CN102756669B - 多工控制系统及具有多工控制系统的运输装置及控制方法 - Google Patents

多工控制系统及具有多工控制系统的运输装置及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102756669B
CN102756669B CN201210021398.8A CN201210021398A CN102756669B CN 102756669 B CN102756669 B CN 102756669B CN 201210021398 A CN201210021398 A CN 201210021398A CN 102756669 B CN102756669 B CN 102756669B
Authority
CN
China
Prior art keywords
controller
output valve
power output
power
power wheel
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.)
Active
Application number
CN201210021398.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102756669A (zh
Inventor
高天和
李承和
朱高弘
谢凯清
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.)
Industrial Technology Research Institute ITRI
Original Assignee
Industrial Technology Research Institute ITRI
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
Priority claimed from TW100131381A external-priority patent/TWI440569B/zh
Application filed by Industrial Technology Research Institute ITRI filed Critical Industrial Technology Research Institute ITRI
Publication of CN102756669A publication Critical patent/CN102756669A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102756669B publication Critical patent/CN102756669B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0061—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electrical machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0084—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to control modules
    • 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
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02—Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/0205—Diagnosing or detecting failures; Failure detection models
    • 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
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02—Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/029—Adapting to failures or work around with other constraints, e.g. circumvention by avoiding use of failed parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/36—Vehicles designed to transport cargo, e.g. trucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40—Electrical machine applications
    • B60L2220/44—Wheel Hub motors, i.e. integrated in the wheel hub
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/36—Temperature of vehicle components or parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/46—Drive Train control parameters related to wheels
    • B60L2240/461—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/26—Driver interactions by pedal actuation
    • 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
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02—Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/029—Adapting to failures or work around with other constraints, e.g. circumvention by avoiding use of failed parts
    • B60W2050/0297—Control Giving priority to different actuators or systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

一种多工控制系统及具有多工控制系统的运输装置及控制方法，该运输装置包括一本体及一多工控制系统。多工控制系统包括感测模块及至少二控制器。感测模块用以感测行车状况并输出多个感测信号至各控制器。这些控制器中具有一主控制器及至少一辅控制器。其中主控制器依据这些感测信号获得多个动力输出值。主控制器与辅控制器分别依据这些动力输出值驱动多个动力轮。如果主控制器损坏，则其中一辅控制器会接续依据这些感测信号获得至少一动力输出值，并依据动力输出值驱动动力轮，进而让运输装置仍然能够缓慢行驶至修车厂或安全区域进行检修。

Description

多工控制系统及具有多工控制系统的运输装置及控制方法
技术领域
本发明涉及一种多工控制系统，特别是一种用于具有多独立动力轮车辆的具有多工控制系统的运输装置。
背景技术
随着环保、节能及安静等要求的提高，电动车辆相较于传统汽柴油车辆更受到业界的重视，是以专利案号如TW 319071、TW 576810、TW 580472、TW 307319、WO 2008027320A3及US 5222568等的专利案皆是描述电动车辆的专利。而为了能提升传动效率，愈来愈多电动车辆采用多轮独立动力轮，其完全不需要变速器、差动齿轮或是其他传动组件。如此一来，可避免传动所造成的能量损失。
多轮独立动力轮的驱动系统虽具有上述优点，但因各个动力轮之间的动力及转速输出为各自独立，故车辆需配置中央控制系统居间调配，以满足车辆的各种行进状态(例如回转时的差速关系或依据电力状况调整车速上限)。然而，所需处理的信号参数若高于中央控制系统所能负荷的上限值时，中央控制系统则会因响应速度变慢，让中央控制系统的响应时间拉长。如果车辆正处于紧急刹车的状况时，中央控制系统理应立即处理刹车信号，而驱动车辆紧急减速。但因刹车信号超过中央控制系统所能负荷的上限值，造成车辆无法立即减速，则有可能造成行车危安事件。
因此，如果中央控制系统当机或损坏时，则完全无法驱动车辆，让车辆只能停在路边等待救援。这样会让驾驶人员处在非常不安全的行车环境。
另外，市面上的电动车辆依独立动力轮的数目区分具有众多车款，而生产人员将中央处理器安装于不同的车辆上时，需根据不同车辆的特性重新调整参数。
发明内容
本发明是关于一种多工控制系统及具有多工控制系统的运输装置及其控制方法，藉以解决先前技术所存在车辆中负责动力分配的控制器损坏或当机，车辆就会被迫停在路边的问题。
一实施例所公开的具有多工控制系统的运输装置，其包括一本体及一多工控制系统。其中本体包括一第一动力轮及一第二动力轮，第一动力轮及第二动力轮分别枢接于本体的底部。多工控制系统配置于本体，并包括感测模块、一第一控制器及一第二控制器。其中，感测模块用以感测本体的行车状况，并据以输出多个感测信号。第一控制器电性连接第一动力轮及第二控制器电性连接第二动力轮。
其中，当运输装置运作时，第一控制器依据该些感测信号获得一第一动力输出值及一第二动力输出值，并依据第一动力输出值驱动第一动力轮，以及将第二动力输出值传至第二控制器，第二控制器依据第二动力输出值驱动第二动力轮。
一实施例所公开的具有多工控制系统的运输装置的控制方法，其步骤包括启动一运输装置，运输装置包括一第一动力轮、一第二动力轮、一感测模块、一第一控制器及一第二控制器。接着，经由感测模块感测本体的行车状况，并据以输出多个感测信号。接着经由第一控制器依据这些感测信号获得一第一动力输出值及一第二动力输出值。接着，经由第一控制器依据第一动力输出值驱动第一动力轮。以及，经由第二控制器依据第二动力输出值驱动第二动力轮。
上述实施例的具有多工控制系统的运输装置，利用将多工控制系统设有至少两个控制器，且这些控制器皆与感测模块电性连接，以及以并联的关系相互电性连接。因此，如果有其中一控制器不能正常运作时，其余控制器会依据感测信号决定是否重新分配动力或依据预设动力输出值以备用模式行驶。因此，当运输装置有元件损坏时，运输装置仍然能够缓慢行驶至修车厂或安全区域进行检修。
另外，与已知相比，上述实施例将控制器模块化，即将处理器与驱动器整合在一起，让运输装置具有多个控制器，接着，再将各控制器与各动力轮之间以一对一的方式相互电性连接，使各控制器只需负责控制对应动力轮的动力输出。以解决已知的运输装置在总线、传感器、控制模块，或马达元件等失效时即无法行驶的缺点。因本发明的多工控制系统采用共通硬件架构，且具备多轮驱动的扩充性，因此可设置于不同轮数的运输装置。
以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明是用以示范与解释本发明的原理，并且提供本发明的权利要求书更进一步的解释。
附图说明
图1为第一实施例的具有多工控制系统的运输装置的方块示意图。
图2为图1的动力轮放大的方块示意图。
图3为图1的感测模块的方块示意图。
图4为图1的控制流程图。
图5为图1的检测流程图。
图6为第二实施例的具有多工控制系统的运输装置的方块示意图。
图7A至图7C为图6的检测流程图。
【元件符号说明】
10             多工控制系统
20             运输装置
21             本体
22             第一动力轮
23             第二动力轮
24             第三动力轮
25             驱动马达
26             行车状况
100            感测模块
110            转向角传感器
120            加速踏板传感器
130            刹车踏板传感器
140            车速传感器
200            第一控制器
210            第一处理模块
220            第一驱动模块
300            第二控制器
310            第二处理模块
320            第二驱动模块
400            第三控制器
410            第三处理模块
420            第三驱动模块
具体实施方式
请参阅图1至图3。图1为第一实施例的具有多工控制系统的运输装置的方块示意图，图2为图1的动力轮放大的方块示意图，图3为图1的感测模块的方块示意图。
本实施例的运输装置20包括一本体21及一多工控制系统10。本体21包括一第一动力轮22及一第二动力轮23，但不以此为限，在其他实施例可以有两个以下或两个以上的动力轮。第一动力轮22及第二动力轮23各具有一驱动马达25，而驱动马达25可以分别整合于各动力轮内以形成轮内马达(如图2所示)，也可是独立于各动力轮外以形成轮外马达。二驱动马达25分别用以驱动第一动力轮22及第二动力轮23。各动力轮在本实施例中为电动动力轮。
本实施例的多工控制系统10配置于本体21并包括一感测模块100、一第一控制器200及一第二控制器300。感测模块100、第一控制器200及第二控制器300相互电性连接，其电性连接的方式通过控制器区域网络总线(Control Area Network Bus，CAN Bus)的方式相互电性连接。
感测模块100用以感测本体21的一行车状况26，再依据行车状况26输出多个感测信号。其中感测模块包括一转向角传感器110、加速踏板传感器120、刹车踏板传感器130及车速传感器140。其中，转向角传感器110用以接收使用者的转向意图并输出包括转向角信息的感测信号。加速踏板传感器120用以接收使用者的加速意图(或是加速踏板的开度)并输出包括加速信息的感测信号。刹车踏板传感器130用以接收使用者的刹车意图(刹车踏板的开度)并输出包括减速信息的感测信号。车速传感器140用以感测本体21的现有速度，并输出包括车速信息的感测信号且依据感测信号将实际车速显示至仪表板上。
前述行车状况26指的是运输装置20行驶时所显示的状态。运输装置20行驶时所显示的状态例如有电力状态、刹车状态、主副系统状态、错误回报状态与诊断及车辆保护状态(过电流保护、电池低电压保护、驱动器过热保护及马达过热保护)、加速(或称加速信号、加速意图、加速踏板开度)、刹车(减速意图)及转向(或称转向角信号、转向意图)。
第一控制器200与第二控制器300分别电性连接感测模块100，并且第一控制器200电性连接第一动力轮22，以及第二控制器300电性连接第二动力轮23。其中，第一控制器200包括一第一处理模块210及一第一驱动模块220，而第二控制器300包括一第二处理模块310及一第二驱动模块320。第一处理模块210依据这些感测信号获得一第一动力输出值及一第二动力输出值，并命令第一驱动模块220依据第一动力输出值驱动第一动力轮22，以及输出第二动力输出值至第二处理模块310。而第二处理模块310依据第二动力输出值命令第二驱动模块320驱动第二动力轮23。其中，第一动力输出值可大于、等于或小于第二动力输出值。
其中，处理器依据感测信号获得动力输出值的方式可以是查表获得，也可以是经由运算获得，并不以此为限。
