CN114872674B - 车辆刹车控制方法、系统、车辆及存储介质 - Google Patents
车辆刹车控制方法、系统、车辆及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114872674B CN114872674B CN202210420831.9A CN202210420831A CN114872674B CN 114872674 B CN114872674 B CN 114872674B CN 202210420831 A CN202210420831 A CN 202210420831A CN 114872674 B CN114872674 B CN 114872674B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- brake
- vehicle
- line
- processor
- redundant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 230000006854 communication Effects 0.000 claims abstract description 67
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 65
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 58
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 43
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 33
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 9
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
- B60T17/18—Safety devices; Monitoring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
Abstract
本申请涉及一种车辆刹车控制方法、系统、车辆及存储介质。所述方法包括：处理器通过第一线路与车辆的主刹车系统通信；处理器识别通过第一线路与主刹车系统通信后发生的超时无响应事件；处理器响应于超时无响应事件，处理器通过第二线路向所述车辆的冗余刹车系统发送冗余刹车指令；冗余刹车系统执行刹车动作。采用本方法能够在车辆的主刹车系统失效之后，通过冗余刹车系统执行刹车操作，从而降低刹车失效风险，提高了车辆行驶的安全性。
Description
技术领域
本申请涉及车辆控制技术领域，特别是涉及车辆刹车控制方法、系统、车辆及存储介质。
背景技术
随着车辆控制技术的发展，对于车辆刹车控制系统的要求也随之提高，车辆在行驶过程中遇到紧急情况时，需要通过车辆的刹车控制系统执行刹车操作来保障车辆行驶过程中的安全。
但是，目前的刹车控制系统在车辆行驶过程中可能会出现失效的情况，不能在车辆遇到紧急情况时及时执行刹车操作，增加了车辆安全事故的发生率。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低车辆刹车失效风险，减小安全事故发生率的车辆刹车控制方法、系统、车辆和存储介质。
第一方面，本申请提供了一种车辆刹车控制方法。所述方法包括：
处理器通过第一线路与车辆的主刹车系统通信；所述第一线路用于传输所述处理器发向所述主刹车系统的主刹车指令，所述主刹车指令用于指示所述主刹车系统执行刹车动作；
所述处理器识别通过所述第一线路与所述主刹车系统通信后发生的超时无响应事件；
响应于所述超时无响应事件，所述处理器通过第二线路向所述车辆的冗余刹车系统发送冗余刹车指令；所述冗余刹车指令用于指示所述冗余刹车系统执行刹车动作；
在其中一个实施例中，所述处理器识别通过所述第一线路与所述主刹车系统通信后发生的超时无响应事件包括：所述处理器通过所述第一线路与所述主刹车系统间的周期性通信中所产生的超时无响应事件；和/或，所述处理器通过所述第一线路向所述主刹车系统发送所述主刹车指令后产生的超时无响应事件。
在其中一个实施例中，所述处理器、所述主刹车系统和所述冗余刹车系统由所述车辆的主电源供电；所述方法包括：所述车辆的电源管理系统在所述主电源失效时启动，所述电源管理系统通过所述车辆的备用电源至少向所述冗余刹车系统供电，使得所述冗余刹车系统能够执行刹车动作。
在其中一个实施例中，所述冗余刹车系统包括通过第三线路连接的微控制单元和刹车执行机构，所述刹车执行机构与所述车辆的刹车踏板连接；所述方法包括：所述微控制单元响应于所述冗余刹车指令，触发刹车执行指令，并通过所述第三线路向所述刹车执行机构发送所述刹车执行指令；所述刹车执行指令，用于指示所述刹车执行机构带动所述刹车踏板执行刹车动作。
在其中一个实施例中，所述微控制单元与所述处理器周期性通信，并识别与所述处理器间周期性通信中发生的超时无响应事件；所述微控制单元响应于所述超时无响应事件，触发所述刹车执行指令，并通过所述第三线路向所述刹车执行机构发送所述刹车执行指令。
