发明内容
本发明的实施例提供车辆制动信号诊断方法及装置。
根据本发明的一个方面,提供了车辆制动信号诊断方法,包括:检测多个制动信号;在多个制动信号中的任一个发生变化时,开始计时;在经过预定的时间后,判断多个制动信号是否一致;如果是,则判断为多个制动信号正常;如果否,则判断为多个制动信号中存在异常的制动信号。
在本发明的实施例中,在判断为存在异常的制动信号后,还包括:对于判断为存在异常的制动信号的次数进行累计;比较累计后的次数和预定阈值,如果次数大于预定阈值,则判断为多个制动信号中存在故障的制动信号。
在本发明的实施例中,在判断为多个制动信号中存在故障的制动信号后,还包括:基于制动信号所指示的车辆的状态,对于多个制动信号进行分类和计数;根据多个制动信号的分类和计数判断车辆状态,其中,车辆状态包括第一状态和第二状态,如果在多个制动信号中,指示车辆处于第一状态的制动信号的数量大于指示车辆处于第二状态的制动信号的数量,则判断为车辆处于第一状态,并且判断为指示车辆处于第二状态的制动信号故障。
在本发明的实施例中,在判断为多个制动信号正常后,还包括:对于判断为存在异常的制动信号的次数进行递减。
在本发明的实施例中,在判断为多个制动信号正常后,还包括:将被判断为存在异常的制动信号的累计后的次数进行清零。
在本发明的实施例中,在判断为多个制动信号中存在异常的制动信号后,还包括:基于制动信号所指示的车辆的状态,对于多个制动信号进行分类和计数;根据多个制动信号的分类和计数判断车辆状态,其中,车辆状态包括第一状态和第二状态,如果在多个制动信号中,指示车辆处于第一状态的制动信号的数量大于指示车辆处于第二状态的制动信号的数量,则判断为车辆处于第一状态,并且判断为指示车辆处于第二状态的制动信号异常。
在本发明的实施例中,还包括:对于被判断为异常的制动信号,对被判断为异常的次数进行累计;比较累计后的次数和预定阈值,如果次数大于预定阈值,则判断为制动信号故障。
在本发明的实施例中,在判断为多个制动信号正常后,还包括:对于判断为异常的制动信号的累计后的次数进行递减。
在本发明的实施例中,在判断为多个制动信号正常后,还包括:将被判断为异常的制动信号的累计后的次数设置为零。
在本发明的实施例中,多个制动信号包括:刹车线状态信号、刹车灯状态信号和制动主缸压力状态信号。
根据本发明的二个方面,提供了车辆制动信号诊断装置,包括:检测模块、计时模块以及判断模块;检测模块被配置为检测多个制动信号;计时模块被配置为在多个制动信号中的任一个发生变化时,开始计时;判断模块被配置为在经过预定的时间后,判断多个制动信号是否一致;如果是,则判断为多个制动信号正常;如果否,则判断为多个制动信号中存在异常的制动信号。
在本发明的实施例中,车辆制动信号诊断装置还包括计数模块,计数模块被配置为在判断为存在异常的制动信号后,对于判断为存在异常的制动信号的次数进行累计;判断模块还被配置为比较累计后的次数和预定阈值,如果次数大于预定阈值,则判断为多个制动信号中存在故障的制动信号。
在本发明的实施例中,判断模块还被配置为在判断为所述多个制动信号中存在故障的制动信号后,基于制动信号所指示的车辆的状态,对于多个制动信号进行分类;计数模块还被配置为对于每个类别的制动信号进行计数;判断模块还被配置为根据多个制动信号的分类和计数判断车辆状态,其中,车辆状态包括第一状态和第二状态,如果在多个制动信号中,指示车辆处于第一状态的制动信号的数量大于指示车辆处于第二状态的制动信号的数量,则判断为车辆处于第一状态,并且判断为指示车辆处于第二状态的制动信号故障。
在本发明的实施例中,计数模块还被配置为在判断为多个制动信号正常后,对于判断为存在异常的制动信号的次数进行递减。
在本发明的实施例中,计数模块还被配置为在判断为多个制动信号正常后,将被判断为存在异常的制动信号的累计后的次数进行清零。
