CN113942573A - 一种方向盘自动回位辅助的方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种方向盘自动回正辅助的方法、系统、设备及存储介质，其中，该方法包括获取方向盘转动角度；在方向盘转动角度大于或等于预设转动角度时，获取方向盘操作行为信息；当根据方向盘操作行为信息确定方向盘为无行为操作时，生成自动回正提示信息；发送自动回正提示信息，并控制方向盘进行转动，使得方向盘回到预设位置；当根据方向盘操作行为信息确定方向盘为有行为操作时，生成用于提醒驾驶人将方向盘回到预设位置的人工辅助回正提示信息；发送人工辅助回正提示信息，以使得方向盘通过人工辅助回到所述预设位置。本发明可通过判断驾驶人是否有转动方向盘的意图来选择自动回正方向盘和人工辅助回正方向盘。

Description

一种方向盘自动回位辅助的方法、系统、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及一种汽车电动助力转向领域，具体为一种方向盘自动回位辅助的方法及系统。

背景技术

随着21世纪过去的二十年，汽车工业发生了天翻地覆的变化；转向系统作为汽车底盘的重要组成部分，也走过了很长的一段发展史，从最开始的纯机械转向到21世纪前期的液压转向，再到现在成为主流的电动助力转向系统(EPS)；加之当代汽车越来越重视汽车的智能化、电器化，EPS的功能也越来越丰富且智能化。

在电动助力转向系统中，主动回正功能是目前车辆必备的一项功能，它可以在车辆行驶过程中为驾驶员提供方向盘主动回正的功能，减轻了驾驶员的操作负担，也提高了驾驶的安全性；目前市面上较多的主动回正功能都如上述，只在行驶过程中为车辆提供回正功能，一旦车辆停下来之后，主动功能将不在起作用。而车辆停止后，如果方向盘未在中位，会带来以下几个问题：

停车后方向盘处于非中位，转向系统的机械结构将一直承受一部分的应力，这对于机械结构的寿命无疑是一种危害；

停车后方向盘未在中位，当驾驶员再次上车启动车辆时，由于看不到轮胎的实际位置，可能会误以为某个位置为方向盘中位(目前市面上的方向盘圈数都超过2圈，可能会将360°/-360°等角度当做中位)而造成行驶轨迹与目标轨迹不符，造成安全风险。

现有将自动回正功能运用在车辆停车状态下的技术，但在自动回正过程中，没有判断驾驶人是否有转动方向盘的意图的功能，若在方向盘转动过程中，驾驶人的手接触到方向盘，方向盘回正产生较大的回正力对驾驶人造成打手风险，因此在方向盘自动回正之前，应当对驾驶人进行提醒，并且应当具备判断驾驶人是否有转动方向盘意图的功能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明第一方面提出一种方向盘自动回位辅助发方法，包括：

获取方向盘转动角度；

在所述方向盘转动角度大于或等于预设转动角度时，获取方向盘操作行为信息；

当根据所述方向盘操作行为信息确定所述方向盘为无行为操作时，生成自动回正提示信息；

发送所述自动回正提示信息，并控制所述方向盘进行转动，使得方向盘回到预设位置；

当根据所述方向盘操作行为信息确定所述方向盘为有行为操作时，生成用于提醒驾驶人将所述方向盘回到所述预设位置的人工辅助回正提示信息；

发送所述人工辅助回正提示信息，以使得方向盘通过人工辅助回到所述预设位置。

进一步地，所述获取方向盘转动角度包括：

获取车辆速度值；

在所述车辆速度值小于或等于预设速度值的情况下，采集所述方向盘转动角度。

进一步地，所述获取方向盘操作行为信息包括：

获取方向盘受力值；

基于所述方向盘受力值确定所述方向盘操作行为信息为无行为操作或为有行为操作；

在所述方向盘受力值小于或等于受力阈值的情况下，为无行为操作；

在所述方向盘受力值大于受力阈值的情况下，为有行为操作。

进一步地，所述控制所述方向盘进行转动包括：

驱动方向盘进行回正并实时获取所述方向盘外部的受力值；

当所述方向盘外部受力值大于所述受力阈值时，停止驱动方向盘进行回正并生成所述人工辅助回正提示信息。

进一步地，所述生成自动回正提示信息包括：生成提示驾驶人所述方向盘将自动将回到所述预设位置的文字显示和语音播报；

所述生成人工辅助回正提示信息包括：生成用于提醒驾驶人通过人工辅助回正所述方向盘的文字显示和语音播报。

进一步地，所述获取方向盘转动角度之后还包括：

若确定方向盘转动角度小于所述角度阈值时，生成文字显示回正提示信息；

所述文字显示提示信息包括文字显示当前所述方向盘转动角度。

进一步地，所述获取方向盘操作行为信息包括：

获取方向盘实拍图像；

对所述方向实拍图像进行轮廓分析处理，在所述方向盘为无行为操作时，生成实拍方向盘轮廓顶点；

基于所述实拍方向盘轮廓顶点确定所述方向盘操作行为信息是否为无行为操作或有行为操作，包括：

在所述实拍方向盘轮廓顶点与预设方向盘轮廓顶点重合的情况下，为无行为操作；

在所述实拍方向盘轮廓顶点与预设方向盘轮廓顶点非重合的情况下，为有行为操作。

本发明第二方面提出一种方向盘自动辅助的系统，包括：

转动角度获取模块：用于获取所述方向盘转动角度；

方向盘操作行为信息获取模块：用于获取所述方向盘操作行为信息；

自动回正提示信息生成模块：用于在确定所述方向盘为无行为操作时生成所述自动回正提示信息；

转向模块：用于在发送所述自动回正提示信息时，驱使所述方向盘自动转向；

辅助回正提示信息生成模块：用于生成所述人工辅助回正提示信息，以使得方向盘通过人工辅助回到所述预设位置。

本发明第三方面提出一种电子设备，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现本发明第一方面提出的一种方向盘自动回位辅助的方法。

本发明第四方面提出一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行本发明第一方面提出的一种方向盘自动回位辅助的方法。

本发明实施例提供的一种方向盘自动回正辅助的方法、装置、电子设备及存储介质，通过获取车辆的速度，判断车辆在停止状态下方向盘是否回正，若没有回正，通过判断方向盘是否行为操作来判断驾驶人是否有继续转动方向盘的意图，若驾驶人没有转动方向盘的意图，则自动回正方向盘，若有，则通过人工辅助回正方向盘，本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明实施例提供的一种方向盘自动回位辅助的方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的获取方向盘转动角度的流程图；

图3为本发明实施例提供的获取方向盘操作行为信息的流程图；

图4为本发明实施例提供的控制方向盘进行转动的流程图；

图5为本发明另一实施例提供的获取方向盘操作行为信息的流程图；

图6为本发明实施例提供的一种方向盘自动回位辅助系统的结构框图；

图7为本发明实施例提供的系统原理框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例

方向盘的自动回正功能是目前车辆必备的一项功能，它可以在车辆行驶过程中减轻驾驶人的操作负担，也提高驾驶的安全性，但是车辆一旦停下，自动回正功能将不再起作用，本实施例将自动回正功能运用在车辆停止状态下，在方向盘未回正时，自动回正方向盘，方向盘自动回正时会产生较大的回正力，若驾驶人在方向盘自动回正的过程中，驾驶人有转动方向盘的意图，在方向盘自动回正的过程中，驾驶人手接触到方向盘，会产生打手风险，因此，本实施例将自动回正与手动回正功能结合，自动判断采用自动还是手动回正，并对驾驶人予以提醒。

图1是本发明实施例提供的一种自动紧急制动控制方法的流程图，本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或服务器产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。具体的如图1所示，该方法可以包括以下步骤：

S110：获取方向盘转动角度；

S120：确定方向盘转动角度大于或等于角度阈值时，获取方向盘操作行为信息；

S130：根据方向盘操作行为信息确定方向盘为无行为操作，生成自动回正提示信息；

S140：发送自动回正提示信息，并控制方向盘转动，使得方向盘自动回到预设位置；

S150：根据方向盘操作行为信息确定方向盘有行为操作，生成人工辅助回正提示信息；

S160：发送人工辅助回正提示信息，使得方向盘通过人工辅助回到预设位置。

具体地如图2所示的获取方向盘转动角度的流程图，其步骤如下：

S111：获取车辆速度；

S112：在车辆速度小于或等于速度阈值的情况下，采集方向盘转动角度。

本实施例是针对汽车在停车状态下的方向盘自动回正和人工辅助回正的方法，因此在获取方向盘转动角度前获取车辆速度值，当车辆速度小于或等于速度阈值时，采集方向盘转动角度。

更进一步地，在车辆速度小于或等于速度阈值的情况下，并保持一段时间，预设一个时间阈值，该时间大于时间阈值的情况下，才获取方向盘转动角度，临时停车或者即将起步的车辆不需要方向盘自动回正功能。

需要说明的是，本实施例将获取方向盘转动角度获取的条件是车辆速度小于或等于速度阈值，一般速度阈值为零时判定车辆为停止状态，但在实际运用中，车辆由于受机械结构、传感器的种类和道路水平度等影响，因此，在设置速度阈值，将速度阈值设为非零阈值。

在获取方向盘转动角度之后，判断方向盘转动角度是大于或等于角度阈值，还是小于角度阈值，若方向盘转动角度大于或等于角度阈值，则获取方向盘操作行为信息，若方向盘转动角度小于角度阈值，生成文字显示回正提示信息。

为防止在自动回正方向盘时，驾驶人产生转动方向盘的意图，将手触摸方向盘产生打手风险，因此，在执行自动回正方向盘之前，判断驾驶人是否对方向盘有操作行为，在无行为操作时，系统采用自动回正方向盘，若为有行为操作时，则采用人工辅助回正方向盘，具体为通过方向盘受力情况来判断驾驶人的手是否与方向盘接触，具体步骤如图3所示：

S121：获取方向盘受力值；

S122：判断方向盘受力值是否大于受力阈值；

S123：若是，则方向盘为有行为操作；

S124：若否，则方向盘为无行为操作。

作为具体的，由于机械结构固有偏差，方向盘的中位与车辆行驶时的中位会有偏差，并且较小角度方向盘的自动回正功能在实际应用中作用不大，因此本实施例中角度阈值的最佳取值为10°，当方向盘转动角度大于或等于10°时，开启本实施例的自动回正功能，生成自动回正提示信息，发送自动回正提示信息，并控制方向盘进行转动，使得方向盘回到预设位置，自动回正之后文字显示和语音播报方向盘已回正；当方向盘转动角度小于10°时，生成文字显示提示信息，通过IPK(联动组合仪表：Instrument Pack)文字显示提示信息包括以文字显示的方式告知驾驶人当前方向盘转动角度，凭驾驶人意愿是否回正方向盘，回正之后文字显示和语音播报方向盘已回正。

在另一实施方式中，当方向盘转动角度小于角度阈值时，IPK显示当前方向盘转动角度，并显示人机交互界面，凭借驾驶人意愿选择是否需要自动回正方向盘，若驾驶人选择自动回正方向则方向盘自动回正；另外，通过IPK上的文字显示当前方向盘转动角度，驾驶人可自行回正方向盘，IPK持续显示当前方向盘转动角度。

在车辆启动自动回正功能的过程中，不得不考虑在方向盘转动时，驾驶人的手接触到方向盘，因此，在控制方向盘进行转动时包括图4的步骤：

S141：驱动方向盘回正时实时获取方向盘外部受力值；

S142：当方向盘受力信息大于或等于受力阈值的期的时，停止驱动方向盘进行回正并生成人工辅助回正提示信息。

在方向盘自动转动时，若还检测到方向盘外部有受力值，则通过IPK文字显示和语音播报的形式提醒驾驶人工辅助回正，回正之后文字显示和语音播报方向盘已回正。

更进一步地，在方向盘上设有TAS(EPS的扭矩传感器：Torque Angle Sensor)，TAS可同时获取方向盘转动角度与扭矩置，通过TAS获取当前方向盘转动角度，同时获取方向盘扭矩值来判断驾驶人是否有继续转动方向盘的意图，在驱动方向盘回正时，方向盘自动回正已有一定的扭矩，TAS同时获取自动回正产生的扭矩和由驾驶人转动方向盘所产生的扭矩，由于驱动方向盘自动回正的扭矩力是固定的，因此将由TAS获取的扭矩减去方向盘自动回正产生的扭矩得到驾驶人转动方向盘所产生的扭矩，通过由驾驶人转动方向盘产生的扭矩值，判断方向盘扭矩值是否小于扭矩阈值，若是，则驾驶人没有继续转动方向盘的意图，将其确定为无行为操作；若否，则驾驶人有继续转动方向盘的意图，将方向盘确定为有行为操作。

在另一实施方式中，通过图像识别的方式判断方向盘是否有行为操作，其步骤如图5所示：

S221：获取方向盘实拍图像；

S222：对方向盘实拍图像进行轮廓处理，生成实拍方向盘轮廓顶点；

S223：判断实拍方向盘轮廓顶点是否与预设方向盘轮廓顶点重合；

S224：若是，确定方向盘为无行为操作；

S225：若否，确定方向盘为有行为操作。

在驾驶室内不同位置不同角度设置多个拍照摄像头，确保可以从不同角度拍摄方向盘，若驾驶人的手接触方向盘，由于手的遮挡，所以实拍方向盘轮廓定顶点是非完整的，无法与预设方向盘轮廓顶点重合，因此，各个拍照摄像头拍出图像的方向盘轮廓顶点但凡有一例与预设方向盘轮廓顶点不重合，则判定方向盘为有行为操作。

进一步地，在车辆启动自动回正功能的过程中，持续获取方向盘实拍图像，若判断方向盘为有行为操作，停止方向盘自动回正，生成人工辅助回正提示信息，通过IPK文字显示和语音播报的形式提醒驾驶人人工辅助回正。

自动回正提示信息包括文字显示和语音播报告知当前方向盘的转动角度和即将自动将所述方向盘回到所述预设位置，提醒驾驶人不要触碰方向盘；

人工辅助回正提示信息包括文字显示和语音播报告知当前方向盘的转动角度，和提醒驾驶人通过人动辅助回正方向盘。

图6是本发明实施例提供的一种方向盘自动回位辅助系统的结构框图，具体的如图6所示，该自动回位辅助系统包括以下模块：

转动角度获取模块301：用于获取方向盘转动角度；

方向盘操作行为信息获取模块302：用于获取方向盘操作行为信息；

自动回正提示信息生成模块303：用于在确定方向盘为无行为操作时生成自动回正提示信息；

转向模块304：用于在发送自动回正提示信息时，驱使方向盘自动转向；

辅助回正提示信息生成模块305：用于生成人工辅助回正提示信息，以使得方向盘通过人工辅助回到预设位置。

图7是本实施例提供的系统原理框图，从整车获取车辆速度，从TAS获取方向盘扭矩值和当前方向盘转动角度发送至方向盘自动回位辅助系统，在车辆速度小于或等于速度阈值，当前方向盘转动角度大于或等于角度阈值并且扭矩值小于或等于扭矩阈值时，方向盘自动回位辅助系统发送自动回正提示信息至IPK提醒驾驶人方向盘即将自动回正，并发送回正请求至转向电机控制方向盘自动回正；

在扭矩值大于扭矩阈值时，方向盘自动回位辅助系统发送人工辅助回正提示信息至IPK提醒驾驶人，驾驶人通过人工辅助使得方向盘回正。

在车辆速度大于速度阈值时，方向盘自动回位辅助系统发送文字显示提示信息至IPK，告知驾驶人方向盘当前转动角度。

本发明的实施例还提供了一种电子设备，电子设备包括处理器和存储器，存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如方法实施例中的方向盘自动回正辅助的方法。

本发明的实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质可设置于服务器之中以保存用于实现方法实施例中的方向盘自动回正辅助的方法相关的至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，该至少一条指令、该至少一段程序、该代码集或指令集由该处理器加载并执行以实现上述方法实施例提供的方向盘自动回正辅助好方法。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以位于计算机网络的多个网络服务器中的至少一个网络服务器。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

由上述本发明提供的方向盘自动回正辅助的方法、装置、电子设备或存储介质的实施例可见，本发明实施例中根据判断驾驶人是否有转动方向盘意图来确定是通过自动回正方向盘还是通过人工辅助回正方向盘，通过IPK提醒驾驶人当前方向盘转动角度，自动回正方向盘方便快捷且准确，同时设置人工辅助回正功能，防止在方向盘自动回正过程中产生打手的风险。

需要说明的是：上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置和服务器实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种方向盘自动回位辅助的方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取方向盘转动角度；

在所述方向盘转动角度大于或等于预设转动角度时，获取方向盘操作行为信息；

当根据所述方向盘操作行为信息确定所述方向盘为无行为操作时，生成自动回正提示信息；

发送所述自动回正提示信息，并控制所述方向盘进行转动，使得方向盘回到预设位置；

当根据所述方向盘操作行为信息确定所述方向盘为有行为操作时，生成用于提醒驾驶人将所述方向盘回到所述预设位置的人工辅助回正提示信息；

发送所述人工辅助回正提示信息，以使得所述方向盘通过人工辅助回到所述预设位置。

2.根据权利要求1所述的一种方向盘自动回位辅助的方法，其特征在于，所述获取方向盘转动角度包括：

获取车辆速度值；

在所述车辆速度值小于或等于预设速度值的情况下，采集所述方向盘转动角度。

3.根据权利要求1所述的一种方向盘自动回位辅助的方法及系统，其特征在于，所述获取方向盘操作行为信息包括：

获取方向盘受力值；

基于所述方向盘受力值确定所述方向盘操作行为信息为无行为操作或为有行为操作；

在所述方向盘受力值小于或等于受力阈值的情况下，为无行为操作；

在所述方向盘受力值大于受力阈值的情况下，为有行为操作。

4.根据权利要求3所述的一种方向盘自动回位辅助的方法及系统，其特征在于，所述控制所述方向盘进行转动包括：

驱动方向盘进行回正并实时获取所述方向盘外部的受力值；

当所述方向盘外部受力值大于所述受力阈值时，停止驱动方向盘进行回正并生成所述人工辅助回正提示信息。

5.根据权利要求1所述的一种方向盘自动回位辅助的方法，其特征在于，

所述生成自动回正提示信息包括：生成提示驾驶人所述方向盘将自动将回到所述预设位置的文字显示和语音播报；

所述生成人工辅助回正提示信息包括：生成用于提醒驾驶人通过人工辅助回正所述方向盘的文字显示和语音播报。

6.根据权利要求1所述的一种方向盘自动回位辅助的方法，其特征在于，所述获取方向盘转动角度之后还包括：

若确定方向盘转动角度小于所述角度阈值时，生成文字显示回正提示信息；

所述文字显示提示信息包括文字显示当前所述方向盘转动角度。

7.根据权利要求1所述的一种方向盘自动回位辅助的方法，其特征在于，所述获取方向盘操作行为信息包括：

获取方向盘实拍图像；

对所述方向实拍图像进行轮廓分析处理，在所述方向盘为无行为操作时，生成实拍方向盘轮廓顶点；

基于所述实拍方向盘轮廓顶点确定所述方向盘操作行为信息是否为无行为操作或有行为操作，包括：

在所述实拍方向盘轮廓顶点与预设方向盘轮廓顶点重合的情况下，为无行为操作；

在所述实拍方向盘轮廓顶点与预设方向盘轮廓顶点非重合的情况下，为有行为操作。

8.一种方向盘自动回位辅助系统，其特征在于，包括：

转动角度获取模块：用于获取方向盘转动角度；

方向盘操作行为信息获取模块：用于获取方向盘操作行为信息；

自动回正提示信息生成模块：用于在确定所述方向盘为无行为操作时生成自动回正提示信息；

转向模块：用于在发送所述自动回正提示信息时，驱使所述方向盘自动转向；

辅助回正提示信息生成模块：用于生成人工辅助回正提示信息，以使得方向盘通过人工辅助回到预设位置。

9.一种电子设备，其特征在于，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至7任一所述的一种方向盘自动回位辅助的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行如权利要求1至7任一所述的一种方向盘自动回位辅助的方法。

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