基于双电机的转向方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于双电机的转向方法及系统，涉及控制技术领域，该方法包括：检测双电机的工作状态；在检测出双电机工作正常的情况下，基于管柱转向电机和齿条转向电机的协同合作来对目标车辆的转向进行控制，其中，管柱转向电机用于在自动驾驶模式下对目标车辆的方向盘进行主动转向控制，齿条转向电机用于在自动驾驶模式下和人工驾驶模式下对目标车辆的方向盘进行转向助力；在检测出双电机中的至少之一发生故障的情况下，基于发生故障的电机确定转向控制模式，缓解了现有的控制方案控制稳定性与安全性较差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
基于双电机的转向方法、装置及系统
本专利技术涉及汽车底盘控制
，尤其是涉及一种基于双电机的转向方法、装置及系统。
技术介绍
自动驾驶中，对转向系统的要求包括：1)转向系统能够快速、精确的做出方向盘转角响应；2)在部件发生故障时有安全冗余保护；3)能够完成自动驾驶与人工驾驶的模式切换，在某些情况下，可将转向控制权从自动控制系统安全平稳地交接给驾驶员。现有的控制方案主要为：通过控制电动助力转向系统(EPS)中的助力电机，来实现自动驾驶中的主动转角控制。但是，现有的控制方案主要有以下缺点：1)EPS助力电机功率有限且位置控制精度较差，在主动转角控制时精度受限，易产生波动；2)在EPS中的助力电机发生故障后，系统失去转向控制能力，自动驾驶汽车安全性难以保证；3)在自动驾驶与人工驾驶的模式切换过程中，需要助力电机由转角控制模式转矩助力模式，模式切换可能产生滞后或不平稳。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于双电机的转向方法、装置及系统，以缓解了现有的控制方案控制稳定性与安全性较差的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于双电机的转向方法，所述双电机包括管柱转向电机和齿条转向电机，所述方法包括：检测所述双电机的工作状态；在检测出所述双电机工作正常的情况下，基于所述管柱转向电机和所述齿条转向电机的协同合作来对目标车辆的转向进行控制，其中，所述管柱转向电机用于在自动驾驶模式下对目标车辆的方向盘进行主动转向控制，所述齿条转向电机用于在自动驾驶模式下和人工驾驶模式下对所述目标车辆的方向盘进行转向助力；在检测出所述双电机中的至少之一发生故障的情况下，基于发生故障的电机确定转向控制模式。进一步地，在检测出所述双电机中的至少之一发生故障的情况下，基于发生故障的电机确定转向控制模式包括：在检测出所述齿条转向电机发生故障的情况下，如果所述目标车辆处于自动驾驶模式，则通过所述管柱转向电机用于进行主动转向控制，并向报警器发送报警信号进行报警；如果所述目标车辆处于人工驾驶模式，则将所述管柱转向电机切换至矩助力模式，以通过所述管柱转向电机提供转向助力。进一步地，在检测出所述双电机中的至少之一发生故障的情况下，基于发生故障的电机确定转向控制模式还包括：在检测出所述管柱转向电机发生故障的情况下，如果所述目标车辆处于自动驾驶模式，则判断所述齿条转向电机是否具备转角控制功能；如果判断出有，则通过所述齿条转向电机进行主动转向控制，并向报警器发送报警信号进行报警。进一步地，所述方法还包括：如果判断出所述齿条转向电机不具备转角控制功能，则通过所述齿条转向电机接收伪驾驶员转向力矩信号，并基于所述伪驾驶员转向力矩信号产生转向力矩，以通过所述转向力矩带动所述目标车辆的方向盘进行转向。进一步地，在检测出所述双电机中的至少之一发生故障的情况下，基于发生故障的电机确定转向控制模式还包括：向报警器发送报警信号进行报警。进一步地，所述方法还包括：获取转向管柱力传感器检测到的转向管柱处的径向力与应变；基于所述径向力与应变确定所述目标车辆的驾驶模式是人工驾驶模式，还是自动驾驶模式。第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于双电机的转向系统，所述转向系统包括：双电机包括管柱转向电机，齿条转向电机和控制器，其中：所述管柱转向电机用于对目标车辆的方向盘进行主动转向控制；所述齿条转向电机用于对所述目标车辆的方向盘进行转向助力；所述控制器用于执行上述所述方法的步骤：检测所述双电机的工作状态；在检测出所述双电机工作正常的情况下，基于所述管柱转向电机和所述齿条转向电机的协同合作来对目标车辆的转向进行控制；以及，在检测出所述双电机中的至少之一发生故障的情况下，基于发生故障的电机确定转向控制模式。第三方面，本专利技术实施例提供了一种基于双电机的转向装置，所述装置设置上述所述的控制器中，所述装置包括：检测单元，用于检测所述双电机的工作状态；控制单元，用于在检测出所述双电机工作正常的情况下，基于所述管柱转向电机和所述齿条转向电机的协同合作来对目标车辆的转向进行控制，其中，所述管柱转向电机用于在自动驾驶模式下对目标车辆的方向盘进行主动转向控制，所述齿条转向电机用于在自动驾驶模式下和人工驾驶模式下对所述目标车辆的方向盘进行转向助力；确定单元，用于在检测出所述双电机中的至少之一发生故障的情况下，基于发生故障的电机确定转向控制模式。进一步地，所述控制单元用于：在检测出所述齿条转向电机发生故障的情况下，如果所述目标车辆处于自动驾驶模式，则通过所述管柱转向电机用于进行主动转向控制，并向报警器发送报警信号进行报警；如果所述目标车辆处于人工驾驶模式，则将所述管柱转向电机切换至矩助力模式，以通过所述管柱转向电机提供转向助力。进一步地，所述控制单元还用于：在检测出所述管柱转向电机发生故障的情况下，如果所述目标车辆处于自动驾驶模式，则判断所述齿条转向电机是否具备转角控制功能；如果判断出有，则通过所述齿条转向电机进行主动转向控制，并向报警器发送报警信号进行报警。在本专利技术实施例中，首先，检测双电机的工作状态；在检测出双电机工作正常的情况下，基于管柱转向电机和齿条转向电机的协同合作来对目标车辆的转向进行控制，其中，管柱转向电机用于对目标车辆的方向盘进行主动转向控制，齿条转向电机用于对目标车辆的方向盘进行转向助力；在检测出双电机中的至少之一发生故障的情况下，基于发生故障的电机确定转向控制模式。在本专利技术实施例中，通过控制管柱转向电机的通电状态来完成模式切换，可实现快速的模式切换，通过齿条转向电机始终保持力矩助力状态，保证切换过程的平稳，进而缓解了现有的控制方案控制稳定性较差与安全性的技术问题。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术实施例的一种基于双电机的转向方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例的一种适用于自动驾驶的双电机安全冗余转向系统；图3是根据本专利技术实施例的另一种基于双电机的转向方法的流程图；图4是根据本专利技术实施例的一种基于双电机的转向装置的示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一：根据本专利技术实施例，提供了一种基于双电机的转向方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双电机的转向方法，其特征在于，所述双电机包括管柱转向电机和齿条转向电机，所述方法包括：检测所述双电机的工作状态；在检测出所述双电机工作正常的情况下，基于所述管柱转向电机和所述齿条转向电机的协同合作来对目标车辆的转向进行控制，其中，所述管柱转向电机用于在自动驾驶模式下对目标车辆的方向盘进行主动转向控制，所述齿条转向电机用于在自动驾驶模式下和人工驾驶模式下对所述目标车辆的方向盘进行转向助力；在检测出所述双电机中的至少之一发生故障的情况下，基于发生故障的电机确定转向控制模式。

【技术特征摘要】
1.一种基于双电机的转向方法，其特征在于，所述双电机包括管柱转向电机和齿条转向电机，所述方法包括：检测所述双电机的工作状态；在检测出所述双电机工作正常的情况下，基于所述管柱转向电机和所述齿条转向电机的协同合作来对目标车辆的转向进行控制，其中，所述管柱转向电机用于在自动驾驶模式下对目标车辆的方向盘进行主动转向控制，所述齿条转向电机用于在自动驾驶模式下和人工驾驶模式下对所述目标车辆的方向盘进行转向助力；在检测出所述双电机中的至少之一发生故障的情况下，基于发生故障的电机确定转向控制模式。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测出所述双电机中的至少之一发生故障的情况下，基于发生故障的电机确定转向控制模式包括：在检测出所述齿条转向电机发生故障的情况下，如果所述目标车辆处于自动驾驶模式，则通过所述管柱转向电机用于进行主动转向控制，并向报警器发送报警信号进行报警；如果所述目标车辆处于人工驾驶模式，则将所述管柱转向电机切换至矩助力模式，以通过所述管柱转向电机提供转向助力。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测出所述双电机中的至少之一发生故障的情况下，基于发生故障的电机确定转向控制模式还包括：在检测出所述管柱转向电机发生故障的情况下，如果所述目标车辆处于自动驾驶模式，则判断所述齿条转向电机是否具备转角控制功能；如果判断出有，则通过所述齿条转向电机进行主动转向控制，并向报警器发送报警信号进行报警。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：如果判断出所述齿条转向电机不具备转角控制功能，则通过所述齿条转向电机接收伪驾驶员转向力矩信号，并基于所述伪驾驶员转向力矩信号产生转向力矩，以通过所述转向力矩带动所述目标车辆的方向盘进行转向。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测出所述双电机中的至少之一发生故障的情况下，基于发生故障的电机确定转向控制模式还包括：向报警器发送报警信号进行报警。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取转向管柱力传感器检测到的转向管柱处的径向...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘祺，赵洵，陈百鸣，俞伟，林甲胜，张文皓，李明聪，李亮，
申请(专利权)人：天津英创汇智汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12