在本发明的实施例中,判断模块还被配置为在判断为多个制动信号中存在异常的制动信号后,基于制动信号所指示的车辆的状态,对于多个制动信号进行分类;计数模块还被配置为对于每个类别的制动信号进行计数;判断模块还被配置为根据多个制动信号的分类和计数判断车辆状态,其中,车辆状态包括第一状态和第二状态,如果在多个制动信号中,指示车辆处于第一状态的制动信号的数量大于指示车辆处于第二状态的制动信号的数量,则判断为车辆处于第一状态,并且判断为指示车辆处于第二状态的制动信号异常。
在本发明的实施例中,计数模块还被配置为对于被判断为异常的制动信号,对被判断为异常的次数进行累计;判断模块还被配置为比较累计后的次数和预定阈值,如果次数大于预定阈值,则判断为制动信号故障。
在本发明的实施例中,计数模块还被配置为在判断为多个制动信号正常后,对于判断为异常的制动信号的累计后的次数进行递减。
在本发明的实施例中,计数模块还被配置为在判断为多个制动信号正常后,将被判断为异常的制动信号的累计后的次数设置为零。
在本发明的实施例中,多个制动信号包括:刹车线状态信号、刹车灯状态信号和制动主缸压力状态信号。
本发明的实施例的车辆制动信号诊断方法和装置可以利用较短的时间和较少的检测次数完成多个制动信号的诊断。
具体实施方式
为了使本发明的实施例的技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图,对本发明的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,也都属于本发明保护的范围。
图1是本发明的实施例提供的车辆制动信号诊断方法的第一个示意性的流程图。如图1所示,在步骤S101中,检测多个制动信号。多个制动信号中可以包括刹车线状态信号,刹车灯状态信号或者制动主缸压力状态信号等。
刹车线状态信号的值对应于刹车线的状态(例如,位移),刹车线的位移能够直接反应驾驶员对于刹车踏板的操作。刹车线状态信号可以具有多个值,以表示刹车线的不同位移量。在本发明的实施例中,为了进行快速的诊断,使用两个数字化的值“0”、“1”,“1”可以表示刹车踏板被踩下,“0”可以表示刹车踏板未被踩下。刹车线状态信号的值可以通过多种方式获取,在此不作限制。
刹车灯状态信号的值对应于刹车灯的状态(例如,点亮或者熄灭)。刹车灯状态信号也可以使用两个数字化的值“0”、“1”,“1”可以表示刹车灯点亮,“0”可以表示刹车灯熄灭。刹车灯状态信号的值可以通过多种方式获取,在此不作限制。
制动主缸压力状态信号的值对应于制动主缸内的制动液的压力。在车辆正常制动的情况下,制动主缸压力升高,在制动停止后,制动主缸压力降低。制动主缸压力状态信号可以具有多个值,以表示不同的压力。在本发明的实施例中,对于制动主缸压力状态信号的值进行数字化。当制动主缸压力大于等于预定阈值时,制动主缸压力状态信号的值为“1”,对应于车辆被制动的状态。当制动主缸压力小于预定阈值时,制动主缸压力状态信号的值为“0”,对应于车辆未被制动的状态。制动主缸压力状态信号的值可以通过多种方式获取,在此不作限制。
应当理解,多个制动信号还可以包括其它任何与车辆制动相关的信号,例如,对于行驶中的车辆,还可以使用车辆的负加速度状态信号。在车辆正常制动情况下,车辆会产生负加速度。负加速度状态信号可以取值为“1”以对应于车辆制动的情况,并且取值为“0”以对应车辆未制动的情况。
通过检测多个制动信号,可以获取多个制动信号的值。以下,以使用刹车线状态信号,刹车灯状态信号,制动主缸压力状态信号为例进行说明。但是应当理解,本发明的实施例并不限制制动信号的数量及类型。
在步骤S102中,对于上述多个制动信号的值是否发生变化进行判断。如果多个制动信号中的任一个的值发生变化时,则进入步骤S103,开始计时。例如,在上一次检测中,可以获得刹车线状态信号=0,刹车灯状态信号=0,制动主缸压力状态信号=0。在本次检测中,如果任一个制动信号的值变化为1,则进入步骤S103。
在步骤S103中,计算从检测到制动信号变化开始经过的时间。然后,在步骤S104中将经过的时间与预定时间的值进行比较。如果经过的时间大于等于预定时间,则进入步骤S105。如果经过的时间小于预定时间,则返回步骤S103,继续计时。
