CN108146435A - 一种车辆辅助转向系统、方法及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种车辆辅助转向系统、方法及计算机可读存储介质，其中辅助转向系统包括通过CAN总线连接的感知系统、域控制器以及执行系统，感知系统用于在车辆转弯时持续采集过弯信号，并将过弯信号发送至所述域控制器；域控制器用于根据过弯信号判断不能过弯时，发送第一控制信号至执行系统，控制执行系统对车辆进行第一过弯操作；执行系统用于根据第一控制信号对车辆进行第一过弯操作，所述第一过弯操作包括协同对车辆进行减速、控制车辆转向以及对车辆执行单边驻车。本发明形成闭环反馈控制，改善了车辆最小转弯半径，提升了车辆机动性。

Description

一种车辆辅助转向系统、方法及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及智能驾驶技术领域，具体涉及一种车辆辅助转向系统、方法及计算机可读存储介质。
背景技术
目前，在车辆行车过程中，在道路半径较小的工况下，一般通过降低车速、往一边打死转向盘的方式，以获得最小转弯半径通过转弯。然而，在智能驾驶领域，没有驾驶员参与，由车辆自动执行转弯操作，如果遇到更小道路转弯半径，前述传统方式并不能保证车辆可以通过该转弯工况。此外，智能车中各个电子控制单元分别控制相应的车辆操作，在车辆转弯工况下还缺乏对各个电子控制单元的协同控制模式。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种车辆辅助转向系统、方法及计算机可读存储介质，以增加车辆的机动性，改善车辆最优最小转弯半径，从而自动顺利通过道路半径较小的转弯工况。
为解决上述技术问题，本发明提供一种车辆辅助转向系统，包括通过CAN总线连接的感知系统、域控制器以及执行系统，
所述感知系统用于在车辆转弯时持续采集过弯信号，并将所述过弯信号发送至所述域控制器；所述域控制器用于根据所述过弯信号判断不能过弯时，发送第一控制信号至所述执行系统，控制所述执行系统对车辆进行第一过弯操作；
所述执行系统用于根据所述第一控制信号对车辆进行第一过弯操作，所述第一过弯操作包括协同对车辆进行减速、控制车辆转向以及对车辆执行单边驻车。
其中，所述执行系统包括：
电控制动系统，通过CAN线分别与所述域控制器和车身电子稳定系统相连，用于对车辆进行减速；
电动助力转向系统，通过CAN线与所述域控制器相连，通过硬线分别与左右两个前轮相连，用于对车辆执行转向；
电子驻车系统，通过CAN线与所述域控制器相连，通过硬线分别与左右两个后轮相连，用于对车辆执行单边驻车。
其中，所述域控制器还用于在所述执行系统根据第一控制信号进行第一过弯操作后，如果还是不能过弯时，持续发送第二控制信号至执行系统，控制所述执行系统协同对车辆进行第二过弯操作。
其中，所述执行系统进一步包括自动变速器，通过CAN线与所述域控制器连接，用于根据所述第二控制信号对车辆挡位在行进挡和倒挡之间切换，所述第二过弯操作包括协同将车辆挡位切换至倒挡，对车辆进行减速以及控制车辆转向。
其中，所述执行系统对车辆挡位切换至倒挡，于倒档过程中，同时还对车辆执行单边驻车。
其中，所述过弯信号至少包含车道线以及车辆周边障碍物信息，所述域控制器根据车辆过弯路径是否超过车道线、过弯路径上是否有障碍物来判定是否可以过弯。
本发明还提供一种车辆辅助转向方法，包括：
接收在车辆转弯时持续采集的过弯信号；
根据所述过弯信号判断不能过弯时，发送用于控制对车辆进行第一过弯操作的第一控制信号，所述第一过弯操作包括协同对车辆进行减速、控制车辆转向以及对车辆执行单边驻车；
在所述第一过弯操作之后根据所述过弯信号判断仍不能过弯时，持续发送用于控制对车辆进行第二过弯操作的第二控制信号，第二过弯操作包括协同将车辆挡位切换至倒挡、对车辆进行减速以及控制车辆转向。
其中，所述对车辆挡位切换至倒挡，于倒挡过程中，同时还对车辆执行单边驻车。
其中，所述过弯信号至少包含车道线以及车辆周边障碍物信息，所述根据过弯信号判断不能过弯具体是指根据车辆过弯路径是否超过车道线、过弯路径上是否有障碍物来判定是否可以过弯。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行前述车辆辅助转向方法的步骤。
本发明带来的有益效果在于，根据感知系统采集的车辆过弯时的过弯信号，采用域控制器发送控制信号到执行系统，协同对车辆执行转弯操作，可以增强执行系统内各功能单元的控制协调性，并且在感知系统、域控制器和执行系统之间形成闭环控制，改善车辆最优最小转弯半径，提升车辆机动性；在过弯操作中增加倒挡策略，过弯性能会更好；电子驻车系统通过CAN线与所述域控制器相连，通过硬线分别与左右两个后轮相连，因此对于左右两个后轮都可执行单边驻车，相对于手动选择内侧轮驻车更为智能化。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一一种车辆辅助转向系统的框架示意图。
图2为本发明实施例一一种车辆辅助转向系统的装配示意图。
图3为本发明实施例一中采用倒挡及单边驻车实施过弯操作的示意图。
图4为本发明实施例二一种车辆辅助转向方法的流程示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。
请同时参照图1和图2所示，本发明实施例一种车辆辅助转向系统，包括通过CAN总线连接的感知系统、域控制器以及执行系统，
所述感知系统用于在车辆转弯时持续采集过弯信号，并将所述过弯信号发送至所述域控制器；
所述域控制器用于根据所述过弯信号判断不能过弯时，发送第一控制信号至所述执行系统，控制所述执行系统协同对车辆进行第一过弯操作；
所述执行系统用于根据所述第一控制信号对车辆进行进行第一过弯操作，所述第一过弯操作包括协同对车辆进行减速、控制车辆转向以及对车辆执行单边驻车。
本实施例中，感知系统在车辆转弯时采集过弯信号，并传输给域控制器，域控制器判断是否可以转弯，如果不能过弯，则发送第一控制信号给执行系统，对车辆进行第一过弯操作，包括对车辆进行减速、控制车辆转向以及对车辆执行单边驻车。感知系统仍会继续实时采集过弯信号，如果仍然不能过弯，域控制器将继续发送第一控制信号给执行系统，实现闭环控制。
具体地，感知系统至少包括雷达和摄像头，雷达用于获取车辆周边物体信号，摄像头用于采集车辆周边环境图像信号。具体地，过弯信号至少包含车道线以及车辆周边障碍物信息。车辆行驶过程当中，域控制器在其当前车速下，根据感知系统发送的过弯信号，例如过弯路径是否超过车道线、过弯路径上是否有障碍物等，来判定是否可以过弯。
执行系统至少包括电控制动系统（iBooster）和电动助力转向系统（EPS），电控制动系统通过CAN线分别与域控制器和车身电子稳定系统（ESP）相连，用于对车辆进行减速；电动助力转向系统与域控制器通过CAN线连接，通过硬线分别与左右两个前轮连接，用于对车辆执行转向。
进一步地，执行系统还包括电子驻车系统（EPB），与域控制器通过CAN线连接，通过硬线分别与左右两个后轮连接，用于对车辆执行单边驻车。需要说明的是，本实施例电子驻车系统对于左右两个后轮都可执行单边驻车，相对于现有某些方案中手动选择内侧轮驻车，更为智能化。前述根据第一控制信号执行第一过弯操作，即同时通过电控制动系统对车辆进行减速、通过电动助力转向系统控制车辆转向、通过电子驻车系统对车辆执行单边驻车，以获得最优最小转弯半径。
由于感知系统持续在采集过弯信号，上述根据第一控制信号进行第一过弯操作后，如果还是不能过弯，域控制器将发送第二控制信号至执行系统，控制所述执行系统对车辆进行第二过弯操作。相应地，执行系统进一步包括自动变速器，与域控制器通过CAN线连接，用于根据第二控制信号对车辆挡位在行进挡（D挡）和倒挡（R挡）之间切换。第二过弯操作包括协同将车辆挡位切换至倒挡，对车辆进行减速以及控制车辆转向。如图3所示，在将车辆挡位切换至倒挡的同时，继续通过电控制动系统对车辆进行减速、通过电动助力转向系统控制车辆转向，以获得最优最小转弯半径，也即前述第二过弯操作。由于有些过弯工况车辆只靠前进挡是无法完成转弯的，而本发明实施例在这种情况下，自动切换车辆挡位进入倒挡，通过反转方向盘，能够增强过弯通过性，从而获得最优最小转弯半径。进一步地，对车辆挡位切换至倒挡，于倒挡过程中，根据感知系统持续采集的过弯信号判断仍不能过弯时，则同时还对车辆执行单边驻车，即基于车辆实际的过弯情况，在执行倒挡控制策略的同时，执行系统能适时提供单边驻车功能，从而可以获得更大的转弯空间。可以理解的是，上述单边驻车是指车辆处于转弯内侧的后轮执行锁止制动。
通过上述说明可知，本发明带来的有益效果在于，根据感知系统采集的车辆过弯时的过弯信号，采用域控制器发送控制信号到执行系统，协同对车辆执行转弯操作，可以增强执行系统内各功能单元的控制协调性，并且在感知系统、域控制器和执行系统之间形成闭环控制，改善车辆最优最小转弯半径，提升车辆机动性；在过弯操作中增加倒挡策略，过弯性能会更好；电子驻车系统通过CAN线与所述域控制器相连，通过硬线分别与左右两个后轮相连，因此对于左右两个后轮都可执行单边驻车，相对于手动选择内侧轮驻车更为智能化。
相应于本发明实施例一，本发明实施例二提供一种车辆辅助转向方法，如图4所示，包括：
接收在车辆转弯时持续采集的过弯信号；
根据所述过弯信号判断不能过弯时，发送用于控制对车辆进行第一过弯操作的第一控制信号，所述第一过弯操作包括协同对车辆进行减速、控制车辆转向以及对车辆执行单边驻车；
在所述第一过弯操作之后根据所述过弯信号判断仍不能过弯时，持续发送用于控制对车辆进行第二过弯操作的第二控制信号，所述第二过弯操作包括协同将车辆挡位切换至倒挡、对车辆进行减速以及控制车辆转向。
其中，所述对车辆挡位切换至倒挡，于倒挡过程中，同时还对车辆执行单边驻车。
其中，所述过弯信号至少包含车道线以及车辆周边障碍物信息，所述根据过弯信号判断不能过弯具体是指根据车辆过弯路径是否超过车道线、过弯路径上是否有障碍物来判定是否可以过弯。
相应于本发明实施例二，本发明实施例三还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行本发明实施例二所述的车辆辅助转向方法的步骤。
有关本发明实施例二、三的工作原理及有益效果请参见前述本发明实施例一的说明，此处不再赘述。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种车辆辅助转向系统，其特征在于，包括通过CAN总线连接的感知系统、域控制器以及执行系统，
所述感知系统用于在车辆转弯时持续采集过弯信号，并将所述过弯信号发送至所述域控制器；
所述域控制器用于根据所述过弯信号判断不能过弯时，发送第一控制信号至所述执行系统，控制所述执行系统对车辆进行第一过弯操作；
所述执行系统用于根据所述第一控制信号对车辆进行第一过弯操作，所述第一过弯操作包括协同对车辆进行减速、控制车辆转向以及对车辆执行单边驻车。
2.根据权利要求1所述的辅助转向系统，其特征在于，所述执行系统包括：
电控制动系统，通过CAN线分别与所述域控制器和车身电子稳定系统相连，用于对车辆进行减速；
电动助力转向系统，通过CAN线与所述域控制器相连，通过硬线分别与左右两个前轮相连，用于对车辆执行转向；
电子驻车系统，通过CAN线与所述域控制器相连，通过硬线分别与左右两个后轮相连，用于对车辆执行单边驻车。
3.根据权利要求2所述的辅助转向系统，其特征在于，所述域控制器还用于在所述执行系统根据所述第一控制信号进行第一过弯操作后，如果还是不能过弯时，持续发送第二控制信号至执行系统，控制所述执行系统协同对车辆进行第二过弯操作。
4.根据权利要求3所述的辅助转向系统，其特征在于，所述执行系统进一步包括自动变速器，通过CAN线与所述域控制器连接，用于根据所述第二控制信号对车辆挡位在行进挡和倒挡之间切换，所述第二过弯操作包括协同将车辆挡位切换至倒挡，对车辆进行减速以及控制车辆转向。
5.根据权利要求4所述的辅助转向系统，其特征在于，所述执行系统对车辆挡位切换至倒挡，于倒档过程中，同时还对车辆执行单边驻车。
6.根据权利要求1所述的辅助转向系统，其特征在于，所述过弯信号至少包含车道线以及车辆周边障碍物信息，所述域控制器根据车辆过弯路径是否超过车道线、过弯路径上是否有障碍物来判定是否可以过弯。
7.一种车辆辅助转向方法，其特征在于，包括：
接收在车辆转弯时持续采集的过弯信号；
根据所述过弯信号判断不能过弯时，发送用于控制对车辆进行第一过弯操作的第一控制信号，所述第一过弯操作包括协同对车辆进行减速、控制车辆转向以及对车辆执行单边驻车；
在所述第一过弯操作之后根据所述过弯信号判断仍不能过弯时，持续发送用于控制对车辆进行第二过弯操作的第二控制信号，所述第二过弯操作包括协同将车辆挡位切换至倒挡、对车辆进行减速以及控制车辆转向。
8.根据权利要求7所述的辅助转向方法，其特征在于，所述对车辆挡位切换至倒挡，于倒档过程中，同时还对车辆执行单边驻车。
9.根据权利要求7所述的辅助转向方法，其特征在于，所述过弯信号至少包含车道线以及车辆周边障碍物信息，所述根据过弯信号判断不能过弯具体是指根据车辆过弯路径是否超过车道线、过弯路径上是否有障碍物来判定是否可以过弯。
10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求7至9中任一项所述方法的步骤。
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