用于电动车辆和自主车辆的配电系统监测技术方案

本公开提供了“用于电动车辆和自主车辆的配电系统监测”。所公开的系统和方法监测自主车辆和线控驱动车辆的配电系统。所述系统可监测输入电压、电流和其他功率信号，并且可将所述输入电压和电流报告给诊断发动机控制单元(ECU)。所述ECU将所述功率信号与和振动、加速度、道路颠簸和在道路上操作中通常遇到的其他现象相关联的实时(或基本上实时)波形进行比较，并且评估惯性事件(例如，颠簸或加速度等)与所述功率信号的变化之间的任何确定的相关性。如果所述诊断ECU确定了所述惯性波形之间的相关性，则所述诊断ECU可执行缓解步骤(诸如发出车辆健康警告)、生成使所述车辆导航到维修中心的指令或执行其他缓解动作。

【技术实现步骤摘要】
用于电动车辆和自主车辆的配电系统监测
本公开涉及自主车辆故障缓解，并且更具体地，涉及用于缓解电气布线和信号故障缓解的系统。
技术介绍
自主车辆和线控驱动车辆依赖于共享配电系统的关键部件(例如，连接器、端子、布线、电路等)来为车辆提供驾驶和导航的各方面。当车辆处于运动中时，制动、转向、虚拟驾驶和其他车辆系统依赖于稳健的配电，所述稳健的配电不存在与开路或其他电气维护问题相关联的故障。
技术实现思路
所公开的系统和所公开的方法监测自主车辆和线控驱动车辆的配电系统(PDS)。所述系统可使用与所述PDS连接的车辆控制模块来监测输入电压、电流和其他功率信号，并且可将所述输入电压和电流报告给诊断发动机控制单元(ECU)、将所述功率信号与和振动、加速度、道路颠簸和在道路操作中通常遇到的其他现象相关联的实时(或基本上实时)波形进行比较，并且评估惯性事件(例如，颠簸或加速度等)与所述功率信号的变化之间的任何确定的相关性。在一些方面，当所述PDS在预期操作参数内起作用时，在所述惯性事件与所述功率信号波动之间不应存在相关性。如果所述诊断ECU确定了所述惯性波形之间的相关性，则所述诊断ECU可执行缓解步骤(诸如发出车辆健康警告)、生成使所述车辆导航到维修中心的指令或执行其他缓解动作。附图说明参考附图阐述具体实施方式。使用相同的附图标记可指示类似或相同的项。各种实施例可利用除了在附图中示出的元件和/或部件之外的元件和/或部件，并且一些元件和/或部件可能不存在于各种实施例中。附图中的元件和/或部件不一定按比例绘制。贯穿本公开，根据背景，单数术语和复数术语可以可互换地使用。图1示出了其中可实施用于提供本文所公开的系统和方法的技术和结构的示例性计算环境。图2是根据本公开的可在自主车辆中使用的示例性控制系统的功能示意图。图3示出了根据本公开的可安装在车辆的发动机舱中的示例性汽车控制系统。图4是根据本公开的示例性方法的流程图。具体实施方式在一个示例性实施例中，诊断ECU可从车辆的约束控制模块(RCM)和/或惯性测量单元(IMU)接收波形，并从振荡器和车轮速度传感器接收指示车辆速度、惯性事件和其他信息的数据。波形可包括关于时间的一系列值，其中所述值与车辆振动、惯性事件(例如，撞到道路上的隆起物)或其他事件相关联。诊断ECU可执行相关函数，所述相关函数使所报告的车辆加速度计振动波形与一个或多个输入电压或电流波形之间相关。如果相关系数超过阈值，则诊断ECU可设置适当的诊断故障代码(DTC)以进行维修或向车辆报告健康警告，并且可进一步执行缓解动作，诸如基于故障识别将车辆导航到维修中心。本公开中描述的实施例可连续地监测在自主和线控驱动车辆内操作的关键部件。一些实施例可识别间歇性的、潜在的或情境性的配电系统故障，诸如配电系统内部的开路或布线以及单点和潜在的电力系统问题(例如，连接器、端子、布线、电路等)。监测和诊断功能可在车辆运动时连续地执行，这可增强对安全关键部件的保护，所述安全关键部件包括例如制动系统、转向系统、虚拟驾驶员系统和车辆中的其他ECU。本公开的实施例可增强自主车辆系统的布线和电路的连续性和可靠性，并且增强为车辆提供故障安全控制部件的车辆安全系统。在本文中更详细地提供本公开的这些和其他优点。下文将参考附图更全面地描述本公开，附图中示出了本公开的示例性实施例，并且所述实施例不意在进行限制。图1描绘了示例性计算环境100，所述计算环境可包括车辆105，所述车辆包括汽车计算机145和远程信息处理控制单元(TCU)160。计算环境100还可包括移动装置120，所述移动装置经由一种或多种网络125、经由一个或多个无线信道130与车辆105通信地耦合。移动装置120可包括一个或多个应用程序135。车辆105可包括汽车计算机145，所述汽车计算机可包括一个或多个处理器150和存储器155。远程信息处理控制单元(TCU)160可被设置为与汽车计算机145通信和/或作为其一部分。在一些示例性实施例中，TCU160可被设置为与移动装置120、一个或多个服务器170通信，所述一个或多个服务器可与远程信息处理服务交付网络(SDN)相关联和/或包括所述SDN。车辆105还可接收全球定位系统(GPS)175和/或与其进行通信。尽管被示出为运动型多用途车，但车辆105可采用另一种乘用或商用汽车的形式，诸如例如汽车、卡车、运动型多用途车、跨界车、货车、小型货车、出租车、公共汽车等。尽管在本文描述为自主车辆，但车辆105可以是线控驱动车辆、手动驾驶车辆和/或可被配置为以完全自主(例如，无人驾驶)模式或部分自主模式操作。在一些方面，移动装置120可通过一个或多个信道130与车辆105进行通信，所述一个或多个信道可在移动装置120和TCU160之间加密并建立。移动装置120可使用与车辆105上的TCU160相关联的无线发射器(图1中未示出)与TCU160进行通信。发射器可使用诸如例如一种或多种网络125的无线通信网络来与移动装置120进行通信。图1中将一个或多个无线信道130描绘为经由一种或多种网络125进行通信。一种或多种网络125示出了连接的装置可在其中进行通信的一种通信基础设施的示例。一种或多种网络125可为和/或可包括互联网、专用网络、公共网络或使用任一种或多种已知的通信协议操作的其他配置，所述已知的通信协议是诸如例如传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)、Wi-Fi，以及蜂窝技术，诸如时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、高速分组接入(HSPDA)、长期演进(LTE)、全球移动通信系统(GSM)和第五代(5G)，这里举几个示例。TCU160可提供用于执行本公开的各方面的软件和硬件基础设施。例如，TCU160可使用控制器局域网(CAN)总线180为两个或更多个电子控制单元(ECU)117提供通信和控制访问。CAN总线180可被配置为多主控串行总线标准以使用基于消息的协议将两个ECU连接为节点，所述基于消息的协议可被配置和/或编程为允许ECU117在应用程序中彼此通信。CAN总线180可为或可包括高速CAN(其可在CAN上具有高达1Mb/s、在CAN灵活数据速率(CANFD)上具有高达5Mb/s的位速度)，并且可包括低速或容错CAN(高达125Kbps)，其可使用线性总线配置。在一些方面，ECU可与主计算机(例如，汽车计算机145和/或一个或多个服务器170等)通信，并且还可彼此通信而不必需要主计算机。CAN总线180可将ECU117与汽车计算机145连接，使得汽车计算机145可从ECU117检索信息、向所述ECU发送信息以及以其他方式与所述ECU交互，以执行根据本公开的实施例所述的步骤。CAN总线180可通过两线式总线将CAN总线节点(例如，ECU117)彼此连接，所述两线式总线可以是具有标称特性阻抗的双绞线。当被配置为CAN总线180中的节点时，ECU117可各自包括中央处理单元、CAN控制器和/或收发器(图1中未示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算机实施的方法，其包括：/n从车辆的配电系统中的发动机控制单元(ECU)接收电压值；/n接收指示加速度特性的车辆加速度波形；/n确定所述加速度特性与所述电压值相关；以及/n基于确定所述加速度特性与所述电压值相关而生成指示所述配电系统中的故障的诊断故障代码(DTC)。/n

【技术特征摘要】
20191126 US 16/696,1531.一种计算机实施的方法，其包括：
从车辆的配电系统中的发动机控制单元(ECU)接收电压值；
接收指示加速度特性的车辆加速度波形；
确定所述加速度特性与所述电压值相关；以及
基于确定所述加速度特性与所述电压值相关而生成指示所述配电系统中的故障的诊断故障代码(DTC)。


2.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中确定所述加速度特性与所述电压值相关包括：
确定与所述加速度特性和所述电压值相关联的相关系数值；以及
将所述相关系数值与针对相关的阈值进行比较；以及
当所述相关系数值超过针对相关的所述阈值时，确定与所述加速度特性和所述电压值相关联的相关性。


3.根据权利要求2所述的计算机实施的方法，其还包括基于确定所述相关系数值超过所述阈值而更新与所述ECU相关联的计数器。


4.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其还包括发出用于使用自主车辆控制系统将所述车辆导航到修理场所的指令。


5.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其还包括：
从所述ECU接收电流值；
接收指示加速度特性的车辆加速度波形；以及
确定加速度特性与所述电压值相关。


6.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其还包括生成使所述车辆导航到维护场所的车辆维护指令。


7.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中接收所述车辆加速度波形包括从约束控制模块(RCM)接收所述车辆加速度波形。


8.一种系统，其包括：
处理器；以及
存储器，所述存储器用于存储可执行指令，所述处理器被配置为执行所述指令以进行以下操作：
从车辆的配电系统中的发动机控制单元(ECU)接收电压值；
接收指示加速度特性的车辆加速...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·阿瓦德·阿拉，阿赫麦德·伊尔哈迪迪，萨米·达格尔，大卫·塞林斯克，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US