一种低速无人智能驾驶冗余制动方法及系统与流程

1.本发明涉及汽车制动技术领域，尤其涉及一种低速无人智能驾驶冗余制动方法及系统。


背景技术：

2.低速智能驾驶应用于遥控泊车、代客泊车、自学习泊车等场景。如，在遥控泊车时，驾驶员并不在车辆上，通过远程遥控泊车辅助系统来完成智能驾驶任务，解决了停车后难以打开自车车门的尴尬场景。
3.目前，在低速智能驾驶过程中，如果行车制动系统发生故障，则驾驶员无法第一时间接管车辆并处理事故。即便泊车系统给车外的用户发送故障提示并请求接管车辆，一旦用户接管能力不足、接管时间不够或忽视提醒，都有可能导致事故无法及时处理的严重问题。同时，考虑到驻车失效(即便行车制动器将车辆刹停)，也有可能无法有效的避免事故发生(车辆停在坡道时会发生溜坡)。因此，行车制动和驻车制动都应考虑冗余设计。
4.在现有技术中，采用esp ibooster p挡锁止机构来实现制动冗余架构设计，但是存在以下几点缺点：(1)机构冗余庞大，成本高昂，且很难同时兼顾燃油车和电动车，主要原因在于ibooster作为行车制动主执行器，其成本比真空助力系统高出不少，且ibooster在燃油车上不适用；(2)纵向控制模块集成在esp控制器，一旦esp主控失效以后，系统无法继续完成智能驾驶任务，主要原因在于ibooster没有轮速信号，且与esp(electronic stability program，车身电子稳定控制系统)非完全替代关系，无法同步集成vmc纵向控制，在制动系统单点失效情况下无法继续完成智能驾驶任务。
5.因此，有必要提供一种低速无人智能驾驶冗余制动方法，能解决制动系统单点失效情况下无法继续完成智能驾驶任务的问题，还因避免使用p挡锁止机构以及成本较高的ibooster执行器，从而节约了成本。


技术实现要素：

6.本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种低速无人智能驾驶冗余制动方法及系统，能解决制动系统单点失效情况下无法继续完成智能驾驶任务的问题，确保了车辆真正进入安全状态，还节约了成本。
7.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种低速无人智能驾驶冗余制动方法，用于由epb控制器与车身电子稳定系统esp组成的制动冗余执行机构上；所述epb控制器与低速智能驾驶控制器、esp和整车控制器vcu相连，包括互为备份的主控epb及辅控epb；所述方法包括以下步骤：
8.在确定所述epb控制器与所述低速智能驾驶控制器建立通信之后，检测所述主控epb及所述辅控epb的故障情况；
9.若检测到所述主控epb或所述辅控epb有故障，则结合所述低速智能驾驶控制器发布的低速无人智能驾驶任务，让所述主控epb及所述辅控epb之中无故障的一个执行纵向控
制决策，并请求esp或vcu配合完成所述低速无人智能驾驶任务；其中，若所述esp无故障，则由所述esp配合完成所述低速无人智能驾驶任务；反之，若所述esp有故障，则由所述vcu配合完成所述低速无人智能驾驶任务。
10.其中，所述方法进一步包括：
11.若检测到所述低速无人智能驾驶任务完成之前被中断，则让所述主控epb及所述辅控epb之中无故障的一个执行纵向控制决策，并请求所述vcu配合完成就地驻车。
12.其中，所述方法进一步包括：
13.若检测到所述主控epb及所述辅控epb均有故障，使得所述低速无人智能驾驶任务完成之前被中断时，让所述esp保压一定时间之后，发出报警提示驾驶员接管控制。
14.其中，所述主控epb及所述辅控epb均通过集成有相同的vmc控制软件来执行纵向控制决策。
15.本发明实施例还提供了一种低速无人智能驾驶冗余制动系统，用于由epb控制器与车身电子稳定系统esp组成的制动冗余执行机构上；所述epb控制器与低速智能驾驶控制器、esp和整车控制器vcu相连，包括互为备份的主控epb及辅控epb；所述系统包括：
16.单点故障检测单元，用于在确定所述epb控制器与所述低速智能驾驶控制器建立通信之后，检测所述主控epb及所述辅控epb的故障情况；
17.任务继续执行单元，用于若检测到所述主控epb或所述辅控epb有故障，则结合所述低速智能驾驶控制器发布的低速无人智能驾驶任务，让所述主控epb及所述辅控epb之中无故障的一个执行纵向控制决策，并请求esp或vcu配合完成所述低速无人智能驾驶任务；其中，若所述esp无故障，则由所述esp配合完成所述低速无人智能驾驶任务；反之，若所述esp有故障，则由所述vcu配合完成所述低速无人智能驾驶任务。
18.其中，还包括：
19.任务中断就地驻车单元，用于若检测到所述低速无人智能驾驶任务完成之前被中断，则让所述主控epb及所述辅控epb之中无故障的一个执行纵向控制决策，并请求所述vcu配合完成就地驻车。
20.其中，还包括：
21.任务中断报警单元，用于若检测到所述主控epb及所述辅控epb均有故障，使得所述低速无人智能驾驶任务完成之前被中断时，让所述esp保压一定时间之后，发出报警提示驾驶员接管控制。
22.其中，所述主控epb及所述辅控epb均通过集成有相同的vmc控制软件来执行纵向控制决策。
23.实施本发明实施例，具有如下有益效果：
24.1、本发明通过互为备份设计的主控epb及辅控epb执行纵向控制决策(即集成vmc(vehicle motion control，车辆运动控制)的纵向控制)，可解决制动系统单点失效后无法继续完成智能驾驶任务的问题，从而确保车辆真正进入安全状态，即将车辆停在安全位置，而不是原地制动刹停；
25.2、本发明选用的主控epb及辅控epb(即双芯片集成的epb控制器)具有低成本优势，其与传统esp配合组成制动冗余执行机构，大大优化了制动冗余执行机构设计，可避免使用成本较高的ibooster执行器，也取消了p挡锁止机构，既节约了成本，又增强了布置便
利性，简化了系统的复杂程度，使得驻车安全性能也大大提升；低成本
26.3、本发明增强了制动冗余(如epb和esp冗余)和驻车冗余(如主控epb和辅控epb冗余)的安全性，为低速智能驾驶提供了较为完美的制动解决方案。
附图说明
27.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性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
28.图1为本发明实施例提供的一种低速无人智能驾驶冗余制动方法的流程图；
29.图2为本发明实施例提供的一种低速无人智能驾驶冗余制动方法中低速无人智能驾驶冗余制动架构的示意图；
30.图3为本发明实施例提供的一种低速无人智能驾驶冗余制动方法中一应用场景的流程图；
31.图4为本发明实施例提供的一种低速无人智能驾驶冗余制动系统的结构示意图。
具体实施方式
32.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地详细描述。
33.如图1所示，为本发明实施例中，提供的一种低速无人智能驾驶冗余制动方法，用于由epb控制器与esp组成的制动冗余执行机构上；如图2所示，epb控制器与低速智能驾驶控制器adas、esp和vcu相连，包括互为备份的主控epb及辅控epb，且主控epb及辅控epb均通过集成有相同的vmc控制软件来执行纵向控制决策；
34.其中，所述方法包括以下步骤：
35.步骤s1、在确定所述epb控制器与所述低速智能驾驶控制器建立通信之后，检测所述主控epb及所述辅控epb的故障情况；
36.步骤s2、若检测到所述主控epb或所述辅控epb有故障，则结合所述低速智能驾驶控制器发布的低速无人智能驾驶任务，让所述主控epb及所述辅控epb之中无故障的一个执行纵向控制决策，并请求esp或vcu配合完成所述低速无人智能驾驶任务；其中，若所述esp无故障，则由所述esp配合完成所述低速无人智能驾驶任务；反之，若所述esp有故障，则由所述vcu配合完成所述低速无人智能驾驶任务。
37.具体过程为，在步骤s1中，通过检测epb控制器与低速智能驾驶控制器的握手情况来判断二者是否建立通信；若二者建立握手成功，则说明二者已建立通信，就能同时确定车辆的智能驾驶功能被激活。一旦低速智能驾驶控制器发布低速无人智能驾驶任务(如泊车任务)，则epb控制器就能根据任务，提取出智能驾驶控制指令(如车速、距离等指令)进行纵向控制决策。
38.在智能驾驶功能被激活的过程中，对制动系统单点失效情况进行检测，即对主控epb及辅控epb的单点故障情况进行检测。应当说明的是，若主控epb及辅控epb全部出现故障，则epb控制器与低速智能驾驶控制器是无法建立通信，即低速智能驾驶控制器无法实现
任务发布及epb控制器无法执行任务。
39.在步骤s2中，epb控制器出现单点失效情况，即主控epb或辅控epb有故障，可让非失效的辅控epb或非失效的主控epb提取出低速智能驾驶控制器发布的低速无人智能驾驶任务(如泊车任务等)，以得到相对应的智能驾驶控制指令(如车速、距离等指令)在vmc控制软件中执行纵向控制决策。
40.若esp无故障，则生成相应的制动请求发送给esp，由esp配合完成低速无人智能驾驶任务(如泊车任务等)，并待低速无人智能驾驶任务之后，能确保车辆实现安全停车。
41.若esp有故障，则生成相应的扭矩/档位请求发送给vcu，由vcu配合完成低速无人智能驾驶任务(如泊车任务等)，并待低速无人智能驾驶任务之后，能确保车辆实现安全停车。其中，vcu配合完成低速无人智能驾驶任务的过程具体为，若车速大于一定速度，epb执行动态制动指令，启动液压或epb动态制动，让vcu控制车辆减速进行低速无人智能驾驶任务；待车速降至较低的速度之后，执行静态夹紧指令，驱动epb静态夹紧，让vcu控制车辆减速继续执行低速无人智能驾驶任务直至完成之后，使档位变成n档，进一步epb进行夹紧挂入p档，完成驻车。
42.可以理解的是，主控epb及辅控epb二者均无故障，则只要在主控epb及辅控epb之中选择任意一个执行纵向控制决策即可与esp或vcu配合完成低速无人智能驾驶任务，实现车辆安全停车，具体实现方式与步骤s2相同，在此不再赘述。
43.应当说明的是，主控epb、辅控epb及esp三者同时故障不在考虑之列，否则车辆安全隐患极大。
44.在本发明实施例中，若智能驾驶功能被激活的过程中，一旦检测到低速无人智能驾驶任务被中断(如通过中断指令或新任务进行的人为中断)，可让主控epb及辅控epb之中无故障的一个执行纵向控制决策，并请求vcu配合完成就地驻车。此时，无故障的epb执行动态制动或静态制动进行减速，同时请求vcu配合回收制动扭矩，实现就地驻车。
45.在本发明实施例中，若智能驾驶功能被激活的过程中，一旦检测到主控epb及辅控epb均有故障，使得低速无人智能驾驶任务被强行中断(如can通信出现故障的系统中断)时，让esp保压一定时间(如5s)，且待esp保压时间已超出后，通过hmi组合仪表方式报警提示驾驶员接管控制。
46.如图3所示，对本发明实施例提供的一种低速无人智能驾驶冗余制动方法的应用场景做进一步说明：
47.第一步、epb控制器与低速智能驾驶控制器adas建立握手；
48.第二步、握手成功后，智能驾驶激活，epb控制器根据任务得到智能驾驶控制车速/距离指令执行纵向控制决策；
49.第三步、判断主控epb是否故障；若否，则执行第四步；若是，则跳转至第八步；
50.第四步、判断任务是否被中断；若否，则执行第五步；若是，则跳转至第十三步；
51.第五步、判断esp是否故障；若否，则执行第六步；若是，则跳转至第七步
52.第六步、主控epb继续执行纵向控制决策，请求esp配合完成任务；
53.第七步、主控epb继续执行纵向控制决策，请求vcu配合完成任务；
54.第八步、判断辅控epb是否故障；若否，则执行第九步；若是，则跳转至第十五步；
55.第九步、判断任务是否被中断；若否，则执行第十步；若是，则跳转至第十四步；
56.第十步、判断esp是否故障；若否，则执行第十一步；若是，则跳转至第十二步
57.第十一步、辅控epb继续执行纵向控制决策，请求esp配合完成任务；
58.第十二步、辅控epb继续执行纵向控制决策，请求vcu配合完成任务；
59.第十三步、主控epb执行动态制动或静态制动，同时请求vcu配合完成就地驻车；
60.第十四步、辅控epb执行动态制动或静态制动，同时请求vcu配合完成就地驻车；
61.第十五步、让esp保压5s，待esp保压时间已超出5s后，通过hmi组合仪表报警提示驾驶员接管控制。
62.如图4所示，为本发明实施例中，提供的一种低速无人智能驾驶冗余制动系统，用于由epb控制器与esp组成的制动冗余执行机构上；epb控制器与低速智能驾驶控制器、esp和vcu相连，包括互为备份的主控epb及辅控epb；
63.其中，所述系统包括：
64.单点故障检测单元110，用于在确定所述epb控制器与所述低速智能驾驶控制器建立通信之后，检测所述主控epb及所述辅控epb的故障情况；
65.任务继续执行单元120，用于若检测到所述主控epb或所述辅控epb有故障，则结合所述低速智能驾驶控制器发布的低速无人智能驾驶任务，让所述主控epb及所述辅控epb之中无故障的一个执行纵向控制决策，并请求esp或vcu配合完成所述低速无人智能驾驶任务；其中，若所述esp无故障，则由所述esp配合完成所述低速无人智能驾驶任务；反之，若所述esp有故障，则由所述vcu配合完成所述低速无人智能驾驶任务。
66.其中，还包括：
67.任务中断就地驻车单元，用于若检测到所述低速无人智能驾驶任务完成之前被中断，则让所述主控epb及所述辅控epb之中无故障的一个执行纵向控制决策，并请求所述vcu配合完成就地驻车。
68.其中，还包括：
69.任务中断报警单元，用于若检测到所述主控epb及所述辅控epb均有故障，使得所述低速无人智能驾驶任务完成之前被中断时，让所述esp保压一定时间之后，发出报警提示驾驶员接管控制。
70.其中，所述主控epb及所述辅控epb均通过集成有相同的vmc控制软件来执行纵向控制决策。
71.实施本发明实施例，具有如下有益效果：
72.1、本发明通过互为备份设计的主控epb及辅控epb执行纵向控制决策(即集成vmc的纵向控制)，可解决制动系统单点失效后无法继续完成智能驾驶任务的问题，从而确保车辆真正进入安全状态，即将车辆停在安全位置，而不是原地制动刹停；
73.2、本发明选用的主控epb及辅控epb(即双芯片集成的epb控制器)具有低成本优势，其与传统esp配合组成制动冗余执行机构，大大优化了制动冗余执行机构设计，可避免使用成本较高的ibooster执行器，也取消了p挡锁止机构，既节约了成本，又增强了布置便利性，简化了系统的复杂程度，使得驻车安全性能也大大提升；低成本
74.3、本发明增强了制动冗余(如epb和esp冗余)和驻车冗余(如主控epb和辅控epb冗余)的安全性，为低速智能驾驶提供了较为完美的制动解决方案。
75.值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个系统单元只是按照功能逻辑进
行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
76.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步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如rom/ram、磁盘、光盘等。
77.以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。