一种轮胎故障检测装置，包括：转向角传感器，该转向角传感器用于感测转向角；偏航率传感器，该偏航率传感器用于感测偏航率；以及控制单元。所述控制单元基于所述转向角传感器的输出信号和所述偏航率传感器的输出信号来计算侧滑能量，并且在所述侧滑能量超过第一阈值时确定轮胎中已经发生了故障。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于轮胎故障检测的装置、方法和程序，以及记录轮胎故障检测程序的计算机可读记录介质
本专利技术涉及一种轮胎故障检测装置、轮胎故障检测方法、轮胎故障检测程序以及记录轮胎故障检测程序的计算机可读记录介质。
技术介绍
传统上，已经提出了用于检测轮胎故障(例如轮胎磨损)的技术。这种技术包括用于基于直接安装在每个轮胎上的加速度传感器的输出信号来检测轮胎磨损的技术，如WO2006/001255A1中所公开的。引用列表专利文献PTL1：WO2006/001255A1
技术实现思路
技术问题由于直接附接到每个轮胎，加速度传感器受到例如旋转的轮胎的离心力和/或来自车辆在其上行驶的崎岖路面的冲击力的影响。因此，上述传统技术在长期使用时的耐久性方面不够可靠，这例如是因为所述加速度传感器容易发生故障。鉴于上述情形，已经做出了本专利技术，以提供一种轮胎故障检测装置、轮胎故障检测方法、轮胎故障检测程序以及记录轮胎故障检测程序的计算机可读记录介质，所述装置、方法、程序和计算机可读记录介质中的每一个都用于使用安装在车辆中的传感器的输出信号来检测轮胎故障，因而在长期使用时的耐久性方面足够可靠。技术方案所述轮胎故障检测装置包括：转向角传感器，该转向角传感器用于感测转向角；偏航率传感器，该偏航率传感器用于感测偏航率；以及控制单元。该控制单元基于转向角传感器的输出信号和偏航率传感器的输出信号来计算侧滑能量，并且在该侧滑能量超过第一阈值时确定轮胎中已经发生了故障。本专利技术的有利效果本专利技术在不使用直接安装在轮胎上的传感器的情况下实现了其目的，因而在长期使用时的耐久性方面是足够可靠的。附图说明图1是示例性的远程信息处理系统的系统配置图。图2是示例性的车载单元的内部配置图。图3是示例性的控制单元的内部配置图。图4是示例性的服务器计算机的内部配置图。图5是示例性的轮胎故障检测处理的流程图。图6是示例性的车辆物理模型的图示。图7是示出了侧滑能量和轮胎受损程度之间的关系的曲线图。图8是示例性的数据库更新处理的流程图。图9是存储在数据库中的示例性记录的图示。图10是轮胎受损程度的示例性显示形式的图示。图11是根据变型1的示例性车辆的平面图。图12是根据变型1的示例性车辆物理模型的图示。图13是根据变型2的示例性车辆的平面图。图14是根据变型2的示例性车辆物理模型的图示。图15是根据变型3的示例性车辆的侧视图。图16是根据变型3的示例性分析模型的图示。图17是卡尔曼滤波器的示例的图示。图18是没有噪声叠加的情况下的、所估计的侧滑角的示例性时间序列响应的图示。图19是有噪声叠加的情况下的、所估计的侧滑角的示例性时间序列响应的图示。图20是牵引车的示例性物理模型的图示。具体实施方式下面将参考附图来描述用于实现本专利技术的实施例。图1示出了其中包含有轮胎故障检测装置的示例性的远程信息处理系统。远程信息处理系统100包括车载单元300、服务器计算机400和个人计算机500。车载单元300安装在诸如卡车的车辆200中。服务器计算机400安装在应用程序提供商的管理中心MC中。个人计算机500安装在运输公司等的后勤办公室BO中。车辆200不限于卡车，而是可以是诸如公共汽车、轿车、牵引车或建筑机械的车辆。如图2中所示，车载单元300包括：用于使用远程信息处理服务的远程信息处理单元320；控制单元340，该控制单元340用于实现轮胎故障检测装置；全球定位系统(GPS)天线360，该全球定位系统(GPS)天线360用于从GPS卫星600接收GPS信号；以及无线电单元380，该无线电单元380用于与管理中心MC的服务器计算机400进行无线电通信。远程信息处理单元320连接到控制单元340、GPS天线360和无线电单元380，以便能够彼此交互通信。车载单元300可以包括人机界面(HMI)，该人机界面(HMI)用于提供远程信息处理单元320的输入-输出功能。如图3中所示，控制单元340中包括：处理器340A，例如中央处理器(CPU)；非易失性存储器340B；易失性存储器340C；输入-输出电路340D；通信电路340E以及总线340F，该总线340F用于将这些部件彼此连接。非易失性存储器340B例如由闪存只读存储器(ROM)形成，该非易失性存储器340B即使在电源断开时也能够保留数据，并且在其中存储用于实现轮胎故障检测装置的控制程序(轮胎故障检测程序)等。易失性存储器340C例如由动态随机存取存储器(RAM)形成，易失性存储器340C在电源断开时会丢失其数据，并且用作用于处理器340A的临时存储区域。输入-输出电路340D从传感器、开关等接收各种数字或模拟信号，并且将数字或模拟驱动信号输出到诸如致动器的外部装置。通信电路340E提供用于连接到诸如控制器局域网(CAN)的车载网络的接口。