[发明专利]路面状态判断方法及路面状态判断装置

权利要求书

1.一种路面状态判断方法，其特征在于，具备以下步骤：

检测行驶中的轮胎的振动；

从检测出的上述轮胎的振动中按预先设定的时间宽度提取轮胎的振动的时间序列波形；

基于上述时间序列波形来计算特征矢量；

针对多个预先按每个路面状态构成的隐马尔可夫模型分别计算上述特征矢量的似然度；以及

将针对多个上述隐马尔可夫模型的每个隐马尔可夫模型计算出的似然度进行比较，将与似然度最大的隐马尔可夫模型对应的路面状态判断为该轮胎所行驶路面的路面状态，

其中，上述特征矢量为特定频带的振动水平或者上述振动水平的函数，

上述隐马尔可夫模型至少具有四种状态。

2.根据权利要求1所述的路面状态判断方法，其特征在于，

上述特征矢量为以下各项中的任一项或者多项或者全部：

对上述时间序列波形进行傅立叶变换时的特定频带的振动水平；

使上述时间序列波形通过带通滤波器而得到的特定频带的振动水平；

上述特定频带的振动水平的时变方差；以及

上述时间序列波形的频率倒谱系数。

3.根据权利要求1或者2所述的路面状态判断方法，其特征在于，

每个路面状态的上述隐马尔可夫模型包括七种状态。

4.根据权利要求1或者2所述的路面状态判断方法，其特征在于，

每个路面状态的上述隐马尔可夫模型具有路面外隐马尔可夫模型和路面内隐马尔可夫模型，该路面外隐马尔可夫模型由接地面以外的振动波形且振动水平小于预先设定的背景水平的振动波形构成，该路面内隐马尔可夫模型由接地面或者接地面前后的振动波形且振动水平为预先设定的背景水平以上的振动波形构成，

在上述路面内隐马尔可夫模型之前和/或之后设置上述路面外隐马尔可夫模型。

5.根据权利要求3所述的路面状态判断方法，其特征在于，

每个路面状态的上述隐马尔可夫模型具有路面外隐马尔可夫模型和路面内隐马尔可夫模型，该路面外隐马尔可夫模型由接地面以外的振动波形且振动水平小于预先设定的背景水平的振动波形构成，该路面内隐马尔可夫模型由接地面或者接地面前后的振动波形且振动水平为预先设定的背景水平以上的振动波形构成，

在上述路面内隐马尔可夫模型之前和/或之后设置上述路面外隐马尔可夫模型。

6.一种路面状态判断装置，其特征在于，具备：

轮胎振动检测单元，其配置在轮胎胎面部的内衬层部的气室侧，对行驶中的轮胎的振动进行检测；

加窗单元，其按照预先设定的时间宽度对由上述轮胎振动检测单元检测出的上述轮胎的振动的时间序列波形加窗，来按每个时间窗提取轮胎的振动的时间序列波形；

特征矢量计算单元，其基于提取出的上述每个时间窗的时间序列波形来计算以特定频带的振动水平或者上述振动水平的函数为成分的特征矢量；

存储单元，其存储多个预先针对每个路面状态构成的至少具有四种状态的隐马尔可夫模型；

似然度计算单元，其针对存储在上述存储单元中的多个隐马尔可夫模型分别计算上述特征矢量的似然度；以及

判断单元，其将针对上述多个隐马尔可夫模型的每个隐马尔可夫模型计算出的似然度进行比较，将与似然度最大的隐马尔可夫模型对应的路面状态判断为该轮胎所行驶路面的路面状态。