另外，本实施例的第一控制器200与第二控制器300各具有一辨识码，以令第一控制器200与第二控制器300进入优先权程序时能够判别出第一控制器200为主控模式或辅控模式，以及第二控制器300为主控模式或辅控模式。其中，主控模式的控制器负责依据这些感测信号获得动力输出值，并将动力输出值输出至各辅控模式的控制器。
接下来继续介绍具有多工控制系统10的运输装置20的控制方法，请参阅图4，图4为图1的控制流程图。而本实施例的控制器与动力轮的数目各为两个。
首先，在步骤S001中，启动一运输装置20，运输装置20包括一第一动力轮22、一第二动力轮23、一感测模块100、一第一控制器200及一第二控制器300。
接着，在步骤S002中，经由感测模块100感测本体21的行车状况，并据以输出多个感测信号。
接着，在步骤S003中，经由第一控制器200依据这些感测信号获得一第一动力输出值及一第二动力输出值。
接着，在步骤S004中，经由第一控制器200依据第一动力输出值驱动第一动力轮22。
接着，在步骤S005中，经由第二控制器依据第二动力输出值驱动第二动力轮。
其中，在步骤S001后，还包括一检测程序，请参阅图5，图5为图1的检测流程图。
首先，在步骤S110中，判断第一控制器200及第一动力轮22是否故障。如果是，则依据步骤S111，进入失效模式。再回到步骤S110。其中，第一控制器200进入失效模式意指第一控制器200无法再驱动第一动力轮22。
如果否，代表第一控制器200及第一动力轮22皆能正常运作，则进入步骤S120，判断运输装置20的其余元件是否故障。其中运输装置20的其余元件包括感测模块100、电性连接的电路、第二控制器300、第二动力轮23。如果是，则依据步骤S121，进入备用模式(Limp Home Mode)，再回到步骤S110。其中，第一控制器200进入备用模式意指第一控制器200仅会以低于第一动力输出值的预设动力输出值驱动第一动力轮22，预设动力输出值可以是能够驱动运输装置20的最低动力，用以让运输装置20在功能不完全的情况下仍然可以继续行驶。
举例来说，当第一控制器200可正常运作，而第二控制器300无法正常运作，则因为第二动力轮23无法被驱动而无法提供足够动力，故运输装置20无法轻易完成转向、加速及刹车等操作。因此，第一控制器200依据预设动力输出值让第一动力轮22能够继续转动，让运输装置20以单轮提供动力慢速前进，以缓慢行驶至修车厂或安全区域进行检修。
如果否，代表运输装置20全部元件皆能正常运作，则进入步骤S130，执行一优先权检测程序，其中优先权检测程序如步骤S140，判断第一控制器200是否为最高优先权。如果是，则第一控制器200为主控模式，负责依据这些感测信号获得动力输出值，并将动力输出值输出至处于辅控模式的第二控制器300。
其中，判断是否为最高优先权的方式系相互比较各控制器的辨识码，可以取具有最大辨识码的控制器作为主控模式，也可以取具有最小辨识码的控制器作为主控模式。
以取具有最小辨识码的控制器作为主控模式为例，如果第一控制器200的辨识码小于第二控制器300的辨识码，则第一控制器200会进入步骤S150，第一控制器200为主控模式。
同理，第二控制器300如同第一控制器200执行同样检测程序，如步骤S210至步骤S250，以决定第二控制器300的控制模式。
在其他实施例中，运输装置10的动力轮的数量可以是两个以上，接下来将以第二实施例来描述，请参阅图6，图6为第二实施例的具有多工控制系统的运输装置的方块示意图。本实施例的运输装置10以三个动力轮为例，而若运输装置10的动力轮的数量是三个以上，其运作原理如同本实施例。
本实施例的运输装置20包括一本体21及一多工控制系统10。本体21包括一第一动力轮22及一第二动力轮23及一第三动力轮24，但不以此为限，在其他实施例可以有两个以下或两个以上的动力轮。第一动力轮22、第二动力轮23及第三动力轮24各具有一驱动马达25。而三驱动马达25分别用以驱动第一动力轮22、第二动力轮23及第三动力轮24。各动力轮在本实施例中为电动动力轮。
本实施例的多工控制系统10配置于本体21并包括一感测模块100、一第一控制器200、一第二控制器300及一第三控制器400。感测模块100、第一控制器200、一第二控制器300及一第三控制器400相互电性连接，其电性连接的方式通过控制器区域网络总线(Control Area Network Bus，CAN Bus)的方式相互电性连接。其中感测模块100与第一实施例相似，故不再赘述。
第一控制器200、一第二控制器300及一第三控制器400分别电性连接感测模块100，并且第一处理模块210依据这些感测信号获得一第一动力输出值、一第二动力输出值及一第三动力输出值，并命令第一驱动模块220依据第一动力输出值驱动第一动力轮22，以及分别输出第二动力输出值及第三动力输出值至第二处理模块310及第三处理模块410。而第二处理模块310依据第二动力输出值命令第二驱动模块320驱动第二动力轮23，以及第三处理模块410依据第三动力输出值命令第三驱动模块420驱动第三动力轮24。其中，处理器依据感测信号获得动力输出值的方式可以是查表获得，也可以是经由运算获得，并不以此为限。
接下来继续介绍具有多工控制系统10的运输装置20的控制方法中的检测程序，由于控制方法与第一实施例相似，故不再赘述。请参阅图7A至图7C，图7A至图7C为图6的检测流程图。而本实施例以控制器与动力轮的数目各是三个为例。
首先，在步骤S310中，判断第一控制器200及第一动力轮22是否故障。如果是，则依据步骤S311，进入失效模式。再回到步骤S310。其中，第一控制器200进入失效模式意指第一控制器200无法再驱动第一动力轮22。
如果否，代表第一控制器200及第一动力轮22皆能正常运作，则进入步骤S320，判断运输装置20的其余元件是否故障。其中运输装置20的其余元件包括感测模块100、电性连接的电路、第二控制器300、第三控制器400、第二动力轮23及第三动力轮24。如果是，则依据步骤S321判断第一控制器是否进入动力评估模式，以评估运输装置是否需要重新分配动力。此步骤与第一实施例相异之处为若第二控制器300及第二动力轮23与第三控制器400及第三动力轮24仅有任何一组或一个损坏则代表运输装置20仍有两个控制器可正常运作(假设第二控制器300损坏，则第一控制200与第三控制器400可正常运作)，故第一控制器100依据步骤S330，执行一优先权检测程序，其中优先权检测程序如步骤S340，判断第一控制器200是否为最高优先权。如果是，则第一控制器200为主控模式，负责依据这些感测信号获得动力输出值，并将动力输出值输出至处于辅控模式的第二控制器300。
另外，如果第二控制器300及第二动力轮23与第三控制器400及第三动力轮24两组各有任一元件或全部元件不能正常运作，则依据步骤S322，进入备用模式(Limp Home Mode)，再回到步骤S310。其中，第一控制器200进入备用模式意指第一控制器200仅会以低于第一动力输出值的预设动力输出值驱动第一动力轮22，预设动力输出值可以是能够驱动运输装置20的最低动力，用以让运输装置20在功能不完全的情况下仍然可以继续行驶。
举例来说，当第一控制器200可正常运作，而第二控制器300及第三控制器400无法正常运作，则因为第二动力轮23及第三动力轮24无法被驱动而无法提供足够动力，故运输装置20无法轻易完成转向、加速及减速等操作。因此，第一控制器200依据预设动力输出值让第一动力轮22能够继续转动，让运输装置20以单轮提供动力慢速前进，以缓慢行驶至修车厂或安全区域作检修。
再举例来说，当转向角传感器110不能正常运作，而运输装置20的其余元件皆能正常运作时，因运输装置20无法感测到让运输装置可正常行驶的所有信息，故第一控制器200同样会依据预设动力输出值让第一动力轮22能够继续转动，让运输装置20以单轮提供动力慢速前进，以缓慢行驶至修车厂或安全区域作检修。
如果否，代表运输装置20全部元件皆能正常运作，则进入步骤S330，执行一优先权检测程序，其中优先权检测程序如步骤S340，判断第一控制器200是否为最高优先权。如果是，则进入步骤S350，判断第一控制器200为主控模式，负责依据这些感测信号获得动力输出值，并将动力输出值输出至处于辅控模式的第二控制器300。
同理，第二控制器300如同第一控制器200执行同样检测程序，如步骤S410至步骤S450，以决定第二控制器300的控制模式。第三控制器400，如步骤S510至步骤S550，以决定第三控制器400的控制模式。
上述实施例的具有多工控制系统的运输装置，利用将多工控制系统设有至少两个控制器，且这些控制器系皆与感测模块电性连接，以及以并联的关系相互电性连接。因此，如果有其中一控制器不能正常运作时，其余控制器会依据感测信号决定是否重新分配动力或依据预设动力输出值以备用模式行驶。因此，当运输装置有元件损坏时，运输装置仍然能够缓慢行驶至修车厂或安全区域进行检修。
另外，与已知相比，上述实施例将控制器模块化，即将处理器与驱动器整合在一起，让运输装置具有多个控制器，接着，再将各控制器与各动力轮之间以一对一的方式相互电性连接，使各控制器只需负责控制对应动力轮的动力输出。以解决已知的运输装置在总线、传感器、控制模块，或马达元件等失效时即无法行驶的缺点。因本发明的多工控制系统采用共通硬件架构，且具备多轮驱动的扩充性，因此可设置于不同轮数的运输装置。

Claims (19)

1.一种具有多工控制系统的运输装置，其包括：
一本体，包括一第一动力轮及一第二动力轮，该第一动力轮及该第二动力轮分别枢接于该本体的底部；及
一多工控制系统，配置于该本体，包括：
一感测模块，用以感测该本体的一行车状况，并据以输出多个感测信号；
一第一控制器，电性连接该第一动力轮；及
一第二控制器，电性连接该第二动力轮；
其中，当该运输装置运作时，该第一控制器依据这些感测信号获得一第一动力输出值及一第二动力输出值，并依据该第一动力输出值驱动该第一动力轮，以及将该第二动力输出值传至该第二控制器，该第二控制器依据该第二动力输出值驱动该第二动力轮。
2.如权利要求1所述的具有多工控制系统的运输装置，其中该第一控制器包括一第一处理模块以及一第一驱动模块，该第一处理模块依据这些感测信号获得该第一动力输出值，该第一驱动模块依据该第一动力输出值驱动该第一动力轮。
3.如权利要求1所述的具有多工控制系统的运输装置，其中该第二控制器包括一第二处理模块以及一第二驱动模块，该第二处理模块依据该第二动力输出值命令该第二驱动模块驱动该第二动力轮。
4.如权利要求1所述的具有多工控制系统的运输装置，还包括一第三控制器，该本体包括一第三动力轮，该第一控制器依据该些感测信号获得一第三动力输出值，该第三控制器包括一第三处理模块以及一第三驱动模块，该第三处理模块依据该第三动力输出值命令该第三驱动模块驱动该第三动力轮。
5.如权利要求1所述的具有多工控制系统的运输装置，其中该感测模块包含：
一转向角传感器，用以感测该本体的转向状态并输出一转向角信号；
一加速踏板传感器，用以感测该本体的加速状态并输出一加速信号；
一刹车踏板传感器，用以感测该本体的减速状态并输出一减速信号；及
一车速传感器，用以感测该本体的车速状态并输出一车速信号。
6.一种具有多工控制系统的运输装置的控制方法，其步骤包括：
启动一运输装置，该运输装置包括一本体、一感测模块、一第一控制器及一第二控制器，该本体包括一第一动力轮、一第二动力轮；
经由该感测模块感测该本体的行车状况，并据以输出多个感测信号；
经由该第一控制器依据该些感测信号获得一第一动力输出值及一第二动力输出值；
经由该第一控制器依据该第一动力输出值驱动该第一动力轮；及
经由该第二控制器依据该第二动力输出值驱动该第二动力轮。
7.如权利要求6所述的具有多工控制系统的运输装置的控制方法，其中该经由该感测模块感测该本体的行车状况，并据以输出这些感测信号的步骤后，还包括：
经由该第一控制器依据该些感测信号获得一第三动力输出值；及
经由一第三控制器依据该第三动力输出值驱动一第三动力轮。
8.如权利要求6所述的具有多工控制系统的运输装置的控制方法，其中启动该运输装置的步骤后还包括一检测程序，其步骤为：
判断该第一控制器或该第一动力轮是否故障；
如果是，则判定该第一控制器为一失效模式，该失效模式为该第一控制器无法驱动该第一动力轮；及
如果否，则依据该些感测信号获得该第一动力输出值及该第二动力输出值，并依据该第一动力输出值驱动该第一动力轮。
9.如权利要求8所述的具有多工控制系统的运输装置的控制方法，其中判断该第一控制器或该第一动力轮是否故障的步骤后还包括步骤：
判断该运输装置的其余元件是否故障；
如果是，则该第一控制器进入一动力评估模式，该动力评估模式为评估该运输装置是否需要重新分配动力，如果需要则执行一优先权检测程序，如果不需要则进入一备用模式，该备用模式为该第一控制器依据一低于该第一动力输出值的预设动力输出值驱动该第一动力轮；及
如果否，则该第一控制器执行该优先权检测程序。
10.如权利要求9所述的具有多工控制系统的运输装置的控制方法，其中执行该优先权检测程序的步骤包括：
判别该第一控制器是否为最高优先权；
如果是，则该第一控制器进入一主控模式，并用以负责依据该些感测信号获得该第一动力输出值及该第二动力输出值；及
如果否，则该第一控制器进入一辅控模式，并用以负责接收进入该主控模式的控制器输出的动力输出值。
11.如权利要求10所述的具有多工控制系统的运输装置的控制方法，其中判别该第一控制器是否为最高优先权的步骤还包括步骤：
比较该第一控制器的辨识码与该第二控制器的辨识码，如果该第一控制器具有一最小辨识码，则该第一控制器进入该主控模式。
12.如权利要求10所述的具有多工控制系统的运输装置的控制方法，其中判别该第一控制器是否为最高优先权的步骤还包括步骤：
比较该第一控制器的辨识码与该第二控制器的辨识码，如果该第一控制器具有一最大辨识码，则该第一控制器进入该主控模式。
13.如权利要求8所述的具有多工控制系统的运输装置的控制方法，其中该检测程序的步骤包括：
判断该第二控制器或该第二动力轮是否故障；
如果是，则判定该第二控制器为一失效模式，该失效模式为该第二控制器无法驱动该第二动力轮；及
如果否，则依据该些感测信号获得该第一动力输出值及该第二动力输出值，并依据该第二动力输出值驱动该第二动力轮。
14.如权利要求13所述的具有多工控制系统的运输装置的控制方法，其中判断该第二控制器或该第二动力轮是否故障的步骤后还包括步骤：
判断该运输装置的其余元件是否故障；
如果是，则该第二控制器进入一动力评估模式，该动力评估模式为评估该运输装置是否需要重新分配动力，如果需要则执行一优先权检测程序，如果不需要则进入一备用模式，该备用模式为该第一控制器依据一低于该第一动力输出值的预设动力输出值驱动该第一动力轮；及
如果否，则该第一控制器执行该优先权检测程序。
15.如权利要求14所述的具有多工控制系统的运输装置的控制方法，其中执行该优先权检测程序的步骤包括：
判别该第二控制器是否为最高优先权；
如果是，则该第二控制器进入一主控模式，用以负责依据这些感测信号获得该第一动力输出值及该第二动力输出值；及
如果否，则该第二控制器进入一辅控模式，用以负责接收进入该主控模式的控制器输出的动力输出值。
16.如权利要求15所述的具有多工控制系统的运输装置的控制方法，其中判别该第二控制器是否为最高优先权的步骤还包括步骤：
比较该第一控制器的辨识码与该第二控制器的辨识码，如果该第二控制器具有一最小辨识码，则该第二控制器进入该主控模式。
17.如权利要求15所述的具有多工控制系统的运输装置的控制方法，其中判别该第二控制器是否为最高优先权的步骤还包括步骤：
比较该第一控制器的辨识码与该第二控制器的辨识码，如果该第二控制器具有一最大辨识码，则该第二控制器进入该主控模式。
18.一种多工控制系统，配置于一本体，该本体包括一第一动力轮及一第二动力轮，包括：
一感测模块，用以感测该本体的一行车状况，并据以输出多个感测信号；
一第一控制器，包括一第一处理模块及一第一驱动模块，该第一处理模块依据该感测信号获得第一动力输出值，命令该第一驱动模块驱动该第一动力轮；及
一第二控制器，包括一第二处理模块及一第二驱动模块，该第二处理模块依据该感测信号获得第二动力输出值，命令该第二驱动模块驱动该第二动力轮。
19.如权利要求18所述的多工控制系统，其中，所述本体还包括一第三动力轮，并且所述多工控制系统还包括：
一第三控制器，包括一第三处理模块及一第三驱动模块，该第三处理模块依据该感测信号获得第三动力输出值，命令该第三驱动模块驱动该第三动力轮。
CN201210021398.8A 2011-04-29 2012-01-31 多工控制系统及具有多工控制系统的运输装置及控制方法 Active CN102756669B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161480485P 2011-04-29 2011-04-29
US61/480,485 2011-04-29
TW100131381 2011-08-31
TW100131381A TWI440569B (zh) 2011-04-29 2011-08-31 多工控制系統及具有多工控制系統的運輸裝置及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102756669A CN102756669A (zh) 2012-10-31
CN102756669B true CN102756669B (zh) 2014-09-03

Family

ID=47051398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210021398.8A Active CN102756669B (zh) 2011-04-29 2012-01-31 多工控制系统及具有多工控制系统的运输装置及控制方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20120290186A1 (zh)
CN (1) CN102756669B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8861161B2 (en) * 2012-06-29 2014-10-14 Lg Chem, Ltd. Driver circuit for an electric vehicle and a diagnostic method for determining when first and second voltage drivers are shorted to a high voltage
US9162579B2 (en) 2012-06-29 2015-10-20 Lg Chem, Ltd. Driver circuit for an electric vehicle and a diagnostic method for determining when a first voltage driver is shorted to a low voltage and a second voltage driver is shorted to a high voltage
JP5790598B2 (ja) * 2012-07-05 2015-10-07 株式会社デンソー 組電池の制御装置
DE102017100618A1 (de) * 2017-01-13 2018-07-19 HELLA GmbH & Co. KGaA Kontrollsystem für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug, Verfahren zur Kontrolle eines Kraftfahrzeugs, Computerprogrammprodukt und computerlesbares Medium
CN111891134B (zh) * 2019-05-06 2022-09-30 北京百度网讯科技有限公司 自动驾驶处理系统和片上系统、监测处理模块的方法
CN111391768A (zh) * 2020-03-26 2020-07-10 深圳市信亚科传感科技有限公司 一种车辆应急救援系统及救援方法
CN117751043A (zh) * 2022-06-23 2024-03-22 华为技术有限公司 一种控制系统及终端设备
CN115610346B (zh) * 2022-09-29 2024-04-12 重庆赛力斯凤凰智创科技有限公司 汽车风险控制方法、汽车、计算机设备和存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0417326A1 (en) * 1989-03-31 1991-03-20 Kabushiki Kaisha Shikoku Sogo Kenkyujo Electric car
CN1254661A (zh) * 1999-11-19 2000-05-31 王锡安 微处理机控制的交流变频调速电动车
US20020107617A1 (en) * 2001-02-05 2002-08-08 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid vehicle control apparatus
WO2008027320A2 (en) * 2006-08-28 2008-03-06 Lawson Thomas Towles Jr Four wheel drive system
CN101445038A (zh) * 2007-11-29 2009-06-03 日产自动车株式会社 混合动力车辆的控制设备
CN101821153A (zh) * 2007-10-11 2010-09-01 权龙范 摩托车

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040263099A1 (en) * 2002-07-31 2004-12-30 Maslov Boris A Electric propulsion system
WO2006031675A2 (en) * 2004-09-10 2006-03-23 General Motors Corporation Fault tolerant control system
JP5171177B2 (ja) * 2007-09-13 2013-03-27 ダイハツ工業株式会社 ハイブリッド車両

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0417326A1 (en) * 1989-03-31 1991-03-20 Kabushiki Kaisha Shikoku Sogo Kenkyujo Electric car
CN1254661A (zh) * 1999-11-19 2000-05-31 王锡安 微处理机控制的交流变频调速电动车
US20020107617A1 (en) * 2001-02-05 2002-08-08 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid vehicle control apparatus
WO2008027320A2 (en) * 2006-08-28 2008-03-06 Lawson Thomas Towles Jr Four wheel drive system
CN101821153A (zh) * 2007-10-11 2010-09-01 权龙范 摩托车
CN101445038A (zh) * 2007-11-29 2009-06-03 日产自动车株式会社 混合动力车辆的控制设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特開2009-67225A 2009.04.02

Also Published As

Publication number Publication date
CN102756669A (zh) 2012-10-31
US20120290186A1 (en) 2012-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102756669B (zh) 多工控制系统及具有多工控制系统的运输装置及控制方法
CN110254512B (zh) 分布式智能电动车辆转向系统功能安全架构设计方法
CN104924913B (zh) 将具有再生制动系统的车辆的减速度正常化
CN109895787B (zh) 一种车辆驾驶的控制方法及控制装置
CN106080206B (zh) 一种电动汽车控制系统及方法
CN105365580B (zh) 一种电动汽车智能控制方法及系统
CN104553886B (zh) 一种电动汽车自动驻车控制方法及装置
CN103764461B (zh) 用于对机动车的减速装置进行控制的方法
CN106553628B (zh) 车辆的制动控制方法、系统及车辆
CN107054354A (zh) 车辆的驱动力控制装置
CN101952152B (zh) 用于有控制地引起实现汽车应急运行的替代措施的混合动力汽车故障安全的运行的方法和执行这种方法的装置
EP2556990B1 (en) A wheel drive architecture for electric vehicles
CN103930303B (zh) 电动汽车
CN105121199B (zh) 用于控制具有独立的后部电动机器的机动车辆的系统和方法
CN110549871B (zh) 一种基于分布式驱动车辆的整车控制器及控制方法
CN207510403U (zh) 一种车辆自动刹车装置
CN102975717B (zh) 冗余执行机构电动汽车的主动安全控制系统及方法
CN104627153A (zh) 电动汽车的坡道起步控制方法及系统
CN110154781B (zh) 一种适用于分布式驱动车辆的行车控制方法
CN107264285A (zh) 驱动电机检测方法及装置
CN101559763A (zh) 一种基于can总线通讯技术的汽车线控制动方法及装置
CN103863301A (zh) 用于控制车辆驱动扭矩的方法和系统
CN202358078U (zh) 一种基于单片机的电子驻车制动装置
CN113492872A (zh) 驾驶模式切换方法、系统以及计算机可读存储介质
CN106143144A (zh) 车辆的智能安全控制系统及车辆

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant