自动驾驶车辆的集成控制电子机械制动系统的制作方法

1.本发明涉及车辆制动领域，尤其涉及一种自动驾驶车辆的集成控制电子机械制动系统。


背景技术：

2.相比于传统制动系统，线控制动系统尤其电子机械制动系统由于制动响应速度快、制动性能高、结构简化等优点，成为未来汽车制动系统的发展方向。有现有公开的专利申请号为cn102050103a，汽车电子机械制动系统一般由四个处理该触发信号且触发车轮制动器车轮制动器控制器和至少一个将驾驶员制动请求转化成触发信号的中央制动系统控制单元。但是随着现代电子设备高度集成化的发展，可以将中央制动系统控制单元集成到整车ecu上，简化整车结构，提高整车的信息交互和运行速率。
3.随着汽车智能化的发展，为了保证车辆的安全性，人们对车辆尤其自动驾驶车辆的制动系统的结构与功能提出了更高的要求。可以在自动驾驶车辆上配置两个整车集成控制器，其中一个作为安全冗余备份，或者在自动驾驶车辆的车厢内设置紧急制动按钮来提高整车的安全性能。
4.现有技术的缺点：1.结构复杂：现有车辆包含中央制动系统控制单元，与整车ecu是通过通信线路连接，使得整车线路复杂且不易布置；2.集成化程度低：现有中央制动系统控制单元与整车ecu分开单独运行的，使得整车系统集成化程度较低；3.信息交互和运行速率低：中央制动系统控制单元与整车ecu之间采用通信线路间接连接，信息交互和运行速率相比直接集成在一个芯片上会低下；4.安全冗余级别低：现有自动驾驶车辆，只能依靠提高软件的功能安全级别以及硬件的可靠性，安全冗余级别低，无法满足自动驾驶车辆的安全需求。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明提供一种自动驾驶车辆的集成控制电子机械制动系统，通过将整车控制器与中央制动系统控制单元集成在一起，实现整车系统的高度集成化，简化整车制动系统结构，提高信息交互和运行效率。在自动驾驶车辆上多配置一个集成控制器，作为自动驾驶车辆的安全冗余备份，提高整车安全性能；此外，在自动驾驶车辆上设置紧急制动按钮，它将作为自动驾驶车辆的安全冗余备份，当自动驾驶车辆制动请求或制动回路失效无法刹车时，乘客可以按下紧急制动按钮，让车辆停止，从而保证乘客的安全。一
是紧急制动按钮有独立的通信系统，当整车通信系统有故障或失效，不会影响紧急制动按钮；二是紧急制动按钮有独立供能，从而在供能出现故障时，还能继续使用紧急制动按钮，解决了背景技术中出现的问题。
6.本发明的目的是提供一种自动驾驶车辆的集成控制电子机械制动系统，包括多个车轮制动器、多个制动回路、多个整车集成控制器、供能装置、通信系统、至少一个紧急停止按钮，所述整车集成控制器就是将中央制动系统控制单元集成到整车ecu中，多个整车集成控制器其中一个作为主控制器，其他作为安全冗余备份，所述紧急制动按钮用于自动驾驶车辆的安全冗余备份。
7.进一步改进在于：每个车轮制动器通过通信线路与每个整车集成控制器相连；供能装置通过制动回路与每个车轮制动器相连；通信系统通过通信线路与整车集成控制器相连。
8.进一步改进在于：每个整车集成控制器含有独立的供能装置。
9.进一步改进在于：集成控制器能实施至少一个安全相关的供能尤其是esc功能。
10.进一步改进在于：集成控制器包含检测单元。
11.进一步改进在于：紧急制动按钮含有控制器，能直接或间接的控制车轮制动器的执行器。
12.进一步改进在于：紧急制动按钮与整车集成控制器或与车轮制动控制器直接连接。
13.进一步改进在于：紧急制动按钮附加地实施电子制动力分配功能。
14.本发明的有益效果：本发明通过将整车控制器与中央制动系统控制单元集成在一起，实现整车系统的高度集成化，简化整车制动系统结构，提高信息交互和运行效率。在自动驾驶车辆上多配置一个集成控制器，作为自动驾驶车辆的安全冗余备份，提高整车安全性能；此外，在自动驾驶车辆上设置紧急制动按钮，它将作为自动驾驶车辆的安全冗余备份，当自动驾驶车辆制动请求或制动回路失效无法刹车时，乘客可以按下紧急制动按钮，让车辆停止，从而保证乘客的安全。一是紧急制动按钮有独立的通信系统，当整车通信系统有故障或失效，不会影响紧急制动按钮；二是紧急制动按钮有独立供能，从而在供能出现故障时，还能继续使用紧急制动按钮。
15.本发明的自动驾驶车辆的集成控制电子机械制动系统可提高以下性能：1、结构简化通过将整车控制器与中央制动系统控制单元集成在一起，取消了中央制动系统控制单元。简化了系统内部制动回路，降低了布置难度。
16.2、集成化程度高通过将整车控制器与中央制动系统控制单元集成在一起，显示整车系统集成化程度高。
17.3、提高信息交互和运行效率由于整车控制器与中央制动系统控制单元集成在一起，它们之间直接连接，极大的提高了信息交互和运行效率。
18.4、安全冗余级别高，可提高智能驾驶技术级别自动驾驶车辆依靠提高软件的功能安全级别以及硬件的可靠性，安全冗余级别低，无
法满足自动驾驶车辆的安全需求，因此本专利提供一种安全冗余方案，为自动驾驶车辆添加至少一个紧急制动按钮。
附图说明
19.图1是本发明的第一种实施例示意图。
20.图2是本发明的第二种实施例示意图。
21.其中：1-电子机械制动系统，2、3、4、5-车轮，6、7、8、9-轮制动器，10、11-供能装置，12、13-集成控制器，14-紧急制动按钮，15-整车其他通信系统，虚线为供能线路，实线为通信线路。
具体实施方式
22.为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
23.实施例一如图1所示，本实施例提供一种自动驾驶车辆的集成控制电子机械制动系统，包括四个车轮制动器6、7、8、9，一个整车集成控制器12，两个供能装置10、11，整车其他通信系统15、一个紧急停止按钮14，整车集成控制器就是将中央制动系统控制单元集成到整车ecu中，一个整车集成控制器作为主控制器，所述紧急制动按钮14用于自动驾驶车辆的安全冗余备份。车轮制动器设置在车轮上。每个车轮制动器通过通信线路与整车集成控制器12以及紧急停止按钮14相连；供能装置10、11通过供能线路与每个车轮制动器相连；整车其他通信系统15通过通信线路与整车集成控制器12和供能装置11相连。整车集成控制器12通过通信线路与紧急制动按钮14相连；整车集成控制器12通过通信线路和供能线路与供能装置11相连；紧急制动按钮14通过通信线路和供能线路与供能装置10相连。
24.集成控制器能实施至少一个安全相关的供能尤其是esc功能。集成控制器包含检测单元。紧急制动按钮14含有控制器，能直接或间接的控制车轮制动器的执行器。紧急制动按钮与整车集成控制器或与车轮制动控制器直接连接。紧急制动按钮附加地实施电子制动力分配功能。
25.实施例二如图2所示，本实施例提供一种自动驾驶车辆的集成控制电子机械制动系统，包括四个车轮制动器6、7、8、9，两个整车集成控制器12、13，两个供能装置10、11，整车其他通信系统15，整车集成控制器就是将中央制动系统控制单元集成到整车ecu中，两个整车集成控制器其中一个作为主控制器，其他作为安全冗余备份。车轮制动器设置在车轮上。每个车轮制动器通过通信线路与整车集成控制器12、13相连；供能装置10、11通过供能线路与每个车轮制动器相连；整车其他通信系统15通过通信线路与整车集成控制器12、13相连。整车集成控制器13通过通信线路和供能线路与供能装置10相连；整车集成控制器12通过通信线路和供能线路与供能装置11相连。集成控制器能实施至少一个安全相关的供能尤其是esc功能。集成控制器包含检测单元。
26.以上实施例通过将整车控制器与中央制动系统控制单元集成在一起，实现整车系统的高度集成化，简化整车制动系统结构，提高信息交互和运行效率。在自动驾驶车辆上多
配置一个集成控制器，作为自动驾驶车辆的安全冗余备份，提高整车安全性能；此外，在自动驾驶车辆上设置紧急制动按钮，它将作为自动驾驶车辆的安全冗余备份，当自动驾驶车辆制动请求或制动回路失效无法刹车时，乘客可以按下紧急制动按钮，让车辆停止，从而保证乘客的安全。一是紧急制动按钮有独立的通信系统，当整车通信系统有故障或失效，不会影响紧急制动按钮；二是紧急制动按钮有独立供能，从而在供能出现故障时，还能继续使用紧急制动按钮。
27.以上实施例的自动驾驶车辆的集成控制电子机械制动系统可提高以下性能：1、结构简化通过将整车控制器与中央制动系统控制单元集成在一起，取消了中央制动系统控制单元。简化了系统内部制动回路，降低了布置难度。
28.2、集成化程度高通过将整车控制器与中央制动系统控制单元集成在一起，显示整车系统集成化程度高。
29.3、提高信息交互和运行效率由于整车控制器与中央制动系统控制单元集成在一起，它们之间直接连接，极大的提高了信息交互和运行效率。
30.4、安全冗余级别高，可提高智能驾驶技术级别自动驾驶车辆依靠提高软件的功能安全级别以及硬件的可靠性，安全冗余级别低，无法满足自动驾驶车辆的安全需求，因此本实施例提供一种安全冗余方案，为自动驾驶车辆添加一个紧急制动按钮。