CN116161103A - 冗余转向驱动系统、方法、车辆及产品 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供冗余转向驱动系统、方法、车辆及产品。该系统包括至少三个电机模组，所述电机模组中含有控制分配模块和执行电机；第一驱动单元与第二驱动单元分别与三个所述控制分配模块电连接，以便所述第一驱动单元和所述第二驱动单元通过所述控制分配模块对所述执行电机进行驱动；至少两个所述执行电机与齿条模组耦合执行驱动任务。在建立连接关系的时候，建立多个驱动单元与多个电机模组之间的交叉连接关系，使得任意一个驱动单元与电机模组之间都不具有强耦合关系。当任何一个驱动单元故障，或者电机模组故障，不仅可以实现迅速切换，而且还能够确保其他驱动单元、电机模组不会受到任何影响，进一步提高转向系统运行稳定性。

Description

冗余转向驱动系统、方法、车辆及产品

技术领域

本申请涉及车辆控制技术领域，尤其涉及冗余转向驱动系统、方法、车辆及产品。

背景技术

随着车辆技术的发展，线控技术逐渐被应用到车辆当中，包括线控转向技术、线控悬挂技术等。

在车辆的线控转向系统中，为了确保车辆安全，通常采用主备双冗余设计结构。具体来说，在主备双冗余设计结构当中包括主线控转向系统和备线控转向系统，两套线控转向系统是相互独立关系，当主线控转向系统中控制器或者执行电机出现故障后，则立即启用另一套备线控转向系统。以便确保线控转向系统能够稳定运行。

发明内容

本申请实施例提供冗余转向驱动系统、方法、车辆及产品，用以实现线控转向系统冗余驱动的方案。

第一方面，本申请实施例提供一种冗余转向驱动系统，包括：

至少三个电机模组，所述电机模组中含有控制分配模块和执行电机；

第一驱动单元与第二驱动单元分别与三个所述控制分配模块电连接，以便所述第一驱动单元和所述第二驱动单元通过所述控制分配模块对所述执行电机进行驱动；

至少两个所述执行电机与齿条模组耦合执行驱动任务。

第二方面，本申请实施例提供一种冗余转向驱动方法，通过第一方面所述的冗余转向驱动系统执行实现冗余转向驱动方法，该方法包括：

响应于转向控制指令，通过第一驱动单元和/或第二驱动单元向至少三个电机模组发送驱动信号；

所述电机模组中的控制分配模块根据接收到的至少一个所述驱动信号对执行电机进行驱动，以便所述执行电机驱动与其啮合的齿条模组。

第三方面，本申请实施例提供另一种冗余转向驱动方法，通过第一方面所述的冗余转向驱动系统执行实现冗余转向驱动方法，该方法包括：

接收第一驱动单元的驱动信号和第二驱动单元的驱动信号；

根据分配规则，确定用于驱动执行电机执行驱动任务的目标驱动信号；

基于所述目标驱动信号，驱动执行电机执行驱动任务，以便所述执行电机驱动与其啮合的齿条模组。

第四方面，本申请实施例提供一种车辆，包括：车身和电源；

所述车身上安装有存储器、处理器；

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执行第二方面方法中的步骤或者第三方面所述方法中的步骤。

第五方面，本申请实施例提供一种存储有计算机程序的计算机程序产品，计算机程序被执行时能够实现第二方面方法中的步骤或者第三方面所述方法中的步骤。

本申请实施例提供的冗余转向驱动系统、方法、车辆及产品中，在线控转向系统当中，设置有第一驱动单元和第二驱动单元。并且设置有至少三个电机模组，每个电机模组当中都包含有控制分配模块和执行电机，通过控制分配模块控制执行电机到的基于哪个电源、驱动信号执行任务，以及当出现某些驱动信号或电源故障时，及时为执行电机切换驱动信号或电源。在执行驱动任务的时候，至少启用其中两个执行电机，通过与齿条模组啮合执行驱动任务。在建立连接关系的时候，建立多个驱动单元与多个电机模组之间的交叉连接关系，使得任意一个驱动单元与电机模组之间都不具有强耦合关系。当任何一个驱动单元故障，或者电机模组故障，不仅可以实现迅速切换，而且还能够确保其他驱动单元、电机模组不会受到任何影响，进一步提高转向系统运行稳定性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1a为本申请实施例提供的一种冗余转向装置的结构示意图；

图1b为本申请实施例提供的一种冗余转向驱动系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的齿条模组的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的三个电机模组的示意图；

图4为本申请实施例提供的电源结构示意图；

图5为本申请实施例提供的三电机模组一体化结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种冗余转向驱动方法；

图7为本申请实施例提供的另一种冗余转向驱动方法的流程示意图；

图8为本申请实施例提供的一种冗余转向驱动装置的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的车辆的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的另一种冗余转向驱动装置的结构示意图。

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。

为了便于理解，下面将结合具体实施例对本申请技术方案进行说明。

如图1a为本申请实施例提供的一种冗余转向装置的结构示意图。可以看到，在线控转向装置中，有转向轮10、齿条模组14、减速机构15、执行电机112(比如，可以是三相电机)、控制分配模块111(比如，三冗余控制器)、车载控制器16、方向盘17等等。在人驾模式下，驾驶员转动方向盘，通过车载控制器将方向盘转动的角度、速度等信息发送给三项冗余控制器，以便驱动三相电机、减速机构等旋转运动转换为齿条平移，从而实现转向轮方向转动调整。下面，将通过具体实施例对方案实现原理进行解释说明。

如图1b为本申请实施例提供的一种冗余转向驱动系统的结构示意图。该系统具体包括如下结构：

至少三个电机模组11，所述电机模组11中含有控制分配模块111和执行电机112；

第一驱动单元12与第二驱动单元13分别与三个所述控制分配模块111电连接，以便通过所述控制分配模块111对所述执行电机112进行驱动；

至少两个所述执行电机112同时与齿条模组14耦合执行驱动任务。

在实际应用中，第一驱动单元12和第二驱动单元13互为主备关系，也就是，当将第一驱动单元12作为主驱动单元后，第二驱动单元13则作为备驱动单元，反之，当将第二驱动单元13作为主驱动单元后，第一驱动单元12则作为备驱动单元。当其中一个驱动单元发生故障时，可以由另一个驱动单元来完成驱动任务。

作为执行转向驱动任务的电机模组，可以设置至少三个。因为在现有技术的双电机驱动场景中，两个执行电机共同完成驱动任务，则每个电机提供50％的驱动力，当其中一个电机故障后，则需要另一个执行电机单独提供100％的驱动力。尤其是在一些情况下(比如，采用小体积电机)的执行电机无法提供100％(比如，仅能提供60％)的驱动力时，仅由一个执行电机执行驱动任务时，显然无法提供满足需求的驱动力，驱动效果不理想。因此，本方案提出可以同时设置有三个电机模组，当其中一个电机模组出现故障的时候，另外两个电机模组能够胜任驱动任务，满足驱动力需求。当然在实际应用中可以根据需要设置有四个电机模组、五个电机模组等。

这里需要说明的是，在建立连接关系的时候，第一驱动单元12和第二驱动单元13同时分别与至少三个电机模组电连接。例如，假设该系统中有三个电机模组，分别是第一电机模组、第二电机模组和第三电机模组。第一驱动单元12同时与第一电机模组、第二电机模组和第三电机模组电连接，并且，在工作的时候，第一驱动单元12同时给第一电机模组、第二电机模组和第三电机模组发送第一驱动信号。

第二驱动单元13同时与第一电机模组、第二电机模组和第三电机模组电连接，并且，在工作的时候，第二驱动单元13同时给第一电机模组、第二电机模组和第三电机模组发送第二驱动信号。

也就是，第一电机模组在工作的时候同时接收到第一驱动信号和第二驱动信号，第二电机模组在工作的时候同时接收到第一驱动信号和第二驱动信号。

基于上述方案，使得驱动单元(第一驱动单元、第二驱动单元)与电机模组之间不具有强耦合关系，可以建立六种控制组合关系。避免因为其中一个电机模组故障而导致与其具有电连接关系的一个驱动单元不可用，以及避免因为其中一个驱动单元故障而导致与其具有电连接关系的一个电机模组不可用。具有更好的冗余效果。

如图2为本申请实施例提供的齿条模组的结构示意图。从图2中可以看到，齿条模组包括：与齿条滑动连接的丝杆螺母，以及与所述丝杆螺母固定连接的同步轮；至少三个所述执行电机均匀设置在与所述同步轮啮合的位置。

例如，如图3为本申请实施例提供的三个电机模组的示意图。从图3中可以看到，假设一共有三个电机模组，这三个电机模组中的执行电机以同步轮转轴为圆心围绕同步轮均匀设置，任意两个执行电机之间的夹角为120度。在执行驱动任务的时候，执行电机转动会通过啮合部位驱动同步轮转动，同步轮带动与其固定连接的丝杆螺母转动，由于丝杆螺母和同步轮只能轴向转动，不会左右移动，因此，当同步轮与丝杆螺母转动的时候，会驱动齿条左右移动，进而，由齿条驱动转向轮转向。

在本申请的一个或者多个实施例中，当任一电机模组故障时，通过所述第一驱动单元和所述第二驱动单元向两个所述电机模组发送驱动调整信号；基于所述驱动调整信号，提升两个所述电机模组中所述执行电机的驱动力；以便两个所述电机模组中控制分配模块分别控制对应的所述执行电机执行驱动任务。

在实际应用中，当三个电机模组和两个驱动单元都能够正常工作的时候，可以仅通过其中两个电机模组在两个驱动单元(第一驱动单元和第二驱动单元)的控制下执行转向驱动任务。假设每个电机模组中的执行电机能够提供转向所需的60％的驱动力，当其中一个电机模组故障，则启用另外一个电机模组替代故障电机模组，参与到驱动任务当中，每个电机提供50％的驱动力，两个执行电机能够满足转向驱动力需求。例如，假设第一电机模组、第二电机模组正在执行驱动任务，第三电机模组则处于待机状态，此时第三电机模组中的执行电机不与同步轮啮合。当第一电机模组出现故障，则第二电机模组提供的驱动力不变，启动第三电机模组并提供50％的驱动力。若当前正在执行转向任务，则驱动力会有从100％突降到50％再逐渐上升到100％的一个变化过程。

在另一可选实施例中，当三个电机模组和两个驱动单元都能够正常工作的时候，可以同时利用三个电机模组在两个驱动单元(第一驱动单元和第二驱动单元)的控制下执行转向驱动任务。同样假设每个电机模组中执行电机能够提供转向所需的60％的驱动力，当其中一个电机模组故障，则控制另外两个电机提升驱动力，从当前每个电机的33％提升到50％。例如，假设第一电机模组、第二电机模组和第三电机模组正在执行驱动任务。当第一电机模组出现故障，则第二电机模组和第三电机模组提供的驱动力从33％逐渐提升到50％的驱动力。若当前正在执行转向任务，则驱动力会有从100％降到大约67％再逐渐上升到100％的一个变化过程。在本实施例中可以看到，在出现某一个执行电机故障的情况下，能够提供的最小驱动力为67％(大于上面实施例的50％)，而且第二电机模组和第三电机模组从33％逐渐提升到50％，要比上面实施例中0上升到50％的速度更快，整体切换过程更加平稳顺畅，对转向系统影响较小。

在本申请的一个或者多个实施例中，所述控制分配模块中预设有驱动单元优先级规则；当所述控制分配模块接收到第一驱动单元的第一驱动信号和第二驱动单元的第二驱动信号时，根据所述驱动单元优先级规则选择所述第一驱动信号或所述第二驱动信号作为目标驱动信号，以便基于所述目标驱动信号对所述执行电机进行驱动。

当第一驱动单元故障时，发送转向控制指令给所述第二驱动单元；通过所述第二驱动单元控制至少三个所述电机模组发送驱动信号，以便所述电机模组中的控制分配模块控制所述执行电机执行驱动任务。

如前文所述可知，每个控制分配模块都同时接收到第一驱动信号和第二驱动信号，当两个驱动信号都正常的情况下，电机模组需要选择其中一个驱动信号作为可执行的目标驱动信号。

当第一驱动单元和第二驱动单元能够正常工作的时候，假设在控制分配模块当中设定的驱动单元优先级的顺序依次为：第一驱动单元、第二驱动单元。换言之，若控制分配模块同时接收到第一驱动单元的第一驱动信号和第二驱动单元的第二驱动信号，则会优先执行第一驱动信号。控制分配模块能够同时实时接收到不同驱动单元的驱动信号，为了避免信号冲突导致执行错误，因此，在控制分配模块中设定驱动单元优先级顺序。例如，第一驱动单元发送的第一驱动信号携带标识1，第二驱动单元发送的第二驱动信号携带标识2，则控制分配模块会根据携带的标识区分哪个第一驱动信号，哪个是第二驱动信号，进而选择携带有标识1的第一驱动信号作为目标驱动信号。

当第一驱动单元或者第二驱动单元发生故障的时候，假设第一驱动单元故障，则控制分配模块只能够接收到来自第二驱动单元的第二驱动信号，此时可以根据驱动单元优先级的顺序选择第二驱动单元的第二驱动信号作为目标驱动信号，并根据第二驱动信号执行驱动任务。控制分配模块能够同时实时接收到不同驱动单元的驱动信号，能够使得在其中一个驱动单元出现故障或者驱动信号中断的情况下，可以无缝衔接的切换到另一个驱动信号。

在本申请的一个或者多个实施例中，当三个所述电机模组工作正常时，任意两个所述控制分配模块根据所述驱动单元优先级规则分别选择所述第一驱动信号和所述第二驱动信号；两个所述执行电机分别根据所述第一驱动信号和所述第二驱动信号执行驱动任务。

如前文所述可知，虽然两个驱动单元与三个电机模组相互之间具有连接关系，而且每个电机模组都能够接收到来自不同驱动单元的驱动信号，但是控制分配模块执行的时候，只能选择其中一个驱动信号作为目标驱动信号并执行驱动任务。在三个电机模组中的控制分配模块中分别设置不同的驱动单元优先级。换言之，确保当前执行驱动任务的两个电机分别执行来自不同驱动单元的驱动信号。

例如，在有三个电机模组同时参与驱动任务的情况下，第一电机模组和第二电机模组所预设的驱动单元优先级顺序为：第一驱动单元、第二驱动单元，而第三电机模组所预设的驱动单元优先级顺序为：第二驱动单元、第一驱动单元。在有两个电机模组参与驱动任务的情况下，第一电机模组预设的驱动单元优先级顺序为：第一驱动单元、第二驱动单元(也就是第一电机模组会优先执行第一驱动单元的第一驱动信号)；第二电机模组预设的驱动单元优先级顺序为：第二驱动单元、第一驱动单元(也就是第二电机模组会优先执行第二驱动单元的第二驱动信号)。

基于上述方式，当其中一个驱动单元故障的时候，能够确保至少一个电机模组完全不受影响，不需要进行驱动信号的切换，尽可能保证转向系统稳定运行。

在本申请的一个或者多个实施例中，所述执行电机与所述同步轮楔形啮合；当所述执行电机故障时，所述执行电机沿着楔形方向与所述同步轮分离。

如图2所示可以看到，电机的齿轮和同步轮内齿轮均为楔形结构，这里的执行电机的齿轮是可以伸缩的(当然，也可以设计为电机整体是可移动的)，当需要啮合的时候，控制执行电机齿轮朝着靠近同步轮方向移动；反之，当需要分离的时候，控制执行电机齿轮朝着远离同步轮方向移动。需要说明的是，这里之所以采用楔形啮合的方式，是为了使得执行电机与同步轮进行啮合和分离的时候，执行电机齿轮可以在很小的行程范围内实现，啮合和分离速度也更快。

如图4为本申请实施例提供的电源结构示意图。从图4中可以看到，冗余转向系统中还包括：主整车电源电路41和备整车电源电路42；

所述主整车电源电路41和所述备整车电源电路42同时与所述第一驱动单元12和第二驱动单元电13连接；

所述主整车电源电路41和所述备整车电源电路42同时与至少三个所述控制分配模块111电连接。

具体来说，主整车电源电路41和备整车电源电路42同时与第一驱动单元12电连接，主整车电源电路41和备整车电源电路42同时与第二驱动单元13电连接，同时，第一驱动单元12和第二驱动单元13之间也保持电连接。假设，主整车电源电路发生故障，则第一驱动单元12和第二驱动单元13同时感知到是哪个电源发生故障，并且，第一驱动单元12和第二驱动单元13还要相互交流信息，从而确定双方判断结果一致，进而，同时发送第一驱动信号和第二驱动信号告知同时连接于主整车电源电路41和备整车电源电路42的三个控制分配模块111，及时调整到利用备整车电源电路供电。需要说明的是，为了确保在断电情况下驱动单元能够稳定工作，第一驱动单元12和第二驱动单元13可以分别选择不同的电源供电，比如，第一驱动单元12选择主整车电源电路供电，而第二驱动单元13选择备整车电源电路供电，当主整车电源电路发生故障的时候，第二驱动单元13不受影响，第一驱动单元12则迅速切换到备整车电源电路供电。

进一步假设电机模组有三个，分别为第一电机模组、第二电机模组和第三电机模组。其中，在建立连接关系的时候，第一电机模组同时与主整车电源电路和备整车电源电路连接，第二电机模组同时与主整车电源电路和备整车电源电路连接，第三电机模组同时与主整车电源电路和备整车电源电路连接。在使用过程中，每个电机模组只选择其中一个整车电源电路作为当前供电电源。为了避免或减轻因为某一个电源故障对转向系统的不利影响，可以为不同电机模组设定不同的供电规则，比如，第一电机模组优先选择主整车电源电路，当主整车电源电路发生故障时才会选择备整车电源电路作为供电电源；第二电机模组优先选择备整车电源电路，当主整车电源电路发送故障时，第二电机模组不会受供电影响可以继续正常工作；第三电机模组与第一电机模组相同，优先选择主整车电源电路，当主整车电源电路发生故障时才会选择备整车电源电路作为供电电源。

如前文所述，控制分配模块进行电源选择的规则，可以采用预先设定的方式，也可以根据驱动信号进行选择，比如，驱动信号指示该选择主整车电源电路还是该选择备整车电源电路。通过上述方式，当其中一个整车电源发生故障的时候，可以使得电机模组仍然能够利用另外一个整车电源执行驱动任务。不会因为整车电源故障而影响转向系统的正常工作。

需要说明的是，这里所说的整车电源故障，可以是电源无法供电，也可能是电压不足、电流过小等问题。这种情况下，可以进行均衡调整。比如，第一电机模组、第二电机模组同时使用主整车电源，第三电机模组使用备整车电源；当主整车电源电压不足(电压无法满足两个执行电机所需工作电压)，而备整车电源电压能够满足两个执行电机所需电压，则可以将第一电机模组的供电电源切换为备整车电源，只保留第二电机模组由主整车电源供电，从而使得所有电机模组都能够正常执行驱动任务。

如图5为本申请实施例提供的三电机模组一体化结构示意图。从图5中可以看到，由于与整车电源和整车驱动作用的驱动单元为双冗余的架构，而电机模组一共有三个。整车电源和驱动单元均与所有电机模组连接，因此需要将双冗余架构与三冗余架构的转向系统进行接口转换，以使得双冗余架构能够与三冗余电机模组很好的匹配。从图5中可以看到三个功能完全相同的执行电机。在与驱动单元和整车电源连接的时候存在功能上的差异。需要说明的是，在实际应用中驱动信号可以包括控制信号和传感器信号。电源电路1，控制信号1布置在执行电机1处。电源信号2，控制信号2布置在执行电机2处。内部角度或者位置传感器的传感器信号1和传感器信号2布置在执行电机3处。然后各个执行电机之间可以直接或通过控制分配模块实现电源电路1、电源电路2同步连接，控制信号1、控制信号2同步连接，传感器信号1、传感器信号2同步连接。通过上述方案，能够有效实现双冗余架构与三冗余电机模组之间的匹配连接。

基于同样的思路，本申请实施例还提供一种冗余转向驱动方法。如图6为本申请实施例提供的一种冗余转向驱动方法。该方法的执行主体可以是包含有车载控制器的冗余转向驱动系统。所述方法具体包括如下步骤：

步骤601：响应于转向控制指令，通过第一驱动单元和/或第二驱动单元向至少三个电机模组发送驱动信号。

步骤602：所述电机模组中的控制分配模块根据接收到的至少一个所述驱动信号对执行电机进行驱动，以便所述执行电机驱动与其啮合的齿条模组。

如前文所述，在冗余转向驱动系统中，设置有第一驱动单元和第二驱动单元，这两个驱动单元是受到车载控制器控制的，车载控制器下发转向相关驱动需求给驱动单元，进而由驱动单元理解并下发驱动信号给执行机构。

虽然在该系统中，设置有两个驱动单元，但是车载控制器在发送正常转向请求的时候，同时发送给两个驱动单元，并不需要区分发送，以确保两个驱动单元保持转向请求同步。并且，第一驱动单元和第二驱动单元之间还可以进行信息同步。

在实际应用中，两个驱动单元同时与至少三个电机模组建立电连接，可以同时给三个电机模组发送驱动信号，当然，若其中一个驱动单元发生故障，则可以由另外一个未发生故障的驱动单元向电机模组发送驱动信号。电机模组在执行过程中，会从所接收到的两个驱动信号中选择一个作为目标驱动信号。当被作为目标驱动信号的驱动单元发生故障，会立刻启用另一个驱动信号作为目标信号，从而能够确保车载控制器所发出的转向请求能够被及时传达并准确执行。

此外，由于本申请方案中设置有至少三个电机模组，这三个电机模组分别选择不同的驱动单元所提供的驱动信号。即便其中一个驱动单元发生故障，也仅对其中一个或两个电机模组产生短暂影响，另一个或两个电机模组不受影响，可以正常执行驱动任务。

通过上述方案，建立多个驱动单元与多个电机模组之间的交叉连接关系，使得任意一个驱动电机与电机模组之间都不具有强耦合关系，任何一个驱动单元故障，或者电机模组故障，都不会影响转向系统的稳定运行。

基于同样的思路，本申请实施例还提供另一种冗余转向驱动方法。如图7为本申请实施例提供的另一种冗余转向驱动方法的流程示意图。该方法的执行主体为包含有控制分配模块的冗余转向驱动系统。该方法具体包括如下步骤：

步骤701：接收第一驱动单元的驱动信号和第二驱动单元的驱动信号。

步骤702：根据分配规则，确定用于驱动执行电机执行驱动任务的目标驱动信号。

步骤703：基于所述目标驱动信号，驱动执行电机执行驱动任务，以便所述执行电机驱动与其啮合的齿条模组。

其中，步骤702中所述的根据分配规则，确定用于驱动执行电机执行驱动任务的目标驱动信号，具体包括：获取所述驱动信号中携带的电源电路标识和电机控制参数；根据预设的驱动信号优先级顺序，将所述第一驱动单元提供的所述驱动信号，或者将所述第二驱动单元提供的所述驱动信号作为所述目标驱动信号。

这里所说的分配规则，是指控制分配模块中所预设的驱动信号优先级顺序。例如，转向系统中有三个电机模组，在每个电机模组中设置有控制分配模块和执行电机。其中，控制分配模块当中可以预设有分配规则，比如，第一电机模组的控制分配模块中可以预设的驱动信号优先级顺序为：第一驱动单元、第二驱动单元；第二电机模组的控制分配模块中预设的驱动信号优先级顺序为：第二驱动单元、第一驱动单元；第三电机模组的控制分配模块中预设的驱动信号优先级顺序为：第一驱动单元、第二驱动单元。虽然控制分配模块能够同时接收到第一驱动单元的第一驱动信号和第二驱动信号，但是不同控制分配模块中的优先级顺序不同，因此，在执行驱动任务的时候，不同执行电机在不同驱动单元的控制下执行驱动任务，即便其中一个驱动单元故障，也不会对所有执行电机造成影响，而且短暂影响其中一两个执行电机，在完成信号切换后，所有电机都能够恢复正常工作。

此外，本方案中设置有至少三个电机模组，即便其中一个电机模组发生故障，还有另外两个执行电机能够提供驱动力，也不会影响转向系统的正常执行。建立多个驱动单元与多个电机模组之间的交叉连接关系，使得任意一个驱动电机与电机模组之间都不具有强耦合关系，任何一个驱动单元故障，或者电机模组故障，都不会影响转向系统的稳定运行。

基于同样的思路，本申请实施例还提供一种冗余转向驱动装置。如图8为本申请实施例提供的一种冗余转向驱动装置的结构示意图。从图8中可以看到，所述装置包括：

信号发送模块81，用于响应于转向控制指令，通过第一驱动单元和第二驱动单元向至少三个电机模组发送驱动信号。

驱动模块82，用于所述电机模组中的控制分配模块根据接收到的两个所述驱动信号对执行电机进行驱动，以便所述执行电机驱动与其啮合的齿条模组。

图9为本申请实施例提供的车辆的结构示意图，如图9所示，该车辆上配置有车辆设备，车辆设备包括：存储器901以及控制器902。

存储器901，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辆设备上的操作。这些数据的示例包括用于在车辆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901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：显示设备903。控制器902，与存储器901耦合，用于执行存储器901中的计算机程序，以用于：

响应于转向控制指令，通过第一驱动单元和第二驱动单元向至少三个电机模组发送驱动信号；

所述电机模组中的控制分配模块根据接收到的两个所述驱动信号对执行电机进行驱动，以便所述执行电机驱动与其啮合的齿条模组。

或者，用于：

接收第一驱动单元的驱动信号和第二驱动单元的驱动信号；

根据分配规则，确定用于驱动执行电机执行驱动任务的目标驱动信号；

基于所述目标驱动信号，驱动执行电机执行驱动任务，以便所述执行电机驱动与其啮合的齿条模组。

上述图9中的显示设备903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9中的音频组件904，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9所示，该车辆设备还包括：通信组件905、电源组件906等其它组件。图9中仅示意性给出部分组件，并不意味着车辆设备只包括图3所示组件。

上述图9中的通信组件905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906，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。

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程序产品，计算机程序被执行时能够实现上述图6或图7方法实施例中的各步骤。

基于同样的思路，本申请实施例还提供另一种冗余转向驱动装置。如图10为本申请实施例提供的另一种冗余转向驱动装置的结构示意图。从图10中可以看到，所述装置包括：

接收模块1001，用于接收第一驱动单元的驱动信号和第二驱动单元的驱动信号。

确定模块1002，用于根据分配规则，确定用于驱动执行电机执行驱动任务的目标驱动信号。

驱动模块1003，用于基于所述目标驱动信号，驱动执行电机执行驱动任务，以便所述执行电机驱动与其啮合的齿条模组。

本申请实施例中，在线控转向系统当中，设置有第一驱动单元和第二驱动单元。并且设置有至少三个电机模组，每个电机模组当中都包含有控制分配模块和执行电机，通过控制分配模块控制执行电机到的基于哪个电源、驱动信号执行任务，以及当出现某些故障时，及时为执行电机切换驱动信号或电源。在执行驱动任务的时候，至少启用其中两个执行电机，通过与齿条模组啮合执行驱动任务。在建立连接关系的时候，建立多个驱动单元与多个电机模组之间的交叉连接关系，使得任意一个驱动电机与电机模组之间都不具有强耦合关系，任何一个驱动单元故障，或者电机模组故障，不仅可以实现迅速切换，而且还能够确保至少一个驱动单元、至少一个电机模组不会受到任何影响，进一步提高转向系统运行稳定性。

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 (13)

1.一种冗余转向驱动系统，其特征在于，所述系统包括：

至少三个电机模组，所述电机模组中含有控制分配模块和执行电机；

第一驱动单元与第二驱动单元分别与三个所述控制分配模块电连接，以便所述第一驱动单元和所述第二驱动单元通过所述控制分配模块对所述执行电机进行驱动；

至少两个所述执行电机与齿条模组耦合执行驱动任务。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制分配模块中预设有驱动单元优先级规则；

当所述控制分配模块接收到第一驱动单元的第一驱动信号和第二驱动单元的第二驱动信号时，根据所述驱动单元优先级规则选择所述第一驱动信号或所述第二驱动信号作为目标驱动信号，以便基于所述目标驱动信号对所述执行电机进行驱动。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当三个所述电机模组工作正常时，任意两个所述控制分配模块根据所述驱动单元优先级规则分别选择所述第一驱动信号和所述第二驱动信号；

两个所述执行电机分别根据所述第一驱动信号和所述第二驱动信号执行驱动任务。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述齿条模组包括：与齿条滑动连接的丝杆螺母，以及与所述丝杆螺母固定连接的同步轮；

至少三个所述执行电机均匀设置在与所述同步轮啮合的位置。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述执行电机与所述同步轮楔形啮合；

当所述执行电机故障时，所述执行电机沿着楔形方向与所述同步轮分离。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：主整车电源电路和备整车电源电路；

所述主整车电源电路和所述备整车电源电路同时与所述第一驱动单元和第二驱动单元电连接；

所述主整车电源电路和所述备整车电源电路同时与至少三个所述控制分配模块电连接。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当任一电机模组故障时，通过所述第一驱动单元和所述第二驱动单元向两个所述电机模组发送驱动调整信号；

基于所述驱动调整信号，提升两个所述电机模组中所述执行电机的驱动力；以便两个所述电机模组中控制分配模块分别控制对应的所述执行电机执行驱动任务。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当第一驱动单元故障时，发送转向控制指令给所述第二驱动单元；

通过所述第二驱动单元控制至少三个所述电机模组发送驱动信号，以便所述电机模组中的控制分配模块控制所述执行电机执行驱动任务。

9.一种冗余转向驱动方法，其特征在于，通过权利要求1至8中任一项所述冗余转向驱动系统执行实现冗余转向驱动方法，所述方法包括：

响应于转向控制指令，通过第一驱动单元和/或第二驱动单元向至少三个电机模组发送驱动信号；

所述电机模组中的控制分配模块根据接收到的至少一个所述驱动信号对执行电机进行驱动，以便所述执行电机驱动与其啮合的齿条模组。

10.一种冗余转向驱动方法，其特征在于，通过权利要求1至8中任一项所述冗余转向驱动系统执行实现冗余转向驱动方法，所述方法包括：

接收第一驱动单元的驱动信号和第二驱动单元的驱动信号；

根据分配规则，确定用于驱动执行电机执行驱动任务的目标驱动信号；

基于所述目标驱动信号，驱动执行电机执行驱动任务，以便所述执行电机驱动与其啮合的齿条模组。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据分配规则，确定用于驱动执行电机执行驱动任务的目标驱动信号，包括：

获取所述驱动信号中携带的电源电路标识和电机控制参数；

根据预设的驱动信号优先级顺序，将所述第一驱动单元提供的所述驱动信号，或者将所述第二驱动单元提供的所述驱动信号作为所述目标驱动信号。

12.一种车辆，其特征在于，包括：车身和电源；

所述车身上安装有存储器、处理器；

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执行权利要求9所述的方法中的步骤，或者权利要求10-11中任一项所述的方法中的步骤。

13.一种存储有计算机程序的计算机程序产品，其特征在于，计算机程序产品被执行时能够实现如权利要求9所述的方法中的步骤，或者权利要求10-11中任一项所述的方法中的步骤。

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