一种轮胎寿命的预测方法、装置、终端设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种轮胎寿命的预测方法、装置、终端设备及存储介质，所述预测方法包括：获取车辆行驶过程中的刹车数据、环境数据以及轮胎图像；根据车辆刹车位置和车辆停止位置计算实际刹车距离，并基于实际刹车距离和初次刹车速度获取相同环境数据下车辆的最优刹车距离；根据所述实际刹车距离和所述最优刹车距离计算所述车辆的所有轮胎的综合剩余寿命；将与所述车辆停止位置对应的轮胎图像输入神经网络模型，所述神经网络模型输出每个轮胎与其理想状态下的相似度；对所述综合剩余寿命和所述相似度进行加权计算，得到每个轮胎的预测剩余寿命。本发明专利技术预测时无需将轮胎拆卸下来，不影响车辆的正常行驶，能够实现准确、高效地对轮胎的寿命进行预测。的寿命进行预测。的寿命进行预测。

【技术实现步骤摘要】
一种轮胎寿命的预测方法、装置、终端设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及轮胎性能评价
，尤其涉及一种轮胎寿命的预测方法、装置、终端设备及存储介质。

技术介绍

[0002]轮胎作为车辆的重要部件，用于承载整个车辆的运动。一般情况下，轮胎出厂时会有一个标准寿命，然而由于轮胎的使用环境、操作习惯等因素的不同，轮胎的实际寿命与标准寿命通常存在较大差距。目前，我国在高速公路上发生的交通事故有半数以上是由于轮胎磨损问题引起的，其中大量的事故是由于轮胎损耗严重所引发的爆胎。因此，对车辆轮胎进行准确的寿命预测可以将大部分车辆事故防范于未然。
[0003]现有的轮胎寿命预测方法，在预测时需要将轮胎从车辆上拆卸下来，放入到单独的寿命预测机，并通过寿命预测机模拟实际行车环境。但是该方法过程繁琐，且机器模拟的行车环境与车辆实际的行车环境存在一定的差异，导致轮胎寿命的预测结果不够准确。或者通过摄像头获取轮胎的表面花纹图，将图案与数据库中的轮胎初始图案进行比对，从而判断轮胎的剩余寿命。但是该方法摄像头只能拍摄到轮胎的部分区域，不能反映轮胎的整体情况，亦不能反映轮胎在具体环境下的真实表现，当轮胎花纹中嵌入杂物时，还会极大地影响对轮胎的寿命预测结果。此外，还有基于历史行驶数据的预测方法，通过在车机中预先设置轮胎的初始寿命，之后根据车辆的行驶里程、行驶地区、刹车次数等行驶状况不断地扣除初始寿命，从而得到轮胎的剩余寿命。但是该方法需要工程师能够列举出车辆在现实中所面临的所有行驶状况，无法覆盖现实中复杂多变的行驶环境，这就意味着，当车辆行驶在未曾预设的行驶状况时，轮胎寿命预测的结果将不够准确。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种轮胎寿命的预测方法、装置、终端设备及存储介质，预测时无需将轮胎拆卸下来，不影响车辆的正常行驶，能够实现准确、高效地对轮胎的寿命进行预测。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种轮胎寿命的预测方法，包括：
[0006]获取车辆行驶过程中的刹车数据、环境数据以及轮胎图像；其中，所述刹车数据包括刹车时的车速、车辆刹车位置和车辆停止位置；
[0007]根据所述车辆刹车位置和所述车辆停止位置计算实际刹车距离，并基于所述实际刹车距离和初次刹车速度获取相同环境数据下所述车辆的最优刹车距离；
[0008]根据所述实际刹车距离和所述最优刹车距离计算所述车辆的所有轮胎的综合剩余寿命；
[0009]将与所述车辆停止位置对应的轮胎图像输入神经网络模型，所述神经网络模型输出每个轮胎与其理想状态下的相似度；
[0010]对所述综合剩余寿命和所述相似度进行加权计算，得到每个轮胎的预测剩余寿
命。
[0011]作为上述方案的改进，所述环境数据包括车辆行驶的路面类型、路面温度和路面湿度。
[0012]作为上述方案的改进，所述根据所述车辆刹车位置和所述车辆停止位置计算实际刹车距离，并基于所述实际刹车距离和初次刹车速度获取相同环境数据下所述车辆的最优刹车距离，具体包括：
[0013]根据所述车辆刹车位置、所述车辆停止位置及公式D1＝L2‑
L1，计算实际刹车距离；其中，D1为实际刹车距离，L1为车辆刹车位置，L2为车辆停止位置；
[0014]基于所述实际刹车距离和初次刹车速度从本地数据库中获取相同路面类型、路面温度和路面湿度下的最优刹车距离。
[0015]作为上述方案的改进，所述根据所述实际刹车距离和所述最优刹车距离计算所述车辆的所有轮胎的综合剩余寿命，具体为：
[0016]根据所述实际刹车距离、所述最优刹车距离及公式计算所述车辆的所有轮胎的综合剩余寿命；
[0017]其中，L为所有轮胎的综合剩余寿命，D1为实际刹车距离，D2为最优刹车距离。
[0018]作为上述方案的改进，所述神经网络模型包括两个卷积层、两个池化层、两个全连接层和一个输出层，且所述神经网络模型采用交叉熵损失函数；通过所述卷积层和所述池化层对与所述车辆停止位置对应的轮胎图像和其理想状态下的轮胎图像进行特征提取，所述全连接层对特征提取后的图像进行分类，所述输出层输出每个轮胎与其理想状态下的相似度。
