轮1130和第四车轮1140的速度值之和进行比较。此外，控制器130可以执行左-右比
较，将第一车轮1110和第三车轮1130的速度值之和与第二车轮1120和第四车轮1140的速度值之和进行比较。控制器130还可以执行对角线比较，将第一车轮1110和第四车轮1140的速度值之和与第二车轮1120和第三车轮1130的速度值之和进行比较。也就是说，控制器130可以通过前-后比较、左-右比较和对角线比较来确定与轮速传感器1200相对应的轮胎是否低压。
84.同时，控制器130可以基于与轮速传感器1200相关的信息和估计轮速值来确定轮胎是否低压。例如，与轮速传感器1200相关的信息可以包括共振频率值和由轮速传感器1200测量的轮速值。控制器130可以在有故障的轮速传感器的情况下，基于估计轮速值确定相应轮胎的有效滚动半径，并且，可以在无故障轮速传感器的情况下，基于测量的轮速值确定相应轮胎的有效滚动半径。控制器130可以接收由信息获取装置110获得的轮胎的共振频率值。控制器130可以通过将轮胎的有效滚动半径和共振频率值与具有预定正常压力的轮胎的有效滚动半径和共振频率值进行比较来确定轮胎是否低压。
85.同时，轮速传感器1200可以通过检测耦接到车轮1100的转速脉冲轮的脉冲波，并对脉冲波进行傅里叶变换，来测量轮胎的共振频率值。此外，当至少一个轮速传感器1200没有故障时，信息获取装置110可以获取共振频率值。也就是说，当所有轮速传感器1200都有缺陷时，信息获取装置110可能无法获得共振频率值。
86.当确定至少一个轮胎低压时，输出装置140可以输出与至少一个轮胎是否低压有关的信息。例如，当确定轮胎是否低压并确定低压轮胎的位置时，输出装置140可以输出轮胎是否低压以及低压轮胎的位置。当仅确定低压而不确定低压轮胎的位置时，输出装置140可以输出与轮胎是否低压有关的信息。此外，当轮速传感器1200中的至少一个发生故障，并且无法确定轮胎是否由于故障而低压时，输出装置140可以输出轮胎低压检测装置的故障信息。也就是说，输出装置140可以通知用户轮胎低压的内容或低压检测装置故障的内容，并且用户可以基于所通知的内容修理车辆，由此可以提前防止由于轮胎低压而引起的事故。
87.总之，根据本说明书中包括的示例性实施方式的车辆控制设备100可以从信息获取装置110获得电机1300的每分钟转数和轮速传感器1200的故障信息以及由轮速传感器1200测量的轮速值，并且可以由计算器120基于电机1300的每分钟转数、轮速传感器1200的故障信息和轮速传感器1200测量的轮速值来确定故障轮速传感器的估计轮速值。车辆控制设备100可以基于控制器130估计的轮速值以及由没有故障的轮速传感器测量的轮速值和共振频率值来确定与多个轮速传感器1200中的每一个相对应的轮胎是否低压，并且可以输出与轮胎是否低压相关的信息以向用户报告。也就是说，车辆控制设备100可以确定轮胎是否低压以将其报告给用户，并且可以通知用户轮胎是否低压并防止由于轮胎低压而在车辆中发生事故。
88.以下将参考图6和图7描述本说明书中包括的其他示例性实施方式。
89.图6示出了根据本说明书中包括的另一示例性实施方式的车辆。
90.参考图6，根据本说明书中包含的另一示例性实施方式的车辆2000可包括第一车轮2110、第二车轮2120、第三车轮2130、第四车轮2140、第一轮速传感器2210、第二轮速传感器2220、第三轮速传感器2230、第四轮速传感器2240、第一电机2310和控制器2400。
91.参考图1，第一车轮2110、第二车轮2120、第三车轮2130和第四车轮2140可分别与
图1中的第一车轮1110、第二车轮1120、第三车轮1130和第四车轮1140基本相同。
92.参考图1，第一轮速传感器2210、第二轮速传感器2220、第三轮速传感器2230和第四轮速传感器2240可以与图1中的第一轮速传感器1210、第二轮速传感器1220、第三轮速传感器1230和第四轮速传感器1240基本相同。
93.参考图1，第一电机2310可以与图1中的第一电机1310基本相同。
