CN115257911B - 线控转向控制系统、方法、车辆及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供线控转向控制系统、方法、车辆及存储介质。该系统包括：控制器、主线控转向组件和备线控转向组件。控制器与第一上转向组件和第二下转向组件电信号连接；第一下转向组件与第二下转向组件通过电信号连接保持转向轮转角信息同步；第一上转向组件与机械阻尼组件通过机械连接保持手感反馈力矩同步。通过上述技术方案，当第一上转向组件发生故障的时候，会利用机械阻尼组件临时替代第一上转向组件为方向盘提供手感反馈力矩，作为在第一上转向组件发生故障的情况下的替补方案。在备线控转向组件中，利用机械阻尼组件替代线控系统中第一上转向组件，能够有效降低备线控转向组件的成本。
Description
技术领域
本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及线控转向控制系统、方法、车辆及存储介质。
背景技术
随着智能驾驶技术的发展以及智能汽车的普及，智能汽车不仅能够满足用户出行需求，还可以为用户提供更安全的驾驶功能。
在传统机械转向系统当中，方向盘与转向轮之间是通过机械连接的，由方向盘可以直接通过机械部件进行方向控制。然而，线控转向系统中，上转向组件与下转向组件之间不具有机械连接关系，而是通过电信号的传输来控制转向。
发明内容
本申请实施例提供线控转向控制系统、方法、车辆及存储介质，用以实现线控转向控制的安全可靠效果的方案。
本申请实施例提供一种线控转向控制系统，所述系统包括：
控制器、主线控转向组件和备线控转向组件；其中，所述主线控转向组件包括：具有电信号连接关系的第一上转向组件、第一下转向组件；所述备线控转向组件包括：机械阻尼组件、第二下转向组件；
所述控制器与所述第一上转向组件和所述第二下转向组件电信号连接；
所述第一下转向组件与所述第二下转向组件通过电信号连接保持转向轮转角信息同步；
所述第一上转向组件与所述机械阻尼通过机械连接保持手感反馈力矩同步。
本申请实施例提供一种线控转向控制方法，所述方法包括：
获取转角控制信息；
将所述转角控制信息发送给所述主线控转向组件中的第一上转向组件；以便所述第一上转向组件将所述转角控制信息发送给第一下转向组件；或者，将所述转角控制信息发送给所述备线控转向组件中的第二下转向组件；
基于所述转角控制信息，通过所述主线控转向组件驱动转向轮；
确定所述机械阻尼组件中的离合装置与方向盘管柱保持分离状态，以使所述第一上转向组件中的手感反馈电机携带所述机械阻尼组件保持手感力矩同步；
若所述主线控转向组件中的第一上转向组件和/或第一下转向组件出现故障时，则根据故障原因通过所述备线控转向组件中的机械阻尼组件和/或第二下转向组件替代故障组件。
本申请实施例提供一种车辆，包括：车身，所述车身上安装有存储器、处理器、通信组件和显示组件；所述存储器，用于存储一条或多条计算机指令；所述处理器用于执行所述一条或多条计算机指令以用于：通过所述通信组件以及所述显示组件执行线控转向控制方法中的步骤。
本申请实施例提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，计算机程序被执行时能够实现线控转向控制方法中的步骤。
本申请实施例提供的线控转向控制方法、车辆、装置及存储介质中，在线控转向系统中包括控制器，以及受控制器控制主线控转向组件和备线控转向组件。其中，在主线控转向组件中包含有第一上转向组件和第一下转向组件；备线控转向组件包括机械阻尼组件和第二下转向组件。当主线控转向组件中某个组件发生故障，导致无法执行线控动作，或者无法向方向盘准确反馈手感反馈力矩的时候，会启用备线控转向组件来临时替代故障组件。具体来说，当第一上转向组件发生故障的时候，会利用机械阻尼组件临时替代第一上转向组件为方向盘提供手感反馈力矩，作为在第一上转向组件发生故障的情况下的替补方案。在备线控转向组件中，利用机械阻尼组件替代线控系统中第一上转向组件，能够有效降低备线控转向组件的成本。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种线控转向控制系统的结构示意图；
图2为本申请实施例举例说明的机械阻尼组件与管柱、手感反馈电机位置关系的示意图；
图3为本申请实施例提供的机械阻尼组件工作状态变化的示意图；
图4为本申请实施例提供的线控系统中角度检测的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种线控转向控制方法的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的车俩设备的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的线控转向控制装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本发明的说明书、权利要求书及上述附图中描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行。操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
如图1为本申请实施例提供的一种线控转向控制系统的结构示意图。该系统可以应用于车辆设备或车载计算机。该系统具体包括如下内容：
控制器1、主线控转向组件2和备线控转向组件3；其中，所述主线控转向组件包括：具有电信号连接关系的第一上转向组件21、第一下转向组件22；所述备线控转向组件包括：机械阻尼组件34、第二下转向组件31。
所述控制器1与所述第一上转向组件21和所述第二下转向组件31电信号连接。
所述第一下转向组件22与所述第二下转向组件31通过电信号连接保持转向轮转角信息同步。
所述第一上转向组件21与所述机械阻尼组件34通过机械连接保持手感反馈力矩同步。
从图1中可以看到，在该线控转向系统当中，包含有主线控转向组件和备线控转向组件。在正常使用过程中，是由主线控转向组件在控制器1的控制下驱动转向轮转动。在实际应用中，一个车辆上可以安装有多组转向轮，对应的，可以为每一组转向轮配备对应的主线控转向组件。比如，有的车辆是前轮组和后轮组都可以支持转向功能，因此，可以为前轮组配置前文所说的主线控转向组件和备线控转向组件，同时为后轮组配置前文所说的主线控转向组件和备线控转向组件。
在主线控转向组件和备线控转向组件当中，分别包含有上转向组件(或机械阻尼组件34)和下转向组件。在线控系统正常工作的时候，是由主线控转向组件执行相应工作内容。当主线控转向组件当中的第一上转向组件21或者第一下转向组件22当中任意一个出现故障的时候，只需要对出现故障的第一上转向组件21或者出现故障的第一下转向组件22进行替换，而不需要对主线控转向组件整体进行替换，在能够有效提高线控系统的稳定性的同时，实现低成本替换。尤其是在备线控转向组件中，当主线控转向组件中的第一上转向组件21出现故障后，利用备线控转向组件中的机械阻尼组件34替代第一上转向组件21，机械阻尼组件34虽然无法实现像第一上转向组件21那样提供精准的手感反馈力矩，但是机械阻尼组件34不会受电、信号等因素影响，使用成本也更低，满足应急的提供手感反馈力矩需求的同时，还能有效降低备线控转向组件的成本。
当主线控转向组件中的第一上转向组件21和第一下转向组件22均出现故障导致无法正常工作的时候，则会利用备线控转向组件整体替换主线控转向组件。
通过上述方案，利用主线控转向组件与备线控转向组件互为主备关系，当其中一个正在使用的线控转向组件出现故障之后，可以利用另外一个迅速替换。同时，利用机械阻尼组件34作为用于替换第一上转向组件21的备用方案，能够有效降低备用线控转向系统的成本。同时，由于机械阻尼组件34不会受到电信号、电源供电状态干扰，能够满足在紧急情况(比如，第一上转向组件21故障)情况下提供手感反馈力矩的需求。
在本申请的一个或者多个实施例中，所述机械阻尼组件34与第一上转向组件21中的手感反馈电机23机械连接，以便所述机械阻尼组件34与所述手感反馈电机23的手感反馈力矩保持同步。
在实际应用中，当主线控转向组件工作的时候，备线控转向组件是不工作的。只有在主线控转向组件失效的情况下，才会由备线控转向替代。容易理解的是，主线控转向组件发生故障的时间是随机的，要确保机械阻尼组件34能够有主线控转向组件中的第一上转向组件21能够实时同步保持，以使得在第一上转向组件21发生故障的时候，机械阻尼组件34能提供合适的手感反馈力矩。因此，在结构上，需要使得机械阻尼组件34与手感反馈电机23能够进行机械连接。
需要说明的是，机械阻尼组件34与第一上转向组件之间的机械连接关系，可以采用直接机械连接关系，比如，手感反馈电机23与机械阻尼组件34。也可以采用间接机械连接关系，比如，根据手感反馈电机23转动角度，按照一定比例对机械阻尼组件34进行压缩。
如图2为本申请实施例举例说明的机械阻尼组件34与管柱12、手感反馈电机23位置关系的示意图。从图2中可以看到，机械阻尼组件34通过离合装置4实现与管柱12之间的连接和断开。同理，手感反馈电机23与机械阻尼组件34之间也可以通过离合装置实现连接和断开。在工作过程中，这两个离合装置的工作状态是相反的，当机械阻尼组件34与管柱12通过离合装置4连接的时候，手感反馈电机23与机械阻尼组件34之间的离合装置4将保持断开。反之，当机械阻尼组件34与管柱12断开的时候，手感反馈电机23与机械阻尼组件34保持连接。
在本申请的一个或者多个实施例中，所述主线控转向组件中的所述第一上转向组件21与所述第一下转向组件电信号连接，所述第一上转向组件21与所述控制器1电信号连接；所述备线控转向组件中的所述第二下转向组件31与所述控制器1电信号连接。
如图1所示，控制器1同时与第一上转向组件21和第二下转向组件31电信号连接，也就是，控制器1可以直接与第一上转向组件21和第二下转向组件31电信号连接，而未与第一下转向组件22进行电信号连接。
在主线控转向组件中，第一上转向组件21用于从控制器1接收CAN总线传输的数据信息，以及各种传感器反馈的信息(比如，方向盘11转角信息)。进而，第一上转向组件21将CAN总线传输的数据信息以及各种传感器反馈的信息通过私CAN1发送给第一下转向组件22。第一下转向组件22在驱动转向执行电机执行转向动作的时候，会由第一下转向组件22反馈手感反馈力矩给第一上转向组件21，并由手感反馈电机23将手感反馈力矩传递给方向盘11，以便用户能够感知手感反馈力。
同时，在备线控转向组件中，控制器1还将CAN总线传输的数据信息，以及各种传感器反馈的信息(比如，方向盘11转角信息)。在备线控转向组件中，第二下转向组件31通过对应的转向执行电机执行驱动的时候，手感反馈力矩并不会传递给机械阻尼组件34。此时，驾驶员通过方向盘11所感受到的手感反馈力，是由机械阻尼组件34提供的，机械阻尼组件34所提供的手感反馈力矩与驾驶员转动方向盘11时的转速、转过的角度相关，但是该机械阻尼组件34无法真实反映转向轮收到路面状态、风俗、路面摩擦系数等环境因素影响下的手感反馈力相关信息。适用于主线控转向组件突然失效的应急场景，以免手感反馈力矩突然消失或明显减小，导致驾驶员误认为方向盘11的转向能力失效。
在实际应用中，主线控转向组件与备线控转向组件之间将分别采用各自对应的供电电源，分别为第一电源24和第二电源32。当其中一个电源出现供电故障的时候，都可以启用另一种线控转向组件的方案，从而确保线控系统稳定可靠工作。
在本申请的一个或者多个实施例中，所述第一上转向组件与所述第二下转向组件电信号连接；当所述第一上转向组件21与所述第一下转向组件22之间的电信号连接失效，则通过所述第二下转向组件31向所述第一上转向组件21反馈手感反馈信息。
如前文所述，当主线控转向组件当中的第一下转向组件22出现故障，或者第一上转向组件21与第一下转向组件22之间的通信链路出现故障，导致无法通过第一下转向组件22对应的转向执行电机对转向轮进行转向驱动，但是，第一上转向组件21还是能够正常工作的。因此，可以在第一上转向组件21与第二下转向组件31之间建立通信连接。当第一上转向组件21无法对第一下转向组件22进行控制的时候，可以由第一上转向组件21对第二下转向组件31进行控制，同时，第二下转向组件31可以向第一上转向组件21反馈手感反馈力矩相关信息，以便通过手感反馈电机23驱动方向盘11模拟实际手感反馈力矩。通过上述方案，虽然第一下转向组件22出现故障，无法正常工作，但是，可以由第二下转向组件31替代，并由第一上转向组件21执行相关手感反馈任务。通过部分组件的替换，就能够消除故障的不利影响，降低冗余系统成本，提升系统安全可靠效果。
在本申请的一个或者多个实施例中，所述机械阻尼组件34包括离合装置；当所述主线控转向组件驱动转向轮转动时，所述离合装置4处于与方向盘11的管柱12分离状态；当所述备线控转向组件驱动转向轮转动时，或者，当所述第一上转向组件故障时，所述离合装置4处于与所述方向盘11的管柱12吸合状态，以通过所述机械阻尼组件34向方向盘11提供手感反馈力矩。
如图3为本申请实施例提供的机械阻尼组件34工作状态变化的示意图。从图3中可以看到，当主线控转向组件工作的时候，机械阻尼组件34与管柱处于离合装置分离状态，也就是通过手感反馈电机23为方向盘11提供手感反馈力矩。当由于第一上转向组件出现故障的时候，或者主动、被动切换为备线控转向组件执行线控转向控制。则控制器1控制离合装置4与方向盘11管柱进行吸合，并保持吸合状态。
在本申请的一个或者多个实施例中，当所述第一下转向组件22故障时，断开第一下转向组件22与所述第二下转向组件31的电信号连接；通过所述备线控转向控制系统驱动转向轮转动。
在实际应用中，为了能够及时发现故障的存在，第一下转向组件与第二下转向组件之间会有相互通信。当第一下转向组件所接收到的CAN总线传输的数据信息，以及各种传感器反馈的信息(比如，方向盘11转角信息)与第二下转向组件所接收到的CAN总线传输的数据信息，以及各种传感器反馈的信息(比如，方向盘11转角信息)不同的时候，则认为其中一个出现了故障。则可以和第一上转向组件中所接收到的CAN总线传输的数据信息，以及各种传感器反馈的信息(比如，方向盘11转角信息)进行进一步核对。通过三个组件中的传感器之间相互核对校验，从而能够准确确定到底是哪个组件中的控制器1出现故障。当判断出第一下转向组件或者第二下转向组件出现故障之后，可以进一步断开第一下转向组件与第二下转向组件之间的电信号连接关系。仅保留正确的下转向组件。
在本申请的一个或者多个实施例中，所述主线控转向组件中设置有用于驱动齿条5的第一转向执行电机25；在所述第一转向执行电机25中设置有用于检测转向角度的第一转子传感器251；所述备线控转向组件中设置有用于驱动所述齿条5的第二转向执行电机33；在所述第二转向执行电机33中设置有用于检测所述转向角的第二转子传感器331；若所述第一转子传感器251检测的第一转向角信息与所述第二转子传感器331检测的第二转向角信息不同，则确定所述主线控转向组件或所述备线控转向组件故障。
在传统方案中，通常是在管柱上设置角度传感器。进而，可以通过该角度传感器(比如，pinAngle传感器)获取到管柱的工作状态。而该角度传感器的成本通常比较高，因此，本申请方案中，使用电机转子传感器来替换角度传感器，并且在每个转向执行电机当中都配置有该转子传感器，能够在确保检测精度的情况下，进一步降低线控系统的成本。
如图4为本申请实施例提供的线控系统中角度检测的结构示意图。从图4中可以看到，方向盘11与管柱连接，在管柱上设置有两个角度传感器(第一传感器13、第二传感器14)，分别将检测到的角度信息发送给第一上转向组件和第二下转向组件。还可以看到，手感反馈电机23以及机械阻尼组件34也与管柱机械连接。在下转向组件中，包含有转向执行电机，在转向执行电机的转子中设置有对应的转子传感器。转向执行电机通过齿条5啮合实现对转向轮的驱动。
在实际应用中，若第一下转向组件与第二下转向组件都能够正常工作，则可以由两个转向执行电机分别提供50％的驱动力。当其中一个故障之后，则由另外一个电机提供100％的驱动力。当然，也可以在都能够正常工作的情况下，选择其中一个转向执行电机提供100％的驱动力。这里仅作为举例说明，并不构成对本申请技术方案的限制。
下面将针对具有主线控转向组件和备线控转向组件的场景下，线控转向系统标定方案进行说明。线控转向系统标定步骤如下：确定转向轮在中位时所述第一转向执行电机25对应的第一零位和所述第二转向执行电机33对应的第二零位；根据所述第一零位和所述第二零位分别确定齿条5的第一参考零位和第二参考零位；若所述第一参考零位与所述第二参考零位之间的差值小于误差阈值，则标记所述第一上转向组件21的上转中位以及所述手感反馈电机23的手感中位。
在传统方案的下转系统中，一般通过PinAngle传感器获取下转向的齿条5位置(前轮转角)，进行前轮转角控制。本申请方案中，如前文所述，使用电机转子传感器代替PinAngle传感器的方法，进一步降低线控转向系统成本，仍然实现满足下转向功能需求。具体方法如下：
第一步，对主线控转向组件和备线控转向组件中的转向执行电机(第一转向执行电机25和第二转向执行电机33)零位标定。在完成整车装配之后，将转向轮调整到中位(也就是使得车辆能够向前直线行驶的位置)进行四轮定位并分别记录下当前的下转向的两个电机转子位置RpsPosition1和RpsPosition2，并以此为第一转向执行电机25的第一零位，以及第二转向执行电机33的第二零位，此时的齿条5参考零位分别为第一参考零位和第二参考零位。
第二步，转向执行电机转动之后，Rps转角位置和齿条位置一一对应，可以分别通过第一转子传感器251和第二转子传感器331换算出当前的齿条位置1和当前的齿条位置2。
第三步，换算出当前的齿条位置1和当前的齿条位置2相互校验，如果在容许误差阈值范围内，则计算齿条位置1和齿条位置2的平均值，作为高安全度的齿条位置信号使用。当其中一路转向执行电机位置传感器失效(比如，电机故障或者传感器故障)之后，直接使用另外一路电机位置传感器信号，两路信号互相冗余备份。
第四步，在齿条位置为零位的时候，记录第一上转向组件的Tas传感器的角度信号为转向系统的上转中位，此时，手感反馈电机23也标记为手感中位。保持线控转向系统中的上下转、齿条5、转向轮、方向盘11都实现中位对齐。
需要说明的是，机械阻尼组件34在未收到外力作用的时候，为零位。在完成对手感反馈电机23的中位标定之后，机械阻尼组件34将与手感反馈电机23保持同步状态，除非手感反馈电机23失效或者故障。
基于同样的思路，本申请实施例还提供一种线控转向控制方法。如图5为本申请实施例提供的一种线控转向控制方法的流程示意图。该方法可以应用于控制器，从图5中可以看到所述方法包括：
步骤501：获取转角控制信息。
步骤502：将所述转角控制信息发送给所述主线控转向组件中的第一上转向组件；以便所述第一上转向组件将所述转角控制信息发送给第一下转向组件；或者，将所述转角控制信息发送给所述备线控转向组件中的第二下转向组件。
步骤503：基于所述转角控制信息，通过所述主线控转向组件驱动转向轮；确定所述机械阻尼组件中的离合装置与方向盘管柱保持分离状态，以使所述第一上转向组件中的手感反馈电机携带所述机械阻尼组件保持手感力矩同步。
步骤504：若所述主线控转向组件中的第一上转向组件和/或第一下转向组件出现故障时，则根据故障原因通过所述备线控转向组件中的机械阻尼组件和/或第二下转向组件替代故障组件。
在线控系统正常工作的时候，控制器将通过控制主线控转向组件实现对车辆转向的控制。当主线控转向组件中的任意一个组件出现故障，则会立即切换到备线控转向组件中的起到替代作用的组件。在进行替换的时候，可以仅针对发生故障的部分组件进行替换。
这里所说的转角控制信息，可以理解为是由控制器给主线控转向组件或备线控转向组件的包含转向角度、转向速度的转角控制信息。需要说明的是，在不同驾驶模式下，转角控制信息的生成方式不同，比如，人驾模式该转角控制信息是控制器根据驾驶员转动方向盘时的转向角度、转向速度以及转向比计算后生成的转角控制信息；自动驾驶模式下该转角控制信息则是由控制器根据实际路况和路径、轨迹规划结果计算得到的转角控制信息。
在实际应用中，由控制器发出转角控制信息给对应的线控转向组件。虽然在正常工作的时候，只有主线控转向组件执行转向工作，但是，为了及时发现故障以及在故障发生后能够实现及时、无缝切换，转角控制信息会同时发送给主线控转向组件和备线控转向组件。此外，还可以以主线控转向组件为主导执行转向工作的同时，备线控转向组件中的转向执行电机也提供一部分驱动力，从而能够确保在主线控转向组件失效的情况下，转向执行电机能够及时提供转向所需驱动力。
需要说明的是，当第一上转向组件发生故障的时候，利用在备线控转向组件中机械阻尼组件来替换。机械阻尼组件不需要任何电源、电信号驱动控制，能够临时为用户提供手感反馈力矩，满足紧急情况下临时为驾驶员提供所需的手感反馈力。能够有效降低备线控组件的设备成本。同时，机械阻尼组件的工作不会受到电源、电信号的影响，具有更好的抗干扰能力。
在本申请的一个或者多个实施例中，将所述转角控制信息发送给主线控转向组件，包括：将所述转角控制信息发送给所述主线控转向组件中的第一上转向组件；以便所述第一上转向组件将所述转角控制信息发送给第一下转向组件；或者，将所述转角控制信息发送给所述备线控转向组件中的第二下转向组件。
如前文所述，控制器同时与第一上转向组件和第二下转向组件电信号连接。控制器会将转角控制信息同时发送给第一上转向组件和第二下转向组件。第一上转向组件进一步将接收到的CAN总线传输的数据信息，以及各种传感器反馈的信息(比如，方向盘转角信息)发送给第一下转向组件。并且，第一下转向组件与第二下转向组件之间还有电信号连接关系，方便两者之间及时进行转角信息等核验校对，及时发现故障问题并解决。由于控制器可以分别为第一上转向组件和第二下转向组件提供转角控制信息，可以分别实现独立控制，必要其中一路信号故障导致主备同时失效的问题出现。
在本申请的一个或者多个实施例中，所述基于所述转角控制信息，通过所述主线控转向组件驱动转向轮，包括：基于所述转角控制信息，通过所述主线控转向组件驱动转向轮；确定所述机械阻尼组件中的离合装置与方向盘管柱保持分离状态，以使所述第一上转向组件中的手感反馈电机携带所述机械阻尼组件保持手感力矩同步。
如前文所述，在主线控转向组件能够正常工作的情况下，机械阻尼组件中的离合装置将与方向盘管柱保持分离状态，也就是，方向盘管柱转动的时候，并不会携带机械阻尼组件发生弹性形变，也不会影响机械阻尼组件的机械工作状态。为了确保出现故障的时候，第一上转向组件与机械阻尼组件能够实现无感知过渡，当第一上转向组件中的手感反馈电机执行的时候，会携带机械阻尼组件保持同步状态。使得手感反馈电机与机械阻尼组件保持同步的方式，可以参见图2所示实施例，这里就不再重复赘述。
在本申请的一个或者多个实施例中，所述若所述主线控转向组件中的第一上转向组件和/或第一下转向组件出现故障时，则根据故障原因通过所述备线控转向组件中的机械阻尼组件和/或第二下转向组件替代故障组件，包括：当所述主线控转向组件中的第一上转向组件出现故障时，则向所述备线控转向组件发送用于控制机械阻尼吸合的控制指令，以便在所述第一上转向组件中手感反馈电机携带所述备线控转向组件时执行吸合动作，并通过所述备线控转向组件执行线控转向。
在机械阻尼组件的离合装置执行吸合动作的时候，第一上转向组件中手感反馈电机与机械阻尼组件保持手感反馈力矩同步状态。在机械阻尼组件的离合装置执行吸合动作之后，断开机械阻尼组件与手感反馈电机之间的机械连接关系。进而，可以利用备线控转向组件执行线控转向任务。本方案中，采用机械结构与电子组件相结合的方式，满足系统冗余的同时，降低冗余设备成本。
在本申请的一个或者多个实施例中，所述若所述主线控转向组件中的第一上转向组件和/或第一下转向组件出现故障时，则根据故障原因通过所述备线控转向组件中的机械阻尼组件和/或第二下转向组件替代故障组件，包括：若所述主线控转向组件中的第一下转向组件出现故障，则断开所述第一下转向组件与所述第二下转向组件之间的电信号连接；通过所述第二下转向组件驱动转向轮转动。
如前文所述，为了使得主线控转向组件与备线控转向组件之间相互冗余备份，在正常工作的情况下，第一下转向组件与第二下转向组件之间是具有电信号连接关系的。当其中一个出现故障的时候，需要断开第一下转向组件与第二下转向组件之间的电信号连接关系。由于第一下转向组件出现故障，在完成主备线控转向组件的切换工作后，将由第二下转向组件执行驱动转向轮的工作。
在本申请的一个或者多个实施例中，还包括：所述第一上转向组件与所述第二下转向组件电信号连接；当所述主线控转向组件中的第一下转向组件出现故障时，通过所述第二下转向组件向所述第一上转向组件发送手感反馈信息。
在实际应用中，由于机械阻尼组件不具有实时反馈实际手感反馈力矩的能力，因此，当主线控转向组件当中仅第一下转向组件发生故障的时候，可以仅对该故障组件进行替换。替换后，由第二下转向组件执行转向驱动任务。手感反馈力矩则由第二下转向组件向第一上转向组件反馈。需要说明的是，第一上转向组件与第二下转向组件之间的电信号连接关系，可以一开始就建立，也可以是在替换的时候建立。在第二下转向组件通过控制转向执行电机实现转向驱动的时候，第二下转向组件将与第一上转向组件进行交互，向第一上转向组件反馈手感反馈力矩相关信息，以便第一上转向组件中的手感反馈电机向方向盘输出手感反馈力矩。
需要说明的是，在进行故障检测的时候，可以利用第一上转向组件、第一下转向组件和第二下转向组件相互通信校对后，判断哪个组件出现故障。例如，控制器发出转动一定角度的转角控制信号，第一上转向组件和第二下转向组件均接收到该转角控制信号，而第一下转向组件并没有接收到任何转角控制信号，则可知，第一下转向组件出现故障，或者第一上转向组件与第一下转向组件之间的通信链路出现故障。
图6为本申请实施例提供的车俩设备的结构示意图，如图6所示，该车俩设备包括：存储器601以及处理器602。
存储器601，用于存储计算机程序，并可被配置为存储其它各种数据以支持在车俩设备上的操作。这些数据的示例包括用于在车俩设备上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。
其中，存储器601可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory，SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable read only memory，EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Electrical Programmable Read Only Memory，EPROM)，可编程只读存储器(Programmable read-only memory，PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
该车辆设备还包括：显示组件603。处理器602，与存储器601耦合，用于执行存储器601中的计算机程序，以用于：
获取转角控制信息；
将所述转角控制信息发送给所述主线控转向组件中的第一上转向组件；以便所述第一上转向组件将所述转角控制信息发送给第一下转向组件；或者，将所述转角控制信息发送给所述备线控转向组件中的第二下转向组件；
基于所述转角控制信息，通过所述主线控转向组件驱动转向轮；
确定所述机械阻尼组件中的离合装置与方向盘管柱保持分离状态，以使所述第一上转向组件中的手感反馈电机携带所述机械阻尼组件保持手感力矩同步；
若所述主线控转向组件中的第一上转向组件和/或第一下转向组件出现故障时，则根据故障原因通过所述备线控转向组件中的机械阻尼组件和/或第二下转向组件替代故障组件。
处理器602，用于将所述转角控制信息发送给所述主线控转向组件中的第一上转向组件；以便所述第一上转向组件将所述转角控制信息发送给第一下转向组件；或者，
将所述转角控制信息发送给所述备线控转向组件中的第二下转向组件。
处理器602，用于基于所述转角控制信息，通过所述主线控转向组件驱动转向轮；
确定所述机械阻尼组件中的离合装置与方向盘管柱保持分离状态，以使所述第一上转向组件中的手感反馈电机携带所述机械阻尼组件保持手感力矩同步。
处理器602，用于当所述主线控转向组件中的第一上转向组件出现故障时，则向所述备线控转向组件发送用于控制机械阻尼吸合的控制指令，以便在所述第一上转向组件中手感反馈电机携带所述备线控转向组件时执行吸合动作，并通过所述备线控转向组件执行线控转向。
处理器602，用于若所述主线控转向组件中的第一下转向组件出现故障，则断开所述第一下转向组件与所述第二下转向组件之间的电信号连接；
通过所述第二下转向组件驱动转向轮转动。
处理器602，用于所述第一上转向组件与所述第二下转向组件电信号连接；
当所述主线控转向组件中的第一下转向组件出现故障时，通过所述第二下转向组件向所述第一上转向组件发送手感反馈信息。
上述图6中的显示组件603包括屏幕，其屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。
上图6中的音频组件604，可被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件包括一个麦克风(MIC)，当音频组件所在设备处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器或经由通信组件发送。在一些实施例中，音频组件还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
进一步，如图6所示，该车辆设备还包括：通信组件605、电源组件606等其它组件。图6中仅示意性给出部分组件，并不意味着车辆设备只包括图6所示组件。
上述图6中的通信组件605被配置为便于通信组件所在设备和其他设备之间有线或无线方式的通信。通信组件所在设备可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G、3G、4G或5G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件可基于近场通信(Near FieldCommunication，NFC)技术、射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术、红外数据协会(Infrared Data Association，IrDA)技术、超宽带(Ultra Wide Band，UWB)技术、蓝牙技术和其他技术来实现。
其中，电源组件606，为电源组件所在设备的各种组件提供电力。电源组件可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电源组件所在设备生成、管理和分配电力相关联的组件。
图7为本申请实施例提供的线控转向控制装置的示意图，如图7所示，该线控转向控制装置包括：
获取模块701，用于获取转角控制信息。
发送模块702，用于将所述转角控制信息发送给所述主线控转向组件中的第一上转向组件；以便所述第一上转向组件将所述转角控制信息发送给第一下转向组件；或者，将所述转角控制信息发送给所述备线控转向组件中的第二下转向组件。
驱动模块703，用于基于所述转角控制信息，通过所述主线控转向组件驱动转向轮；确定所述机械阻尼组件中的离合装置与方向盘管柱保持分离状态，以使所述第一上转向组件中的手感反馈电机携带所述机械阻尼组件保持手感力矩同步。
替代模块704，用于若所述主线控转向组件中的第一上转向组件和/或第一下转向组件出现故障时，则根据故障原因通过所述备线控转向组件中的机械阻尼组件和/或第二下转向组件替代故障组件。
可选地，发送模块702，用于将所述转角控制信息发送给所述主线控转向组件中的第一上转向组件；以便所述第一上转向组件将所述转角控制信息发送给第一下转向组件；或者，
将所述转角控制信息发送给所述备线控转向组件中的第二下转向组件。
可选地，驱动模块703，用于基于所述转角控制信息，通过所述主线控转向组件驱动转向轮；
确定所述机械阻尼组件中的离合装置与方向盘管柱保持分离状态，以使所述第一上转向组件中的手感反馈电机携带所述机械阻尼组件保持手感力矩同步。
可选地，替代模块704，用于当所述主线控转向组件中的第一上转向组件出现故障时，则向所述备线控转向组件发送用于控制机械阻尼吸合的控制指令，以便在所述第一上转向组件中手感反馈电机携带所述备线控转向组件时执行吸合动作，并通过所述备线控转向组件执行线控转向。
可选地，替代模块704，用于若所述主线控转向组件中的第一下转向组件出现故障，则断开所述第一下转向组件与所述第二下转向组件之间的电信号连接；
通过所述第二下转向组件驱动转向轮转动。
可选地，发送模块702，用于所述第一上转向组件与所述第二下转向组件电信号连接；
当所述主线控转向组件中的第一下转向组件出现故障时，通过所述第二下转向组件向所述第一上转向组件发送手感反馈信息。
本申请实施例中，在线控转向系统中包括控制器，以及受控制器控制主线控转向组件和备线控转向组件。其中，在主线控转向组件中包含有第一上转向组件和第一下转向组件；备线控转向组件包括机械阻尼组件和第二下转向组件。当主线控转向组件中某个组件发生故障，导致无法执行线控动作，或者无法向方向盘准确反馈手感反馈力矩的时候，会启用备线控转向组件来临时替代故障组件。具体来说，当第一上转向组件发生故障的时候，会利用机械阻尼组件临时替代第一上转向组件为方向盘提供手感反馈力矩，作为在第一上转向组件发生故障的情况下的替补方案。在备线控转向组件中，利用机械阻尼组件替代线控系统中第一上转向组件，能够有效降低备线控转向组件的成本。
相应地，本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，计算机程序被执行时能够实现上述方法实施例中可由车辆设备执行的各步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (11)
1.一种线控转向控制系统，其特征在于，所述系统包括：
控制器、主线控转向组件和备线控转向组件；其中，所述主线控转向组件包括：具有电信号连接关系的第一上转向组件、第一下转向组件；所述备线控转向组件包括：机械阻尼组件、第二下转向组件；所述主线控转向组件中设置有用于驱动齿条的第一转向执行电机；所述备线控转向组件中设置有用于驱动所述齿条的第二转向执行电机；
其中，所述机械阻尼组件包括离合装置，当所述主线控转向组件执行线控转向任务时，所述离合装置处于与方向盘管柱分离状态；
所述控制器与所述第一上转向组件和所述第二下转向组件电信号连接；
所述第一下转向组件与所述第二下转向组件通过电信号连接保持转向轮转角信息同步；
所述第一上转向组件与所述机械阻尼组件通过机械连接保持手感反馈力矩同步；
在正常工作时，所述控制器控制所述主线控转向组件中的第一上转向组件和第一下转向组件工作。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述机械阻尼组件与第一上转向组件中的手感反馈电机机械连接。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述第一上转向组件与所述第二下转向组件电信号连接；
当所述第一上转向组件与所述第一下转向组件之间的电信号连接失效，则通过所述第二下转向组件向所述第一上转向组件反馈手感反馈信息。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述机械阻尼组件包括离合装置；
当所述主线控转向组件执行线控转向任务时，所述离合装置处于与方向盘管柱分离状态；
当所述备线控转向组件执行线控转向任务时，或者，当所述第一上转向组件故障时，所述离合装置处于与所述方向盘管柱吸合状态，以通过所述机械阻尼组件向方向盘提供手感反馈力矩。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
当所述第一下转向组件故障时，断开第一下转向组件与所述第二下转向组件的电信号连接；
通过所述备线控转向控制系统驱动转向轮转动。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
所述主线控转向组件中设置有用于驱动齿条的第一转向执行电机；
在所述第一转向执行电机中设置有用于检测转向角度的第一转子传感器；
所述备线控转向组件中设置有用于驱动所述齿条的第二转向执行电机；
在所述第二转向执行电机中设置有用于检测所述转向角的第二转子传感器；
若所述第一转子传感器检测的第一转向角信息与所述第二转子传感器检测的第二转向角信息不同，则确定所述主线控转向组件或所述备线控转向组件故障。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：
确定转向轮在中位时所述第一转向执行电机对应的第一零位和所述第二转向执行电机对应的第二零位；
根据所述第一零位和所述第二零位分别确定齿条的第一参考零位和第二参考零位；
若所述第一参考零位与所述第二参考零位之间的差值小于误差阈值，则标记所述第一上转向组件的上转中位以及所述手感反馈电机的手感中位。
8.一种线控转向控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取转角控制信息；
将所述转角控制信息发送给主线控转向组件中的第一上转向组件；以便在正常工作时所述第一上转向组件将所述转角控制信息发送给第一下转向组件；或者，将所述转角控制信息发送给备线控转向组件中的第二下转向组件；所述主线控转向组件中设置有用于驱动齿条的第一转向执行电机；所述备线控转向组件中设置有用于驱动所述齿条的第二转向执行电机；
基于所述转角控制信息，通过所述主线控转向组件驱动转向轮；
确定机械阻尼组件中的离合装置与方向盘管柱保持分离状态，以使所述第一上转向组件中的手感反馈电机携带所述机械阻尼组件保持手感力矩同步；
若所述主线控转向组件中的第一上转向组件和/或第一下转向组件出现故障时，则根据故障原因通过所述备线控转向组件中的所述机械阻尼组件和/或第二下转向组件替代故障组件。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述若所述主线控转向组件中的第一上转向组件和/或第一下转向组件出现故障时，则根据故障原因通过所述备线控转向组件中的机械阻尼组件和/或第二下转向组件替代故障组件，包括：
当所述主线控转向组件中的第一上转向组件出现故障时，则向所述备线控转向组件发送用于控制机械阻尼吸合的控制指令，以便在所述第一上转向组件中手感反馈电机携带所述备线控转向组件时执行吸合动作，并通过所述备线控转向组件执行线控转向。
10.一种车辆，其特征在于，包括：车身，所述车身上安装有存储器、处理器、通信组件和显示组件；
所述存储器，用于存储一条或多条计算机指令；
所述处理器用于执行所述一条或多条计算机指令以用于：通过所述通信组件以及所述显示组件执行权利要求8-9任一项所述的方法中的步骤。
11.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，计算机程序被执行时能够实现如权利要求8-9任一项所述的方法中的步骤。
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