CN109017735A - 制动*** - Google Patents

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张德兆
王肖
霍舒豪
李晓飞
张放
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    • 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
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/745—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on a hydraulic system, e.g. a master cylinder

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Abstract

本发明提供了一种制动***，包括：第一处理单元，用于在车辆处于第一驾驶模式时，接收紧急制动信号；制动控制单元，用于对目标制动力进行处理，得到电机控制信息，并根据电机控制信息，进行运转，产生制动压力；制动油路，用于根据制动压力，压出制动液；执行机构，用于根据制动液，推动车辆紧急制动；制动踏板，用于接收按压信息；制动控制单元还用于，将力度信息和预设的力度阈值进行比较，当力度信息大于预设的力度阈值时，将车辆从第一驾驶模式切换至第二驾驶模式；加速度传感器，与执行机构相连接，用于获取车辆制动时的速度信息。由此，在制动时，进行驾驶模式的快速切换，且切换时的安全机制，避免了误切换的发生，且具有反馈机制。

Description

制动***
技术领域
本发明涉及汽车制动技术领域，尤其涉及一种制动***。
背景技术
随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展，智能机器人技术已经成为了国内外众多学者研究的热点。
为了更方便的区分和定义线控技术，线控的分级就成了一件大事。目前全球汽车行业公认的两个分级制度分别是由美国高速公路安全管理局(简称NHTSA)和国际自动机工程师学会(简称SAE)提出的。其中，L4和L5级别的线控技术都可以称为完全线控技术，到了这个级别，汽车已经可以在完全不需要驾驶员介入的情况下来进行所有的驾驶操作，驾驶员也可以将注意力放在其他的方面比如工作或是休息。但两者的区别在于，L4级别的线控适用于部分场景下，通常是指在城市中或是高速公路上。而L5级别则要求线控汽车在任何场景下都可以做到完全驾驶车辆行驶。
随着汽车技术的发展，汽车性能得到大幅提升，汽车的行驶安全也越来越受到人们的重视，因此近年来发展汽车安全技术成为汽车学术研究的重要课题之一。
现有技术中，制动***根据制动踏板被踩压时的力度信息，执行车辆的制动，但是在无人驾驶车辆中，不能依靠制动踏板来进行制动，因此，此时如何实现车辆的制动，成为急需解决的问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种制动***，以解决现有技术中在自动驾驶车辆中，如何实现车辆制动的问题。
为解决上述问题，本发明提供了一种制动***，所述制动***包括：
第一处理单元，用于在车辆处于第一驾驶模式时，接收紧急制动信号,所述紧急制动信号包括目标制动力；
制动控制单元，与所述第一处理单元通过控制器局域网络CAN总线相连接，用于接收所述第一处理单元发送的所述紧急制动信号，对所述目标制动力进行处理，得到电机控制信息，并根据所述电机控制信息，进行运转，产生制动压力；
制动油路，与所述制动控制单元相连接，用于接收所述制动控制单元发送的制动压力，并根据所述制动压力，压出制动液；
执行机构，与所述制动油路相连接，用于根据所述制动液，推动车辆紧急制动；
制动踏板，用于接收用户的按压信息；其中，所述按压信息包括力度信息；
所述制动控制单元还用于，将所述力度信息和预设的力度阈值进行比较，当所述力度信息大于预设的力度阈值时，将车辆从第一驾驶模式切换至第二驾驶模式；
加速度传感器，与所述执行机构相连接，用于获取车辆制动时的速度信息。
在一种可能的实现方式中，所述制动控制单元包括电子控制单元ECU、电机和储能器；
所述ECU，与所述第一处理单元通过CAN总线相连接，用于接收所述第一处理单元发送的所述紧急制动信号，对所述目标制动力进行处理，得到电机控制信息；所述电机控制信息包括扭矩信息；
所述电机，与所述ECU相连接，用于接收所述ECU发送的扭矩信息，并根据所述扭矩信息，进行运转；
所述储能器，与所述电机相连接，用于将所述电机运转时的机械能，转化为制动压力。
在一种可能的实现方式中，所述制动油路包括主缸；
所述主缸，与所述储能器相连接，用于根据所述制动压力，产生制动液，并对所述制动液进行分配。
在一种可能的实现方式中，所述执行机构包括：第一分泵、第二分泵、第三分泵和第四分泵；
所述第一分泵、所述第二分泵、所述第三分泵和所述第四分泵分别与所述主缸相连接，用于接收所述主缸输送的分配后的制动液，并根据分配后的所述制动液，对车轮进行制动。
在一种可能的实现方式中，所述制动***还包括压力调节器；
所述压力调节器，一端与所述主缸相连接，用一端与所述加速度传感器相连接，用于获取加速度传感器反馈的减速度，并将所述减速度反馈给所述制动控制单元，以修正电机控制信息。
在一种可能的实现方式中，所述制动控制单元还用于，获取状态信息，并将所述状态信息通过CAN总线发送给所述第一处理单元；其中，所述状态信息包括故障信息。
在一种可能的实现方式中，所述紧急制动信号包括第一紧急制动信号和第二紧急制动信号；
其中，所述第一紧急制动信号是车辆控制单元生成，并通过CAN总线发送给所述第一处理单元的；所述第二紧急制动信号是在车辆的急停开关被按压时生成，并发送给所述第一处理单元的。
由此，通过应用本发明实施例提供的制动***，可以在车辆制动时，进行车辆驾驶模式的快速切换，且切换时具有安全机制，避免了误切换的发生，且具有反馈机制。
附图说明
图1为本发明实施例提供的制动***的一个结构示意图；
图2为本发明实施例提供的制动***的又一个结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
下文中的第一、第二、第三和第四仅是进行区分，并无其他含义。
图1为本发明实施例提供的制动***的一个结构示意图。图2为本发明实施例提供的制动***的又一个结构示意图。该制动***可以应用于自动驾驶车辆中。如图1所示，该制动***100包括：第一处理单元110、制动控制单元120、制动油路130、执行机构140和制动踏板150。
第一处理单元110，用于在车辆处于第一驾驶模式时，接收紧急制动信号,紧急制动信号包括目标制动力。
其中，第一处理单元110可以是自动驾驶车辆的底层车辆控制器(Bottom VehicleControl Unit，BVCU)，第一驾驶模式可以是自动驾驶模式，也可以称为线控模式。
紧急制动信号包括第一紧急制动信号和第二紧急制动信号。其中，第一紧急制动信号是车辆控制单元生成，并通过控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)总线发送给第一处理单元110的。第二紧急制动信号是在车辆的急停开关被按压时生成，并发送给第一处理单元的。
车辆控制单元可以是自动驾驶车辆控制单元(Automated Vehicle ControlUnit，AVCU)。AVCU和多个传感器相连接，其中一种传感器为视觉模块。视觉模块主要用于碰撞检测，视觉模块采集环境感知数据，AVCU从环境感知数据中分析出突发状况时，比如，突然闯入行人时，AVCU生成第一紧急制动信号，该第一紧急制动信号通过CAN总线，发送给BVCU，BVCU将该第一紧急制动信号通过CAN总线，发送给制动***的制动控制单元120。由此，控制车辆紧急停车，避免了意外情况的发生，保证了安全驾驶。
在突发紧急情况时，急停开关被按压，产生第二紧急制动信号，并将第二紧急制动信号通过CAN总线发送给BVCU，BVCU将该第二紧急制动信号通过CAN总线，发送给制动***100的制动控制单元120。由此，实现了突发状况的紧急停车，且此时不需要AVCU进行计算，BVCU直接进行处理，提高了突发情况的处理速度。
制动控制单元120，和第一处理单元110通过CAN总线相连接，用于接收第一处理单元发送的紧急制动信号，对目标制动力进行处理，得到电机控制信息，并根据电机控制信息，进行运转，产生制动压力。
结合图1和图2，对制动控制单元进行具体的描述。制动控制单元120包括电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)121、电机122和储能器123。
ECU121，与第一处理单元110通过CAN总线相连接，用于接收第一处理单元110发送的紧急制动信号，对目标制动力进行处理，得到电机控制信息；电机控制信息包括扭矩信息。
ECU121对目标制动力进行处理，比如，ECU121中预设有制动力-扭矩信息对照表，ECU121通过查找对照表，确定目标制动力对应的电机控制信息，比如扭矩信息，该扭矩信息可以包括扭力矩和圈数。
电机122，与ECU121相连接，用于接收ECU121发送的扭矩信息，并根据扭矩信息，进行运转。
电机122在ECU121的控制下，根据扭力矩和圈数，进行运转，并在运转的过程中，产生机械能。
储能器123，与电机122相连接，用于将电机122运转时的机械能，转化为制动压力。
其中，储能器123是一种能量储蓄装置，它在适当的时机将能量转变为压缩能或位能储存起来，当需要时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来，储能器123可以是高压储能器。电机122的运动，带动储能器123进行能量的释放，产生制动压力。
制动油路130，和制动控制单元相连接，用于接收制动控制单元发送的制动压力，并根据制动压力，压出制动液。
其中，制动油路130包括：主缸131。主缸131，与储能器123相连接，用于根据制动压力，产生制动液，并对制动液进行分配。此处的分配，主要是指将制动液分配给后面的多个分泵。
执行机构140，和制动油路130相连接，用于根据制动液，推动车辆紧急制动。
其中，执行机构140包括：第一分泵141、第二分泵142、第三分泵143和第四分泵144。
第一分泵141、第二分泵142、第三分泵143和第四分泵144分别与主缸131相连接，用于接收主缸131输送的分配后的制动液，并根据分配后的制动液，对车轮进行制动。车辆的每一个车轮对应一个分泵，分泵接收到主缸的制动液后，对相应的车轮进行制动。
制动踏板150，用于接收用户的按压信息；其中，按压信息包括力度信息。
制动控制单元120还用于，将力度信息和预设的力度阈值进行比较，当力度信息大于预设的力度阈值时，将车辆从第一驾驶模式切换至第二驾驶模式。
其中，制动踏板150上具有压力传感器151，可以检测是否存在按压信息，当存在按压信息时，压力传感器151接收到按压信息，并获取到按压信息的力度信息。当力度信息大于预设的力度信息阈值时，进行驾驶模式的切换，将车辆从第一驾驶模式切换至第二驾驶模式，实现自动驾驶的制动到人工制动的切换。由此，实现了车辆驾驶模式的快速切换，且避免了制动踏板被误按压时，车辆模式的切换，保证了车辆的安全运行。
进一步的，制动***还包括：加速度传感器160。
加速度传感器160，与执行机构140相连接，用于获取车辆制动时的速度信息。
其中，该加速度传感器160可以获取车辆制动时的减速度，以进行后续的反馈调节。
进一步的，制动***还包括压力调节器170。
压力调节器170，一端与主缸131相连接，用一端与加速度传感器160相连接，用于获取加速度传感器160反馈的减速度，并将减速度反馈给制动控制单元120，以修正电机控制信息。
其中，压力调节器170将加速度传感器160测量的加速度进行反馈，反馈给制动控制单元120，以根据加速度，调节电机控制信息，以尽快达到目标制动力，以实现车辆的制动。
进一步的，制动控制单元120还用于，获取状态信息，并将状态信息通过CAN总线发送给第一处理单元；其中，状态信息包括故障信息。
其中，状态信息可以包括故障信息，车辆运行过程中，故障信息以故障码表示。第一处理单元110中预设有故障码对应的控制指令，在获取到制动控制单元120发送的故障码后，通过查找，获取故障码对应的控制指令，然后向制动控制单元120发送控制指令，以控制车辆紧急制动。其中，该控制指令不同于紧急制动信号，该控制指令是预先设定好的，优先级最高。
由此，通过应用本发明实施例提供的制动***，可以在制动时，进行车辆驾驶模式的快速切换，且切换时具有安全机制，避免了误切换的发生。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种制动***，其特征在于，所述制动***包括：
第一处理单元，用于在车辆处于第一驾驶模式时，接收紧急制动信号,所述紧急制动信号包括目标制动力；
制动控制单元，与所述第一处理单元通过控制器局域网络CAN总线相连接，用于接收所述第一处理单元发送的所述紧急制动信号，对所述目标制动力进行处理，得到电机控制信息，并根据所述电机控制信息，进行运转，产生制动压力；
制动油路，与所述制动控制单元相连接，用于接收所述制动控制单元发送的制动压力，并根据所述制动压力，压出制动液；
执行机构，与所述制动油路相连接，用于根据所述制动液，推动车辆紧急制动；
制动踏板，用于接收用户的按压信息；其中，所述按压信息包括力度信息；
所述制动控制单元还用于，将所述力度信息和预设的力度阈值进行比较，当所述力度信息大于预设的力度阈值时，将车辆从第一驾驶模式切换至第二驾驶模式；
加速度传感器，与所述执行机构相连接，用于获取车辆制动时的速度信息。
2.根据权利要求1所述的制动***，其特征在于，所述制动控制单元包括电子控制单元ECU、电机和储能器；
所述ECU，与所述第一处理单元通过CAN总线相连接，用于接收所述第一处理单元发送的所述紧急制动信号，对所述目标制动力进行处理，得到电机控制信息；所述电机控制信息包括扭矩信息；
所述电机，与所述ECU相连接，用于接收所述ECU发送的扭矩信息，并根据所述扭矩信息，进行运转；
所述储能器，与所述电机相连接，用于将所述电机运转时的机械能，转化为制动压力。
3.根据权利要求2所述的制动***，其特征在于，所述制动油路包括主缸；
所述主缸，与所述储能器相连接，用于根据所述制动压力，产生制动液，并对所述制动液进行分配。
4.根据权利要求3所述的制动***，其特征在于，所述执行机构包括：第一分泵、第二分泵、第三分泵和第四分泵；
所述第一分泵、所述第二分泵、所述第三分泵和所述第四分泵分别与所述主缸相连接，用于接收所述主缸输送的分配后的制动液，并根据分配后的所述制动液，对车轮进行制动。
5.根据权利要求1所述的制动***，其特征在于，所述制动***还包括压力调节器；
所述压力调节器，一端与所述主缸相连接，用一端与所述加速度传感器相连接，用于获取加速度传感器反馈的减速度，并将所述减速度反馈给所述制动控制单元，以修正电机控制信息。
6.根据权利要求1所述的制动***，其特征在于，所述制动控制单元还用于，获取状态信息，并将所述状态信息通过CAN总线发送给所述第一处理单元；其中，所述状态信息包括故障信息。
7.根据权利要求1所述的制动***，其特征在于，所述紧急制动信号包括第一紧急制动信号和第二紧急制动信号；
其中，所述第一紧急制动信号是车辆控制单元生成，并通过CAN总线发送给所述第一处理单元的；所述第二紧急制动信号是在车辆的急停开关被按压时生成，并发送给所述第一处理单元的。
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