CN113353146A - 管理用于自主车辆的冗余转向系统 - Google Patents

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CN113353146A CN202110241079.7A CN202110241079A CN113353146A CN 113353146 A CN113353146 A CN 113353146A CN 202110241079 A CN202110241079 A CN 202110241079A CN 113353146 A CN113353146 A CN 113353146A
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Abstract

本公开涉及管理用于自主车辆的冗余转向系统。本公开描述了用于管理用于车辆的冗余转向系统的技术。方法包括：发送第一控制命令，第一控制命令指示被联接至转向系统中的转向盘的第一马达使车辆转向；在发送第一控制命令之后接收车辆的速度、车辆的偏航率和转向盘的转向位置；至少基于速度和偏航率来确定描述了第一马达基于第一控制命令而被预期使车辆转向的值的转向角的预期范围；以及在确定转向盘的转向位置在转向角的预期范围之外时，发送第二控制命令，第二控制命令指示被联接至转向系统中的转向盘的第二马达使车辆转向。

Description

管理用于自主车辆的冗余转向系统
技术领域
本文档涉及用于管理自主车辆的转向系统的系统、装置和方法。
背景技术
自主车辆导航是可以允许车辆感测自主车辆周围的车辆的位置和移动并且基于该感测来控制自主车辆安全地导航到目的地的技术。自主车辆可以控制转向角、节流量以控制自主车辆的速度、齿轮变速和/或用于控制制动器的接合程度的制动量。自主车辆可以在若干种模式下操作。在一些情况下，自主车辆可以通过控制转向、节气门、离合器、齿轮移位器和/或其他设备来允许驾驶员将自主车辆作为常规车辆而操作。在其他情况下，驾驶员可以使用自主车辆导航技术来允许车辆自动地驾驶。
发明内容
一种用于控制车辆的示例性方法包括：发送第一控制命令，该第一控制命令指示被联接至转向系统中的转向盘的第一马达使车辆转向；在发送第一控制命令之后接收车辆的速度、车辆的偏航率和转向盘的转向位置；确定转向角的预期范围，该预期范围描述第一马达基于第一控制命令而被预期使车辆转向的值，其中转向角的预期范围是根据至少车辆的速度和车辆的偏航率而被确定的；以及在确定转向盘的转向位置在转向角的预期范围之外时，发送第二控制命令，该第二控制命令指示被联接至转向系统中的转向盘的第二马达使车辆转向。
在一些实施例中，第一控制命令部分地基于转向系统内的第一马达的第一位置的第一预定偏移，且第二控制命令部分地基于转向系统内的第二马达的第二位置的第二预定偏移。在一些实施例中，转向角的预期范围是根据至少车辆的速度、车辆的偏航率和第一马达的第一预定偏移而被确定的。在一些实施例中，转向角的预期范围是根据至少车辆的速度、车辆的偏航率和第三预定偏移而被确定的，该第三预定偏移量化在转向盘处于空档位置中时的车辆的转向盘被偏移的量。
在一些实施例中，该示例性方法还包括：从第一马达接收经测量的转矩值，该经测量的转矩值描述了响应于第一控制命令而由第一马达施加或在第一马达上施加的转矩；确定将由第一马达基于第一控制命令施加的预期转矩值；以及在确定经测量的转矩值在转矩值的包括预期转矩值的范围之外时，增加转向角的预期范围。
在一些实施例中，该示例性方法还包括：在确定转向盘的转向位置在转向角的预期范围之外时，发送指示第一马达停用的第三命令。在一些实施例中，第一控制命令或第二控制命令包括位置控制命令，该位置控制命令指示要分别由第一马达或第二马达施加的转向系统的转向盘的角位移量或位置；或第一控制命令或第二控制命令包括转矩控制命令，该转矩控制命令指示要分别由第一马达或第二马达施加至转向盘的转矩量。
在一些实施例中，该示例性方法还包括：在确定转向盘的转向位置在转向角的预期范围内时，操作转向系统的第一马达以使车辆转向。在一些实施例中，第一马达位于转向系统的转向柱中。在一些实施例中，第二马达位于被联接至转向轴的转向齿轮中。在一些实施例中，第一马达和第二马达位于转向系统中的不同地点处。
