CN115123173A - 可实现冗余判断的制动信号输出方法、系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆控制技术领域,具体涉及一种可实现冗余判断的制动信号输出方法、系统及存储介质。包括整车上电;获取驾驶员踩制动踏板时输出的制动压力信号和踏板位移信号;若制动压力信号和踏板位移信号不同时无效,则输出制动信号;其中,制动压力信号不大于预设的压力阈值则判断为制动压力信号无效,踏板位移信号不大于预设的位移阈值则判断为踏板位移信号无效。实施了制动信号采集及判断的冗余设计,具有更高的功能安全等级,取消了制动信号开关,规避了其可产生的所有问题,同时取消了制动踏板上制动信号开关的安装机构、制动信号开关接插件及相关线束,节约了工艺成本、零件成本及售后维修成本。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域,具体涉及一种可实现冗余判断的制动信号输出方法、系统及存储介质。
背景技术
车辆制动信号反映了驾驶员的制动意图,该信号会被作为整车多种功能实现的必要信号输入之一,比如:输入给发动机控制单元,控制发动机启停及喷油量等;输入给车身控制器,控制制动灯点亮;输入给自动变速器控制单元,控制换档操作;输入给定速巡航系统控制单元,控制巡航状态退出。故,一旦制动信号出现故障,会导致车辆多种功能失效,甚至影响乘客安全。
目前,行业内对制动信号的采集主要是基于双回路制动信号开关产生的电压信号,由相关控制器进行冗余逻辑判断后,将信号进行转换,然后发到CAN上,其它需要制动信号作为输入的控制器,基于制动CAN信号进行相关功能实现的逻辑判断。双回路制动信号开关主要有两种:一种是机械式制动信号开关,该开关一般安装在制动踏板上,当驾驶员踩下制动踏板时,开关一闭一合的回路会变为一合一闭,产生双路不同信号,如图1所示;一种是霍尔式制动信号开关,该开关一般安装在制动踏板上或制动主缸上,当驾驶员踩下制动踏板时,磁铁载体会切割磁感线,产生电势差,有芯片输出两路信号,如图2所示。但两种开关使用皆存在相关问题:前者由于是机械接触,长期使用易产生磨损及腐蚀氧化,导致制动信号丢失,相关功能失效;后者由于使用了芯片,成本较高,且易发生芯片断供问题。两者在与制动踏板装配时,都易产生装配问题,导致制动信号丢失或制动灯常亮。
公告号为CN 209600474 U的中国专利公开了一种具有制动信号输出功能的电子控制系统,包括传感单元、信号处理及输出单元,所述传感单元与信号处理及输出单元连接,所述传感单元用于检测制动主缸位移或压力信号,所述信号处理及输出单元根据接收到的制动主缸位移或压力信号输出制动信号。该方案只对传感单元的两个输出端的电平信号一致性进行了冗余判断设计,然而制动信号的输出只是基于一种信号输入,即主缸位移或压力信号,此处未进行冗余设计,此会导致制动信号的输出功能安全等级较低。比如:基于主缸位移信号作为制动信号的输入时,当驾驶员踩制动踏板过程中主缸位移信号丢失时,就无法点亮制动灯,但实际整车却产生了减速度,这样就会带来功能安全问题。此外,该技术所述电子控制系统,虽取消了传统的制动踏板开关及线束,但其需具备独立连接器、电源管理单元及微控制器,同样会带来成本增加。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的缺陷,提供一种可实现冗余判断的制动信号输出方法、系统及存储介质,实施了制动信号采集及判断的冗余设计,具有更高的功能安全等级,取消了制动信号开关,规避了其可产生的所有问题,同时取消了制动踏板上制动信号开关的安装机构、制动信号开关接插件及相关线束,节约了工艺成本、零件成本及售后维修成本。
本发明的一种可实现冗余判断的制动信号输出方法,包括:
整车上电;
获取驾驶员踩制动踏板时输出的制动压力信号和踏板位移信号;
若制动压力信号和踏板位移信号不同时无效,则输出制动信号;
其中,制动压力信号不大于预设的压力阈值则判断为制动压力信号无效,踏板位移信号不大于预设的位移阈值则判断为踏板位移信号无效。
较为优选的,若识别到制动压力信号大于预设的压力阈值,且踏板位移信号无效,则输出制动信号,并报踏板位移传感器故障。
较为优选的,若识别到制动压力信号无效,且踏板位移信号大于预设的位移阈值,则输出制动信号,并报制动压力传感器故障。
较为优选的,若制动压力信号和踏板位移信号均无效,则报制动压力传感器故障和位移传感器故障。
较为优选的,所述输出制动信号指将制动信号发送至CAN网络。
本发明提供一种可实现冗余判断的制动信号输出系统,包括:
集成制动控制单元和制动踏板,所述集成制动控制单元包括制动主缸、踏板位移传感器、压力传感器、控制器;
所述制动主缸用于与制动踏板连接,将制动踏板的推力转化为制动液的压力;
所述踏板位移传感器,用于监测踏板位移,并将其转化为电信号形式的踏板位移信号,传递到控制器;
所述压力传感器,用于监测主缸产生的制动液压力,并将其转化为电信号形式的制动压力信号,传递到控制器;
控制器,用于在制动压力信号和踏板位移信号不同时无效时,则输出制动信号,其中,制动压力信号不大于预设的压力阈值则判断为制动压力信号无效,踏板位移信号不大于预设的位移阈值则判断为踏板位移信号无效。
较为优选的,所述控制器还用于在识别到制动压力信号大于预设的压力阈值,且踏板位移信号无效时,输出制动信号,并报踏板位移传感器故障;在识别到制动压力信号无效,且踏板位移信号大于预设的位移阈值时,输出制动信号,并报制动压力传感器故障;在制动压力信号和踏板位移信号均无效时,报制动压力传感器故障和位移传感器故障。
较为优选的,当所述控制器报制动压力传感器故障或位移传感器故障时,通过车载网络发送故障报文,并通过仪表输出故障提醒。
较为优选的,所述通过仪表输出故障提醒包括以红色图标闪烁的方式实现故障提醒。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。
本发明的有益效果为:本方案基于目前的线控制动技术及车辆技术,取消了制动信号开关,规避了其可产生的所有问题,同时取消了制动踏板上制动信号开关的安装机构、制动信号开关接插件及相关线束,节约了工艺成本、零件成本及售后维修成本。该技术实施了制动信号采集及判断的冗余设计,具有更高的功能安全等级。
附图说明
图1为机械式制动信号开关电路原理示意图;
图2为霍尔式制动信号开关电路原理示意图;
图3为本发明控制流程示意图。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请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仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。“多个”表示“两个或两个以上”。
实施例一
图3示出了本申请较佳实施例(图3示出了本申请第一实施例)提供的一种可实现冗余判断的制动信号输出方法的结构示意图,为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,详述如下:
步骤1:整车上电,唤醒集成制动控制单元;
步骤2:踩制动踏板,步骤1所述集成制动控制单元输出制动压力信号P和踏板位移信号S;
步骤3:控制器基于设定的制动压力信号阈值P0、踏板位移信号阈值S0及制动压力传感器和踏板位移传感器的故障状态,进行逻辑判断。
如果控制器识别到制动压力信号P>P0且踏板位移信号S>S0,则控制器发出制动信号到CAN;
如果控制器识别到制动压力信号P>P0且踏板位移信号为无效,则控制器发出制动信号到CAN,同时报踏板位移传感器故障;
如果控制器识别到制动压力信号为无效且踏板位移信号S>S0,则控制器发出制动信号到CAN,同时报制动压力传感器故障;
如果控制器识别到制动压力信号为无效且踏板位移信号为无效,则不发出制动信号,同时报制动压力传感器故障和踏板位移传感器故障。
本发明提供一种可实现冗余判断的制动信号输出系统,包括:
集成制动控制单元和制动踏板。
集成制动控制单元包括制动主缸、踏板位移传感器、压力传感器、控制器;
所述制动主缸用于与制动踏板连接,将制动踏板的推力转化为制动液的压力;
所述踏板位移传感器,用于监测踏板位移,并将其转化为电信号形式的踏板位移信号,传递到控制器;
所述压力传感器,用于监测主缸产生的制动液压力,并将其转化为电信号形式的制动压力信号,传递到控制器;其中,压力传感器,也可是第二备份位移传感器。
控制器,用于在制动压力信号和踏板位移信号不同时无效时,则输出制动信号,其中,制动压力信号不大于预设的压力阈值则判断为制动压力信号无效,踏板位移信号不大于预设的位移阈值则判断为踏板位移信号无效。控制器还用于在识别到制动压力信号大于预设的压力阈值,且踏板位移信号无效时,输出制动信号,并报踏板位移传感器故障;在识别到制动压力信号无效,且踏板位移信号大于预设的位移阈值时,输出制动信号,并报制动压力传感器故障;在制动压力信号和踏板位移信号均无效时,报制动压力传感器故障和位移传感器故障。
在一个实施例中,当所述控制器报制动压力传感器故障或位移传感器故障时,通过车载网络发送故障报文,并通过仪表输出故障提醒。
在一个实施例中,所述通过仪表输出故障提醒包括以红色图标闪烁的方式实现故障提醒。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。
应该明白,公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好,应该理解,过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素,并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
在上述的详细描述中,各种特征一起组合在单个的实施方案中,以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图,即,所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反,如所附的权利要求书所反映的那样,本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此,所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中,其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明,上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说;这些实施例的各种修改方式都是显而易见的,并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此,本公开并不限于本文给出的实施例,而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。
上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然,为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的,但是本领域普通技术人员应该认识到,各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此,本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外,就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”,该词的涵盖方式类似于术语“包括”,就如同“包括,”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外,使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。
本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block),单元,和步骤可以通过电子硬件、电脑软件,或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability),上述的各种说明性部件(illustrative components),单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用,可以使用各种方法实现所述的功能,但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。
本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块,或单元都可以通过通用处理器,数字信号处理器,专用集成电路(ASIC),现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置,离散门或晶体管逻辑,离散硬件部件,或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器,可选地,该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现,例如数字信号处理器和微处理器,多个微处理器,一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核,或任何其它类似的配置来实现。
本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地,存储媒介可以与处理器连接,以使得处理器可以从存储媒介中读取信息,并可以向存储媒介存写信息。可选地,存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中,ASIC可以设置于用户终端中。可选地,处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。
在一个或多个示例性的设计中,本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现,这些功能可以存储与电脑可读的媒介上,或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如,这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置,或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外,任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介,例如,如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘,磁盘通常以磁性复制数据,而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可实现冗余判断的制动信号输出方法,其特征在于,包括:
整车上电;
获取驾驶员踩制动踏板时输出的制动压力信号和踏板位移信号;
若制动压力信号和踏板位移信号不同时无效,则输出制动信号;
其中,制动压力信号不大于预设的压力阈值则判断为制动压力信号无效,踏板位移信号不大于预设的位移阈值则判断为踏板位移信号无效。
2.根据权利要求1所述的可实现冗余判断的制动信号输出方法,其特征在于:若识别到制动压力信号大于预设的压力阈值,且踏板位移信号无效,则输出制动信号,并报踏板位移传感器故障。
3.根据权利要求1所述的可实现冗余判断的制动信号输出方法,其特征在于:若识别到制动压力信号无效,且踏板位移信号大于预设的位移阈值,则输出制动信号,并报制动压力传感器故障。
4.根据权利要求1所述的可实现冗余判断的制动信号输出方法,其特征在于:若制动压力信号和踏板位移信号均无效,则报制动压力传感器故障和位移传感器故障。
5.根据权利要求1所述的可实现冗余判断的制动信号输出方法,其特征在于:所述输出制动信号指将制动信号发送至CAN网络。
6.一种可实现冗余判断的制动信号输出系统,其特征在于,包括:
集成制动控制单元和制动踏板,所述集成制动控制单元包括制动主缸、踏板位移传感器、压力传感器、控制器;
所述制动主缸用于与制动踏板连接,将制动踏板的推力转化为制动液的压力;
所述踏板位移传感器,用于监测踏板位移,并将其转化为电信号形式的踏板位移信号,传递到控制器;
所述压力传感器,用于监测主缸产生的制动液压力,并将其转化为电信号形式的制动压力信号,传递到控制器;
控制器,用于在制动压力信号和踏板位移信号不同时无效时,则输出制动信号,其中,制动压力信号不大于预设的压力阈值则判断为制动压力信号无效,踏板位移信号不大于预设的位移阈值则判断为踏板位移信号无效。
7.如权利要求6所述的可实现冗余判断的制动信号输出系统,其特征在于:所述控制器还用于在识别到制动压力信号大于预设的压力阈值,且踏板位移信号无效时,输出制动信号,并报踏板位移传感器故障;在识别到制动压力信号无效,且踏板位移信号大于预设的位移阈值时,输出制动信号,并报制动压力传感器故障;在制动压力信号和踏板位移信号均无效时,报制动压力传感器故障和位移传感器故障。
8.如权利要求7所述的可实现冗余判断的制动信号输出系统,其特征在于:当所述控制器报制动压力传感器故障或位移传感器故障时,通过车载网络发送故障报文,并通过仪表输出故障提醒。
9.如权利要求8所述的可实现冗余判断的制动信号输出系统,其特征在于:所述通过仪表输出故障提醒包括以红色图标闪烁的方式实现故障提醒。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
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