【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车制动，尤其涉及一种用于自动驾驶汽车的冗余制动系统和方法。
技术介绍
1、自动驾驶汽车是一种能够在几乎没有或完全没有用户输入的情况下，感知环境并规划路线的汽车。车辆自动化技术已经被分类为数字级别，从零级(对应于完全依赖人工控制的无自动化)到五级(对应于没有人工控制的完全自动化)。各种自动驾驶辅助系统，如巡航控制、自适应巡航控制和辅助停车系统，对应于较低的自动化水平，而真正的“无人驾驶”汽车对应于较高的自动化水平。尽管近年来自动驾驶汽车取得了巨大的进步，但设计者仍在继续寻求改进，特别是在导航功能方面。
2、一些自动驾驶汽车的设计具有主制动模块和辅助制动模块，以提供冗余制动控制。这些模块可以通过通信总线相互通信，并与自动驾驶控制器通信。因此，希望提供一种系统和方法，能够在其中一个制动模块出现通信故障时，执行改进的制动操作，尤其是不需要改变现有通信总线和液压回路核心硬件的系统和方法。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的在于提供一种用于自动驾驶汽车的冗余制动系统和方法，旨在解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、本专利技术实施例是这样实现的，一种用于自动驾驶汽车的冗余制动系统，包括：
3、主制动模块(pbm)和辅助制动模块(sbm)，主制动模块(pbm)包括pbm电子控制单元、pbm液压回路和至少一个传感器；辅助制动模块(sbm)包括sbm电子控制单元、sbm液压回路和至少一个传感器；
4、车辆控制器，所述车辆控制器包括计算
5、制动装置，所述制动装置用于向车轮提供制动扭矩；
6、液压回路，所述液压回路通过将加压流体输送至制动装置的方式在车辆运行期间选择性地启动制动装置，且所述主制动模块和辅助制动模块通过共享构成液压回路的部分流体管路的方式实现对车辆的独立制动，
7、通信总线，所述通信总线用于进行主制动模块或辅助制动模块与系统中其余模块之间的通信，且所述通信总线还用于进行主制动模块和辅助制动模块之间的通信。
8、制动装置，所述制动装置与汽车的各个车轮相关联，用于向车轮提供制动扭矩；
9、液压回路连接在pbm和制动装置之间，并且也连接在sbm和制动装置之间
10、通信总线分别连接在自动驾驶系统与pbm，以及自动驾驶系统与sbm二者之间，sbm电子控制单元被配置为通过通信总线检测pbm电子控制单元的通信故障，并在液压回路中施加预定的液压操作，以响应检测到的通信故障。pbm电子控制单元被配置为基于来自至少一个传感器的输出，来识别由sbm电子控制单元施加的预定的液压操作，并基于预定液压操作的识别结果来选择和执行预定的液压操作。
11、进一步的技术方案，sbm的预定液压操作为液压脉冲，pbm中至少一个传感器被配置为感应液压脉冲的压力传感器。
12、进一步的技术方案，pbm预定制动操作包括液压脉冲和施加足够的液压以执行制动操作，sbm中至少一个传感器被配置为感应液压脉冲的压力传感器，至少一个传感器配置为感应制动对自动驾驶汽车运动的影响。
13、进一步的技术方案，sbm电子控制单元配置为通过通信总线检测pbm电子控制单元的通信故障，并响应检测到的通信故障，在液压回路中施加预定模式的液压脉冲。pbm电子控制单元被配置为基于来自至少一个压力传感器的输出，识别由sbm电子控制单元施加的液压脉冲的预定模式，或识别不存在液压脉冲。pbm电子控制单元或自动车辆控制器被配置成通过识别液压脉冲的预定模式来选择和执行制动操作。
14、进一步的技术方案，sbm电子控制单元被配置为在未识别到来自pbm的预定液压操作时选择并执行紧急制动操作。sbm电子控制单元或自动车辆控制器被配置为选择和执行制动操作，通过该制动操作，当识别到预定液压操作时，车辆靠边停车。
15、进一步的技术方案，当由处理器执行时，指令接收并处理来自传感器系统的信号，执行用于自动控制车辆和制动系统的部件的逻辑、计算、方法和/或算法，并产生控制信号给执行器系统，以基于逻辑、计算、方法和/或算法自动控制车辆和制动系统的部件。
16、进一步的技术方案，所述计算机可读存储设备或介质包括只读存储器、随机存取存储器和保活存储器中的易失性和非易失性存储。
17、进一步的技术方案，当在主制动模块中检测到故障时，辅助制动模块变成新的主动模块以独立地提供制动和稳定性功能，而原主制动模块则变成休眠状态。
18、进一步的技术方案，所述主制动模块和辅助制动模块均连接到用于感测液压回路中的液压的压力传感器的输出端，并连接到车轮速度传感器，用于确定各个车轮的速度，该速度用于计算车速和加速度。
19、本专利技术实施例的另一目的在于，一种用于自动驾驶汽车的冗余制动方法，基于上述的用于自动驾驶汽车的冗余制动系统，包括以下步骤：
20、步骤1、通过检测通信总线上是否有来自主制动模块发送的通信信号判断主制动模块是否发生通信故障，若否，则周期性地重复步骤1，若检测到发生通信故障，则跳至步骤2；
21、步骤2、通过检测液压回路中是否有来自主制动模块发送的液压脉冲信号来判断主制动模块是否失效，若检测到来自主制动模块的液压脉冲，则选择更平缓的制动模式，若未检测到来自主制动模块的液压脉冲，则假设主制动模块已失效，辅助制动模块选择并执行预定的紧急制动操作。
22、进一步的技术方案，辅助制动模块选择并执行预定的紧急制动操作的具体步骤是：当在主制动模块中检测到故障时，辅助制动模块变成新的主动模块以独立地提供制动和稳定性功能，而原主制动模块则变成休眠状态。
23、本专利技术实施例提供的一种用于自动驾驶汽车的冗余制动系统，该系统能够在其中一个制动模块出现通信故障时，执行改进的制动操作，且不需要改变现有通信总线和液压回路核心硬件，为自动驾驶汽车的制动设计提供了新的方法。
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1.一种用于自动驾驶汽车的冗余制动系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于自动驾驶汽车的冗余制动系统，其特征在于，当由处理器执行时，指令接收并处理来自传感器系统的信号，执行用于自动控制车辆和制动系统的部件的逻辑、计算、方法和/或算法，并产生控制信号给执行器系统，以基于逻辑、计算、方法和/或算法自动控制车辆和制动系统的部件。
3.根据权利要求2所述的用于自动驾驶汽车的冗余制动系统，其特征在于，所述计算机可读存储设备或介质包括只读存储器、随机存取存储器和保活存储器中的易失性和非易失性存储。
4.根据权利要求1所述的用于自动驾驶汽车的冗余制动系统，其特征在于，当在主制动模块中检测到故障时，辅助制动模块变成新的主动模块以独立地提供制动和稳定性功能，而原主制动模块则变成休眠状态。
5.根据权利要求1所述的用于自动驾驶汽车的冗余制动系统和方法，其特征在于，所述主制动模块和辅助制动模块均连接到用于感测液压回路中的液压的压力传感器的输出端，并连接到车轮速度传感器，用于确定各个车轮的速度，该速度用于计算车速和加速度。
6.一
7.根据权利要求6所述的用于自动驾驶汽车的冗余制动方法，其特征在于，在所述步骤2中，辅助制动模块选择并执行预定的紧急制动操作的具体步骤是：当在主制动模块中检测到故障时，辅助制动模块变成新的主动模块以独立地提供制动和稳定性功能，而原主制动模块则变成休眠状态。
...【技术特征摘要】
1.一种用于自动驾驶汽车的冗余制动系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于自动驾驶汽车的冗余制动系统，其特征在于，当由处理器执行时，指令接收并处理来自传感器系统的信号，执行用于自动控制车辆和制动系统的部件的逻辑、计算、方法和/或算法，并产生控制信号给执行器系统，以基于逻辑、计算、方法和/或算法自动控制车辆和制动系统的部件。
3.根据权利要求2所述的用于自动驾驶汽车的冗余制动系统，其特征在于，所述计算机可读存储设备或介质包括只读存储器、随机存取存储器和保活存储器中的易失性和非易失性存储。
4.根据权利要求1所述的用于自动驾驶汽车的冗余制动系统，其特征在于，当在主制动模块中检测到故障时，辅助制动模块变成新的主动模块以独立地提供制动和稳定性功能...
【专利技术属性】
技术研发人员：何睿，王子龙，陈志成，吴坚，朱冰，张素民，赵健，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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