94.控制器2400可连接至第一轮速传感器2210、第二轮速传感器2220、第三轮速传感器2230、第四轮速传感器2240和第一电机2310，并可从第一轮速传感器2210、第二轮速传感器2220、第三轮速传感器2230、第四轮速传感器2240和第一电机2310获取信息。
95.当第一轮速传感器2210发生故障时，控制器2400可基于第一电机2310的每分钟转数和第二轮速传感器2220测量的轮速值来确定第一轮速传感器2210的第一估计轮速值。此外，当第二轮速传感器2220发生故障时，控制器2400可以基于第一电机2310的每分钟转数和第一轮速传感器2210测量的轮速值来确定第二轮速传感器2220的第二估计轮速值。
96.当第一轮速传感器2210和第二轮速传感器2220都发生故障时，控制器2400可以基于第一电机2310的每分钟转数确定第一估计轮速值和第二估计轮速值。
97.控制器2400可以基于估计的轮速值和第一轮速传感器2210、第二轮速传感器2220、第三轮速传感器2230和第四轮速传感器2240测量的轮速值，确定耦接到第一车轮2110、第二车轮2120、第三车轮2130和第四车轮2140的轮胎的有效滚动半径。控制器2400可基于所确定的轮胎的有效滚动半径和共振频率值来确定轮胎的状况。例如，控制器2400可以通过上述前-后比较、对角线比较以及左-右比较来确定轮胎是否低压，并且可以向用户输出与轮胎是否低压相关的信息。
98.另一方面，当第三轮速传感器2230和第四轮速传感器2240发生故障时，没有电机连接至第三轮速传感器2230和第四轮速传感器2240，控制器2400可能无法确定估计的轮速值。也就是说，当第三轮速传感器2230和第四轮速传感器2240发生故障时，控制器2400可能无法检测到轮胎低压。由此，当第三轮速传感器2230或第四轮速传感器2240发生故障时，控制器2400可以输出轮胎低压检测装置的故障。
99.也就是说，根据本说明书中包含的另一示例性实施方式的车辆2000可确定轮胎是否具有比图1中的车辆1000性能更有限的低压。
100.图7示出根据本说明书中包括的各种示例性实施方式的车辆。
101.参考图7，根据本说明书中包括的各种示例性实施方式的车辆3000可包括第一车轮3110、第二车轮3120、第三车轮3130、第四车轮3140、第一轮速传感器3210、第二轮速传感器3220、第三轮速传感器3230、第四轮速传感器3240、第一电机3310、第二电机3320、第三电机3330和控制器2400。
102.参考图1，第一车轮3110、第二车轮3120、第三车轮3130和第四车轮3140可分别与图1中的第一车轮1110、第二车轮1120、第三车轮1130和第四车轮1140基本相同。
103.参考图1，第一轮速传感器3210、第二轮速传感器3220、第三轮速传感器3230和第四轮速传感器3240、可以与图1中的第一轮速传感器1210、第二轮速传感器1220、第三轮速传感器1230和第四轮速传感器1240基本相同。
104.第一电机3310可连接至第一个轮速传感器3210和第二轮速传感器3220。第二电机3320可连接至第三轮转速传感器3230。第三电机3330可连接至第四轮速传感器3240。
105.控制器3400可连接至第一轮速传感器3210、第二轮速传感器3220、第三轮速传感器3230、第四轮速传感器3240、第一电机3310、第二电机3320和第三电机3330。控制器3400可以从第一轮速传感器3210、第二轮速传感器3220、第三轮速传感器3230、第四轮速传感器3240、第一电机3310、第二电机3320和第三电机3330获取信息。
106.当第一轮速传感器3210发生故障时，控制器3400可确定第一轮速估计值，当第二轮速传感器3220发生故障时，控制器3400可确定第二轮速估计值。在这种情况下，确定估计轮速值的方法可以与上述图1中控制器1400确定第一估计轮速值和第二估计轮速值的方法相同。
107.当第三轮速传感器3230发生故障时，控制器3400可基于第二电机3320的每分钟转数确定第三估计轮速值。此外，当第四轮速传感器3240发生故障时，控制器3400可以基于第三电机3330的每分钟转数来确定第四估计轮速值。因此，控制器3400可以比图4中的控制器1400确定的第三估计轮速值和第四估计轮速值更准确地确定第三估计轮速值和第四估计轮速值。
