CN109895757A - 用于监测车辆制动器的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的制动系统，包括被配置为响应于制动命令向车轮施加制动力的设备。第一传感器被设置为监测与制动力相关联的参数，以及空间传感器被设置为确定车辆和预定轨迹点之间的线性范围。控制器可操作地被连接到制动系统并与第一传感器和空间传感器通信。控制器检测制动事件，并确定制动事件期间的停止时间和被施加的制动力，该制动力在停止时间内被积分。基于制动事件期间的总停止距离和经积分的施加制动力来评估制动系统。基于对制动系统的评估来确定与制动系统相关联的故障。

Description

用于监测车辆制动器的方法和装置

技术领域

车辆可以包括车内监测系统以监测和识别系统的服务和/或维护的需求。

发明内容

描述了用于车辆的制动系统，该制动系统包括被配置为响应于制动命令向车轮施加制动力的设备。第一传感器被设置为监测与制动力相关联的参数，以及空间传感器被设置为确定车辆和预定轨迹点之间的线性范围。控制器可操作地被连接到制动系统并与第一传感器和空间传感器通信。控制器包括指令集，该指令集可执行为检测制动事件并确定在制动事件期间施加的制动力，该制动力可以在停止时间内被积分。监测制动事件期间的总停止距离，并且基于制动事件期间的总停止距离、停止时间和经积分的施加制动力来评估制动系统。与制动系统相关联的故障基于对制动系统的评估来确定，并通过控制器得到通信传输。

本公开的一方面包括：基于对制动事件期间的总停止距离、停止时间和经积分的施加制动力的评估来确定制动系统的健康状态(SOH)，以及当SOH小于阈值SOH时，通过人机接口设备将制动系统的SOH通信到车辆操作者。

本公开的另一方面包括：基于对制动事件期间的总停止距离、停止时间和经积分的施加制动力的评估来确定制动系统的健康状态(SOH)，以及当SOH小于阈值SOH时，通过远程信息处理设备将制动系统的SOH通信到车外控制器。

本公开的另一方面包括：基于制动事件期间的总停止距离和经积分的施加制动力来确定在随后的制动事件期间对施加制动力的调整。

本公开的另一方面包括：在制动事件的初始时确定初始车辆速度，以及基于制动事件期间的初始车辆速度、总停止距离和经积分的施加制动力而经由控制器来评估制动系统。

本公开的另一方面包括：在制动事件期间监测总停止距离的车载传感器是激光雷达设备、雷达设备、全球定位系统或超声波设备中的一个。

本公开的另一方面包括：在制动事件期间监测施加的制动力的传感器是被设置为监测制动系统的主缸中的液压制动压力的压力传感器。

本公开的另一方面包括：在制动事件期间监测施加的制动力的传感器是被设置为监测制动系统的主缸中的液压制动压力的压力传感器。

本公开的另一方面包括通过远程信息处理设备向车外控制器通信服务制动系统的需要。

本公开的另一方面包括：基于制动事件期间的总停止距离、停止时间和经积分的施加制动力来评估制动系统，包括基于总停止距离来确定平均减速率，以及基于经积分的施加制动力和平均减速率之间的关系来评估制动系统。

当结合附图时，如所附权利要求中所限定的那样，从下文对实行本教导的一些最佳模式和其他实施例的详细描述中，本教导的上述特征和优点以及其他特征和优点是显而易见的。

附图说明

作为示例，现在将参考附图描述一个或多个实施例，附图中：

图1示意性地示出了根据本公开的包括车辆制动系统和相关联的控制器的车辆的一部分；以及

图2示意性地示出了根据本公开的与参考图1描述的车辆操作相关联的制动监测例程的信息流图。

应当理解的是，附图不一定成比例，而是呈现了如本文公开的本公开的各种优选特征的稍微简化的表示，包括例如特定的尺寸、方向、位置和形状。与这些特征相关联的细节将部分地由特定预期应用和使用环境来确定。

