CN111762263A - 一种车辆转向控制*** - Google Patents

一种车辆转向控制*** Download PDF

Info

Publication number
CN111762263A
CN111762263A CN202010628745.8A CN202010628745A CN111762263A CN 111762263 A CN111762263 A CN 111762263A CN 202010628745 A CN202010628745 A CN 202010628745A CN 111762263 A CN111762263 A CN 111762263A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
wheel steering
rear wheel
steering control
control module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010628745.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111762263B (zh
Inventor
禹真
余景龙
单帅
苗为为
***
王君君
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FAW Group Corp
Original Assignee
FAW Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FAW Group Corp filed Critical FAW Group Corp
Priority to CN202010628745.8A priority Critical patent/CN111762263B/zh
Publication of CN111762263A publication Critical patent/CN111762263A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111762263B publication Critical patent/CN111762263B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/005—Handover processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/24—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
    • B62D1/28—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted non-mechanical, e.g. following a line or other known markers
    • B62D1/283—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted non-mechanical, e.g. following a line or other known markers for unmanned vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种车辆转向控制***。该车辆转向控制***包括自动驾驶转向控制模块、前轮转向控制模块、后轮转向控制模块、后轮转角计算模块以及驾驶模式检测模块。通过驾驶模式检测模块，检测车辆当前是处于自动驾驶模式还是非自动驾驶模式；而当车辆处于自动驾驶模式时，自动驾驶转向控制模块，能够根据所获取到的车辆的状态信息分别发送前轮转向控制信号和后轮转向控制信号至前轮转向控制模块和后轮转向控制模块，以使前轮转向控制模块控制车辆的前轮转角，后轮转向控制模块控制车辆的后轮转角。本发明实施例在车辆由非自动驾驶模式切换至自动驾驶模式时，依然能够控制车辆的前轮转向和后轮转向，提高车辆的运行安全性和稳定性。

Description

一种车辆转向控制***
技术领域
本发明实施例涉及汽车控制领域，尤其涉及一种车辆转向控制***。
背景技术
随着智能化时代的到来，对于车辆的自动驾驶需求越来越高，自动驾驶***是智能车辆的核心，在智能交通***中是非常重要的组成部分。智能车辆利用各种传感技术获得车辆前方或周围的环境及路况信息，并经过自动驾驶***中的智能算法对这些信息进行分析处理，从而指导车辆行驶或停靠。
车辆转向***是自动驾驶车辆横向控制的基础，自动驾驶的相关研究与应用是离不开安全可靠的自动驾驶转***的，故车辆转向***是完成轨迹跟踪的执行***，转向***设计的合理性和控制精度直接影响路径跟踪的精度和实时性。
