CN117782635A - 车辆稳定性的检测方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆测试技术领域,具体涉及车辆稳定性的检测方法及***;获取当前车辆行驶中每个轮胎在设定时间段内的轮胎力学特性以及对应的胎压值;基于预先获取的每个轮胎在不同胎压下的载荷‑轮胎力学特性曲线,确定各胎压下的安全载荷值;结合当前轮胎的胎压值、对应的轮胎力学特性以及预先获取的每个轮胎在不同胎压下的载荷‑轮胎力学特性曲线,确定多个载荷预估值,选取最小值作为预估载荷值;响应于所述预估载荷值小于等于安全载荷值,则当前车辆处于稳定状态;反之,则当前车辆处于不稳定状态。即本发明的方案能够及时、有效地进行车辆行驶过程中车辆稳定性的判断,以提高车辆行驶安全性。
Description
技术领域
本发明一般地涉及车辆测试技术领域。更具体地,本发明涉及车辆稳定性的检测方法及***。
背景技术
传统的评价车辆稳定性的方式主要是针对车辆的转向不足和转向过度两种状态来进行的。该方式会运用车辆的一些参数,对车辆当前状态下理想的转向角速度进行计算,当传感器实际数值与理论值存在一定偏差时,会判断出车辆此时处于不稳定状态。该方法的特点是判断较为精准,一般不会出现误识别的情况。但是,该方法只有车辆处于不稳定状态之后,才能够做出判断,从而存在判断滞后的问题。
同时,上述技术方案还仅仅是针对车辆的转向不足和转向过度两种状态来进行;然而在车辆上路后,很少对实际场景中不同车企不同供应商的车辆在不同路况下的车辆行驶稳定性进行实时评估,具体如现有技术并未考虑不同路况(沙漠、山路、泥泞路以及公路等)颠簸情况下,如何进行车辆稳定性的有效性检测。
因此,如何及时、有效地进行不同颠簸程度的路况下车辆行驶状态的稳定性的检测,提高车辆和人员的行驶安全性,是急需解决的问题。
发明内容
为解决上述一个或多个技术问题,本发明提出的车辆稳定性的检测方法及***,用以解决现有技术中无法及时、有效地进行不同颠簸程度的路况下车辆稳定性检测的问题。为此,本发明在如下的两个方面中提供方案。
在第一方面中,本发明提供的车辆稳定性的检测方法,包括以下步骤:
获取当前车辆行驶中每个轮胎在设定时间段内的轮胎力学特性以及对应的胎压值;
基于预先获取的每个轮胎在不同胎压下的载荷-轮胎力学特性曲线,确定各胎压下的安全载荷值;
结合当前轮胎的胎压值、对应的轮胎力学特性以及预先获取的每个轮胎在不同胎压下的载荷-轮胎力学特性曲线,确定多个载荷预估值,选取最小值作为预估载荷值;
响应于所述预估载荷值小于等于安全载荷值,则当前车辆处于稳定状态;反之,则当前车辆处于不稳定状态;
所述安全载荷值的获取过程为:
获取车辆正常稳定运行状态下的同一胎压下不同载荷下轮胎力学特性曲线中对应的力学安全值,并获取各不同曲线中力学安全值对应的载荷值,选取载荷值中的最小值,作为当前胎压下的安全载荷值。
在一个实施例中,所述轮胎力学特性包括轮胎垂向、侧向、纵向刚度曲线中的一种或多种。
在一个实施例中,所述力学安全值为经验值或者通过历史车辆轮胎力学特性曲线确定的安全值。
在一个实施例中,所述设定时间段为以当前时刻为起点,当前时刻之前的某一时刻为终点,确定的起点与终点之间的时间段。
在一个实施例中,当车辆处于不稳定状态时,还对当前车辆轮胎胎压的稳定性进行判断,具体为:
获取车辆行驶过程中的预期差值曲线;其中预期差值为安全载荷值减去预估载荷值时所得到的差值;