108.控制器3400可根据轮速传感器测得的轮速值和轮速传感器有故障时的估计轮速值确定轮胎的有效滚动半径，并且控制器可被配置为基于从轮速传感器获得的共振频率值和所确定的有效滚动半径来确定轮胎是否低压。也就是说，车辆3000的控制器3400可以比图1中车辆1000的控制器1400更准确地确定估计的轮速值，可以确定轮胎在更多种情况下是否低压，并且可以向用户输出与轮胎是否低压有关的信息。
109.以下将参考图8描述操作车辆控制设备100的方法。
110.图8示出根据本说明书中包括的示例性实施方式的车辆控制设备的操作方法的流程图。
111.参考图8，根据包括在本说明书中的示例性实施方式的车辆控制设备100的操作方法可以包括：获取与车辆中至少一个电机相关的信息(s100)；获取与车辆中的多个轮速传感器相关的信息(s200)；基于与至少一个电机相关的信息和与轮速传感器相关的信息确定估计轮速值(s300)；以及基于估计轮速值和与轮速传感器相关的信息来确定对应于每个轮速传感器的轮胎的气压状态(s400)。
112.以下将参考图1、图2、图6和图7详细描述步骤s100至s400。
113.在获取与车辆中至少一个电机相关的信息的步骤s100中，信息获取装置110可以从至少一个电机获取与至少一个电机相关的信息。例如，在步骤s100中，与至少一个电机相关的信息可以包括至少一个电机的每分钟转数。
114.在获取与车辆中的轮速传感器相关的信息的步骤s200中，信息获取装置110可获取与车辆中的轮速传感器1200相关的信息。例如，在步骤s200中，与轮速传感器1200相关的信息可以包括轮速传感器1200的故障信息和由轮速传感器1200测量的轮速值。
115.同时，轮速传感器1200可包括连接至车辆1000的前轮的第一轮速传感器1210和第二轮速传感器1220，以及连接至车辆1000的后轮的第三轮速传感器1230和第四轮速传感器1240。在这种情况下，轮速传感器1200可包括第一轮速传感器2210或3210(其可与第一轮速传感器1210基本相同)、第二轮速传感器2220或3220(其可与第二轮速传感器1220基本相同)、第三轮速传感器2230或3230(其可与第三轮速传感器1230基本相同)和第四轮速传感器2240或3240(其可与第四轮速传感器1240基本相同)。
116.在车辆1000中，至少一个电机可以包括连接至第一车轮1110和第二车轮1120的第一电机1310，以及连接至第三车轮1130和第四车轮1140的第二电机1320。或者，至少一个电机可以包括连接至车辆2000中的第一车轮2110和第二车轮2120的第一电机2310。或者，至少一个电机可以包括连接至第一车轮3110和第二车轮3120的第一电机3310、连接至第三轮3130的第二电机3320以及连接至第四车轮3140的第三电机3330。
117.此外，参考图4，尽管示出在执行步骤s100之后执行步骤s200，但本说明书不限于此，步骤s200可以在步骤s100之前或与步骤s100同时执行。
118.在基于与至少一个电机相关的信息和与轮速传感器相关的信息确定估计轮速值的步骤s300中，计算器120可以基于与至少一个电机相关的信息和与轮速传感器1200相关的信息来确定估计的轮速值。例如，在步骤s300中，基于轮速传感器1200的故障信息，计算器120可以通过使用至少一个电机的每分钟转数和轮速传感器1200测量的轮速值来确定故障轮速传感器的估计轮速值。
119.在电机数量为两个的情况下，在步骤s300中，当第一轮速传感器1210发生故障时，计算器120可确定第一轮速传感器1210的第一估计轮速值。例如，在步骤s300中，计算器120可以基于第一电机1310的每分钟转数和第二轮速传感器1220测量的轮速值来确定第一估计轮速值。在步骤s300中，计算器120可以通过将通过将第一电机1310的每分钟转数乘以常数倍数获得的值减去第二轮速传感器1220测量的轮速值来确定第一估计轮速值。