具体实施方式

如本文所描述和图示的那样，所公开的实施例的组件可以以各种配置来布置和设计。因此，以下详细描述并不旨在限制所要求保护的本公开的范围，而是仅仅代表其可能的实施例。此外，虽然在下面的描述中阐述了许多具体细节，以便提供对本文公开的实施例的全面理解，但是一些实施例可以在没有这些细节中的一些的情况下施行。此外，为了清楚起见，没有详细描述相关技术中理解的技术材料，以便避免不必要地模糊本公开。另外，如本文所示出和描述的那样，本公开可以在没有本文未具体地公开的元件的情况下施行。

参考附图，其中在所有几幅图中，相同的附图标记对应于相同或相似的组件，与本文公开的实施例一致，图1示出了车辆10的一部分，其包括被设置为在车轮20上加制动力的制动系统30和说明本文描述的概念的相关联的制动控制器50。在一个实施例中，车辆10可以被配备为具有实施自主车辆功能的自主控制器60。在一个实施例中，车辆10包括具有可转向的前轮和固定的后轮的四轮乘用车。作为非限制性示例，车辆10可以包括乘用车、轻型或重型卡车、多功能车、农用车辆、工业/仓库车辆或娱乐越野车。

车轮20被安装在轴部分上，该轴部分包括可旋转盘22和车轮速度传感器24，车轮速度传感器24被设置为监测盘22的旋转位置和速度，从而监测车轮20的旋转位置和速度。在一个实施例中，制动系统30包括制动卡钳34、制动致动器36和主缸32，它们协同工作以生成液压来向盘22施加制动力，以在制动事件期间对车轮制动起作用。压力传感器38被设置为监测主缸32中的液压和相关联的施加制动压力。制动压力是与施加的制动力相关联的在制动事件期间被捕获的一个度量。可以采用与制动力相关的其他度量，并且这些度量落入本公开的范围内。可替换地或附加地，可以设置其他制动系统配置以向车轮20施加制动力，诸如鼓式制动器配置。可替换地，另一制动系统配置可以包括电致动卡钳设备，该电致动卡钳设备包括电致动制动活塞和线性传感器，该线性传感器被设置为监测线性位移，即制动活塞的柱塞的行程长度。此外，制动力可以源自电机，诸如作为电气化传动系统的元件的电动轮马达或电动马达/发电机，其中所施加的制动力是来自电动设备的作为再生制动事件的一部分的反作用扭矩。

在一个实施例中，车辆10包括操作者制动踏板40，该制动踏板40被设置在车辆10的乘客车厢中并由车辆操作者用来生成制动命令。踏板位置传感器42被设置为监测操作者对制动踏板40的输入。可替代地或附加地，制动控制器50可被配置为响应于感测到的条件生成可以被通信到主缸32和/或制动致动器36的制动命令，以自主地命令制动系统30的致动以对车辆制动起作用。自主地命令的制动命令可以与由操作者生成的制动命令分离或与其结合。

车辆10可以被配备为具有空间监测系统54，该空间监测系统54被设置为监测围绕车辆10的空间环境。车辆10可以被配备为具有用于导航的全球定位系统(GPS)52。车辆10可以被配备为具有远程信息处理设备56以对附加车辆通信起作用。车辆10可以被配备为具有人机接口(HMI)设备70，以对与车辆操作者的通信起作用。各种控制器之间的通信可以用通信链路75来实现。

制动系统30被配置为控制车辆制动，并且包括车轮制动装置，例如盘式制动元件、卡钳、主缸和制动致动器(例如踏板)。车轮速度传感器监测单独的车轮速度，并且制动控制器50可以被机械化以包括防抱死制动控制功能。制动控制器50还可以在制动事件期间协调经由车轮制动器生成的制动作用以及经由(多个)电动马达生成的再生制动作用。制动系统30还包括可以传输制动命令并监测制动性能的许多其他组件和子系统，该组件和子系统中的每一个在其服务寿命期间都可能受到磨损和劣化。

空间监测系统54可以包括控制器和一个或多个空间传感器55，其中空间传感器55中的每一个被设置在车上以监测邻近车辆10的物体和地理区域的视野。空间监测系统54基于来自空间传感器的数据输入生成包括邻近远程物体的视野中的每一个的数字表示。就每个邻近的远程物体，空间监测系统54可以评估来自空间传感器55的输入，以确定车辆10的线性范围、相对速度和轨线。远程物体可以包括预定义的轨迹点，诸如路口、人行横道、路口处的停止标志等。空间传感器55可以位于车辆10上的不同位置处，包括前角、后角、后侧和中侧。在一个实施例中，空间传感器55可以包括前雷达传感器和照相机，尽管本公开不限于此。先前提到的空间传感器55的放置允许空间监测系统54监测包括车辆10周围的邻近车辆和其他物体的交通流。由空间监测系统54生成的数据可以被车道标志检测处理器(未示出)用来评估道路。空间传感器55还可以包括物体定位感测设备，包括距离传感器，诸如FM-CW(调频连续波)雷达、脉冲和FSK(频移键控)雷达、激光雷达(光检测和测距)设备、以及依靠诸如多普勒效应测量的效果来定位前方物体的超声设备。可能的物体定位设备包括电荷耦合设备(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)视频图像传感器，以及利用数字摄影方法来“观察”包括一个或多个车辆的前方物体的其他已知的照相机/视频图像处理器。这种感测系统被用于检测和定位汽车应用中的物体，并可与包括例如自适应巡航控制、自主制动、自主转向和物体侧面检测的系统一起使用。

空间监测系统54还可以被配置为监测车辆位置、车辆动态状态和邻近车辆10的空间环境。这包括监测和表征邻近车辆10的空间环境。该空间环境被提供给自主控制器60以提供一定水平的驾驶自动化。数据和信号输入包括以来自(多个)空间传感器55的输入的形式的空间环境数据和以周围环境的详细3D地图的形式的地图数据和来自GPS52的位置数据。数据输入还包括以从车内传感器(诸如陀螺仪和车轮速度传感器)收集的数据的形式的车辆动态数据，和从其他车辆通信的信息(例如，V2V数据)，以及从基础设施通信的信息(例如，V2X数据)。从(多个)空间传感器55收集的数据被用于定位、物体检测和分类算法中，以评估当前道路的位置、当前交通车道、物体和障碍物(包括静态和动态障碍物和物体)的类型和位置以评估道路和交通车道上周围移动障碍物的运动和行为。如本文所述，空间监测系统54可以监测和评估车辆位置和动态状态。车辆位置状态包括地理定义的x和y状态(例如，纬度和经度)以及角航向。车辆动态状态包括横摆、横向加速度和纵向加速度状态。

与车辆空间监测系统54相关联的空间传感器55相对无障碍的位置优选地被定位在车辆10内，以监测空间环境。如本文所用，空间环境包括外部元素，包括固定物体(诸如标志、杆、树木、房屋、商店、桥梁等)、以及移动的或可移动的物体(诸如行人和其他车辆)。这些空间传感器55中的每一个提供物体的实际位置或条件的评估，其中所述评估包括评估的位置和标准偏差。由此，物体位置和条件的传感检测和测量通常被称为“评估”。还应当理解的是，这些空间传感器55的特性是互补的，因为一些空间传感器在评估某些参数方面比其他空间传感器更可靠。空间传感器55可以具有不同的操作范围和能够评估其操作范围内的不同参数的角度覆盖范围。例如，雷达传感器可以被用于评估物体的距离、距离变化率和方位位置。具有视觉处理器的照相机可以在评估物体的形状和方位位置方面被采用，但是在评估物体的距离和距离变化率时效率较低。在评估距离和方位位置方面可以采用扫描型激光雷达传感器。在评估范围方面可以采用超声波传感器。此外，应当理解的是，每个传感器技术的性能受到不同的环境条件影响。因此，尽管传感器的重叠的覆盖区域为传感器数据融合创造了机会，但一些空间传感器55在操作期间呈现出参数差异。

