CN112109799A - 用于车道辅助功能的操作者动作定位模块 - Google Patents
用于车道辅助功能的操作者动作定位模块 Download PDFInfo
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Abstract
混合转向控制的方法包括估计由操作者施加到手握式方向盘的手握式方向盘压力，并接收手握式方向盘扭矩输入，该手握式方向盘扭矩输入指示由操作者施加到手握式方向盘的扭矩值。该方法还包括接收目标手握式方向盘角度，该目标手握式方向盘角度指示电动助力转向系统的目标手握式方向盘角度，该电动助力转向系统被配置为沿着限定的路径控制相应的车辆。该方法还包括基于估计的手握式方向盘压力和手握式方向盘扭矩生成缩放的操作者意图值，以及基于目标手握式方向盘角度和缩放的操作者意图值生成输出扭矩值。该方法还包括基于输出扭矩值选择性地控制车辆轨迹。
Description
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2019年6月21日提交的序列号为19/06717的法国专利申请的优先权，其全部内容通过引用的方式并入本文。
技术领域
本公开大体上涉及操作者辅助功能，尤其涉及用于车道辅助功能的操作者动作位置模块。
背景技术
诸如汽车、卡车、运动型多功能车、酷越车、小型货车或其他合适车辆的车辆越来越多地包括操作者辅助特性，例如自适应巡航控制特性、车道保持特性、自动停止特性等。另外，这种车辆通常包括电动助力转向(EPS)系统。EPS系统通常被配置为向相应车辆的操作者提供转向辅助。例如，EPS系统可以被配置为向电动马达施加辅助扭矩，该电动马达连接至转向机构。当操作者与和转向机构关联的手握式方向盘或方向盘相互作用时，操作者施加在手握式方向盘或方向盘上的力或扭矩的量将得到电动马达的辅助(例如，减少操作者执行相应的转向操纵所需的力或扭矩的量)。
这样的EPS系统可以使用一个或多个致动器来提供操作者辅助功能，以在限定的路径或轨迹内帮助或引导车辆。该轨迹被转换为致动器的一系列输入，以沿着目标路径控制车辆。输入可以包括一系列目标角度、操作者扭矩偏移或要应用于EPS系统的一个或多个致动器的其他车辆变量。
发明内容
本公开大体上涉及电动助力转向系统。
公开的实施例的一方面包括一种用于转向辅助系统的混合控制的方法。该方法通过分析一个或多个信号来确定操作者意图，并通过使用一个或多个信号来确定车辆轨迹。控制模块用于将操作者意图与车辆轨迹合并，并在操作者意图和车辆轨迹之间合并对车辆的控制。
公开的实施例的另一方面包括一种用于转向辅助系统的混合控制的方法。该方法通过分析一个或多个信号来确定操作者意图，并通过使用一个或多个信号来确定车辆轨迹。控制模块用于将操作者意图与车辆轨迹合并，并在操作者意图和车辆轨迹之间合并对车辆的控制。
公开的实施例的另一方面包括一种混合转向控制方法。该方法包括估计由操作者施加到手握式方向盘的手握式方向盘压力，并接收手握式方向盘扭矩输入，该手握式方向盘扭矩输入指示由操作者施加到手握式方向盘的扭矩值。该方法还包括接收目标手握式方向盘角度，该目标手握式方向盘角度指示电动助力转向系统的目标手握式方向盘角度，该电动助力转向系统被配置为沿着限定的路径控制相应的车辆。该方法还包括基于估计的手握式方向盘压力和手握式方向盘扭矩生成缩放的操作者意图值，以及基于目标手握式方向盘角度和缩放的操作者意图值生成输出扭矩值。该方法还包括基于输出扭矩值选择性地控制车辆轨迹。
公开的实施例的另一方面包括一种混合转向控制系统。该系统包括处理器和存储器。存储器包括指令，这些指令在由处理器执行时使处理器：估计由操作者施加到手握式方向盘的手握式方向盘压力；接收手握式方向盘扭矩输入，该手握式方向盘扭矩输入指示由操作者施加到手握式方向盘的扭矩值；接收目标手握式方向盘角度，该目标手握式方向盘角度指示电动助力转向系统的目标手握式方向盘角度，该电动助力转向系统被配置为沿着限定的路径控制相应的车辆；基于估计的手握式方向盘压力和手握式方向盘扭矩生成缩放的操作者意图值；基于目标手握式方向盘角度和缩放的操作者意图值生成输出扭矩值；以及基于输出扭矩值选择性地控制车辆轨迹。
公开的实施例的另一方面包括一种装置，该装置包括处理器和存储器。存储器包括指令，这些指令在由处理器执行时使处理器：估计由操作者施加到手握式方向盘的手握式方向盘压力；接收手握式方向盘扭矩输入，该手握式方向盘扭矩输入指示由操作者施加到手握式方向盘的扭矩值；基于第一比例因子(scaling factor)和手握式方向盘扭矩生成缩放的手握式方向盘扭矩；基于第二比例因子和估计的手握式方向盘压力生成缩放的估计的手握式方向盘压力；接收目标手握式方向盘角度，该目标手握式方向盘角度指示电动助力转向系统的目标手握式方向盘角度，该电动助力转向系统被配置为沿着限定的路径控制相应的车辆；基于缩放的估计的手握式方向盘压力和缩放的手握式方向盘扭矩生成缩放的操作者意图值；基于目标手握式方向盘角度和缩放的操作者意图值生成输出扭矩值；以及基于输出扭矩值选择性地控制车辆轨迹。
从以下结合附图的描述，这些和其他优点和特征将变得更加明显。
附图说明
在说明书结尾处的权利要求中特别指出并清楚地声明了被视为本公开的主题。通过以下结合附图的详细描述，本公开的前述和其他特征及优点将变得显而易见，其中：
图1大体上示出了根据本公开的原理的车辆。
图2大体上示出了根据本公开的原理的控制器。
图3大体上示出了根据本公开原理的系统的框图。
图4是大体上示出了根据本公开原理的方法的流程图。
具体实施方式
以下讨论针对本公开的各种实施例。尽管这些实施例中的一个或多个可能是优选的，但是不应解释或以其他方式使用所公开的实施例来限制包括权利要求书的本公开的范围。另外，本领域技术人员将理解，以下描述具有广泛的应用，并且对任何实施例的讨论仅旨在作为该实施例的示例，而不旨在暗示包括权利要求书的本公开的范围限于该实施例。
如所描述的，诸如汽车、卡车、运动型多功能车、酷越车、小型货车或其他合适车辆的车辆越来越多地包括操作者辅助特性，例如自适应巡航控制特性、车道保持特性、自动停止特性等。另外，这种车辆通常包括电动助力转向系统。EPS系统通常被配置为向相应车辆的操作者提供转向辅助。例如，EPS系统可以被配置为向电动马达施加辅助扭矩，该电动马达连接至转向机构。当操作者与和转向机构关联的手握式方向盘或方向盘相互作用时，操作者施加在手握式方向盘或方向盘上的力或扭矩的量将得到电动马达的辅助(例如，减少操作者执行相应的转向操纵所需的力或扭矩的量)。
这样的EPS系统可以使用一个或多个致动器来提供操作者辅助功能，以在限定的路径或轨迹内帮助或引导车辆。该轨迹被转换为致动器的一系列输入，以沿着目标路径控制车辆。输入可以包括一系列目标角度、操作者扭矩偏移或要应用于EPS系统的一个或多个致动器的其他车辆变量。
EPS系统控制车辆轨迹时，操作者可以不使用手握式方向盘提供控制输入。然而，操作者可能希望使用手握式方向盘以控制车辆的轨迹。这种典型的EPS系统不提供将操作者意图或动作整合到致动器的输入中的功能。
因此，可能需要诸如本文描述的那些系统和方法，这些系统和方法在输入到目标手握式方向盘角度控制回路之前提供整合操作者意图的能力。在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以被配置为在没有这种操作者辅助的情况下向操作者提供自然的转向感觉，同时对操作者的意图是直观的。
在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以被配置为基于手放在方向盘上的检测的内部计算使用成组的标量表，手放在方向盘上的检测是基于手握式方向盘上的手部的压力。本文描述的系统和方法可以被配置为基于操作者扭矩使用第二组标量。本文描述的系统和方法可以被配置为将第一组标量和第二组标量应用于来自车道辅助功能的输入目标手握式方向盘角度与实际手握式方向盘角度之间的差，从而与操作者偏离意图成比例地减小差的大小，其中该差是位置控制回路的输入。
在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以被配置为提供积分增益防缠绕限制(integral gain anti-winding limit)，以在操作者执行路径偏离时使输出扭矩动作饱和，从而降低轨迹性能(例如，特别是在弯道上控制车辆时)。
在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以被配置为响应于手握式方向盘上的手部压力而启动混合控制程序，这可以允许路径偏离以避免抵抗操作者。当操作者表明偏离EPS系统的轨迹的意图时，操作者扭矩增大。本文描述的系统和方法可以被配置为在操作者主动地控制车辆的同时，使用成组的标量来降低控制回路性能以遵循路径。
在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以被配置为允许操作者在仍由激活的车道定位辅助引导的同时，有意地偏离例如轨迹路径上的障碍物。本文描述的系统和方法可以被配置为例如通过过渡到类似于没有车道辅助的力的水平，来在环岛上平稳地管理车道辅助的激活和停用。
在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以被配置为估计由操作者施加到手握式方向盘的手握式方向盘压力。本文描述的系统和方法可被配置为接收手握式方向盘角度，该手握式方向盘角度指示由操作者施加到手握式方向盘的扭矩值。本文描述的系统和方法可以被配置为接收目标手握式方向盘角度，该目标手握式方向盘角度指示电动助力转向系统的目标手握式方向盘角度，该电动助力转向系统被配置为沿着限定的路径控制相应的车辆。本文描述的系统和方法可以被配置为基于估计的手握式方向盘压力和手握式方向盘角度来生成缩放的(scaled)操作者意图值。本文描述的系统和方法可以被配置为基于目标手握式方向盘角度和缩放的操作者意图值来生成输出扭矩值。本文描述的系统和方法可以被配置为基于输出扭矩值选择性地控制车辆轨迹。
在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以被配置为使用比例积分微分控制回路来生成输出扭矩值。在一些实施例中，随着目标手握式方向盘角度和手握式方向盘角度之间的差增加，输出扭矩值和对应于目标手握式方向盘角度的扭矩值之间的差增加。在一些实施例中，随着估计的手握式方向盘压力增加，输出扭矩值和对应于目标手握式方向盘角度的扭矩值之间的差增加。
在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以被配置为通过限制缩放的操作者意图值的积分项来限制缩放的操作者意图值。在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以被配置为还基于车辆轨迹信息来生成缩放的操作者意图。在一些实施例中，车辆轨迹信息包括测量的角度、扭矩值和偏航值中的至少一个。
图1大体上示出了根据本公开原理的车辆10。车辆10可以包括任何合适的车辆，例如小汽车、卡车、运动型多用途车、小型货车、酷越车、任何其他客车、任何合适的商用车或任何其他合适的车辆。尽管车辆10被图示为具有车轮并且用于道路上的客车，但是本公开的原理可以应用于其他交通工具，例如飞机、船、火车、无人机或其他合适的交通工具。
车辆10包括车体12和发动机罩14。乘客室18至少部分地由车体12限定。车体12的另一部分限定引擎室20。发动机罩14可以可移动地附接至车体12的一部分，使得当发动机罩14处于第一位置或打开位置时发动机罩14提供进入引擎室20的通道，而当发动机罩14处于第二位置或关闭位置时发动机罩14覆盖引擎室20。在一些实施例中，引擎室20可以被布置车辆10的后部(与通常所示出的相比而言)。
乘客室18可以被布置在引擎室20的后方，但是在引擎室20被布置在车辆10的后部的实施例中，乘客室18可以被布置在引擎室20的前方。车辆10可以包括任何合适的推进系统，包括内燃机、一个或多个电动马达(例如，电动车辆)、一个或多个燃料电池、包括内燃机、一个或多个电动马达的组合的混合(例如，混合动力车辆)推进系统和/或任何其他合适的推进系统。
在一些实施例中，车辆10可以包括汽油引擎，诸如火花点火引擎。在一些实施例中，车辆10可以包括柴油引擎，例如压缩点火引擎。引擎室20容纳和/或包围车辆10的推进系统的至少一些组件。附加地或可替代地，推进控制装置，例如加速器致动器(例如，加速器踏板)、制动致动器(例如，制动踏板)、方向盘和其他此类组件被布置在车辆10的乘客室18中。推进控制装置可以由车辆10的操作者致动或控制，并且可以直接分别连接至推进系统的相应组件，例如节气门、制动器、车轴以及车辆变速器等。在一些实施例中，推进控制装置可以将信号传送到车辆计算机(例如，线控驱动)，该车辆计算机进而可以控制推进系统的相应推进组件。这样，在一些实施例中，车辆10可以是自主驾驶车辆。
在一些实施例中，车辆10包括经由飞轮或离合器或液力联轴节与曲轴关联的变速器。在一些实施例中，变速器包括手动变速器。在一些实施例中，变速器包括自动变速器。在内燃机或混合动力车辆的情况下，车辆10可以包括一个或多个活塞，其与曲轴协同运行以生成力，该力通过变速器被传递到一个或多个轴上，使车轮22转动。当车辆10包括一个或多个电动马达时，车辆电池和/或燃料电池向电动马达提供能量以转动车轮22。
车辆10可包括自动车辆推进系统，例如巡航控制、自适应巡航控制、自动制动控制、其他自动车辆推进系统或其组合。车辆10可以是自动或半自动车辆、或其他合适类型的车辆。车辆10可以包括比本文一般示出和/或公开的特征更多或更少的特征。
在一些实施例中，车辆10可以包括以太网组件24、控制器局域网(CAN)总线26、面向媒体系统传输组件(MOST)28、FlexRay组件30(例如线控制动系统等)和本地互连网络组件(LIN)32。车辆10可以使用CAN总线26、MOST 28、FlexRay组件30、LIN 32、其他合适的网络或通信系统或其组合，以将各种信息从例如车辆内部或外部的传感器传送到例如车辆内部或外部的各种处理器或控制器。车辆10可以包括比本文一般示出和/或公开的特征更多或更少的特征。
车辆10可以包括电动助力转向(EPS)系统。EPS系统可以包括EPS控制器局域网(CAN)总线。EPS CAN总线可以与车辆10的车辆CAN总线通信。车辆CAN总线可以包括与CAN总线26的特征类似的特征或其他合适的特征。车辆CAN总线可以与车辆10内的各种传感器通信并且从各种传感器接收各种测量值。例如，车辆10的一个或多个传感器可以测量车辆10的车辆速度、车辆10的车辆偏航率、车辆10的手握式方向盘或方向盘角度、车辆10的车轮角度、其他合适的测量值、或其组合。车辆CAN总线可以从车辆10的控制器接收指示各种测量值的一个或多个信号。例如，车辆CAN总线可以接收指示车辆10的测量的车辆速度的车辆速度信号。车辆CAN总线可以将一个或多个信号传送到EPS CAN总线。EPS CAN总线可以将一个或多个信号传送到EPS控制器。
EPS系统可被配置为辅助和/或控制车辆10的转向。EPS系统可以包括各种传感器或与之通信，这些传感器被配置为测量车辆10的转向系统的各个方面。如在图2和图3中大体上示出的，EPS系统可以包括一个或多个控制器，诸如EPS微控制器单元(MCU)，在下文中被称为控制器102。控制器102可以包括处理器104和关联的存储器106。处理器104可以包括任何合适的处理器，例如本文所述的那些。存储器106可以包括单个磁盘或多个磁盘(例如，硬盘驱动器)，并且包括存储管理模块，其管理存储器106内的一个或多个分区。在一些实施例中，存储器106可以包括闪存、半导体(固态)存储器等。存储器106可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或其组合。存储器106可以包括指令，该指令在由处理器104执行时使处理器104至少向车辆10提供混合的车辆控制。除了本文所述的处理器和/或存储器之外，控制器102可以包括任何合适数量的处理器和/或存储器。应当理解，EPS系统可以包括任何合适数量的控制器、处理器和存储器。
控制器102可以确定与一个或多个信号相对应的各种值。例如，控制器102可以接收车辆速度信号(例如，第一车辆速度信号)，并且可以基于该车辆速度信号来确定车辆速度值(例如，第一车辆速度)。控制器102可以基于从一个或多个信号确定的各种值来确定一个或多个辅助扭矩值。一个或多个辅助扭矩值可以对应于要提供给EPS马达的扭矩的量。控制器102可以使用一个或多个辅助扭矩值选择性地控制EPS马达。EPS马达可以与转向系统通信，例如车辆10的线控转向系统或其他合适的转向系统。当根据一个或多个辅助扭矩值对EPS马达进行控制时，EPS马达向车辆10的转向系统的转向组件提供转向辅助。转向辅助可以减小车辆10的操作者执行相应的转向操纵所需的扭矩或力的量。
在一些实施例中，控制器102可以被配置为在EPS系统提供辅助的情况下，混合操作者的意图以控制车辆10。例如，控制器102可以接收由操作者施加到车辆10的手握式方向盘的估计的手握式方向盘压力。控制器102可以将第一组标量应用于估计的手握式方向盘压力，以生成缩放的估计的手握式方向盘压力。
控制器102可以接收手握式方向盘扭矩输入(例如，可以被称为手握式方向盘角度或手握式方向盘扭矩)，该手握式方向盘扭矩输入指示由操作者施加到手握式方向盘的扭矩值。控制器102可以将第二组标量应用于手握式方向盘扭矩，以生成缩放的手握式方向盘扭矩。控制器102接收目标手握式方向盘角度，该目标手握式方向盘角度指示EPS系统的目标手握式方向盘角度。目标手握式方向盘角度可以对应于EPS系统可以用来控制车辆10的轨迹的扭矩量。
控制器102可以基于缩放的估计的手握式方向盘压力、缩放的手握式方向盘扭矩、车辆轨迹信息、其组合来生成缩放的操作者意图值。车辆轨迹信息包括测量的角度、扭矩值、偏航值、其他合适的车辆轨迹信息或其组合。
控制器102可以基于目标手握式方向盘角度和缩放的操作者意图值来生成输出扭矩值。在一些实施例中，控制器102可以使用比例积分微分控制回路来生成输出扭矩值。在一些实施例中，随着目标手握式方向盘角度与缩放的手握式方向盘扭矩之间的差增加，输出扭矩值与对应于目标手握式方向盘角度的扭矩值之间的差增加。类似地，随着缩放的估计的手握式方向盘压力增加，输出扭矩值和对应于目标手握式方向盘角度的扭矩值之间的差增加。
在一些实施例中，控制器102可以通过限制缩放的操作者意图值的积分项来限制缩放的操作者意图值。控制器102可以基于输出扭矩值选择性地控制车辆10的车辆轨迹。
参考图3，EPS系统的致动器可以使用比例积分微分控制回路机制202，来遵循ESP系统的预期的目标路径(例如，沿着预期的路径控制车辆10)。如所描述的，车辆10的操作者可能试图进行控制，可能握住车辆10的手握式方向盘。通过在扭矩限制下提供受控的角度变化并产生偏航率变化，操作者有可能在道路内调整车辆10的位置。因此，控制器102可以以受控的方式限制这种辅助功能对操作者在手握式方向盘上的力的侵扰性(例如，限制操作者感知到EPS系统正在提供辅助)。附加地或可替代地，控制器102可以被配置为允许操作者执行原始目标路径的调整或预期偏差，以在车辆10的行驶车道内设置新位置。
在一些实施例中，控制器102可以被配置为将操作者意图或动作整合到致动器的输入中，同时保持操作者的常规转向感。控制器102可以在没有这种操作者辅助的情况下将操作者意图整合到致动器的输入中，同时对于操作者意图是直观的。控制器102可以整合操作者意图，以通过EPS系统有意地使操作者辅助功能的目标路径降级，以便减少对车辆10的手握式方向盘处的操作者的力感知的侵扰性(例如，并且允许操作者有意地调整或偏离原始目标路径)。控制器102可以被配置为将操作者意图与致动器的输入整合，同时保持用于车辆自动辅助操作者系统(ADAS)控制器的可校准条件，以理解操作者设定的新的期望的车辆位置。
如图3所示，对操作者意图的解释分为两个部分，两个部分都链接到测量操作者输入扭矩的现有的传感器。这两个部分包括操作者施加到手握式方向盘的手部的压力的水平和手握式方向盘处的力的水平(例如，操作者输入扭矩)。当操作者在由操作者辅助功能引导的同时表示要调整或偏离操作者辅助目标路径的意图时，操作者可能放松手握式方向盘上的压力以允许手握式方向盘移动或调整手握式方向盘上的操作者扭矩，其中该操作者辅助功能主动地转向车辆。附加地或可替代地，操作者相对紧地握住手握式方向盘可能表示希望感觉到柔和的致动器力，以获得更舒适和直观的驾驶反馈。
在一些实施例中，可以降低致动器力以减小对操作者的力的感知的侵扰性。当握住手握式方向盘或开始预期的移动时，可以通过使用任何适当的技术来检测操作者施加的手部压力的水平。手握式方向盘上的主动的操作者动作可以在操作者扭矩感测装置处生成力的变化。此外，如果转向的操作者输入扭矩增加，则该控制器102可以调整预期的控制路径以朝向操作者预期的新路径平衡致动器力。控制器102可以分析施加到手握式方向盘的手部压力的水平以及操作者扭矩的变化。此类信息被转换为路径致动器的加权因子乘数(weight factor multiplier)。
在一些实施例中，可以通过考虑主要输入来将信息配置到加权因子乘数中，以限定控制回路的预期轨迹。例如，响应于目标角度、扭矩或诸如偏航率等车辆变量，控制器102可以通过减小实际路径限定变量值与目标值之间的差，将该差乘以与手握式方向盘上的操作者的手部压力成比例的可校准因子和与操作者扭矩成比例的因子，来成比例地缩小输入信号。
当车辆路径偏离时，控制回路202的积分器可以增加并抵消操作者预期的调整或偏离。控制器102可将控制回路202的积分项的饱和度乘以减小因子，该减小因子与手握式方向盘上的操作者的手部压力和操作者扭矩成比例。为了控制由这种乘数因子(multiplying factor)引起的变化，控制器102可以应用与车辆平均速度成比例的速率限制器。
在一些实施例中，当控制回路202可能被聚焦为遵循目标路径，并且未将操作者意图整合到控制回路202校准过程(例如，使得轨迹精度更高、响应延迟降低、以及静态角度误差更低)时，控制器102提供校准比例-积分-微分控制回路202的高度灵活性。控制器102可以如操作者所感知的那样以自然且直观的方式自动调整控制回路202的输入和动作(例如，使得在没有操作者辅助功能但是具有帮助引导操作者的可控且可校准的额外力的情况下，操作者的感知接近正常运行条件)。当操作者对转向进行更多的控制并建立转向扭矩时，这种自然且直观的感觉与将动作与更握紧手握式方向盘的自然人类行为相关联的方法有关。控制器102可以根据操作者的动作来确定操作者意图，操作者的动作可以是简单地更紧地握住手握式方向盘(例如，分析握力)和/或调整或甚至偏离原始路径。控制器102可以执行分析扭矩传感器数据的两个步骤，首先，通过其频率范围或变化来估计施加到手握式方向盘的手部压力，其次，通过作为转向输入施加的实际扭矩。然后，控制器102可以应用这种信息以缩小控制回路202的主要输入变量从而遵循预期的轨迹，并且与积分项并行。
在一些实施例中，控制器102可以执行本文描述的方法。然而，由控制器102执行的本文描述的方法并不意味着是限制性的，并且在控制器上执行的任何类型的软件都可以执行本文描述的方法而不会脱离本公开的范围。例如，诸如在计算装置内执行软件的处理器之类的控制器可以执行本文所述的方法。
图4是大体上示出了根据本公开原理的杂散磁场消除方法300的流程图。在302处，方法300估计操作者施加到手握式方向盘的手握式方向盘压力。例如，控制器102估计由车辆10的手握式方向盘的操作者施加的手握式方向盘压力。
在304处，方法300接收手握式方向盘扭矩输入，该手握式方向盘扭矩输入指示由操作者施加到手握式方向盘的扭矩值。例如，控制器102接收手握式方向盘角度，该手握式方向盘角度指示由操作者施加在车辆10的手握式方向盘上的扭矩值。
在306处，方法300接收目标手握式方向盘角度，该目标手握式方向盘角度指示电动助力转向系统的目标手握式方向盘角度，该电动助力转向系统被配置为沿着限定的路径控制相应的车辆。例如，控制器102接收目标手握式方向盘角度，该目标手握式方向盘角度指示车辆10的EPS系统的目标手握式方向盘角度。
在308处，方法300基于估计的手握式方向盘压力和手握式方向盘扭矩生成缩放的操作者意图值。例如，控制器102使用缩放的估计的手握式方向盘压力和缩放的手握式方向盘扭矩来生成缩放的操作者意图值。如所描述的，控制器102可以限制缩放的输出意图值的积分项。
在310处，方法300基于目标手握式方向盘角度和缩放的操作者意图值生成输出扭矩值。例如，控制器102基于目标手握式方向盘角度和缩放的操作者意图值来生成输出扭矩值。
在312处，方法300基于输出扭矩值选择性地控制车辆轨迹。例如，控制器102使用输出扭矩值选择性地控制车辆10的轨迹。
在一些实施例中，混合转向控制的方法包括估计由操作者施加到手握式方向盘的手握式方向盘压力，并接收手握式方向盘扭矩输入，该手握式方向盘扭矩输入指示由操作者施加到手握式方向盘的扭矩值。该方法还包括接收目标手握式方向盘角度，该目标手握式方向盘角度指示电动助力转向系统的目标手握式方向盘角度，该电动助力转向系统被配置为沿着限定的路径控制相应的车辆。该方法还包括基于估计的手握式方向盘压力和手握式方向盘扭矩生成缩放的操作者意图值，以及基于目标手握式方向盘角度和缩放的操作者意图值生成输出扭矩值。该方法还包括基于输出扭矩值选择性地控制车辆轨迹。
在一些实施例中，基于目标手握式方向盘角度和缩放的操作者意图值生成输出扭矩值包括：使用比例积分微分控制回路生成输出扭矩值。在一些实施例中，随着目标手握式方向盘角度和手握式方向盘扭矩之间的差增加，输出扭矩值和对应于目标手握式方向盘角度的扭矩值之间的差增加。在一些实施例中，随着估计的手握式方向盘压力增加，输出扭矩值和对应于目标手握式方向盘角度的扭矩值之间的差增加。在一些实施例中，该方法还包括限制缩放的操作者意图值。在一些实施例中，限制缩放的操作者意图值包括：限制缩放的操作者意图值的积分项。在一些实施例中，生成缩放的操作者意图还基于车辆轨迹信息。在一些实施例中，车辆轨迹信息包括测量的角度、扭矩值和偏航值中的至少之一。
在一些实施例中，混合转向控制的系统包括处理器和存储器。存储器包括指令，这些指令在由处理器执行时使处理器：估计由操作者施加到手握式方向盘的手握式方向盘压力；接收手握式方向盘扭矩输入，该手握式方向盘扭矩输入指示由操作者施加到手握式方向盘的扭矩值；接收目标手握式方向盘角度，该目标手握式方向盘角度指示电动助力转向系统的目标手握式方向盘角度，该电动助力转向系统被配置为沿着限定的路径控制相应的车辆；基于估计的手握式方向盘压力和手握式方向盘扭矩生成缩放的操作者意图值；基于目标手握式方向盘角度和缩放的操作者意图值生成输出扭矩值；以及基于输出扭矩值选择性地控制车辆轨迹。
在一些实施例中，指令还使处理器使用比例积分微分控制回路生成输出扭矩值。在一些实施例中，随着目标手握式方向盘角度和手握式方向盘扭矩之间的差增加，输出扭矩值和对应于目标手握式方向盘角度的扭矩值之间的差增加。在一些实施例中，随着估计的手握式方向盘压力增加，输出扭矩值和对应于目标手握式方向盘角度的扭矩值之间的差增加。在一些实施例中，指令还使处理器限制缩放的操作者意图值。在一些实施例中，指令还使处理器通过限制缩放的操作者意图值的积分项来限制缩放的操作者意图值。在一些实施例中，指令还使处理器还基于车辆轨迹信息生成缩放的操作者意图。在一些实施例中，车辆轨迹信息包括测量的角度、扭矩值和偏航值中的至少之一。
在一些实施例中，一种装置包括处理器和存储器。存储器包括指令，这些指令在由处理器执行时使处理器：估计由操作者施加到手握式方向盘的手握式方向盘压力；接收手握式方向盘扭矩输入，该手握式方向盘扭矩输入指示由操作者施加到手握式方向盘的扭矩值；基于第一比例因子和手握式方向盘扭矩生成缩放的手握式方向盘扭矩；基于第二比例因子和估计的手握式方向盘压力生成缩放的估计的手握式方向盘压力；接收目标手握式方向盘角度，该目标手握式方向盘角度指示电动助力转向系统的目标手握式方向盘角度，该电动助力转向系统被配置为沿着限定的路径控制相应的车辆；基于缩放的估计的手握式方向盘压力和缩放的手握式方向盘扭矩生成缩放的操作者意图值；基于目标手握式方向盘角度和缩放的操作者意图值生成输出扭矩值；以及基于输出扭矩值选择性地控制车辆轨迹。
在一些实施例中，指令还使处理器使用比例积分微分控制回路生成输出扭矩值。在一些实施例中，随着目标手握式方向盘角度和缩放的手握式方向盘扭矩之间的差增加，输出扭矩值和对应于目标手握式方向盘角度的扭矩值之间的差增加。在一些实施例中，随着缩放的估计的手握式方向盘压力增加，输出扭矩值和对应于目标手握式方向盘角度的扭矩值之间的差增加。
以上讨论意在说明本公开的原理和各种实施例。一旦完全理解了上述公开，许多变化和修改对于本领域技术人员将变得显而易见。意图将以下权利要求书解释为包含所有这样的变化和修改。
词语“示例”在本文中用来表示用作示例、例子或说明。本文中被描述为“示例”的任何方面或设计不必被解释为比其他方面或设计更优选或有利。相反，使用“示例”一词旨在以具体方式呈现概念。如在本申请中使用的，术语“或”旨在表示包括性的“或”而不是排他性的“或”。也就是说，除非另有说明或从上下文可以清楚地看出，“X包括A或B”旨在表示任何自然的包含性排列。也就是说，如果X包含A；X包括B；或X包括A和B，则在任何前述情况下均满足“X包括A或B”。另外，在本申请和所附权利要求书中使用的冠词“一个(a和an)”通常应被解释为意指“一个或更多个”，除非另有说明或从上下文清楚地指向单数形式。此外，除非如此描述，否则贯穿全文使用术语“实施方式”或“一个实施方式”并不旨在表示相同的实施例或实施方式。
本文描述的系统、算法、方法以及指令等的实现可以以硬件、软件或其任何组合来实现。硬件可以包括，例如，计算机、知识产权(IP)核心、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑阵列、光处理器、可编程逻辑控制器、微代码、微控制器、服务器、微处理器、数字信号处理器或任何其他合适的电路。在权利要求书中，术语“处理器”应被理解为单独地或组合地包括任何前述硬件。术语“信号”和“数据”可互换使用。
如在此使用的，术语模块可以包括被设计为与其他组件一起使用的封装的功能硬件单元、可由控制器(例如，执行软件或固件的处理器)执行的一组指令、被配置为执行特定功能的处理电路以及与大型系统接口的独立硬件或软件组件。例如，模块可以包括专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、电路、数字逻辑电路、模拟电路、分立电路的组合、门和其他类型硬件或者它们的组合。在其他实施例中，模块可以包括存储器，该存储器存储可由控制器执行以实现模块的特征的指令。
此外，在一方面，例如，可以使用具有计算机程序的通用计算机或通用处理器来实现本文描述的系统，该计算机程序在被执行时实现本文描述的任何相应的方法、算法和/或指令。附加地或可替代地，例如，可以利用专用计算机/处理器，其可以包含用于执行本文描述的任何方法、算法或指令的其他硬件。
此外，本公开的全部或部分实现方式可以采取可从例如计算机可用或计算机可读介质访问的计算机程序产品的形式。计算机可用或计算机可读介质可以是例如可以有形地包含、存储、通信或传输程序以供任何处理器使用或与任何处理器结合使用的任何装置。介质可以是例如电的、磁的、光的、电磁的装置或半导体装置。也可以使用其他合适的介质。
已经描述了上述实施例、实施方式和方面，以允许容易地理解本公开并且不限制本公开。相反，本公开旨在覆盖所附权利要求书的范围内所包括的各种修改和等效布置，该范围应被赋予最宽泛的解释，以涵盖法律允许的所有此类修改和等效结构。
Claims (20)
1.一种混合转向控制方法，包括：
估计由操作者施加到手握式方向盘的手握式方向盘压力；
接收手握式方向盘扭矩输入，所述手握式方向盘扭矩输入指示由操作者施加到手握式方向盘的手握式方向盘扭矩；
接收目标手握式方向盘角度，所述目标手握式方向盘角度指示电动助力转向系统的目标手握式方向盘角度，所述电动助力转向系统被配置为沿着限定的路径控制相应的车辆；
基于估计的手握式方向盘压力和手握式方向盘扭矩生成缩放的操作者意图值；
基于目标手握式方向盘角度和缩放的操作者意图值生成输出扭矩值；以及
基于输出扭矩值选择性地控制车辆轨迹。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于目标手握式方向盘角度和缩放的操作者意图值生成输出扭矩值包括：使用比例积分微分控制回路生成输出扭矩值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，随着目标手握式方向盘角度和手握式方向盘扭矩之间的差增加，输出扭矩值和对应于目标手握式方向盘角度的扭矩值之间的差增加。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，随着估计的手握式方向盘压力增加，输出扭矩值和对应于目标手握式方向盘角度的扭矩值之间的差增加。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：限制缩放的操作者意图值。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，限制缩放的操作者意图值包括限制缩放的操作者意图值的积分项。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，生成缩放的操作者意图值还基于车辆轨迹信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述车辆轨迹信息包括测量的角度、扭矩值和偏航值中的至少之一。
9.一种混合转向控制系统，包括：
处理器；以及
存储器，包含指令，所述指令当由处理器执行时使处理器：
估计由操作者施加到手握式方向盘的手握式方向盘压力；
接收手握式方向盘扭矩输入，所述手握式方向盘扭矩输入指示由操作者施加到手握式方向盘的手握式方向盘扭矩；
接收目标手握式方向盘角度，所述目标手握式方向盘角度指示电动助力转向系统的目标手握式方向盘角度，所述电动助力转向系统被配置为沿着限定的路径控制相应的车辆；
基于估计的手握式方向盘压力和手握式方向盘扭矩生成缩放的操作者意图值；
基于目标手握式方向盘角度和缩放的操作者意图值生成输出扭矩值；以及
基于输出扭矩值选择性地控制车辆轨迹。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述指令还使处理器使用比例积分微分控制回路生成输出扭矩值。
11.根据权利要求9所述的系统，其中，随着目标手握式方向盘角度和手握式方向盘扭矩之间的差增加，输出扭矩值和对应于目标手握式方向盘角度的扭矩值之间的差增加。
12.根据权利要求9所述的系统，其中，随着估计的手握式方向盘压力增加，输出扭矩值和对应于目标手握式方向盘角度的扭矩值之间的差增加。
13.根据权利要求9所述的系统，其中，所述指令还使处理器限制缩放的操作者意图值。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述指令还使处理器通过限制缩放的操作者意图值的积分项来限制缩放的操作者意图值。
15.根据权利要求9所述的系统，其中，所述指令还使处理器还基于车辆轨迹信息生成缩放的操作者意图值。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述车辆轨迹信息包括测量的角度、扭矩值和偏航值中的至少之一。
17.一种装置，包括：
处理器；以及
存储器，包含指令，所述指令当由处理器执行时使处理器：
估计由操作者施加到手握式方向盘的手握式方向盘压力；
接收手握式方向盘扭矩输入，所述手握式方向盘扭矩输入指示由操作者施加到手握式方向盘的手握式方向盘扭矩；
基于第一比例因子和手握式方向盘扭矩生成缩放的手握式方向盘扭矩；
基于第二比例因子和估计的手握式方向盘压力生成缩放的估计的手握式方向盘压力；
接收目标手握式方向盘角度，所述目标手握式方向盘角度指示电动助力转向系统的目标手握式方向盘角度，所述电动助力转向系统被配置为沿着限定的路径控制相应的车辆；
基于缩放的估计的手握式方向盘压力和缩放的手握式方向盘扭矩生成缩放的操作者意图值；
基于目标手握式方向盘角度和缩放的操作者意图值生成输出扭矩值；以及
基于输出扭矩值选择性地控制车辆轨迹。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述指令还使处理器使用比例积分微分控制回路生成输出扭矩值。
19.根据权利要求17所述的装置，其中，随着目标手握式方向盘角度和缩放的手握式方向盘扭矩之间的差增加，输出扭矩值和对应于目标手握式方向盘角度的扭矩值之间的差增加。
20.根据权利要求17所述的装置，其中，随着缩放的估计的手握式方向盘压力增加，输出扭矩值和对应于目标手握式方向盘角度的扭矩值之间的差增加。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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