计算预期差值曲线的波动程度,响应于所述波动程度大于等于设定值时,需对当前车辆轮胎胎压进行调整,以保证车辆处于稳定状态;响应于所述波动程度小于设定值时,则当前车辆轮胎胎压处于稳定状态,需向驾驶员进行预警提醒;其中波动程度为预期差值曲线的方差。
在一个实施例中,所述对当前车辆轮胎胎压进行调整的过程为:
对各预期差值进行归一化,得到归一化后的值;
对归一化后的值进行高斯函数拟合,得到拟合后的高斯函数;基于预先获取的权重,得到加权后的高斯函数;权重为各个预期差值与最低预期差值的比值;
基于加权后的高斯函数,确定不同预期差值对应的高斯函数值,将高斯函数值与预期差值的乘积作为当前风险值;
获取当前风险值中的最大值对应的预期差值,作为调整系数,将调整系数与胎压调整间隔值的乘积作为调整值,基于所述调整值进行当前车辆轮胎胎压的调整。
在一个实施例中,所述加权后的高斯函数为:
其中,a、b、c为实数常数,且a大于0,x为对预期差值进行归一化后的值,e为自然常数,q为权重。
在一个实施例中,在得到拟合后的高斯函数之前,还包括对预期差值进行分类,以获取最优拟合后的高斯函数的步骤,具体为:
设置初始类别值k,即k=2;
基于初始类别值k,对预期差值进行初始二分类,并分别对两个类别进行高斯拟合,得到两个类别对应的高斯函数模型;计算两个高斯函数模型之间的KL散度值;获取每个类别中的各个数据点与对应高斯函数模型的高斯函数值的误差值,并得到每个类别的拟合误差均值;
计算KL散度值以及两个类别的拟合误差均值的最大值的负相关映射值的乘积,作为分类效果值,并在拟合误差不再改变时完成分类;反之,则调整初始二分类类别,得到新的二分类类别,并计算两类别对应的分类效果值,直至拟合误差均值不再改变时完成分类,不再计算分类效果值;
在完成分类后,获取具有最大的分类效果值的分类结果,作为最终的分类结果,进而选取具有最大预期差值所在类别对应的高斯函数,作为最优拟合后的高斯函数。
在第二方面中,本发明提供的车辆稳定性的检测***,包括:
处理器;
存储器,其存储有用于车辆稳定性的检测的计算机指令,当所述计算机指令由所述处理器运行时,使得***执行上述的车辆稳定性的检测方法。
本发明的有益效果为:
本发明的方案,通过引入胎压与载荷的关系,将当前车辆状态与正常状态进行比较,以正常状态的载荷以及胎压为标准,来判断当前车辆的行驶状态是否处于稳定状态,能够及时、有效地实现行驶过程中车辆的稳定性判断,提高了车辆和人员的安全性。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述,本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式,并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分,其中:
图1示意性示出了本实施例中的车辆稳定性的检测方法的步骤流程图;
图2示意性示出了车辆轮胎控制***的结构框图;
图3示意性示出了本实施例中的车辆轮胎示意图;
图4示意性示出了本实施例中的车辆稳定性的检测***的结构框图;
附图标记:1、显控单元;2、胎压监测装置;3、控制ECU;31、控制阀总成;4、车架接头总成;5、轮边管路总成;6、旋转轮边阀总成;7、气管;8、车载电源;9、车载气源;10、其它部件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合附图来详细描述本发明的具体实施方式。
图1示意性示出了本实施例中的车辆稳定性的检测方法的步骤流程图。
如图1所示,本实施例中的车辆稳定性的检测方法,包括以下步骤:
在步骤S1处,获取当前车辆行驶中每个轮胎在设定时间段内的轮胎力学特性以及对应的胎压值。在一个实施例中,轮胎力学特性包括轮胎垂向、侧向、纵向刚度曲线中的一种或多种。本实施例中以轮胎垂向曲线作为轮胎力学特性。
需要说明的是,上述的设定时间段是以当前时刻为起点,当前时刻之前的某一时刻为终点,确定的起点与终点之间的时间段,该时间段可以是0.5小时或者1小时。其是为了统计该车辆在行驶一段时间中的车辆运行情况(其包括胎压以及轮胎力学特性),基于车辆运行情况,来进行当前时刻的下一个时刻的胎压的调整。
在步骤S2处,基于预先获取的每个轮胎在不同胎压下的载荷-轮胎力学特性曲线,确定各胎压下的安全载荷值。
具体地,安全载荷值的获取过程为:
获取车辆正常稳定运行状态下的同一胎压下不同载荷下轮胎力学特性曲线中对应的力学安全值,并获取各不同曲线中力学安全值对应的载荷值,选取载荷值中的最小值,作为当前胎压下的安全载荷值。
上述中的车辆正常稳定运行状态是车辆在平稳路段中正常运行的状态,当然也可以是车辆历史运行过程中的稳定状态,又或者是车辆在出厂测试的正常运行状态;进而获取车辆运行状态的同一胎压下不同载荷下轮胎力学特性曲线。需要说明的是,不同胎压均对应有不同载荷下轮胎力学特性曲线;每个轮胎均对应不同胎压下的不同载荷下的轮胎力学特性曲线。
其中的力学安全值为通过经验获取的值,基于该力学安全值可以在对应的曲线上确定同一胎压下的安全载荷值。
当然作为其它实施方式,力学安全值还可以为车辆历史运行过程中的稳定状态或者车辆在出厂测试的正常运行状态时同一胎压下不同载荷下轮胎力学特性曲线的力学最小值。
在步骤S3处,结合当前轮胎的胎压值、对应的轮胎力学特性以及预先获取的每个轮胎在不同胎压下的载荷-轮胎力学特性曲线,确定多个载荷预估值,选取最小值作为预估载荷值。
具体地,本实施例中通过当前车辆的运行状态数据(当前轮胎的胎压值、对应的轮胎力学特性),并在不同胎压下的载荷-轮胎力学特性曲线中寻找对应的胎压值以及轮胎力学特性下的特性曲线,从而确定当前车辆运行状态对应的载荷预估值序列,从中选取最小的载荷预估值作为当前车辆运行一段时间的预估载荷值。
在步骤S4处,响应于预估载荷值小于等于安全载荷值,则当前车辆处于稳定状态;反之,则当前车辆处于不稳定状态。
在一个实施例中,通过将预估载荷值与安全载荷值进行比较,确定当前车辆运行状态与车辆稳定运行状态的差异性,从而判断当前车辆行驶状态是否处于稳定状态,以保证车辆的安全行驶。
进一步地,为了保证车辆的安全运行,在当前车辆处于不稳定状态时,还对当前车辆轮胎胎压的稳定性进行判断,具体为:
获取车辆行驶过程中的预期差值曲线;其中预期差值为安全载荷值减去预估载荷值时所得到的差值;
计算预期差值曲线的波动程度,响应于所述波动程度大于等于设定值时,需对当前车辆轮胎胎压进行调整,以保证车辆处于稳定状态;响应于所述波动程度小于设定值时,则当前车辆轮胎胎压处于稳定状态,需向驾驶员进行预警提醒。
上述中的波动程度为预期差值曲线的方差;当方差越大,且大于等于设定值时,则认为当前车辆运行状态与正常稳定运行状态差异较大,此时,车辆的胎压可能处于不稳定状态,那么为了车辆行驶状态的稳定性,可对当前车辆轮胎的胎压进行调整,以使行驶的车辆稳定运行。
当方差越小,则认为当前车辆运行状态中的轮胎的胎压接近正常稳定运行状态,此时可以排除车辆轮胎胎压的不稳定情况,但是由于车辆仍处于不稳定状态,此时可以对驾驶员进行预警提示,以提醒驾驶员进行车辆的检查,甚至是及时停车并进行车辆的维修,以保证人员和车辆的安全性。
上述中的设定值为经验值,具体可以根据实际情况确定。
需要说明的是,其中的基于预期差值曲线的波动程度,能够进一步判断车辆处于不稳定状态下的胎压的状态,其能够验证车辆不稳定时,车辆行驶过程中胎压这一影响因素,即当路况复杂,车辆行驶不稳定时,可通过判断胎压这一参数,确定是否由于轮胎胎压的不稳定,从而使得车辆行驶不稳定;在排除胎压这一参数后,当车辆行驶状态仍处于不稳定时,则需要及时进行车辆的停止并进行检修,以提高安全性。同时,通过引入胎压这一判断参数,避免了仅通过安全载荷值进行判断而使得误差较大的问题,提高了判断的准确性。
进一步地,本发明在判断出胎压不稳定时,还能够及时对当前车辆轮胎的胎压进行调整,具体为:
首先,对各预期差值进行归一化,得到归一化后的值。其中的归一化处理采用的算法有最大最小值标准化和Z-score标准化。
其次,对归一化后的值进行高斯函数拟合,得到拟合后的高斯函数;基于预先获取的权重,得到加权后的高斯函数为:,其中,a、b、c为实数常数,且a大于0,x为对预期差值进行归一化后的值,e为自然常数,其中,q为权重,其为各个预期差值与最低预期差值的比值。
然后,基于加权后的高斯函数,确定不同预期差值对应的高斯函数值,将高斯函数值与预期差值的乘积作为当前风险值。
最后,获取当前风险值中的最大值对应的预期差值,作为调整系数,将调整系数与胎压调整间隔值的乘积作为调整值,进行当前轮胎胎压的调整。其中的胎压调整间隔值为0.05,当然也可以是0.1;该调整值可以对当前时刻之后的下一时刻的胎压进行调整。
进一步地,在得到拟合后的高斯函数之前,还包括对预期差值进行分类的过程,即采用改进的k-means算法对预期差值进行二分类,以获取最优拟合后的高斯函数的步骤,具体地:
步骤S401,设置初始类别值k;由于预期差值数据本身只有正常(低差值)和异常(高差值)两个类别,本实施例中选择k=2。
步骤S402,基于初始类别值2,对预期差值进行初始二分类,并分别对两个类别进行高斯拟合,得到两个类别对应的高斯函数模型;计算两个高斯函数模型之间的KL散度值;获取每个类别中的各个数据点与对应高斯函数模型的高斯函数值的误差值,并得到每个类别的拟合误差均值;
计算KL散度值以及两个类别的拟合误差均值的最大值的负相关映射值的乘积,作为分类效果值,并在拟合误差均值不再改变时完成分类;反之,则调整初始二分类类别,得到新的二分类类别,并更新两类别对应的分类效果值,直至拟合误差均值不再改变时完成分类,不再计算分类效果值。
其中,分类效果值为:
其中,为其中一类别对应的高斯函数,/>为另一类别对应的高斯函数,为高斯函数/>与高斯函数/>的散度值,/>为取高斯函数/>的拟合误差均值/>与高斯函数/>的拟合误差均值/>中的最大值,/>为以自然常数e为底数的指数函数。
其中,KL散度值越大,且拟合误差均值越小,则表示当前分类效果越好,反之分类效果越不好。
在一个实施例中,调整初始二分类类别,得到新的二分类类别的具体过程为:
获取各个数据点到类别中心点的欧式距离值;
将欧式距离值以及各个数据点的误差值的乘积,作为各个数据点属于不同类别的合适程度值;
选择最小的合适程度值对应的数据点,将其划分到另一个所属类别中,并更新每个类别对应的高斯函数以及对应的分类效果值,完成单个数据点的迭代分类。
步骤S403,在完成分类后,获取具有最大的分类效果值的分类结果,作为最终的分类结果,进而选取具有最大预期差值所在类别对应的高斯函数,作为最优拟合后的高斯函数。
