[发明专利]一种基于轮速信号频谱特征的可以显示绝对胎压值的间接式胎压监测方案以及方案实施细则

说明书

本发明描述了一种创新的基于软件的间接式胎压监测解决方案以及此方案的具体实施步骤。本方案基于ESC系统自带的轮速传感器、加速度计等传感器，不添加额外的传感器。开发阶段通过数据采集设备获得原始的传感器数据生成训练数据集，用于训练神经网络。充分训练后的神经网络具备识别频谱特征的能力，能够实现对特定轮胎绝对胎压值的实时显示。该方法既具备间接式胎压低成本、绿色环保的特征，又突破了目前市场上所有间接式胎压无法显示具体胎压值的缺陷。在功能表现上，该方案既能满足国标及时报警的法规要求，又能实现对轻度漏气轮胎的预警提示。

技术领域

本发明涉及胎压监测技术领域，具体为一种基于轮速信号频谱特 征的可以显示绝对胎压值的间接式胎压监测方案以及方案实施细则。

背景技术

自世界上第一辆汽车诞生起，人类的生活、工作等各方面都因此 发生了巨大的变化。汽车也从一个简单的代步工具变化为人类生活屮 不可或缺的一部分，人们对汽车安全性的需求也在不断的提高。在与 轮胎相关的安全领域，爆胎会对乘客生命安全造成直接的巨大的威胁， 而大部分的爆胎都是由胎压不足造成的。当胎压不足时，轮胎侧面受 挤压而弯曲，进而造成轮胎温度升高进而引发爆胎。此外，轮胎每漏 气0.2bar，耗油量会增加20％，轮胎寿命会下降20％。据统计，75％ 的轮胎存在冲气不足或者慢撒气，因此，胎压监测系统对于降低油耗 和保证安全驾驶都具有必要性。

第一代胎压监测系统由于只能判断车轮半径的相对变化，因此不 支持多轮报警，无法满足各个市场的法规要求。目前市场上成熟的间 接式胎压监测系统都属于第二代胎压监测系统，利用了轮胎频谱信息 来识别轮胎气压来实现有效的多轮报警。另外，第二代间接式胎压因 为不需要安装额外的传感器，作为软硬件功能日益强大的ESC的附加 功能，在满足法规要求方面具备成本上的巨大优势。

本系统是在第二代胎压监测系统上进行的功能拓展，在继承了第 二代胎压监测系统的满足法规要求和降低开发成本的基础上，实现了 可信度较高的显示绝对胎压的功能，并且大幅缩短了间接式胎压监测 的开发周期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于轮速信号频谱特征的可以显示绝 对胎压值的间接式胎压监测方案以及方案实施细则，以解决上述背景 技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于轮速信号 频谱特征的可以显示绝对胎压值的间接式胎压监测方案以及方案实 施细则，包含以下步骤：

步骤一：记录轮胎型号，为轮胎加装直接式胎压监测系统，并将 胎压充至额定胎压；

步骤二：开始采集CAN总线数据，并借助RLS滤波算法实时修 正四轮轮速信号上升沿时间戳，采集时间为60-180分钟的有效行驶 (速度35-105km/h)时间，采集数据过程中需要注意覆盖不同路况以 及不同速度区间，以确保训练数据的完备性；

步骤三：将车停靠在阴凉处一小时，并将胎压依次递减，重复步 骤二；

步骤四：根据采集的数据离线生成训练数据；

步骤五：利用训练数据训练神经网络模型；

步骤六：存储训练后的神经网络模型参数，并依照AUTOSAR 规范植入ESC软件。

优选的，一种基于轮速信号频谱特征的可以显示绝对胎压值的间 接式胎压监测方案以及方案实施细则中步骤二用于估计轮速信号上 升沿时间戳误差的RLS滤波算法，RLS滤波器参考车轮运转一周的 平均速度，对每个轮速信号上升沿时间戳进行实时误差估计和更新。