CN111267945A - 乘用车的电动助力转向控制切换方法 - Google Patents

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张国旺
战凯
黄超
栾学功
齐鸿裕
李建涛
裴宇轩
李亮
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    • 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

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Abstract

一种乘用车的电动助力转向控制切换方法，在本发明所提供的乘用车的电动助力转向控制切换方法中，本发明设置有自动驾驶模式进入按钮以及自动驾驶模式退出按钮，由车辆的ECU系统对自动驾驶模式进入按钮或自动驾驶模式退出按钮的触发信号进行获取，同时，对方向盘的动作信息进行获取，并结合自动驾驶模式进入按钮或自动驾驶模式退出按钮的触发信号以及方向盘的动作信息进行自动驾驶模式与人工驾驶模式之间的安全精确切换，本发明能够对自动驾驶模式与人工驾驶模式进行精准切换，汽车驾驶安全性得到了较大程度地提高。

Description

乘用车的电动助力转向控制切换方法
技术领域
本发明涉及汽车控制系统技术领域，更具体地说，特别涉及一种乘用车的电动助力转向控制切换方法。
背景技术
随着科技的快速发展，汽车领域也逐渐从人驾驶汽车(人工驾驶)转变为汽车主动辅助驾驶(自动驾驶)。
那么，对于一部汽车而言，由于存在两套驾驶模式，并且两套驾驶模式均可发出控制指令，那么可能就会出现两套控制方案，一套为由驾驶员发出控制指令，另一套为由汽车主动驾驶系统发出控制指令。如果不能够很好地实现人控与机控之间的协调，那么对于汽车的ECU而言，其将无法做出正确的执行命令而导致车辆失控。
无疑，在自动驾驶带来更方便地驾驶体验的同时，还极大程度地降低了车辆驾驶的安全性。
发明内容
(一)技术问题
综上所述，如何提高自动驾驶的安全性，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
(二)技术方案
本发明提供了一种乘用车的电动助力转向控制切换方法，在该乘用车的电动助力转向控制切换方法中，本发明具体操作如下：获取自动驾驶模式进入按钮的触发信号；在所述自动驾驶模式进入按钮被触发后，获取方向盘的动作信息，如果方向盘的动作信息满足进入自动驾驶模式，则进入自动驾驶模式；获取自动驾驶模式退出按钮的触发信号；在所述自动驾驶模式退出按钮被触发后，获取自动驾驶模式退出按钮的确认信号，如果自动驾驶模式退出按钮的确认信号满足进入人工驾驶模式，则进入人工驾驶模式。
优选地，在本发明所提供的乘用车的电动助力转向控制切换方法中，所述方向盘的动作信息为方向盘的转向力矩和\或方向盘的转向角速度。
优选地，在本发明所提供的乘用车的电动助力转向控制切换方法中，在所述自动驾驶模式进入按钮被触发后，同时获取方向盘的动作信息以及所述自动驾驶模式进入按钮的确认信号，如果方向盘的动作信息以及自动驾驶模式进入按钮的确认信号满足进入自动驾驶模，则进入自动驾驶模式。
优选地，在本发明所提供的乘用车的电动助力转向控制切换方法中，所述自动驾驶模式进入按钮的确认信号满足进入自动驾驶模式的条件包括：在所述自动驾驶模式进入按钮被触发后，在设定时间内触发自动驾驶模式进入按钮，并且，所述自动驾驶模式进入按钮的触发频率小于设定值。
优选地，在本发明所提供的乘用车的电动助力转向控制切换方法中，所述自动驾驶模式退出按钮的确认信号满足进入人工驾驶模式的条件包括：在所述自动驾驶模式退出按钮被触发后，在设定时间内触发自动驾驶模式退出按钮，并且，所述自动驾驶模式退出按钮的触发频率小于设定值。
优选地，在本发明所提供的乘用车的电动助力转向控制切换方法中，在自动驾驶模式中，获取方向盘的动作信息，如果满足直接进入人工驾驶模式，则直接切换至人工驾驶模式。
优选地，在本发明所提供的乘用车的电动助力转向控制切换方法中，方向盘的动作信息满足直接进入人工驾驶模式的条件为：在单位时间内，所述方向盘的转向力矩或方向盘的转向角速度大于设定值。
(三)有益效果
本发明提供了一种乘用车的电动助力转向控制切换方法，在本发明所提供的乘用车的电动助力转向控制切换方法中，本发明设置有自动驾驶模式进入按钮以及自动驾驶模式退出按钮，由车辆的ECU系统对自动驾驶模式进入按钮或自动驾驶模式退出按钮的触发信号进行获取，同时，对方向盘的动作信息进行获取，并结合自动驾驶模式进入按钮或自动驾驶模式退出按钮的触发信号以及方向盘的动作信息进行自动驾驶模式与人工驾驶模式之间的切换，本案发明由于加入了方向盘动作参数，其能够对自动驾驶模式与人工驾驶模式进行精准切换，从而使得汽车驾驶安全性得到较大程度地提高。
附图说明
图1为本发明一种实施例中乘用车的电动助力转向控制切换方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参考图1，图1为本发明一种实施例中乘用车的电动助力转向控制切换方法的流程图。
本发明提供了一种乘用车的电动助力转向控制切换方法，该乘用车的电动助力转向控制切换方法具体包括如下操作步骤：
1、对于由人工驾驶模式切换至自动驾驶模式：首先获取自动驾驶模式进入按钮的触发信号，在自动驾驶模式进入按钮被触发后，获取方向盘的动作信息，如果方向盘的动作信息满足进入自动驾驶模式，则进入自动驾驶模式。
2、对于由自动驾驶模式切换至在人工驾驶模式：首先获取自动驾驶模式退出按钮的触发信号，在自动驾驶模式退出按钮被触发后，获取自动驾驶模式退出按钮的确认信号，如果自动驾驶模式退出按钮的确认信号满足进入人工驾驶模式，则进入人工驾驶模式。
在本发明中，方向盘的动作信息为方向盘的转向力矩和\或方向盘的转向角速度。
为了进一步提高本发明模式切换的准确性，本发明基于上述方法又提出了如下优化：在自动驾驶模式进入按钮被触发后，同时获取方向盘的动作信息以及自动驾驶模式进入按钮的确认信号，如果方向盘的动作信息以及自动驾驶模式进入按钮的确认信号满足进入自动驾驶模，则进入自动驾驶模式。
自动驾驶模式进入按钮的确认信号满足进入自动驾驶模式的条件包括：在自动驾驶模式进入按钮被触发后，在设定时间内触发自动驾驶模式进入按钮，并且，自动驾驶模式进入按钮的触发频率小于设定值。
自动驾驶模式退出按钮的确认信号满足进入人工驾驶模式的条件包括：在自动驾驶模式退出按钮被触发后，在设定时间内触发自动驾驶模式退出按钮，并且，自动驾驶模式退出按钮的触发频率小于设定值。
对应车辆处于自动驾驶模式时发生突发状况，需要时车辆从自动驾驶模式快速切换至人工驾驶模式，本发明提出如下方法来实现快速切换：在自动驾驶模式中，获取方向盘的动作信息，如果满足直接进入人工驾驶模式，则直接切换至人工驾驶模式。其中，方向盘的动作信息满足直接进入人工驾驶模式的条件为：在单位时间内，方向盘的转向力矩或方向盘的转向角速度大于设定值。
本发明的一个具体实施方案如下：
启动车辆，在车辆自检系统自检完毕后，默认进入人工驾驶模式，在人工驾驶模式中，采用电动助力转向。此时为人工驾驶，驾驶员可以通过方向盘由电动或液压助力转向系统的辅助对汽车转向进行人工控制。
在车辆上设置自动驾驶模式进入按钮以及自动驾驶模式退出按钮，由车辆控制系统(ECU)获取自动驾驶模式进入按钮以及自动驾驶模式退出按钮的触发信号，如果车辆处于人工驾驶模式，则获取自动驾驶模式进入按钮的触发信号以及方向盘的动作信息，如果车辆处于自动驾驶模式，则单独获取自动驾驶模式退出按钮的触发信号，或者单独获取方向盘的动作信息。
在车辆启动后：
1、车辆默认为人工驾驶模式，如果驾驶员第一次按下自动驾驶模式进入按钮，此时由ECU开始计时，并同时获取方向盘的动作信息，如果在设定时间内(通常为1s、2s或者3s)，驾驶员再次按下自动驾驶模式进入按钮，则第二次按下的信号则作为确认信号。同时，方向盘的转向力矩或者方向盘的转向角速度都小于设定值，则车辆切换至自动驾驶模式。如果驾驶员第一次按下自动驾驶模式进入按钮，期间如果出现如下情况，则进入自动驾驶模式失败。情况一、自动驾驶模式进入按钮的触发频率大于设定值(通常应大于1Hz，本发明设定为2HZ)；情况二、自动驾驶模式进入按钮的第一次触发与第二次触发时间间隔大于设定值；情况三、方向盘的转向力矩大于设定值；情况四、方向盘的转向角速度大于设定值。上述任意一种情况的发生都将使得进入自动驾驶模式失败，车辆继续保持人工驾驶模式。
2、在车辆处于自动驾驶模式时，则单独获取自动驾驶模式退出按钮的触发信号。在自动驾驶模式退出按钮第一次被触发，此时由ECU开始计时，如果在设定时间内(通常为1s、2s或者3s)，驾驶员再次按下自动驾驶模式退出按钮，则第二次按下的信号则作为确认信号，车辆切换至人工驾驶模式。
在自动驾驶模式退出按钮第一次被触发，如果期间出现如下情况，则人工驾驶模式进入失败。情况一、自动驾驶模式进入按钮的触发频率大于设定值(通常应大于1Hz，本发明设定为2HZ)；情况二、自动驾驶模式进入按钮的第一次触发与第二次触发时间间隔大于设定值。在上述两种情况中，任意一种情况的发生都将使得进入人工驾驶模式失败，车辆继续保持自动驾驶模式。
在车辆处于自动驾驶模式时，由ECU实时获取方向盘的动作信息，在单位时间内，如果方向盘的转向力矩或方向盘的转向角速度大于设定值，则车辆直接切换至人工驾驶模式，以应对突发状况。例如：在自动驾驶模式下，由ECU实时获取方向盘的动作信息，在预设时间(比如0.3s)内驾驶员连续施加很大的转向力矩(比如10N.m)，则直接切换至人工驾驶模式。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (7)

1.一种乘用车的电动助力转向控制切换方法，其特征在于，
获取自动驾驶模式进入按钮的触发信号；
在所述自动驾驶模式进入按钮被触发后，获取方向盘的动作信息，如果方向盘的动作信息满足进入自动驾驶模式，则进入自动驾驶模式；
获取自动驾驶模式退出按钮的触发信号；
在所述自动驾驶模式退出按钮被触发后，获取自动驾驶模式退出按钮的确认信号，如果自动驾驶模式退出按钮的确认信号满足进入人工驾驶模式，则进入人工驾驶模式。
2.根据权利要求1所述的乘用车的电动助力转向控制切换方法，其特征在于，
所述方向盘的动作信息为方向盘的转向力矩和\或方向盘的转向角速度。
3.根据权利要求1所述的乘用车的电动助力转向控制切换方法，其特征在于，
在所述自动驾驶模式进入按钮被触发后，同时获取方向盘的动作信息以及所述自动驾驶模式进入按钮的确认信号，如果方向盘的动作信息以及自动驾驶模式进入按钮的确认信号满足进入自动驾驶模，则进入自动驾驶模式。
4.根据权利要求3所述的乘用车的电动助力转向控制切换方法，其特征在于，
所述自动驾驶模式进入按钮的确认信号满足进入自动驾驶模式的条件包括：在所述自动驾驶模式进入按钮被触发后，在设定时间内触发自动驾驶模式进入按钮，并且，所述自动驾驶模式进入按钮的触发频率小于设定值。
5.根据权利要求3所述的乘用车的电动助力转向控制切换方法，其特征在于，
所述自动驾驶模式退出按钮的确认信号满足进入人工驾驶模式的条件包括：在所述自动驾驶模式退出按钮被触发后，在设定时间内触发自动驾驶模式退出按钮，并且，所述自动驾驶模式退出按钮的触发频率小于设定值。
6.根据权利要求1至5任一项所述的乘用车的电动助力转向控制切换方法，其特征在于，
在自动驾驶模式中，获取方向盘的动作信息，如果满足直接进入人工驾驶模式，则直接切换至人工驾驶模式。
7.根据权利要求6所述的乘用车的电动助力转向控制切换方法，其特征在于，
方向盘的动作信息满足直接进入人工驾驶模式的条件为：在单位时间内，所述方向盘的转向力矩或方向盘的转向角速度大于设定值。
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