保障无人驾驶方程式赛车制动系统可靠性的方法及系统

摘要

本发明提供一种保障无人驾驶方程式赛车制动系统可靠性的方法及系统，属于方程式赛车的控制技术领域。所述系统包括：传感器，用于获取方程式赛车的油压信号和/或驱动系统电流信号；电压比较模块，第一端与传感器连接，用于比较油压信号和/或驱动系统电流信号是否大于或等于对应的参考电压以确定方程式赛车的状态；信号保护模块，第一端与传感器连接，用于确定油压信号和/或驱动系统电流信号的可靠性；逻辑运算模块，第一端与电压比较模块的第二端连接，逻辑运算模块的第二端与信号保护模块的第二端连接，用于根据电压比较模块、信号保护模块的输出信号以输出控制指令；继电器模块，一端与逻辑运算模块的第三端连接，用于执行控制指令。

权利要求

1.一种保障无人驾驶方程式赛车制动系统可靠性的系统，其特征在于，所述系统包括：传感器，用于获取方程式赛车的油压信号和/或驱动系统电流信号；

电压比较模块，所述电压比较模块的第一端与所述传感器连接，用于比较所述油压信号和/或驱动系统电流信号是否大于或等于对应的参考电压以确定所述方程式赛车的状态；

信号保护模块，所述信号保护模块的第一端与所述传感器连接，用于确定所述油压信号和/或驱动系统电流信号的可靠性；

逻辑运算模块，所述逻辑运算模块的第一端与所述电压比较模块的第二端连接，所述逻辑运算模块的第二端与所述信号保护模块的第二端连接，用于根据所述电压比较模块、所述信号保护模块的输出信号以输出控制指令；

继电器模块，所述继电器模块的一端与所述逻辑运算模块的第三端连接，用于执行所述控制指令。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电压比较模块包括：第一比较器，所述第一比较器的反相输入端用于接收所述驱动系统电流信号，所述第一比较器的输出端用于输出驱动系统电流信号的比较结果；

第一电阻，所述第一电阻的一端用于外接直流电压信号且与所述第一比较器的正相电源端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一比较器的输出端连接；

第二电阻，所述第二电阻的一端用于外接直流电压信号，所述第二电阻的另一端与所述第一比较器的正相输入端连接；

第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一比较器的正相输入端连接，所述第三电阻的另一端与所述第一比较器的负相电源端连接，所述第一比较器的负相电源端接地。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电压比较模块包括：第二比较器，所述第二比较器的反相输入端用于接收所述油压信号，所述第二比较器的输出端用于输出所述油压信号的比较结果；

第四电阻，所述第四电阻的一端用于外接直流电压信号，所述第四电阻的另一端与所述第二比较器的输出端连接；

第五电阻，所述第五电阻的一端用于外接直流电压信号，所述第五电阻的另一端与所述第二比较器的正相输入端连接；

第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第五电阻的另一端连接，所述第六电阻的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号保护模块包括：第七电阻，所述第七电阻的一端用于外接直流电压信号；

第三比较器，所述第三比较器的正相电源端与所述第七电阻的一端连接，所述第三比较器的正相输入端与所述第七电阻的另一端连接，所述第三比较器的负相电源端接地，所述第三比较器的反相输入端用于接收所述驱动系统电流信号；

第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第七电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端与所述第三比较器的输出端连接；

第四比较器，所述第四比较器的正相输入端与所述第三比较器的反相输入端连接，所述第四比较器的输出端与所述第三比较器的输出端连接；

第十电阻，所述第十电阻的一端用于外接直流电压信号，所述第十电阻的另一端与所述第四比较器的反相输入端连接；

第十一电阻，所述第十一电阻的一端与所述第十电阻的另一端连接，所述第十一电阻的另一端接地。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号保护模块包括：第十二电阻，所述第十二电阻的一端用于外接直流电压信号；

