CN107834948B - 一种用于汽车电机控制安全输入的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于汽车电机控制安全输入的方法，通过3个外界信号源当前的状态值来控制电机的运转，经计算判断出这些信号源中至少有2个是处于安全状态的有效信号源，则利用这些有效的安全信号源作为安全输入来控制电机安全运行。这样可以有效避免单一信号来源异常时造成的电机异常运行，消除安全隐患。

Description

一种用于汽车电机控制安全输入的方法
技术领域
本发明涉及汽车电子技术领域，特别是涉及汽车电机控制安全输入领域。
背景技术
目前汽车电子产品中对电机采用单一信号源作为信号输入源对电机进行控制。但是当未知因素造成信号源工作不稳定时，在这种单一控制模式下，***并不能及时准确地识别出异常，从而会导致电机工作异常引发安全问题。例如通过与外界***进行CAN通信获取信号源的方式，如果因为终端电阻损坏而导致***收不到CAN数据，就会导致信号源状态无法及时更新，电机工作异常；或者通过采样***某电压或电流来获取信号源的方式，如果***局部短路或断路，导致电流异常，此时也会导致电机工作异常。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种用于汽车电机控制安全输入的方法。通过3个外界信号源当前的状态值来控制电机的运转，经计算判断出这些信号源中至少有2个是处于安全状态的有效信号源，则利用这些有效的安全信号源作为安全输入来控制电机安全运行。这样可以有效避免输入单一信号来源异常时造成的电机异常运行，消除安全隐患。
本发明所采用的技术方案是：一种用于汽车电机控制安全输入的方法，该方法包括如下步骤：
1）***上电后，控制模块会周期性的从信号输入模块获取三个外部信号的当前状态值，控制模块的计算表决单元按照控制算法计算出每个信号源的当前值对应的电机速度（范围为满量程的0%~100%）；所述外部信号包括传感器信号、外部***输入的PWM信号以及外部***通过串口或CAN通信传入的信号；
2）计算表决单元对计算出来的所有电机速度进行两两比较，若其中不少于两个电机速度相差小于或等于最大量程的2%，且没有超出量程范围，则认为电机速度有效且安全；
3）取这些有效电机速度的平均值作为安全输入用来驱动***的电机运转。
所述步骤1）的信号输入模块中，每个信号传输通道彼此独立且至少同时通过2种方式获取输入信号，输入方式包括：通过CAN、串口通信获取，通过采样电气参数的传感器进行获取，通过PWM、脉冲计数获取。基于2oo3模型的信号输入模块的每个信号源获取方式采用上述的输入方式，彼此之间两两具备差异性，以避免共因失效。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：使用三个外部信号源来控制同一个电机的运转，同时采用多种方式获取信号，有效避免了信号源单一以及信号传输异常导致的电机运行问题，大大提高了汽车的安全运行能力。
附图说明
图1为本发明方法涉及的模块框图；
图2为本发明方法的实施例逻辑框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
本发明针对目前的汽车电子产品采用单一的信号传输方式并利用单一的外部信号源作为信号输入源对电机进行控制所存在的缺点提出了一种用于汽车电机控制安全输入的方法，极大程度地保证了汽车各个电机运行时的信号输入安全性。该方法包括如下步骤：
1）***上电后，控制模块会周期性的从信号输入模块获取三个外部信号的当前状态值，控制模块的计算表决单元按照控制算法计算出每个信号源的当前值对应的电机速度（范围为满量程的0%~100%）；所述外部信号包括传感器信号、外部***输入的PWM信号以及外部***通过串口或CAN通信传入的信号；
2）计算表决单元对计算出来的所有电机速度进行两两比较，若其中不少于两个电机速度相差小于或等于最大量程的2%，且没有超出量程范围，则认为电机速度有效且安全；
3）取这些有效电机速度的平均值作为安全输入用来驱动***的电机运转。
本发明方法在实施过程中涉及到电子产品的信号输入模块、控制模块（采用单片机进行控制）以及电机驱动模块，如图1所示。信号输入模块主要作用是采集用来控制电机转速的信号源的当前状态，并将这些状态传递给***的控制模块，以供控制模块进行分析。输入源是三个信号源，可以是传感器（如温度传感器、压力传感器等等）信号、外部***输入的PWM信号以及外部***通过串口或CAN通信传入的信号。控制模块的作用是获取各个信号输入源的当前状态，并由计算表决单元采用特定的算法计算出每个输入源对应的电机转速，对计算出来的所有电机速度进行两两比较，若其中不少于两个电机速度相差小于或等于最大量程的2%，且没有超出量程范围，则认为电机速度有效且安全，最后取这些有效电机速度的平均值作为安全输入用来驱动***的电机运转。电机驱动模块的功能是接收控制模块输出的电机转速，并对电机进行驱动，使电机工作在设定的状态。
本实施例采用的三取二逻辑运算，如图2所示。***上电后，各模块开始工作，其中控制模块会周期性的从信号输入模块获取三个信号的当前状态值。由计算表决单元按照控制算法计算出每个信号源的当前值对应的电机速度。三个电机速度计算出来之后，计算表决单元还要对所有电机速度进行比较。若发现其中两个电机速度相差小于或等于最大量程的2%，则认为这些对应的电机速度有效且安全，控制模块再计算出这两个有效电机速度的平均值，用来驱动***的电机运转；若三个电机的转速差值不满足所设定的条件，则舍弃本次三个电机速度，重新采集信号。

