CN114701464B - 一种abs系统制动冗余控制方法、装置与abs系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种ABS系统制动冗余控制方法、装置与ABS系统。ABS系统包括第一ECU、第二ECU、第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀和第二电磁阀具有双线圈结构，第一电磁阀和第二电磁阀的其中一个线圈分别与第一ECU电气连接形成第一控制回路，另一个线圈分别与第二ECU电气连接形成第二控制回路；所述方法包括：检测第一控制回路的运行状态，获取第二控制回路的运行状态；当两个控制回路均处于无故障状态时，基于协同控制策略进行制动控制；当第一控制回路处于故障状态时，控制第一ECU退出制动控制；当第一控制回路处于无故障状态，且第二控制回路处于故障状态时，基于独立控制策略进行制动控制。本申请的技术方案能够实现ABS系统的冗余制动控制。

Description

一种ABS系统制动冗余控制方法、装置与ABS系统

技术领域

本申请涉及车辆制动技术领域，尤其涉及一种ABS系统制动控制方法、装置与ABS系统。

背景技术

制动防抱死系统(Antilock Brake System，简记为ABS)是在紧急制动或容易滑动的路面上制动时，防止车轮抱死，以保证车辆的方向稳定性和操纵性为目的的电子制动控制系统。ABS系统通过电磁阀的开关对汽车制动压力进行调节来实现其功能。电磁阀中的阀芯总成是具体执行通断动作的机构，通常为双阀芯结构。

图1为现有技术中的ABS系统的电气连接示意图，从图1中可以看出，现有技术中的电磁阀A与电磁阀B采用的是单线圈结构，电磁阀A与电磁阀B智能接收单一电子控制单元(Electronic Control Unit，简记为ECU，又称为行车电脑、车载电脑等)的控制指令，无法实现多ECU控制同一个电磁阀的功能。

基于上述描述，现有技术中的ABS系统的制动控制无法实现冗余控制，无法应用于需要进行全冗余设计的制动系统中。

发明内容

本申请实施例提供了一种ABS系统制动冗余控制方法、装置与ABS系统，以实现ABS系统的冗余制动控制。

本申请实施例采用下述技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种ABS系统制动冗余控制方法，ABS系统包括第一ECU、第二ECU、第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀和第二电磁阀具有双线圈结构，第一电磁阀和第二电磁阀的其中一个线圈分别与第一ECU电气连接形成第一控制回路，第一电磁阀和第二电磁阀的另一个线圈分别与第二ECU电气连接形成第二控制回路，ABS系统制动控制方法由第一ECU执行，包括：

检测第一控制回路的运行状态，所述运行状态包括无故障状态和故障状态；

获取第二控制回路的运行状态；

当两个控制回路均处于无故障状态时，基于协同控制策略进行制动控制；当第一控制回路处于故障状态时，控制第一ECU退出制动控制；当第一控制回路处于无故障状态，且第二控制回路处于故障状态时，基于独立控制策略进行制动控制。

可选地，当两个控制回路均处于无故障状态时，基于协同控制策略进行制动控制，包括：

获取第一控制回路中用于控制第一电磁阀工作状态所需要的目标电流强度，以及获取用于控制第二电磁阀工作状态所需要的目标电流强度；

根据所述目标电流强度和协同控制策略，获取第一控制回路中两个线圈各自所需的电流强度，所述协同控制策略用于控制同一电磁阀工作状态的两个线圈所需的电流强度的比值；

根据第一控制回路中两个线圈各自所需的电流强度，向第一控制回路中的两个线圈输出相应强度的电流。

可选地，当第一控制回路处于故障状态时，控制第一ECU退出制动控制，所述方法还包括：

控制第一ECU向第二ECU发送退出制动控制的通知消息。

可选地，当第一控制回路处于无故障状态，且第二控制回路处于故障状态时，基于独立控制策略进行制动控制，包括：

获取第一控制回路中用于控制第一电磁阀工作状态所需要的目标电流强度，以及获取用于控制第二电磁阀工作状态所需要的目标电流强度；

向第一控制回路中的两个线圈输出所述目标电流强度的电流。

可选地，检测第一控制回路的运行状态，包括：

检测第一控制回路中两个线圈的运行状态和第一ECU的运行状态；

若第一控制回路中两个线圈处于无故障状态，且第一ECU处于无故障状态，确定第一控制回路处于无故障状态；

若第一控制回路中至少一个线圈处于故障状态，或第一ECU处于故障状态，确定第一控制回路处于故障状态。

可选地，在检测到第一控制回路的运行状态之后，还包括：

将第一控制回路的运行状态发送给第二ECU。

可选地，在确定第一控制回路处于故障状态时，还包括：

生成第一控制回路中处于故障状态的线圈或第一ECU的故障信息，将所述故障信息发送给第二ECU，以及根据所述故障信息进行报警，并将所述故障信息上传上级数据处理终端。

可选地，检测第一控制回路中两个线圈的运行状态和第一ECU的运行状态，包括：

检测第一控制回路中两个线圈的通电状态；若线圈通电成功，确定该线圈处于无故障状态，若线圈通电不成功，确定该线圈处于故障状态；

以及，通过故障自诊断功能检测第一ECU的运行状态，若检测出故障，确定第一ECU处于故障状态，若未检测出故障，确定第一ECU处于无故障状态。

第二方面，本申请实施例还提供一种ABS系统制动控制装置，ABS系统包括第一ECU、第二ECU、第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀和第二电磁阀具有双线圈结构，第一电磁阀和第二电磁阀的其中一个线圈分别与第一ECU电气连接形成第一控制回路，另一个线圈分别与第二ECU电气连接形成第二控制回路，所述装置应用于第一ECU，包括：

第一检测单元，用于检测所述第一控制回路的运行状态，所述运行状态包括无故障状态和故障状态；

第一获取单元，用于获取第二控制回路的运行状态；

第一控制单元，用于当两个控制回路均处于无故障状态时，基于协同控制策略进行制动控制；当第一控制回路处于故障状态时，控制第一ECU退出制动控制；当第一控制回路处于无故障状态，且第二控制回路处于故障状态时，基于独立控制策略进行制动控制。

第三方面，本申请实施例还提供一种ABS系统，包括：第一ECU、第二ECU、第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀和第二电磁阀具有双线圈结构，第一电磁阀和第二电磁阀的其中一个线圈分别与第一ECU电气连接，另一个线圈分别与第二ECU电气连接形成第二控制回路；其中，

第二检测单元，用于检测所述第二控制回路的运行状态，所述运行状态包括无故障状态和故障状态；

第二获取单元，用于获取第一控制回路的运行状态；

第二控制单元，用于当两个控制回路均处于无故障状态时，基于协同控制策略进行制动控制；当第二控制回路处于故障状态时，控制第二ECU退出制动控制；当第二控制回路处于无故障状态，且第一控制回路处于故障状态时，基于独立控制策略进行制动控制。

第四方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：

处理器；以及

被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行前述任一ABS系统制动冗余控制方法。

第五方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行前述任一ABS系统制动冗余控制方法。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本申请实施例的ABS系统制动控制方法、装置与ABS系统，基于由具有双线圈结构的两个电磁阀和两个ECU形成ABS系统的双控制回路，通过获取两个控制回路的运行状态，并根据两个控制回路的运行状态确定ECU的制动控制策略，当两个控制回路正常运行处于无故障状态时，两个ECU同时在线协同进行制动控制，这样在其中一个控制回路处于例如线圈故障、ECU故障等故障状态时，能够由另一ECU独立进行制动控制，不会出现ABS功能失效的情况，且由于两个ECU同时在线，由协同控制切换为独立控制的过程不会出现动作延迟，能够提高行驶安全性，满足自动驾驶和无人驾驶的全冗余制动控制要求。并且本申请实施例是在不增加制动系统的复杂管路设计的情况下，实现制动ABS功能的冗余设计，便于推广和实现，具有较高的市场价值。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中的ABS系统电气连接示意图；

图2为本申请实施例中一种ABS系统电气连接示意图；

图3为本申请实施例中一种ABS系统制动冗余控制方法的流程示意图；

图4为本申请实施例中一种ABS系统制动冗余控制装置的结构示意图；

图5为本申请实施例中一种ABS系统的结构示意图；

图6为本申请实施例中一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

如前文所述，自动驾驶和无人驾驶车辆中，制动系统为达到安全要求，需要采用冗余设计，其中包括冗余制动ABS功能。如图1所示，现有技术的ABS系统中的电磁阀A与电磁阀B只能连接到一个ECU中，无法实现ABS系统冗余设计，不能满足自动驾驶和无人驾驶的安全要求。

针对上述问题，本申请实施例采用具有双线圈结构的电磁阀，同一个电磁阀可以同时与两个ECU连接并形成两个独立的控制回路，两个ECU协同进行制动控制，当其中一个控制回路故障时，由另一个控制回路进行制动控制，实现ABS功能的全冗余控制。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

为便于描述本申请下述实施例，本申请实施例先结合图2详细说明本申请中ABS系统的结构。

如图2所示，ABS系统包括第一ECU1、第二ECU2、第一电磁阀C和第二电磁阀D，第一电磁阀C和第二电磁阀D具有双线圈结构，双线圈结构是指第一电磁阀C与第二电磁阀D各自包括两个线圈，第一电磁阀C与第二电磁阀D通过其自身包括的两个线圈共同控制自身工作状态。为便于说明，下述实施例以第一电磁阀C控制气路的出气口2与排气口3的导通，第二电磁阀D控制气路的进气口1的封堵，即第一电磁阀C为排气阀，第二电磁阀D为进气阀。

第一电磁阀C和第二电磁阀D的其中一个线圈分别与第一ECU1电气连接形成第一控制回路，第一电磁阀C和第二电磁阀D的另一个线圈分别与第二ECU2电气连接形成第二控制回路。

具体的，第一电磁阀C包括第一线圈(即图2中的线圈1)、第三线圈(即图2中的线圈3)。第一电磁阀C的第一线圈和第三线圈共同控制第一电磁阀C的工作状态，例如若第一电磁阀C处于工作状态时所需要的目标电流强度为I1，那么在第一线圈和第三线圈的等效电流强度为I1时，第一电磁阀C处于工作状态，工作状态是指使气路的出气管道与排气管道导通。其中第一线圈和第三线圈的等效电流强度为I1可以理解为：例如在第一线圈的电流为I1，第三线圈不通电时，此时两个线圈的等效电流强度为I1；又例如，在第一线圈的电流为I1/2，第三线圈的电流也为I1/2时，此时两个线圈的等效电流强度为I1。也就是说，两个线圈在各自电流作用下对电磁阀工作状态的控制效果与单线圈结构中线圈在等效电流强度作用下对电磁阀工作状态的控制效果等效或相当。

同样的，第二电磁阀D包括第二线圈(即图2中的线圈2)、第四线圈(即图2中的线圈4)。第二电磁阀D的第二线圈和第四线圈共同控制第二电磁阀D的工作状态，例如若第二电磁阀D处于封堵状态时所需要的目标电流强度为I2，那么在第二线圈和第四线圈的等效电流强度为I2时，第二电磁阀D处于封堵状态，封堵状态是指使气路的进气口1被封堵。其中第二线圈和第四线圈的等效电流强度为I2可以理解为：例如在第二线圈的电流为I2，第四线圈不通电时，此时两个线圈的等效电流强度为I2；又例如，在第二线圈的电流为I2/2，第四线圈的电流也为I2/2时，此时两个线圈的等效电流强度为I2。也就是说，两个线圈在各自电流作用下对电磁阀工作状态的控制效果与单线圈结构中线圈在等效电流强度作用下对电磁阀工作状态的控制效果等效或相当。

以图2所示为例，第一电磁阀C的第一线圈和第三线圈均为排气阀门线圈，第二电磁阀D的第二线圈和第四线圈均为进气阀门线圈；其中第一电磁阀C的第一线圈和第二电磁阀D的第二线圈与第一ECU1电气连接形成第一控制回路，第一电磁阀C的第二线圈和第二电磁阀D的第四线圈与第二ECU2电气连接形成第二控制回路。

并且，第一ECU1和第二ECU2之间具有电连接关系，两者基于该电连接关系能够进行信息交互，且第一ECU1和第二ECU2为时间同步的ECU，保证两者能够在同一时序下进行制动控制。这里，第一ECU1和第二ECU2可以为主从结构，例如第一ECU1为主ECU，第二ECU2为从ECU。

此外，本实施例中的第一电磁阀C和第二电磁阀D还包括例如图2中示出的接地插脚1，两个电磁阀的接地插脚1接入公共地，本实施例还示出了第一电磁阀C和第二电磁阀D对气路管道的控制示意图，其中气路管道包括进气口1、出气口2和排气口3，出气口2是用于接通制动气室，第一电磁阀C用于控制出气口2的封堵，第二电磁阀D用于控制进气口1的封堵。

本申请上述实施例公开的具有双线圈结构的电磁阀的ABS系统，并没有修改对气路管道的控制方式，而是改进了ABS系统中两个电磁阀的线圈，将现有技术中控制一个电磁阀的单一线圈拆分为两个线圈，拆分出的两个线圈中的一个由第一ECU1控制，拆分出的两个线圈中的另一个由第二ECU2控制。这里的“拆分”只是用于说明一个电磁阀由原来受单个线圈控制改进为受两个线圈控制，并不能限定两个线圈的形成方式、位置关系等等。

基于上述实施例的ABS系统，本申请实施例提供了一种ABS系统制动冗余控制方法，如图3所示，提供了本申请实施例中一种ABS系统制动冗余控制方法的流程示意图，所述方法至少包括如下的步骤S310至步骤S330：

步骤S310，检测所述第一控制回路的运行状态，所述运行状态包括无故障状态和故障状态。

本申请实施例的方法由ABS系统中第一ECU1或第二ECU2中的任一ECU执行。为便于描述，本申请的下述实施例以第一ECU1执行ABS系统制动冗余控制过程为例，第一ECU1与第二ECU2的控制逻辑相同，第二ECU2执行ABS系统制动冗余控制过程可以参考第一ECU1执行ABS系统制动冗余控制过程，本申请实施例对此不再赘述。

在制动控制过程中，第一ECU1实时检测第一控制回路的运行状态，例如实时检测图2中第一电磁阀C的第一线圈和第二电磁阀D的第二线圈的运行状态，线圈的运行状态主要是指线圈的电学状态，例如通电状态。本实施例还实时检测第一ECU1自身的运行状态，具体应用中，可以根据应用需求，设置两个线程分别执行对线圈与第一ECU1运行状态的检测。

步骤S320，获取第二控制回路的运行状态。

如前所述，本实施例中第一ECU1与第二ECU2之间具有电连接关系，两者基于该电连接关系能够进行信息交互。因此，第二ECU2也实时检测第二控制回路的状态，并通过第一ECU1与第二ECU2之间的电连接，将通过检测得到的第二控制回路的运行状态发送给第一ECU1，使得第一ECU1能够获取到第二控制回路的运行状态。

实际应用中，第一ECU1对第一控制回路的运行状态的检测过程，以及第二ECU2对第二控制回路的运行状态的检测过程可以基于定时检测任务实现。例如将配置好的定时检测任务下载到第一ECU1和第二ECU2中，使得第一ECU1和第二ECU2分别加载并执行各自的定时检测任务，通过定时检测任务对控制回路的运行状态进行检测，在检测到第一控制回路的运行状态之后，第一ECU1还将第一控制回路的运行状态发送给第二ECU2，使得第二ECU2获得第一控制回路的运行状态并根据第一控制回路和第二控制回路的运行状态进行制动控制。

步骤S330，当两个控制回路均处于无故障状态时，基于协同控制策略进行制动控制；当第一控制回路处于故障状态时，控制第一ECU退出制动控制；当第一控制回路处于无故障状态，且第二控制回路处于故障状态时，基于独立控制策略进行制动控制。

在得到第一控制回路和第二控制回路的运行状态之后，可以根据两个控制回路的运行状态进行制动控制，例如当两个控制回路都处于无故障状态时，第一ECU1与第二ECU2协同进行制动控制；当有一个控制回路处于无故障状态，而另一个控制回路处于故障状态，则由处于无故障状态的控制回路的ECU执行独立制动控制；当两个控制回路都处于故障状态时，退出ABS制动控制。

本步骤的协同控制策略是指两个ECU同时在线共同完成ABS系统的制动控制过程。例如在排气过程中，若第一电磁阀C切换为工作状态所需要的电流强度为I1，第二电磁阀D切换为封堵状态所需要的电流强度为I2，即第一电磁阀C的第一线圈和第三线圈的等效电流强度为I1，第二电磁阀D的第二线圈和第四线圈的等效电流强度为I2。此时两个ECU的协同制动控制可以是：第一ECU1为第一电磁阀C的第一线圈提供I1/2的电流强度，为第二电磁阀D的第二线圈提供I2/2的电流强度，第二ECU2同时为第一电磁阀C的第三线圈提供I1/2的电流强度，为第二电磁阀D的第四线圈提供I2/2的电流强度，使得第一电磁阀C在第一线圈和第三线圈的作用下控制出气管道与排气管道连通，以及使得第二电磁阀D在第二线圈和第四线圈的作用下使进气口1封堵，进而逐渐将制动气室内的空气排出，完成排气过程。

本步骤的独立控制策略是由两个ECU中的一个ECU独立完成ABS系统的制动控制过程，该制动控制过程的实现过程将在后续相关实施例中予以说明。

基于图3所示的ABS系统制动冗余控制方法可知，本申请实施例基于由具有双线圈结构的两个电磁阀和两个ECU形成ABS系统的双控制回路，通过获取两个控制回路的运行状态，并根据两个控制回路的运行状态确定ECU的制动控制策略，当两个控制回路正常运行处于无故障状态时，两个ECU同时在线协同进行制动控制，这样在其中一个控制回路例如处于线圈故障、ECU故障等故障状态时，能够由另一ECU独立进行制动控制，不会出现ABS功能失效的情况，且由于两个ECU同时在线，由协同控制切换为独立控制的过程不会出现动作延迟，能够提高行驶安全性，满足自动驾驶和无人驾驶的全冗余制动控制要求。并且本实施例是在不增加制动系统的复杂管路设计的情况下，实现制动ABS功能的冗余设计，便于推广和实现，具有较高的市场价值。

在本申请的一个实施例中，第一控制回路的运行状态包括第一控制回路中控制线圈的运行状态和第一ECU1的运行状态。基于此，检测第一控制回路的运行状态，包括：

检测第一控制回路中两个控制线圈的运行状态和第一ECU的运行状态；

若第一控制回路中两个线圈处于无故障状态，且第一ECU处于无故障状态，确定第一控制回路处于无故障状态；若若第一控制回路中至少一个线圈处于故障状态，或第一ECU处于故障状态，确定第一控制回路处于故障状态。

这里ECU的运行状态包括无故障状态和故障状态，故障状态例如包括电源电路故障、输出动力模块故障、存储器故障等等。本实施例可以通过故障自诊断功能检测第一ECU1的运行状态，若检测出故障，确定第一ECU1处于故障状态，若未检测出故障，确定第一ECU1处于无故障状态。

对于控制回路中的两个线圈来说，线圈是否处于无故障的运行状态，主要取决于线圈的通电状态。基于此，在本实施例可以检测第一控制回路中两个线圈的通电状态，若线圈通电成功，确定线圈处于无故障状态，若线圈通电不成功，确定线圈处于故障状态。

具体的，例如第一ECU1在对第一电磁阀C的第一线圈进行通电测试时，基于第一ECU1本身的硬件逻辑电路，可以确定第一线圈是否通电成功，例如在第一线圈通电成功时，相应电路能够接收到通电成功的响应信号，若没有接收到该响应信号，可以确定该第一线圈通电不成功，判断其处于故障状态。

由此，通过本实施例，第一ECU1能够实时准确地检测出第一控制回路的运行状态。同样的，第二ECU2也能够实时准确地的检测出第二控制回路的运行状态。通过第一ECU1和第二ECU2两者的信息交互，使得第一ECU1和第二ECU2能够获得两个控制回路的运行状态。

在得到两个控制回路的运行状态之后，可以根据两个控制回路的运行状态进行制动控制。在本申请的一个实施例中，当两个控制回路均处于无故障状态时，基于协同控制策略进行制动控制，包括：

获取第一控制回路中用于控制第一电磁阀工作状态所需要的目标电流强度，以及获取用于控制第二电磁阀工作状态所需要的目标电流强度。这里第一电磁阀的工作状态例如指控制出气管道与排气管道导通的排气状态和控制出气口封堵的保压状态，第二电磁阀的工作状态例如指封堵进气口的封堵状态和不封堵进气口的开放状态。

在得到第一电磁阀工作状态所需要的目标电流强度之后，根据目标电流强度和协同控制策略，获取第一控制回路中两个线圈各自所需的电流强度。其中，协同控制策略指示用于控制同一电磁阀工作状态的两个线圈所需的电流强度的比值。例如第一电磁阀的第一线圈和第三线圈的电流强度的比值为1:1，若第一电磁阀工作状态所需要的目标电流强度为I1，那么能够计算出第一电磁阀C的第一线圈所需的电流强度为I1/2，第三线圈所需的电流强度为I1/2，第一线圈和第三线圈的等效电流强度为I1。

在得到第一控制回路中两个线圈各自需要的电流强度之后，根据第一控制回路中两个线圈各自所需的电流强度，向第一控制回路中的第一线圈和第三线圈输出相应强度的电流，使得通电后的第一线圈和第三线圈在接收到足够强度的电流之后，控制第一电磁阀C处于相应的工作状态，完成相应阶段下ABS系统的制动控制。

以车辆进行ABS制动过程为例，一个完整的ABS制动过程包括充气过程、排气过程和保压过程。其中，充气过程为：

当踩下制动踏板时，车辆开始减速，这时车轮没有立即抱死，ABS系统还不起作用，第一电磁阀C和第二电磁阀D的双线圈结构都不通电，气路的进气管道和出气管道相通，相当于一个直通接头。

排气过程：

随着制动气室的不断充气，轮胎的制动力越来越大，车轮逐渐趋于抱死状态，ABS系统的第一ECU1和第二ECU2根据需要会适当释放制动气室内的空气，用来防止车轮抱死。排气时，第二线圈和第四线圈通电，第一线圈和第三线圈也通电，这样第一电磁阀C处于封堵状态，使得气路的进气口1被堵住，出气管道与排气管道相连，完成排气动作。

排气过程中，第一电磁阀C需要处于排气状态，第二电磁阀D需要处于封堵状态，假设第一电磁阀C处于排气状态所需要的目标电流强度为I3，第二电磁阀D处于封堵状态所需要的目标电流强度为I4，那么在第一ECU1和第二ECU2的协同制动控制过程中，两个ECU按照协同控制策略确定用于控制同一电磁阀工作状态的两个线圈所需的电流强度的比值为1:1，则第一ECU1分别向第一电磁阀C的第一线圈提供I3/2强度电流，向第二电磁阀D的第二线圈提供I4/2强度电流，第二ECU2分别向第一电磁阀C的第三线圈提供I3/2强度电流，向第二电磁阀D的第四线圈提供I4/2强度电流。

保压过程：

制动气室排气时，并不是把制动气室内的所有空气都放掉，只是放掉一部分，当ABS系统的第一ECU1和第二ECU2检测到车轮不再抱死时，会关掉排气，维持制动气室内的气压不变，实现保压。这样在一段时间内，制动力保持不变，车轮也不会抱死。保压时，第二电磁阀D的第二线圈和第四线圈通电，第一电磁阀C的第一线圈和第三线圈不通电，保证进气口1仍然被堵住，出气管道不与排气管道连通，排气口3也被堵住，实现保压。

此保压过程，第一电磁阀C需要处于保压状态，第二电磁阀D需要处于封堵状态，假设第一电磁阀C处于排气状态所需要的目标电流强度为0，第二电磁阀D处于封堵状态所需要的目标电流强度为I4，那么在第一ECU1和第二ECU2的协同制动控制过程中，两个ECU按照协同控制策略确定用于控制同一电磁阀工作状态的两个线圈所需的电流强度的比值为1:1，则第一ECU1向第二电磁阀D的第二线圈提供I4/2强度电流，第二ECU2向第二电磁阀D的第四线圈提供I4/2强度电流，两个ECU均不需要向第一电磁阀提供电流。

通过本实施例上述的充气过程、排气过程和保压过程实现一个完成的ABS系统的制动控制过程，本实施例优选地设置协同控制策略指示用于控制同一电磁阀工作状态的两个线圈所需的电流强度的比值为1:1，这样两个ECU分别按照两个电磁阀功率的50％提供电流，便于ECU进行电路设计。

在本申请的相关实施例中，当第一控制回路处于故障状态时，还包括：第一ECU1向第二ECU2发送退出制动控制的通知消息，使得第二ECU2根据通知消息基于独立控制策略进行制动控制。

在本申请的一个实施例中，当第一控制回路处于无故障状态，且第二控制回路处于故障状态时，基于独立控制策略进行制动控制，包括：

获取第一控制回路中用于控制第一电磁阀工作状态所需要的目标电流强度，以及获取用于控制第二电磁阀工作状态所需要的目标电流强度；向第一控制回路中的两个线圈输出目标电流强度的电流。

举例来说，当第一控制回路处于无故障状态，而第二控制回路中的第三线圈或第四线圈处于故障时，第一ECU1获取第一电磁阀C处于相应工作状态所需的目标电流强度和第二电磁阀D处于相应工作状态所需的目标电流强度，再想第一电磁阀C的第一线圈和第二电磁阀D的第二线圈提供相应的目标电流强度，实现独立制动控制。

在本实施例中，当确定第一控制回路处于故障状态时，还包括：

生成第一控制回路中处于故障状态的线圈或第一ECU1的故障信息，将所述故障信息发送给第二ECU2，以及根据故障信息进行报警，将故障信息上传上级数据处理终端。

举例来说，假设图2中的线圈1处于故障状态，则第一ECU1生成线圈1的故障信息，并将该故障信息发送给第二ECU2，使第二ECU2响应该故障信息，基于独立控制策略进行制动控制。

在实际应用中，报警例如包括在车载屏幕上进行视觉显示报警，或者通过车载扬声器进行听觉播报报警等，以及将故障信息上传上级数据处理终端，例如将故障信息上传给云端数据中心，便于统计故障信息。

综合上述，本申请上述实施例的ABS系统制动控制方法能够在不增加制动系统的复杂管路设计的情况下，实现制动ABS功能的冗余设计，满足自动驾驶和无人驾驶的安全要求，并且便于推广和实现，具有极高的市场价值。

基于上述实施例的ABS系统，本申请实施例还提供了一种ABS系统制动冗余控制装置400，如图4所示，提供了本申请实施例中一种ABS系统制动冗余控制装置的结构示意图，装置400应用于第一ECU1中，装置400包括：第一检测单元410、第一获取单元420和第一控制单元430，其中：

第一检测单元410，用于检测所述第一控制回路的运行状态，所述运行状态包括无故障状态和故障状态；

第一获取单元420，用于获取第二控制回路的运行状态；

第一控制单元430，用于当两个控制回路均处于无故障状态时，基于协同控制策略进行制动控制；当第一控制回路处于故障状态时，控制第一ECU退出制动控制；当第一控制回路处于无故障状态，且第二控制回路处于故障状态时，基于独立控制策略进行制动控制。

在本申请的一个实施例中，第一控制单元430包括协同控制模块、退出模块和独立控制模块；

协同控制模块，用于获取第一控制回路中用于控制第一电磁阀工作状态所需要的目标电流强度，以及获取用于控制第二电磁阀工作状态所需要的目标电流强度；根据所述目标电流强度和协同控制策略，获取第一控制回路中两个线圈各自所需的电流强度，所述协同控制策略指示用于控制同一电磁阀工作状态的两个线圈所需的电流强度的比值；根据第一控制回路中两个线圈各自所需的电流强度，向第一控制回路中的两个线圈输出相应强度的电流。

退出模块，用于当第一控制回路处于故障状态时，控制第一ECU退出制动控制。

独立控制模块，用于获取第一控制回路中用于控制第一电磁阀工作状态所需要的目标电流强度，以及获取用于控制第二电磁阀工作状态所需要的目标电流强度；向第一控制回路中的两个线圈输出所述目标电流强度的电流。

在本申请的一个实施例中，装置400还包括第一发送模块，第一发送模块用于当第一控制回路处于故障状态时，向第二ECU发送退出制动控制的通知消息，以及在检测到第一控制回路的运行状态之后，将第一控制回路的运行状态发送给第二ECU。

在本申请的一个实施例中，第一检测单元410包括：检测模块和判断模块；

检测模块，用于检测第一控制回路中两个线圈的运行状态和第一ECU的运行状态；

判断模块，用于若第一控制回路中两个线圈处于无故障状态，且第一ECU处于无故障状态，确定第一控制回路处于无故障状态；若第一控制回路中至少一个线圈处于故障状态，或第一ECU处于故障状态，确定第一控制回路处于故障状态。

在本申请的一个实施例中，检测模块，具体用于检测第一控制回路中两个线圈的通电状态；若线圈通电成功，确定该线圈处于无故障状态，若线圈通电不成功，确定该线圈处于故障状态；以及通过故障自诊断功能检测第一ECU的运行状态，若检测出故障，确定第一ECU处于故障状态，若未检测出故障，确定第一ECU处于无故障状态。

在本申请的一个实施例中，在本申请的一个实施例中，装置400还包括故障处理单元；

故障处理单元，用于在确定第一控制回路处于故障状态时，生成第一控制回路中处于故障状态的线圈或第一ECU的故障信息，将所述故障信息通过第一发送模块发送给第二ECU，以及根据所述故障信息进行报警，并将所述故障信息上传上级数据处理终端。

能够理解，上述ABS系统制动冗余控制装置，能够实现前述实施例中提供的ABS系统制动冗余控制方法的各个步骤，关于ABS系统制动冗余控制方法的相关阐释均适用于ABS系统制动冗余控制装置，此处不再赘述。

本申请实施例还提供了一种ABS系统500，如图5所示，提供了本申请实施例中一种ABS系统的结构示意图，ABS系统500包括：第一ECU1、第二ECU2、第一电磁阀510和第二电磁阀520，第一电磁阀510和第二电磁阀520具有双线圈结构，第一电磁阀510和第二电磁阀520的其中一个线圈与第一ECU1电气连接形成第一控制回路，第一电磁阀510和第二电磁阀520的另一个线圈与第二ECU2电气连接形成第二控制回路；

第一ECU1，包括上述实施例中的ABS系统制动冗余控制装置400；

第二ECU2，包括：ABS系统制动冗余控制装置530，ABS系统制动冗余控制装置530与ABS系统制动冗余控制装置400的功能模块和功能作用类似，例如ABS系统制动冗余控制装置530包括第二检测单元531，第二获取单元532和第二控制单元533；

第二检测单元531，用于检测所述第二控制回路的运行状态，所述运行状态包括无故障状态和故障状态；

第二获取单元532，用于获取第一控制回路的运行状态；

第二控制单元533，用于当两个控制回路均处于无故障状态时，基于协同控制策略进行制动控制；当第二控制回路处于故障状态时，控制第二ECU退出制动控制；当第二控制回路处于无故障状态，且第一控制回路处于故障状态时，基于独立控制策略进行制动控制。

图6是本申请的一个实施例电子设备的结构示意图。请参考图6，在硬件层面，该电子设备包括处理器，可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。其中，存储器可能包含内存，例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少1个磁盘存储器等。当然，该电子设备还可能包括其他业务所需要的硬件。

处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是ISA(Industry Standard Architecture，工业标准体系结构)总线、PCI(PeripheralComponent Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry StandardArchitecture，扩展工业标准结构)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器，并向处理器提供指令和数据。

处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行，在逻辑层面上形成ABS系统制动冗余控制装置。处理器，执行存储器所存放的程序，并具体用于执行以下操作：

检测第一控制回路的运行状态，所述运行状态包括无故障状态和故障状态；

获取第二控制回路的运行状态；

当两个控制回路均处于无故障状态时，基于协同控制策略进行制动控制；当第一控制回路处于故障状态时，控制第一ECU退出制动控制；当第一控制回路处于无故障状态，且第二控制回路处于故障状态时，基于独立控制策略进行制动控制。

上述如本申请图3所示实施例揭示的ABS系统制动冗余控制装置执行的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

该电子设备还可执行图3中ABS系统制动冗余控制装置执行的方法，并实现ABS系统制动冗余控制装置在图3所示实施例的功能，本申请实施例在此不再赘述。

本申请实施例还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储一个或多个程序，该一个或多个程序包括指令，该指令当被包括多个应用程序的电子设备执行时，能够使该电子设备执行图3所示实施例中ABS系统制动冗余控制装置执行的方法，并具体用于执行：

检测第一控制回路的运行状态，所述运行状态包括无故障状态和故障状态；

获取第二控制回路的运行状态；

当两个控制回路均处于无故障状态时，基于协同控制策略进行制动控制；当第一控制回路处于故障状态时，控制第一ECU退出制动控制；当第一控制回路处于无故障状态，且第二控制回路处于故障状态时，基于独立控制策略进行制动控制。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，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、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种ABS系统制动冗余控制方法，其特征在于，所述ABS系统包括第一ECU、第二ECU、第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀具有双线圈结构，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的其中一个线圈分别与第一ECU电气连接形成第一控制回路，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的另一个线圈分别与第二ECU电气连接形成第二控制回路，所述方法由第一ECU执行，所述方法包括：

检测第一控制回路的运行状态，所述运行状态包括无故障状态和故障状态；

获取第二控制回路的运行状态；

当两个控制回路均处于无故障状态时，基于协同控制策略进行制动控制；当第一控制回路处于故障状态时，控制第一ECU退出制动控制；当第一控制回路处于无故障状态，且第二控制回路处于故障状态时，基于独立控制策略进行制动控制；

其中当两个控制回路均处于无故障状态时，基于协同控制策略进行制动控制，包括：

获取第一控制回路中用于控制第一电磁阀工作状态所需要的目标电流强度，以及获取用于控制第二电磁阀工作状态所需要的目标电流强度；

根据所述目标电流强度和协同控制策略，获取第一控制回路中两个线圈各自所需的电流强度，所述协同控制策略用于控制同一电磁阀工作状态的两个线圈所需的电流强度的比值；

根据第一控制回路中两个线圈各自所需的电流强度，向第一控制回路中的两个线圈输出相应强度的电流。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，当第一控制回路处于故障状态时，控制第一ECU退出制动控制，所述方法还包括：

控制第一ECU向第二ECU发送退出制动控制的通知消息。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，当第一控制回路处于无故障状态，且第二控制回路处于故障状态时，基于独立控制策略进行制动控制，包括：

获取第一控制回路中用于控制第一电磁阀工作状态所需要的目标电流强度，以及获取用于控制第二电磁阀工作状态所需要的目标电流强度；

向第一控制回路中的两个线圈输出所述目标电流强度的电流。

4.如权利要求1所述方法，其特征在于，检测第一控制回路的运行状态，包括：

检测第一控制回路中两个线圈的运行状态和第一ECU的运行状态；

若第一控制回路中两个线圈处于无故障状态，且第一ECU处于无故障状态，确定第一控制回路处于无故障状态；

若第一控制回路中至少一个线圈处于故障状态，或第一ECU处于故障状态，确定第一控制回路处于故障状态。

5.如权利要求4所述方法，其特征在于，在检测到第一控制回路的运行状态之后，还包括：

将第一控制回路的运行状态发送给第二ECU。

6.如权利要求4所述方法，其特征在于，在确定第一控制回路处于故障状态时，还包括：

生成第一控制回路中处于故障状态的线圈或第一ECU的故障信息，将所述故障信息发送给第二ECU，以及根据所述故障信息进行报警，并将所述故障信息上传上级数据处理终端。

7.如权利要求4所述方法，其特征在于，检测第一控制回路中两个线圈的运行状态和第一ECU的运行状态，包括：

检测第一控制回路中两个线圈的通电状态；若线圈通电成功，确定该线圈处于无故障状态，若线圈通电不成功，确定该线圈处于故障状态；

以及，通过故障自诊断功能检测第一ECU的运行状态，若检测出故障，确定第一ECU处于故障状态，若未检测出故障，确定第一ECU处于无故障状态。

8.一种ABS系统制动冗余控制装置，其特征在于，所述ABS系统包括第一ECU、第二ECU、第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀具有双线圈结构，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的其中一个线圈分别与第一ECU电气连接形成第一控制回路，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的另一个线圈分别与第二ECU电气连接形成第二控制回路，所述装置应用于第一ECU，所述装置包括：

第一检测单元，用于检测所述第一控制回路的运行状态，所述运行状态包括无故障状态和故障状态；

第一获取单元，用于获取第二控制回路的运行状态；

第一控制单元，用于当两个控制回路均处于无故障状态时，基于协同控制策略进行制动控制；当第一控制回路处于故障状态时，控制第一ECU退出制动控制；当第一控制回路处于无故障状态，且第二控制回路处于故障状态时，基于独立控制策略进行制动控制；

第一控制单元包括协同控制模块，所述协同控制模块用于获取第一控制回路中用于控制第一电磁阀工作状态所需要的目标电流强度，以及获取用于控制第二电磁阀工作状态所需要的目标电流强度；根据所述目标电流强度和协同控制策略，获取第一控制回路中两个线圈各自所需的电流强度，所述协同控制策略指示用于控制同一电磁阀工作状态的两个线圈所需的电流强度的比值；根据第一控制回路中两个线圈各自所需的电流强度，向第一控制回路中的两个线圈输出相应强度的电流。

9.一种ABS系统，其特征在于，包括：第一ECU、第二ECU、第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀具有双线圈结构，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的其中一个线圈分别与第一ECU电气连接形成第一控制回路，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的另一个线圈分别与第二ECU电气连接形成第二控制回路，其中，

所述第一ECU包括权利要求8所述ABS系统制动冗余控制装置，所述第二ECU包括：

第二检测单元，用于检测所述第二控制回路的运行状态，所述运行状态包括无故障状态和故障状态；

第二获取单元，用于获取第一控制回路的运行状态；

第二控制单元，用于当两个控制回路均处于无故障状态时，基于协同控制策略进行制动控制；当第二控制回路处于故障状态时，控制第二ECU退出制动控制；当第二控制回路处于无故障状态，且第一控制回路处于故障状态时，基于独立控制策略进行制动控制。

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