需要说明的是,上述中对预期差值数据进行分类的目的是,当数据大部分是正常值(低差值),小部分处于异常值(预期差值较大,即为高差值)时,那么小部分数据的异常受绝大部分正常数据的影响,最终数据的均值会偏向于正常,因此当出现较多的低差值时,异常值往往被忽略,从而在进行高斯函数拟合时,可能会对其造成干扰,进而影响胎压-载荷数据判断的准确性,从而导致高斯函数的建模存在误差。
由于采用现有的k-means算法进行二分类时,其往往是通过欧式距离值进行的分类,但是同一类之间欧式距离值可能也存在一定的差异,即在预期差值数据中低差值数据可能会有较大的变化,而高差值数据也会有低的部分,即两者的分类界限可能不明显,因此通过预期差值之间的欧式距离值进行分类,可能存在较大误差的情况,从而影响后续所需求的胎压数据的精度,因此,上述实施例中在进行调整初始二分类类别时,还引入了拟合误差均值。
其中,在依据调整值进行胎压调整时,可以根据驾驶员的经验进行调整。示例性的,当车辆不稳定,载荷较大时,则驾驶员需要结合自身驾驶经验,确定是否进行调节,从而触发调整指令。
需要说明的是,上述中的胎压调整,可以在车辆行驶过程中调整,也可以在车辆处于停止状态下调整。其中,本发明在车辆行驶状态下进行调整,需要车辆的速度较低,一般来说需要在50km/h以下,以保证车辆的安全性。
为了验证本发明能够实现车辆行驶过程中车辆轮胎的调整,下面给出可实现的车辆的控制***,具体如下:
如图2所示,车辆的控制***包括显控单元1、胎压监测装置2以及调整机构;显控单元1分别与胎压监测装置2以及调整机构相连接。其中,胎压监测装置2为现有的无线胎压监测***(TPMS,tire pressure monitoring system)。
其中的调整机构包括控制ECU3以及调节机构;控制ECU3与调整机构相连接,以实现调节机构的控制调节。
本实施例中的胎压智能调控***还包括车载电源8,为显控单元1以及控制ECU3提供电源。
其中,显控单元1布置于驾驶室内,其与控制ECU3相互通信,可以接收驾驶员的操作指令,发出调压指令给控制ECU3;还能获取并显示胎压、工作及故障状态。同时,显控单元1还与胎压监测装置2中的ECU相互通信,获取并显示轮胎实时压力。
进一步地,显控单元1还具备通信扩展功能,可以与其它部件10互联,其中其它部件10可以是集成仪表、北斗***或其它后台。
胎压监测装置2中的ECU布置于车辆大梁上,其与旋转轮边阀总成6内带的无线胎压传感器相互通信,接收其发出的胎压信号;并与显控单元1、控制ECU3相互通信,将接收到胎压信号发送给显控单元1以及控制ECU3。
控制ECU3布置于车辆大梁上,其与显控单元1电气连接,实现两者之间的相互通信,其中,控制ECU3受其触发控制,控制ECU3还实时进行车辆稳定性的检测,即按照本实施例中的车辆稳定性的检测方法,进行车辆行驶过程中稳定性的检测,以确定是否自动控制调节机构的关断或开启,实现车辆轮胎胎压的智能调节。
其中,控制ECU3及显控单元1均具备故障诊断功能,通过对压力信号的分析判断,可实现气路开路、轮胎漏气、阀及传感器等各式故障的诊断判定,并通过显控单元1反馈提示给司机或维修人员,以实现报警功能。
进一步地,控制ECU3及显控单元1之间可采用有线通信或无线通信方式。当为有线通信时,控制ECU3及显控单元1均设有串口、CAN等接口;同时,可通过接口实现与TPMS、集成显示、北斗***或其它后台对接。当为无线通信时,控制ECU3及显控单元1均设有蓝牙或WIFI。
进一步地,控制ECU3及显控单元1还具备手机APP、网页端查询等多种远程监控功能;可利用接口远程或近程更新程序数据,获取历史数据等等。
其中,调整机构还包括车载气源9;车载气源9与调节机构进行气路连接;控制ECU3用于根据接收到的调压指令,并按照胎压智能调节方法,控制调节机构实现当前车辆轮胎胎压的调节。
