[发明专利]用于估计车辆轮胎的气压状态的系统和方法

说明书

相关申请的引用

本申请要求于2011年11月3日提交的美国临时专利申请No.61/555,048的优先权，该申请的全部内容以引用的方式合并于此。

技术领域

本发明大体涉及一种用于监测气压的系统和方法，更具体地，涉及一种用于对车辆的轮胎中的气压进行估计的系统和方法。

背景技术

车辆的轮胎的气压(膨胀状态)显著地影响各个方面，例如，尤其是驾驶安全、油耗和轮胎的使用寿命。充气不足的或过于膨胀的轮胎比在制造商推荐的气压下保持膨胀的轮胎磨损地更快。受车辆轮胎的膨胀状态影响的另一方面是驾驶体验。适当膨胀的轮胎确保更加精确的转向、更短的加速期以及改进的车辆稳定性。

公众意识已大大提高了，并且在美国，诸如美国车辆安全法规(TREAD Act)之类的法规要求客车设有轮胎压力监视系统(TPMS)。从2012年开始类似的法规逐渐进入欧盟，并且许多汽车、轮胎和车辆配件以及安全设备的制造商正在接收挑战。

发明内容

根据本发明的某些实施例，提供了一种用于估计车辆轮胎的气压状态的系统，所述系统包括：(a)至少一个传感器单元，每个传感器单元包括至少一个光学传感器以获取对应车辆的至少一个车轮的至少一幅图像；以及(b)至少一个控制器，所述控制器包括至少一个处理器以从所述传感器单元接收所述车辆的各个车轮的图像数据并对其进行分析用于估计所述车轮轮胎的气压状态，所述处理器被配置成能够呈现各个对应轮胎的估计气压状态。

可选地，所述图像分析包括：对所述图像中的对应轮胎的至少一个预定参数的值进行估计并通过利用至少一个用于检索已知参数值的数据库将估计的参数与适当充气的轮胎的相应参数的已知值进行比较。

可选地，所述系统进一步包括一个或更多个输入装置，例如触摸屏、键盘等，以使用户能够借此输入数据，其中，所述输入数据至少包括对应车辆的类型，其中，所述处理器使用所述输入数据来估计所述对应车辆的每个轮胎的气压状态。

所述传感器单元可包括多个传感器单元，所述多个传感器单元被设置成使得车辆能够在这多个传感器单元之之间经过以获取对应经行车辆在经过所述传感器单元时的所有车轮的图像，其中，一旦经过，所述传感器单元能够识别并指示每幅图像中每个轮胎对应的左/右和前-后位置。所述数据库可被配置使得每个已知的参数值与具体的车辆类型以及指示所述图像中对应轮胎的前/后侧的轮胎侧指示相关用于使所述处理器能够将所述参数的估计值与相同车辆类型和轮胎侧的适当充气的轮胎的相应参数值进行比较。

另外或可替换地，所述参数包括以下各项中的至少一项：接地印痕长度、接地印痕角、侧壁高度。

可选地，所述系统进一步包括：至少一个用于测量对应轮胎的温度的温度测量装置，例如红外(IR)传感器，被配置成与所述温度测量装置通信的所述处理器能够利用所述对应轮胎的温度以相对于在对应温度范围内适当充气的轮胎的已知值对所述对应轮胎的气压状态进行估计。

根据某些实施例，所述系统位于指定的通道处，以当车辆经过所述通道时，使车辆能够对其轮胎的气压状态进行估计，其中，所述至少一个传感器单元包括多个配置为通过被安装在所述通道的相对侧来基本上同时地产生所述车辆的每对轮胎的2D图像的传感器单元。

可选地，所述系统进一步包括输出装置，例如屏幕、扬声器和/或用于呈现输出的估计气压状态的打印装置。

可选地，所述系统进一步包括：多个压力探测器，每个压力探测器位于所述通道上，使得当车辆经过所述通道时迫使所述经行车辆的轮胎在所述压力探测器上压过，所述压力探测器被配置为估计每个轮胎所施加的压力，其中，对对应车辆的每个轮胎所施加的每个压力的探测结果在所述处理器处被接收，从而被用来估计轮胎的气压。

所述系统还可以包括用于自动地识别对应车辆类型的自动车辆类型识别机构，其中，根据所述对应车辆的类型，所述估计所述对应车辆的每个轮胎的气压被执行。例如，所述车辆识别机构被配置用于以下各项之一：经由LPR识别所述车辆的牌照号码；所述车辆的RFID识别，其中，所述处理器使能访问至少一个数据库用于将所述识别的牌照号码或RFID代码与所述对应车辆的类型联系起来。

可选地，所述系统还包括：机械定位装置以允许通过至少一个轴调节每个光学传感器的位置，其中，所述机械定位装置由所述控制器电控制。