电子卡钳的自动标定方法、装置、电子设备、及存储介质

技术领域

本发明涉及本发明涉及汽车领域，特别涉及一种电子卡钳的自动标定方法、装置、电子设备、及存储介质。

背景技术

电子卡钳的主要功能是成功完成车辆驻坡。与传统的机械式手刹相比，除节省空间和外观精美以外，最重要的是可以一键操作，避免传统手刹出现拉不紧溜车的不良后果。

APB-Mi(Automated Parking Brake Motor-on-caliper,integrated with ESP)是一种ECU(Electric control unit)集成式的电子卡钳驻车制动系统，实现传统手刹的驻车/释放功能，并结合ESP(Electronic Stability Program)系统，实现一系列的增值功能。

电子卡钳的工作流程是：ESP会去判断和检测驾驶员的意图，并将此意图发送给PBC，PBC在收到相关的指令后，电子卡钳会执行夹紧，释放或者其他指令。

目前电子卡钳在故障时时，不会执行释放指令检测故障，只会机械的夹紧释放。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种电子卡钳的自动标定方法、装置、电子设备、及存储介质，能够及时发现电子卡钳故障，并自动纠正电子卡钳的错误，增加电子卡钳的使用寿命。

为了解决上述问题，本发明第一方面提供电子卡钳的自动标定方法，所述电子卡钳的自动标定方法包括：

步骤S10，获取所述电机的电流状态数据和转动方向；

步骤S20，基于所述电流状态数据和所述电机的转动方向，判定所述电子卡钳是否处于故障状态；

步骤S30，在所述电子卡钳处于故障状态下，对所述电子卡钳进行自动标定。

进一步地，所述电流状态数据包括电流值和电流变化，所述步骤S20包括：

在所述电机的转动方向为第一方向，且所述电流值低于预定空载电流预定时间的情况下，基于所述电流变化判定所述电子卡钳是否处于故障状态，所述第一方向为所述电机驱动所述活塞松开刹车片的所转动的方向。

进一步地，所述预定空载电流为所述活塞与所述刹车片没有接触情况下，所述电机的最大电流。

进一步地，所述电流变化包括电流变化速度和/或预定时间间隔内电流变化绝对值。

进一步地，当所述电流变化速度大于预定变化速度，和/或，预定时间间隔内所述电流变化绝对值超过预定值的情况下，判断所述电子卡钳处于故障状态。

进一步地，所述步骤S30包括：

控制所述电机以所述第二方向转动，以使得所述活塞夹紧所述刹车片，并控制所述电机在所述电流达到预定标定电流值后停止转动，所述第二方向为所述电机驱动所述活塞夹紧刹车片的所转动的方向；

控制所述电机以所述第一方向转动，以使得所述活塞松开所述刹车片，并控制所述电机转动预定圈数后停止转动，以完成所述自动标定。

本发明第二方面提供一种电子卡钳的控制方法，包括：

步骤S100，获取车辆当前行驶道路的坡度、所述刹车盘的温度和所述电机的电流；

步骤S200，基于所述坡度和所述温度，计算出预定夹紧力；

步骤S300，基于所述夹紧力与所述电机的电流的对应关系，计算出所述预定夹紧力所对应的预定电流；

步骤S400，控制所述电机转动，并当所述电机的电流达到预定电流，控制所述电机停止转动；

步骤S500，监测所述电机的运转情况，当所述电子卡钳处于故障状态时控制所述电子卡钳进行自动标定，

其中，所述步骤S500包括上述任一所述的电子卡钳的自动标定方法。

本发明第三方面提供电子卡钳的自动标定装置，所述电子卡钳的自动标定装置包括：

获取模块，用于获取所述电机的电流状态数据和转动方向；

判定模块，用于基于所述电流状态数据和所述电机的转动方向，判定所述电子卡钳是否处于故障状态；

自动标定模块，用于在所述电子卡钳处于故障状态下，对所述电子卡钳进行自动标定。

本发明第四方面提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如上述任意一项所述的电子卡钳的自动标定方法的各个步骤。

本发明第五方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上述任意一项所述的电子卡钳的自动标定方法的各个步骤。

由于上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

根据本发明实施例的电子卡钳的自动标定方法，获取电机的电流状态数据和转动方向，并通过电流状态数据和电机的转动方向，及时发现电子卡钳处于故障状态，并在电子卡钳处于故障状态下，及时对电子卡钳进行自动标定，及时纠正电子卡钳的错误，使得电子卡钳处于正常状态，能够及时发现电子卡钳故障，并自动纠正电子卡钳的错误，增加电子卡钳的使用寿命，增加行车的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它附图。

图1是电子卡钳的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的电子卡钳的自动标定方法的流程图；

图3是根据本发明一个实施例的电子卡钳的控制方法的流程图；

图4是根据本发明一个实施例的电子卡钳的自动标定装置的示意图；

图5是是根据本发明一个实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了使本发明实施例公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例。本发明实施例的技术方案中对数据的获取、存储、使用、处理等均符合国家法律法规的相关规定。

下面，说明本发明实施例的电子卡钳的自动标定方法。

电子卡钳包括电机100、活塞200、刹车片300及刹车盘400，通过电机100驱动活塞200前进夹紧刹车片300，刹车片300摩擦刹车盘400，以进行刹车。

如图1所示，电子卡钳包括钳体、第一刹车片、刹车盘300、第二刹车片、活塞200、电机100、螺母和旋转轴。

钳体包括两个相互平行且间隔开设置的第一支撑柱和第二支撑柱，以及连接在第一支撑柱的顶端和第二支撑柱的顶端的横梁。第一刹车片的第一端连接在所示第一支撑柱的面对第二支撑柱的一侧。刹车盘300连接第一刹车片的第二端。第二刹车片设置在刹车盘300的背对第一刹车片的一侧。活塞200设置在第二支撑柱面对第一支撑柱的一侧。电机100通过旋转轴和螺母连接活塞200，以驱动活塞200前进，从而夹紧第二刹车片，或驱动活塞200后退，从而松开第二刹车片。

电机100驱动旋转轴旋转，使得螺母旋进或旋出，从而带动活塞200前进或后退，活塞200前进则能夹紧第二刹车片，第二刹车片摩擦刹车盘300，从而能够进行刹车制动，活塞200后退则能松开第二刹片，从而能够进行停止刹车，进行启动。

正常情况电子卡钳的活塞200松开第二刹车片会回到初始位。当出现电子卡钳的活塞200在释放的过程中电机100负载过小，从而导致电子卡钳无法判断当前的释放是否已经到达目标位置，导致电子卡钳处于低负载释放的故障状态。当电子卡钳的螺杆释放至活塞200底部，如果持续释放，将会撞底，活塞200将会被损坏，从而导致车辆制动系统异常，无法完成最基本的夹放功能。为此，根据本发明实施例的电子卡钳的自动标定方法，针对故障状态进行了自动标定。

如图2所示，本发明实施例的电子卡钳的自动标定方法包括：

步骤S10，获取电机的电流状态数据和转动方向。其中，获取电极的电流状态数据和转动方向为已知技术，在此不再详述。

步骤S20，基于电流状态数据和电机的转动方向，判定电子卡钳是否处于故障状态。

其中，电流状态数据可以包括电流值、电流变化的速度和预定时间间隔内电流变化绝对值。电机的转动方向可以包括第一方向和第二方向，第一方向为电机驱动活塞松开刹车片的所转动的方向，第二方向为电机驱动活塞夹紧刹车片的所转动的方向。

也就是说，通过电流状态数据和电机的转动方向，能够及时发现电子卡钳处于故障状态。

步骤S30，在电子卡钳处于故障状态下，对电子卡钳进行自动标定。

也就是说，对电子卡钳进行自动标定，纠正电子卡钳的错误，使得电子卡钳处于正常状态。

以上的电子卡钳的自动标定方法，获取电机的电流状态数据和转动方向，并通过电流状态数据和电机的转动方向，及时发现电子卡钳处于故障状态，并在电子卡钳处于故障状态下，及时对电子卡钳进行自动标定，及时纠正电子卡钳的错误，使得电子卡钳处于正常状态。由此，能够及时发现电子卡钳故障，并自动纠正电子卡钳的错误，增加电子卡钳的使用寿命，增加行车的安全性。

根据本发明一些实施例，电流状态数据包括电流值和电流变化，步骤S520包括：在电机的转动方向为第一方向，且电流值低于预定空载电流预定时间的情况下，基于电流变化判定电子卡钳是否处于故障状态。可选地，预定空载电流为活塞与刹车片没有接触情况下，电机的最大电流。

也就是说，在电机的转动方向为第一方向，且电流值低于预定空载电流预定时间的情况下，判定电子卡钳是否处于故障状态，此状态是活塞没有接触刹车片的状态。仅在活塞和刹车片没有接触下基于电流变化判定电子卡钳是否处于故障状态，可以提高判定电子卡钳是否处于故障状态的准确率和判定效率。

进一步地，电流变化包括电流变化速度和/或预定时间间隔内电流变化绝对值。

也就是通过电流变化速度和/或预定时间间隔内电流变化绝对值判定电子卡钳是否处于故障状态。

进一步地，当电流变化速度大于预定变化速度，和/或，预定时间间隔内电流变化绝对值超过预定值的情况下，判断电子卡钳处于故障状态。

当电流变化速度大于预定变化速度，即可判定电子卡钳属于低负载释放的故障状态。低负载释放是电子卡钳的活塞在释放的过程中电机负载过小，从而导致电子卡钳无法判断当前的释放是否已经到达目标位置。可以持续计算卡钳的电流斜率(电流的预定变化速度)，当电流斜率大于某个值(预定值)会认为当前释放为低负载释放。由此，能够准确识别出低负载释放的故障状态。

当预定时间间隔内电流变化绝对值超过预定值，即可判定电子卡钳撞底的故障状态。电子卡钳的螺杆释放至活塞底部，如果持续释放，活塞将会被损坏，从而导致车辆制动系统异常，无法完成最基本的夹放功能。正常的释放是把作用在卡钳上的夹紧力慢慢释放的过程，当电流出现陡然增大(电流变化绝对值超过预定值)，会判定当前情况异常。由此，能够准确识别出电子卡钳撞底的故障状态。

也就是说在电子卡钳处于低负载释放的故障状态和/或电子卡钳撞底的故障状态，进行自动标定。

根据本发明一些实施例，步骤S530包括：控制电机以第二方向转动，以使得活塞夹紧刹车片，并控制电机在电流达到预定标定电流值后停止转动；控制电机以第一方向转动，以使得活塞松开刹车片，并控制电机转动预定圈数后停止转动，以完成自动标定。

也就是说，电机以第二方向转动，并当活塞夹紧刹车片达到预定标定夹紧力(预定标定电流所对应的夹紧力)后停止转动。预定夹紧力对应电子卡钳在正常状态下的活塞的夹紧标定位置，电机以第一方向转动，并当电机转动预定圈数后停止转动，使得活塞退回到松开标定位置，以此完成自动标定。由此，能够及时纠正电子卡钳的错误状态，增加电子卡钳的寿命，增加刹车制动的安全性。

下面，说明本发明实施例的电子卡钳的控制方法。

如图3所示，电子卡钳的控制方法包括：

步骤S100，获取车辆当前行驶道路的坡度、刹车盘的温度和电机的电流。

例如，可以通过车载倾角检测装置获取当前行驶道路的坡度、通过温度计刹车盘温度，通过电流表检测电机的电流。

步骤S200，基于坡度和温度，计算出预定夹紧力。

也就是说，通过当前行驶道路的坡度和刹车盘的温度，计算出刹车所需要的预定夹紧力(活塞夹紧刹车片的目标力)。

步骤S300，基于夹紧力与电机的电流的对应关系，计算出预定夹紧力所对应的预定电流。

通过电机的电流对应夹紧力，能够及时计算出预定夹紧力所对应的预定电流。

步骤S400，控制电机转动，并当电机的电流达到预定电流，控制电机停止转动。

可以检测电机的电流，当电机的电流到达预定电流，控制电机停止转动，维持当前的预定夹紧力，保持刹车状态。

步骤S500，监测电机的运转情况，当电子卡钳处于故障状态时控制电子卡钳进行自动标定。

通过监测电机的运转情况，能够及时发现电子卡钳的故障。通过自动标定能够纠正电子卡钳的错误，增加电子卡钳的使用寿命。

以上的电子卡钳控制方法，车辆行走在道路上，当需要刹车时，基于所获取的当前道路的坡度和刹车盘的温度，计算出预定夹紧力，基于夹紧力与电机的电流的对应关系，计算出与预定夹紧力对应的预定电流，并控制电机转动，并当电机的电流达到预定电流，控制电机停止运转，从而维持预定夹紧力，稳定保持刹车状态，通过监测电机转动情况及时发现电子卡钳的故障状态，并对电机卡钳进行自动标定。由此，能够快速响应刹车，增加车辆的安全性，而且能够及时发现电子卡钳故障，并自动纠正电子卡钳的错误，增加电子卡钳的使用寿命。

根据本发明一些实施例，步骤S210，基于坡度，计算出预定夹紧力的范围；步骤S220，基于温度与夹紧力的对应关系，计算出预定夹紧力范围所对应的预定温度范围；步骤S230，基于预定温度范围和刹车盘的最高温度，确定出预定温度范围内的最高允许温度，并以此为预定温度，并计算出预定温度所对应的预定夹紧力。

车辆在不同路面的坡度下刹车，需要一定范围的预定夹紧力范围。活塞与刹车片的压力夹紧力越大，刹车效果越好，但是对应刹车盘的温度越高，刹车盘温度过高，会导致降低刹车盘寿命降低，而且有可能导致刹车失灵的情况。将刹车盘的温度控制在最高温度范围内，在预定温度范围内选取低于刹车盘最高温度的最高允许温度作为预定温度，并通过预定夹紧力和刹车盘温度的对应关系，计算出预定夹紧力。由此，计算出的预定夹紧力能够具有较好的刹车效果，且不会超过导致刹车盘温度过高而损坏刹车盘。

下面，说明本发明实施例的电子卡钳的自动标定装置1000。

如图4所示，本发明实施例的电子卡钳的自动标定装置1000包括：获取模块1001、判定模块1002及自动标定模块1003。

获取模块1001用于获取电机的电流状态数据和转动方向。判定模块1002用于基于电流状态数据和电机的转动方向，判定电子卡钳是否处于故障状态。自动标定模块1003用于在电子卡钳处于故障状态下，对电子卡钳进行自动标定。

需要说明的是，上述实施例提供的装置，在实现其功能时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的装置与相应方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见对应方法实施例，这里不再赘述。

下面，说明本发明实施例的电子设备。

电子设备包括处理器和存储器，该存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，该至少一条指令或该至少一段程序由该处理器加载并执行以实现如上述方法实施例所提供的电子卡钳的自动标定方法的各个步骤。

存储器可用于存储软件程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据所述设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器还可以包括存储器控制器，以提供处理器对存储器的访问。

结合参考说明书附图5，所示为根据本发明一个实施例的电子设备900的框图。电子设备900可以包括一个或多个处理器902，与处理器902中的至少一个连接的系统控制逻辑908，与系统控制逻辑908连接的系统内存904，与系统控制逻辑908连接的非易失性存储器(NVM)906，以及与系统控制逻辑908连接的网络接口910。

处理器902可以包括一个或多个单核或多核处理器。处理器902可以包括通用处理器和专用处理器(例如，图形处理器，应用处理器，基带处理器等)的任何组合。在本文的实施例中，处理器902可以被配置为执行电子卡钳的自动标定方法中各种实施例的一个或多个实施例。

在一些实施例中，系统控制逻辑908可以包括任意合适的接口控制器，以向处理器902中的至少一个和/或与系统控制逻辑908通信的任意合适的设备或组件提供任意合适的接口。

在一些实施例中，系统控制逻辑908可以包括一个或多个存储器控制器，以提供连接到系统内存904的接口。系统内存904可以用于加载以及存储数据和/或指令。在一些实施例中设备900的内存904可以包括任意合适的易失性存储器，例如合适的动态随机存取存储器(DRAM)。

NVM/存储器906可以包括用于存储数据和/或指令的一个或多个有形的、非暂时性的计算机可读介质。在一些实施例中，NVM/存储器906可以包括闪存等任意合适的非易失性存储器和/或任意合适的非易失性存储设备，例如HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)，CD(Compact Disc，光盘)驱动器，DVD(Digital Versatile Disc，数字通用光盘)驱动器中的至少一个。

NVM/存储器906可以包括安装在设备900的装置上的一部分存储资源，或者它可以由设备访问，但不一定是设备的一部分。例如，可以经由网络接口910通过网络访问NVM/存储906。

特别地，系统内存904和NVM/存储器906可以分别包括：指令920的暂时副本和永久副本。指令920可以包括：由处理器902中的至少一个执行时导致设备900实施电子卡钳的自动标定方法。在一些实施例中，指令920、硬件、固件和/或其软件组件可另外地/替代地置于系统控制逻辑908，网络接口910和/或处理器902中。

网络接口910可以包括收发器，用于为设备900提供无线电接口，进而通过一个或多个网络与任意其他合适的设备(如前端模块，天线等)进行通信。在一些实施例中，网络接口910可以集成于设备900的其他组件。例如，网络接口910可以集成于处理器902的通信模块，系统内存904，NVM/存储器906，和具有指令的固件设备(未示出)中的至少一种，当处理器902中的至少一个执行所述指令时，设备900实现电子卡钳的自动标定方法的各种实施例的一个或多个实施例。

网络接口910可以进一步包括任意合适的硬件和/或固件，以提供多输入多输出无线电接口。例如，网络接口910可以是网络适配器，无线网络适配器，电话调制解调器和/或无线调制解调器。

在一个实施例中，处理器902中的至少一个可以与用于系统控制逻辑908的一个或多个控制器的逻辑封装在一起，以形成系统封装(SiP)。在一个实施例中，处理器902中的至少一个可以与用于系统控制逻辑908的一个或多个控制器的逻辑集成在同一管芯上，以形成片上系统(SoC)。

设备900可以进一步包括：输入/输出(I/O)设备912。I/O设备912可以包括用户界面，使得用户能够与设备900进行交互；外围组件接口的设计使得外围组件也能够与设备900交互。在一些实施例中，设备900还包括传感器，用于确定与设备900相关的环境条件和位置信息的至少一种。

在一些实施例中，用户界面可包括但不限于显示器(例如，液晶显示器，触摸屏显示器等)，扬声器，麦克风，一个或多个相机(例如，静止图像照相机和/或摄像机)，手电筒(例如，发光二极管闪光灯)和键盘。

在一些实施例中，外围组件接口可以包括但不限于非易失性存储器端口、音频插孔和电源接口。

在一些实施例中，传感器可包括但不限于陀螺仪传感器，加速度计，近程传感器，环境光线传感器和定位单元。定位单元还可以是网络接口910的一部分或与网络接口910交互，以与定位网络的组件(例如，全球定位系统(GPS)卫星)进行通信。

可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对电子设备900的具体限定。在本发明另一些实施例中，电子设备900可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

下面，说明本发明实施例的计算机可读存储介质。

所述计算机可读存储介质可设置于电子设备之中以保存用于实现一种数据处理方法相关的至少一条指令或至少一段程序，该至少一条指令或该至少一段程序由该处理器加载并执行以实现上述方法实施例提供的电子卡钳的自动标定方法的各个步骤。

可选地，在本发明实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是：上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。