调节机构包括控制阀总成31、轮边管路总成5、旋转轮边阀总成6以及气管7。具体地,控制阀总成31与控制ECU3连接,控制ECU3对控制阀总成31进行控制,以实现当前车辆轮胎胎压的调节。
具体地,控制阀总成31包括单向电磁阀以及三通电磁阀,以实现各轮胎胎压的调节控制;控制阀总成31还包括传感器,用于实时监测当前车辆轮胎胎压,并上传至控制ECU3。其中电磁阀的个数可以根据实际情况进行设定,如单向电磁阀可以设置为2个,分别为充气电磁阀和放气电磁阀,三通电磁阀也可以设置为1个或多个等。
控制ECU3能够自动接收传感器的采样信号,以在符合结束调压指令的条件后,自动终止调压指令。同时,控制ECU3还将接收到的采样信号上传至显控单元1进行显示,以供驾驶员进行调压指令的开启。具体地,控制阀总成31受控制ECU3的控制,在无需进行胎压调节时,处于关闭状态,使得车载气源9内气体无法供给控制阀总成31;而进行胎压调节时,控制阀总成31处于开启状态,使得车载气源9内的气体可以供至控制阀总成31,进而流向车架接头总成4、轮边管路总成5、旋转轮边阀总成6以及气管7,以进行对应轮胎的胎压调节。
其中的传感器从控制ECU3获取电源,受其控制按需监测轮胎压力,并回传给控制ECU3处理。
如图3所示,车架接头总成4,布置于车辆大梁外侧,固定轮边的气管7用,用于输送气体。轮边管路总成5,采用外置式结构,布置于车辆大梁及车辆车轴外侧,采用柔性结构,可以消除车辆载重变化及车身上下起伏带来的影响;将高压气体从车辆大梁输送至车轴上的旋转轮边阀总成6。旋转轮边阀总成6,其为气控阀,其主要是采用外置式结构,布置于车辆车轴外侧,旋转端与轮毂紧固连接至一起,随轮胎一起旋转,浮动端与轮边管路总成5紧固连接至一起,不会随轮胎旋转,会受车辆载重变化及车身上下起伏影响而存在轻微摆动。
该旋转轮边阀总成6受气压控制开启或关闭,在轮边管路总成5处有气压输入时,处于开启状态,即轮边管路总成5内的气体与轮胎处于接通状态;在轮边管路总成5无气压输入时,处于关闭状态,即轮胎的气体不会回流至轮边管路总成5;同时,轮边管路总成5内置无线胎压传感器,与轮胎处于接通状态,实时采样测量轮胎压力,并与胎压监测装置2中的ECU相互通信,给其发送胎压信号。
气管7,其为管道件,与旋转轮边阀总成6及轮胎连通,用于输送气体。
需要说明的是,上述调整机构的组成及布置方式仅为一种实现方式,其还存在其它细微调整,亦可实现同样功能。
其中,上述车辆的控制***还可以作为车载打气泵使用,如在不同季节的过渡阶段(如秋季与冬季之间的过渡),若胎压偏低了,不用去维修店打气,直接采用该***打气即可。
上述车辆的控制***的工作模式有以下三种模式,具体为:
模式一:
控制ECU3控制控制阀总成31,使得车载气源9内的气体,经过车架接头总成4、轮边管路总成5、旋转轮边阀总成6以及气管7流向轮胎。
模式二:
控制ECU3控制控制阀总成31,使得车载气源9内的气体无法再与充气电磁阀的后端连通;轮胎内气体经过气管7、旋转轮边阀总成6、轮边管路总成5、车架接头总成4、放气电磁阀流向大气。
模式三:
***结束调压指令后,且无新的输入或触发指令时,将持续处于保压状态,即控制ECU3控制阀总成31断开,此时旋转轮边阀总成6处于关闭状态,即轮胎的气体不会回流至轮边管路总成5,从而实现保压功能。
需要说明的是,在接收到驾驶员输入的操作指令后,显控单元1发出调压指令给控制ECU3,控制ECU3按照相应的控制逻辑策略,以确定是否执行相应的工作模式。
