[实用新型]自动驾驶车辆的冗余电子转向系统

说明书

本实用新型公开了一种自动驾驶车辆的冗余电子转向系统，包括两个电子助力转向单元；每一所述电子助力转向单元均包括处理器，以及分别与处理器连接的转角转矩传感器和电机。本实用新型实现了电子转向系统的全冗余，能够满足自动驾驶的安全要求。

技术领域

本实用新型属于汽车电子转向技术领域，具体涉及一种自动驾驶车辆的冗余电子转向系统。

背景技术

随着现代技术进步和科技发展，人们对车辆的要求越来越高，在满足传统行驶的基础上，还需要能够实现车辆的智能化控制，如无人驾驶汽车、自适应巡航、车辆主动安全、全自动泊车等功能。其中的电动助力转向控制系统作为智能化控制中的重要部分，用于实现智能改变汽车的行驶方向，其性能的好坏将直接影响到汽车的转向性能，以及操控的稳定性和行驶的安全性。

现有的电动助力转向控制系统（EPS）由转角转矩传感器、车速传感器、控制单元处理器、助力电机等组成。其基本工作原理是：转角转矩传感器测得的方向盘转矩信号和车速信号一同送给控制单元处理器，经处理器处理和计算以决定助力电机的转向和助力电流的大小，从而完成转向助力控制。但现有的电动助力转向控制系统是基于驾驶员转向提高助力进行设计，其功能安全等级只能达到KSIL-B，若其中的每一个节点处于异常，整个电动助力转向控制系统将失效，将会给安全驾驶带来严重的后果，故无法满足自动驾驶的功能安全要求。

如CN 101308383B公开了一种电动助力转向控制方法和系统，该系统基于现有的EPS控制技术，采用双微处理器处理器的形式，主处理器控制助力电机工作，从处理器监控主处理器的工作状态，当主处理器工作异常，则由从处理器剥夺主处理器的工作权，取而代之控制助力电机正常工作，构成冗余控制方式。具有冗余控制功能的电动助力转向系统可以很好的提高电动转向控制系统的可靠性，有效地提高了汽车驾驶安全性和舒适性。但该系统只针对处理器进行了冗余，若电动助力转向控制系统的传感器和/或零部件或者电动机的零部件发生失效的情况下，该系统仍无法维持转向辅助功能。另外，该系统仍是针对基于驾驶员转向提高助力进行设计的，同样无法满足自动驾驶的功能安全要求。

因此，有必要开发一种自动驾驶车辆的冗余电子转向系统。

发明内容

本实用新型的目的是提高一种自动驾驶车辆的冗余电子转向系统，以满足自动驾驶的安全要求。

本实用新型所述的自动驾驶车辆的冗余电子转向系统，包括两个电子助力转向单元，由两个电子助力转向单元共同控制车辆转向；

每一所述电子助力转向单元均包括处理器，以及分别与处理器连接的转角转矩传感器和电机。

进一步，还包括中央控制器，该中央控制器通过汽车总线分别与两个处理器连接。

还包括安全控制器，该安全控制器分别与两个处理器连接；对控制器进行了冗余，当其中一个控制器出现故障失效时，另一个控制器还能够确保整个系统的正常运行，故提高了自动驾驶的安全性和可靠性。

进一步，还包括电源模块，该电源模块分别与中央控制器以及两个电子转向单元电连接。

进一步，还包括电源模块，该电源模块包括主电源和从电源；

所述主电源分别与中央控制器以及其中一电子助力转向单元电连接；

所述从电源分别与安全控制器以及另一电子助力转向单元电连接；

对电源进行了冗余，当其中一个电源出现故障失效时，另一个电源还能够确保一路电子助力转向单元正常运行，此时，通过能正常运行的电子助力转向单元来接管整个系统工作，故提高了自动驾驶的安全性和可靠性。