第十三电阻，所述第十三电阻的一端与所述第十二电阻的一端连接；

第十四电阻，所述第十四电阻的一端接地，所述第十四电阻的另一端与所述第十二电阻的另一端连接；

第五比较器，所述第五比较器的正相输入端与所述第十四电阻的另一端连接，所述第五比较器的输出端与所述第十三电阻的另一端连接，所述第五比较器的反相输入端用于接收所述油压信号；

第六比较器，所述第六比较器的正相输入端与所述第五比较器的反相输入端连接，所述第六比较器的输出端与所述第五比较器的输出端连接；

第十五电阻，所述第十五电阻的一端用于外接直流电压信号，所述第十五电阻的另一端与所述第六比较器的反相输入端连接；

第十六电阻，所述第十六电阻的一端与所述第十五电阻的另一端连接，所述第十六电阻的另一端接地。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述逻辑运算模块包括：逻辑或门电路，所述逻辑或门电路的第一端用于接收所述电压比较模块处理后的驱动系统电流信号，所述逻辑或门电路的第二端用于接收所述电压比较模块处理后的油压信号；

逻辑与非门电路，所述逻辑与非门电路的第一端与所述逻辑或门电路的输出端连接，所述逻辑与非门电路的第二端用于接收所述信号保护模块输出的与所述驱动系统电流信号对应的保护信号，所述逻辑与非门电路的第三端用于接收所述信号保护模块输出的与所述油压信号对应的保护信号，所述逻辑与非门电路的输出端用于输出所述控制指令。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述继电器模块包括：第一二极管，所述第一二极管的负极用于外接直流电压信号；

继电器，所述继电器的一端与所述第一二极管的负极连接，所述继电器的另一端与所述第一二极管的正极连接；

第一MOS管，所述第一MOS管的漏极与所述第一二极管的正极连接，所述第一MOS管的源极接地；

第十七电阻，所述第十七电阻的一端用于接收所述控制指令，所述第十七电阻的另一端与所述第一MOS管的栅极连接；

第三电容，所述第三电容的一端与所述第十七电阻的另一端连接，所述第三电容的另一端与所述第一MOS管的源极连接。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括电源模块，所述电源模块的第一端与所述电压比较模块连接，所述电源模块的第二端与所述逻辑运算模块连接，所述电源模块的第三端与所述继电器模块连接，所述电源模块的第四端与所述信号保护模块连接。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述电源模块包括：第一电容，所述第一电容的一端用于外接12V直流电，所述第一电容的另一端接地；

稳压芯片，所述稳压芯片的第一端与所述第一电容的一端连接，所述稳压芯片的第二端接地；

第二电容，所述第二电容的一端与所述稳压芯片的第三端连接，所述第二电容的另一端接地。

10.一种保障无人驾驶方程式赛车制动系统可靠性的方法，其特征在于，所述方法包括：获取方程式赛车在行驶过程中的油压信号和驱动系统电流信号；

根据所述油压信号和驱动系统电流信号确定对应的可靠性；

根据所述油压信号和驱动系统电流信号确定所述方程式赛车的状态；

判断所述油压信号是否大于或等于预设的油压信号阈值且所述驱动系统电流信号是否大于或等于预设的电流信号阈值；

判断所述油压信号和所述驱动系统电流信号的可靠性；

在判断油压信号大于或等于预设的油压信号阈值且所述驱动系统电流信号大于或等于预设的电流信号阈值和/或判断所述油压信号和所述驱动系统电流信号的可靠性不足的情况下，断开所述方程式赛车的能量供给。

说明书

保障无人驾驶方程式赛车制动系统可靠性的方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及方程式赛车的控制技术领域，具体地涉及一种保障无人驾驶方程式赛车制动系统可靠性的方法及系统。

背景技术

[0002] 中国大学生无人驾驶方程式汽车大赛是一项由中国汽车工程学会主办，由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。参赛队伍要在一年内完成对赛车的设计、采购、加工、调校，最终制造出一辆加速、制动、操控性优异的赛车参加比赛。由于参赛人员全部是在校大学生，大多缺乏实际设计制造汽车的经验，往往在保障赛车安全性方面的设计有所欠缺，而赛车安全性是赛车在行驶中避免事故，保障行人和乘员安全的重要性能，因此对无人驾驶方程式赛车安全性方面的研究尤为重要。

[0003] 制动系统的可靠性是无人驾驶方程式赛车安全性的重要组成部分，缺乏制动系统可靠性装置会导致踩下赛车制动踏板后，驱动电机依然能够大功率输出，赛车将无法正常制动，这样不仅会损坏制动系统和驱动电机，更严重威胁车内人员的安全。由此可见，无人驾驶方程式赛车的制动可靠性是一个值得研究的主题。

发明内容

[0004] 本发明实施例的目的是提供一种保障无人驾驶方程式赛车制动系统可靠性的方法及系统，该方法及系统能够保障无人驾驶方程式赛车制动的可靠性。

[0005] 为了实现上述目的，本发明实施例提供一种保障无人驾驶方程式赛车制动系统可靠性的方法，包括：

[0006] 传感器，用于获取方程式赛车的油压信号和/或驱动系统电流信号；

[0007] 电压比较模块，所述电压比较模块的第一端与所述传感器连接，用于比较所述油压信号和/或驱动系统电流信号是否大于或等于对应的参考电压以确定所述方程式赛车的状态；

[0008] 信号保护模块，所述信号保护模块的第一端与所述传感器连接，用于确定所述油压信号和/或驱动系统电流信号的可靠性；

[0009] 逻辑运算模块，所述逻辑运算模块的第一端与所述电压比较模块的第二端连接，所述逻辑运算模块的第二端与所述信号保护模块的第二端连接，用于根据所述电压比较模块、所述信号保护模块的输出信号以输出控制指令；

[0010] 继电器模块，所述继电器模块的一端与所述逻辑运算模块的第三端连接，用于执行所述控制指令。

[0011] 可选地，所述电压比较模块包括：

[0012] 第一比较器，所述第一比较器的反相输入端用于接收所述驱动系统电流信号，所述第一比较器的输出端用于输出驱动系统电流信号的比较结果；

[0013] 第一电阻，所述第一电阻的一端用于外接直流电压信号且与所述第一比较器的正相电源端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一比较器的输出端连接；

[0014] 第二电阻，所述第二电阻的一端用于外接直流电压信号，所述第二电阻的另一端与所述第一比较器的正相输入端连接；

[0015] 第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一比较器的正相输入端连接，所述第三电阻的另一端与所述第一比较器的负相电源端连接，所述第一比较器的负相电源端接地。

[0016] 可选地，所述电压比较模块包括：

[0017] 第二比较器，所述第二比较器的反相输入端用于接收所述油压信号，所述第二比较器的输出端用于输出所述油压信号的比较结果；

[0018] 第四电阻，所述第四电阻的一端用于外接直流电压信号，所述第四电阻的另一端与所述第二比较器的输出端连接；

[0019] 第五电阻，所述第五电阻的一端用于外接直流电压信号，所述第五电阻的另一端与所述第二比较器的正相输入端连接；

[0020] 第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第五电阻的另一端连接，所述第六电阻的另一端接地。

[0021] 可选地，所述信号保护模块包括：

[0022] 第七电阻，所述第七电阻的一端用于外接直流电压信号；

[0023] 第三比较器，所述第三比较器的正相电源端与所述第七电阻的一端连接，所述第三比较器的正相输入端与所述第七电阻的另一端连接，所述第三比较器的负相电源端接地，所述第三比较器的反相输入端用于接收所述驱动系统电流信号；

[0024] 第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第七电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端与所述第三比较器的输出端连接；

