一種胎壓監(jiān)測系統(tǒng)與方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及到汽車安全監(jiān)測領域，特別是一種胎壓異常監(jiān)測系統(tǒng)與方法。
【背景技術】
[0002] 目前，胎壓監(jiān)測系統(tǒng)主要采用直接式輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)，直接式TMPS測量胎壓需 要安裝額外的胎內(nèi)傳感器，成本較高，同時直接測量方式采用無線傳輸，受天氣和環(huán)境影響 大，使用壽命受電池壽命的限制，大部分車輛因受成本等原因限制，影響了胎壓檢測系統(tǒng)的 使用和推廣。
[0003] 申請?zhí)枮镃N201320317512.1的專利提供了一種胎壓監(jiān)測裝置，所述胎壓監(jiān)測裝置 包括設置于輪胎上的檢測輪胎胎壓的壓力傳感器、和/或檢測輪胎溫度的溫度傳感器，其特 征在于，所述胎壓監(jiān)測裝置還包括：
[0004]輪胎信息處理器，所述輪胎信息處理器設置于所述輪胎內(nèi)，用于儲存輪胎的標識 信息，并發(fā)送所述輪胎的標識信息；
[000引胎壓監(jiān)測器，所述胎壓監(jiān)測器設置于所述輪胎的輪穀或氣口嘴上，用于接收所述 壓力傳感器和/或溫度傳感器發(fā)送的所述輪胎的輪胎壓力和/或輪胎溫度，接收所述輪胎信 息處理器發(fā)送的所述輪胎的標識信息，將所述輪胎壓力和/或輪胎溫度、W及所述輪胎的標 識信息打包發(fā)送。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，其包括顯示報警單元，連接在各車輪上的振動 傳感器、輪速傳感器，中央處理器；
[0007]所述振動傳感器用于檢測車輪的振動頻率信號，所述輪速傳感器用于檢測輪速信 號，所述振動傳感器、輪速傳感器將檢測的振動頻率信號、輪速信號發(fā)送至所述中央處理 器;所述中央處理器保存各種情況下車輛運行時各輪穩(wěn)定的振動頻率信號，作為車輛的振 動頻率數(shù)據(jù)的規(guī)則庫；
[0008]所述中央處理器將實時測得的振動頻率信號與輪速信號作為輸入變量輸入至一 模糊控制器進行運算，得到實時振動頻率信號與輪速信號同規(guī)則庫中的穩(wěn)定狀態(tài)數(shù)據(jù)的差 異值，當所述模糊控制器輸出的振動頻率信號與輪速信號的差異值都超過設定閥值時，中 央處理器發(fā)送一報警信號至所述顯示報警單元。
[0009]較佳地，所述中央處理器對接收到的振動頻率信號進行濾波，濾除非胎壓異常引 起的輪胎振動頻率干擾。
[0010] 較佳地，所述輪胎振動頻率干擾包括撞擊振動噪聲的頻率信號產(chǎn)生的諧波干擾。
[0011] 較佳地，所述各輪速傳感器分別安裝于車輛的四個輪軸上，車輛在行駛過程中，車 輪在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生感應脈沖信號。
[0012] 較佳地，所述振動傳感器分別安裝于車輛的四個車輪軸頭上。
[0013]本發(fā)明還提供了一種胎壓監(jiān)測方法，其包括W下步驟：
[0014] 檢測車輛各車輪的振動頻率信號與輪速信號，保存一段時間內(nèi)車輛運行時各輪穩(wěn) 定的振動頻率信號，作為運行數(shù)據(jù)的規(guī)則庫；
[0015] 對實時接收到的振動頻率信號進行濾波，濾除非胎壓異常引起的輪胎振動頻率干 擾，并將實時檢測到的振動頻率信號與輪速信號作為輸入變量輸入至一模糊控制器進行運 算，得到實時振動頻率信號與輪速信號同所述規(guī)則庫中穩(wěn)定狀態(tài)的振動頻率信號與輪速信 號的差異值；
[0016] 當所述模糊控制器輸出的振動頻率信號與輪速信號的差異值都超過設定閥值時， 發(fā)出報警指令信號。
[0017] 本發(fā)明具有W下有益效果：
