CN117749029A - 一种旋变解码冗余处理方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种旋变解码冗余处理方法、装置、电子设备及存储介质，涉及电驱动系统技术领域。该方法包括对接收到的转速信号进行转速信号校验，以确定所述转速信号是否处于正常状态；校验通过后，将所述转速信号换算为第一电机转速；将所述第一电机转速与旋变软解码得到的第二电机转速进行对比校验，若两者的偏差在设定阈值范围内，则软解码得到的转子位置信号处于正常状态。该方法利用与电机端转速存在固定映射关系的转速信号对软解码结果进行校验，实现冗余监控，同时可间接获得电机转速信息，解决了现有方法在故障时无法获得转速信号且无法保证软解码结果的可靠性问题。
Description
技术领域
本申请涉及电驱动系统技术领域，具体而言，涉及一种旋变解码冗余处理方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
由于永磁同步电机在控制时需要知道转子的精确位置及转速信息，目前广泛采用旋转变压器作为位置检测装置，再通过硬件解码芯片或软件解码算法获取到当前转子位置及转速，旋转变压器产生的Sin/Cos原始信号经过硬件电路放大调制处理后，再由软件处理(提取包络线，经过反正切或锁相环求解)或硬件解码芯片处理得到转子位置信号，由于硬件解码芯片和MCU互相独立，还需要通过SPI通讯方式将解码后的信号发送到MCU端。
如果旋变或相关电路故障导致原始信号失效，虽然通过对旋变信号诊断可以检测出旋变故障，但由于原始信号失效，导致无法获取电机的转速信息，进而导致无法进行合适的故障保护动作；如果旋变解码芯片故障或者软解码算法出现系统故障，导致解码计算出的转速信号出错，此时无法检测出转速信号，且无法保证软解码结果的可靠性问题。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种旋变解码冗余处理方法、装置、电子设备及存储介质，利用与电机端转速存在固定映射关系的转速信号对软解码结果进行校验，实现冗余监控，同时可间接获得电机转速信息，解决了现有方法在故障时无法获得转速信号且无法保证软解码结果的可靠性问题。
本申请实施例提供了一种旋变解码冗余处理方法，所述方法包括：
对接收到的转速信号进行转速信号校验，以确定所述转速信号是否处于正常状态；
校验通过后，将所述转速信号换算为第一电机转速；
将所述第一电机转速与旋变软解码得到的第二电机转速进行对比校验，若两者的偏差在设定阈值范围内，则软解码得到的转子位置信号处于正常状态。
在上述实现过程中，利用转速信号对软解码结果进行校验，实现冗余监控，同时可间接获得电机转速信息，解决了现有方法在故障时无法获得转速信号且无法保证软解码结果的可靠性问题。
进一步地，所述转速信号是从与电机端转速存在固定映射关系的机械部件的转速得到的。
在上述实现过程中，与电机端转速存在固定映射关系的机械部件的转速如车轮转速、变速箱转速等，与电机通过机械部件连接，因此，只要知道这些机械部件的转速，即可知道电机端转速。
进一步地，所述转速信号包括从设置于车轮端的轮速传感器获得的轮速信号，所述对接收到的转速信号进行转速信号校验，以确定所述转速信号是否处于正常状态，包括：
对所述轮速信号进行E2E校验；
若校验通过，则判断车辆是否处于非打滑状态；
若是，则分别计算两个驱动轮轮速的平均值；
根据所述平均值判断左右驱动轮的轮速偏差是否在正常范围内；
若是，则计算驱动轮轮速平均值，并将所述驱动轮轮速平均值作为轮速参考值。
在上述实现过程中，通过E2E校验后，对处于非打滑状态的轮速进行偏差是否超过阈值判断，以保证转速信号正常无故障。
进一步地，所述对接收到的转速信号进行转速信号校验，以确定所述转速信号是否处于正常状态，包括：
若车辆处于打滑状态，则计算四轮轮速的平均值；
判断驱动轮轮速与所述平均值的偏差是否处于正常范围内；
若是，则计算驱动轮轮速平均值，并将所述驱动轮轮速平均值作为轮速参考值。
在上述实现过程中，通过E2E校验后，对处于打滑状态的轮速进行偏差是否超过阈值判断，以保证转速信号正常无故障。
进一步地，所述校验通过后，将所述转速信号换算为第一电机转速，包括：
第一电机转速＝轮速平均值/轮胎半径/传动比；
所述轮速平均值＝(左驱动轮轮速+右驱动轮轮速)/2。
在上述实现过程中，基于固定映射关系，可通过车轮转速换算得到电机转速。
本申请实施例还提供一种旋变解码冗余处理装置，所述装置包括：
信号诊断模块，用于对接收到的转速信号进行转速信号校验，以确定所述转速信号是否处于正常状态；
转速换算模块，用于校验通过后，将所述转速信号换算为第一电机转速；
转速校验模块，用于将所述第一电机转速与旋变软解码得到的第二电机转速进行对比校验，若两者的偏差在设定阈值范围内，则软解码得到的转子位置信号处于正常状态。
在上述实现过程中，利用转速信号对软解码结果进行校验，实现冗余监控，同时可间接获得电机转速信息，解决了现有方法在故障时无法获得转速信号且无法保证软解码结果的可靠性问题。
进一步地，所述转速信号包括从设置于车轮端的轮速传感器获得的轮速信号，所述信号诊断模块包括：
E2E校验模块，用于对所述轮速信号进行E2E校验；
打滑判断模块，用于若校验通过，则判断车辆是否处于非打滑状态；
第一平均值计算模块，用于若处于非打滑状态，则分别计算两个驱动轮轮速的平均值；
第一偏差判断模块，用于根据所述平均值判断左右驱动轮的轮速偏差是否在正常范围内；
第二平均值计算模块，用于若在正常范围内，则计算驱动轮轮速平均值，并将所述驱动轮轮速平均值作为轮速参考值。
在上述实现过程中，通过E2E校验后，对处于非打滑状态的轮速进行偏差是否超过阈值判断，以保证转速信号正常无故障。
进一步地，所述信号诊断模块还包括：
第三平均值计算模块，若车辆处于打滑状态，则计算四轮轮速的平均值；
第二偏差判断模块，用于判断驱动轮轮速与所述平均值的偏差是否处于正常范围内；
第四平均值计算模块，若处于正常范围内，则计算驱动轮轮速平均值，并将所述驱动轮轮速平均值作为轮速参考值。
在上述实现过程中，通过E2E校验后，对处于打滑状态的轮速进行偏差是否超过阈值判断，以保证转速信号正常无故障。
本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行计算机程序以使所述电子设备执行上述中任一项所述的旋变解码冗余处理方法。
本申请实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行上述中任一项所述的旋变解码冗余处理方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种旋变解码冗余处理方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的旋变解码冗余处理方法的具体实现示意图；
图3为本申请实施例提供的转速信号校验的流程图；
图4为本申请实施例提供的非打滑状态下的转速校验流程图；
图5为本申请实施例提供的打滑状态下的转速校验流程图；
图6为本申请实施例提供的一种旋变解码冗余处理装置的结构框图；
图7为本申请实施例提供的另一种旋变解码冗余处理装置的结构框图。
图标：
100-信号诊断模块；101-E2E校验模块；102-打滑判断模块；103-第一平均值计算模块；104-第一偏差判断模块；105-第二平均值计算模块；106-第三平均值计算模块；107-第二偏差判断模块；108-第四平均值计算模块；200-转速换算模块；300-转速校验模块。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
请参看图1，图1为本申请实施例提供的一种旋变解码冗余处理方法的流程图。该方法在软解码的基础上，对引入转速信号，对软解码结果进行转速校验，如图2所示，为旋变解码冗余处理方法的具体实现示意图。
为了实现转速校验功能，需要将ESP(车身电子稳定控制系统，ElectronicStability Program)或其他控制器计算得到的轮速信号通过CAN总线或其他通讯方式发送到MCU，MCU内部需要对轮速信号相关的CAN报文进行无故障校验，MCU(汽车微控制器)内部需要对轮速换算的转速信息和解码得到的电机转速进行比对校验。
该方法具体包括以下步骤：
步骤S100：对接收到的转速信号进行转速信号校验，以确定所述转速信号是否处于正常状态；
其中，转速信号是从与电机端转速存在固定映射关系的机械部件的转速得到的。
示例地，转速信号可以是从设置于车轮端的轮速传感器获得的轮速信号，由于电机和车轮端通过机械连接，存在固定的速度对应关系，且车轮端有轮速传感器，因此可利用轮速传感器信号作为冗余监控。具体地，整车每个轮端都需要设置轮速传感器，且需要根据轮速传感器反馈的信号计算出对应的转速信息。
此外，还可以根据变速箱转速或其他和电机转速之间存在固定映射关系的部件获得，在此不做任何限定。
对于从设置于车轮端的轮速传感器获得的轮速信号，如图3所示，为转速信号校验的流程图。其中，如图4所示，为非打滑状态下的转速校验流程图，主要是E2E校验(如检验和、计数、延迟)以及四轮转速仲裁(偏差是否超出阈值)，以校验转速信号(第二电机转速)是否正常无故障。步骤S100具体包括以下步骤：
步骤S101：对所述轮速信号进行E2E校验；
步骤S102：若校验通过，则判断车辆是否处于非打滑状态；
步骤S103：若是，则分别计算两个驱动轮轮速的平均值；
步骤S104：根据所述平均值判断左右驱动轮的轮速偏差是否在正常范围内；
步骤S105：若是，则计算驱动轮轮速平均值，并将所述驱动轮轮速平均值作为轮速参考值。
如图5所示，为打滑状态下的转速校验流程图，具体包括以下步骤：
步骤S106：若车辆处于打滑状态，则计算四轮轮速的平均值；
步骤S107：判断驱动轮轮速与所述平均值的偏差是否处于正常范围内；
步骤S108：若是，则计算驱动轮轮速平均值，并将所述驱动轮轮速平均值作为轮速参考值。
步骤S200：校验通过后，将所述转速信号换算为第一电机转速；
对于从设置于车轮端的轮速传感器获得的轮速信号，具有以下换算关系：
第一电机转速＝轮速平均值/轮胎半径/传动比；
所述轮速平均值＝(左驱动轮轮速+右驱动轮轮速)/2。
由于电机端与车轮端为机械连接，其转换关系为固定的映射关系，因此可利用上述公式进行换算。
步骤S300：将所述第一电机转速与旋变软解码得到的第二电机转速进行对比校验，若两者的偏差在设定阈值范围内，则软解码得到的转子位置信号处于正常状态。
由于轮速信号可靠性等级相比旋转变压器更高，一方面当旋变信号出现异常时，可参考轮速信号作为当前电机转速；另一方面通过对轮速和旋变解码后的转速进行比较校验，可进一步保证软解码算法的可靠性。
因此，基于轮速和电机转速存在固定的换算关系，通过引入轮速信号到MCU中：
当旋变信号出现异常时，需要根据当前转速采取相应的保护动作，使MCU进入故障保护状态(ASC或FW)，现有技术中，此时由于无法获取当前电机转速，导致无法选择合理的故障保护措施，而引入轮速信号后可可参考轮速信号作为当前电机转速，从而解决此问题。
当软解码算法本身由于参数错误或硬解码芯片处理错误导致解码得到的转子位置有误时，当前方案缺乏有效的检出手段，本申请所述方案则可通过转速校验，间接对软解码算法或硬解码芯片进行验证，提高了整个解码过程的可靠性。
实施例2
本申请实施例提供一种旋变解码冗余处理装置，如图6所示，为一种旋变解码冗余处理装置的结构框图，所述装置包括但不限于：
信号诊断模块100，用于对接收到的转速信号进行转速信号校验，以确定所述转速信号是否处于正常状态；
转速换算模块200，用于校验通过后，将所述转速信号换算为第一电机转速；
转速校验模块300，用于将所述第一电机转速与旋变软解码得到的第二电机转速进行对比校验，若两者的偏差在设定阈值范围内，则软解码得到的转子位置信号处于正常状态。
如图7所示，为另一种旋变解码冗余处理装置的结构框图，所述转速信号包括从设置于车轮端的轮速传感器获得的轮速信号，所述信号诊断模块100包括：
E2E校验模块101，用于对所述轮速信号进行E2E校验；
打滑判断模块102，用于若校验通过，则判断车辆是否处于非打滑状态；
第一平均值计算模块103，用于若处于非打滑状态，则分别计算两个驱动轮轮速的平均值；
第一偏差判断模块104，用于根据所述平均值判断左右驱动轮的轮速偏差是否在正常范围内；
第二平均值计算模块105，用于若在正常范围内，则计算驱动轮轮速平均值，并将所述驱动轮轮速平均值作为轮速参考值。
所述信号诊断模块100还包括：
第三平均值计算模块106，若车辆处于打滑状态，则计算四轮轮速的平均值；
第二偏差判断模块107，用于判断驱动轮轮速与所述平均值的偏差是否处于正常范围内；
第四平均值计算模块108，若处于正常范围内，则计算驱动轮轮速平均值，并将所述驱动轮轮速平均值作为轮速参考值。
利用与电机端转速存在固定映射关系的转速信号对软解码结果进行校验，实现冗余监控，同时可间接获得电机转速信息，解决了现有方法在故障时无法获得转速信号且无法保证软解码结果的可靠性问题。
本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行计算机程序以使所述电子设备执行实施例1所述的旋变解码冗余处理方法。
本申请实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行实施例1所述的旋变解码冗余处理方法。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种旋变解码冗余处理方法，其特征在于，所述方法包括：
对接收到的转速信号进行转速信号校验，以确定所述转速信号是否处于正常状态；
校验通过后，将所述转速信号换算为第一电机转速；
将所述第一电机转速与旋变软解码得到的第二电机转速进行对比校验，若两者的偏差在设定阈值范围内，则软解码得到的转子位置信号处于正常状态。
2.根据权利要求1所述的旋变解码冗余处理方法，其特征在于，所述转速信号是从与电机端转速存在固定映射关系的机械部件的转速得到的。
3.根据权利要求1所述的旋变解码冗余处理方法，其特征在于，所述转速信号包括从设置于车轮端的轮速传感器获得的轮速信号，所述对接收到的转速信号进行转速信号校验，以确定所述转速信号是否处于正常状态，包括：
对所述轮速信号进行E2E校验；
若校验通过，则判断车辆是否处于非打滑状态；
若是，则分别计算两个驱动轮轮速的平均值；
根据所述平均值判断左右驱动轮的轮速偏差是否在正常范围内；
若是，则计算驱动轮轮速平均值，并将所述驱动轮轮速平均值作为轮速参考值。
4.根据权利要求3所述的旋变解码冗余处理方法，其特征在于，所述对接收到的转速信号进行转速信号校验，以确定所述转速信号是否处于正常状态，包括：
若车辆处于打滑状态，则计算四轮轮速的平均值；
判断驱动轮轮速与所述平均值的偏差是否处于正常范围内；
若是，则计算驱动轮轮速平均值，并将所述驱动轮轮速平均值作为轮速参考值。
5.根据权利要求3所述的旋变解码冗余处理方法，其特征在于，所述校验通过后，将所述转速信号换算为第一电机转速，包括：
第一电机转速＝轮速平均值/轮胎半径/传动比；
所述轮速平均值＝(左驱动轮轮速+右驱动轮轮速)/2。
6.一种旋变解码冗余处理装置，其特征在于，所述装置包括：
信号诊断模块，用于对接收到的转速信号进行转速信号校验，以确定所述转速信号是否处于正常状态；
转速换算模块，用于校验通过后，将所述转速信号换算为第一电机转速；
转速校验模块，用于将所述第一电机转速与旋变软解码得到的第二电机转速进行对比校验，若两者的偏差在设定阈值范围内，则软解码得到的转子位置信号处于正常状态。
7.根据权利要求6所述的旋变解码冗余处理装置，其特征在于，所述转速信号包括从设置于车轮端的轮速传感器获得的轮速信号，所述信号诊断模块包括：
E2E校验模块，用于对所述轮速信号进行E2E校验；
打滑判断模块，用于若校验通过，则判断车辆是否处于非打滑状态；
第一平均值计算模块，用于若处于非打滑状态，则分别计算两个驱动轮轮速的平均值；
第一偏差判断模块，用于根据所述平均值判断左右驱动轮的轮速偏差是否在正常范围内；
第二平均值计算模块，用于若在正常范围内，则计算驱动轮轮速平均值，并将所述驱动轮轮速平均值作为轮速参考值。
8.根据权利要求7所述的旋变解码冗余处理装置，其特征在于，所述信号诊断模块还包括：
第三平均值计算模块，若车辆处于打滑状态，则计算四轮轮速的平均值；
第二偏差判断模块，用于判断驱动轮轮速与所述平均值的偏差是否处于正常范围内；
第四平均值计算模块，若处于正常范围内，则计算驱动轮轮速平均值，并将所述驱动轮轮速平均值作为轮速参考值。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行计算机程序以使所述电子设备执行根据权利要求1至5中任一项所述的旋变解码冗余处理方法。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行权利要求1至5中任一项所述的旋变解码冗余处理方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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