120.在电机数量为两个的情况下，在步骤s300中，当第二轮速传感器1220发生故障时，计算器120可确定第二轮速传感器1220的第二估计轮速值。例如，在步骤s300中，计算器120可以基于第一电机1310的每分钟转数和第一轮速传感器1210测量的轮速值来确定第二估计轮速值。在步骤s300中，计算器120可以通过将通过第一电机1310的每分钟转数乘以常数倍数而获得的值减去第一轮速传感器1210测量的轮速值来确定第二估计轮速值。
121.在电机数量为两个的情况下，在步骤s300中，当第一车轮速传感器1210和第二轮速传感器1220都发生故障时，计算器120可以基于第一电机1310的每分钟转数确定第一估计轮速值和第二估计轮速值。例如，在步骤s300中，计算器120可以假设第一估计轮速值和第二估计轮速值具有相同的值，并且相应地，可通过将第一电机1310的每分钟转数乘以常数倍数来确定第一估计轮速值和第二估计轮速值。
122.在电机数量为两个的情况下，在步骤s300中，当第三轮速传感器1230发生故障时，计算器120可确定第三轮速传感器1230的第三估计轮速值。例如，计算器120可以基于第二电机1320的每分钟转数和第四轮速传感器1240测量的轮速值来确定第三估计轮速值。计算器120可通过将第二电机1320的每分钟转数乘以常数倍数而获得的值减去第四轮速传感器1240测量的轮速值来确定第三估计轮速值。
123.在电机数量为两个的情况下，在步骤s300中，当第四轮速传感器1240发生故障时，计算器120可确定第四轮转速传感器1240的第四估计轮速值。例如，在步骤s300中，计算器120可以基于第二电机1320的每分钟转数和第三轮速传感器1230测量的轮速值来确定第四估计轮速值。在步骤s300中，计算器120可通过从通过将第二电机1320的每分钟转数乘以常数倍数而获得的值减去第三轮速传感器1230测量的轮速值来确定第四估计轮速值。
124.在电机数量为两个的情况下，在步骤s300中，当第三轮速传感器1230和第四轮速传感器1240都出现故障时，计算器120可基于第二电机1320的每分钟转数来确定第三估计
轮速值和第四估计轮速值。例如，在步骤s300中，计算器120可以假设第三估计轮速值和第四估计轮速值具有相同的值，并且相应地，可通过将第二电机1320的每分钟转数乘以常数倍数来确定第三估计轮速值和第四估计轮速值。
125.在电机数量为两个的情况下，在步骤s300中，计算器120可以确定第一估计轮速值和第二估计轮速值，其方式与当电机的数量为两个时，计算器120在步骤s300中确定第一轮速值和第二轮速值的方法相同。然而，当使用一个电机时，在步骤s300中，在第三估计轮速值和第四估计轮速值的情况下，计算器120可能无法估计它们，因为没有电机连接至第三车轮2130和第四车轮2140。
126.在电机数量为三个的情况下，在步骤s300中，计算器120可以确定第一估计轮速值和第二估计轮速值，其方式与当电机的数量为两个时，计算器120在步骤s300中确定第一轮速值和第二轮速值的方法相同。
127.在这种情况下，在电机数量为三个的情况下，在步骤s300中，第二电机3320仅连接至第三车轮3130，因此，当第三轮速传感器3230发生故障时，计算器120可以基于第二电机3320的每分钟转数来确定第三估计轮速值。
128.类似地，在电机数量为三个的情况下，在步骤s300中，第三电机3330仅连接至第四个车轮3140，因此当第四轮速传感器3240发生故障时，计算器120可以基于第三电机3330的每分钟转数确定第三估计轮速值。也就是说，当电机数量为三个时，在步骤s300中，计算器120可以比电机数量为两个时更准确地确定第三估计轮速值和第四估计轮速值。
129.在步骤s400中，基于估计的轮速值和与轮速传感器相关的信息，确定每个轮速传感器对应的轮胎气压状态，控制器130可以基于由计算器120确定的估计轮速值和与轮速传感器1200相关的信息来确定与每个轮速传感器1200对应的轮胎的气压状态。例如，与轮速传感器1200相关的信息可以包括共振频率值和由轮速传感器1200测量的轮速值。
