CN108646044B - 一种基于车窗电机转速的颠簸路面检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于车窗电机转速的颠簸路面检测方法，包括以下步骤：1)监测车窗电机转速值，将所测量的电机转速的脉宽值分别存入a、b两个数组中，数组a、b是同步的，数组a、b的大小根据预设参数Road_Bump_i_data设置；2)在数组a中每Road_Bump_i_data个数取最大值，将最大值记录在Road_Bump_MAX数组中；将最大值在数组a中的位置记录在Road_Bump_Max_Position数组中；3)根据步骤2)中最大值的位置记录，在数组b中取两个最大值间的脉宽测量数中的最小值，将最小值存于Road_Bump_MIN数组中；4)计算最大值与最小值的差值：5)比较差值绝对值与预设阈值，绝对值大于阈值时计数一次，再判断计数值是否大于设定计数阈值，若大于则判定汽车行驶在颠簸路面。根据本发明的检测结果可使防夹模块更加完善。

Description

一种基于车窗电机转速的颠簸路面检测方法
技术领域
本发明涉及智能汽车技术，尤其涉及一种基于车窗电机转速的颠簸路面检测方法。
背景技术
2015年全球汽车销量达到8290万辆，其中电动车窗的销量超过3亿件。随着电动车窗的广泛普及，由电动车窗造成的乘客(尤其是儿童)伤害事件的数量也在逐年递增。欧洲和美国，分别制定了74/60/EEC、MVSS18法规，法规中规定了电动车窗的正常升降要求和自动防夹要求。汽车成为现代社会不可缺少的交通工具，它改变了人们的生活方式，推动了社会经济的发展和人类文化的进步。最近几年，汽车进入家庭的步伐逐渐加快，目前中国民用汽车保有量已超过3亿辆，直逼美国。汽车保有量在上升，汽车电气化、智能化再提高。对于电动车窗，需要使其更加适应我们的需求。
汽车行驶工况较为复杂，实际中有柏油路、卵石路、比利时路、深坑路等多种路面；还有车窗胶条老化、蓄电池电压波动等情况。采用基于卡尔曼滤波的防夹算法，通过测量值和估计值的协方差的循环迭代，来对霍尔信号脉宽波形进行滤波，再将霍尔信号脉宽转换成扭矩，利用扭矩的变化率来判断是否达到防夹要求。这种算法在车身震动幅度较大时，容易产生误防夹。通过高斯滤波滤除霍尔信号的一部分噪声，可以有效地平滑波形。滤波虽然能够降低尖峰噪声的幅值，但是仍然容易产生误判。针对这个问题，继续采用近似积分法，即对霍尔信号脉宽波形进行积分。尖峰噪声虽然幅值很大，但是积分后的面积值却很小，这样就可以减少误防夹的可能性。这些防夹算法大都会受到颠簸路面的影响，在颠簸路面行驶，防夹算法会有一定的误判，这是目前防夹算法存在的问题。基于车窗转速检测颠簸路面的方法对防夹算法起到辅助的作用。结合颠簸路面的检测结果，可以减轻防夹算法的负担。在检测出汽车行驶咋颠簸路面时，防夹算法可以适时作出调整，减少或是杜绝误防夹的产生，从而提高防夹模块的稳定性、有效性、鲁棒性。这就是颠簸路面检测的价值和优点。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种基于车窗电机转速的颠簸路面检测方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于车窗电机转速的颠簸路面检测方法，包括以下步骤：
1)监测车窗电机转速值，将所测量的电机转速的脉宽值分别存入a、b两个数组中，数组a、b是同步的，数组a、b的大小根据Road_Bump_i_data设置；其中，数组a长度设为2*Road_Bump_i_data，数组b长度设为3*Road_Bump_i_data；
2)在数组a中每x个数取最大值，将最大值记录在Road_Bump_MAX数组中；将最大值在数组a中的位置记录在Road_Bump_Max_Position数组中；
3)根据步骤2)中最大值的位置记录，在数组b中取两个最大值间的脉宽测量数中的最小值，将最小值存于Road_Bump_MIN数组中；
4)计算最大值与最小值的差值，得出最大值与最小值差值的绝对值：
Length＝abs(Road_Bump_MAX[0]-Road_Bump_MIN[0])
5)比较差值绝对值与预设阈值，绝对值大于阈值时计数一次，再判断计数值是否大于设定计数阈值，若大于则判定汽车行驶在颠簸路面。
按上述方案，所述步骤2)中Road_Bump_MAX数组和Road_Bump_Max_Position数组长度为2。
按上述方案，所述步骤3)中Road_Bump_MIN数组长度为2。
在本发明中，测试使用的参数Road_Bump_i_data＝＝20，Road_Bump_Width＝＝30，Road_Bump_Width_num＝＝3。
本发明产生的有益效果是：传统的电动车窗防夹控制模块不满足各种路况需求，在普通路面的防夹功能可正常实现，而行驶在颠簸路面就会对车窗防夹功能产生影响。本发明提出基于车窗电机转速的颠簸路面检测方法，以检测车辆的行驶路况，从而更好地使防夹模块满足实际使用要求。根据本发明的检测结果可使防夹模块更加完善，节约成本的同时，提高了系统整体的可靠性与鲁棒性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例的方法流程图；
图2是本发明实施例的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种基于车窗电机转速的颠簸路面检测算法，包含以下步骤：
(1)将所测量的电机的脉宽值分别存入a、b两个数组中，数组a、b的大小根据Road_Bump_i_data可做调整，a数组长度为2*Road_Bump_i_data，b数组长度为3*Road_Bump_i_data。
(2)在a数组中每x个数取最大值，将最大值记录在Road_Bump_MAX数组中，数组长度为2。将最大值在数组a中的位置记录在Road_Bump_Max_Position数组中，数组长度为2。
(3)a、b数组是同步的，在b数组中相邻的最大值间的脉宽测量数中，每隔一隔数检测一下，得出最小值。将最小值存于Road_Bump_MIN数组中，数组长度为2。
(4)Length＝abs(Road_Bump_MAX[0]-Road_Bump_MIN[0])，得出最大值与最小值的差值。
(5)Length和Road_Bump_Width比，若Length>Road_Bump_Width则计数值counter+1，当counter>Road_Bump_Width_num认为汽车行驶在颠簸路面。
(6)计算过程主要由两部分组成，一是求最大值FINDMAX，二是求最小值FINDMIN。再求出两个最大值后，求最大值和求最小值同步进行，在在求最小值算法部分得出是否在颠簸路面。具体流程见图1和图2.
(7)在本发明中，测试算法使用的参数Road_Bump_i_data＝＝20，Road_Bump_Width＝＝30，Road_Bump_Width_num＝＝3。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于车窗电机转速的颠簸路面检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)监测车窗电机转速值，将所测量的电机转速的脉宽值分别存入a、b两个数组中，数组a、b是同步的，数组a、b的大小根据预设参数Road_Bump_i_data设置；其中，数组a长度设为2*Road_Bump_i_data，数组b长度设为3*Road_Bump_i_data；
2)在数组a中每Road_Bump_i_data个数取最大值，将最大值记录在Road_Bump_MAX数组中；将最大值在数组a中的位置记录在Road_Bump_Max_Position数组中；
3)根据步骤2)中最大值的位置记录，在数组b中取两个最大值间的脉宽测量数中的最小值，将最小值存于Road_Bump_MIN数组中；
4)计算最大值与最小值的差值，得出最大值与最小值差值的绝对值：
Length＝abs(Road_Bump_MAX[0]-Road_Bump_MIN[0])
5)比较步骤4)中最大值与最小值差值的绝对值与预设阈值Road_Bump_Width，绝对值大于预设阈值时，对计数值加1，再判断总计数值是否大于设定计数阈值，若大于则判定汽车行驶在颠簸路面，其中，初始计数值为0。
2.根据权利要求1所述的颠簸路面检测方法，其特征在于，所述步骤2)中Road_Bump_MAX数组和Road_Bump_Max_Position数组长度为2。
3.根据权利要求1所述的颠簸路面检测方法，其特征在于，所述步骤3)中Road_Bump_MIN数组长度为2。
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