CN111469917A - 车辆转向控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的车辆转向控制方法及装置，预先存储车速与转角限值的映射关系，在车辆进入智能驾驶模式后，通过确定实时车速对应的转角限值，并将车辆的转角控制在转角限值以内。由于车速越高，对应的转角限值越小，这样在电子电气系统发生故障时，车辆实现在本车道内紧急制动并驻车，降低了车辆偏离自身车道的概率，进而减少了智能驾驶车辆事故发生率，提高了智能驾驶车辆的安全性。

Description

车辆转向控制方法及装置

技术领域

本发明涉及车辆领域，更具体地说，涉及车辆转向控制方法及装置。

背景技术

EPS(Electric Power Steering，电动助力转向系统)是一种依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统。EPS根据驾驶员施加到转向盘上的转向力矩、转动的方向以及行驶车速等信息，判断是否需要助力；如果需要助力，则按照既定的控制策略，计算出目标助力力矩，并向驱动电路输出控制指令，以产生辅助扭矩，和驾驶员施加到转向盘上的转向力矩一起克服转向阻力矩，从而实现助力转向。

在智能驾驶模式，EPS提供完全的扭矩实现车辆转向，不需要驾驶员控制。但是，进入智能驾驶模式后，且车速较高时，如果车辆转向过程中，电子电气系统发生故障，即使采取紧急制动，也容易偏离自身车道，发生安全事故。

发明内容

有鉴于此，本发明提出车辆转向控制方法及装置，欲实现减少智能驾驶车辆事故发生率，提高智能驾驶车辆的安全性的目的。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种车辆转向控制方法，包括：

进入智能驾驶模式后，获取实时车速以及包含转角的转向控制指令；

根据预先存储的车速与转角限值的映射关系，匹配得到与所述实时车速对应的转角限值，车速越大，则与所述车速存在映射关系的转角限值越小；

判断所述转角是否大于所述实时车速对应的转角限值，若是，将所述实时车速对应的转角限值作为目标转角值，以控制车辆按照所述目标转角值进行转向，若否，则将所述转角作为所述目标转角值。

可选的，进入所述智能驾驶模式后，还包括：

监测车辆方向盘的转向扭矩；

在所述转向扭矩大于预设的转向扭矩阈值时，退出所述智能驾驶模式。

可选的，进入所述智能驾驶模式后，还包括：

接收转角请求指令；

判断所述转角请求是否存在错误，若是，则停止执行转向控制指令，若否，则获取实际转角，并将所述实际转角反馈至所述请求装置。

可选的，进入所述智能驾驶模式后，还包括：

若在预设时间周期内，未接收到转角请求指令，则停止执行转向控制指令。

可选的，所述智能驾驶模式具体为智能代客泊车模式，所述智能代客泊车模式用于自动寻找车位，自动泊车以及自动唤车；

在所述智能代客泊车模式下，判断所述实时车速是否大于预设的泊车速度阈值，若是，则退出所述智能代客泊车模式。

可选的，在进入所述智能代客泊车模式之前，还包括：

获取实时车速；

判断实时车速是否大于预设的进入智能代客泊车模式的速度阈值，若是，则拒绝进入所述智能代客泊车模式，若否，则允许进入所述智能代客泊车模式。

一种车辆转向控制装置，包括：

获取单元，用于进入智能驾驶模式后，获取实时车速以及包含转角的转向控制指令；

匹配单元，用于根据预先存储的车速与转角限值的映射关系，匹配得到与所述实时车速对应的转角限值，车速越大，则与所述车速存在映射关系的转角限值越小；

第一判断单元，用于判断所述转角是否大于所述实时车速对应的转角限值，若是，将所述实时车速对应的转角限值作为目标转角值，以控制车辆按照所述目标转角值进行转向，若否，则将所述转角作为所述目标转角值。

可选的，上述车辆转向控制装置还包括：

第一监测单元，用于进入智能驾驶模式后，监测车辆方向盘的转向扭矩；

退出单元，用于在转向扭矩大于预设的转向扭矩阈值时，退出智能驾驶模式。

可选的，上述车辆转向控制装置还包括：

接收单元，用于进入所述智能驾驶模式后，接收转角请求指令；

第二判断单元，用于判断所述转角请求是否存在错误，若是，则停止执行转向控制指令，若否，则获取实际转角，并将所述实际转角反馈至所述请求装置。

可选的，上述车辆转向控制装置还包括：

第二监测单元，用于进入智能驾驶模式后，若在预设时间周期内，未接收到转角请求指令，则停止执行转向控制指令。

可选的，上述车辆转向控制装置还包括：

第三判断单元，用于在智能代客泊车模式下，判断实时车速是否大于预设的泊车速度阈值，若是，则退出智能代客泊车模式。

可选的，上述车辆转向控制装置还包括：

车速获取单元，用于在进入智能代客泊车模式之前，获取实时车速；

第四判断单元，用于判断实时车速是否大于预设的进入智能代客泊车模式的速度阈值，若是，则拒绝进入智能代客泊车模式，若否，则允许进入智能代客泊车模式。

一种可读存储介质，其上存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现如上述车辆转向控制方法的各个步骤。

一种车辆电动助力转向系统，包括存储器和处理器；

所述存储器，用于存储程序；

所述处理器，用于执行所述程序，实现如上述车辆转向控制方法的各个步骤。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

上述技术方案提供的车辆转向控制方法及装置，预先存储车速与转角限值的映射关系，在车辆进入智能驾驶模式后，通过确定实时车速对应的转角限值，并将车辆的转角控制在转角限值以内。由于车速越高，对应的转角限值越小，这样在电子电气系统发生故障时，车辆实现在本车道内紧急制动并驻车，降低了车辆偏离自身车道的概率，进而减少了智能驾驶车辆事故发生率，提高了智能驾驶车辆的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种车辆转向控制方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种车辆转向控制方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种车辆转向控制装置的逻辑结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电动助力转向系统与其它控制器的连接结构示意图。

具体实施方式

本发明通过在转向控制系统内增加限制转角的功能，即在智能驾驶模式，车速越大，车辆允许的转角越小，从而保障车辆在本车道内通过紧急制动并驻车，进入安全状态。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的车辆转向控制方法应用于车辆上的电动助力转向系统，参见图1，该方法可以包括步骤：

S11：进入智能驾驶模式。

电动助力转向系统在普通驾驶模式时，根据驾驶员施加到转向盘上的转向力矩等信息，计算出目标助力力矩，并向驱动电路输出控制指令，以产生辅助扭矩，和驾驶员施加到转向盘上的转向力矩一起克服转向阻力矩，从而实现助力转。

电动助力转向系统在智能驾驶模式时，转向控制系统根据转向控制指令的需求产生对应的转向扭矩，从而实现转向。电动助力转向系统在智能驾驶模式时，并不是提供辅助力矩，而是提供完全的力矩实现转向。

S12：获取实时车速以及包含转角的转向控制指令。

实时车速即车辆的当前车速。在本发明的一个具体实施例中，可以从车辆的CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)中获取实时车速。在智能驾驶模式，整车控制器会根据车辆的当前行驶状态以及周围环境信息，自动调节车辆的行驶状态；因此，整车控制器可以将实时车速发送至电动助力转向系统。整车控制器还可以将包含转角的转向控制指令发送至电动助力转向系统。

S13：根据预先存储的车速与转角限值的映射关系，匹配得到与所述实时车速对应的转角限值。

在本发明中，车速越大，则与该车速存在映射关系的转角限值越小。通过设置车速与转角限值的映射关系，使得在智能驾驶模式，车速越大时，车辆允许的转角越小。可以通过标定的方式，得到不同车速下，比较安全的转角值范围，进而得到车速与转角限值的映射关系。具体的，还可以设置某一车速范围对应一个转角限值；例如，0m/s＜车速V≤1m/s时，转角限值为±50°。

S14：判断转角是否大于实时车速对应的转角限值，若是，将实时车速对应的转角限值作为目标转角值，以控制车辆按照目标转角值进行转向，若否，则将转向控制指令包含的转角作为所述目标转角值。

本实施例提供的车辆转向控制方法，预先存储车速与转角限值的映射关系，在车辆进入智能驾驶模式后，通过确定实时车速对应的转角限值，并将车辆的转角控制在转角限值以内。由于车速越高，对应的转角限值越小，这样在电子电气系统发生故障时，车辆实现在本车道内紧急制动并驻车，降低了车辆偏离自身车道的概率，进而减少了智能驾驶车辆事故发生率，提高了智能驾驶车辆的安全性。

参见图2，为本发明实施例提供的另一种车辆转向控制方法，该方法可以包括步骤：

S20：进入智能驾驶模式。

S211：获取实时车速以及包含转角的转向控制指令。

S212：根据预先存储的车速与转角限值的映射关系，匹配得到与所述实时车速对应的转角限值。

S213：判断转角是否大于实时车速对应的转角限值，若是，将实时车速对应的转角限值作为目标转角值，以控制车辆按照目标转角值进行转向，若否，则将转向控制指令包含的转角作为所述目标转角值。

S221：监测车辆方向盘的转向扭矩。

电动助力转向系统通过设置在方向盘轴上的扭矩传感器，采集得到车辆方向盘的转向扭矩。

S222：在车辆方向盘的转向扭矩大于预设的转向扭矩阈值时，退出智能驾驶模式。

基于功能安全的考虑，在车辆方向盘的转向扭矩大于预设的转向扭矩阈值时，电动助力转向系统判断有驾驶员介入车辆操控，从而退出智能驾驶模式。

S231：接收转角请求指令。

请求装置可以每隔预设时间周期，向电动助力转向系统发送转角请求指令，以获取车辆的实际转角。实际转角即车辆的当前转角角度值。请求装置具体可以为整车控制器。

S232：判断转角请求是否存在错误，若是，则停止执行转向控制指令，若否，则获取实际转角，并将实际转角反馈至请求装置。

转角请求存在的错误包括但不限于为转角请求中的数据格式和/或数据内容与预先定义的不同。请求装置可以根据当前车辆状况判断出电动助力转向系统拒绝执行转向控制指令后，控制车辆的紧急刹车系统进行紧急制动，并在紧急制动结束后，控制车辆的驻车系统进行驻车。

S233：若在预设时间周期内，未接收到转角请求指令，则停止执行转向控制指令。

转角请求存在错误或预设时间周期内未收到转角请求指令，均可能由电子电器系统故障引起的，通过紧急制动然后驻车，进一步减少了智能驾驶车辆的事故率。

智能代客泊车模式属于智能驾驶模式的一种。智能代客泊车模式用于自动寻找车位，自动泊车以及自动唤车。本发明提供的车辆转向控制方法适用于现有的所有智能代客泊车模式，在发明中不限定智能代客泊车模式中有关自动寻找车位，自动泊车以及自动唤车的具体策略。只要包含在智能代客泊车模式下，判断实时车速是否大于预设的泊车速度阈值，若是，则退出智能代客泊车模式的过程，均属于本发明的保护范围。由于实时车速大于预设的泊车速度阈值，而退出智能代客泊车模式后，还可以向泊车系统控制器发送超速退出指令，这样泊车系统控制器可以通过控制车辆的紧急刹车系统进行紧急制动，并在紧急制动结束后，控制车辆的驻车系统进行驻车，最终是车辆进入安全状态。

可选的，在进入智能代客泊车模式之前，还包括：获取实时车速；判断实时车速是否大于预设的进入智能代客泊车模式的速度阈值，若是，则拒绝进入智能代客泊车模式，若否，则允许进入智能代客泊车模式。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。

下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。

参见图3，为本发明实施例提供的一种车辆转向控制装置，可以包括：获取单元31、匹配单元32和第一判断单元33。其中，

获取单元31，用于进入智能驾驶模式后，获取实时车速以及包含转角的转向控制指令；

匹配单元32，用于根据预先存储的车速与转角限值的映射关系，匹配得到与实时车速对应的转角限值，车速越大，则与车速存在映射关系的转角限值越小；

第一判断单元33，用于判断转角是否大于实时车速对应的转角限值，若是，将实时车速对应的转角限值作为目标转角值，以控制车辆按照所述目标转角值进行转向，若否，则将转向控制指令包含的转角作为目标转角值。

可选的，上述车辆转向控制装置还可以包括监测单元和退出单元。其中，

第一监测单元，用于进入智能驾驶模式后，监测车辆方向盘的转向扭矩；

退出单元，用于在转向扭矩大于预设的转向扭矩阈值时，退出智能驾驶模式。

可选的，上述车辆转向控制装置还可以包括：接收单元和第二判断单元。其中，

接收单元，用于进入智能驾驶模式后，接收转角请求指令；

第二判断单元，用于判断转角请求是否存在错误，若是，则停止执行转向控制指令，若否，则获取实际转角，并将实际转角反馈至请求装置。

可选的，上述车辆转向控制装置还可以包括：第二监测单元，用于进入智能驾驶模式后，若在预设时间周期内，未接收到转角请求指令，则停止执行转向控制指令。

可选的，上述车辆转向控制装置还可以包括：第三判断单元，用于在智能代客泊车模式下，判断实时车速是否大于预设的泊车速度阈值，若是，则退出智能代客泊车模式。

可选的，上述车辆转向控制装置还可以包括：车速获取单元和第四判断单元。其中，

车速获取单元，用于在进入智能代客泊车模式之前，获取实时车速；

第四判断单元，用于判断实时车速是否大于预设的进入智能代客泊车模式的速度阈值，若是，则拒绝进入智能代客泊车模式，若否，则允许进入智能代客泊车模式。

一种车辆电动助力转向系统，包括存储器和处理器；

所述存储器，用于存储程序；

所述处理器，用于执行所述程序，实现如上述车辆转向控制方法的各个步骤

一种可读存储介质，其上存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现如上述车辆转向控制方法的各个步骤。

参见图4，为本发明实施例提供一种电动助力转向系统，包括存储器和处理器。

处理器是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路等。

存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)等，例如至少一个磁盘存储器。

电动助力转向系统、泊车系统控制器、制动控制器、动力控制器、以及驻车控制器均连接于总线，实现了相互通信。总线具体可以是CAN总线。

制动控制器可以通过制动执行机构的控制，对车辆进行紧急制动；动力控制器可以通过动力执行机构的控制，对停止车辆的动力输出；驻车控制器可以通过驻车执行机构的控制，实现驻车。

电动助力转向系统和方向盘上的扭矩控制器连接，以实时监控方向盘上的转向扭矩。

其中，存储器存储有程序，处理器可调用存储器存储的程序，所述程序用于：

进入智能驾驶模式后，获取实时车速以及包含转角的转向控制指令；

根据预先存储的车速与转角限值的映射关系，匹配得到与所述实时车速对应的转角限值，车速越高，则与所述车速存在映射关系的转角限值越小；

判断所述转角是否大于所述实时车速对应的转角限值，若是，将所述实时车速对应的转角限值作为目标转角值，以控制车辆按照所述目标转角值进行转向，若否，则将所述转角作为所述目标转角值。

所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。

本发明实施例还提供一种可读存储介质，该可读存储介质可存储有适于处理器执行的程序，所述程序用于：

进入智能驾驶模式后，获取实时车速以及包含转角的转向控制指令；

根据预先存储的车速与转角限值的映射关系，匹配得到与所述实时车速对应的转角限值，车速越高，则与所述车速存在映射关系的转角限值越小；

判断所述转角是否大于所述实时车速对应的转角限值，若是，将所述实时车速对应的转角限值作为目标转角值，以控制车辆按照所述目标转角值进行转向，若否，则将所述转角作为所述目标转角值。

所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对本发明所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种车辆转向控制方法，其特征在于，包括：

进入智能驾驶模式后，获取实时车速以及包含转角的转向控制指令；

根据预先存储的车速与转角限值的映射关系，匹配得到与所述实时车速对应的转角限值，车速越高，则与所述车速存在映射关系的转角限值越小；

判断所述转角是否大于所述实时车速对应的转角限值，若是，将所述实时车速对应的转角限值作为目标转角值，以控制车辆按照所述目标转角值进行转向，若否，则将所述转角作为所述目标转角值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进入所述智能驾驶模式后，还包括：

监测车辆方向盘的转向扭矩；

在所述转向扭矩大于预设的转向扭矩阈值时，退出所述智能驾驶模式。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进入所述智能驾驶模式后，还包括：

接收转角请求指令；

判断所述转角请求是否存在错误，若是，则停止执行转向控制指令，若否，则获取实际转角，并将所述实际转角反馈至所述请求装置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进入所述智能驾驶模式后，还包括：

若在预设时间周期内，未接收到转角请求指令，则停止执行转向控制指令。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述智能驾驶模式具体为智能代客泊车模式，所述智能代客泊车模式用于自动寻找车位，自动泊车以及自动唤车；

在所述智能代客泊车模式下，判断所述实时车速是否大于预设的泊车速度阈值，若是，则退出所述智能代客泊车模式。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在进入所述智能代客泊车模式之前，还包括：

获取实时车速；

判断实时车速是否大于预设的进入智能代客泊车模式的速度阈值，若是，则拒绝进入所述智能代客泊车模式，若否，则允许进入所述智能代客泊车模式。

7.一种车辆转向控制装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于进入智能驾驶模式后，获取实时车速以及包含转角的转向控制指令；

匹配单元，用于根据预先存储的车速与转角限值的映射关系，匹配得到与所述实时车速对应的转角限值，车速越高，则与所述车速存在映射关系的转角限值越小；

第一判断单元，用于判断所述转角是否大于所述实时车速对应的转角限值，若是，将所述实时车速对应的转角限值作为目标转角值，以控制车辆按照所述目标转角值进行转向，若否，则将所述转角作为所述目标转角值。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

接收单元，用于进入所述智能驾驶模式后，接收转角请求指令；

第二判断单元，用于判断所述转角请求是否存在错误，若是，则停止执行转向控制指令，若否，则获取实际转角，并将所述实际转角反馈至所述请求装置。

9.一种可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时，实现如权利要求1～6中任一项所述车辆转向控制方法的各个步骤。

10.一种车辆电动助力转向系统，包括：存储器和处理器，所述存储器，用于存储程序，其特征在于，所述处理器，用于执行所述程序，实现如权利要求1～6中任一项所述车辆转向控制方法的各个步骤。

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