[發(fā)明專利]輪胎接地面的壓力分布檢測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611019027.0
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN106706096B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設計）人: 李銀軍;姚飛;鄧永強;楊洪建
• 申請（專利權）人: 北京萬集科技股份有限公司
• 主分類號: G01G19/03
• 分類號: G01G19/03;G01D21/02
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

本發(fā)明提供一種輪胎接地面的壓力分布檢測方法及系統(tǒng)，其中，方法包括：獲取感應裝置的應變區(qū)的系數(shù)矩陣；在車輪碾壓應變區(qū)的過程中，采集感應裝置中的應變傳感器的示數(shù)，并按照應變傳感器的排列及采集的時間順序?qū)⒉杉氖緮?shù)存儲到第一示數(shù)矩陣中，同時獲取車輪通過應變區(qū)時的速度；根據(jù)系數(shù)矩陣、應變傳感器的示數(shù)和車輪通過應變區(qū)時的速度，將第一示數(shù)矩陣轉(zhuǎn)換為第二示數(shù)矩陣；構建系數(shù)矩陣、第二示數(shù)矩陣和壓力矩陣的線性方程組，并求解出壓力矩陣中的每個分壓力，進而獲得輪胎接地面的壓力分布。本發(fā)明可以實現(xiàn)通過安裝在道路上的設備精確檢測車胎接地面的壓力分布情況。

技術領域

本發(fā)明涉及智能交通技術領域，尤其涉及一種輪胎接地面的壓力分布檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術

智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System，簡稱ITS)是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向。在ITS領域，行駛中的車輛的輪胎接地面的壓力分布情況是一個很重要的物理參量。輪胎接地面的壓力的總和就是輪重，路政部門可以據(jù)此來監(jiān)控道路上的車輛超載情況；另外，輪胎接地面的壓力分布出現(xiàn)異常，很有可能是爆胎進而引發(fā)交通事故的前兆，對于車主來說，可以將輪胎接地面的壓力分布出現(xiàn)異常作為一個預警信號。

目前，車胎胎壓主要通過安裝在輪胎內(nèi)的壓力傳感器進行檢測，每個輪胎都需要安裝一個壓力傳感器且不能精確檢測輪胎接地面的壓力分布情況。而安裝在道路上進行車胎接地面的壓力分布情況的檢測設備是很稀缺的。

鑒于此，如何通過安裝在道路上的設備精確檢測車胎接地面的壓力分布情況成為目前需要解決的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述的技術問題，本發(fā)明提供一種輪胎接地面的壓力分布檢測方法及系統(tǒng)，可以通過安裝在道路上的設備精確檢測車胎接地面的壓力分布情況。

第一方面，本發(fā)明提供一種輪胎接地面的壓力分布檢測方法，包括：

獲取感應裝置的應變區(qū)的系數(shù)矩陣，所述系數(shù)矩陣是指將所述感應裝置的應變區(qū)劃分為多個單元后，每個單元上作用的力與應變片示數(shù)間的比例系數(shù)組成的矩陣；

在車輪碾壓應變區(qū)的過程中，采集所述感應裝置中的應變傳感器的示數(shù)，并按照所述應變傳感器的排列及采集的時間順序?qū)⒉杉氖緮?shù)存儲到第一示數(shù)矩陣中，同時獲取車輪通過應變區(qū)時的速度；

根據(jù)所述系數(shù)矩陣、所述應變傳感器的示數(shù)、所述車輪通過應變區(qū)時的速度，將第一示數(shù)矩陣轉(zhuǎn)換為第二示數(shù)矩陣；

構建所述系數(shù)矩陣、所述第二示數(shù)矩陣和壓力矩陣的線性方程組，并求解出壓力矩陣中的每個分壓力，進而獲得輪胎接地面的壓力分布，所述壓力矩陣是按照所述應變區(qū)劃分單元的幾何尺寸劃分輪胎接地面的壓力，其所有分壓力組成的矩陣；

其中，所述感應裝置包括：設置在道路上的多個應變區(qū)；每個應變區(qū)的上表面與道路路面平行，每個應變區(qū)均設置有預設排數(shù)的應變傳感器，所述應變傳感器用于獲取車輛的各個輪胎碾壓應變區(qū)時產(chǎn)生的應變數(shù)據(jù)。

可選地，所述應變區(qū)為矩形應變區(qū)，所述多個單元為m×n個矩形單元，m和n均為正整數(shù)。

可選地，所述獲取感應裝置的應變區(qū)的系數(shù)矩陣，包括：

采用標定方法獲取感應裝置的矩形應變區(qū)的系數(shù)矩陣，包括：

將所述感應裝置的矩形應變區(qū)劃分為m×n個矩形單元后，在每個矩形單元分別作用預設大小的力f，針對任一矩形單元，在作用力f時獲取所有應變傳感器的示數(shù)，第x個應變傳感器在第i行第j排個矩形單元作用力f時對應的系數(shù)a_x,i,j為：

a_x,i,j＝S_x,i,j/f，