电子驻车系统的制作方法

本实用新型涉及一种汽车自动驾驶技术领域，特别是涉及一种电子驻车系统。

背景技术：

电子驻车EPB(Electrical Parking Brake)是通过电子控制实现驻车制动的技术。在目前传统汽车的使用上，电子驻车系统主要采用两种结构形式：拉索式电子驻车和卡钳集成式电子驻车。两种结构形式的电子驻车系统，均通过对后轮单独制动实现驻车。电子驻车只在驻车时起作用，并不主动参与行车制动。

电子驻车代替了传统的机械手刹，简化了驾驶员的操作，节省了中控台的布置空间，同时具有自动释放·动态拉起等诸多优点及附加功能，在传统车上的使用普及率越来越高，未来将占据绝大部分份额。

汽车自动驾驶技术发展至今已有数十年的历史。于21世纪初呈现出接近实用化的趋势。自动驾驶就是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标。自动驾驶对传统的制动系统也提出了新的要求，制动系统必须同时具有两套不同的制动零件来实现主动制动功能。第一套主制动零件必须可以满足行车制动响应效率及可靠性的要求。第二套冗余备份制动零件可以在第一套主动零件失效后，迅速进行主动行车制动。同时要达到法规要求的最低减速度的要求。

目前主流的自动驾驶制动系统方案，主要是采用电液制动系统代替传统的真空助力器，实现第一套主制动的功能。电液制动系统由无刷电机驱动，根据ECU的控制，来实现制动功能。当需要主动制动时，只需ECU给无刷电机发出制动信号，即可实现所需制动减速度。第二套冗余备份制动通常采用独立的电子稳定控制ESC(Electronic Stability Control)实现。当第一套主制动出现失效时，ESC内的电机会给4个轮端的卡钳加压，实现备份制动。自动驾驶中，实现冗余备份制动的ESC技术已被Bosch·ZF·Cont i等供应商垄断，成为自主研发自动驾驶的瓶颈。

因此，需要一种满足自动驾驶要求可实现冗余备份制动的电子驻车系统。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种电子驻车系统，用于解决现有技术中自动驾驶驻车系统复杂无法集成冗余制动备份的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种电子驻车系统，其包括：

控制器，其内集成有独立工作的电子驻车控制单元和自动驾驶控制单元，电子驻车控制单元和自动驾驶控制单元间通过中间交互单元相连；

两个电子驻车制动器，分别设置在整车的两个前轮上；

四个轮速传感器，分别置于整车的两个前轮和两个后轮上；

所述电子驻车控制单元通过通讯线均与电子驻车开关、所述电子驻车制动器和所述轮速传感器相连；所述自动驾驶控制单元与整车上的雷达控制器、摄像头控制器信号相连；

在自动驾驶模式时，自动驾驶控制单元工作，电子驻车控制单元、电子驻车制动器和轮速传感器作为冗余备份制动系统使用。

优选的，所述电子驻车控制单元具有两个独立的处理芯片，每个处理芯片均设有底层模块和应用层模块。

优选的，所述自动驾驶控制单元具有两个独立的处理芯片，每个处理芯片均设有底层模块和应用层模块。

如上所述，本实用新型的电子驻车系统，具有以下有益效果：采用将电子驻车制动器安装至整车的前轮，使其可提供更大的制动力矩，达到自动驾驶冗余备份所需的足够制动力；控制器中集成了自动驾驶控制单元与电子驻车控制单元，减少了整车上的控制器数量，提高了布置的灵活性；控制器中同时接受四个轮速传感器信号，可以保证在自动驾驶冗余备份时，兼顾整车的稳定性，做到安全可靠。本实用新型使电子驻车控制系统完全具备了自动驾驶冗余制动备份的要求，可实现自动驾驶模式下的冗余制动。

附图说明

图1显示为本实用新型的电子驻车系统示意图。

图2显示为本实用新型的控制器框图。

元件标号说明

1 前轮

2 后轮

3 控制器

31 电子驻车控制单元

311 底层模块

312 应用层模块

32 自动驾驶控制单元

321 应用层模块

322 底层模块

33 中间交互单元

4 轮速传感器

5 整车电源

6 电子驻车开关

7 电子驻车制动器

8 整车控制器

9 变速器控制器

10 发动机控制器

11 挡位控制器

12 电子稳定控制器

13 雷达控制器

14 摄像头控制器

15 点火开关

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，本实用新型提供一种电子驻车系统，其包括：

控制器3，其内集成有独立工作的电子驻车控制单元31和自动驾驶控制单元32，见图2所示，电子驻车控制单元31和自动驾驶控制单元32间通过中间交互单元33相连；

两个电子驻车制动器7，分别设置在整车的两个前轮1上；本实施例中电子驻车制动器为卡钳集成式制动器；

四个检测车轮转动速度的轮速传感器4，分别置于整车的两个前轮1和两个后轮2上；

所述电子驻车控制单元31通过通讯线与电子驻车开关6、所述电子驻车制动器7和所述轮速传感器4均相连；所述自动驾驶控制单元32与整车上的雷达控制器13、摄像头控制器14信号相连；

在自动驾驶模式时，自动驾驶控制单元32工作，电子驻车控制单元31、电子驻车制动器7和轮速传感器4作为冗余备份制动系统使用。

本实用新型将电子驻车制动器7安装在前轮，相对于后轮可提供1.5倍以上的制动力，可以使电子驻车制动器7作为一个可靠的自动驾驶冗余备份制动零件，提供安全可靠的冗余制动性能。本实用新型可实现传统的驻车制动，只需驾驶员给电子驻车开关6输入操作信号，控制器3通过综合判断，向前轮上的电子驻车制动器发出制动执行信号，从而产生驻车制动力矩。当进入自动驾驶模式时，一旦出现第一套主制动功能失效，自动驾驶控制单元32会向电子驻车控制单元31发出冗余制动请求，电子驻车控制单元向前轮上的电子驻车制动器发出制动力要求，实现冗余制动；本实用新型将自动驾驶控制单元32与电子驻车控制单元31集成在同一个ECU中形成上述控制器3，当出现失效备份需要时，节省了CAN信号交互的延迟，可以快速响应，提高安全性能。

为更好的集成上述控制器3，本实施例中控制器3为多核控制芯片，其与整车电源5相连，由整车电源5供电。电子驻车控制单元31和自动驾驶控制单元32集成进控制器3中，直接节省了传统汽车中独立的自动驾驶控制器模块，可以同时相互独立实现自动驾驶控制·电子驻车制动及自动驾驶时冗余失效制动备份功能；提高信号交互的安全等级及响应时间。

本实施例中控制器3为四核控制芯片，见图2所示，其中电子驻车控制单元31具有两个独立的处理芯片，每个处理芯片均设有底层模块312和应用层模块311；自动驾驶控制单元32具有两个独立的处理芯片，每个处理芯片均设有底层模块322和应用层模块321。电子驻车控制单元31和自动驾驶控制单元32共同封装在控制器总成中，两个控制单元之间基于各自的处理芯片进行独立工作，通过中间交互单元33进行信号交互，通过Bootloader进行软件刷写更新。两个控制单元任何一个失效，不会影响另外一个控制单元的工作。自动驾驶控制单元32失效后，电子驻车控制单元31会作为冗余备份介入。

上述控制器3通过高速CAN总线不仅与整车控制器8、变速器控制器9、挡位控制器11、发动机控制器10、点火开关15以及电子稳定控制器12进行信号交互，还需要与自动驾驶相关的雷达控制器13和摄像头控制器14进行CAN信号交互，以支持自动驾驶控制单元32的控制决策，实现自动驾驶控制系统的自动驾驶功能。

本实用新型提供一种电子驻车冗余制动控制方法，该电子驻车冗余制动控制方法采用如上所述的电子驻车系统，当驾驶员通过电子驻车开关向电子驻车控制单元输入操作信号，所述电子驻车控制单元经判断后向所述电子驻车制动器发出制动执行信号，实现正常驻车制动；当进入自动驾驶模式时，所述自动驾驶控制单元工作，当整车的主制动功能失效或自动驾驶控制单元失效时，所述自动驾驶控制单元通过中间交互单元向电子驻车控制单元发出冗余制动请求，电子驻车控制单元向所述电子驻车制动器输出冗余制动力要求，实现冗余制动。

传统的电子驻车系统只在停车时作用，将其拓展至自动驾驶的冗余备份制动以后，上述控制器3同时接收四个车轮上的轮速传感器4信号，判断车轮的滑移率。当自动驾驶第一套主制动出现失效或自动驾驶控制单元出现失效时，电子驻车控制单元会接管自动驾驶控制系统，将电子驻车制动系统作为冗余备份介入。电子驻车控制单元31根据接收的四个所述轮速传感器4所传的数据来计算轮滑移率，进而向所述电子驻车制动器7输出冗余制动力的大小。

在制动过程中可以根据前轮的滑移率进行制动控制，防止车轮抱死，实现安全可靠的制动冗余备份。在作为冗余备份制动系统时，所述电子驻车控制单元监测到前轮出现抱死时，则输出指令要求所述电子驻车制动器进行模拟ABS制动操作，通过减少·释放制动力，确保整车方向稳定性。

综上所述，本实用新型的电子驻车系统及电子驻车冗余制动控制方法，采用将电子驻车制动器安装至整车的前轮，使其可提供更大的制动力矩，达到自动驾驶冗余备份所需的足够制动力；控制器中集成了自动驾驶控制单元与电子驻车控制单元，减少了整车上的控制器数量，提高了布置的灵活性；控制器中同时接受四个轮速传感器信号，可以保证在自动驾驶冗余备份时，兼顾整车的稳定性，做到安全可靠。本实用新型使电子驻车控制系统完全具备了自动驾驶冗余制动备份的要求，可实现自动驾驶模式下的冗余制动。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。