[發明專利]一種無人駕駛車輛自動轉向裝置的轉向控制方法

有效

• 申請號: 201710156982.7
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN106864459B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 陳慧巖;王威;熊光明;龔建偉
• 申請（專利權）人: 北理慧動（常熟）車輛科技有限公司
• 主分類號: B60W30/18
• 分類號: B60W30/18;B60W30/182;B62D5/04
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 王濤;龐許倩

1.一種無人駕駛車輛自動轉向裝置的轉向控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S301：標定絕對零位；

S302：轉向控制器控制無人駕駛車輛進入自動駕駛模式；

S303：轉向控制器修正電機(111)輸出軸的期望轉向角；

S304：轉向控制器由編碼器(115)獲得當前電機(111)的輸出軸的實際轉向角，進入步驟S305；

S305：轉向控制器計算期望轉向角與實際轉向角的代數差值，如果該差值在設定閾值范圍內，則返回步驟S302，進入下一個循環；如果該差值超過設定閾值，則驅動電機(111)輸出軸轉動至期望轉向角，并返回步驟S302，進入下一個循環；

所述步驟S301具體由以下步驟實現：

S101：人工控制電磁離合器(108)斷電；

S102：車輛行駛狀態下，人工轉動方向盤，使得車輛處于直線行駛狀態；

S103：轉向控制器上電初始化，電磁離合器(108)通電，編碼器(115)測量得到電機(111)的輸出軸實際轉向角，并將該實際轉向角反饋至轉向控制器，轉向控制器將該反饋值作為絕對零位。

2.根據權利要求1所述的一種無人駕駛車輛自動轉向裝置的轉向控制方法，其特征在于，所述步驟S302中，具體實現過程為：轉向控制器檢查當前自動駕駛使能標志是否為1；若是，則進入自動駕駛模式，轉向控制器通過I/O接口控制繼電器變為閉合狀態，接通電磁離合器(108)的供電，進入步驟S303；否則進入人工駕駛模式，轉向控制器通過I/O接口控制繼電器變為斷開狀態，切斷電磁離合器(108)的供電，重復步驟S302。

3.根據權利要求2所述的一種無人駕駛車輛自動轉向裝置的轉向控制方法，其特征在于，所述自動駕駛使能標志由上位機發送至轉向控制器；

所述自動駕駛使能標志包括0和1，其中0代表人工駕駛模式，1代表自動駕駛模式；

轉向控制器上的自動駕駛使能標志默認為0，上位機發送的自動駕駛使能標志若為0，則轉向控制器上的自動駕駛使能標志保持不變，若上位機發送的自動駕駛使能標志為1，則轉向控制器上的自動駕駛使能標志將變為1。

4.根據權利要求3所述的一種無人駕駛車輛自動轉向裝置的轉向控制方法，其特征在于，所述步驟S303具體實現過程為：轉向控制器接收上位機發送下來的電機(111)輸出軸期望轉向角，如果該期望轉向角超過軟件限位極限值，則將該期望轉向角的值修改為軟件限位極限值，否則，對期望轉向角不做改動。

5.根據權利要求4所述的一種無人駕駛車輛自動轉向裝置的轉向控制方法，其特征在于，所述軟件限位極限值通過以下步驟得到：

S201：標定絕對零位，其標定過程與步驟S301中標定絕對零位的過程相同；

S202：電磁離合器(108)保持吸合，車輛靜止狀態下，人工轉動方向盤，編碼器(115)記錄轉向系統處于左右極限時電機(111)輸出軸轉向角的數值，將該數值反饋至轉向控制器，轉向控制器將該數值作為軟件限位極限值。

6.根據權利要求3-5任一所述的一種無人駕駛車輛自動轉向裝置的轉向控制方法，其特征在于，上位機和轉向控制器之間的通信是串口通信或者CAN通信。

7.根據權利要求6所述的一種無人駕駛車輛自動轉向裝置的轉向控制方法，其特征在于，電磁離合器(108)用于切換人工駕駛模式和自動駕駛模式；

電磁離合器(108)的主動端與從動端結合時，電磁離合器(108)可將電機(111)的動能傳遞至轉向器(101)，為自動駕駛模式；

當電磁離合器(108)的主動端和從動端分離時，電磁離合器(108)斷開，不能將電機(111)的動能傳遞至轉向器(101)，此時為人工駕駛模式。

8.根據權利要求7所述的一種無人駕駛車輛自動轉向裝置的轉向控制方法，其特征在于，轉向控制器與電機(111)通過電纜相連，控制電機(111)的輸出軸轉向角，轉向控制器與編碼器(115)通過電纜相連。

9.根據權利要求8所述的一種無人駕駛車輛自動轉向裝置的轉向控制方法，其特征在于，該無人駕駛車輛自動轉向裝置中，電機(111)提供自動轉向動力，電磁離合器(108)用于傳遞電機(111)的動力，編碼器(115)安裝于電機(111)上，轉向控制器通過繼電器控制電磁離合器(108)的通電和斷電。