在其中一个实施例中，所述第一线路和所述第二线路是相互独立的CAN总线线路；所述第三线路是PWM线路；所述超时无响应事件是在所述第一线路发生的CAN总线错误。
第二方面，本申请还提供了一种车辆刹车控制系统。所述系统包括通过第一线路与所述车辆的主刹车系统连接的处理器，及通过第二线路与所述处理器连接的冗余刹车系统；
所述处理器，用于与所述车辆的主刹车系统通信，识别通过所述第一线路与所述主刹车系统通信后发生的超时无响应事件；响应于所述超时无响应事件，通过第二线路向所述车辆的冗余刹车系统发送冗余刹车指令；
所述冗余刹车系统，用于响应于所述冗余刹车指令执行刹车动作；
其中一个实施例，所述冗余刹车系统包括通过第三线路连接的微控制单元和刹车执行机构，所述刹车执行机构与所述车辆的刹车踏板连接；其中，所述微控制单元用于响应于所述冗余刹车指令，触发刹车执行指令，并通过所述第三线路向所述刹车执行机构发送所述刹车执行指令；所述刹车执行机构，用于响应于所述刹车执行指令，带动所述刹车踏板执行刹车动作。
第三方面，本申请还提供了一种车辆。所述车辆包括前文所述的车辆刹车控制系统。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法。
上述车辆刹车控制方法、系统、车辆及存储介质，车辆不仅具有主刹车系统，还有冗余刹车系统，且处理器与主刹车系统之间、处理器与冗余刹车系统之间分别通过不同的线路连接。正常情况下，处理器可以与车辆的主刹车系统通信，需要刹车时通过主刹车系统进行刹车。当处理器与主刹车系统通信故障时，处理器可以通过与主刹车系统通信后发生的超时无响应事件检测到，并且及时地向冗余刹车系统发送冗余刹车指令，使得冗余刹车系统执行刹车动作。在车辆的主刹车系统失效之后，车辆能够通过冗余刹车系统执行刹车操作，从而降低刹车失效风险，提高了车辆行驶的安全性。
附图说明
图1为一个实施例中车辆刹车控制方法的应用环境图；
图2为一个实施例中车辆刹车控制方法的流程示意图；
图3为一个实施例中微控制单元响应于冗余刹车指令，通过第三线路向刹车执行机构发送刹车执行指令步骤的流程示意图；
图4为一个实施例中微控制单元触发刹车执行指令方法的流程示意图；
图5为一个实施例中车辆刹车控制系统的结构框图；
图6为一个实施例中冗余刹车系统的结构框图；
图7为一个实施例中微控制单元的结构框图；
图8为一个实施例中控制单元的结构框图；
图9为一个实施例中电源单元的结构框图；
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的车辆刹车控制方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。图1提供了一种车辆100，该车辆100包括处理器110、主刹车系统120和冗余刹车系统130，处理器110和主刹车系统120通过第一线路连接，处理器110和冗余刹车系统130通过第二线路连接，第一线路和第二线路是不同的线路。其中，车辆100具体可以是自行车、摩托车、三轮车、汽车或水陆两栖车辆。车辆100可以是有人驾驶车辆或无人驾驶车辆。处理器110与主刹车系统120通过第一线路进行通信。处理器110与冗余刹车系统130通过第二线路进行通信。处理器110通过第一线路向主刹车系统120发送的主刹车指令。处理器110可识别与主刹车系统120通信后发生的超时无响应事件。处理器110可响应超时无响应事件，通过第二线路向冗余刹车系统130发送冗余刹车指令。冗余刹车系统130执行刹车动作。其中，主刹车系统120采用的可以但不限于是各种液压刹车系统、机械刹车系统或者线控刹车系统等。冗余刹车系统130可以是一个完整的实体部件，也可以是多个不同功能的部件连接构成的组合部件。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种车辆刹车控制方法，以该方法应用于图1中的车辆100为例进行说明，包括以下步骤：
步骤202，处理器通过第一线路与车辆的主刹车系统通信；第一线路用于传输处理器发向主刹车系统的主刹车指令，主刹车指令用于指示主刹车系统执行刹车动作。
其中，处理器具有计算和控制能力，可以是中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)或者微控制单元(Microcontroller Unit，简称MCU)，用于提供计算和控制能力，至少支撑主刹车系统120的运行。第一线路为处理器和主刹车系统120提供通信链路，可以是有线通信链路或无线通信链路。
在一个实施例中，主刹车系统120可以包括控制单元和刹车执行单元。控制单元如CPU或MCU，用于接收刹车指令并作出响应，以控制刹车执行单元执行刹车动作。刹车执行单元如液压刹车执行装置、机械刹车执行装置或线控刹车装置，用于执行刹车动作。
在一个实施例中，处理器通过第一线路与车辆的主刹车系统120间的通信，可以是事件型通信或周期性通信。其中，事件型通信是基于事件触发的通信，比如处理器110识别到刹车触发事件时，基于该刹车触发事件触发主刹车指令，并向主刹车系统120发送该主刹车指令。周期性通信是按照固定的通信周期进行的通信，比如处理器每隔固定周期向主刹车系统120发送信号，或者主刹车系统120每隔固定周期向处理器发送信号。
