CN114906115B - 新能源商用车的主动制动控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源商用车的主动制动控制方法，包括：上层域控制器向电子制动助力器发出制动命令；判断是否满足至少包括报文中包括检验校核信号的制动命令接收条件，若满足，则接收制动命令；接收制动命令后，执行制动命令，并根据相邻两个主动制动命令的间隔时间，判断通讯是否发生故障，若是，则按照紧急处置策略处置；在电子制动器发生故障时，退出主动制动模式；根据主缸推杆与助力电机的相对位移，判断是否踩下制动踏板，若是，则进入驾驶员接管模式。本发明提供的新能源商用车的主动制动控制方法，增加校验信号确保进入主动制动命令时的冗余安全；识别各种通讯故障，确保车辆安全制动；精准识别人接管制动和主动制动误退出。

Description

新能源商用车的主动制动控制方法
技术领域
本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种新能源商用车的主动制动控制方法。
背景技术
新能源汽车因具有纯电平台、电机驱动等特点，因此公认其是自动驾驶汽车最好的载体，而制动控制则是自动驾驶车辆实现纵向控制的关键技术之一，因此新能源汽车的主动制动控制系统是车辆实现自动驾驶的关键技术。
当前新能源车辆主要通过电子制动助力器对制动系统进行控制，即以博世为代表的ibooster，电子制动助力器具有主动制动模式和助力制动模式，平时车辆处于助力制动模式，当车辆进入自动驾驶模式时，电子制动助力器随即进入主动制动模式。其缺点在于，一方面，当CAN总线出现错误报文时，车辆在正常行驶过程中，很可能会出现突然紧急制动，从而造成交通事故；另一方面，接管模式难以识别人真正需要的接管和主动制动的误退出。
因此，亟需一种新能源商用车的主动制动控制方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种新能源商用车的主动制动控制方法，以解决上述现有技术中的问题。
本发明提供了一种新能源商用车的主动制动控制方法，其中，包括以下步骤：
上层域控制器向电子制动助力器发出制动命令；
判断是否满足制动命令接收条件，若满足，则所述电子制动助力器接收所述制动命令，其中，所述制动命令接收条件至少包括所述电子制动助力器所接收的报文中包括检验校核信号；
在接收所述制动命令后，电子制动助力器执行所述制动命令，并且在执行所述制动命令的过程中，根据所述电子制动助力器接收到所述上层域控制器所发出的相邻两个主动制动命令的间隔时间，判断所述电子制动助力器和所述上层域控制器之间的通讯是否发生故障，若发生通讯故障，则按照预设紧急处置策略进行处置；
在电子制动器发生故障时，电子制动助力器退出主动制动模式；
电子制动助力器根据主缸推杆与助力电机的相对位移，判断驾驶员是否踩下制动踏板，若驾驶员踩下制动踏板，则电子制动助力器退出主动制动模式，进入驾驶员接管模式。
如上所述的新能源商用车的主动制动控制方法，其中，优选的是，所述上层域控制器所发出的制动命令包括制动压力请求命令或制动减速度请求命令。
如上所述的新能源商用车的主动制动控制方法，其中，优选的是，所述制动命令接收条件还包括：电子制动系统无故障；且满足连续正确报文校验条件，若满足连续正确报文校验条件，则制动模式状态位由0置1，其中，制动模式状态为0表示助力制动模式，制动模式状态为1表示主动制动模式。
如上所述的新能源商用车的主动制动控制方法，其中，优选的是，所述连续正确报文校验条件包括电子制动助力器连续接收到的正确报文命令的帧数超过预设帧阈值。
如上所述的新能源商用车的主动制动控制方法，其中，优选的是，所述预设帧阈值为4-8。
如上所述的新能源商用车的主动制动控制方法，其中，优选的是，所述检验校核信号包括预设报文连续以预设顺序循环出现。
如上所述的新能源商用车的主动制动控制方法，其中，优选的是，所述在接收所述制动命令后，电子制动助力器执行所述制动命令，并且在执行所述制动命令的过程中，根据所述电子制动助力器接收到所述上层域控制器所发出的相邻两个主动制动命令的间隔时间，判断所述电子制动助力器和所述上层域控制器之间的通讯是否发生故障，若发生通讯故障，则按照预设紧急处置策略进行处置，具体包括：
若所述电子制动助力器接收到所述上层域控制器所发出的相邻两个主动制动命令的间隔时间小于第一预设时间阈值，则电子制动助力器的标志位置1，以提醒上层域控制器通讯存在故障；
若所述电子制动助力器接收到所述上层域控制器所发出的相邻两个主动制动命令的间隔时间大于第一预设时间阈值且小于第二预设时间阈值，则电子制动助力器的标志位置1，并执行上一帧接收到的指令；
若所述电子制动助力器接收到所述上层域控制器所发出的相邻两个主动制动命令的间隔时间大于第二预设时间阈值，则电子制动助力器默认接收到的指令都是0，且制动模式状态位由1置0，将电子制动助力器的工作模式切到助力制动模式，同时，电子制动助力器保持上一帧的制动命令，若上一帧制动命令为0，则保持预设制动减速度，保持第三预设时间阈值。
如上所述的新能源商用车的主动制动控制方法，其中，优选的是，所述第一预设时间阈值为180ms-220ms，所述第二预设时间阈值为13s-18s，所述预设制动减速度为2.0m/s2-2.4m/s2，所述第三预设时间阈值为13s-18s。
如上所述的新能源商用车的主动制动控制方法，其中，优选的是，所述在电子制动器发生故障时，电子制动助力器退出主动制动模式，具体包括：
在电子制动器发生故障时，电子制动助力器退出主动制动模式，同时电子制动助力器向上层域控制器发出故障信号，以使所述上层域控制器退出驱动控制和挡位控制。
如上所述的新能源商用车的主动制动控制方法，其中，优选的是，所述电子制动助力器根据主缸推杆与助力电机的相对位移，判断驾驶员是否踩下制动踏板，若驾驶员踩下制动踏板，则电子制动助力器退出主动制动模式，进入驾驶员接管模式，具体包括：
若主缸推杆与助力电机的相对位移大于预设位移阈值，且主缸推杆与助力电机的相对位移大于预设位移阈值的持续时间大于第四预设时间阈值，则电子制动助力器判断驾驶员踩下制动踏板，此时电子制动助力器退出主动制动模式，进入驾驶员接管模式，状态位由1置2。
本发明的新能源商用车的主动制动控制方法，在进入主动制动模式时，增加了校验信号，确保进入主动制动命令时的冗余安全，同时，通过增加连续正确报文校验，可以进一步确保冗余安全；识别各种通讯故障并给出所对应的应急处置方式，确保车辆安全制动；精准识别人接管制动和主动制动误退出的判断条件和逻辑，可作为自动驾驶模式下，交通事故的判断条件。
附图说明
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：
图1为本发明提供的新能源商用车的主动制动控制方法的实施例的流程图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
本公开中使用的“第一”、“第二”：以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
在本公开中，当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件，也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。
本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