130.在步骤s400中，控制器130可基于轮速值和由轮速传感器1200测量的估计轮速值确定轮胎的有效滚动半径，并且可以基于轮胎的有效滚动半径和由轮速传感器1200测量的共振频率值来确定轮胎是否低压。
131.以下将参考图9详细描述车辆控制设备100的操作方法。
132.图9示出根据本说明书中包括的示例性实施方式的车辆控制设备的操作方法的流程图。
133.参考图9，根据包括在本说明书中的示例性实施方式的车辆控制设备100的操作方法可包括：获取与至少一个电机的每分钟转数相关的信息(s110)；获取多个轮速传感器的故障信息和由轮速传感器测量的轮速值(s210)；确定轮速传感器是否出现故障(s310)；确定故障轮速传感器的估计轮速值(s320)；确定轮胎的有效滚动半径(s410)；基于轮速传感器测量的共振频率值和轮胎的有效滚动半径确定轮胎是否低压(s420)和输出(s500)。
134.在获取与至少一个电机的每分钟转数相关的信息的步骤s110中，信息获取装置110可以从至少一个电机获取与每分钟转数相关的信息。例如，图8中的步骤s100可以包括步骤s110。
135.在获取轮速传感器故障信息和轮速传感器测量的轮速值的步骤s210中，信息获取装置110可从轮速传感器1200获取轮速传感器1200的故障信息以及由轮速传感器1200测量的轮速值。例如，在步骤s210中，在轮速传感器1200中存在故障轮速传感器的情况下，信息
获取装置110可以不获取测量的轮速值。图8中的步骤s200可以包括步骤s210。
136.在确定轮速传感器是否发生故障的步骤s310中，计算器120可以基于获得的轮速传感器1200的故障信息来确定每个轮速传感器是否发生故障。
137.在确定故障轮速传感器的估计轮速值的步骤s320中，计算器120可基于与至少一个电机的每分钟转数相关的信息和由轮速传感器1200测量的轮速值来确定故障轮速传感器的估计轮速值。例如，在步骤s320中由计算器120确定估计轮速值的处理可以与在上述步骤s300中由计算器120确定估计轮速值的处理基本相同。
138.在确定轮胎有效滚动半径的步骤s410中，在存在故障轮速传感器情况下，控制器130可以基于估计的车轮速值确定相应轮胎的有效滚动半径，并且，没有故障的轮速传感器可根据轮速传感器测得的轮速值确定相应轮胎的有效滚动半径。例如，当第一轮速传感器1210发生故障时，控制器130可以基于第一估计轮速值确定耦接到第一车轮1110的轮胎的有效滚动半径，并且当第一轮速传感器1210没有故障时，可以基于第一轮速传感器1210测量的第一车轮1110的轮速值来确定耦接到第一车轮1110的轮胎的有效滚动半径。
139.在步骤s420中，根据轮速传感器测量的共振频率值和轮胎的有效滚动半径确定轮胎是否低压，当轮速传感器1200的至少一个轮速传感器没有故障时，控制器130可以获得轮胎的共振频率值，并且可以基于轮胎的共振频率值和轮胎的所确定的有效滚动半径来确定轮胎是否低压。例如，控制器130可以通过将具有预定正常压力的轮胎的有效滚动半径和共振频率值与轮胎的所确定的有效滚动半径和共振频率值进行比较来确定轮胎是否低压。
140.另一方面，在步骤s420中，当所有轮速传感器1200存在故障时，控制器130可能无法获得轮胎的共振频率值，因此可仅基于轮胎的有效滚动半径确定轮胎是否低压。
141.根据包括在本说明书中的示例性实施方式的车辆控制设备100的操作方法可进一步包括输出步骤s500。
142.在输出步骤s500中，当控制器130确定至少一个轮胎低压时，输出设备140可以输出与低压轮胎相关的信息。例如，当确定轮胎是否低压并确定低压轮胎的位置时，输出设备140可以输出与输出轮胎是否低压以及低压轮胎的位置相关的信息。此外，在输出步骤s500中，当仅确定轮胎是否低压时，输出设备140可以输出与轮胎是否低压有关的信息。
143.在输出步骤s500中，当轮速传感器中的至少一个发生故障并且无法检测到至少一个轮胎是否低压时，输出设备140可以输出与轮胎低压检测装置出错相关的信息。也就是说，用户可以基于从输出设备140输出的信息来检查轮胎是否低压以及轮胎低压检测装置是否故障，可以修理车辆，并且可以启用安全驾驶。