预定时间可以根据已有的实验数据设定,也可以通过实验简单的获取。例如,选择已知的制动信号正常的车辆,驾驶员进行制动操作,获取第一个制动信号开始变化的时刻,以及所有制动信号变化完成的时刻,这两个时刻的间隔可以设定为预定时间。
应当理解,对于不同车型,预定时间可以不同。此外,对于不同的制动信号,预定时间也可以不同。例如,在首先检测到刹车线状态信号或者刹车灯状态信号的变化的情况下,设置第一预定时间。在首先检测到制动主缸压力状态信号的变化的情况下,设置第二预定时间。制动主缸压力变化过程相对较慢,因此,在刹车线状态信号或者刹车灯状态信号的变化后,需要经过一段时间,制动主缸压力状态信号才能改变。反之,一般而言,如果制动主缸压力状态信号发生变化,刹车线状态信号或者刹车灯状态信号已经完成了变化过程。可以设定第一预定时间大于第二预定时间。进一步,预定时间还可以根据制动信号变化的过程而不同。如果检测到制动信号从“0”改变到“1”,说明驾驶员进行制动动作(例如,踩踏制动踏板)。如果检测到制动信号从“1”改变到“0”,说明驾驶员停止制动动作(例如,释放制动踏板)。一般而言,通过主缸压力进行制动判断会有一定的迟滞性,因此,检测到制动信号从“0”改变到“1”时,可以设定更大的预定时间。
预定时间的取值范围可以是数十毫秒至数百毫秒之间,例如,在检测到制动信号从“0”改变到“1”时,可以设定为500ms,在检测到制动信号从“1”改变到“0”时,可以设定为100ms。
在步骤S105中,再次获取并且判断多个制动信号的值是否一致。如果是,则进入步骤S106,判断为多个制动信号正常。如果否,则进入步骤S107,判断为多个制动信号中存在异常的制动信号。
例如,如果此时获取到的刹车线状态信号=1,刹车灯状态信号=1,制动主缸压力状态信号=1,则进入步骤S106。这可以表示车辆正常制动的情况。如果此时获取到的刹车线状态信号=0,刹车灯状态信号=0,制动主缸压力状态信号=0,也可以进入步骤S106。这可以表示在车辆未制动的情况下,刹车线状态信号受到干扰而产生波动。在一些应用(例如,实验室环境)中,这种干扰可以被记录并分析,以改进车辆性能。而在另一些应用(例如,恶劣环境中的驾驶)中,由于这样的干扰无法完全避免,可以对于这样偶尔出现的干扰不做处理,以提高方案在实际驾驶环境中的适应性。
在上述示例中,使用了3个制动信号进行说明,但是,应当理解,2个或者3个以上的制动信号都可以被使用。上述车辆制动信号诊断方法可以利用较短的时间和较少的检测次数完成多个制动信号的诊断。
图2是本发明的实施例提供的车辆制动信号诊断方法的第二个示意性的流程图。实际驾驶环境中可能存在大量的干扰,因此,在步骤S107中判断出存在异常的制动信号的情况下,如果立即向驾驶员发出警报或者由车辆控制器采取措施,可能导致误动作。图2中的步骤S201在图1中的步骤S107之后执行,以避免干扰。
在步骤S201中,对于判断为存在异常的制动信号的次数进行累计,即加1。然后,在步骤S202中,将累计的次数与预定阈值进行比较,如果大于预定阈值,进入步骤S203。在步骤S203中,判断为在多个制动信号中存在故障的制动信号,此时,可以向驾驶员发出警报或者由车辆控制器采取措施。
预定阈值的取值范围可以是从几次至十几次。应当理解,对于不同车型、不同的制动信号、或者不同的制动信号变化的过程,预定阈值也可以不一样,在此不作限制。
进一步的,在步骤S106,判断多个制动信号正常之后,车辆制动信号诊断方法还可以包括:对于判断为存在异常的制动信号的次数进行递减,即,将累计的次数减去例如1的值。此外,也可以直接清零。
递减或者清零的操作可以在制动信号的值从“0”变化到“1”的过程中进行,也可以在“1”变化到“0”的过程中进行。此外,为了对于制动动作进行完整的判断,也可以从“0”变换到“1”,然后从“1”变化到“0”之后进行,在此不作限制。
上述车辆制动信号诊断方法可以避免干扰。
图3是本发明的实施例提供的车辆制动信号诊断方法的第三个示意性的流程图。在一些应用中,还希望了解具体是制动信号中的哪一个出现了异常,或者故障。因此,在步骤S107之后,需要进一步的判断。
