一种自动驾驶车辆转向故障应对系统及方法技术方案

本申请涉及一种自动驾驶车辆转向故障应对系统,涉及故障应对领域，其包含气压系统和微控制器，气压系统分别对左右前轮进行充气和放气；微控制器分别与自动驾驶车辆的自动驾驶控制器和气压系统相连，用于在自动驾驶车辆的转向系统发生故障时，根据自动驾驶车辆的感知系统的感知信号，通过控制气压系统对左右前轮进行充气和放气，实现转向并靠边。本申请还公开了一种转向故障应对方法。本申请在转向系统发生故障时，自动驾驶车辆除紧急停车外还能自动靠边停车。

【技术实现步骤摘要】
一种自动驾驶车辆转向故障应对系统及方法
本申请涉及故障应对领域，特别涉及一种自动驾驶车辆转向故障应对系统及方法。
技术介绍
目前，自动驾驶车辆的应用越来越广泛，在自动驾驶车辆中，转向系统的好坏是衡量车辆性能的一个重要的指标。相关技术中，自动驾驶车辆转向功能的实现一般是基于传统转向结构基础上，加装转向系统、电机和相关传感器；当车辆需要转向时，自动驾驶车辆通过给转向系统发送转向控制请求，转向系统负责控制电机转速及转矩，转动车轮，达到车辆转向的目的。但是，在自动驾驶车辆的转向系统发生故障时，尤其在行驶过程中，自动驾驶车辆只能进行紧急停车，容易引发交通拥堵或者交通事故，存在巨大的安全隐患。
技术实现思路
本申请实施例提供一种自动驾驶车辆转向故障应对系统及方法，在转向系统发生故障时，自动驾驶车辆除紧急停车外还能自动靠边停车。本申请一方面提供了一种自动驾驶车辆转向故障应对系统，包含：气压系统，用于分别对左右前轮进行充气和放气；微控制器，其分别与自动驾驶车辆的自动驾驶控制器和所述气压系统相连，用于在自动驾驶车辆的转向系统发生故障时，根据自动驾驶车辆的感知系统的感知信号，通过控制气压系统对左右前轮进行充气和放气，实现转向并靠边。一些实施例中，所述气压系统包含空气压缩机和两个排气阀，所述空气压缩机通过管道与左右前轮连接，所述两个排气阀分别安装于左右前轮；所述空气压缩机和两个排气阀均与微控制器相连。一些实施例中，所述气压系统还包含两个分别安装于左右前轮的气压传感器，所述两个气压传感器均通过信号线与微控制器相连；所述微控制器用于接收所述气压传感器的压力信号，解读所述自动驾驶控制器传输的感知信号，向空气压缩机、排气阀发送开启和关闭指令。一些实施例中，所述气压系统还包含充气控制阀，所述充气控制阀通过信号线与微控制器相连；所述充气控制阀分为左位、中位和右位，所述空气压缩机通过管道连通于所述中位，所述左位通过管道连通于左前轮，所述右位通过管道连通于右前轮。另一方面，提供了一种基于上述自动驾驶车辆转向故障应对系统的转向故障应对方法，自动驾驶车辆的转向系统发生故障时，若左右前轮处于正向，执行故障应对过程；若左右前轮不处于正向但能回正，先进行左右前轮回正，再执行故障应对过程；所述故障应对过程包含以下步骤：将车速降低至设定值；通过感知系统判断停车方向；微控制器控制气压系统对停车方向对应的前轮排气并降至设定气压；车辆继续行驶，感知系统感知车辆向停车方向偏移至第一横向距离；微控制器控制气压系统对停车方向对应的前轮充气至额定气压，同时控制另一个前轮排气并降至设定气压；车辆继续行驶，感知系统感知到车辆车身与道路边沿平行，车辆停止。一些实施例中，所述气压系统包含空气压缩机和两个排气阀，所述空气压缩机通过管道与左右前轮连接，所述两个排气阀分别安装于左右前轮；所述空气压缩机和两个排气阀均与微控制器相连；在所述故障应对过程中，微控制器打开停车方向对应前轮的排气阀，进行排气；微控制器打开空气压缩机，对停车方向对应前轮充气；同时打开另一个前轮的排气阀排气。一些实施例中，所述气压系统还包含两个分别安装于左右前轮的气压传感器，所述两个气压传感器均通过信号线与微控制器相连；所述气压传感器监测其所安装的前轮的气压，并将气压值传给微控制器，微控制器通过左右前轮的气压值，控制空气压缩机和/或对应排气阀的起闭。一些实施例中，在所述故障应对过程中，所述微控制器还接收感知系统通过自动驾驶控制器传递过来的感知信号，所述微控制器解析感知信号，并生成控制空气压缩机和排气阀的指令。一些实施例中，所述气压系统还包含充气控制阀，所述充气控制阀通过信号线与微控制器相连；所述充气控制阀分为左位、中位和右位，所述空气压缩机通过管道连通于所述中位，所述左位通过管道连通于左前轮，所述右位通过管道连通于右前轮；微控制器控制充气控制阀的左位或右位开启，用于通过对应的管道对连接的前轮充气。一些实施例中，在所述故障应对过程中，当感知系统感知车辆向停车方向偏移至第一横向距离，车辆停止；当停车方向对应的前轮充气至额定气压且另一个前轮排气并降至设定气压时，车辆启动继续行驶。本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：本申请实施例提供了一种自动驾驶车辆转向故障应对系统及方法，包含气压系统和微控制器，在转向系统发生故障时，相对于传统自动驾驶车辆只能进行紧急停车，本申请的转向故障应对系统的微控制器还能够根据感知系统的感知信号(包含车道信息、静态障碍物和动态障碍物等等信息)，通过气压系统控制对左右前轮充气和放气实现转向，完成自动靠边停车，降低安全风险。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的自动驾驶车辆转向故障应对系统示意图；附图标号:1-气压系统、101-自动驾驶控制器、102-感知系统、103-转向系统、104-制动系统、201-微控制器、202-空气压缩机、203-充气控制阀、204-气压传感器、205-排气阀。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请实施例提供了一种自动驾驶车辆转向故障应对系统，其能解决传统的在转向系统发生故障时，自动驾驶车辆容易造成交通拥堵或交通事故的技术问题。本申请的转向故障应对系统适用于所有车辆，尤其适用于汽车。如图1所示，提供一种自动驾驶车辆转向故障应对系统的实施例。自动驾驶车辆包含转向系统103、感知系统102、自动驾驶控制器101和制动系统104。转向故障应对系统包含气压系统1和微控制器201，气压系统1用于分别对左右前轮进行充气和放气。微控制器201分别与自动驾驶车辆的自动驾驶控制器101和气压系统1相连，微控制器201通过连接自动驾驶控制器101，与转向系统103、感知系统102和制动系统104间接建立联系。微控制器201用于在转向系统103发生故障时，根据自动驾驶车辆的感知系统102的感知信号控制气压系统1对左右前轮进行充气和放气，实现转向并进行靠边。在本申请的转向故障应对系统完成自动驾驶车辆的转向靠边之后，制动系统104控制自动驾驶车辆停止。优选地，本申请的转向故障应对系统适用于自动驾驶车辆的低速状态，在转向系统103发生故障时，启动转向故障应对系统之前，先使用制动系统104将自动驾驶车辆的速度降低至设定值，再通过转向故本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动驾驶车辆转向故障应对系统，其特征在于，包含：/n气压系统(1)，用于分别对左右前轮进行充气和放气；/n微控制器(201)，其分别与自动驾驶车辆的自动驾驶控制器(101)和所述气压系统(1)相连，用于在自动驾驶车辆的转向系统(103)发生故障时，根据自动驾驶车辆的感知系统(102)的感知信号，通过控制气压系统(1)对左右前轮进行充气和放气，实现转向并靠边。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶车辆转向故障应对系统，其特征在于，包含：
气压系统(1)，用于分别对左右前轮进行充气和放气；
微控制器(201)，其分别与自动驾驶车辆的自动驾驶控制器(101)和所述气压系统(1)相连，用于在自动驾驶车辆的转向系统(103)发生故障时，根据自动驾驶车辆的感知系统(102)的感知信号，通过控制气压系统(1)对左右前轮进行充气和放气，实现转向并靠边。


2.如权利要求1所述的一种自动驾驶车辆转向故障应对系统，其特征在于：所述气压系统(1)包含空气压缩机(202)和两个排气阀(205)，所述空气压缩机(202)通过管道与左右前轮连接，所述两个排气阀(205)分别安装于左右前轮；所述空气压缩机(202)和两个排气阀(205)均与微控制器(201)相连。


3.如权利要求2所述的一种自动驾驶车辆转向故障应对系统，其特征在于：所述气压系统(1)还包含两个分别安装于左右前轮的气压传感器(204)，所述两个气压传感器(204)均通过信号线与微控制器(201)相连；
所述微控制器(201)用于接收所述气压传感器(204)的压力信号，解读所述自动驾驶控制器(101)传输的感知信号，向空气压缩机(202)、排气阀(205)发送开启和关闭指令。


4.如权利要求2所述的一种自动驾驶车辆转向故障应对系统，其特征在于：所述气压系统(1)还包含充气控制阀(203)，所述充气控制阀(203)通过信号线与微控制器(201)相连；所述充气控制阀(203)分为左位、中位和右位，所述空气压缩机(202)通过管道连通于所述中位，所述左位通过管道连通于左前轮，所述右位通过管道连通于右前轮。


5.一种基于权利要求1所述的自动驾驶车辆转向故障应对系统的转向故障应对方法，其特征在于：
自动驾驶车辆的转向系统(103)发生故障时，若左右前轮处于正向，执行故障应对过程；若左右前轮不处于正向但能回正，先进行左右前轮回正，再执行故障应对过程；
所述故障应对过程包含以下步骤：
将车速降低至设定值；
通过感知系统(102)判断停车方向；微控制器(201)控制气压系统(1)对停车方向对应的前轮排气并降至设定气压；车辆继续行驶，感知系统(102)感知车辆向停车方向偏移至第一横向距离；
微控制器(201)控制气压系统(1)对停车方向对应的前轮充气至额定气压，同时控制另一个前轮排气并降至设定气压；车辆继续行驶，感...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄值仪，樊景帅，鲁新月，林琬，张晗，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42