CN104527769B - 电动调节转向柱的控制方法及控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电动调节转向柱的控制方法，包括：获取车辆开关信号；判断车辆开关信号是否满足第一预设条件或第二预设条件；在车辆开关信号满足第一预设条件的情况下：控制第一电机运转，以使得转向柱向远离驾驶位的方向运动，直至第一电机到达极限位置；控制第二电机运转，以使得转向柱向远离驾驶位的方向运动，直至第二电机到达极限位置；在车辆开关信号满足第二预设条件的情况下：控制第一电机运转，以使得转向柱向接近驾驶位的方向运动，直至到达初始退让位置；控制第二电机运转，以使得转向柱向接近驾驶位的方向运动，直至到达初始退让位置。本发明公开的控制方法，实现了对电动调节转向柱的自动控制。本发明还公开了相应的控制装置。

Description

电动调节转向柱的控制方法及控制装置

技术领域

本发明属于机动车转向控制技术领域，尤其涉及电动调节转向柱的控制方法及控制装置。

背景技术

传统机动车中的方向盘的位置是固定不变的，由于方向盘靠近驾驶位置，这导致驾驶员上下车的过程中必须侧身避让，才能顺利上下车。

为了方便驾驶员上下车，目前出现了一种电动调节转向柱，该电动调节转向柱包括转向柱和两个电机，一个电机可以带动转向柱沿其轴向伸缩运动，如图1所示，另一个电机可以带动转向柱以与底盘方向驱动机构的连接处为轴转动，如图2所示。

但是，目前的电动调节转向柱不具备自动调节功能，如何自动控制电动调节转向柱的运行，是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供电动调节转向柱的控制方法及控制装置，能够自动控制电动调节转向柱的运行。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明公开一种电动调节转向柱的控制方法，所述电动调节转向柱包括转向柱、第一电机和第二电机，方向盘安装于所述转向柱，所述第一电机能够带动所述转向柱沿自身轴向伸缩运动，所述第二电机能够带动所述转向柱以与底盘方向驱动机构的连接处为轴转动，所述方法包括：

获取车辆开关信号；

判断所述车辆开关信号是否满足第一预设条件或第二预设条件；

在所述车辆开关信号满足第一预设条件的情况下：控制所述第一电机运转，以使得所述转向柱向远离驾驶位的方向运动，在所述第一电机运转过程中，判断所述第一电机是否到达当前运转方向的极限位置，若到达极限位置，则控制所述第一电机停转；控制所述第二电机运转，以使得所述转向柱向远离所述驾驶位的方向运动，在所述第二电机运转过程中，判断所述第二电机是否到达当前运转方向的极限位置，若到达极限位置，则控制所述第二电机停转；

在所述车辆开关信号满足第二预设条件的情况下：控制所述第一电机运转，以使得所述转向柱向接近所述驾驶位的方向运动，在所述第一电机运转过程中，判断所述第一电机是否到达初始退让位置，若到达初始退让位置，则控制所述第一电机停转；控制所述第二电机运转，以使得所述转向柱向接近所述驾驶位的方向运动，在所述第二电机运转过程中，判断所述第二电机是否到达初始退让位置，若到达初始退让位置，则控制所述第二电机停转。

优选的，上述方法中，判断所述第一电机是否到达当前运转方向的极限位置，包括：获取所述第一电机的位置信息；当所述第一电机的位置信息在预设时间段内未发生变化时，确定所述第一电机发生堵转、到达当前运转方向的极限位置；判断所述第二电机是否到达当前运转方向的极限位置，包括：获取所述第二电机的位置信息，当所述第二电机的位置信息在预设时间段内未发生变化时，确定所述第二电机发生堵转、到达当前运转方向的极限位置。

优选的，上述方法中，判断所述第一电机是否到达当前运转方向的极限位置，包括：获取所述第一电机的位置信息；判断所述第一电机的位置信息是否与所述第一电机在当前运转方向上的软停止点一致，如果一致，则确定所述第一电机到达当前运转方向的极限位置；判断所述第二电机是否到达当前运转方向的极限位置，包括：获取所述第二电机的位置信息；判断所述第二电机的位置信息是否与所述第二电机在当前运转方向上的软停止点一致，如果一致，则确定所述第二电机到达当前运转方向的极限位置。

优选的，上述方法中，确定第一电机的软停止点的过程包括：记录第一电机发生堵转时的位置信息，若同一位置信息被记录的次数达到预设次数，则将所述第一电机的记录次数达到预设次数的位置信息确定为所述第一电机的软停止点；确定第二电机的软停止点的过程包括：记录第二电机发生堵转时的位置信息，若同一位置信息被记录的次数达到预设次数，则将所述第二电机的记录次数达到预设次数的位置信息确定为所述第二电机的软停止点。

优选的，所述第一电机的转子处同轴设置有两个霍尔传感器，所述第二电机的转子处同轴设置有两个霍尔传感器，上述方法中，所述获取所述第一电机的位置信息，包括：依据所述第一电机转子处两个霍尔传感器输出的电压信号确定所述第一电机的运转方向；当检测到其中一个霍尔传感器输出的第一电平信号时，利用与所述第一电机的运转方向对应的步长调整第一电机当前的位置信息；所述获取所述第二电机的位置信息，包括：依据所述第二电机转子处两个霍尔传感器输出的电压信号确定所述第二电机的运转方向；当检测到其中一个霍尔传感器输出的第一电平信号时，利用与所述第二电机的运转方向对应的步长调整第二电机当前的位置信息。

本发明还公开一种电动调节转向柱的控制装置，所述电动调节转向柱包括转向柱、第一电机和第二电机，方向盘安装于所述转向柱，所述第一电机能够带动所述转向柱沿自身轴向伸缩运动，所述第二电机能够带动所述转向柱以与底盘方向驱动机构的连接处为轴转动，所述控制装置包括：

信号获取单元，获取车辆开关信号；

判断单元，用于判断所述车辆开关信号是否满足第一预设条件或第二预设条件；

第一控制单元，用于在所述车辆开关信号满足第一预设条件的情况下：控制所述第一电机运转，以使得所述转向柱向远离驾驶位的方向运动，在所述第一电机运转过程中，判断所述第一电机是否到达当前运转方向的极限位置，若到达极限位置，则控制所述第一电机停转；控制所述第二电机运转，以使得所述转向柱向远离所述驾驶位的方向运动，在所述第二电机运转过程中，判断所述第二电机是否到达当前运转方向的极限位置，若到达极限位置，则控制所述第二电机停转；

第二控制单元，用于在所述车辆开关信号满足第二预设条件的情况下：控制所述第一电机运转，以使得所述转向柱向接近所述驾驶位的方向运动，在所述第一电机运转过程中，判断所述第一电机是否到达初始退让位置，若到达初始退让位置，则控制所述第一电机停转；控制所述第二电机运转，以使得所述转向柱向接近所述驾驶位的方向运动，在所述第二电机运转过程中，判断所述第二电机是否到达初始退让位置，若到达初始退让位置，则控制所述第二电机停转。

优选的，上述控制装置中，所述第一控制单元包括：第一处理模块，用于获取所述第一电机的位置信息，当所述第一电机的位置信息在预设时间段内未发生变化时，确定所述第一电机发生堵转、到达当前运转方向的极限位置；第二处理模块，用于获取所述第二电机的位置信息，当所述第二电机的位置信息在预设时间段内未发生变化时，确定所述第二电机发生堵转、到达当前运转方向的极限位置。

优选的，上述控制装置中，所述第一控制单元包括：第三处理模块，用于获取所述第一电机的位置信息，判断所述第一电机的位置信息是否与所述第一电机在当前运转方向上的软停止点一致，如果一致，则确定所述第一电机到达当前运转方向的极限位置；第四处理模块，用于获取所述第二电机的位置信息，判断所述第二电机的位置信息是否与所述第二电机在当前运转方向上的软停止点一致，如果一致，则确定所述第二电机到达当前运转方向的极限位置。

优选的，上述控制装置还包括：第一软停止点确定单元，用于记录第一电机发生堵转时的位置信息，若同一位置信息被记录的次数达到预设次数，则将所述第一电机的记录次数达到预设次数的位置信息确定为所述第一电机的软停止点；第二软停止点确定单元，用于记录第二电机发生堵转时的位置信息，若同一位置信息被记录的次数达到预设次数，则将所述第二电机的记录次数达到预设次数的位置信息确定为所述第二电机的软停止点。

优选的，所述第一电机的转子处同轴设置有两个霍尔传感器，所述第二电机的转子处同轴设置有两个霍尔传感器，上述控制装置中，获取所述第一电机的位置信息，包括：依据所述第一电机转子处两个霍尔传感器输出的电压信号确定所述第一电机的运转方向；当检测到其中一个霍尔传感器输出的第一电平信号时，利用与所述第一电机的运转方向对应的步长调整第一电机当前的位置信息；获取所述第二电机的位置信息，包括：依据所述第二电机转子处两个霍尔传感器输出的电压信号确定所述第二电机的运转方向；当检测到其中一个霍尔传感器输出的第一电平信号时，利用与所述第二电机的运转方向对应的步长调整第二电机当前的位置信息。

由此可见，本发明的有益效果为：本发明公开的电动调节转向柱的控制方法，检测车辆开关信号，通过判断检测到的车辆开关信号是否满足第一预设条件以确定驾驶员是否要下车，通过判断检测到的车辆开关信号是否满足第二预设条件以确定驾驶员是否要操控车辆，在车辆开关信号满足第一预设条件的情况下，控制两个电机按照预设规则运转，以驱动转向柱向远离驾驶位的方向运动，从而带动方向盘远离驾驶位，方便驾驶员下车，在车辆开关信号满足第二预设条件的情况下，控制两个电机按照预设规则运转，以驱动转向柱向接近驾驶位的方向运动，从而带动方向盘接近驾驶位，方便驾驶员操控车辆，实现对电动调节转向柱的自动控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为电机带动转向柱沿其轴向伸缩运动的示意图；

图2为电机带动转向柱以与底盘方向驱动机构的连接处为轴转动的示意图；

图3为本发明公开的电动调节转向柱的一种控制方法的流程图；

图4为本发明中公开的判断电机是否到达当前运转方向的极限位置的一种流程图；

图5为本发明中公开的判断电机是否到达当前运转方向的极限位置的另一种流程图；

图6为本发明中安装有两个霍尔传感器的电机在正转过程的示意图；

图7为图6中两个霍尔传感器输出电信号的波形示意图；

图8为本发明中安装有两个霍尔传感器的电机在反转过程的示意图；

图9为图8中两个霍尔传感器输出电信号的波形示意图；

图10为本发明公开的电动调节转向柱的一种控制装置的结构示意图；

图11为图10中第一控制单元的一种结构示意图；

图12为图10中第一控制单元的另一种结构示意图；

图13为图10中第一控制单元的另一种结构示意图。

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。

本发明公开一种电动调节转向柱的控制方法，能够自动控制电动调节转向柱的运行。本发明中的电动调节转向柱包括转向柱、第一电机和第二电机，方向盘安装于转向柱上，第一电机能够带动转向柱沿自身轴向伸缩运动，如图1所示，第二电机能够带动转向柱以其与底盘方向驱动机构的连接处为轴转动，如图2所示。

参见图3，图3为本发明公开的电动调节转向柱的一种控制方法的流程图。该方法包括：

步骤S11：获取车辆开关信号。

机动车的驾驶员下车之前，需要将点火开关关闭，还需要将车门打开。因此，车辆开关信号的变化能够反映驾驶员的下一步行为。实施中，车辆开关信号可以为车辆的点火开关信号，也可以为车辆的门碰开关信号。

步骤S12：判断车辆开关信号是否满足第一预设条件或第二预设条件，在车辆开关信号满足第一预设条件的情况下，执行步骤S13，在车辆开关信号满足第二预设条件的情况下，执行步骤S14。

该第一预设条件用于判断驾驶员是否要下车，该第二预设条件用于判断驾驶员是否要操控车辆。

步骤S13：控制第一电机运转，以使得转向柱向远离驾驶位的方向运动，直至第一电机到达当前运转方向的极限位置，控制第二电机运转，以使得转向柱向远离驾驶位的方向运动，直至第二电机到达当前运转方向的极限位置。

在确定车辆开关信号满足第一预设条件时，表明驾驶员要下车，此时控制第一电机和第二电机按照预设规则运转，以使得转向柱在两个方向上都进行远离驾驶位的运动，从而带动方向盘远离驾驶位，方便驾驶员下车。具体的，控制第一电机按第一规则运转，以使得转向柱向远离驾驶位的方向运动，控制第二电机按第二规则运转，以使得转向柱向远离所述驾驶位的方向运动。这里需要说明的是，控制第一电机按第一规则运转，以使得转向柱向远离驾驶位的方向运动，也就是使得转向柱向前运动，控制第二电机按第二规则运转，以使得转向柱向远离驾驶位的方向运动，也就是使得转向柱向上运动。

在第一电机运转过程中，判断第一电机是否到达当前运转方向的极限位置，若到达该极限位置，则控制第一电机停转。在第二电机运转过程中，判断第二电机是否到达当前运转方向的极限位置，若到达该极限位置，则控制第二电机停转。

实施中，第一规则决定于第一电机和转向柱之间的驱动机构的结构，当第一电机正转能够带动转向柱向远离驾驶位的方向运动时，该第一规则即为正转，当第一电机反转能够带动转向柱向远离驾驶位的方向运动时，该第一规则即为反转。第二规则决定于第二电机和转向柱之间的驱动机构的结构，当第二电机正转能够带动转向柱向远离驾驶位的方向运动时，该第二规则为正转，当第二电机反转能够带动转向柱向远离驾驶位的方向运动时，该第二规则为反转。

步骤S14：控制第一电机运转，以使得转向柱向接近驾驶位的方向运动，直至第一电机到达其初始退让位置，控制第二电机运转，以使得转向柱向接近驾驶位的方向运动，直至第二电机到达其初始退让位置。

在确定车辆开关信号满足第二预设条件的情况下，控制第一电机和第二电机按照预设规则运转，以使得转向柱在两个方向上都进行接近驾驶位的运动，从而带动方向盘靠近驾驶位。具体的，控制第一电机按第三规则运转，以使得转向柱向接近驾驶位的方向运动，控制第二电机按第四规则运转，以使得转向柱向接近驾驶位的方向运动。

在第一电机运转过程中，判断第一电机是否到达其初始退让位置，若到达初始退让位置，则控制第一电机停转。在第二电机运转过程中，判断第二电机是否到达其初始退让位置，若到达初始退让位置，则控制第二电机停转。

这里需要说明的是，控制第一电机按第三规则运转，以使得转向柱向接近驾驶位的方向运动，也就是使得转向柱向后运动，控制第二电机按第四规则运转，以使得转向柱向接近驾驶位的方向运动，也就是使得转向柱向下运动。

当第一规则为正转时，第三规则为反转，当第一规则为反转时，第三规则为正转。当第二规则为正转时，第四规则为反转，当第二规则为反转时，第四规则为正转。

本发明公开的电动调节转向柱的控制方法，检测车辆开关信号，通过判断检测到的车辆开关信号是否满足第一预设条件以确定驾驶员是否要下车，通过判断检测到的车辆开关信号是否满足第二预设条件以确定驾驶员是否要操控车辆，在车辆开关信号满足第一预设条件的情况下，控制两个电机按照预设规则运转，以驱动转向柱向远离驾驶位的方向运动，从而带动方向盘远离驾驶位，方便驾驶员下车，在车辆开关信号满足第二预设条件的情况下，控制两个电机按照预设规则运转，以驱动转向柱向接近驾驶位的方向运动，从而带动方向盘接近驾驶位，方便驾驶员操控车辆，实现对电动调节转向柱的自动控制。

实施中，判断第一电机是否到达当前运转方向的极限位置，可以为如下方式：获取第一电机的位置信息；当第一电机的位置信息在预设时间段内未发生变化时，确定第一电机发生堵转、到达当前运转方向的极限位置。

判断第二电机是否到达当前运转方向的极限位置，可以为如下方式：获取第二电机的位置信息；当第二电机的位置信息在预设时间段内未发生变化时，确定第二电机发生堵转、到达当前运转方向的极限位置。

这里结合图4进行更为详细的说明。参见图4，图4为本发明中公开的判断电机是否到达当前运转方向的极限位置的一种流程图。包括：

步骤S41：判断电机控制输出是否有效，若有效，则执行步骤S42，否则，结束。这里需要说明的是，判断电机控制输出是否有效，也就是判断是否向电机发送了控制该电机运转的控制信号。

步骤S42：获取电机的位置信息。

步骤S43：判断最近一次获取到的位置信息是否与前一次获取到的位置信息相同，若是，则执行步骤S44，否则执行步骤S45。

步骤S44：对电机堵转时间变量累加，执行步骤S46。其中，电机堵转时间变量的初始值为0。

步骤S45：对电机堵转时间变量清0，结束。

步骤S46：判断电机堵转时间变量是否超过第一时间值，若超过，则执行步骤S47，否则，执行步骤S41。

步骤S47：确定电机发生堵转、到达当前运转方向的极限位置。

这里需要说明的是，图4所示流程既可以是针对第一电机的判断流程，也可以是针对第二电机的判断流程。

本发明上述公开的方法，利用第一电机和第二电机的位置信息，来判断第一电机和第二电机是否到达当前运转方向的极限位置。当第一电机和第二电机到达极限位置时，虽然第一电机和第二电机仍有电流流过，但第一电机和第二电机处于停转状态，其位置信息不再变化，因此利用第一电机和第二电机的位置信息，就可以确定两个电机是否到达了极限位置。

实施中，判断第一电机是否到达当前运转方向的极限位置，还可以为如下方式：获取第一电机的位置信息；当第一电机的位置信息在预设时间段内未发生变化时，获取流经第一电机的电流值；当流经第一电机的电流值大于电流阈值时，确定第一电机发生堵转、到达当前运转方向的极限位置。

判断第二电机是否到达当前运转方向的极限位置，可以为如下方式：获取第二电机的位置信息，当第二电机的位置信息在预设时间段内未发生变化时，获取流经第二电机的电流值；当流经第二电机的电流值大于电流阈值时，确定第二电机发生堵转、到达当前运转方向的极限位置。

这里结合图5进行更为详细的说明。参见图5，图5为本发明中公开的判断电机是否到达当前运转方向的极限位置的另一种流程图。包括：

步骤S51：判断电机控制输出是否有效，若有效，则执行步骤S52，否则，结束。这里需要说明的是，判断电机控制输出是否有效，也就是判断是否向电机发送了控制该电机运转的控制信号。

步骤S52：获取电机的位置信息。

步骤S53：判断最近一次获取到的位置信息是否与前一次获取到的位置信息相同，若是，则执行步骤S54，否则执行步骤S56。

步骤S54：判断流经电机的电流值是否大于电流阈值，若是，则执行步骤S55，否则执行步骤S56。

步骤S55：对电机堵转时间变量累加，执行步骤S57。其中，电机堵转时间变量的初始值为0。

步骤S56：对电机堵转时间变量清0，结束。

步骤S57：判断电机堵转时间变量是否超过第一时间值，若超过，则执行步骤S58，否则，执行步骤S51。

步骤S58：确定电机到达当前运转方向的极限位置。

这里需要说明的是，图5所示流程既可以是针对第一电机的判断流程，也可以是针对第二电机的判断流程。

本发明上述公开的方法，利用第一电机和第二电机的位置信息以及流经电机的电流值，来判断第一电机和第二电机是否到达当前运转方向的极限位置。当第一电机和第二电机到达极限位置时，第一电机和第二电机处于停转状态，其位置信息不再变化，并且流经第一电机和第二电机的电流会增大，因此利用第一电机和第二电机的位置信息以及电流值，就可以确定两个电机是否到达了极限位置，并且相较于仅采用位置信息进行判断的方式，采用两个参量判断的准确性更高。

采用上述两种方式判断第一电机和第二电机是否到达当前运转方向的极限位置的过程中，会对电动调节转向柱的机械结构造成一定的冲击。为了保护电动调节转向柱的机械结构，可以通过自学习的方式控制电机在到达极限位置时自动停止。下文进行详细说明。

判断第一电机是否到达当前运转方向的极限位置，还可以为如下方式：获取第一电机的位置信息；判断第一电机的位置信息是否与第一电机在当前运转方向上的软停止点一致，如果一致，则确定第一电机到达当前运转方向的极限位置，之后控制第一电机停转。

判断第二电机是否到达当前运转方向的极限位置，还可以为如下方式：获取第二电机的位置信息；判断第二电机的位置信息是否与第二电机在当前运转方向上的软停止点一致，如果一致，则确定第二电机到达当前运转方向的极限位置。

这里进行详细说明。在控制第一电机正转过程中，实时获取第一电机的位置信息，并且在每次获取第一电机的位置信息后，比对第一电机的位置信息和第一电机在正转过程中的软停止点，如果两者一致，则确定第一电机到达了正转过程中的极限位置，控制第一电机停转。在控制第一电机反转过程中，实时获取第一电机的位置信息，并且在每次获取第一电机的位置信息后，比对第一电机的位置信息和第一电机在反转过程中的软停止点，如果两者一致，则确定第一电机到达了反转过程中的极限位置，控制第一电机停转。

在控制第二电机正转过程中，实时获取第二电机的位置信息，并且在每次获取第二电机的位置信息后，比对第二电机的位置信息和第二电机在正转过程中的软停止点，如果两者一致，则确定第二电机到达了正转过程中的极限位置，控制第二电机停转。在控制第二电机反转过程中，实时获取第二电机的位置信息，并且在每次获取第二电机的位置信息后，比对第二电机的位置信息和第二电机在反转过程中的软停止点，如果两者一致，则确定第二电机到达了反转过程中的极限位置，控制第二电机停转。

基于上述判断方法，当第一电机和第二电机的位置信息与当前运转方向上的软停止点一致时，就确定第一电机和第二电机到达了极限位置。因此，当采用上述判断方法时，能够保证在第一电机和第二电机到达极限位置后，及时控制第一电机和第二电机停转，从而避免对电动调节转向柱造成大的冲击，能够延长电动调节转向柱的使用寿命。

实施中，第一电机的软停止点可以采用以下方式确定：记录第一电机发生堵转时的位置信息，若同一位置信息被记录的次数达到预设次数，则将第一电机的记录次数达到预设次数的位置信息确定为第一电机的软停止点。

在基于图4和图5两种方法确定第一电机发生堵转之后，可以进一步执行以下步骤：记录第一电机在当前时刻的位置信息，若同一位置信息被记录的次数到达预设次数，则将记录次数达到预设次数的位置信息确定为第一电机在当前运转方向上的软停止点。也就是说，第一电机在正转过程中，当在某一位置多次发生堵转时，则将该位置作为第一电机在正转过程中的软停止点；第一电机在反转过程中，当在某一点多次发生堵转时，则将该位置作为第一电机在反转过程中的软停止点。

实施中，第二电机的软停止点可以采用以下方式确定：记录第二电机发生堵转时的位置信息，若同一位置信息被记录的次数达到预设次数，则将第二电机的记录次数达到预设次数的位置信息确定为第二电机的软停止点。

在基于图4和图5两种方法确定第二电机发生堵转之后，可以进一步执行以下步骤：记录第二电机在当前时刻的位置信息，若同一位置信息被记录的次数达到预设次数，则将记录次数达到预设次数的位置信息确定为第二电机在当前运转方向上的软停止点。也就是说，第二电机在正转过程中，当在某一位置多次发生堵转时，则将该位置作为第二电机在正转过程中的软停止点；第二电机在反转过程中，当在某一点多次发生堵转时，则将该位置作为第二电机在反转过程中的软停止点。

当然，第一电机和第二电机的软停止点，还可以采用其他方式确定，并不限定于上述方式。

另外，在确定电机在某一运转方向的软停止点之后，如果电机到达该软停止点后，仍然可以沿当前的运转方向继续运转通过该软停止点，则消除该软停止点。

在本发明上述公开的控制方法中，可以采用以下方式获取第一电机和第二电机的位置信息：

在第一电机的转子处同轴设置两个霍尔传感器，依据第一电机转子处两个霍尔传感器输出的电压信号确定第一电机的运转方向；当检测到其中一个霍尔传感器输出的第一电平信号时，利用与第一电机的运转方向对应的步长调整第一电机当前的位置信息。

在第二电机的转子处同轴设置两个霍尔传感器。依据第二电机转子处两个霍尔传感器输出的电压信号确定第二电机的运转方向；当检测到其中一个霍尔传感器输出的第一电平信号时，利用与第二电机的运转方向对应的步长调整第二电机当前的位置信息。

这里结合图6至图9进行说明。

在电机的转子处同轴设置两个霍尔传感器，可分别记为第一霍尔传感器H1和第二霍尔传感器H2，并且第一霍尔传感器H1和第二霍尔传感器H2的安装位置相差90°。

当电机正转时，也就是如图6中所示的顺时针运转时，第一霍尔传感器H1输出的方波的下降沿对应第二霍尔传感器H2的高电平，第一霍尔传感器H1输出的方波的上升沿对应第二霍尔传感器H2的低电平，第二霍尔传感器H2的上升沿对应第一霍尔传感器H1的高电平，第二霍尔传感器H2的下降沿对应第一霍尔传感器H1的低电平。

当电机反转时，也就是如图8中所示的逆时针运转时，第一霍尔传感器H1输出的方波的下降沿对应第二霍尔传感器H2的低电平，第一霍尔传感器H1输出的方波的上升沿对应第二霍尔传感器H2的高电平，第二霍尔传感器H2的上升沿对应第一霍尔传感器H1的低电平，第二霍尔传感器H2的下降沿对应第一霍尔传感器H1的高电平。

因此，可以在第一霍尔传感器H1出现上升沿或下降沿的时刻，检测第二霍尔传感器H2的电平信号，从而确定电机的运转方向。也可以在第二霍尔传感器H2出现上升沿或者下降沿的时刻，检测第一霍尔传感器H1的电平信号，从而确定电机的运转方向。

这里需要说明的是，上述关于如何确定电机的运转方向的描述，既可以应用于确定第一电机的运转方向的过程，也可以应用于确定第一电机的运转方向的过程。

在确定电机的运转方向后，当检测到两个霍尔传感器中的第一霍尔传感器或第二霍尔传感器的第一电平信号时，利用与电机的运转方向对应的步长调整电机当前的位置信息。该第一电平信号为高电平信号，或者该第一电平信号为低电平信号。

这里以第一电机为例进行说明：

如果第一电机正转时，能够带动转向柱向远离驾驶位的方向运动，那么第一电机正转所对应的步长可以设置为-1，也就是在第一电机当前的位置信息的基础上减1；相应的，第一电机反转时，能够带动转向柱向接近驾驶位的方向运动，第一电机反转所对应的步长可以设置1，也就是在第一电机当前的位置信息的基础上加1。

在第一霍尔传感器H1出现上升沿的时刻，如果第二霍尔传感器H2输出的方波为低电平，则第一电机处于正转状态。在第一电机处于正转状态下，每次检测到第二霍尔传感器H2的高电平信号后，都在第一电机当前的位置信息的基础上减1作为新的位置信息。

在第一霍尔传感器H1出现上升沿的时刻，如果第二霍尔传感器H2输出的方波为高电平，则第一电机处于反转状态。在第一电机处于反转状态下，每次检测到第二霍尔传感器H2的高电平信号后，都在第一电机当前的位置信息的基础上加1作为新的位置信息。

实施中，可以将第一电机在带动转向柱向接近驾驶位运动的过程中的极限位置设置为初始位置，并将该初始位置的位置信息初始化为第一数值，该第一数值要大于第一电机的行程。另外，可以将第二电机在带动转向柱向接近驾驶位运动的过程中的极限位置设置为初始位置，并将该初始位置的位置信息初始化为第二数值，该第二数值要大于第二电机的行程。

作为一种优选实施方式，获取车辆开关信号可以为获取车辆的点火开关信号。相应的，判断车辆开关信号是否满足第一预设条件为：判断点火开关信号是否从第一信号变为第二信号，在点火开关信号从第一信号变为第二信号时，确定车辆开关信号满足第一预设条件。判断车辆开关信号是否满足第二预设条件为：判断点火开关信号是否从第二信号变为第一信号，在点火开关信号从第二信号变为第一信号时，确定车辆开关信号满足第二预设条件。其中，第一信号为点火开关处于ON档位时产生的信号，第二信号为点火开关处于OFF档位时产生的信号。

作为另一种优选实施方式，获取车辆开关信号还可以为获取车辆的门碰开关信号。相应的，判断车辆开关信号是否满足第一预设条件为：判断门碰开关信号是否从第三信号变为第四信号，在门碰开关信号从第三信号变为第四信号时，确定车辆开关信号满足第一预设条件。判断车辆开关信号是否满足第二预设条件为：判断门碰开关信号是否从第四信号变为第三信号，在门碰开关信号从第四信号变为第三信号时，确定车辆开关信号满足第二预设条件。其中，第三信号为门碰开关处于关闭状态时产生的信号，第四信号为门碰开关处于打开状态时产生的信号。

作为另一种优选实施方式，获取车辆开关信号还可以为获取车辆的点火开关信号和门碰开关信号。相应的，判断车辆开关信号是否满足第一预设条件为：判断点火开关信号是否从第一信号变为第二信号，且门碰开关信号从第三信号变为第四信号，若是，则确定车辆开关信号满足第一预设条件。判断车辆开关信号是否满足第二预设条件为：判断点火开关信号是否从第二信号变为第一信号，且门碰开关信号从第四信号变为第三信号，若是，则确定所述车辆开关信号满足第二预设条件。其中，第一信号为点火开关处于ON档位时产生的信号，第二信号为点火开关处于OFF档位时产生的信号，第三信号为门碰开关处于关闭状态时产生的信号，第四信号为门碰开关处于打开状态时产生的信号。

与前两种方式相比，第三种实施方式基于车辆的点火开关信号和门碰开关信号确定驾驶员的下一步行为，从而对电动调节转向柱进行更准确的控制。

在本发明上述公开的方法中，在确定车辆开关信号满足第一预设条件的情况下，可以首先控制第一电机按照第一规则运转，以使得转向柱向远离驾驶位的方向运动，直至第一电机到达当前运转方向的极限位置，之后，再控制第二电机按照第二规则运转，以使得转向柱向远离驾驶位的方向运动，直至第二电机到达当前运转方向的极限位置，完成电动调节转向柱的自动退让。

当然，在确定车辆开关信号满足第一预设条件的情况下，也可以首先控制第二电机按照第二规则运转，以使得转向柱向远离驾驶位的方向运动，直至第二电机到达当前运转方向的极限位置，之后，再控制第一电机按照第一规则运转，以使得转向柱向远离驾驶位的方向运动，直至第一电机到达当前运转方向的极限位置，完成电动调节转向柱的自动退让。

另外，在确定车辆开关信号满足第二预设条件的情况下，可以首先控制第一电机按照第三规则运转，以使得转向柱向接近驾驶位的方向运动，直至第一电机到达其初始退让位置，之后，再控制第二电机按照第四规则运转，以使得转向柱向接近驾驶位的方向运动，直至第二电机到达其初始退让位置，完成电动调节转向柱的自动回位。

当然，在确定车辆开关信号满足第二预设条件的情况下，也可以首先控制第二电机按照第四规则运转，以使得转向柱向接近驾驶位的方向运动，直至第二电机到达其初始退让位置，之后，再控制第一电机按照第三规则运转，以使得转向柱向接近驾驶位的方向运动，直至第一电机到达其初始退让位置，完成电动调节转向柱的自动回位。

另外，在确定车辆开关信号满足第一预设条件或第二预设条件的情况下，控制第一电机和第二电机同时运转也是可以的，但会导致整车负载较大。

本发明上述公开了电动调节转向柱的控制方法，相应的，本发明还公开电动调节转向柱的控制装置。

参见图10，图10为本发明公开的电动调节转向柱的一种控制装置的结构示意图。该控制装置包括信号获取单元10、判断单元20、第一控制单元30和第二控制单元40。

其中：

信号获取单元10，获取车辆开关信号。实施中，信号获取单元10获取车辆开关信号可以为获取车辆的点火开关信号和/或车辆的门碰信号。

判断单元20，用于判断车辆开关信号是否满足第一预设条件或第二预设条件。具体的判断过程请参见前文描述。

第一控制单元30，用于在车辆开关信号满足第一预设条件的情况下：控制第一电机运转，以使得转向柱向远离驾驶位的方向运动，在第一电机运转过程中，判断第一电机是否到达当前运转方向的极限位置，若到达极限位置，则控制第一电机停转；控制第二电机运转，以使得转向柱向远离驾驶位的方向运动，在第二电机运转过程中，判断第二电机是否到达当前运转方向的极限位置，若到达极限位置，则控制第二电机停转。

第二控制单元40，用于在车辆开关信号满足第二预设条件的情况下：控制第一电机运转，以使得转向柱向接近驾驶位的方向运动，在第一电机运转过程中，判断第一电机是否到达初始退让位置，若到达初始退让位置，则控制第一电机停转；控制第二电机运转，以使得转向柱向接近驾驶位的方向运动，在第二电机运转过程中，判断第二电机是否到达初始退让位置，若到达初始退让位置，则控制第二电机停转。

本发明公开的电动调节转向柱的控制装置，检测车辆开关信号，通过判断检测到的车辆开关信号是否满足第一预设条件以确定驾驶员是否要下车，通过判断检测到的车辆开关信号是否满足第二预设条件以确定驾驶员是否要操控车辆，在车辆开关信号满足第一预设条件的情况下，控制两个电机按照预设规则运转，以驱动转向柱向远离驾驶位的方向运动，从而带动方向盘远离驾驶位，方便驾驶员下车，在车辆开关信号满足第二预设条件的情况下，控制两个电机按照预设规则运转，以驱动转向柱向接近驾驶位的方向运动，从而带动方向盘接近驾驶位，方便驾驶员操控车辆，实现对电动调节转向柱的自动控制。

实施中，第一控制单元可以通过多种方式判断第一电机和第二电机是否到达当前运转方向的极限位置。

如图11所示，第一控制单元30包括第一处理模块301和第二处理模块302。其中，第一处理模块301用于获取第一电机的位置信息，当第一电机的位置信息在预设时间段内未发生变化时，确定第一电机发生堵转、到达当前运转方向的极限位置。第二处理模块302用于获取第二电机的位置信息，当第二电机的位置信息在预设时间段内未发生变化时，确定第二电机发生堵转、到达当前运转方向的极限位置。

如图12所示，第一控制单元30包括第三处理模块303和第四处理模块304。其中，第三处理模块303用于获取第一电机的位置信息，判断第一电机的位置信息是否与第一电机在当前运转方向上的软停止点一致，如果一致，则确定第一电机到达当前运转方向的极限位置。第四处理模块304用于获取第二电机的位置信息，判断第二电机的位置信息是否与第二电机在当前运转方向上的软停止点一致，如果一致，则确定第二电机到达当前运转方向的极限位置。

如图13所示，第一控制单元30包括第五处理模块305和第六处理模块306。其中，第五处理模块305用于获取第一电机的位置信息，当第一电机的位置信息在预设时间段内未发生变化时，获取流经第一电机的电流值，当流经第一电机的电流值大于电流阈值时，确定第一电机发生堵转、到达当前运转方向的极限位置。第六处理模块306用于获取第二电机的位置信息，当第二电机的位置信息在预设时间段内未发生变化时，获取流经第二电机的电流值，当流经第二电机的电流值大于电流阈值时，确定第二电机发生堵转、到达当前运转方向的极限位置。

另外，当第一控制单元30采用图12所示的结构时，控制装置中还包括第一软停止点确定单元和第二软停止点确定单元。其中，第一软停止点确定单元，用于记录第一电机发生堵转时的位置信息，若同一位置信息被记录的次数达到预设次数，则将第一电机的记录次数达到预设次数的位置信息确定为第一电机的软停止点。第二软停止点确定单元，用于记录第二电机发生堵转时的位置信息，若同一位置信息被记录的次数达到预设次数，则将第二电机的记录次数达到预设次数的位置信息确定为第二电机的软停止点。

实施中，在第一电机的转子处同轴设置两个霍尔传感器，在第二电机的转子处同轴设置两个霍尔传感器。

第一控制单元30中的第一处理模块301、第三处理模块303和第五处理模块305，可以采用以下方式获取第一电机的位置信息：依据第一电机转子处两个霍尔传感器输出的电压信号确定第一电机的运转方向；当检测到其中一个霍尔传感器输出的第一电平信号时，利用与第一电机的运转方向对应的步长调整第一电机当前的位置信息。

第一控制单元30中的第二处理模块302、第四处理模块304和第六处理模块306，可以采用以下方式获取第二电机的位置信息：依据第二电机转子处两个霍尔传感器输出的电压信号确定第二电机的运转方向；当检测到其中一个霍尔传感器输出的第一电平信号时，利用与第二电机的运转方向对应的步长调整第二电机当前的位置信息。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，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他要素，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“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电动调节转向柱的控制方法，所述电动调节转向柱包括转向柱、第一电机和第二电机，方向盘安装于所述转向柱，所述第一电机能够带动所述转向柱沿自身轴向伸缩运动，所述第二电机能够带动所述转向柱以与底盘方向驱动机构的连接处为轴转动，其特征在于，所述方法包括：

获取车辆开关信号；

判断所述车辆开关信号是否满足第一预设条件或第二预设条件；

在所述车辆开关信号满足第一预设条件的情况下：控制所述第一电机运转，以使得所述转向柱向远离驾驶位的方向运动，在所述第一电机运转过程中，判断所述第一电机是否到达当前运转方向的极限位置，若到达极限位置，则控制所述第一电机停转；控制所述第二电机运转，以使得所述转向柱向远离所述驾驶位的方向运动，在所述第二电机运转过程中，判断所述第二电机是否到达当前运转方向的极限位置，若到达极限位置，则控制所述第二电机停转；

在所述车辆开关信号满足第二预设条件的情况下：控制所述第一电机运转，以使得所述转向柱向接近所述驾驶位的方向运动，在所述第一电机运转过程中，判断所述第一电机是否到达初始退让位置，若到达初始退让位置，则控制所述第一电机停转；控制所述第二电机运转，以使得所述转向柱向接近所述驾驶位的方向运动，在所述第二电机运转过程中，判断所述第二电机是否到达初始退让位置，若到达初始退让位置，则控制所述第二电机停转。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

判断所述第一电机是否到达当前运转方向的极限位置，包括：获取所述第一电机的位置信息；当所述第一电机的位置信息在预设时间段内未发生变化时，确定所述第一电机发生堵转、到达当前运转方向的极限位置；

判断所述第二电机是否到达当前运转方向的极限位置，包括：获取所述第二电机的位置信息，当所述第二电机的位置信息在预设时间段内未发生变化时，确定所述第二电机发生堵转、到达当前运转方向的极限位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

判断所述第一电机是否到达当前运转方向的极限位置，包括：获取所述第一电机的位置信息；判断所述第一电机的位置信息是否与所述第一电机在当前运转方向上的软停止点一致，如果一致，则确定所述第一电机到达当前运转方向的极限位置；

判断所述第二电机是否到达当前运转方向的极限位置，包括：获取所述第二电机的位置信息；判断所述第二电机的位置信息是否与所述第二电机在当前运转方向上的软停止点一致，如果一致，则确定所述第二电机到达当前运转方向的极限位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

确定第一电机的软停止点的过程包括：记录第一电机发生堵转时的位置信息，若同一位置信息被记录的次数达到预设次数，则将所述第一电机的记录次数达到预设次数的位置信息确定为所述第一电机的软停止点；

确定第二电机的软停止点的过程包括：记录第二电机发生堵转时的位置信息，若同一位置信息被记录的次数达到预设次数，则将所述第二电机的记录次数达到预设次数的位置信息确定为所述第二电机的软停止点。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一电机的转子处同轴设置有两个霍尔传感器，所述第二电机的转子处同轴设置有两个霍尔传感器；

所述获取所述第一电机的位置信息，包括：依据所述第一电机转子处两个霍尔传感器输出的电压信号确定所述第一电机的运转方向；当检测到其中一个霍尔传感器输出的第一电平信号时，利用与所述第一电机的运转方向对应的步长调整第一电机当前的位置信息；

所述获取所述第二电机的位置信息，包括：依据所述第二电机转子处两个霍尔传感器输出的电压信号确定所述第二电机的运转方向；当检测到其中一个霍尔传感器输出的第一电平信号时，利用与所述第二电机的运转方向对应的步长调整第二电机当前的位置信息。

6.一种电动调节转向柱的控制装置，所述电动调节转向柱包括转向柱、第一电机和第二电机，方向盘安装于所述转向柱，所述第一电机能够带动所述转向柱沿自身轴向伸缩运动，所述第二电机能够带动所述转向柱以与底盘方向驱动机构的连接处为轴转动，其特征在于，所述控制装置包括：

信号获取单元，获取车辆开关信号；

判断单元，用于判断所述车辆开关信号是否满足第一预设条件或第二预设条件；

第一控制单元，用于在所述车辆开关信号满足第一预设条件的情况下：控制所述第一电机运转，以使得所述转向柱向远离驾驶位的方向运动，在所述第一电机运转过程中，判断所述第一电机是否到达当前运转方向的极限位置，若到达极限位置，则控制所述第一电机停转；控制所述第二电机运转，以使得所述转向柱向远离所述驾驶位的方向运动，在所述第二电机运转过程中，判断所述第二电机是否到达当前运转方向的极限位置，若到达极限位置，则控制所述第二电机停转；

第二控制单元，用于在所述车辆开关信号满足第二预设条件的情况下：控制所述第一电机运转，以使得所述转向柱向接近所述驾驶位的方向运动，在所述第一电机运转过程中，判断所述第一电机是否到达初始退让位置，若到达初始退让位置，则控制所述第一电机停转；控制所述第二电机运转，以使得所述转向柱向接近所述驾驶位的方向运动，在所述第二电机运转过程中，判断所述第二电机是否到达初始退让位置，若到达初始退让位置，则控制所述第二电机停转。

7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述第一控制单元包括：

第一处理模块，用于获取所述第一电机的位置信息，当所述第一电机的位置信息在预设时间段内未发生变化时，确定所述第一电机发生堵转、到达当前运转方向的极限位置；

第二处理模块，用于获取所述第二电机的位置信息，当所述第二电机的位置信息在预设时间段内未发生变化时，确定所述第二电机发生堵转、到达当前运转方向的极限位置。

8.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述第一控制单元包括：

第三处理模块，用于获取所述第一电机的位置信息，判断所述第一电机的位置信息是否与所述第一电机在当前运转方向上的软停止点一致，如果一致，则确定所述第一电机到达当前运转方向的极限位置；

第四处理模块，用于获取所述第二电机的位置信息，判断所述第二电机的位置信息是否与所述第二电机在当前运转方向上的软停止点一致，如果一致，则确定所述第二电机到达当前运转方向的极限位置。

9.根据权利要求8所述的控制装置，其特征在于，还包括：

第一软停止点确定单元，用于记录第一电机发生堵转时的位置信息，若同一位置信息被记录的次数达到预设次数，则将所述第一电机的记录次数达到预设次数的位置信息确定为所述第一电机的软停止点；

第二软停止点确定单元，用于记录第二电机发生堵转时的位置信息，若同一位置信息被记录的次数达到预设次数，则将所述第二电机的记录次数达到预设次数的位置信息确定为所述第二电机的软停止点。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述第一电机的转子处同轴设置有两个霍尔传感器，所述第二电机的转子处同轴设置有两个霍尔传感器；

获取所述第一电机的位置信息，包括：依据所述第一电机转子处两个霍尔传感器输出的电压信号确定所述第一电机的运转方向；当检测到其中一个霍尔传感器输出的第一电平信号时，利用与所述第一电机的运转方向对应的步长调整第一电机当前的位置信息；

获取所述第二电机的位置信息，包括：依据所述第二电机转子处两个霍尔传感器输出的电压信号确定所述第二电机的运转方向；当检测到其中一个霍尔传感器输出的第一电平信号时，利用与所述第二电机的运转方向对应的步长调整第二电机当前的位置信息。