CN108945091B - 转向控制方法、装置、电动助力转向系统控制器及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转向控制方法、装置、电动助力转向系统控制器及汽车，涉及整车控制技术领域，所述转向控制方法包括：获取用于采集车辆方向盘的转向角度的转角传感器所采集的角度信号；判断所述角度信号是否为可信信号；当确定所述角度信号为可信信号时，根据所述角度信号控制车辆的转向；当确定所述角度信号为不可信信号时，则进行报警提示。本发明的方案，通过对所述转角传感器输出的角度信号的可信度进行判断，在所述角度信号不可信时进行报警提示，避免了因所述转角传感器输出的角度信号不可靠而导致整车转向异常，提高了汽车的安全性和可靠性。

Description

转向控制方法、装置、电动助力转向系统控制器及汽车

技术领域

本发明属于整车控制技术领域，尤其是涉及一种转向控制方法、装置、电动助力转向系统控制器及汽车。

背景技术

现有技术中，汽车的电动助力转向系统对转角传感器发出的角度信号可信度是没有诊断策略的，比如：电动助力转向系统只是引用转角信号来作为其进行主动回证功能和末端保护功能实现的一个必要条件，但并未对角度信号这一条件的可信度本身作出诊断，即是否可靠能否使用，使得即使所述转角信号不可信，电动助力转向系统控制器依然根据所述转角信号控制车辆的转向，从而易出现转向异常，降低了汽车的安全性和可靠性。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种转向控制方法、装置、电动助力转向系统控制器及汽车，从而解决现有技术中未对转角传感器输出的转向信号进行可信度诊断，导致汽车易出现转向异常，降低了汽车的安全性和可靠性的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种转向控制方法，包括：

获取用于采集车辆方向盘的转向角度的转角传感器所采集的角度信号；

判断所述角度信号是否为可信信号；

当确定所述角度信号为可信信号时，根据所述角度信号控制车辆的转向；当确定所述角度信号为不可信信号时，则进行报警提示。

其中，所述判断所述角度信号是否为可信信号的步骤包括：

当所述车辆处于初始化状态时，根据第一预设时长内所采集的多个所述角度信号，判断所述角度信号是否为可信信号；其中，所述角度信号由所述转角传感器输出的方波信号的频率表征；

当所述角度信号为所述车辆处于准备好的ready状态时，根据从所述角度信号获得的主角度信号和跟随角度信号，判断所述角度信号是否为可信信号。

其中，当所述车辆处于初始化状态时，根据第一预设时长内所采集的多个所述角度信号，判断所述角度信号是否为可信信号的步骤包括：

在所述车辆处于初始化状态的起始时刻之后的第一预设时长内，获取每第二预设时长内所述转角传感器输出的方波信号；

确定当前获取的所述方波信号的频率；

根据多个所述方波信号的频率和预先存储的预设参考频率，判断所述角度信号是否为可信信号。

其中，根据多个所述角度信号和预先存储的预设参考频率，判断所述角度信号是否为可信信号的步骤包括：

若每一方波信号的频率与预设参考频率的比值均大于或等于第一预设比值，则确定所述角度信号可信，否则，确定所述角度信号不可信。

其中，当所述角度信号为所述车辆处于准备好的ready状态时，根据从所述角度信号获得的主角度信号和跟随角度信号，判断所述角度信号是否为可信信号的步骤包括：

在所述车辆处于准备好的ready状态时，若从所述转角传感器首次输出的角度信号中获取的所述主角度信号和所述跟随角度信号的差值大于预设参考角度，则确定所述角度信号可信，否则，确定所述角度信号不可信。

本发明实施例还提供一种转向控制装置，包括：

获取模块，用于获取用于采集车辆方向盘的转向角度的转角传感器所采集的角度信号；

判断模块，用于判断所述角度信号是否为可信信号；

控制模块，用于当确定所述角度信号为可信信号时，根据所述角度信号控制车辆的转向；当确定所述角度信号为不可信信号时，则进行报警提示。

其中，所述判断模块包括：

第一判断子模块，用于当所述车辆处于初始化状态时，根据第一预设时长内所采集的多个所述角度信号，判断所述角度信号是否为可信信号；其中，所述角度信号由所述转角传感器输出的方波信号的频率表征；

第二判断子模块，用于当所述角度信号为所述车辆处于准备好的ready状态时，根据从所述角度信号获得的主角度信号和跟随角度信号，判断所述角度信号是否为可信信号。

其中，所述第一判断子模块包括：

获取单元，用于在所述车辆处于初始化状态的起始时刻之后的第一预设时长内，获取每第二预设时长内所述转角传感器输出的方波信号；

确定单元，用于确定当前获取的所述方波信号的频率；

判断单元，用于根据多个所述方波信号的频率和预先存储的预设参考频率，判断所述角度信号是否为可信信号。

其中，所述判断单元用于若每一方波信号的频率与预设参考频率的比值均大于或等于第一预设比值，则确定所述角度信号可信，否则，确定所述角度信号不可信。

其中，所述第二判断子模块用于在所述车辆处于准备好的ready状态时，若从所述转角传感器首次输出的角度信号中获取的所述主角度信号和所述跟随角度信号的差值大于预设参考角度，则确定所述角度信号可信，否则，确定所述角度信号不可信。

本发明实施例还提供一种汽车，包括如上所述的转向控制装置。

本发明实施例还提供一种电动助力转向系统控制器，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的转向控制方法的步骤。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的转向控制方法的步骤。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：

本发明通过对所述转角传感器采集的角度信号进行判断，当确定所述角度信号不可信时，则进行报警提示，从而使驾驶员小心驾驶，避免了在所述角度信号不可信时，在驾驶员不知道的情况下，电动助力转向系统依然按照所述角度信号控制车辆转向，造成转向异常，出现交通事故，提高了汽车的安全性和可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例的转向控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例的转向控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明实施例针对现有技术中没有对转角传感器输出的角度信号的诊断策略，导致所述角度信号不可信时，电动助力转向系统控制器依然根据所述角度信号控制车辆转向，导致出现转向异常的问题，提供一种转向控制方法、装置、电动助力转向系统控制器及汽车，从而实现在所述角度信号不可信时，提醒驾驶人员小心驾驶，提高汽车的安全性和可靠性。

如图1所示，本发明的一实施例提供了一种转向控制方法，包括：

步骤11，获取用于采集车辆方向盘的转向角度的转角传感器所采集的角度信号。

本发明实施例中，所述转角传感器设置于汽车的方向盘转轴上，用于实时采集汽车方向盘的转向角度，并将所述转向角度输出至电动助力转向系统的控制器，由所述电动助力转向系统控制器根据所述转角传感器输出的转向角度控制所述汽车进行转向。

步骤12，判断所述角度信号是否为可信信号。

本发明实施例中，通过将所述转角传感器的输出信号与预先存储的参考值进行比较，从而对所述角度信号的可信度进行判断。其中，所述转角传感器输出的信号可以为与所述转角传感器采集的角度信号相对应的方波信号，或者是包含有主角度信号和跟随角度信号的信号。

步骤13，当确定所述角度信号为可信信号时，根据所述角度信号控制车辆的转向；当确定所述角度信号为不可信信号时，则进行报警提示。

本发明实施例，通过对所述角度信号的可信度进行判断，在所述角度信号不可信时，则进行报警提示，从而可有效避免因所述角度信号不可靠发生转向卡滞、转向末端保护失效、主动回正功能执行错误等转向异常的问题，提高了汽车的安全性和可靠性，减少了生命财产的损失。

另外，为了减少所述汽车硬件上的改进使得成本提高的问题，优选的，本发明实施例的报警提示可以为电动助力转向系统控制器通过控制器局域网(Controller AreaNetwork，简称：CAN)总线向仪表控制器发送点亮故障灯的报警信息，由所述仪表控制器控制相应的故障灯点亮。

具体的，判断所述角度信号是否为可信信号的步骤12包括：

当所述车辆处于初始化状态时，根据第一预设时长内所采集的多个所述角度信号，判断所述角度信号是否为可信信号；其中，所述角度信号由所述转角传感器输出的方波信号的频率表征；当所述角度信号为所述车辆处于准备好的ready状态时，根据从所述角度信号获得的主角度信号和跟随角度信号，判断所述角度信号是否为可信信号。

这里需要说明的是，所述转角传感器可以为扭矩转角传感器，从而实现将采集的转向角度转换为方波信号和角度信号，其中，所述扭矩转角传感器中设置有两路转换电路，一路为主转换电路，另一路为跟随转换电路；每一路转换电路均能输出一方波信号和一角度信号；一般的，所述主转换电路首先将采集的转向角度转换为主方波信号，然后再将所述主方波信号转换为主角度信号；所述跟随转换电路首先将所述转角传感器采集的转向角度转换为跟随方波信号，然后再将所述跟随方波信号转换为跟随角度信号。由于所述转角传感器具有将采集的转向角度转换为方波信号的功能和将所述方波信号转换为角度信号的功能，因此，在所述车辆处于初始化状态时，需判断所述转角传感器将采集的转角信号转换为方波信号的功能是否正常，其中，为了提高判断所述角度信号是否为可信信号的效率，本发明实施例优选根据所述主方波信号判断所述角度信号是否可行；当确定将采集的转角信号转换为方波信号的功能正常后，在所述车辆处于准备好的ready状态时，判断所述转角传感器将所述方波信号转换为角度信号的功能是否正常；从而确定所述转角传感器采集的所述角度信号是否可信。

为了提高在所述车辆处于初始化状态时，判断所述角度信号是否为可信信号的准确性，避免由于偶然现象导致判断失误，更具体的，当所述车辆处于初始化状态时，根据第一预设时长内所采集的多个所述角度信号，判断所述角度信号是否为可信信号的步骤包括：

在所述车辆处于初始化状态的起始时刻之后的第一预设时长内，获取每第二预设时长内所述转角传感器输出的方波信号；确定当前获取的所述方波信号的频率；根据多个所述方波信号的频率和预先存储的预设参考频率，判断所述角度信号是否为可信信号。

其中，所述第二预设时长可以为所述转角传感器与所述电动助力转向系统控制器之间通过CAN总线进行通信的报文周期，一般为100ms；所述第一预设时长为多个第二预设时长的总和，一般的，所述第一预设时长包括六个所述第二预设时长。也就是说，采集的多个方波信号为所述车辆处于初始化状态时的前六个报文信息中所携带的方波信号。当然，所述第一预设时长也可以包括多于六个的第二预设时长。

其中，根据多个所述角度信号和预先存储的预设参考频率，判断所述角度信号是否为可信信号的步骤具体包括：

若每一方波信号的频率与预设参考频率的比值均大于或等于第一预设比值，则确定所述角度信号可信，否则，确定所述角度信号不可信。

其中，所述预设参考频率和所述第一预设比值为根据大量试验结果和经验值确定的数值，优选的，所述第一预设比值为25％。

具体的，当所述角度信号为所述车辆处于准备好的ready状态时，根据从所述角度信号获得的主角度信号和跟随角度信号，判断所述角度信号是否为可信信号的步骤包括：

在所述车辆处于准备好的ready状态时，若从所述转角传感器首次输出的角度信号中获取的所述主角度信号和所述跟随角度信号的差值大于预设参考角度，则确定所述角度信号可信，否则，确定所述角度信号不可信。

本发明实施例中，根据所述主角度信号和所述跟随角度信号的差值判断所述转角传感器采集的所述角度信号是否为可信信号，实现了根据当前的实际情况动态确定所述角度信号是否可信，提高了判断的准确性。

这里，需要说明的是，在所述车辆处于准备好的ready状态时，若判断所述角度信号可信，则所述电动助力转向系统控制器根据所述主角度信号控制所述车辆的转向。

本发明上述实施例，通过在所述电动助力转向系统控制器根据所述角度信号控制所述车辆转向前，首先对所述角度信号的可信度进行诊断，避免了在所述角度信号不可信时，所述车辆转向异常，造成转向卡滞、转向末端保护失效、主动回正功能执行错误等问题；并且，当所述角度信号不可信时，还能通过点亮故障灯提醒驾驶人员，从而使驾驶人员到最近的维修店对转向系统进行维修，提高了汽车的安全性和可靠性。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序(指令)，该程序(指令)被处理器执行时实现以下步骤：

获取用于采集车辆方向盘的转向角度的转角传感器所采集的角度信号；判断所述角度信号是否为可信信号；当确定所述角度信号为可信信号时，根据所述角度信号控制车辆的转向；当确定所述角度信号为不可信信号时，则进行报警提示。

可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：

当所述车辆处于初始化状态时，根据第一预设时长内所采集的多个所述角度信号，判断所述角度信号是否为可信信号；其中，所述角度信号由所述转角传感器输出的方波信号的频率表征；当所述角度信号为所述车辆处于准备好的ready状态时，根据从所述角度信号获得的主角度信号和跟随角度信号，判断所述角度信号是否为可信信号。

可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：

在所述车辆处于初始化状态的起始时刻之后的第一预设时长内，获取每第二预设时长内所述转角传感器输出的方波信号；确定当前获取的所述方波信号的频率；根据多个所述方波信号的频率和预先存储的预设参考频率，判断所述角度信号是否为可信信号。

可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：

若每一方波信号的频率与预设参考频率的比值均大于或等于第一预设比值，则确定所述角度信号可信，否则，确定所述角度信号不可信。

可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：

在所述车辆处于准备好的ready状态时，若从所述转角传感器首次输出的角度信号中获取的所述主角度信号和所述跟随角度信号的差值大于预设参考角度，则确定所述角度信号可信，否则，确定所述角度信号不可信。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

如图2所示，本发明的实施例还提供了一种转向控制装置，包括：

获取模块21，用于获取用于采集车辆方向盘的转向角度的转角传感器所采集的角度信号；

判断模块22，用于判断所述角度信号是否为可信信号；

控制模块23，用于当确定所述角度信号为可信信号时，根据所述角度信号控制车辆的转向；当确定所述角度信号为不可信信号时，则进行报警提示。

本发明实施例的转向控制装置，所述判断模块22包括：

第一判断子模块，用于当所述车辆处于初始化状态时，根据第一预设时长内所采集的多个所述角度信号，判断所述角度信号是否为可信信号；其中，所述角度信号由所述转角传感器输出的方波信号的频率表征；

第二判断子模块，用于当所述角度信号为所述车辆处于准备好的ready状态时，根据从所述角度信号获得的主角度信号和跟随角度信号，判断所述角度信号是否为可信信号。

本发明实施例的转向控制装置，所述第一判断子模块包括：

获取单元，用于在所述车辆处于初始化状态的起始时刻之后的第一预设时长内，获取每第二预设时长内所述转角传感器输出的方波信号；

确定单元，用于确定当前获取的所述方波信号的频率；

判断单元，用于根据多个所述方波信号的频率和预先存储的预设参考频率，判断所述角度信号是否为可信信号。

本发明实施例的转向控制装置，所述判断单元用于若每一方波信号的频率与预设参考频率的比值均大于或等于第一预设比值，则确定所述角度信号可信，否则，确定所述角度信号不可信。

本发明实施例的转向控制装置，所述第二判断子模块用于在所述车辆处于准备好的ready状态时，若从所述转角传感器首次输出的角度信号中获取的所述主角度信号和所述跟随角度信号的差值大于预设参考角度，则确定所述角度信号可信，否则，确定所述角度信号不可信。

本发明实施例的转向控制装置，在所述车辆处于初始化状态时，利用预设参考频率对所述转角传感器采集的角度信号进行可信度诊断；在所述车辆处于准备好的ready状态时，利用预设参考角度对所述转角传感器采集的角度信号进行可信度诊断，从而确定所述角度信号是否可信，当不可信时，则向驾驶员进行报警提示，避免电动助力转向系统控制器根据所述角度传感器对所述车辆进行转向控制时，造成整车转向异常，提高了车辆的可靠性和安全性。

本发明实施例还提供一种电动汽车，包括如上述所述的转向控制装置。

本发明实施例还提供一种电动助力转向系统控制器，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述转向控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种转向控制方法，其特征在于，包括：

获取用于采集车辆方向盘的转向角度的转角传感器所采集的角度信号；

判断所述角度信号是否为可信信号；

当确定所述角度信号为可信信号时，根据所述角度信号控制车辆的转向；当确定所述角度信号为不可信信号时，则进行报警提示；

其中，所述判断所述角度信号是否为可信信号的步骤包括：

当所述车辆处于初始化状态时，根据第一预设时长内所采集的多个所述角度信号，判断所述角度信号是否为可信信号；其中，所述角度信号由所述转角传感器输出的方波信号的频率表征；

当所述角度信号为所述车辆处于准备好的ready状态时，根据从所述角度信号获得的主角度信号和跟随角度信号，判断所述角度信号是否为可信信号；

当所述车辆处于初始化状态时，根据第一预设时长内所采集的多个所述角度信号，判断所述角度信号是否为可信信号的步骤包括：

在所述车辆处于初始化状态的起始时刻之后的第一预设时长内，获取每第二预设时长内所述转角传感器输出的方波信号；

确定当前获取的所述方波信号的频率；

根据多个所述方波信号的频率和预先存储的预设参考频率，判断所述角度信号是否为可信信号。

2.根据权利要求1所述的转向控制方法，其特征在于，根据多个所述角度信号和预先存储的预设参考频率，判断所述角度信号是否为可信信号的步骤包括：

若每一方波信号的频率与预设参考频率的比值均大于或等于第一预设比值，则确定所述角度信号可信，否则，确定所述角度信号不可信。

3.根据权利要求1所述的转向控制方法，其特征在于，当所述角度信号为所述车辆处于准备好的ready状态时，根据从所述角度信号获得的主角度信号和跟随角度信号，判断所述角度信号是否为可信信号的步骤包括：

在所述车辆处于准备好的ready状态时，若从所述转角传感器首次输出的角度信号中获取的所述主角度信号和所述跟随角度信号的差值大于预设参考角度，则确定所述角度信号可信，否则，确定所述角度信号不可信。

4.一种转向控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取用于采集车辆方向盘的转向角度的转角传感器所采集的角度信号；

判断模块，用于判断所述角度信号是否为可信信号；

控制模块，用于当确定所述角度信号为可信信号时，根据所述角度信号控制车辆的转向；当确定所述角度信号为不可信信号时，则进行报警提示；

其中，所述判断模块包括：

第一判断子模块，用于当所述车辆处于初始化状态时，根据第一预设时长内所采集的多个所述角度信号，判断所述角度信号是否为可信信号；其中，所述角度信号由所述转角传感器输出的方波信号的频率表征；

第二判断子模块，用于当所述角度信号为所述车辆处于准备好的ready状态时，根据从所述角度信号获得的主角度信号和跟随角度信号，判断所述角度信号是否为可信信号；

其中，所述第一判断子模块包括：

获取单元，用于在所述车辆处于初始化状态的起始时刻之后的第一预设时长内，获取每第二预设时长内所述转角传感器输出的方波信号；

确定单元，用于确定当前获取的所述方波信号的频率；

判断单元，用于根据多个所述方波信号的频率和预先存储的预设参考频率，判断所述角度信号是否为可信信号。

5.根据权利要求4所述的转向控制装置，其特征在于，所述判断单元用于若每一方波信号的频率与预设参考频率的比值均大于或等于第一预设比值，则确定所述角度信号可信，否则，确定所述角度信号不可信。

6.根据权利要求4所述的转向控制装置，其特征在于，所述第二判断子模块用于在所述车辆处于准备好的ready状态时，若从所述转角传感器首次输出的角度信号中获取的所述主角度信号和所述跟随角度信号的差值大于预设参考角度，则确定所述角度信号可信，否则，确定所述角度信号不可信。

7.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求4至6任一项所述的转向控制装置。

8.一种电动助力转向系统控制器，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的转向控制方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的转向控制方法的步骤。

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