在一个实施例中，处理器110可响应于车辆的刹车触发部件的操作，产生刹车触发事件，刹车触发事件用于触发主刹车指令。其中，刹车触发部件可以是电子按钮、遥控接收器或者刹车踏板。
在另一个实施例中，处理器110可通过车辆的传感器收集环境数据，从而基于环境数据识别到刹车触发事件，刹车触发事件用于触发主刹车指令。其中，环境数据可以是视觉图像或雷达数据。本实施例中，车辆100可以是无人驾驶车辆。
步骤204，处理器识别通过第一线路与主刹车系统120通信后发生的超时无响应事件。
其中，超时无响应事件是指处理器和主刹车系统120在通信过程中，主刹车系统120未在预设时长内对处理器发送的消息作出响应。如在周期性通信过程中，预设时长可以与周期性通信的通信周期正相关，当周期性通信的通信周期增大时，相应的预设时长也增大。
在一个实施例中，预设时长与周期性通信的通信周期的正相关，可以是线性正相关或者非线性正相关。在其中一个实施例中，当预设时长与周期性通信的通信周期线性正相关时，设定时长可以是通信周期的倍数，且该倍数大于等于1。比如，当通信周期为10ms时，则设定时长可以是20ms，处理器110在通过第一线路与主刹车系统120通信后的20ms内未收到主刹车系统120的响应，则触发超时无响应事件。
在一个实施例中，处理器110可以在通过第一线路与主刹车系统120发生通信后开始计时，当计时达到预设时长还未收到主刹车系统120的响应时，判定识别到超时无响应事件，继续执行步骤206。其中，处理器110识别超时无响应事件可以通过计算机程序实现，也可以通过电子电路实现。
在一个实施例中，处理器110在通过第一线路与主刹车系统120通信后预设时长内接收到主刹车系统120的响应，则未发生超时无响应事件，则在继续执行步骤202之后，继续识别超时无响应事件，直到识别到超时无响应事件时，执行步骤206。
步骤206，响应于超时无响应事件，处理器通过第二线路向车辆的冗余刹车系统130发送冗余刹车指令。冗余刹车指令用于指示所述冗余刹车系统130执行刹车动作。
其中，第二线路为处理器和主刹车系统120提供通信链路，可以是有线通信链路或无线通信链路。第二线路与第一线路是不同的线路。当第一线路发生故障时，第二线路依然可以正常工作。
在一个实施例中，处理器110在识别到超时无响应事件后，作出响应，触发冗余刹车指令，从而通过第二线路向冗余刹车系统130发送该冗余刹车指令。冗余刹车系统130在接收到冗余刹车指令后，响应于该冗余刹车指令，执行刹车动作。
上述的车辆刹车控制方法，处理器与主刹车系统120、处理器与冗余刹车系统130之间分别通过不同的线路连接。处理器未识别到与主刹车系统120间的超时无响应事件时，处理器可以与主刹车系统120通信，需要刹车时通过主刹车系统120进行刹车。当处理器识别到与主刹车系统120间的超时无响应事件时，处理器及时向冗余刹车系统130发送冗余刹车指令，使得冗余刹车系统130执行刹车动作。在车辆100中主刹车系统120失效后，车辆100能够通过控制冗余刹车系统130执行刹车操作，从而降低刹车失效风险，提高车辆行驶的安全性。
在一个实施例中，超时无响应事件可以包括：处理器110通过第一线路与主刹车系统120间的周期性通信中所产生的超时无响应事件；和/或，处理器110通过第一线路向主刹车系统120发送主刹车指令后产生的超时无响应事件。
其中，处理器110可仅在向主刹车系统120发送刹车指令后，识别是否产生了针对该刹车指令的超时无响应事件。处理器110也可以仅在通过第一线路与主刹车系统120间任一次周期性通信后，识别针对该次周期性通信的超时无响应事件。处理器110也可以通过第一线路与主刹车系统120进行周期性通信的过程中，并发向主刹车系统120发送主刹车指令进行通信，从而识别周期性通信和发送主刹车指令中任一种通信后产生的超时无响应事件。处理器110也可以通过第一线路与主刹车系统120进行周期性通信的过程中，并发向主刹车系统120发送主刹车指令进行通信，从而识别发送主刹车指令后产生的超时无响应事件。
在一个实施例中，第一线路可以是单通路线路，每次仅传输一种信号。本实施例中，第一线路每次可传输一种信号，则处理器110可以在周期性通信过程中，在通信的间隙，向主刹车系统120发送刹车指令。本实施例中，通过单通路线路通信，节省资源。
第一线路也可以是多通路线路，可以并行传输多种信号，此种情况下，如处理器110可通过第一线路向主刹车系统120发送刹车指令的同时，并行地与主刹车系统120进行周期性通信。本实施例中，通过多通路线路进行通信，可以保证每种通信的及时响应，提高通信效率。
本实施例中，采用处理器110通过第一线路与主刹车系统120间的周期性通信；和/或，处理器110通过第一线路向主刹车系统120发送主刹车指令的方式来判断超时无响应事件。能够保证当处理器110与主刹车系统120出现通信异常时，处理器110及时响应于超时无响应事件，并向冗余刹车系统130发送冗余刹车指令，执行刹车动作。减少了主刹车系统120失效后向冗余刹车系统130发送刹车指令的响应时间，提高了行驶的安全性。
在一个实施例中，第一线路和第二线路是相互独立的CAN(Controller AreaNetwork，控制器域网)总线线路。处理器110通过一种CAN总线线路与主刹车系统120通信，当该CAN总线通信异常时，处理器110在通过CAN总线线路与主刹车系统120通信后的预设时长内未收到主刹车系统120的响应，则识别到超时无响应事件。
其中，CAN总线通信异常可以包括电压异常或CAN_BUS_OFF总线错误。其中CAN_BUS_OFF总线错误是CAN总线错误累积到预设次数后触发的错误，采用CAN_BUS_OFF总线错误作为识别超时无响应事件的条件，可以准确识别出触发冗余刹车指令的时机，避免偶然的扰动就导致刹车，保证车辆运行平稳。
本实施例中，采用CAN总线线路作为处理器110和主刹车系统120的通信线路成本较低，同时能够使处理器110与主刹车系统120间的通信具备较强的抗电磁干扰能力以及较好的容错机制，提高了车辆行驶过程中的稳定性。
在一个实施例中，处理器110、主刹车系统120和冗余刹车系统130由车辆的主电源供电。车辆的电源管理系统在主电源失效时启动，电源管理系统通过车辆的备用电源至少向冗余刹车系统供电，使得冗余刹车系统能够执行刹车操作。
其中，车辆的电源管理系统具有检测电源状态参数，控制供电回路通断的能力，可以是电池管理系统(Battery Management System，简称BMS)，用于监测及控制各个电源。
在一个实施例中，通过车辆的电源管理系统可以收集主电源的状态参数，从而基于主电源的状态参数判断主电源处于失效状态，触发车辆电源管理系向备用电源发送控制指令，备用电源响应控制指令并向冗余刹车系统供电，保证冗余刹车系统完成刹车动作。其中，主电源的状态参数可以包括电压和温度中至少一种。主电源的失效状态可以包括传感器故障、网络故障和绝缘故障中至少一种。
本实施例中，车辆不仅具有主电源，还有备用电源。正常情况下，通过主电源向处理器、主刹车系统和冗余刹车系统供电。当主电源失效时，电源管理系统启动，并通过车辆的备用电源至少向冗余刹车系统供电，使得冗余刹车系统能够执行刹车动作，能够降低因主电源失效导致的刹车失效风险，提高行驶的安全性。
参照图6，在一个实施例中，冗余刹车系统130包括通过第三线路连接的微控制单元131和刹车执行机构132，刹车执行机构132与车辆100的刹车踏板连接。上述车辆刹车控制方法还包括：微控制单元131响应于冗余刹车指令，触发刹车执行指令，并通过第三线路向刹车执行机构132发送刹车执行指令；刹车执行指令，用于指示刹车执行机构132带动刹车踏板执行刹车动作。
参照图3，在一个实施例中，步骤206包括以下步骤：
步骤302，微控制单元响应于处理器通过第二线路发送的冗余刹车指令，触发刹车执行指令。
其中，处理器110通过第二线路向冗余刹车系统130发送的冗余刹车指令，由冗余刹车系统130的微控制单元131接收，微控制单元131则对该冗余刹车指令做出响应，触发用于指示刹车执行机构132执行刹车动作的刹车执行指令。
步骤304，微控制单元通过第三线路向刹车执行机构发送刹车执行指令。
其中，第三线路为微控制单元131和刹车执行机构132提供通信链路，可以是有线通信链路或无线通信链路。第三线路与第一、第二线路是不同的线路。当第一、第二线路发生故障时，第三线路依然可以正常工作。本案例中，第三线路可以为脉冲宽度变调电路(Pulse Width Modulation，简称PWM)通信链路。
步骤306，刹车执行机构响应于该刹车执行指令，带动刹车踏板执行刹车动作。
其中，刹车执行机构132与车辆100的刹车踏板相连接，刹车执行机构132在接收到刹车执行指令后，带动刹车踏板运动，从而通过刹车踏板执行刹车动作
本实施例中，冗余刹车系统结构简单，操作复杂度低，冗余刹车系统通过与第一线路和第二线路分别独立的第三线路控制刹车执行机构带动刹车踏板进行冗余刹车，在需要刹车时能够确保刹车动作执行，保证了刹车的可靠性，进一步提高了车辆行驶过程中的安全性。
在其它实施例中，微控制单元通过PWM通信链路控制刹车执行机构具有较高的控制精度和较好的稳定性，能够降低刹车失效风险，进一步提高了车辆行驶过程中的安全性。
在一个实施例中，如图4所示，步骤302中微控制单元触发刹车执行指令的方法还包括：
步骤402，微控制单元与处理器110周期性通信。
其中，微控制单元131通过第二线路与处理器110进行周期性通信。第二线路可以是CAN总线线路。
步骤404，识别与处理器110间周期性通信中发生的超时无响应事件。
在一个实施例中，微控制单元在通过第二线路与处理器周期性通信后预设时长内未接收到处理器110的响应时，判定识别到超时无响应事件，继续执行步骤406。其中，微控制单元识别超时无响应事件可以通过计算机程序实现，也可以通过电子电路实现。
在一个实施例中，微控制单元在通过第二线路与处理器周期性通信后预设时长内接收到处理器110的响应，则未发生超时无响应事件，则在继续执行步骤402之后，继续识别超时无响应事件，直到识别到超时无响应事件时，执行步骤406。
步骤406，微控制单元响应于与处理器110间发生的超时无响应事件，触发刹车执行指令，并通过第三线路向所述刹车执行机构发送刹车执行指令。
本实施例中，微控制单元与处理器110间进行周期性通信，微控制单元未识别到与处理器110间的超时无响应事件时，微控制单元可以在接收到处理器110发送冗余刹车指令时控制刹车执行机构执行刹车动作。当微控制单元识别到与处理器110间的超时无响应事件时，微控制单元触发刹车执行指令，使得刹车执行机构执行刹车动作。当处理器110出现异常，无法与微控制单元进行周期性通信时，微控制单元能够及时触发刹车执行指令，控制刹车执行机构执行刹车动作，使车辆能够及时刹车，避免车辆出现安全事故，进一步提高了车辆行驶的安全性。
在一个实施例中，车辆100的处理器110通过CAN总线线路向车辆的主刹车系统120发送刹车指令的过程中，当CAN总线线路产生CAN_BUS_OFF的总线错误时，车辆100的处理器110发送的刹车指令无法到达车辆的主刹车系统120，在预设时长内未接收到主刹车系统120的响应。车辆100的处理器110通过另一条CAN总线线路向车辆的冗余刹车系统130中的微控制单元发送冗余刹车指令，触发刹车执行指令，微控制单元通过PWM通信线路向刹车执行机构发送刹车执行指令，刹车执行机构带动刹车踏板执行刹车动作。其中，车辆100的处理器110可以为中央处理器，主刹车系统120可以为线控刹车系统。
在一个实施例中，车辆100的处理器110与冗余刹车系统130中的微控制单元进行周期性通信，通信周期为10ms。当微控制单元在20ms内未接收到处理器110的响应时，判定车辆100的处理器110存在异常情况。冗余刹车系统130中的微控制单元触发刹车执行指令，并通过PWM信号线路向刹车执行机构发送刹车执行指令，刹车执行机构带动刹车踏板执行刹车动作。其中，处理器110的异常情况可以包括故障和终止。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的车辆刹车控制方法的车辆刹车控制系统。该系统所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个车辆刹车控制系统实施例中的具体限定可以参见上文中对于车辆刹车控制方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种车辆刹车控制系统，包括通过第一线路与主刹车系统120连接的处理器110，及通过第二线路与处理器连接的冗余刹车系统130。
其中，处理器110，用于与主刹车系统120通信，识别通过第一线路与主刹车系统120通信后发生的超时无响应事件；响应于超时无响应事件，通过第二线路向车辆的冗余刹车系统130发送冗余刹车指令。冗余刹车系统130用于响应于冗余刹车指令执行刹车动作。
在一个实施例中，如图6所示，冗余刹车系统130包括通过第三线路连接的微控制单元131和刹车执行机构132。刹车执行机构132与车辆的刹车踏板连接。
其中，微控制单元131用于响应于冗余刹车指令，触发刹车执行指令，并通过第三线路向所述刹车执行机构132发送所述刹车执行指令；刹车执行机构132，用于响应于刹车执行指令，带动刹车踏板执行刹车动作。本实施例中，冗余刹车系统结构简单，成本低，利于量产。
在一个实施例中，如图7所示，微控制单元131可以包括控制单元1311和电源单元1312。其中，控制单元1311，用于接收刹车指令并作出响应，以控制刹车执行机构132执行刹车动作。电源单元1312，用于为微控制单元1311供电。
在一个实施例中，如图8所示，控制单元1311可以包括CPU主控13111、CAN收发电路13112、CAN信号通信接口13113和PWM信号输出接口13114。其中，CAN收发电路可以将TTL(Transistor Transistor Logic，简称晶体管-晶体管逻辑电平)信号转换成CAN总线的差分信号。其中，CAN收发电路13112与CPU主控13111和CAN信号接口13113相连接。
在一个实施例中，处理器110可以与微控制单元131通过CAN信号接口13113相连接，处理器110发送的刹车指令经由CAN收发电路13112传输，CPU主控13111响应该刹车指令，并通过PWM信号输出接口13114与刹车执行机构132相连接，发送刹车执行指令。
在一个实施例中，处理器110可以与微控制单元131通过CAN信号接口13113相连接，通过CAN收发电路13112进行周期性通信。当CPU主控13111在预设时长内未接收到处理器110作出的响应，CPU触发刹车执行指令。通过PWM信号输出接口13114与刹车执行机构132相连接，发送刹车执行指令。
在一个实施例中，如图9所示，电源单元1312可以包括电源转换电路13121、电源稳压电路13122和电源输入PWR接口13123。其中，电源转换电路13121，用于进行输入输出电压的转换，并向控制单元1311供电。电源稳压电路13122是指在输入电网电压波动或负载发生改变时仍能保持输出电压基本不变的电源电路，可以包括直流稳压电路和交流稳压电路，用于保持输出电压的稳定。其中，电源转换电路13121与控制单元1311相连接，电源稳压电路13122与电源PWR输入接口13123相连接。本实施例中，采用电源转换电路和电源稳压电路对输入电压进行调节，并输出至控制单元1311，能够保证控制单元1311接收电压的稳定性。
在一个实施例中，电源PWR输入接口13123可以与车辆主电源和备用电源分别相连接，通过电源管理系统进行控制。当主电源正常时，主电源通过电源PWR输入接口13123向微控制单元131供电。当主电源失效时，电源管理系统启动，控制备用电源通过电源PWR输入接口13123输入至电源单元1312，并向控制单元1311供电。本实施例中，电源PWR输入接口13123可同时与多个电源相连接，当一个电源失效后，通过其他电源进行供电，能够保证供电的稳定性。
在一个实施例中，刹车执行机构132可以包括舵机和连接刹车踏板结构。其中，舵机可以为数字舵机或模拟舵机，是一种位置伺服的驱动器，适用于需要角度不断变化并可以保持的控制系统。连接刹车踏板结构可以为液压结构或机械结构，用于连接舵机和车辆的刹车踏板。本案例中，采用舵机通过角度转动带动连接刹车踏板结构，控制车辆的刹车踏板执行刹车动作的结构紧凑，易于安装。
在一个实施例中，参照图1，提供了一种车辆100，包括主刹车系统120，还包括上述任一实施例的车辆刹车控制系统。车辆刹车控制系统包括通过第一线路与主刹车系统120连接的处理器110，还包括通过第二线路与处理器110连接的冗余刹车系统130。处理器110和冗余刹车系统130的结构和用途，参照在上述任一实施例的车辆刹车控制系统的描述。本实施例中，车辆100包括主刹车系统120，还包括通过第一线路与主刹车系统120连接的处理器110和通过第二线路与处理器110连接的冗余刹车系统130。当主刹车系统120失效时，可以通过处理器110控制冗余刹车系统130执行刹车动作。当处理器110出现异常时，可以通过冗余刹车系统130执行刹车动作，降低了刹车失效风险，为车辆出行提供了安全保障。
上述车辆刹车控制系统以及车辆中的各个部分可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各部分可以硬件形式内嵌于或独立于车辆的处理器中，也可以以软件形式存储于车辆中的存储器中，以便于车辆处理器调用执行以上各个模块对应的操作。本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构，仅仅是与申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的车辆的限定，具体的车辆可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种车辆刹车控制方法，其特征在于，所述方法包括：
车辆的处理器通过第一线路与所述车辆的主刹车系统通信；所述主刹车系统包括控制单元和刹车执行单元；所述第一线路用于传输所述处理器发向所述主刹车系统中所述控制单元的主刹车指令，所述主刹车指令用于指示所述主刹车系统中所述刹车执行单元执行刹车动作；所述第一线路是CAN总线线路；
所述处理器识别通过所述第一线路与所述主刹车系统通信后发生的CAN_BUS_OFF总线错误；所述CAN_BUS_OFF总线错误是CAN总线错误累积到预设次数后触发的错误；
响应于所述CAN_BUS_OFF总线错误，所述处理器通过第二线路向所述车辆的冗余刹车系统中微控制单元发送冗余刹车指令；
其中，所述冗余刹车指令，用于指示所述冗余刹车系统中刹车执行机构带动所述车辆的刹车踏板执行刹车动作；
所述微控制单元，用于当所述处理器出现异常无法与所述微控制单元进行周期性通信时，触发刹车执行指令，并通过第三线路向所述刹车执行机构发送所述刹车执行指令；
所述刹车执行指令，用于指示所述刹车执行机构带动所述刹车踏板执行刹车动作，使所述车辆刹车；
所述车辆是无人驾驶车辆，所述第一线路和所述第二线路是相互独立的CAN总线线路，所述第三线路是PWM线路；
所述处理器、所述主刹车系统和所述冗余刹车系统由所述车辆的主电源供电；所述车辆的电源管理系统，用于在所述主电源失效时启动，通过所述车辆的备用电源至少向所述冗余刹车系统供电，使得所述冗余刹车系统能够执行刹车动作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述车辆的电源管理系统收集所述主电源的状态参数，在基于所述主电源的状态参数判断所述主电源处于失效状态时，向所述车辆的备用电源发送控制指令，所述备用电源响应控制指令并向所述冗余刹车系统供电，使得所述冗余刹车系统能够执行刹车动作。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主电源的所述状态参数包括电压和温度中至少一种。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述失效状态包括传感器故障、网络故障和绝缘故障中至少一种。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述微控制单元响应于所述冗余刹车指令，触发刹车执行指令，并通过所述第三线路向所述刹车执行机构发送所述刹车执行指令。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述微控制单元在通过所述第二线路与所述处理器周期性通信后预设时长内未接收到所述处理器的响应时，判定所述处理器出现异常无法与所述微控制单元进行周期性通信。
7.一种车辆刹车控制系统，其特征在于，包括通过第一线路与所述车辆的主刹车系统连接的车辆的处理器，及通过第二线路与所述处理器连接的冗余刹车系统；所述主刹车系统包括控制单元和刹车执行单元；
所述处理器，用于与所述主刹车系统通信，识别通过所述第一线路与所述主刹车系统通信后发生的CAN_BUS_OFF总线错误；所述CAN_BUS_OFF总线错误是CAN总线错误累积到预设次数后触发的错误；响应于所述CAN_BUS_OFF总线错误，通过第二线路向所述车辆的冗余刹车系统中微控制单元发送冗余刹车指令；其中，所述第一线路用于传输所述处理器发向所述主刹车系统中所述控制单元的主刹车指令，所述主刹车指令用于指示所述主刹车系统中所述刹车执行单元执行刹车动作；所述第一线路是CAN总线线路；
所述冗余刹车系统，包括通过第三线路连接的微控制单元和刹车执行机构；其中，所述微控制单元用于当接收到冗余刹车指令，响应于所述冗余刹车指令指示所述刹车执行机构带动所述车辆的刹车踏板执行刹车动作；所述微控制单元还用于当所述处理器出现异常无法与所述微控制单元进行周期性通信时，触发刹车执行指令，并通过第三线路向所述刹车执行机构发送所述刹车执行指令；所述刹车执行机构用于接收所述刹车执行指令，以带动所述刹车踏板执行刹车动作，使所述车辆刹车；所述车辆是无人驾驶车辆，所述第一线路和所述第二线路是相互独立的CAN总线线路，所述第三线路是PWM线路；所述处理器、所述主刹车系统和所述冗余刹车系统由所述车辆的主电源供电；所述车辆的电源管理系统，用于在所述主电源失效时启动，通过所述车辆的备用电源至少向所述冗余刹车系统供电，使得所述冗余刹车系统能够执行刹车动作。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述微控制单元，还用于响应于所述冗余刹车指令，触发刹车执行指令，并通过所述第三线路向所述刹车执行机构发送所述刹车执行指令。
9.一种车辆，包括主刹车系统，所述主刹车系统包括控制单元和刹车执行单元，其特征在于，所述车辆还包括权利要求7或8所述的车辆刹车控制系统。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210420831.9A CN114872674B (zh) | 2022-04-21 | 2022-04-21 | 车辆刹车控制方法、系统、车辆及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210420831.9A CN114872674B (zh) | 2022-04-21 | 2022-04-21 | 车辆刹车控制方法、系统、车辆及存储介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114872674A CN114872674A (zh) | 2022-08-09 |
| CN114872674B true CN114872674B (zh) | 2024-01-30 |
Family
ID=82672155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210420831.9A Active CN114872674B (zh) | 2022-04-21 | 2022-04-21 | 车辆刹车控制方法、系统、车辆及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114872674B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109278734A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-29 | 百度在线网络技术（北京）有限公司 | 车辆安全控制方法、装置、设备、存储介质及车辆 |
| CN113022519A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-06-25 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种冗余控制的紧急刹车方法及系统 |
| CN113119926A (zh) * | 2021-04-23 | 2021-07-16 | 南京世博电控技术有限公司 | 无人驾驶车辆液压储能冗余安全刹车系统 |
| CN113787996A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-12-14 | 中兴智能汽车有限公司 | 自动驾驶车辆应急处理装置及其控制方法 |
| CN215244804U (zh) * | 2021-04-28 | 2021-12-21 | 南京世博电控技术有限公司 | 无人驾驶车辆液压储能冗余安全刹车系统 |
| WO2022022254A1 (zh) * | 2020-07-29 | 2022-02-03 | 中国第一汽车股份有限公司 | 制动冗余控制方法、系统和自动驾驶车辆 |
| CN114248741A (zh) * | 2020-09-21 | 2022-03-29 | 长城汽车股份有限公司 | 车辆控制方法、系统及车辆 |
-
2022
- 2022-04-21 CN CN202210420831.9A patent/CN114872674B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109278734A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-29 | 百度在线网络技术（北京）有限公司 | 车辆安全控制方法、装置、设备、存储介质及车辆 |
| WO2022022254A1 (zh) * | 2020-07-29 | 2022-02-03 | 中国第一汽车股份有限公司 | 制动冗余控制方法、系统和自动驾驶车辆 |
| CN114248741A (zh) * | 2020-09-21 | 2022-03-29 | 长城汽车股份有限公司 | 车辆控制方法、系统及车辆 |
| CN113022519A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-06-25 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种冗余控制的紧急刹车方法及系统 |
| CN113119926A (zh) * | 2021-04-23 | 2021-07-16 | 南京世博电控技术有限公司 | 无人驾驶车辆液压储能冗余安全刹车系统 |
| CN215244804U (zh) * | 2021-04-28 | 2021-12-21 | 南京世博电控技术有限公司 | 无人驾驶车辆液压储能冗余安全刹车系统 |
| CN113787996A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-12-14 | 中兴智能汽车有限公司 | 自动驾驶车辆应急处理装置及其控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114872674A (zh) | 2022-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9740178B2 (en) | Primary controller designation in fault tolerant systems | |
| CN111873974B (zh) | 制动冗余控制方法、系统和自动驾驶车辆 | |
| CN110737192A (zh) | 汽车驾驶冗余控制系统及其方法 | |
| US20170277607A1 (en) | Fault-tolerance pattern and switching protocol for multiple hot and cold standby redundancies | |
| EP3113351B1 (en) | Motor control system and motor control method | |
| US9604585B2 (en) | Failure management in a vehicle | |
| US10177966B2 (en) | Vehicle control system, motor drive controller, and management controller | |
| CN112918459B (zh) | 一种避免非期望转向的系统及控制方法 | |
| CN113968237B (zh) | 一种无人驾驶车辆转向系统及运行方法、存储装置 | |
| CN114348027B (zh) | 车辆控制方法、装置、平台及存储介质 | |
| CN114872674B (zh) | 车辆刹车控制方法、系统、车辆及存储介质 | |
| CN112740121A (zh) | 用于车辆的控制架构 | |
| CN114153189B (zh) | 一种自动驾驶控制器安全诊断及保护方法、系统及存储装置 | |
| CN114940183B (zh) | 一种满足自动驾驶分布式动力备份控制系统及车辆 | |
| CN114467245A (zh) | 可编程电子功率调节器 | |
| JP4980947B2 (ja) | 制御システム及び制御方法 | |
| KR20220049629A (ko) | 조향 제어 장치 및 방법 | |
| CN112540599A (zh) | 一种安全处理方法、安全处理系统及智能驾驶系统 | |
| CN218805773U (zh) | 一种自动驾驶车辆的控制装置与自动驾驶车辆 | |
| US7661024B2 (en) | Bus terminator/monitor/bridge systems and methods | |
| JP2021536403A (ja) | 補助電源および補助電力を提供するための方法 | |
| CN115402287A (zh) | 车辆冗余制动系统及控制方法 | |
| KR20220048323A (ko) | 차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템 및 이의 운영 방법 | |
| CN114407856B (zh) | 车辆制动方法及系统 | |
| CN117555310A (zh) | 一种冗余智能驾驶控制器的功能设计方法、装置及设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |