CN110861702A - 用于控制电机驱动的动力转向系统的装置 - Google Patents

用于控制电机驱动的动力转向系统的装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110861702A
CN110861702A CN201910790370.2A CN201910790370A CN110861702A CN 110861702 A CN110861702 A CN 110861702A CN 201910790370 A CN201910790370 A CN 201910790370A CN 110861702 A CN110861702 A CN 110861702A
Authority
CN
China
Prior art keywords
controller
mdps
output
weight
vehicle speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910790370.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110861702B (zh
Inventor
金泰弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Mobis Co Ltd
Original Assignee
Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Mobis Co Ltd filed Critical Hyundai Mobis Co Ltd
Publication of CN110861702A publication Critical patent/CN110861702A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110861702B publication Critical patent/CN110861702B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/008—Control of feed-back to the steering input member, e.g. simulating road feel in steer-by-wire applications
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/182—Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/105—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025—Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/002—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0055—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements
    • G05D1/0061—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements for transition from automatic pilot to manual pilot and vice versa
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0088—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots characterized by the autonomous decision making process, e.g. artificial intelligence, predefined behaviours
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0223—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving speed control of the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/18—Steering angle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

本文中公开了一种用于控制MDPS系统的装置，所述装置包括：驾驶信息输入单元，被配置为检测在自动驾驶汽车的自动驾驶期间产生的驾驶信息并将所述驾驶信息输入到MDPS控制器；指令信息输入单元，被配置为考虑到所述自动驾驶汽车将要行驶的道路或路线，将用于控制所述自动驾驶汽车的指令输入到所述MDPS控制器，所述指令由指令信息输入单元生成；所述MDPS控制器被配置为当所述自动驾驶汽车根据在自动驾驶模式下驾驶的车速的变化而切换用于MDPS控制的操作模式时，基于从所述驾驶信息输入单元和所述指令信息输入单元输入的信息，使用根据预设车速设定的权重(K)校正最终输出。

Description

用于控制电机驱动的动力转向系统的装置
相关申请交叉引用
本申请要求于2018年8月27日提交的申请号为10-2018-0100431的韩国申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于控制电机驱动的动力转向(motor-driven power steering,MDPS)系统的装置和方法，更具体地，涉及一种用于控制MDPS系统的装置和方法，其被配置为补偿当自动驾驶汽车响应于在自动驾驶模式下的车速变化而切换操作模式(即，用于MDPS控制的操作模式)时产生的输出差(output difference)。
背景技术
近来，随着汽车技术的发展，能够在没有驾驶员操纵的情况下自动驾驶的自动驾驶汽车预计将迅速普及。这种自动驾驶汽车利用人工智能(Artificial Intelligence,AI)控制各种类型的传感器和控制系统，从而实现自动驾驶。
此外，自动驾驶汽车的优点在于，可以防止由于驾驶员的粗心或侵略性驾驶引起的事故，并且即使是没有驾驶执照的人、视力受损的人、法律上仍然为孩子的人可以自由使用车辆。特别是，对自动驾驶汽车安全性的研究正在进行中。例如，正在积极地研究一种用于当自动模式被切换(或转换)为驾驶员手动操纵车辆的手动模式时，将车辆的控制稳定地转移给驾驶员的技术。
然而，却缺乏对这样一种技术的研究，即，当自动驾驶汽车以自动模式操作时，帮助用户感到安全的技术。缺乏稳定性可能导致自动驾驶中的焦虑和不信任。
例如，当自动驾驶汽车以自动模式运行时，在响应于车速的变化(例如，从低速到高速或反之亦然)而转换用于MDPS控制的操作模式(或MDPS控制)时，用户可能感到不便。例如，当车速从低速变为高速(或从高速变为低速)时，用于MDPS控制的操作模式从位置控制模式变为扭矩控制模式(或从扭矩控制模式到位置控制模式)。这里，在改变用于MDPS控制的操作模式的过程中可能导致输出差。
如上所述，当在改变用于MDPS控制的操作模式的过程中导致输出差时，存在车辆中的乘客可能感到不便的问题，即，可能降低用户稳定性。
因此，需要一种用于补偿响应于由于在自动模式下操作的自动驾驶汽车的车速变化导致的操作模式(即，用于MDPS控制的操作模式)的转换而产生的输出差的方法。
本发明的相关技术公开在于2017年9月13日登记的专利号为10-1779823、名称为“用于切换自动驾驶汽车中的控制模式的方法及其装置”的韩国专利中。
发明内容
已经考虑到上述问题做出了本发明，并且本发明的实施例涉及一种用于控制MDPS系统的装置和方法，其能够补偿当自动驾驶汽车响应于在自动模式下操作的车速的变化而切换操作模式(即，用于MDPS控制的操作模式)时产生的输出差。
根据本发明一个方面的一种用于控制电机驱动动力转向(MDPS)系统的装置可以包括：驾驶信息输入单元，被配置为检测在自动驾驶汽车的自动驾驶期间产生的驾驶信息并将所述驾驶信息输入到MDPS控制器；指令信息输入单元，被配置为考虑到所述自动驾驶汽车将要行驶的道路或路线，将用于控制所述自动驾驶汽车的指令输入到所述MDPS控制器，所述指令由指令信息输入单元生成；所述MDPS控制器被配置为当所述自动驾驶汽车根据在自动驾驶模式下驾驶的车速的变化而切换用于MDPS控制的操作模式时，基于从所述驾驶信息输入单元和所述指令信息输入单元输入的信息，使用根据预设车速设定的权重(K)校正最终输出。
在本发明中，所述驾驶信息输入单元可以使用包括在所述自动驾驶汽车中的至少一个传感器检测车速和转向角中的至少一者，并将检测到的信息输入到所述MDPS控制器。
在本发明中，所述指令信息输入单元可以将指令转向角和指令扭矩输入到所述MDPS控制器，作为用于沿着所述自动驾驶汽车将行驶的道路或路线的车道转向所述自动驾驶汽车的指令。
在本发明中，所述MDPS控制器可以包括：转向角控制器，被配置为从所述指令信息输入单元接收指令转向角，并且基于当前检测到的车辆信息以指定的低速通过反馈控制输出用于遵循所述指令转向角的经校正的MDPS控制信号；扭矩控制器，被配置为从所述指令信息输入单元接收指令扭矩，并且基于当前检测到的车辆信息以指定的高速通过以开环方式操作来输出用于遵循所述指令扭矩而不经改变的MDPS控制信号；权重表，被配置为存储权重(K)，所述权重(K)根据车速设定，以便补偿当根据车速的变化切换用于MDPS控制的操作模式时产生的输出差；和混合控制器，被配置为接收所述转向角控制器的输出、所述扭矩控制器的输出和所述权重表的权重(K)，以根据基于预设方程的车速校正所述转向角控制器的输出和所述扭矩控制器的输出，并提供所述最终输出。
在本发明中，所述混合控制器可以应用(权重(K)*扭矩控制器的输出(B)+(1-权重(K))*转向角控制器的输出(A))作为所述预设方程。
在本发明中，所述混合控制器可以被配置为：当车速小于指定混合范围的下限时，应用第一权重(K＝0)并提供所述转向角控制器的输出作为所述最终输出；当车速大于指定的混合范围的上限时，应用第二权重(K＝1)并提供所述扭矩控制器的输出作为所述最终输出；以及当车速落入指定的混合范围时，提供通过应用第三权重(0<K<1)被校正的输出作为所述最终输出。
根据本发明另一方面的一种用于控制电机驱动动力转向(MDPS)系统的方法可以包括：由用于控制MDPS系统的装置的MDPS控制器接收正在驾驶的自动驾驶汽车的车速；由所述MDPS控制器比较所述车速与指定的混合范围；以及当所述车速小于所述指定的混合范围的下限作为所述车速与所述指定的混合范围的比较结果时，由所述MDPS控制器提供通过将第一权重(K＝0)应用于预设方程而被校正的输出作为最终输出，当所述车速落入所述指定的混合范围时，由所述MDPS控制器提供通过将第三权重(0<K<1)应用于预设方程而被校正的输出作为所述最终输出，以及当所述车速大于所述指定的混合范围的上限时，由所述MDPS控制器提供通过将第二权重(K＝1)应用于预设方程而被校正的输出作为所述最终输出。
在本发明中，所述混合范围可以是车速范围，用于应用所述权重(K)，来补偿当根据所述车速的变化切换用于MDPS控制的操作模式时产生的输出差。
在本发明中，所述混合范围可以使用应用所述第一权重(K＝0)的第一速度和应用所述第二权重(K＝1)的第二速度设定，；以及当所述车速落入所述混合范围时，应用所述第三权重(0<K<1)。
在本发明中，所述MDPS控制器可以应用(权重(K)*扭矩控制器的输出(B)+(1-权重(K))*转向角控制器的输出(A))作为预设方程。
在本发明中，所述MDPS控制器可以被配置为：当所述车速小于所述指定的混合范围的下限时，应用所述第一权重(K＝0)并提供转向角控制器的输出作为所述最终输出；以及当所述车速大于所述指定的混合范围的上限时，应用所述第二权重(K＝1)并提供扭矩控制器的输出作为所述最终输出。
在本发明中，所述转向角控制器可以从指令信息输入单元接收指令转向角，并且基于当前检测到的车辆信息以指定的低速通过反馈控制输出用于遵循所述指令转向角的经校正的MDPS控制信号；以及所述扭矩控制器可以从所述指令信息输入单元接收指令扭矩，并且基于当前检测到的车辆信息以指定的高速通过以开环方式操作来输出用于遵循所述指令扭矩而不经改变的MDPS控制信号。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的用于控制MDPS系统的装置的示意性配置的示例性视图。
图2是示出图1中的MDPS控制器的具体配置的示例性视图。
图3是说明根据本发明实施例的用于控制MDPS系统的方法的流程图。
具体实施方式
在相应领域中，传统上来说，一些示例性实施例可以在附图中以功能块、单元和/或模块示出。本领域普通技术人员应理解，这些块、单元和/或模块由诸如逻辑电路、分立部件、处理器、硬连线电路、存储元件、布线连接等电子(或光学)电路物理地实现。当块、单元和/或模块由处理器或类似硬件实现时，可以使用软件(例如，代码)对它们进行编程和控制，以执行本文所讨论的各种功能。可选地，每个块、单元和/或模块可以由专用硬件实现，或者作为执行某些功能的专用硬件和处理器(例如，一个或多个编程处理器和相关电路)的组合来执行其他功能。在不脱离本发明构思的范围的情况下，一些示例性实施例的每个块、单元和/或模块可以在物理上分成两个或更多个交互和离散的块、单元和/或模块。此外，在不脱离本发明构思的范围的情况下，一些示例性实施例的块、单元和/或模块可以物理地组合成更复杂的块、单元和/或模块。
在下文中，将参照附图详细描述根据本发明实施例的用于控制MDPS系统的装置和方法。
应该注意的是，附图并未按精确的比例绘制，并且为了描述方便和清楚起见，线条粗细或部件尺寸可能被夸大。此外，本文中使用的术语是通过考虑本发明的功能来定义的，并且可以根据用户或操作者的习惯或意图来改变。因此，术语的定义应根据本文所述的整体公开内容进行。
图1是示出根据本发明实施例的用于控制MDPS系统的装置的示意性配置的示例性视图。
如图1中所示，根据本实施例的用于控制MDPS系统的装置包括驱动信息输入单元110、指令信息输入单元120和MDPS控制器200。
驾驶信息输入单元110检测在自动驾驶汽车的自动驾驶期间产生的驾驶信息，并将其输入到MDPS控制器200。
例如，驾驶信息输入单元110将由包括在自动驾驶汽车中的至少一个传感器(例如，车速传感器、转向角传感器等)检测的诸如车速、转向角等车辆信息输入到MDPS控制器200。
指令信息输入单元120，考虑到道路或路线(自动驾驶汽车将沿其行驶)，将由指令信息输入单元(例如，ECU、自动驾驶模块等)(未示出)生成的用于控制自动驾驶汽车的指令输入到MDPS控制器200。
例如，指令信息输入单元120将用于沿着路线或道路的车道转向自动驾驶汽车的指令(例如，指令转向角、指令扭矩等)输入到MDPS控制器200。
在自动驾驶操作或车道保持辅助系统(Lane Keeping Assist System,LKAS)或车道保持辅助(Lane Keeping Assist,LKA)的操作期间，传统的自动驾驶汽车被配置为当车辆以低速行驶时(例如，当车速小于65Kph时)通过输出指令转向角来控制MDPS，或者当车辆以高速行驶时(例如，当车速等于或大于65Kph时)通过输出指令扭矩来控制MDPS。
然而，如上所述，当自动驾驶汽车以自动模式行驶时，当行驶速度从低速变为高速或从高速变为低速时，使用者可能由于在用于MDPS控制的操作模式(作为用于MDPS控制的操作模式的转向角控制模式和扭矩控制模式)的转换期间所引起的输出差而感到不便。也就是说，在切换用于MDPS控制的操作模式的过程期间，由于输出差导致控制稳定性暂时降低，这可能导致诸如车辆异常行为、转向振动等的不便。
换言之，当车辆以低速行驶时(例如，当车速小于65Kph时)，由于横向载荷小，所以期望使用转向角控制方法来控制MDPS，但是当车辆以高速行驶时(例如，当车速等于或大于65Kph时)，更期望通过基于响应性和控制稳定性方面的扭矩控制方法应用不经改变的指令扭矩来控制MDPS。然而，当由于车速从低速变为高速或从高速变为低速而突然切换操作模式时，由于用于MDPS控制的各个操作模式的输出之间的差，可能无法平滑地执行MDPS控制。
因此，当自动驾驶汽车在自动模式下行驶时，需要补偿响应于行驶速度的变化而切换操作模式(例如，作为用于MDPS控制的操作模式的转向角模式和扭矩控制模式)的过程期间产生的输出差。
基于从驾驶信息输入单元110和指令信息输入单元120输入的信息(例如，车速、车辆转向角、指令扭矩和指令转向角)，MDPS控制器200补偿响应于根据在自动模式下的自动驾驶汽车的车速变化(例如，基于指定的65Kph的速度从高速变为低速或反之亦然)切换的操作模式(例如，用于MDPS控制的操作模式的转向角控制模式和扭矩控制模式)而产生的输出差(例如，用于控制MDPS的电机的扭矩的电力)。
作为参考，当切换用于MDPS控制的操作模式(例如，转向角控制模式和扭矩控制模式)时，输出(用于控制MDPS的电机的扭矩的功率)变化的原因是，通常在低速下使用的转向角控制模式被配置为使用通过在反馈回路中操作而被校正的输出来控制转向(例如，当2N被命令时，输出被校正为1N的输出)，但是通常在高速下使用的扭矩控制模式被配置为使用未被校正的输出来控制转向，因为其在开环中操作(例如，当2N被命令时，输出2N而不经改变)。
在下文中，将更详细地描述MDPS控制器200的操作。
图2是示出图1中的MDPS控制器的更具体配置的示例性视图。
如图2中所示，根据本实施例的用于控制MDPS系统的装置的MDPS控制器200包括转向角控制器210、扭矩控制器220、权重表230和混合控制器240。
转向角控制器210从指令信息输入单元(例如，ECU、自动驾驶模块等)(未示出)接收指令转向角并且基于当前检测到的车辆信息(例如，车速和转向角)以低速通过反馈控制遵循指令转向角。
转向角控制器210基于反馈回路主要以低速(例如，小于65Kph)操作，并且输出经校正的MDPS控制信号以便遵循指令转向角(例如，当2N被命令时，输出被校正为1N的输出)。
扭矩控制器220从指令信息输入单元(例如，ECU、自动驾驶模块等)(未示出)接收指令扭矩，并基于当前检测到的车辆信息(例如，车速)以高速通过开环控制输出与指令扭矩匹配的扭矩输出。
扭矩控制器220基于开环主要以高速(例如，65Kph或更高的速度)操作，并且输出遵循指令扭矩的不经改变的MDPS控制信号(例如，当2N被命令时，输出2N而不经改变)。
权重表230输出用于补偿当根据车速的变化切换操作模式(例如，转向角控制模式和扭矩控制模式作为用于MDPS控制的操作模式)时产生的输出差的权重值。
例如，权重表230包括含有权重(K)的表格，所述权重(K)根据车速设定，以便补偿当根据车速的变化切换操作模式(例如，转向角控制模式和扭矩控制模式作为用于MDPS控制的操作模式)时产生的输出差。
混合控制器240接收转向角控制器210的输出、扭矩控制器220的输出，和从权重表230输出的权重(K)。
此外，混合控制器240提供基于预设方程(K*B+(1-K)*A)校正的输出作为最终输出。这里，K表示权重，B表示扭矩控制器的输出，A表示转向角控制器的输出。
例如，当车辆以低速行驶时(即，当车速小于指定速度(例如，65Kph)时)，仅最终输出转向角控制器210的输出，因为权重(K)变为0。当车辆高速行驶时(即，当车速等于或大于指定速度(例如，70Kph)时)，仅最终输出扭矩控制器220的输出，因为权重(K)变为1。此外，当车速落入指定的混合范围时(例如，当车速等于或大于65Kph且小于70Kph时)，应用根据在权重表中指定的车速设定的权重(0<K<1)，从而最终输出平滑校准的输出。
图3是说明根据本发明实施例的用于控制MDPS系统的方法的流程图。
如图3中所示，根据本实施例的用于控制MDPS系统的装置的MDPS控制器200在步骤S101接收当前车辆信息(例如，车速)并且在步骤S102将当前车速与指定的混合范围(即，混合速度范围)进行比较。
这里，设定所述混合范围以便应用权重(K)用于补偿当响应于车速的变化切换操作模式(例如，转向角控制模式和扭矩控制模式作为用于MDPS控制的操作模式)时产生的输出差。
因此，基于应用第一权重(K＝0)的第一车速(例如，65Kph)和应用第二权重(K＝1)的第二车速(例如，70Kph)来设定混合范围，并且当车速落入混合范围时，应用第三权重(0<K<1)。
这里，应该注意的是，可以改变与车速相关的设定用于应用权重的混合范围的下限和上限(即，第一车速和第二车速)的详细设定(例如，小于车速，等于或小于车速，等于或大于车速，以及大于车速)。
由于将车速与指定的混合范围(即，混合车速范围)进行比较，当确定车速落在指定的混合范围之外(例如，车速小于混合范围的下限)时，MDPS控制器200将第一权重(K＝0)应用于预设方程(权重(K)*扭矩控制器的输出(B)+(1-权重(K))*转向角控制器的输出(A))，从而在步骤S103提供经校正的输出(即，转向角控制器的输出)作为最终输出。
此外，作为将车速与指定的混合范围(即，混合车速范围)进行比较的结果，当确定当前车速落入指定的混合范围时，MDPS控制器200将第三权重(0<K<1)应用于预设方程(权重(K)*扭矩控制器的输出(B)+(1-权重(K))*转向角控制器的输出(A))，从而在步骤S104提供经校正的输出(转向角控制器的输出和扭矩控制器的输出的组合)作为最终输出。
此外，作为将车速与指定的混合范围(即，混合车速范围)进行比较的结果，当确定车速落在指定的混合范围之外(例如，车速等于或大于混合范围的上限)时，MDPS控制器200将第二权重(K＝1)应用于预设方程(权重(K)*扭矩控制器的输出(B)+(1-权重(K))*转向角控制器的输出(A))，从而在步骤S105提供经校正的输出(即，扭矩控制器的输出)作为最终输出。
如上所述，本实施例可以通过补偿根据自动驾驶汽车在自动模式下行驶时的车速的变化而切换操作模式时产生的输出差，从而稳定地控制MDPS，由此可以改进自动驾驶性能，并且可以减少不便。
根据本发明的一个方面，本发明可以补偿当自动驾驶汽车在自动模式下操作时响应于车速变化而切换操作模式(即，用于MDPS控制的操作模式)时产生的输出差。
尽管出于说明性目的已经公开了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员应理解，在不脱离技术方案限定的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、添加和替换。

Claims (12)

1.一种用于控制电机驱动的动力转向(MDPS)系统的装置，包括：
驾驶信息输入单元，被配置为检测在自动驾驶汽车的自动驾驶期间产生的驾驶信息并将所述驾驶信息输入到MDPS控制器；
指令信息输入单元，被配置为考虑到所述自动驾驶汽车将要行驶的道路或路线，将用于控制所述自动驾驶汽车的指令输入到所述MDPS控制器，所述指令由指令信息输入单元生成；
所述MDPS控制器被配置为当所述自动驾驶汽车根据在自动驾驶模式下驾驶的车速的变化而切换用于MDPS控制的操作模式时，基于从所述驾驶信息输入单元和所述指令信息输入单元输入的信息，使用根据预设车速设定的权重(K)校正最终输出。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述驾驶信息输入单元使用包括在所述自动驾驶汽车中的至少一个传感器检测车速和转向角中的至少一者，并将检测到的信息输入到所述MDPS控制器。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述指令信息输入单元将指令转向角和指令扭矩输入到所述MDPS控制器，作为用于沿着所述自动驾驶汽车将行驶的道路或路线的车道转向所述自动驾驶汽车的指令。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述MDPS控制器包括：
转向角控制器，被配置为从所述指令信息输入单元接收指令转向角，并且基于当前检测到的车辆信息以指定的低速通过反馈控制输出用于遵循所述指令转向角的经校正的MDPS控制信号；
扭矩控制器，被配置为从所述指令信息输入单元接收指令扭矩，并且基于当前检测到的车辆信息以指定的高速通过以开环方式操作来输出用于遵循所述指令扭矩而不经改变的MDPS控制信号；
权重表，被配置为存储权重(K)，所述权重(K)根据车速设定，以便补偿当根据车速的变化切换用于MDPS控制的操作模式时产生的输出差；和
混合控制器，被配置为接收所述转向角控制器的输出、所述扭矩控制器的输出和所述权重表的权重(K)，以根据基于预设方程的车速校正所述转向角控制器的输出和所述扭矩控制器的输出，并提供最终输出。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述混合控制器应用(权重(K)*扭矩控制器的输出(B)+(1-权重(K))*转向角控制器的输出(A))作为所述预设方程。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述混合控制器被配置为：
当车速小于指定的混合范围的下限时，应用第一权重(K＝0)并提供所述转向角控制器的输出作为最终输出；
当车速大于指定的混合范围的上限时，应用第二权重(K＝1)并提供所述扭矩控制器的输出作为最终输出；以及
当车速落入指定的混合范围时，提供通过应用第三权重(0<K<1)被校正的输出作为最终输出。
7.一种用于控制电机驱动的动力转向(MDPS)系统的方法，包括：
由用于控制MDPS系统的装置的MDPS控制器接收正在驾驶的自动驾驶汽车的车速；
由所述MDPS控制器比较所述车速与指定的混合范围；以及
当所述车速小于所述指定的混合范围的下限作为所述车速与所述指定的混合范围的比较结果时，由所述MDPS控制器提供通过将第一权重(K＝0)应用于预设方程而被校正的输出作为最终输出，当所述车速落入所述指定的混合范围时，由所述MDPS控制器提供通过将第三权重(0<K<1)应用于预设方程而被校正的输出作为最终输出，以及当所述车速大于所述指定的混合范围的上限时，由所述MDPS控制器提供通过将第二权重(K＝1)应用于预设方程而被校正的输出作为最终输出。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述混合范围是车速范围，用于应用所述权重(K)来补偿当根据所述车速的变化切换用于MDPS控制的操作模式时产生的输出差。
9.根据权利要求7所述的方法，其中：
所述混合范围使用应用所述第一权重(K＝0)的第一速度和应用所述第二权重(K＝1)的第二速度设定；以及
当所述车速落入所述混合范围时，应用所述第三权重(0<K<1)。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述MDPS控制器应用(权重(K)*扭矩控制器的输出(B)+(1-权重(K))*转向角控制器的输出(A))作为预设方程。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述MDPS控制器被配置为：
当所述车速小于所述指定的混合范围的下限时，应用所述第一权重(K＝0)并提供转向角控制器的输出作为最终输出；以及
当所述车速大于所述指定的混合范围的上限时，应用所述第二权重(K＝1)并提供扭矩控制器的输出作为最终输出。
12.根据权利要求11所述的方法，其中：
所述转向角控制器从指令信息输入单元接收指令转向角，并且基于当前检测到的车辆信息以指定的低速通过反馈控制输出用于遵循所述指令转向角的经校正的MDPS控制信号；以及
所述扭矩控制器从所述指令信息输入单元接收指令扭矩，并且基于当前检测到的车辆信息以指定的高速通过以开环方式操作来输出用于遵循所述指令扭矩而不经改变的MDPS控制信号。
CN201910790370.2A 2018-08-27 2019-08-26 用于控制电机驱动的动力转向系统的装置 Active CN110861702B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180100431A KR102049923B1 (ko) 2018-08-27 2018-08-27 엠디피에스 시스템의 제어 장치 및 방법
KR10-2018-0100431 2018-08-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110861702A true CN110861702A (zh) 2020-03-06
CN110861702B CN110861702B (zh) 2022-03-08

Family

ID=68730402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910790370.2A Active CN110861702B (zh) 2018-08-27 2019-08-26 用于控制电机驱动的动力转向系统的装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11358629B2 (zh)
KR (1) KR102049923B1 (zh)
CN (1) CN110861702B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113548109A (zh) * 2020-04-23 2021-10-26 现代摩比斯株式会社 用于控制电机驱动动力转向系统的装置和方法
CN114104092A (zh) * 2020-08-25 2022-03-01 现代摩比斯株式会社 控制自动驾驶车辆转向的装置及方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210085611A (ko) * 2019-12-31 2021-07-08 현대모비스 주식회사 전동식 조향장치의 제어장치 및 그 방법
JP7287299B2 (ja) * 2020-01-31 2023-06-06 トヨタ自動車株式会社 車両および車両制御インターフェース
KR20210135738A (ko) * 2020-05-06 2021-11-16 현대모비스 주식회사 전동식 조향시스템의 제어 장치 및 방법
KR102261527B1 (ko) * 2021-01-14 2021-06-08 성균관대학교산학협력단 인휠 모터를 장착한 차량의 토크 벡터링 제어 장치 및 방법
DE102021202482B4 (de) * 2021-03-15 2023-06-29 Continental Automotive Technologies GmbH Regelungseinrichtung und Verfahren zur Lenkwinkelregelung eines Fahrzeugs
JP2023005140A (ja) * 2021-06-28 2023-01-18 トヨタ自動車株式会社 車両制御システム及び車両制御方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010048146A1 (en) * 2008-10-20 2010-04-29 Carnegie Mellon University System, method and device for predicting navigational decision-making behavior
JP2015093569A (ja) * 2013-11-12 2015-05-18 株式会社デンソー 操舵制御装置
CN105939917A (zh) * 2014-01-28 2016-09-14 沃尔沃卡车集团 汽车驾驶员反馈系统和相应的方法
US20160347328A1 (en) * 2014-04-14 2016-12-01 Mitsubishi Electric Corporation Driving assistance device and driving assistance method
CN106541941A (zh) * 2016-10-19 2017-03-29 东风汽车公司 基于高精导航定位系统的自动驾驶速度控制系统及方法
US20170364831A1 (en) * 2016-06-21 2017-12-21 Sri International Systems and methods for machine learning using a trusted model
CN110891849A (zh) * 2017-08-02 2020-03-17 日本精工株式会社 电动助力转向装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5053692B2 (ja) * 2007-04-16 2012-10-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 操舵支援システム及びそれを搭載した車両
KR100963967B1 (ko) * 2008-11-19 2010-06-15 현대모비스 주식회사 전동식 파워스티어링 시스템의 조향 보상방법
KR20150035204A (ko) 2013-09-27 2015-04-06 한국전자통신연구원 차량용 거리측정센서의 오염제거장치 및 방법
KR102172576B1 (ko) * 2014-09-02 2020-11-02 현대모비스 주식회사 Ｍｄｐｓ 시스템의 프릭션 보상 제어 장치 및 방법
EP3210855B1 (en) * 2014-12-02 2020-02-19 NSK Ltd. Electric power steering device
CN107406098B (zh) * 2014-12-25 2020-04-07 日本精工株式会社 电动助力转向装置
KR102350043B1 (ko) * 2015-11-20 2022-01-12 주식회사 만도 자동 조향 제어 시스템 및 방법
CN108698639A (zh) * 2016-02-29 2018-10-23 日本精工株式会社 电动助力转向装置
JP6690794B2 (ja) * 2017-12-12 2020-04-28 日産自動車株式会社 車両のステアリング制御方法および車両のステアリング制御装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010048146A1 (en) * 2008-10-20 2010-04-29 Carnegie Mellon University System, method and device for predicting navigational decision-making behavior
JP2015093569A (ja) * 2013-11-12 2015-05-18 株式会社デンソー 操舵制御装置
CN105939917A (zh) * 2014-01-28 2016-09-14 沃尔沃卡车集团 汽车驾驶员反馈系统和相应的方法
US20160347328A1 (en) * 2014-04-14 2016-12-01 Mitsubishi Electric Corporation Driving assistance device and driving assistance method
US20170364831A1 (en) * 2016-06-21 2017-12-21 Sri International Systems and methods for machine learning using a trusted model
CN106541941A (zh) * 2016-10-19 2017-03-29 东风汽车公司 基于高精导航定位系统的自动驾驶速度控制系统及方法
CN110891849A (zh) * 2017-08-02 2020-03-17 日本精工株式会社 电动助力转向装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113548109A (zh) * 2020-04-23 2021-10-26 现代摩比斯株式会社 用于控制电机驱动动力转向系统的装置和方法
CN113548109B (zh) * 2020-04-23 2023-10-03 现代摩比斯株式会社 用于控制电机驱动动力转向系统的装置和方法
CN114104092A (zh) * 2020-08-25 2022-03-01 现代摩比斯株式会社 控制自动驾驶车辆转向的装置及方法
CN114104092B (zh) * 2020-08-25 2023-08-22 现代摩比斯株式会社 控制自动驾驶车辆转向的装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11358629B2 (en) 2022-06-14
CN110861702B (zh) 2022-03-08
KR102049923B1 (ko) 2019-11-28
US20200062296A1 (en) 2020-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110861702B (zh) 用于控制电机驱动的动力转向系统的装置
CN112441111B (zh) 用于控制电动动力转向装置的设备和方法
CN111098918B (zh) 用于控制电机驱动的动力转向系统的装置和方法
US10286909B2 (en) Method and apparatus for the closed-loop and/or open-loop control of a lateral guidance of a vehicle with the aid of a lane-keeping assist, and lane-keeping assist
EP1602555A1 (en) Electric power steering apparatus
JP6997003B2 (ja) 車両制御装置
US20170174259A1 (en) Integrated clutch steering system
US11492007B2 (en) Activation and deactivation of a driving function for automated driving with longitudinal and transverse guidance
US20240227924A1 (en) Power boost during degradation of a steering system
CN113120072B (zh) 用于控制电机驱动动力转向的设备和方法
US20240034408A1 (en) Power steering controller and power steering control method
CN113715902B (zh) 一种车辆的控制方法及装置
CN106809273A (zh) 电动助力转向系统、控制方法及车辆
CN113631461A (zh) 电助力转向装置的马达的控制参量的限制
CN113071513A (zh) 自动驾驶控制器及自动驾驶控制方法
KR20160027549A (ko) 전동식 파워 스티어링 시스템의 고장 처리 장치 및 방법
WO2023157337A1 (ja) 車両制御装置
KR101951213B1 (ko) ＬＫＡＳ와 ＦｌｅｘＳｔｅｅｒ의 협조제어를 통한 ＭＤＰＳ 제어 방법
CN115158451B (zh) 控制装置、转向系统、车辆和转向控制方法
KR20230070715A (ko) 전동식 조향장치의 제어장치 및 그 방법
JP2021187289A (ja) 車載装置
CN118387183A (zh) 用于运行电转向系统的方法和电转向系统
KR20220057035A (ko) 차선 유지를 위한 탑재형 조향 보조 시스템 모듈 장치
KR20240082415A (ko) 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법
JPH11294215A (ja) スピードリミッタ制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant