本發(fā)明涉及一種基于車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的汽車輪胎磨損故障預(yù)警的方法。
背景技術(shù)：
目前車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用逐步加深，隨著前裝集成設(shè)備在汽車上的安裝和云計算等大數(shù)據(jù)手段的興起，汽車的智能化、人性化體驗的要求正在被越來越多的車輛用戶所呼吁。
在日常行車中，汽車輪胎的安全至關(guān)重要，然而輪胎是消耗品，用到一定的里程，輪胎便報廢了。一般而言，輪胎會有一個由廠商出具的指導(dǎo)壽命，但是，因為輪胎被使用的操作習(xí)慣，環(huán)境等因素，輪胎的實際壽命往往與指導(dǎo)壽命有較大的差距。如何能夠有效的為輪胎故障預(yù)警是輪胎磨損研究領(lǐng)域最重要的話題。
現(xiàn)有技術(shù)中存在一些解決方案來解決上述技術(shù)問題，但是現(xiàn)有技術(shù)中因設(shè)計缺陷而達(dá)不到有效為輪胎故障預(yù)警的效果。
例如，中國發(fā)明專利申請?zhí)?01210064522.9公開了一種汽車輪胎監(jiān)控裝置和方法。該裝置包括中央處理單元、攝像頭、紅外線溫度傳感器、壓力傳感器、控制開關(guān)和顯示屏，攝像頭和紅外線溫度傳感器設(shè)置在汽車底盤上對應(yīng)汽車各個輪胎的位置，壓力傳感器設(shè)置在對應(yīng)汽車各個輪胎內(nèi)，中央處理單元分別與攝像頭、紅外線溫度傳感器、壓力傳感器、控制開關(guān)和顯示屏相連，所述控制開關(guān)和顯示屏設(shè)置在汽車控制臺上。本發(fā)明通過攝像頭監(jiān)控汽車輪胎表面的磨損情況以及是否有裂痕和劃傷，通過紅外線溫度傳感器監(jiān)控汽車輪胎的溫度，通過壓力傳感器監(jiān)控汽車輪胎的壓力，并將相關(guān)信息在顯示屏上顯示出來，使駕駛員掌握各個輪胎的相關(guān)情況，并以此為依據(jù)做出判斷，從而保證汽車的行駛安全。
再如，中國發(fā)明專利申請?zhí)?00580035574.1公開了一種研究一組輸入力的方法，這些輸入力用于分析輪胎磨損，該方法包括如下步驟：通過在磨損過程駕駛車輛并且測量與該車輛所經(jīng)歷的多個力相關(guān)的數(shù)據(jù)，從而將磨損過程作為特征。為具有至少一個輪胎的目標(biāo)車輛研究車輛特征模型。該車輛特征模型用來計算代表如下力的力數(shù)據(jù)：如果在第一車輛構(gòu)造中、在作為特征的磨損測試過程駕駛作為特征的車輛的話，將會由作為特征車輛的至少一個輪胎所經(jīng)歷的力。通過使用計算機預(yù)測技術(shù)或者在輪胎上運行室內(nèi)磨損測試，然后將該力數(shù)據(jù)用于分析輪胎磨損。
基于如上問題，本發(fā)明提供一種基于車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的汽車輪胎磨損故障預(yù)警的方法，其是運用大數(shù)據(jù)的方法，將車輛輪胎的基本信息，駕駛?cè)藛T的駕駛行為數(shù)據(jù)，行駛道路狀況和環(huán)境溫度情況統(tǒng)計在一起，根據(jù)輪胎的磨損原理和主要影響因素，經(jīng)過大數(shù)據(jù)平臺的試驗驗證后，得出的一套科學(xué)的預(yù)警系統(tǒng)方法。更重要的是，能夠?qū)⑤喬ツp的結(jié)果情況直接傳統(tǒng)遞給用戶客戶終端，例如手機短信，手機電話語音播報等形式，將輪胎磨損的結(jié)果非常直觀的發(fā)送給用戶。
本發(fā)明能夠解決的技術(shù)問題是對接近使用壽命的汽車磨損輪胎，進(jìn)行及時有效的提醒與更換建議，解決了一般駕駛員沒有能力辨別磨損程度，判斷輪胎磨損情況的盲區(qū)，防止過度使用嚴(yán)重磨損的輪胎造成安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種基于車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的汽車輪胎磨損故障預(yù)警的方法，包括如下步驟：
步驟1、通過車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺采集汽車輪胎的數(shù)據(jù)信息；
步驟2、通過輪胎監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行對汽車輪胎的數(shù)據(jù)信息監(jiān)控；
步驟3、根據(jù)輪胎監(jiān)控系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)信息通過車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺對汽車輪胎磨損壽命進(jìn)行預(yù)測運算，其運算公式為：F(XE)＝∑*F(XD)，其中，F(xiàn)(XE)為輪胎壽命的預(yù)測里程，F(xiàn)(XD)為輪胎廠設(shè)計壽命里程，∑為車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺的評估系數(shù)，所述評估系數(shù)是根據(jù)汽車行駛1-4萬公里行車情況進(jìn)行評估得出的系數(shù)；
