CN111516657A - 一种制动系统及制动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制动系统及制动方法，该系统包括主控制器、从控制器、主控制器对应的第一执行器以及从控制器对应的第二执行器。主控制器可以监控动力系统控制器、转向系统控制器、泊车系统控制器和从控制器的工作状态，并在动力系统控制器、转向系统控制器、泊车系统控制器中任意一个或多个控制器处于错误状态而从控制器处于正常状态时，向从控制器发送第一制动指令。从控制器则可以监控主控制器的工作状态，并在主控制器处于正常状态时，基于第一制动指令控制第二执行器执行制动操作。基于本发明的冗余控制器设计，可以实现车辆关键电子装置监控以及主从控制器的相互监控，从而应对无人泊车可能出现的因电子电气故障所造成的安全风险。

Description

一种制动系统及制动方法

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，更具体地说，涉及一种制动系统及制动方法。

背景技术

现代车辆的制动系统已经电子电气化。制动系统的控制单元采集驾驶员意图以及必要的传感器信息，然后相应地控制系统内的执行单元生成所需的制动力，确保车辆按照驾驶员意图安全减速以及停车。

然而，应用于无人泊车时，由于车辆需要在没有驾驶员的条件下完成寻找车位，泊车以及停车等动作，一旦车辆关键电子装置，比如泊车系统的中央控制器发生故障，现有的制动系统控制单元的设计将无法应对可能出现的安全风险。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种制动系统及制动方法。技术方案如下：

一种制动系统，所述系统包括：主控制器、与所述主控制器电连接的第一执行器、与所述主控制器通信连接的从控制器以及与所述从控制器电连接的第二执行器；其中，所述主控制器分别与动力系统控制器、转向系统控制器和泊车系统控制器通信连接；

所述主控制器，用于监控所述动力系统控制器、所述转向系统控制器、所述泊车系统控制器和所述从控制器的工作状态；在所述动力系统控制器、所述转向系统控制器和所述泊车系统控制器中任意一个或多个控制器处于错误状态、所述从控制器处于正常状态的情况下，生成第一制动指令并发送至所述从控制器；

所述从控制器，用于监控所述主控制器的工作状态；在所述主控制器处于正常状态的情况下，基于所述第一制动指令控制所述第二执行器执行制动操作。

优选的，所述主控制器，还用于：

在所述动力系统控制器、所述转向系统控制器和所述泊车系统控制器中任意一个或多个控制器处于错误状态、所述从控制器处于错误状态的情况下，生成第二制动指令，并基于所述第二制动指令控制所述第一执行器执行制动操作。

优选的，所述主控制器，还用于：

在所述动力系统控制器、所述转向系统控制器和所述泊车系统控制器均处于正常状态、所述从控制器处于错误状态的情况下，生成第三制动指令，并基于所述第三制动指令控制所述第一执行器执行制动操作。

优选的，所述从控制器，还用于：

在所述主控制器处于错误状态的情况下，生成第四制动指令，并基于所述第四制动指令控制所述第二执行器执行制动操作。

优选的，所述系统还包括：报警设备，所述报警设备分别与所述主控制器和所述从控制器电连接；

所述主控制器，还用于在所述动力系统控制器、所述转向系统控制器、所述泊车系统控制器和所述从控制器中任意一个或多个控制器处于错误状态的情况下，控制所述报警设备执行报警操作；

所述从控制器，还用于在所述主控制器处于错误状态的情况下，控制所述报警设备执行报警操作。

一种制动方法，应用于前文任意一项制动系统中的所述主控制器，所述方法包括：

监控所述动力系统控制器、所述转向系统控制器、所述泊车系统控制器和所述从控制器的工作状态；

在所述动力系统控制器、所述转向系统控制器和所述泊车系统控制器中任意一个或多个控制器处于错误状态、所述从控制器处于正常状态的情况下，生成第一制动指令并发送至所述从控制器；其中，所述第一制动指令为所述从控制器控制所述第二执行器执行制动操作的基础。

优选的，所述方法还包括：

在所述动力系统控制器、所述转向系统控制器和所述泊车系统控制器中任意一个或多个控制器处于错误状态、所述从控制器处于错误状态的情况下，生成第二制动指令，并基于所述第二制动指令控制所述第一执行器执行制动操作。

优选的，所述方法还包括：

在所述动力系统控制器、所述转向系统控制器和所述泊车系统控制器均处于正常状态、所述从控制器处于错误状态的情况下，生成第三制动指令，并基于所述第三制动指令控制所述第一执行器执行制动操作。

一种制动方法，应用于前文任意一项制动系统中的所述从控制器，所述方法包括：

监控所述主控制器的工作状态；

在所述主控制器处于正常状态的情况下，基于所述主控制器发送的第一制动指令控制所述第二执行器执行制动操作；其中，所述第一制动指令为所述主控制器在所述动力系统控制器、所述转向系统控制器和所述泊车系统控制器中任意一个或多个控制器处于错误状态、所述从控制器处于正常状态的情况下所生成的。

优选的，所述方法还包括：

在所述主控制器处于错误状态的情况下，生成第四制动指令，并基于所述第四制动指令控制所述第二执行器执行制动操作。

本发明提供一种制动系统及制动方法，该系统包括主控制器、从控制器、主控制器对应的第一执行器以及从控制器对应的第二执行器。主控制器可以监控动力系统控制器、转向系统控制器、泊车系统控制器和从控制器的工作状态，并在动力系统控制器、转向系统控制器、泊车系统控制器中任意一个或多个控制器处于错误状态而从控制器处于正常状态时，向从控制器发送第一制动指令。从控制器则可以监控主控制器的工作状态，并在主控制器处于正常状态时，基于第一制动指令控制第二执行器执行制动操作。基于本发明的冗余控制器设计，可以实现车辆关键电子装置监控以及主从控制器的相互监控，从而应对无人泊车可能出现的因电子电气故障所造成的安全风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的制动系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的制动系统的另一结构示意图；

图3为本发明实施例提供的制动方法的方法流程图；

图4为本发明实施例提供的制动方法的另一方法流程图；

图5为本发明实施例提供的制动方法的又一方法流程图；

图6为本发明实施例提供的制动方法的再一方法流程图；

图7为本发明实施例提供的制动方法的再一方法流程图。

具体实施方式

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。

本发明实施例提供一种制动系统，该制动系统的结构示意图如图1所示(图1中直线段表示电连接，双向箭头直线段表示通信连接)。该系统包括主控制器10、与主控制器10电连接的第一执行器20、与主控制器10通信连接的从控制器30以及从控制器30电连接的第二执行器40；其中，主控制器10分别与动力系统控制器、转向系统控制器和泊车系统控制器通信连接(图1中未示出动力系统控制器、转向系统控制器和泊车系统控制器)。

主控制器10，用于监控动力系统控制器、转向系统控制器、泊车系统控制器和从控制器30的工作状态；在动力系统控制器、转向系统控制器和泊车系统控制器中任意一个或多个控制器处于错误状态、从控制器30处于正常状态的情况下，生成第一制动指令并发送至从控制器30。

从控制器30，用于监控主控制器10的工作状态；在主控制器10处于正常状态的情况下，基于第一制动指令控制第二执行器40执行制动操作。

本实施例中，主控制器10所监控动力系统控制器、转向系统控制器、泊车系统控制器以及从控制器30的工作状态以及从控制器30所监控主控制器10的工作状态包括但不局限于各控制器自身的工作情况，还包括与各控制器之间的通讯情况。工作情况和通讯情况任意出现故障，则认为工作状态为错误状态，反之，如果两者都正常，则认为工作状态为正常状态。而具体监控方式可以预先设置，本实施例对此不做限定，可以根据实际需要进行选择。以下以主控制器10监控从控制器30为例进行说明，可以理解的是其他未列举的监控方式也在本实施例的保护范围内：

从控制器30按照约定，比如每隔1S主动或被动向主控制器10发送自身的工作情况。如果主控制器10在一定时间内未收到从控制器30所发送的消息则可以确定与从控制器30之间的通讯出现故障。

当然，如果主控制器10在一定时间内接收到从控制器30所发送的消息，还可以通过判断消息的内容、格式或者时间等等是否符合预设规则来确定从控制器30的工作情况以及与从控制器30的通讯情况。

另外，主控制器10与车辆部分传感器通信连接，以收集制动所需的传感器信息，比如轮速、方向盘转角和整车加速度等等。而从控制器30则与刹车踏板电连接，以获得刹车踏板的踏板深度并发送给主控制器10。

因此，在动力系统控制器、转向系统控制器和泊车系统控制器中任意一个或多个控制器处于错误状态、从控制器30处于正常状态时，主控制器10可以结合轮速、方向盘转角和整车加速度等传感器信息以及从控制器30反馈的踏板深度确定制动减速度，并生成该制动减速度对应的第一制动指令发送至从控制器30，由从控制器30解析该第一制动指令来控制第二执行器40执行制动操作。

需要说明的是，主控制器10确定制动减速度的规则可以预先设置，本实施例对此不做限定。

还需要说明的是，本实施例中的主控制器10为现有制动系统的控制单元，其控制第一执行器20执行制动操作的目的主要是维护车辆稳定性(制动主要由驾驶员踩刹车踏板来完成)，因此第一执行器20的建压能力很有限。而本实施例中，从控制器30所控制的第二执行器40，相较于第一执行器20来说，其建压速度要高很多，因此在从控制器30处于正常状态时由从控制器30控制第二执行器40完成制动操作。

还需要说明的是，在动力系统控制器、转向系统控制器、泊车系统控制器和从控制器30均处于正常状态时，主控制器10还可以基于泊车系统控制器所发送的制动请求生成第一制动指令，并由从控制器30基于第一制动指令控制第二执行器40执行制动操作。而生成该第一制动指令的方式请参见上述描述，本实施例在此不再赘述。

在其他一些实施例中，为避免动力系统控制器、转向系统控制器和泊车系统控制器中任意一个或多个控制器出现错误、从控制器30也出现错误。主控制器10，还用于：

在动力系统控制器、转向系统控制器和泊车系统控制器中任意一个或多个控制器处于错误状态、从控制器30处于错误状态的情况下，生成第二制动指令，并基于第二制动指令控制第一执行器20执行制动操作。

本实施例中，第二制动指令可以基于预先指定的制动减速度来生成。

此外，在本实施例中，主控制器10可以对自身进行故障检测，如果自身处于正常状态，则可以直接生成第二制动指令，反之，如果自身也处于错误状态，则可以采取备选方案，比如向中控大屏进行语音播报，由驾驶员以踩刹车踏板来完成制动。

在其他一些实施例中，为避免在动力系统控制器、转向系统控制器和泊车系统控制器均正常时从控制器30出现错误。主控制器10，还用于：

在动力系统控制器、转向系统控制器和泊车系统控制器均处于正常状态、从控制器30处于错误状态的情况下，生成第三制动指令，并基于第三制动指令控制第一执行器20执行制动操作。

本实施例中，第三制动指令可以基于预先指定的制动减速度来生成。该指定的制动减速度可以与上述第二制动指令所基于的制动减速度相同或不同，本实施例对此不做限定。

此外，在本实施例中，主控制器10也可以对自身进行故障检测，如果自身处于正常状态，则可以直接生成第三制动指令，反之，如果自身也处于错误状态，则可以采取备选方案，比如向中控大屏进行语音播报，由驾驶员以踩刹车踏板来完成制动。

在其他一些实施例中，为避免在从控制器30正常时动力系统控制器、转向系统控制器和泊车系统控制器中任意一个或多个控制器出现错误、主控制器10出现错误。从控制器30，还用于：

在主控制器10处于错误状态的情况下，生成第四制动指令，并基于第四制动指令控制第二执行器40执行制动操作。

本实施例中，第四制动指令可以基于预先指定的制动减速度来生成。该指定的制动减速度可以与上述第二制动指令、第三制动指令所基于的制动减速度相同或不同，本实施例对此不做限定。

此外，在本实施例中，从控制器30也可以对自身进行故障检测，如果自身处于正常状态，则可以直接生成第四制动指令，反之，如果自身也处于错误状态，则可以采取备选方案，比如向中控大屏进行语音播报，由驾驶员以踩刹车踏板来完成制动。

需要说明的是，如果主控制器10和从控制器30之间的通讯出现故障，则主控制器10和从控制器30均会监控到对方处于错误状态，此时，主控制器10和从控制器30则可以分别生成第三制动指令和第四制动指令，从而分别控制各自的执行器执行制动操作。在其他一些实施例中，为在电子电气故障时及时报警，在图1所示制动系统的基础上，还包括如下设备，结构示意图如图2所示(图2中直线段表示电连接，双向箭头直线段表示通信连接)：

报警设备50，报警设备50分别与主控制器10和从控制器30电连接。

主控制器10，还用于在动力系统控制器、转向系统控制器、泊车系统控制器和从控制器30中任意一个或多个控制器处于错误状态的情况下，控制报警设备执行报警操作。

从控制器30，还用于在主控制器10处于错误状态的情况下，控制报警设备执行报警操作。

本实施例中，报警设备可以为彩灯，还可以为嗡鸣器等，彩灯闪烁或者嗡鸣器鸣叫都可以提醒驾驶员制动系统出现电子电气故障。

本发明实施例提供的制动系统，通过冗余控制器设计，可以实现车辆关键电子装置监控以及主从控制器的相互监控，从而应对无人泊车可能出现的因电子电气故障所造成的安全风险。

基于上述实施例提供的制动系统，本发明实施例还提供一种制动方法，该方法应用于制动系统中的主控制器，方法流程图如图3所示，包括如下步骤：

S101，监控动力系统控制器、转向系统控制器、泊车系统控制器和从控制器的工作状态。

S102，在动力系统控制器、转向系统控制器和泊车系统控制器中任意一个或多个控制器处于错误状态、从控制器处于正常状态的情况下，生成第一制动指令并发送至从控制器；其中，第一制动指令为从控制器控制第二执行器执行制动操作的基础。

在其他一些实施例中，为避免动力系统控制器、转向系统控制器和泊车系统控制器中任意一个或多个控制器出现错误、从控制器也出现错误。在图3所示制动方法的基础上，还包括如下步骤，方法流程图如图4所示：

S103，在动力系统控制器、转向系统控制器和泊车系统控制器中任意一个或多个控制器处于错误状态、从控制器处于错误状态的情况下，生成第二制动指令，并基于第二制动指令控制第一执行器执行制动操作。

在其他一些实施例中，为避免在动力系统控制器、转向系统控制器和泊车系统控制器均正常时从控制器出现错误。在图3所示制动方法的基础上，还包括如下步骤，方法流程图如图5所示：

S104，在动力系统控制器、转向系统控制器和泊车系统控制器均处于正常状态、从控制器处于错误状态的情况下，生成第三制动指令，并基于第三制动指令控制第一执行器执行制动操作。

本发明实施例提供的制动方法，可以实现车辆关键电子装置监控以及主从控制器的相互监控，从而应对无人泊车可能出现的因电子电气故障所造成的安全风险。

基于上述实施例提供的制动系统，本发明实施例还提供一种制动方法，该方法应用于制动系统中的从控制器，方法流程图如图6所示，包括如下步骤：

S201，监控主控制器的工作状态。

S202，在主控制器处于正常状态的情况下，基于主控制器发送的第一制动指令控制第二执行器执行制动操作；其中，第一制动指令为主控制器在动力系统控制器、转向系统控制器和泊车系统控制器中任意一个或多个控制器处于错误状态、从控制器处于正常状态的情况下所生成的。

在其他一些实施例中，为避免在从控制器正常时动力系统控制器、转向系统控制器和泊车系统控制器中任意一个或多个控制器出现错误、主控制器出现错误。在图6所示制动方法的基础上，还包括如下步骤，方法流程图如图7所示：

S203，在主控制器处于错误状态的情况下，生成第四制动指令，并基于第四制动指令控制第二执行器执行制动操作。

本发明实施例提供的制动方法，可以实现车辆关键电子装置监控以及主从控制器的相互监控，从而应对无人泊车可能出现的因电子电气故障所造成的安全风险。

以上对本发明所提供的一种制动系统及制动方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种制动系统，其特征在于，所述系统包括：主控制器、与所述主控制器电连接的第一执行器、与所述主控制器通信连接的从控制器以及与所述从控制器电连接的第二执行器；其中，所述主控制器分别与动力系统控制器、转向系统控制器和泊车系统控制器通信连接；

所述主控制器，用于监控所述动力系统控制器、所述转向系统控制器、所述泊车系统控制器和所述从控制器的工作状态；在所述动力系统控制器、所述转向系统控制器和所述泊车系统控制器中任意一个或多个控制器处于错误状态、所述从控制器处于正常状态的情况下，生成第一制动指令并发送至所述从控制器；

所述从控制器，用于监控所述主控制器的工作状态；在所述主控制器处于正常状态的情况下，基于所述第一制动指令控制所述第二执行器执行制动操作。

2.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述主控制器，还用于：

在所述动力系统控制器、所述转向系统控制器和所述泊车系统控制器中任意一个或多个控制器处于错误状态、所述从控制器处于错误状态的情况下，生成第二制动指令，并基于所述第二制动指令控制所述第一执行器执行制动操作。

3.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述主控制器，还用于：

在所述动力系统控制器、所述转向系统控制器和所述泊车系统控制器均处于正常状态、所述从控制器处于错误状态的情况下，生成第三制动指令，并基于所述第三制动指令控制所述第一执行器执行制动操作。

4.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述从控制器，还用于：

在所述主控制器处于错误状态的情况下，生成第四制动指令，并基于所述第四制动指令控制所述第二执行器执行制动操作。

5.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述系统还包括：报警设备，所述报警设备分别与所述主控制器和所述从控制器电连接；

所述主控制器，还用于在所述动力系统控制器、所述转向系统控制器、所述泊车系统控制器和所述从控制器中任意一个或多个控制器处于错误状态的情况下，控制所述报警设备执行报警操作；

所述从控制器，还用于在所述主控制器处于错误状态的情况下，控制所述报警设备执行报警操作。

6.一种制动方法，其特征在于，应用于上述权利要求1～6任意一项制动系统中的所述主控制器，所述方法包括：

监控所述动力系统控制器、所述转向系统控制器、所述泊车系统控制器和所述从控制器的工作状态；

在所述动力系统控制器、所述转向系统控制器和所述泊车系统控制器中任意一个或多个控制器处于错误状态、所述从控制器处于正常状态的情况下，生成第一制动指令并发送至所述从控制器；其中，所述第一制动指令为所述从控制器控制所述第二执行器执行制动操作的基础。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述动力系统控制器、所述转向系统控制器和所述泊车系统控制器中任意一个或多个控制器处于错误状态、所述从控制器处于错误状态的情况下，生成第二制动指令，并基于所述第二制动指令控制所述第一执行器执行制动操作。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述动力系统控制器、所述转向系统控制器和所述泊车系统控制器均处于正常状态、所述从控制器处于错误状态的情况下，生成第三制动指令，并基于所述第三制动指令控制所述第一执行器执行制动操作。

9.一种制动方法，其特征在于，应用于上述权利要求1～6任意一项制动系统中的所述从控制器，所述方法包括：

监控所述主控制器的工作状态；

在所述主控制器处于正常状态的情况下，基于所述主控制器发送的第一制动指令控制所述第二执行器执行制动操作；其中，所述第一制动指令为所述主控制器在所述动力系统控制器、所述转向系统控制器和所述泊车系统控制器中任意一个或多个控制器处于错误状态、所述从控制器处于正常状态的情况下所生成的。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述主控制器处于错误状态的情况下，生成第四制动指令，并基于所述第四制动指令控制所述第二执行器执行制动操作。

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