一种转向系统失效备份的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种转向系统失效备份的方法及系统，该方法包括：检测到EPS失效时，向ESC(Electronic Stability Controller，车身电子稳定性控制系统)发送转向请求；ESC根据转向请求，通过对单个制动轮施加制动力，实现车辆转向。利用制动实现车辆转向来作为转向系统失效备份的方法，通过制动电控系统与EPS两个独立ECU的主动转向功能来实现转向系统冗余，可以实现ECU、电机、转角传感器的全系统冗余。转角传感器的全系统冗余。转角传感器的全系统冗余。

【技术实现步骤摘要】
一种转向系统失效备份的方法及系统


[0001]本专利技术涉及自动驾驶
，尤其涉及一种转向系统失效备份的方法及系统。

技术介绍

[0002]在车辆自动驾驶过程中，如果EPS(Electric Power Steering，电动转向系统)失效，车辆无法响应智能驾驶系统转向请求，将会出现灾难性结果，因此转向系统需具备冗余方案。
[0003]现有解决方案一般使用6相或12相电机来实现电机冗余，控制芯片冗余则采用降低芯片失效率来实现，并非物理层面的芯片冗余。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种转向系统失效备份的方法及系统，利用制动实现车辆转向来作为转向系统失效备份的方法，通过制动电控系统与EPS两个独立ECU的主动转向功能来实现转向系统冗余，可以实现ECU、电机、转角传感器的全系统冗余。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种转向系统失效备份的方法，包括：
[0006]步骤1，检测到EPS失效时，向ESC发送转向请求；
[0007]步骤2，所述ESC根据所述转向请求，通过对单个制动轮施加制动力，实现车辆转向。
[0008]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以作出如下改进。
[0009]可选的，所述步骤2包括：通过车辆陀螺仪的横摆角速度的累计值来估算车辆的航向角变化量，累计所述航向角变化量得到一段时间内的车辆转向角。
[0010]可选的，周期性的计算所述航向角变化量的计算公式为：θi+1＝θi+ωi＊dt；其中，θi表示车辆在第i个时刻的车辆航向角，ωi表示车辆在第i个时刻的横摆角速度；
[0011]所述转向角的计算公式：α＝θ1+θ2+
……
θk，其中，θ1－θk表示当前时刻之前的设定时间段内k个时刻点的车辆航向角。
[0012]可选的，所述步骤2包括：根据当前时刻的横摆角速度来判断转向角变化速率，根据所述转向角变化速率调整轮边制动力矩大小。
[0013]可选的，设置所述横摆角速度的最大阈值，调整轮边制动力矩大小时使所述横摆角速度不超过该最大阈值。
[0014]可选的，所述横摆角速度的最大阈值根据路况选择设置，所述路况根据天气、温度和路面平整状态确定。
[0015]可选的，所述步骤2中所述ESC收到所述转向请求后控制所述转向电机对单个制动轮施加制动力后，反馈车辆转向已经执行的消息。
[0016]根据本专利技术的第二方面，提供一种转向系统失效备份的系统，包括：EPS模块、智能驾驶模块和ESC模块；
[0017]所述智能驾驶模块检测到所述EPS失效时，向所述ESC模块发送转向请求；
[0018]所述ESC模块根据所述转向请求，通过对单个制动轮施加制动力，实现车辆转向。
[0019]根据本专利技术的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现转向系统失效备份的方法的步骤。
[0020]根据本专利技术的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现转向系统失效备份的方法的步骤。
[0021]本专利技术提供的一种转向系统失效备份的方法、系统、电子设备及存储介质，提出了一种独立于EPS系统的电动转向冗余方案；通过转向轮轮边制动产生整车转向的模型搭建，制动时根据路况选择设置横摆角速度的最大阈值，所述路况根据天气、温度和路面平整状态确定，保证路面积水、结冰以及不平整等不同路况下车辆转弯时的稳定性；转向执行后向控制模块反馈转向执行的消息，使智能驾驶模块更加高效的控制和了解整车运行情况。
附图说明
[0022]图1为本专利技术一种转向系统失效备份的方法的工作流程图；
[0023]图2为本专利技术实施例提供的制动右前转向轮实现车辆右转的示意图；
[0024]图3为本专利技术实施例提供的车辆各方向转动的示意图；
[0025]图4为本专利技术提供的一种可能的电子设备的硬件结构示意图；
[0026]图5为本专利技术提供的一种可能的计算机可读存储介质的硬件结构示意图。
具体实施方式
[0027]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0028]图1为本专利技术提供的一种转向系统失效备份的方法的工作流程图，如图1所示，该方法包括：
[0029]步骤1，检测到EPS失效时，向ESC发送转向请求。
[0030]步骤2，ESC根据转向请求，通过对单个制动轮施加制动力，实现车辆转向。
[0031]例如，对右前转向轮施加制动力矩，使车辆向右主动转向。如图2所示为本专利技术实施例提供的制动右前转向轮实现车辆右转的示意图。
[0032]本专利技术提供的一种转向系统失效备份的方法，利用制动实现车辆转向来作为转向系统失效备份的方法，通过制动电控系统与EPS两个独立ECU的主动转向功能来实现转向系统冗余，可以实现ECU、电机、转角传感器的全系统冗余。
[0033]实施例1
[0034]本专利技术提供的实施例1为本专利技术提供的一种转向系统失效备份的方法的实施例，结合图1可知，该转向系统失效备份的方法的实施例包括：
[0035]步骤1，检测到EPS失效时，向ESC发送转向请求。
[0036]步骤2，ESC根据转向请求，通过对单个制动轮施加制动力，实现车辆转向。
[0037]在一种可能的实施例方式中，步骤2包括：通过车辆陀螺仪的横摆角速度的累计值来估算车辆的航向角变化量，累计航向角变化量得到一段时间内的车辆转向角。如图3所示为本专利技术实施例提供的车辆各方向转动的示意图。
[0038]在一种可能的实施例方式中，周期性的计算航向角变化量的计算公式为：θi+1＝θi+ωi＊dt；其中，θi表示车辆在第i个时刻的车辆航向角，ωi表示车辆在第i个时刻的横摆角速度。
[0039]具体的，θ1＝θ0+ω0＊dt、θ2＝θ1+ω1＊dt
……
[0040]转向角为一段时间内的航向角变化量，计算公式：α＝θ1+θ2+
……
θk，其中，θ1－θk表示当前时刻之前的设定时间段内k个时刻点的车辆航向角。
[0041]在一种可能的实施例方式中，步骤2包括：根据当前时刻的横摆角速度来判断转向角变化速率，根据转向角变化速率调整轮边制动力矩大小。
[0042]在一种可能的实施例方式中，设置横摆角速度的最大阈值，调整轮边制动力矩大小时使横摆角速度不超过该最大阈值。
[0043]在一种可能的实施例方式中，横摆角速度的最大阈值根据路况选择设置，路况根据天气、温度和路面平整状态确定，保证路面积水、结冰以及不平整等不同路况下车辆转弯时的稳定性。
[0044]在一种可能的实施例方式中，步骤2中ESC收到转向请求后控制转向电机对单个制动轮施加制动力后，反馈车辆转向已经执行的消息。
[0045]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转向系统失效备份的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1，检测到EPS失效时，向ESC发送转向请求；步骤2，所述ESC根据所述转向请求，通过对单个制动轮施加制动力，实现车辆转向。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括：通过车辆陀螺仪的横摆角速度的累计值来估算车辆的航向角变化量，累计所述航向角变化量得到一段时间内的车辆转向角。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，周期性的计算所述航向角变化量的计算公式为：θi+1＝θi+ωi＊dt；其中，θi表示车辆在第i个时刻的车辆航向角，ωi表示车辆在第i个时刻的横摆角速度；所述转向角的计算公式：α＝θ1+θ2+
……
θk，其中，θ1－θk表示当前时刻之前的设定时间段内k个时刻点的车辆航向角。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括：根据当前时刻的横摆角速度来判断转向角变化速率，根据所述转向角变化速率调整轮边制动力矩大小。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设置所述横摆角速度的最大阈值，调整轮边制动力矩大小时使所...

【专利技术属性】
技术研发人员：董威，付斌，裴金顺，田树新，郑凌航，
申请(专利权)人：岚图汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：