步驟4、利用車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺進(jìn)行汽車輪胎磨損累計運算,其運算公式為：F(X)＝【Na1*Nb1*Nc1】F1(XB)+【Na2*Nb2*Nc2】F2(XB)+······+【Nan*Nbn*Ncn】Fn(XB)+Nq*F(XD)，其中，Na代表剎車緊急情況系數(shù)，Nb代表各路面狀況系數(shù)，Nc代表行車時的環(huán)境溫度系數(shù)，Nq代表為行駛地區(qū)雨水酸堿度、輪胎累計靜態(tài)輪胎轉(zhuǎn)向次數(shù)和輪胎累計受沖擊次數(shù)的綜合影響因素系數(shù)，F(xiàn)(XB)代表各路況實際行車?yán)锍?，F(xiàn)(XD)代表輪胎廠設(shè)計壽命里程，F(xiàn)(X)代表行車?yán)塾嬒膲勖锍?，所述F(XD)的取值范圍為(3.5-14)萬公里；
步驟5、根據(jù)汽車輪胎行車?yán)塾嬒膲勖锍糖闆r通過車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺對駕駛員提出駕駛建議或輪胎更換建議。
進(jìn)一步地，所述步驟3中F(XD)的數(shù)值范圍為4-20萬公里，其來源于車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺。
進(jìn)一步地，所述步驟3中評估系數(shù)的數(shù)值范圍為0.6-1.5，其來源于車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺。
進(jìn)一步地，所述步驟4中Na的取值范圍為1.08-1.4；所述步驟4中Nb的取值范圍為0.95-1.15；所述步驟4中Nc的取值范圍為1.09-1.15；所述步驟4中Nq的取值范圍為0.01-0.09。
進(jìn)一步地，所述步驟5中，當(dāng)F(X)＝N*0.5，其中N為不為零的自然數(shù)，且F(X)<[F(XE)-1]時，輪胎監(jiān)控系統(tǒng)判定輪胎使用狀態(tài)良好，輪胎監(jiān)控系統(tǒng)將判定數(shù)據(jù)發(fā)送至車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺，當(dāng)[F(XE)-0.3]≤F(X)且F(X)≤[F(XE)-0.2]時，輪胎監(jiān)控系統(tǒng)判定輪胎接近使用壽命，輪胎監(jiān)控系統(tǒng)將判定數(shù)據(jù)發(fā)送至車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺，車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺提示更換輪胎，當(dāng)F(X)＝F(XE)時，輪胎監(jiān)控系統(tǒng)判定輪胎到達(dá)使用壽命，輪胎監(jiān)控系統(tǒng)將判定數(shù)據(jù)發(fā)送至車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺，車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺提示立即更換輪胎。
進(jìn)一步地，當(dāng)車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺判定輪胎到達(dá)使用壽命后，輪胎每行駛500公里，車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺提示一次立即更換輪胎。
進(jìn)一步地，所述輪胎監(jiān)控系統(tǒng)包括車輛自帶的CAN總線和汽車TSP。
進(jìn)一步地，所述步驟1中數(shù)據(jù)信息包括但不限于輪胎型號、輪胎版本號、車架號、輪胎商號、剎車減速度、道路情況和環(huán)境溫度數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步地，所述步驟2中數(shù)據(jù)信息包括但不限于輪胎版本號、車架號、汽車設(shè)備號、數(shù)據(jù)打包時間、GPS經(jīng)度、GPS緯度、GPS方向、GPS速度、行駛公里里程、汽車輪胎的胎壓信息、方向盤的轉(zhuǎn)速、方向盤轉(zhuǎn)角、車速、剎車減速度、橫向加速度、垂直加速度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、汽車負(fù)荷和空氣溫度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)越效果在于：
1、本發(fā)明所述的基于車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的汽車輪胎磨損故障預(yù)警的方法，通過將大數(shù)據(jù)采集到的信息進(jìn)行針對行車個體的輪胎進(jìn)行監(jiān)控，能夠有效為輪胎磨損故障預(yù)警。
