本实用新型属于汽车电子制动技术领域，具体涉及一种车辆冗余制动系统。
背景技术：
随着自动驾驶技术的不断发展，在没有驾驶员监控的情况下，车辆自动驾驶行驶过程中的安全保障成为了必需。其中，制动系统的安全性和可靠性成为了重中之重。
如图6所示，现有制动系统包括动力CAN线、中央控制器、电源、制动单元和轮速传感器，所述轮速传感器与制动单元连接，所述电源分别与中央控制器和制动单元连接，为中央控制器和制动单元供电，制动单元通过动力CAN线与中央控制器连接，接收中央控制器所发出的控制指令，并基于该控制指令执行相应操作。现有制动系统的结构简单，不具备系统级冗余功能，在自动驾驶过程中，若制动系统出现故障失效，自动驾驶车辆就会失去制动功能，会造成重大的人身财产损失。
因此，有必要开发一种车辆冗余制动系统。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种车辆冗余制动系统，以实现制动系统的冗余，能提高制动系统的安全性和可靠性。
本实用新型所述的车辆冗余制动系统，包括：
包括主汽车总线、冗余汽车总线、主制动单元和从制动单元；
所述主制动单元和从制动单元分别与主汽车总线连接；
所述主制动单元和从制动单元还分别与冗余汽车总线连接。
所述主制动单元和从制动单元之间还通过一条或两条通信线连接；用于主制动单元和从制动单元之间的数据交互（包括自身的健康状态以及计算结果等信息）；两个制动单元之间通过通信线中所传输的数据来监测对方是否出现故障，以及对双方的计算结果进行校验，若发现其中的一个制动单元出现故障失效时，另一个制动单元能够在非常短的时间内接管系统，进一步保证了系统的响应速度快且平顺；另外，当采用两个通信线时，即将通信线进行了冗余，当一条通信线出现故障失效时，另一条通信线还能够保证两个制动单元之间的数据交互。
还包括：
中央控制器，该中央控制器与主汽车总线连接；
安全控制器，该安全控制器与冗余汽车总线连接；即实现了控制器的冗余，在中央控制器失效时，安全控制器接管中央控制器，以确保系统能够正常运行。
还包括：
第一轮速传感器，该第一轮速传感器与主制动单元连接；
第二轮速传感器，该第二轮速传感器与从制动单元连接；本系统将轮速传感器也进行冗余设计，当其中一个轮速传感器出现故障失效时，另一个轮速传感器还能够确保车辆安全行驶。
所述主制动单元包括常规制动系统、电子稳定程序控制系统、辅助减速控制系统、电子手刹控制系统、自动紧急制动系统和主动制动辅助系统；
所述从制动单元包括常规制动系统、制动防抱死系统和辅助减速控制系统；或包括常规制动系统、制动防抱死系统、自动紧急制动系统和辅助减速控制系统；从制动单元作为冗余的制动单元，只需要在主制动单元失效时，能够在短时间内确保系统满足制动要求即可。
本实用新型的有益效果：本系统具有冗余设计的两套制动单元，当其中一套制动单元出现故障失效时，另一套制动单元能够接管系统，以保证车辆正常运行，使驾驶员有充足的反应时间来接管车辆，从而提高了制动系统的稳定性和可靠性。另外，本系统采用双路汽车总线进行通信，且与制动系统相关的数据通过两路汽车总线同步传输，当其中一路汽车总线出现故障失效时，由于另一路汽车总线还可以继续工作，能够保证制动系统的正常运行，故提高了制动系统的可靠性和安全性。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图；
图2本本实用新型中主制动单元和从制动单元的控制流程图；
图3为本实用新型中主制动单元的原理框图；
图4为本实用新型中从制动单元的一种实施例的原理框图；
图5为本实用新型中从制动单元的另一种实施例的原理框图；
图6为现有技术的原理框图；
图中：1、主汽车总线，2、冗余汽车总线， 3、从制动单元，4、通信线，5、主制动单元，6、安全控制器，7、中央控制器，8、第一轮速传感器，9、第二轮速传感器。
具体实施方式
以下，基于图1至图5对本实用新型的车辆冗余制动系统进行详细说明。
如图1所示，所述的车辆冗余制动系统，包括主制动单元5和从制动单元3。
主制动单元5用于接收并解算控制指令（比如：目标减速度信号及目标减速度有效信号），并执行结果输出。
从制动单元3用于接收并解算控制指令，并基于主制动单元5的状态信号决定是否执行结果输出。
其中：所述主制动单元5和从制动单元3之间相互监控对方的状态信号。
如图2所示，响应于所述主制动单元5和从制动单元3的状态信号均正常时，由所述主制动单元5执行结果输出，此时，从制动单元3不执行结果输出。响应于监控到所述主制动单元5的状态信号表示出现故障失效时，由所述从制动单元3执行结果输出。响应于监控到所述从制动单元3的状态信号表示出现故障失效时，由主制动单元5执行结果输出。
上述故障失效，也可以严格限定为指在当前点火周期内所出现的不可恢复的故障，不包括可恢复的故障。
如图1所示，为了提供系统的安全性，车辆冗余制动系统还对汽车总线进行了冗余。本实施例中，车辆冗余制动系统，还包括主汽车总线1和冗余汽车总线2。
主汽车总线1用于传输控制指令以及状态信号的反馈。
冗余汽车总线2用于与主汽车总线1同步传输所述控制指令以及状态信号的反馈。
本实施例中，所述主制动单元5分别与主汽车总线1和冗余汽车总线2连接，主制动单元5从主汽车总线1以及冗余汽车总线2上接收并解算所述控制指令，并将自身和/或从制动单元3的状态信号发送至主汽车总线1和冗余汽车总线2上。
所述从制动单元3分别与主汽车总线1和冗余汽车总线2连接，从制动单元3从主汽车总线1以及冗余汽车总线2上接收并解算所述控制指令，并将自身和/或主制动单元5的状态信号发送至主汽车总线1和冗余汽车总线2上。
本系统采用双路汽车总线进行通信，且与制动系统相关的数据通过两路汽车总线同步传输，当其中一路汽车总线出现故障失效时，由于另一路汽车总线还可以继续工作，能够保证制动系统正常运行，故提高了制动系统的可靠性和安全性。
如图1所示，车辆冗余制动系统，还包括：中央控制器7，该中央控制器7用于发出控制指令以及监控主制动单元和从制动单元的状态信号，并将该控制指令分别发送至主汽车总线1和冗余汽车总线2上，该中央控制器7分别与主汽车总线1和冗余汽车总线2连接；中央控制器7将控制指令通过两路总线同时传输至主制动单元5和从制动单元3，当其中一路汽车总线出现异常时，另外一路汽车总线能够保证制动系统在预定时间内正常运行。
为了提高系统的安全性，车辆冗余制动系统除了中央控制器7外，还增设有安全控制器6，即实现控制器的冗余。
本实施例中，将安全控制器6分别与主汽车总线1和冗余汽车总线2连接；安全控制器6用于发出控制指令以及监控主制动单元和从制动单元的状态信号，并将该控制指令分别发送至主汽车总线1和冗余汽车总线2上。
本实施例中，由于安全控制器6将控制指令通过两路汽车总线同时发送给主制动单元5和从制动单元，当中央控制器7出现异常时，此时由于安全控制器6处于正常工作状态，故保证了整个制动系统能够正常运行。
如图1所示，车辆冗余制动系统还包括：将主制动单元5和从制动单元3通过一条通信线4连接，用于主制动单元5和从制动单元3之间的数据交互，其中，两者通过通信线所交互的数据来监测对方是否出现故障（包括自身的健康状态以及计算结果等信息），若其中一个制动单元出现故障失效时，另一个制动单元能够及时发现故障并接管系统，提高了整个制动系统的稳定性和可靠性。
如图1所示，车辆冗余制动系统还包括：将主制动单元5和从制动单元3通过两条通信线4（比如：私有CAN）连接。用于主制动单元5和从制动单元3之间的数据交互，其中，两者通过通信线所交互的数据来监测对方是否出现故障（包括自身的健康状态以及计算结果等信息），若其中一个制动单元出现故障失效时，另一个制动单元能够及时发现故障并接管系统，提高了整个制动系统的稳定性和可靠性。本实施例对通信线4也进行了冗余，当一条通信线出现故障失效时，另一个通信线还能够保证制动系统正常运行。
如图1所示，车辆冗余制动系统还包括第一轮速传感器8和第二轮速传感器9，第一轮速传感器8与主制动单元5连接,第二轮速传感器9与从制动单元3连接。即车辆冗余制动系统将轮速传感器也进行冗余设计，当其中一个轮速传感器出现故障失效时，另一个轮速传感器还能够确保制动系统在预设时间内安全行驶。
如图3所示，所述主制动单元5包括常规制动系统、电子稳定程序控制系统（即ESP）、辅助减速控制系统（即CDD）、电子手刹控制系统(即EPB)、自动紧急制动系统（即AEB）和主动制动辅助系统(即BAS)。
如图4所示，所述从制动单元3由常规制动系统、制动防抱死系统、自动紧急制动系统和辅助减速控制系统（CDD）组成。如图5所示，由常规制动系统、制动防抱死系统（ABS）和辅助减速控制系统组成。因从制动单元3为冗余设计，故只需满足基本制动要求即可。
所述主汽车总线1和冗余汽车总线2均为CAN总线，亦可采用Flexray总线。
本实施例中，所述不可恢复的故障包括：制动建压失效、传感器信号中断和系统断电等；可恢复的故障包括控制指令、传感器数据偶尔丢帧、短时间数据校验错误等。