CN106394676B - 使用混合方法的增强的方向盘握持检测 - Google Patents

使用混合方法的增强的方向盘握持检测 Download PDF

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Abstract

本发明涉及使用混合方法的增强的方向盘握持检测，公开了一种用于确定驾驶员是否正握持车辆方向盘的系统和方法。车辆将包括电动助力转向系统，并且可以进一步包括诸如车道居中控制或者车道保持辅助的自动或半自动驾驶特征。系统包括被动检测技术，其监测转向扭矩和转向角、根据测得的数据确定转向系统的振荡的谐振频率并且将该谐振频率与已知转向系统自然频率相比较，以做出手握持/手脱离判定。如果被动技术结果低于置信度阈值，则采用主动技术，其提供转向角扰动并且测量频率响应，其中扰动信号具有基于被动技术的结果而指定的特性。大于阈值的转向扭矩也是驾驶员正握持方向盘的指示。

Description

使用混合方法的增强的方向盘握持检测
技术领域
本发明总体上涉及用于检测驾驶员是否正握持车辆的方向盘的系统和方法，并且更具体地涉及用于当车辆处于自动驾驶、半自动驾驶或手动驾驶模式时确定车辆驾驶员是否正握持车辆的方向盘的系统和方法，包括利用被动和主动手握持/手脱离检测技术两者，这两种技术均测量扭矩和转向角并且分析转向振荡的频率响应以确定驾驶员是否正握持方向盘。
背景技术
汽车工业一直不断做出努力以增强车辆的乘员、尤其是驾驶员的舒适性和安全性。这些努力产生了各种技术，诸如高级驾驶员辅助系统（ADAS）和电子稳定性控制（ESC）系统。一些类型的ADAS是自适应巡航控制系统、车道保持辅助（LKA）系统和车道居中控制（LCC）转向系统。另一方面，ESC系统使用计算机化的技术，该技术通过检测并防止不稳定状况来改进车辆操纵。
另一种类型的ADAS是主动前轮转向（AFS）系统，其向方向盘的角运动增加或减去转向分量以便减少旋转方向盘所需的驾驶员努力和/或加强驾驶员转向以改进车辆的安全性和稳定性。因此，所得的转向角或扭矩包括驾驶员做出的转向输入和由主动转向系统贡献的分量。
已经开发了自适应巡航控制系统，其中系统不仅维持设定速度，而且其也将在利用诸如雷达和摄像机的各种传感器检测到更慢地运动的前方车辆的情况下自动使车辆减速。某些现代车辆还提供半自动泊车，其中车辆将自动地提供用于泊车的转向控制。车辆稳定性控制系统提供另一种类型的先进的能力，该系统在处于会影响车辆稳定性的状况（诸如如果驾驶员做出急转弯（harsh steering change）或以过高速度进入弯道）下进行干预。此外，已经证明完全自主的车辆能够在模拟城市或公路交通中行驶，遵守所有的道路规则。
上文所描述的系统通过减少驾驶负担来辅助驾驶员。不过，通常不期望降低驾驶员的警惕性和专注度，即使当这种系统正提供车辆的控制中的一些或大部分时也是如此。通常需要驾驶员保持他/她的手放在方向盘上，并准备好只要状况需要时就接管转向控制。无论在手动转向模式还是系统辅助转向模式中，均需要快速且可靠地确定驾驶员的手是否在方向盘上。
发明内容
根据本发明的教导，公开了用于确定车辆驾驶员是否握持车辆的方向盘的系统和方法。车辆将包括电动助力转向（EPS）系统，并且可以包括主动前轮转向（AFS）系统。车辆可以进一步包括诸如车道居中控制（LCC）或者车道保持辅助（LKA）的自动或半自动驾驶特征。系统包括被动检测技术，其监测转向扭矩和转向角信号、根据测得的数据确定转向系统的振荡的谐振频率，并且将谐振频率与转向系统的已知自然频率相比较以做出手握持/手脱离判定。如果被动技术产生低于特定置信度阈值的结果，则采用主动技术，该主动技术提供转向角扰动信号并且测量频率响应，其中扰动信号具有基于被动技术的结果确定的频率、振幅和持续时间。大于阈值的测得的转向扭矩也被视为驾驶员握持方向盘的直接指示。
结合附图从以下描述和所附权利要求中将显而易见到本发明的额外特征。
本发明还公开了以下技术方案：
方案1. 一种用于确定驾驶员是否正握持车辆的方向盘的方法，所述方法包括：
提供来自所述车辆上的转向扭矩传感器的转向扭矩数据和来自所述车辆上的转向角传感器的转向角数据；
利用微处理器执行被动手握持/手脱离检测过程，从而产生初步手握持/手脱离状态；
确定所述初步手握持/手脱离状态的置信度水平；
如果所述置信度水平超过置信度阈值，则将最终手握持/手脱离状态设定成等于所述初步手握持/手脱离状态；以及
如果所述置信度水平未超过所述置信度阈值，则利用所述微处理器执行主动手握持/手脱离检测过程，其中所述主动手握持/手脱离检测方法确定最终手握持/手脱离状态，所述主动手握持/手脱离检测过程包括基于所述初步手握持/手脱离状态建立转向扰动的频率、振幅和持续时间，以及由电动助力转向（EPS）马达将所述转向扰动施加于所述车辆的转向系统。
方案2. 根据方案1所述的方法，其中，执行被动手握持/手脱离检测过程包括：
将带通滤波器在第一特定频率下应用于所述转向角数据和所述转向扭矩数据；
将带通滤波器在第二特定频率下应用于所述转向角数据和所述转向扭矩数据；
针对预定的持续时间的时间窗口选择所述转向角数据和所述转向扭矩数据；
针对所述时间窗口识别所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的主要谐振频率；以及
通过比较所述主要谐振频率与所述第一特定频率和所述第二特定频率，确定所述初步手握持/手脱离状态。
方案3. 根据方案2所述的方法，还包括将转向扭矩值与转向扭矩阈值相比较，并且如果所述转向扭矩值大于或等于所述转向扭矩阈值，则将转向超越控制值设定成等于是，并且确定所述车辆驾驶员正握持所述方向盘。
方案4. 根据方案2所述的方法，其中，所述第一特定频率等于所述驾驶员未握持所述方向盘的情况下的已知转向系统谐振频率，并且所述第二特定频率等于所述驾驶员握持所述方向盘的情况下的已知转向系统谐振频率。
方案5. 根据方案2所述的方法，其中，确定所述初步手握持/手脱离状态的置信度水平包括，如果所述主要谐振频率在预定时间段中保持在所述第一特定频率或所述第二特定频率的预定频率范围内，则将所述置信度水平设定成超过所述置信度阈值。
方案6. 根据方案1所述的方法，其中，执行主动手握持/手脱离检测过程包括：
基于所述初步手握持/手脱离状态建立所述转向扰动的频率、振幅和持续时间，