自主控制器60被配置为对自主车辆操作其作用。自主车辆功能可以包括能够提供一定水平的驾驶自动化的车载控制系统。术语“驾驶员”和“操作者”描述负责指导车辆10的操作的人，而无论是主动参与控制一个或多个车辆功能还是指导自主车辆操作。驾驶自动化可以包括一系列动态驾驶和车辆操作。驾驶自动化可以包括与单个车辆功能(诸如转向、加速和/或制动)相关的某种水平的自动控制或干预，而驾驶员持续地具有对车辆10的整体控制。驾驶自动化可以包括与多个车辆功能(诸如转向、加速和/或制动)的同时控制相关的某种水平的自动控制或干预，而驾驶员持续地具有对车辆10的整体控制。驾驶自动化可以包括所有车辆驾驶功能(包括转向、加速和制动)的同时自动控制，其中驾驶员在行程期间出让对车辆的控制持续一段时间。驾驶自动化可以包括车辆驾驶功能(包括转向、加速和制动)的同时自动控制，其中驾驶员出让对车辆10的控制持续整个行程。驾驶自动化包括被配置为在各种驾驶模式下监测空间环境的硬件和控制器，以在动态车辆操作期间执行各种驾驶任务。作为非限制性示例，驾驶自动化可以包括巡航控制、自适应巡航控制、车道改变警告、干预和控制、自动停车、加速、制动等。作为非限制性示例，自主车辆功能包括自适应巡航控制(ACC)操作、车道引导和车道保持操作、车道变换操作、转向辅助操作、物体回避操作、停车辅助操作、车辆制动操作、车辆速度和加速度操作、车辆横向运动操作，例如作为车道引导、车道保持和车道改变操作等的部分。由此，制动命令可以独立于车辆操作者的动作并响应于自主控制功能由自主控制器60生成。

操作者控制可以被包括在车辆10的乘客车厢中，并且作为非限制性示例，可以包括转向盘、加速踏板、制动踏板40和作为HMI设备70的元件的操作者输入设备。操作者控制使得车辆操作者能够在提供乘客运输的功能中与车辆10交互并指导车辆10的操作。在车辆10的一些实施例中，可以省略包括转向盘、加速器踏板、制动踏板40、变速器档位选择器等的操作者控制设备。

HMI设备70为了指导信息娱乐系统、GPS52、导航系统等的操作的目的提供人机交互，并且包括控制器。HMI设备70监测操作者请求，并向操作者提供包括车辆系统的状态、服务和维护信息的信息。HMI设备70与多个操作者接口设备通信和/或控制多个操作者接口设备的操作，其中操作者接口设备能够发送与自主车辆控制系统中的一个的操作相关联的消息。HMI设备70还可以与监测与车辆操作者相关联的生物统计数据的一个或多个设备通信，该生物统计数据包括例如眼睛注视位置、姿势和头部位置跟踪以及其他。为了便于描述，HMI设备70被描述为单一设备，但是在本文描述的系统的实施例中可以被配置为多个控制器和相关联的感测设备。操作者接口设备可以包括能够发送催促操作者动作的消息的设备，并且可以包括电子视觉显示器模块，例如液晶显示器(LCD)设备、平视显示器(HUD)、音频反馈设备、可穿戴设备和触觉座椅。能够催促操作者动作的操作者接口设备优选地由HMI设备70控制或通过HMI设备70被控制。HUD可以在操作者的视野中投射被反射到车辆的挡风玻璃的内侧上的信息，包括发送与操作自主车辆控制系统中的一个相关联的置信水平。HUD还可以提供增强现实信息，诸如车道位置、车辆路径、方向和/或导航信息等。

在一个实施例中，车辆10可以被配置为经由远程信息处理设备56与附加车辆通信网络85通信，包括与智能高速公路系统相关联的控制器和车辆10之间的通信。智能高速公路系统可以被配置为监测多个车辆的位置、速度和轨线，而这些信息被用于促进对一个或多个类似定位的车辆的控制。这可以包括通信一个或多个车辆相对于车辆10的地理位置、前进速度和加速率。在一个实施例中，车辆10被配置成通过通信网络85与车外控制器80(诸如在采用车外管理员的远程服务中心)通信。

