详情

原文传递一种自动驾驶车辆制动控制装置及车辆制动控制方法

专利名称：	一种自动驾驶车辆制动控制装置及车辆制动控制方法
摘要：	本发明为一种自动驾驶车辆制动控制装置及制动控制方法，属于自动驾驶领域。装置包括汽车制动装置包括制动踏板、制动执行机构、制动信息收集模块、车辆重心信息收集模组、通信模组、车辆CAN总线和控制模组；车辆制动控制装置及车辆制动控制方法，增加了制动信息收集模块、车辆重心信息收集，制动信息收集模块采集制动踏板的开度和开度变化率制动信息并将这些信息发送给控制模组，控制模组根据制动踏板的开度及开度变化率、车辆的实际重心位置控制车轮上的制动力分配。从而提高制动可靠性和稳定性，减少制动损耗。并且本发明还留存车辆通讯接口用于整车控制器与本装置进行数据交互，可根据指令执行相应的制动操作，亦可向外部发送自身工作状态信息。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	电子科技大学
发明人：	杨峰;宋永端;李瑞;史林波;李鹏;潘盛涛;李思雨
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910515321.8
公开号：	CN110281892A
代理机构：	电子科技大学专利中心
代理人：	陈一鑫
分类号：	B60T8/172(2006.01);B;B60;B60T;B60T8
申请人地址：	611731 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号
主权项：	1.一种自动驾驶车辆制动控制装置；所述车辆制动控制装置包括：制动踏板、制动信息收集模块、车辆重心信息收集模组、控制模组、车辆通讯接口和制动执行机构；所述制动执行机构包括制动执行器、车轮控制单元、作动器，所述车辆中的每一个车轮对应一个车轮控制单元和作动器；所述制动信息收集模块采集所述制动踏板的开度和开度变化率制动信息，并将这些信息发送给控制模组；所述车辆重心信息收集模块实时采集车辆的重心变化信息，并将这些信息发送给控制模组；所述车辆通讯接口用于整车控制器与本装置进行数据交互，可根据指令执行相应的制动操作；所述控制模组根据所述制动信息收集模组和车辆重心信息收集模组传递的信息控制所述制动机构工作，根据制动踏板的开度及开度变化率、车辆的实际重心位置控制车轮上的制动力分配；所述制动执行机构可对各车轮进行独立的可控制动操作；所述制动信息收集模组包括位移传感器，可以获取所述制动踏板的开度制动信息；通过单位时间内的开度变化获取所述制动踏板的开度变化率制动信息；所述车辆重心信息收集模组包括多个位移传感器、多个力感传感器；一个位移传感器对应安装于一个车辆悬挂系统的弹性元件处；力感传感器安装于车辆车架与悬挂系统各连接点之间，每个连接点都安装有一个力传感器，车体传向车轮的力必须经过力感传感器；车辆重心信息收集模组通过收集位移传感器和力感传感器的数据便可获取车辆的重心信息。 2.如权利要求1所述的一种自动驾驶车辆制动控制装置，其特征在于所述车辆通讯接口可接收外部控制器制动指令或向外发送自身工作状态信息；所述控制模组向所述各车轮制动执行机构发送所述制动量，进行相应制动操作；控制模组为汽车电子控制单元或独立功能的控制器。 3.如权利要求1所述的一种自动驾驶车辆制动控制装置，其特征在于所述车辆通讯接口为CAN总线、SPI总线或IIC总线。 4.如权利要求1所述的一种自动驾驶车辆制动控制装置，其特征在于所述控制模组读取所述制动信息和车辆重心信息并进行综合计算，得出各车轮的制动量，所述控制模组对所述制动执行机构进行控制对各车轮施加相应的制动量。 5.一种用于权利要求1所述的一种自动驾驶车辆制动控制装置的制动控制方法；所述控制模组读取所述通信模组的数据，判断是否处于自动驾驶模式；若处于自动驾驶模式时，根据自动驾驶指令得出暂态制动量breakTemp；当车辆切换至人为驾驶模式时，读取所述制动信息模块数据，计算所述制动踏板的开度及开度变化率信息，再利用所述制动踏板开度和开度变化率信息计算出暂态制动量breakTemp；所述控制模组读取所述车辆重心收集模组位移传感器和力感传感器数据，进行相互矫正后，计算出各车轮的负载值loadValue，根据所述各车轮负载值计算出各车轮所需的叠加制动量breakAdd；最后计算出各车轮制动量breakFianli：breakFianli＝breakTemp+breakAddi，i表示车轮编号；其中，所述人为驾驶时暂态制动量breakTemp的计算方法为：步骤T1：根据制动踏板的开度计算出比例参数Kp：其中Kpmax是比例参数的最大值，为静态值；Kpmin是比例参数的最小值，为静态值；stroke表示制动踏板的开度；步骤T2：利用所述制动踏板开度、开度变化率、比例参数Kp及微分参数Kd计算出暂态制动量breakTemp； breakTemp＝Kpstroke+KdΔstroke；其中Δstroke表示制动踏板的开度变化率。 6.如权利要求5所述的制动控制方法，其特征在于所述车轮的负载值loadValue的计算方法为：步骤L1：众所周知一个车轮对应一个弹性元件，实时采集一个车轮对应弹性元件的位移传感器数据zStrokeNow，进行“归一化”处理其中zStrokeMax表示弹性元件位移的最大值，zStrokeMin表示弹性元件位移的最小值；步骤L2：转化量纲zStroke＝KzszStroke，其中Kzs表示量纲；步骤L3：更新最近的多个时刻的实际值zStroke；根据需要拟合时刻以前的多个时刻的实际值zStroke，采用最小二乘法依次拟合出最近N个时刻的预测值breakFare；再根据最近N个时刻的预测值breakFare计算方差：n表示时刻；步骤L4：采用步骤步骤L1到步骤L3的方法计算出力感传感器归一化后的实际值zPS和方差varPre；步骤L5：根据varPre和varBre计算出融合系数K：步骤L6：计算出各车轮的负载值loadValue＝KzStroke+(1-K)zPS。 7.如权利要求5所述的制动控制方法，其特征在于所述各车轮所需的叠加制动量breakAdd的计算方法为：步骤B1：计算出所有车轮的平均负载值i表示车轮编号，I表示车轮的总个数；步骤B2：计算各车轮负载值与平均负载值的差值loadAddi＝loadValuei-loadAverage；步骤B3：最后进行限幅处理；通过比例参数Kp调整各车轮的制动叠加量breakAddi＝loadAddiKp。
所属类别：	发明专利