[发明专利]一种基于图像法计算滚动轮胎下沉量和负载的方法

说明书

本发明公开了一种基于图像法计算滚动轮胎下沉量和负载的方法，包括轮胎和轮辋，轮胎设置有标记区域，轮辋设置有相机组件，且标记区域设置有标尺，以及与标尺垂直的条形区域；下沉量和负载的计算方法包括：预先设置相机组件；驱动车辆运行，通过相机组件拍摄标记区域的图像数据，其中记录最高点位置的图像数据；利用相机组件记录标尺初始位置，用于计算轮胎与轮辋发生滑移后的相对滑移量，以及修正条形区域的形变量；获取车辆运行过程中多次记录的数据，计算轮胎下沉量以及轮胎负载。本发明通过拍摄车辆行驶中轮胎内部标记区域的形状变化视频，并进行传输至后台后实时计算出滚动轮胎的下沉量及负载，具有结构简单、成本低、易于实现等优点。

技术领域

本发明涉及轮胎下沉量和负载计算技术领域，特别涉及一种基于图像法计算滚动轮胎下沉量和负载的方法。

背景技术

轮胎是汽车与地面接触的唯一部件，因此分析汽车运动过程中轮胎上的信息对提高整车的安全性有重要意义，而轮胎智能化是轮胎行业发展的重要趋势，目前已经有较为成熟的胎温胎压检测技术，但相对来说，轮胎动态负载的实时检测难度较大，且暂未实现商业化，而轮胎的负载可由轮胎下沉量及胎压等轮胎数据计算得到，亦可通过测量接地印痕的长度与胎压等数据计算得到。

现有技术的不足之处在于，通过在轮胎内侧布置加速度传感器，利用传感器的信号变化规律推算轮胎接地印痕长度，从而推算轮胎垂向负载。缺点在于方案复杂，成本高昂，无法实时查看数据，多采用先采集、后处理的方式，其间需要轮胎停止运行甚至需要拆除设备，而在实车运行条件下难以实现。且适用性有限，无法适应多种环境下的复杂车况处理，易导致数据不准确。

发明内容

本发明的目的克服现有技术存在的不足，为实现以上目的，采用一种基于图像法计算滚动轮胎下沉量和负载的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种基于图像法计算滚动轮胎下沉量和负载的方法，包括轮胎和轮辋，所述轮胎的内表面设置有标记区域，所述轮辋设置有用于实时监测标记区域的相机组件，且所述标记区域设置有标尺，以及与所述标尺垂直的条形区域；

所述下沉量和负载的计算方法的具体步骤包括：

在轮胎和轮辋预先设置相机组件；

驱动车辆运行，通过相机组件拍摄标记区域在不同状态下的图像数据，其中记录轮胎标记区域的条形区域达到最高点位置的图像数据；

利用相机组件同时记录标尺的初始位置，用于计算当驱动车辆运行时轮胎与轮辋发生滑移后的相对滑移量，以及修正所述条形区域的形变量；

获取车辆运行过程中多次记录的数据，计算轮胎下沉量以及轮胎负载。

作为本发明的进一步的方案：所述条形区域采用荧光材料绘制。

作为本发明的进一步的方案：所述相机组件包括红外夜视模块、无线信号发射模块、存储模块及供电模块。

作为本发明的进一步的方案：所述轮胎和轮辋预先设置相机组件的具体方法为：在轮辋内表面布置相机组件，且所述相机组件的拍摄方向垂直于相机组件与轮辋中心的连线。

作为本发明的进一步的方案：所述驱动车辆运行，通过相机组件拍摄标记区域在不同状态下的图像数据，其中记录轮胎标记区域的条形区域达到最高点位置的图像数据的具体步骤包括：

当条形区域对应的轮胎位置未接触地面时，保持条形区域的视频图像静止；

当条形区域对应的轮胎位置接触地面时，记录整个运行状态的视频图像；以及

记录条形区域在视频图像中上升到最高点位置的视频图像。

作为本发明的进一步的方案：所述获取车辆运行过程中多次记录的数据，计算轮胎下沉量以及轮胎负载的具体步骤包括：

获取多次记录的数据；