CN107187435A - 一种满足自动驾驶要求的电子驻车系统及驻车方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种满足自动驾驶要求的电子驻车系统，其特征在于，它包括自动驾驶控制模块、电子驻车控制器、电子驻车执行机构、电子驻车开关、制动控制器和制动执行机构，其中，所述自动驾驶控制模块的CAN信号通信端通过CAN总线连接电子驻车控制器的CAN信号通信端和制动控制器的CAN信号通信端，电子驻车控制器的驻车执行硬线接口通过硬线连接电子驻车执行机构的硬线接口，电子驻车控制器的驻车开关硬线接口通过硬线连接电子驻车开关的硬线接口，制动控制器的制动执行硬线接口通过硬线连接制动执行机构的硬线接口。本发明实现了自动驾驶汽车上的EPB可靠驻车和释放功能。

Description

一种满足自动驾驶要求的电子驻车系统及驻车方法
技术领域
本发明涉及汽车自动驾驶技术领域，具体涉及一种满足自动驾驶要求的电子驻车系统及驻车方法。
背景技术
汽车自动驾驶技术从萌芽到如今已经走过了几十年的发展历程。自动驾驶车辆的很多零部件沿用传统车，电子驻车系统也是其中之一。
传统汽车电子驻车系统的驻车与释放功能需要驾驶员的人为操作才能实现。其控制原理如图1所示：
驾驶员拨动电子驻车开关，再通过第一硬线传递驻车、释放信号给电子驻车控制器，由电子驻车控制器实现对电子驻车执行机构的控制完成驻车、释放动作。
当前自动驾驶公司是在传统车上改装自动驾驶车辆，由于不掌握EPB(ElectricalPark Brake，电子驻车制动系统)供应商资源，无法让EPB供应商专门为自动驾驶车辆开发一套EPB系统。为此在自动驾驶汽车新增第二硬线、第三硬线，取消第一硬线。其控制原理如下：
如果人按下电子驻车开关，通过第二硬线传递给自动驾驶控制模块，再由自动驾驶控制模块通过第三硬线传递给电子驻车控制器；如果人未按下电子驻车开关，自动驾驶控制模块根据工况需要驻车或释放，则由自动驾驶控制模块控制第三硬线将驻车、释放控制信号传递给电子驻车控制器，最后由电子驻车控制器实现对电子驻车执行机构的控制完成驻车、释放动作。
这种增加硬线的改装方式需要自动驾驶系统增加硬线接口，更改线束，且硬线容易受干扰，可靠性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种满足自动驾驶要求的电子驻车系统及驻车方法。
为实现上述目的，本发明公开的一种满足自动驾驶要求的电子驻车系统，其特征在于，它包括自动驾驶控制模块、电子驻车控制器、电子驻车执行机构、电子驻车开关、制动控制器和制动执行机构，其中，所述自动驾驶控制模块的CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)信号通信端通过CAN总线连接电子驻车控制器的CAN信号通信端和制动控制器的CAN信号通信端，电子驻车控制器的驻车执行硬线接口通过硬线连接电子驻车执行机构的硬线接口，电子驻车控制器的驻车开关硬线接口通过硬线连接电子驻车开关的硬线接口，制动控制器的制动执行硬线接口通过硬线连接制动执行机构的硬线接口。
一种利用上述系统的电子驻车方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：驾驶员启动自动驾驶控制模块，待自动驾驶控制模块自检完成后，若自动驾驶控制模块无故障且无人工踩踏加速踏板操作，则自动驾驶控制模块向电子驻车控制器发送释放指令，电子驻车控制器在收到自动驾驶控制模块的释放指令后，在预设时间A内释放车辆，自动驾驶控制模块接收到电子驻车控制器反馈的释放完成状态后，起动车辆；
步骤2：自动驾驶控制模块实时识别车辆驾驶状态；
当自动驾驶控制模块识别到自动驾驶车辆完成道路行驶，准备减速停车，且待车速下降至预设速度范围B时，自动驾驶控制模块向电子驻车控制器发出驻车指令，电子驻车控制器控制电子驻车执行机构在预定时间C内实现主动驻车；
