本发明涉及一种数据有效性分析方法和利用该方法的数据有效性分析系统,更详细而言,涉及一种能够在利用数据之前通过数据的分布来判断有效性的数据有效性分析方法和利用该方法的数据有效性分析系统。
背景技术:
1、最近,车辆上安装有一种能够检测出安装在车辆上的轮胎的空气压力降低并将其告知给驾驶者的轮胎压力监测系统(tpms,tire pressure monitoring system)。
2、当轮胎的空气压较低时,车辆容易打滑,从而存在引发大型事故的可能性,并且燃料消耗量增加而燃油效率变差,不仅缩短轮胎寿命,乘车感和制动力也将较大地降低。
3、轮胎压力监测系统(tpms)将轮胎的压力降低告知给驾驶者,从而可以使驾驶者检查轮胎压力状态并预先预防这样的问题的发生。
4、轮胎压力监测系统大致可以分为直接方式和间接方式。
5、直接方式是在轮胎车轮内部设置压力传感器来直接测量轮胎的空气压。虽然直接方式可以高精确度地检测出轮胎的空气压的降低,但存在诸如需要配备专用的车轮并且在实际环境中在性能上存在问题等技术方面、费用方面上的缺点。
6、间接方式是从轮胎的旋转信息估计轮胎空气压的方法。间接方式的轮胎压力监测系统可以细分为动负荷半径(dynamic loaded radius:dlr)分析方式和共振频率法(resonance frequency method:rfm)分析方式。将二者简称为半径分析、频率分析。
7、频率分析方式是利用减压的车轮的旋转速度信号的频率特性变化的情形来检测出其与正常压轮胎的差异的方式。在频率分析方式中,聚焦于可以由车轮旋转速度信号的频率解析来求出的共振频率,在初始化时,若该共振频率被计算为相对低于所估计的基准频率,则判断为轮胎被减压。
8、半径分析方式是利用当被减压的轮胎行驶时,因其动负荷半径变小而其结果相较于正常的轮胎更快旋转的现象比较四个轮胎的旋转速度,并以此检测出压力降低的方式。
9、但是,轮胎频率存在因路面状态、温度、引擎噪声等而被失真的情况较多,这会妨碍减压判断。特别是,基于引擎、温度引起的失真可以被估计,而除此之外的失真则不易判断,并且会放任频率散布。这会导致以半径分析方式判断轮胎减压的准确性降低的问题。
技术实现思路
1、发明要解决的问题
2、本发明是为了更准确地分析轮胎减压状态,提供一种可以分析要提供给测量轮胎减压的系统的数据的有效性的数据有效性分析方法和利用该方法的数据有效性分析系统。
3、用于解决问题的手段
4、根据本发明的一实施例,本发明包括:步骤a),从感测装置接收由设定数量的数据构成的数据集(data set);步骤b),对所述数据集进行预处理;步骤c),在预处理的所述数据集中估计基准斜率;以及步骤d),根据所述基准斜率判断所述数据集的有效性。
5、另外,所述步骤d)中,在所述数据集中计算从所述基准斜率到包括在设定范围内的有效数据。
6、另外,所述步骤d)包括:步骤d-1),计算从所述基准斜率到各数据的直线距离;以及步骤d-2),在所述基准斜率中分类所述设定范围内的有效数据和所述设定范围外的非有效数据。
7、另外,在所述步骤d-2)之后,所述步骤d)还包括:步骤d-3),对所述有效数据的数量和所述非有效数据的数量进行计数;以及步骤d-4),通过比较所述有效数据的数量和所述非有效数据的数量来判断所述数据集是否有效。
8、另外,所述步骤d-4)中,若判断为所述非有效数据的数量多于所述有效数据的数量,则判断为所述数据集中的噪声多,并对所述数据集进行异常处理。
9、另外,在所述步骤d-2)之后,所述步骤d)还包括:步骤d-5),对所述有效数据的数量或所述非有效数据的数量进行计数;步骤d-6),计算所述数据集中所述有效数据的比率或所述数据集中所述非有效数据的比率;以及步骤d-7),判断所述有效数据的比率或所述非有效数据的比率是否在设定比率以上。
10、另外,所述步骤d-7)中,若判断为所述有效数据的比率在设定比率以上,则判断为能够在所述数据集中进行频率估计。
11、另外,所述步骤d-7)中,若判断为所述非有效数据的比率在设定比率以上,则判断为不能在所述数据集中进行频率估计,并对所述数据集进行异常处理。
12、另外,所述步骤b)中,所述数据集的预处理由高通滤波器(high pass filter)或低通滤波器(low pass filter)中任一种实现。
13、另外,所述步骤c)中,所述基准斜率通过最小二乘估计法估计。
14、另外,所述步骤c)中,所述基准斜率通过以下的公式1估计:
15、公式1
16、(y[n]+y[n-2])/y[n-1]=q1
17、所述y[n]为n时间点(当前时间点)的所述感测装置的测量值,所述y[n-1]为先于所述n时间点的n-1时间点的所述感测装置的测量值,所述y[n-2]为先于所述n-1时间点的n-2时间点的所述感测装置的测量值,q1为所述基准斜率的值。
18、另外,所述步骤d-1)中,所述直线距离通过以下的公式2计算出:
19、公式2
20、
21、所述d表示直线距离,所述[n]表示第n个数据。所述x[n]为第n个数据的x轴坐标值,所述y[n]为第n个数据的y轴坐标值,所述q1为所述基准斜率的值。
22、根据本发明的另一实施例,本发明包括:预处理部,当从感测装置接收由设定数量的数据构成的数据集时进行预处理;基准斜率估计部,在预处理的所述数据集中估计基准斜率;以及有效性判断部,根据所述基准斜率判断所述数据集的有效性。
23、另外,所述有效性判断部包括:距离计算部,计算从所述基准斜率到各数据的直线距离;分类部,分类从所述基准斜率到设定范围内的有效数据和所述设定范围外的非有效数据;以及计数部,对所述有效数据的数量和所述非有效数据的数量进行计数。
24、另外,所述有效性判断部通过比较所述有效数据的数量和所述非有效数据的数量来判断所述数据集是否有效。
25、另外,所述有效性判断部还包括:比率计算部,计算所述数据集中所述有效数据的比率或所述数据集中所述非有效数据的比率。
26、另外,所述有效性判断部判断所述有效数据的比率或所述非有效数据的比率是否在设定比率以上,若所述有效数据的比率在所述设定比率以上,则判断为能够在所述数据集中进行频率估计。
27、另外,所述有效性判断部判断所述有效数据的比率或所述非有效数据的比率是否在设定比率以上,若所述非有效数据的比率在所述设定比率以上,则判断为不能在所述数据集中进行频率估计,并对所述数据集进行异常处理。
28、其他实施例中的具体细节包括在详细说明和附图中。
29、发明效果
30、根据本发明的数据有效性分析方法和利用该方法的数据有效性分析系统具有以下的效果。
31、通过排除包含较多的噪声的数据,从而可以获取能够更准确地进行分析的数据信息。
32、特别是,在监测轮胎的压力时,若噪声多,则会发生即使轮胎处于正常空气压状态也会出现错误感测或未感测轮胎减压状态等系统地错误运行,对此数据有效性分析方法和利用该方法的数据有效性分析系统能够提供高有效性的数据,从而提高系统的准确性。
1.一种数据有效性分析方法,其中,
2.根据权利要求1所述的数据有效性分析方法,其中,
3.根据权利要求1所述的数据有效性分析方法,其中,
4.根据权利要求3所述的数据有效性分析方法,其中,
5.根据权利要求4所述的数据有效性分析方法,其中,
6.根据权利要求3所述的数据有效性分析方法,其中,
7.根据权利要求6所述的数据有效性分析方法,其中,
8.根据权利要求6所述的数据有效性分析方法,其中,
9.根据权利要求1所述的数据有效性分析方法,其中,
10.根据权利要求1所述的数据有效性分析方法,其中,
11.根据权利要求10所述的数据有效性分析方法,其中,
12.根据权利要求3所述的数据有效性分析方法,其中,
13.一种数据有效性分析系统,其中,
14.根据权利要求13所述的数据有效性分析系统,其中,
15.根据权利要求14所述的数据有效性分析系统,其中,
16.根据权利要求14所述的数据有效性分析系统,其中,
17.根据权利要求16所述的数据有效性分析系统,其中,
18.根据权利要求16所述的数据有效性分析系统,其中,