现阶段各类车辆上采用的后轮转向控制***没有考虑自动驾驶的功能需求，不能实现自动驾驶和非自动驾驶间的功能切换。同时，使用的后轮转向控制***均通过整车电子控制单元(ECU)或底盘域电子控制单元(ECU)接收驾驶员操作后输出的方向盘转角信号，将计算出的后轮转角信号通过执行机构微控制单元(MCU)控制后轮转角，车辆在自动驾驶状态，后轮转向***返回零位并锁止，且不参与动作。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种车辆转向控制***，以能够在非自动驾驶模式和自动驾驶模式下，均能够实现对车辆的前轮转角和后轮转角的控制，从而提高车辆运行的稳定性和安全性。
本发明实施例提供了一种车辆转向控制***，包括：自动驾驶转向控制模块、前轮转向控制模块、后轮转向控制模块、后轮转角计算模块以及驾驶模式检测模块；
所述驾驶模式检测模块用于检测车辆的当前状态，并根据所述车辆的当前状态确定所述车辆的驾驶模式为自动驾驶模式或非自动驾驶模式；
所述自动驾驶转向控制模块用于在所述车辆处于自动驾驶模式时，获取所述车辆的状态信息，并根据所述车辆的状态信息发送前轮转向控制信号至所述前轮转向控制模块，以使所述前轮转向控制模块控制所述车辆的前轮转角，以及根据所述车辆的状态信息发送后轮转向控制信号至所述后轮转向控制模块，以使所述后轮转向控制模块控制所述车辆的后轮转角；
所述后轮转角计算模块用于在所述车辆处于非自动驾驶模式时，获取所述车辆的方向盘转角信号和车速信号，并根据所述方向盘转角信号和所述车速信号发送后轮转向控制信号至所述后轮转向控制模块，以使所述后轮转向控制模块控制所述车辆的后轮转角；
所述前轮转向控制模块还用于在所述车辆处于非自动驾驶模式时，获取所述车辆的方向盘转角信号和车速信号，并根据所述方向盘转角信号和所述车速信号控制所述车辆的前轮转角。
可选的，所述驾驶模式检测模块包括自动驾驶开关单元和方向盘检测单元；
所述自动驾驶开关单元用于在获取到自动驾驶开关指令时，将所述车辆的驾驶模式确定为自动驾驶模式；
所述方向盘检测单元用于获取所述车辆的方向盘的力矩信号和触摸检测信号，并根据所述力矩信号和所述触摸检测信号，切换所述车辆的驾驶模式。
可选的，所述方向盘检测单元包括方向盘力矩检测传感器、方向盘离手探测传感器以及与门逻辑电路；
所述方向盘力矩检测传感器用于检测扭转所述车辆的方向盘力矩，并输出所述力矩信号；
所述方向盘离手探测传感器用于检测是否有触摸物触摸所述车辆的方向盘，并输出所述触摸检测信号；
所述与门逻辑电路用于根据所述力矩信号和所述触摸检测信号，控制所述车辆进行驾驶模式的切换。
可选的，所述方向盘检测单元还包括延时器；
所述延时器用于控制所述方向盘力矩检测传感器延时预设时间后输出所述力矩信号，以及控制所述方向盘离手探测传感器延时预设时间后输出所述触摸检测信号。
可选的，所述驾驶模式检测模块还包括提醒单元；
所述提醒单元用于在所述车辆切换驾驶模式时，生成提示信号。
可选的，所述控制***还包括：CAN总线；
所述自动驾驶转向控制模块通过所述CAN总线获取所述车辆的状态信息以及获取所述车辆的驾驶模式；
所述后轮转角计算模块通过所述CAN总线获取所述车辆的方向盘转角信号和车速信号。
可选的，所述控制***还包括：第一隔离继电器和第二隔离继电器；
所述第一隔离继电器电连接于所述自动驾驶转向控制模块与所述前轮转向控制模块和所述后轮转向控制模块之间；所述第一隔离继电器用于接收所述驾驶模式检测模块输出的驾驶模式切换信号，并根据所述车辆的驾驶模式，控制所述自动驾驶转向控制模块与所述前轮转向控制模块和所述后轮转向控制模块导通或断开；
所述第二隔离继电器电连接于所述CAN总线与所述后轮转角计算模块之间；所述第二隔离继电器用于接收所述驾驶模式检测模块输出的驾驶模式切换信号，并根据所述车辆的驾驶模式，控制所述CAN总线与所述后轮转角计算模块导通或断开。
可选的，所述控制***还包括：前轮齿条位置检测传感器和后轮齿条位置检测传感器；
所述前轮齿条位置检测传感器用于检测并反馈所述车辆的前轮驱动齿条的位置信息，以使所述前轮转向控制模块根据所述前轮驱动齿条的位置信息和所述前轮转向控制信号控制所述车辆的前轮转角；
所述后轮齿条位置检测传感器用于检测并反馈所述车辆的后轮驱动齿条的位置信息，以使所述后轮转向控制模块根据所述后轮驱动齿条的位置信息和所述后轮转向控制信号控制所述车辆的后轮转角。
可选的，所述车辆包括前轮驱动电机和后轮驱动电机；所述控制***还包括：前轮驱动模块和后轮驱动模块；
所述前轮驱动模块电连接于所述前轮驱动电机与所述前轮转向控制模块之间；所述前轮驱动模块用于在所述前轮转向控制模块的控制下驱动所述前轮驱动电机的转动状态；
所述后轮驱动模块电连接于所述后轮驱动电机与所述后轮转向控制模块之间；所述后轮驱动模块用于在所述后轮转向控制模块的控制下驱动所述后轮驱动电机的转动状态。
可选的，所述前轮驱动模块和所述后轮驱动模块均包括三相桥驱动电路。
