CN109572812B - 控制车辆的角度覆盖操作的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆控制装置及方法，本发明的一个实施例提供一种控制车辆的角度覆盖操作的车辆控制装置，其特征在于，包括：接收部，从目标转向角传送装置接收目标转向角；重置部，当感测到当前设定的输入转向角传感器发生异常时，重置输入转向角传感器；以及控制部，基于所述目标转向角、所述输入转向角传感器的异常与否以及从所述输入转向角传感器接收的转向角值，控制角度覆盖操作。

Description

控制车辆的角度覆盖操作的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种车辆控制装置及方法。详细地，涉及一种根据角度覆盖中使用的输入转向角传感器的异常来控制角度覆盖操作的车辆控制装置及方法。
背景技术
随着自动驾驶车辆的兴起，搭载角度覆盖(Angle Overlay)功能的车辆逐渐增加。
角度覆盖是指如下的功能，即，在车辆自动驾驶时，分析通过输入转向角传感器计算的车辆转向角与设定的目标转向角，控制车辆的电动助力转向系统(EPS)，以使得车辆的转向角追随前述目标转向角。
角度覆盖是指车辆基于通过外部装置(如摄像机、雷达等)接收的信息控制转向以使得自动追随设定的目标转向角的功能。角度覆盖可以被称为外角控制(external anglecontrol，EAC)、自动转向控制等术语，并且其含义并不受其名称的限制。
通常，执行角度覆盖功能的车辆将扭矩传感器的相对转向角传感器用作输入转向角传感器并计算车辆的转向角。此时，当车辆行驶期间扭矩传感器的相对转向角传感器发生异常时，需要立即停止角度覆盖操作，并由驾驶员手动控制车辆的转向，但是，一般在自动驾驶的情况下，驾驶员不会握住方向盘或者处于不注意的状态，因此难以迅速手动控制车辆的转向。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决上述问题，本发明提供一种车辆控制装置及方法，所述装置在车辆执行角度覆盖操作期间，即使输入转向角传感器发生异常，也能够重置输入转向角传感器，从而尽可能保持角度覆盖操作。
(二)技术方案
用于解决上述技术问题的一个实施例提供一种车辆控制装置，所述车辆控制装置用于控制车辆的角度覆盖操作，其特征在于，包括：接收部，从目标转向角传送装置接收目标转向角；重置部，当感测到当前设定的输入转向角传感器发生异常时，重置输入转向角传感器；以及控制部，基于所述目标转向角、所述输入转向角传感器的异常与否以及从所述输入转向角传感器接收的转向角值，控制角度覆盖操作。
另外，本发明的另一个实施例提供一种车辆控制方法，所述车辆控制方法用于控制车辆的角度覆盖操作，其特征在于，包括以下步骤：开始步骤，开始角度覆盖操作；重置步骤，当设定的输入转向角传感器发生异常时，重置输入转向角传感器；控制步骤，基于从目标转向角传送装置接收的目标转向角、所述输入转向角传感器的异常与否以及从所述输入转向角传感器接收的转向角值，控制角度覆盖操作。
(三)有益效果
根据本发明，在角度覆盖操作期间，即使扭矩传感器的相对转向角传感器发生异常，自动驾驶车辆也能够最大限度地保持角度覆盖操作。
附图说明
图1是示出一个实施例的车辆控制装置的结构的图。
图2是示出一个实施例的车辆控制装置的操作的流程图。
图3是示出另一个实施例的车辆控制装置的操作的流程图。
图4是示出一个实施例的车辆控制方法的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的部分实施例进行详细说明。需要说明的是，对各附图的组件附加附图标记时，即使在不同的附图中，相同的组件使用相同的附图标记。并且，在本发明的说明中，认为对相关的公知结构或者功能的具体说明有可能混淆本发明的主旨时，省略对其的详细说明。
并且，在说明本发明的组件时，可使用第一、第二、A、B、(a)、(b)等术语。所述术语仅仅是用于区分该组件和其他组件，所述组件的本质、次序或者顺序并不限定于所述术语。当描述一个组件与其他组件“连接”、“结合”或者“联接”时，可理解为所述组件与其他组件直接连接或联接，而且还可以理解为各组件之间“连接”、“结合”或者“联接”有其他组件。
下面，参照附图对本发明进行详细的说明。
图1是示出一个实施例的车辆控制装置的结构的图。
参照图1，车辆控制装置可包括接收部100、重置部110以及控制部120。
接收部100可从目标转向角传送装置接收目标转向角。目标转向角传送装置的作用是基于车辆状态和周围环境计算车辆的目标转向角，并将目标转向角传送至车辆控制装置。
例如，目标转向角传送装置可以是搭载在车辆上的驾驶辅助系统(DriverAssistance System，DAS)模块。所述DAS模块可通过摄像机获得前方的影像信息并进行分析，从而掌握车道及前方的车辆或障碍物的位置等信息。并且，可基于上述信息计算车辆的目标转向角。
当感测到当前设定的输入转向角传感器发生异常时，重置部110可重置输入转向角传感器。
输入转向角传感器是指用于导出车辆当前的转向角值的传感器。可将搭载在车辆上的多个传感器中的一个传感器用作输入转向角传感器，而无需在车辆上添加额外的传感器来用作输入转向角传感器。
但是，在角度覆盖操作期间，扭矩传感器的相对转向角传感器发生异常时，重置部110可将其他传感器重置为输入转向角传感器。这是因为，即使扭矩传感器的相对转向角传感器发生异常，也能够利用其他传感器计算车辆的转向角。
即，重置部110可指定第一转向角传感器、第二转向角传感器、第三转向角传感器作为可用作输入转向角传感器的候选传感器。并且，基本上将第一转向角传感器用作输入转向角传感器，并且，当第一转向角传感器发生故障时，将第二转向角传感器用作输入转向角传感器，当第一转向角传感器和第二转向角传感器均发生故障时，可将第三转向角传感器用作输入转向角传感器。
作为一个实施例，对上述第一转向角传感器为扭矩传感器的相对转向角传感器的情况进行说明。
首先，角度覆盖操作开始时，将扭矩传感器的相对转向角传感器设定为输入转向角传感器。
但是，在角度覆盖操作期间扭矩传感器的相对转向角传感器发生异常时，重置部110可将其他传感器重置为输入转向角传感器。这是因为，即使扭矩传感器的相对转向角传感器发生异常，也能够利用其他传感器计算车辆的转向角。
当扭矩传感器的相对转向角传感器发生异常时，重置部110可试图将马达位置传感器重置为输入转向角传感器。当马达位置传感器也发生异常时，重置部110可试图将外角传感器重置为输入转向角传感器。外角传感器作为可计算车辆的绝对转向角的传感器，还可被称为绝对转向角传感器。
当外角传感器也发生异常时，不执行重置。此时，上述传感器的异常与否可通过常规的车辆用传感器的故障安全逻辑来确认。
与可基于预先设定的参考值计算相对角的扭矩传感器的相对转向角传感器和马达位置传感器相比，外角传感器具有可计算车辆的绝对转向角的优点。
但是，外角传感器是通过CAN通信将信号值传送至车辆控制装置，因而更新周期慢，且测量分辨率低于扭矩传感器的相对转向角传感器和马达位置传感器的分辨率。因此，在本实施例中，只有在扭矩传感器的相对转向角传感器和马达位置传感器均发生异常时，才将外角传感器设定为输入转向角传感器。
作为另一个实施例，对上述第一转向角传感器为马达位置传感器的情况进行说明。
首先，角度覆盖操作开始时，将马达位置传感器设定为输入转向角传感器。
但是，在角度覆盖操作期间马达位置传感器发生异常时，重置部110可将其他传感器重置为输入转向角传感器。这是因为，即使马达位置传感器发生异常，也能够利用其他传感器计算车辆的转向角。
当马达位置传感器发生异常时，重置部110可试图将外角传感器重置为输入转向角传感器。
当外角传感器也发生异常时，重置部110可试图将扭矩传感器的相对转向角传感器重置为输入转向角传感器。
当扭矩传感器的相对转向角传感器也发生异常时，不执行重置。此时，上述传感器的异常与否可通过常规的车辆用传感器的故障安全逻辑来确认。
在上述的两个实施例中，重置部110判断各传感器的异常与否所需的时间可设置为小于EPS判断各传感器的异常与否所需的时间。即，重置部110可缩短判断各传感器的异常所需的时间，以更快地判断各传感器的异常，从而使角度覆盖操作快速恢复正常。
例如，假设EPS判断马达位置传感器的异常所需的时间为36ms，判断外角传感器的异常所需的时间为200ms，判断扭矩传感器的相对转向角传感器的异常所需的时间为36ms。
此时，重置部110判断马达位置传感器的异常所需的时间可设置为10ms，小于36ms，判断外角传感器的异常所需的时间可设置为30ms，小于200ms，并且判断扭矩传感器的相对转向角传感器的异常所需的时间可设置为10ms，小于36ms。
控制部120可基于从接收部100接收的目标转向角、重置部110设定的输入转向角传感器的异常与否以及从输入转向角传感器接收的转向角值来控制角度覆盖操作。
当上述三个传感器中一个以上的传感器正常工作时，可通过当前设定的输入转向角传感器正常计算当前车辆的转向角值。因此，控制部120可从输入转向角传感器接收转向角值，并使车辆的转向角值追随目标转向角。即，控制部可进行控制以继续保持角度覆盖操作。
但是，当感测到上述三个传感器均发生异常时，当前设定的输入转向角传感器也将异常工作。因此，当感测到设定的输入转向角传感器异常时，控制部120可进行控制以停止角度覆盖操作。当停止角度覆盖操作时，将结束自动驾驶，应由驾驶员直接控制车辆的转向。
图2是示出一个实施例的车辆控制装置的操作的流程图。
下面，将举例说明通过图1中说明的车辆控制装置来执行操作的情况。具体地，对图1中说明的例子中在最初角度覆盖操作时输入转向角传感器为扭矩传感器的相对转向角传感器时的操作进行说明。
参照图2，在最初角度覆盖操作开始时，车辆控制装置可将扭矩传感器的相对转向角传感器设定为输入转向角传感器(S210)。
在步骤S210之后，为了执行角度覆盖操作，车辆控制装置确认将上述三个传感器中哪一个传感器能够设定为输入转向角传感器。
首先，车辆控制装置判断扭矩传感器的相对转向角传感器是否发生异常(S220)。在步骤S210中，最初角度覆盖操作开始时，扭矩传感器的相对转向角传感器被设定为输入转向角传感器，因此，如果扭矩传感器的相对转向角传感器没有发生异常(S220，否)，则表示输入转向角传感器正常，因而车辆控制装置可进行控制以继续保持角度覆盖操作(S225)。
当扭矩传感器的相对转向角传感器发生异常时(S220，是)，车辆控制装置判断马达位置传感器是否发生异常(S230)。当马达位置传感器正常工作时(S230，否),可通过马达位置传感器计算车辆的转向角，因此，车辆控制装置的重置部110可将马达位置传感器重置为输入转向角传感器(S235)。并且，车辆控制装置可进行控制以继续保持角度覆盖操作(S225)。
当马达位置传感器也发生异常时(S230，是)，车辆控制装置判断外角传感器是否发生异常(S240)。当外角传感器正常工作时(S240，否)，可通过外角传感器计算车辆的转向角，因此，车辆控制装置的重置部110可将外角传感器重置为输入转向角传感器(S245)。并且，车辆控制装置可进行控制以继续保持角度覆盖操作(S225)。
如果外角传感器也发生异常(S240，否)，则不存在能够传送用于计算车辆转向角的信号值的传感器。因此，车辆控制装置可判断为无法继续进行角度覆盖操作，从而停止角度覆盖操作(S250)。
图3是示出另一个实施例的车辆控制装置的操作的流程图。
下面，举例说明通过图1中说明的车辆控制装置来执行操作的情况。具体地，对图1中说明的例子中在最初角度覆盖操作时输入转向角传感器为马达位置传感器时的操作进行说明。
参照图3，在最初角度覆盖操作开始时，车辆控制装置可将马达位置传感器设定为输入转向角传感器(S310)。
在步骤S310之后，为了执行角度覆盖操作，车辆控制装置确认将上述三个传感器中哪一个传感器能够设定为输入转向角传感器。
首先，车辆控制装置判断马达位置传感器是否发生异常(S320)。在步骤S310中，最初角度覆盖操作开始时，马达位置传感器被设定为输入转向角传感器，因此，如果马达位置传感器没有发生异常(S320，否)，则表示输入转向角传感器正常，因而车辆控制装置可进行控制以继续保持角度覆盖操作(S325)。
当马达位置传感器发生异常时(S320，是)，车辆控制装置判断外角传感器是否发生异常(S330)。当外角传感器正常工作时(S330，否),可通过外角传感器计算车辆的转向角，因此，车辆控制装置的重置部110可将外角传感器重置为输入转向角传感器(S335)。并且，车辆控制装置可进行控制以继续保持角度覆盖操作(S325)。
当外角传感器也发生异常时(S330，是)，车辆控制装置判断扭矩传感器的相对转向角传感器是否发生异常(S340)。当扭矩传感器的相对转向角传感器正常工作时(S340，否)，可通过扭矩传感器的相对转向角传感器计算车辆的转向角，因此，车辆控制装置的重置部110可将扭矩传感器的相对转向角传感器重置为输入转向角传感器(S345)。并且，车辆控制装置可进行控制以继续保持角度覆盖操作(S325)。
如果扭矩传感器的相对转向角传感器也发生异常(S340，否)，则不存在能够传送用于计算车辆转向角的信号值的传感器。因此，车辆控制装置可判断为无法继续进行角度覆盖操作，从而停止角度覆盖操作(S350)。
图4是示出一个实施例的车辆控制方法的流程图。
参照图4，车辆控制方法可包括开始步骤(S410)，在所述开始步骤中，开始角度覆盖操作。
此时，在开始步骤中，例如，可将扭矩传感器的相对转向角传感器设定为输入转向角传感器。
并且，车辆控制方法可包括重置步骤(S420)，在所述重置步骤中，当设定的输入转向角传感器发生异常时，重置输入转向角传感器。
例如，如图1和图2中所述，在所述重置步骤中，当扭矩传感器的相对转向角传感器发生异常且马达位置传感器正常时，可将马达位置传感器重置为所述输入转向角传感器。
并且，在所述重置步骤中，当扭矩传感器的相对转向角传感器和马达位置传感器发生异常且外角传感器正常时，可将外角传感器重置为输入转向角传感器。
如果外角传感器也发生异常，则不执行重置。
另外，车辆控制方法可包括控制步骤(S430)，在所述控制步骤中，基于从目标转向角传送装置接收的目标转向角、上述的输入转向角传感器的异常与否以及从所述输入转向角传感器接收的转向角值，控制角度覆盖操作。
在控制步骤中，在输入转向角传感器正常工作且能够从输入转向角传感器接收车辆的转向角的情况下，可进行控制以继续保持角度覆盖操作，当输入转向角传感器发生异常时，可进行控制以停止角度覆盖操作。
以上，本发明的实施例中虽然举例说明了所有组件结合成一体或者结合并操作的内容，但本发明并不限定于上述实施例。即，在本发明的目标范围内,可选择性地结合所有组件中的一个以上的组件来进行操作。
以上说明仅用于列举说明本发明的技术思想，本发明所属领域的普通技术人员能够在不超出本发明的本质特性范围内，进行多种修改及变形。因此，本发明中公开的实施例并不是用于限定本发明的技术思想，而是用于说明本发明，本发明的技术思想的范围并不限定于上述实施例。本发明的保护范围应根据权利要求书来进行解释，而且应解释为与权利要求书同等范围内的所有技术思想也包括在本发明的权利范围内。

Claims (14)

1.一种车辆控制装置，所述车辆控制装置用于控制车辆的角度覆盖操作，其特征在于，包括：
接收部，从目标转向角传送装置接收目标转向角，以控制自动转向；
重置部，当感测到当前设定的输入转向角传感器发生异常时，重置输入转向角传感器，即将其他传感器重置为输入转向角传感器以计算车辆的转向角，所述其他传感器为第一转向角传感器、第二转向角传感器、第三转向角传感器；以及
控制部，基于所述目标转向角、输入转向角传感器的异常与否以及从输入转向角传感器接收的转向角值，控制角度覆盖操作，
其中，所述输入转向角传感器是指用于导出车辆当前的转向角值的传感器。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，
在角度覆盖开始时，作为所述第一转向角传感器的扭矩传感器的相对转向角传感器被设定为所述输入转向角传感器。
3.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，
当作为所述第一转向角传感器的扭矩传感器的相对转向角传感器发生异常且作为所述第二转向角传感器的马达位置传感器正常时，所述重置部将马达位置传感器重置为所述输入转向角传感器。
4.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，
当作为所述第一转向角传感器的扭矩传感器的相对转向角传感器和作为所述第二转向角传感器的马达位置传感器发生异常且外角传感器正常时，所述重置部将用于计算车辆的绝对转向角的作为所述第三转向角传感器的外角传感器重置为所述输入转向角传感器。
5.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，
在角度覆盖开始时，作为所述第二转向角传感器的马达位置传感器被设定为所述输入转向角传感器。
6.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，
当作为所述第二转向角传感器的马达位置传感器发生异常且外角传感器正常时，所述重置部将用于计算车辆的绝对转向角的作为所述第三转向角传感器的外角传感器重置为所述输入转向角传感器。
7.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，
当作为所述第二转向角传感器的马达位置传感器和用于计算车辆的绝对转向角的作为所述第三转向角传感器的外角传感器发生异常且作为所述第一转向角传感器的扭矩传感器的相对转向角传感器正常时，所述重置部将扭矩传感器的相对转向角传感器重置为所述输入转向角传感器。
8.一种车辆控制方法，所述车辆控制方法用于控制车辆的角度覆盖操作，其特征在于，包括以下步骤：
开始步骤，开始角度覆盖操作，以控制自动转向；
重置步骤，当设定的输入转向角传感器发生异常时，重置输入转向角传感器，即将其他传感器重置为输入转向角传感器以计算车辆的转向角，所述其他传感器为第一转向角传感器、第二转向角传感器、第三转向角传感器；
控制步骤，基于从目标转向角传送装置接收的目标转向角、输入转向角传感器的异常与否以及从输入转向角传感器接收的转向角值，控制角度覆盖操作，
其中，所述输入转向角传感器是指用于导出车辆当前的转向角值的传感器。
9.根据权利要求8所述的车辆控制方法，其特征在于，
在所述开始步骤中，将作为所述第一转向角传感器的扭矩传感器的相对转向角传感器设定为所述输入转向角传感器。
10.根据权利要求8所述的车辆控制方法，其特征在于，
在所述重置步骤中，当作为所述第一转向角传感器的扭矩传感器的相对转向角传感器发生异常且作为所述第二转向角传感器的马达位置传感器正常时，将马达位置传感器重置为所述输入转向角传感器。
11.根据权利要求8所述的车辆控制方法，其特征在于，
在所述重置步骤中，当作为所述第一转向角传感器的扭矩传感器的相对转向角传感器和作为所述第二转向角传感器的马达位置传感器发生异常且用于计算车辆的绝对转向角的作为所述第三转向角传感器的外角传感器正常时，将外角传感器重置为所述输入转向角传感器。
12.根据权利要求8所述的车辆控制方法，其特征在于，
在所述开始步骤中，将作为所述第二转向角传感器的马达位置传感器设定为所述输入转向角传感器。
13.根据权利要求8所述的车辆控制方法，其特征在于，
在所述重置步骤中，当作为所述第二转向角传感器的马达位置传感器发生异常且用于计算车辆的绝对转向角的作为所述第三转向角传感器的外角传感器正常时，将外角传感器重置为所述输入转向角传感器。
14.根据权利要求8所述的车辆控制方法，其特征在于，
在所述重置步骤中，当作为所述第二转向角传感器的马达位置传感器和用于计算车辆的绝对转向角的作为所述第三转向角传感器的外角传感器发生异常且作为所述第一转向角传感器的扭矩传感器的相对转向角传感器正常时，将扭矩传感器的相对转向角传感器重置为所述输入转向角传感器。
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