具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

汽车轮胎胎压对车辆安全和和行车经济性极为重要，合适的胎压可以保障汽车的最优抓地力，提高制动汽车制动能力，降低刹车距离。过低的的胎压会极大损坏轮胎寿命，过高的胎压容易爆胎酿成交通事故。合理的胎压能有效降低能量损失，提升汽车燃油经济性。

现有技术下，只能以监测胎压的方式，在胎压过低或过高时进行报警。驾驶人员需要停车才能对汽车轮胎进行充气或排气，调整胎压。但一些场景下，例如汽车在高速路行驶工程中胎压过低，需要继续以过低的胎压行驶到安全区域才能对胎压进行调整，损耗人力带来不便。

除此之外，车辆行驶过程中，胎压监测一直以固定的值作为报警阈值，无法适用不同的外界条件，例如雨雪天气、山路等情况。

鉴于上述问题，本申请实施例提出一种调节胎压方法，根据车辆行驶的天气状态、路面情况以及车辆行驶的速度，在车辆行驶过程中调节车辆的轮胎胎压，保证车辆以最佳胎压行驶。

本申请提出的调节胎压方法应用于调节胎压系统。调节胎压系统包括：传感系统、胎压监测系统、胎压控制器、调节胎压装置以及安装于所述车辆的轮胎上的可变排气限压阀。

图1是本申请实施例提出的调节胎压装置的结构示意图。本申请一种实施例提出了调节胎压装置的结构，调节胎压装置安装于车辆的轮毂上，车辆行驶过程中，调节胎压装置随轮毂转动。图1中轮胎的附图标记是6。如图1所示：调节胎压装置包括：轮胎充气管1、行车充气机构2以及驱动控制机构3。

所述轮胎充气管1的出气端通过单向阀11与所述车辆的轮胎内侧连接，进气端与所述行车充气机构2连接；

单向阀可以指只能单向通气的进气口，单向阀11的通气方向是轮胎外部至轮胎内部。

在所述驱动控制机构3接收到充气信号时，所述单向阀11开启，所述驱动控制机构3驱动所述行车充气机构2做功，以通过所述轮胎充气管1向所述轮胎充气。

单向阀11内置独立电池和单片机，通过蓝牙信号和胎压控制器通讯，在胎压控制器下发充气信号时，单向阀11开启。

驱动控制机构3可以包括驱动电机和伸缩杆，伸缩杆可以采用液压式伸缩杆，伸缩杆的端部可以设置滚轮装置。驱动控制机构3可以通过控制器局域网络CAN总线(CANFDController Area Network with Flexible Data-Rate)接收胎压控制器发送的充气信号，也可以通过无线通信接收胎压控制器发送的充气信号。

驱动控制机构3接收到充气信号时，驱动控制机构3的伸缩杆伸出，停止充气时，驱动控制机构3的伸缩杆收回。

在驱动控制机构3接收到充气信号时，控制伸缩杆伸长，接触行车充气机构2，使行车充气机构2做功。

在本申请的另一种实施例中，轮胎充气管1和行车充气机构2之间还设置有充气罐4。充气罐4内储存储的压缩空气由行车充气机构2补充。

所述充气罐4设置有限压阀41、充气阀42和第一进气口43；所述充气阀42与所述轮胎充气管1的进气端连接，所述第一进气口43与所述行车充气机构2连接；

限压阀41和充气阀42内置独立电池和单片机，通过蓝牙信号和胎压控制器通讯。限压阀41和充气阀42设置在充气罐4内侧，即充气罐4的内侧圆环壁上。

在所述驱动控制机构3接收到充气信号时，所述充气阀42和所述单向阀11开启，以通过所述轮胎充气管1将所述充气罐4内存储的气体输入所述轮胎，所述驱动控制机构3驱动所述行车充气机构2做功，以通过所述第一进气口43向所述充气罐4充气；

在驱动控制机构3接收到充气信号时，充气阀42和单向阀11也会同时收到充气信号，充气阀42收到充气信号且储气罐满足充气气压时，充气阀42开启，单向阀11收到充气信号且单向阀11外侧的进气口满足充气气压时，单向阀11开启，充气罐4内气体通过轮胎充气管1进入轮胎。

在充气罐4压力过低不满足充气气压时，充气阀42关闭，单向阀11外侧的进气口不满足充气气压时，单向阀11关闭，防止轮胎漏气和过度充气。

在所述限压阀41检测到充气罐4内的气压超过安全气压时，所述限压阀41开启，以对所述充气罐4排气。

限压阀41实时检测充气罐4内气体压力发送给胎压控制器，在充气罐4压力过大超过安全气压时，限压阀41自动打开排气减压到安全气压。

在行车充气机构2和轮胎充气管1之间设置充气罐4，行车充气机构2补充的气体不会直接进入车辆轮胎，避免在极限条件下，对轮胎充气过多。充气罐4内存储有压缩气体，在接收到充气信号时，能够及时对轮胎充气，而行车充气机构2压缩做功，对充气罐4的气体进行持续补充。

在本申请另一种实施例中，图2是本申请实施例中调节胎压装置与轮胎的位置结构示意图。如图2所示：充气罐4为环形，同轴安装上所述轮毂上，与所述轮毂的形状匹配。

所述行车充气机构2包括多个充气气缸21，所述多个充气气缸21沿所述充气罐4的周向等间距排列，形成与所述充气罐4同轴的圆周结构；

所述行车充气机构2包括多个充气气缸21，所述多个充气气缸21沿所述充气罐4的周向等间距排列，形成与所述充气罐4同轴的圆周结构；

驱动控制机构3可以固定于轮毂的安全钳上，不随轮毂转动，车轮转动过程中，充气罐4以及在充气罐4的周向上排列的多个充气气缸21随轮毂转动，驱动控制机构3可以逐一作用于每个充气气缸21，使每个充气气缸21循环压缩气体，对充气罐4充气。随车轮旋转，多个充气气缸21的气缸顶杆217循环下压和复位完成对充气罐4的充气。

由于相邻的充气气缸21通过顶压斜面211的斜角过渡，预压顶销212内收不影响回弹弹簧213复位。

每个充气气缸21的一端分别与所述充气罐4连接，另一端设置有顶压斜面211，且其周向壁上设置有预压顶销212；顶压斜面211为光滑斜面，可减小和滚轮的摩擦磨损。预压顶销212为弹簧定销结构。

在所述轮胎转动过程中，任意相邻的两个充气气缸21的所述预压顶销212接触，以使得两者的顶压斜面211连接为一个平面，进而使得所述驱动控制机构3在驱动所述行车充气机构2做功时，所述驱动控制机构3在所述顶压斜面211上平滑过渡，即驱动控制机构的伸缩杆的滚轮从一个充气气缸的顶压斜面滑动到另一个充气气缸的顶压斜面时，不会滑过两个相邻的充气气缸的间隙。

充气气缸21还包括：回弹弹簧213、第二进气口214、第三进气口215、气缸缸体216、气缸顶杆217。

第二进气口214可以是进气单向阀，第三进气口215可以是吸气单向阀，第二进气口214的通气方向是从气缸缸体216到充气罐4，第三进气口215的通气方向是从外部空气到气缸缸体216。当气缸缸体216内压缩空气压力大于充气罐4内压力时，第二进气口214开启，第三进气口215关闭；当车辆轮胎旋转时，顶压斜面211离开驱动控制机构3的伸缩杆的顶端，气缸顶杆217在回弹弹簧213作用下回复原位置，此时第二进气口214关闭，第三进气口215开启，对气缸缸体216补充空气。

第二进气口214与充气罐4内部连通，第三进气口215与外部空气连通。预压顶销212具体固定在气缸顶杆217上。

所述回弹弹簧213的一端连接所述气缸缸体216的底部，所述回弹弹簧213的另一端连接所述气缸顶杆217，所述气缸顶杆217连接所述顶压斜面211；

气缸顶杆217安装在气缸缸体216内，压缩气缸缸体216内的空气，以使空气通过第二进气口214进入充气罐4。

在所述驱动控制机构3接收到充气信号时，所述驱动控制机构3作用在所述顶压斜面211上，以使得所述气缸顶杆217压缩所述气缸缸体216内的气体，并通过所述第二进气口214对所述充气罐4充气；

在所述驱动控制机构3离开所述顶压斜面211时，所述回弹弹簧213复位，以通过所述第三进气口215对所述气缸缸体216充气。

调节胎压系统的可变排气限压阀5安装在车辆轮胎内侧，内置独立电池和单片机，通过蓝牙信号和胎压控制器通讯。可变排气限压阀5可以实时检测轮胎内的气压，轮胎内气压大于最高安全限压时，可变排气限压阀5开启，对轮胎排气，减小胎压到安全范围，降低夏日中午暴晒胎压过度升高而爆胎的风险。

图3是本申请实施例提出的调节胎压系统的结构示意图。车辆的雨量光线传感器、驾驶模式传感器、路面识别摄像头、轮速传感器、红外温度传感器、轮胎温度传感器以及车外温度传感器实时检测信息，发送给胎压控制器。

所述胎压监测系统包括：胎压监测接收器和胎压监测传感器；

所述胎压控制器分别连接所述传感系统、所述胎压监测系统、所述调节胎压装置以及所述可变排气限压阀，用于接收所述传感系统和所述胎压监测系统发送的信号，并根据所述信号执行本申请实施例提出的调节胎压方法中的步骤。

传感系统和胎压监测系统发送的信号包括：传感系统发送的光通量信号、路况图像、第一温度信号、车轮转速等；以及胎压监测系统发送的当前轮胎胎压。

具体地，根据传感系统发送的实时检测信息调节胎压的方法如图4所示，图4是本申请实施例提出的调节胎压方法的步骤流程图。

步骤S41：在车辆处于行驶状态下，接收天气参数、路况参数、车辆行驶速度以及车辆的当前轮胎胎压；

本申请实施例中通过传感系统中雨量光线传感器、路面识别摄像头以及车外温度传感器发送的信息获得天气参数。

接收雨量光线传感器发送的光通量信号、路面识别摄像头发送的路况图像，以及车外温度传感器发送的第一温度信号；根据所述光通量信号、所述路况图像以及所述第一温度信号，在数据库识别得到所述天气参数；

天气参数可以是表示各种天气状况的标识，例如，A1-中雨、A2-小雨、A3-中雪、A4-大雪等。

第一温度信号是车辆外部的空气温度。数据库中可以预先存储多个天气参数，以及对应多个天气参数的光通量信号、路况图像和室外温度值。数据库中的天气参数的存储形式可以是键值对的形式，也可以是表格的形式示例地，<中雨天气-光通量59％-路况图像1-室外温度16>。

雨量光线传感器可以设置在车辆挡风玻璃处，通过红外光技术，根据车辆挡风玻璃对红外光线的反射量，得到光通量信号，光通量信号可以反映挡风玻璃的透光率。一般情况下，雨雪天气下，挡风玻璃的透光率较低，晴朗天气下，挡风玻璃的透光率较高。以雨量光线传感器的光通量信号作为确定天气参数的因素之一，可以提高识别雨雪天气的准确率，保证计算得到的胎压适用于轮胎在堆积雨雪的路面上行驶。

路面识别摄像可以设置在车辆外部，实时获取路况图像，对路况图像进行识别，确定路面是否有积雪或积水。识别方式可以使用神经网络分类方法，对路况图像提取特征，计算得到可能的路面情况(积水、积雪或者干燥)。

车外温度传感器实时检测车外温度，对最终的天气参数进行优化。示例地，假设车外温度传感器获取的温度是28度，那么实时的天气不可能是下雪，最终的天气参数可能是导致路面光滑的其他因素，提高识别天气的准确率。

本申请实施例中通过传感系统中的路面识别摄像头和驾驶模式传感器获得路况参数。

根据所述路况图像，在所述数据库识别得到所述路况参数；在所述数据库中无法获得匹配所述路况图像的路况参数时，获得所述驾驶模式传感器发送的当前驾驶模式；根据所述当前驾驶模式，选择所述路况参数。

路况参数可以是表示各种路面状况的标识，例如，B1-鹅卵石路面、B2-砂砾路面、B3-柏油路面等。

驾驶模式可以指用户选择的经济模式或者运动模式。

在数据库中没有对应路况图像的路况参数时，根据驾驶模式可以判断当前路况参数，例如当驾驶模式是运动模式时，当前的路况参数小概率是鹅卵石路面等粗糙路面，大概率可能是柏油路面等。最大可能获得当前的路面状况，支持胎压控制器计算得到最适合当前车辆行驶的客观条件(天气状况、路面状况等)的最佳胎压。

路况图像可以反映路面的积雪、积水情况，还可以反映路面的粗糙程度。通过路况图像，可以识别的得到车辆当前行驶的路面是水泥路面、鹅卵石路面或者泥泞路面。具体识别图像可以采用机器学习的方法，先收集大量的路况图像训练集，对分类模型进行训练，训练方法本申请不作限制。

本申请实施例中通过传感系统中的轮速传感器和北斗定位系统获取车辆行驶速度。接收轮速传感器发送的车轮转速，利用北斗定位系统修正所述车轮转速，得到所述车辆行驶速度，保证获取的车辆行驶速度的准确性。

步骤S42：根据所述天气参数、所述路况参数和所述车辆行驶速度，计算车辆的最佳轮胎胎压；

接收胎压监测接收器发送的所述当前轮胎胎压。胎压监测接收器位于胎压监测系统，连接胎压监测传感器，胎压监测传感器实时检测轮胎胎压，通过胎压监测接收器转发给胎压控制器。

计算车辆的最佳轮胎胎压可以采用与数据库中的胎压数据进行对比的数据。

数据库可以预先存储在不同的天气参数、路况参数和车辆行驶速度下，胎压的最优值。

步骤S43：根据所述最佳轮胎胎压和所述当前轮胎胎压的大小关系，对调节胎压装置或安装于所述车辆的轮胎上的可变排气限压阀下发控制指令，以通过所述调节胎压装置或所述可变排气限压阀将所述车辆的轮胎胎压调节至匹配所述最佳轮胎胎压；其中，所述调节胎压装置为本申请实施例提到的的调节胎压装置。

匹配最佳轮胎胎压可以指，在胎压控制器计算得到的最佳轮胎胎压为数值范围<C1-C2>时，将轮胎胎压调节至大于C1小于C2的范围内，C1和C2是任意的自然数。在胎压控制器计算得到的最佳轮胎胎压为固定数值时，将轮胎胎压调节至等于固定数值。

在所述最佳轮胎胎压大于所述当前轮胎胎压时，向调节胎压装置发送充气信号，控制所述调节胎压装置对车轮轮胎进行充气；在所述最佳轮胎胎压小于所述当前轮胎胎压时，向调节胎压装置发送排气信号，控制所述调节胎压装置对车轮轮胎进行排气。

在本申请另一种实施例中，可以根据规划路径行驶的交通情况，预测车辆的车速，优化最优胎压。获取实时交通路况，预测车辆按照规划路径行驶的预设行驶速度；根据所述天气参数、所述路况参数和所述车辆行驶速度，计算车辆的最佳轮胎胎压，包括：根据所述天气参数、所述路况参数、所述车辆行驶速度和所述预设行驶速度，计算车辆的最佳轮胎胎压。

用户可以通过在移动终端输入目的地，获得规划路径，结合导航系统获得规划路径的交通情况，在交通拥堵时，车辆未来的车速较慢，假设目前的最优胎压较低，但较低的胎压不适合低速行驶，会造成轮胎的磨损，通过胎压控制器优化最优胎压，得到胎压值较高的最优胎压，更加适用于整个规划路径的车辆行驶。

在本申请另一种实施例中，还可以根据路面温度和轮胎温度，优化最优胎压。

获得红外温度传感器发送的第二温度信号和所述轮胎温度传感器发送的第三温度信号；根据所述天气参数、所述路况参数和所述车辆行驶速度，计算车辆的最佳轮胎胎压，包括：根据所述天气参数、所述路况参数、所述车辆行驶速度、所述第二温度信号和所述第三温度信号，计算车辆的最佳轮胎胎压。

红外温度传感器检测路面温度，轮胎温度传感器实时监测轮胎温度，两种温度信号传递给胎压控制器，使胎压控制器综合考虑温度对轮胎胎压的影响。

本申请实施例将胎压控制器分别连接传感系统、胎压监测系统、可变排气限压阀、胎压控制器以及调节胎压装置，根据传感系统中的雨量光线传感器、路面识别摄像和车外温度传感器发送的实时检测信息，计算得到车辆行驶过程中的天气参数；根据传感系统中的路面识别摄像头和驾驶模式传感器发送的实时检测信息，计算得到车辆行驶过程中的路况参数；根据传感系统中的轮速传感器和北斗定位系统发送的实时检测信息，计算得到车辆行驶的速度；结合天气参数、路况参数、车辆行驶速度计算得到适合车辆当前行驶条件的最佳胎压。同时，胎压控制器接收胎压监测系统发送的当前轮胎胎压，在最佳胎压大于当前轮胎胎压时，胎压控制器向可变排气限压阀发送排气信号，控制可变排气限压阀对车辆轮胎进行排气，将胎压减小到最佳胎压；在最佳胎压小于当前轮胎胎压时，胎压控制器向调节胎压装置的驱动控制机构、充气阀和单向阀发送充气信号，控制驱动控制机构的伸缩杆伸长，作用于行车充气机构，使行车充气机构做功，补充充气罐内存储的压缩气体；同充气阀和单向阀开启，充气罐内的压缩气体进入车辆轮胎，快速对车辆轮胎充气，进而实现在车辆行驶过程中，根据车辆行驶的客观条件，动态调整车辆轮胎胎压，使车辆轮胎胎压保持最合适当前温度、路况、天气、车速的最优值，进而保证车辆行车安全和行车经济性。

调节胎压系统的胎压控制器还可以集成多个模块，用于执行本申请实施例提出的方法。具体地，可以包括以下模块：

接收模块，用于在车辆处于行驶状态下，接收天气参数、路况参数、车辆行驶速度以及车辆的当前轮胎胎压；

计算模块，用于根据所述天气参数、所述路况参数和所述车辆行驶速度，计算车辆的最佳轮胎胎压；

调节模块，用于根据所述最佳轮胎胎压和所述当前轮胎胎压的大小关系，对调节胎压装置或安装于所述车辆的轮胎上的可变排气限压阀下发控制指令，以通过所述调节胎压装置或所述可变排气限压阀将所述车辆的轮胎胎压调节至匹配所述最佳轮胎胎压；其中，所述调节胎压装置为本申请实施例提出的调节胎压装置。

可选地，所述获得模块包括：

第一接收子模块，用于接收雨量光线传感器发送的光通量信号、路面识别摄像头发送的路况图像，以及车外温度传感器发送的第一温度信号；

第一识别子模块，用于根据所述光通量信号、所述路况图像以及所述第一温度信号，在数据库识别得到所述天气参数；

第二识别子模块，用于根据所述路况图像，在所述数据库识别得到所述路况参数；

修正模块，用于接收轮速传感器发送的车轮转速，利用北斗定位系统修正所述车轮转速，得到所述车辆行驶速度；

第二接收子模块，接收胎压监测接收器发送的所述当前轮胎胎压。

可选地，第二识别子模块包括：

获得子单元，用于在所述数据库中无法获得匹配所述路况图像的路况参数时，获得所述驾驶模式传感器发送的当前驾驶模式；

选择子单元，用于根据所述当前驾驶模式，选择所述路况参数。

所述调节模块包括：

充气子模块，用于在所述最佳轮胎胎压大于所述当前轮胎胎压时，使所述控制指令为控制所述调节胎压装置对车轮轮胎进行充气；

排气子模块，用于在所述最佳轮胎胎压小于所述当前轮胎胎压时，使所述控制指令为控制所述调节胎压装置对车轮轮胎进行排气。

基于同一发明构思，本申请另一实施例提供一种车辆，所述车辆设置有本申请实施例提出的调节胎压系统。

本说明书中的各个实施例均采用递进或说明的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本申请实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、装置、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种调节胎压装置、方法、系统以及车辆，进行了详细介绍，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。