CN107697154A - 转向角纠正方法、电子助力转向系统及车辆 - Google Patents

转向角纠正方法、电子助力转向系统及车辆 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种转向角纠正方法、电子助力转向系统及车辆,所述方法包括:获取车辆的行驶信息,所述行驶信息为行驶参数信息和/或行驶图像信息;根据所述行驶信息,确定所述车辆是否处于偏离行驶路线的异常转向状态;在所述车辆处于所述异常转向状态时,根据所述车辆的当前助力电流,当前方向盘扭矩信息以及当前车速信息,确定目标控制信号,所述目标控制信号用于控制所述助力电机输出目标助力力矩以纠正所述车辆的转向角偏移;根据所述目标控制信号,控制所述助力电机输出所述目标助力力矩。本公开能够在车辆偏离行驶路线时,控制助力电机输出目标助力力矩,有效的抵制了车辆的异常转向,避免了由于驾驶员未及时纠正方向盘而导致的事故的发生。

Description

转向角纠正方法、电子助力转向系统及车辆
技术领域
本公开涉及车辆自动控制领域,具体地,涉及一种转向角纠正方法、电子助力转向系统及车辆。
背景技术
据统计,发生在高速公路上的交通事故有很大一部分是由于车辆在偏离行驶路线时,驾驶员没有及时纠正方向盘转角而导致碰撞发生。造成车辆偏离行驶路线的原因有很多,例如爆胎、车辆四轮定位偏差、高速侧风、路面不平等,而这些原因是不可避免的。
电子助力转向系统(Electric Power Steering,EPS)是一种直接依靠助力电机提供转向助力的转向系统,与传统的液压助力转向系统相比,EPS具有节约能源、保护环境、改善驾驶员驾驶手感等优点。目前,EPS能够实现为车辆提供随速助力,摩擦补偿,方向盘主动回正等功能,这些功能主要是为了提高驾驶员在驾驶过程中的舒适度。相关技术中的EPS无法解决车辆在行驶过程中由于爆胎或其他原因导致的偏离行驶路线的问题。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种转向角纠正方法、电子助力转向系统及车辆。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种转向角纠正方法,应用于电子助力转向系统中,所述系统包括一助力电机,所述方法包括:
获取车辆的行驶信息,所述行驶信息为行驶参数信息和/或行驶图像信息;
根据所述行驶信息,确定所述车辆是否处于偏离行驶路线的异常转向状态;
在所述车辆处于所述异常转向状态时,根据所述车辆的当前助力电流,当前方向盘扭矩信息以及当前车速信息,确定目标控制信号,所述目标控制信号用于控制所述助力电机输出目标助力力矩以纠正所述车辆的转向角偏移;
根据所述目标控制信号,控制所述助力电机输出所述目标助力力矩。
可选地,所述获取车辆的行驶信息,包括:
获取所述车辆的行驶参数信息,所述行驶参数信息至少包括以下其中一种:方向盘转角速度信息,质心侧偏角信息,横摆角速度信息,胎压信息;
所述根据所述行驶信息,确定所述车辆是否处于偏离行驶路线的异常转向状态,包括:
在所述行驶参数信息满足预设条件时,确定所述车辆处于所述异常转向状态,所述预设条件至少包括以下其中一种:所述方向盘转角速度信息大于预设方向盘转角速度信息,所述质心侧偏角信息大于预设质心侧偏角信息,所述横摆角速度信息大于预设横摆角速度信息,所述胎压信息小于所述预设胎压信息。
可选地,所述获取车辆的行驶信息,包括:
获取所述车辆的行驶图像,所述行驶图像包括所述车辆沿正常路线行驶的车道标示线;
对所述行驶图像进行图像处理,获取所述车道标示线的像素点集合;
根据所述车道标示线的像素点集合,确定用于表示所述车道标示线的车道方程,所述车道方程即为所述行驶图像信息;
所述根据所述行驶信息,确定所述车辆是否处于偏离行驶路线的异常转向状态,包括:
获取所述车辆的位置坐标;
在所述位置坐标相对于所述车道方程的位置表明所述车辆位于正常行驶路线内时,确定所述车辆处于正常行驶状态;
在所述位置坐标相对于所述车道方程的位置表明所述车辆位于正常行驶路线外时,确定所述车辆处于所述异常转向状态。
可选地,所述在所述车辆处于所述异常转向状态时,根据所述车辆的当前助力电流,当前方向盘扭矩信息以及当前车速信息,确定目标控制信号,包括:
根据方向盘扭矩信息、车速信息与助力电流的对应关系,确定与所述车辆的当前方向盘扭矩信息、当前车速信息对应的预设助力电流;
根据所述预设助力电流以及所述当前助力电流,确定所述目标控制信号,所述目标控制信号包括与所述目标助力力矩对应的所述助力电机的助力电流的方向信息和大小信息。
可选地,所述根据所述预设助力电流以及所述当前助力电流,确定所述目标控制信号,包括:
比较所述当前助力电流以及所述预设助力电流,获得误差电流;
对所述误差电流进行比例积分微分控制,确定所述目标控制信号。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种电子助力转向系统,所述系统包括:
助力电机;
采集模块,被配置为获取车辆的行驶信息,所述行驶信息为行驶参数信息和/或行驶图像信息;
状态确定模块,被配置为根据所述行驶信息,确定所述车辆是否处于偏离行驶路线的异常转向状态;
处理模块,被配置为在所述车辆处于所述异常转向状态时,根据所述车辆的当前助力电流,当前方向盘扭矩信息以及当前车速信息,确定目标控制信号,所述目标控制信号用于控制所述助力电机输出目标助力力矩以纠正所述车辆的转向角偏移;
控制模块,被配置为根据所述目标控制信号,控制所述助力电机输出所述目标助力力矩。
可选地,所述采集模块包括:
第一获取子模块,被配置为获取所述车辆的行驶参数信息,所述行驶参数信息至少包括以下其中一种:方向盘转角速度信息,质心侧偏角信息,横摆角速度信息,胎压信息;
所述状态确定模块,包括:
第一处理子模块,被配置为在所述行驶参数信息满足预设条件时,确定所述车辆处于所述异常转向状态,所述预设条件至少包括以下其中一种:所述方向盘转角速度信息大于预设方向盘转角速度信息,所述质心侧偏角信息大于预设质心侧偏角信息,所述横摆角速度信息大于预设横摆角速度信息,所述胎压信息小于所述预设胎压信息。
可选地,所述采集模块,包括:
第二获取子模块,被配置为获取所述车辆的行驶图像,所述行驶图像包括所述车辆沿正常路线行驶的车道标示线;
图像处理子模块,被配置为对所述行驶图像进行图像处理,获取所述车道标示线的像素点集合;
第二处理子模块,被配置为根据所述车道标示线的像素点集合,确定用于表示所述车道标示线的车道方程,所述车道方程即为所述行驶图像信息;
所述状态确定模块,包括:
第三获取子模块,被配置为获取所述车辆的位置坐标;
第三处理子模块,被配置为在所述位置坐标相对于所述车道方程的位置表明所述车辆位于正常行驶路线内时,确定所述车辆处于正常行驶状态;
所述第三处理子模块,还用于在所述位置坐标相对于所述车道方程的位置表明所述车辆位于正常行驶路线外时,确定所述车辆处于所述异常转向状态。
可选地,所述处理模块,包括:
第四处理子模块,被配置为根据方向盘扭矩信息、车速信息与助力电流的对应关系,确定与所述车辆的当前方向盘扭矩信息、当前车速信息对应的预设助力电流;
第五处理子模块,被配置为根据所述预设助力电流以及所述当前助力电流,确定所述目标控制信号,所述目标控制信号包括与所述目标助力力矩对应的所述助力电机的助力电流的方向信息和大小信息。
可选地,所述第五处理子模块,包括:
比较子模块,被配置为比较所述当前助力电流以及所述预设助力电流,获得误差电流;
第六处理子模块,被配置为对所述误差电流进行比例积分微分控制,确定所述目标控制信号。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种车辆,所述车辆包括本公开第二方面所提供的电子助力转向系统。
通过上述技术方案,在车辆行驶过程中,当车辆的行驶信息表明车辆处于偏离行驶路线的异常转向状态时,为了避免事故的发生,能够根据车辆的当前助力电流,当前方向盘扭矩信息以及当前车速信息,确定目标控制信号,根据目标控制信号,使助力电机输出能够纠正车辆转向角偏移的目标助力力矩,有效的抵制了车辆的转向,避免了由于驾驶员未及时纠正方向盘而导致的事故的发生。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是本公开一实施例示出的一种转向角纠正方法的流程图。
图2是本公开一实施例示出的确定车辆是否处于偏离行驶路线的第一种方式的流程图。
图3是本公开一实施例示出的确定车辆是否处于偏离行驶路线的第二种方式的流程图。
图4是本公开一实施例示出的分离车道标示线信息的图像处理流程图。
图5是本公开一实施例示出的一种转向角纠正方法的流程图。
图6是本公开一实施例示出的一种电子助力转向系统的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
如图1所示,为本公开一实施例示出的一种转向角纠正方法,该方法应用于电子助力转向系统中,电子助力转向系统中包括一用于提供转向助力的助力电机,该方法包括以下步骤。
在步骤S11中,获取车辆的行驶信息,所述行驶信息为行驶参数信息和/或行驶图像信息;
在步骤S12中,根据所述行驶信息,确定所述车辆是否处于偏离行驶路线的异常转向状态;
在步骤S13中,在所述车辆处于所述异常转向状态时,根据所述车辆的当前助力电流,当前方向盘扭矩信息以及当前车速信息,确定目标控制信号,所述目标控制信号用于控制所述助力电机输出目标助力力矩以纠正所述车辆的转向角偏移;
在步骤S14中,根据所述目标控制信号,控制所述助力电机输出所述目标助力力矩。
在本公开中,EPS能够接收来自系统外部发送的车辆行驶信息,也可以通过系统内部的传感器采集获得行驶信息。行驶信息可以为行驶参数信息和/或行驶图像信息。
在行驶信息为行驶参数信息时,行驶参数信息可以为车速信息,发动机状态信息,方向盘扭矩信息,转向角度信息,转角速度信息,质心偏转角信息,胎压信息等。在一个实施例中,EPS能够接收车身电子稳定控制系统(Electronic Stability Control,ESC)发送的车速信息,横摆角速度信息,EPS通过系统内部的扭矩传感器采集方向盘的方向盘扭矩信息,通过角度传感器采集方向盘的转向角度信息,EPS还可以接收轮胎压力检测系统(TirePressure Monitoring System,TPMS)发送的胎压信息。
在行驶信息为行驶图像信息时,行驶图像信息包含有车辆沿路线行驶的车道标示线。在一个实施例中,车道标示线可以为车道上的单黄线、双黄线、单白线等标示线。另外,车道标示线可以为单侧标示线,如直行车道的左侧单黄线,车道标示线也可以为双侧标示线,如直行车辆的左右两侧的单黄线。行驶图像信息可以由车辆的行车记录仪记录的视频信息获得的,例如,在行车记录仪获取的视频信息中获取包含有车道标示线的帧图像,将帧图像进行图像处理,获取所述行驶图像信息。
当车辆由于爆胎发生瞬时转向或由于其他原因出现偏离行驶路线的异常转向时,发生异常转向时的行驶信息相较于正常行驶时的行驶信息发生了变化,因此,可以根据行驶信息,来判断车辆是否处于偏离行驶的异常转向状态。
在一个实施例中,行驶信息为行驶参数信息,可以检测行驶参数信息是否满足正常行驶的预设行驶参数范围,如果不满足,则说明车辆处于异常转向状态。在另一实施例中,行驶信息为行驶图像信息,可以根据车辆与车道标示线之间的位置关系来确定车辆是否处于异常转向状态,如,当车辆处于跨越车道标示线的位置时,表明车辆处于异常转向状态。在另一实施例中,获取车辆的行驶参数信息以及行驶图像信息,在行驶参数信息满足预设行驶参数范围时,进一步判断车辆与车道标示线之间的位置关系,在车辆处于跨越车道标示线的位置时,表明车辆处于异常转向状态;或者先判断车辆与车道标示线之间的位置,若车辆处于车道标识线内时,进一步判断行驶参数信息是否满足预设行驶参数范围,若行驶参数不满足预设行驶参数范围时,表明车辆处于异常转向状态。
在本公开中,为了避免事故的发生,当车辆处于偏离行驶路线的异常转向状态时,EPS开启车辆转向角纠正功能。即,根据所述车辆的当前助力电流,当前方向盘扭矩信息以及当前车速信息,确定目标控制信号,所述目标控制信号用于控制所述助力电机输出目标助力力矩以纠正所述车辆的转向角偏移;根据所述目标控制信号,控制所述助力电机输出所述助力力矩。
EPS可以对获取到的车辆行驶信息进行分析处理,生成所述目标控制信号,目标控制信号中包括助力电机所需的助力电流的大小信息和方向信息。EPS包括一控制器,该控制器与助力电机相连,控制器用于根据目标控制信号调节助力电机的助力电流的大小和方向,助力电机在助力电流的作用下产生助力力矩,该助力力矩能够作用在转向机构上,以纠正车辆的转向角偏移。
由于电子产品的响应时间为人响应时间的数十倍甚至数百倍,因此,本公开中的方案在检测到车辆处于偏离行驶路线的异常转向状态时,EPS开启车辆转向角纠正功能,生成目标控制信号,及时的控制助力电机输出纠正车辆的转向角偏移的助力力矩,从而有效的降低了事故发生率。
由上可知,本公开中的方案可通过多种方式来确定车辆是否处于偏离行驶路线的异常转向状态,下面对通过行驶参数信息确定以及通过行驶图像信息确定这两种方式进行说明。
第一种方式,请参考图2,包括以下步骤:
在步骤S21中,获取所述车辆的行驶参数信息,所述行驶参数信息至少包括以下其中一种:方向盘转角速度信息,质心侧偏角信息,横摆角速度信息,胎压信息;
在步骤S22中,在所述行驶参数信息满足预设条件时,确定所述车辆处于所述异常转向状态,所述预设条件至少包括以下其中一种:所述方向盘转角速度信息大于预设方向盘转角速度信息,所述质心侧偏角信息大于预设质心侧偏角信息,所述横摆角速度信息大于预设横摆角速度信息,所述胎压信息小于所述预设胎压信息。
步骤S21中,方向盘转角速度信息可以由EPS中的角度传感器直接获取,或者通过EPS的电机位置传感器采集的转子位置信号间接获取。质心侧偏角信息可以由全球定位系统(Global Positioning System,GPS)和惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)集成的数据采集仪采集并发送给EPS。横摆角速度信息可以由ESC采集获得,并通过CAN总线输出给EPS,胎压信息由TPMS采集获得,并通过CAN总线输出给EPS。本公开中,可以获取上述参数信息中的一者或多者。
步骤S22中,根据获取的行驶参数信息,判断行驶参数信息是否满足对应的预设条件。在一个实施例中,获取的行驶参数信息为方向盘转角速度信息,则对应的预设条件为预设方向盘转角速度信息,如,预设方向盘转角速度信息为1000°/S,当获取的方向盘转角速度大于1000°/S时,确定车辆处于异常转向状态。
在另一个实施例中,获取的参数信息为向盘转角速度信息,质心侧偏角信息,横摆角速度信息,以及胎压信息,那么需要对各个行驶参数信息进行判断。例如,预设方向盘转角速度信息为1000°/S,预设质心侧偏角信息为预设质心侧偏角门限值,预设横摆角速度信息为预设横摆角门限值,预设胎压信息为预设胎压门限值。当方向盘转角速度大于1000°/S,质心侧偏角大于预设质心侧偏角门限值,横摆角速度大于预设横摆角速度门限值,且胎压小于预设胎压门限值时,确定所述车辆处于由于爆胎等异常导致的异常转向状态。
第二种方式,通过行驶图像信息来确定,该方式包括以下步骤,请参考图3。
在步骤S31中,获取所述车辆的行驶图像,所述行驶图像包括所述车辆沿正常路线行驶的车道标示线;
在步骤S32中,对所述行驶图像进行图像处理,获取所述车道标示线的像素点集合;
在步骤S33中,根据所述车道标示线的像素点集合,确定用于表示所述车道标示线的车道方程,所述车道方程即为所述行驶图像信息;
在步骤S34中,根据所述车道方程,确定所述车辆是否处于所述异常转向状态。
本公开中,EPS中集成有一双目识别系统,用于对行车记录仪记录的车辆行驶视频中的行驶图像进行图像处理,分离出车道标识线信息。一般来说,在行驶视频中获取的行驶图像是彩色图像,图像格式可以为BMP、JPG等。在一个实施例中,在行驶图像中分离车道标示线信息的处理步骤如图4所示,包括灰度化处理,二值化处理,中值滤波处理,边缘检测,感兴趣区选取,区域生长,最小二乘拟合。
首先,将获取的彩色行驶图像进行灰度化处理。由于彩色图像包含R、G、B三个通道,信息量大,处理起来速度较慢,为了加快系统的处理速度,可以将彩色图像进行灰度化处理,灰度化处理后得到的灰度图像仅包含一个通道,信息量减少了好几倍。
其次,对灰度化处理的行驶图像进行二值化处理。二值化处理的过程为根据预设阈值,将灰度化处理的行驶图像中的各个像素点的灰度值设置为0或255,即灰度值大于预设阈值,将灰度值设置为255,灰度值小鱼预设阈值,将灰度值设置为0。经过二值化处理后的图像,一方面信息量进一步减少,另一方面能够凸显图像中各个部分的轮廓。
接下来,去除二值化处理后的行驶图像中的噪声。本公开中,采用中值滤波对二值化处理后的行驶图像进行去噪处理。中值滤波是将图像上的每一个像素点的灰度值设置为该点邻域窗口内的所有像素点的灰度值的中值,在消除噪声的同时能够有效的保护好图像中的各部分的边缘,使之不被模糊。当然,除了采用中值滤波,还可以根据实际需要采用其他的去噪方法,本公开不做具体限定。
接着,对去除噪声的行驶图像进行边缘检测,确定包含所述车道标示线的感兴趣区域。边缘检测可以采用canny算子,sobel算子,或者采用其他算子,本公开不做限定。通过边缘检测,可以得到行驶图像中各个部分的边缘像素点的集合。在边缘检测处理后的图像中选取包含有车道标示线的边缘像素点集合的部分,剔除掉图像中的其他部分,得到所述感兴趣区域。
然后,对所述感兴趣区域进行区域生长,确定组成所述车道标示线的像素点集合。在进行区域生长时,先选取作为区域生长起点的种子像素点,然后将种子像素点周围邻域中与种子像素点有相同或相似性质的像素点合并到种子像素点所在的区域中,然后将合并到区域中的新像素点作为种子像素点向四周生长。按照这种方法,能够将感兴趣区域中的车道标示线分割出来,获得组成车道标示线的像素点集合。
最后,根据所述车道标示线的像素点集合,确定用于表示所述车道标示线的车道方程,所述车道方程即为所述行驶图像信息。在一个实施例中,根据车道标示线的像素点集合,建立坐标系,像素点集合中的每个像素点都能够用坐标来表示,在该实施例中,采用最小二乘拟合法来对每个像素点的坐标进行拟合,得到表示车道标示线的车道方程。当然,还可以选用其他的确定方程的方式,本公开不做限定。
在获得车道方程之后,根据车道方程,以及车辆的位置坐标,来确定车辆是否处于所述异常转向状态。车辆的位置坐标可以是与车辆左前方车轮对应的坐标,也可以是与车辆中心所在的坐标,或者是其它坐标。
在一个实施例中,车辆的位置坐标为车轮左前方车轮对应的坐标,车道标示线为正常行驶路线上的左侧车道标示线,即车道方程对应的轨迹为左侧车道标示线。当车辆的位置坐标位于车道标示线的右侧(例如,位置坐标位于车道方程的下方),表明车辆处于正常行驶路线内,当车辆的位置坐标位于车道标示线的左侧(例如,位置坐标位于车道方程的上方),表明车辆的左前车轮出现了压线或越线的情况,此时,车辆处于所述异常转向状态,EPS开启车辆转向角纠正功能,以避免事故的发生。
另外,还可以通过行驶参数信息以及行驶图像信息共同确定车辆状态。在一个实施例中,可以设置两种确定方式的优先级,例如,将通过行驶图像信息确定车辆状态的方式设置为优先级高的方式,那么不论行驶参数信息是否满足预设条件,如果行驶图像信息表明车辆处于异常转向状态,则确定车辆处于异常转向状态,EPS开启车辆转向角纠正功能。在另一个实施例中,当通过任一种方式检测到车辆处于异常转向状态,即确定车辆处于异常转向状态,例如,当通过行驶参数信息确定车辆处于异常转向状态,而通过行驶图像信息确定车辆处于正常状态,那么确定车辆处于异常转向状态,或者,当通过行驶图像信息确定车辆处于异常转向状态,而通过行驶参数信息确定车辆处于正常状态,那么确定车辆处于异常转向状态。当然,还可以根据实际需要来设置判定车辆状态的策略,本公开不做限定。
当EPS开启车辆转向角纠正功能后,根据方向盘扭矩信息、车速信息与助力电流的对应关系,获取与车辆当前方向盘扭矩信息、当前车速信息对应的预设助力电流,以及根据当前助力电流以及预设助力电流,确定所述目标控制信号。
在一个实施例中,方向盘扭矩信息、车速信息与助力电流的对应关系以表格的形式保存在EPS的存储模块中,当检测到当前方向盘扭矩信息、当前车速信息时,通过查表的方式来获得预设助力电流。在另一个实施例中,方向盘扭矩信息、车速信息与助力电流的对应关系以函数的形式进行保存,将当前方向盘扭矩信息、当前车速信息作为函数的输入信息,可以获得对应的预设助力电流。
本公开中,确定目标控制信号的步骤包括:比较所述当前助力电流以及所述预设助力电流,获得误差电流;对所述误差电流进行比例积分微分控制,确定所述目标控制信号,所述目标控制信号包括与所述目标助力力矩对应的所述助力电机的助力电流的方向信息以及大小信息。
EPS中设置有一比例积分微分(Proportion Integration Differentiation,PID)调节器,在获取了当前助力电流以及预设助力电流后,将二者的误差电流输入到PID调节器,经过PID调节器的处理输出目标控制信号,该目标控制信号包括助力电机所需的助力电流的大小信息和方向信息,EPS的控制器根据该控制信号控制助力电机的助力电流的大小和方向,以使助力电机输出能够纠正转向角偏移的目标助力力矩。
为了对本公开中的方法进行说明,下面以包含通过行驶参数信息以及通过行驶图像信息两种开启EPS转向角纠正功能的方式为例,来对本公开的转向角纠正方法进行说明,请参考图5。
EPS的转向角纠正功能通过两条路线开启,路线一为车辆的方向盘转角速度大于预设转角速度,质心侧偏角大于预设质心侧偏角门限值,横摆角速度大于预设横摆角速度门限值,且轮胎胎压小于预设胎压门限值时,开启EPS转向角纠正功能。路线二为获取包含有车道标示线的行驶图像,对行驶图像进行图像处理,图像处理步骤包括灰度化处理,二值化处理,中值滤波处理,边缘检测,感兴趣区选取,区域生长,最小二乘拟合,得到车道标示线的车道方程,并根据车道方程判断出车辆偏离正常行驶路线时,EPS开启转向角纠正功能。当任一路线检测出车辆处于异常转向状态时,都会触发转向角纠正功能的开启。
在EPS开启转向角纠正功能后,根据设定好的方向盘扭矩信息、车速信息与助力电流的对应关系,得到应该输入给助力电机的理论电流值,同时将理论电流值与采集到的助力电机当前助力电流做差,将差值发送到PID调节器,输出目标控制信号,根据该目标控制信号,控制助力电机输出目标助力力矩,实现自动纠正转向角的作用,使车辆回归到正常的行驶路线。
另外,在本公开中,当根据车辆的行驶参数确定车辆处于偏离行驶路线的转向状态时,可以通过告警或显示装置提醒驾驶员,如在车辆的挡风玻璃上或仪表区的显示区域显示车辆状态,或通过车辆中设置的语音提醒装置提醒驾驶员偏离了行驶路线,以使驾驶员采取措施。
本公开还提供一种电子助力转向系统,如图6所示,该系统包括:
助力电机61;
采集模块62,被配置为获取车辆的行驶信息,所述行驶信息为行驶参数信息和/或行驶图像信息;
状态确定模块63,被配置为根据所述行驶信息,确定所述车辆是否处于偏离行驶路线的异常转向状态;
处理模块64,被配置为在所述车辆处于所述异常转向状态时,根据所述车辆的当前助力电流,当前方向盘扭矩信息以及当前车速信息,确定目标控制信号,所述目标控制信号用于控制所述助力电机输出目标助力力矩以纠正所述车辆的转向角偏移;
控制模块65,被配置为根据所述目标控制信号,控制所述助力电机输出所述目标助力力矩。
可选地,采集模块62包括:
第一获取子模块,被配置为获取所述车辆的行驶参数信息,所述行驶参数信息至少包括以下其中一种:方向盘转角速度信息,质心侧偏角信息,横摆角速度信息,以及胎压信息;
状态确定模块63,包括:
第一处理子模块,被配置为在所述行驶参数信息满足预设条件时,确定所述车辆处于所述异常转向状态,所述预设条件至少包括以下其中一种:所述方向盘转角速度信息大于预设方向盘转角速度信息,所述质心侧偏角信息大于预设质心侧偏角信息,所述横摆角速度信息大于预设横摆角速度信息,所述胎压信息小于所述预设胎压信息。
可选地,采集模块62,包括:
第二获取子模块,被配置为获取所述车辆的行驶图像,所述行驶图像包括所述车辆沿正常路线行驶的车道标示线;
图像处理子模块,被配置为对所述行驶图像进行图像处理,获取所述车道标示线的像素点集合;
第二处理子模块,被配置为根据所述车道标示线的像素点集合,确定用于表示所述车道标示线的车道方程,所述车道方程即为所述行驶图像信息;
状态确定模块63,包括:
第三获取子模块,被配置为获取所述车辆的位置坐标;
第三处理子模块,被配置为在所述位置坐标相对于所述车道方程的位置表明所述车辆位于正常行驶路线内时,确定所述车辆处于正常行驶状态;
所述第三处理子模块,还用于在所述位置坐标相对于所述车道方程的位置表明所述车辆位于正常行驶路线外时,确定所述车辆处于所述异常转向状态。
可选地,处理模块64,包括:
第四处理子模块,被配置为根据方向盘扭矩信息、车速信息与助力电流的对应关系,确定与所述车辆的当前方向盘扭矩信息、当前车速信息对应的预设助力电流;
第五处理子模块,被配置为根据所述预设助力电流以及所述当前助力电流,确定所述目标控制信号,所述目标控制信号包括与所述目标助力力矩对应的所述助力电机的助力电流的方向信息和大小信息。
可选地,所述第五处理子模块,包括:
比较子模块,被配置为比较所述当前助力电流以及所述预设助力电流,获得误差电流;
第六处理子模块,被配置为对所述误差电流进行比例积分微分控制,确定所述目标控制信号。
基于同一发明构思,本公开实施例提供一种车辆,包括上述的电子助力转向系统。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种转向角纠正方法,应用于电子助力转向系统中,所述系统包括一助力电机,其特征在于,所述方法包括:
获取车辆的行驶信息,所述行驶信息为行驶参数信息和/或行驶图像信息;
根据所述行驶信息,确定所述车辆是否处于偏离行驶路线的异常转向状态;
在所述车辆处于所述异常转向状态时,根据所述车辆的当前助力电流,当前方向盘扭矩信息以及当前车速信息,确定目标控制信号,所述目标控制信号用于控制所述助力电机输出目标助力力矩以纠正所述车辆的转向角偏移;
根据所述目标控制信号,控制所述助力电机输出所述目标助力力矩。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取车辆的行驶信息,包括:
获取所述车辆的行驶参数信息,所述行驶参数信息至少包括以下其中一种:方向盘转角速度信息,质心侧偏角信息,横摆角速度信息,胎压信息;
所述根据所述行驶信息,确定所述车辆是否处于偏离行驶路线的异常转向状态,包括:
在所述行驶参数信息满足预设条件时,确定所述车辆处于所述异常转向状态,所述预设条件至少包括以下其中一种:所述方向盘转角速度信息大于预设方向盘转角速度信息,所述质心侧偏角信息大于预设质心侧偏角信息,所述横摆角速度信息大于预设横摆角速度信息,所述胎压信息小于所述预设胎压信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取车辆的行驶信息,包括:
获取所述车辆的行驶图像,所述行驶图像包括所述车辆沿正常路线行驶的车道标示线;
对所述行驶图像进行图像处理,获取所述车道标示线的像素点集合;
根据所述车道标示线的像素点集合,确定用于表示所述车道标示线的车道方程,所述车道方程即为所述行驶图像信息;
所述根据所述行驶信息,确定所述车辆是否处于偏离行驶路线的异常转向状态,包括:
获取所述车辆的位置坐标;
在所述位置坐标相对于所述车道方程的位置表明所述车辆位于正常行驶路线内时,确定所述车辆处于正常行驶状态;
在所述位置坐标相对于所述车道方程的位置表明所述车辆位于正常行驶路线外时,确定所述车辆处于所述异常转向状态。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述车辆处于所述异常转向状态时,根据所述车辆的当前助力电流,当前方向盘扭矩信息以及当前车速信息,确定目标控制信号,包括:
根据方向盘扭矩信息、车速信息与助力电流的对应关系,确定与所述车辆的当前方向盘扭矩信息、当前车速信息对应的预设助力电流;
根据所述预设助力电流以及所述当前助力电流,确定所述目标控制信号,所述目标控制信号包括与所述目标助力力矩对应的所述助力电机的助力电流的方向信息和大小信息。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述预设助力电流以及所述当前助力电流,确定所述目标控制信号,包括:
比较所述当前助力电流以及所述预设助力电流,获得误差电流;
对所述误差电流进行比例积分微分控制,确定所述目标控制信号。
6.一种电子助力转向系统,其特征在于,所述系统包括:助力电机;
采集模块,被配置为获取车辆的行驶信息,所述行驶信息为行驶参数信息和/或行驶图像信息;
状态确定模块,被配置为根据所述行驶信息,确定所述车辆是否处于偏离行驶路线的异常转向状态;
处理模块,被配置为在所述车辆处于所述异常转向状态时,根据所述车辆的当前助力电流,当前方向盘扭矩信息以及当前车速信息,确定目标控制信号,所述目标控制信号用于控制所述助力电机输出目标助力力矩以纠正所述车辆的转向角偏移;
控制模块,被配置为根据所述目标控制信号,控制所述助力电机输出所述目标助力力矩。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述采集模块包括:
第一获取子模块,被配置为获取所述车辆的行驶参数信息,所述行驶参数信息至少包括以下其中一种:方向盘转角速度信息,质心侧偏角信息,横摆角速度信息,胎压信息;
所述状态确定模块,包括:
第一处理子模块,被配置为在所述行驶参数信息满足预设条件时,确定所述车辆处于所述异常转向状态,所述预设条件至少包括以下其中一种:所述方向盘转角速度信息大于预设方向盘转角速度信息,所述质心侧偏角信息大于预设质心侧偏角信息,所述横摆角速度信息大于预设横摆角速度信息,所述胎压信息小于所述预设胎压信息。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述采集模块,包括:
第二获取子模块,被配置为获取所述车辆的行驶图像,所述行驶图像包括所述车辆沿正常路线行驶的车道标示线;
图像处理子模块,被配置为对所述行驶图像进行图像处理,获取所述车道标示线的像素点集合;
第二处理子模块,被配置为根据所述车道标示线的像素点集合,确定用于表示所述车道标示线的车道方程,所述车道方程即为所述行驶图像信息;
所述状态确定模块,包括:
第三获取子模块,被配置为获取所述车辆的位置坐标;
第三处理子模块,被配置为在所述位置坐标相对于所述车道方程的位置表明所述车辆位于正常行驶路线内时,确定所述车辆处于正常行驶状态;
所述第三处理子模块,还用于在所述位置坐标相对于所述车道方程的位置表明所述车辆位于正常行驶路线外时,确定所述车辆处于所述异常转向状态。
9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述处理模块,包括:
第四处理子模块,被配置为根据方向盘扭矩信息、车速信息与助力电流的对应关系,确定与所述车辆的当前方向盘扭矩信息、当前车速信息对应的预设助力电流;
第五处理子模块,被配置为根据所述预设助力电流以及所述当前助力电流,确定所述目标控制信号,所述目标控制信号包括与所述目标助力力矩对应的所述助力电机的助力电流的方向信息和大小信息。
10.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括权利要求6~9任一权项所述的电子助力转向系统。
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