[发明专利]车辆转向控制接口装置及车辆

说明书

本发明提供了一种车辆转向控制接口装置及车辆，包括驱动传动轮(1)、驱动转轴(2)、辅助轮(3)、辅助转轴(4)、驱动电机(5)、第一驱动电机的电控信号接口(6)、第二驱动电机的电控信号接口(7)、装置主壳(8)、可伸缩支架杆(9)、车窗吸附盘铰链(10)、车窗吸附盘(11)；驱动电机(5)接收电控信号，带动驱动传动轮(1)转动，驱动传动轮(1)将转向运动传递给方向盘，从而控制车辆转向。本发明能够快速地安装在商用汽车上，也易于拆卸；既能让电控信号作用到商用汽车转向机构上，又无须对商用汽车转向机构作任何改造，为智能车领域的研发工作带来便利的同时降低了研发生产成本。

技术领域

本发明涉及智能车领域，具体地涉及一种车辆转向控制接口装置及车辆。

背景技术

汽车无疑是现代社会最广为使用的日常交通工具之一；越来越多的商用汽车走进了百姓们的家庭，已成为人们生活工作所不可或缺的有机组成部分。大量涌现的商用汽车，在给越来越多的人群带来便利的同时，也给我们共有的交通环境带来了更多的交通事故、交通拥堵等问题。如何确保交通安全与效率成为了一个正在引起越来越多科技人员关注的问题。

此外，社会中难免有一些或因年老、或因残障、或因其他缘由而行动不便、无法自己驾车的群体。如何让这部分群体同样享受到汽车工业发展所带来的红利、享受到商用汽车在生活工作方面带来的便捷，同样是一个正在引起越来越多科技人员关注的问题。

针对上述这两个有重要社会意义的问题，科技人员越来越青睐智能车(或无人驾驶汽车)这种解决方案。国内外不少科研机构和企业正如火如荼地推进智能车的研发与生产。在国内，以上海交通大学、清华大学、国防科技大学、西安交通大学为代表的众多中国高校都推出了自己的智能车原型车方案，并在不断地把智能车相关的研究推向更高的水平。以百度为代表的一些知名中国企业也制订了自己的智能车发展计划；有的已经推出了智能车成品并在探索商业化运作模式。智能车技术同样受到中国政府的高度重视；中国政府已把智能车领域列为中国重大战略科研领域之一，并通过举办中国智能车挑战赛等一系列国家官方赛事来促进民、政、军等各方在智能车领域的研发。世界上不少科技强国从几十年前就早已开展起智能车相关的研究工作，尤其以美国为代表。卡耐基梅隆大学、加州伯克利大学、斯坦福大学等美国高校一直是世界范围内研究智能车技术的佼佼者。谷歌等几家大型跨国公司也在积极推进智能车产品化项目。美国政府在近二十年前起就开始举办DARPA智能车比赛，以促进美国国内在智能车领域的发展。除了美国，日本、法国、德国、意大利等发达国家，也都依据各自发展需要，在不断推进智能车相关的科研项目。

智能车是一种综合性很强的大系统，涉及众多子系统；其中，智能转向控制系统是至关重要的一个子系统，其作用就犹如人开车时对方向盘的把控。智能转向控制系统往往涉及上层的路径规划与底层的循线控制；国内外科技人员就这两方面提出了许多智能算法。不过，单凭智能算法是不足以实现车辆智能转向控制的。任何一个智能转向控制系统，无论该系统采用何种智能算法，它得以发挥作用的前提是它通过智能算法得到的控制信号必须能传递给车辆的转向机构。但是，这并不是一件容易的事。

原因在于，目前商用汽车(以及其他类型汽车)的转向机构都是以方向盘为操作终端、通过人手施加机械力于方向盘而发挥转向作用。另一方面，目前开发的各种智能转向控制系统都是依托电子计算机(包括嵌入式芯片板、工控机等)、以电信号(电压或电流)作为控制信号的输出形式。显然，智能转向系统输出的电信号无法直接作用在商用汽车机械型的转向机构上；如何让智能转向系统输出的电信号作用到商用汽车的转向机构上，是所有从事智能车研发生产的科技人员必须解决的一个基本问题。

为解决这个基本问题，科技人员常采用的解决方式是对商用汽车转向机构的内部进行改造，即在其中植入可接收电控信号的转向电机。这种解决方案有两大缺点：其一，商用汽车转向机构的改造工作不仅费时，耽误科研工作；而且，改造费用往往不菲(按目前行情，该项花费往往在十万人民币的量级)。其二，对商用汽车转向机构的改造难免会破坏商用汽车出厂时须满足的一些行业指标，为汽车改造后的运行埋下隐患。