CN112441111A - 用于控制电动动力转向装置的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
用于控制电动动力转向装置的设备和方法,该设备包括:驾驶信息输入单元,被配置为接收在车辆行驶时生成的驾驶信息;转向角位置控制单元,被配置为接收用于自动驾驶的命令转向角和驱动电机的当前电机转向角,并且通过位置控制输出自动驾驶命令;以及MDPS控制单元,被配置为:在自动驾驶模式下基于从转向角位置控制单元接收的自动驾驶命令来驱动驱动电机,基于在自动驾驶期间从驾驶信息输入单元接收的驾驶信息来确定驾驶员是否干预转向,基于驾驶员是否干预转向的确定结果根据驾驶员的转向来计算驾驶员命令,根据转向角速度通过应用加权来计算自动驾驶命令和驾驶员命令之间的补偿输出,并且在驱动驱动电机时将模式从自动驾驶模式转换为驾驶员模式。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年8月30日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0107190号的优先权,其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本公开的实施方式涉及一种用于控制电动动力转向(MDPS)装置的设备和方法,并且更具体地,涉及一种用于使自动驾驶车辆能够无差异感地进行模式转换,并且当自动驾驶车辆的模式从自动驾驶模式切换到手动模式且基于自动驾驶情况调整过渡速度时,可以通过更清楚地确定驾驶员是否干预转向来提高针对自动驾驶的命令转向角的噪声鲁棒性的控制MDPS装置的设备和方法。
背景技术
随着车辆技术的最新发展,预期将迅速供应能够在无需驾驶员操纵的情况下自动驾驶的自动驾驶车辆。这种自动驾驶车辆是指能够通过以人工智能方式控制各种传感器和控制系统而自动驾驶的车辆。
此外,该自动驾驶车辆可以防止由于驾驶员的粗心大意或驾驶激进形式而引起的事故,并且具有的优点在于,即使是无执照的驾驶员,盲人和未成年人也可以自由地使用该自动驾驶车辆。特别地,对自动驾驶车辆的安全性进行了大量研究。例如,如果自动驾驶车辆的模式从自动驾驶模式切换(或转变)为驾驶员直接操作自动驾驶车辆的手动模式,则与安全地向驾驶员分配控制车辆的技术有关的研究很多。
然而,在自动驾驶车辆以自动驾驶模式行驶时,向驾驶员提供的用于保持稳定性的研究不足(例如,如果稳定性低,则可能发生对自动驾驶的焦虑或不信任)。
例如,当在自动驾驶模式操作期间自动驾驶车辆的行驶速度改变时(例如,当行驶速度从低速改变为高速或从高速改变为低速时),存在的问题是,当切换用于控制MDPS的操作模式(或MDPS控制模式)时,可能会生成差异感。
例如,如果自动驾驶车辆的行驶速度从低速变为高速(或从高速变为低速),则用于MDPS控制的操作模式也从位置控制模式改变为扭矩控制模式(或从扭矩控制模式改变为位置控制模式)。问题在于,在如上所述改变了用于控制MDPS装置的操作模式的中间过程中生成输出差异。
如果在如上所述改变用于控制MDPS装置的操作模式的中间过程中发生输出差异,则存在乘客感到不舒服(即,稳定性降低)的问题。
因此,需要一种方法,除了这种问题之外,还用于防止不期望的模式转变,并且通过更精确地检测驾驶员是否干预转向来基于自动驾驶情况实现平稳的模式转变。
本公开的相关技术在韩国专利No.10-1779823(2017年9月13日,题为“用于切换自动车辆及其装置中的控制模式的方法”)中公开。
发明内容
各种实施方式针对提供一种用于控制MDPS装置的设备和方法,该设备和方法使自动驾驶车辆能够无差异感地进行模式转换,并且当自动驾驶车辆的模式从自动驾驶模式切换到手动模式且基于自动驾驶情况调整过渡速度时,可以通过更清楚地确定驾驶员是否干预转向来提高在自动驾驶模式中的命令转向角的噪声鲁棒性。
在实施方式中,一种用于控制电动动力转向(MDPS)装置的设备包括:驾驶信息输入单元,被配置为接收在车辆行驶时生成的驾驶信息;驾驶信息输入单元,被配置为接收在车辆行驶时生成的驾驶信息;MDPS控制单元,被配置为:在自动驾驶模式下基于从所述转向角位置控制单元接收的所述自动驾驶命令来驱动所述驱动电机,基于在自动驾驶期间从所述驾驶信息输入单元接收的所述驾驶信息来确定驾驶员是否干预转向,基于所述驾驶员是否干预转向的确定结果根据所述驾驶员的转向来计算所述驾驶员命令,根据转向角速度通过应用加权来计算所述自动驾驶命令和所述驾驶员命令之间的补偿输出,并且在驱动所述驱动电机时将模式从所述自动驾驶模式转换为驾驶员模式。
在实施方式中,所述驾驶信息输入单元在所述车辆行驶时可以接收以下项中的任一项或多项:车辆速度,所述驱动电机的电机转向角,以及根据所述驾驶员的转向的转向角、转向角速度和列扭矩。
在实施方式中,所述转向角位置控制单元可以接收所述命令转向角和所述电机转向角的误差值,并且通过可变高通滤波器滤除所述误差值,以基于命令转向角速度改变截止频率,调整位置控制增益,并输出所述自动驾驶命令。
在实施方式中,所述转向角位置控制单元在所述命令转向角速度高时可以降低截止频率,并且在所述命令转向角速度低时提高截止频率。
在实施方式中,MDPS控制单元可以包括:转向控制器,被配置为基于从所述驾驶信息输入单元接收到的车辆速度、转向角和列扭矩根据所述驾驶员的转向来计算所述驾驶员命令;转向干预确定单元,被配置为接收所述转向角、所述电机转向角和所述列扭矩,并且基于所述列扭矩的保持时间之间以及所述转向角和所述电机转向角的相位之间的比较结果来确定所述驾驶员是否干预转向;加权计算器,被配置为在操作模式切换时基于所述转向角速度来确定用于补偿所述自动驾驶命令和所述驾驶员命令的混合周期和加权;以及输出控制器,被配置为如果所述转向干预确定单元确定所述驾驶员已经干预了转向,则以基于所述加权计算器确定的所述混合周期,通过应用加权来补偿所述自动驾驶命令和所述驾驶员命令的方式计算补偿输出并且输出该补偿输出。
在实施方式中,如果所述列扭矩在设定的时间或更长时间内保持为设定的扭矩或更大并且作为在所述转向角和所述电机转向角的相位之间比较结果,所述转向角的所述相位更快,则所述转向干预确定单元确定所述驾驶员已干预转向。
在实施方式中,在基于所述混合周期将所述加权从0增加到1时,所述输出控制器使用公式[(1-加权)×自动驾驶命令+加权×驾驶员命令]计算所述补偿输出。
在实施方式中,一种用于控制电动动力转向(MDPS)装置的方法包括以下步骤:由MDPS控制单元在自动驾驶模式下从转向角位置控制单元接收自动驾驶命令并且驱动驱动电机;由所述MDPS控制单元基于在自动驾驶期间从驾驶信息输入单元接收的驾驶信息来确定驾驶员是否干预转向;如果确定所述驾驶员已经干预转向,则由所述MDPS控制单元根据所述驾驶员的转向来计算驾驶员命令;由所述MDPS控制单元根据转向角速度通过应用加权来计算所述自动驾驶命令和所述驾驶员命令之间的补偿输出;以及当使用所述补偿输出驱动所述驱动电机时,由所述MDPS控制单元将模式从所述自动驾驶模式转换为驾驶员模式。
在实施方式中,确定驾驶员是否干预转向的步骤可以包括:通过所述MDPS控制单元接收转向角、电机转向角和列扭矩,以及如果所述列扭矩在设定的时间内或更长的时间内保持为设定的扭矩或更大并且作为在所述转向角和所述电机转向角的相位之间的比较结果,所述转向角的相位更快,则确定所述驾驶员干预了转向。
在实施方式中,计算所述补偿输出包括:由所述MDPS控制单元基于所述转向角速度来确定用于补偿所述自动驾驶命令和所述驾驶员命令的混合周期和加权;以及由所述MDPS控制单元以基于确定的所述混合周期,通过应用加权来补偿所述自动驾驶命令和所述驾驶员命令的方式计算补偿输出。
在实施方式中,计算所述补偿输出包括:在基于混合周期将所述加权从0增加到1时,由所述MDPS控制单元使用公式[(1-加权)×自动驾驶命令+加权×驾驶员命令]计算所述补偿输出。
在实施方式中,该方法还可以包括:由所述转向角位置控制单元接收命令转向角和电机转向角的误差值,以及通过可变高通滤波器滤除所述误差值,以基于命令转向角速度改变截止频率;调整位置控制增益;并且将所述自动驾驶命令输出到所述MDPS控制单元。
在实施方式中,当改变所述截止频率时,所述转向角位置控制单元可以在所述命令转向角速度高时降低所述截止频率,并且在所述命令转向角速度低时提高所述截止频率。
附图说明
图1是示出根据本公开的实施方式的用于控制MDPS装置的装置的示意性配置图。
图2是根据本公开实施方式的用于控制MDPS装置的装置中的MDPS控制单元的更详细的框图。
图3是示出根据本公开的实施方式的用于控制MDPS装置的装置中根据转向角速度的混合周期的示例的图。
图4是用于描述根据本公开的实施方式的控制MDPS装置的方法的流程图。
具体实施方式
如在相应领域中的传统,在功能块,单元和/或模块方面可以在附图中示出一些示例性实施方式。本领域普通技术人员将理解,这些块、单元和/或模块由诸如逻辑电路、分立组件、处理器、硬连线电路、存储元件、布线连接等电子(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)对它们进行编程和控制,以执行本文讨论的各种功能。可替代地,每个块,单元和/或模块可以由专用硬件或作为执行某些功能的专用硬件和执行其他功能的处理器(例如,一个或多个编程处理器和相关电路)的组合来实现。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多个相互作用和离散的块,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组合为更复杂的块,单元和/或模块。
在下文中,以下将通过实施方式的各种示例,参照附图来描述用于控制电动动力转向(MDPS)装置的设备和方法。在这样的过程中,为了描述的清楚和方便起见,可能夸大了图中所示的线的粗细或元件的尺寸。通过在本公开中考虑它们的功能来定义以下描述的术语,并且根据操作者的意图或实践,它们可以不同。因此,应基于本说明书的整体内容来解释这些术语。
图1是示出根据本公开的实施方式的用于控制MDPS装置的装置的示意性配置图。图2是根据本公开实施方式的用于控制MDPS装置的装置中的MDPS控制单元的更详细的框图。图3是示出根据本公开的实施方式的用于控制MDPS装置的装置中根据转向角速度的混合周期的示例的图。
如图1和图2所示,根据本公开的实施方式的用于控制MDPS的设备可以包括驾驶信息输入单元10、转向角位置控制单元50和MDPS控制单元20。
驾驶信息输入单元10接收在车辆行驶时生成的驾驶信息,并将该驾驶信息提供给MDPS控制单元20,以使得MDPS控制单元20可以确定驾驶员是否干预转向,并根据驾驶员的转向来计算驾驶员命令以控制驱动电机30。
在这种情况下,驾驶信息可以包括以下项中的任一项或多项:车辆行驶时的车辆速度,驱动电机30的电机转向角,以及根据驾驶员的转向的转向角、转向角速度和列扭矩。驾驶信息输入单元10可以接收通过低频通过滤波器去除了噪声的列扭矩。
转向角位置控制单元50从自动驾驶控制单元40接收用于自动驾驶的命令转向角,接收驱动电机30的当前电机转向角,并且通过位置控制将自动驾驶命令输出到MDPS控制单元20,从而通过在自动驾驶模式下控制驱动电机30来执行转向。
在这种情况下,转向角位置控制单元50可以接收命令转向角和电机转向角的误差值,并且可以通过可变高通滤波器55滤出误差值,以基于命令转向角速度来改变截止频率(cutoff frequency),可以调节位置控制增益,并且可以输出自动驾驶命令。
因此,如果命令转向角速度高,则转向角位置控制单元50可以通过降低截止频率来提高转向区域中的所需增益和频率响应。如果命令转向角速度低,则转向角位置控制单元50可以通过提高截止频率来使截止频率对噪声不敏感,从而使得截止频率不对振动或干扰进行响应,并显着提高响应性。
在这种情况下,可以通过微分命令转向角来计算命令转向角速度。
MDPS控制单元20可以在自动驾驶模式下基于从转向角位置控制单元50接收到的自动驾驶命令来驱动驱动电机30。
此外,MDPS控制单元20可以基于在自动驾驶期间从驾驶信息输入单元10接收到的驾驶信息来确定驾驶员是否干预转向,并且可以基于驾驶员是否干预转向的确定结果根据驾驶员的转向来计算驾驶员命令,可以根据转向角速度通过应用加权来计算自动驾驶命令和驾驶员命令之间的补偿输出,并且可以在驱动驱动电机30时使模式从自动驾驶模式转变为驾驶员模式。
MDPS控制单元20可以包括转向控制器210、转向干预确定单元220、加权计算器230和输出控制器240。
转向控制器210可以基于从驾驶信息输入单元10接收的车辆速度、转向角和列扭矩根据驾驶员的转向来计算驾驶员命令。即,当驾驶员在驾驶员模式下执行转向时,转向控制器210可生成辅助动力。
转向干预确定单元220可以从驾驶信息输入单元10接收转向角、电机转向角和列扭矩,并且可以基于列扭矩的保持时间之间以及转向角和电机转向角的相位之间的比较结果来确定驾驶员是否干预转向。
在这种情况下,如果列扭矩在设定的时间或更长时间内保持为设定的扭矩或更大并且作为转向角和电机转向角的相位之间的比较结果,转向角的相位变快,则转向干预确定单元220可以确定驾驶员已干预转向。
当驾驶员在自动驾驶期间干预转向时,如果在与自动驾驶方向相反或相等的方向上更快地执行转向,则由于扭力杆(未示出)的扭转而导致列扭矩升高。因此,可以基于列扭矩来确定驾驶员是否干预转向,但是列扭矩可能由于驾驶员的意外方向盘接触或根据道路状况的轮胎晃动而升高。为了更准确地确定驾驶员是否干预转向,转向干预确定单元220比较转向角和电机转向角的相位。
如果驾驶员进行转向,则在方向盘中测量的转向角具有比在驱动电机30中计算出的电机转向角更快的相位。相反,在自动驾驶的情况下,在驱动电机30中计算出的电机转向角具有比在方向盘中测量出的转向角更快的相位。
因此,转向干预确定单元220可以通过比较转向角和电机转向角的相位,基于具有更快相位的转向角或电机转向角来确定驾驶员是否干预了转向。
加权计算器230可以在操作模式切换时基于转向角速度来确定用于补偿自动驾驶命令和驾驶员命令的混合周期(blending cycle)和加权(weighting)。
如图3所示,基于转向角速度以表的形式以指数函数方式配置混合周期Bt。如果驾驶员想要突然转向,则减小混合周期Bt,从而立即改变加权。如果转向角速度慢,则混合周期Bt增加,因此加权缓慢改变。因此,操作模式可以在没有差异感的情况下切换。
如果转向干预确定单元220确定驾驶员已经干预了转向,则输出控制器240能够基于由加权计算器230确定的混合周期,通过应用加权来补偿自动驾驶命令和驾驶员命令的方式计算补偿输出并且可以输出补偿输出。
即,在基于混合周期将加权从0增加到1时,输出控制器240可以使用等式[(1-加权)×自动驾驶命令+加权×驾驶员命令]来计算补偿输出。在这种情况下,如果加权为0,则可以将自动驾驶命令计算为100%的补偿输出。如果加权为1,则可以将驾驶员命令计算为100%的补偿输出。
因此,如果在每种情况下根据驾驶员的转向角速度而不需要快速切换模式或快速过渡,则可以缓慢地混合输出,因此当自动驾驶模式由于驾驶员的干预而切换到驾驶员模式时,可以提供平稳的转向感。
如上所述,根据本公开的实施方式的用于控制MDPS装置的装置可以最大化用户的便利性和安全性,因为当自动驾驶车辆的模式从自动驾驶模式切换到手动模式并基于自动驾驶情况调整过渡速度时,通过更清楚地确定驾驶员是否干预转向,自动驾驶车辆可以在没有差异感的情况下进行模式转换,并且可以提高自动驾驶模式下针对命令转向角的噪声鲁棒性。
图4是用于描述根据本公开的实施方式的控制MDPS装置的方法的流程图。
如图4所示,在根据本公开的实施方式的控制MDPS装置的方法中,MDPS控制单元20在自动驾驶模式下从转向角位置控制单元50接收自动驾驶命令,并驱动驱动电机30(S10)。
在这种情况下,转向角位置控制单元50可以接收命令转向角和电机转向角的误差值,并且可以通过可变高通滤波器55滤除误差值,以基于命令转向角速度来改变截止频率,可以调整位置控制增益,并且可以将自动驾驶命令输出到MDPS控制单元20。
当改变可变高通滤波器55的截止频率时,如果命令转向角速度高,则转向角位置控制单元50可以通过降低截止频率来提高转向区域中所需的增益和频率响应,并且如果命令转向角速度低,则可以通过提高截止频率来使截止频率对噪声不敏感,从而使截止频率不对振动或干扰进行响应,并显着提高响应性。
在基于在步骤S10中接收到的自动驾驶命令来驱动驱动电机30时,MDPS控制单元20在自动驾驶期间从驾驶信息输入单元10接收车辆的驾驶信息(S20)。
在这种情况下,车辆的驾驶信息可以包括以下项中的任一项或多项:车辆行驶时的车辆速度,驱动电机30的电机转向角,以及根据驾驶员的转向的转向角、转向角速度和列扭矩。在这种情况下,MDPS控制单元20可以接收通过低频通过滤波器去除了噪声的列扭矩。
在步骤S20接收到车辆的驾驶信息之后,在步骤S30,MDPS控制单元20确定驾驶员是否干预转向。
在这种情况下,MDPS控制单元20可以接收输入转向角、电机转向角和列扭矩,并且可以基于列扭矩的保持时间之间以及转向角和电机转向角的相位之间的比较结果来确定驾驶员是否干预转向。
即,如果列扭矩在设定的时间或更长时间内保持为设定的扭矩或更大并且基于转向角和电机转向角的相位之间的比较结果,转向角的相位更快,则MDPS控制单元20可以确定驾驶员已经干预了转向。
当驾驶员在自动驾驶期间干预转向时,如果在与自动驾驶方向相反或相等的方向上迅速地进行转向,则由于扭力杆(未示出)的扭转而导致列扭矩升高。因此,可以基于列扭矩来确定驾驶员是否干预转向,但是列扭矩可能由于驾驶员意外的方向盘接触或根据道路状况的轮胎晃动而升高。在本实施方式中,为了更准确地确定驾驶员是否干预转向,MDPS控制单元20比较转向角和电机转向角的相位。
如果驾驶员进行转向,则在方向盘中测量的转向角具有比在驱动电机30中计算出的电机转向角更快的相位。相反,在自动驾驶的情况下,在驱动电机30中计算出的电机转向角具有比在方向盘中测量出的转向角更快的相位。
因此,MDPS控制单元20可以通过比较转向角和电机转向角的相位,基于具有更快相位的转向角或电机转向角来确定驾驶员是否干预了转向。
如果在步骤30确定驾驶员没有干预转向,则MDPS控制单元20在保持自动驾驶模式的同时返回到步骤S100,并且基于自动驾驶命令来驱动驱动电机30。
相反,如果在步骤30确定驾驶员已干预转向,则MDPS控制单元20基于输入的驾驶信息根据驾驶员的转向来计算驾驶员命令(S40)。
MDPS控制单元20可以基于输入的车辆速度、转向角和列扭矩,根据驾驶员的转向来计算驾驶员命令。即,当驾驶员在驾驶员模式下进行转向时,MDPS控制单元20可以生成辅助动力。
在步骤S40,MDPS控制单元20可以基于驾驶信息的车辆速度、转向角和列扭矩,根据驾驶员的转向来计算驾驶员命令。此外,在步骤S50,MDPS控制单元20根据转向角速度通过应用加权来计算自动驾驶命令和驾驶员命令之间的补偿输出。
在本实施方式中,当操作模式由于转向中驾驶员的干预而切换时,MDPS控制单元20可以基于转向角速度来确定用于补偿自动驾驶命令和驾驶员命令的混合周期和加权。
如图3所示,基于转向角速度以表的形式以指数函数方式配置混合周期Bt。如果驾驶员想要突然转向,则减小混合周期Bt,从而立即改变加权。如果转向角速度慢,则混合周期Bt增加,因此加权缓慢改变。因此,操作模式可以在没有差异感的情况下切换。
在如上所述确定了混合周期和加权之后,MDPS控制单元20基于确定的混合周期,能够通过应用加权来补偿自动驾驶命令和驾驶员命令的方式计算补偿输出并且可以输出补偿输出。
即,在基于混合周期将加权从0增加到1时,MDPS控制单元20可以使用等式[(1-加权)×自动驾驶命令+加权×驾驶员命令]来计算补偿输出。
在这种情况下,如果加权为0,则可以将自动驾驶命令计算为100%的补偿输出。如果加权为1,则可以将驾驶员命令计算为100%的补偿输出。
在步骤S50中计算出补偿输出之后,MDPS控制单元20在使用补偿输出来驱动驱动电机30时,使模式从自动驾驶模式转变为驾驶员模式(S60)。
因此,如果在每种情况下根据驾驶员的转向角速度而不需要快速切换模式或快速过渡,则可以缓慢地混合输出,因此当自动驾驶模式切换到驾驶员模式时,可以提供平稳的转向感。
如上所述,根据本公开的实施方式的用于控制MDPS装置的设备和方法可以最大化用户的便利性和安全性,因为当自动驾驶车辆的模式从自动驾驶模式切换到手动模式并基于自动驾驶情况调整过渡速度时,通过更清楚地确定驾驶员是否干预转向,自动驾驶车辆可以在没有差异感的情况下进行模式转换,并且可以提高自动驾驶模式下针对命令转向角的噪声鲁棒性。
此外,在本说明书中描述的实施方式可以实现为例如方法或过程,装置,软件程序,数据流或信号。尽管仅在实现的单一形式的上下文中讨论了本公开(例如,仅作为方法讨论),但是具有所讨论的特性的实现也能够以另一形式(例如,装置或程序)来实现。该装置可以被实现为适当的硬件,软件或固件。例如,该方法可以在诸如处理器之类的装置中实现,该装置通常是指包括计算机,微处理器,集成电路或可编程逻辑装置的处理装置。该处理器包括通信装置,例如计算机,蜂窝电话,便携式/个人数字助理(“PDA”)和另一种有助于终端用户之间信息通信的装置。
上面已经基于附图中示出的实施方式描述了本公开,但是实施方式仅是说明性的。本公开所属领域的技术人员将理解,根据实施方式,各种修改和其他等效实施方式是可能的。
因此,本公开的真正的保护技术范围应该由所附权利要求的技术精神确定。
Claims (13)
1.一种用于控制电动动力转向装置的设备,该设备包括:
驾驶信息输入单元,被配置为接收在车辆行驶时生成的驾驶信息;
转向角位置控制单元,被配置为接收用于自动驾驶的命令转向角和驱动电机的当前电机转向角,并且通过位置控制输出自动驾驶命令;以及
电动动力转向控制单元,被配置为:在自动驾驶模式下基于从所述转向角位置控制单元接收的所述自动驾驶命令来驱动所述驱动电机,基于在自动驾驶期间从所述驾驶信息输入单元接收的所述驾驶信息来确定驾驶员是否干预转向,基于所述驾驶员是否干预转向的确定结果根据所述驾驶员的转向来计算驾驶员命令,根据转向角速度通过应用加权来计算所述自动驾驶命令和所述驾驶员命令之间的补偿输出,并且在驱动所述驱动电机时将模式从所述自动驾驶模式转换为驾驶员模式。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述驾驶信息输入单元在所述车辆行驶时接收以下项中的任一项或多项:车辆速度,所述驱动电机的电机转向角,以及根据所述驾驶员的转向的转向角、转向角速度和列扭矩。
3.根据权利要求1所述的设备,其中,所述转向角位置控制单元接收命令转向角和所述电机转向角的误差值,并且通过可变高通滤波器滤除所述误差值,以基于命令转向角速度改变截止频率,调整位置控制增益,并输出所述自动驾驶命令。
4.根据权利要求3所述的设备,其中,所述转向角位置控制单元在所述命令转向角速度高时降低截止频率,并且在所述命令转向角速度低时提高截止频率。
5.根据权利要求1所述的设备,其中,所述电动动力转向控制单元包括:
转向控制器,被配置为基于从所述驾驶信息输入单元接收到的车辆速度、转向角和列扭矩根据所述驾驶员的转向来计算所述驾驶员命令;
转向干预确定单元,被配置为接收所述转向角、所述电机转向角和所述列扭矩,并且基于所述列扭矩的保持时间之间以及所述转向角和所述电机转向角的相位之间的比较结果来确定所述驾驶员是否干预转向;
加权计算器,被配置为在操作模式切换时基于所述转向角速度来确定用于补偿所述自动驾驶命令和所述驾驶员命令的混合周期和加权;以及
输出控制器,被配置为如果所述转向干预确定单元确定所述驾驶员已经干预了转向,则以基于所述加权计算器确定的所述混合周期,通过应用加权来补偿所述自动驾驶命令和所述驾驶员命令的方式计算补偿输出并且输出该补偿输出。
6.根据权利要求5所述的设备,其中,如果所述列扭矩在设定的时间或更长时间内保持为设定的扭矩或更大并且作为在所述转向角和所述电机转向角的相位之间比较结果,所述转向角的所述相位更快,则所述转向干预确定单元确定所述驾驶员已干预转向。
7.根据权利要求5所述的设备,其中,在基于所述混合周期将所述加权从0增加到1时,所述输出控制器使用公式[(1-加权)×自动驾驶命令+加权×驾驶员命令]计算所述补偿输出。
8.一种控制电动动力转向装置的方法,所述方法包括以下步骤:
由电动动力转向控制单元在自动驾驶模式下从转向角位置控制单元接收自动驾驶命令并且驱动驱动电机;
由所述电动动力转向控制单元基于在自动驾驶期间从驾驶信息输入单元接收的驾驶信息来确定驾驶员是否干预转向;
如果确定所述驾驶员已经干预转向,则由所述电动动力转向控制单元根据所述驾驶员的转向来计算驾驶员命令;
由所述电动动力转向控制单元根据转向角速度通过应用加权来计算所述自动驾驶命令和所述驾驶员命令之间的补偿输出;以及
当使用所述补偿输出驱动所述驱动电机时,由所述电动动力转向控制单元将模式从所述自动驾驶模式转换为驾驶员模式。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,确定所述驾驶员是否干预转向包括:
通过所述电动动力转向控制单元接收转向角、电机转向角和列扭矩,以及
如果所述列扭矩在设定的时间内或更长的时间内保持为设定的扭矩或更大并且作为在所述转向角和所述电机转向角的相位之间的比较结果,所述转向角的相位更快,则确定所述驾驶员干预了转向。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,计算所述补偿输出包括:
由所述电动动力转向控制单元基于所述转向角速度来确定用于补偿所述自动驾驶命令和所述驾驶员命令的混合周期和加权;以及
由所述电动动力转向控制单元以基于确定的所述混合周期,通过应用加权来补偿所述自动驾驶命令和所述驾驶员命令的方式计算补偿输出。
11.根据权利要求8所述的方法,其中,计算所述补偿输出包括:在基于混合周期将所述加权从0增加到1时,由所述电动动力转向控制单元使用公式[(1-加权)×自动驾驶命令+加权×驾驶员命令]计算所述补偿输出。
12.根据权利要求8所述的方法,还包括:
由所述转向角位置控制单元接收命令转向角和电机转向角的误差值,以及
通过可变高通滤波器滤除所述误差值,以基于命令转向角速度改变截止频率;
调整位置控制增益;并且
将所述自动驾驶命令输出到所述电动动力转向控制单元。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,当改变所述截止频率时,所述转向角位置控制单元在所述命令转向角速度高时降低所述截止频率,并且在所述命令转向角速度低时提高所述截止频率。
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