144.在本说明书中包含的另一示例性实施方式中，连接至车辆1000内的轮速传感器1200的控制器可使用上述确定估计轮速值的方法来确定估计轮速值，当轮速传感器1200发生故障时，估计轮速值可以被替换。例如，当如上述的多个轮速传感器1200中存在故障时，在执行各种角色(如智能巡航控制(scc)、电子控制悬架(ecs)和电子稳定控制)的控制器中使用轮速值，通过使用确定估计轮速值的方法，可以限制但保持系统的功能，从而降低对驾驶员造成危险情况的风险。
145.在本说明书中包含的另一示例性实施方式中，在至少一个电机的每分钟转数rpm信息出现故障的情况下，车辆1000可反向使用估计轮速值确定方法，根据轮速传感器1200测量的轮速值来确定至少一个电机的估计的每分钟转数。例如，配置用于牵引力控制系统
(tcs)功能的控制器利用电机的每分钟转数，由此，当至少一个电机的rpm信息出现故障时，通过基于轮速传感器1200测量的轮速值估计电机的每分钟转数并在控制器中使用，可以解决由于至少一个电机的rpm值故障导致的tcs功能性能突然下降的问题。
146.上述描述仅说明本说明书中包含的技术思想，并且对于本说明书中包括的示例性实施方式，所属领域的技术人员可以在不偏离本说明书中包括的示例性实施方式的基本特征的情况下进行各种修改和变化。
147.此外，与诸如“控制器”、“控制单元”、“控制设备”或“控制模块”等控制装置相关的术语是指硬件设备，包括存储器和处理器，配置为执行解释为算法结构的一个或多个步骤。存储器存储算法步骤，处理器执行算法步骤以执行根据本发明的各种示例性实施方式的方法的一个或多个处理。根据本发明的示例性实施方式的控制设备可以通过非易失性存储器来实现，该非易失性存储器配置为存储用于控制车辆各种部件的操作的算法或关于用于执行算法的软件命令的数据，并且处理器配置为使用存储在存储器中的数据执行上述操作。存储器和处理器可以是单独的芯片。或者，存储器和处理器可以集成在单个芯片中。处理器可以实现为一个或多个处理器。处理器可以包括各种逻辑电路和操作电路，可以根据从存储器提供的程序处理数据，并且可以根据处理结果生成控制信号。
148.控制装置可以是至少一个由预定程序操作的微处理器，该程序可以包括一系列用于执行本发明上述各种示例性实施方式中所包括的方法的命令。
149.上述发明还可以实现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是能够存储随后可由计算机系统读取的数据的任何数据存储设备。计算机可读记录介质的示例包括硬盘驱动器(hdd)、固态磁盘(ssd)、硅磁盘驱动器(sdd)、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘、光学数据存储设备等，以及作为载波的实现(例如，通过因特网的传输)。
150.在本发明的各种示例性实施方式中，上述每个操作可由控制装置执行，并且控制装置可由多个控制装置或集成的单个控制装置配置。
151.在本发明的各种示例性实施方式中，控制装置可以硬件或软件的形式实现，或者可以硬件和软件的组合实现。
152.为了在所附权利要求中便于解释和准确定义，术语“上部”、“下部”、“内”、“外”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前部”、“后部”、“背部”、“内部”、“外部”、“向内地”、“向外地”、“内部的”、“外部的”、“内的”、“外的”、“向前”和“向后”是用于参考图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。还应理解，术语“连接”或其派生词指直接连接和间接连接。
153.以上对本发明具体示例性实施方式的描述是为了说明和描述。它们并非旨在穷尽或将本发明限制于所公开的精确形式，并且显然可以根据上述教导进行各种修改和变化。示例性实施方式的选取和描述是为了解释本发明的一些原理及其实际应用，以使本领域技术人员能够实现和利用本发明的各种示例性实施方式以及其各种替代方案和修改方案。本发明的范围由所附权利要求及其等效方式限定。