CN106608260A - 基于ecu和acc的制动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于ECU和ACC的制动控制方法，包括：ECU与制动踏板之间配置有至少两路物理信号线，使得ECU能够同时获取与制动踏板上的刹车动作相关的第一制动控制信号和第二制动控制信号；ECU直接从ABS获取或从车载CAN线上获取ABS发送的与制动主缸压力相关的第三制动控制信号；ECU基于预定规则对该三路制动控制信号进行判断，并根据判断结果控制对ACC的扭矩响应。本发明提供的基于ECU和ACC的制动控制方法，能够根据对三路制动控制信号中任一路信号的判断结果控制ECU对ACC扭矩的响应方式，从而确保制动控制的安全性和有效性。

Description

基于ECU和ACC的制动控制方法

技术领域

本发明涉及汽车电子技术领域，具体而言，涉及一种基于ECU和ACC的制动控制方法。

背景技术

现如今汽车越来越多地配置类似主动巡航控制器(ACC)的车距控制装置，以将车辆的速度自动匹配到由车辆驾驶员预定的目标速度和/或标定的前方行驶中的车辆速度。现有的ACC控制器通过雷达或激光系统获得前方跟随车辆的速度以及本车和跟随车辆的距离，根据这些信息计算车辆行驶所需的扭矩值(称为“需求扭矩”)。ACC控制器计算得到的扭矩值会送到发动机控制器(ECU)。ECU控制器通过控制发动机的喷油和点火过程来实现ACC控制器所需要的扭矩。

图1是现有技术中的主动巡航控制系统的结构示意图。如图1所示，现有的主动巡航控制系统(ACC-ECU系统)可以包括：传感器，用于检测前车距离并传递给ACC控制器；ACC控制器，用于接收传感器检测到的前车距离，并根据内部算法调整发送给发动机系统控制器的需求扭矩；ECU控制器，用于接收ACC控制器的扭矩命令，并控制发动机实现其请求，同时实时计算发动机的扭矩并反馈给ACC控制器；发动机，用于产生驱动车辆行驶的动力。

为了避免发生丰田汽车的刹车失灵事故，许多ECU供应商都在ECU中配置“制动优先”的功能，即在当ECU检测到制动踏板和加速踏板同时踩下时，制动踏板的请求要优于加速踏板的请求，这个时候忽略加速踏板的请求以保证制动效能。“制动优先”的功能在定速巡航(ECU所单独控制的巡航)功能中也得到了应用，即ECU在检测到制动踏板踩下的时候退出定速巡航功能，需要驾驶员重新操作来进入巡航模式，这也是出于制动优先的考虑。

目前，在主动巡航系统中，同样也在应用“制动优先”功能。现有技术中，ECU会将制动控制信号发到CAN线上，ACC从CAN线接收该制动控制信号，随后退出主动巡航模式，即不再对ECU有扭矩请求。

但是，现有技术所存在的问题是，ACC控制器需要从CAN线上获得ECU采集的制动控制信号，然而目前的技术方案无法确保该制动控制信号的有效性和稳定性，即现有技术没有设计诊断该控制信号是否有效的监控机制。此外，如果CAN通讯受到了一些干扰，导致信号不稳定，也会影响这个功能的有效性和稳定性。

有鉴于此，针对现有汽车中的ACC获取的制动控制信号缺乏有效的监控机制的技术问题，需要设计新的控制方法，以诊断该控制信号是否有效和稳定，从而确保制动控制的安全性和有效性。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种基于ECU和ACC的制动控制方法，能够诊断该控制信号是否有效和稳定，从而确保制动控制的安全性和有效性。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于ECU和ACC的制动控制方法，包括：ECU与制动踏板之间配置有至少两路物理信号线，使得ECU能够同时获取与制动踏板上的刹车动作相关的第一制动控制信号和第二制动控制信号；ECU直接从ABS获取或从车载CAN线上获取ABS发送的与制动主缸压力相关的第三制动控制信号；ECU基于预定规则对该三路制动控制信号进行判断，并根据判断结果控制对ACC的扭矩响应。