[0025] 第四比较器，所述第四比较器的正相输入端与所述第三比较器的反相输入端连接，所述第四比较器的输出端与所述第四比较器的输出端连接；

[0026] 第十电阻，所述第十电阻的一端用于外接直流电压信号，所述第十电阻的另一端与所述第四比较器的反相输入端连接；

[0027] 第十一电阻，所述第十一电阻的一端与所述第十电阻的另一端连接，所述第十一电阻的另一端接地。

[0028] 可选地，所述信号保护模块包括：

[0029] 第十二电阻，所述第十二电阻的一端用于外接直流电压信号；

[0030] 第十三电阻，所述第十三电阻的一端与所述第十二电阻的一端连接；

[0031] 第十四电阻，所述第十四电阻的一端接地，所述第十四电阻的另一端与所述第十二电阻的另一端连接；

[0032] 第五比较器，所述第五比较器的正相输入端与所述第十四电阻的另一端连接，所述第五比较器的输出端与所述第十三电阻的另一端连接，所述第五比较器的反相输入端用于接收所述油压信号；

[0033] 第六比较器，所述第六比较器的正相输入端与所述第五比较器的反相输入端连接，所述第六比较器的输出端与所述第五比较器的输出端连接；

[0034] 第十五电阻，所述第十五电阻的一端用于外接直流电压信号，所述第十五电阻的另一端与所述第六比较器的反相输入端连接；

[0035] 第十六电阻，所述第十六电阻的一端与所述第十五电阻的另一端连接，所述第十六电阻的另一端接地。

[0036] 可选地，所述逻辑运算模块包括：

[0037] 逻辑或门电路，所述逻辑或门电路的第一端用于接收所述电压比较模块处理后的驱动系统电流信号，所述逻辑或门电路的第二端用于接收所述电压比较模块处理后的油压信号；

[0038] 逻辑与非门电路，所述逻辑与非门电路的第一端与所述逻辑或门电路的输出端连接，所述逻辑与非门电路的第二端用于接收所述信号保护模块输出的与所述驱动系统电流信号对应的保护信号，所述逻辑与非门电路的第三端用于接收所述信号保护模块输出的与所述油压信号对应的保护信号，所述逻辑与非门电路的输出端用于输出所述控制指令。

[0039] 可选地，所述继电器模块包括：

[0040] 第一二极管，所述第一二极管的负极用于外接直流电压信号；

[0041] 继电器，所述继电器的一端与所述第一二极管的负极连接，所述继电器的另一端与所述第一二极管的正极连接；

[0042] 第一MOS管，所述第一MOS管的漏极与所述第一二极管的正极连接，所述第一MOS管的源极接地；

[0043] 第十七电阻，所述第十七电阻的一端用于接收所述控制指令，所述第十七电阻的另一端与所述第一MOS管的栅极连接；

[0044] 第三电容，所述第三电容的一端与所述第十七电阻的另一端连接，所述第三电容的另一端与所述第一MOS管的源极连接。

[0045] 可选地，所述系统还包括电源模块，所述电源模块的第一端与所述电压比较模块连接，所述电源模块的第二端与所述逻辑运算模块连接，所述电源模块的第三端与所述继电器模块连接，所述电源模块的第四端与所述信号保护模块连接。

[0046] 可选地，所述电源模块包括：

[0047] 第一电容，所述第一电容的一端用于外接12V直流电，所述第一电容的另一端接地；

[0048] 稳压芯片，所述稳压芯片的第一端与所述第一电容的一端连接，所述稳压芯片的第二端接地；

[0049] 第二电容，所述第二电容的一端与所述稳压芯片的第三端连接，所述第二电容的另一端接地。

[0050] 另一方面，本发明还提供一种保障无人驾驶方程式赛车制动系统可靠性的方法，所述方法包括：

[0051] 获取方程式赛车在行驶过程中的油压信号和驱动系统电流信号；

[0052] 根据所述油压信号和驱动系统电流信号确定对应的可靠性；

[0053] 根据所述油压信号和驱动系统电流信号确定所述方程式赛车的状态；

[0054] 判断所述油压信号是否大于或等于预设的油压信号阈值且所述驱动系统电流信号是否大于或等于预设的电流信号阈值；

[0055] 判断所述油压信号和所述驱动电流信号的可靠性；

[0056] 在判断油压信号大于或等于预设的油压信号阈值且所述驱动系统电流信号大于或等于预设的电流信号阈值和/或判断所述油压信号和所述驱动电流信号的可靠性不足的情况下，断开所述方程式赛车的能量供给。

[0057] 通过上述技术方案，本发明提供的保障无人驾驶方程式赛车制动系统可靠性的方法及系统通过设置传感器来获取方程式赛车的油压信号和驱动系统电流信号，从而确定当前方程式赛车的状态以及两种信号的可靠性，最后通过设置逻辑运算模块来确定当前方程式赛车是否发生故障，并在发生故障的情况下控制继电器模块断开方程式赛车的能源供给，保障了方程式赛车的安全性。

[0058] 本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

[0059] 附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

[0060] 图1是根据本发明的一个实施方式的保障无人驾驶方程式赛车制动系统可靠性的系统的结构框图；

[0061] 图2是根据本发明的一个实施方式的电压比较模块的电路图；

[0062] 图3是根据本发明的一个实施方式的电压比较模块的电路图；

[0063] 图4是根据本发明的一个实施方式的信号保护模块的电路图；

[0064] 图5是根据本发明的一个实施方式的信号保护模块的电路图；

[0065] 图6是根据本发明的一个实施方式的逻辑运算模块的电路图；

[0066] 图7是根据本发明的一个实施方式的逻辑运算模块的电路图；

[0067] 图8是根据本发明的一个实施方式的保障无人驾驶方程式赛车制动系统可靠性的系统的结构框图；

[0068] 图9是根据本发明的一个实施方式的继电器模块的电路图；

[0069] 图10是根据本发明的一个实施方式的保障无人驾驶方程式赛车制动系统可靠性的方法的流程图。

具体实施方式

[0070] 以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

[0071] 如图1所示是根据本发明的一个实施方式的保障无人驾驶方程式赛车制动系统可靠性的系统的结构框图。在该图1中，该系统可以包括传感器01、电压比较模块02、信号保护模块03、逻辑运算模块04、继电器模块05。其中，传感器01可以用于获取方程式赛车的油压信号和/或驱动系统电流信号。电压比较模块02的第一端可以与传感器01连接，该电压比较模块02可以用于比较油压信号和/或驱动系统电流信号是否大于或等于对应的参考电压以确定方程式赛车的状态。信号保护模块03的第一端可以与传感器01连接，该信号保护模块03可以用于确定油压信号和/或驱动系统电流信号的可靠性。逻辑运算模块04的第一端可以与电压比较模块02的第二端连接，逻辑运算模块04的第二端可以与信号保护模块03的第二端连接，该逻辑运算模块04可以用于根据电压比较模块02、信号保护模块03的输出信号以输出控制指令。继电器模块05的一端可以与逻辑运算模块04的第三端连接，该继电器模块05可以用于执行逻辑运算模块04输出的控制指令。

[0072] 在该如图1所示出的系统中，针对需要获取的油压信号，该传感器01可以包括油压传感器。就常规的方程式赛车而言，该油压传感器的检测范围可以是0至100bar。该油压传感器的输出信号可以为线性电压输出，输出范围可以为1至5V。而针对需要获取的驱动系统电流信号，该传感器01可以包括霍尔电流传感器。就常规的方程式赛车而言，该霍尔电流传感器的检测范围可以是0至150A。该霍尔电流传感器的输出信号可以为线性电压输出，输出范围可以为1至5V。

[0073] 电压比较模块02可以用于针对接收到的油压信号和驱动系统电流信号，分别将对应的参考信号(油压阈值信号和电流信号阈值)与接收到的油压信号和驱动系统电流信号进行比对，从而确定该方程式赛车的状态。至于该电压比较模块02的具体电路结构，则可以是本领域人员所知的多种形式。但是，在本发明的一个优选示例中，针对该接收到的油压信号和驱动系统电流信号，该电压比较模块02可以分别包括如图2和如图3所示的电路。

[0074] 具体地，在图2中，该电压比较模块02可以包括第一比较器U1.1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3。其中，第一比较器U1.1的反相输入端可以用于接收驱动系统电流信号(Sig_Electric Current)，第一比较器U1.1的输出端可以用于输出驱动系统电流信号的比较结果。第一电阻R1的一端可以用于外接直流电压信号(VCC)且与第一比较器U1.1的正相电源端连接，第一电阻R1的另一端可以与第一比较器U1.1的输出端连接。第二电阻R2的一端可以用于外接直流电压信号，第二电阻R2的另一端可以与第一比较器U1.1的正相输入端连接；第三电阻R3的一端可以与第一比较器U1.1的正相输入端连接，第三电阻R3的另一端可以与第一比较器U1.1的负相电源端连接，第一比较器U1.1的负相电源端可以接地。

[0075] 在图3中，该电压比较模块02可以包括第二比较器U1.2、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6。其中，第二比较器U1.2的反相输入端可以用于接收油压信号(Sig_Oil Pressure)，第二比较器U1.2的输出端可以用于输出油压信号的比较结果。第四电阻R4的一端可以用于外接直流电压信号，第四电阻R4的另一端可以与第二比较器U1.2的输出端连接。第五电阻R5的一端可以用于外接直流电压信号，第五电阻R5的另一端可以与第二比较器U1.2的正相输入端连接。第六电阻R6的一端可以与第五电阻R5的另一端连接，第六电阻R6的另一端可以接地。

[0076] 信号保护模块03可以用于针对接收到的油压信号和驱动系统电流信号，分别判断接收到的油压信号和驱动系统电流信号来判断各自的接收到的信号是否位于上限电压和下限电压，从而确定该油压信号和驱动系统电流信号是否可靠。在判断任一信号位于上限电压和下限电压组成的区间之外的情况下，则可以判断该信号不可靠。至于该信号保护模块03的具体电路结构，则可以是本领域人员所知的多种形式。但是，在本发明的一个优选示例中，针对该接收到的油压信号和驱动系统电流信号，该信号保护模块03可以分别包括如图4和如图5所示的电路。

[0077] 具体地，在图4中，该信号保护模块03可以包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第三比较器U2.1、第四比较器U2.2、第九电阻R9、第十电阻R10以及第十一电阻R11。其中，第七电阻R7的一端可以用于外接直流电压信号。第三比较器U2.1的正相电源端可以与第七电阻R7的一端连接，第三比较器U2.1的正相输入端可以与第七电阻R7的另一端连接，第三比较器U2.1的负相电源端可以接地，第三比较器U2.1的反相输入端可以用于接收驱动系统电流信号。第八电阻R8的一端可以与第七电阻R7的一端连接，第八电阻R8的另一端可以与第三比较器U2.1的输出端连接。第四比较器U2.2的正相输入端可以与第三比较器U2.1的反相输入端连接，第四比较器U2.2的输出端可以与第三比较器的输出端连接。第十电阻R10的一端可以用于外接直流电压信号，第十电阻R10的另一端可以与第四比较器U2.2的反相输入端连接。第十一电阻R11的一端可以与第十电阻R10的另一端连接，第十一电阻R11的另一端可以接地。

[0078] 在图5中，该信号保护模块03可以包括第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第五比较器U2.3、第六比较器U2.4、第十五电阻R15以及第十六电阻R16。其中，第十二电阻R12的一端可以用于外接直流电压信号。第十三电阻R13的一端可以与第十二电阻R12的一端连接。第十四电阻R14的一端可以接地，第十四电阻R14的另一端可以与第十二电阻R12的另一端连接。第五比较器U2.3的正相输入端可以与第十四电阻R14的另一端连接，第五比较器U2.3的输出端可以与第十三电阻R13的另一端连接，第五比较器U2.3的反相输入端可以用于接收油压信号。第六比较器U2.4的正相输入端可以与第五比较器U2.3的反相输入端连接，第六比较器U2.4的输出端可以与第五比较器U2.3的输出端连接。第十五电阻R15的一端可以用于外接直流电压信号，第十五电阻R15的另一端可以与第六比较器U2.4的反相输入端连接。第十六电阻R16的一端可以与第十五电阻R15的另一端连接，第十六电阻R16的另一端接地。

[0079] 逻辑运算模块04可以用于根据电压比较模块02、信号保护模块03的输出信号以输出控制指令。虽然该逻辑运算模块04可以是本领域人员所知的多种形式，例如单片机芯片等。但是，在本发明的一个优选示例中，考虑到电路设计的成本，该逻辑运算模块04可以是如图6中所示出的电路。在该图6中，该逻辑运算模块04可以包括逻辑或门电路U4和逻辑与非门电路U5。其中，逻辑或门电路U4的第一端可以用于接收电压比较模块02处理后的驱动系统电流信号(E‑C)，逻辑或门电路U4的第二端用于接收电压比较模块02处理后的油压信号(O‑P)。逻辑与非门电路U5的第一端可以与逻辑或门电路U4的输出端连接，逻辑与非门电路U5的第二端用于接收信号保护模块输出的与驱动系统电流信号对应的保护信号(E‑C_Protect)，逻辑与非门电路U5的第三端可以用于接收信号保护模块输出的与油压信号对应的保护信号(O‑P_Protect)，逻辑与非门电路U5的输出端用于输出控制指令(M_off)。

[0080] 继电器模块05可以用于执行逻辑运算模块04输出的控制指令。虽然该继电器模块05的具体结构以及与方程式赛车的连接方式可以是本领域人员所知的多种方式。但是在本发明的一个优选示例中，如图7所示，该继电器模块05可以包括第一二极管D1、继电器KA1、第一MOS管Q1、第十七电阻R17、第三电容C3。具体地，第一二极管D1的负极可以用于外接直流电压信号。继电器KA1的一端可以与第一二极管D1的负极连接，继电器KA1的另一端可以与第一二极管D1的正极连接。第一MOS管Q1的漏极可以与第一二极管D1的正极连接，第一MOS管Q1的源极可以接地。第十七电阻R17的一端可以用于接收控制指令，第十七电阻R17的另一端可以与第一MOS管Q1的栅极连接。第三电容C3的一端可以与第十七电阻R17的另一端连接，第三电容C3的另一端可以与第一MOS管Q1的源极连接。

[0081] 在本发明的一个实施方式中，为了便于该系统的供电，如图8所示，该系统可以进一步包括电源模块06。该电源模块06的第一端可以与电压比较模块02连接，电源模块06的第二端可以与逻辑运算模块04连接，电源模块06的第三端可以与继电器模块05连接，电源模块06的第四端可以与信号保护模块03连接。虽然该电源模块06可以是本领域人员所知的多种电源结构。但是，在本发明的一个优选示例中，该电源模块06可以是如图9所示。在该图7中，该电源模块06可以包括第一电容C1、稳压芯片U3和第二电容C2。具体地，第一电容C1的一端可以用于外接12V直流电，第一电容C1的另一端可以接地。稳压芯片U3的第一端可以与第一电容C1的一端连接，稳压芯片U3的第二端接地。第二电容C2的一端可以与稳压芯片U3的第三端连接，第二电容C2的另一端接地。更具体地，该稳压芯片U3可以是例如LM2940IMP‑
5.0集成芯片，且第一电容C1的电容值可以为47uF，第二电容C2的电容值可以为22uF。通过该如图7所示出的电路，使得方程式赛车的12V直流电转化为稳定的5V直流电，从而为该系统的其他模块稳定供电。

[0082] 基于如图2至图9所示的电路图，在该系统工作时，如果方程式赛车的制动系统正常，此时只要驾驶员踩下刹车板，油压信号会上升(例如大于30bar)，驱动系统电流信号会降低(例如输出电压小于1.37V)。此时逻辑或门电路U4接收到的两个信号均为一个低电平(油压信号)和一个高电平(驱动系统电流信号)，基于逻辑或门电路U4的原理，在接收到的两个信号分别为一个低电平和一个高电平的情况下，该逻辑或门电路U4输出高电平。

[0083] 而如果方程式赛车的制动系统正常，那么油压信号和驱动系统电流信号必然也会在上限电压和下限电压之间，此时信号保护模块03输出的两个信号也为高电平，因此逻辑与非门电路U5接收到的三个信号均为高电平。基于逻辑与非门电路U5的原理，在接收到三个信号均为高电平的情况下，该逻辑与非门电路U5输出低电平，此时继电器模块05的继电器KA1的电磁铁断开，从而使得开关连接端口3和端口5。该端口3和端口5可以分别连接于该方程式赛车能源供给线路的两端，因此在端口3和端口5连接的情况下，该方程式赛车能够正常工作。

[0084] 当该方程式赛车发生故障时，虽然该故障可能表现为油压信号异常和/或驱动系统电流信号异常，但是无论是哪一种故障，都会导致逻辑与非门电路U5接收到至少一个低电平信号，那么基于该逻辑与非门电路U5的原理，此时会输出高电平信号。继电器模块05在接收到高电平信号的情况下，第一MOS管Q1导通，从而使得继电器KA1的电磁铁启动，并最终断开端口3和端口5之间的连接，实现切断方程式赛车的能源供给。通过该如图2至如9所示出的电流，使得该系统能够在方程式赛车发生上述三种故障中的任意种时，都能够保证断开方程式赛车的能源供给，从而保障了方程式赛车的安全性。

[0085] 此外，在如图7所示出的继电器模块05中，由于采用了由第三电容C3和第一MOS管Q1构成的具备延时机制的电路结构，在该电路工作时，能够对控制指令进行适当地延时执行，避免在工作的过程中因为电流波纹误差而导致的误报产生。其中，该延时的计算方式可以是通过公式(1)来计算，

[0086] τ＝R×C， (1)

[0087] 其中，τ为延时的数值，R为第十七电阻R17的阻值，C为第三电容C3的电容值。

[0088] 另一方面，本发明还提供一种保障无人驾驶方程式赛车制动系统可靠性的方法，如图10所示，该方法可以包括：

[0089] 在步骤S10中，获取方程式赛车在行驶过程中的油压信号和驱动系统电流信号；

[0090] 在步骤S11中，根据油压信号和驱动系统电流信号确定对应的可靠性；

[0091] 在步骤S12中，根据油压信号和驱动系统电流信号确定赛车的状态；

[0092] 在步骤S13中，判断油压信号是否大于或等于预设的油压信号阈值且驱动系统电流信号是否大于或等于预设的电流信号阈值；

[0093] 在步骤S14中，判断油压信号和驱动电流信号的可靠性；

[0094] 在步骤S15中，在判断油压信号大于或等于预设的油压信号阈值且驱动系统电流信号大于或等于预设的电流信号阈值和/或判断油压信号和驱动电流信号的可靠性不足的情况下，断开方程式赛车的能量供给。

[0095] 通过上述技术方案，本发明提供的保障无人驾驶方程式赛车制动系统可靠性的方法及系统通过设置传感器来获取方程式赛车的油压信号和驱动系统电流信号，从而确定当前方程式赛车的状态以及两种信号的可靠性，最后通过设置逻辑运算模块来确定当前方程式赛车是否发生故障，并在发生故障的情况下控制继电器模块断开方程式赛车的能源供给，保障了方程式赛车的安全性。

[0096] 本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD‑ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

[0097] 本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

[0098] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

[0099] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

[0100] 在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

[0101] 存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

[0102] 计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD‑ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

[0103] 还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0104] 以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。