当自动驾驶控制模块识别到自动驾驶车辆制动控制器失效或制动力不足时，自动驾驶控制模块向电子驻车控制器持续发送紧急制动指令，电子驻车控制器控制电子驻车执行机构减速直至停车；
当电子驻车控制器发生故障时，电子驻车控制器通过CAN总线发送故障信息至自动驾驶控制模块，告知安全风险；
当驾驶员手动操作电子驻车开关时，自动驾驶控制模块根据电子驻车开关信号状态的变化控制车辆退出自动驾驶，电子驻车系统进入人工控制模式。
本发明采用上述系统和驻车方法，不需要在自动驾驶控制模块中增加硬线接口或更改线束，解决了增加硬线后容易相互干扰，可靠性差的问题。本发明实现了自动驾驶汽车上的EPB可靠驻车和释放功能。
附图说明
图1为传统汽车电子驻车系统的驻车与释放控制原理图；
图2为本发明的结构示意图。
其中，1—自动驾驶控制模块、2—电子驻车控制器、3—电子驻车执行机构、4—电子驻车开关、5—制动控制器、6—制动执行机构、7—CAN总线、8—仪表、9—硬线。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
本发明的一种满足自动驾驶要求的电子驻车系统，如图2所示，它包括自动驾驶控制模块1、电子驻车控制器2、电子驻车执行机构3、电子驻车开关4、制动控制器5和制动执行机构6，其中，所述自动驾驶控制模块1的CAN信号通信端通过CAN总线7连接电子驻车控制器2的CAN信号通信端和制动控制器5的CAN信号通信端，电子驻车控制器2的驻车执行硬线接口通过硬线9连接电子驻车执行机构3的硬线接口，电子驻车控制器2的驻车开关硬线接口通过硬线9连接电子驻车开关4的硬线接口，制动控制器5的制动执行硬线接口通过硬线9连接制动执行机构6的硬线接口。
上述技术方案中，所述自动驾驶控制模块1的CAN信号通信端还通过CAN总线7连接仪表8的CAN信号通信端。
一种利用上述系统的电子驻车方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：驾驶员启动自动驾驶控制模块1，待自动驾驶控制模块1自检完成后，若自动驾驶控制模块1无故障且无人工踩踏加速踏板操作，则自动驾驶控制模块1向电子驻车控制器2发送释放指令，电子驻车控制器2在收到自动驾驶控制模块1的释放指令后，在预设时间A内释放车辆，自动驾驶控制模块1接收到电子驻车控制器2反馈的释放完成状态后，起动车辆；
步骤2：自动驾驶控制模块1实时识别车辆驾驶状态；
当自动驾驶控制模块1识别到自动驾驶车辆完成道路行驶，准备减速靠边停车，且待车速下降至预设速度范围B时，自动驾驶控制模块1向电子驻车控制器2发出驻车指令，电子驻车控制器2控制电子驻车执行机构3在预定时间C内实现主动驻车，防止出现溜车；
当自动驾驶控制模块1识别到自动驾驶车辆制动控制器5失效或制动执行机构6的制动力不足时，自动驾驶控制模块1向电子驻车控制器2持续发送紧急制动指令，电子驻车控制器2控制电子驻车执行机构3减速直至停车；
当电子驻车控制器2发生故障时，电子驻车控制器2通过CAN总线7发送故障信息至自动驾驶控制模块1，告知安全风险，以便自动驾驶控制器实现安全控制；
当驾驶员手动操作电子驻车开关4时，自动驾驶控制模块1根据电子驻车开关信号状态的变化控制车辆退出自动驾驶，电子驻车系统进入人工控制模式，响应驾驶员操作。
上述技术方案的步骤2中，在紧急制动过程中，若电子驻车控制器2检测到车轮出现抱死，电子驻车控制器2暂停响应紧急制动指令并释放电子驻车执行机构3；电子驻车控制器2检测到车轮抱死现象消失后，电子驻车控制器2继续紧急制动指令，进行紧急制动。
上述技术方案的步骤2中，在紧急制动过程中，自动驾驶控制模块1通过CAN总线7使仪表8持续蜂鸣警报，并提示驾驶员电子驻车已启动。
上述技术方案的步骤2中，电子驻车控制器2控制电子驻车执行机构3在预定时间内实现主动驻车时，平均减速度和停车前的瞬时减速度都不小于1.5m/s2。
上述技术方案的预设时间A为1.5～2.5s。所述预设速度范围B时为0～3km/h。所述预定时间C为1.5～2.5s。上述设计能保证自动驾驶汽车制动的安全性。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (9)

1.一种满足自动驾驶要求的电子驻车系统，其特征在于，它包括自动驾驶控制模块(1)、电子驻车控制器(2)、电子驻车执行机构(3)、电子驻车开关(4)、制动控制器(5)和制动执行机构(6)，其中，所述自动驾驶控制模块(1)的CAN信号通信端通过CAN总线(7)连接电子驻车控制器(2)的CAN信号通信端和制动控制器(5)的CAN信号通信端，电子驻车控制器(2)的驻车执行硬线接口通过硬线(9)连接电子驻车执行机构(3)的硬线接口，电子驻车控制器(2)的驻车开关硬线接口通过硬线(9)连接电子驻车开关(4)的硬线接口，制动控制器(5)的制动执行硬线接口通过硬线(9)连接制动执行机构(6)的硬线接口。
2.根据权利要求1所述的满足自动驾驶要求的电子驻车系统，其特征在于：所述自动驾驶控制模块(1)的CAN信号通信端还通过CAN总线(7)连接仪表(8)的CAN信号通信端。
3.一种利用权利要求1所述系统的电子驻车方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：驾驶员启动自动驾驶控制模块(1)，待自动驾驶控制模块(1)自检完成后，若自动驾驶控制模块(1)无故障且无人工踩踏加速踏板操作，则自动驾驶控制模块(1)向电子驻车控制器(2)发送释放指令，电子驻车控制器(2)在收到自动驾驶控制模块(1)的释放指令后，在预设时间A内释放车辆，自动驾驶控制模块(1)接收到电子驻车控制器(2)反馈的释放完成状态后，起动车辆；
步骤2：自动驾驶控制模块(1)实时识别车辆驾驶状态；
当自动驾驶控制模块(1)识别到自动驾驶车辆完成道路行驶，准备减速停车，且待车速下降至预设速度范围B时，自动驾驶控制模块(1)向电子驻车控制器(2)发出驻车指令，电子驻车控制器(2)控制电子驻车执行机构(3)在预定时间C内实现主动驻车；
当自动驾驶控制模块(1)识别到自动驾驶车辆制动控制器(5)失效或制动力不足时，自动驾驶控制模块(1)向电子驻车控制器(2)持续发送紧急制动指令，电子驻车控制器(2)控制电子驻车执行机构(3)减速直至停车；
当电子驻车控制器(2)发生故障时，电子驻车控制器(2)通过CAN总线(7)发送故障信息至自动驾驶控制模块(1)，告知安全风险；
当驾驶员手动操作电子驻车开关(4)时，自动驾驶控制模块(1)根据电子驻车开关信号状态的变化控制车辆退出自动驾驶，电子驻车系统进入人工控制模式。
4.根据权利要求3所述的电子驻车方法，其特征在于：所述步骤2中，在紧急制动过程中，若电子驻车控制器(2)检测到车轮出现抱死，电子驻车控制器(2)暂停响应紧急制动指令并释放电子驻车执行机构(3)；电子驻车控制器(2)检测到车轮抱死现象消失后，电子驻车控制器(2)继续紧急制动指令，进行紧急制动。
5.根据权利要求3所述的电子驻车方法，其特征在于：所述步骤2中，在紧急制动过程中，自动驾驶控制模块(1)通过CAN总线(7)使仪表(8)持续蜂鸣警报。
6.根据权利要求3所述的电子驻车方法，其特征在于：所述步骤2中，电子驻车控制器(2)控制电子驻车执行机构(3)在预定时间内实现主动驻车时，平均减速度和停车前的瞬时减速度都不小于1.5m/s2。
7.根据权利要求3所述的电子驻车方法，其特征在于：所述预设时间A为1.5～2.5s。
8.根据权利要求3所述的电子驻车方法，其特征在于：所述预设速度范围B时为0～3km/h。
9.根据权利要求3所述的电子驻车方法，其特征在于：所述预定时间C为1.5～2.5s。
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