CN115103793A - 转向辅助装置和方法以及转向系统 - Google Patents

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Abstract

本实施方式涉及转向辅助装置和方法以及转向系统。转向辅助装置包括：第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块，其用于控制输入侧转向马达，使得连接到方向盘的输入侧仪器被辅助；以及第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块，其用于控制输出侧转向马达，使得与输入侧仪器机械地分离并连接到车轮的输出侧仪器被辅助，其中，第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块以及第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块仲裁角色分配，并且可以根据角色分配仲裁结果来控制输入侧转向马达和输出侧转向马达之中的对应转向马达。

Description

转向辅助装置和方法以及转向系统
技术领域
本公开的实施方式涉及转向辅助装置和方法以及转向系统。
背景技术
通常，转向系统是指车辆的驾驶员可以基于施加到方向盘的转向力(或旋转力)来改变车辆的车轮的转向角的系统。电动助力转向系统(例如，电动助力转向装置(EPS))近来已经应用于车辆，以通过减小方向盘的转向力来确保稳定的转向。
在近来的车辆转向系统中，对可靠性和冗余功能的要求日益增加。
发明内容
技术问题
本实施方式可以提供一种能够优化冗余使用并提高系统的可用性的转向辅助装置。
此外，本实施方式可以提供能够优化冗余使用并提高系统的可用性的转向辅助方法。
此外，本实施方式可以提供一种能够优化冗余使用并提高系统的可用性的转向系统。
技术方案
在一方面，本实施方式可以提供一种转向辅助装置，所述转向辅助装置包括：第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块，所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块控制输入侧转向马达以允许与方向盘连接的输入侧机构被辅助；以及第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块，所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块控制输出侧转向马达以允许与所述输入侧机构机械地分离并与车轮连接的输出侧机构被辅助，其中，所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块以及所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块仲裁角色分配并根据仲裁所述角色分配的结果来控制所述输入侧转向马达和所述输出侧转向马达中的对应转向马达。
在另一方面，本实施方式可以提供一种转向辅助方法，所述转向辅助方法用于通过控制与输入侧机构连接的输入侧转向马达的第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块以及控制与输出侧机构连接的输出侧转向马达的第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块来辅助与方向盘连接的输入侧机构和与车轮连接的输出侧机构，所述转向辅助方法包括以下步骤：通过所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块以及所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块仲裁角色分配；以及根据通过所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块以及所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块进行的角色分配仲裁的结果来控制所述输入侧转向马达和所述输出侧转向马达中的对应转向马达。
在另一方面，本实施方式可以提供一种转向系统，所述转向系统包括：转向装置，所述转向装置包括与方向盘连接的输入侧机构和与所述输入侧机构机械地分离并与车轮连接的输出侧机构；以及转向辅助装置，所述转向辅助装置包括：第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块，所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块控制输入侧转向马达以允许所述输入侧机构被辅助；以及第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块，所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块控制输出侧转向马达以允许所述输出侧机构被辅助，其中，所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块以及所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块仲裁角色分配，并根据仲裁所述角色分配的结果来控制所述输入侧转向马达和所述输出侧转向马达中的对应转向马达。
有益效果
根据本实施方式，可以提供一种能够优化冗余使用并提高系统的可用性的转向辅助装置。
根据本实施方式，可以提供一种能够优化冗余使用并提高系统的可用性的转向辅助方法。
根据本实施方式，可以提供一种能够优化冗余使用并提高系统的可用性的转向系统。
附图说明
图1是例示根据本实施方式的转向系统的整体配置的框图；
图2是例示根据本实施方式的转向装置的图；
图3是例示根据本实施方式的转向辅助装置的图；
图4是例示根据本实施方式的转向控制模块的具体配置的框图；
图5和图6是例示根据本实施方式的转向马达的图；
图7至图11是详细例示根据本实施方式的转向辅助方法的图；
图12是例示根据本实施方式的转向辅助方法的流程图；以及
图13是例示根据本实施方式的用于转向辅助装置和转向系统的计算机系统的配置的框图。
具体实施方式
在本公开的示例或实施方式的以下描述中，将参照附图，在附图中，通过图示示出了可以实现的特定示例或实施方式，并且即使当相同或相似的部件在彼此不同的附图中示出时，相同的附图标记和标号也可以用于表示相同或相似的部件。此外，在本公开的示例或实施方式的以下描述中，当确定描述可能使本公开的一些实施方式中的主题相当不清楚时，将省略对并入本文的公知功能和部件的详细描述。除非与术语“仅”一起使用，否则在本文中使用的术语例如“包括”、“具有”、“包含”、“构成”、“组成”和“形成”通常旨在允许添加其它部件。如本文所用，除非上下文另有明确说明，否则单数形式旨在包括复数形式。
诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(A)”或“(B)”的术语可在本文中用于描述本公开的元件。这些术语中的每一个不用于限定元件的实质、顺序、序列或数目等，而仅用于将对应元件与其它元件区分开来。
当提到第一元件“连接或联接到”第二元件、与第二元件“接触或交叠”等时，应当解释为，不仅第一元件可以“直接连接或联接到”第二元件或与第二元件“直接接触或交叠”，而且第三元件也可以“插置”在第一元件和第二元件之间，或者第一元件和第二元件可以经由第四元件彼此“连接或联接”、“接触或交叠”等。这里，第二元件可以包括在彼此“连接或联接”、“接触或交叠”等的两个或更多个元件中的至少一个中。
当使用诸如“之后”、“随后”、“接着”、“之前”等的时间相关术语来描述元件或配置的过程或操作，或者操作、处理、制造方法中的流程或步骤时，除非一起使用术语“直接”或“紧接”，否则这些术语可以用于描述非连续的或非顺序的过程或操作。
另外，当提及任何尺寸、相对大小等时，应考虑到，即使在未指定相关描述时，元件或特征的数值或对应信息(例如，水平、范围等)也包括可由各种因素(例如，过程因素、内部或外部冲击、噪声等)引起的容限或误差范围。此外，术语“可以”完全包括术语“能够”的所有含义。
下面参照附图描述根据本实施方式的转向辅助装置和方法以及转向系统。
图1是例示根据本实施方式的转向系统的整体配置的框图。
参照图1，根据本实施方式，转向系统1可包括转向装置100或转向辅助装置200中的至少一者。
转向装置100可以基于施加到方向盘140的转向力(或旋转力)来改变车轮150的转向角。转向装置100可以包括输入侧机构110、输出侧机构120或分离/连接机构130中的至少一者。输入侧装置110、输出侧装置120和分离/连接机构130可通过电连接、磁连接或机械连接中的至少一种连接。
输入侧机构110可以连接到方向盘140。输入侧机构110可以在方向盘140的旋转方向上或在与方向盘140的旋转方向相反的方向上旋转。输入侧机构110可以包括连接到方向盘140的转向轴，但是不限于此，可以包括可以在方向盘的旋转方向上或在与方向盘的旋转方向相反的方向上旋转的任何机构(或装置)。
输出侧装置120可以通过电连接或机械连接中的至少一种连接到输入侧装置110。输出侧机构120可以连接到车轮150，从而改变车轮150的转向角(或移动)。输出侧机构120可以包括小齿轮、齿条、拉杆或转向节臂中的至少一者，但是不限于此，可以包括可以改变车轮的转向角(或移动)的任何机构(或装置)。
分离/连接机构130可以连接到输入侧机构110和输出侧机构120。分离/连接机构130可以机械地和/或电气地连接或分离输入侧机构110和输出侧机构120。分离/连接机构130可以包括离合器，但是不限于此，可以包括可以机械地和/或电气地连接和/或分离输入侧机构和输出侧机构的任何机构(或装置)。
此外，根据本实施方式，转向装置100可以包括输入侧机构和输出侧机构机械连接在其中的转向装置、输入侧机构和输出侧机构电连接在其中的转向装置(或线控转向式(SbW))或输入侧机构和输出侧机构利用分离/连接机构连接在其中的转向装置(或包括离合器的SbW)中的至少一种。
此外，方向盘140和车轮150被例示为不包括在转向装置100中，但是不限于此，也可以包括在转向装置100中。
转向辅助装置200可以与转向装置100连接。转向辅助装置200可以向转向装置100提供辅助转向力。
根据实施方式，转向辅助装置200可以包括输入电源210、转向控制模块220、转向马达230或传感器模块240中的至少一者。输入电源210、转向控制模块220、转向马达230和传感器模块240可以通过电连接、磁连接或机械连接中的至少一种连接。
输入电源210可以包括直流(DC)电源或交流(AC)电源中的至少一者。具体地，DC电源可以包括电池，但是不限于此，也可以包括可以提供DC电力的任何电源。
转向控制模块220可以连接到输入电源210。转向控制模块220可以从输入电源210接收电能，过滤电能中的噪声，通过基于转向马达控制信号转换经滤波的电能来产生辅助转向力，并基于辅助转向力控制转向马达230。
传感器模块240可以包括至少一个传感器。
这里，传感器可以包括转向扭矩传感器241和转向角传感器242中的至少一者，但是不限于此，可以包括能够测量车辆的状态和车辆的转向状态的任何传感器。
转向扭矩传感器241可以测量方向盘的转向扭矩，并将关于方向盘的扭矩信息提供给转向控制模块220。此外，转向角传感器242可以测量方向盘的转向角，并将关于方向盘的转向角信息提供给转向控制模块220。
转向控制模块220可以基于转向扭矩信息和转向角信息当中的至少一条信息生成转向马达控制信号，通过根据转向马达控制信号转换经滤波的电能来生成辅助转向力，并基于辅助转向力来控制转向马达230。
转向马达230可以与转向控制模块220连接。转向马达230可以基于从转向控制模块220提供的辅助转向力操作，从而辅助转向装置100进行转向。
转向马达230可以包括单绕组型转向马达或双绕组型转向马达中的至少一者，但是不限于此，可以包括可以辅助转向装置转向的任何马达。
转向马达230可以包括三相型马达或五相型马达中的至少一种，但是不限于此，可以包括可以辅助转向装置转向的任何马达。
此外，可以设置多个转向控制模块220。多个转向控制模块可以包括至少一个输入侧转向控制模块和至少一个输出侧转向控制模块。可以设置多个转向马达230。多个转向马达可以包括至少一个输入侧转向马达和至少一个输出侧转向马达。
例如，根据本实施方式的转向系统可以包括：转向装置100，该转向装置包括与方向盘140连接的输入侧机构110和与车轮150连接的输出侧机构120；以及转向辅助装置200，该转向辅助装置包括控制输入侧转向马达以允许输入侧机构110被辅助的多个输入侧转向控制模块以及控制输出侧转向马达以允许输出侧机构120被辅助的多个输出侧转向控制模块。多个输入侧转向控制模块和多个输出侧转向控制模块可以仲裁角色分配，并根据仲裁角色分配的结果来控制输入侧转向马达和输出侧转向马达中的对应转向马达。
具体地，当转向控制模块220包括第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块以及第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块，并且转向马达230包括输入侧转向马达和输出侧转向马达时，根据本实施方式的转向系统1可以包括：转向装置100，该转向装置包括与方向盘140连接的输入侧机构110和与车轮150连接的输出侧机构120；以及转向辅助装置200，该转向辅助装置包括控制输入侧转向马达以允许输入侧机构110被辅助的第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块以及控制输出侧转向马达以允许输出侧机构120被辅助的第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块。第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块以及第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块可以仲裁角色分配，并根据仲裁角色分配的结果来控制输入侧转向马达和输出侧转向马达中的对应转向马达。
这里，转向装置100可以包括与方向盘140连接的输入侧机构110和与输入侧机构110机械分离并与车轮150连接的输出侧机构120。
在以下描述中，为了描述简单，描述了转向装置100是线控转向(SbW)式转向装置，并且转向控制模块220包括第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块以及第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块。然而，不限于此，以下描述可以适用于可以通过多个转向控制模块来辅助转向装置的任何结构。
图2是例示根据实施方式的转向装置的图。
参照图2，根据实施方式，转向装置100可以包括与方向盘140连接的输入侧机构110和与输入侧机构110机械分离并与车轮150连接的输出侧机构120。换句话说，根据实施方式，转向装置100可以是线控转向(SbW)式转向装置。
输入侧机构110可以在方向盘140的旋转方向或在与方向盘140的旋转方向相反的方向上旋转，并且可以包括例如与方向盘140连接的转向轴。与输入侧机构110机械地分离并与该输入侧机构电连接的输出侧机构120可与车轮150连接，从而改变车轮的转向角(或移动)。输入侧机构110可以包括小齿轮、齿条、拉杆或转向节臂中的至少一者。
图3是例示根据本实施方式的转向辅助装置的图。
参照图3，根据本实施方式的转向辅助装置200可包括转向控制模块220和转向马达230中的至少一者。转向控制模块220可包括输入侧转向控制模块221或输出侧转向控制模块222中的至少一者。输入侧转向控制模块221可包括第一输入侧转向控制模块221-1和第二输入侧转向控制模块221-2中的至少一者。输出侧转向控制模块222可包括第一输出侧转向控制模块222-1和第二输出侧转向控制模块222-2中的至少一者。转向马达230可包括输入侧转向马达231和输出侧转向马达232中的至少一者。
此外，根据本实施方式的转向辅助装置200可包括：第一输入侧转向控制模块221-1和第二输入侧转向控制模块221-2，其控制输入侧转向马达231以允许与方向盘连接的输入侧机构被辅助；以及第一输出侧转向控制模块222-1和第二输出侧转向控制模块222-2，其控制输出侧转向马达232以允许与输入侧机构机械分离并且与车轮连接的输出侧机构被辅助。第一输入侧转向控制模块221-1和第二输入侧转向控制模块221-2以及第一输出侧转向控制模块222-1和第二输出侧转向控制模块222-2可以仲裁角色分配，并根据仲裁角色分配的结果来控制输入侧转向马达231和输出侧转向马达232中的对应转向马达。
这里，角色分配用于确定第一输入侧转向控制模块221-1和第二输入侧转向控制模块221-2以及第一输出侧转向控制模块222-1和第二输出侧转向控制模块222-2的角色，并可以意指确定第一输入侧转向控制模块221-1和第二输入侧转向控制模块221-2中的一者是输入侧主转向控制模块以及另一者是输入侧冗余转向控制模块(或输入侧子转向控制模块)，并且确定第一输出侧转向控制模块222-1和第二输出侧转向控制模块222-2中的一者是输出侧主转向控制模块以及另一者是输出侧冗余转向控制模块(或输出侧子转向控制模块)。
因此，第一输入侧转向控制模块221-1和第二输入侧转向控制模块221-2以及第一输出侧转向控制模块222-1和第二输出侧转向控制模块222-2可以在转向辅助装置200的初始操作之后仲裁角色分配。例如，当点火IGN处于关闭状态，并且发动机处于停止状态时，第一输入侧转向控制模块221-1和第二输入侧转向控制模块221-2以及第一输出侧转向控制模块222-1和第二输出侧转向控制模块222-2可处于关闭状态，随后，当点火IGN切换到开启状态，并且发动机处于停止状态时，第一输入侧转向控制模块221-1和第二输入侧转向控制模块221-2以及第一输出侧转向控制模块222-1和第二输出侧转向控制模块222-2可以测试初始化状态，并且此时仲裁它们相应的角色分配。
具体地，第一输入侧转向控制模块221-1和第二输入侧转向控制模块221-2可以与输入侧转向马达231连接以控制输入侧转向马达231。输入侧转向马达231可以与连接到方向盘的输入侧机构连接以辅助输入侧机构。
第一输出侧转向控制模块222-1和第二输出侧转向控制模块222-2可以与输出侧转向马达232连接以控制输出侧转向马达232。输出侧转向马达232可以与输出侧机构连接以辅助输出侧机构，该输出侧机构与输入侧机构机械地分离并且与车轮连接。
例如，第一输入侧转向控制模块221-1和第二输入侧转向控制模块221-2以及第一输出侧转向控制模块222-1和第二输出侧转向控制模块222-2可以仲裁角色分配。第一输入侧转向控制模块221-1和第二输入侧转向控制模块221-2可以根据输入侧角色分配仲裁的结果控制输入侧转向马达231。第一输出侧转向控制模块222-1和第二输出侧转向控制模块222-2可以根据输出侧角色分配仲裁的结果来控制输出侧转向马达232。
换句话说，第一输入侧转向控制模块221-1和第二输入侧转向控制模块221-2可以仲裁输入侧角色分配，并且如果输入侧角色分配成功，则根据输入侧角色分配仲裁的结果控制输入侧转向马达231，但是如果未能仲裁输入侧角色分配，则根据通过第一输出侧转向控制模块222-1和第二输出侧转向控制模块222-2进行的输入侧角色分配仲裁的结果来控制输入侧转向马达231。
这里，如果第一输入侧转向控制模块221-1和第二输入侧转向控制模块221-2未能仲裁输入侧角色分配，则第一输出侧转向控制模块222-1和第二输出侧转向控制模块222-2可以代替第一输入侧转向控制模块221-1和第二输入侧转向控制模块221-2仲裁输入侧角色分配，并将输入侧角色分配仲裁的结果提供给第一输入侧转向控制模块221-1和第二输入侧转向控制模块221-2。第一输入侧转向控制模块221-1和第二输入侧转向控制模块221-2可以根据从第一输出侧转向控制模块222-1和第二输出侧转向控制模块222-2接收的输入侧角色分配仲裁的结果来控制输入侧转向马达231。
此外，第一输出侧转向控制模块222-1和第二输出侧转向控制模块222-2可以仲裁输出侧角色分配，如果输出侧角色分配成功，则根据输出侧角色分配仲裁的结果控制输出侧转向马达232，但是如果未能仲裁输出侧角色分配，则根据通过第一输入侧转向控制模块221-1和第二输入侧转向控制模块221-2进行的输出侧角色分配的结果来控制输出侧转向马达232。
这里，如果第一输出侧转向控制模块222-1和第二输出侧转向控制模块222-2未能仲裁输出侧角色分配，则第一输入侧转向控制模块221-1和第二输入侧转向控制模块221-2可以代替第一输出侧转向控制模块222-1和第二输出侧转向控制模块222-2仲裁输出侧角色分配，并将输出侧角色分配仲裁的结果提供给第一输出侧转向控制模块222-1和第二输出侧转向控制模块222-2。第一输出侧转向控制模块222-1和第二输出侧转向控制模块222-2可以根据从第一输入侧转向控制模块221-1和第二输入侧转向控制模块221-2接收的输出侧角色分配仲裁的结果来控制输出侧转向马达232。
如上所述，根据本实施方式的转向辅助装置可以通过第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块以及第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块仲裁角色分配，并基于此控制输入侧转向马达和输出侧转向马达，从而优化冗余使用并提高系统的可用性。
图4是例示根据实施方式的转向控制模块的具体配置的框图。
参照图4，根据本实施方式的转向控制模块220可以包括滤波器单元10、转向马达电源单元20、传感器单元30、通信单元40、控制器单元50、控制器监测单元60和操作电力转换单元70中的至少一者。滤波器单元10、转向马达电源单元20、传感器单元30、通信单元40、控制器单元50、控制器监测单元60和操作电力转换单元70可以通过电连接、磁连接或机械连接中的至少一种连接。
包括在转向控制模块220中的部件可同样包括在第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块以及第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块中。
滤波器单元10可以连接到输入电源。滤波器单元10可以过滤从输入电源提供的电能的噪声，并将经滤波的电能提供给转向马达电源单元20和操作电力转换单元70。
转向马达电源单元20可以与滤波器单元10连接，并且可以接收经滤波的电能。转向马达电源单元20可以与控制器单元50连接，并且可以接收转向马达控制信号。转向马达电源单元20可以基于转向马达控制信号通过转换经滤波的电能来生成辅助转向力，并基于辅助转向力控制转向马达。
转向马达电源单元20可以包括栅极驱动器21、逆变器22和相位隔离器(PCO)23。
栅极驱动器21可以从控制器单元50接收转向马达控制信号，基于转向马达控制信号生成选通信号，并将选通信号提供给逆变器22。逆变器22可以根据选通信号转换滤波器单元的经滤波的电能，从而生成辅助转向力。相位隔离器(例如，断路器或隔离开关)23定位在逆变器22和转向马达之间，并且可以供应或切断从逆变器22提供给转向马达的辅助转向力。
传感器单元3可以包括温度传感器31、电流传感器32或马达位置传感器33中的至少一者，但不限于此，可以包括可以测量转向系统(或转向控制模块)的状态的任何传感器。
温度传感器31可以测量转向控制模块220的温度并将温度信息提供给控制器单元50。此外，电流传感器32可以测量从转向马达电源单元20提供给转向马达的辅助电流(或辅助转向力)并将辅助电流信息提供给控制器单元350。马达位置传感器33可以测量转向马达的位置，并将关于转向马达的位置信息提供给控制器单元50。
通信单元40可以包括内部通信单元或外部通信单元中的至少一者。当存在多个转向控制模块时，内部通信单元可以与其它转向控制模块连接以接收或提供信息。外部通信单元可以与车辆连接以从车辆接收车辆状态信息(例如，车辆速度信息)或向车辆提供与转向系统相关的信息。
控制器单元50可以与转向控制模块220的每个部件连接，以提供或接收信息来控制转向控制模块220的每个部件的操作。
例如，控制器单元50可以基于关于方向盘的扭矩信息、关于方向盘的转向角信息、温度信息、辅助电流信息、关于转向马达的位置信息、车辆状态信息(例如，车辆速度信息)、关于输入电源的状态信息、短路(或过电流)状态信息、关于滤波器单元的电流感测信息或关于转向马达的状态信息中的至少一者生成转向马达控制信号，并将转向马达控制信号提供给栅极驱动器，或者可以生成分离/连接控制信号(例如，离合器控制信号)并将分离/连接控制信号提供给分离/连接机构。
控制器单元50可以包括微控制器，但不限于此，可以包括可以处理(或执行或计算)程序的任何装置(或计算机)。
控制器监测单元60可以与控制器单元50连接。控制器监测单元60可以监测控制器单元50的操作状态。例如，控制器单元50可以向控制器监测单元60提供监视器(watchdog)信号。控制器监测单元60可以基于从控制器单元50接收的监视器信号被清除，或者可以生成复位信号并将复位信号提供给控制器单元50。
控制器监测单元60可以包括监视器，但是不限于此，可以包括能够监测控制器单元的任何装置。具体地，监视器可以包括具有期限(即，开始和结束)的窗式监视器。
操作电力转换单元70可以与滤波器单元10连接。操作电力转换单元70可以通过转换滤波器单元10的经过滤的电能来生成用于转向控制模块220的每个部件的操作电压。操作电力转换单元70可以包括DC-DC转换器或调节器中的至少一者，但不限于此，可以包括可以转换来自滤波器单元的输出从而生成用于转向控制模块的每个部件的操作电压的任何装置。
转向控制模块220可以包括电子控制单元(ECU)，但是不限于此，可以包括可以执行电子控制的任何控制器(或系统)。
此外，包括在第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块以及第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块中的每一者中的控制器单元50仲裁角色分配，并根据仲裁角色分配的结果来控制输入侧转向马达和输出侧转向马达中的对应转向马达。
图5和图6是示出根据本实施方式的转向马达的图。
参照图5，根据本实施方式的转向马达230可以包括单绕组型转向马达233。具体地，转向马达230可以包括三相单绕组型马达，但是不限于此，可以包括可以辅助转向的任何马达。此外，磁体可以包括圆形磁体，但是不限于此，可以对磁体的形状进行各种改变。磁体的磁通量可以通过转向控制模块的马达位置传感器测量。
具体地，在单绕组型转向马达中，至少一相(例如，三相、五相或六相)可以包括在一个绕组中。一个绕组可以连接到两个转向控制模块以控制其操作。
参照图6，根据本实施方式的转向马达230可以包括双绕组型转向马达234。具体地，转向马达230可以包括三相双绕组型转向马达，但不限于此，可以包括可以辅助转向的任何马达。此外，磁体可以包括圆形磁体，但是不限于此，可以对磁体的形状进行各种改变。磁体的磁通量可以通过转向控制模块的马达位置传感器测量。
具体地，在双绕组型转向马达234中，至少一相(例如，三相、五相或六相)可以包括在两个绕组234-1和234-2中的每一个中。第一绕组234-1可以连接到一个转向控制模块以控制其操作。第二绕组234-2可以连接到另一转向控制模块以控制其操作。
此外，根据本实施方式的转向辅助装置还可以包括转向马达230。例如，根据本实施方式的转向马达230还可以包括：输入侧转向马达，该输入侧转向马达包括单绕组型输入侧转向马达或双绕组型输入侧转向马达；以及输出侧转向马达，该输出侧转向马达包括单绕组型输出侧转向马达或双绕组型输出侧转向马达。
图7至图11是详细示出根据本实施方式的转向辅助方法的图。
在以下描述中，第一输入侧转向控制模块221-1和第二输入侧转向控制模块221-2以及第一输出侧转向控制模块222-1和第二输出侧转向控制模块222-2被假定为ECU。
参照图7，根据本实施方式的转向辅助装置200还可以包括：第一内部通信信道250，其连接第一输入侧转向控制模块ECU1-1和第二输入侧转向控制模块ECU2-1；第二内部通信信道260，其连接第一输出侧转向控制模块ECU1-2和第二输出侧转向控制模块ECU2-2；第一外部通信信道270，其连接第一输入侧转向控制模块ECU1-1和第一输出侧转向控制模块ECU1-2，并与车辆连接；以及第二外部通信信道280，其连接第二输入侧转向控制模块ECU2-1和第二输出侧转向控制模块ECU2-2，并与车辆连接。
描述了具体的操作流程。第一输入侧转向控制模块ECU1-1和第二输入侧转向控制模块ECU2-1可以通过第一内部通信信道250监测它们的相互状态，以仲裁输入侧角色分配，并且在输入侧角色分配成功之后，根据输入侧角色分配仲裁的结果控制输入侧转向马达，并且在未能仲裁输入侧角色分配之后，根据经由第一外部通信信道270和第二外部通信信道280接收的通过第一输出侧转向控制模块ECU1-2和第二输出侧转向控制模块ECU2-2进行的输入侧角色分配仲裁的结果来控制输入侧转向马达。
例如，当第一内部通信信道250处于正常状态使得它们的相互状态被识别，并且所识别的相互状态处于正常状态时，第一输入侧转向控制模块ECU1-1和第二输入侧转向控制模块ECU2-1可以确定一者是输入侧主转向控制模块以及另一者是输入侧冗余转向控制模块，并控制输入侧转向马达，并且当第一内部通信信道250处于异常状态使得它们的相互状态未被识别，但每个状态处于正常状态时，根据经由第一外部通信信道270和第二外部通信信道280接收的通过第一输出侧转向控制模块ECU1-2和第二输出侧转向控制模块ECU2-2进行的输入侧角色分配仲裁的结果，确定一者是输入侧主转向控制模块以及另一者是输入侧冗余转向控制模块，并控制输入侧转向马达。
这里，当第一内部通信信道250处于异常状态，使得第一输入侧转向控制模块ECU1-1和第二输入侧转向控制模块ECU2-1的相互状态未被识别，但每个状态处于正常状态时，第一输出侧转向控制模块ECU1-2和第二输出侧转向控制模块ECU2-2可以代替第一输入侧转向控制模块ECU1-1和第二输入侧转向控制模块ECU2-1仲裁输入侧角色分配并将输入侧角色分配仲裁的结果提供给第一输入侧转向控制模块ECU1-1和第二输入侧转向控制模块ECU2-1。第一输入侧转向控制模块ECU1-1和第二输入侧转向控制模块ECU2-1可以根据从第一输出侧转向控制模块ECU1-2和第二输出侧转向控制模块ECU2-2接收的输入侧角色分配仲裁的结果确定一者是输入侧主转向控制模块以及另一者是输入侧冗余转向控制模块，并控制输入侧转向马达。
此外，第一输出侧转向控制模块ECU1-2和第二输出侧转向控制模块ECU2-2可以通过第一内部通信信道260监测它们的相互状态，以仲裁输出侧角色分配，并且在输出侧角色分配成功时，根据输出侧角色分配仲裁的结果控制输出侧转向马达，并且在未能仲裁输出侧角色分配时，根据经由第一外部通信信道270和第二外部通信信道280接收的通过第一输入侧转向控制模块ECU1-1和第二输入侧转向控制模块ECU2-1进行的输出侧角色分配仲裁的结果来控制输出侧转向马达。
例如，当第二内部通信信道260处于正常状态使得它们的相互状态被识别，并且所识别的相互状态处于正常状态时，第一输出侧转向控制模块ECU1-2和第二输出侧转向控制模块ECU2-2可以确定一者是输出侧主转向控制模块以及另一者是输出侧冗余转向控制模块，并控制输出侧转向马达，并且当第二内部通信信道260处于异常状态使得它们的相互状态未被识别，但每个状态处于正常状态时，根据经由第一外部通信信道270和第二外部通信信道280接收的通过第一输入侧转向控制模块ECU1-1和第二输入侧转向控制模块ECU2-1进行的输出侧角色分配仲裁的结果确定一者是输出侧主转向控制模块以及另一者是输出侧冗余转向控制模块，并控制输出侧转向马达。
这里，当第二内部通信信道260处于异常状态使得第一输出侧转向控制模块ECU1-2和第二输出侧转向控制模块ECU2-2的相互状态未被识别，但每个状态处于正常状态时，第一输入侧转向控制模块ECU1-1和第二输入侧转向控制模块ECU2-1可以代替第一输出侧转向控制模块ECU1-2和第二输出侧转向控制模块ECU2-2仲裁输出侧角色分配并将输出侧角色分配仲裁的结果提供给第一输出侧转向控制模块ECU1-2和第二输出侧转向控制模块ECU2-2。第一输出侧转向控制模块ECU1-2和第二输出侧转向控制模块ECU2-2可以根据从第一输入侧转向控制模块ECU1-1和第二输入侧转向控制模块ECU2-1接收的输出侧角色分配仲裁的结果，确定一者是输出侧主转向控制模块以及另一者是输出侧冗余转向控制模块，并控制输出侧转向马达。
如上所述，在根据本实施方式的转向辅助装置中，当第一输入侧转向控制模块ECU1-1和第二输入侧转向控制模块ECU2-1中的第一输入侧转向控制模块ECU1-1处于非唤醒状态，并且第二输入侧转向控制模块ECU2-1处于正常状态时，在输入侧转向控制模块中发生输入侧角色分配仲裁错误，此时，输出侧转向控制模块代替输入侧转向控制模块仲裁输入侧角色分配，并且当第一输出侧转向控制模块ECU1-2和第二输出侧转向控制模块ECU2-2中的第一输出侧转向控制模块ECU1-2处于非唤醒状态，并且第二输出侧转向控制模块ECU2-2处于正常状态时，在输出侧转向控制模块中发生输出侧角色分配仲裁错误，并且此时，输入侧转向控制模块代替输出侧转向控制模块仲裁输出侧角色分配。因此，可以通过转向系统(例如，SbW系统)的冗余使用优化来增加转向系统的可用性，并且使跛行回家/侧身功能最大化，从而提高安全性。
参照图8，在根据本实施方式的转向辅助装置220中，输入侧转向马达可以包括单绕组型输入侧转向马达233-1，并且输出侧转向马达可以包括单绕组型输出侧转向马达243-1。
第一输入侧转向控制模块ECU1-1和第二输入侧转向控制模块ECU2-1可以仲裁输入侧角色分配，并根据输入侧角色分配仲裁的结果确定一者是输入侧主转向控制模块以及另一者是输入侧冗余转向控制模块。输入侧主转向控制模块可以控制单绕组型输入侧转向马达233-1，并且如果输入侧主转向控制模块切换至异常状态，则输入侧冗余转向控制模块可以代替输入侧主转向控制模块控制单绕组型输入侧转向马达233-1。
第一输出侧转向控制模块ECU1-2和第二输出侧转向控制模块ECU2-2可以仲裁输出侧角色分配，并根据输出侧角色分配仲裁的结果确定一者是输出侧主转向控制模块以及另一者是输出侧冗余转向控制模块。输出侧主转向控制模块可以控制单绕组型输出侧转向马达234-1，并且如果输出侧主转向控制模块切换到异常状态，则输出侧冗余转向控制模块可以代替控制输出侧主转向控制模块控制单绕组型输出侧转向马达234-1。
参照图9，在根据本实施方式的转向辅助装置中，输入侧转向马达可以包括单绕组型输入侧转向马达233-1，并且输出侧转向马达可以包括双绕组型输出侧转向马达234-2。
第一输入侧转向控制模块ECU1-1和第二输入侧转向控制模块ECU2-1可以仲裁输入侧角色分配，并根据输入侧角色分配仲裁的结果确定一者是输入侧主转向控制模块以及另一者是输入侧冗余转向控制模块。输入侧主转向控制模块可以控制单绕组型输入侧转向马达233-1，并且如果输入侧主转向控制模块切换至异常状态，则输入侧冗余转向控制模块可以代替输入侧主转向控制模块控制单绕组型输入侧转向马达233-1。
第一输出侧转向控制模块ECU1-2和第二输出侧转向控制模块ECU2-2可以仲裁输出侧角色分配，并根据输出侧角色分配仲裁的结果确定一者是输出侧主转向控制模块以及另一者是输出侧冗余转向控制模块。输出侧主转向控制模块和输出侧冗余转向控制模块可以控制双绕组型输出侧转向马达234-2，并且如果输出侧主转向控制模块切换到异常状态，则输出侧冗余转向控制模块可以控制双绕组型输出侧转向马达234-2。
参照图10，在根据本实施方式的转向辅助装置中，输入侧转向马达可以包括双绕组型输入侧转向马达233-2，输出侧转向马达可以包括单绕组型输出侧转向马达234-1。
第一输入侧转向控制模块ECU1-1和第二输入侧转向控制模块ECU2-1可以仲裁输入侧角色分配，并根据输入侧角色分配仲裁的结果确定一者是输入侧主转向控制模块以及另一者是输入侧冗余转向控制模块。输入侧主转向控制模块和输入侧冗余转向控制模块可以控制双绕组型输入侧转向马达233-2，并且如果输入侧主转向控制模块切换至异常状态，则输入侧冗余转向控制模块可以控制双绕组型输入侧转向马达233-2。
第一输出侧转向控制模块ECU1-2和第二输出侧转向控制模块ECU2-2可以仲裁输出侧角色分配，并根据输出侧角色分配仲裁的结果确定一者是输出侧主转向控制模块以及另一者是输出侧冗余转向控制模块。输出侧主转向控制模块可以控制单绕组型输出侧转向马达234-1，并且如果输出侧主转向控制模块切换到异常状态，则输出侧冗余转向控制模块可以代替控制输出侧主转向控制模块控制单绕组型输出侧转向马达234-1。
参照图11，在根据本实施方式的转向辅助装置中，输入侧转向马达可以包括双绕组型输入侧转向马达233-2，并且输出侧转向马达可以包括双绕组型输出侧转向马达243-2。
第一输入侧转向控制模块ECU1-1和第二输入侧转向控制模块ECU2-1可以仲裁输入侧角色分配，并根据输入侧角色分配仲裁的结果确定一者是输入侧主转向控制模块以及另一者是输入侧冗余转向控制模块。输入侧主转向控制模块和输入侧冗余转向控制模块可以控制双绕组型输入侧转向马达233-2，并且如果输入侧主转向控制模块切换至异常状态，则输入侧冗余转向控制模块可以控制双绕组型输入侧转向马达233-2。
第一输出侧转向控制模块ECU1-2和第二输出侧转向控制模块ECU2-2可以仲裁输出侧角色分配，并根据输出侧角色分配仲裁的结果确定一者是输出侧主转向控制模块以及另一者是输出侧冗余转向控制模块。输出侧主转向控制模块和输出侧冗余转向控制模块可以控制双绕组型输出侧转向马达234-2，并且如果输出侧主转向控制模块切换到异常状态，则输出侧冗余转向控制模块可以控制双绕组型输出侧转向马达234-2。
此外，这里的通信可以包括CAN通信，但不限于此，包括可以连接第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块、第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块以及车辆的任何通信。
下面参照附图描述根据本实施方式的转向辅助方法。为了描述的简洁，与根据本实施方式的以上结合图1至图11描述的转向系统和转向辅助装置交叠的部分从进一步的描述中省略。
图12是例示根据本实施方式的转向辅助方法的流程图。
参照图12，根据本实施方式的转向辅助方法可以包括仲裁角色分配的步骤S100和控制转向马达的步骤S200中的至少一者。
根据本实施方式的转向辅助方法可以是通过控制与输入侧机构连接的输入侧转向马达的第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块以及控制与输出侧机构连接的输出侧转向马达的第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块来辅助与方向盘连接的输入侧机构和与车轮连接的输出侧机构的转向辅助方法。
首先，角色分配可以通过第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块以及第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块进行仲裁(S100)。
例如，在步骤S100中，可以通过第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块仲裁输入侧角色分配。
此外，在步骤S100中，可以通过第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块仲裁输出侧角色分配。
这里，步骤S100可以在转向辅助装置的初始操作之后通过第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块以及第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块仲裁角色分配。
此后，通过第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块以及第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块，可以根据角色分配仲裁的结果来控制输入侧转向马达和输出侧转向马达中的对应转向马达(S200)。
例如，在步骤S200中，如果在步骤S100中输入侧角色分配仲裁成功，则可以根据输入侧角色分配仲裁的结果控制输入侧转向马达，如果在步骤S100中输入侧角色分配仲裁失败，则可以通过第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块根据输入侧角色分配仲裁的结果控制输入侧转向马达。
此外，在步骤S200中，如果在步骤S100中输出侧角色分配仲裁成功，则可以根据输出侧角色分配仲裁的结果控制输出侧转向马达，如果在步骤S100中输出侧角色分配仲裁失败，则可以通过第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块根据输出侧角色分配仲裁的结果控制输出侧转向马达。
此外，根据本实施方式的转向辅助方法还可以包括以下步骤：第一内部通信信道将第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块连接；第二内部通信信道将第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块连接；第一外部通信信道将第一输入侧转向控制模块和第一输出侧转向控制模块连接，并且与车辆连接；以及第二外部通信信道将第二输入侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块连接，并且与车辆连接，从而可以辅助与方向盘连接的输入侧机构和与车轮连接的输出侧机构。
例如，在步骤S100中，可以基于第一内部通信信道通过第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块来监测它们的相互状态，使得可以仲裁输入侧角色分配。
此后，在步骤S200中，如果在步骤S100中输入侧角色分配仲裁成功，则可以根据输入侧角色分配仲裁的结果控制输入侧转向马达，如果在步骤S100中输入侧角色分配仲裁失败，则可以根据经由第一外部通信信道和第二外部通信信道接收的通过第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块进行的输入侧角色分配仲裁的结果来控制输入侧转向马达。
具体地，当第一内部通信信道处于正常状态使得它们的相互状态被识别，并且通过步骤S100识别的相互状态处于正常状态时，步骤S200可以确定一者是输入侧主转向控制模块以及另一者是输入侧冗余转向控制模块，并且控制输入侧转向马达，并且当第一内部通信信道处于异常状态使得它们的相互状态未被识别，但是每个状态处于正常状态时，根据经由第一外部通信信道和第二外部通信信道接收的通过第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块进行的输入侧角色分配仲裁的结果来确定一者是输入侧主转向控制模块以及另一者是输入侧冗余转向控制模块，并且控制输入侧转向马达。
此外，在步骤S100中，可以基于第二内部通信信道通过第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块来监测它们的相互状态，使得可以仲裁输出侧角色分配。
此后，在步骤S200中，如果在步骤S100中输出侧角色分配仲裁成功，则可以根据输出侧角色分配仲裁的结果控制输出侧转向马达，如果在步骤S100中输出侧角色分配仲裁失败，则可以根据经由第一外部通信信道和第二外部通信信道接收的通过第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块进行的输出侧角色分配仲裁的结果来控制输出侧转向马达。
具体地，当第二内部通信信道处于正常状态使得它们的相互状态被识别，并且通过步骤S100识别的相互状态处于正常状态时，步骤S200可以确定一者是输出侧主转向控制模块以及另一者是输出侧冗余转向控制模块，并且控制输出侧转向马达，并且当第二内部通信信道处于异常状态使得它们的相互状态未被识别，但是每个状态处于正常状态时，根据经由第一外部通信信道和第二外部通信信道接收的通过第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块进行的输出侧角色分配仲裁的结果来确定一者是输出侧主转向控制模块以及另一者是输出侧冗余转向控制模块，并且控制输出侧转向马达。
此外，根据本实施方式的转向辅助方法还可以包括：输入侧转向马达包括单绕组型输入侧转向马达或双绕组型输入侧转向马达；以及输出侧转向马达包括单绕组型输出侧转向马达或双绕组型输出侧转向马达，并且由此可以辅助与方向盘连接的输入侧机构和与车轮连接的输出侧机构。
例如，在根据本实施方式的转向辅助方法中，输入侧转向马达可以包括单绕组型输入侧转向马达，并且输出侧转向马达可以包括单绕组型输出侧转向马达，并且与方向盘连接的输入侧机构和与车轮连接的输出侧机构可以通过单绕组型输入侧转向马达和单绕组型输出侧转向马达被辅助。
在步骤S100中，可以通过第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块仲裁输入侧角色分配。
步骤S200可以根据步骤S100中的输入侧角色分配仲裁的结果，通过第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块，确定一者是输入侧主转向控制模块以及另一者是输入侧冗余转向控制模块，通过输入侧主转向控制模块控制单绕组型输入侧转向马达，并且如果输入侧主转向控制模块切换到异常状态，则代替输入侧主转向控制模块，通过输入侧冗余转向控制模块控制单绕组型输入侧转向马达。
此外，在步骤S100中，可以通过第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块仲裁输出侧角色分配。
步骤S200可以根据步骤S100中输出侧角色分配仲裁的结果，通过第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块，确定一者是输出侧主转向控制模块以及另一者是输出侧冗余转向控制模块，通过输出侧主转向控制模块控制单绕组型输出侧转向马达，并且如果输出侧主转向控制模块切换到异常状态，则代替输出侧主转向控制模块，通过输出侧冗余转向控制模块控制单绕组型输出侧转向马达。
例如，在根据本实施方式的转向辅助方法中，输入侧转向马达可以包括单绕组型输入侧转向马达，并且输出侧转向马达可以包括双绕组型输出侧转向马达，并且与方向盘连接的输入侧机构和与车轮连接的输出侧机构可以通过单绕组型输入侧转向马达和双绕组型输出侧转向马达被辅助。
在步骤S100中，可以通过第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块仲裁输入侧角色分配。
步骤S200可以根据步骤S100中的输入侧角色分配仲裁的结果，通过第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块，确定一者是输入侧主转向控制模块以及另一者是输入侧冗余转向控制模块，通过输入侧主转向控制模块控制单绕组型输入侧转向马达，并且如果输入侧主转向控制模块切换到异常状态，则代替输入侧主转向控制模块，通过输入侧冗余转向控制模块控制单绕组型输入侧转向马达。
此外，在步骤S100中，可以通过第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块仲裁输出侧角色分配。
步骤S200可以根据步骤S100中的输出侧角色分配仲裁的结果，通过第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块，确定一者是输出侧主转向控制模块以及另一者是输出侧冗余转向控制模块，通过输出侧主转向控制模块和输出侧冗余转向控制模块控制双绕组型输出侧转向马达，并且如果输出侧主转向控制模块切换到异常状态，则通过输出侧冗余转向控制模块控制双绕组型输出侧转向马达。
例如，在根据本实施方式的转向辅助方法中，输入侧转向马达可以包括双绕组型输入侧转向马达，并且输出侧转向马达可以包括单绕组型输出侧转向马达，并且与方向盘连接的输入侧机构和与车轮连接的输出侧机构可以通过双绕组型输入侧转向马达和单绕组型输出侧转向马达被辅助。
在步骤S100中，可以通过第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块仲裁输入侧角色分配。
步骤S200可以根据步骤S100中的输入侧角色分配仲裁的结果，通过第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块，确定一者是输入侧主转向控制模块以及另一者是输入侧冗余转向控制模块，通过输入侧主转向控制模块和输入侧冗余转向控制模块控制双绕组型输入侧转向马达，并且如果输入侧主转向控制模块切换到异常状态，则通过输入侧冗余转向控制模块控制双绕组型输入侧转向马达。
此外，在步骤S100中，可以通过第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块仲裁输出侧角色分配。
步骤S200可以根据步骤S100中的输出侧角色分配仲裁的结果，通过第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块，确定一者是输出侧主转向控制模块以及另一者是输出侧冗余转向控制模块，通过输出侧主转向控制模块控制单绕组型输出侧转向马达，并且如果输出侧主转向控制模块切换到异常状态，则代替输出侧主转向控制模块，通过输出侧冗余转向控制模块控制单绕组型输出侧转向马达。
例如，在根据本实施方式的转向辅助方法中，输入侧转向马达可以包括双绕组型输入侧转向马达，并且输出侧转向马达可以包括双绕组型输出侧转向马达，并且与方向盘连接的输入侧机构和与车轮连接的输出侧机构可以通过双绕组型输入侧转向马达和双绕组型输出侧转向马达被辅助。
在步骤S100中，可以通过第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块仲裁输入侧角色分配。
步骤S200可以根据步骤S100中的输入侧角色分配仲裁的结果，通过第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块，确定一者是输入侧主转向控制模块以及另一者是输入侧冗余转向控制模块，通过输入侧主转向控制模块和输入侧冗余转向控制模块控制双绕组型输入侧转向马达，并且如果输入侧主转向控制模块切换到异常状态，则通过输入侧冗余转向控制模块控制双绕组型输入侧转向马达。
此外，在步骤S100中，可以通过第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块仲裁输出侧角色分配。
步骤S200可以根据步骤S100中的输出侧角色分配仲裁的结果，通过第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块，确定一者是输出侧主转向控制模块以及另一者是输出侧冗余转向控制模块，通过输出侧主转向控制模块和输出侧冗余转向控制模块控制双绕组型输出侧转向马达，并且如果输出侧主转向控制模块切换到异常状态，则通过输出侧冗余转向控制模块控制双绕组型输出侧转向马达。
根据本实施方式的转向辅助方法是用于实现转向系统(例如，SbW系统)的高可用性的仲裁控制方法，并且可以补偿在多个装置的环境中由单元系统执行的分布式仲裁的弱点，并且通过实现外部装置的仲裁控制逻辑来增加仲裁错误的系统可用性，从而确保安全性。
图13是例示根据本实施方式的用于转向辅助装置和转向系统的计算机系统的配置的框图。
参照图13，上述实施方式可以被实现为例如计算机系统中的计算机可读记录介质。如附图中所示，转向辅助装置和转向系统的计算机系统1000可以包括可以经由总线1060彼此进行通信的一个或多个处理器1010、存储器1020、存储单元1030、用户接口输入单元1040和用户接口输出单元1050中的至少一者。计算机系统1000还可以包括用于连接到网络的网络接口1070。处理器1010可以是执行存储在存储器1020和/或存储单元1030中的处理指令的中央处理单元(CPU)或半导体装置。存储器1020和存储单元1030可以包括各种类型的易失性/非易失性存储介质。例如，存储器1200可以包括只读存储器(ROM)1024和随机存取存储器(RAM)1025。
因此，实施方式可以被实现为存储计算机实现的方法或计算机可执行指令的非易失性计算机记录介质。指令可以由处理器执行以执行根据本公开的实施方式的方法。
已经呈现了以上描述以使得本领域的任何技术人员能够做出和使用本公开的技术思想，并且已经在特定应用及其要求的背景下提供了以上描述。对所描述的实施方式的各种修改、添加和替换对于本领域技术人员将是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下，本文所定义的一般原理可以应用于其它实施方式和应用。以上描述和附图仅出于说明的目的提供了本公开的技术思想的示例。也就是说，所公开的实施方式旨在说明本公开的技术思想的范围。因此，本发明的范围不限于所展示的实施方式，而是应被赋予与权利要求一致的最广范围。本公开的保护范围应当基于所附权利要求来解释，并且在其等同物的范围内的所有技术思想应当被解释为包括在本公开的范围内。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年2月11日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2020-0016334的优先权，其公开内容通过引用整体合并于此。

Claims (15)

1.一种转向辅助装置，所述转向辅助装置包括：
第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块，所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块控制输入侧转向马达以允许与方向盘连接的输入侧机构被辅助；以及
第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块，所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块控制输出侧转向马达以允许与所述输入侧机构机械地分离并与车轮连接的输出侧机构被辅助，其中，所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块以及所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块仲裁角色分配并根据仲裁所述角色分配的结果来控制所述输入侧转向马达和所述输出侧转向马达中的对应转向马达。
2.根据权利要求1所述的转向辅助装置，其中，所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块仲裁输入侧角色分配，如果所述输入侧角色分配成功，则根据输入侧角色分配仲裁的结果控制所述输入侧转向马达，并且如果所述输入侧角色分配失败，则根据通过所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块进行的输入侧角色分配仲裁的所述结果来控制所述输入侧转向马达。
3.根据权利要求2所述的转向辅助装置，其中，所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块仲裁输出侧角色分配，如果所述输出侧角色分配成功，则根据输出侧角色分配仲裁的结果控制所述输出侧转向马达，并且如果所述输出侧角色分配失败，则根据通过所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块进行的输出侧角色分配仲裁的结果来控制所述输出侧转向马达。
4.根据权利要求1所述的转向辅助装置，所述转向辅助装置还包括：
第一内部通信信道，所述第一内部通信信道连接所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块；
第二内部通信信道，所述第二内部通信信道连接所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块；
第一外部通信信道，所述第一外部通信信道连接所述第一输入侧转向控制模块和所述第一输出侧转向控制模块，并且与车辆连接；以及
第二外部通信信道，所述第二外部通信信道连接所述第二输入侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块，并且与所述车辆连接。
5.根据权利要求4所述的转向辅助装置，其中，所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块通过所述第一内部通信信道监测所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块的相互状态以仲裁所述输入侧角色分配，如果所述输入侧角色分配成功，则根据输入侧角色分配仲裁的结果来控制所述输入侧转向马达，并且如果所述输入侧角色分配失败，则根据经由所述第一外部通信信道和所述第二外部通信信道接收的通过所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块进行的输入侧角色分配仲裁的结果来控制所述输入侧转向马达。
6.根据权利要求5所述的转向辅助装置，其中，如果所述第一内部通信信道处于正常状态使得所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块的相互状态被识别并且所识别的相互状态处于正常状态，则所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块确定一者是输入侧主转向控制模块以及另一者是输入侧冗余转向控制模块，并且控制所述输入侧转向马达，并且如果所述第一内部通信信道处于异常状态使得所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块的相互状态未被识别但是每个状态处于正常状态，则所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块根据经由所述第一外部通信信道和所述第二外部通信信道接收的通过所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块进行的输入侧角色分配仲裁的结果来确定一者是输入侧主转向控制模块以及另一者是输入侧冗余转向控制模块，并且控制所述输入侧转向马达。
7.根据权利要求4所述的转向辅助装置，其中，所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块通过所述第二内部通信信道监测所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块的相互状态以仲裁所述输出侧角色分配，如果所述输出侧角色分配成功，则根据输出侧角色分配仲裁的结果控制所述输出侧转向马达，并且如果所述输出侧角色分配失败，则根据经由所述第一外部通信信道和所述第二外部通信信道接收的通过所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块进行的输出侧角色分配仲裁的结果来控制所述输出侧转向马达。
8.根据权利要求7所述的转向辅助装置，其中，如果所述第二内部通信信道处于正常状态使得所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块的相互状态被识别，并且所识别的相互状态处于正常状态，则所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块确定一者是输出侧主转向控制模块以及另一者是输出侧冗余转向控制模块，并且控制所述输出侧转向马达，并且如果所述第二内部通信信道处于异常状态使得所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块的相互状态未被识别但是每个状态处于正常状态，则所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块根据经由所述第一外部通信信道和所述第二外部通信信道接收的通过所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块进行的输出侧角色分配仲裁的结果来确定一者是所述输出侧主转向控制模块以及另一者是所述输出侧冗余转向控制模块，并且控制所述输出侧转向马达。
9.根据权利要求1所述的转向辅助装置，所述转向辅助装置还包括：
输入侧转向马达，所述输入侧转向马达包括单绕组型输入侧转向马达或双绕组型输入侧转向马达；以及
输出侧转向马达，所述输出侧转向马达包括单绕组型输出侧转向马达或双绕组型输出侧转向马达。
10.根据权利要求9所述的转向辅助装置，其中，如果所述输入侧转向马达包括所述单绕组型输入侧转向马达并且所述输出侧转向马达包括所述单绕组型输出侧转向马达，则所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块仲裁输入侧角色分配并且根据输入侧角色分配仲裁的结果确定一者是输入侧主转向控制模块以及另一者是输入侧冗余转向控制模块，其中，所述输入侧主转向控制模块控制所述单绕组型输入侧转向马达，并且如果所述输入侧主转向控制模块切换到异常状态，则所述输入侧冗余转向控制模块代替所述输入侧主转向控制模块控制所述单绕组型输入侧转向马达，并且所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块仲裁输出侧角色分配，并且根据输出侧角色分配仲裁的结果确定一者是输出侧主转向控制模块以及另一者是输出侧冗余转向控制模块，其中，所述输出侧主转向控制模块控制所述单绕组型输出侧转向马达，并且如果所述输出侧主转向控制模块切换到异常状态，则所述输出侧冗余转向控制模块代替所述输出侧主转向控制模块控制所述单绕组型输出侧转向马达。
11.根据权利要求9所述的转向辅助装置，其中，如果所述输入侧转向马达包括所述单绕组型输入侧转向马达，并且所述输出侧转向马达包括所述双绕组型输出侧转向马达，则所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块仲裁输入侧角色分配，并且根据输入侧角色分配仲裁的结果确定一者是输入侧主转向控制模块以及另一者是输入侧冗余转向控制模块，其中，所述输入侧主转向控制模块控制所述单绕组型输入侧转向马达，并且如果所述输入侧主转向控制模块切换到异常状态，则所述输入侧冗余转向控制模块代替所述输入侧主转向控制模块控制所述单绕组型输入侧转向马达，并且所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块仲裁输出侧角色分配，并且根据输出侧角色分配仲裁的结果确定一者是输出侧主转向控制模块以及另一者是输出侧冗余转向控制模块，其中，所述输出侧主转向控制模块和所述输出侧冗余转向控制模块控制所述双绕组型输出侧转向马达，并且如果所述输出侧主转向控制模块切换到异常状态，所述输出侧冗余转向控制模块控制所述双绕组型输出侧转向马达。
12.根据权利要求9所述的转向辅助装置，其中，如果所述输入侧转向马达包括所述双绕组型输入侧转向马达，并且所述输出侧转向马达包括所述单绕组型输出侧转向马达，则所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块仲裁输入侧角色分配，并且根据输入侧角色分配仲裁的结果确定一者是输入侧主转向控制模块以及另一者是输入侧冗余转向控制模块，其中，所述输入侧主转向控制模块和所述输入侧冗余转向控制模块控制所述双绕组型输入侧转向马达，并且如果所述输入侧主转向控制模块切换到异常状态，则所述输入侧冗余转向控制模块控制所述双绕组型输入侧转向马达，并且所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块仲裁输出侧角色分配，并且根据输出侧角色分配仲裁的结果确定一者是输出侧主转向控制模块以及另一者是输出侧冗余转向控制模块，其中，所述输出侧主转向控制模块控制所述单绕组型输出侧转向马达，并且如果所述输出侧主转向控制模块切换到异常状态，则所述输出侧冗余转向控制模块代替所述输出侧主转向控制模块控制所述单绕组型输出侧转向马达。
13.根据权利要求9所述的转向辅助装置，其中，如果所述输入侧转向马达包括所述双绕组型输入侧转向马达，并且所述输出侧转向马达包括所述双绕组型输出侧转向马达，则所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块仲裁输入侧角色分配，并且根据输入侧角色分配仲裁的结果确定一者是输入侧主转向控制模块以及另一者是输入侧冗余转向控制模块，其中，所述输入侧主转向控制模块和所述输入侧冗余转向控制模块控制所述双绕组型输入侧转向马达，并且如果所述输入侧主转向控制模块切换到异常状态，则所述输入侧冗余转向控制模块控制所述双绕组型输入侧转向马达，并且所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块仲裁输出侧角色分配，并且根据输出侧角色分配仲裁的结果确定一者是输出侧主转向控制模块以及另一者是输出侧冗余转向控制模块，其中，所述输出侧主转向控制模块和所述输出侧冗余转向控制模块控制所述双绕组型输出侧转向马达，并且如果所述输出侧主转向控制模块切换到异常状态，则所述输出侧冗余转向控制模块控制所述双绕组型输出侧转向马达。
14.一种转向辅助方法，所述转向辅助方法用于通过控制与输入侧机构连接的输入侧转向马达的第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块以及控制与输出侧机构连接的输出侧转向马达的第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块来辅助与方向盘连接的输入侧机构和与车轮连接的输出侧机构，所述转向辅助方法包括以下步骤：
通过所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块以及所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块仲裁角色分配；以及
根据通过所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块以及所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块进行的角色分配仲裁的结果来控制所述输入侧转向马达和所述输出侧转向马达中的对应转向马达。
15.一种转向系统，所述转向系统包括：
转向装置，所述转向装置包括与方向盘连接的输入侧机构和与所述输入侧机构机械地分离并与车轮连接的输出侧机构；以及
转向辅助装置，所述转向辅助装置包括：第一输入侧转向控制模块和第二输入侧转向控制模块，所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块控制输入侧转向马达以允许所述输入侧机构被辅助；以及第一输出侧转向控制模块和第二输出侧转向控制模块，所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块控制输出侧转向马达以允许所述输出侧机构被辅助，其中，所述第一输入侧转向控制模块和所述第二输入侧转向控制模块以及所述第一输出侧转向控制模块和所述第二输出侧转向控制模块仲裁角色分配，并根据仲裁所述角色分配的结果来控制所述输入侧转向马达和所述输出侧转向马达中的对应转向马达。
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