本发明实施例提供的车辆转向控制***通过驾驶模式检测模块检测车辆当前是处于自动驾驶模式还是非自动驾驶模式；并在车辆处于自动驾驶模式时，通过自动驾驶转向控制模块根据其所获取到的车辆的状态信息分别发送前轮转向控制信号和后轮转向控制信号至前轮转向控制模块和后轮转向控制模块，以使前轮控制模块控制车辆的前轮转角，后轮转向控制模块控制车辆的后轮转角；同时，在车辆处于非自动驾驶模式时，通过后轮转角计算模块根据其所获取到的方向盘转角信号和车速信号，发送后轮转向控制信号至后轮转向控制模块，以使后轮转向控制模块控制车辆的后轮转角，以及通过前轮转向控制模块根据其获取到的方向盘转角信号和车速信号控制车辆的前轮转角；如此，能够在车辆处于自动驾驶模式和非自动驾驶模式时，均能够实现对车辆的前轮转角和后轮转角的控制，从而提高车辆的运行安全性和稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例中一种车辆转向控制***的结构框图；
图2是本发明实施例中又一种车辆转向控制***的结构框图；
图3是本发明实施例中又一种车辆转向控制***的结构框图；
图4是本发明实施例中又一种车辆转向控制***的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本发明实施例提供一种车辆转向控制***的结构框图，该车辆转向控制***能够用于控制车辆的前轮转角和后轮转角，进而控制车辆的转弯半径。图1是本发明实施例提供的一种车辆转向控制***的结构框图，如图1所示，该车辆转向控制***包括自动驾驶转向控制模块10、前轮转向控制模块20、后轮转向控制模块30、后轮转角计算模块40以及驾驶模式检测模块50。驾驶模式检测模块50用于检测车辆的当前状态，并根据车辆的当前状态确定车辆的驾驶模式为自动驾驶模式或非自动驾驶模式；自动驾驶转向控制模块10用于在车辆处于自动驾驶模式时，获取车辆的状态信息，并根据车辆的状态信息发送前轮转向控制信号至前轮转向控制模块20，以使前轮转向控制模块20控制车辆的前轮转角；以及根据车辆的状态信息发送后轮转向控制信号至后轮转向控制模块30，以使所述后轮转向控制模块30控制所述车辆的后轮转角。后轮转角计算模块40用于在车辆处于非自动驾驶模式时，获取车辆的方向盘转角信号和车速信号，并根据方向盘转角信号和车速信号发送后轮转向控制信号至后轮转向控制模块30，以使后轮转向控制模块30控制车辆的后轮转角；此外，前轮转向控制模块20还用于在车辆处于非自动驾驶模式时，获取车辆的方向盘转角信号和车速信号，并根据方向盘转角信号和车速信号控制车辆的前轮转角。
具体的，自动驾驶模式又称无人驾驶模式、电脑驾驶模式或轮式移动机器人驾驶模式，是由装载激光测距仪、视频摄像头、车载雷达、传感器、人工智能等构成的自动驾驶***来完成的。车辆开启自动驾驶模式后，可以自动控制方向盘转向、车速以及监视周围环境等功能。非自动驾驶模式即我们熟知的人工驾驶模式。在车辆处于自动驾驶模式时，自动驾驶转向控制模块10获取车辆的状态信息，示例性的，车辆的状态信息可以包括自动驾驶***获取的环境信息和车辆自身信息，其中环境信息可以包括车辆周围的障碍物信息和车辆当前所处的地理位置信息的能够，而车辆自身信息可以包括车辆所接收到的控制信号、车辆的速度和加速度等。
在本发明实施例中，通过驾驶模式检测模块50根据车辆的状态信息确定车辆当前的驾驶模式为自动驾驶模式或非自动驾驶模式，例如当车辆的状态信息显示接收到激活自动驾驶模式的控制信号时，驾驶模式检测模块50会将车辆当前的驾驶模式确定为自动驾驶模式；而在未接收到任何关于激活自动驾驶模式的控制信号时，驾驶模式检测模块50会将车辆当前的驾驶模式确定为非自动驾驶模式。
当驾驶模式检测模块50根据车辆的状态信息，确定车辆当前处于自动驾驶模式时，自动驾驶转向控制模块10启动，使得该自动驾驶转向控制模块10能够根据车辆当前的状态信息，分别向前轮转向控制模块20和后轮转向控制模块30发送前轮转向控制信号和后轮转向控制信号。示例性的，在自动驾驶模式下，当车辆的状态信息显示车辆的前方存在具有碰撞危险的静态障碍物时，车辆需要避开该障碍物行驶；此时自动驾驶转向控制模块10会分别向前轮转向控制模块20和后轮转向控制模块30发送相应的前轮转向控制信号和后轮转向控制信号，以使前轮转向控制模块20控制前轮转角，后轮转向控制模块30控制后轮转角，从而在自动驾驶模式下，分别控制车辆的前轮转角和后轮转角，以使车辆的前轮和后轮的配合，控制车辆整体转向，以准确避开障碍物，保证车辆安全、稳定地行驶。
当驾驶模式检测模块50根据车辆的状态信息，确定车辆当前处于非自动驾驶模式时，自动驾驶转向控制模块10停止工作；此时，前轮转向控制模块20能够直接车辆的车速信号，即车辆的当前行驶速度，以及获取驾驶员控制方向盘转向的方向盘转角信号，以使该前轮转向控制模块20能够根据方向盘转角信号和车速信号控制所述车辆的前轮转角；同时，当驾驶模式检测模块50根据车辆的状态信息，确定车辆当前处于非自动驾驶模式时，后轮转角计算模块40可以接收到车辆的方向盘转角信号和车速信号，并基于给定的算法，例如前轮转角的前馈算法、横摆角速度控制算法，计算后轮转角，并发送后轮转向控制信号至后轮转向控制模块30，以使后轮转向控制模块30控制车辆的后轮转角；如此，在自动驾驶模式下，同样能够分别控制车辆的前轮转角和后轮转角，以使车辆的前轮和后轮的配合，控制车辆整体转向，确保车辆安全、稳定地行驶。