在又一示例性方面中，上述方法实施于非暂时性计算机可读存储介质中。该非暂时性计算机可读存储介质包括代码，该代码在被处理器执行时使处理器执行在本专利文档中描述的方法。
在又一示例性实施例中，公开了一种包括处理器的设备或装置，该处理器配置为或可操作以执行上述方法。
在附图、说明书和权利要求书中更详细地描述了以上和其他方面及其实施方式。
附图说明
图1示出了可以实施用于管理冗余转向系统的技术的示例车辆生态系统的框图。
图2示出了联接至车辆的前车轮的示例性冗余转向系统的示图。
图3示出了由转向控制模块执行以通过确定转向盘的转向角或位置是否在转向角范围之外来管理冗余转向系统的操作的示例性流程图。
图4示出了由转向控制模块执行以在转向盘的转向位置在转向角的预期范围之外时管理冗余转向系统的操作的另一示例性流程图。
具体实施方式
车辆可以在自主模式下操作以在道路上安全导航。在自主模式下，车内控制计算机可以控制系统，诸如转向系统、节气门和/或制动单元。该专利文档描述了用于监测并实现冗余转向系统的健康操作以提供安全的自主车辆操作的示例性技术。示例性技术监测作为冗余转向系统的部分的转向马达的状态和性能，其中转向马达可以包括轴，该轴旋转以将自主车辆的车轮转动至期望位置。可以基于由马达提供的信息来确定马达的性能。该专利文档中所描述的技术可以确定冗余转向系统的一部分是否有故障、转向系统是否具有偏移以及驾驶员通过转向盘的意图。
图1示出了可以在车内控制计算机150中实施用于管理冗余转向系统的技术的示例车辆生态系统100的框图。车辆生态系统100包括若干系统和组件，该若干系统和组件可以生成信息/数据和相关服务的一个或多个源，和/或将信息/数据和相关服务的一个或多个源传递给可以位于车辆105中的车内控制计算机150。车辆105的示例包括汽车、卡车或半拖挂车。车内控制计算机150可以与多个车辆子系统140进行数据通信，该车内控制计算机和该多个车辆子系统可以驻留于用户的车辆105中。提供车辆子系统接口160以促进车内控制计算机150与多个车辆子系统140之间的数据通信。
车辆105可以包括支持车辆105的操作的各种车辆子系统。车辆子系统可以包括车辆驱动子系统142、车辆传感器子系统144和/或车辆控制子系统146。车辆驱动子系统142可以包括可操作以为车辆105提供动力运动的组件。在示例实施例中，车辆驱动子系统142可以包括发动机或马达、车轮/轮胎、变速器、电气子系统和电源。
车辆传感器子系统144可以包括被配置为感测关于车辆105的环境或状况的信息的若干传感器。例如，车辆传感器子系统144可以包括惯性测量单元(IMU)、全球定位系统(GPS)收发器、RADAR单元、激光测距仪/LIDAR单元和/或一个或多个摄像机或图像捕获设备。车辆传感器子系统144还可以包括被配置为监测车辆105的内部系统的传感器(例如O2监测器、燃料量表、发动机油温)。
IMU可以包括被配置为基于惯性加速度来感测车辆105的位置和定向变化的传感器(例如加速度计和陀螺仪)的任何组合。GPS收发器可以是被配置为估计车辆105的地理地点的任何传感器。为此，GPS收发器可以包括可操作以提供关于车辆105相对于地球的位置的信息的接收器/传输器。RADAR单元可以表示利用无线电信号来感测车辆105的局部环境内的物体的系统。在一些实施例中，除了感测物体之外，RADAR单元可以另外被配置为感测接近车辆105的物体的速度和前进方向。激光测距仪或LIDAR单元可以是被配置为使用激光器来感测车辆105所处的环境中的物体的任何传感器。摄像机可以包括被配置为捕获车辆105的环境的多个图像的一个或多个设备。摄像机可以是静态图像摄像机或运动视频摄像机。
车辆控制子系统146可以被配置为控制车辆105及其组件的操作。因此，车辆控制子系统146可以包括各种元件，诸如节气门、制动单元、导航单元、冗余转向系统和/或自主控制单元。
节气门可以被配置为控制例如发动机的运行速度，并且进而控制车辆105的速度。制动单元可以包括被配置为使车辆105减速的机构的任何组合。制动单元可以使用摩擦力来以标准方式使车轮变慢。导航单元可以是被配置为确定车辆105的驾驶路径或路线的任何系统。导航单元可以另外被配置为在车辆105处于操作中时动态地更新驾驶路径。在一些实施例中，导航单元可以被配置为合并来自GPS收发器的数据和一个或多个预定地图，以便确定车辆105的驾驶路径。如在图2中进一步解释的，冗余转向系统可以表示可操作以在自主模式下或在驾驶员控制模式下调整车辆105的前进方向的机构的任何组合。
自主控制单元可以表示被配置为标识、评估和避免或以其他方式协商车辆105的环境中的潜在障碍物的控制系统。一般而言，自主控制单元可以被配置为控制车辆105以便在没有驾驶员的情况下进行操作或被配置为在控制车辆105时为驾驶员提供辅助。在一些实施例中，自主控制单元可以被配置为合并来自GPS收发器、RADAR、LIDAR、摄像机和/或其他车辆子系统的数据，以确定车辆105的驾驶路径或轨迹。
车辆105的许多或全部功能可以由车内控制计算机150控制。车内控制计算机150可以包括至少一个数据处理器170(其可以包括至少一个微处理器)，该数据处理器执行存储在非暂时性计算机可读介质(诸如数据存储设备175或存储器)中的处理指令。车内控制计算机150还可以表示多个计算设备，该多个计算设备可用来以分布式方式控制车辆105的单独组件或子系统。在一些实施例中，数据存储设备175可以包含可由数据处理器170执行以进行车辆105的各种方法和/或功能的处理指令(例如程序逻辑)，该处理指令包括在该专利文档中所描述的那些处理指令。例如，数据处理器170执行与转向控制模块165相关联的操作以便管理冗余转向系统。数据存储设备175还可以包含附加指令，该附加指令包括用于将数据传输给车辆驱动子系统142、车辆传感器子系统144和车辆控制子系统146中的一个或多个、从车辆驱动子系统142、车辆传感器子系统144和车辆控制子系统146中的一个或多个接收数据、与车辆驱动子系统142、车辆传感器子系统144和车辆控制子系统146中的一个或多个进行交互或控制车辆驱动子系统142、车辆传感器子系统144和车辆控制子系统146中的一个或多个的指令。在一些实施例中，可以将附加组件或设备添加至各种子系统，或可以在不影响该专利文档中所描述的用于管理冗余转向系统的技术的情况下移除一个或多个组件或设备(例如图1中所示的LiDAR或Radar)。车内控制计算机150可以被配置为包括数据处理器170和数据存储设备175。
车内控制计算机150可以基于从各种车辆子系统(例如车辆驱动子系统142、车辆传感器子系统144和车辆控制子系统146)接收到的输入来控制车辆105的功能。例如，车内控制计算机150可以使用来自车辆控制子系统146的输入，以便控制转向系统避开由车辆传感器子系统144和转向控制模块165检测到的障碍物，以受控方式移动或基于由转向控制模块165生成的输出来遵循路径或轨迹。在示例实施例中，车内控制计算机150可以操作以提供对车辆105及其子系统的许多方面的控制。
当车辆105正在自主模式下操作时，转向控制模块165可以向冗余转向系统中所包括的转向马达发送指令以控制转向盘的转向角，从而使车辆105转向至期望方向。转向马达可以从转向控制模块165接收信号(例如位置控制命令和/或转矩控制命令)以控制转向盘的转向角。位置控制命令可以指示转向马达旋转至位置控制命令中所指示的期望位置，转矩控制命令可以通过施加转矩控制命令中所指示的期望转矩来指示转向马达旋转。例如，如在图2中进一步解释的，转向控制模块165可以发送命令，该命令用于操作转向柱转向驱动器和/或转向齿轮转向驱动器，以在位置控制模式下操作，并且转向控制模块可以向转向柱转向驱动器和/或转向齿轮转向驱动器发送位置控制命令，以控制车辆105的转向量。在另一示例中，如在图2中进一步解释的，转向控制模块165可以发送命令，该命令用于操作转向柱转向驱动器和/或转向齿轮转向驱动器，以在转矩控制模式下操作，并且转向控制模块可以向转向柱转向驱动器和/或转向齿轮转向驱动器发送转矩控制命令，以控制车辆105的转向量。
图2示出了联接至车辆的前车轮的示例性冗余转向系统200的示图。冗余转向系统200包括可以连接至转向柱转向驱动器204的转向盘202，该转向柱转向驱动器可以包括马达，以辅助转向柱转动转向轴206。转向轴206可以附接至或联接至转向齿轮转向驱动器208。转向轴206可以将转向柱转向驱动器204联接至转向齿轮转向驱动器208。转向齿轮转向驱动器208可以包括马达，以辅助转向齿条210转动前车轮212。转向齿条210可以将前车轮212联接至转向齿轮转向驱动器208。
转向柱转向驱动器204中的马达和转向柱转向驱动器204中的马达可以联接至转向盘202以提供冗余转向系统200。多个马达使得冗余转向系统200能够提供多种方式来控制车辆的转向。在一些实施例中，转向控制模块可以将作为转向柱转向驱动器204的一部分的马达视为主马达，并且将作为转向齿轮转向驱动器208的一部分的马达视为辅助马达。因此，例如，如果转向柱转向驱动器204中的马达发生故障，那么转向控制模块可以发送(多个)命令，以启动并操作转向齿轮转向驱动器208中的马达以将车辆的转向盘转动至期望位置。转向柱转向驱动器204和转向齿轮转向驱动器208可以包括单独电源以控制其相应马达。
在一些实施例中，转向柱转向驱动器204和转向齿轮转向驱动器208两者可以包括微控制器和存储器，其中微控制器可以在存储器中存储控制模式以操作转向柱转向驱动器204或转向齿轮转向驱动器208。控制模式可包括(1)位置、(2)转矩、(3)动力辅助和/或(4)无源。当转向设备204和/或208在位置控制模式下操作时，转向控制模块可以提供位置控制命令，其中位置控制命令可以向转向系统指示转向盘的角位移量或位置。当转向设备204和/或208在转矩控制模式下操作时，转向控制模块可以提供转矩控制命令，其中转矩控制命令可以指示要施加至转向盘的转矩量。
当转向设备204和/或208在动力辅助控制模式下操作时，可以启用或禁用动力转向特征。当转向设备204和/或208在无源控制模式下操作时，转向设备204和/或208不对从转向控制模块接收到的命令进行处理或操作，和/或可以禁用动力辅助控制模式，以使得可以禁用动力转向。转向设备204和/或208可以在一种或多种控制模式下操作。转向控制模块可以向转向设备204和/或208发送命令以启用或禁用控制模式。转向柱转向驱动器204和转向齿轮转向驱动器208两者中的微控制器被配置为从转向控制模块接收启动命令，以启动或启用转向设备204和/或208中的任何一个或两个马达。
在图2中，转向柱转向驱动器204和转向齿轮转向驱动器208两者可以包括一个或多个传感器。转向柱转向驱动器204和转向齿轮转向驱动器208中的每一个中的(多个)传感器也可以向转向控制模块提供与转向马达的当前位置、转向马达的当前转矩、转向马达的速度和马达正在操作的控制模式相关的信息。转向柱转向驱动器204和转向齿轮转向驱动器208两者中的微控制器被配置为提供回送的控制命令作为反馈，其中由转向控制模块向转向设备204和/或208发送的转向位置或转矩命令通过微控制器发送回转向控制模块，以指示转向设备204和/或208已经接收到命令。
转向柱转向驱动器204和/或转向齿轮转向驱动器208可以测量被施加至在自主模式下操作的转向系统的和/或在驾驶员控制车辆的转向盘的驾驶员控制模式下被施加至转向盘的转矩量和/或转矩方向。当驾驶员决定要控制转向盘时，驾驶员可以转动转向盘或拒绝令转向盘移动，以指示其希望解除自主模式操作并且转变为驾驶员控制模式。
图3示出了由转向控制模块执行以通过确定转向盘的转向角或位置是否在转向角范围之外来管理冗余转向系统的操作的示例性流程图。冗余转向系统可以包括可以独立地使车辆转向的至少两个转向马达。在对操作301进行操作时，转向控制模块可以向与冗余转向系统的第一转向马达(例如在图2中的转向柱转向驱动器204中)相关联的微控制器发送命令，以启动第一转向马达执行由转向控制模块发送的命令。在对操作301进行操作时，转向控制模块可以向第一转向马达发送位置或转矩命令以控制车辆或使车辆转向，其中车辆可以在自主模式下操作。
在接收操作302时，转向控制模块在第一转向马达执行来自转向控制模块的命令以使转向盘以期望角度转向之后接收车辆的速度、车辆的偏航率和车辆的当前转向盘位置。当前转向盘位置可以与转向盘角度相关并且可以描述转向盘角度。在一些实施例中，可以使用当前转向盘角度，而非当前转向盘位置。偏航率可以由车辆中的IMU提供。由于转向盘位置由第一转向马达控制，因此可以从与第一转向马达(例如在图2中的转向设备204或208中的一个转向设备中)相关联的传感器获得当前转向盘位置值，其中传感器提供第一转向马达的当前位置。第一转向马达的当前位置可以基于线性方程与当前转向盘位置值相关。
车辆的速度和偏航率至少部分地取决于当前转向盘位置。因此，基于车辆的速度和偏航率，在确定操作304时，转向控制模块可以确定可用于管理冗余转向系统的转向角的预期范围。转向盘角度可以描述转向盘位置，并且可以将转向角的预期范围视为转向盘可以被预期旋转以使车辆转向的值的范围。在一些实施例中，可以将转向角的预期范围与当前转向盘位置进行比较，以确定冗余转向系统中的马达是否正在可容忍的界限内操作。例如，如果在车辆以高速度(例如65mph)和低偏航率(例如2度/秒)驾驶的高速公路上驾驶车辆，那么转向控制模块可以估计实际转向角范围可以是5度至8度。5度至8度的范围描述了转向盘相对于空档转向盘位置的角位置，其中空档转向盘位置使得车辆能够在相对笔直的方向上驾驶。在另一示例中，如果在车辆以高速度(例如65mph)驾驶且具有高速率(例如10度/秒)的高速公路上驾驶车辆，那么转向控制模块可以确定实际转向角范围可以是18度至20度。在又一示例中，如果车辆以低速度(例如25mph)在地方道路上驾驶且具有低偏航率(例如4度/秒)，那么转向控制模块可以确定转向角的预期范围可以是10度至20度。
在确定操作306时，如果转向控制模块确定当前转向盘位置在转向角的预期范围之外，那么转向控制模块可以确定第一转向马达并未按期望操作或可能出现故障，并且转向控制模块可以执行启动操作308。在启动操作308时，转向控制模块可以向与冗余转向系统的第二转向马达(例如在图2中的转向齿轮转向驱动器208中)相关联的微控制器发送命令，以启动或启用第二转向马达执行由转向控制模块发送的命令。在启动操作308时，转向控制模块可以向第二转向系统发送位置或(多个)转矩命令以使车辆转向。在一些实施例中，在启动操作308时，转向控制模块可以发送停用第一转向马达的命令。
在确定操作306时，如果转向控制模块确定当前转向盘位置在转向角的预期范围内，那么转向控制模块可以确定第一转向马达正在适当地操作，并且可以在对操作301进行操作时继续操作第一转向马达。
第一转向马达和第二转向马达可以位于转向系统中的不同位置或地点处，此可以使两个转向马达具有不同偏移。因此，对于第一转向马达，用于将转向盘移动至例如45度的位置的命令的内容可以与针对第二转向马达的情况不同。在一些实施例中，第一转向马达和第二转向马达的偏移可以是预定的，以使得转向控制模块可以基于预定偏移向第一转向马达和第二转向马达发送适当命令。例如，向第一转向马达发送的命令可以部分地基于第一预定偏移量，该第一预定偏移描述了第一转向马达相对于空档转向盘位置的位置，且向第二转向马达发送的命令可以部分地基于第二预定偏移，该第二预定偏移描述了第二转向马达相对于空档转向盘位置的位置。在一些实施例中，基于确定了车辆的偏航率与向转向马达发送以转动车辆的转向的位置或转矩命令是否一致，转向控制模块可以确定转向马达的偏移。
在一些其他实施例中，当转向控制模块执行操作304至308时，转向控制模块可以补偿与转向系统相关联的一个或多个其他偏移，以避免第一转向马达被确定为出现故障但实际情况并非如此的误报情况。例如，转向系统可以与第三预定偏移相关联，该第三预定偏移可以量化车辆的车轮在转向盘处于空档位置中时偏移的(多个)度数。例如，+2度的值可以指示当转向盘处于空档位置中时，车辆将在道路上向右转2度。当转向控制模块命令第一转向马达和/或第二转向马达使车辆转向时，转向控制模块可以补偿偏移值。
在图3中，在确定操作304时，可以通过将该专利文档中所描述的预定偏移值中的任何一个或多个预定偏移值因式分解来确定转向角的预期范围，以避免误报。在上文针对转向角的预期范围所提及的示例中的一个示例中，如果车辆以65mph驾驶且具有2度/秒的偏航率，那么转向角的预期范围可以是5度至8度。在该示例中，如果第一转向马达的预定偏移值是+2度，那么转向控制模块可以确定转向角的预期范围为7度至10度，这是因为当前转向盘位置应该反映补偿的偏移值。在此类实施例中，如果转向控制模块确定了当前转向盘位置在将偏移值考虑在内的转向角的预期范围之外，那么转向控制模块可以确定与第一转向马达相关联的传感器可以出现故障或第一转向马达可以出现故障，并且如在启动操作308中所描述的一般启动第二转向马达。
在一些实施例中，当转向控制模块执行操作304至308时，转向控制模块可以补偿由驾驶员在转向盘上施加的转矩，以避免第一转向马达被确定为出现故障但实际情况并非如此的误报情况。在一些场景中，坐在转向盘后方的驾驶员可以将其(双)手放置在转向盘上。驾驶员在转向盘上的(双)手可以导致在转向系统的各种组件上施加转矩。该转矩可以改变在接收操作302时接收到的当前转向盘位置，如果新的当前转向盘位置在转向角的预期范围之外，那么这可以导致误报情况。
为了补偿此类场景，转向控制模块可以从与第一转向马达(例如在图2中的转向设备204或208中的一个转向设备中)相关联的传感器获得第一转向马达的当前转矩。在对操作301进行操作时，转向控制模块可以基于由转向控制模块提供的位置或转矩命令来确定将由第一转向马达施加的预期转矩。在位置命令的情况下，转向控制模块可以基于预定方程或表格来确定将由第一转向马达施加的预期转矩，该预定方程或表格可以至少基于第一转向马达的命令位置和车辆的速度来提供转矩值。与第一转向马达相关联的传感器可以向转向控制模块发送指示由第一转向马达施加或在第一转向马达上施加的转矩的值。在一些实施例中，在确定操作304时，如果转向控制模块确定了由第一转向马达施加或在第一转向马达上施加的转矩在包括预期转矩值的可容忍的转矩值范围(例如在预期转矩值的5％以内的范围)之外，那么转向控制模块可以确定驾驶员可能正在控制转向盘并且生成转矩，并且转向控制模块可以增加转向角的预期范围，以避免如该专利文档中所描述的误报情况。
在一些实施例中，如果转向控制模块确定了由转向马达施加的转矩或在转向马达上施加的转矩大于在可容许的转矩值范围之外的预定阈值，那么转向控制模块可以确定驾驶员打算超驰自主车辆的转向并且希望操作转向盘。在此类实施例中，转向控制模块停止发送用于控制转向马达的命令，以使得驾驶员可以使车辆转向。
图4示出了由转向控制模块执行以在转向盘的转向位置在转向角的预期范围之外时管理冗余转向系统的操作的另一示例性流程图。在发送操作402时，转向控制模块发送第一控制命令，该第一控制命令指示被联接至转向系统中的转向盘的第一马达使车辆转向。在接收操作404时，转向控制模块在发送第一控制命令之后接收车辆的速度、车辆的偏航率和转向盘的转向位置。
在确定操作406时，转向控制模块确定转向角的预期范围，该预期范围描述第一马达基于第一控制命令而被预期使车辆转向的值，其中转向角的预期范围是根据至少车辆的速度和车辆的偏航率而被确定的。在一些实施例中，转向角的预期范围是根据至少车辆的速度、车辆的偏航率和第一马达的第一预定偏移而被确定的。在一些实施例中，转向角的预期范围是根据至少车辆的速度、车辆的偏航率和第三预定偏移而被确定的，该第三预定偏移量化在转向盘处于空档位置中时的车辆的转向盘被偏移的量。
在确定操作408时，转向控制模块在确定转向盘的转向位置在转向角的预期范围之外时发送第二控制命令，该第二控制命令指示被联接至转向系统中的转向盘的第二马达使车辆转向。
在一些实施例中，第一控制命令部分地基于转向系统内的第一马达的第一位置的第一预定偏移，且第二控制命令部分地基于转向系统内的第二马达的第二位置的第二预定偏移。在一些实施例中，在确定转向盘的转向位置在转向角的预期范围之外时，发送指示第一马达停用的第三命令。在一些实施例中，第一控制命令或第二控制命令包括：指示要由第一马达或第二马达施加的转向系统的转向盘的角位移量或位置的位置控制命令；或指示要分别由第一马达或第二马达施加至转向盘的转矩量的转矩控制命令。
在一些实施例中，图4中所描述的方法还包括：从第一马达接收经测量的转矩值，该经测量的转矩值描述了响应于第一控制命令而由第一马达施加或在第一马达上施加的转矩；确定将由第一马达基于第一控制命令施加的预期转矩值；以及在确定经测量的转矩值在转矩值的包括预期转矩值的范围之外时，增加转向角的预期范围。
在该文档中，术语“示例性”用于指“……的示例”，且除非另有说明，否则并不意味着理想的或优选实施例。在该文档中，术语“被联接至”可以包括直接联接或间接联接。
在方法或过程的一般上下文中描述了本文中所描述的实施例中的一些实施例，该方法或过程可以在一个实施例中通过在计算机可读介质中实施的计算机程序产品来实施，该计算机程序产品包括由网络环境中的计算机执行的计算机可执行指令，诸如程序代码。计算机可读介质可以包括可移除存储设备和不可移除存储设备，包括但不限于，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、光盘(CD)、数字多功能光盘(DVD)等。因此，计算机可读介质可以包括非暂时性存储介质。通常，程序模块可以包括执行特定任务或实施特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。计算机或处理器可执行指令、相关联的数据结构和程序模块表示用于执行本文中所公开的方法的步骤的程序代码的示例。此类可执行指令或相关联的数据结构的特定序列表示用于实施在此类步骤或过程中所描述的功能的对应行动的示例。
所公开的实施例中的一些实施例可以被实施为使用硬件电路、软件或其组合的设备或模块。例如，硬件电路实施方式可以包括离散的模拟和/或数字组件，其例如被集成为印刷电路板的一部分。备选地或附加地，所公开的组件或模块可以被实施为专用集成电路(ASIC)和/或现场可编程门阵列(FPGA)设备。附加地或备选地，一些实施方式可以包括数字信号处理器(DSP)，该数字信号处理器是具有针对与本申请的所公开的功能性相关联的数字信号处理的操作需要而优化的架构的专用微处理器。类似地，每个模块内的各种组件或子组件可以利用软件、硬件或固件来实施。可以使用本领域中已知的连接性方法和介质中的任何一种连接性方法和介质来提供模块和/或模块内的组件之间的连接，包括但不限于，使用适当协议通过互联网、有线网络或无线网络进行的通信。
虽然该文档包含许多细节，但不应该将这些细节解释为对所要求的发明或可能被要求的内容的范围的限制，而是作为针对特定实施例的特征的描述。在该文档中在单独实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实施在单个实施例中。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或按照任何合适的子组合实施在多个实施例中。而且，尽管上面可以将特征描述为以某些组合来起作用并且最初甚至同样地对该特征进行了要求，但在一些情况下可以从组合中删除来自所要求的组合的一个或多个特征，并且所要求的组合可以涉及子组合或子组合的变化。同样，虽然在附图中按照特定顺序示出了操作，但不应该将其理解为需要按照所示的特定顺序或按照相继的顺序来执行此类操作，或需要执行所有图示的操作以实现期望结果。
仅描述了几种实施方式和几个示例，并且可以基于本公开中所描述和说明的内容来制作其他实施方式、增强和变化。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
发送第一控制命令，所述第一控制命令指示被联接至转向系统中的转向盘的第一马达使车辆转向；
在发送所述第一控制命令之后，接收所述车辆的速度、所述车辆的偏航率和所述转向盘的转向位置；
确定转向角的预期范围，所述预期范围描述所述第一马达基于所述第一控制命令而被预期使所述车辆转向的值，其中转向角的所述预期范围是根据至少所述车辆的所述速度和所述车辆的所述偏航率而被确定的；以及
在确定所述转向盘的所述转向位置在转向角的所述预期范围之外时，发送第二控制命令，所述第二控制命令指示被联接至所述转向系统中的所述转向盘的第二马达使所述车辆转向。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中所述第一控制命令部分地基于所述转向系统内的所述第一马达的第一位置的第一预定偏移，以及
其中所述第二控制命令部分地基于所述转向系统内的所述第二马达的第二位置的第二预定偏移。
3.根据权利要求2所述的方法，其中转向角的所述预期范围是根据至少所述车辆的所述速度、所述车辆的所述偏航率和所述第一马达的所述第一预定偏移而被确定的。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
从所述第一马达接收经测量的转矩值，所述经测量的转矩值描述了响应于所述第一控制命令而由所述第一马达施加或在所述第一马达上施加的转矩；
确定将由所述第一马达基于所述第一控制命令施加的预期转矩值；以及
在确定所述经测量的转矩值在转矩值的包括所述预期转矩值的范围之外时，增加转向角的所述预期范围。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在确定所述转向盘的所述转向位置在转向角的所述预期范围之外时，发送指示所述第一马达停用的第三命令。
6.根据权利要求1所述的方法，
其中所述第一控制命令或所述第二控制命令包括位置控制命令，所述位置控制命令指示要分别由所述第一马达或所述第二马达施加的所述转向系统的所述转向盘的角位移量或位置，或
其中所述第一控制命令或所述第二控制命令包括转矩控制命令，所述转矩控制命令指示要分别由所述第一马达或所述第二马达施加至所述转向盘的转矩量。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一马达位于所述转向系统的转向柱中。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二马达位于被联接至转向轴的转向齿轮中。
9.一种用于控制自主车辆的装置，所述装置包括处理器，所述处理器被配置为实施方法，所述方法包括：
发送第一控制命令，所述第一控制命令指示被联接至转向系统中的转向盘的第一马达使车辆转向；
在发送所述第一控制命令之后，接收所述车辆的速度、所述车辆的偏航率和所述转向盘的转向位置；
确定转向角的预期范围，所述预期范围描述所述第一马达基于所述第一控制命令而被预期使所述车辆转向的值，
其中转向角的所述预期范围是根据至少所述车辆的所述速度、所述车辆的所述偏航率、以及所述转向系统内的所述第一马达的第一位置的第一预定偏移而被确定的；以及
在确定所述转向盘的所述转向位置在转向角的所述预期范围之外时，发送第二控制命令，所述第二控制命令指示被联接至所述转向系统中的所述转向盘的第二马达使所述车辆转向。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述第二控制命令部分地基于所述转向系统内的所述第二马达的第二位置的第二预定偏移。
11.根据权利要求9所述的装置，其中转向角的所述预期范围是根据至少所述车辆的所述速度、所述车辆的所述偏航率和第三预定偏移而被确定的，所述第三预定偏移量化在所述转向盘处于空档位置中时的所述车辆的所述转向盘被偏移的量。
12.根据权利要求9所述的装置，其中所述处理器被配置为实施所述方法，所述方法包括：
在确定所述转向盘的所述转向位置在转向角的所述预期范围之外时，发送指示所述第一马达停用的第三命令。
13.根据权利要求9所述的装置，其中所述第一控制命令或所述第二控制命令包括位置控制命令，所述位置控制命令指示要由所述第一马达或所述第二马达施加的所述转向系统的所述转向盘的角位移量或位置。
14.根据权利要求9所述的装置，其中所述第一控制命令或所述第二控制命令包括转矩控制命令，所述转矩控制命令指示要分别由所述第一马达或所述第二马达施加至所述转向盘的转矩量。
15.根据权利要求9所述的装置，其中所述第一马达和所述第二马达位于所述转向系统中的不同地点处。
16.一种非暂时性计算机可读存储介质，所述非暂时性计算机可读存储介质在其上存储有代码，所述代码在被处理器执行时使所述处理器实施方法，所述方法包括：
发送第一控制命令，所述第一控制命令指示被联接至转向系统中的转向盘的第一马达使车辆转向；
在发送所述第一控制命令之后，接收所述车辆的速度、所述车辆的偏航率和所述转向盘的转向位置；
确定转向角的预期范围，所述预期范围描述所述第一马达基于所述第一控制命令而被预期使所述车辆转向的值，其中转向角的所述预期范围是根据至少所述车辆的所述速度和所述车辆的所述偏航率而被确定的；以及
在确定所述转向盘的所述转向位置在转向角的所述预期范围之外时，发送第二控制命令，所述第二控制命令指示被联接至所述转向系统中的所述转向盘的第二马达使所述车辆转向。
17.根据权利要求16所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中转向角的所述预期范围是根据至少所述车辆的所述速度、所述车辆的所述偏航率、以及所述转向系统的所述第一马达的第一位置的第一预定偏移而被确定的。
18.根据权利要求16所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中所述第二控制命令部分地基于所述转向系统内的所述第二马达的第二位置的第二预定偏移。
19.根据权利要求16所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中所述第一控制命令或所述第二控制命令包括位置控制命令，所述位置控制命令指示要分别由所述第一马达或所述第二马达施加的角位移量。
20.根据权利要求16所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中所述方法还包括：
在确定所述转向盘的所述转向位置在转向角的所述预期范围内时，操作所述转向系统的所述第一马达以使所述车辆转向。
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