术语“控制器”和相关术语(诸如控制模块、模块、控制、控制单元、处理器和类似术语)指的是(多个)专用集成电路(ASIC)、(多个)电子电路、(多个)中央处理单元(例如，(多个)微处理器)和以存储器和存储设备(只读、可编程只读、随机存取、硬盘驱动器等)形式的(多个)相关联的非暂时性存储器组件的一个或多个组合。非暂时性存储器组件能够以一个或多个软件或固件程序或例程、(多个)组合逻辑电路、(多个)输入/输出电路和设备、信号调节和缓冲器电路以及可由一个或多个处理器访问以提供所描述的功能的其他组件的形式来存储机器可读指令。(多个)输入/输出电路和设备包括模拟/数字转换器和监测来自传感器的输入的相关设备，而这些输入以预设采样频率或响应于触发事件被监测。软件、固件、程序、指令、控制例程、代码、算法和类似术语意味着包括校准和查找表的控制器可执行的指令集。每个控制器执行(多个)控制例程以提供期望的功能。例程可以以规则的间隔执行，例如在正在进行的操作期间每100微秒。可替换地，例程可以响应于触发事件的发生而被执行。术语“模型”指的是基于处理器的或处理器可执行的代码以及模拟设备或物理过程的物理存在的相关联的校准。术语“动态的”和“动态地”描述实时执行的步骤或过程，其特征在于监测或以其他方式确定参数的状态，并在例程的执行期间或在例程的执行的迭代之间定期或周期性地更新参数的状态。术语“校准”和相关术语指的是将与设备相关联的实际或标准测量与感知或观察到的测量值或命令位置进行比较的结果或过程。如本文描述的校准可以被减小为可存储的参数表、多个可执行方程或另一合适的形式。

控制器之间的通信以及控制器、致动器和/或传感器之间的通信可以使用通信链路75来实现，通信链路75可以是直接有线点对点链路、网络通信总线链路、无线链路或另一通信链路。通信包括交换数据信号，包括例如经由导电介质交换电信号、经由空气交换电磁信号、经由光波导交换光信号等。数据信号可以包括表示来自传感器的输入、致动器命令和控制器之间的通信的离散、模拟或数字化模拟信号。术语“信号”指的是传达信息的物理上可辨别的指示符，并且可以是合适的波形(例如，电的、光的、磁的、机械的或电磁的)，诸如DC、AC、正弦波、三角波、方波、振动等，其能够行进穿过介质。参数被定义为表示使用一个或多个传感器和/或物理模型可辨别的设备或其他元件的物理属性的可测量的量。参数可以具有离散值，例如“1”或“0”，或者在值方面可以是无限可变的。

远程信息处理设备56包括能够附加车辆通信的无线远程信息处理通信系统，该附加车辆通信包括与具有无线和有线通信能力的通信网络85通信。远程信息处理设备56能够进行包括短程车对车(V2V)通信的附加车辆通信。可替代地或附加地，远程信息处理设备56具有能够短距离无线通信到手持设备(例如蜂窝电话、卫星电话或另一电话设备)的无线远程信息处理通信系统。在一个实施例中，手持设备被装载为具有包括与远程信息处理设备56通信的无线协议的软件应用，并且手持设备执行附加车辆通信，包括经由通信网络85经由车外控制器80与车外管理员通信。可替代地或附加地，远程信息处理设备56通过经由通信网络与车外控制器通信来直接地执行附加车辆通信。

各种部件、子系统和系统随着车辆的服务寿命可能经历不同速率的劣化和老化，并且可能受益于以在某些条件下给予较小压力的方式被管理和控制，以延长其服务寿命和/或保持可接受的车辆性能水平。制动器的元件(例如制动片)是在使用中经受磨损的耐用部件，并且需要被周期地更换以保持制动性能。可以向驾驶员和自主控制例程提供对制动磨损和劣化的性能的主动和早期检测。在自主制动控制系统中，所施加的制动力的幅度可以基于相对速度和相对于目标的相对距离来确定，在一个实施例中，目标可以是路口。

图2示意性地示出了与可以在参考图1描述的车辆10的实施例的控制器中有利地实施的制动监测例程200相关联的信息流图。制动监测例程200可以作为一个或多个控制例程来执行。总的来说，制动监测例程200包括检测制动事件的发生，并监测制动事件期间的施加的制动力。在一个实施例中，监测施加的制动力可以通过压力传感器38来达到，该压力传感器38被设置为在制动事件期间监测主缸32中的液压压力和相关联的施加的制动压力。还监测制动事件期间车辆10的总停止距离和停止时间。停止的时间根据开始点(当制动事件被命令时)和结束点(当车辆10已经达到零速度状态时)来测量。施加的制动压力在停止的时间内被积分。制动系统基于制动事件期间的总停止距离和经积分的施加的制动力来评估。基于制动事件期间的总停止距离和被积分的施加的制动力的评估，可以确定服务制动系统的需要。车辆停止距离可以根据制动器磨损而变化。制动监测例程200利用现有的制动硬件并且在不添加专门地被配置为检测制动器磨损的传感器或其他设备的情况下，结合将制动力与经校准的制动力进行比较，将停止距离和停止时间值与经校准的停止距离和停止时间值进行比较。

提供表1作为检索表，其中对应于制动监测例程200，数字标记的块和相应的功能如下所述。本文中可以就功能和/或逻辑块组件和/或各种处理步骤方面来描述这些教导。应当认识到的是，这样的块组件可以由被配置为执行指定功能的硬件、软件和/或固件组件组成。

表1

制动监测例程200包括车辆校准子例程201和车辆操作子例程220。制动事件是在其中由操作者或自主控制系统命令车辆制动的车辆操作期间的任何事件。停止事件是导致车辆10达到停止条件，即到达零速度的制动事件。(1)的指定指示描述的条件为真(TRUE)或达到了，而(0)的指定指示描述的条件为假(FALSE)或未达到。车辆校准子程序201包括验证车辆正在操作(202)(1)，验证车辆正以前进档操作并且车辆速度大于最小阈值速度(204)(1)，验证制动命令(206)(1)的存在，以及验证预定轨迹点的存在，诸如停止标志、人行横道、路口处的交通灯或其他相关的停止事件(208)(1)。当达到所有以上提到的条件时，与校准停止事件相关联的数据被捕获在车载存储器设备中并形成数据库(210)，这些数据包括初始车辆速度、累积制动力(例如压力)、停止时间和停止距离。优选地，采用来自空间监测系统54的空间传感器55的信息来确定停止距离，例如，评估线性范围和方位位置的激光雷达传感器。如GPS52指示的车辆10的位置也可以被捕获，并且目标停止距离可以与GPS位置的车载地图相关联(212)。来自车辆校准子例程201的结果可以是以被存储在控制器中的存储器阵列中的查找表的形式，并且对于由车载地图所指示的位置，包括实现与初始车辆速度相关的停止距离和/或停止时间所需的制动力。这种信息被捕获在车载控制器中，或者可替换地，被捕获在车外控制器中用于在随后的停止事件期间参考。本文描述的车辆校准子程序201是用于校准车辆10的实施例以确定车辆速度、累积施加的制动力、停止时间和停止距离之间的车辆特定的经验关系的方法的一个实施例。如参考车辆操作子程序220所述，可以捕获初始车辆速度、累积制动力(例如压力)、停止时间和停止距离形式的附加车辆数据并将其并入数据库中，以便覆盖宽范围的制动情况、天气条件和制动温度下的制动事件。这些附加的元素也可以被并入到数据库中，包括采用归一化模型，该模型在确定车辆速度、累积施加的制动力、停止时间和停止距离之间的关系时考虑这些因素。

车辆操作子程序220的操作如下执行。当车辆正在操作(222)(1)时，GPS52验证车辆10正在已经校准的位置中操作(224)(1)，并且确定车辆10是否执行停止事件，包括具有与车辆校准子程序201的经校准的停止事件中的一个相关的条件的停止事件(226)(1)。这包括捕获与当前停止事件相关联的数据，包括初始车辆速度、累积制动压力、停止时间和停止距离。将与当前停止事件相关联的捕获的数据与用于停止事件的校准数据进行比较(228)，并转发到诊断/预后例程(240)用于评估。

诊断/预后例程(240)包括健康状态(SOH)监测步骤242和故障隔离步骤244。术语“预后的”、“预后”和相关术语与呈现了与组件、子系统或系统(诸如车辆10的制动系统30)相关联的可能未来事件的提前指示的数据监测和算法以及评估相关联。预后可以包括分类，该分类包括指示组件、子系统或系统按照其规范操作的第一状态(“绿色”或“G”)，指示组件、子系统或系统的操作方面的劣化的第二状态(“黄色”或“Y”)，以及指示需要操作者立即关注的组件、子系统或系统的操作方面的变化或故障的第三状态(“红色”或“R”)。术语“诊断的”、“诊断”和相关术语与呈现了与组件、子系统或系统一起的特定故障存在或不存在的指示的数据监测和算法以及评估相关联。术语“减轻”和相关术语与操作以减弱组件、子系统或系统中的故障的效果的操作、动作或控制例程相关联。

SOH监测步骤242包括制动系统30的SOH的确定，其中SOH基于与停止事件相关联的数据的评估和相关性来确定，该数据包括初始车辆速度、累积制动压力、停止时间和停止距离。绿色状态可以被分配给小于初始车辆速度的第一阈值的停止距离和/或停止时间，黄色状态可以被分配给大于初始车辆速度的第一阈值且小于初始车辆速度的第二阈值的停止距离和/或停止时间。红色状态可以被分配给大于初始车辆速度的第二阈值的停止距离和/或停止时间。当制动系统30的SOH为黄色并且车辆10被配置为自主车辆时，制动监测例程200可以经由HMI设备70或车外管理员向车辆操作者传送消息以安排制动服务。制动监测例程200能够在制动系统30的SOH为红色时命令干预，诸如限制操作或车辆禁用。

故障隔离步骤244包括基于与停止事件相关联的数据将故障隔离到制动系统30中的元件的评估步骤，该数据包括初始车辆速度、累积制动压力、停止时间和停止距离。在一个实施例中，当停止距离大于与初始车辆速度相关联的第一阈值停止距离时，故障可被隔离到磨损的制动片。在一个实施例中，当停止距离小于与初始车辆速度相关联的第二阈值停止距离时，故障可被隔离到粘性制动卡钳。可以开发和实施其他故障隔离例程，以利用与停止事件相关联的数据隔离制动系统30的其他组件或子系统中的故障，该数据包括初始车辆速度、累积制动压力、停止时间和停止距离。

计算停止事件的停止距离和车辆校准子程序201的经校准的停止事件中的一个之间的差异，并将该差异的绝对值与阈值比较(230)。

当停止距离方面的差异的绝对值小于阈值(230)(0)时，该迭代结束，并且例程200返回到步骤224，等待来自GPS52的、车辆10在已经被校准的位置中操作的指示，并且过程步骤重复。

当停止距离方面的差异的绝对值大于阈值(230)(1)时，事件计数器递增(232)，并将事件计数器与最大阈值比较(234)。当超过最大阈值(234)(1)时，将结果通信道车辆操作者或管理员(236)，并且更新与停止事件相关联的经校准的停止时间的值(238)。提供停止事件的更新过的停止时间作为输入，以更新与步骤210中捕获的校准停止事件相关联的数据。

用于评估制动系统30的磨损或系统劣化的方法包括基于总停止距离和总停止时间确定平均减速率，以及基于经积分的施加制动力和平均减速率之间的关系评估制动系统30。经积分的施加制动力的已知值的平均减速率方面的降低可能指示增加的磨损或SOH方面的降低。