图2是本发明实施例提供的又一种车辆转向控制***的结构框图，如图2所示，驾驶模式检测模块50可以包括自动驾驶开关单元510和方向盘检测单元520。自动驾驶开关单元510用于在获取到自动驾驶开关指令时，将车辆的驾驶模式确定为自动驾驶模式；方向盘检测单元520用于获取车辆的方向盘的力矩信号和触摸检测信号，并根据力矩信号和触摸检测信号，切换车辆的驾驶模式。
具体的，自动驾驶开关单元510能够接收驾驶员启动自动驾驶模式的指令，并在接收到该自动驾驶模式的指令时，会激活相应的自动驾驶控制器；该自动驾驶控制器会实时获取自动驾驶***所获取的车辆状态信息，并能够将该车辆状态信息传输至自动驾驶转向控制模块10，以使自动驾驶转向控制模块10启动；同时，方向盘检测单元520会检测当前是否有驾驶员控制车辆的方向盘，并在有驾驶员控制车辆的方向盘时，根据驾驶员的控制指令，分别控制车辆的前轮转角和后轮转角；而在没有驾驶员控制该方向盘时，能够使自动驾驶转向控制模块10输出的后轮转向控制信号和前轮转角控制信号分别发送至前轮转向控制模块20和后轮转向控制模块30，并分别控制车辆的前轮转角和后轮转角。如此，在前轮转角和后轮转角的配合下，准确控制车辆的转向，以使车辆安全稳定地运行。
示例性的，方向盘检测单元520可以包括方向盘力矩检测传感器521、方向盘离手探测传感器522以及与门逻辑电路523；方向盘力矩检测传感器521能够检测扭转车辆的方向盘力矩，并输出力矩信号；方向盘离手探测传感器522能够检测是否有触摸物触摸车辆的方向盘，并输出触摸检测信号；与门逻辑电路523能够根据力矩信号和触摸检测信号，控制车辆进行驾驶模式的切换。此时，当驾驶员触摸到方向盘的表面时，方向盘离手探测传感器522会检测到驾驶员的触摸信号，并输出相应的触摸检测信号；而当驾驶员给方向盘施加相应的旋转方向盘的力矩时，方向盘力矩检测传感器521会检测到该旋转方向盘的力矩，并输出相应的力矩信号。如此，在未检测到驾驶员触摸和旋转方向盘，则认为当前没有驾驶员控制车辆，通过与门逻辑电路523后，会控制自动驾驶转向控制模块10输出的前轮转向控制信号和后轮转向控制信号分别传输至前轮转向控制模块20和后轮转向控制模块30，以控制前轮转角和后轮转角；相反，则认为有驾驶员控制车辆，根据驾驶员的控制指令，分别控制车辆的前轮转角和后轮转角，且通过与门逻辑电路523后，会阻止自动驾驶转向控制模块10输出的前轮转向控制信号和后轮转向控制信号分别传输至前轮转向控制模块20和后轮转向控制模块30。
可选的，继续参考图2，方向盘检测单元520还包括延时器524，该延时器524能够控制方向盘力矩检测传感器521延时预设时间后输出力矩信号，以及控制方向盘离手探测传感器522延时预设时间后输出触摸检测信号。如此，能够防止驾驶员因误扭动方向盘和误触方向盘进而导致力矩信号和触摸检测信号传输至与门逻辑电路523，使得自动驾驶转向控制模块10无法输出相应的转向控制信号。其中，延时器524所延时的预设时间可以为30ms，该时间满足驾驶员的应激反应时间，从而能够在实现车辆驾驶模式自由切换的前提下，提高车辆驾驶模式切换的安全性和准确性。
可选的，继续参考图2，驾驶模式检测模块50还可以包括提醒单元530，该提醒单元530能够在车辆切换驾驶模式时，生成提示信号，从而能够及时提醒驾驶员注意当前的驾驶模式，使得驾驶员能够及时接管或脱手，进一步提高车辆控制的安全性。其中，提示信号可以为灯光提示或声音提示等，本发明实施例对此不做具体限定。
可选的，图3是本发明实施例提供的又一种车辆转向控制***结构框图，如图3所示，该车辆转向控制***还包括CAN总线60。其中，自动驾驶转向控制模块10可以通过CAN总线60获取车辆的状态信息以及获取车辆的驾驶模式，且后轮转角计算模块40可以通过CAN总线60获取车辆的方向盘转角信号和车速信号。
具体的，CAN总线60是使用最广泛的车载总线网络技术，具有传输速率快、数据量小、通信范围小、安全性高、错误自动排除和成本低的特点。自动驾驶转向控制模块10能够通过CAN总线60获取车辆的状态信息，该车辆的状态信息为自动驾驶过程中的控制信号，如车辆的速度、加速度、障碍物检测信号和避障信号等；而后轮转角计算模块40能够通过CAN总线60获取方向盘信号和车速信号，并基于给定的算法确定相应的后轮转角，并输出后轮转向控制信号至后轮转向控制模块30，以能够控制后轮转向。其中，该CAN总线60能够使各模块相互连接，从而能够简化车辆的布线设计。
可选的，继续参考图3，车辆转向控制***还包括第一隔离继电器70和第二隔离继电器80。第一隔离继电器70电连接于自动驾驶转向控制模块10与前轮转向控制模块20和后轮转向控制模块30之间，第一隔离继电器70用于接收驾驶模式检测模块50输出的驾驶模式切换信号，并根据车辆的驾驶模式，控制自动驾驶转向控制模块10与前轮转向控制模块20和后轮转向控制模块30导通或断开。第二隔离继电器80电连接于CAN总线60与后轮转角计算模块40之间，第二隔离继电器80用于接收驾驶模式检测模块50输出的驾驶模式切换信号，并根据车辆的驾驶模式，控制CAN总线60与后轮转角计算模块40导通或断开。
