具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。另外，本发明提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合，以形成可行的技术方案，这种结合不受步骤先后次序和/或结构组成模式的约束，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明实施例提供了一种水陆两栖车辆水路转向切换的冗余控制方法，参见图1，该方法包括：整车上电后，转向系统控制器自检，根据行驶环境确定行驶模式，并产生陆地/水面行驶模式信号、方向盘转角信号和喷水推进装置工作状态信号；若切换为陆地行驶模式，方向盘与转向轴机械锁止并保持同步转动，方向盘通过转向系统直接实现转向轮偏转，产生陆地转向模式信号，供转向控制器实施陆地控制模式，方向盘转角传感器保持零位；若切换为水面行驶模式，转换机构将方向盘与转向轴脱开，并将转向轴锁止在车轮中位，产生水面转向模式信号，若方向盘发生转动，方向盘与转向轴出现相对转动，方向盘转角传感器同步输出方向盘转角信号，根据方向盘转角信号对舵机进行转向控制。

基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的水陆两栖车辆水路转向切换的冗余控制方法，所述并产生陆地/水面行驶模式信号、方向盘转角信号和喷水推进装置工作状态信号，包括：将陆地行驶模式信号与喷水推进装置工作状态信号进行对比，若匹配则按既定模式工作，若不匹配则报警并进入故障保护模式。

具体地，切换为陆地模式后，方向盘与转向轴被机械锁止，二者同步转动，方向盘通过转向系统直接实现转向轮偏转。此状态下产生陆地转向模式信号，供转向控制器实施陆地模式控制(可支持电动助力或电动液压助力转向模式)。由于此时方向盘与转向轴锁止状态，二者无相对转动，方向盘转角传感器始也将终保持零位；陆地行驶模式信号与喷水推进装置工作状态信号进行对比，判断工作模式状态是否一致，一致时按既定模式工作，不一致时报警并进入故障保护模式。

基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的水陆两栖车辆水路转向切换的冗余控制方法，在所述方向盘转角传感器保持零位之后，还包括：若方向盘转角传感器不处于零位，则发出方向盘转角传感器状态异常报警。陆地行驶模式时的方向盘转角信号应保持在零位，否则，进行方向盘转角信号异常报警。

基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的水陆两栖车辆水路转向切换的冗余控制方法，在所述则发出方向盘转角传感器状态异常报警之后，还包括：若未发出方向盘转角传感器状态异常报警，则收到陆地转向模式信号和方向盘转角信号后，将舵机保持在中间位置不发生偏转。无故障状态下，转向系统控制器收到陆地转向模式信号和方向盘转角信号，转向系统控制器保持舵机处于中间位置不发生偏转。

具体地，在陆地行驶模式下，若方向盘转角传感器处于故障状态时，则无陆地/水面转向模式信号；或转向模式信号与喷水推进装置工作状态信号不符，故障报警并以喷水推进装置工作状态信号为判断基础，若喷水推进装置不工作，辅助判断为陆地模式；无方向盘转角信号，舵角保持零位，转向舵机不发生偏转；方向盘转角信号不为零，舵角保持零位，转向舵机不发生偏转。

基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的水陆两栖车辆水路转向切换的冗余控制方法，所述并产生陆地/水面行驶模式信号、方向盘转角信号和喷水推进装置工作状态信号，还包括：将水面行驶模式信号与喷水推进装置工作状态信号进行对比，若匹配则按既定模式工作，若不匹配则报警并进入故障保护模式。

具体地，切换到水面行驶模式后，转换机构自动实现方向盘与转向轴脱开，并将转向轴锁止在车轮中位，产生水面转向模式信号。由于此时方向盘与转向轴脱开状态，且转向轴锁止，当方向盘发生转动后二者出现相对转动，方向盘转角传感器将同步输出转角信号，供转向控制器实施水面模式的舵机转向控制。水面行驶模式信号与喷水推进装置工作状态信号进行对比，判断工作模式状态是否一致，一致时按既定模式工作，不一致时报警并进入故障保护模式。

基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的水陆两栖车辆水路转向切换的冗余控制方法，所述若方向盘发生转动，方向盘与转向轴出现相对转动，包括：方向盘转角信号随方向盘转动而发生变化，若方向盘转角信号异常，或对方向盘实际转动量和方向盘转动量显示值进行对比后确定方向盘转角传感器发生故障，则启动人工助力模式控制方向盘转动。水面行驶模式时的方向盘转角信号应随方向盘转动而发生变化，若方向盘转角信号异常，或经人工对比对方向盘转动量及其显示值后判断方向盘转角传感器是否存在故障，若存在异常或故障，则采用手动助力模式，若不存在异常或故障，则不采用手动助力模式。

具体地，在水面行驶模式下，若方向盘转角传感器处于故障状态时，无陆地/水面转向模式信号；或转向模式信号与喷水推进装置工作状态信号不符，故障报警并以喷水推进装置工作状态信号作为判断基础，若喷水推进装置工作，辅助判断为水面模式，此时有方向盘转角信号时，根据方向盘转角信号控制舵机发生相应偏转；无方向盘转角信号，发出方向盘转角信号故障报警，方向盘控制航向失效，转向控制系统支持切换到手动助力模式。手动助力模式：水面行驶时，方向盘转角信号失效，系统失去方向盘控制舵机转向能力，驾驶员可启用手动模式。将手动舵杆连接至舵机上方，根据手动舵杆的转矩及转角信号，转向控制系统利用电动执行机构，实施助力转舵控制，减轻驾驶员控制强度。

基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的水陆两栖车辆水路转向切换的冗余控制方法，所述方向盘转角传感器同步输出方向盘转角信号，根据方向盘转角信号对舵机进行转向控制，包括：若方向盘转角信号及方向盘转角传感器正常，收到水面转向模式信号和方向盘转角信号，根据方向盘转角信号控制舵机发生偏转。方向盘转角信号及方向盘转角传感器正常状态下，转向系统控制器收到水面转向模式信号和方向盘转角信号，根据方向盘转角信号值和事先对系统的设定，控制转向舵机发生偏转。

本发明实施例提供的水陆两栖车辆水路转向切换的冗余控制方法，通过行驶环境确定行驶模式并产生相应信号，在陆地行驶模式下方向盘与转向轴机械锁止并保持同步转动，转向控制器实施陆地控制模式；在为水面行驶模式下转换机构将方向盘与转向轴脱开，并根据方向盘转角信号对舵机进行转向控制，可以仅操作方向盘就实现车辆在水路两栖环境间的行驶切换，提高了水路两栖车辆的行驶稳定性，整套系统结构简约紧凑，有效减轻了车辆的自身载荷。

本发明各个实施例的实现基础是通过具有处理器功能的设备进行程序化的处理实现的。因此在工程实际中，可以将本发明各个实施例的技术方案及其功能封装成各种模块。基于这种现实情况，在上述各实施例的基础上，本发明的实施例提供了一种水陆两栖车辆水路转向切换的冗余控制装置，该装置用于执行上述方法实施例中的水陆两栖车辆水路转向切换的冗余控制方法。参见图2，该装置包括：第一主模块，用于整车上电后，转向系统控制器自检，根据行驶环境确定行驶模式，并产生陆地/水面行驶模式信号、方向盘转角信号和喷水推进装置工作状态信号；第二主模块，用于若切换为陆地行驶模式，方向盘与转向轴机械锁止并保持同步转动，方向盘通过转向系统直接实现转向轮偏转，产生陆地转向模式信号，供转向控制器实施陆地控制模式，方向盘转角传感器保持零位；第三主模块，用于若切换为水面行驶模式，转换机构将方向盘与转向轴脱开，并将转向轴锁止在车轮中位，产生水面转向模式信号，若方向盘发生转动，方向盘与转向轴出现相对转动，方向盘转角传感器同步输出方向盘转角信号，根据方向盘转角信号对舵机进行转向控制。

本发明实施例提供的水陆两栖车辆水路转向切换的冗余控制装置，采用图2中的若干模块，通过行驶环境确定行驶模式并产生相应信号，在陆地行驶模式下方向盘与转向轴机械锁止并保持同步转动，转向控制器实施陆地控制模式；在为水面行驶模式下转换机构将方向盘与转向轴脱开，并根据方向盘转角信号对舵机进行转向控制，可以仅操作方向盘就实现车辆在水路两栖环境间的行驶切换，提高了水路两栖车辆的行驶稳定性，整套系统结构简约紧凑，有效减轻了车辆的自身载荷。

需要说明的是，本发明提供的装置实施例中的装置，除了可以用于实现上述方法实施例中的方法外，还可以用于实现本发明提供的其他方法实施例中的方法，区别仅仅在于设置相应的功能模块，其原理与本发明提供的上述装置实施例的原理基本相同，只要本领域技术人员在上述装置实施例的基础上，参考其他方法实施例中的具体技术方案，通过组合技术特征获得相应的技术手段，以及由这些技术手段构成的技术方案，在保证技术方案具备实用性的前提下，就可以对上述装置实施例中的装置进行改进，从而得到相应的装置类实施例，用于实现其他方法类实施例中的方法。例如：

基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的水陆两栖车辆水路转向切换的冗余控制装置，还包括：第一子模块，用于实现所述并产生陆地/水面行驶模式信号、方向盘转角信号和喷水推进装置工作状态信号，包括：将陆地行驶模式信号与喷水推进装置工作状态信号进行对比，若匹配则按既定模式工作，若不匹配则报警并进入故障保护模式。

基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的水陆两栖车辆水路转向切换的冗余控制装置，还包括：第二子模块，用于实现在所述方向盘转角传感器保持零位之后，还包括：若方向盘转角传感器不处于零位，则发出方向盘转角传感器状态异常报警。

基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的水陆两栖车辆水路转向切换的冗余控制装置，还包括：第三子模块，用于实现在所述则发出方向盘转角传感器状态异常报警之后，还包括：若未发出方向盘转角传感器状态异常报警，则收到陆地转向模式信号和方向盘转角信号后，将舵机保持在中间位置不发生偏转。

基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的水陆两栖车辆水路转向切换的冗余控制装置，还包括：第四子模块，用于实现所述并产生陆地/水面行驶模式信号、方向盘转角信号和喷水推进装置工作状态信号，还包括：将水面行驶模式信号与喷水推进装置工作状态信号进行对比，若匹配则按既定模式工作，若不匹配则报警并进入故障保护模式。

基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的水陆两栖车辆水路转向切换的冗余控制装置，还包括：第五子模块，用于实现所述若方向盘发生转动，方向盘与转向轴出现相对转动，包括：方向盘转角信号随方向盘转动而发生变化，若方向盘转角信号异常，或对方向盘实际转动量和方向盘转动量显示值进行对比后确定方向盘转角传感器发生故障，则启动人工助力模式控制方向盘转动。

基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的水陆两栖车辆水路转向切换的冗余控制装置，还包括：第六子模块，用于实现所述方向盘转角传感器同步输出方向盘转角信号，根据方向盘转角信号对舵机进行转向控制，包括：若方向盘转角信号及方向盘转角传感器正常，收到水面转向模式信号和方向盘转角信号，根据方向盘转角信号控制舵机发生偏转。

本发明实施例的方法是依托电子设备实现的，因此对相关的电子设备有必要做一下介绍。基于此目的，本发明的实施例提供了一种电子设备，如图3所示，该电子设备包括：至少一个处理器(processor)、通信接口(Communications Interface)、至少一个存储器(memory)和通信总线，其中，至少一个处理器，通信接口，至少一个存储器通过通信总线完成相互间的通信。至少一个处理器可以调用至少一个存储器中的逻辑指令，以执行前述各个方法实施例提供的方法的全部或部分步骤。

此外，上述的至少一个存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个方法实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。基于这种认识，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

在本专利中，术语"包括"、"包含"或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括……"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。