[發明專利]適用低速自動駕駛特種作業車輛的雙剎車控制方法及系統

有效

• 申請號: 202110825863.2
• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113370959B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 張然
• 申請（專利權）人: 無錫太機腦智能科技有限公司
• 主分類號: B60T17/18
• 分類號: B60T17/18;B60T8/17
• 代理公司: 南京華恒專利代理事務所(普通合伙) 32335
• 代理人: 裴素艷

本發明公開一種適用低速自動駕駛特種作業車輛的雙剎車控制方法及系統，用于規避單剎車系統存在的缺點。同時通過多套剎車系統可以提高車輛的剎車性能，多套剎車系統熱備份亦可升剎車系統的可靠性和安全性；同時本發明還給出了如何依據車輛剎車需求控制各剎車子系統啟用和停用的判決方法，通過本發明能夠及時高效精準地控制兩套剎車系統的切換。

技術領域

本發明屬于自動駕駛車輛控制技術，具體涉及一種適用低速自動駕駛特種作業車輛的雙剎車控制方法及系統。

背景技術

目前，絕大多數特種作業車(例如灑水車等)均需要人工駕駛和作業，需要較大的人力和財力。而自動駕駛技術的快速發展對剎車系統的結構、控制方法及安全性能提出了更高的要求和挑戰，不斷推動著剎車系統各方面的技術改進及創新。

機械剎車的摩擦接觸方式對剎車機構的磨損較大，需要經常的對剎車機構進行維護。而自動駕駛的車輛(尤其是低速自動駕駛狀態下，特種作業車一般都需要低速形式，例如不超過30km每小時)往往長期工作于無人操作狀態，機械剎車機構需要特定人員對車輛進行追蹤及維護，維護成本較高。電子剎車系統的制動性能與電機轉速相關，在電機轉速較低時制動性能下降。單獨的電子剎車系統難以提供穩定可靠的制動力度。

這就需要一種電子剎車和機械剎車的混合剎車系統，而現有的雙剎車系統是應用于手動駕駛領域，其切換判斷依據于駕駛人員對剎車踏板的操作來進行判決的。

但是，由于缺少駕駛人員的參與，自動駕駛特種車輛對制動能力以及安全性要求極高，并且自動駕駛特種車輛如何依據車輛制動效果的需求準確的控制各剎車子系統的介入與退出也成為了隨之而來的問題。

發明內容

發明目的：本發明的目的在于解決現有技術中存在的不足，提供一種適用低速自動駕駛特種作業車輛的雙剎車控制方法及系統，用于規避單剎車系統存在的缺點。同時通過多套剎車系統可以提高車輛的剎車性能，多套剎車系統熱備份亦可升剎車系統的可靠性和安全性；同時本發明還給出了如何依據車輛剎車需求控制各剎車子系統啟用和停用的判決方法，通過本發明能夠及時高效精準地控制兩套剎車系統的切換。

技術方案：本發明的一種適用低速自動駕駛特種作業車輛的雙剎車控制方法，包括以下步驟：

步驟S1：剎車控制決策過程開始，進入步驟S2；

步驟S2：判斷剎車使能控制信號s的狀態，即：如果判斷為不是剎車系統使能狀態則進入步驟S3，否則進入步驟S4；

步驟S3：同時關閉機械剎車機構和電子剎車機構，并返回執行步驟S1；

步驟S4：從車輛信息采集模塊獲取車輛行駛速度V和車輛加速度a，從車輛控制決策模塊獲取安全剎車距離S_sfty和時間約束T_limit，然后進入步驟S5；

步驟S5：判斷當前的車輛行駛速度V是否小于駐車所需的速度閾值V_hold，如果是則進入步驟S6，否則進入步驟S7；

步驟S6：開啟機械剎車機構，關閉電子剎車機構，然后返回執行步驟S1；

步驟S7：當前車輛行駛速度V是大于或等于駐車所需的速度閾值V_hold時，判斷是否存在正在工作的剎車機構，如果機械剎車機構和電子剎車機構都處于關閉狀態則進入步驟S8，否則進入步驟S9；

步驟S8：開啟電子剎車機構，并返回步驟S1；

步驟S9：計算當前預計剎車距離如果預計剎車距離S_estimate小于安全剎車距離S_sfty則進入步驟S10，否則進入步驟S12；此處預計剎車距離由剎車控制系統計算所得；