基于车辆速度和发动机速度修改所述转向扰动的频率和振幅；
利用所述EPS马达向所述转向系统施加所述转向扰动；
提供来自所述转向扭矩传感器的转向扭矩数据和来自所述转向角传感器的转向角数据；
将带通滤波器在实质上等于所述转向扰动的频率的频率下应用于所述转向角数据和所述转向扭矩数据；
针对预定持续时间的时间窗口选择所述转向角数据和所述转向扭矩数据；
针对所述时间窗口识别所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的主要谐振频率；以及
如果所述主要谐振频率在预定时间段中保持在所述转向扰动的频率的预定频率范围内，则将所述最终手握持/手脱离状态设定成等于所述初步手握持/手脱离状态。
方案7. 根据方案6所述的方法，其中，如果所述主要谐振频率在所述预定时间段中不保持在所述转向扰动的频率的所述预定频率范围内，则将针对所述方法的当前迭代的最终手握持/手脱离状态设定成等于针对所述方法的之前迭代的最终手握持/手脱离状态。
方案8. 根据方案6所述的方法，还包括将转向扭矩值与转向扭矩阈值相比较，并且如果所述转向扭矩值在超过第二时间阈值的时间中大于或等于所述转向扭矩阈值，则将转向超越控制值设定成等于是，并且确定所述车辆驾驶员正握持所述方向盘。
方案9. 根据方案6所述的方法，其中，针对所述时间窗口识别所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的主要谐振频率包括利用快速傅里叶变换（FFT）技术。
方案10. 根据方案6所述的方法，其中，针对所述时间窗口识别所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的主要谐振频率包括，计数在所述时间窗口中所述转向角数据或所述转向扭矩数据中高于振幅阈值的峰的数量，并且利用所述峰的数量来确定所述谐振频率。
方案11. 根据方案1所述的方法，其中，由所述车辆上的车道居中控制（LCC）或车道保持辅助（LKA）系统使用所述最终手握持/手脱离状态。
方案12. 一种用于确定驾驶员是否正握持车辆的方向盘的方法，所述方法包括：
提供来自所述车辆上的转向扭矩传感器的转向扭矩数据和来自所述车辆上的转向角传感器的转向角数据；
将转向扭矩值与转向扭矩阈值相比较，并且如果所述转向扭矩值在超过时间阈值的时间中大于或等于所述转向扭矩阈值，则将转向超越控制值设定成等于是，并且确定所述车辆驾驶员正握持所述方向盘；
利用微处理器执行被动手握持/手脱离检测过程，其中所述被动手握持/手脱离检测过程产生初步手握持/手脱离状态，并且其中，所述被动手握持/手脱离检测过程包括识别所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的振动的主要谐振频率，并且将所述主要谐振频率与所述车辆的转向系统的已知手握持谐振频率和所述转向系统的已知手脱离谐振频率相比较；
确定所述初步手握持/手脱离状态的置信度水平；
如果所述置信度水平超过置信度阈值，则将最终手握持/手脱离状态设定成等于所述初步手握持/手脱离状态；以及
如果所述置信度水平未超过所述置信度阈值，则利用所述微处理器执行主动手握持/手脱离检测过程，其中所述主动手握持/手脱离检测过程确定最终手握持/手脱离状态，并且其中所述主动手握持/手脱离检测过程包括基于所述初步手握持/手脱离状态建立转向扰动的频率和振幅、由电动助力转向（EPS）马达将所述转向扰动施加于所述转向系统、针对时间窗口识别所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的所述主要谐振频率，以及基于所述主要谐振频率是否处于所述转向扰动的频率的预定频率范围内确定最终手握持/手脱离状态。
方案13. 根据方案12所述的方法，其中，识别主要谐振频率包括或者利用快速傅里叶变换（FFT）技术，或者利用计数所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的峰的数量并利用所述峰的数量来确定所述主要谐振频率。
方案14. 根据方案12所述的方法，其中，识别主要谐振频率包括针对所述时间窗口识别所述转向角数据和所述转向扭矩数据二者中的所述主要谐振频率。
方案15. 一种用于确定驾驶员是否正握持车辆的方向盘的系统，所述系统包括：
转向角传感器，其构造成提供所述车辆的转向系统的转向角数据；
转向扭矩传感器，其构造成提供所述转向系统的转向扭矩数据；
联接到所述转向系统的电动助力转向（EPS）马达；以及
控制器，其包括处理器和存储器模块，并且与所述转向角传感器、所述转向扭矩传感器和所述EPS马达通信，所述控制器构造成通过以下步骤来确定所述驾驶员是否正握持所述方向盘：执行被动手握持/手脱离检测算法从而产生初步手握持/手脱离状态、确定所述初步手握持/手脱离状态的置信度水平、如果所述置信度水平超过置信度阈值则将最终手握持/手脱离状态设定成等于所述初步手握持/手脱离状态，以及如果所述置信度水平未超过所述置信度阈值则执行主动手握持/手脱离检测算法，其中所述主动手握持/手脱离检测算法确定最终手握持/手脱离状态，其中所述主动手握持/手脱离检测算法包括基于所述初步手握持/手脱离状态建立转向扰动的频率和振幅，并且由所述EPS马达将所述转向扰动施加于所述转向系统。
方案16. 根据方案15所述的系统，其中，所述控制器也构造成将转向扭矩值与转向扭矩阈值相比较，并且如果所述转向扭矩值在超过时间阈值的时间中大于或等于所述转向扭矩阈值，则将转向超越控制值设定成等于是，并且确定所述驾驶员正握持所述方向盘。
方案17. 根据方案15所述的系统，其中，所述被动手握持/手脱离检测算法包括：
将带通滤波器在第一特定频率下应用于所述转向角数据和所述转向扭矩数据；
将带通滤波器在第二特定频率下应用于所述转向角数据和所述转向扭矩数据；
针对预定持续时间的时间窗口选择所述转向角数据和所述转向扭矩数据；
针对所述时间窗口识别所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的主要谐振频率；以及
通过比较所述主要谐振频率与所述第一特定频率和所述第二特定频率来确定所述初步手握持/手脱离状态。
方案18. 根据方案15所述的系统，其中，所述主动手握持/手脱离检测算法包括：