[0018] 本發(fā)明提供的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)通過測得各車輪的振動頻率信號與輪速信號，監(jiān)測胎 壓狀態(tài)，無需安裝額外的胎內(nèi)傳感器，成本低；同時通過將振動頻率信號與輪速信號結合監(jiān) 測胎壓，避免了單獨使用一個信號進行判斷可能出現(xiàn)的誤差，判斷準確率高；同時本發(fā)明通 過將振動信號與輪速信號輸入模糊控制器，魯棒性強，解決了頻率信號與輪速信號的非線 性、強禪合時變、滯后等問題，穩(wěn)定性強。
[0019] 當然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到W上所述的所有優(yōu)點。
【附圖說明】
[0020] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例描述所需要使用的 附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領 域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W根據(jù)運些附圖獲得其他的附 圖。
[0021] 圖1為本發(fā)明實施例提供的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)結構組成示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0023] 本發(fā)明實施例提供了一種胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，如圖1所示，其包括顯示報警單元2,連接 在各車輪上的振動傳感器、輪速傳感器，中央處理器1;
[0024] 所述振動傳感器用于檢測車輪的振動頻率信號，所述輪速傳感器用于檢測輪速信 號，所述振動傳感器、輪速傳感器將檢測的振動頻率信號、輪速信號發(fā)送至中央處理器1;中 央處理器1保存各種情況下車輛運行時各輪穩(wěn)定的振動頻率信號，作為車輛的振動頻率數(shù) 據(jù)的規(guī)則庫;本實施例中各種情況包括不同載荷、不同車速、不同路況，中央處理器1保存上 述情況下車輛運行時各輪穩(wěn)定的振動頻率信號，運里載荷、車速分別在一定的區(qū)間內(nèi)W- 定的差值進行多次取值，路況包括不同種類的鋪裝路面狀況，本實施例通過在不同的載荷、 車速W及路況下完成車輛的振動頻率數(shù)據(jù)檢測，將各種狀態(tài)下的振動頻率數(shù)據(jù)分別保存作 為規(guī)則庫。
[0025] 中央處理器1將實時測得的振動頻率信號與輪速信號作為輸入變量輸入至一模糊 控制器進行運算，得到實時振動頻率信號與輪速信號同規(guī)則庫中的穩(wěn)定狀態(tài)數(shù)據(jù)的差異 值，當所述模糊控制器輸出的振動頻率信號與輪速信號的差異值都超過設定閥值時，中央 處理器1發(fā)送一報警信號至顯示報警單元2。
[0026]當胎壓信號出現(xiàn)異常時，會造成振動頻率信號與輪速信號出現(xiàn)較大的變化，本實 施例設置有一個波動范圍的閥值，當模糊控制器輸出的振動頻率信號與輪速信號與規(guī)則庫 中的標準值之間的差異值超過閥值時，則中央處理器1判斷胎壓出現(xiàn)異常。一般較小的差異 可能是由于溫度、路況等外部條件引起的，所W需要設置一個合理的閥值進行判斷。
[0027]本實施例中，振動傳感器包括左前輪振動傳感器3、右前輪振動傳感器7、左后輪振 動傳感器5、右后輪振動傳感器9，左前輪振動傳感器3、右前輪振動傳感器7、左后輪振動傳 感器5、右后輪振動傳感器9分別安裝于車輛的四個車輪軸頭上，用于感應車輪及輪胎的振 動，安裝于車輪軸頭上的振動傳感器用于采集各個輪胎的振動信號，通過輪胎到車軸之間 的振動傳遞給振動傳感器，并將其轉(zhuǎn)換為電信號，送入到中央處理器1，輪胎的振動包括了 胎體及胎內(nèi)的空氣振動，不同的輪胎其振動方向及頻率均有差異，同時與道