[0019]作为上述方案的改进，所述对所述综合剩余寿命和所述相似度进行加权计算，得到每个轮胎的预测剩余寿命，具体为：
[0020]根据所述综合剩余寿命、每个轮胎的所述相似度及公式L
i
＝H*(1+μ1*L+μ2*S)分别进行加权计算，得到每个轮胎的预测剩余寿命；
[0021]其中，L
i
为第i个轮胎的剩余寿命，H为轮胎出厂时的正常使用寿命，L为所有轮胎的综合剩余寿命，S为相似度，μ1、μ2均为超参数。
[0022]作为上述方案的改进，所述方法还包括：
[0023]从远程数据库中调取相同情况下轮胎的剩余寿命，并计算所述剩余寿命与所述预测剩余寿命之间的预测误差；
[0024]将所述预测误差返回所述神经网络模型，对所述神经网络模型自身的参数以及超参数μ1、μ2进行调整，直至预测误差处于预设范围之内。
[0025]本专利技术实施例还提供了一种轮胎寿命的预测装置，包括：
[0026]获取模块，用于获取车辆行驶过程中的刹车数据、环境数据以及轮胎图像；其中，所述刹车数据包括刹车时的车速、车辆刹车位置和车辆停止位置；
[0027]第一计算模块，用于根据所述车辆刹车位置和所述车辆停止位置计算实际刹车距离，并基于所述实际刹车距离和初次刹车速度获取相同环境数据下所述车辆的最优刹车距离；
[0028]第二计算模块，用于根据所述实际刹车距离和所述最优刹车距离计算所述车辆上
所有轮胎的综合剩余寿命；
[0029]相似度获取模块，用于将与所述车辆停止位置对应的轮胎图像输入神经网络模型，所述神经网络模型输出每个轮胎与其理想状态下的相似度；
[0030]第三计算模块，用于对所述综合剩余寿命和所述相似度进行加权计算，得到每个轮胎的预测剩余寿命。
[0031]本专利技术实施例还提供了一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的轮胎寿命的预测方法。
[0032]本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述任一项所述的轮胎寿命的预测方法。
[0033]相对于现有技术，本专利技术实施例提供的一种轮胎寿命的预测方法、装置、终端设备及存储介质的有益效果在于：通过获取车辆行驶过程中的刹车数据、环境数据以及轮胎图像；根据所述车辆刹车位置和所述车辆停止位置计算实际刹车距离，并基于所述实际刹车距离和初次刹车速度获取相同环境数据下所述车辆的最优刹车距离；根据所述实际刹车距离和所述最优刹车距离计算所述车辆的所有轮胎的综合剩余寿命；将与所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮胎寿命的预测方法，其特征在于，包括：获取车辆行驶过程中的刹车数据、环境数据以及轮胎图像；其中，所述刹车数据包括刹车时的车速、车辆刹车位置和车辆停止位置；根据所述车辆刹车位置和所述车辆停止位置计算实际刹车距离，并基于所述实际刹车距离和初次刹车速度获取相同环境数据下所述车辆的最优刹车距离；根据所述实际刹车距离和所述最优刹车距离计算所述车辆的所有轮胎的综合剩余寿命；将与所述车辆停止位置对应的轮胎图像输入神经网络模型，所述神经网络模型输出每个轮胎与其理想状态下的相似度；对所述综合剩余寿命和所述相似度进行加权计算，得到每个轮胎的预测剩余寿命。2.如权利要求1所述的轮胎寿命的预测方法，其特征在于，所述环境数据包括车辆行驶的路面类型、路面温度和路面湿度。3.如权利要求2所述的轮胎寿命的预测方法，其特征在于，所述根据所述车辆刹车位置和所述车辆停止位置计算实际刹车距离，并基于所述实际刹车距离和初次刹车速度获取相同环境数据下所述车辆的最优刹车距离，具体包括：根据所述车辆刹车位置、所述车辆停止位置及公式D1＝L2‑
L1，计算实际刹车距离；其中，D1为实际刹车距离，L1为车辆刹车位置，L2为车辆停止位置；基于所述实际刹车距离和初次刹车速度从本地数据库中获取相同路面类型、路面温度和路面湿度下的最优刹车距离。4.如权利要求1所述的轮胎寿命的预测方法，其特征在于，所述根据所述实际刹车距离和所述最优刹车距离计算所述车辆的所有轮胎的综合剩余寿命，具体为：根据所述实际刹车距离、所述最优刹车距离及公式计算所述车辆的所有轮胎的综合剩余寿命；其中，L为所有轮胎的综合剩余寿命，D1为实际刹车距离，D2为最优刹车距离。5.如权利要求1所述的轮胎寿命的预测方法，其特征在于，所述神经网络模型包括两个卷积层、两个池化层、两个全连接层和一个输出层，且所述神经网络模型采用交叉熵损失函数；通过所述卷积层和所述池化层对与所述车辆停止位置对应的轮胎图像和其理想状态下的轮胎图像进行特征提取，所述全连接层对特征提取后的图像进行分类，所述输出层输出每个轮胎与其理想状态下的相似度。6.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄庆安，冉光伟，沈仲孝，
申请(专利权)人：星河智联汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：