[发明专利]用于检测被用于感测车辆中车轮速度的编码器中的磨损的预测系统

说明书

本发明涉及用于检测被用于感测车辆中车轮速度的编码器中的磨损的预测系统。一种用于检测编码器中的磨损的系统，所述编码器被用于感测车辆中的车轮速度，所述系统包括传感器，所述传感器被配置成通过感测联接到车辆车轮的编码器上的磁性材料来感测车辆的车轮速度。噪声检测模块包括多个噪声检测器，多个噪声检测器被配置成检测由传感器生成的车轮速度信号中的噪声。估计模块被配置成基于在车轮速度信号中检测到的噪声来估计编码器的健康状态，并且响应于指示编码器上的磨损量大于预定阈值的健康状态来生成警报。滤波器被配置成对车轮速度信号中的噪声进行滤波，并将滤波后的车轮速度信号输出到控制车辆稳定性的控制系统。

技术领域

引言

本节中所提供的信息是为了总体上呈现本公开的背景的目的。当前署名的发明人的工作，就其在本节中所描述的程度而言，以及在提交时可不被另视为现有技术的该描述的各方面，既不明确地也不隐含地被认作针对本公开的现有技术。

本发明总体上涉及感测车辆中的车轮速度，并且更具体地涉及一种用于检测编码器中的磨损的预测系统，该编码器被用于感测车辆中的车轮速度。

背景技术

在许多车辆（包括自动驾驶车辆和半自动驾驶车辆）中，车轮速度被测量，以保持车辆稳定性。例如，车辆的防抱死制动系统（ABS）、牵引力控制系统（TCS）和稳定性控制系统基于由车轮速度传感器所感测的车轮速度来保持车辆稳定性。

发明内容

一种用于检测编码器中的磨损的系统，该编码器被用于感测车辆中的车轮速度，该系统包括传感器、噪声检测模块、估计模块和滤波器。该传感器被配置成通过感测联接到车辆车轮的编码器上的磁性材料来感测车辆的车轮速度。噪声检测模块包括多个噪声检测器，所述多个噪声检测器被配置成检测由传感器生成的车轮速度信号中的噪声。估计模块被配置成基于在车轮速度信号中检测到的噪声来估计编码器的健康状态，并且响应于指示编码器上的磨损量大于预定阈值的健康状态来生成警报。滤波器被配置成对车轮速度信号中的噪声进行滤波，并将滤波后的车轮速度信号输出到控制车辆稳定性的控制系统。

在其他特征中，多个噪声检测器包括第一、第二和第三噪声检测器。第一噪声检测器被配置成检测与车轮速度信号一起接收的位流（bit stream）中的噪声。位流包括基于感测编码器上的磁性材料而生成的位。第二噪声检测器被配置成检测车轮速度信号的包络线中的噪声。第三噪声检测器被配置成通过使用快速傅立叶变换检测车轮速度信号中的峰值来检测噪声。在车轮速度信号中检测到的噪声是由第一、第二和第三噪声检测器检测到的噪声的组合。

在另一个特征中，该系统还包括权重调整模块（weight adjusting module），权重调整模块被配置成动态调整第一、第二和第三噪声检测器的权重，以防止噪声扭曲由估计模块生成的编码器健康状态的估计。

在另一个特征中，权重调整模块被配置成基于车辆速度、车辆是否正在转弯和道路状况中的一个或多个来动态调整第一、第二和第三噪声检测器的权重。

在其他特征中，当车辆速度大于或等于预定速度时，位流被截断。权重调整模块被配置成当车辆的速度大于或等于预定速度时，减少第一噪声检测器的权重，并增加第二和第三噪声检测器的权重。

在另一个特征中，权重调整模块被配置成当车辆正在转弯时，相对于第二和第三噪声检测器的权重增加第一噪声检测器的权重。

在另一个特征中，权重调整模块被配置成在不平道路状况下相对于第一噪声检测器的权重减少第二和第三噪声检测器的权重。

在另一个特征中，权重调整模块被配置成当车辆的速度小于或等于预定速度时，增加第一噪声检测器的权重并减少第二噪声检测器的权重。

在另一个特征中，滤波器被配置成当在车轮速度信号中检测到的噪声小于或等于第一阈值时使用第一滤波常数对车轮速度信号进行滤波，并且当噪声大于第一阈值时使用第二滤波常数，其中第二滤波常数大于第一滤波常数。