CN108622184B - 用于驾驶员行为相关的adas车轮转角控制器的设备和方法 - Google Patents

用于驾驶员行为相关的adas车轮转角控制器的设备和方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及用于具有电动助力转向(5)的道路车辆(2)的高级驾驶员辅助系统(26)的转向扭矩管理器(1)及用于其的方法。转向扭矩管理器包括用于确定何时将控制移交至驾驶员的驾驶员在环功能(13)及用于根据高级驾驶员辅助系统(26)车轮转角请求(3)来提供待添加到来自电动助力转向的扭矩请求(7)的叠加扭矩请求(17)的车轮转角控制器(14)。转向扭矩管理器还设置为接收辅助扭矩相关信号(6)并在缩放功能(20)中基于驾驶员行为的度量(21)来缩放车轮转角控制器(14)的带宽，使得如果驾驶员行为的度量指示高驾驶员行为则减小带宽并且如果驾驶员行为的度量指示低驾驶员行为则增加带宽。

Description

用于驾驶员行为相关的ADAS车轮转角控制器的设备和方法
技术领域
本申请涉及用于具有电动助力转向的道路车辆的高级驾驶员辅助系统的转向扭矩管理器以及这种转向扭矩管理器中的方法。
背景技术
已知在道路车辆中使用动力转向，例如是在诸如汽车、货车、公共汽车或卡车的道路车辆中的电动助力转向(electrical power assisted steering，通常缩写为EPAS)，其中，电动马达通过例如向道路车辆的转向柱或转向齿条添加辅助扭矩来辅助道路车辆的驾驶员。
还已知使用诸如车道保持辅助系统(Lane Keeping Aid systems，通常缩写为LKA系统)的高级驾驶员辅助系统(advanced driver assistance systems，通常缩写为ADAS)，以帮助道路车辆驾驶员将道路车辆保持在期望的车道中。对于使用EPAS的LKA或车道对中系统而言，方向盘扭矩叠加，即加之于通过EPAS的基本辅助而已获得的方向盘扭矩上的额外方向盘扭矩被用于横向位置控制。
然而，对更先进的自主转向功能的需求已经对当前的转向安全概念提出了新的要求。其中的一个例子通常被称为辅助驾驶(Pilot Assist，通常缩写为PA)，其帮助驾驶员在道路车道内驾驶车辆，同时与前方车辆维持预先选定的时间间隔。
当前用于驾驶员辅助功能(例如PA功能)的安全机制通常依靠驾驶员始终将他或她的手握持在方向盘上。通过握持方向盘，驾驶员的舒适度将受到转向系统中任何扭矩干扰的影响。
转向扭矩管理器(Steer Torque Manager，通常缩写为STM)是包括驾驶员在环(Driver In the Loop，通常缩写为DIL)功能以及车轮转角控制器的组件。DIL功能通常依靠扭力杆扭矩传感器来决定何时以及如何将控制从辅助驾驶功能或车道保持辅助功能移交至驾驶员并决定何时将驾驶员视为需要通过车轮转角控制器进行抑制的干扰。DIL功能通过限制车轮转角控制器的扭矩输出，例如通过缩放输出或通过减小可允许的最大或最小叠加扭矩而将控制移交给驾驶员。STM通常位于EPAS供方节点，该EPAS供方节点在此被称为动力转向控制模块(Power Steering Control Module，通常缩写为PSCM)。
由于需要驾驶员将他或她的手保持在方向盘上，所以PA功能的整体舒适度和客户价值在很大程度上由STM决定，尤其是由STM的车轮转角控制器决定。高级驾驶员辅助系统(例如上述的辅助驾驶)在车轮转角控制器中添加了高带宽的要求，以便使PA路径车轮转角请求被准确地跟踪而不具有PA路径车轮转角请求的可能导致晕车的迟滞跟踪性能，其可能会导致带宽下降发生。
然而，高带宽可能导致方向盘中的脉动的扭矩感，这可能导致握持在方向盘上的驾驶员不适。
因此，对高带宽的要求是矛盾的，因为这种要求可能由于方向盘中所产生的脉动扭矩感而导致驾驶员不适的可能性，而在使用例如上述辅助驾驶的高级驾驶员辅助系统时，带宽的降低可能由于引起晕车而导致驾驶员以及其它车辆乘员不适。
因此，需要改进的解决方案，该改进的解决方案能够舒适地处理上述问题，同时有助于满足高机动车辆安全完整性(Automotive Safety Integrity)要求。
发明内容
本文的实施例旨在提供一种用于道路车辆的高级驾驶员辅助系统的改进的转向扭矩管理器。
这通过用于具有电动助力转向的道路车辆的高级驾驶员辅助系统的转向扭矩管理器来提供，该转向扭矩管理器包括驾驶员在环功能以及车轮转角控制器，该驾驶员在环功能用于确定何时以及如何将控制从高级驾驶员辅助系统移交至驾驶员，该车轮转角控制器用于根据高级驾驶员辅助系统车轮转角请求来提供待被添加到来自电动助力转向的扭矩请求的叠加扭矩请求，并且转向扭矩管理器进一步设置为接收辅助扭矩相关信号，并且其中转向扭矩管理器进一步设置为在缩放功能中基于驾驶员行为的度量来缩放车轮转角控制器的带宽，使得如果驾驶员行为的度量指示高驾驶员行为则减少带宽并且如果驾驶员行为的度量指示低驾驶员行为则增加带宽。
基于驾驶员行为的度量来缩放车轮转角控制器的带宽使得如果驾驶员行为的度量指示高驾驶员行为则减小带宽并且如果驾驶员行为的度量指示低驾驶员行为则增加带宽的配置实现了当使用例如辅助驾驶系统的高级驾驶员辅助系统时在车轮转角控制器中使用高带宽以便辅助驾驶路径车轮转角请求被准确地跟踪并且不具有辅助驾驶路径车轮转角请求的迟滞跟踪性能，并且还在驾驶员主动地使道路车辆转向时允许使用减小的带宽并因此具有更平滑、更平稳且更舒适的转向和方向盘感觉。
根据第二方面所提供的是，将辅助扭矩相关信号提供为与车辆行驶速度相关的方向盘扭力杆扭矩增幅。
将辅助扭矩相关信号提供为与车辆行驶速度相关的方向盘扭力杆扭矩增幅的配置实现了驾驶员在环功能有效地适应于车辆行驶速度。
根据第三方面所提供的是，转向扭矩管理器进一步设置为将指示自不主动驾驶员至完全主动驾驶员的驾驶员行为的驾驶员在环因子用作驾驶员行为的度量。
如上所述，使用驾驶员在环因子的配置是提供驾驶员行为的度量的有效方式。
根据第四方面所提供的是，转向扭矩管理器进一步设置为将驾驶员在环因子计算为驾驶员在环脉冲中的标准化版本，该转向扭矩管理器设置为在较新的值比较旧的值加权更高的时间窗口上将驾驶员在环脉冲计算为驾驶员行为的度量，使得驾驶员在环因子处于指示不主动驾驶员和完全主动驾驶员之间的范围。
如上所述，计算驾驶员在环因子的配置提供了提供驾驶员转向行为的有用指示的有效方式。
根据第五方面所提供的是，驾驶员在环因子设置为处于1至0的范围，其中1指示不主动驾驶员而0表示完全主动驾驶员，对于完全主动驾驶员而言，应该淡弱来自高级驾驶员辅助功能的叠加扭矩请求并且控制应从高级驾驶员辅助系统移交至驾驶员。
如上所述，将驾驶员在环因子设置为处于1至0的范围的配置提供了用于指示驾驶员转向行为的直观度量。
根据第六方面所提供的是，驾驶员在环因子受速率限制(rate limited)。
对驾驶员在环因子进行速率限制的配置进一步避免了相关道路车辆的方向盘中的不适急动。
根据第七方面所提供的是，车轮转角控制器包括积分运算以基于车轮转角和车轮转角速率数据来消除叠加扭矩请求中的偏差，并且缩放功能设置为基于驾驶员行为的度量以及车辆行驶速度信号通过缩放车轮转角控制器中的车轮转角和车轮转角速率数据的增益来缩放车轮转角控制器的带宽。
如上所述，通过缩放车轮转角和车轮转角速率数据的增益来缩放车轮转角控制器的带宽的配置实现了无论使用高级驾驶员辅助系统还是手动转向均能够为道路车辆的驾驶员提供平滑舒适的感觉。
根据第八方面所提供的是，车轮转角控制器包括外车轮转角控制回路以及内车轮转角速率控制回路，并且缩放功能设置为基于驾驶员行为的度量和车辆行驶速度信号来使用第一缩放表缩放外车轮转角控制回路的带宽和使用第二缩放表缩放内车轮转角速率控制回路的带宽。
如上所述，使用第一缩放表和第二缩放表的配置提供了管理带宽的缩放的有效方式。
根据第九方面所提供的是，第一缩放表用于生成第一缩放因子，用于与外车轮转角控制回路的即时控制误差成比例地缩放外车轮转角控制回路的带宽，并且第二缩放表用于生成第二缩放因子，用于根据内车轮转角速率控制回路在时间上的积分控制误差来缩放内车轮转角速率控制回路的带宽。
如上所述，缩放外车轮转角和内车轮转角速率控制回路的带宽的配置实现了转向的平稳性和准确性有效地适应于驾驶员转向行为。
根据第十方面提供了一种动力转向控制模块，其包括如上所述的转向扭矩管理器。
包括如上所述的转向扭矩管理器的动力转向控制模块的配置实现了当使用诸如辅助驾驶系统的高级驾驶员辅助系统时在车轮转角控制器中使用高带宽以便辅助驾驶路径车轮转角请求被准确地追踪并且不具有辅助驾驶路径车轮转角请求的迟滞跟踪性能，并且还在驾驶员主动地使道路车辆转向时允许使用减小的带宽并因此具有更平滑、更平稳且更舒适的转向和方向盘感觉。
根据第十一方面提供了一种高级驾驶员辅助系统，其包括如上所述的转向扭矩管理器。
包括如上所述的转向扭矩管理器的高级驾驶员辅助系统的配置实现了当使用诸如辅助驾驶系统的高级驾驶员辅助系统时在车轮转角控制器中使用高带宽以便辅助驾驶路径车轮转角请求被准确地追踪并且不具有辅助驾驶路径车轮转角请求的迟滞跟踪性能，并且还在驾驶员主动地使道路车辆转向时允许使用减小的带宽并因此具有更平滑、更平稳且更舒适的转向和方向盘感觉。
根据第十二方面提供了一种包括如上所述的高级驾驶员辅助系统的道路车辆。
包括如上所述的高级驾驶员辅助系统的道路车辆的配置在使用诸如辅助驾驶系统的高级驾驶员辅助系统时提供了改善的驾驶员舒适性。
根据第十三方面提供了一种用于具有电动助力转向的道路车辆的高级驾驶员辅助系统的转向扭矩管理器中的方法，该转向扭矩管理器包括驾驶员在环功能以及车轮转角控制器，该驾驶员在环功能用于确定何时以及如何将控制从高级驾驶员辅助系统移交至驾驶员，且该车轮转角控制器用于根据高级驾驶员辅助系统车轮转角请求提供叠加扭矩请求，该叠加扭矩请求将被添加到来自电动助力转向的扭矩请求，并且转向扭矩管理器进一步设置为接收辅助扭矩相关信号，其中该方法包括：基于驾驶员行为的度量缩放车轮转角控制器的带宽，使得如果驾驶员行为的度量指示高驾驶员行为则减少带宽并且如果驾驶员行为的度量指示低驾驶员行为则增加带宽。
如上所述的方法实现了当使用诸如辅助驾驶系统的高级驾驶员辅助系统时在车轮转角控制器中使用高带宽以便辅助驾驶路径车轮转角请求被准确地追踪并且不具有辅助驾驶路径车轮转角请求的迟滞跟踪性能，并且还在驾驶员主动地使道路车辆转向时允许使用减小的带宽并因此具有更平滑、更平稳且更舒适的转向和方向盘感觉。
附图说明
在下文中，将通过仅参照附图的实例更详细地描述本文的实施例，其中：
图1是设置在道路车辆的电动助力转向系统中的高级驾驶员辅助系统的转向扭矩管理器的示意图。
图2是图1的转向扭矩管理器的缩放功能的更详细的示意图。
图3是包括图1的设置在道路车辆的电动助力转向系统中的转向扭矩管理器的道路车辆的示意图。
图4是具有包括根据本文实施例的转向扭矩管理器的动力转向控制模块的车辆转向系统的示意图。
图5是具有包括根据本文实施例的转向扭矩管理器的高级驾驶员辅助系统的车辆转向系统的示意图。
图6是根据本文实施例的转向扭矩管理器中的方法的示意图。
根据下文结合附图所考虑的详细描述，本文实施例的其它目的和特征将变得显而易见。然而，应该理解到，附图仅仅是出于说明的目的而设计的，而不是为了限定本发明的范围，对于该范围应该参照所附的权利要求。应该进一步理解到，附图不一定是按比例绘制的，并且除非另外指出，否则这些附图仅仅旨在概念上说明本文所描述的结构和过程。
具体实施方式
本公开基于这样的认识，即应该能够提供一种用于道路车辆2的高级驾驶员辅助系统26的改进的转向扭矩管理器1，该改进的转向扭矩管理器1能够自高级驾驶员辅助系统路径利用恰当的性能准确地跟踪小齿轮角度请求/车轮转角请求3，同时在驾驶员主动地使道路车辆2转向时允许更平滑、更平稳且因此更舒适的转向和方向盘4感觉。在下文中，将使用术语“车轮转角请求(wheel angle request)”，然而，本领域技术人员将很容易将其与术语“小齿轮转角请求(pinion angle request)”等同以理解以下描述。
如图1所示，这通过用于具有电动助力转向(EPAS)的道路车辆2的高级驾驶员辅助系统26的转向扭矩管理器1(如下文所述)所提供。
图1示意性示出了这种转向扭矩管理器1，其中电动助力转向(EPAS)辅助功能5使用由道路车辆2的驾驶员所施加并由方向盘扭矩传感器29所感测的方向盘4扭矩，该电动助力转向(EPAS)辅助功能5设置为提供表示辅助扭矩或基本转向扭矩(basic steeringtorque，简称BST)的与方向盘4扭力杆28扭矩有关的信号6(也称为方向盘4扭力杆28扭矩相关信号6)以及辅助扭矩请求7。该辅助扭矩请求7通常标识为QM危险，根据由ISO 26262-道路车辆功能安全标准所定义的机动车辆安全完整性等级((Automotive Safety IntegrityLevel，简称ASIL)风险分类方案，该QM危险不规定任何安全要求。
辅助扭矩请求7受制于辅助扭矩安全限制器8，该辅助扭矩安全限制器8又提供满足机动车辆安全完整性等级D的安全限制辅助扭矩请求9，该机动车辆安全完整性等级D是ISO 26262中所定义的初始危险(受伤风险)的最高分类，并达到该标准的安全措施的最严格水平以用于避免不合理的剩余风险。
该符合ASIL D的安全限制辅助扭矩请求9随后被带入求和点10，该求和点10又将总扭矩请求11提供给道路车辆2的转向系统30的电机控制器12。
转向扭矩管理器1包括驾驶员在环功能13，其中与方向盘4扭力杆28扭矩有关的信号6，有时也称为基本转向扭矩(BST)信号被提供至该驾驶员在环功能13。驾驶员在环功能13使用该与方向盘4扭力杆28扭矩有关的信号6来确定何时以及如何将控制从高级驾驶员辅助系统26移交至驾驶员。
转向扭矩管理器1还包括车轮转角控制器14，该车轮转角控制器14用于根据高级驾驶员辅助系统26车轮转角请求3以及来自驾驶员在环功能13的上下扭矩限制15、并且通常还根据车轮转角和车轮角速率数据16来提供叠加扭矩请求17。
转向扭矩管理器1进一步设置为在缩放功能20中基于驾驶员行为的度量21来缩放车轮转角控制器14的带宽，使得如果驾驶员行为的度量21指示高驾驶员行为则增加带宽并且如果驾驶员行为的度量21指示低驾驶员行为则减小带宽。
该叠加扭矩请求17也被识别为未规定任何安全要求的QM危险，它也受限于叠加扭矩安全限制器18而叠加扭矩安全限制器18又提供实现汽车安全完整性等级D的安全限制叠加扭矩请求19。
安全限制叠加扭矩请求19然后设置为在求和点10处被添加至来自电动助力转向5的符合ASIL D的安全限制辅助扭矩请求9，该求和点10转而将总扭矩请求11提供至道路车辆2的转向系统30的马达控制器12。
因此，通过基于驾驶员行为的度量21来缩放车轮转角控制器14的带宽，如上所述，可能实现在使用诸如辅助驾驶系统的高级驾驶员辅助系统26时允许在车轮转角控制器14中使用高带宽以便高级驾驶员辅助系统26路径车轮转角请求3被准确地跟踪而不具有高级驾驶员辅助系统26路径车轮转角请求3的迟滞追踪性能。当驾驶员主动地使道路车辆2转向时，这进一步允许使用减小的带宽并因此具有更平滑、更平稳且更舒适的转向和方向盘4感觉。
根据本发明的实施例，将辅助扭矩相关信号6提供为与车辆2行驶速度相关的方向盘4扭力杆28扭矩增幅。这使得驾驶员在环功能有效地适应于车辆行驶速度。
在又一些实施例中，转向扭矩管理器1进一步设置为将指示不主动驾驶员至完全主动驾驶员的驾驶员行为的驾驶员在环因子用作驾驶员行为的量度21，这是在转向扭矩管理器1包括驾驶员在环功能13时提供驾驶员行为的度量21的有效方法。
根据又一些实施例，转向扭矩管理器1进一步设置为使用其计算功能25将驾驶员在环因子21计算为驾驶员在环脉冲的标准化版本。转向扭矩管理器1设置为在更新的值加权高于更旧的值的时间窗上将驾驶员在环脉冲计算为驾驶员行为的度量，使得驾驶员在环因子21处于指示不主动驾驶员和完全主动驾驶员的范围。这是提供驾驶员转向行为的易于为缩放功能20所利用的有用指示的有效方法。
在一些这样的实施例中，驾驶员在环因子21设置为处于1至0的范围，其中1指示不主动驾驶员并且0指示完全主动驾驶员，对于完全主动驾驶员而言，应淡弱自高级驾驶员辅助功能26车轮转角请求3所生成的叠加扭矩请求17并且将控制从高级驾驶员辅助系统26移交至驾驶员。如上所述，使驾驶员在环因子21处于1至0的范围提供了用于指示驾驶员转向行为的直观且有用的量度。
在又一些实施例中，驾驶员在环因子21受速率限制，这进一步实现了在相关道路车辆2的适合于被缩放功能20所使用的方向盘4中避免不适急动(jerk)。
在又一些实施例中，车轮转角控制器14包括积分运算以便基于车轮转角和车轮转角速率数据16来消除叠加扭矩请求3中的偏差，并且缩放功能20设置为通过基于驾驶员行为的度量21和车辆行驶速度信号23来缩放车轮转角控制器14中的车轮转角和车轮转角速率数据16的增益而缩放车轮转角控制器14的带宽。
因此，如上所述，借助通过基于驾驶员行为的度量21和车辆行驶速度信号23来缩放车轮转角控制器14中缩放车轮转角和车轮转角速率数据16的增益而缩放车轮转角控制器14的带宽，可能提供一种用于道路车辆2的高级驾驶员辅助系统26的改进的转向扭矩管理器1，该转向扭矩管理器1能够在使用诸如辅助驾驶系统的高级驾驶员辅助系统26时精确地跟踪来自高级驾驶员辅助系统路径的车轮转角请求3而不具有高级驾驶员辅助系统26的迟滞跟踪性能。这在驾驶员主动使道路车辆2转向时进一步允许使用减小的带宽并且因此具有更平滑、更平稳且更舒适的转向和方向盘4感觉，同时有助于满足高机动车辆安全完整性要求。
在又一些其它实施例中，车轮转角控制器14包括外车轮转角控制回路以及内车轮转角速率控制回路，并且如图2所示，缩放功能20设置为基于驾驶员行为的度量21和车辆行驶速度信号23，使用第一缩放表24a来缩放外车轮转角控制回路的带宽和使用第二缩放表24b来缩放内车轮转角速率控制回路的带宽。
在一些这样的实施例中，第一缩放表24a用于生成与外车轮转角控制回路的即时控制误差成比例地缩放外车轮转角控制回路的带宽的第一缩放因子，并且第二缩放表24b用于生成与内车轮转角速率控制回路在时间上的求和控制误差来缩放内车轮转角速率控制回路的带宽的第二缩放因子。
如图4中所示意性地示出的，在此进一步设想一种包括如上所述的转向扭矩管理器1的动力转向控制模块27。车辆2的转向系统30包括方向盘4和小齿轮33，方向盘4经由扭力杆28连接至转向齿条34，并且方向盘扭矩传感器29设置于该扭力杆28。动力转向控制模块27包括转向扭矩管理器1，该转向扭矩管理器1设置为控制道路车辆2的转向系统30的叠加扭矩马达32以向车辆1转向系统30的可转向车轮31提供叠加扭矩。
包括如上所述的转向扭矩管理器1的动力转向控制模块27在驾驶员主动使道路车辆2转向时实现了更平滑、更平稳且因此更舒适的转向和方向盘4感觉。因此在使用诸如辅助驾驶系统的高级驾驶员辅助系统26时实现了改进的驾驶员舒适度。
如图5中示意性地示出的，在此还设想到一种包括如上所述的转向扭矩管理器1的高级驾驶员辅助系统26。如图5所示，车辆2的转向系统30包括方向盘4和小齿轮33，方向盘4经由扭力杆28连接至转向齿条34，并且方向盘扭矩传感器29设置于扭力杆28。
包括如上所述的转向扭矩管理器1的高级驾驶员辅助系统26在驾驶员主动地使道路车辆2转向时实现了更平滑、更平稳且因此更舒适的转向和方向盘4感觉。因此在使用诸如辅助驾驶系统的高级驾驶员辅助系统26时提供了改善的驾驶员舒适度。
如图3所示，在此还设想一种道路车辆2，如上所述，该道路车辆2具有包括转向扭矩管理器1的高级驾驶员辅助系统。如上所述，具有包括转向扭矩管理器1的高级驾驶员辅助系统的道路车辆2在使用诸如辅助驾驶系统的高级驾驶员辅助系统26时提供了改善的驾驶员舒适度。
根据本申请，还设想了用于具有电动助力转向的道路车辆2的高级驾驶员辅助系统26的转向扭矩管理器1中的方法。转向扭矩管理器1包括驾驶员在环功能13，该驾驶员在环功能13用于确定何时以及如何将控制从高级驾驶员辅助系统26移交至道路车辆2的驾驶员。转向扭矩管理器1还包括车轮转角控制器14，该车轮转角控制器14用于根据高级驾驶员辅助系统26车轮转角请求3提供待被添加到来自电动助力转向的扭矩请求7的叠加扭矩请求17。转向扭矩管理器1进一步设置为接收与方向盘4扭力杆28扭矩有关的信号6，该信号6在此也被称为辅助扭矩相关信号6。如图6中示意性示出的，该方法包括基于驾驶员行为的度量21来缩放车轮转角控制器14的带宽，使得如果驾驶员行为的度量21指示高驾驶员行为则减小带宽并且如果驾驶员行为的度量21指示低驾驶员行为则增加带宽。
如图6中示意性示出的，该方法在35处开始，接着基于驾驶员行为的度量21来缩放车轮转角控制器14的带宽。进行缩放使得控制器参数(例如车轮转角和车辆角速率数据16的增益)在36处被缩放，并且然后将缩放的控制参数带到车轮转角控制器14以用于在37处生成叠加扭矩请求17，在该处该方法循环回到35处开始。控制器参数的缩放执行为使得如果驾驶员行为的度量21指示高驾驶员行为则减小车轮转角控制器14的带宽并且如果驾驶员行为的度量21指示低驾驶员行为则增加车轮转角控制器14的带宽。
叠加扭矩请求17优选地受制于叠加扭矩安全限制器18，以便提供安全限制叠加扭矩请求19，该安全限制叠加扭矩请求19然后设置为被添加到来自电动助力转向5的符合ASIL D的安全限制辅助扭矩请求9以便将总扭矩请求11提供至道路车辆2的转向系统30的马达控制器12。
因此，上述方法实现了允许由高级驾驶员辅助系统26提供驾驶员辅助的相关道路车辆2的不主动驾驶员将他或她的手舒适地保持在相关道路车辆2的方向盘4上。
当驾驶员主动地使道路车辆转向时，使用该方法允许使用减小的带宽并由此具有更平滑、更平稳且更舒适的转向和方向盘4感觉。因此，该方法在使用诸如辅助驾驶系统的高级驾驶员辅助系统26时提供了改善的驾驶员舒适度。
该方法还实现了在车轮转角控制器14中使用高带宽以便在使用诸如辅助驾驶系统的高级驾驶员辅助系统26时高级驾驶员辅助系统26路径车轮转角请求3被准确地跟踪并且不具有迟滞跟踪性能。
上述实施例可以在以下权利要求的范围内变化。
因此，虽然已经示出和描述并指出了本文实施例的基本新颖特征，但是将理解到，可以通过本领域技术人员对所示出的装置的形式和细节及其操作进行各种省略、替换和改变。例如，明确指出，以基本上相同的方式执行基本上相同的功能以实现相同的结果的那些元件和/或方法步骤的所有组合是等同的。此外，应当认识到，作为设计的常见现象，结合本文的任何公开形式或实施例所示出和/或描述的结构和/或元件和/或方法步骤可以并入任何其它公开的或描述的或建议的形式或实施例。

Claims (13)

1.一种用于具有电动助力转向(5)的道路车辆(2)的高级驾驶员辅助系统(26)的转向扭矩管理器(1)，所述转向扭矩管理器(1)包括驾驶员在环功能(13)以及车轮转角控制器(14)，所述驾驶员在环功能用于确定何时以及如何将控制从高级驾驶员辅助系统(26)移交至驾驶员，所述车轮转角控制器(14)用于根据高级驾驶员辅助系统(26)车轮转角请求(3)来提供待被添加到来自所述电动助力转向(5)的扭矩请求(7)的叠加扭矩请求(17)，并且所述转向扭矩管理器(1)进一步设置为接收辅助扭矩相关信号(6)，其中，所述转向扭矩管理器(1)进一步设置为在缩放功能(20)中基于驾驶员行为的度量(21)来缩放所述车轮转角控制器(14)的带宽，使得如果所述驾驶员行为的度量(21)指示高驾驶员行为则减小所述带宽并且如果所述驾驶员行为的度量(21)指示低驾驶员行为则增加所述带宽，其特征在于，将辅助扭矩相关信号(6)提供为与车辆(2)行驶速度相关的方向盘(4)扭力杆扭矩增幅。
2.根据权利要求1所述的转向扭矩管理器(1)，其特征在于，其进一步设置为将指示自不主动驾驶员至完全主动驾驶员的驾驶员行为的驾驶员在环因子用作所述驾驶员行为的度量(21)。
3.根据权利要求2所述的转向扭矩管理器(1)，其特征在于，其进一步设置为将所述驾驶员在环因子(21)计算为驾驶员在环脉冲的标准化版本，所述转向扭矩管理器设置为在较新的值比较旧的值加权更高的时间窗口上将所述驾驶员在环脉冲计算为驾驶员行为的度量，使得所述驾驶员在环因子(21)处于指示不主动驾驶员和完全主动驾驶员之间的范围。
4.根据权利要求2所述的转向扭矩管理器(1)，其特征在于，所述驾驶员在环因子(21)设置为处于1至0的范围，其中1指示不主动驾驶员并且0指示完全主动驾驶员，对于完全主动驾驶员而言，应当淡弱来自高级驾驶员辅助系统(26)的所述叠加扭矩请求(17)并且控制应从高级驾驶员辅助系统(26)移交至驾驶员。
5.根据权利要求3所述的转向扭矩管理器(1)，其特征在于，所述驾驶员在环因子(21)设置为处于1至0的范围，其中1指示不主动驾驶员并且0指示完全主动驾驶员，对于完全主动驾驶员而言，应当淡弱来自高级驾驶员辅助系统(26)的所述叠加扭矩请求(17)并且控制应从高级驾驶员辅助系统(26)移交至驾驶员。
6.根据权利要求2所述的转向扭矩管理器(1)，其特征在于，所述驾驶员在环因子(21)受速率限制。
7.根据权利要求1-2中任一项所述的转向扭矩管理器(1)，其特征在于，所述车轮转角控制器(14)包括积分运算以基于车轮转角和车轮转角速率数据(16)来消除所述叠加扭矩请求(17)的偏差，并且所述缩放功能(20)设置为通过基于所述驾驶员行为的度量(21)和车辆(2)行驶速度信号(23)来缩放所述车轮转角控制器(14)中的车轮转角和车轮转角速率数据(16)的增益而缩放所述车轮转角控制器(14)的带宽。
8.根据权利要求7所述的转向扭矩管理器(1)，其特征在于，所述车轮转角控制器(14)包括外车轮转角控制回路和内车轮转角速率控制回路，并且所述缩放功能(20)设置为基于所述驾驶员行为的度量(21)及车辆(2)行驶速度信号(23)来使用第一缩放表(24a)缩放所述外车轮转角控制回路的带宽和使用第二缩放表(24b)缩放所述内车轮转角速率控制回路的带宽。
9.根据权利要求8所述的转向扭矩管理器(1)，其特征在于，所述第一缩放表(24a)用于生成第一缩放因子，用于与所述外车轮转角控制回路的即时控制误差成比例地缩放所述外车轮转角控制回路的带宽，并且第二缩放表(24b)用于生成第二缩放因子，用于根据所述内车轮转角速率控制回路在时间上的积分控制误差来缩放所述内车轮转角速率控制回路的带宽。
10.一种动力转向控制模块(27)，其特征在于，其包括根据权利要求1-9中任一项所述的转向扭矩管理器(1)。
11.一种高级驾驶员辅助系统(26)，其特征在于，其包括根据权利要求1-9中任一项所述的转向扭矩管理器(1)。
12.一种道路车辆(2)，其特征在于，包括根据权利要求11所述的高级驾驶员辅助系统(26)。
13.一种用于具有电动助力转向的道路车辆(2)的高级驾驶员辅助系统(26)的转向扭矩管理器(1)中的方法，所述转向扭矩管理器(1)包括驾驶员在环功能(13)以及车轮转角控制器(14)，所述驾驶员在环功能用于确定何时以及如何将控制从高级驾驶员辅助系统(26)移交至驾驶员，所述车轮转角控制器(14)用于根据高级驾驶员辅助系统(26)车轮转角请求(3)来提供待被添加到来自所述电动助力转向的扭矩请求(7)的叠加扭矩请求(17)，并且所述转向扭矩管理器(1)进一步设置为接收辅助扭矩相关信号(6)，其中，所述方法包括：
基于驾驶员行为的度量(21)来缩放所述车轮转角控制器(14)的带宽，使得如果所述驾驶员行为的度量(21)指示高驾驶员行为则减小带宽，并且如果所述驾驶员行为的度量(21)指示低驾驶员行为则增加带宽，其特征在于，将辅助扭矩相关信号(6)提供为与车辆(2)行驶速度相关的方向盘(4)扭力杆扭矩增幅。
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