以这种方式，可以采用对初始车辆速度、累积制动压力、停止时间和停止距离的监测，以及与先前捕获的数据的比较来监测制动性能以检测制动器磨损。其他因素(例如天气和环境条件、路面条件等)可能会干扰或以其他方式影响结果。另外，作为再生制动的结果的发电可以被检查以确定制动力的幅度，并且因此可以被监测。由此，系统可以有利地采用历史数据来感测制动性能方面的变化劣化，并且然后响应于保持制动性能而改变系统输入。当制动性能劣化到阈值以下时，车辆操作者和/或自主控制器60被告知需要维护和服务，这包括可能需要服务的制动系统的一部分。自主控制器60可以通过远程信息处理设备56将制动系统30的SOH通信到车外管理员。

流程图中的流程图和框图示出了根据本公开的各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能的实施方式的架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个块可以表示代码的模块、段或部分，其包括用于实施(多个)特定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。还将注意到的是，框图和/或流程图图示中的每个块以及框图和/或流程图图示中的块的组合可以由执行特定的功能或动作的基于专用硬件的系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实施。这些计算机程序指令还可以被存储在计算机可读介质中，该计算机可读介质可以指导控制器或其他可编程数据处理装置以特定方式起作用，使得被存储在计算机可读介质中的指令产生包括以实施在流程图和/或一个或多个框图块中规定的功能/动作的指令的制造物品。

详细描述和附图或附图支持和描述了本教导，但是本教导的范围仅由权利要求限定。虽然已经详细描述了用于实行本教导的一些最佳模式和其他实施例，但是存在用于施行所附权利要求中限定的本教导的各种可替代的设计和实施例。

Claims (10)

1.一种用于监测车辆的制动系统的方法，所述方法包括：

检测制动事件；

确定在所述制动事件期间的施加的制动力；

积分所述制动事件期间的所述施加的制动力；

通过传感器监测在所述制动事件期间的总停止距离和停止时间；

通过控制器基于所述制动事件期间的所述总停止距离、所述停止时间和所述经积分的施加制动力来评估所述制动系统；

基于对所述制动系统的所述评估来确定与所述制动系统相关联的故障；以及

经由所述控制器通信与所述制动系统相关联的所述故障。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

基于对所述制动事件期间的所述总停止距离、所述停止时间和所述经积分的施加制动力的所述评估，确定所述制动系统的健康状态SOH；以及

当所述SOH小于阈值SOH时，通过人机接口设备将所述制动系统的所述SOH通信到车辆操作者。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

基于对所述制动事件期间的所述总停止距离、所述停止时间和所述经积分的施加制动力的所述评估，确定所述制动系统的健康状态SOH；以及

当所述SOH小于阈值SOH时，通过远程信息处理设备将所述制动系统的所述SOH通信到车外控制器。

4.如权利要求1所述的方法，还包括基于所述制动事件期间的所述总停止距离和所述经积分的施加制动力，确定在随后的制动事件期间对所述施加的制动力的调整。

5.如权利要求1所述的方法，还包括：

在制动事件的初始时确定初始车辆速度；以及

通过所述控制器，基于所述制动事件期间的所述初始车辆速度、所述总停止距离和所述经积分的施加制动力来评估所述制动系统。

6.如权利要求1所述的方法，其中在所述制动事件期间监测所述总停止距离的车载传感器包括激光雷达设备。

7.如权利要求1所述的方法，其中在所述制动事件期间确定所述施加的制动力包括通过压力传感器监测所述制动系统的主缸中的液压制动压力。

8.如权利要求1所述的方法，还包括基于与所述制动系统相关联的所述故障，通过远程信息处理设备向车外控制器通行通信服务所述制动系统的需要。

9.如权利要求1所述的方法，其中基于所述制动事件期间的所述总停止距离、所述停止时间和所述经积分的施加制动力来评估所述制动系统包括：

在制动事件的初始时确定初始车辆速度；

基于所述初始车辆速度、所述总停止距离和所述停止时间来确定平均减速率；以及

基于所述经积分的施加制动力和所述平均减速率之间的关系来评估所述制动系统。

10.如权利要求9所述的车辆，其中所述制动命令由车辆操作者生成。