用于自动驾驶的冗余转向控制装置制造方法及图纸

一种能够由冗余制动系统控制的转向系统，该冗余制动系统包括主要制动控制模块、辅助制动控制模块和由主要制动控制模块或辅助制动控制模块控制的多个制动单元。存在连接到转向系统的部件的至少一个液压马达，并且液压马达中的流体压力由辅助制动控制模块控制。转向系统的车轮被配置成当辅助制动控制模块在第一操作模式期间操作液压马达时进行右转弯，并且转向系统的车轮被配置成当辅助制动控制模块在第二操作模式期间操作液压马达时进行左转弯。

Redundant steering control device for automatic driving

A steering system which can be controlled by a redundant braking system consists of a main braking control module, an auxiliary braking control module and a plurality of braking units controlled by a main braking control module or an auxiliary braking control module. There is at least one hydraulic motor connected to a component of the steering system, and the fluid pressure in the hydraulic motor is controlled by an auxiliary brake control module. The wheel of the steering system is configured to turn right when the auxiliary brake control module operates the hydraulic motor during the first mode of operation, and the wheel of the steering system is configured to turn left when the auxiliary brake control module operates the hydraulic motor during the second mode of operation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自动驾驶的冗余转向控制装置
本专利技术一般涉及用于自主驾驶车辆的转向系统，该转向系统由冗余制动控制系统控制。
技术介绍
具有自主驾驶能力的车辆变得日益常见。一些车辆是完全自主的，并且不需要驾驶员的输入。这些类型的车辆可具有不同的操作模式，其中在一种操作模式下，驾驶员控制车辆，并且在另一种操作模式下，车辆在完全自主驾驶模式下操作，而没有来自驾驶员的输入。还有，也存在车辆，该车辆用于运输乘客或货物但不具有驾驶员，并且被设计为使得驾驶员从不提供任何类型的输入来控制车辆。因而，车辆的操作诸如转向、加速、制动和停车由各种部件（诸如控制模块等）控制。控制模块从各种设备（诸如传感器、GPS等）接收输入以基于某些参数（诸如当地速度限制、即将到来的交通信号和附近车辆的速度和位置）确定将执行什么操作。随着更多的车辆在不使用驾驶员输入的情况下完全可操作，需要车辆的自动驾驶系统具有各种冗余以确保在后退条件下车辆的安全操作。于是，存在对可用作完全自主车辆的一部分的转向系统的需要，其中转向系统由冗余制动系统控制，冗余制动系统在主要转向系统的故障之后变成活动的。
技术实现思路
本专利技术是由冗余制动系统的部件供电的冗余转向系统，其中冗余转向系统在主要转向系统故障时被激活。在一个实施例中，本专利技术是一种可操作用于控制转向系统的制动系统，制动系统包括主要制动控制模块，主要制动控制模块用于控制制动系统中的流体压力；辅助制动控制模块，辅助制动控制模块用于独立于主要制动控制模块控制制动系统中的流体压力；以及多个制动单元，多个制动单元由主要制动控制模块或辅助制动控制模块控制，其中制动单元用于使车辆减速。存在至少一个液压马达，并且液压马达中的流体压力由辅助制动控制模块控制。转向系统用于使车辆的多个车轮转向，并且液压马达连接到转向系统的部件，诸如转向关节。第一流体管道连接到液压马达和辅助制动控制模块且与液压马达和辅助制动控制模块流体连通，并且第二流体管道连接到液压马达和辅助制动控制模块且与液压马达和辅助制动控制模块流体连通。虚拟驱动器与主要制动控制模块和辅助制动控制模块电连通。当辅助制动控制模块是活动的时，辅助制动控制模块基于来自虚拟驱动器的输入控制制动单元。在第一操作模式期间，流体通过第一流体管道从辅助制动控制模块泵送到液压马达，并且流体通过第二流体管道从液压马达泵送到辅助制动控制模块。在第二操作模式期间，流体通过第二流体管道从辅助制动控制模块泵送到液压马达，并且流体通过第一流体管道从液压马达泵送到辅助制动控制模块。在第一操作模式期间，车轮被配置用于进行右转弯，并且在第二操作模式期间，车轮被配置用于进行左转弯。车轮被配置成当辅助制动控制模块在第一操作模式期间操作液压马达时，进行右转弯，并且车轮被配置成当辅助制动控制模块在第二操作模式期间操作液压马达时，进行左转弯。辅助制动控制模块是活动的，并且当在主要制动系统中存在故障时控制辅助制动系统中的流体压力。在一个实施例中，存在第一液压马达，第一液压马达连接到转向系统的第一部件，第一液压马达连接到第一流体管道且与第一流体管道流体连通；以及第二液压马达，第二液压马达连接到转向系统的第二部件，第二液压马达连接到第二流体管道且与第二流体管道流体连通。在第一操作模式期间，流体通过第一流体管道从辅助制动控制模块泵送到第一液压马达以致动第一液压马达，并且流体通过第二流体管道从第二液压马达泵送到辅助制动控制模块。在第二操作模式期间，流体通过第二流体管道从辅助制动控制模块泵送到第二液压马达以致动第二液压马达，并且流体通过第一流体管道从第一液压马达泵送到辅助制动控制模块。可操作用于控制转向系统的制动系统也包括第一制动单元和第二制动单元，第一制动单元和第二制动单元中的两者是多个制动单元的一部分。也存在第一制动管道，第一制动管道连接到第一流体管道且与第一流体管道流体连通，并且第一制动管道也连接到辅助制动控制模块和第一制动单元且与辅助制动控制模块和第一制动单元流体连通，使得在第一操作模式期间，流体通过第一流体管道从辅助制动控制模块泵送到第一液压马达，以致动第一液压马达，并且流体通过第一制动管道泵送以致动第一制动单元。制动系统也包括第二制动管道，第二制动管道连接到第二流体管道且与第二流体管道流体连通，第二制动管道也连接到辅助制动控制模块和第二制动单元且与辅助制动控制模块和第二制动单元流体连通，使得在第二操作模式期间，流体通过第二流体管道从辅助制动控制模块泵送到第二液压马达，以致动第二液压马达，并且流体通过二制动管道泵送以致动第二制动单元。在一个实施例中，在第一操作模式期间，第一液压马达和第一制动单元同时致动，并且在第二操作模式期间，第二液压马达和第二制动单元同时致动。在一个实施例中，可操作用于控制转向系统的制动系统也包括第三操作模式。在第三操作模式期间，流体通过第一流体管道从辅助制动控制模块泵送到第一液压马达以致动第一液压马达，并且流体通过第一制动管道泵送以致动第一制动单元，并且流体也通过第二流体管道从辅助制动控制模块泵送到第二液压马达以致动第二液压马达，并且流体通过第二制动管道泵送以致动第二制动单元。在第三操作模式期间，第一液压马达、第一制动单元、第二液压马达和第二制动单元同时致动，使得车辆减速，并且在基本上笔直方向上移动。从下文提供的详细描述，本专利技术的另外的应用领域将变得明显。应当理解，虽然详细描述和具体示例指示本专利技术的优选实施例，但是该详细描述和具体示例旨在仅用于说明的目的，并且不旨在限制本专利技术的范围。附图说明从详细描述和附图，本专利技术将变得被更完全地理解，其中：图1是根据本专利技术的实施例的用于控制转向系统的制动系统的第一实施例的图示；图2是根据本专利技术的实施例的用于控制转向系统的制动系统的第二实施例的图示；以及图3是根据本专利技术的实施例的用于控制转向系统的制动系统的第三实施例的图示。具体实施方式（多个）优选实施例的以下描述在本质上仅为示例性的，并且绝不旨在限制本专利技术、其应用或使用。图1中（一般在10处）示出根据本专利技术的第一实施例的用于为转向系统提供冗余控制的制动系统的图示。系统10包括与连接到第一或主要制动控制模块（BCM）16的流体水平指示器（FLI）14电连通的车身电子控制单元（ECU）12。BCM16与储存器18流体连通，并且储存器18也与第二或备用BCM20流体连通。也存在连接到储存器18且与备用BCM20电连通的第二FLI22。功率通过第一电源24供应到主要BCM16，并且存在机械连接到主要BCM16的制动踏板26。主要BCM16与一个或多个制动单元28a、制动单元28b、制动单元28c、制动单元28d流体连通，使得当车辆的操作者或驾驶员将力施加到制动踏板26时，主要BCM16检测施加到制动踏板26的力，这导致一个或多个制动单元28a、制动单元28b、制动单元28c、制动单元28d的致动。由主要BCM16通过使用位置传感器30检测制动踏板26的位置的改变。位置传感器30也与备用BCM20电连通，使得备用BCM20也从位置传感器30接收指示制动踏板26的位置的信号。主要BCM16也与备用BCM20电连通且流体连通，并且主要BCM16也与压力传感器30a流体连通。备用BCM20也与第一两个制动单元单元28a、28b流体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：制动系统，所述制动系统可操作用于控制转向系统，所述制动系统包括：主要制动控制模块，所述主要制动控制模块用于控制所述制动系统中的流体压力；辅助制动控制模块，所述辅助制动控制模块用于独立于所述主要制动控制模块控制所述制动系统中的流体压力；至少一个制动单元，所述至少一个制动单元由所述主要制动控制模块或所述辅助制动控制模块控制，所述至少一个制动单元用于使车辆减速；至少一个液压马达，所述至少一个液压马达由所述辅助制动控制模块控制；转向系统，所述转向系统用于使所述车辆转向，所述至少一个液压马达为所述转向系统的一部分；至少一个车轮，所述至少一个车轮为所述转向系统的一部分；虚拟驱动器，所述虚拟驱动器与所述主要制动控制模块和所述辅助制动控制模块电连通；第一操作模式，所述至少一个车轮被配置成在所述第一操作模式期间进行右转弯；以及第二操作模式，所述至少一个车轮被配置成在所述第二操作模式期间进行左转弯；其中所述虚拟驱动器能够将命令发送到所述辅助制动控制模块，使得所述辅助制动控制模块在所述第一操作模式下操作所述至少一个液压马达以进行所述右转弯，并且所述辅助制动控制模块在所述第二操作模式下操作所述至少一个液压马达以进行所述左转弯。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.06 US 15/2874241.一种装置，包括：制动系统，所述制动系统可操作用于控制转向系统，所述制动系统包括：主要制动控制模块，所述主要制动控制模块用于控制所述制动系统中的流体压力；辅助制动控制模块，所述辅助制动控制模块用于独立于所述主要制动控制模块控制所述制动系统中的流体压力；至少一个制动单元，所述至少一个制动单元由所述主要制动控制模块或所述辅助制动控制模块控制，所述至少一个制动单元用于使车辆减速；至少一个液压马达，所述至少一个液压马达由所述辅助制动控制模块控制；转向系统，所述转向系统用于使所述车辆转向，所述至少一个液压马达为所述转向系统的一部分；至少一个车轮，所述至少一个车轮为所述转向系统的一部分；虚拟驱动器，所述虚拟驱动器与所述主要制动控制模块和所述辅助制动控制模块电连通；第一操作模式，所述至少一个车轮被配置成在所述第一操作模式期间进行右转弯；以及第二操作模式，所述至少一个车轮被配置成在所述第二操作模式期间进行左转弯；其中所述虚拟驱动器能够将命令发送到所述辅助制动控制模块，使得所述辅助制动控制模块在所述第一操作模式下操作所述至少一个液压马达以进行所述右转弯，并且所述辅助制动控制模块在所述第二操作模式下操作所述至少一个液压马达以进行所述左转弯。2.如权利要求1所述的装置，还包括：第一流体管道，所述第一流体管道连接到所述至少一个液压马达且与所述至少一个液压马达流体连通；以及第二流体管道，所述第二流体管道连接到所述至少一个液压马达且与所述至少一个液压马达流体连通；其中在所述第一操作模式期间，流体通过所述第一流体管道从所述辅助制动控制模块泵送到所述至少一个液压马达，并且流体通过所述第二流体管道从所述至少一个液压马达泵送到所述辅助制动控制模块，并且在所述第二操作模式期间，流体通过所述第二流体管道从所述辅助制动控制模块泵送到所述至少一个液压马达，并且流体通过所述第一流体管道从所述至少一个液压马达泵送到所述辅助制动控制模块。3.如权利要求2所述的装置，所述至少一个液压马达还包括：第一液压马达，所述第一液压马达连接到所述转向系统的第一部件，所述第一液压马达连接到所述第一流体管道且与所述第一流体管道流体连通；以及第二液压马达，所述第二液压马达连接到所述转向系统的第二部件，所述第二液压马达连接到所述第二流体管道且与所述第二流体管道流体连通；其中在所述第一操作模式期间，流体通过所述第一流体管道从所述辅助制动控制模块泵送到所述第一液压马达以致动所述第一液压马达，并且流体通过所述第二流体管道从所述第二液压马达泵送到所述辅助制动控制模块，并且在所述第二操作模式期间，流体通过所述第二流体管道从所述辅助制动控制模块泵送到所述第二液压马达以致动所述第二液压马达，并且流体通过所述第一流体管道从所述第一液压马达泵送到所述辅助制动控制模块。4.如权利要求3所述的装置，还包括：还包括第一制动单元的所述至少一个制动单元；第一制动管道，所述第一制动管道连接到所述第一流体管道且与所述第一流体管道流体连通，所述第一制动管道也连接到所述辅助制动控制模块和所述第一制动单元且与所述辅助制动控制模块和所述第一制动单元流体连通，使得在所述第一操作模式期间，流体通过所述第一流体管道从所述辅助制动控制模块泵送到所述第一液压马达，以致动所述第一液压马达，并且流体通过所述第一制动管道泵送以致动所述第一制动单元；还包括第二制动单元的所述至少一个制动单元；以及第二制动管道，所述第二制动管道连接到所述第二流体管道且与所述第二流体管道流体连通，所述第二制动管道也连接到所述辅助制动控制模块和所述第二制动单元且与所述辅助制动控制模块和所述第二制动单元流体连通，使得在所述第二操作模式期间，流体通过所述第二流体管道从所述辅助制动控制模块泵送到所述第二液压马达，以致动所述第二液压马达，并且流体通过所述第二制动管道泵送以致动所述第二制动单元；其中在所述第一操作模式期间，所述第一液压马达和所述第一制动单元同时致动，并且在所述第二操作模式期间，所述第二液压马达和所述第二制动单元同时致动。5.如权利要求4所述的装置，还包括第三操作模式，其中在所述第三操作模式期间，流体通过所述第一流体管道从所述辅助制动控制模块泵送到所述第一液压马达以致动所述第一液压马达，并且流体通过所述第一制动管道泵送以致动所述第一制动单元，并且流体也通过所述第二流体管道从所述辅助制动控制模块泵送到所述第二液压马达以致动所述第二液压马达，并且流体通过所述第二制动管道泵送以致动所述第二制动单元。6.如权利要求4所述的装置，其中在所述第三操作模式期间，所述第一液压马达、所述第一制动单元、所述第二液压马达和所述第二制动单元同时致动，使得所述车辆减速，并且在基本上笔直方向上移动。7.一种可操作用于控制转向系统的制动系统，包括：主要制动控制模块，所述主要制动控制模块用于控制所述制动系统中的流体压力；辅助制动控制模块，所述辅助制动控制模块用于独立于所述主要制动控制模块控制所述制动系统中的流体压力；多个制动单元，所述多个制动单元由所述主要制动控制模块或所述辅助制动控制模块控制，所述多个制动单元用于使车辆减速；至少一个液压马达，所述至少一个液压马达中的所述流体压力由所述辅助制动控制模块控制；转向系统，所述转向系统用于使所述车辆转向，所述至少一个液压马达连接到所述转向系统的部件；多个车轮，所述多个车轮为所述转向系统的一部分；第一流体管道，所述第一流体管道连接到所述至少一个液压马达和所述辅助制动控制模块且与所述至少一个液压马达和所述辅助制动控制模块流体连通；以及第二流体管道，所述第二流体管道连接到所述至少一个液压马达和所述辅助制动控制模块且与所述至少一个液压马达和所述辅助制动控制模块流体连通；虚拟驱动器，所述虚拟驱动器与所述主要制动控制模块和所述辅助制动控制模块电连通；第一操作模式，在所述第一操作模式期间，流体通过所述第一流体管道从所述辅助制动控制模块泵送到所述至少一个液压马达，并且流体通过所述第二流体管道从所述至少一个液压马达泵送到所述辅助制动控制模块；以及第二操作模式，在所述第二操作模式期间，流体通过所述第二流体管道从所述辅助制动控制模块泵送到所述至少一个液压马达，并且流体通过所述第一流体管道从所述至少一个液压马达泵送到所述辅助制动控制模块；其中所述多个车轮被配置成当所述辅助制动控制模块在所述第一操作模式期间操作所述至少一个液压马达时进行右转弯，并且所述多个车轮被配置成当所述辅助制动控制模块在所述第二操作模式期间操作所述至少一个液压马达时进行左转弯。8.如权利要求7所述的可操作用于控制转向系统的制动系统，其中所述辅助制动控制模块是活动...

【专利技术属性】
技术研发人员：J谢贝尔，
申请(专利权)人：大陆汽车系统公司，
类型：发明
国别省市：美国,US