如图3所示,在步骤S301中,基于制动信号所指示的车辆的状态,对于多个制动信号进行分类和计数。在制动信号的值为“0”或者“1”的情况下,可以分为两类,这两类分别对应于车辆的两种状态,即制动状态和未制动状态。同时,对于每一类的制动信号的数量进行计算。
在步骤S302中,比较第一状态的制动信号的数量和第二状态的制动信号的数量,如果第一状态的制动信号的数量大于第二状态的制动信号的数量,则进入步骤S303,判断为车辆处于第一状态,并且指示车辆处于第二状态的制动信号异常。其中,如果制动状态被指定为第一状态,则未制动状态是第二状态。反之,如果制动状态被指定为第二状态,则未制动状态是第一状态,在此不作限制。
例如,在刹车线状态信号=1,刹车灯状态信号=0,制动主缸压力状态信号=1的情况下,判断车辆处于制动状态,并且刹车灯状态信号异常。
表1示出了用于判断哪一个制动信号异常或者故障的逻辑关系。例如,
表1
上述车辆制动信号诊断方法可以进一步确定哪一个制动信号异常,并且,可以理解,使用3个制动信号能够进行快速诊断,同时能够比较多个制动信号间的状态以定位异常的制动信号。
图4是本发明的实施例提供的车辆制动信号诊断方法的第四个示意性的流程图。为了避免干扰,图4中的步骤S401在图3中的步骤S303之后执行。
在步骤S401中,对于被判断为异常的制动信号,对被判断为异常的次数进行累计。例如,对于上述的刹车灯状态信号的被判断为异常的次数进行累计,即加1。
在步骤S402中,比较累计后的次数和预定阈值,如果次数大于预定阈值,则判断为制动信号故障。例如,如果上述的刹车灯状态信号的被判断为异常的次数大于5次,则判断为刹车灯状态信号故障,此时,可以向驾驶员发出警报或者由车辆控制器采取措施(例如,对于车速或者扭矩输出进行限制。具体而言,可以进入跛行回家模式)。应当理解,预定阈值的取值范围可以是从几次至十几次,并且对于不同车型、不同的制动信号、或者不同的制动信号变化的过程,预定阈值也可以不一样,在此不作限制。
相应的,在步骤S106,判断多个制动信号正常之后,车辆制动信号诊断方法还可以包括:对于判断为异常的制动信号的累计后的次数进行递减,即将累计的次数减去例如1的值。此外,也可以直接清零。并且,同样的,递减或者清零的操作可以在制动信号的值从“0”变化到“1”的过程中进行,也可以在“1”变化到“0”的过程中进行。此外,为了对于制动动作进行完整的判断,也可以从“0”变换到“1”,然后从“1”变化到“0”之后进行,在此不作限制。
上述车辆制动信号诊断方法可以避免干扰。
应当理解的是,步骤S301~步骤S303也可以在步骤S203之后执行。即,在步骤S203中判断出在多个制动信号中存在故障的制动信号后,再对多个制动信号进行分类。这样,能够通过一次分类来判断故障的制动信号,并且,不需要对于各个制动信号分别设置计数。这可以省略步骤S401~S403,减少资源的使用。总之,本发明的实施例并不限制各个步骤之间的顺序关系。
进一步的,以一个实际的测试过程为例进行说明。在0时刻,检测到BTS从0变化到1,BLS、BRK_PRS为0。在经过了预定的500ms之后,检测到BTS=1,BLS、BRK_PRS=0,此时,设置多个制动信号中存在异常的制动信号的次数的值为1。之后,在1s、1.5s、2s、2.5s时刻,均检测到BTS=1,BLS、BRK_PRS=0,使得多个制动信号中存在异常的制动信号的次数的值增加为5。因为5大于预定的阈值4,因此,判断为多个制动信号中存在故障的制动信号。然后,比较BTS、BLS、BRK_PRS的值,其中,BTS与其它两个信号不一致,判断为BTS故障。应当理解,该实例仅用于对上述步骤进行说明,并不是进行限制。
图5是本发明的实施例提供的车辆制动信号诊断装置的第一个示意性的框图。如图5所示,车辆制动信号诊断装置500包括:检测模块501、计时模块502以及判断模块503。检测模块501被配置为检测多个制动信号。计时模块502被配置为在多个制动信号中的任一个发生变化时,开始计时。判断模块503被配置为在经过预定的时间后,判断多个制动信号是否一致;如果是,则判断为多个制动信号正常;如果否,则判断为多个制动信号中存在异常的制动信号。图5所示的车辆制动信号诊断装置可以实施图1所示的车辆制动信号诊断方法。
图6是本发明的实施例提供的车辆制动信号诊断装置的第二个示意性的框图。如图6所示,车辆制动信号诊断装置还包括计数模块504,计数模块504被配置为在判断为存在异常的制动信号后,对于判断为存在异常的制动信号的次数进行累计。判断模块503还被配置为比较累计后的次数和预定阈值,如果次数大于预定阈值,则判断为多个制动信号中存在故障的制动信号。
在本发明的实施例中,计数模块504还可以被配置为在判断为多个制动信号正常后,对于判断为存在异常的制动信号的次数进行递减。
在本发明的实施例中,计数模块504还被配置为在判断为多个制动信号正常后,将被判断为存在异常的制动信号的累计后的次数进行清零。
在本发明的实施例中,判断模块503还被配置为在判断为多个制动信号中存在异常或者故障的制动信号后,基于制动信号所指示的车辆的状态,对于多个制动信号进行分类。计数模块504还被配置为对于每个类别的制动信号进行计数。判断模块503还被配置为根据多个制动信号的分类和计数判断车辆状态,其中,车辆状态包括第一状态和第二状态,如果在多个制动信号中,指示车辆处于第一状态的制动信号的数量大于指示车辆处于第二状态的制动信号的数量,则判断为车辆处于第一状态,并且判断为指示车辆处于第二状态的制动信号异常或者故障。
在本发明的实施例中,计数模块504还被配置为对于被判断为异常的制动信号,对被判断为异常的次数进行累计;判断模块还被配置为比较累计后的次数和预定阈值,如果次数大于预定阈值,则判断为制动信号故障。
在本发明的实施例中,计数模块504还被配置为在判断为多个制动信号正常后,对于判断为异常的制动信号的累计后的次数进行递减。
在本发明的实施例中,计数模块504还被配置为在判断为多个制动信号正常后,将被判断为异常的制动信号的累计后的次数设置为零。
图6所示的车辆制动信号诊断装置可以实施图2~4所示的车辆制动信号诊断方法。本发明的实施例的车辆制动信号诊断装置可以利用较短的时间和较少的检测次数完成多个制动信号的诊断。
应当理解,上述各个模块可以由硬件完成,硬件可以包括分立元件组成的电路、单片机系统、可编程逻辑门阵列或者数字信号处理器等。各个模块也可以由软件实现,例如,可以在车辆控制器中,编程增加相应的软件模块。各个模块也可以采用硬件以及软件结合的方式,此处不作限制。
图7是本发明的实施例提供的车辆制动信号诊断装置检测的制动信号的示意图。如图7所示,检测模块501通过刹车线状态信号获取模块7011获取与刹车线701的位置相关的制动信号,即刹车线状态信号。刹车线状态信号获取模块7011可以包括任意的能够获取刹车线状态的传感器,例如,环绕刹车线的位移传感器。该传感器也可以安装在刹车踏板等与刹车线具有机械连接关系的结构上,以间接获得刹车线状态,在此不作限制。
检测模块501通过刹车灯状态信号获取模块7021获取与刹车灯702的状态相关的制动信号,即刹车灯状态信号。刹车灯状态信号获取模块7021可以包括电压或者电流传感器,以测量刹车灯702的控制电压或者流过刹车灯702的电流。
在一个具体的应用中,刹车线状态信号和刹车灯状态信号都可以从车辆上已有的装置中获取。例如,可以利用车辆的制动信号灯开关内安装的两个霍尔传感器。这两个霍尔传感器分别输出刹车线状态信号和刹车灯状态信号。对于不同的车辆,可以利用不同的传感器,在此不作限制。
检测模块501通过制动主缸压力状态信号获取模块7031获取与制动主缸703的压力相关的制动信号,即制动主缸压力状态信号。制动主缸压力状态信号获取模块7031包括检测制动主缸内的制动液的压力的压力传感器。压力传感器也可以利用车辆上已有的装置。
本发明的实施例的车辆制动信号诊断方法和装置可以利用较短的时间和较少的检测次数完成多个制动信号的诊断。进一步的,车辆制动信号诊断方法和装置可以对于异常或者故障的制动信号进行定位。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。