2、本發(fā)明所述的基于車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的汽車輪胎磨損故障預(yù)警的方法，通過設(shè)置針對輪胎磨損的壽命預(yù)測運算，能夠相對準(zhǔn)確的了解到輪胎的使用壽命。
3、本發(fā)明所述的基于車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的汽車輪胎磨損故障預(yù)警的方法，通過設(shè)置針對汽車輪胎的磨損累計運算，能夠相對準(zhǔn)確的了解到汽車的剩余壽命和已經(jīng)使用壽命。
4、本發(fā)明所述的基于車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的汽車輪胎磨損故障預(yù)警的方法，通過借助數(shù)據(jù)庫進(jìn)行預(yù)測性的計算機分析，能夠相對準(zhǔn)確的找到輪胎磨損問題的主要因素，并可以引導(dǎo)駕駛員科學(xué)的延長輪胎的使用壽命。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的基于車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的汽車輪胎磨損故障預(yù)警的方法的流程示意圖。
具體實施方式
下面對本發(fā)明具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示，一種基于車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的汽車輪胎磨損故障預(yù)警的方法，包括如下步驟：
步驟1、通過車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺采集汽車輪胎的數(shù)據(jù)信息；
步驟2、通過輪胎監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行對汽車輪胎的數(shù)據(jù)信息監(jiān)控；
步驟3、根據(jù)輪胎監(jiān)控系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)信息通過車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺對汽車輪胎磨損壽命進(jìn)行預(yù)測運算，其運算公式為：F(XE)＝∑*F(XD)，其中，F(xiàn)(XE)為輪胎壽命的預(yù)測里程，F(xiàn)(XD)為輪胎廠設(shè)計壽命里程，∑為車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺的評估系數(shù)，所述評估系數(shù)是根據(jù)汽車行駛1-4萬公里行車情況進(jìn)行評估得出的系數(shù)；
步驟4、利用車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺進(jìn)行汽車輪胎磨損累計運算,其運算公式為：F(X)＝【Na1*Nb1*Nc1】F1(XB)+【Na2*Nb2*Nc2】F2(XB)+······+【Nan*Nbn*Ncn】Fn(XB)+Nq*F(XD)，其中，Na代表剎車緊急情況系數(shù)，Nb代表各路面狀況系數(shù)，Nc代表行車時的環(huán)境溫度系數(shù)，Nq代表為行駛地區(qū)雨水酸堿度、輪胎累計靜態(tài)輪胎轉(zhuǎn)向次數(shù)和輪胎累計受沖擊次數(shù)的綜合影響因素系數(shù)，F(xiàn)(XB)代表各路況實際行車?yán)锍?，F(xiàn)(XD)代表輪胎廠設(shè)計壽命里程，F(xiàn)(X)代表行車?yán)塾嬒膲勖锍?，所述F(XD)的取值范圍為(3.5-14)萬公里；
步驟5、根據(jù)汽車輪胎行車?yán)塾嬒膲勖锍糖闆r通過車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺對駕駛員提出駕駛建議或輪胎更換建議。
所述車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺是針對30萬臺以上同級別車輛，為了完成對輪胎磨損影響參數(shù)的研究，對相關(guān)參數(shù)項的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時的傳輸，收集，整理，運算和累計，從而形成的數(shù)據(jù)經(jīng)驗特征。
所述輪胎監(jiān)控系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺。
汽車輪胎的磨損情況，受到很多因素的影響。諸如制造廠商，輪胎的規(guī)格，輪胎的速度等級，載重指數(shù)，行駛的路面狀況，行駛的環(huán)境溫度和駕駛?cè)藛T的剎車習(xí)慣等，例如，同一款車型的同一個配置(假設(shè)廠商設(shè)計的輪胎使用壽命為7萬公里)，甲開該車，可能只開了5萬公里輪胎就磨損殆盡；而乙開該車可能開了8.5萬公里輪胎才磨損完，需要更換新輪胎，同一款車型的同一個配置，不同的人駕駛存在3.5萬公里的個體使用差別，根據(jù)上述的影響因素，借助車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)，對駕駛?cè)藛T的使用輪胎壽命情況進(jìn)行預(yù)算，車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)表明，輪胎的磨損情況，與駕駛?cè)藛T的急剎車情況，車輛所行駛的路面狀況，以及車輛行駛時輪胎所處的環(huán)境溫度有著強相關(guān)性，以下為車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺統(tǒng)計得出的部分相關(guān)系數(shù)，如下表：
表1
進(jìn)一步地，所述步驟3中F(XD)的數(shù)值范圍為4-20萬公里，其來源于車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺。
進(jìn)一步地，所述步驟3中評估系數(shù)的數(shù)值范圍為0.6-1.5，其來源于車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺。
進(jìn)一步地，所述步驟4中Na的取值范圍為1.08-1.4；所述步驟4中Nb的取值范圍為0.95-1.15；所述步驟4中Nc的取值范圍為1.09-1.15；所述步驟4中Nq的取值范圍為0.01-0.09。
進(jìn)一步地，所述步驟5中，當(dāng)F(X)＝N*0.5，其中N為不為零的自然數(shù)，且F(X)<[F(XE)-1]時，輪胎監(jiān)控系統(tǒng)判定輪胎使用狀態(tài)良好，輪胎監(jiān)控系統(tǒng)將判定數(shù)據(jù)發(fā)送至車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺，當(dāng)[F(XE)-0.3]≤F(X)且F(X)≤[F(XE)-0.2]時，輪胎監(jiān)控系統(tǒng)判定輪胎接近使用壽命，輪胎監(jiān)控系統(tǒng)將判定數(shù)據(jù)發(fā)送至車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺，車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺提示更換輪胎，當(dāng)F(X)＝F(XE)時，輪胎監(jiān)控系統(tǒng)判定輪胎到達(dá)使用壽命，輪胎監(jiān)控系統(tǒng)將判定數(shù)據(jù)發(fā)送至車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺，車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺提示立即更換輪胎。
進(jìn)一步地，當(dāng)車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺判定輪胎到達(dá)使用壽命后，輪胎每行駛500公里，車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺提示一次立即更換輪胎。
進(jìn)一步地，所述輪胎監(jiān)控系統(tǒng)包括車輛自帶的CAN總線、汽車TSP和車載傳感器。
所述輪胎累計靜態(tài)輪胎轉(zhuǎn)向次數(shù)為：車速為0時，方向盤轉(zhuǎn)角大于120°記一次靜態(tài)輪胎轉(zhuǎn)向。
進(jìn)一步地，所述步驟1中數(shù)據(jù)信息包括但不限于輪胎型號、輪胎版本號、車架號、輪胎商號、剎車減速度、道路情況和環(huán)境溫度數(shù)據(jù)。
所述步驟1的數(shù)據(jù)信息由廠商提供。
進(jìn)一步地，所述步驟2中數(shù)據(jù)信息包括但不限于輪胎版本號、車架號、汽車設(shè)備號、數(shù)據(jù)打包時間、GPS經(jīng)度、GPS緯度、GPS方向、GPS速度、行駛公里里程、汽車輪胎的胎壓信息、方向盤的轉(zhuǎn)速、方向盤轉(zhuǎn)角、車速、剎車減速度、橫向加速度、垂直加速度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、汽車負(fù)荷和空氣溫度。
所述數(shù)據(jù)打包時間為：每間隔一定的時間，CAN總線將車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺所需要的數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)，打包發(fā)送給車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺，間隔的時間稱之為數(shù)據(jù)打包時間。
所述步驟2的數(shù)據(jù)信息由廠商和位于車上的CAN總線、汽車TSP和車載傳感器提供。
本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不背離本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。