上述车辆的控制***的组成及布置方式仅为一种实现方式,尚存在其它细微调整,亦可实现同样功能。
本发明的方案,首先以车辆历史正常稳定运行状态下的同一胎压下不同载荷下轮胎力学特性曲线为标准,确定对应的力学安全值,进而获取不同曲线中的最小载荷值,将其作为当前胎压下的安全载荷值;并对当前行驶状态的车辆进行稳定性的判断。本发明的方案能够及时、有效地进行车辆稳定性的判断,提高了车辆的行驶安全性。
同时,本发明在车辆不稳定时,还进一步通过当前车辆运行的载荷变化与安全载荷值的之间的预期差值确定车辆的胎压是否稳定,若两者的差值较大,则证明当前车辆的不稳定状态可能是由于胎压的不稳定引起的,此时可对车辆轮胎胎压进行调整,以提高车辆的稳定性;反之,则需要及时停车,以保证车辆和人员的安全性。
需要说明的是,上述中的胎压调整,需要保证行驶速度较低,以保证车辆的安全性;当然在遇到不稳定情况时,驾驶员还可以根据实际情况,进行停车,即在停车状态下进行胎压的调整,以保证人员和车辆的安全性。
图4是本发明的车辆稳定性的检测***的结构框图。
如图4所示,所述***包括处理器和存储器,所述存储器存储有计算机程序指令,当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现根据本发明上述的车辆稳定性的检测方法。
所述***还包括通信总线和通信接口等本领域技术人员熟知的其他组件,其设置和功能为本领域中已知,因此在此不再赘述。
在本发明中,前述的存储器可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。例如,计算机可读存储介质可以是任何适当的磁存储介质或者磁光存储介质,比如,阻变式存储器RRAM(Resistive RandomAccess Memory)、动态随机存取存储器DRAM(Dynamic Random Access Memory)、静态随机存取存储器SRAM(Static Random-Access Memory)、增强动态随机存取存储器EDRAM(Enhanced Dynamic Random Access Memory)、高带宽内存HBM(High-Bandwidth Memory)、混合存储立方HMC(Hybrid Memory Cube)等等,或者可以用于存储所需信息并且可以由应用程序、模块或两者访问的任何其他介质。任何这样的计算机存储介质可以是设备的一部分或可访问或可连接到设备。本发明描述的任何应用或模块可以使用可以由这样的计算机可读介质存储或以其他方式保持的计算机可读/可执行指令来实现。
虽然本说明书已经示出和描述了本发明的多个实施例,但对于本领域技术人员显而易见的是,这样的实施例只是以示例的方式提供的。本领域技术人员会在不偏离本发明思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本发明的过程中,可以采用对本文所描述的本发明实施例的各种替代方案。
Claims (9)
1.车辆稳定性的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取当前车辆行驶中每个轮胎在设定时间段内的轮胎力学特性以及对应的胎压值;
基于预先获取的每个轮胎在不同胎压下的载荷-轮胎力学特性曲线,确定各胎压下的安全载荷值;
结合当前轮胎的胎压值、对应的轮胎力学特性以及预先获取的每个轮胎在不同胎压下的载荷-轮胎力学特性曲线,确定多个载荷预估值,选取最小值作为预估载荷值;
响应于所述预估载荷值小于等于安全载荷值,则当前车辆处于稳定状态;反之,则当前车辆处于不稳定状态;
所述安全载荷值的获取过程为:
获取车辆正常稳定运行状态下的同一胎压下不同载荷下轮胎力学特性曲线中对应的力学安全值,并获取各不同曲线中力学安全值对应的载荷值,选取载荷值中的最小值,作为当前胎压下的安全载荷值。
2.根据权利要求1所述的车辆稳定性的检测方法,其特征在于,所述轮胎力学特性包括轮胎垂向、侧向、纵向刚度曲线中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的车辆稳定性的检测方法,其特征在于,所述力学安全值为经验值或者通过历史车辆轮胎力学特性曲线确定的安全值。
4.根据权利要求1所述的车辆稳定性的检测方法,其特征在于,所述设定时间段为以当前时刻为起点,当前时刻之前的某一时刻为终点,确定的起点与终点之间的时间段。
5.根据权利要求1所述的车辆稳定性的检测方法,其特征在于,当车辆处于不稳定状态时,还对当前车辆轮胎胎压的稳定性进行判断,具体为:
获取车辆行驶过程中的预期差值曲线;其中预期差值为安全载荷值减去预估载荷值时所得到的差值;
计算预期差值曲线的波动程度,响应于所述波动程度大于等于设定值时,需对当前车辆轮胎胎压进行调整,以保证车辆处于稳定状态;响应于所述波动程度小于设定值时,则当前车辆轮胎胎压处于稳定状态,需向驾驶员进行预警提醒;其中波动程度为预期差值曲线的方差。
6.根据权利要求5所述的车辆稳定性的检测方法,其特征在于,所述对当前车辆轮胎胎压进行调整的过程为:
对各预期差值进行归一化,得到归一化后的值;
对归一化后的值进行高斯函数拟合,得到拟合后的高斯函数;基于预先获取的权重,得到加权后的高斯函数;权重为各个预期差值与最低预期差值的比值;
基于加权后的高斯函数,确定不同预期差值对应的高斯函数值,将高斯函数值与预期差值的乘积作为当前风险值;
获取当前风险值中的最大值对应的预期差值,作为调整系数,将调整系数与胎压调整间隔值的乘积作为调整值,基于所述调整值进行当前车辆轮胎胎压的调整。
7.根据权利要求6所述的车辆稳定性的检测方法,其特征在于,所述加权后的高斯函数为:
其中,a、b、c为实数常数,且a大于0,x为对预期差值进行归一化后的值,e为自然常数,q为权重。
8.根据权利要求6所述的车辆稳定性的检测方法,其特征在于,在得到拟合后的高斯函数之前,还包括对预期差值进行分类,以获取最优拟合后的高斯函数的步骤,具体为:
设置初始类别值k,即k=2;
基于初始类别值k,对预期差值进行初始二分类,并分别对两个类别进行高斯拟合,得到两个类别对应的高斯函数模型;
获取每个类别中的各个数据点与对应高斯函数模型的高斯函数值的误差值,并得到每个类别的拟合误差均值;
计算KL散度值以及两个类别的拟合误差均值的最大值的负相关映射值的乘积,作为分类效果值,并在拟合误差均值不再改变时完成分类;反之,则调整初始二分类类别,得到新的二分类类别,并更新两类别对应的分类效果值,直至拟合误差均值不再改变时完成分类,不再计算分类效果值;
在完成分类后,获取具有最大的分类效果值的分类结果,作为最终的分类结果,进而选取具有最大预期差值所在类别对应的高斯函数,作为最优拟合后的高斯函数。
9.车辆稳定性的检测***,其特征在于,包括:
处理器;
存储器,其存储有用于车辆稳定性的检测的计算机指令,当所述计算机指令由所述处理器运行时,使得***执行根据权利要求1-8的任意一项所述的车辆稳定性的检测方法。
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