经由输入-输出电路340D，控制单元340接收以下信号：用于感测车辆200的转向角δ的转向角传感器700的输出信号；用于感测车辆200的偏航率r的偏航率传感器720的输出信号；以及用于感测车辆200的车速V的车速传感器740的输出信号。控制单元340经由通信电路340E连接到用于电子地控制发动机(未示出)的发动机控制单元760，以便能够彼此交互通信。如图4中所示，管理中心MC的服务器计算机400中包括：处理器400A，例如CPU；非易失性存储器400B；易失性存储器400C，其用作用于处理器400A的临时存储区域；输入-输出电路400D，其用于连接到外部装置；存储装置400E，例如硬盘驱动器；以及总线400F，其将这些部件彼此连接。经由例如作为计算机网络的示例的因特网800，后勤办公室BO的个人计算机500连接到管理中心MC的服务器计算机400，以便能够彼此交互通信，因而使用由应用程序提供商提供的服务。例如，网络浏览器被预先安装在个人计算机500上，使得由应用程序提供商提供的服务能够获得各种设置。在如上所述的远程信息处理系统100中，当车辆200的点火开关从关闭切换到打开时，作为响应，车载单元300的远程信息处理单元320与管理中心MC的服务器计算机400建立无线电通信。由此，由管理中心MC的服务器计算机400提供的远程信息处理服务变得能够用于远程信息处理单元320。另外，当车辆200的点火开关从关闭切换到打开时，作为响应，车载单元300中的控制单元340的处理器340A执行存储在非易失性存储器340B中的控制程序。由此，控制单元340的处理器340A基于来自转向角传感器700、偏航率传感器720和车速传感器740的输出信号来计算侧滑能量E。当侧滑能量E超过第一阈值时，控制单元340的处理器340A确定已经发生轮胎故障。代替从转向角传感器700、偏航率传感器720和车速传感器740接收输出信号，控制单本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种轮胎故障检测装置，包括：/n转向角传感器，所述转向角传感器用于感测转向角；/n偏航率传感器，所述偏航率传感器用于感测偏航率；以及/n控制单元，其中/n所述控制单元基于所述转向角传感器的输出信号和所述偏航率传感器的输出信号来计算侧滑能量，并且/n所述控制单元在所述侧滑能量超过第一阈值时确定轮胎中已经发生了故障。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种轮胎故障检测装置，包括：
转向角传感器，所述转向角传感器用于感测转向角；
偏航率传感器，所述偏航率传感器用于感测偏航率；以及
控制单元，其中
所述控制单元基于所述转向角传感器的输出信号和所述偏航率传感器的输出信号来计算侧滑能量，并且
所述控制单元在所述侧滑能量超过第一阈值时确定轮胎中已经发生了故障。
2.根据权利要求1所述的轮胎故障检测装置，其中，所述控制单元基于所述转向角传感器的所述输出信号和所述偏航率传感器的所述输出信号来计算侧滑角，并且
所述控制单元通过对所述侧滑角进行积分来计算所述侧滑能量。
3.根据权利要求2所述的轮胎故障检测装置，其中，所述控制单元通过以下方式来计算所述侧滑角：从通过将第一低通滤波器应用于所述转向角传感器的所述输出信号获得的值减去通过将第二低通滤波器应用于所述偏航率传感器的所述输出信号获得的值。
4.根据权利要求2或3所述的轮胎故障检测装置，其中，所述控制单元在所述侧滑角的绝对值大于预定角度时计算所述侧滑能量。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的轮胎故障检测装置，其中，所述控制单元考虑到车重和车速来计算所述侧滑能量。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的轮胎故障检测装置，还包括：
无线电单元，所述无线电单元用于外部无线电通信，
其中，当所述控制单元确定轮胎中已经发生了故障时，所述控制单元经由所述无线电单元向外部传达所述故障的发生。
7.根据权利要求6所述的轮胎故障检测装置，其中，所述控制单元根据经由所述无线电单元从外部接收的数据来更新所述第一阈值。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的轮胎故障检测装置，其中，当所述侧滑能量超过比所述第一阈值大的第二阈值时，所述控制单元向用于电子地控制发动机的发动机控制单元发送输出动力降低命令。
9.一种轮胎故障检测方法，包括：使能够获取用于感测转向角的转向角传感器的输出信号和用于感测偏航率的偏航率传感器的输出信号的控制单元进行以下动作：
【专利技术属性】
技术研发人员：山崎宏夫，
申请(专利权)人：沃尔沃卡车集团，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE
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