[发明专利]适用低速自动驾驶特种作业车辆的双刹车控制方法及系统

说明书

本发明公开一种适用低速自动驾驶特种作业车辆的双刹车控制方法及系统，用于规避单刹车系统存在的缺点。同时通过多套刹车系统可以提高车辆的刹车性能，多套刹车系统热备份亦可升刹车系统的可靠性和安全性；同时本发明还给出了如何依据车辆刹车需求控制各刹车子系统启用和停用的判决方法，通过本发明能够及时高效精准地控制两套刹车系统的切换。

技术领域

本发明属于自动驾驶车辆控制技术，具体涉及一种适用低速自动驾驶特种作业车辆的双刹车控制方法及系统。

背景技术

目前，绝大多数特种作业车(例如洒水车等)均需要人工驾驶和作业，需要较大的人力和财力。而自动驾驶技术的快速发展对刹车系统的结构、控制方法及安全性能提出了更高的要求和挑战，不断推动着刹车系统各方面的技术改进及创新。

机械刹车的摩擦接触方式对刹车机构的磨损较大，需要经常的对刹车机构进行维护。而自动驾驶的车辆(尤其是低速自动驾驶状态下，特种作业车一般都需要低速形式，例如不超过30km每小时)往往长期工作于无人操作状态，机械刹车机构需要特定人员对车辆进行追踪及维护，维护成本较高。电子刹车系统的制动性能与电机转速相关，在电机转速较低时制动性能下降。单独的电子刹车系统难以提供稳定可靠的制动力度。

这就需要一种电子刹车和机械刹车的混合刹车系统，而现有的双刹车系统是应用于手动驾驶领域，其切换判断依据于驾驶人员对刹车踏板的操作来进行判决的。

但是，由于缺少驾驶人员的参与，自动驾驶特种车辆对制动能力以及安全性要求极高，并且自动驾驶特种车辆如何依据车辆制动效果的需求准确的控制各刹车子系统的介入与退出也成为了随之而来的问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于解决现有技术中存在的不足，提供一种适用低速自动驾驶特种作业车辆的双刹车控制方法及系统，用于规避单刹车系统存在的缺点。同时通过多套刹车系统可以提高车辆的刹车性能，多套刹车系统热备份亦可升刹车系统的可靠性和安全性；同时本发明还给出了如何依据车辆刹车需求控制各刹车子系统启用和停用的判决方法，通过本发明能够及时高效精准地控制两套刹车系统的切换。

技术方案：本发明的一种适用低速自动驾驶特种作业车辆的双刹车控制方法，包括以下步骤：

步骤S1：刹车控制决策过程开始，进入步骤S2；

步骤S2：判断刹车使能控制信号s的状态，即：如果判断为不是刹车系统使能状态则进入步骤S3，否则进入步骤S4；

步骤S3：同时关闭机械刹车机构和电子刹车机构，并返回执行步骤S1；

步骤S4：从车辆信息采集模块获取车辆行驶速度V和车辆加速度a，从车辆控制决策模块获取安全刹车距离S_sfty和时间约束T_limit，然后进入步骤S5；

步骤S5：判断当前的车辆行驶速度V是否小于驻车所需的速度阈值V_hold，如果是则进入步骤S6，否则进入步骤S7；

步骤S6：开启机械刹车机构，关闭电子刹车机构，然后返回执行步骤S1；

步骤S7：当前车辆行驶速度V是大于或等于驻车所需的速度阈值V_hold时，判断是否存在正在工作的刹车机构，如果机械刹车机构和电子刹车机构都处于关闭状态则进入步骤S8，否则进入步骤S9；

步骤S8：开启电子刹车机构，并返回步骤S1；

步骤S9：计算当前预计刹车距离如果预计刹车距离S_estimate小于安全刹车距离S_sfty则进入步骤S10，否则进入步骤S12；此处预计刹车距离由刹车控制系统计算所得；