CN114954392B - 车辆制动方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

车辆制动方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车辆制动方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：基于制动踏板的当前位置信息确定目标车轮制动力；基于目标车轮制动力，确定目标车辆中前车轮和后车轮所对应的待施压机械制动力；基于第一制动子系统和第二制动子系统的工作状态，将待施压机械制动力发送至与第一制动子系统相关联的机械制动设备，与第二制动子系统相关联的机械制动设备，以使相应机械制动设备基于待施压机械制动力控制对应车轮。解决了现有技术中基于液压装置控制车轮制动，导致制动耗时长、精度低的问题，实现提高车辆制动精度和效率，缩短制动距离的效果。

Description

车辆制动方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及计算机处理技术领域，尤其涉及一种车辆制动方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
刹车是汽车的基本功能之一，刹车性能的好坏直接决定汽车的综合性能及安全性能。目前，汽车制动系统中通常都是采用四轮液压制动系统实现车辆刹车功能。
虽然液压制动系统在一定程度上能够满足现有汽车制动的基本需求，但是随着整车主动安全等级和制动舒适性要求越来越高，液压制动系统中液压管道布置复杂、制动响应速度较慢，导致制动速度慢，从而影响车辆驾驶的安全性。
发明内容
本发明提供了一种车辆制动方法、装置、电子设备及存储介质，以实现提高车辆制动精度和效率，缩短制动距离。
根据本发明的一方面，提供了一种车辆制动方法，该方法包括：
获取目标车辆中制动踏板的当前位置信息，并基于所述当前位置信息确定目标车轮制动力；
基于所述目标车轮制动力，确定所述目标车辆中前车轮和后车轮所对应的待施压机械制动力；其中，所述前车轮中包括左前车轮和右前车轮，所述后车轮中包括左后车轮和右后车轮，每个车轮上均设置有一个机械制动设备，所述右前车轮和所述左后车轮与所述第一制动子系统相对应，所述左前车轮和所述右后车轮与所述第二制动子系统相对应；
基于所述第一制动子系统和所述第二制动子系统的工作状态，将所述待施压机械制动力发送至与所述第一制动子系统相关联的机械制动设备，以及，与所述第二制动子系统相关联的机械制动设备，以使相应机械制动设备基于所述待施压机械制动力控制对应车轮。
根据本发明的另一方面，提供了一种车辆制动装置，该装置包括：
目标车轮制动力确定模块，用于获取目标车辆中制动踏板的当前位置信息，并基于所述当前位置信息确定目标车轮制动力；
待施压机械制动力确定模块，用于基于所述目标车轮制动力，确定所述目标车辆中前车轮和后车轮所对应的待施压机械制动力；其中，所述前车轮中包括左前车轮和右前车轮，所述后车轮中包括左后车轮和右后车轮，每个车轮上均设置有一个机械制动设备，所述右前车轮和所述左后车轮与所述第一制动子系统相对应，所述左前车轮和所述右后车轮与所述第二制动子系统相对应；
待施压机械制动力发送模块，用于基于所述第一制动子系统和所述第二制动子系统的工作状态，将所述待施压机械制动力发送至与所述第一制动子系统相关联的机械制动设备，以及，与所述第二制动子系统相关联的机械制动设备，以使相应机械制动设备基于所述待施压机械制动力控制对应车轮。
根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的车辆制动方法。
根据本发明的另一方面，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存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的车辆制动方法。
本发明实施例的技术方案，通过基于制动踏板的当前位置信息确定目标车轮制动力；基于目标车轮制动力，确定目标车辆中前车轮和后车轮所对应的待施压机械制动力；基于第一制动子系统和第二制动子系统的工作状态，将待施压机械制动力发送至与第一制动子系统相关联的机械制动设备，与第二制动子系统相关联的机械制动设备，以使相应机械制动设备基于待施压机械制动力控制对应车轮，解决了现有技术中基于液压装置控制车轮制动，导致制动耗时长、精度低的问题，实现了基于四轮机械制动设备控制车轮制动，提高车辆制动精度和效率，缩短制动距离，同时利用第一制动子系统控制右前和左后车轮制动，利用第二制动子系统控制右后和左前车轮制动，以保证车辆制动的有效性，达到提高用户体验的有益效果。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例一提供的一种车辆制动方法的流程图；
图2是根据本发明实施例一所提供的车辆制动方法的示意图；
图3是根据本发明实施例三提供的一种车辆制动装置的结构示意图；
图4是实现本发明实施例的车辆制动方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1是根据本发明实施例一提供的一种车辆制动方法的流程图，本实施例可适用于控制车辆制动的情况，该方法可以由车辆制动装置来执行，该车辆制动装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该车辆制动装置可配置于计算设备中。如图1所示，该方法包括：
S110、获取目标车辆中制动踏板的当前位置信息，并基于所述当前位置信息确定目标车轮制动力。
在本实施例中，可以当检测到制动踏板的位置(或与水平面的角度)发生变化时，认为接收到了制动踏板的当前位置信息，可以基于当前位置信息确定制动踏板位置(或角度)变化信息，进而可以基于位置(或角度)变化信息确定制动车辆时所需的制动力，即目标车轮制动力。
需要说明的是，在获取目标车辆中制动踏板的当前位置信息，并基于当前位置信息确定目标车轮制动力，还可以当检测到制动踏板的位置发生变化时，确定制动踏板的移动行程，以基于移动行程确定目标车轮制动力。
可选的，获取基于当前位置信息确定目标车轮制动力，包括：基于制动踏板的初始位置信息和当前位置信息，确定踏板移动行程；基于踏板移动行程，确定目标车轮制动力。
在本实施例中，目标车辆中的制动踏板可以与踏板模拟器相连，踏板模拟器中有行程传感器，当驾驶员踩下制动踏板时，与制动踏板相连的踏板模拟器产生位置变化，确定踏板的初始位置信息和踩下后的当前位置信息，踏板模拟器中有行程传感器，可以利用行程传感器基于初始位置信息和当前位置信息，得到踏板移动行程，进而基于踏板移动行程识别驾驶员制动力需求大小，可以将此时的制动力需求作为目标车轮制动力，以基于目标车轮制动力确定后续夹紧车轮时所需的制动力。实现驾驶员与轮边制动力完全解耦，在本技术方案中驾驶员踩制动踏板只是提供一个驾驶员需求。
S120、基于所述目标车轮制动力，确定所述目标车辆中前车轮和后车轮所对应的待施压机械制动力。
其中，前车轮中包括左前车轮和右前车轮，后车轮中包括左后车轮和右后车轮，每个车轮上均设置有一个机械制动设备，机械制动设备可以为EMB(Electro MechanicalBraking System，电子机械制动系统)，右前车轮和左后车轮与第一制动子系统相对应，第一制动子系统用于控制部署在右前车轮上的机械制动设备和部署在左后车轮上的机械制动设备。左前车轮和右后车轮与第二制动子系统相对应，第二制动子系统用于控制部署在左前车轮上的机械制动设备和部署在右后车轮上的机械制动设备，制动子系统可以为ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)。示例性的，可以参考图2，前ECU为第一制动子系统，与右前车轮上的机械制动设备即右前EMB相通信，以及与左后车轮上的机械制动设备即左后EMB相通信；后ECU为第二制动子系统，与左前车轮上的机械制动设备即右前EMB相通信，以及与右后车轮上的机械制动设备即左后EMB相通信；前ECU由蓄电池1供电，后ECU由蓄电池2供电，且蓄电池1和蓄电池2分别是独立供电，以使在某一个ECU在停止工作时，另一个ECU可以正常工作。
在本实施例中，可以当驾驶员踩下制动踏板时，利用第一制动子系统(即前ECU)识别制动需求大小，确定目标车轮制动力，进一步的，可以将目标车轮制动力按比例进行分配，得到前车轮对应的制动力和后车轮所对应的制动力，即待施压机械制动力，例如，假设目标车轮制动力为5万N·m，前车轮和后车轮对应的分配比例为6:4，那么前车轮对应的待施压机械制动力为5万×60％＝3万N·m，后车轮对应的待施压机械制动力为5万×40％＝2万N·m，以使基于待施压机械制动力对相应车轮施加制动力。
进一步需要说明的是，继续参见图2，目标车辆对应的硬线信号，如轮速信号、点火信号可以通过CAN线分别接第一制动子系统和第二制动子系统，以使第一制动子系统和第二制动子系统均接收到硬线信号，实现信号冗余。同时挡位信号、油门信号和外界环境等信号，也可以通过两路CAN(或CAN FD)：一路主CAN、一路辅CAN。两路CAN接第一制动子系统和第二制动子系统，实现通信冗余，保证数据接收的完整性。可以理解的是，如果在第一制动子系统的工作状态为非正常工作时，可以基于第二制动子系统识别制动需求大小，确定目标车轮制动力，并将前后车轮对应的待施压机械制动力发送至与第二制动子系统相关联的机械制动设备。
需要说明的是，在实际场景中，可能存在某个制动子系统发生故障、未工作(可能未供电)的情况，为了提高制动效率，可以检测各制动子系统的工作状态，如果两个制动子系统均正常工作，那么可以基于两个制动子系统控制四个车轮上的机械制动设备(如EMB)，如果只有一个制动子系统正常工作，那么可以基于该制动子系统控制两个车轮上的机械制动设备。还需要说明的是，基于四个机械制动设备控制四个车轮，和基于两个机械制动设备控制两个车轮，机械制动设备所需的制动力可能是不同的，此时可以基于正常工作的制动子系统的数量确定各车轮所对应的待施压机械制动力。
可选的，基于目标车轮制动力，确定目标车辆中前车轮和后车轮所对应的待施压机械制动力，包括：确定车辆制动系统中工作状态为正常工作的制动子系统数量；基于目标车轮制动力和制动子系统数量，确定前车轮和后车轮对应的待施压机械制动力。
在本实施例中，可以检测车辆制动系统中第一制动子系统和第二制动子系统的工作状态，确定工作状态为正常工作的数量，进一步的，可以基于该数量对目标车轮制动力进行分配处理，得到前车轮和后车轮对应的待施压机械制动力，例如，假设制动子系统工作状态为正常工作的数量为2，目标车轮制动力为5万N·m，前车轮和后车轮对应的分配比例为6:4，那么前车轮对应的机械制动力为5万×60％＝3万N·m，其中左前车轮和右前车轮对应的机械制动力均可以为1.5万N·m，后车轮对应的机械制动力为5万×40％＝2万N·m，左后车轮和右后车轮对应的机械制动力均可以为1万N·m；如果数量值为1，那么左前车轮对应为3万N·m时，右后车轮制动力对应为2万N·m，或者，右前车轮制动力对应为3万N·m时，左后车轮制动力对应为2万N·m。如果数量值为0，那么前车轮对应的机械制动力为0，后车轮对应的机械制动力也为0。
需要说明的是，在基于目标车轮制动力和制动子系统数量，确定前车轮和后车轮对应的待施压机械制动力时，可以先确定前车轮和后车轮所需的机械制动力，从而再将前车轮对应的机械制动力进行分配，得到左前和右前所需的机械制动力，以及将后车轮对应的机械制动力进行分配，得到左后和右后所需的机械制动力。
可选的，基于目标车轮制动力和制动子系统数量，确定前车轮和后车轮对应的待施压机械制动力，包括：基于目标车轮制动力，确定前车轮和后车轮对应的待分配机械制动力；基于制动子系统数量和前车轮对应的待分配机械制动力，确定左前车轮和右前车轮对应的待施压机械制动力；以及，基于制动子系统数量和后车轮对应的待分配机械制动力，确定左后车轮和右后车轮对应的待施压机械制动力。
在本实施例中，可以将目标车轮制动力按比例分配，如前、后面车轮的分配比例为6:4，那么前面车轮(包括左前车轮和右前车轮)对应的待分配机械制动力为目标车轮制动力的60％，后面车轮(包括左后车轮和右后车轮)对应的待分配机械制动力为目标车轮制动力的40％。如果制动子系统数量为2，左前车轮和右前车轮对应的待施压机械制动力均为目标车轮制动力的60％的50％，左后车轮和右后车轮对应的待施压机械制动力均为目标车轮制动力的40％的50％。如果制动子系统数量为1，且第一制动子系统正常工作，那么右前车轮对应的待施压机械制动力为目标车轮制动力的60％、左后车轮对应的待施压机械制动力为目标车轮制动力的40％、左前车轮和右后车轮对应的待施压机械制动力为0。如果制动子系统数量为1，且第二制动子系统正常工作，那么左前车轮对应的待施压机械制动力为目标车轮制动力的60％、右后车轮对应的待施压机械制动力为目标车轮制动力的40％、右前车轮和左后车轮对应的待施压机械制动力为0。如果制动子系统数量为0，那么右前车轮、左后车轮、左前车轮和右后车轮对应的待施压机械制动力均为0。
需要说明的是，在确定左后车轮和右后车轮以及左前车轮和右前车轮对应的待施压机械制动力时，还可以基于各机械制动设备的工作状态进行确定，如，假设左后车轮的机械制动设备的工作状态为未正常工作，其余正常，那么右后车轮对应的待使用机械制动力可以为目标车轮制动力的40％，不需再乘以50％，可以基于左后车轮以及前车轮的机械制动设备共同作用，控制车辆制动。又或者左后车轮和右后车轮对应的机械制动设备的工作状态均为未正常工作，此时可以基于前车轮的机械制动设备共同作用，控制车辆制动。
S130、基于所述第一制动子系统和所述第二制动子系统的工作状态，将所述待施压机械制动力发送至与所述第一制动子系统相关联的机械制动设备，以及，与所述第二制动子系统相关联的机械制动设备，以使相应机械制动设备基于所述待施压机械制动力控制对应车轮。
在本实施例中，可以将各车轮所对应的待施压机械制动力发送至相应车轮对应的机械制动设备(EMB)，以使相应机械制动设备基于待施压机械制动力控制对应的车轮，如使用制动力夹紧车轮，实现车辆制动。
需要说明的是，在将各车轮所对应的待施压机械制动力发送至相应车轮对应的机械制动设备时，可以基于第一制动子系统和第二制动子系统进行数据传输，如在第一制动子系统正常工作时，可以基于第一制动子系统将右前车轮的待施压机械制动力发送至右前机械制动设备，同时将左后车轮的待施压机械制动力发送至左后机械制动设备；如在第二制动子系统正常工作时，可以基于第二制动子系统将左前车轮的待施压机械制动力发送至右前机械制动设备，同时将右后车轮的待施压机械制动力发送至左后机械制动设备。
可选的，基于第一制动子系统和第二制动子系统的工作状态，将待施压机械制动力发送至与第一制动子系统相关联的机械制动设备，以及，与第二制动子系统相关联的机械制动设备，包括：若第一制动子系统的工作状态为正常工作，则将右前车轮和左后车轮对应的待施压机械制动力发送至相应机械制动设备；和，若第二制动子系统的工作状态为正常工作，则将左前车轮和所述右后车轮对应的待施压机械制动力发送至相应机械制动设备，以使相应机械制动设备中第一无刷电机基于待施压机械制动力控制对应的车轮，并反馈制动控制结果。
其中，第一无刷电机用于执行行车制动。
在本实施例中，如果第一制动子系统的工作状态为正常工作，第二制动子系统的工作状态不为正常工作，则基于第一制动子系统将右前车轮和左后车轮对应的待施压机械制动力发送至相应机械制动设备；如果第二制动子系统的工作状态为正常工作，第一制动子系统的工作状态不为正常工作，则基于第二制动子系统将左前车轮和右后车轮对应的待施压机械制动力发送至相应机械制动设备；如果第一制动子系统的工作状态为正常工作，第二制动子系统的工作状态为正常工作，则基于第一制动子系统将右前车轮和左后车轮对应的待施压机械制动力发送至相应机械制动设备，以及基于第二制动子系统将左前车轮和右后车轮对应的待施压机械制动力发送至相应机械制动设备。以使相应机械制动设备在接收到待施压机械制动力时，机械制动设备中的第一无刷电机利用待施压机械制动力夹紧对应的车轮，此时还可以将制动控制结果反馈至相应制动子系统。
需要说明的是，在基于机械制动设备中的第一无刷电机基于待施压机械制动力夹紧对应的车轮时，还可以将机械制动设备的最大制动力与待施压机械制动力进行比较，若待施压机械制动力大于最大制动力，则第一无刷电机基于最大制动力夹紧对应的车轮；若待施压机械制动力小于最大制动力，则第一无刷电机基于待施压机械制动力夹紧对应的车轮，保证制动过程的安全性。
还需要说明的是，如果制动子系统数量为0，那么右前车轮、左后车轮、左前车轮和右后车轮对应的待施压机械制动力均为0，也就是说，此时第一制动子系统和第二制动子系统的工作状态均不为正常工作，不可以通过车轮的机械制动设备控制车辆，为了保证车辆制动的有效性，可以在车辆内安装紧急制动部件，以使通过触发紧急制动部件控制车辆，达到车辆刹车效果。
可选的，车辆制动系统还包括紧急制动开关，所述车辆制动方法还包括：当检测到各机械制动设备反馈的制动控制结果中包含制动控制失败，和/或，第一制动子系统和第二制动子系统的工作状态均为停止工作时，生成预警提示信息，以使目标用户基于预警提示信息确定对紧急制动开关的操作方式，和/或，使目标用户确定对与前车轮相对应的机械拉线的操作方式。
其中，紧急制动开关是独立的开关，可选的，紧急制动开关可以通过杠杆部件、卡钳部件或轴部件与车轮相连，以使驾驶员在拉起紧急制动开关时，相应车轮制动。预警提示信息可以为警报提示信息，也可以为语音播报信息，或者页面弹窗信息。
在实际应用中，紧急制动开关可以布置在驾驶员周边，当车辆整车供电失效时，可以认为第一制动子系统和第二制动子系统的工作状态均为停止工作状态，或者各机械制动设备反馈的制动控制结果中包含至少一个制动控制失败的反馈结果时，生成预警提示信息，此时驾驶员在接收到预警提示信息时，可以主动拉起紧急制动开关将车停下。
需要说明的是，为了进一步提高制动安全性，防止因驾驶员忘记踩下制动踏板或拉起紧急制动开关而车辆熄火的情况发生，可以当检测到车辆呈熄火状态时，自动触发车辆制动系统控制车轮制动。
可选的，所述车辆制动方法还包括：若目标车辆中上电设备的工作状态为停止工作，则生成制动控制信号，并将制动控制信号发送至车辆制动系统，以使车辆制动系统在接收到制动控制信号时控制车轮制动。
在本实施例中，可以将点火信号通过CAN发给第二制动子系统进行冗余备份。可以当检测到目标车辆中上电设备的工作状态为停止工作时，生成制动控制信号。同时还可以检测车辆当前所处道路的坡度，可以基于坡度确定车轮所需的制动力，可以将制动控制信号和制动力发送至车辆制动系统，以使车辆制动系统在接收到制动控制信号时，基于相应机械制动设备利用制动力夹紧车轮，实现车辆下电自夹功能。
需要说明的是，在基于第一制动子系统和第二制动子系统的工作状态，将待施压机械制动力发送至与第一制动子系统相关联的机械制动设备，以及，与第二制动子系统相关联的机械制动设备之后，还可以实现车辆驻车制动，保证车辆停车的安全性，如，在车辆刹停即行车制动之后，可以当检测到车辆静止时，如车速为0，利用机械部件进一步夹紧车轮。
可选的，在基于第一制动子系统和第二制动子系统的工作状态，将待施压机械制动力发送至与第一制动子系统相关联的机械制动设备，以及，与第二制动子系统相关联的机械制动设备之后，还包括：当检测到目标车辆的当前车速与预设车速值相一致时，确定与目标车辆相对应的当前道路信息；基于当前道路信息，确定待应用机械制动力；将待应用机械制动力发送至与后车轮相对应的机械制动设备，以使机械制动设备中的第二无刷电机基于待应用机械制动力控制后车轮。
其中，预设车速值可以为0。当前道路信息中可以包括道路坡度。第二无刷电机可以用于驻车制动，可以在左后车轮和右后车轮中各部署一个第二无刷电机。
在本实施例中，在基于机械制动设备将车辆刹停后，当检测到目标车辆的当前车速与预设车速值相一致时，可以认为车辆静止，此时可以利用传感器设备、雷达或车道扫描设备检测与目标车辆相对应的当前道路信息。可以基于当前道路信息中的道路坡度，确定车轮所对应的待应用机械制动力。可以将待应用机械制动力发送至与后车轮相对应的机械制动设备，以使基于机械制动设备中的第二无刷电机利用待应用机械制动力将后车轮止住，例如，第二无刷电机开始动作时，通过推动主销卡在机械制动设备(EMB)中，将EMB齿轮卡住，实现车辆驻车。在本技术方案中，由于是通过无刷电机实现夹紧和驻车，比以往有刷电机控制的EPB实现夹紧功能时间节省0.7s以上。
本实施例的技术方案，通过基于制动踏板的当前位置信息确定目标车轮制动力；基于目标车轮制动力，确定目标车辆中前车轮和后车轮所对应的待施压机械制动力；基于第一制动子系统和第二制动子系统的工作状态，将待施压机械制动力发送至与第一制动子系统相关联的机械制动设备，与第二制动子系统相关联的机械制动设备，以使相应机械制动设备基于待施压机械制动力控制对应车轮，解决了现有技术中基于液压装置控制车轮制动，导致制动耗时长、精度低的问题，实现了基于四轮机械制动设备控制车轮制动，提高车辆制动精度和效率，缩短制动距离，同时利用第一制动子系统控制右前和左后车轮制动，利用第二制动子系统控制右后和左前车轮制动，以保证车辆制动的有效性，达到提高用户体验的有益效果。
实施例二
作为上述实施例的一可选实施例，为了使本领域技术人员进一步清楚本发明实施例的技术方案，给出具体的应用场景实例。具体的，可以参见下述具体内容。
示例性的，继续参见图3，目标车辆中左前轮、右前轮、左后轮和右后轮上分别部署一个机械制动设备(干式EMB)，机械制动设备中包括用于执行行车制动的第一无刷电机，和用于驻车的第二无刷电机，第一无刷电机和第二无刷电机均有一个电机转角传感器，共有一个夹紧力传感器。EMB可以搭载现有平台布置在轮边，也可以和轮毂电机进行轮边集成。前ECU，即第一制动系统控制右前EMB和左后EMB。后ECU，即第二制动系统控制左前EMB和右后EMB。EMB中包括驻车电机和驻车机构，两个ECU中含有底层驱动模块和应用层软件，两个ECU分别由蓄电池1和蓄电池2供电，且蓄电池1和蓄电池2分别是独立供电，实现供电冗余。前ECU含有协调模块，识别驾驶员需求将制动力分配给前后制动器执行。例如，当驾驶员踩下制动踏板，制动踏板与踏板模拟器相连，踏板模拟器产生位置变化，踏板模拟器中有行程传感器，通过CAN信号将踏板行程信号传输给前ECU，前ECU识别到驾驶员制动力需求大小，按比例(如前后比例6:4)将制动力需求分配给前制动器模块(左前EMB和右前EMB)和后制动模块(左后EMB和右后EMB)，进行制动力闭环控制，执行器执行完毕，将反馈结果反馈给两个ECU，实现行车制动的同时，可以实现传统ESC和IBC可实现的ABS、TCS和VDC等功能，提升用户体验。
在上述方案的基础上，当驾驶员踩制动踏板，实现行车制动，将车辆刹停，车辆静止后，后车轮中第二无刷电机开始动作，可以通过推动主销将EMB齿轮卡住，实现车辆驻车。由于是无刷电机进行夹紧和驻车，比以往有刷电机控制的EPB实现夹紧功能时间节省0.7s以上。
在上述方案的基础上，硬线信号，如轮速信号、点火信号可以分别接前ECU/后ECU实现信号冗余，EPB开关可以接前ECU，还可以将点火信号通过CAN发给后ECU进行冗余备份，以使在接收到下电信号时，后ECU控制EMB实现下电自夹功能。挡位信号、油门信号和外界环境等信号，也可以通过两路CAN(或CAN FD)：一路主CAN、一路辅CAN，传输给前ECU和后ECU，实现通信冗余。
在上述方案的基础上，当供电系统失效时，前ECU和后ECU均处于停止工作状态，驾驶员可以通过拉起紧急制动开关与两个前EMB的机械拉线，将EMB进行夹紧。紧急制动开关是独立的开关，可以布置在驾驶员周边，当车辆整车供电失效时，驾驶员主动拉起开关将车停下。
本技术方案中车辆制动系统中四轮都是独立EMB执行器，响应精度是通过夹紧力进行闭环控制，极大地提高了响应时间，缩短制动距离。
在本技术方案中，当前ECU处于停止工作状态，即失效时，后ECU工作，2个轮(左前车轮和右后车轮)行车制动，单轮(右后车轮)驻车。当后ECU失效时，前ECU工作，2个轮(左后车轮和右前车轮)行车制动，单轮(左后车轮)驻车。当蓄电池1供电失效时，后ECU工作，2个轮行车制动，单轮驻车。当蓄电池2供电失效时，前ECU工作，2个轮行车制动，单轮驻车。主CAN失效时，辅CAN工作，系统正常工作，4个轮子制动。辅CAN失效时，主CAN工作，系统正常工作，4个轮子制动。某个前EMB失效，其余3个轮子制动，驻车功能正常。某个后EMB失效，其余3个轮子制动，驻车功能正常。踏板模拟器失效时，驾驶员拉紧急制动开关进行两个后轮EMB动态制动，驻车功能正常。踏板失效(如断裂)时，驾驶员拉紧急制动开关进行两个后轮EMB动态制动，驻车功能正常。
本实施例的技术方案，通过基于制动踏板的当前位置信息确定目标车轮制动力；基于目标车轮制动力，确定目标车辆中前车轮和后车轮所对应的待施压机械制动力；基于第一制动子系统和第二制动子系统的工作状态，将待施压机械制动力发送至与第一制动子系统相关联的机械制动设备，与第二制动子系统相关联的机械制动设备，以使相应机械制动设备基于待施压机械制动力控制对应车轮，解决了现有技术中基于液压装置控制车轮制动，导致制动耗时长、精度低的问题，实现了基于四轮机械制动设备控制车轮制动，提高车辆制动精度和效率，缩短制动距离，同时利用第一制动子系统控制右前和左后车轮制动，利用第二制动子系统控制右后和左前车轮制动，以保证车辆制动的有效性，达到提高用户体验的有益效果。
实施例三
图3是根据本发明实施例三提供的一种车辆制动装置的结构示意图。如图3所示，该装置包括：目标车轮制动力确定模块310、待施压机械制动力确定模块320和待施压机械制动力发送模块330。
其中，目标车轮制动力确定模块310，用于获取目标车辆中制动踏板的当前位置信息，并基于所述当前位置信息确定目标车轮制动力；待施压机械制动力确定模块320，用于基于所述目标车轮制动力，确定所述目标车辆中前车轮和后车轮所对应的待施压机械制动力；其中，所述前车轮中包括左前车轮和右前车轮，所述后车轮中包括左后车轮和右后车轮，每个车轮上均设置有一个机械制动设备，所述右前车轮和所述左后车轮与所述第一制动子系统相对应，所述左前车轮和所述右后车轮与所述第二制动子系统相对应；待施压机械制动力发送模块330，用于基于所述第一制动子系统和所述第二制动子系统的工作状态，将所述待施压机械制动力发送至与所述第一制动子系统相关联的机械制动设备，以及，与所述第二制动子系统相关联的机械制动设备，以使相应机械制动设备基于所述待施压机械制动力控制对应车轮。
本实施例的技术方案，通过基于制动踏板的当前位置信息确定目标车轮制动力；基于目标车轮制动力，确定目标车辆中前车轮和后车轮所对应的待施压机械制动力；基于第一制动子系统和第二制动子系统的工作状态，将待施压机械制动力发送至与第一制动子系统相关联的机械制动设备，与第二制动子系统相关联的机械制动设备，以使相应机械制动设备基于待施压机械制动力控制对应车轮，解决了现有技术中基于液压装置控制车轮制动，导致制动耗时长、精度低的问题，实现了基于四轮机械制动设备控制车轮制动，提高车辆制动精度和效率，缩短制动距离，同时利用第一制动子系统控制右前和左后车轮制动，利用第二制动子系统控制右后和左前车轮制动，以保证车辆制动的有效性，达到提高用户体验的有益效果。
在上述装置的基础上，可选的，所述目标车轮制动力确定模块310，包括踏板移动行程确定单元和目标车轮制动力确定单元。
踏板移动行程确定单元，用于基于所述制动踏板的初始位置信息和所述当前位置信息，确定踏板移动行程；
目标车轮制动力确定单元，用于基于所述踏板移动行程，确定所述目标车轮制动力。
在上述装置的基础上，可选的，所述待施压机械制动力确定模块320，包括制动子系统数量确定单元和制动力确定单元。
制动子系统数量确定单元，用于确定所述车辆制动系统中工作状态为正常工作的制动子系统数量；
制动力确定单元，用于基于所述目标车轮制动力和所述制动子系统数量，确定所述前车轮和所述后车轮对应的待施压机械制动力。
在上述装置的基础上，可选的，所述制动力确定单元，包括待分配机械制动力确定子单元和待施压机械制动力确定子单元。
待分配机械制动力确定子单元，用于基于所述目标车轮制动力，确定所述前车轮和所述后车轮对应的待分配机械制动力；
待施压机械制动力确定子单元，用于基于所述制动子系统数量和所述前车轮对应的待分配机械制动力，确定左前车轮和右前车轮对应的待施压机械制动力；以及，基于所述制动子系统数量和所述后车轮对应的待分配机械制动力，确定左后车轮和右后车轮对应的待施压机械制动力。
在上述装置的基础上，可选的，所述待施压机械制动力发送模块330，包括制动力发送单元。
制动力发送单元，用于若所述第一制动子系统的工作状态为正常工作，则将所述右前车轮和所述左后车轮对应的待施压机械制动力发送至相应机械制动设备；和，若所述第二制动子系统的工作状态为正常工作，则将所述左前车轮和所述右后车轮对应的待施压机械制动力发送至相应机械制动设备，以使相应机械制动设备中第一无刷电机基于所述待施压机械制动力控制对应的车轮，并反馈制动控制结果。
在上述装置的基础上，可选的，所述车辆制动系统还包括紧急制动开关，所述装置，还包括预警提示信息生成模块。
预警提示信息生成模块，用于当检测到各机械制动设备反馈的制动控制结果中包含制动控制失败，和/或，所述第一制动子系统和所述第二制动子系统的工作状态均为停止工作时，生成预警提示信息，以使目标用户基于所述预警提示信息确定对所述紧急制动开关的操作方式，和/或，使所述目标用户确定对与所述前车轮相对应的机械拉线的操作方式。
在上述装置的基础上，可选的，所述装置，还包括下电自夹模块。
下电自夹模块，用于若所述目标车辆中上电设备的工作状态为停止工作，则生成制动控制信号，并将所述制动控制信号发送至所述车辆制动系统，以使所述车辆制动系统在接收到所述制动控制信号时控制车轮制动。
在上述装置的基础上，可选的，所述装置，还包括驻车制动模块，所述驻车制动模块包括当前道路信息确定单元、待应用机械制动力确定单元和第二无刷电机控制单元。
当前道路信息确定单元，用于当检测到所述目标车辆的当前车速与预设车速值相一致时，确定与所述目标车辆相对应的当前道路信息；
待应用机械制动力确定单元，用于基于所述当前道路信息，确定待应用机械制动力；
第二无刷电机控制单元，用于将所述待应用机械制动力发送至与所述后车轮相对应的机械制动设备，以使所述机械制动设备中的第二无刷电机基于所述待应用机械制动力控制后车轮。
本发明实施例所提供的车辆制动装置可执行本发明任意实施例所提供的车辆制动方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图4是实现本发明实施例的车辆制动方法的电子设备的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图4所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如车辆制动方法。
在一些实施例中，车辆制动方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的车辆制动方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行车辆制动方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车辆制动方法，其特征在于，应用于车辆制动系统，所述车辆制动系统包括第一制动子系统和第二制动子系统，包括：
获取目标车辆中制动踏板的当前位置信息，并基于所述当前位置信息确定目标车轮制动力；
基于所述目标车轮制动力，确定所述目标车辆中前车轮和后车轮所对应的待施压机械制动力；其中，所述前车轮中包括左前车轮和右前车轮，所述后车轮中包括左后车轮和右后车轮，每个车轮上均设置有一个机械制动设备，所述右前车轮和所述左后车轮与所述第一制动子系统相对应，所述左前车轮和所述右后车轮与所述第二制动子系统相对应；
基于所述第一制动子系统和所述第二制动子系统的工作状态，将所述待施压机械制动力发送至与所述第一制动子系统相关联的机械制动设备，以及，与所述第二制动子系统相关联的机械制动设备，以使相应机械制动设备基于所述待施压机械制动力控制对应车轮；
所述基于所述目标车轮制动力，确定所述目标车辆中前车轮和后车轮所对应的待施压机械制动力，包括：
确定所述车辆制动系统中工作状态为正常工作的制动子系统数量；
基于所述目标车轮制动力和所述制动子系统数量，确定所述前车轮和所述后车轮对应的待施压机械制动力；
所述基于所述目标车轮制动力和所述制动子系统数量，确定所述前车轮和所述后车轮对应的待施压机械制动力，包括：
基于所述目标车轮制动力，确定所述前车轮和所述后车轮对应的待分配机械制动力；
基于所述制动子系统数量和所述前车轮对应的待分配机械制动力，确定左前车轮和右前车轮对应的待施压机械制动力；以及，
基于所述制动子系统数量和所述后车轮对应的待分配机械制动力，确定左后车轮和右后车轮对应的待施压机械制动力；
所述基于所述目标车轮制动力，确定所述前车轮和所述后车轮对应的待分配机械制动力包括：
将所述目标车轮制动力按比例进行分配，得到所述前车轮和所述后车轮对应的待分配机械制动力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前位置信息确定目标车轮制动力，包括：
基于所述制动踏板的初始位置信息和所述当前位置信息，确定踏板移动行程；
基于所述踏板移动行程，确定所述目标车轮制动力。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一制动子系统和所述第二制动子系统的工作状态，将所述待施压机械制动力发送至与所述第一制动子系统相关联的机械制动设备，以及，与所述第二制动子系统相关联的机械制动设备，包括：
若所述第一制动子系统的工作状态为正常工作，则将所述右前车轮和所述左后车轮对应的待施压机械制动力发送至相应机械制动设备；和，
若所述第二制动子系统的工作状态为正常工作，则将所述左前车轮和所述右后车轮对应的待施压机械制动力发送至相应机械制动设备，以使相应机械制动设备中第一无刷电机基于所述待施压机械制动力控制对应的车轮，并反馈制动控制结果。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆制动系统还包括紧急制动开关，所述车辆制动方法还包括：
当检测到各机械制动设备反馈的制动控制结果中包含制动控制失败，和/或，所述第一制动子系统和所述第二制动子系统的工作状态均为停止工作时，生成预警提示信息，以使目标用户基于所述预警提示信息确定对所述紧急制动开关的操作方式，和/或，使所述目标用户确定对与所述前车轮相对应的机械拉线的操作方式。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆制动方法还包括：
若所述目标车辆中上电设备的工作状态为停止工作，则生成制动控制信号，并将所述制动控制信号发送至所述车辆制动系统，以使所述车辆制动系统在接收到所述制动控制信号时控制车轮制动。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于所述第一制动子系统和所述第二制动子系统的工作状态，将所述待施压机械制动力发送至与所述第一制动子系统相关联的机械制动设备，以及，与所述第二制动子系统相关联的机械制动设备之后，还包括：
当检测到所述目标车辆的当前车速与预设车速值相一致时，确定与所述目标车辆相对应的当前道路信息；
基于所述当前道路信息，确定待应用机械制动力；
将所述待应用机械制动力发送至与所述后车轮相对应的机械制动设备，以使所述机械制动设备中的第二无刷电机基于所述待应用机械制动力控制后车轮。
7.一种车辆制动装置，其特征在于，应用于车辆制动系统，所述车辆制动系统包括第一制动子系统和第二制动子系统，包括：
目标车轮制动力确定模块，用于获取目标车辆中制动踏板的当前位置信息，并基于所述当前位置信息确定目标车轮制动力；
待施压机械制动力确定模块，用于基于所述目标车轮制动力，确定所述目标车辆中前车轮和后车轮所对应的待施压机械制动力；其中，所述前车轮中包括左前车轮和右前车轮，所述后车轮中包括左后车轮和右后车轮，每个车轮上均设置有一个机械制动设备，所述右前车轮和所述左后车轮与所述第一制动子系统相对应，所述左前车轮和所述右后车轮与所述第二制动子系统相对应；
待施压机械制动力发送模块，用于基于所述第一制动子系统和所述第二制动子系统的工作状态，将所述待施压机械制动力发送至与所述第一制动子系统相关联的机械制动设备，以及，与所述第二制动子系统相关联的机械制动设备，以使相应机械制动设备基于所述待施压机械制动力控制对应车轮；
所述待施压机械制动力确定模块包括制动子系统数量确定单元和制动力确定单元；
所述制动子系统数量确定单元，具体用于确定所述车辆制动系统中工作状态为正常工作的制动子系统数量；
制动力确定单元，用于基于所述目标车轮制动力和所述制动子系统数量，确定所述前车轮和所述后车轮对应的待施压机械制动力；
所述制动力确定单元，包括待分配机械制动力确定子单元和待施压机械制动力确定子单元；
待分配机械制动力确定子单元，用于基于所述目标车轮制动力，确定所述前车轮和所述后车轮对应的待分配机械制动力；
待施压机械制动力确定子单元，用于基于所述制动子系统数量和所述前车轮对应的待分配机械制动力，确定左前车轮和右前车轮对应的待施压机械制动力；以及，基于所述制动子系统数量和所述后车轮对应的待分配机械制动力，确定左后车轮和右后车轮对应的待施压机械制动力；
所述待分配机械制动力确定子单元，还用于将所述目标车轮制动力按比例进行分配，得到确定所述前车轮和所述后车轮对应的待分配机械制动力。
8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-6中任一项所述的车辆制动方法。
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