一种避免自动驾驶车辆转向系统故障的装置及其控制方法制造方法及图纸

一种避免自动驾驶车辆转向系统故障的装置，包括：自动驾驶控制器、网关、转向机构，其中自动驾驶控制器与网关之间建立通信连接，网关与转向机构之间通信连接；所述转向机构包括EPS、转向电机、减速器、转向轴、扭矩传感器、离合器与转向器，本发明专利技术在同时针对输入需求与输出扭矩不一致的具体情况进行分析并划分不同的故障等级，将故障信息上报至自动驾驶控制器，自动驾驶控制器可根据不同的故障信息做出不同的处理，有效降低了自动驾驶车辆由于转向系统电气失效而带来的车辆潜在故障危害，提升了自动驾驶车辆转向系统控制的有效性，保证了自动驾驶车辆乘坐人员的安全性与舒适性。自动驾驶车辆乘坐人员的安全性与舒适性。自动驾驶车辆乘坐人员的安全性与舒适性。

A device for avoiding steering system failure of autonomous vehicles and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种避免自动驾驶车辆转向系统故障的装置及其控制方法


[0001]本专利技术属于无人驾驶
，特别涉及一种避免自动驾驶车辆转向系统故障的装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]转向系统为车辆的底盘四大系统之一，是用来保持或者改变车辆行驶方向的机构，该机构若出现故障，则车辆横向失控，危害极大。最初的转向机构基本由机械结构及液压系统组成，由驾驶人控制，失效的风险较低；随着科技的发展，电动助力转向系统及自动驾驶转向控制系统逐渐被应用到了车辆上，因为是电子/电气系统，其失效的风险就大大增加，如何保证车辆转向系统的安全性尤其是自动驾驶车辆转向系统的安全性就非常重要。
[0003]EPS系统在最初的设计时，在实现基础功能的基础上，会基于经验考虑一些可能的功能失效并对其进行保护，但这种保护机制并不完善，缺乏系统性，在高度自动化的无人驾驶车辆上，仍具有一定的安全隐患；近些年出现了功能安全的概念，在系统设计之初就对所有可能的失效进行分析，并提出安全目标、安全状态及各个阶段的功能安全需求，提供了产品全生命周期的开发方法，以保证转向系统的安全性，根据行业本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种避免自动驾驶车辆转向系统故障的装置，包括：EPS、自动驾驶控制器、网关、转向机构，其中自动驾驶控制器与网关之间建立通信连接，网关与转向机构之间通信连接；所述自动驾驶控制器用于根据车辆行驶过程中的道路情况，判断车辆当前是否需要转向；所述网关用于转发所述自动驾驶控制器与EPS之间的交互信息；所述自动驾驶控制器用于将转向机构转向角度、转向角速度等信息发送至网关，同时接收由网关发送的车辆转向机构状态，以实现闭环控制。2.如权利要求1所述的一种避免自动驾驶车辆转向系统故障的装置，其特征在于，所述转向机构包括EPS、转向电机、减速器、转向轴、扭矩传感器、离合器与转向器，所述EPS与转向电机电连接，转向电机与减速器输入轴连接，减速器输出轴与转向轴连接，转向轴上安装有转角传感器，在转向轴中间安装有离合器，将转向轴分为两部分，转向轴末端与转向器输入轴连接。3.如权利要求1所述的一种避免自动驾驶车辆转向系统故障的装置，其特征在于，所述转角传感器与EPS输入端子连接，EPS控制端与离合器连接；所述减速器用于将转向电机输出的转向力降速增矩后传递至转向轴；所述扭矩传感器用于采集转向轴输出的扭矩信息，并将其发送至EPS用于控制或判断；所述转向器用于在离合器为接合状态时，接收转向轴的转向力，控制车轮完成转向操作；所述离合器默认为断开状态，中断转向系统动力输出，当离合器为接合状态时，转向轴连接在一起，输出转向力。4.如权利要求1所述的一种避免自动驾驶车辆转向系统故障的装置，其特征在于，所述网关还用于将所述自动驾驶控制器与EPS划分为智驾域与底盘域，降低CAN通讯负载，同时避免系统间互相影响。5.一种避免自动驾驶车辆转向系统故障的装置控制方法，应用权3所述系统，包括：步骤一：所述自动驾驶控制器判断当前车辆状态是否需要转向，若无转向需求，则进入步骤二；若有转向需求，则进入步骤三；步骤二：系统保持当前状态，车辆沿直线继续行驶；步骤三：所述自动驾驶控制器获取CAN总线报文，确认EPS当前状态，若有异常状态则控制车辆尽快停车，无异常状态则通过网关下发控制指令至EPS；步骤四：所述自动驾驶控制器发送预期转向角度控制指令到网关；步骤五：所述网关接收到自动驾驶控制器发送的控制指令并转发至EP...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晋，罗经天，刘江伟，陈泊通，
申请(专利权)人：东风悦享科技有限公司，
类型：发明
国别省市：