CN112208624A - 车辆的电动转向装置及控制其的方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种车辆的电动转向装置及控制其的方法，所述装置可以包括：柱扭矩传感器，其被配置为检测柱扭矩；车速传感器，其被配置为检测车辆的车速；自动驾驶控制单元，其被配置为确定自动驾驶模式下的第二指令电流；驾驶员转向干预确定单元，其被配置为确定驾驶员是否干预了转向；MDPS逻辑单元，其被配置为在自动驾驶模式下发生驾驶员的转向干预时，基于柱扭矩和车速确定第一指令电流；以及输出控制单元，其被配置为在自动驾驶模式下发生驾驶员的转向干预时，基于转向角速度和柱扭矩来确定最终权重，以及通过将所确定的最终权重施加到第一指令电流和第二指令电流来确定最终指令电流。

Description

车辆的电动转向装置及控制其的方法

技术领域

本公开的示例性实施方式涉及一种车辆的电动转向装置及控制其的方法，更具体地，涉及一种车辆的电动转向装置及控制其的方法，该装置可以在驾驶员需要在车辆的自动驾驶模式下对转向进行干预时给驾驶员转向权限。

背景技术

车辆的动力转向是指使用动力的转向装置，用于帮助驾驶员操作方向盘。这种动力转向主要使用液压。然而，近来，电机驱动的动力转向(Motor Driven Power Steering,MDPS)系统的使用增加了，该系统使用电机力。MDPS系统的优点在于，与现有的液压动力转向系统相比，MDPS系统的重量更轻，占用的空间更小，并且不需要换油。

MDPS系统通过以下传感器来确定车辆的行驶状况：扭矩传感器，用于测量输入到方向盘的驾驶员的转向扭矩；转向角传感器，用于测量方向盘的转向角或转向角速度；以及车速传感器，用于测量车速。当驾驶员操作方向盘时，MDPS系统基于施加到转向轴的转向扭矩，通过电机提供辅助扭矩。

自动驾驶车辆在自动驾驶模式下通过自动驾驶模块(相机传感器、雷达传感器、激光雷达传感器等)来识别自动驾驶车辆正在行驶的道路的环境，并确定对应用于自动驾驶车辆的MDPS系统进行操作所需的指令转向角和指令扭矩，以便控制MDPS系统的操作。

此时，当自动驾驶系统异常操作时，例如，当自动驾驶模块中发生突发故障时，驾驶员握住方向盘并根据他/她的意图操作方向盘，以控制车辆的行驶。

然而，在相关技术中，当驾驶员想要在车辆的自动驾驶模式下关闭自动驾驶时，驾驶员需要操作自动驾驶打开/关闭开关。此外，尽管自动驾驶车辆在车辆的自动驾驶模式下识别出驾驶员的转向干预并关闭了自动驾驶，但是当驾驶员再次释放方向盘时，自动驾驶无法保持。在这种情况下，驾驶员的便利性和安全性可能会下降。

因此，需要开发一种技术，该技术可以当在车辆的自动驾驶模式下需要驾驶员的转向干预时给驾驶员转向权限，并且可以在驾驶员释放方向盘时重新保持自动驾驶。

在2017年6月14日公开的申请号为10-2017-0065793的韩国专利申请中公开了本公开的相关技术。

发明内容

各种实施方式涉及一种车辆的电动转向装置及控制其的方法，该装置可以在驾驶员需要在车辆的自动驾驶模式下干预转向时给驾驶员转向权限，并在驾驶员释放方向盘时维持自动驾驶。

在一个实施方式中，一种车辆的电动转向装置可以包括：柱扭矩传感器，其被配置为检测施加到车辆的转向柱的柱扭矩；车速传感器，其被配置为检测车辆的车速；自动驾驶控制单元，其被配置为确定在车辆的自动驾驶模式下用于驱动MDPS(电机驱动的动力转向)电机的第二指令电流；驾驶员转向干预确定单元，其被配置为在所述车辆的自动驾驶模式下，通过监视柱扭矩传感器的柱扭矩来确定驾驶员是否干预了转向；MDPS逻辑单元，其被配置为在车辆的自动驾驶模式下发生驾驶员的转向干预时，基于分别由柱扭矩传感器和车速传感器检测到的柱扭矩和车速来确定第一指令电流；以及输出控制单元，其被配置为在车辆的自动驾驶模式下发生驾驶员的转向干预时，基于转向角速度和由柱扭矩传感器检测到的柱扭矩来确定最终权重，以及通过将所确定的最终权重施加到第一指令电流和第二指令电流来确定最终指令电流。

当柱扭矩的幅度等于或大于预设参考值的状态保持了预设参考时间或更长时间时，驾驶员转向干预确定单元可以确定驾驶员干预了转向。

驾驶员转向干预确定单元可以对柱扭矩执行低通滤波，然后，基于受到低通滤波的柱扭矩来确定驾驶员是否干预了转向。

输出控制单元可以通过指数平滑滤波来调整最终指令电流的幅度。

输出控制单元可以包括：权重确定单元，其被配置为通过将与柱扭矩对应的第一权重和与转向角速度对应的第二权重相乘来确定最终权重；以及最终输出确定单元，其被配置为通过将最终权重施加到第一指令电流并且将通过从“1”中减去最终权重而获得的值施加到第二指令电流来确定最终指令电流。

权重确定单元可以从柱扭矩权重表中获取与所述柱扭矩对应的第一权重，并且权重确定单元从转向角速度权重表中获取与转向角速度对应的第二权重，其中在柱扭矩权重表中，权重与每个柱扭矩相匹配，在转向角速度权重表中，权重与每个转向角速度相匹配。

在通过将最终权重施加到第一指令电流和第二指令电流而确定最终指令电流之后，当柱扭矩的幅度等于或大于预设参考值的状态保持了预设参考时间或更长时间时，输出控制单元可以关闭自动驾驶模式。

在一个实施方式中，一种用于控制车辆的电动转向装置的方法可以包括：由自动驾驶控制单元确定在车辆的自动驾驶模式下用于驱动MDPS电机的第二指令电流，并驱动MDPS电机；由驾驶员转向干预确定单元通过监视在车辆的自动驾驶模式下被施加到车辆的转向柱的柱扭矩来确定驾驶员是否干预了转向；当在所述车辆的所述自动驾驶模式下发生所述驾驶员的转向干预时，基于所述车辆的所述柱扭矩和所述车速，由MDPS逻辑单元确定第一指令电流；并且当在所述车辆的所述自动驾驶模式下发生所述驾驶员的转向干预时，基于所述柱扭矩和转向角速度，由输出控制单元确定最终权重，以及通过将所确定的最终权重施加到第一指令电流和第二指令电流来确定最终指令电流。

在所述确定驾驶员是否干预了转向中，当所述柱扭矩的幅度等于或大于预设参考值的状态保持了预设参考时间或更长时间时，所述驾驶员转向干预确定单元确定驾驶员干预了转向。

在所述确定驾驶员是否干预了转向中，驾驶员转向干预确定单元可以对柱扭矩执行低通滤波，然后基于受到低通滤波的柱扭矩来确定驾驶员是否干预了转向。

在所述确定最终指令电流中，输出控制单元通过指数平滑滤波来调整最终指令电流的幅度。

所述确定最终指令电流可以包括：由输出控制单元通过将与柱扭矩对应的第一权重和与转向角速度对应的第二权重相乘来确定最终权重；并且，由输出控制单元通过将最终权重施加到第一指令电流并将通过从“1”减去最终权重而获得的值施加到第二指令电流来确定最终指令电流。

在所述确定所述最终权重中，所述输出控制单元从柱扭矩权重表中获取与所述柱扭矩对应的所述第一权重，并且所述输出控制单元从转向角速度权重表中获取与转向角速度对应的所述第二权重，其中在所述柱扭矩权重表中，权重与每个柱扭矩相匹配，在所述转向角速度权重表中，权重与每个转向角速度相匹配。

该方法还可以包括：在确定最终指令电流之后，当所述柱扭矩的幅度等于或大于所述预设参考值的状态保持了预设参考时间或更长时间时，关闭自动驾驶模式。

根据本公开的各实施方式，车辆的电动转向装置及控制其的方法可以精确地检测驾驶员快速关闭车辆的自动驾驶模式并亲自驾驶车辆的情况，因为驾驶员在自动驾驶模式下暂时不希望自动驾驶，或者可以精确地检测为了避免由自动驾驶系统的瞬时错误导致的障碍而需要驾驶员的自动干预的情况。在这种情况下，电动转向装置和该方法可以给驾驶员转向权项，然后在驾驶员释放方向盘时再次维持自动驾驶。因此，自动驾驶模式可以根据情况顺利过渡，这使得可以使驾驶员的便利性和安全性最大化。

当驾驶员执行转向，同时自动驾驶模式持续打开时，车辆的电动转向装置及控制其的方法可以对自动驾驶的输出进行约束，以便关闭自动驾驶，同时驾驶员执行转向，并在驾驶员不握住方向盘时自动地再次维持自动驾驶。因此，电动转向装置和该方法可以提高驾驶员的便利性，并补偿驾驶员的粗心或自动驾驶的错误，从而增加稳定性。

附图说明

图1是示出根据本公开的实施方式的车辆的电动转向装置的框图。

图2是详细示出图1的电动转向装置的框图。

图3A和图3B是用于描述根据本公开的实施方式的第一权重和第二权重的图。

图4是用于描述根据本公开的实施方式的用于控制电动转向装置的方法的流程图。

具体实施方式

如在相应领域中的惯例，一些示例性实施方式可以按照功能块、单元和/或模块在附图中示出。本领域普通技术人员将理解，这些块、单元和/或模块由例如是逻辑电路、分立组件、处理器、硬连线电路、存储器元件、布线连接等的电子(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)对其进行编程和控制，以执行本文所讨论的各种功能。可替代地，每个块、单元和/或模块可以由专用硬件来实现，或者实现为执行一些功能的专用硬件和执行其他功能的处理器(例如，一个或多个程控处理器和相关电路)的组合。在不脱离本发明构思的范围的情况下，一些示例性实施方式的每个块、单元和/或模块可以在物理上被分成两个或更多个相互作用和分立的块、单元和/或模块。此外，在不脱离本发明构思的范围的情况下，一些示例性实施方式的块、单元和/或模块可以在物理上被组合成更复杂的块、单元和/或模块。

在下文中，以下将通过各种示例性实施方式，参考附图来描述车辆的电动转向装置及控制其的方法。应当注意，附图不是精确的比例，并且可能仅出于描述方便和清楚的目的而夸大了线的粗细或部件的尺寸。

此外，本文所使用的术语是通过考虑本发明的功能来定义，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阐述的全部公开内容来进行。

此外，在本说明书中所描述的实施方式可以用例如方法或过程、设备、软件程序、数据流或信号来实现。尽管仅在单个上下文中讨论了某个特征(例如，仅在方法中进行了讨论)，但是所讨论的特征可以以另一种类型(例如，装置或程序)实现。装置可以以适当的硬件、软件或固件来实现。该方法可以在例如处理器(其通常指处理设备)的设备中实现，所述处理设备包括例如计算机、微处理器、集成电路或可编程逻辑设备。处理器包括通信设备，例如计算机、移动电话、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)和可以促进最终用户之间的信息通信的其它设备。

图1是示出根据本公开的实施方式的车辆的电动转向装置的框图，图2是详细示出图1的电动转向装置的框图，并且图3A和图3B是用于描述根据本公开的实施方式的第一权重和第二权重的图。

参照图1和图2，根据本公开的实施方式的电动转向装置可以包括：柱扭矩传感器100、车速传感器200、MDPS逻辑单元300、自动驾驶控制单元400、驾驶员转向干预确定单元500、转向角速度权重计算单元600和输出控制单元700。

柱扭矩传感器100可以检测施加到车辆的转向柱的柱扭矩，并将检测到的柱扭矩传递到MDPS逻辑单元300和驾驶员转向干预确定单元500，这将在下面进行描述。施加到转向柱的柱扭矩不仅可以包括由驾驶员施加的柱扭矩，还可以包括由施加到车辆的侧向力导致的柱扭矩，其中施加到车辆的侧向力是由于道路状态和行驶环境引起的。

车速传感器200可以检测运行中的车辆的速度。车速传感器200可以包括各种传感器，例如用于使用车轮的转速来检测车速的传感器、用于通过测量发动机RPM(每分钟转数)来检测车速的传感器、以及用于使用GPS(全球定位系统)来检测车速的传感器。

转向角传感器(未示出)感测方向盘的转向角和转向角速度。即，转向角传感器包括光学传感器以感测转向角，并且转向角传感器通过将转向角相对于时间进行微分来检测转向角速度。

基于分别由柱扭矩传感器100和车速传感器200检测到的柱扭矩和车速，MDPS逻辑单元300可以确定驾驶员的手动驱动模式下用于驱动MDPS电机(未示出)的第一指令电流。MDPS逻辑单元300可以通过将增压曲线(boost curve)应用于柱扭矩和车速来确定手动驾驶模式下用于驱动MDPS电机的第一指令电流。

在当前驾驶模式不是自动驾驶模式时，MDPS逻辑单元300根据驾驶员的转向意图，基于由扭杆的扭转产生的柱扭矩来计算第一指令电流，并控制MDPS电机以提供辅助输出。

自动驾驶控制单元400确定车辆的自动驾驶模式下用于驱动MDPS电机的第二指令电流。

对于这一操作，自动驾驶控制单元400包括自动驾驶系统单元410和转向角位置控制单元420。

自动驾驶系统单元410通过车辆的行驶环境产生指令转向角，所述车辆的行驶环境由安装在车辆中的自动驾驶模块(未示出)(例如，相机传感器、雷达传感器、激光雷达传感器等)检测。即，自动驾驶系统单元410通过雷达或相机识别车道或障碍物，跟随路径，并产生指令转向角，以执行自动驾驶。

基于由自动驾驶系统单元410确定的指令转向角、由车速传感器200检测到的车速、以及来自转向角传感器(未示出)的车辆的当前转向角，转向角位置控制单元420确定自动驾驶模式下用于驱动MDPS电机的第二指令电流。即，转向角位置控制单元420接收由自动驾驶系统单元410产生的指令转向角，并控制MDPS电机以针对期望的位置执行转向操作。

驾驶员转向干预确定单元500确定驾驶员是否干预了转向。

即，驾驶员转向干预确定单元500可以通过监视车辆的自动驾驶模式下由柱扭矩传感器100检测到的柱扭矩来确定驾驶员是否干预了转向。此时，当所述柱扭矩的幅度等于或大于预设参考值的状态保持了预设参考时间或更长时间时，驾驶员转向干预确定单元500可以确定驾驶员干预了转向。当产生的柱扭矩达到预先确定的水平或更高水平时，表明扭杆变形。换句话说，这表明自动驾驶期间的目标转向角与驾驶员的目标转向角不同。然而，根据道路状况，自动驾驶可能会由于瞬间扭矩波动而意外关闭。因此，当在预先确定时间或更长时间下柱扭矩等于或大于预先确定的参考值时，驾驶员转向干预确定单元500可以确定驾驶员干预了转向。

如上所述，驾驶员转向干预确定单元500可以通过监视柱扭矩来确定驾驶员是否干预了转向。然而，自动驾驶可能会根据由道路的振动导致的柱扭矩波动而关闭。因此，驾驶员转向干预确定单元500需要防止根据由道路的振动导致的柱扭矩波动而关闭自动驾驶的情况。

因此，在确定驾驶员是否干预转向时，驾驶员转向干预确定单元500可以应用LPF(低通滤波)以仅滤出驾驶员转向所处的频率内的柱扭矩。例如，由于驾驶员通常不能在4Hz或更高频率处进行转向，因此驾驶员转向干预确定单元500可以仅滤除该频率内的信号，从而从根本上阻止根据道路的振动而发生的扭矩波动。因此，驾驶员转向干预确定单元500可以执行LPF以滤出驾驶员转向所处的频率内的柱扭矩，并使用经LPF过滤的柱扭矩来确定驾驶员是否干预转向。

驾驶员转向干预确定单元500可以包括过滤器单元510和转向干预确定单元520。

过滤器单元510可以通过LPF对由柱扭矩传感器100检测到的柱扭矩执行噪声滤波。即，由柱扭矩传感器100检测到的柱扭矩可能包括高频噪声，这取决于道路状态(例如，道路上的坑洼或异物)以及由驾驶员导致的柱扭矩。当转向干预确定单元520确定驾驶员是否干预转向时，这种高频噪声被反映。因此，过滤器单元510可以通过LPF去除高频噪声，以仅滤出在驾驶员转向所处的频率内的必要柱扭矩。

转向干预确定单元520可以通过监视经过滤器单元510过滤噪声的柱扭矩来确定驾驶员是否干预了转向。也就是说，当过滤噪音后的柱扭矩的幅度等于或大于预设参考值的状态保持了预设参考时间或更长时间时，转向干预确定单元520可以确定驾驶员干预了转向。

当确定驾驶员在自动驾驶模式下干预了转向时，驾驶员转向干预确定单元500可以计算与柱扭矩对应的第一权重。此时，驾驶员转向干预确定单元500可以预先存储柱扭矩权重表，所述柱扭矩权重表中，权重与每个柱扭矩相匹配。因此，驾驶员转向干预确定单元500可以提取这样的权重作为第一权重：所述权重与由柱扭矩传感器100检测到的柱扭矩或由过滤器单元510滤波的柱扭矩对应。

转向角速度权重计算单元600计算第二权重，所述第二权重与由转向角传感器检测到的转向角速度对应。此时，转向角速度权重计算单元600可以预先存储转向角速度权重表，所述转向角速度权重表中，权重与每个转向角速度相匹配。因此，当转向角传感器检测到转向角速度时，转向角速度权重计算单元600可以提取这样的权重作为第二权重：所述权重与从转向角速度权重表中检测到的转向角速度对应。

当驾驶员转向干预确定单元500的确定结果指示驾驶员在自动驾驶模式下干预了转向时，需要减小自动驾驶的输出，并且根据驾驶员的意图MDPS电机需要通过输出来被控制。对于该操作，输出控制单元700通过权重滤波器(即指数平滑滤波器)来调整最终输出的幅度。

即，输出控制单元700可以使用下面的等式1来调整最终输出的幅度。

[等式1]

C＝AK+(1-K)B

在等式1中，C可以表示最终输出，K可以表示最终权重，A可以表示MDPS逻辑单元的输出(即在驾驶员执行转向时产生的指令电流(第一指令电流)的量)，以及B可以表示在自动驾驶期间产生的指令电流(第二指令电流)的量。最终权重K的范围可以从0到1。当最终权重K为1时，(1-K)B的值变为0，并且最终输出C通过输出A来调整。

根据等式1，当驾驶员在车辆的自动驾驶模式下干预转向时，输出控制单元700可以通过调整最终权重K来减小自动驾驶的输出，以便根据驾驶员的意图执行转向。此时，输出控制单元700可以通过将与柱转矩对应的第一权重K1和与转向角速度对应的第二权重K2相乘来计算最终权重。

输出控制单元700包括权重确定单元710和最终输出确定单元720。

权重确定单元710通过将与柱扭矩传感器100检测到的柱扭矩对应的第一权重和与转向角速度对应的第二权重相乘来确定最终权重。即，当驾驶员在车辆的自动驾驶期间握住方向盘以执行转向时，需要持续驱动车辆，以便自动驾驶模式和手动驾驶模式彼此互补，同时完全关闭自动驾驶的指令未施加给自动驾驶系统单元410。因此，权重确定单元710可以使用与柱扭矩对应的第一权重和与转向角速度对应的第二权重来确定最终权重。

基本上，驾驶员在自动驾驶期间几乎不会握住方向盘。因此，柱扭矩收敛到几乎为“0”。也就是说，只要在自动驾驶期间仅操作MDPS电机，就可以执行转向，并且由于驾驶员不握住方向盘，因此几乎不会发生扭杆的扭转。因此，柱扭矩可能几乎为“0”。但是，在正常执行自动驾驶的时，方向盘可能会微微振动。因此，当偏移量等于或小于预先确定的值时，确定正常执行自动驾驶，并确定第一权重K1，以便自动驾驶的输出变为100％。如图3A中所示，第一权重具有预先确定的偏移量(a)，并且其随着柱扭矩的幅度的增加而增加。

在自动驾驶期间驾驶员未握住方向盘的同时发生快速偏航或横向加速时，驾驶员感受到明显的差异感。因此，自动驾驶期间的转向角速度不是很高。在这种情况下，第二权重K2被设置成使得自动驾驶期间的权重在预先确定的转向角速度内被施加为100％。然而，当驾驶员突然想要使车辆转向时，使第二权重K2升高以使最终权重(K1*K2)收敛到“1”，以便关闭自动驾驶。这样的第二权重具有预先确定的偏移量(b)，如图3B中所示，并且第二权重的值根据转向角速度而增加。

当驾驶员在车辆的自动驾驶期间干预转向时，扭杆变形，以导致柱扭矩。当柱扭矩的幅度增加时，驾驶员感受到明显的差异感。即，驾驶员感受到车辆没有按照驾驶员的意图转向，同时感受到驾驶员手中的力很大。为了消除驾驶员的不便，权重确定单元710从柱扭矩权重表中获取与当前柱扭矩的幅度对应的第一权重，并从转向角速度权重表中获取与当前转向角速度对应的第二权重，并且权重确定单元710通过将第一权重和第二权重相乘来确定最终权重。

当由权重确定单元710确定最终权重时，最终输出确定单元720可以通过将最终权重应用到等式1来调整最终输出。

最终输出确定单元720可以通过应用从柱扭矩权重表中获取的第一权重和从转向角速度权重表中获取的第二权重的乘积来调整自动驾驶的输出和由驾驶员的转向产生的输出。即，最终输出确定单元720可以通过将最终权重施加到第一指令电流并且将通过将从“1”减去最终权重而获得的值施加到第二指令电流来调整最终指令电流。

当驾驶员停止转向干预时，柱扭矩收敛到“0”左右。在这种情况下，输出控制单元700确定驾驶员没有执行转向，并且通过再次调整第一权重来持续地维持自动驾驶。

当驾驶员在自动驾驶模式下干预转向的同时柱扭矩在预先确定时间或更长时间下保持预先确定幅度或更大幅度时，输出控制单元700完全关闭自动驾驶。该操作可以与驾驶员的转向干预分开执行。即，输出控制单元700首先识别驾驶员的转向干预，并根据权重立即调整最终输出。然而，当自动驾驶和驾驶员的转向干预持续彼此不同时，驾驶员需要持续地使车辆转向，同时感受权重等于或大于预先确定值。这种情况可能会在转向期间导致差异感。因此，需要完全关闭自动驾驶。

由于自动驾驶和通过驾驶员转向进行的驾驶在没有明显区别时彼此没有太大的不同，因此自动驾驶和通过驾驶员转向进行的驾驶之间的输出差异通常较小。然而，根据自动驾驶系统的误差或驾驶员的倾向，自动驾驶和通过驾驶员转向的驾驶之间的输出差异可能较大。当这种情况持续时，可以给驾驶员所有转向权限，以便可以根据驾驶员的意图来控制车辆。

输出控制单元700可以根据转向角速度来施加权重(第二权重)。如有必要，输出控制单元700可以改变转向模式关闭速度，以便可以更积极地实现根据驾驶员的转向意图的关闭操作。

以上述方式配置的电动转向装置可以根据在车辆的自动驾驶期间的情况来优化车辆的转向控制权限，从而帮助驾驶员更便利且更安全地驾驶车辆。即，当在车辆的自动驾驶模式下需要驾驶员的转向干预时，可以给驾驶员转向权限。当驾驶员释放方向盘时，可以再次保持自动驾驶。

图4是用于描述根据本公开的实施方式的用于控制电动转向装置的方法的流程图。

参照图4，在步骤S410中，自动驾驶控制单元400确定车辆的自动驾驶模式下用于驱动MDPS电机的第二指令电流，并驱动(控制)MDPS电机。

在执行步骤S410的同时，在步骤S420中，基于由柱扭矩传感器100检测到的柱扭矩，驾驶员转向干预确定单元500确定驾驶员是否干预了转向。此时，驾驶员转向干预确定单元500通过LPF对柱扭矩传感器100检测到的柱扭矩执行噪声滤波。当噪声滤波后的柱扭矩的幅度等于或大于预设参考值的状态保持了预设参考时间或更长时间时，驾驶员转向干预确定单元500可以确定驾驶员干预了转向。

当步骤S420的确定结果指示驾驶员干预了转向时，在步骤S430中，基于施加到车辆的转向柱的柱扭矩和车辆的车速，MDPS逻辑单元300通过驾驶员的转向确定第一指令电流。

在执行步骤S430时，在步骤S440中，输出控制单元700使用与由柱扭矩传感器100检测到的柱扭矩对应的第一权重以及与转向角速度对应的第二权重来确定最终权重。即，当驾驶员在车辆的自动驾驶期间握住方向盘以执行转向时，需要持续驱动车辆，以便自动驾驶模式和手动驾驶模式彼此互补，同时用于完全关闭自动驾驶的指令未施加给自动驾驶系统单元410。因此，输出控制单元700可以使用与柱扭矩对应的第一权重和与转向角速度对应的第二权重来确定最终权重。此时，可以将最终权重计算为第一权重和第二权重的乘积。

在执行步骤S440时，在步骤S450中，输出控制单元700通过将最终权重施加到第一指令电流和第二指令电流来确定最终指令电流。此时，输出控制单元700可以使用上面的等式1来确定最终指令电流。

在步骤460中柱扭矩在预先确定时间或更长时间下保持预先确定幅度或更大幅度时，同时驾驶员在车辆的自动驾驶模式下干预了转向时，在步骤S470中输出控制单元700完全关闭自动驾驶模式。

通过上述过程，驾驶员可以在自动驾驶期间握住方向盘以执行转向，而无需在车辆的自动驾驶模式下施加完全关闭自动驾驶模式的命令。

如上所述，根据本公开的实施方式的车辆的电动转向装置及控制其的方法可以精确地检测驾驶员快速关闭车辆的自动驾驶模式并亲自驾驶车辆的情况，因为驾驶员在自动驾驶模式下暂时不希望自动驾驶，或者可以精确地检测为了避免由自动驾驶系统的瞬时错误导致的障碍而需要驾驶员的自动干预的情况。在这种情况下，电动转向装置和该方法可以给驾驶员转向权项，然后在驾驶员释放方向盘时再次维持自动驾驶。因此，自动驾驶模式可以根据情况顺利过渡，这使得可以使驾驶员的便利性和安全性最大化。

当驾驶员执行转向，同时自动驾驶模式持续打开时，车辆的电动转向装置及控制其的方法可以对自动驾驶的输出进行约束，以便关闭自动驾驶，同时驾驶员执行转向，并在驾驶员不握住方向盘时自动地再次维持自动驾驶。因此，电动转向装置和该方法可以提高驾驶员的便利性，并补偿驾驶员的粗心或自动驾驶的错误，从而增加稳定性。

尽管已经出于说明的目的公开了本公开的示例性实施方式，但是本领域技术人员将理解的是，在不脱离如技术方案所限定的本公开的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换都是可能的。因此，本公开的真实技术范围应由技术方案来限定。

Claims (14)

1.一种车辆的电动转向装置，包括：

柱扭矩传感器，其被配置为检测施加到车辆的转向柱的柱扭矩；

车速传感器，其被配置为检测所述车辆的车速；

自动驾驶控制单元，其被配置为确定在所述车辆的自动驾驶模式下用于驱动电机驱动的动力转向(MDPS)电机的第二指令电流；

驾驶员转向干预确定单元，其被配置为在所述车辆的自动驾驶模式下，通过监视所述柱扭矩传感器的柱扭矩来确定驾驶员是否干预了转向；

MDPS逻辑单元，其被配置为在所述车辆的所述自动驾驶模式下发生驾驶员的转向干预时，基于分别由所述柱扭矩传感器和所述车速传感器检测到的所述柱扭矩和所述车速来确定第一指令电流；以及

输出控制单元，其被配置为在所述车辆的所述自动驾驶模式下发生驾驶员的转向干预时，基于转向角速度和由所述柱扭矩传感器检测的所述柱扭矩来确定最终权重，以及通过将所确定的最终权重施加到所述第一指令电流和所述第二指令电流来确定最终指令电流。

2.根据权利要求1所述的电动转向装置，其中，当所述柱扭矩的幅度等于或大于预设参考值的状态保持了预设参考时间或更长时间时，所述驾驶员转向干预确定单元确定驾驶员干预了转向。

3.根据权利要求2所述的电动转向装置，其中，所述驾驶员转向干预确定单元对所述柱扭矩执行低通滤波，然后基于受到低通滤波的所述柱扭矩来确定驾驶员是否干预了转向。

4.根据权利要求1所述的电动转向装置，其中，所述输出控制单元通过指数平滑滤波来调整所述最终指令电流的幅度。

5.根据权利要求1所述的电动转向装置，其中，所述输出控制单元包括：

权重确定单元，其被配置为通过将与所述柱扭矩对应的第一权重和与所述转向角速度对应的第二权重相乘来确定所述最终权重；以及

最终输出确定单元，其被配置为通过将所述最终权重施加到所述第一指令电流并且将通过从“1”中减去所述最终权重而获得的值施加到所述第二指令电流来确定所述最终指令电流。

6.根据权利要求5所述的电动转向装置，其中，所述权重确定单元从柱扭矩权重表中获取与所述柱扭矩对应的第一权重，并且所述权重确定单元从转向角速度权重表中获取与所述转向角速度对应的第二权重，其中在所述柱扭矩权重表中，权重与每个柱扭矩相匹配，在所述转向角速度权重表中，权重与每个转向角速度相匹配。

7.根据权利要求1所述的电动转向装置，其中，在通过将所述最终权重施加到所述第一指令电流和所述第二指令电流而确定所述最终指令电流之后，当所述柱扭矩的幅度等于或大于预设参考值的状态保持了预设参考时间或更长时间时，所述输出控制单元关闭所述自动驾驶模式。

8.一种用于控制车辆的电动转向装置的方法，包括：

由自动驾驶控制单元确定在车辆的自动驾驶模式下用于驱动MDPS电机的第二指令电流，并驱动所述MDPS电机；

由驾驶员转向干预确定单元通过监视在所述车辆的所述自动驾驶模式下被施加到所述车辆的转向柱的柱扭矩来确定驾驶员是否干预了转向；

当在所述车辆的所述自动驾驶模式下发生驾驶员的转向干预时，基于所述车辆的所述柱扭矩和所述车速，由MDPS逻辑单元确定第一指令电流；并且

当在所述车辆的所述自动驾驶模式下发生驾驶员的转向干预时，基于所述柱扭矩和转向角速度，由输出控制单元确定最终权重，以及由输出控制单元通过将所确定的最终权重施加到所述第一指令电流和所述第二指令电流来确定最终指令电流。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述确定驾驶员是否干预了转向中，当所述柱扭矩的幅度等于或大于预设参考值的状态保持了预设参考时间或更长时间时，所述驾驶员转向干预确定单元确定驾驶员干预了转向。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述确定驾驶员是否干预了转向中，所述驾驶员转向干预确定单元对所述柱扭矩执行低通滤波，然后基于受到低通滤波的所述柱扭矩来确定驾驶员是否干预了转向。

11.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述确定最终指令电流中，所述输出控制单元通过指数平滑滤波来调整所述最终指令电流的幅度。

12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述确定最终指令电流包括：

由所述输出控制单元通过将与所述柱扭矩对应的第一权重和与所述转向角速度对应的第二权重相乘来确定所述最终权重；并且

由所述输出控制单元通过将所述最终权重施加到所述第一指令电流并且通过将从“1”中减去所述最终权重而获得的值施加到所述第二指令电流来确定所述最终指令电流。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述确定所述最终权重中，所述输出控制单元从柱扭矩权重表中获取与所述柱扭矩对应的所述第一权重，并且所述输出控制单元从转向角速度权重表中获取与转向角速度对应的所述第二权重，其中在所述柱扭矩权重表中，权重与每个柱扭矩相匹配，在所述转向角速度权重表中，权重与每个转向角速度相匹配。

14.根据权利要求8所述的方法，还包括：在确定所述最终指令电流之后，当所述柱扭矩的幅度等于或大于所述预设参考值的状态保持了预设参考时间或更长时间时，关闭所述自动驾驶模式。

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