目前，电子制动助力器在进入主动制动时，一般只接受上层域控制器的一帧报文即执行命令，缺乏多重校验的进入主动制动命令的信号；处于接管模式时，当接收到电子制动助力器主缸推杆与电机助力的相对位移信号时，即认为人接收制动，退出主动制动模式。其缺点在于，一方面，在进入主动制动模式时缺少冗余校验信号，当CAN总线出现错误报文时，车辆在正常行驶过程中，很可能会出现突然紧急制动，从而造成交通事故；另一方面，接管模式难以识别人真正需要的接管和主动制动的误退出。
电子制动助力器具有主动制动模式和助力制动模式，本发明为便于对电子制动助力器的工作模式进行说明，定义了状态位和标志位。当状态位为0时表示助力制动模式，状态位为1时表示主动制动模式，状态位为2时表示驾驶员接管模式。电子制动助力器只有在主动制动模式下，标志位才为有效值。当标志位为0时，表示主动制动处于正常工作状态，标志位为1时，表示主动制动通讯处于异常状态。
如图1所示，本实施例提供的新能源商用车的主动制动控制方法在实际执行过程中，具体包括如下步骤：
步骤S1、上层域控制器向电子制动助力器发出制动命令。
其中，所述上层域控制器所发出的制动命令包括制动压力请求命令或制动减速度请求命令。电子制动助力器的主动制动功能主要是电子制动助力器采集上层域控制器发出的制动压力或制动减速度请求命令，然后进行响应执行。电子制动助力器在响应外部命令时，通常使用以下四个功能，接收、执行、退出和接管。本发明分别对四个功能的判断逻辑进行优化。
步骤S2、判断是否满足制动命令接收条件，若满足，则所述电子制动助力器接收所述制动命令，其中，所述制动命令接收条件至少包括所述电子制动助力器所接收的报文中包括检验校核信号。
其中，所述检验校核信号包括预设报文连续(例如为大于六次)以预设顺序循环出现。
进一步地，所述制动命令接收条件还包括：电子制动系统无故障；且满足连续正确报文校验条件，若满足连续正确报文校验条件，则制动模式状态位由0置1，其中，制动模式状态为0表示助力制动模式，制动模式状态为1表示主动制动模式。
具体而言，所述连续正确报文校验条件包括电子制动助力器连续接收到的正确报文命令的帧数超过预设帧阈值。其中，所述预设帧阈值为4-8，例如为6，需要说明的是，本发明对预设帧阈值不作具体限定。
因此，电子制动助力器在接收上层域控制器发出的主动制动命令时，需要满足三个条件才能执行。第一，电子制动系统无故障；第二，要连续接收6帧正确的报文命令，制动模式状态位由0置1；第三，报文中要具有检验校核信号，即某一个报文一直以一定的顺序循环发送。如果接收的报文顺序不对时，电子制动助力器不执行主动制动命令。
步骤S3、在接收所述制动命令后，电子制动助力器执行所述制动命令，并且在执行所述制动命令的过程中，根据所述电子制动助力器接收到所述上层域控制器所发出的相邻两个主动制动命令的间隔时间，判断所述电子制动助力器和所述上层域控制器之间的通讯是否发生故障，若发生通讯故障，则按照预设紧急处置策略进行处置。
在本发明的新能源商用车的主动制动控制方法的一种实施方式中，所述步骤S3具体可以包括：
步骤S31、若所述电子制动助力器接收到所述上层域控制器所发出的相邻两个主动制动命令的间隔时间小于第一预设时间阈值，则电子制动助力器的标志位置1，以提醒上层域控制器通讯存在故障。
其中，所述第一预设时间阈值为180ms-220ms，例如为200ms。
电子制动助力器在执行上层域控制器制动命令时，当接收制动请求命令，即响应制动请求命令。进入主动制动模式下，上层域控制器会以定义好的周期一直发送制动命令。本发明在一些实施方式中，在发生通讯类故障时，若在200ms以内没有接收到主动制动命令，标志位会由0置1，提醒上层域控制器通讯存在故障。
步骤S32、若所述电子制动助力器接收到所述上层域控制器所发出的相邻两个主动制动命令的间隔时间大于第一预设时间阈值且小于第二预设时间阈值，则电子制动助力器的标志位置1，并执行上一帧接收到的指令。
其中，所述第二预设时间阈值为13s-18s，例如为15s。
本发明在一些实施方式中，在发生通讯类故障时，若超过200ms没有接收到命令，标志位会置1，并且会执行上一帧接收到的指令。
