CN117885712A - 自动驻车制动器致动和故障检测 - Google Patents

Abstract

本公开的一个或多个实施例涉及自动驻车制动器致动和故障检测。公开了用于提高驻车制动器致动的安全性的实施例。具体地，实施例基于车辆的操作状态，禁用或允许驻车制动器命令。此外，实施例基于驻车制动器本身的健康状况或条件，根据驻车制动器命令采取行动。一种用于车辆的自主操作的示例方法，包括：接收用以应用车辆的驻车制动器的命令；基于将车辆的速度与预定值范围进行比较，确定车辆操作状态；根据车辆操作状态，配置用于接合驻车制动器的指令；确定驻车制动器的制动器健康状况；以及基于制动器健康状况满足一个或多个阈值，向驻车制动器发送用以引起驻车制动器接合的指令。

Description

自动驻车制动器致动和故障检测

技术领域

本文涉及自主车辆的制动处理和操作。

背景技术

车辆的驻车制动器用于将车辆固定在停止或静止位置，并且有效防止车辆行驶。然而，当车辆处于运动时，驻车制动器的无意接合可能引起急剧减速、失去控制以及对车辆和驻车制动器本身的损害。对于车辆的自主控制，可能由于自主控制器损坏或故障或者传感器数据错误而出现无意的驻车制动器接合。当车辆处于运动时，操作人员也可能意外引起驻车制动器接合。需要提高车辆驻车制动器和制动子***的操作安全性。

发明内容

本专利文档公开了用于(例如，在车辆的自主操作期间)提供安全驻车制动器致动的示例实施例。示例实施例包括确定并使用车辆操作状态来禁用或允许驻车制动器接合命令。示例实施例在执行驻车制动器接合之前还考虑驻车制动器健康状况或可信度，并且在示例实施例中，可以招收备选的和冗余的制动子***以供使用。因此，在驻车制动器接合之前检测到驻车制动器故障。利用本文描述的示例实施例，提高了在车辆操作期间驻车制动器使用的安全性，并且降低了当车辆处于运动时车辆的驻车制动器危险地接合的可能性。

在本公开的一个示例性方面，公开了一种用于车辆的自主操作的方法。该方法包括从车辆的自主控制器接收用以应用车辆的驻车制动器的命令。该方法还包括基于将车辆的速度与预定值范围进行比较而确定车辆操作状态。车辆速度从车辆的第一组传感器获取。该方法还包括确定驻车制动器的制动器健康状况。该方法还包括基于制动器健康状况满足一个或多个阈值而向驻车制动器发送用以引起驻车制动器接合的指令。

在另一示例性方面，公开了一种用于车辆的自主操作的***。该***包括命令禁用模块和健康状况监测模块。命令禁用模块被配置为：从***的上游模块接收用以应用车辆的驻车制动器的命令，基于将车辆速度与预定值范围进行比较而确定车辆操作状态，以及基于车辆操作状态是静止状态而将命令转发给***的健康状况监测模块。***的健康状况监测模块被配置为：确定驻车制动器的制动器健康状况，以及基于满足一个或多个阈值的制动器健康状况，向驻车制动器发送用以引起驻车制动器接合的指令。

在又一示例性方面，公开了一种自主卡车。自主卡车包括第一组制动器、第二组制动器和制动控制器。制动控制器被配置为接收用以应用自主卡车的第一组制动器的命令。制动控制器还被配置为基于从自主卡车上的一组传感器获取多个传感器信号而确定自主卡车的速度。制动控制器还被配置为确定第一组制动器的制动器健康状况。制动控制器还被配置为：基于(i)自主卡车的速度在预定值范围内以及(ii)制动器健康状况不满足一个或多个阈值，向第二组制动器发送用以引起第二组制动器接合的指令。

在又一示例性方面，本文描述的方法以处理器可执行代码的形式体现，并且被存储在非暂态计算机可读存储介质中。计算机可读存储介质中包括的代码在由处理器执行时引起处理器实现本专利文档中描述的方法。

在又一示例实施例中，公开了被配置为或可操作以执行本文描述的方法的设备、***或装置。

在附图、说明书和权利要求中更详细地描述上述方面和其他方面及其实现。

附图说明

图1示出了示例车辆生态***的框图，在该示例车辆生态***中，可以实现在车辆的自主操作期间改进驻车制动器操作。

图2示出了示例计算机的框图，该示例计算机被配置为实现本文描述的用于(诸如在车辆的自主操作期间)改进车辆的驻车制动器操作的方法。

图3示出了在车辆自主操作期间改进车辆的驻车制动器操作的示例流程图。

具体实施方式

在本文公开的示例实施例中解决了与车辆及其驻车制动器的自主操作相关的技术挑战。在现有技术中，当车辆处于运动时，驻车制动器可能意外地、无意地或恶意地接合，引起对车辆、驻车制动器、车辆内的货物以及车辆内的操作人员造成损害。另外，在现有技术中，驻车制动器接合可能由于驻车制动器的退化和故障而无效。

因此，为了实现车辆的自主操作和控制，需要防止在车辆形式时以及在驻车制动器有缺陷时驻车制动器的不当接合。本文公开的实施例提供了优于现有技术的用于在自主车辆中提供安全可靠的驻车制动器操作的技术方案。例如，本文公开的实施例降低了在车辆未静止时驻车制动器接合的可能性，并且降低了驻车制动器未能有效地将车辆固定在静止位置的可能性。因此，本文公开的实施例基于与整个车辆的运动相关的总体车辆状态以及基于驻车制动器健康状况为驻车制动器操作提供了稳健的保障。

图1示出了其中可以实现用于改进驻车制动器操作的示例实施例的示例车辆生态***100的框图。例如，利用车辆生态***100，为自主车辆105实现了用于确定车辆操作状态、禁用或允许驻车制动器命令、确定驻车制动器健康状况以及接合驻车制动器或备选制动器的实施例。自主车辆105的示例包括汽车、卡车或半挂卡车。车辆生态***100包括几个可以生成和/或向可能位于自主车辆105中的车载控制计算机150递送一个或多个信息/数据源和相关服务的***和子***。这几个***和子***可以由车载控制计算机150控制和操作。车载控制计算机150可以与多个车辆子***140进行数据通信，所有车辆子***140都可以驻留在自主车辆105中。提供车辆子***接口160以促进车载控制计算机150与多个车辆子***140之间的数据通信。车辆子***接口160可以包括无线收发器、控制器区域网(Controller Area Network，CAN)收发器、以太网收发器、串行端口、吉比特多媒体串行链路2(gigabit multimedia serial link2，GMSL2)端口、本地互连网络(localinterconnect network，LIN)端口或其任何组合。

自主车辆105可以包括支持自主车辆105的操作并且可以由车载控制计算机150控制或操作的各种车辆子***。车辆子***可以包括车辆驱动子***142、车辆传感器子***144和/或车辆控制子***146。车辆驱动子***142可以包括可操作以对自主车辆105提供动力运动的组件。在一些实施例中，车辆驱动子***142可以包括发动机或马达、车轮/轮胎、变速器、电气子***和电源(例如，电池和/或交流发电机)。

车辆传感器子***144可以包括被配置为感测关于自主车辆105的环境或条件的信息的多个传感器。例如，车辆传感器子***144可包括惯性测量单元(inertialmeasurement unit，IMU)、全球定位***(Global Positioning System，GPS)收发器、RADAR单元、激光测距仪或光探测和测距(light detection and ranging，LiDAR)单元和/或一个或多个相机或图像捕获设备。车辆传感器子***144还可以包括被配置为监测自主车辆105的内部***的传感器(例如，O₂监测器、燃油表、机油温度表)。

在一些实施例中，车辆传感器子***144包括收集可以从中确定自主车辆105的速度的信号的传感器。例如，车辆传感器子***144包括被配置为收集描述自主车辆105的每个车轮或轮胎的旋转速度的传感器信号、描述车辆驱动子***142的操作的传感器信号(例如，变速器输出轴的旋转速度、接合齿轮的旋转速度、发动机或马达功率消耗)等的传感器。

IMU可以包括被配置为基于惯性加速度感测自主车辆105的位置和朝向变化的传感器(例如，加速度计和陀螺仪)的任何组合。例如，IMU被配置为收集可以从中确定自主车辆105的速度的传感器信号。GPS收发器可以是被配置为估计自主车辆105的地理定位的任何传感器。为此，GPS收发器可以包括可操作以提供关于自主车辆105相对于地球的位置的信息的接收器/发送器。RADAR单元可以代表利用无线电信号来感测自主车辆105的本地环境内的物体的***。在一些实施例中，除了感测物体之外，RADAR单元可以另外被配置为感测接近自主车辆105的物体的速度和方向。激光测距仪或LIDAR单元可以是被配置为使用激光来感测自主车辆105所处环境中的物体的任何传感器。相机可以包括一个或多个被配置为捕获自主车辆105的环境的多个图像的设备。相机可以是静态图像相机或运动视频相机。

车辆控制子***146可以被配置为控制自主车辆105及其组件的操作。相应地，车辆控制子***146可以包括各种元件，诸如节气门、一个或多个制动器单元或子***、导航单元和/或转向***。节气门可以被配置为控制例如发动机的操作速度，进而控制自主车辆105的速度。

在一些实施例中，一个或多个制动器单元或子***包括配置为减慢和/或停止车辆行驶的各种制动器。制动器单元可以包括被配置为使自主车辆105减速的机构的任何组合。制动器单元可以使用摩擦力以标准方式使车轮减慢。例如，制动器单元或子***可以包括自主车辆105的车轮的盘式或鼓式制动器。具体地，制动器单元或子***包括被配置为确保自主车辆105的不动或静止状态的驻车制动器。驻车制动器可以被配置为在自主车辆处于或接近静止状态时使用，并且当车辆处于运动时，驻车制动器的接合可能导致驻车制动器和车辆的其他组件的损害。在一些实施例中，制动器单元或子***包括可以操作以支持驻车制动器在确保车辆的不动状态时的功能的备选制动器单元。例如，备选制动器单元包括基础制动器。在一些实施例中，自主车辆105包括至少一个主基础制动器和至少一个冗余基础制动器。

导航单元可以是被配置为确定自主车辆105的驾驶路径或路线的任何***。导航单元可以另外被配置为在自主车辆105进行操作时动态更新驾驶路径。在一些实施例中，导航单元可以被配置为结合来自GPS收发器的数据和一个或多个预定地图，以便确定自主车辆105的驾驶路径。

车辆控制子***146可以被配置为控制位于自主车辆105中的配电单元的操作。配电单元具有直接或间接电连接到自主车辆105的电源(例如，交流发电机)的输入。每个配电单元可以具有一个或多个电插座或一个或多个电连接器，以向自主车辆105的一个或多个设备提供电力。例如，车辆传感器子***144的各种传感器(诸如相机和LiDAR单元)可以从一个或多个配电单元接收电力。车辆控制子***146还可以包括电力控制器单元，其中每个电力控制器单元可以与配电单元进行通信，并且例如向车载控制计算机150提供关于配电单元的信息。

自主车辆105的许多或所有功能可以由车载控制计算机150控制。车载控制计算机150可以包括至少一个数据处理器170(其可以包括至少一个微处理器)，数据处理器170执行存储在非暂态计算机可读介质(诸如数据存储设备175或存储器)中的处理指令。车载控制计算机150还可以代表可以用于以分布式方式控制自主车辆105的各个组件或子***的多个计算设备。例如，在一些实施例中，车载控制计算机150包括驾驶操作模块168和制动器控制模块166。在一些实施例中，制动器控制模块166实现本文描述的技术来安全地接合驻车制动器并监测驻车制动器健康状况。

车载控制计算机150的各个组件或模块可以一起操作和通信以引起自主车辆105进行操作。车载控制计算机150的各种组件和模块可以各自与域或功能相关联。在一些示例中，车载控制计算机150的组件或模块按照层次结构或次序馈入彼此并彼此通信。车载控制计算机150的上游模块的输出是车载控制计算机150的下游模块的输入。例如，驾驶操作模块168确定要由车辆执行的操作，并且可以向制动器控制模块166提供制动命令。以这种方式，驾驶操作模块168可以在制动器控制模块166的上游，因为驾驶操作模块168可以发送命令或提供输出作为制动器控制模块166的输入。在一些实施例中，车载控制计算机150的不止一个模块或组件可以在制动器控制模块166的上游。

在一些实施例中，数据存储设备175可以包含可由数据处理器170执行以执行自主车辆105的各种方法和/或功能(包括在本专利文档中描述的方法和/或功能)的处理指令(例如，程序逻辑)。车载控制计算机150的各种组件和模块可以被实现为处理指令中的软件模块。因此，在一些实施例中，数据存储设备175包括用于车载控制计算机150的多个模块中的每个模块的处理指令。

数据存储设备175可以包括指令，用以向车辆驱动子***142、车辆传感器子***144和车辆控制子***146中的一个或多个发送数据，从其接收数据，与其进行交互，或者对其进行控制。在一些实施例中，在不影响本专利文档中描述的各种实施例的情况下，可以向各种子***添加附加的组件或设备，或者可以移除一个或多个组件或设备(例如，图1所示的温度传感器)。车载控制计算机150可以被配置为包括数据处理器170和数据存储设备175。

车载控制计算机150可以基于从各种车辆子***(例如，车辆驱动子***142、车辆传感器子***144和车辆控制子***146)接收的输入而控制自主车辆105的功能。例如，车载控制计算机150可以使用来自车辆控制子***146的输入来控制转向***，以避开由车辆传感器子***144的重叠相机所收集的图像数据中检测到的高速车辆、以受控方式移动、或者遵循路径或轨迹。作为另一示例，车载控制计算机150(或者其组件或模块)可以使用来自车辆传感器子***144的输入而确定可以用于禁用或允许驻车制动器命令的车辆速度或车辆操作状态。

在一些实施例中，车载控制计算机150可操作以提供对自主车辆105及其子***的许多方面的控制。例如，车载控制计算机150可以向车辆传感器子***144的相机发送指令或命令，以在指定时间收集图像数据、使图像收集速率或帧速率与其他相机或传感器同步、等等。因此，在一些实施例中，车载控制计算机150和其他设备(包括相机和传感器)可以在通用频率下进行操作。作为另一示例，车载控制计算机150(或者其组件或模块)可以向自主车辆105的制动器单元发送指令以引起制动器单元的接合，从而使自主车辆减慢、使自主车辆停止或将自主车辆固定在静止位置。

在一些实施例中，车载控制计算机150包括网络通信器177，网络通信器177可以被配置为与位于自主车辆105外部的远程计算机进行通信。例如，车载控制计算机150经由网络通信器177与监督***进行通信，以报告驻车制动器接合的情况、报告回避操纵的情况、接收导航指令或命令、等等。

现在转到图2，示出了计算设备200的示例性框图。计算设备200可以被配置用于安全地操作车辆的驻车制动器。在一些实施例中，计算设备200由车载控制计算机150体现。在一些实施例中，计算设备200由车载控制计算机150的各个组件或模块(诸如制动器控制模块166)体现。在这样的实施例中，计算设备200可以从上游组件或模块接收指令，并且可以向下游组件或模块发送指令以引起自主车辆105的自主操作。

在一些实施例中，计算设备200由耦合到车载控制计算机150的制动控制器设备体现。例如，计算设备200是耦合在车载控制计算机150与自主车辆105的制动子***或制动器单元之间的制动器控制器设备。这样，计算设备200被配置为处理来自车载控制计算机150的制动命令和指令以及操作自主车辆105的制动器。

如图所示，计算设备200包括至少一个处理器210和其上存储有指令的存储器205。该指令在由处理器210执行时将计算设备200配置为执行与本文描述的车辆的驻车制动器和/或其他备选制动器单元的安全操作(例如，致动、接合)相关的示例操作。发送器215向车辆的各种组件传输或发送指令。例如，发送器215被配置为向车辆的制动器单元发送指令以引起制动器单元接合。接收器220从车辆的子***的一个或多个组件接收信息或数据。例如，接收器220接收驻车制动器命令以应用车辆的驻车制动器。在一些实施例中，发送器215和接收器220可以用于与位于车辆内部或外部的其他设备进行通信。例如，发送器215和接收器220用于与监督或远程计算机进行通信，以报告驻车制动器健康状况及其警报、报告使用驻车制动器的情况、等等。

计算设备200还包括命令禁用模块225和健康状况监测模块230。在一些实施例中，命令禁用模块225和健康状况监测模块230以软件实现为由存储器205存储并由处理器210执行的可执行指令。在一些实施例中，命令禁用模块225和健康状况监测模块230被实现为可以包括各自的处理单元和存储器单元的硬件组件。

在一些实施例中，命令禁用模块225被配置为充当由计算设备(例如，经由接收器220)接收的驻车制动器命令的安全网。如所讨论的，在车辆处于运动的情况下，驻车制动器命令可能被错误地接收。因此，命令禁用模块225被配置为确定车辆操作状态并基于车辆操作状态而提供禁用命令。

在一些实施例中，车辆操作状态由命令禁用模块225基于车辆是否处于运动而确定。如果车辆操作状态指示车辆处于不动状态，则禁用命令可以被设置为假。相应地，可以履行接收的驻车制动器命令，并且由于车辆处于不动状态而允许驻车制动器接合。如果车辆操作状态指示车辆处于运动，则禁用命令可以被设置为真。相应地，可以拒绝接收的驻车制动器命令，并且由于车辆处于运动而禁止驻车制动器接合。

在一些实施例中，命令禁用模块225被配置为基于确定的操作状态而连续地(例如，周期性地)设置禁用命令。这样，在接收到驻车制动器命令时，由命令禁用模块225设置的禁用命令可以允许或拒绝驻车制动器命令。

在一些实施例中，健康状况监测模块230充当驻车制动器致动或接合的另一安全网。在一些实施例中，健康状况监测模块230在命令禁用模块225的下游实现。例如，在允许驻车制动器命令时，命令禁用模块225将驻车制动器命令转发给健康状况监测模块230，健康状况监测模块230可以根据健康状况监测模块230是否将驻车制动器确定为健康而根据驻车制动器命令采取行动。

在一些实施例中，健康状况监测模块230被配置为监测车辆的驻车制动器的使用和健康状况。如果健康状况监测模块230将驻车制动器健康状况确定为令人满意，则健康状况监测模块230向驻车制动器发送指令以引起驻车制动器接合。如果健康状况监测模块230将驻车制动器健康状况确定为不令人满意，则健康状况监测模块230向备选制动器单元发送指令以引起备选制动器单元接合。例如，备选制动器单元包括主基础制动器和冗余基础制动器。

因此，计算设备200包括命令禁用模块225和健康状况监测模块230，用以基于车辆操作状态和驻车制动器健康状况而安全地操作车辆的驻车制动器。在确定车辆操作状态并且确定驻车制动器健康状况的情况下，可以避免车辆的驻车制动器的单点故障。

现在转到图3，示出了被实现以提高车辆中驻车制动器致动和接合的安全性的方法的流程图。该方法的示例操作可以由计算设备200执行，计算设备200可以由车载控制计算机150或者其组件或模块体现。如图所示，一些示例操作可以由计算设备200的命令禁用模块225和健康状况监测模块230执行。

在操作302，接收上游驻车制动器命令。上游驻车制动器命令是用以应用车辆的驻车制动器的命令。在一些实施例中，上游驻车制动器命令从车辆的自主控制器(诸如车载控制计算机150或者其组件或模块)接收。在一些实施例中，基于上游自主控制器确定满足条件而接收上游驻车制动器命令。例如，基于上游自主控制器确定车辆已经到达目的地而接收上游驻车制动器命令。作为另一示例，基于上游自主控制器确定车辆停在具有显著坡度的定位处而接收上游驻车制动器命令。在一些实施例中，经由与上游自主控制器的电子通信通道(例如，CAN总线或接口)接收命令。

如所讨论的，在一些情况下，上游驻车制动器命令可能被错误地接收。例如，上游自主控制器可能在实际上车辆处于运动时错误地确定车辆停止。作为另一示例，从上游自主控制器接收的数据可能被破坏，使得该数据被解释为用以应用车辆的驻车制动器的命令。作为又一示例，基于来自操作人员的用于应用驻车制动器的意外或恶意指示而接收驻车制动器命令。

在操作304，命令禁用模块225确定车辆速度是否在驻车制动器接合范围内。在一些实施例中，驻车制动器接合范围是指示车辆是否处于运动的预定速度值的范围。在一些实施例中，驻车制动器接合范围考虑了测量车辆速度时的延迟和传感器误差。例如，当车辆速度被测量为大于零的值时，车辆可能正在减速并接近不动状态。在一些实施例中，驻车制动器接合范围基于许可驻车制动器接合的速度。例如，当车辆以近零速度(诸如小于1英里/小时、小于2英里/小时、小于5英里/小时)行驶时，驻车制动器可以相对安全地接合。

根据一些示例，驻车制动器接合范围可以在0英里每小时和2英里每小时之间、0英里每小时和1英里每小时之间、0.1英里每小时和1英里每小时之间、或者0.25英里每小时和1英里每小时之间。

因此，执行操作304以基于将车辆速度与预定值范围进行比较而确定车辆操作状态。在一些实施例中，命令禁用模块225基于从车辆的一组传感器(例如，车辆传感器子***144中包括的一组传感器)接收的多个传感器信号而确定车辆速度。例如，从车辆的一组传感器获取的多个信号描述每个车轮的旋转速度、变速器输出轴的旋转速度、被发送到车辆驱动子***142的命令中的速度值、IMU和/或陀螺仪测量、GPS位置估计、油门踏板百分比等。在一些示例中，聚集(例如，加权、平均、过滤等)多个传感器信号以确定车辆的速度值，车辆的该速度值可以与预定值范围进行比较。通过从多个传感器源确定车辆速度，可以避免车辆速度确定的单点故障。作为另一示例，基于变速器档位是否接合而确定车辆操作状态。

因此，在一些实施例中，车辆操作状态描述车辆是否静止，或者通常描述是否许可驻车制动器接合。在一些实施例中，车辆操作状态可以指示与是否许可驻车制动器接合相关的其他条件。例如，车辆操作状态指示车辆所处表面的坡度。在一些示例中，在显著坡度(例如，大于10度、大于15度、大于20度)上不许可驻车制动器接合。作为另一示例，车辆操作状态基于天气条件(诸如下雨)而指示表面的湿度。这样，在一些实施例中，车辆操作状态还基于环境条件(诸如表面坡度和表面条件)而确定。

如果在操作304车辆操作状态被确定为不动(例如，车辆速度在预定值范围内)，则执行操作306。在操作306，命令禁用模块225引起上游驻车制动器命令被允许或不受禁用。因此，在操作306，命令禁用模块225引起驻车制动器接合被允许或不被禁用。

如果在操作304车辆操作状态被确定为处于运动(例如，车辆速度在预定值范围之外)，则可以执行操作308。在操作308，命令禁用模块225引起上游驻车制动器命令被禁用。因此，在操作308，命令禁用模块225禁止驻车制动器接合。

在一些实施例中，向车辆的操作者(诸如位于车辆内的操作人员或车辆外的远程操作者)指示驻车制动器接合的禁用。例如，经由位于车辆中的显示设备提供对驻车制动器接合被禁用的指示。如所讨论的，驻车制动器接合的禁用可以被实现为引起接收的驻车制动器命令被拒绝的禁用命令或指令。

在操作306之后，将驻车制动器命令转发给健康状况监测模块230。在一些实施例中，将用以接合驻车制动器的指令发送到健康状况监测模块230。因此，基于车辆操作状态被确定为不动，然后做出与驻车制动器的健康状况、可信度或工作条件相关的确定。

在操作310，健康状况监测模块230确定驻车制动器健康状况是否满足一个或多个阈值。因此，在操作310，健康状况监测模块230确定驻车制动器是否足够健康以响应于上游驻车制动器命令而接合。

在一些实施例中，驻车制动器健康状况包括指示驻车制动器已经接合的实例的数目的使用量计数器。在一些实施例中，使用量计数器指示驻车制动器已经接合的总时间长度。使用量计数器可以与指示许可驻车制动器接合的最大实例的数目或最大时间长度的计数器阈值进行比较。计数器阈值基于使用量计数器小于或等于计数器阈值而被满足。

在一些实施例中，驻车制动器健康状况包括驻车制动器的响应延迟。例如，测量向驻车制动器(例如，经由CAN总线或接口)发送通信(例如，ping)的时间与从驻车制动器接收到响应的时间之间的时间延迟。长于预定阈值的响应延迟可能暗示驻车制动器处的故障，因此在一些实施例中，在操作310将响应延迟与预定阈值进行比较。预定阈值或延迟阈值基于响应延迟小于或等于延迟阈值而被满足。

如果在操作310驻车制动器健康状况被确定为令人满意，则可以执行操作312。在操作312，健康状况监测模块230引起驻车制动器接合。在一些实施例中，向驻车制动器发送指令以引起驻车制动器接合。在一些实施例中，更新驻车制动器的使用量计数器。例如，使用量计数器可以递增，或者可以将驻车制动器接合的时间长度加到使用量计数器。

如果在操作310驻车制动器健康状况被确定为不令人满意，则可以执行操作314。在操作314，健康状况监测模块230引起备选制动器单元的接合。在一些实施例中，向备选制动器单元发送指令以引起备选制动器单元接合。

在一些实施例中，备选制动器单元包括主基础制动器或主空气制动器以及冗余基础制动器或冗余空气制动器。在一些实施例中，冗余基础制动器与保持时间限制相关联。例如，冗余基础制动器可以仅在预定的时间长度内接合。

因此，在执行与车辆操作状态和驻车制动器健康状况相关的操作的情况下，车辆的驻车制动器被安全地操作。在一些实施例中，用于确定车辆操作状态的操作和用于确定驻车制动器健康状况的操作可以并行且彼此独立地执行。在一些实施例中，用于确定车辆操作状态的操作和用于确定驻车制动器健康状况的操作独立于接收上游驻车制动器命令而执行，使得当接收到上游驻车制动器命令时，已经确定了车辆操作状态和驻车制动器健康状况。在一些实施例中，用于确定驻车制动器健康状况的操作以比用于确定车辆操作状态的操作更高或相等的频率执行。这样，如果基于车辆操作状态允许驻车制动器命令，则已经确定了驻车制动器健康状况。

以下技术方案可以通过一些优选实施例来实现。

1.一种用于车辆的自主操作的方法，包括：由车辆的制动控制器从车辆的自主控制器接收用以应用车辆的驻车制动器的命令；由制动控制器基于将车辆的速度与预定值范围进行比较而确定车辆操作状态，其中车辆的速度从车辆的第一组传感器获取；根据车辆操作状态被确定为静止状态，由制动控制器确定驻车制动器的制动器健康状况；以及基于制动器健康状况满足一个或多个阈值，由制动控制器向驻车制动器发送用以引起驻车制动器接合的指令。

2.根据方案1所述的方法，还包括：由制动控制器从自主控制器接收用以应用驻车制动器的第二命令；由制动控制器基于将车辆的第二速度与预定值范围进行比较而确定第二车辆操作状态；以及根据第二车辆操作状态被确定为瞬态，使得所述第二命令被禁用于所述驻车制动器。

3.根据方案1-2所述的方法，其中制动器健康状况包括使用量计数器，使用量计数器指示驻车制动器已经接合的实例的数目，并且其中一个或多个阈值包括计数器阈值，计数器阈值基于使用量计数器小于计数器阈值而被满足。

4.根据方案1-3所述的方法，其中制动器健康状况包括驻车制动器的响应延迟，并且其中一个或多个阈值包括延迟阈值，延迟阈值基于响应延迟小于延迟阈值而被满足。

5.根据方案1-4所述的方法，还包括：确定驻车制动器的第二制动器健康状况；以及基于第二制动器健康状况不满足一个或多个阈值，由制动控制器向车辆的备选制动器单元发送第二指令，其中第二指令被配置为引起备选制动器单元接合。

6.根据方案5所述的方法，其中备选制动器单元包括主基础制动器和冗余基础制动器。

7.根据方案1-6所述的方法，其中命令由制动控制器经由制动控制器与自主控制器之间的电子通信通道从自主控制器接收。

8.根据方案1-7所述的方法，其中制动器健康状况的确定独立于接收用以应用驻车制动器的命令而执行。

9.一种用于车辆的自主操作的***，该***包括：命令禁用模块，被配置为：从***的上游模块接收用以应用车辆的驻车制动器的命令，基于将车辆的速度与预定值范围进行比较而确定车辆操作状态，以及车辆操作状态基于被确定为静止状态而将命令转发给***的健康状况监测模块；并且健康状况监测模块被配置为：确定驻车制动器的制动器健康状况，以及基于制动器健康状况满足一个或多个阈值而向驻车制动器发送用以引起驻车制动器接合的指令。

10.根据方案9所述的***，其中命令禁用模块还被配置为基于特定车辆操作状态而禁用用以应用驻车制动器的命令。

11.根据方案9-10所述的***，其中健康状况监测模块还被配置为基于制动器健康状况不满足一个或多个阈值而向车辆的备选制动器单元发送用以引起备选制动器单元接合的指令，并且其中备选制动器单元包括主基础制动器和冗余基础制动器。

12.根据方案9-11所述的***，其中制动器健康状况由健康状况监测模块基于使用量计数器而确定，使用量计数器指示驻车制动器已经接合的实例的数目。

13.根据方案9-12所述的***，其中制动器健康状况由健康状况监测模块基于驻车制动器的响应延迟而确定。

14.根据方案9-13所述的***，其中健康状况监测模块被配置为以第一频率确定驻车制动器的制动器健康状况，第一频率大于或等于命令禁用模块确定车辆操作状态的第二频率。

15.根据方案9-14所述的***，其中命令禁用模块被配置为从一组传感器获取描述车辆的每个车轮的旋转速度和车辆的变速器输出轴的旋转速度的多个传感器信号，其中车辆速度由多个传感器信号确定。

16.一种自主卡车，包括：第一组制动器；第二组制动器；以及制动控制器，其被配置为：接收用以应用自主卡车的第一组制动器的命令；基于从自主卡车上的一组传感器获取多个传感器信号而确定自主卡车的速度；确定第一组制动器的制动器健康状况；以及基于(i)自主卡车的速度在预定值范围内以及(ii)制动器健康状况不满足一个或多个阈值，向第二组制动器发送用以引起第二组制动器接合的指令。

17.根据方案16所述的自主卡车，其中制动控制器还被配置为：基于(i)自主卡车的速度在预定值范围内以及(ii)制动器健康状况满足一个或多个阈值，向第一组制动器发送指令。

18.根据方案16-17所述的自主卡车，其中制动控制器还被配置为：基于自主卡车的速度在预定值范围之外而禁用命令。

19.根据方案18所述的自主卡车，还包括显示器，经由显示器向卡车的操作者指示命令的禁用。

20.根据方案16-19所述的自主卡车，其中制动控制器被配置为基于使用量计数器而确定第一组制动器的制动器健康状况，使用量计数器指示第一组制动器已经接合的实例的数目。

21.根据方案16-20所述的自主卡车，其中制动控制器被配置为基于第一组制动器的响应延迟而确定第一组制动器的制动器健康状况。

22.根据方案16-21所述的自主卡车，其中第一组制动器包括驻车制动器，并且其中第二组制动器包括主基础制动器和冗余基础制动器。

23.一种其上存储有代码的非暂态计算机可读程序存储介质，该代码在由处理器执行时引起处理器实现根据方案1-8中任一项所述的方法。

24.一种***，包括处理器和存储指令的存储器，该指令能够由处理器执行以引起***实现根据方案1-8中任一项所述的方法。

在本文中，术语“示例性”用于表示“……的示例”，除非另有说明，否则并不暗指理想的或优选的实施例。在本文中，术语“微控制器”可以包括处理器及其相关联的存储器。

本文描述的一些实施例是在方法或过程的一般上下文中描述的，在一个实施例中，这些方法或过程可以由体现在计算机可读介质中的计算机程序产品(包括由联网环境中的计算机执行的计算机可执行指令，诸如程序代码)来实现。计算机可读介质可以包括可移动和不可移动存储设备，包括但不限于只读存储器(Read Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、光盘(compact disc，CD)、数字多功能盘(digitalversatiledisc，DVD)等。因此，计算机可读介质可以包括非暂态存储介质。通常，程序模块可以包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。计算机或处理器可执行指令、相关联的数据结构和程序模块代表用于执行本文公开的方法的步骤的程序代码的示例。这种可执行指令或相关联的数据结构的特定序列代表用于实现在这些步骤或过程中描述的功能的相应动作的示例。

一些公开的实施例可以被实现为使用硬件电路、软件或其组合的设备或模块。例如，硬件电路实现可以包括(例如，被集成为印刷电路板的一部分的)分立的模拟和/或数字组件。备用地或附加地，所公开的组件或模块可以被实现为专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)和/或现场可编程门阵列(Field ProgrammableGate Array，FPGA)器件。一些实施方式可以附加地或备用地包括作为专用微处理器的数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，DSP具有针对与本申请公开的功能相关联的数字信号处理的操作需求而优化的架构。类似地，每个模块内的各种组件或子组件可以用软件、硬件或固件来实现。模块和/或模块内的组件之间的连接可以使用本领域中已知的任何一种连接方法和介质来提供，包括但不限于使用适当协议的基于互联网、有线网络或无线网络的通信。

虽然本文包含许多细节，但是这些细节不应被解释为对所要求保护的发明范围或可能要求保护的内容范围的限制，而应被解释为是对特定实施例特有的特征的描述。本文中在分离的实施例的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施例中分开实现或以任何合适的子组合实现。此外，尽管特征可能在上面被描述为以某些组合起作用，并且甚至最初被如此要求保护，但是来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中删除，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变型。类似地，尽管附图中是以特定次序描述操作，但是不应被解释为要求操作以所示的特定次序或顺序次序执行，并且不应被解释为要求所有示出的操作都被执行，从而获取期望的结果。

仅描述了少数实现和示例，并且能够基于本公开中描述和示出的内容进行其他的实施方式、增强及变型。

Claims (24)

1.一种用于车辆的自主操作的方法，包括：

由所述车辆的制动控制器从所述车辆的自主控制器接收用以应用所述车辆的驻车制动器的命令；

基于将所述车辆的速度与预定值范围进行比较，由所述制动控制器确定车辆操作状态，其中所述车辆的所述速度从所述车辆的第一组传感器获取；

根据所述车辆操作状态被确定为静止状态，由所述制动控制器确定所述驻车制动器的制动器健康状况；以及

基于所述制动器健康状况满足一个或多个阈值，由所述制动控制器向所述驻车制动器发送用以引起所述驻车制动器接合的指令。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

由所述制动控制器从所述自主控制器接收用以应用所述驻车制动器的第二命令；

基于将所述车辆的第二速度与所述预定值范围进行比较，由所述制动控制器确定第二车辆操作状态；以及

根据所述第二车辆操作状态被确定为瞬态，引起所述第二命令被禁用于所述驻车制动器。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述制动器健康状况包括使用量计数器，所述使用量计数器指示所述驻车制动器已经接合的实例的数目，并且其中所述一个或多个阈值包括计数器阈值，所述计数器阈值基于所述使用量计数器小于所述计数器阈值而被满足。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述制动器健康状况包括所述驻车制动器的响应延迟，并且其中所述一个或多个阈值包括延迟阈值，所述延迟阈值基于所述响应延迟小于所述延迟阈值。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

确定所述驻车制动器的第二制动器健康状况；以及

基于所述第二制动器健康状况不满足所述一个或多个阈值，由所述制动控制器向所述车辆的备选制动器单元发送第二指令，其中所述第二指令被配置为引起所述备选制动器单元接合。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述备选制动器单元包括主基础制动器和冗余基础制动器。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述命令被所述制动控制器从所述自主控制器经由所述制动控制器与所述自主控制器之间的电子通信通道接收。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述制动器健康状况的确定独立于接收用以应用所述驻车制动器的命令而执行。

9.一种用于车辆的自主操作的***，所述***包括：

命令禁用模块，被配置为：

从所述***的上游模块接收用以应用所述车辆的驻车制动器的命令，

基于将所述车辆的速度与预定值范围进行比较，确定车辆操作状态，以及

基于所述车辆操作状态被确定为静止状态，将所述命令转发给所述***的健康状况监测模块；并且

所述健康状况监测模块被配置为：

确定所述驻车制动器的制动器健康状况，以及

基于所述制动器健康状况满足一个或多个阈值，向所述驻车制动器发送用以引起所述驻车制动器接合的指令。

10.根据权利要求9所述的***，其中所述命令禁用模块还被配置为：基于特定车辆操作状态，禁用用以应用所述驻车制动器的所述命令。

11.根据权利要求9所述的***，其中所述健康状况监测模块还被配置为：基于所述制动器健康状况不满足所述一个或多个阈值，向所述车辆的备选制动器单元发送用以引起所述备选制动器单元接合的指令，并且其中所述备选制动器单元包括主基础制动器和冗余基础制动器。

12.根据权利要求9所述的***，其中所述制动器健康状况由所述健康状况监测模块基于使用量计数器而确定，所述使用量计数器指示所述驻车制动器已经接合的实例的数目。

13.根据权利要求9所述的***，其中所述制动器健康状况由所述健康状况监测模块基于所述驻车制动器的响应延迟而确定。

14.根据权利要求9所述的***，其中所述健康状况监测模块被配置为以第一频率确定所述驻车制动器的所述制动器健康状况，所述第一频率大于或等于第二频率，所述命令禁用模块以所述第二频率确定所述车辆操作状态。

15.根据权利要求9所述的***，其中所述命令禁用模块被配置为从一组传感器获取多个传感器信号，所述多个传感器信号描述所述车辆的每个车轮的旋转速度以及所述车辆的变速器输出轴的旋转速度，其中所述车辆的所述速度根据所述多个传感器信号确定。

16.一种自主卡车，包括：

第一组制动器；

第二组制动器；以及

制动控制器，被配置为：

接收用以应用所述自主卡车的第一组制动器的命令；

基于从所述自主卡车上的一组传感器获取的多个传感器信号，确定所述自主卡车的速度；

确定所述第一组制动器的制动器健康状况；以及

基于(i)所述自主卡车的速度在预定值范围内并且(ii)所述制动器健康状况不满足一个或多个阈值，向所述第二组制动器发送用以引起所述第二组制动器接合的指令。

17.根据权利要求16所述的自主卡车，其中所述制动控制器还被配置为：

基于(i)所述自主卡车的速度在所述预定值范围内并且(ii)所述制动器健康状况满足所述一个或多个阈值，向所述第一组制动器发送指令。

18.根据权利要求16所述的自主卡车，其中所述制动控制器还被配置为：

基于所述自主卡车的速度在所述预定值范围之外，禁用所述命令。

19.根据权利要求18所述的自主卡车，还包括显示器，所述命令的禁用经由所述显示器被指示给所述卡车的操作者。

20.根据权利要求16所述的自主卡车，其中所述制动控制器被配置为基于使用量计数器来确定所述第一组制动器的所述制动器健康状况，所述使用量计数器指示所述第一组制动器已经接合的实例的数目。

21.根据权利要求16所述的自主卡车，其中所述制动控制器被配置为基于所述第一组制动器的响应延迟来确定所述第一组制动器的所述制动器健康状况。

22.根据权利要求16所述的自主卡车，其中所述第一组制动器包括驻车制动器，并且其中所述第二组制动器包括主基础制动器和冗余基础制动器。

23.一种其上存储有代码的非暂态计算机可读程序存储介质，所述代码在由处理器执行时引起所述处理器实现根据权利要求1-8中任一项所述的方法。

24.一种***，包括处理器和存储指令的存储器，所述指令能够由所述处理器执行以引起所述***实现根据权利要求1-8中任一项所述的方法。