CN111661137A - 远程驾驶路感模拟方法、装置、系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种远程驾驶路感模拟方法、装置、系统及存储介质,所述方法包括:通过负载观测器获取方向盘阻力矩;通过电动助力转向系统的反力策略获取转向补偿力矩;根据所述方向盘阻力矩和所述转向补偿力矩确定路感力矩;通过无线网络将所述路感力矩发送到远程控制端,以使所述远程控制端控制路感电机产生与所述路感力矩相同的力矩。本发明实施例实现了将装载EPS系统的车辆的路感信息准确反馈到远程控制端的驾驶员,提高了远程控制端获取的车辆运行信息的准确性,有利于驾驶员对车辆发出更加准确的控制指令。
Description
技术领域
本发明实施例涉及技术领域远程驾驶技术领域,尤其涉及一种远程驾驶路感模拟方法、装置、系统及存储介质。
背景技术
随着自动驾驶技术与无线通信网络的发展,逐步衍生出了远程驾驶技术,远程驾驶技术的发展使得驾驶员在远端即可实现车辆控制,在进行一些高危作业时,极大的保障了驾驶员的生命安全。
在远程驾驶技术中,驾驶员在模拟驾驶舱内输入对远端道路上的车辆的操控信息,这些操控信息通过网络传输到车辆控制器,车辆便根据这些控制信息执行相应的操作,从而实现了远程驾驶。在车辆驾驶过程中,路感是驾驶员转动方向盘时感受到的方向盘反作用力,这个力包含了整车及轮胎的运动、受力情况,路感信息是驾驶员进行驾驶操作的一个重要参考条件,但是由于远程驾驶技术中驾驶员和车辆在空间上是分离的,因此车辆反馈的路感信息无法直接反馈到驾驶员。
目前也有针对使用线控转向技术的车辆的路感模拟方法,但是线控转向技术是未来车辆发展的一个方向,还没有普及,目前大多数车辆仍然装载了EPS(Electric PowerSteering,电动助力转向)系统,因此,在现有的装载EPS系统的车辆进行远程驾驶时,线控转向技术的路感模拟不适用,因而急需一种能够将装载EPS系统的车辆的路感信息准确反馈到远程控制端的驾驶员的技术,以使驾驶员根据更加准确的车辆运行信息对运行的车辆进行操控。
发明内容
本发明实施例提供一种远程驾驶路感模拟方法、装置、系统及存储介质,以提高远程控制端获取的装载EPS系统的车辆运行信息的准确性。
第一方面,本发明实施例提供一种远程驾驶路感模拟方法,包括:
通过负载观测器获取方向盘阻力矩;
通过电动助力转向系统的反力策略获取转向补偿力矩;
根据所述方向盘阻力矩和所述转向补偿力矩确定路感力矩;
通过无线网络将所述路感力矩发送到远程控制端,以使所述远程控制端控制路感电机产生与所述路感力矩相同的力矩。
进一步的,通过负载观测器获取方向盘阻力矩之前,还包括:
获取车辆测量数据和远端测量数据,所述车辆测量数据包括:电机电流、转向电机转速、转向柱力矩、车辆速度、车辆转角和轮胎胎压,所述远端测量数据包括:方向盘手力矩、方向盘力矩、路感电机力矩和路感电机转速。
进一步的,所述通过负载观测器获取方向盘阻力矩包括:
根据所述电机电流、所述转向电机转速和所述转向柱力矩构建负载观测器以获取第一转向负载力矩;
对所述第一转向负载力矩进行滤波以获取第二转向负载力矩;
根据所述第二转向负载力矩确定方向盘阻力矩。
进一步的,所述电动助力转向系统的反力策略包括转向助力补偿、摩擦补偿和阻尼补偿。
进一步的,所述通过电动助力转向系统的反力策略获取转向补偿力矩包括:
根据所述车辆速度和所述方向盘手力矩确定转向助力补偿力矩;
根据所述路感电机转速确定摩擦补偿力矩;
根据所述路感电机转速和所述方向盘力矩确定阻尼补偿力矩;
根据所述转向助力补偿力矩、所述摩擦补偿力矩和所述阻尼补偿力矩确定转向补偿力矩。
进一步的,根据所述方向盘阻力矩和所述转向补偿力矩确定路感力矩之后,还包括:
当所述车辆转角大于预设转角阈值的持续时间超过第一时间阈值时,将所述路感力矩放大预设倍数。
进一步的,还包括:
当所述轮胎胎压大于预设胎压阈值的持续时间超过第二时间阈值时,将所述路感力矩放大预设倍数。
第二方面,本发明实施例提供一种远程驾驶路感模拟装置,包括:
方向盘阻力矩获取模块,用于通过负载观测器获取方向盘阻力矩;
转向补偿力矩获取模块,用于通过电动助力转向系统的反力策略获取转向补偿力矩;
路感力矩确定模块,用于根据所述方向盘阻力矩和所述转向补偿力矩确定路感力矩;
无线通讯模块,用于通过无线网络将所述路感力矩发送到远程控制端,以使所述远程控制端控制路感电机产生与所述路感力矩相同的力矩。
第三方面,本发明实施例提供一种远程驾驶系统,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现本发明任意实施例提供的远程驾驶路感模拟方法。
第四方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现本发明任意实施例提供的远程驾驶路感模拟方法。
本发明实施例实现了将装载EPS系统的车辆的路感信息准确反馈到远程控制端的驾驶员,提高了远程控制端获取的车辆运行信息的准确性,有利于驾驶员对车辆发出更加准确的控制指令。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种远程驾驶感模拟方法的流程示意图;
图2为本发明实施例二提供的一种远程驾驶感模拟方法的流程示意图;
图3为本发明实施例三提供的一种远程驾驶感模拟装置的结构示意图;
图4为本发明实施例四提供的一种远程驾驶感系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理,但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
此外,术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种方向、动作、步骤或元件等,但这些方向、动作、步骤或元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个方向、动作、步骤或元件与另一个方向、动作、步骤或元件区分。术语“第一”、“第二”等而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”、“批量”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种远程驾驶路感模拟方法的流程示意图,本实施例可适用于远程驾驶应用场景。如图1所示,本发明实施例一提供的远程驾驶路感模拟方法包括:
S110、通过负载观测器获取方向盘阻力矩。
具体的,负载观测器是在车载端控制端构建的车辆转向系统的转向负载模型,车辆在转向时,可以看成是一个转向负载对转向系统施加了一定的力,这个力产生的力矩就称为转向负载力矩,通过负载观测器可以确定转向负载力矩。由于驾驶员在操控车辆时是通过操控转向盘来实现的,即转向盘反馈的力才是驾驶员实际感受到的力,因此需要将转向负载力矩转化为方向盘阻力矩。方向盘与车辆转向系统的转向柱连接,转向负载力矩与方向盘阻力矩之间可以看成是线性关系,对于一个设置好的车辆转向系统来说,转向负载力矩与方向盘阻力矩之间的转换系数是固定的,因此,只要将转向负载力矩乘以转换系数,便得到方向盘阻力矩。
S120、通过电动助力转向系统的反力策略获取转向补偿力矩。
具体的,电动助力转向系统的反力策略是指驾驶员在进行转向操作时,电动助力转向系统提供的补偿力。在理想情况下,驾驶员在进行转向操作时,电动助力转向系统会提供转向助力补偿,驾驶员通过自身对方向盘施加的手力和电动助力转向系统提供的转向助力补偿即可克服转向阻力实现转向操作,然后,在实际的转向系统中还存在摩擦、阻尼、惯性力等影响因素,故实际的电动助力转向系统的反力策略主要包括转向助力补偿、摩擦补偿和阻尼补偿,转向助力补偿力矩、摩擦补偿力矩和阻尼补偿力矩三者之和便是转向补偿力矩。
S130、根据所述方向盘阻力矩和所述转向补偿力矩确定路感力矩。
具体的,方向盘阻力矩与转向补偿力矩之和,便是路感力矩。
S140、通过无线网络将所述路感力矩发送到远程控制端,以使所述远程控制端控制路感电机产生与所述路感力矩相同的力矩。
具体的,上述步骤中获取的路感力矩是车载端的真实路感力矩,而驾驶员位于远程控制端的模拟驾驶舱内,因此,通过无线网络将路感力矩发送到远程控制端,模拟驾驶舱内设有路感电机,远程控制端控制该路感电机产生与路感力矩相同的力矩,驾驶员便能够感受到车载端的真实路感力矩。如此,驾驶员能够感知更加真实的车辆运行信息,从而使得驾驶员对车辆发出的控制指令也更加准确。本实施例中,无线网络(Wireless Network)指的是任何型式的无线电计算机网络,不需电缆即可在节点之间相互链接,例如,5G通信网络。
本发明实施例一提供的远程驾驶路感模拟方法通过负载观测器获取方向盘阻力矩;通过电动助力转向系统的反力策略获取转向补偿力矩;根据所述方向盘阻力矩和所述转向补偿力矩确定路感力矩;通过无线网络将所述路感力矩发送到远程控制端,以使所述远程控制端控制路感电机产生与所述路感力矩相同的力矩。实现了将装载EPS系统的车辆的路感信息准确反馈到远程控制端的驾驶员,提高了远程控制端获取的车辆运行信息的准确性,有利于驾驶员对车辆发出更加准确的控制指令。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种远程驾驶感模拟方法的流程示意图,本实施例是对上述实施例的进一步细化。如图2所示,本发明实施例二提供的远程驾驶路感模拟方法包括:
S201、获取车辆测量数据和远端测量数据,所述车辆测量数据包括:电机电流、转向电机转速、转向柱力矩、车辆速度、车辆转角和轮胎胎压,所述远端测量数据包括:方向盘手力矩、方向盘力矩、路感电机力矩和路感电机转速。
具体的,车辆测量数据是指车载端的一些测量数据,可以从整车CAN网络中获取。远端测量数据是指远程控制端的模拟驾驶舱内的一些测量数据,其由远程控制端通过无线网络发送,车载端通过无线网络进行接收即可。
车辆测量数据主要包括:电机电流、转向电机转速、转向柱力矩、车辆速度、车辆转角和轮胎胎压。电机电流是指转向电机的电流,电机电流和转向电机转速都可以通过转向电机已有的传感器测量得到;转向柱力矩是指转向柱的转动力矩,可以通过连接转向柱的力矩传感器测量得到;车辆速度、车辆转角和轮胎胎压均可通过相应的传感器测量得到。
远端测量数据主要包括:方向盘手力矩、方向盘力矩、路感电机力矩和路感电机转速。方向盘手力矩是指驾驶员通过手部对方向盘施加的力矩;方向盘力矩是指方向盘动作时产生的力矩;路感电机力矩和路感电机转速是指由相应的传感器测量得到的路感电机的实际力矩和转速。
S202、根据所述电机电流、所述转向电机转速和所述转向柱力矩构建负载观测器以获取第一转向负载力矩。
具体的,根据电机电流、转向电机转速和转向柱力矩可以构建处转向负载的数学模型,即负载观测器,根据负载观测器,便可计算得到第一转向负载力矩。转向负载的数学模型如式(2-1)所示。
Text=GrKtrIr-MrXr-Tint-Tsc (2-1)
其中,Text表示第一转向负载力矩,Gr为转向系统中齿轮齿条传动比,Ktr为转向电机的力矩系数,Ir为电机电流,Mr为有效的质量,包括电机惯量和齿条的质量,Xr为齿条的位置,Tint为电机和转向机的内摩擦力矩,Tsc为转向柱转动力矩。齿条位置Xr可以通过转向执行电机的转角经过线角传动比折算得到,执行电机的转角可通过转向电机转速计算得到。对于内摩擦力矩Tint,想要完全去除内摩擦力矩Tint是非常困难的,并且内摩擦力在扰动量中的占比很小,因此对于摩擦补偿的精度要求可以适当的降低,得到一个估算值即可。
S203、对所述第一转向负载力矩进行滤波以获取第二转向负载力矩。
具体的,由于转向负载力矩与电机电流直接相关,而电机在位置控制下的电流信号波动很大,即噪声很大,进而导致计算得到的转向负载力矩扰动很大;此外,由于摩擦力矩与惯性力矩无法精准获得,使得计算得到的第一转向负载力矩引入了误差,因此,必须对第一转向负载力矩进行滤波处理。本实施例中,采用卡尔曼滤波模型对第一转型负载力矩进行滤波得到第二转型负载力矩。
假设转向负载力矩近似线性变化,可得到负载观测器的一阶线性公式,如式(2-2)所示。
其中,Tk为k时刻转向负载力矩的理论计算值,为k-1时刻转向负载力矩的实际输出值,ΔTk-1为相邻时刻转向负载力矩的变化值,任意相邻时刻的转向负载力矩变化值相等,即ΔTk-1=ΔTk。由式(2-2)可知,当前时刻的转向负载力矩的理论值可以由上一时刻的转向负载力矩的实际输出值计算得到。
对第一转向负载力矩Text进行卡尔曼滤波后得到的第二转向负载力矩如式(2-3)所示。
其中,为k时刻转向负载力矩的实际输出值,也即第二转向负载力矩,Tk为k时刻转向负载力矩的理论计算值,Text为由负载观测器得到当前时刻的第一转向负载力矩,Kk为卡尔曼增益系数。由式(2-3)可知,当前时刻的第二转向负载力矩可以由上一时刻的转向负载力矩的实际输出值和当前时刻的第一转向负载力矩计算得到。
S204、根据所述第二转向负载力矩确定方向盘阻力矩。
具体的,方向盘与车辆转向系统的转向柱连接,转向负载力矩与方向盘阻力矩之间可以看成是线性关系,对于一个设置好的车辆转向系统来说,转向负载力矩与方向盘阻力矩之间的转换系数是固定的,因此,只要将转向负载力矩乘以转换系数,便得到方向盘阻力矩。方向盘阻力矩Tre如式(2-4)所示。
其中,α为转换系数。
S205、根据所述车辆速度和所述方向盘手力矩确定转向助力补偿力矩。
具体的,转向助力补偿力矩是电动助力转向系统的反力策略中的一种,是转向系统提供的补偿力矩。传统的EPS系统的转向助力特性曲线一般有三类,分别为直线型、折线型和曲线型,直线型的转向助力特性曲线在转向助力变化区域内曲线斜率一定,转向助力特性单一;折线型和曲线型的转向助力可以克服路感的单一性,相比较而言,曲线型的转向助力特性曲线的斜率变化平滑,转向助力变化细腻均匀,能更好的把控路感与转向轻便性的过渡,因此曲线型被认为是较为理想的转向助力曲线。曲线型转向助力特性曲线也可以分为三种,分别为直线型、凸线型与凹线型,其中凹线型曲线提供的助力效果最小,直线型提供的助力效果适中,凸线型提供的效果最大。为了实现驾驶员在低速行驶时的操纵轻便性,在高速行驶时转向盘能反馈更真实的路感,本实施例中根据车速信息选取更为合适的助力曲线,同时根据车辆速度和方向盘手力矩查表获取转向助力补偿力矩Tast。
S206、根据所述路感电机转速确定摩擦补偿力矩。
具体的,摩擦补偿力矩Tf的计算公式如式(2-5)所示。
Tf=Kf·sgn(ωm) (2-5)
其中,Kf为摩擦补偿系数,ωm为路感电机转速,sgn函数的用法如式(2-6)所示。
由式(2-5)可知,sgn(ωm)表示路感电机转动方向。
S207、根据所述路感电机转速和所述方向盘力矩确定阻尼补偿力矩。
具体的,阻尼补偿为对电动助力转向系统的阻尼进行补偿以增加电动助力转向系统的动态响应。阻尼补偿力矩Td的计算公式如式(2-7)所示。
Td=Kd·sgn(Tm)abs(ωm) (2-7)
其中,Kd为阻尼补偿系数,Tm为方向盘力矩,sgn(Tm)表示方向盘力矩方向,ωm为路感电机转速,abs函数表示取绝对值。
S208、根据所述转向助力补偿力矩、所述摩擦补偿力矩和所述阻尼补偿力矩确定转向补偿力矩。
具体的,转向助力补偿力矩Tast、摩擦补偿力矩Tf和阻尼补偿力矩Td之和便是转向补偿力矩Tcm,如式(2-8)所示。
Tcm=Tast+Tf+Td (2-8)
S209、根据所述方向盘阻力矩和所述转向补偿力矩确定路感力矩。
具体的,方向盘阻力矩Tre和转向补偿力矩Tcm之和便是路感力矩Tfb,如式(2-9)所示。
Tfb=Tre+Tcm=Tre+Tast+Tf+Td (2-9)
S210、当所述车辆转角大于预设转角阈值的持续时间超过第一时间阈值时,将所述路感力矩放大预设倍数。
S211、当所述轮胎胎压大于预设胎压阈值的持续时间超过第二时间阈值时,将所述路感力矩放大预设倍数。
具体的,为了提高远程驾驶的安全性,引入安全校验机制。在车辆的形式过程中,会遇到一些特殊情况,如当转向轮胎发生卡死(如磕碰到马路牙子导致的卡死)无法继续转向,一般情况下,通过远程路感模拟,模拟驾驶舱内的驾驶员能够明显感到转向阻力增大,但是当车载端与远程段之间的通信出现问题时,驾驶员在未准确感知路感反馈的情形下,如果继续曾大车辆转角持续转向,极易发生爆胎或者冲出马路牙子等危险情况。
当检测到车辆转角在一定时间内持续大于预设转角阈值时,即车辆转角大于预设转角阈值的持续时间超过第一时间阈值,或者,轮胎胎压突然增大并持续保持,即轮胎胎压大于预设胎压阈值的持续时间超过第二时间阈值,则将路感力矩放大预设倍数,以增大路感力矩,使得驾驶员能够及时感受到异常情况的发生。
进一步的,当电动助力转向系统本身发生故障时,可能无法准确获取转向负载力矩信息,因此,可以对电动助力转向系统进行监控,当电动助力转向系统发生故障时,监控系统发出报警信号,此时将路感力矩放大预设倍数,即增大路感力矩,使得驾驶员能够及时感受到异常情况的发生。
S212、通过无线网络将所述路感力矩发送到远程控制端,以使所述远程控制端控制路感电机产生与所述路感力矩相同的力矩。
具体的,上述步骤中获取的路感力矩是车载端的真实路感力矩,而驾驶员位于远程控制端的模拟驾驶舱内,因此,通过无线网络将路感力矩发送到远程控制端,模拟驾驶舱内设有路感电机,远程控制端控制该路感电机产生与路感力矩相同的力矩,驾驶员便能够感受到车载端的真实路感力矩。如此,驾驶员能够感知更加真实的车辆运行信息,从而使得驾驶员对车辆发出的控制指令也更加准确。本实施例中,无线网络(Wireless Network)指的是任何型式的无线电计算机网络,不需电缆即可在节点之间相互链接,例如,5G通信网络。
本发明实施例二提供的远程驾驶路感模拟方法实现了将装载EPS系统的车辆的路感信息准确反馈到远程控制端的驾驶员,提高了远程控制端获取的车辆运行信息的准确性,有利于驾驶员对车辆发出更加准确的控制指令。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种远程驾驶路感模拟装置的结构示意图,本实施例可适用于远程驾驶应用场景。本实施例提供的远程驾驶路感模拟装置可以实现本发明任意实施例提供的远程驾驶路感模拟方法,具备实现方法的相应功能结构和有益效果,本实施例中未详尽描述的内容,可参考本发明任意方法实施例的描述。
如图3所示,本发明实施例三提供的远程驾驶路感模拟装置包括:方向盘阻力矩获取模块310、转向补偿力矩获取模块320、路感力矩确定模块330和无线通讯模块340,其中:
方向盘阻力矩获取模块310用于通过负载观测器获取方向盘阻力矩;
转向补偿力矩获取模块320用于通过电动助力转向系统的反力策略获取转向补偿力矩;
路感力矩确定模块330用于根据所述方向盘阻力矩和所述转向补偿力矩确定路感力矩;
无线通讯模块340用于通过无线网络将所述路感力矩发送到远程控制端,以使所述远程控制端控制路感电机产生与所述路感力矩相同的力矩。
进一步的,还包括:
测量数据获取模块,用于获取车辆测量数据和远端测量数据,所述车辆测量数据包括:电机电流、转向电机转速、转向柱力矩、车辆速度、车辆转角和轮胎胎压,所述远端测量数据包括:方向盘手力矩、方向盘力矩、路感电机力矩和路感电机转速。
进一步的,方向盘阻力矩获取模块310具体用于:
根据所述电机电流、所述转向电机转速和所述转向柱力矩构建负载观测器以获取第一转向负载力矩;
对所述第一转向负载力矩进行滤波以获取第二转向负载力矩;
根据所述第二转向负载力矩确定方向盘阻力矩。
进一步的,所述电动助力转向系统的反力策略包括转向助力补偿、摩擦补偿和阻尼补偿。
进一步的,转向补偿力矩获取模块320具体用于:
根据所述车辆速度和所述方向盘手力矩确定转向助力补偿力矩;
根据所述路感电机转速确定摩擦补偿力矩;
根据所述路感电机转速和所述方向盘力矩确定阻尼补偿力矩;
根据所述转向助力补偿力矩、所述摩擦补偿力矩和所述阻尼补偿力矩确定转向补偿力矩。
进一步的,还包括:
车辆转角检测模块,用于当所述车辆转角大于预设转角阈值的持续时间超过第一时间阈值时,将所述路感力矩放大预设倍数。
进一步的,还包括:
轮胎胎压检测模块,用于当所述轮胎胎压大于预设胎压阈值的持续时间超过第二时间阈值时,将所述路感力矩放大预设倍数。
本发明实施例三提供的远程驾驶路感模拟装置通过方向盘阻力矩获取模块、转向补偿力矩获取模块、路感力矩确定模块和无线通讯模块,实现了将装载EPS系统的车辆的路感信息准确反馈到远程控制端的驾驶员,提高了远程控制端获取的车辆运行信息的准确性,有利于驾驶员对车辆发出更加准确的控制指令。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的远程驾驶系统的结构示意图,示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性远程驾驶系统的框图。图4显示的远程驾驶系统仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。如图4所示,该远程驾驶系统包括处理器41、存储器42、输入装置43及输出装置44;远程驾驶系统中处理器41的数量可以是一个或多个,图4中以一个处理器41为例,远程驾驶系统中的处理器41、存储器42、输入装置43及输出装置44可以通过总线或其他方式连接,图4中以通过总线连接为例。
存储器42作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的远程驾驶路感模拟方法对应的程序指令/模块(例如,远程驾驶路感模拟装置中的方向盘阻力矩获取模块、转向补偿力矩获取模块、路感力矩确定模块和无线通讯模块)。处理器41通过运行存储在存储器42中的软件程序、指令以及模块,从而执行远程驾驶系统的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的远程驾驶路感模拟方法。
存储器42可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据远程驾驶系统的使用所创建的数据等。此外,存储器42可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器42可进一步包括相对于处理器41远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置43可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与远程驾驶系统的用户设置和功能控制有关的键信号输入等。输出装置44可包括显视频等显示设备或其他控制设备。
实施例五
本发明实施例五还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所提供的远程驾驶路感模拟方法,该方法可以包括:
通过负载观测器获取方向盘阻力矩;
通过电动助力转向系统的反力策略获取转向补偿力矩;
根据所述方向盘阻力矩和所述转向补偿力矩确定路感力矩;
通过无线网络将所述路感力矩发送到远程控制端,以使所述远程控制端控制路感电机产生与所述路感力矩相同的力矩。
本发明实施例的计算机存储介质,可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如C语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或终端上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种远程驾驶路感模拟方法,其特征在于,包括:
通过负载观测器获取方向盘阻力矩;
通过电动助力转向系统的反力策略获取转向补偿力矩;
根据所述方向盘阻力矩和所述转向补偿力矩确定路感力矩;
通过无线网络将所述路感力矩发送到远程控制端,以使所述远程控制端控制路感电机产生与所述路感力矩相同的力矩。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过负载观测器获取方向盘阻力矩之前,还包括:
获取车辆测量数据和远端测量数据,所述车辆测量数据包括:电机电流、转向电机转速、转向柱力矩、车辆速度、车辆转角和轮胎胎压,所述远端测量数据包括:方向盘手力矩、方向盘力矩、路感电机力矩和路感电机转速。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述通过负载观测器获取方向盘阻力矩包括:
根据所述电机电流、所述转向电机转速和所述转向柱力矩构建负载观测器以获取第一转向负载力矩;
对所述第一转向负载力矩进行滤波以获取第二转向负载力矩;
根据所述第二转向负载力矩确定方向盘阻力矩。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述电动助力转向系统的反力策略包括转向助力补偿、摩擦补偿和阻尼补偿。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述通过电动助力转向系统的反力策略获取转向补偿力矩包括:
根据所述车辆速度和所述方向盘手力矩确定转向助力补偿力矩;
根据所述路感电机转速确定摩擦补偿力矩;
根据所述路感电机转速和所述方向盘力矩确定阻尼补偿力矩;
根据所述转向助力补偿力矩、所述摩擦补偿力矩和所述阻尼补偿力矩确定转向补偿力矩。
6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述方向盘阻力矩和所述转向补偿力矩确定路感力矩之后,还包括:
当所述车辆转角大于预设转角阈值的持续时间超过第一时间阈值时,将所述路感力矩放大预设倍数。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括:
当所述轮胎胎压大于预设胎压阈值的持续时间超过第二时间阈值时,将所述路感力矩放大预设倍数。
8.一种远程驾驶路感模拟装置,其特征在于,包括:
方向盘阻力矩获取模块,用于通过负载观测器获取方向盘阻力矩;
转向补偿力矩获取模块,用于通过电动助力转向系统的反力策略获取转向补偿力矩;
路感力矩确定模块,用于根据所述方向盘阻力矩和所述转向补偿力矩确定路感力矩;
无线通讯模块,用于通过无线网络将所述路感力矩发送到远程控制端,以使所述远程控制端控制路感电机产生与所述路感力矩相同的力矩。
9.一种远程驾驶系统,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一项所述的远程驾驶路感模拟方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的远程驾驶路感模拟方法。
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