一种后轮转向控制系统、方法、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种后轮转向控制系统、方法、电子设备及存储介质。

背景技术

随着汽车行业的迅速发展，后轮转向技术得以应用，车辆的各项智能驾驶功能也开始调用后轮转向进行功能实现。

目前，现有技术中智能驾驶功能请求对车辆进行横向控制时，往往是通过电动助力转向系统实现对车辆进行横向控制。然而，随着控制水平的提高，出现如自适应巡航系统、车道保持辅助系统、自动泊车系统等智能驾驶系统，开始应用智能驾驶系统控制后轮转向系统进行车辆的横向控制，但是，如何在不同智能驾驶控制系统的多个后轮转角控制命令下进行后轮转向的执行，以保证后轮转角控制命令的唯一性，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种后轮转向控制系统、方法、电子设备及存储介质，以解决车辆横向控制时后轮转角控制命令不唯一的问题。

根据本发明的一方面，提供了一种后轮转向控制系统，包括：多个驾驶子系统、主控模块、中转模块和执行器；其中，

所述驾驶子系统用于向所述中转模块发送后轮转角控制命令；

所述主控模块用于周期性的向所述中转模块发送后轮转角控制命令；

所述中转模块用于当所述中转模块处于就绪状态时，接收所述驾驶子系统和/或所述主控模块发送的后轮转角控制命令，基于所述后轮转角控制命令确定目标后轮转角控制命令，并将所述目标后轮转角控制命令发送至执行器；

所述执行器用于接收并执行所述目标后轮转角控制命令。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆后轮转向控制方法，应用于后轮转向控制系统的中转模块，包括：

当所述中转模块处于就绪状态时，接收驾驶子系统和/或主控模块发送的后轮转角控制命令；

基于所述后轮转角控制命令确定目标后轮转角控制命令，并将所述目标后轮转角控制命令转发至执行器，以使所述执行器执行所述目标后轮转角控制命令。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的车辆后轮转向控制方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的车辆后轮转向控制方法。

本发明实施例的技术方案，在上层的驾驶子系统和主控模块，与下层执行器之间设置中转模块，通过中转模块接收上层驾驶子系统和主控模块发送的后轮转角控制命令，中转模块从后轮转角控制命令中确定目标后轮转角控制命令，并将目标后轮转角控制命令发送至执行器执行，解决了车辆横向控制时后轮转角控制命令不唯一的问题，在保证后轮转角控制命令的唯一性的同时提高车辆转向的稳定性。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种车辆后轮转向控制系统的结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的一种车辆后轮转向控制方法的流程图；

图3是本发明实施例三提供的一种电子设备的结构示意图。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种车辆后轮转向控制系统的结构示意图，本实施例可适用于通过后轮转向系统对车辆进行横向控制的情况，该车辆后轮转向控制系统可以采用硬件和/或软件的形式实现，该车辆后轮转向控制系统可配置于车载终端中。如图1所示，该系统包括：多个驾驶子系统110、主控模块120、中转模块130和执行器140；其中，

驾驶子系统110用于向中转模块130发送后轮转角控制命令；

主控模块120用于周期性的向中转模块130发送后轮转角控制命令；

中转模块130用于当中转模块130处于就绪状态时，接收驾驶子系统110和/或主控模块120发送的后轮转角控制命令，基于所述后轮转角控制命令确定目标后轮转角控制命令，并将所述目标后轮转角控制命令发送至执行器140；

执行器140用于接收并执行所述目标后轮转角控制命令。

其中，驾驶子系统110与主控模块120为中转模块130的上层系统，分别与中转模块130连接，驾驶子系统110将生成的后轮转角控制命令发送至中转模块130，其中，驾驶子系统是指具有横向控制功能的智能驾驶系统，具体的，驾驶子系统包括但不限于自适应巡航子系统、车道线保持子系统、自动泊车子系统等，这里不做限定；主控模块120用于根据车辆当前状态信息确定车辆的后轮转角值，并将携带后轮转角值的后轮转角控制命令周期性的发送至中转模块130。

其中，中转模块130的工作状态包括初始状态、就绪状态和激活状态，具体的，车辆上电后，中转模块130进入初始状态；当中转模块130完成自检，并且检测到中转模块130与驾驶子系统110、主控模块120以及执行器140之间可以正常通信时，中转模块130进入就绪状态；当主控模块120，或者任一具有横向控制功能的驾驶子系统110向中转模块130发送后轮转角控制命令时，中转模块130进入激活状态。本实施例中，在中转模块130处于就绪状态的情况下，中转模块130可以接收驾驶子系统110和/或主控模块120发送的后轮转角控制命令，当中转模块130接收到任一驾驶子系统110或者主控模块120发送的后轮转角控制命令时，中转模块130的进入激活状态，中转模块130根据接收的后轮转角控制命令确定目标后轮转角控制命令，并将目标后轮转角控制命令转发至执行器140。

执行器140为中转模块130的下层系统，与中转模块130连接，执行器140接收中转模块130发送的目标后轮转角控制命令，并基于目标后轮转角控制命令控制车辆后轮转角。

在上述实施例的基础上，可选的，所述驾驶子系统的优先级大于所述主控模块。

具体的，驾驶子系统110发送的后轮转角控制命令的优先级大于主控模块120发送的后轮转角控制命令，也就是说，若中转模块130同时接收到驾驶子系统110和主控模块120的后轮转角控制命令，则优先将驾驶子系统110的后轮转角控制命令转发至执行器140。

在上述实施例的基础上，可选的，所述中转模块还用于：若同时接收到多个驾驶子系统的后轮转角控制命令，则基于预设安全控制策略和各所述后轮转角控制命令确定目标后轮转角控制命令。

具体的，若中转模块同时接收到多个驾驶子系统的后轮转角控制命令，则根据预先设置的安全控制策略对各后轮转角控制命令进行优先级的仲裁，从而确定目标后轮转角控制命令；其中，预设安全控制策略是指各驾驶子系统的后轮转角控制命令在不同工况下执行的优先级，例如：在车辆行驶工况下，自适应巡航子系统＞车道线保持子系统＞自动泊车子系统；预设安全控制策略由本领域技术人员根据经验和需求设置，这里不做限定。

可以理解的是，若某一时刻中转模块只接收到一个驾驶子系统的后轮转角控制命令，则中转模块与该驾驶子系统握手成功，并直接将该系统发送的后轮转角控制命令转发至执行器。

在上述实施例的基础上，可选的，所述中转模块还用于：当所述执行器执行所述目标后轮转角控制命令时，所述目标后轮转角控制命令对应的驾驶子系统处于激活状态；若接收到未激活驾驶子系统和/或主控模块的后轮转角控制命令，则向所述未激活驾驶子系统和所述主控模块发送执行器不可用信号。

具体的，由于执行器在同一时刻只能执行一条后轮转角控制命令，当执行器执行目标后轮转角控制命令时，目标后轮转角控制命令对应的驾驶子系统处于激活状态，执行器无法执行主控模块和其他驾驶子系统的后轮转角控制命令；若中转模块接收到未激活驾驶子系统和/或主控模块的后轮转角控制命令，则向未激活的驾驶子系统和主控模块发送执行器不可用信号，以表明执行器无法执行主控模块和其他驾驶子系统的后轮转角控制命令。本实施例通过对未激活的驾驶子系统和主控模块发送执行器不可用信号，避免驾驶子系统和主控模块重复发送后轮转角控制命令，减少资源消耗。

在一些实施例中，当处于激活状态的驾驶子系统向中转模块发送退出命令时，中转模块接收当前时刻主控模块发送的当前后轮转角控制命令，并将当前后轮转角命令发送至执行器；执行器接收当前后轮转角命令，并基于当前后轮转角控制命令缓慢调节后轮转角，直至与当前后轮转角控制命令值一致。

可以理解的是，若当处于激活状态的驾驶子系统向中转模块发送退出命令时，若主控模块存在功能故障或者存在通信异常，则中转模块向执行器发送回零控制命令，以使执行器控制后轮转角平滑的回到零位。

在上述实施例的基础上，可选的，所述中转模块包括第一异常检测子模块和第二异常检测子模块；所述第一异常检测子模块用于检测驾驶子系统，当所述驾驶子系统处于异常状态时，停止响应所述驾驶子系统；所述第二异常检测子模块用于检测执行器，当所述执行器处于异常状态时，停止接收后轮转角控制命令，并向驾驶子系统和主控模块发送禁用命令。

本实施例中，中转模块包括第一异常检测子模块和第二异常检测子模块，其中，第一异常检测子模块用于检测中转模块上层系统中的各驾驶子系统，当驾驶子系统的信号可靠性异常和/或功能障碍时，停止对该驾驶子系统发送的后轮转角控制命令的响应；第二异常检测子模块用于检测中转模块下层系统中的执行器，当检测到执行器的信号可靠性异常和/或功能障碍时，停止接收驾驶子系统和主控模块的后轮转角控制命令，并向驾驶子系统和主控模块发送禁用命令，同时控制执行器进入自锁状态或者控制后轮转角以预设速度回到零位，其中，预设速度可以是0.5°/s，这里不做限定。

在上述实施例的基础上，可选的，所述执行器还用于：获取车辆当前速度，基于所述车辆当前速度确定最大后轮转角值，并将所述最大后轮转角值发送至所述中转模块，以使所述中转模块将所述最大后轮转角值转发至所述驾驶子系统和主控模块。

本实施例中，执行器可以根据车辆当前速度通过二维查表法确定在车辆当前速度下执行器可执行的最大后轮转角值，并将最大后轮转角值发送至中转模块，中转模块将最大后轮转角值转发至上层系统中的驾驶子系统和主控模块，以保证驾驶子系统和主控模块发送的后轮转角控制命令在执行器的可执行范围内。

本实施例的技术方案，在上层的驾驶子系统和主控模块，与下层执行器之间设置中转模块，通过中转模块接收上层驾驶子系统和主控模块发送的后轮转角控制命令，中转模块从后轮转角控制命令中确定目标后轮转角控制命令，并将目标后轮转角控制命令发送至执行器执行，解决了车辆横向控制时后轮转角控制命令不唯一的问题，在保证后轮转角控制命令唯一性的同时提高车辆转向的稳定性。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种车辆后轮转向控制方法的流程图，本实施例可适用于通过后轮转向系统对车辆进行横向控制的情况，该方法可以由车辆后轮转向控制系统来执行，该车辆后轮转向控制系统可以采用硬件和/或软件的形式实现。如图2所示，该方法应用于后轮转向控制系统的中转模块，包括：

S210、当所述中转模块处于就绪状态时，接收驾驶子系统和/或主控模块发送的后轮转角控制命令。

S220、基于所述后轮转角控制命令确定目标后轮转角控制命令，并将所述目标后轮转角控制命令转发至执行器，以使所述执行器执行所述目标后轮转角控制命令。

本实施例的技术方案，通过中转模块接收驾驶子系统和主控模块发送的后轮转角控制命令，从后轮转角控制命令中确定目标后轮转角控制命令，并将目标后轮转角控制命令发送至执行器执行，解决了车辆横向控制时后轮转角控制命令不唯一的问题，在保证后轮转角控制命令的唯一性的同时提高车辆转向的稳定性。

在上述实施例的基础上，可选的，所述中转模块的工作状态包括初始状态、就绪状态和激活状态。

在上述实施例的基础上，可选的，所述驾驶子系统的优先级大于所述主控模块。

在上述实施例的基础上，可选的，所述方法还包括：检测驾驶子系统，当所述驾驶子系统处于异常状态时，停止响应所述驾驶子系统；

和/或，检测执行器，当所述执行器处于异常状态时，停止接收后轮转角控制命令，并向驾驶子系统和主控模块发送禁用命令。

在上述实施例的基础上，可选的，所述基于所述后轮转角控制命令确定目标后轮转角控制命令，包括：若同时接收到多个驾驶子系统的后轮转角控制命令，则基于预设安全控制策略和各所述后轮转角控制命令确定目标后轮转角控制命令。

在上述实施例的基础上，可选的，所述方法还包括：当所述执行器执行所述目标后轮转角控制命令时，所述目标后轮转角控制命令对应的驾驶子系统处于激活状态；接收到未激活驾驶子系统和/或主控模块的后轮转角控制命令，则向所述未激活驾驶子系统和所述主控模块发送执行器不可用信号。

本发明实施例所提供的车辆后轮转向控制方法可由本发明任意实施例所提供的车辆后轮转向控制系统执行，具备执行系统相对应的有益效果。

实施例三

图3是本发明实施例三提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备10旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图3所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如车辆后轮转向控制方法。

在一些实施例中，车辆后轮转向控制方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的车辆后轮转向控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行车辆后轮转向控制方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的车辆后轮转向控制方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

实施例四

本发明实施例四还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行一种车辆后轮转向控制方法，该方法应用于后轮转向控制系统的中转模块，包括：

当所述中转模块处于就绪状态时，接收驾驶子系统和/或主控模块发送的后轮转角控制命令；基于所述后轮转角控制命令确定目标后轮转角控制命令，并将所述目标后轮转角控制命令转发至执行器，以使所述执行器执行所述目标后轮转角控制命令。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。