步骤S33、若所述电子制动助力器接收到所述上层域控制器所发出的相邻两个主动制动命令的间隔时间大于第二预设时间阈值，则电子制动助力器默认接收到的指令都是0，且制动模式状态位由1置0，将电子制动助力器的工作模式切到助力制动模式，同时，电子制动助力器保持上一帧的制动命令，若上一帧制动命令为0，则保持预设制动减速度，保持第三预设时间阈值。
其中，所述预设制动减速度为2.0m/s2-2.4m/s2，例如为2.2m/s2，所述第三预设时间阈值为13s-18s，例如为15s。需要说明的是，本发明对第一预设时间阈值、第二预设时间阈值、第三预设时间阈值及预设制动减速度的大小不作具体限定。
本发明在一些实施方式中，在发生通讯类故障时，若超过15s没接收到正确报文，电子制动助力器会默认接受到的指令都是0，这个时候会切到助力制动模式，同时，电子制动助力器保持上一帧的制动命令，如果上一帧制动命令为零时，则保持2.2m/s2的制动减速度，保持15s。
步骤S4、在电子制动器发生故障时，电子制动助力器退出主动制动模式。
具体地，在电子制动器发生故障时，电子制动助力器退出主动制动模式，同时电子制动助力器向上层域控制器发出故障信号，以使所述上层域控制器退出驱动控制和挡位控制。在具体实现中，电子制动助力器退出主动制动命令时，接收到一帧状态位信号由1置0即可退出。
步骤S5、电子制动助力器根据主缸推杆与助力电机的相对位移，判断驾驶员是否踩下制动踏板，若驾驶员踩下制动踏板，则电子制动助力器退出主动制动模式，进入驾驶员接管模式。
具体地，若主缸推杆与助力电机的相对位移大于预设位移阈值，且主缸推杆与助力电机的相对位移大于预设位移阈值的持续时间大于第四预设时间阈值，则电子制动助力器判断驾驶员踩下制动踏板，此时电子制动助力器退出主动制动模式，进入驾驶员接管模式，状态位由1置2。
电子制动助力器是通过主缸推杆与助力电机的相对位移，以此判断驾驶员是否踩下制动踏板。在主动制动模式时，当主缸压力稳定在某个值时(例如为0-10Mpa)，这个时候助力电机也会稳定在某个位置，这个时候踩下制动踏板，就会使相对位移的值大于设定的门限值。当设定的门限值过小时，则会出现车辆经过颠簸路面时，制动踏板因颠动出现，造成人接管模式误触发。当设定的门限值过大时，则会出现人轻踩制动，主动制动模式不退出的情况。因此此门限值一般设计为某一个固定值，同时增加持续时间作为判断，只有满足这两个要求，才能判断为有效值。当驾驶人员踩下制动踏板时，电子制动助力器会退出主动制动模式，状态标识位置2。
在自动驾驶测试工况中，人踩制动踏板会出现人脚轻搭制动踏板(即处于制动系统空行程内)和真正人接管制动的两种情况。当人脚轻搭制动踏板时，其实并不想电子制动助力器退出主动制动模式，本发明引入主缸压力信号作为判断条件，当制动压力为0时，即使采集到人踩制动踏板信号(相对位移大于门限值的信号)，电子制动助力器也不退出主动制动模式。
本发明实施例提供的新能源商用车的主动制动控制方法，在进入主动制动模式时，增加了校验信号，确保进入主动制动命令时的冗余安全，同时，通过增加连续正确报文校验，可以进一步确保冗余安全；识别各种通讯故障并给出所对应的应急处置方式，确保车辆安全制动；精准识别人接管制动和主动制动误退出的判断条件和逻辑，可作为自动驾驶模式下，交通事故的判断条件。
至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种新能源商用车的主动制动控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
上层域控制器向电子制动助力器发出制动命令；
判断是否满足制动命令接收条件，若满足，则所述电子制动助力器接收所述制动命令，其中，所述制动命令接收条件至少包括所述电子制动助力器所接收的报文中包括检验校核信号；
在接收所述制动命令后，电子制动助力器执行所述制动命令，并且在执行所述制动命令的过程中，根据所述电子制动助力器接收到所述上层域控制器所发出的相邻两个主动制动命令的间隔时间，判断所述电子制动助力器和所述上层域控制器之间的通讯是否发生故障，若发生通讯故障，则按照预设紧急处置策略进行处置；
在电子制动器发生故障时，电子制动助力器退出主动制动模式；
电子制动助力器根据主缸推杆与助力电机的相对位移，判断驾驶员是否踩下制动踏板，若驾驶员踩下制动踏板，则电子制动助力器退出主动制动模式，进入驾驶员接管模式，
所述在接收所述制动命令后，电子制动助力器执行所述制动命令，并且在执行所述制动命令的过程中，根据所述电子制动助力器接收到所述上层域控制器所发出的相邻两个主动制动命令的间隔时间，判断所述电子制动助力器和所述上层域控制器之间的通讯是否发生故障，若发生通讯故障，则按照预设紧急处置策略进行处置，具体包括：
若所述电子制动助力器接收到所述上层域控制器所发出的相邻两个主动制动命令的间隔时间小于第一预设时间阈值，则电子制动助力器的标志位置1，以提醒上层域控制器通讯存在故障；
若所述电子制动助力器接收到所述上层域控制器所发出的相邻两个主动制动命令的间隔时间大于第一预设时间阈值且小于第二预设时间阈值，则电子制动助力器的标志位置1，并执行上一帧接收到的指令；
若所述电子制动助力器接收到所述上层域控制器所发出的相邻两个主动制动命令的间隔时间大于第二预设时间阈值，则电子制动助力器默认接收到的指令都是0，且制动模式状态位由1置0，将电子制动助力器的工作模式切到助力制动模式，同时，电子制动助力器保持上一帧的制动命令，若上一帧制动命令为0，则保持预设制动减速度，保持第三预设时间阈值。
2.根据权利要求1所述的新能源商用车的主动制动控制方法，其特征在于，所述上层域控制器所发出的制动命令包括制动压力请求命令或制动减速度请求命令。
3.根据权利要求1所述的新能源商用车的主动制动控制方法，其特征在于，所述制动命令接收条件还包括：电子制动系统无故障；且满足连续正确报文校验条件，若满足连续正确报文校验条件，则制动模式状态位由0置1，其中，制动模式状态为0表示助力制动模式，制动模式状态为1表示主动制动模式。
4.根据权利要求3所述的新能源商用车的主动制动控制方法，其特征在于，所述连续正确报文校验条件包括电子制动助力器连续接收到的正确报文命令的帧数超过预设帧阈值。
5.根据权利要求4所述的新能源商用车的主动制动控制方法，其特征在于，所述预设帧阈值为4-8。
6.根据权利要求1所述的新能源商用车的主动制动控制方法，其特征在于，所述检验校核信号包括预设报文连续以预设顺序循环出现。
7.根据权利要求1所述的新能源商用车的主动制动控制方法，其特征在于，所述第一预设时间阈值为180ms-220ms，所述第二预设时间阈值为13s-18s，所述预设制动减速度为2.0m/s2-2.4m/s2，所述第三预设时间阈值为13s-18s。
8.根据权利要求1所述的新能源商用车的主动制动控制方法，其特征在于，所述在电子制动器发生故障时，电子制动助力器退出主动制动模式，具体包括：
在电子制动器发生故障时，电子制动助力器退出主动制动模式，同时电子制动助力器向上层域控制器发出故障信号，以使所述上层域控制器退出驱动控制和挡位控制。
9.根据权利要求1所述的新能源商用车的主动制动控制方法，其特征在于，所述电子制动助力器根据主缸推杆与助力电机的相对位移，判断驾驶员是否踩下制动踏板，若驾驶员踩下制动踏板，则电子制动助力器退出主动制动模式，进入驾驶员接管模式，具体包括：
若主缸推杆与助力电机的相对位移大于预设位移阈值，且主缸推杆与助力电机的相对位移大于预设位移阈值的持续时间大于第四预设时间阈值，则电子制动助力器判断驾驶员踩下制动踏板，此时电子制动助力器退出主动制动模式，进入驾驶员接管模式，状态位由1置2。
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