基于所述初步手握持/手脱离状态建立所述转向扰动的频率、振幅和持续时间；
基于车辆速度和发动机速度修改所述转向扰动的频率和振幅；
利用所述EPS马达将所述转向扰动施加于所述转向系统；
提供来自所述转向扭矩传感器的转向扭矩数据和来自所述转向角传感器的转向角数据；
将带通滤波器在实质上等于所述转向扰动的频率的频率下应用于所述转向角数据和所述转向扭矩数据；
针对预定持续时间的时间窗口选择所述转向角数据和所述转向扭矩数据；
针对所述时间窗口识别所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的主要谐振频率；以及
如果所述主要谐振频率在预定时间段中保持在所述转向扰动的频率的预定频率范围内，则将所述最终手握持/手脱离状态设定成等于所述初步手握持/手脱离状态。
方案19. 根据方案18所述的系统，其中，针对所述时间窗口识别所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的主要谐振频率包括利用快速傅里叶变换（FFT）技术，或者计数所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的峰的数量并且利用所述峰的数量来确定所述主要谐振频率。
方案20. 根据方案15所述的系统，其中，由所述车辆上的车道居中控制（LCC）或车道保持辅助（LKA）系统使用所述最终手握持/手脱离状态。
附图说明
图1是车辆转向系统的平面图，其包括用于确定驾驶员是否正握持车辆方向盘的传感器和控制器；
图2是用于通过就转向角数据和扭矩数据二者将测得的谐振频率与已知的自然频率相比较来确定驾驶员是否正握持车辆方向盘的被动方法的流程图；
图3是用于确定驾驶员是否正握持方向盘的主动方法的流程图，该方法包括施加转向扰动并且测量转向系统的频率响应；以及
图4是体现图2的被动检测方法和图3的主动检测方法的方向盘握持检测系统的框图。
具体实施方式
涉及用于确定车辆驾驶员是否正握持车辆的方向盘的系统和方法的本发明的实施例的以下讨论在本质上仅是示例性的，并且不以任何方式试图限制本发明或其应用或使用。例如，下文描述的发明具有针对当车辆包括车道居中控制（LCC）或者车道保持辅助（LKA）特征时确定车辆驾驶员是否正握持车辆的方向盘的具体应用。不过，本发明也能够应用于任意类型的车辆中纯粹手动驾驶的状况，并且也可以具有非汽车应用。
图1是车辆转向系统10的平面图，车辆转向系统10包括方向盘12以便使车辆的前轮14转向。方向盘12通过主轴16和中间轴18、小齿轮20、转向齿条22和横拉杆（tie rod）24联接到车轮14。如本领域技术人员将理解的那样，方向盘12的旋转引起主轴16、中间轴18和小齿轮20的对应旋转。小齿轮20的旋转引起齿条22的平移运动，这相应地横向驱动横拉杆24的内侧端，从而引起前轮14的左转向或右转向运动。
为了清晰省略了对于理解本发明并不必要的其它部件（诸如将主轴16联接至中间轴18的万向接头）。也存在其它类型的转向系统（不包括齿条22和小齿轮20），并且其同等地能够应用于下文所讨论的手握持/手脱离检测技术。
安装于主轴16的转向角传感器26测量方向盘12和主轴16的旋转，并且提供指示该旋转的转向角信号。转向扭矩传感器28测量小齿轮20附近处中间轴18上的扭矩，并且提供指示该扭矩的扭矩信号。转向角传感器26和转向扭矩传感器28的位置不必须确切地如图1中所示；传感器能够位于任意位置，只要它们提供所需的转向角和转向扭矩信号即可。
转向系统10包括联接到转向齿条22的电动助力转向（EPS）系统30，其以本领域中良好地理解的方式响应于车辆驾驶员正转动方向盘12来提供电动转向辅助。换言之，当车辆驾驶员转动方向盘12时，EPS系统30在齿条22上提供辅助力，使得前轮14在道路上的转向更加容易。车辆系统10也可以包括安装于中间轴18的主动前轮转向（AFS）系统32。AFS系统是本领域技术人员公知的用于在各种类型的车辆稳定性控制或避免碰撞的状况下提供额外转向或矫正转向，其中AFS系统32可以独立于驾驶员施加到方向盘12的努力而使前轮14转向。
转向系统10也包括控制器34，其与转向角传感器26、扭矩传感器28、EPS系统30和（可选的）AFS系统32通信。控制器34构造成具有根据下述讨论利用来自传感器26和28的输入以及转向系统10的其它已知参数来确定驾驶员是否正握持方向盘12的算法。
如下文将详细讨论的，本发明提供用于确定车辆驾驶员是否正握持方向盘12的技术。不论自动或半自动驾驶系统（诸如车道居中控制或者车道保持辅助）是起作用的还是不起作用的，均能够应该技术用。车道居中控制（LCC）系统试图通过基于传感器所确定的车辆在车道中的位置做出持续的转向调节来将车辆维持在车道中间。车道保持辅助（LKA）系统试图通过仅在车辆将要偏离车道的情况下做出转向校正来将车辆保持在车道内。
LCC和LKA系统包括需要知道驾驶员是否正握持方向盘12（既作为安全防备又作为对驾驶员转向超越控制（override）的预期）的算法。由于显而易见的原因，也期望知道当车辆并非经由LCC或LKA使其本身转向时，或者当LCC/LKA转向控制将被释放时，驾驶员的手是否正在方向盘12上。出于该动机，提供确保车辆驾驶员正握持方向盘12的技术。具体车辆将包括EPS系统30，而且可以包括或者可以不包括AFS系统32，其中下文所描述的用于确定车辆驾驶员是否正握持方向盘12的技术将对于任意车辆相同地操作。
大体而言，用于确定驾驶员是否正握持在方向盘12上的技术包括测量转向系统10中振荡的谐振频率，并且将该谐振频率与转向系统10本身的振荡的已知自然频率相比较。基于系统10的物理参数（诸如质量、惯性、刚度和阻尼）得知自然频率。如果观察到的谐振频率接近已知自然频率，则能够得出驾驶员的手没有在方向盘12上的结论。然而，如果观察到的谐振频率远小于已知自然频率，则能够得出驾驶员的（双）手正在方向盘12上，从而引起方向盘12的有效惯性矩的增加以及谐振频率随之减小的结论。能够从转向扭矩数据、转向角数据中的任一者或者两者获得观察到的谐振频率。
利用以下二阶模型近似转向系统10：
Figure 283540DEST_PATH_IMAGE001
(1)
其中
Figure 556389DEST_PATH_IMAGE002
是转向角（在转向角传感器26处测得），是转向系统10的惯性矩（已知）,
Figure 49611DEST_PATH_IMAGE004
是转向系统10的阻尼系数（已知），
Figure 547589DEST_PATH_IMAGE005
是转向系统10的转动刚度（已知），
Figure 256919DEST_PATH_IMAGE006
是驾驶员施加在方向盘12上的扭矩（在扭矩传感器28处测得），
Figure 207557DEST_PATH_IMAGE007
是来自EPS 30的转向扭矩（已知命令），
Figure 277013DEST_PATH_IMAGE008
是转向系统10中的自对齐扭矩（估计），以及
Figure 629497DEST_PATH_IMAGE009
是施加到系统10的发动机振动扰动（影响发动机机舱内的一切，并且包括范围广泛的频率）。
Figure 509729DEST_PATH_IMAGE010
是由驾驶员的手放在方向盘12上所添加的惯性矩，这是未知的。已经观察到
Figure 947663DEST_PATH_IMAGE010
能够从当驾驶员用双手牢固地抓持方向盘12时的相对大的值变化到当仅一只手轻轻抓持方向盘12时的较小值，到当驾驶员仅一个手指轻轻触碰方向盘12时的几乎检测不到的值。
除了发动机振动扰动之外，
Figure 368280DEST_PATH_IMAGE010
是等式（1）中唯一的未知量。其它手持方向盘检测系统（hands-on-the-wheel detection system）试图直接估计
Figure 529265DEST_PATH_IMAGE010
，但是这种方法对于转向角中的噪声敏感，并且忽略了发动机振动扰动。不同于尝试直接估计
Figure 642715DEST_PATH_IMAGE010
，本文呈现的技术测量转向系统10的频率响应，并且使用该信息来确定是否已向系统10添加了相当大量的附加惯性（
Figure 505629DEST_PATH_IMAGE010
）。
根据二阶动态机械系统的基本原理，等式（1）中描述的系统10的无阻尼自然频率是：
Figure 729937DEST_PATH_IMAGE011
(2)
其中
Figure 978384DEST_PATH_IMAGE012
是转向系统10的无阻尼自然频率，并且其它变量在上文限定。
类似地，系统10的阻尼自然频率或者谐振频率能够限定为：
Figure 262735DEST_PATH_IMAGE013
(3)
其中
Figure 675262DEST_PATH_IMAGE014
是转向系统10的谐振频率，在等式（2）中限定，并且
Figure 822526DEST_PATH_IMAGE016
是系统10的阻尼因子，其相应地限定为：
Figure 697685DEST_PATH_IMAGE017
(4)
如上文所提及的那样，车辆制造商已知转向系统10的固有惯性、刚度和阻尼特性。例如，在普通乘用轿车或轻型运动型多用途车（SUV）中，转向系统刚度
Figure 597508DEST_PATH_IMAGE018
是大约2.0 N-m/deg，其中中间轴18贡献了大部分柔性（compliance）。在相同车辆中，转向系统惯性
Figure 101302DEST_PATH_IMAGE019
是大约0.05 kg-m2，其中方向盘12贡献了大部分惯性。转向系统阻尼以提供临界阻尼的
Figure 402970DEST_PATH_IMAGE020
的值为目标，即其中
Figure 950495DEST_PATH_IMAGE016
=0.5。
利用上文列出的刚度、惯性和阻尼值，在没有由驾驶员的手添加的惯性的情况下（即
Figure 337614DEST_PATH_IMAGE021
=0），转向系统10的谐振频率计算成是大约14 Hz。其它类型的车辆可以具有更高或者更低的转向系统谐振频率。在已知转向系统10的这种基本性质的情况下，能够将算法设计成检测转向系统10的振动的实际谐振频率，并且将该实际谐振频率与手脱离（hands-off）谐振频率相比较。如果实际谐振频率显著低于手脱离谐振频率（例如大约3.5 Hz），则这表明驾驶员的手已经向方向盘12添加了惯性，从而意味着一只或两只手在方向盘12上。
针对具体车辆类型，能够在测试车辆上实验地测量手脱离谐振频率和手握持（hands-on）谐振频率二者，并且相应的频率之后能够用在下文讨论的方法中。替代性地，针对具体车辆类型，能够利用等式（2）-（4）和转向系统10的已知刚度、质量和阻尼性质估计手脱离谐振频率和手握持谐振频率。
上文描述的技术提供了优于用于检测在方向盘上的驾驶员的手的现有系统的若干优点。这些优点包括在手动驾驶期间和LCC/LKA主动驾驶期间二者检测驾驶员的手握持/脱离方向盘的能力、在LCC/LKA起作用的同时检测驾驶员转向超越控制意图的能力、立即检测手握持状况的能力、比现有技术更快速地检测手脱离以及不需要车辆上的额外硬件。
图2是用于以上述讨论的方式检测车辆驾驶员是否正握持在方向盘12上的被动方法的流程图40。在优选实施例中，流程图40的方法以在控制器34上运行的算法编程。控制器34是至少包括微处理器和存储器模块的装置，其中微处理器构造成运行手握持/手脱离检测算法，并且存储器用于储存传感器读数和其它数据，如本领域普通技术人员将理解的那样。
方法在开始椭圆42处开始。在框44处，分别从转向角传感器26和转向扭矩传感器28提供转向角和转向扭矩数据。在决策菱形46处，确定转向扭矩是否小于预定扭矩阈值，其中扭矩值高于扭矩阈值表明明确的驾驶员转向努力。如果转向扭矩不小于扭矩阈值，则在框48处将转向超越控制状态设定成等于是，并且在框50处将手握持/手脱离状态设定成手握持。LCC/LKA系统使用来自框48的转向超越控制状态，当驾驶员他/她自己正明确地使车辆转向和/或正试图超越控制LCC/LKA系统时，LCC/LKA系统修改其行为。
如果在决策菱形46处转向扭矩小于扭矩阈值，则在决策菱形52处确定LCC或LKA系统是否开启。如果LCC或LKA系统开启，则在框54处，将带通滤波器在第一频率值下应用于转向角数据和转向扭矩数据，并且在框56处将频率限制设定成等于第一频率值。如果LCC或LKA系统未开启或者不可用，则在框58处，将带通滤波器在第二频率值下应用于转向角数据和转向扭矩数据，并且在框60处将频率限制设定成等于第二频率值。分支成或者框54/56或者框58/60的目的在于基于预期的数据优化算法的性能。具体地，如果LCC系统开启，则更可能的是驾驶员的手脱离方向盘12，并且观察到的谐振频率将是转向系统10本身的谐振频率。在这种情况下，带通滤波器和频率限制能够设定成大约14 Hz的第一频率值。该值将不会对于所有车辆均是确切的14 Hz，并且能够至少从13-15 Hz的范围变化。另一方面，如果LCC或LKA系统未开启，则更大可能的是驾驶员的手处于方向盘12上，并且观察到的谐振频率将受到驾驶员的手的影响。在这种情况下，带通滤波器和频率限制能够设定成大约3.5Hz（+/-1）的第二频率值，这是手握持状况中的预期响应。
在框62处，限定用于转向角数据和转向扭矩数据的时间窗口。时间窗口能够是例如大约2.5秒。也能够使用更长或更短的时间窗口。时间窗口的意图是分析数据样品，其足够长以便提供良好的谐振频率分析，而且并未长到受到不再适用的更早的驾驶员动作的影响。在框64处，针对时间窗口选择来自转向角传感器26和转向扭矩传感器28的传感器数据。在框66处，通过在时间窗口内分析转向角数据或转向扭矩数据中的任一者或两者来识别主要谐振频率。转向系统10所经历的谐振频率将呈在在转向角数据和转向扭矩数据二者中，并且因此能够分析转向角数据和转向扭矩数据中的任一者或两者。
在框66处可以使用在时间-历史数据中识别谐振频率的任意适用方法。例如，可以使用诸如256-点FFT的快速傅里叶变换（FFT）。替代性地，能够计数时间窗口中的数据中的峰的数量，并且能够使用峰的数量来确定谐振频率。也可以使用其它方法。不论使用何种频率识别方法，均在框66处识别实际谐振频率。
在决策菱形68处，确定来自框66的实际谐振频率是否大于在框56或60中设定的频率限制。如果实际谐振频率大于频率限制，则可能是手脱离状况，并且在决策菱形70处确定实际谐振频率是否已经在大于或等于预定时间阈值的时间段中大于频率限制。限定诸如5秒的时间阈值以确保分析足够的数据从而提供手脱离判定的高置信度。如果实际谐振频率已经在大于或等于预定时间阈值的时间段中大于频率限制，则在框72处，将手握持/手脱离状态设定成手脱离。由于是由被动检测方法确定的，因此框72处的手脱离状态是初步状态。
如果在决策菱形68处实际谐振频率不大于频率限制，或者如果在决策菱形70处实际谐振频率仅在小于预定时间阈值的时间段中大于频率限制，则在框50处将手握持/手脱离状态设定成手握持。由于是由被动检测方法确定的，因此在框50处的手握持状态是初步状态。
在框50处将初步手握持/手脱离状态设定成手握持或者在框72处将该状态设定成手脱离之后，在决策菱形74处评估置信度因子。置信度因子是被动手握持/手脱离判定的置信度水平的指示，并且可以基于谐振频率信号的强度、谐振频率和指定的频率限制之间的差异和/或其它参数。如果置信度因子超过预定阈值（诸如80%），则过程在终点76处终止，并且将初步手握持/手脱离状态用作实际状态。当然，该过程实际上在车辆操作期间持续地运行，因此从终点76，该过程返回开始椭圆42。如果在决策菱形74处置信度因子未超过阈值，则过程前进到如下文所讨论的主动手握持/手脱离确定方法。
图2的前述讨论和理论背景公开在授权于11/4/2014的名称为“STEERING-WHEEL-HOLD DETECTION FOR LANE KEEPING ASSIST FEATURE”的美国专利No. 8,880,287中，其转让与本申请的受让人，并且其全部内容通过引用并入本文。
如上所述，图2的被动手握持/手脱离检测方法在一些情形中可能不生成具有高置信度的手握持/手脱离状态。在这样的状况下，期望的是运行主动手握持/手脱离检测过程，其使用被动检测方法的结果来指定施加于转向系统10的转向扰动信号。
图3是用于确定驾驶员是否正握持方向盘的主动方法的流程图100，该方法包括施加转向扰动和测量转向系统的频率响应。当图2的被动确定方法未生成置信度水平足够的手握持/手脱离状态时，就采用图3的主动方法。图3的主动方法利用EPS系统30在转向系统中施加振动或振荡，其中所施加的振动具有基于被动确定方法的结果所建立的频率、振幅和持续时间。
主动手握持/手脱离确定方法开始于开始椭圆102，在此从框78提供来自被动确定方法的初步手握持或手脱离状态。在框104处，为将由EPS系统30“注入”或施加的转向振动建立频率、振幅和持续时间。如果来自被动检测方法的初步状态等于手脱离，则频率被选择为转向系统的已知手脱离谐振频率（大约14 Hz）。同样地，如果来自被动检测方法的初步状态等于手握持，则频率被选择为转向系统的已知手握持谐振频率（大约3.5 Hz）。振幅被选择成一定值，该值足够大以能够在测得的系统响应中检测到，而且足够小以不令驾驶员反感。持续时间被类似地选择成足够大以允许在测得的系统响应中检测而且足够小以不令驾驶员反感的值。也可以基于车辆速度和/或发动机速度来调整所注入的转向振动的频率和振幅，因为路面干扰和发动机振动是转向系统振动的主要外部激振物。对频率和/或振幅的任意基于速度的调整都将是小的，例如小于10%。
在框106处，转向系统扰动或振动以在框104处建立的频率、振幅和持续时间由EPS系统30引入。为了清楚这里做了何事，使用图3的主动检测方法来证实基于被动方法被认为是真实的手握持或手脱离状态。因此，如果认为状态是手握持，则将3.5 Hz下的振动施加于转向系统，并且如果检测到3.5 Hz下的强响应，则证实手握持状态。类似地，如果认为状态是手脱离，则将14 Hz下的振动施加于转向系统，并且如果检测到14 Hz下的强响应，则证实手脱离状态。
在框108处，分别从转向角传感器26和转向扭矩传感器28提供转向角和转向扭矩数据。在决策菱形110处，确定转向扭矩是否小于预定扭矩阈值，其中扭矩值高于扭矩阈值表明明确的驾驶员转向努力。如果转向扭矩不小于扭矩阈值，则在决策菱形112处确定转向扭矩是否已经在足够的持续时间（诸如一秒）中高于扭矩阈值。持续时间检查用于消除短暂（brief）外部转向扭矩施加，诸如以斜角撞击减速装置或坑洞。如果在决策菱形112处超过时间阈值，则在框114处将转向超越控制状态设定成等于是，并且在框160处将最终手握持/手脱离状态设定成手握持。LCC/LKA系统使用来自框114的转向超越控制状态，当驾驶员他/她自己正明确地使车辆转向和/或正尝试超越控制LCC/LKA系统时，LCC/LKA系统修改其行为。
如果在决策菱形110处转向扭矩小于扭矩阈值或者在决策菱形112处没有超出时间阈值，则在决策菱形116处，基于初步手握持/手脱离状态，过程分支。如果初步状态是手脱离，则在框118处将带通滤波器在近似14 Hz下应用于转向角和扭矩数据。不同地，如果初步状态是手握持，则在框120处将带通滤波器在近似3.5 Hz下应用于转向角和扭矩数据。在框118或120处应用的带通滤波器被选择成匹配在框106处注入且相应地在框102处（基于初步手握持/手脱离状态）所选择的振动频率。频率将不是在所有情况下都确切地是14 Hz或者3.5，而是基于车辆和发动机速度并且基于车辆专用转向系统特性能够变化大约+/- 1Hz。
在框130处，限定用于转向角数据和转向扭矩数据的时间窗口。时间窗口能够是例如大约2.5秒。也能够使用更长或更短的时间窗口。时间窗口的意图是分析数据样品，其足够长以提供良好的谐振频率分析，而且并不长到受到不再适用的更早的驾驶员动作的影响。在框132处，针对时间窗口选择来自转向角传感器26和转向扭矩传感器28的传感器数据。在框140处，通过在时间窗口内分析所过滤的转向角数据或转向扭矩数据中的任一者或两者来识别主要谐振频率。转向系统10所经历的谐振频率（包括在框106处由EPS系统30注入的转向振动）将呈现在转向角数据和转向扭矩数据二者中，并且因此能够分析转向角数据和转向扭矩数据中的任一者或两者。
在框140处可以使用在时间-历史数据中识别谐振频率的任意适用方法。例如，可以使用诸如256-点FFT的快速傅里叶变换（FFT）。替代性地，能够计数时间窗口中的数据中的峰的数量，并且能够使用该峰（带有超出振幅阈值的振幅）的数量来确定谐振频率。也可以使用其它方法。不论使用何种频率识别方法，均在框140处识别实际谐振频率。
在决策菱形142处，确定来自框140的实际谐振频率是否处于~ 14 Hz的手脱离频率的1 Hz以内。即，实际谐振频率和手脱离频率之间的差异的绝对值必须小于1 Hz。如果是这样，则在决策菱形144处确定该状况（实际响应≈手脱离）是否已经在超过时间阈值（诸如3秒）的时间中是真实的。如果是这样，则在框170处将最终手握持/手脱离状态设定成等于手脱离。通过证实转向系统的频率响应接近14 Hz，图3的主动确定方法在框170处生成带有非常高置信度的手脱离判定。
如果，在决策菱形144处，尚未超过时间阈值，则在框180处使用之前的手握持/手脱离状态，其中之前的状态可以是来自被动检测方法的初步状态，或者是来自主动方法的之前所证实的/最终的状态。
如果在决策菱形142处，来自框140的实际谐振频率不处于手脱离频率的1 Hz之内，则在决策菱形146处确定来自框140的实际谐振频率是否处于~3.5 Hz的手握持频率的1Hz以内。即，实际谐振频率和手握持频率之间的差异的绝对值必须小于1 Hz。如果是这样，则在决策菱形148处确定该状况（实际响应≈手握持）是否已经在超过时间阈值（诸如3秒）的时间中是真实的。如果是这样，则在框160处将最终手握持/手脱离状态设定成等于手握持。通过证实转向系统的频率响应接近3.5 Hz，图3的主动确定方法在框160处生成带有非常高置信度的手握持判定。
如果，在决策菱形146处，来自框140的实际谐振频率不处于手握持频率的1 Hz之内，则在框180处使用之前的手握持/手脱离状态。而且，如果在决策菱形148处，尚未超过时间阈值，则在框180处使用之前的手握持/手脱离状态。在将最终的手握持/手脱离状态设定成手握持（在框160处）、手脱离（在框170处）或者使用之前结果（在框180处）之后，过程结束于终点190处。如先前所提及的那样，只要车辆处于操作中，被动和主动手握持/手脱离确定过程就实际上持续地运行和重新开始。
图4是执行图2的被动检测方法和图3的主动检测方法二者的方向盘握持检测系统200的框图。系统200中处于虚线轮廓的框内的所有模块均编程（programme）在诸如图1的控制器34的控制器上。如前所述，控制器34与转向角传感器26、扭矩传感器28和EPS系统30通信。
在框202和204处，使用带通滤波器来处理来自传感器26和28的转向角和扭矩数据，以确定数据中存在的是手握持响应（大约3.5 Hz）还是手脱离响应（大约14 Hz）。最初，框202和204执行之前讨论的图2的被动手握持/手脱离检测。即，EPS马达30不添加主动转向扰动。向一致性检查框206提供来自带通滤波器框202和204的响应，在此确定手握持/手脱离响应是否在一定时间段（诸如三秒）中保持一致。向决策菱形208提供来自框206的一致性检查的结果。
如果，在决策菱形208处，手握持/手脱离判定的置信度高，则由车辆中的LCC或LKA系统使用该手握持或手脱离值。高置信度意味着已经在转向角/扭矩数据中检测到处于手握持频率值（3.5 Hz）或手脱离频率值（14 Hz）中的任一者的预定频率范围（诸如1.0 Hz）之内的主要谐振频率，并且主要谐振频率已经在预定时间段（诸如三秒）中保持在该预定频率范围内。例如，如果在连续几秒中在带通滤波器框204中检测到处于3.1-3.7 Hz的范围中的主要谐振频率，则驾驶员将他/她的手放在方向盘上的置信度是高的。
如果，在被动手握持/手脱离评估之后，在决策菱形208处手握持/手脱离判定的置信度不高，则系统200调用如上文在图3中讨论的主动手握持/手脱离确定过程。在框210处，基于被动评估的结果调整转向扰动信号的频率、振幅和持续时间。例如，如果被动评估在转向系统中检测到大约13.5-14.5 Hz的主要谐振频率，但是该结果在几秒中并不一致并且因此置信度不高，则将在主动评估中使用大约14 Hz下的扰动或振动注入。类似地，如果被动评估表明主要是低频（手握持）谐振，则将在主动评估中使用大约3.5 Hz的振动注入。能够根据频率和其它参数建立振幅。在框210处也建立转向扰动信号的持续时间，其可以是固定的或者可以针对某些条件调整。
在框212处，如前文所讨论的，可以基于车辆和发动机速度调节转向扰动信号的频率和振幅。框212处的任意调整都将是小的，例如小于10%。在框214处，由控制器34向EPS系统30提供转向系统振动命令。如上文所讨论的，仅当系统200以主动检测模式操作时使用转向系统振动注入，并且当系统200以被动检测模式操作时不使用转向系统振动注入。也如之前讨论的那样，基于振动注入命令的频率/振幅/持续时间，EPS系统30的马达在齿条22上提供振荡扭矩，这导致主动手握持/手脱离确定方法所需的转向扰动。在框216处，路面干扰和发动机振动被传递到转向系统10。这些不可避免的激励在结合点218处与由EPS系统30做出的转向振动注入相结合，以引起转向系统10的动态响应。
如之前所讨论的，转向角传感器26和扭矩传感器28向带通滤波器框202和204提供测量信号。如果正利用转向振动注入来执行主动手握持/手脱离评估，则在手握持频率（3.5Hz）或者在手脱离频率（14 Hz）中的任一频率下均应当能够检测到主要谐振。如上文针对被动评估方法所讨论的，执行持续时间一致性检查和置信度评估，并且如果可能的话做出最终的手握持/手脱离判定。在即使利用主动评估之后结果仍不确定（置信度不高）的情况下，那么就使用之前的手握持或手脱离值，并且系统200继续操作直至确定新的高置信度值。
了解手握持或手脱离方向盘状态在车道居中或车道保持系统的实现中是重要的，并且在无辅助、手动驾驶中也同等重要。上文所讨论的方法和系统提供了对车辆中驾驶员手握持或手脱离状态的可靠检测，其包括直接检测手握持和驾驶员转向超越控制意图，和迅速检测手脱离状况。方法和系统在LCC/LKA辅助的状况和手动驾驶状况二者中均有效。
前文讨论仅公开并描述了本发明的示例性实施例。本领域技术人员从这样的讨论和从附图和权利要求中将容易地认识到，在不背离如以下权利要求中所限定的本发明的精神和范围的情况下，能够做出各种改变、改型和变型。

Claims (20)

1.一种用于确定驾驶员是否正握持车辆的方向盘的方法，所述方法包括：
提供来自所述车辆上的转向扭矩传感器的转向扭矩数据和来自所述车辆上的转向角传感器的转向角数据；
利用微处理器执行被动手握持/手脱离检测过程，从而产生初步手握持/手脱离状态；
确定所述初步手握持/手脱离状态的置信度水平；
如果所述置信度水平超过置信度阈值，则将最终手握持/手脱离状态设定成等于所述初步手握持/手脱离状态；以及
如果所述置信度水平未超过所述置信度阈值，则利用所述微处理器执行主动手握持/手脱离检测过程，其中所述主动手握持/手脱离检测方法确定最终手握持/手脱离状态，所述主动手握持/手脱离检测过程包括基于所述初步手握持/手脱离状态建立转向扰动的频率、振幅和持续时间，以及由电动助力转向（EPS）马达将所述转向扰动施加于所述车辆的转向系统。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，执行被动手握持/手脱离检测过程包括：
将带通滤波器在第一特定频率下应用于所述转向角数据和所述转向扭矩数据；
将带通滤波器在第二特定频率下应用于所述转向角数据和所述转向扭矩数据；
针对预定的持续时间的时间窗口选择所述转向角数据和所述转向扭矩数据；
针对所述时间窗口识别所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的主要谐振频率；以及
通过比较所述主要谐振频率与所述第一特定频率和所述第二特定频率，确定所述初步手握持/手脱离状态。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括将转向扭矩值与转向扭矩阈值相比较，并且如果所述转向扭矩值大于或等于所述转向扭矩阈值，则将转向超越控制值设定成等于是，并且确定所述驾驶员正握持所述方向盘。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一特定频率等于所述驾驶员未握持所述方向盘的情况下的已知转向系统谐振频率，并且所述第二特定频率等于所述驾驶员握持所述方向盘的情况下的已知转向系统谐振频率。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，确定所述初步手握持/手脱离状态的置信度水平包括，如果所述主要谐振频率在预定时间段中保持在所述第一特定频率或所述第二特定频率的预定频率范围内，则将所述置信度水平设定成超过所述置信度阈值。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，执行主动手握持/手脱离检测过程包括：
基于所述初步手握持/手脱离状态建立所述转向扰动的频率、振幅和持续时间，
基于车辆速度和发动机速度修改所述转向扰动的频率和振幅；
利用所述EPS马达向所述转向系统施加所述转向扰动；
提供来自所述转向扭矩传感器的转向扭矩数据和来自所述转向角传感器的转向角数据；
将带通滤波器在实质上等于所述转向扰动的频率的频率下应用于所述转向角数据和所述转向扭矩数据；
针对预定持续时间的时间窗口选择所述转向角数据和所述转向扭矩数据；
针对所述时间窗口识别所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的主要谐振频率；以及
如果所述主要谐振频率在预定时间段中保持在所述转向扰动的频率的预定频率范围内，则将所述最终手握持/手脱离状态设定成等于所述初步手握持/手脱离状态。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，如果所述主要谐振频率在所述预定时间段中不保持在所述转向扰动的频率的所述预定频率范围内，则将针对所述方法的当前迭代的最终手握持/手脱离状态设定成等于针对所述方法的之前迭代的最终手握持/手脱离状态。
8.根据权利要求6所述的方法，还包括将转向扭矩值与转向扭矩阈值相比较，并且如果所述转向扭矩值在超过第二时间阈值的时间中大于或等于所述转向扭矩阈值，则将转向超越控制值设定成等于是，并且确定所述驾驶员正握持所述方向盘。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，针对所述时间窗口识别所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的主要谐振频率包括利用快速傅里叶变换（FFT）技术。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，针对所述时间窗口识别所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的主要谐振频率包括，计算在所述时间窗口中所述转向角数据或所述转向扭矩数据中高于振幅阈值的峰的数量，并且利用所述峰的数量来确定所述谐振频率。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述车辆上的车道居中控制（LCC）或车道保持辅助（LKA）系统使用所述最终手握持/手脱离状态。
12.一种用于确定驾驶员是否正握持车辆的方向盘的方法，所述方法包括：
提供来自所述车辆上的转向扭矩传感器的转向扭矩数据和来自所述车辆上的转向角传感器的转向角数据；
将转向扭矩值与转向扭矩阈值相比较，并且如果所述转向扭矩值在超过时间阈值的时间中大于或等于所述转向扭矩阈值，则将转向超越控制值设定成等于是，并且确定所述驾驶员正握持所述方向盘；
利用微处理器执行被动手握持/手脱离检测过程，其中所述被动手握持/手脱离检测过程产生初步手握持/手脱离状态，并且其中，所述被动手握持/手脱离检测过程包括识别所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的振动的主要谐振频率，并且将所述主要谐振频率与所述车辆的转向系统的已知手握持谐振频率和所述转向系统的已知手脱离谐振频率相比较；
确定所述初步手握持/手脱离状态的置信度水平；
如果所述置信度水平超过置信度阈值，则将最终手握持/手脱离状态设定成等于所述初步手握持/手脱离状态；以及
如果所述置信度水平未超过所述置信度阈值，则利用所述微处理器执行主动手握持/手脱离检测过程，其中所述主动手握持/手脱离检测过程确定最终手握持/手脱离状态，并且其中所述主动手握持/手脱离检测过程包括基于所述初步手握持/手脱离状态建立转向扰动的频率和振幅、由电动助力转向（EPS）马达将所述转向扰动施加于所述转向系统、针对时间窗口识别所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的所述主要谐振频率，以及基于所述主要谐振频率是否处于所述转向扰动的频率的预定频率范围内确定最终手握持/手脱离状态。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，识别主要谐振频率包括或者利用快速傅里叶变换（FFT）技术，或者利用计算所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的峰的数量并利用所述峰的数量来确定所述主要谐振频率。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，识别主要谐振频率包括针对所述时间窗口识别所述转向角数据和所述转向扭矩数据二者中的所述主要谐振频率。
15.一种用于确定驾驶员是否正握持车辆的方向盘的系统，所述系统包括：
转向角传感器，其构造成提供所述车辆的转向系统的转向角数据；
转向扭矩传感器，其构造成提供所述转向系统的转向扭矩数据；
联接到所述转向系统的电动助力转向（EPS）马达；以及
控制器，其包括处理器和存储器模块，并且与所述转向角传感器、所述转向扭矩传感器和所述EPS马达通信，所述控制器构造成通过以下步骤来确定所述驾驶员是否正握持所述方向盘：执行被动手握持/手脱离检测算法从而产生初步手握持/手脱离状态、确定所述初步手握持/手脱离状态的置信度水平、如果所述置信度水平超过置信度阈值则将最终手握持/手脱离状态设定成等于所述初步手握持/手脱离状态，以及如果所述置信度水平未超过所述置信度阈值则执行主动手握持/手脱离检测算法，其中所述主动手握持/手脱离检测算法确定最终手握持/手脱离状态，其中所述主动手握持/手脱离检测算法包括基于所述初步手握持/手脱离状态建立转向扰动的频率和振幅，并且由所述EPS马达将所述转向扰动施加于所述转向系统。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述控制器也构造成将转向扭矩值与转向扭矩阈值相比较，并且如果所述转向扭矩值在超过时间阈值的时间中大于或等于所述转向扭矩阈值，则将转向超越控制值设定成等于是，并且确定所述驾驶员正握持所述方向盘。
17.根据权利要求15所述的系统，其中，所述被动手握持/手脱离检测算法包括：
将带通滤波器在第一特定频率下应用于所述转向角数据和所述转向扭矩数据；
将带通滤波器在第二特定频率下应用于所述转向角数据和所述转向扭矩数据；
针对预定持续时间的时间窗口选择所述转向角数据和所述转向扭矩数据；
针对所述时间窗口识别所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的主要谐振频率；以及
通过比较所述主要谐振频率与所述第一特定频率和所述第二特定频率来确定所述初步手握持/手脱离状态。
18.根据权利要求15所述的系统，其中，所述主动手握持/手脱离检测算法包括：
基于所述初步手握持/手脱离状态建立所述转向扰动的频率、振幅和持续时间；
基于车辆速度和发动机速度修改所述转向扰动的频率和振幅；
利用所述EPS马达将所述转向扰动施加于所述转向系统；
提供来自所述转向扭矩传感器的转向扭矩数据和来自所述转向角传感器的转向角数据；
将带通滤波器在实质上等于所述转向扰动的频率的频率下应用于所述转向角数据和所述转向扭矩数据；
针对预定持续时间的时间窗口选择所述转向角数据和所述转向扭矩数据；
针对所述时间窗口识别所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的主要谐振频率；以及
如果所述主要谐振频率在预定时间段中保持在所述转向扰动的频率的预定频率范围内，则将所述最终手握持/手脱离状态设定成等于所述初步手握持/手脱离状态。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，针对所述时间窗口识别所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的主要谐振频率包括利用快速傅里叶变换（FFT）技术，或者计算所述转向角数据或所述转向扭矩数据中的峰的数量并且利用所述峰的数量来确定所述主要谐振频率。
20.根据权利要求15所述的系统，其中，由所述车辆上的车道居中控制（LCC）或车道保持辅助（LKA）系统使用所述最终手握持/手脱离状态。
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