Claims (3)

1.一种用于汽车电机控制安全输入的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
1)***上电后，控制模块会周期性的从信号输入模块获取三个外部信号的当前状态值，控制模块的计算表决单元按照控制算法计算出每个信号源的当前值对应的电机速度，范围为满量程的0％～100％；所述外部信号包括传感器信号、外部***输入的PWM信号以及外部***通过串口或CAN通信传入的信号；
2)计算表决单元对计算出来的所有电机速度进行两两比较，若其中不少于两个电机速度相差小于或等于最大量程的2％，且没有超出量程范围，则认为电机速度有效且安全；
3)取这些有效电机速度的平均值作为安全输入用来驱动***的电机运转。
2.根据权利要求1所述的用于汽车电机控制安全输入的方法，其特征在于，所述步骤1)的信号输入模块中，每个信号传输通道彼此独立且至少同时通过2种方式获取输入信号，输入方式包括：通过CAN、串口通信获取，通过采样电气参数的传感器进行获取，通过PWM、脉冲计数获取。
3.根据权利要求1所述的用于汽车电机控制安全输入的方法，其特征在于，基于2oo3模型的信号输入模块的每个信号源获取方式采用上述的输入方式，彼此之间两两具备差异性，以避免共因失效。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86105005A (zh) * 1985-08-14 1987-04-22 株式会社日立制作所 用于维持电动轨道车辆的牵引的控制装置
CN101234609A (zh) * 2007-01-31 2008-08-06 株式会社日立制作所 车辆驱动装置
CN103068610A (zh) * 2010-09-02 2013-04-24 日立建机株式会社 电力驱动车辆
CN206259880U (zh) * 2016-11-30 2017-06-16 广西理工职业技术学校 一种用于检测电机转速的智能控制***

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86105005A (zh) * 1985-08-14 1987-04-22 株式会社日立制作所 用于维持电动轨道车辆的牵引的控制装置
CN101234609A (zh) * 2007-01-31 2008-08-06 株式会社日立制作所 车辆驱动装置
CN103068610A (zh) * 2010-09-02 2013-04-24 日立建机株式会社 电力驱动车辆
CN206259880U (zh) * 2016-11-30 2017-06-16 广西理工职业技术学校 一种用于检测电机转速的智能控制***

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Application publication date: 20180323

Assignee: WUHAN FU'AN TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Assignor: WUHAN AUTOMO TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Contract record no.: 2018420000028

Denomination of invention: A method of safety input for automobile motor control

Granted publication date: 20200828

License type: Common License

Record date: 20210709