具体的，当驾驶模式检测模块50根据车辆的状态信息确定当前的驾驶模式为自动驾驶模式时，会控制第一隔离继电器70导通，第二隔离继电器80断开，自动驾驶转向控制模块10能够通过导通的第一隔离继电器70分别向前轮转向控制模块20和后轮转向控制模块30发送前轮转向控制信号和后轮转向控制信号，以使前轮转向控制模块20控制车辆的前轮转角，后轮转向控制模块30控制车辆的后轮转角；当驾驶模式检测模块50根据车辆的状态信息确定当前的驾驶模式为非自动驾驶模式时，会控制第二隔离继电器80导通，第一隔离继电器70断开，后轮转角计算模块40能够通过导通的第二隔离继电器80从CAN总线60中获取车辆的方向盘转角信号和车速信号。如此，能够在实现自动驾驶和非自动驾驶之间的自由切换的前提下，防止信号串扰，提高车辆转向控制的安全稳定性。
可选的，图4是本发明实施例提供的又一种车辆转向控制***结构框图，如图4所示，该车辆转向控制***还包括前轮齿条位置检测传感器90和后轮齿条位置检测传感器100。前轮齿条位置检测传感器90用于检测并反馈车辆的前轮驱动齿条的位置信息，以使前轮转向控制模块20根据前轮驱动齿条的位置信息和前轮转向控制信号控制车辆的前轮转角。后轮齿条位置检测传感器100用于检测并反馈所述车辆的后轮驱动齿条的位置信息，以使后轮转向控制模块30根据所述后轮驱动齿条的位置信息和后轮转向控制信号控制所述车辆的后轮转角。
具体的，通过检测驱动齿条的齿条位置信息，能够反映齿轮齿条传动时的精度，即保证高的传动比。此时，通过前轮齿条位置检测传感器90检测前轮驱动齿条的位置信息，并将该前轮齿条的位置信息通过CAN总线60进行反馈，以在自动驾驶模式时，通过自动驾驶转向控制模块10将该前轮齿条的位置信息传输至前轮转向控制模块20，且在非自动驾驶模式时，直接将该前轮齿条的位置信息传输至前轮转向控制模块20，使得该前轮转向控制模块20根据该前轮齿条的位置信息校正前轮转角；同时，通过后轮齿条位置检测传感器100检测后轮驱动齿条的位置信息，并将该后轮齿条的位置信息通过CAN总线60进行反馈，以在自动驾驶模式时，通过自动驾驶转向控制模块10将该后轮齿条的位置信息传输至后轮转向控制模块30，且在非自动驾驶模式时，通过后轮转角计算模块40将该后轮齿条的位置信息传输至后轮转向控制模块30，使得该后轮转向控制模块30根据该后轮齿条的位置信息校正后轮转角。如此，能够对车辆的前轮转角和后轮转角进行实时校正，从而更加准确地控制车辆的转向，进一步提高车辆的运行安全性和稳定性。
可选的，继续参考图4，该车辆转向控制***还包括前轮驱动模块200和后轮驱动模块300，前轮驱动模块200电连接于前轮驱动电机400与前轮转向控制模块20之间；前轮驱动模块200用于在前轮转向控制模块20的控制下驱动前轮驱动电机400的转动状态。后轮驱动模块300电连接于后轮驱动电机500与后轮转向控制模块30之间；后轮驱动模块300用于在后轮转向控制模块30的控制下驱动后轮驱动电机500的转动状态。
具体的，前轮驱动电机400和后轮驱动电机500均可以为永磁同步电机，其能够在低速时能输出大扭矩，具有较宽的调速范围以及恒定功率输出特性。通过设置前轮驱动模块200驱动前轮驱动电机400，该前轮驱动电机400带动前轮转向执行机构600进行运动，其中，前轮转向执行机构600中设置有齿条，以控制车辆的前轮纵向加速度和横向加速度，实现对前轮转向的控制，以及设置后轮驱动模块300驱动后轮驱动电机500，该后轮驱动电机500带动后轮转向执行机构700进行运动，其中，后轮转向执行机构700中设置有齿条，以控制车辆的后轮纵向加速度和横向加速度，实现对后轮转向的控制。如此，分别设置相应的驱动模块，并分别驱动车辆的前轮和后轮，以使前轮与后轮相互配合，实现车辆安全稳定的运行。
其中，示例性的前轮驱动模块200和后轮驱动模块300均可以为三相桥驱动电路。该三相桥驱动电路可以由相应的电子元器件组成，在能够实现对前轮驱动电机400和后轮驱动电机500的控制的前提下，本发明实施例对三相桥驱动电路的具体结构不做具体限定。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种车辆转向控制***，其特征在于，包括：自动驾驶转向控制模块、前轮转向控制模块、后轮转向控制模块、后轮转角计算模块以及驾驶模式检测模块；
所述驾驶模式检测模块用于检测车辆的当前状态，并根据所述车辆的当前状态确定所述车辆的驾驶模式为自动驾驶模式或非自动驾驶模式；
所述自动驾驶转向控制模块用于在所述车辆处于自动驾驶模式时，获取所述车辆的状态信息，并根据所述车辆的状态信息发送前轮转向控制信号至所述前轮转向控制模块，以使所述前轮转向控制模块控制所述车辆的前轮转角，以及根据所述车辆的状态信息发送后轮转向控制信号至所述后轮转向控制模块，以使所述后轮转向控制模块控制所述车辆的后轮转角；
所述后轮转角计算模块用于在所述车辆处于非自动驾驶模式时，获取所述车辆的方向盘转角信号和车速信号，并根据所述方向盘转角信号和所述车速信号发送后轮转向控制信号至所述后轮转向控制模块，以使所述后轮转向控制模块控制所述车辆的后轮转角；
所述前轮转向控制模块还用于在所述车辆处于非自动驾驶模式时，获取所述车辆的方向盘转角信号和车速信号，并根据所述方向盘转角信号和所述车速信号控制所述车辆的前轮转角。
2.根据权利要求1所述的控制***，其特征在于，所述驾驶模式检测模块包括自动驾驶开关单元和方向盘检测单元；
所述自动驾驶开关单元用于在获取到自动驾驶开关指令时，将所述车辆的驾驶模式确定为自动驾驶模式；
所述方向盘检测单元用于获取所述车辆的方向盘的力矩信号和触摸检测信号，并根据所述力矩信号和所述触摸检测信号，切换所述车辆的驾驶模式。
3.根据权利要求2所述的控制***，其特征在于，所述方向盘检测单元包括方向盘力矩检测传感器、方向盘离手探测传感器以及与门逻辑电路；
所述方向盘力矩检测传感器用于检测扭转所述车辆的方向盘力矩，并输出所述力矩信号；
所述方向盘离手探测传感器用于检测是否有触摸物触摸所述车辆的方向盘，并输出所述触摸检测信号；
所述与门逻辑电路用于根据所述力矩信号和所述触摸检测信号，控制所述车辆进行驾驶模式的切换。
4.根据权利要求3所述的控制***，其特征在于，所述方向盘检测单元还包括延时器；
所述延时器用于控制所述方向盘力矩检测传感器延时预设时间后输出所述力矩信号，以及控制所述方向盘离手探测传感器延时预设时间后输出所述触摸检测信号。
5.根据权利要求2所述的控制***，其特征在于，所述驾驶模式检测模块还包括提醒单元；
所述提醒单元用于在所述车辆切换驾驶模式时，生成提示信号。
6.根据权利要求1所述的控制***，其特征在于，还包括：CAN总线；
所述自动驾驶转向控制模块通过所述CAN总线获取所述车辆的状态信息以及获取所述车辆的驾驶模式；
所述后轮转角计算模块通过所述CAN总线获取所述车辆的方向盘转角信号和车速信号。
7.根据权利要求6所述的控制***，其特征在于，还包括第一隔离继电器和第二隔离继电器；
所述第一隔离继电器电连接于所述自动驾驶转向控制模块与所述前轮转向控制模块和所述后轮转向控制模块之间；所述第一隔离继电器用于接收所述驾驶模式检测模块输出的驾驶模式切换信号，并根据所述车辆的驾驶模式，控制所述自动驾驶转向控制模块与所述前轮转向控制模块和所述后轮转向控制模块导通或断开；
所述第二隔离继电器电连接于所述CAN总线与所述后轮转角计算模块之间；所述第二隔离继电器用于接收所述驾驶模式检测模块输出的驾驶模式切换信号，并根据所述车辆的驾驶模式，控制所述CAN总线与所述后轮转角计算模块导通或断开。
8.根据权利要求1所述的控制***，其特征在于，还包括：前轮齿条位置检测传感器和后轮齿条位置检测传感器；
所述前轮齿条位置检测传感器用于检测并反馈所述车辆的前轮驱动齿条的位置信息，以使所述前轮转向控制模块根据所述前轮驱动齿条的位置信息和所述前轮转向控制信号控制所述车辆的前轮转角；
所述后轮齿条位置检测传感器用于检测并反馈所述车辆的后轮驱动齿条的位置信息，以使所述后轮转向控制模块根据所述后轮驱动齿条的位置信息和所述后轮转向控制信号控制所述车辆的后轮转角。
9.根据权利要求1所述的控制***，其特征在于，所述车辆包括前轮驱动电机和后轮驱动电机；所述控制***还包括：前轮驱动模块和后轮驱动模块；
所述前轮驱动模块电连接于所述前轮驱动电机与所述前轮转向控制模块之间；所述前轮驱动模块用于在所述前轮转向控制模块的控制下驱动所述前轮驱动电机的转动状态；
所述后轮驱动模块电连接于所述后轮驱动电机与所述后轮转向控制模块之间；所述后轮驱动模块用于在所述后轮转向控制模块的控制下驱动所述后轮驱动电机的转动状态。
10.根据权利要求9所述的控制***，其特征在于，所述前轮驱动模块和所述后轮驱动模块均包括三相桥驱动电路。
CN202010628745.8A 2020-07-01 2020-07-01 一种车辆转向控制*** Active CN111762263B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010628745.8A CN111762263B (zh) 2020-07-01 2020-07-01 一种车辆转向控制***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010628745.8A CN111762263B (zh) 2020-07-01 2020-07-01 一种车辆转向控制***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111762263A true CN111762263A (zh) 2020-10-13
CN111762263B CN111762263B (zh) 2021-08-17

Family

ID=72723455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010628745.8A Active CN111762263B (zh) 2020-07-01 2020-07-01 一种车辆转向控制***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111762263B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112644584A (zh) * 2020-12-30 2021-04-13 华人运通(江苏)技术有限公司 一种车辆后轮转向控制***及方法
CN112706836A (zh) * 2021-01-11 2021-04-27 中国第一汽车股份有限公司 一种基于后轮转向的避障控制***
CN113232715A (zh) * 2021-05-13 2021-08-10 北京信息职业技术学院 一种智能驾驶车辆多传感器融合转向控制***
CN113911107A (zh) * 2021-12-13 2022-01-11 深圳佑驾创新科技有限公司 一种车辆四轮转向控制方法及装置
CN114179905A (zh) * 2021-12-29 2022-03-15 吉林大学 双模式后轮主动转向***控制方法
CN115071814A (zh) * 2022-06-27 2022-09-20 中国第一汽车股份有限公司 双执行器的车辆后轮转向控制方法、***及车辆
CN115675627A (zh) * 2022-11-14 2023-02-03 中国第一汽车股份有限公司 具有转向传动比调整功能的电动助力转向***及控制方法
CN116062030A (zh) * 2023-03-23 2023-05-05 中国第一汽车股份有限公司 一种后轮转向控制***、方法、电子设备及存储介质
CN117775106A (zh) * 2024-02-27 2024-03-29 中国第一汽车股份有限公司 后轮转向工作模式切换控制方法、车辆控制器及其车辆

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102612456A (zh) * 2010-04-14 2012-07-25 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置
US20190270478A1 (en) * 2018-03-02 2019-09-05 Mando Corporation Apparatus and method for controlling steering of vehicle
CN110271608A (zh) * 2018-03-16 2019-09-24 华为技术有限公司 车辆转向控制方法、装置、***以及车辆
US20190300013A1 (en) * 2018-03-29 2019-10-03 Subaru Corporation Vehicle driving assist system
KR20200027103A (ko) * 2018-08-31 2020-03-12 주식회사 만도 조향 제어 장치 및 방법과, 조향 장치
CN111204344A (zh) * 2018-11-22 2020-05-29 本田技研工业株式会社 车辆的行驶控制装置
CN111316181A (zh) * 2019-03-28 2020-06-19 深圳市大疆创新科技有限公司 用于自动驾驶的控制方法、控制装置及车辆

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102612456A (zh) * 2010-04-14 2012-07-25 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置
US20190270478A1 (en) * 2018-03-02 2019-09-05 Mando Corporation Apparatus and method for controlling steering of vehicle
CN110271608A (zh) * 2018-03-16 2019-09-24 华为技术有限公司 车辆转向控制方法、装置、***以及车辆
US20190300013A1 (en) * 2018-03-29 2019-10-03 Subaru Corporation Vehicle driving assist system
KR20200027103A (ko) * 2018-08-31 2020-03-12 주식회사 만도 조향 제어 장치 및 방법과, 조향 장치
CN111204344A (zh) * 2018-11-22 2020-05-29 本田技研工业株式会社 车辆的行驶控制装置
CN111316181A (zh) * 2019-03-28 2020-06-19 深圳市大疆创新科技有限公司 用于自动驾驶的控制方法、控制装置及车辆

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112644584B (zh) * 2020-12-30 2022-09-30 华人运通(江苏)技术有限公司 一种车辆后轮转向控制***及方法
CN112644584A (zh) * 2020-12-30 2021-04-13 华人运通(江苏)技术有限公司 一种车辆后轮转向控制***及方法
CN112706836A (zh) * 2021-01-11 2021-04-27 中国第一汽车股份有限公司 一种基于后轮转向的避障控制***
CN113232715A (zh) * 2021-05-13 2021-08-10 北京信息职业技术学院 一种智能驾驶车辆多传感器融合转向控制***