进一步地，所述第一制动控制信号和所述第二制动控制信号互为备份信号。

进一步地，所述三路制动控制信号初始配置为同步信号。

进一步地，所述预定规则包括：判断某一路信号与其它任意两路信号是否同步变化，若否，则判断出该路信号为“不可信”，若是，则判断出该路信号为“可信”。

进一步地，所述预定规则进一步包括：当该三路信号中任意一路信号与其它两路信号都不同时，则进一步判断出所有制动控制信号都“不可信”。

进一步地，所述ECU控制对ACC的扭矩响应为退出对ACC的扭矩响应时，所依据的判断结果包括如下任一项：

判断结果1：第一制动控制信号为“可信”且反馈“制动踏板被踩下”；

判断结果2：第一制动控制信号为“不可信”，第二制动控制信号为“可信”且反馈“制动踏板被踩下”；

判断结果3：所有制动控制信号都“不可信”。

进一步地，所述ECU控制对ACC的扭矩响应为执行对ACC的扭矩响应时，所依据的判断结果包括如下任一项：

判断结果4：第一制动控制信号为“可信”且反馈“制动踏板未被踩下”；

判断结果5：第一制动控制信号为“不可信”，第二制动控制信号为“可信”且反馈“制动踏板未被踩下”。

本发明提供的基于ECU和ACC的制动控制方法通过分别来自制动踏板和ABS的三路制动控制信号，能够有效判断出任一制动控制信号是否有效和稳定，从而实现对ECU发到CAN线上的制动信号进行有效诊断的机制。进一步地，本发明提供的基于ECU和ACC的制动控制方法，能够根据对三路制动控制信号中任一路信号的判断结果控制ECU对ACC扭矩的响应方式(例如，退出或执行ACC的扭矩请求)，从而确保制动控制的安全性和有效性。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术中的ECU-ACC主动巡航控制系统的结构示意图；

图2是本发明一实施例的具有诊断机制的ECU制动控制系统的结构示意图；

图3是本发明一实施例的具有诊断机制的ECU制动控制方法的流程示意图；

图4是本发明一实施例的制动信号诊断策略的流程示意图；

图5是本发明一实施例的在ECU-ACC主动巡航控制系统中应用制动优先策略的控制流程示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。下文中将详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当这里称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关的列出项的任一器件和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

图2是本发明一实施例的具有诊断机制的ECU制动控制系统的结构示意图。如图1-2所示，在图1所示的ECU-ACC主动巡航控制系统的基础上，增加图2所示的具有诊断机制的ECU制动控制系统。ECU-ACC主动巡航控制系统可以包括：发动机1，用于产生驱动车辆行驶的动力；发动机系统控制器2(ECU控制器)，用于接收主动巡航控制器的扭矩命令，并控制发动机实现其请求，同时实时计算发动机的扭矩并反馈给主动巡航控制电脑；主动巡航控制器3(ACC控制器)：用于接收传感器(例如，雷达)检测到的前车距离，并根据内部算法调整发送给发动机系统控制器的扭矩请求；传感器4，用于检测前车距离，并传递给主动巡航控制器。进一步地，具有诊断机制的ECU制动控制系统可以包括：刹车传感器/开关4，配置在制动踏板上，用于识别到驾驶员踩制动踏板的刹车动作，并且配置至少两路物理信号线(例如，两条)以将制动硬线信号的输出给ECU；制动防抱死控制器5(ABS控制器)，监测制动主缸的压力，并通过CAN线把该信号输送给ECU；诊断模块，配置在ECU控制器2中，以接收来自于硬线和CAN线的制动信号，并利用其一致程度进行合理性的诊断，从而判断出哪个信号是不合理的。

本文提到的名词“扭矩”是指ACC控制器通过传感器信息计算出的控制跟车所需要发动机提供的扭矩值，从而实现车辆的加减速，进而实现跟车。

图3是本发明一实施例的具有诊断机制的ECU制动控制方法的流程示意图。如图3所示，本发明提供了一种基于ECU和ACC的制动控制方法，包括：ECU与制动踏板之间配置有至少两路物理信号线，使得ECU能够同时获取与制动踏板上的刹车动作相关的第一制动控制信号(图2中的制动硬线信号1)和第二制动控制信号(图2中的制动硬线信号2)；ECU直接从ABS获取或从车载CAN线上获取ABS发送的与制动主缸压力相关的第三制动控制信号(图2中的CAN线制动信号)；ECU基于预定规则对该三路制动控制信号进行判断，并根据判断结果控制对ACC的扭矩响应。可以理解的是，设置至少两路物理信号线是要实现互为备份的效果，一条线路出现故障时，另一条线路确保正确反馈制动踏板上的刹车操作，因此，所述第一制动控制信号和所述第二制动控制信号互为备份信号。

例如，ECU可以运用从刹车传感器收到的两路硬线制动信号和从ABS收到的一路CAN线制动信号进行合理性诊断。本发明的诊断原理是，当制动踏板被踩下时，这三路信号应该同时变化，如果在一定时间内，有某一个信号跟其他不一致，并且这种现象多次发生，则可诊断为其中某一路信号不可信。如果已经确认了一路制动信号不可信，且剩余的两路信号又出现了不一致，则通过一段时间和次数的考察后可认定为3路信号均不可信，不过这种情况出现的几率非常小。

特别注意，这里提及的制动信号是否一致的判断，并不是简单的判断一次，其指的是在一段时间内持续检测到信号不一致会计算为一次，几次连续检测到不一致后才确认为是真正的信号不一致。

可以理解的是，本文所提到的CAN线制动信号是ECU根据ABS发送的制动主缸压力信号经过逻辑门限值判断后的结果。因此，如果直接利用ABS制动主缸压力信号来进行制动踏板的诊断，也属于本专利覆盖范围之内。

图4是本发明一实施例的制动信号诊断策略的流程示意图。本发明将三路制动控制信号初始配置为同步信号，并判断某一路信号与其它任意两路信号是否同步变化，若否，则判断出该路信号为“不可信”，若是，则判断出该路信号为“可信”。进一步地，当该三路信号中任意一路信号与其它两路信号都不同时，则进一步判断出所有制动控制信号都“不可信”。

如图4所示，制动信号诊断策略可以包括如下步骤：

步骤1：开始；

步骤2：ECU判断三路制动信号是否一致，如果是，执行步骤3，否则跳转至步骤4；

步骤3：ECU的诊断结果为所有制动信号均可信，然后跳转至步骤11；

步骤4：ECU判断硬线制动信号1是否跟其余两路制动信号不一致，如果是，执行步骤5；否则，跳转至步骤6；

步骤5：ECU诊断结果为硬线制动信号1不可信，其余两路制动信号可信，然后跳转至步骤11；

步骤6：ECU判断硬线制动信号2是否跟其余两路制动信号不一致，如果是，执行步骤7；否则，跳转至步骤8；

步骤7：ECU诊断结果为硬线制动信号2不可信，其余两路制动信号可信，然后跳转至步骤11；

步骤8：ECU判断CAN线制动信号是否跟其余两路制动信号不一致，如果是，执行步骤9；否则，跳转至步骤10；

步骤9：ECU诊断结果为CAN线制动信号不可信，其余两路制动信号可信，然后跳转至步骤11；

步骤10：ECU的诊断结果为所有制动信号均不可信，然后跳转至步骤11；

步骤11：结束。

以上步骤1-11为图4所示步骤。

可以理解的是，ECU的制动踏板信号源直接从硬线获取，更加可靠，而且是第一手信号，ACC控制器所得到的制动信号是有ECU处理后发送到CAN线上的。

ECU内部有关于制动信号的合理性诊断，可以判断出制动信号的可信性并正确使用。

如果系统中有ABS发送的制动主缸压力作为第三路制动信号源，则当三路制动信号的其中之一故障时，ECU可以识别出，并用其他两路信号源用于主动巡航时的制动退出，使该功能的鲁棒性，或者说冗余能力更强。

本发明的目的是在ECU中将制动优先功能扩展到主动巡航控制系统当中。如果ACC没有相应的制动退出功能，则ECU中必须做制动优先处理；如果ACC中已经有了制动退出功能，则ECU中设置相应的制动优先功能会加上一个“双保险”，使制动优先功能更加可靠。

图5是本发明一实施例的在ECU-ACC主动巡航控制系统中应用制动优先策略的控制流程示意图。ECU可以运用其自身从制动诊断系统中得来的三路制动信号的可信性，更加安全、可靠的实现主动巡航系统中的制动优先功能。制动优先在主动巡航系统中的应用为退出对ACC的扭矩响应，也就相当于切断了加速的动力源。具体控制流程如图5所示，在每一次软件计算周期，都要调用下面的策略进行计算。这个诊断策略的输出将作为ECU在主动巡航功能激活是进行制动优先的判断条件。

步骤1：开始；

步骤2：ECU检测主动巡航功能是不是在开启状态，如果是，进行下一步，步骤3；否则，跳转至步骤9；

步骤3：ECU检测硬线制动信号1是否可信，如果可信，进行下一步，步骤4；否则，跳转至步骤5；

步骤4：ECU检测硬线制动信号1是否为制动踏板已踩下，如果是，跳转至步骤8；否则，跳转至步骤7；

步骤5：ECU检测是否所有制动信号都不可信，如果是，则跳转换只步骤8；否则，执行下一步，步骤6；

步骤6：ECU检测硬线制动信号2是否为制动踏板已踩下，如果是，跳转至步骤8；否则，执行下一步，步骤7；

步骤7：ECU通过判断，确认仍有可信的制动踏板信号，且并检测到制动踏板未踩下，此时，ECU继续响应ACC的扭矩请求，不影响主动巡航功能，然后跳转至步骤9；

步骤8：ECU通过判断，确认仍有可信的制动踏板信号，且并检测到制动踏板已踩下，或者三路制动信号都不可信，此时，ECU无法判断是否有制动请求，需要退出对ACC扭矩请求的响应，保证安全性。然后执行下一步，步骤9；

步骤9：结束。

以上步骤1-9为图5所示步骤。

因此，ECU控制对ACC的扭矩响应为退出对ACC的扭矩响应时，所依据的判断结果包括如下任一项：

判断结果1：第一制动控制信号为“可信”且反馈“制动踏板被踩下”；

判断结果2：第一制动控制信号为“不可信”，第二制动控制信号为“可信”且反馈“制动踏板被踩下”；

判断结果3：所有制动控制信号都“不可信”。

进一步地，ECU控制对ACC的扭矩响应为执行对ACC的扭矩响应时，所依据的判断结果包括如下任一项：

判断结果4：第一制动控制信号为“可信”且反馈“制动踏板未被踩下”；

判断结果5：第一制动控制信号为“不可信”，第二制动控制信号为“可信”且反馈“制动踏板未被踩下”。

由此可知，本发明提供的基于ECU和ACC的制动控制方法通过分别来自制动踏板和ABS的三路制动控制信号，能够有效判断出任一制动控制信号是否有效和稳定，从而实现对ECU发到CAN线上的制动信号进行有效诊断的机制。进一步地，本发明提供的基于ECU和ACC的制动控制方法，能够根据对三路制动控制信号中任一路信号的判断结果控制ECU对ACC扭矩的响应方式(例如，退出或执行ACC的扭矩请求)，从而确保制动控制的安全性和有效性。进一步地，本发明能够将“制动优先处理”功能应用于主动巡航系统中，以增强ECU-ACC系统的安全性和可靠性。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于ECU和ACC的制动控制方法，其特征在于，包括：

ECU与制动踏板之间配置有至少两路物理信号线，使得ECU能够同时获取与制动踏板上的刹车动作相关的第一制动控制信号和第二制动控制信号；

ECU直接从ABS获取或从车载CAN线上获取ABS发送的与制动主缸压力相关的第三制动控制信号；

ECU基于预定规则对该三路制动控制信号进行判断，并根据判断结果控制对ACC的扭矩响应。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，其中，所述第一制动控制信号和所述第二制动控制信号互为备份信号。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，其中，所述三路制动控制信号初始配置为同步信号。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述预定规则包括：

判断某一路信号与其它任意两路信号是否同步变化，

若否，则判断出该路信号为“不可信”；

若是，则判断出该路信号为“可信”。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述预定规则进一步包括：

当该三路信号中任意一路信号与其它两路信号都不同时，则进一步判断出所有制动控制信号都“不可信”。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述ECU控制对ACC的扭矩响应为退出对ACC的扭矩响应时，所依据的判断结果包括如下任一项：

判断结果1：第一制动控制信号为“可信”且反馈“制动踏板被踩下”；

判断结果2：第一制动控制信号为“不可信”，第二制动控制信号为“可信”且反馈“制动踏板被踩下”；

判断结果3：所有制动控制信号都“不可信”。

7.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述ECU控制对ACC的扭矩响应为执行对ACC的扭矩响应时，所依据的判断结果包括如下任一项：

判断结果4：第一制动控制信号为“可信”且反馈“制动踏板未被踩下”；

判断结果5：第一制动控制信号为“不可信”，第二制动控制信号为“可信”且反馈“制动踏板未被踩下”。