电控机械制动冗余方法、装置和处理器与流程

1.本发明涉及车辆控制技术领域，具体而言，涉及一种电控机械制动冗余方法、装置和处理器。


背景技术：

2.目前，车辆的主流制动系统均为液压系统或者电液混合方式的系统，但是，由于缺乏成熟的冗余架构的线控制动方法，从而导致出现车辆中制动系统的响应速度慢的技术问题。
3.针对上述车辆中制动系统的响应速度慢的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种电控机械制动冗余方法、装置和处理器，以至少解决了车辆中制动系统的响应速度慢的技术问题。
5.根据发明实施例的一个方面，提供了一种电控机械制动冗余方法，该方法可以应用于电控机械制动冗余系统，该系统包括多个电子控制单元和多个电控机械制动模块，其中，多个电子控制单元至少包括主微控制单元和辅微控制单元。该方法可以包括：检测主微控制单元的工作状态；响应于工作状态为主微控制单元对电控机械制动模块进行控制，禁止辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制；响应于工作状态为主微控制单元失效，控制辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制；响应于工作状态为主微控制单元失效，且辅微控制单元失效，控制电控机械制动模块进入降级模式，且控制电控机械制动模块在降级模式下执行失效降级策略，以使电控机械制动冗余系统执行行车制动功能和驻车制动功能，其中，失效降级策略用于表示电控机械制动冗余系统中的失效部件与车辆制动策略的映射关系。
6.可选地，对电控机械制动模块进行控制，可以包括：对电控机械制动模块进行行车制动或驻车制动。
7.可选地，对电控机械制动模块进行驻车制动，可以包括：响应于主微控制单元失效，控制辅微控制单元接收车辆状态信号，其中，车辆状态信号至少包括驻车挡信号；基于车辆状态信号中的驻车挡信号，对电子控制单元执行电子驻车制动功能。
8.可选地，控制电控机械制动模块在降级模式下执行失效降级策略，可以包括：基于失效降级策略中的失效部件，执行电控机械制动冗余系统中对应的行车制动功能和驻车制动功能，其中，失效部件用于为电子控制单元和电控机械制动模块进行充电；响应于行车制动功能和驻车制动功能，控制车辆的行车制动减速度或驻车制动的驻坡角度。
9.可选地，失效部件至少包括第一蓄电池和第二蓄电池，方法还包括：通过第一蓄电池和第二蓄电池，向主微控制单元、辅微控制单元和电控机械制动模块进行供电，其中，多个电控机械制动模块之间通过多根电源线进行连接。
10.可选地，多个电子控制单元和多个电控机械制动模块之间通过控制器局域网络总线进行通信，控制器局域网络总线至少包括多条总线。
11.根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电控机械制动冗余装置，该装置应用于电控机械制动冗余系统，该系统包括多个电子控制单元和多个电控机械制动模块，其中，多个电子控制单元至少包括主微控制单元和辅微控制单元。该装置可以包括：检测单元，用于检测主微控制单元的工作状态；第一控制单元，用于响应于工作状态为主微控制单元对电控机械制动模块进行控制，禁止辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制；第二控制单元，用于响应于工作状态为主微控制单元失效，控制辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制；执行单元，用于响应于工作状态为主微控制单元失效，且响应于辅微控制单元失效，控制电控机械制动模块进入降级模式，且控制电控机械制动模块在降级模式下执行失效降级策略，以使电控机械制动冗余系统执行行车制动功能和驻车制动功能，其中，失效降级策略用于表示电控机械制动冗余系统中的失效部件与车辆制动策略的映射关系。
12.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行本发明实施例的电控机械制动冗余方法。
13.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行本发明实施例的电控机械制动冗余方法。
14.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子设备。该电子设备包括一个或多个处理器和存储器，存储器用于存储一个或多个程序，其中，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现本发明实施例的电控机械制动冗余方法。
15.在本发明实施例中，电控机械制动冗余方法应用于电控机械制动冗余系统，该系统包括多个电子控制单元和多个电控机械制动模块，其中，多个电子控制单元至少包括主微控制单元和辅微控制单元，该方法包括：检测主微控制单元的工作状态；响应于工作状态为主微控制单元对电控机械制动模块进行控制，禁止辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制；响应于工作状态为主微控制单元失效，控制辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制；响应于工作状态为主微控制单元失效，且辅微控制单元失效，控制电控机械制动模块进入降级模式，且控制电控机械制动模块在降级模式下执行失效降级策略，以使电控机械制动冗余系统执行行车制动功能和驻车制动功能，其中，失效降级策略用于表示电控机械制动冗余系统中的失效部件与车辆制动策略的映射关系。也就是说，本发明实施例基于检测主微控制单元的工作状态，如果工作状态为主微控制单元对电控机械制动模块进行控制，则禁止辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制，如果工作状态为主微控制单元失效，则可以控制辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制，如果工作状态为主微控制单元失效，且辅微控制单元失效，则可以控制电控机械制动模块进入降级模式，并控制在降级模式下，电控机械制动模块执行失效降级策略，使得电控机械制动冗余系统进一步的执行行车制动功能和驻车制动功能，从而解决了车辆中制动系统的响应速度慢的技术问题，实现了提高车辆中制动系统的响应速度的技术效果。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发
明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
17.图1是根据本发明实施例的一种电控机械制动冗余方法的流程图；
18.图2是根据本发明实施例的一种emb系统结构的示意图；
19.图3是根据本发明实施例的一种电控机械制动冗余装置的示意图。
具体实施方式
20.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都应当属于本发明保护的范围。
21.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
22.实施例1
23.根据本发明实施例，提供了一种电控机械制动冗余方法，需要说明的是，在附图的流程图中，其中所示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
24.下面对本发明实施例的电控机械制动冗余方法进行介绍。
25.该电控机械制动冗余方法可以应用于电控机械制动冗余系统，该系统包括多个电子控制单元和多个电控机械制动模块，其中，多个电子控制单元至少包括主微控制单元和辅微控制单元。
26.可选地，电子控制单元(electronic control unit，简称为ecu)至少包括主微控制单元(micro controller unit，简称为mcu)和辅微控制单元。主mcu和辅mcu可以作为应用层算法的核心控制模块，可以包括：防抱死制动系统(antilock brake system，简称为abs)、牵引力控制系统(traction control system，简称为tcs)和车辆动态控制(vehicle dynamics control，简称为vdc)功能，以及各种附加功能。
27.可选地，多个电控机械制动(electromechanical brake，简称为emb)模块至少包括四个emb模块，emb模块用于对无刷电机进行驱动，且当主微控制单元和辅微控制单元同时失效时，可以控制emb模块进入降级模式。
28.图1是根据本发明实施例的一种电控机械制动冗余方法的流程图，如图1所示，该方法可以包括如下步骤：
29.步骤s101，检测主微控制单元的工作状态。
30.在本发明上述步骤s101提供的技术方案中，工作状态可以为主微控制单元对电控
机械制动模块进行控制，也可以为主微控制单元失效。此处仅为举例说明，不做具体限定。
31.在该实施例中，可以检测主微控制单元的工作状态，比如，检测到的主微控制单元的工作状态为主微控制单元对电控机械制动模块进行控制，或者检测到的主微控制单元的工作状态为主微控制单元失效。需要说明的是，此处仅对可以检测到的主微控制单元的工作状态做举例说明，不对可以检测到的主微控制单元的工作状态进行具体限定。
32.步骤s102，响应于工作状态为主微控制单元对电控机械制动模块进行控制，禁止辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制。
33.在本发明上述步骤s102提供的技术方案中，禁止辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制可以为辅微控制单元不起作用。
34.在该实施例中，基于步骤s101检测到的主微控制单元的工作状态为对电控机械制动模块进行控制，则禁止辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制。比如，当主mcu对emb模块进行控制时，辅mcu不起作用。需要说明的是，此处仅为工作状态为主微控制单元对电控机械制动模块进行控制时的具体处理方式进行举例说明，不对工作状态为主微控制单元对电控机械制动模块进行控制时的具体方式做具体限定。
35.步骤s103，响应于工作状态为主微控制单元失效，控制辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制。
36.在本发明上述步骤s103提供的技术方案中，基于步骤s101检测到的主微控制单元的工作状态为主微控制单元失效，则可以控制辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制。比如，辅mcu可以监控主mcu状态，当监控到主mcu失效时，辅mcu将代替主mcu对四轮emb进行控制。
37.需要说明的是，此处仅为当主微控制单元的工作状态为主微控制单元失效时，对电控机械制动模块进行控制的一种优选的实施方式，所有当主微控制单元的工作状态为主微控制单元失效时，对电控机械制动模块进行控制的方式均在本发明的保护范围内，此处不一一列举。
38.步骤s104，响应于工作状态为主微控制单元失效，且辅微控制单元失效，控制电控机械制动模块进入降级模式，且控制电控机械制动模块在降级模式下执行失效降级策略，以使电控机械制动冗余系统执行行车制动功能和驻车制动功能。
39.在本发明上述步骤s104提供的技术方案中，失效降级策略用于表示电控机械制动冗余系统中的失效部件与车辆制动策略的映射关系。比如，当电控机械制动冗余系统中的失效部件为第一蓄电池或者为第二蓄电池，则对应的车辆制动策略为行车制动的减速度为0.5米每平方秒(m/s2，也即为g)，且驻车制动功能正常，驻坡坡度需大于等于30％坡度。此处仅为举例说明，不做具体限定。
40.可选地，失效降级策略可以包括单点失效策略和多点失效策略，其中，单点失效策略中失效的部件较为单一，比如，第一蓄电池失效、第二蓄电池失效、主mcu失效、辅mcu失效等；多点失效策略中的失效部件基本为车辆中至少两处部件失效，比如，第一蓄电池和第二蓄电池同时失效、主mcu和辅mcu同时失效等。此处仅对失效降级策略进行举例说明，不对失效降级策略做具体限定。
41.在该实施例中，若主微控制单元的工作状态为主微控制单元失效，且辅微控制单元失效，则可以控制电控机械制动模块进入降级模式，进一步地控制电控机械制动模块在
降级模式下执行失效降级策略，使得电控机械制动冗余系统可以执行行车制动功能和驻车制动功能。比如，当主微控制单元和辅微控制单元同时失效，驾驶员需要拉动紧急制动按钮，然后控制四个辅助emb进入降级模式，并执行降级模式中的失效降级策略，从而以一定的小夹紧力进行夹紧，以达到可以保证车辆能够停下的目的。
42.需要说明的是，此处仅为当主微控制单元和辅微控制单元同时失效时，对电控机械制动模块进行控制的一种优选的实施方式，不对当主微控制单元和辅微控制单元同时失效时，对电控机械制动模块进行控制的过程和方法做具体限定，所有当主微控制单元和辅微控制单元同时失效时，对电控机械制动模块进行控制的过程和方法均在本发明的保护范围内，此处不一一列举。
43.本发明上述步骤s101至步骤s104，电控机械制动冗余方法应用于电控机械制动冗余系统，该系统包括多个电子控制单元和多个电控机械制动模块，其中，多个电子控制单元至少包括主微控制单元和辅微控制单元，该方法包括：检测主微控制单元的工作状态；响应于工作状态为主微控制单元对电控机械制动模块进行控制，禁止辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制；响应于工作状态为主微控制单元失效，控制辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制；响应于工作状态为主微控制单元失效，且辅微控制单元失效，控制电控机械制动模块进入降级模式，且控制电控机械制动模块在降级模式下执行失效降级策略，以使电控机械制动冗余系统执行行车制动功能和驻车制动功能，其中，失效降级策略用于表示电控机械制动冗余系统中的失效部件与车辆制动策略的映射关系。也就是说，本发明实施例基于检测主微控制单元的工作状态，如果工作状态为主微控制单元对电控机械制动模块进行控制，则禁止辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制，如果工作状态为主微控制单元失效，则可以控制辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制，如果工作状态为主微控制单元失效，且辅微控制单元失效，则可以控制电控机械制动模块进入降级模式，并控制在降级模式下，电控机械制动模块执行失效降级策略，使得电控机械制动冗余系统进一步的执行行车制动功能和驻车制动功能，从而解决了车辆中制动系统的响应速度慢的技术问题，实现了提高车辆中制动系统的响应速度的技术效果。
44.下面对该实施例的上述方法进行进一步介绍。
45.作为一种可选的实施例方式，对电控机械制动模块进行控制，包括：对电控机械制动模块进行行车制动或驻车制动。
46.在该实施例中，行车制动可以包括稳态和非稳态，其中，稳态可以通过主mcu控制四个emb模块的电机进行工作，以达到将车辆刹停的目的，非稳态包括abs、tcs和vdc等功能，通过滑移率监控和调节对四个emb模块进行控制，以便保证车辆稳定性。驻车制动可以通过机械结构的锁止机构对emb模块进行锁止。此处仅对行车制动或驻车制动做举例说明，不对行车制动或驻车制动进行具体限定。
47.在该实施例中，对电控机械制动模块进行控制可以为对电控机械制动模块进行行车制动或驻车制动，通过行车制动或者驻车制动达到将车辆停止的目的。此处仅为对电控机械制动模块进行控制的方式做举例说明，不对电控机械制动模块进行控制的方式进行具体限定。
48.作为一种可选的实施例方式，对电控机械制动模块进行驻车制动，包括：响应于主微控制单元失效，控制辅微控制单元接收车辆状态信号，其中，车辆状态信号至少包括驻车
挡信号；基于车辆状态信号中的驻车挡信号，对电子控制单元执行电子驻车制动功能。
49.在该实施例中，车辆状态信号可以为对车辆目前的状态进行标识的信号，比如驻车挡信号、点火开关信号、挡位信号灯信号、驱动器状态信号、仪表显示信号等。此处仅对车辆状态信号做举例说明，不对车辆状态信号进行具体限定。
50.在该实施例中，当主微控制单元失效时，可以控制辅微控制单元接收车辆状态信号，若此处获得车辆状态信号中的驻车挡信号，可以对电子控制单元执行电子驻车制动功能，从而达到可以对车辆进行驻停的目的。
51.举例而言，可以考虑车辆在冗余驻车时，需要执行p挡(驻车挡)自动夹紧电子驻车制动(electrical park brake，简称为epb)功能，驻车制动控制由两个emb模块进行执行，可以将epb开关的硬线连接到主mcu，同时，将获得的挡位信号发给主mcu和辅mcu，当主epb开关失效或者主mcu失效，辅mcu可以通过接收p挡位请求来执行epb功能，完成驻车的目的。
52.作为一种可选的实施例方式，控制电控机械制动模块在降级模式下执行失效降级策略，包括：基于失效降级策略中的失效部件，执行电控机械制动冗余系统中对应的行车制动功能和驻车制动功能，其中，失效部件用于为电子控制单元和电控机械制动模块进行充电；响应于行车制动功能和驻车制动功能，控制车辆的行车制动减速度或驻车制动的驻坡角度。
53.在该实施例中，失效部件可以包括主mcu失效、辅mcu失效、epb开关失效、前轴单个emb卡钳失效、后轴单个emb卡钳失效等。行车制动功能可以用于表示为正常、失效或者减半等。驻车制动功能可以用于表示为正常、失效等。此处仅对失效部件、行车制动功能和驻车制动功能进行举例说明，不对失效部件、行车制动功能和驻车制动功能做具体限定。
54.在该实施例中，可以控制电控机械制动模块在降级模式下执行失效降级策略，且基于失效降级策略中的失效部件，进一步的执行电控机械制动冗余系统中对应的行车制动功能和驻车制动功能，从而控制车辆的行车制动减速度或驻车制动的驻坡角度，以达到可以对车辆进行驻停的目的，提高车辆中制动系统的响应速度。
55.作为一种可选的实施例方式，失效部件至少包括第一蓄电池和第二蓄电池，方法还包括：通过第一蓄电池和第二蓄电池，向主微控制单元、辅微控制单元和电控机械制动模块进行供电，其中，多个电控机械制动模块之间通过多根电源线进行连接。
56.在该实施例中，可以通过第一蓄电池和第二蓄电池向主微控制单元、辅微控制单元和电控机械制动模块进行供电。比如，可以利用第一蓄电池和第二蓄电池向主微控制单元、辅微控制单元，以及四个emb模块进行供电，其中，每个emb模块均为电机双绕组，且由无刷电机控制，可以得到双绕组电源连接线是普通无刷电机的连接线的两倍，也即每个emb模块由六根电源线连接。此处仅为举例说明，不做具体限定。
57.作为一种可选的实施例方式，该方法还可以包括：多个电子控制单元和所示多个电控机械制动模块之间通过控制器局域网络总线进行通信，控制器局域网络总线至少包括多条总线。
58.在该实施例中，控制器局域网络(controller area network，简称为can)总线可以为私有的can总线，can总线至少包括两条，当主can1总线失效时，辅can2总线可以正常工作。此处仅对控制器局域网络总线进行举例说明，不对控制器局域网络总线的条数做具体限定。
59.在该实施例中，多个电子控制单元和所示多个电控机械制动模块之间，可以通过控制器局域网络总线进行通信。比如，主mcu和辅mcu分别与四个emb模块，分别通过can1和can2进行通信。
60.举例而言，主mcu和辅mcu可以接收车辆状态信号，当获得的车辆状态信号为主mcu失效，辅mcu可以接收继续接收车辆状态信号，继续将车安全停下；主mcu和辅mcu之间可以通过私有can总线监控对方状态；轮速信息分别接到各自的emb模块中，并进行控制；当驾驶员有制动意图时，可以通过踏板模拟器和两个主mcu之间通过can总线进行通讯，其中，踏板模拟器可以输出两个行程信号和两个压力信号。
61.在该实施例中，基于检测主微控制单元的工作状态，如果工作状态为主微控制单元对电控机械制动模块进行控制，则禁止辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制，如果工作状态为主微控制单元失效，则可以控制辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制，如果工作状态为主微控制单元失效，且辅微控制单元失效，则可以控制电控机械制动模块进入降级模式，并控制在降级模式下，电控机械制动模块执行失效降级策略，使得电控机械制动冗余系统进一步的执行行车制动功能和驻车制动功能，从而解决了车辆中制动系统的响应速度慢的技术问题，实现了提高车辆中制动系统的响应速度的技术效果。
62.实施例2
63.下面结合优选的实施方式对本发明实施例的技术方案进行举例说明。
64.目前，汽车的主流制动系统均为液压系统或者电液混合方式，由于未有成熟的线控制动方案，从而出现了车辆中制动系统的响应速度慢的技术问题。
65.在一种可能的实现方式中，提出了一种电动汽车的emb从控制系统，该系统包括can总线、一级节点控制系统和四个二级节点控制系统，四个二级节点控制系统分别用于控制四个车轮的制动。一级节点控制系统包括电子制动踏板、信号采集模块、一级微控制器和一级can总线收发器。二级节点控制系统包括二级can总线收发器、二级微控制器、驱动单元和执行器电机，二级can总线收发器通过can总线接收一级can总线收发器发出的控制信号，旨在解决传统制动采用气、液、机械混合制动方式，制动反应慢的问题。但是，上述方法仍然存在车辆中制动系统的响应速度慢的技术问题。
66.在另一种可能的实现方式中，提出了一种汽车emb系统控制模块，该模块包括中央控制单元、第一ad转换器、踏板压力传感器、踏板位移传感器和第二ad转换器，踏板位移传感器通过第一ad转换器与中央控制单元连接，踏板压力传感器通过第一ad转换器与中央控制单元连接；本发明还包括电控制动模块，中央控制单元通过汽车can总线与电控制动模块连接。本发明为了解决传统的液压或气压制动形式不是通过汽车cad总线与刹车制动盘连接的，导致制动响应速度慢的问题。但是，上述方法仍然存在车辆中制动系统的响应速度慢的技术问题。
67.在另一种可能的实现方式中，提出了一种前轮ehb后轮emb的混合线控制动系统，该系统包括制动系统部分、液压线控制动部分和纯机械线控制部分；液压线控制动部分中的液压调节单元hcu与制动系统部分中的储液壶、制动主缸和踏板感觉模拟器相连；液压调节单元hcu与制动系统部分中的前左制动器和前右制动器相连；纯机械线控制部分安装在后轮制动器上。上述系统在前轴采用ehb系统，后轴采用emb系统，可以有效发挥两种制动系统的优势。前轮采用ehb系统可以实现前轮单轮制动力调节，同时靠装备于前轴的ehb实现
制动失效备份以满足现行法规要求；后轮采用emb可以缩减制动管路的长度，消除压力控制过程中由于管路过长带来的不确定性，同时能够方便的实现电子驻车制动。但是，上述方法仍然存在车辆中制动系统的响应速度慢的技术问题。
68.图2是根据本发明实施例的一种emb系统结构的示意图，如图2所示，该结构可以包括：主微控制单元201、辅微控制单元202、第一蓄电池203、第二蓄电池204、电控机械制动模块205、紧急制动开关206和电子驻车制动开关207。
69.在本发明的实施例中，总计有六个控制器模块，包括两个中央电子控制单元(electronic control unit，简称为ecu)模块和四个电控机械制动(electromechanical brake，简称为emb)模块，其中，ecu模块包括主微控制单元(micro controller unit，简称为mcu)和辅mcu。
70.主微控制单元201、辅微控制单元202，可以用于接收车辆信息。主mcu和辅mcu作为应用层算法的核心控制模块，可以包括防抱死制动系统、牵引力控制系统和车辆动态控制功能，以及各种附加功能。
71.第一蓄电池203、第二蓄电池204，用于实现电源冗余，可以分别给主mcu和辅mcu供电，同时，两个电源分别给各4个emb供电，每个emb都是电机双绕组，由于每个emb是由无刷电机控制，且使用双绕组电源连接线是普通无刷电机连接线的2倍，即每个emb有6根电源线连接。
72.电控机械制动模块205，可以接收车辆的轮速信息，且设置四个轮端emb模块，主要是对emb无刷电机进行驱动，同时，当两个主mcu和辅mcu同时失效后，控制ecu模块进入降级模式。
73.紧急制动开关206，可以通过紧急制动开关可以进行行车制动，且此时驻车功能失效。
74.电子驻车制动开关207，用于电动车考虑冗余驻车时，需开启p挡且自动夹紧电子驻车制动开关的功能。
75.可选地，该emb系统结构可以实现信号冗余。主mcu和辅mcu与4个emb模块，分别通过控制器局域网络总线1和can2进行通信，这两路can都是私有can，当主can1总线失效，can2总线工作；主mcu和辅mcu只接收车辆状态信号(比如，点火开关、挡位信号灯、驱动器状态、仪表显示等)，当主mcu失效，辅mcu可以接收外部信号，继续将车安全停下，主mcu和辅mcu之间利用私有can可以监控对方状态(车辆状态信号)；轮速信号分别接到各自的emb控制上；驾驶员制动意图识别，目前驾驶员踏板模拟器和两个主ecu之间通过can通讯，踏板模拟器可以输出两个行程信号和两个压力信号。
76.可选地，该emb系统结构可以实现控制冗余。正常情况下，四轮emb控制由主mcu进行控制，辅mcu不起作用，辅mcu可以监控主mcu状态，当监控到主mcu失效时，辅mcu将代替主mcu对四轮emb进行控制；四个emb控制器不仅与两个主ecu之间通讯，4个emb控制器之间也可以相互通讯，且当两个主ecu同时失效，驾驶员拉动紧急制动按钮，四个辅助emb进入降级模式，执行失效降级策略，以一定的小夹紧力进行夹紧，保证车辆可以停下。
77.可选地，在实现控制冗余时，在车辆行驶的正常状态下，对四轮emb控制主要包括：行车制动和驻车制动。行车制动又包括稳态和非稳态，稳态主要是通过主mcu控制四轮emb电机工作，将车辆刹停；非稳态包括abs、tcs和vdc等功能，通过对滑移率的监控和调节对四
个emb进行控制，保证车辆的稳定性；驻车制动，主要通过机械结构的锁止功能对emb进行锁止。
78.可选地，在考虑驻车制动时，需实行p挡自动夹紧epb功能，驻车制动控制由两个后emb执行，epb开关硬线连接到主ecu，同时，挡位信号同时发给主ecu和辅ecu，当主epb开关失效或者主ecu失效，辅ecu可以通过接收p挡(驻车挡)位请求来进行epb驻车。
79.可选地，失效降级策略可以包括单点失效策略和多点失效策略，其中，上述两种策略都包括失效部件、系统功能和车辆制动策略。比如，当失效部件为第一蓄电池失效或者第二蓄电池失效时，则对应的系统功能为四轮emb行车制动功能减半，驻车制动功能正常，此时对应的车辆制动策略为行车制动的减速度为0.5g，驻车制动功能正常，驻坡坡度≥30％坡度；当失效部件为第一蓄电池和第二蓄电池都失效，则对应的系统功能为行车和驻车功能均失效，且对应的车辆制动策略也为行车和驻车功能均失效。
80.表1单点失效策略表
[0081][0082]
可选地，表1是单点失效策略，表2是多点失效策略，如表1和表2所示，列举了不同的失效部件，以及失效部件对应的系统功能和车辆制动策略。
[0083]
在该实施例中，emb系统结构由主mcu、辅mcu和四个emb模块构成，当主mcu正常工作时，可以对emb模块进行控制；当主mcu失效时，辅mcu可以代替主mcu对emb模块进行控制；当主mcu和辅mcu同时失效时，则emb模块进入降级模式，并控制在降级模式下，emb模块执行失效降级策略，从而解决了车辆中制动系统的响应速度慢的技术问题，实现了提高车辆中制动系统的响应速度的技术效果。
[0084]
表2多点失效策略表
[0085][0086]
实施例3
[0087]
根据本发明实施例，提供了一种电控机械制动冗余装置。需要说明的是，该电控机械制动冗余装置可以用于执行实施例1中的一种电控机械制动冗余方法。
[0088]
图3是根据本发明实施例的一种电控机械制动冗余装置的示意图。如图3所示，一种电控机械制动冗余装置300可以包括：检测单元301、第一控制单元302、第二控制单元303和执行单元304。
[0089]
检测单元301，用于检测主微控制单元的工作状态。
[0090]
第一控制单元302，用于响应于工作状态为主微控制单元对电控机械制动模块进行控制，禁止辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制。
[0091]
第二控制单元303，用于响应于工作状态为主微控制单元失效，控制辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制。
[0092]
执行单元304，用于响应于工作状态为主微控制单元失效，且响应于辅微控制单元失效，控制电控机械制动模块进入降级模式，且控制电控机械制动模块在降级模式下执行失效降级策略，以使电控机械制动冗余系统执行行车制动功能和驻车制动功能，其中，失效降级策略用于表示电控机械制动冗余系统中的失效部件与车辆制动策略的映射关系。
[0093]
可选地，该装置可以包括：制动单元，用于对电控机械制动模块进行行车制动或驻车制动。
[0094]
可选地，制动单元可以包括：第一控制模块，用于响应于主微控制单元失效，控制辅微控制单元接收车辆状态信号，其中，车辆状态信号至少包括驻车挡信号；第一执行模块，用于基于车辆状态信号中的驻车挡信号，对电子控制单元执行电子驻车制动功能。
[0095]
可选地，执行单元304包括：第二执行模块，用于基于失效降级策略中的失效部件，
执行电控机械制动冗余系统中对应的行车制动功能和驻车制动功能，其中，失效部件用于为电子控制单元和电控机械制动模块进行充电；第二控制模块，用于响应于行车制动功能和驻车制动功能，控制车辆的行车制动减速度或驻车制动的驻坡角度。
[0096]
可选地，第二执行模块可以包括：供电子模块，用于通过第一蓄电池和第二蓄电池，向主微控制单元、辅微控制单元和电控机械制动模块进行供电，其中，多个电控机械制动模块之间通过多根电源线进行连接。
[0097]
可选地，该装置还可以包括：通信单元，用于多个电子控制单元和多个电控机械制动模块之间通过控制器局域网络总线进行通信，控制器局域网络总线至少包括多条总线。
[0098]
在该实施例中，电控机械制动冗余装置可以应用于电控机械制动冗余系统，系统包括多个电子控制单元和多个电控机械制动模块，其中，多个电子控制单元至少包括主微控制单元和辅微控制单元，该装置可以包括：检测单元，用于检测主微控制单元的工作状态；第一控制单元，用于响应于工作状态为主微控制单元对电控机械制动模块进行控制，禁止辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制；第二控制单元，用于响应于工作状态为主微控制单元失效，控制辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制；执行单元，用于响应于工作状态为主微控制单元失效，且响应于辅微控制单元失效，控制电控机械制动模块进入降级模式，且控制电控机械制动模块在降级模式下执行失效降级策略，以使电控机械制动冗余系统执行行车制动功能和驻车制动功能，其中，失效降级策略用于表示电控机械制动冗余系统中的失效部件与车辆制动策略的映射关系，从而解决了车辆中制动系统的响应速度慢的技术问题，实现了提高车辆中制动系统的响应速度的技术效果。
[0099]
实施例4
[0100]
根据本发明实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行实施例1中的电控机械制动冗余方法。
[0101]
实施例5
[0102]
根据本发明实施例，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行实施例1中的电控机械制动冗余方法。
[0103]
实施例6
[0104]
根据本发明实施例，还提供了一种电子设备，该电子设备包括一个或多个处理器和存储器，存储器用于存储一个或多个程序，其中，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，执行实施例1中的电控机械制动冗余方法。
[0105]
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0106]
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0107]
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
[0108]
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0109]
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0110]
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0111]
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种电控机械制动冗余方法，其特征在于，应用于电控机械制动冗余系统，所述系统包括多个电子控制单元和多个电控机械制动模块，其中，所述多个电子控制单元至少包括主微控制单元和辅微控制单元，包括：检测所述主微控制单元的工作状态；响应于所述工作状态为所述主微控制单元对所述电控机械制动模块进行控制，禁止所述辅微控制单元对所述电控机械制动模块进行控制；响应于所述工作状态为所述主微控制单元失效，控制所述辅微控制单元对所述电控机械制动模块进行控制；响应于所述工作状态为所述主微控制单元失效，且所述辅微控制单元失效，控制所述电控机械制动模块进入降级模式，且控制所述电控机械制动模块在所述降级模式下执行失效降级策略，以使电控机械制动冗余系统执行行车制动功能和驻车制动功能，其中，所述失效降级策略用于表示所述电控机械制动冗余系统中的失效部件与车辆制动策略的映射关系。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述电控机械制动模块进行控制，包括：对所述电控机械制动模块进行行车制动或驻车制动。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述电控机械制动模块进行驻车制动，包括：响应于所述主微控制单元失效，控制所述辅微控制单元接收车辆状态信号，其中，所述车辆状态信号至少包括驻车挡信号；基于所述车辆状态信号中的所述驻车挡信号，对所述电子控制单元执行电子驻车制动功能。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述电控机械制动模块在所述降级模式下执行失效降级策略，包括：基于所述失效降级策略中的所述失效部件，执行电控机械制动冗余系统中对应的行车制动功能和驻车制动功能，其中，所述失效部件用于为所述电子控制单元和所述电控机械制动模块进行充电池；响应于所述行车制动功能和所述驻车制动功能，控制所述车辆的行车制动减速度或驻车制动的驻坡角度。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述失效部件至少包括第一蓄电池和第二蓄电池，所述方法还包括：通过所述第一蓄电池和所述第二蓄电池，向所述主微控制单元、所述辅微控制单元和所述电控机械制动模块进行供电，其中，所述多个电控机械制动模块之间通过多根电源线进行连接。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述多个电子控制单元和所示多个电控机械制动模块之间通过控制器局域网络总线进行通信，所述控制器局域网络总线至少包括多条总线。7.一种电控机械制动冗余装置，其特征在于，应用于电控机械制动冗余系统，所述系统包括多个电子控制单元和多个电控机械制动模块，其中，所述多个电子控制单元至少包括主微控制单元和辅微控制单元，包括：
检测单元，用于检测所述主微控制单元的工作状态；第一控制单元，用于响应于所述工作状态为所述主微控制单元对所述电控机械制动模块进行控制，禁止所述辅微控制单元对所述电控机械制动模块进行控制；第二控制单元，用于响应于所述工作状态为所述主微控制单元失效，控制所述辅微控制单元对所述电控机械制动模块进行控制；执行单元，用于响应于所述工作状态为所述主微控制单元失效，且响应于所述辅微控制单元失效，控制所述电控机械制动模块进入降级模式，且控制所述电控机械制动模块在所述降级模式下执行失效降级策略，以使电控机械制动冗余系统执行行车制动功能和驻车制动功能，其中，所述失效降级策略用于表示所述电控机械制动冗余系统中的失效部件与车辆制动策略的映射关系。8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至6中任意一项所述电控机械制动冗余方法。9.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至6中任意一项所述电控机械制动冗余方法。10.一种电子设备，其特征在于，包括一个或多个处理器和存储器，所述存储器用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1至6中任意一项所述电控机械制动冗余方法。

技术总结
本发明公开了一种电控机械制动冗余方法、装置和处理器。该方法可以包括：检测主微控制单元的工作状态；响应于工作状态为主微控制单元对电控机械制动模块进行控制，禁止辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制；响应于工作状态为主微控制单元失效，控制辅微控制单元对电控机械制动模块进行控制；响应于工作状态为主微控制单元失效，且辅微控制单元失效，控制电控机械制动模块进入降级模式，且控制电控机械制动模块在降级模式下执行失效降级策略，以使电控机械制动冗余系统执行行车制动功能和驻车制动功能。本发明解决了车辆中制动系统的响应速度慢的技术问题。响应速度慢的技术问题。响应速度慢的技术问题。


技术研发人员：闫鲁平 谭宇皓 官浩 隋清海 郝占武 侯杰 陈志刚 禹真
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/9/9