CN113911107A (zh) * 2021-12-13 2022-01-11 深圳佑驾创新科技有限公司 一种车辆四轮转向控制方法及装置
CN114179905A (zh) * 2021-12-29 2022-03-15 吉林大学 双模式后轮主动转向***控制方法
CN114179905B (zh) * 2021-12-29 2023-09-08 吉林大学 双模式后轮主动转向***控制方法
CN115071814A (zh) * 2022-06-27 2022-09-20 中国第一汽车股份有限公司 双执行器的车辆后轮转向控制方法、***及车辆
CN115675627A (zh) * 2022-11-14 2023-02-03 中国第一汽车股份有限公司 具有转向传动比调整功能的电动助力转向***及控制方法
CN115675627B (zh) * 2022-11-14 2024-06-04 中国第一汽车股份有限公司 具有转向传动比调整功能的电动助力转向***及控制方法
CN116062030A (zh) * 2023-03-23 2023-05-05 中国第一汽车股份有限公司 一种后轮转向控制***、方法、电子设备及存储介质
CN117775106A (zh) * 2024-02-27 2024-03-29 中国第一汽车股份有限公司 后轮转向工作模式切换控制方法、车辆控制器及其车辆
CN117775106B (zh) * 2024-02-27 2024-06-14 中国第一汽车股份有限公司 后轮转向工作模式切换控制方法、车辆控制器及其车辆

Also Published As

Publication number Publication date
CN111762263B (zh) 2021-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111762263B (zh) 一种车辆转向控制***
US10173725B2 (en) Method for controlling electric power steering and device therefor
US10179602B2 (en) Driver assistance system for vehicle
CN111086506A (zh) 远程车辆操作的间歇性延迟缓解
EP1375304A2 (en) Steering angle neutral position detection error protecting method and detection error protecting apparatus
US20170285637A1 (en) Driving assistance methods and systems
US10875569B2 (en) Steering arbitration apparatus and method of vehicle, and steering arbitration system having the same
US11577776B2 (en) Managing redundant steering system for autonomous vehicles
US11639195B2 (en) Lane change assistant
US11608108B2 (en) Automatic steering system and automatic steering method
US11249476B2 (en) Steering holding determination device and autonomous driving system
KR20210138201A (ko) 자율 주행 제어 방법 및 장치
US10059371B2 (en) Steering system for an automated driving process of a motor vehicle
CN106945663B (zh) 转弯车辆防碰撞方法
JP2001022444A (ja) 車両用操舵制御装置
JP2020032949A (ja) 自動運転システム
JP6607180B2 (ja) 自動運転装置
JP2023138569A (ja) 移動体
JP6650327B2 (ja) 自動運転支援装置
CN216545753U (zh) 基于主动转向***和轮毂电机***的车辆自主循迹***
US11945474B2 (en) Driving assistance apparatus, and vehicle
US11912352B2 (en) Moving body
CN114269619B (zh) 车辆控制***
US12049270B2 (en) Managing redundant steering system for autonomous vehicles
US20230294600A1 (en) Control device

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant