CN114537428A - 用于控制自动驾驶车辆的转向控制权的切换的方法 - Google Patents

用于控制自动驾驶车辆的转向控制权的切换的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于控制自动驾驶车辆的转向控制权的切换的方法，所述方法可以包括：当请求将转向控制权从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式时，执行使方向盘的转向角与车轮的转向角同步的控制；在同步过程中，当检测到方向盘被握住的手握状态时，检测方向盘的转向角与车轮的转向角之间的误差值；当误差值小于预设值时，执行将自动驾驶车辆的模式切换为手动驾驶模式的控制。

Description

用于控制自动驾驶车辆的转向控制权的切换的方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制自动驾驶车辆的转向控制权的切换的方法，当转向控制权从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式时，该方法通过应对在同步过程中发生的异常情况，可以安全地切换车辆的转向控制权。
背景技术
线控转向(steer-by-wire，SBW)系统是指在方向盘和车轮(或轮胎)之间没有机械连接，而仅通过电连接和电机驱动来执行转向控制的一种转向技术。
SBW的特征在于，由于转向反馈致动器和车轮转向致动器在物理上是分离的，所以即使在车轮转向时，方向盘也能保持静止。
这些特性有利地使得可以防止方向盘在自动驾驶车辆的自动驾驶期间随着车轮的旋转而连续旋转，并且方向盘可以被临时容纳且仅在需要时才由驾驶员取出，以在手动驾驶模式下控制车辆。
同时，当在自动模式驾驶期间需要从静止方向盘模式切换为手动驾驶模式时，提出了一种使车轮的角度与方向盘的角度同步(耦合)，然后在方向盘手握(hands-on)模式下切换为手动驾驶模式的方法。
然而，该方法存在一个问题，即该方法仅适用于在正常情况下进行的转向控制权切换操作。即，在异常情况下，转向控制权切换操作不能正确地进行，所述异常情况例如为在同步进行的同时驾驶员握住方向盘的手握情况、或者由于转向反馈电机发生故障而导致同步失败的情况。
在本发明背景技术部分中包括的信息仅仅旨在增强对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面旨在提供一种用于控制自动驾驶车辆的转向控制权的切换的方法，当转向控制权从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式时，通过应对在同步过程中发生的异常情况，所述方法可以安全地切换车辆的转向控制权。
根据本发明的一个方面，一种方法可以包括：当请求将转向控制权从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式时，由控制器基于自动驾驶控制命令执行使方向盘的转向角与车轮的转向角同步的控制的耦合操作；在同步过程中，在同步完成之前，当检测到方向盘被握住的手握状态时，由控制器检测方向盘的转向角与车轮的转向角之间的误差值的误差检测操作；当误差值小于预设值时，由控制器执行将自动驾驶车辆的模式切换为手动驾驶模式的控制的模式切换操作。
误差检测操作可以包括：当检测到手握状态时，确定方向盘是否转向。
当方向盘转向时，可以进一步确定方向盘的转向方向和车轮的转向方向。
所述方法可以进一步包括：当误差值为预设值以上时，根据自动驾驶控制命令增大转向反馈电机的扭矩，使得方向盘的转向角与车轮的转向角同步的扭矩增大操作；当转向反馈电机的转向扭矩大于参考扭矩时，在根据方向盘的转向角使车轮转向的同时，通过控制车轮的速度来执行抑制车轮的突然转向旋转的控制的车轮控制操作。
车轮控制操作可以包括：当误差值小于预设值时，执行将自动驾驶车辆的模式切换为手动驾驶模式的控制。
车轮控制操作可以进一步包括：当检测到方向盘未被握住的脱手(hands-off)状态时，通过控制方向盘的速度来抑制方向盘的突然转向旋转的方向盘控制操作。
方向盘控制操作可以包括：当误差值小于预设值并且检测到手握状态时，执行将自动驾驶车辆的模式切换为手动驾驶模式的控制。
方向盘控制操作可以包括：当检测到脱手状态时，将自动驾驶车辆的模式控制为自动驾驶模式。
方向盘控制操作可以包括：当误差值小于预设值并且检测到脱手状态时，以同步的自动驾驶模式控制方向盘的转向角和车轮的转向角。
所述方法可以进一步包括：在耦合操作中，用于确定转向反馈电机是否发生故障的故障确定操作，其中，当转向反馈电机发生故障并且检测到方向盘未被握住的脱手状态时，可以控制自动驾驶车辆处于风险最小化自动驾驶模式。
当转向反馈电机发生故障并且检测到方向盘被握住的手握状态时，所述控制器可以配置为开始误差检测操作。
本发明的优点在于，通过上述配置，在异常情况下，驾驶员能够安全且直观地切换转向控制权，所述异常情况例如为在从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式的过程中，在方向盘与车轮之间的同步完成之前，驾驶员使方向盘转向的情况，或者由于转向反馈电机发生故障而不能进行同步的情况。
此外，本发明的优点在于，即使通过转向反馈系统控制方向盘的位置，当驾驶员的转向干预时，驾驶员的控制输入可以立即反映在车辆上，从而即使在同步过程期间驾驶员握住方向盘然后松开方向盘的异常情况下，也可以通过仅当驾驶员的转向意图足够时切换转向控制权来更安全地切换转向控制权。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点通过并入本文中的附图和随后的具体实施方式将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1是示意性地示出适用于本发明的SBW系统的示意图；
图2是示意性地示出根据本发明的各种示例性实施方案的控制转向控制权的切换的过程的示意图；
图3是例示了根据本发明的各种示例性实施方案的转向控制权切换的总体控制流程的示意图；
图4A和图4B是示例性地示出应用于本发明的控制阻抗的原理的示意图；
图5A和图5B是示例性地示出根据本发明的各种示例性实施方案，应用于方向盘和车轮的运动分布(profiling)控制原理的示意图。
应当了解，所附附图并非按比例地绘制，而仅是为了说明本发明的基本原理的各种特征的适当简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅附图，附图标记指代本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例示出在附图中并描述如下。尽管将结合本发明的示例性实施方案对本发明进行描述，但是应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。另一方面，本发明旨在不仅覆盖本发明的示例性实施方案，而且还覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等同形式及其它实施方案。
下面将参考附图对本发明的各个示例性实施方案进行详细描述。
图1是示意性地示出适用于本发明的SBW系统的示意图，SBW系统主要包括转向反馈致动器(steering feedback actuator，SFA)10、车轮转向致动器(road wheel steeringactuator，RSA)20和自动驾驶控制器(automated driving controller，ADC)30。
转向反馈致动器10可以设置有向方向盘11提供转向反馈的转向反馈电机，并且可以设置有检测方向盘11的转向角θSW和转向扭矩TSW的传感器，并且可以在转向反馈致动器10中设置有转向反馈控制器，所述转向反馈控制器配置为根据与方向盘11相关的转向信息来控制转向反馈电机。
传感器可以是转向角传感器和转向扭矩传感器，也可以将可同时检测转向角和转向扭矩的转向传感器应用为传感器。
此外，车轮转向致动器20可以设置有向车轮21提供转向力的转向电机，并且可以在车轮转向致动器20中设置有与转向反馈控制器连接以控制转向电机的车轮转向控制器。车轮转向控制器可以检测转向电机的旋转程度、齿条的移动程度等，以确定车轮21的转向角θRW。
通过通信、电缆等将反映车辆的行驶状态的数据输入到自动驾驶控制器30，并且自动驾驶控制器30连接到转向反馈控制器和车轮转向控制器，以在自动驾驶模式中或模式切换过程中向转向反馈控制器和车轮转向控制器施加控制命令，以控制转向反馈致动器10和车轮转向致动器20的操作。
图2是示意性地示出根据本发明的各种示例性实施方案的控制转向控制权的切换的过程的示意图。
参考附图，本发明包括：当请求将转向控制权从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式时，由控制器基于自动驾驶控制命令执行使方向盘11的转向角θSW与车轮21的转向角θRW同步的控制的耦合操作；在同步过程中，在同步完成之前，当检测到方向盘11被握住的手握状态时，由控制器检测方向盘11的转向角θSW与车轮21的转向角θRW之间的误差值θerr的误差检测操作；当误差值小于预设值时，由控制器执行将自动驾驶车辆的模式切换为手动驾驶模式的控制的操作。
例如，在自动驾驶模式中，车轮21根据自动驾驶控制器的命令控制，而方向盘11不转向，由此可能出现方向盘11和车轮21彼此不同步的异步自动驾驶状态。
即，如果在异步自动驾驶状态下提出了同步请求，则根据自动驾驶控制器的命令控制方向盘11和车轮21，使得车轮21和方向盘11的旋转角度转换为同步耦合状态。
然而，当驾驶员在同步结束之前握住方向盘11时，难以通过转向反馈电机执行同步。
在驾驶员握住方向盘11的同时使方向盘11转向时，如果方向盘11的转向角θSW与车轮21的转向角θRW之间的差值减小，则确定出方向盘11和车轮21完全对准，并且自动驾驶车辆的模式切换为转向控制权移交给驾驶员的手动驾驶模式。
因此，作为针对驾驶员在同步之前握住方向盘11的异常情况的措施，可以安全且直观地将转向控制权移交给驾驶员。
作为参考，根据本发明的各种示例性实施方案的控制器可以通过配置为控制车辆的各种元件的操作的算法、配置为在用于再现算法的软件指令上存储数据的非易失性存储器、以及配置为通过使用存储在存储器中的数据执行将在下文描述的操作的处理器来实现。在此，存储器和处理器可以实现为单独的芯片。或者，存储器和处理器可以实现为集成的单个芯片。处理器可以为一个或多个处理器的形式。
控制器可以是执行转向反馈控制器、车轮转向控制器和自动驾驶控制器的功能的控制器。
图3是例示了根据本发明的各种示例性实施方案的转向控制权的切换的总体控制流程的示意图。
参考附图，在误差检测操作中，当检测到手握状态时，可以进一步确定方向盘11是否要转向。可以通过检测转向扭矩值来进一步确定方向盘11是否要转向，可以通过已知的手握/脱手确定方法来确定方向盘11是否处于手握或脱手状态，并且将省略用于确定方向盘11是否处于手握或脱手状态的具体方法的描述。
在误差检测操作中，当方向盘11被转向时，可以进一步确定方向盘11和车轮21的转向方向。
即，在驾驶员握住方向盘11的状态下，当方向盘11转向为与车轮21沿相同方向旋转时，驾驶员使方向盘11沿方向盘11与车轮21同步的方向旋转，从而辅助转向反馈电机。
因此，当作为方向盘11和车轮21的角度的差值的误差值θerr小于预设值θth时，由于方向盘11与车轮21的耦合(同步)完成，并且驾驶员在手握状态下旋转方向盘11的转向意图明显，所以自动驾驶车辆的模式直接切换为手动驾驶模式。
然而，本发明可以进一步包括：当误差检测操作的误差θerr检测结果中的误差值θerr为预设值θth以上时，根据自动驾驶控制命令增大转向反馈电机的扭矩，使得方向盘11的转向角θSW与车轮21的转向角θRW同步的扭矩增大操作；当转向反馈电机的转向扭矩TSW大于参考扭矩Tth时，在根据方向盘11的转向角θSW使车轮21转向的同时，通过控制车轮21的速度来执行抑制车轮21的突然转向旋转的控制的车轮控制操作。
例如，当方向盘11在方向盘11的手握状态下被握住未转向时，如果驾驶员使方向盘11转向时方向盘11沿与车轮21的方向相反的方向转向，或者方向盘11沿与车轮21的方向相同的方向转向时方向盘11的转向转速比车轮21的转向转速慢，则响应于自动驾驶控制命令，通过增大转向反馈电机的扭矩来控制方向盘11的转向角θSW，以与车轮21的转向角θRW同步。
这里，通过使用作为基于位置的扭矩控制的阻抗(导纳)控制来控制转向反馈电机对方向盘11的位置，并且即使在通过转向反馈电机进行位置控制的情况下，当输入驾驶员的扭矩时，驾驶员的输入也可以立即反映在车辆上。
通过阻抗滤波器将测量的输入(力)转换为校正的位置值并将校正的位置值反映在目标位置上的方法中的阻抗控制的原理将参考图4A和图4B描述。
图4A示出了一般的物理系统，例如，如果对物体施加力f，则物体的行为根据质量m、阻尼系数b和弹簧常数k来确定，并且对物体施加力f的人将该行为感受为排斥反馈。这将以如下等式表示。
Figure BDA0003147636340000071
图4B示出了模拟图4A的物理系统的机械系统，并且例如，向物体施加力的人通过力传感器测量力f(如果力f施加到物体)，利用根据md、bd和kd(其设置为由控制器对测量出的力f做出目标行为(图4A的行为))的微分方程来确定必需的位置、速度和加速度，因此在致动器中实现它们，从而感受到图4A的行为。
这被用于控制方向盘11的位置，并且通过在将目标转向角作为方向盘11的目标位置值的同时执行位置控制，并且通过生成校正的位置值来执行方向盘11的位置控制，使得可以实现为驾驶员的转向扭矩输入(传感器的电流或转向反馈电机)设计的行为，可以实现在自动驾驶期间可以反映驾驶员的干预的超控。
即，在现有的一般位置控制中，当驾驶员使方向盘11转向时，由于驾驶员的转向被识别为外部干扰，因此难以反映驾驶员对车辆行为的控制输入，但是在保持自动驾驶模式的同时，在本发明的SBW系统的耦合控制期间的阻抗控制(基于位置的控制)中可以接受驾驶员的输入(阻抗模型)，并且可以使驾驶员在转向期间感受到合适的扭矩(阻抗控制)。
在这种方式中，如果随着转向反馈电机的转向扭矩根据方向盘11的位置控制而增大，转向扭矩TSW超过参考扭矩Tth，则通过自动驾驶控制器30将车轮21的控制命令转换为转向反馈系统的转向角，同时反映驾驶员的转向意图。
然而，由于当转向反馈电机发生故障时转向反馈电机不产生扭矩，所以转向扭矩TSW与参考扭矩Tth不进行比较。
随后，由于误差值θerr(其为方向盘11的转向角θSW与车轮21的转向角θRW之间的差)较大时，如果车轮21突然旋转以跟随方向盘11的转向角θSW，可能会扰乱车辆的行驶稳定性，因此执行用于根据转向角θRW使车轮21运动的运动分布控制，以防止车轮21的转向角突然变化。
进行运动分布控制以控制车轮21的速度，将参考图5A和图5B描述应用于车轮21的运动分布控制原理。
通过代表性的用于使旋转角度改变的运动分布(其作为用于在点对点位置控制中进行平滑运动的策略)的分布形式包括图5A所示的S曲线分布和图5B所示的梯形分布，并且这两种方法都控制速度值以减少急动(jerking)。
然而，在本发明的各种示例性实施方案中描述的运动分布例示了用于控制速度以防止车轮21的旋转的突变的一般技术，并且最简单地可以通过对速度控制施加限制来实现，但是也可以应用用于防止旋转的突变的其它技术。
作为参考，如果在没有任何策略的情况下输入目标位置，则会发生诸如阶跃输入的突然控制，并且由于车轮21的突然旋转，可能会扰乱行驶稳定性。
继续参考图3，在车轮控制操作中，当误差值θerr小于预设值θth时，可以控制自动驾驶车辆的模式切换为手动驾驶模式。
即，如果在车轮21的运动分布过程中误差值θerr减小至参考值以下，则自动驾驶车辆的模式切换为转向控制权完全移交给驾驶员的手动驾驶模式。
同时，在车轮控制操作中，本发明可以进一步包括当检测到方向盘11未被握住的脱手状态时，方向盘11通过控制方向盘11的速度来抑制方向盘11的突然转向旋转的控制操作。
即，如果驾驶员在车轮21的运动分布控制过程中从方向盘11松手，则方向盘11也执行运动分布控制，以防止方向盘11的突然运动，同时保持车轮21的原始运动分布控制。
此外，在方向盘11的控制操作中，当误差值θerr小于预设值θth并且检测到手握状态时，可以控制自动驾驶车辆的模式切换为手动驾驶模式。
即，当在车轮21和方向盘11的运动分布控制的过程中确定出车轮21和方向盘11同步并且驾驶员握住方向盘11时，自动驾驶车辆的模式切换为转向控制权完全移交给驾驶员的手动驾驶模式。
同时，当在方向盘11的控制操作中检测到脱手状态时，可以在自动驾驶模式下控制自动驾驶车辆。
具体地，当在方向盘11的控制操作中误差值θerr小于预设值θth并且检测到脱手状态时，可以在自动驾驶模式下控制车辆，其中，方向盘11的转向角θSW与车轮21的转向角θRW同步。
即，当在车轮21和方向盘11的运动分布控制的过程中确定出车轮21和方向盘11同步但驾驶员没有握住方向盘11时，维持自动驾驶模式，其中，方向盘11的转向角θSW与车轮21的转向角θRW同步。
同时，本发明进一步包括故障确定操作，用于确定转向反馈电机在耦合操作中是否发生故障。
当转向反馈电机发生故障并且检测到方向盘11未被握住的脱手状态时，车辆可以控制为自动驾驶模式。
然而，当转向反馈电机发生故障并且检测到方向盘11被握住的手握状态时，开始误差检测操作并且检测到误差值θerr，当误差值θerr小于预设值θth时，可以控制自动驾驶车辆的模式切换为手动驾驶模式。
即，由于当转向反馈电机发生故障时，即使在手握状态下转向反馈电机发生故障，驾驶员也可以使车辆转向，因此继续进行将自动驾驶车辆的模式切换为手动驾驶模式的控制。
然而，由于在脱手状态下驾驶员不能使车辆转向，因此自动驾驶车辆的转向控制为风险最小化自动化驾驶模式。这里，由于风险最小化自动驾驶模式对应于不能驱动转向反馈电机的状态，转向反馈电机发生故障的事实可以显示在组合仪表板上或通过声音进行告知。
在参考图3对根据本发明的各种示例性实施方案的控制转向控制权的切换的过程的总体描述中，当在方向盘11与车轮21不同步的状态下自动行驶的同时请求将转向控制权切换为手动驾驶模式时(S10)，确定在方向盘11和车轮21的耦合过程中转向反馈电机是否发生故障(S20)。
此外，在操作S20中，确定自动驾驶车辆的状态是否处于驾驶员的手握住方向盘11的手握状态，而不考虑转向反馈电机的故障(S30和S200)。
因此，当转向反馈电机发生故障时，在操作S30中确定自动驾驶车辆的状态是否处于手握状态，并且当确定出自动驾驶车辆的状态处于手握状态时，确定方向盘11是否由驾驶员进行转向(S40)。
当在操作S40中确定出驾驶员没有使方向盘11转向时，转向反馈电机的扭矩增大，使得方向盘11的转向角θSW与车轮21的转向角θRW同步，然后确定方向盘11的转向扭矩TSW是否大于参考扭矩Tth(S80)。
同时，当在操作S40中确定出方向盘被转向时，确定方向盘11的转向方向与车轮21的转向方向是否相同(S50)。
当在操作S50中确定出方向盘11的旋转方向与车轮21的旋转方向彼此相反时，转向反馈电机的扭矩增大，使得方向盘11的转向角θSW与车轮21的转向角θRW同步，然后确定方向盘11的转向扭矩TSW是否大于参考扭矩Tth(S80)。
同时，当在操作S50中确定出方向盘11的旋转方向与车轮21的旋转方向相同时，确定作为方向盘11的转向角θSW与车轮21的转向角θRW的差值的误差值θerr是否小于预设值θth(S60)。
相应地，当在操作S60中确定出误差值θerr小于预设值θth时，车辆的驾驶模式从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式(S150)。
同时，当在操作S60中确定出误差值θerr为预设值θth以上时，转向反馈电机的扭矩增大，使得方向盘11的转向角θSW与车轮21的转向角θRW同步，然后确定方向盘11的转向扭矩TSW是否大于参考扭矩Tth(S80)。
然而，当确定出自动驾驶车辆的状态是手握状态(其中，转向反馈电机正常)时，可以执行以该方式执行的操作S80，并且当转向反馈电机发生故障时，不执行操作S80中的比较，而是执行以下将描述的操作S90。
同时，当在操作S80中确定出转向扭矩TSW大于参考扭矩Tth时，根据方向盘11的转向角θSW使车轮21转向，并且通过控制车轮21的速度来执行抑制车轮21的突然转向旋转的运动分布控制(S90)。
随后，在运动分布控制过程中确定自动驾驶车辆的状态是否处于手握状态(S100)，并且在手握状态中确定误差值θerr是否小于预设值θth(S110)。
相应地，当在操作S110中确定出误差值θerr小于预设值θth时，车辆的驾驶模式从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式(S150)。
同时，当在操作S100中确定出自动驾驶车辆的状态处于脱手状态时，通过在根据方向盘11的转向角θSW执行使车轮21转向的运动分布控制的同时执行方向盘11的运动分布控制来抑制车轮21和方向盘11的突然旋转(S120)。
随后，确定误差值θerr是否小于预设值θth(S130)，并且当误差值θerr小于预设值θth时，确定方向盘11的状态是否为手握状态(S140)。
相应地，当在操作S140中确定出方向盘11处于手握状态时，车辆的驾驶模式从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式(S150)。
同时，当在操作S140中确定出方向盘11处于脱手状态时，在车轮21和方向盘11同步的状态下，将车辆的驾驶模式切换为自动驾驶模式(S160)。
因此，当在同步状态下将自动驾驶车辆的模式切换为自动驾驶模式时，自动驾驶控制器控制转向角θSW，并且通过转向角的检测值来控制车轮21。
同时，因为当在操作S30中确定出自动驾驶车辆的状态处于脱手状态时转向反馈电机发生故障，所以车辆的驾驶模式切换为风险最小化自动驾驶模式(S70)，并且向驾驶员警告转向反馈电机的故障状态。
作为参考，当在操作S20中确定出转向反馈电机正常时，确定方向盘11是否处于手握状态(S200)。
当确定出方向盘11处于手握状态时，开始操作S40，而当确定出方向盘11处于脱手状态时，使方向盘11和车轮21同步(耦合)(S210)。
此外，确定同步是否结束(S220)，并且当同步结束时，确定方向盘11是否处于手握状态(S230)。
当在操作S230中确定出方向盘11处于手握状态时，将车辆的驾驶模式切换为手动驾驶模式(S150)。
同时，当确定出方向盘11处于脱手状态时，在车轮21和方向盘11同步的状态下，将车辆的驾驶模式切换为自动驾驶模式(S160)。即，当自动驾驶车辆的模式切换为自动驾驶模式时，自动驾驶控制器控制转向角θSW，并且通过转向角的感测值控制车轮21。
如上所述，根据本发明的各种示例性实施方案，驾驶员可以在异常情况下安全且直观地切换转向控制权，所述异常情况例如是在自动驾驶模式切换为手动驾驶模式的过程中，在方向盘11和车轮21的同步结束之前驾驶员使方向盘11转向的情况，或由于转向反馈电机发生故障而不能执行同步的情况。
此外，即使通过转向反馈系统控制方向盘11的位置，当驾驶员的转向干预时，驾驶员的控制输入也可以立即反映在车辆上，因此即使在同步过程期间驾驶员握住方向盘11并继而松开方向盘11的异常情况下，也可以通过仅当驾驶员的转向意图足够时切换转向控制权来更安全地切换转向控制权。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背部”、“内在”、“外在”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“内侧的”、“外侧的”、“向前”、“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性具体实施方案的特征。将进一步理解的是，术语“连接”或其派生词指代直接连接和间接连接。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。它们并不旨在详尽或将本发明限制在所公开的精确的实施方案中，并且显然，根据上述教示可以进行各种修改和变化。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其各种替代形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同形式所限定。

Claims (20)

1.一种用于控制车辆的转向控制权的切换的方法，所述方法包括：
当确定出请求将转向控制权从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式时，由包括处理器的控制器根据自动驾驶控制命令执行使方向盘的转向角与车轮的转向角同步的控制；
在同步过程中，在同步完成之前，当确定出检测到方向盘被握住的手握状态时，由控制器检测方向盘的转向角与车轮的转向角之间的误差值；
当确定出所述误差值小于预定值时，由控制器执行将车辆的模式切换为手动驾驶模式的控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，检测方向盘转向角与车轮转向角之间的误差值包括：
当确定出检测到手握状态时，确定方向盘是否转向。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，当确定出方向盘转向时，进一步确定方向盘的转向方向和车轮的转向方向。
4.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：
当确定出所述误差值大于或等于预定值时，根据自动驾驶控制命令增大转向反馈电机的扭矩，使得方向盘的转向角与车轮的转向角同步；
当确定出转向反馈电机的转向扭矩大于参考扭矩时，在根据方向盘的转向角使车轮转向的同时，通过控制车轮的速度来执行抑制车轮的突然转向旋转的控制。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，执行抑制车轮的突然转向旋转的控制包括：
当确定出所述误差值小于预定值时，执行将车辆的模式切换为手动驾驶模式的控制。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，执行抑制车轮的突然转向旋转的控制包括：
当确定出检测到方向盘未被握住的脱手状态时，通过控制方向盘的速度来抑制方向盘的突然转向旋转。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，抑制方向盘的突然转向旋转包括：
当确定出所述误差值小于预定值并且检测到手握模式时，执行将车辆的模式切换为手动驾驶模式的控制。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，抑制方向盘的突然转向旋转包括：
当确定出检测到脱手状态时，将车辆的模式控制为自动驾驶模式。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，抑制方向盘的突然转向旋转包括：
当确定出所述误差值小于预定值并且检测到脱手状态时，以同步的自动驾驶模式控制方向盘的转向角和车轮的转向角。
10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
在使方向盘的转向角与车轮的转向角同步时，由控制器确定转向反馈电机是否发生故障，
其中，当确定出转向反馈电机发生故障并且检测到方向盘未被握住的脱手状态时，由控制器控制车辆处于风险最小化自动驾驶模式。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，当确定出转向反馈电机发生故障并且检测到方向盘被握住的手握状态时，所述控制器配置为开始误差检测操作。
12.一种用于控制车辆的转向控制权的切换的线控转向装置，所述线控转向装置包括：
转向反馈致动器，其包括转向反馈电机和传感器，所述传感器配置为检测车辆的方向盘的转向角和转向扭矩；
车轮转向致动器，其向车辆的车轮提供转向力；以及
控制器，其包括处理器，所述控制器连接到转向反馈致动器和车轮转向致动器，并且配置为确定车轮的转向角，
其中，所述控制器配置为：
当确定出请求将转向控制权从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式时，通过根据自动驾驶控制命令控制转向反馈致动器和车轮转向致动器，执行使方向盘的转向角与车轮的转向角同步的控制；
在同步过程中，在同步完成之前，当确定出检测到方向盘被握住的手握状态时，检测方向盘的转向角与车轮的转向角之间的误差值；
当确定出所述误差值小于预定值时，将车辆的模式切换为手动驾驶模式。
13.根据权利要求12所述的用于控制车辆的转向控制权的切换的线控转向装置，其中，在检测方向盘的转向角与车轮的转向角之间的误差值时，所述控制器配置为：当确定出检测到手握状态时，确定方向盘是否转向。
14.根据权利要求13所述的用于控制车辆的转向控制权的切换的线控转向装置，其中，当确定出方向盘转向时，所述控制器配置为确定方向盘的转向方向和车轮的转向方向。
15.根据权利要求13所述的用于控制车辆的转向控制权的切换的线控转向装置，其中，
当确定出所述误差值大于或等于预定值时，所述控制器配置为：根据自动驾驶控制命令增大转向反馈电机的扭矩，使得方向盘的转向角与车轮的转向角同步；
当确定出转向反馈电机的转向扭矩大于参考扭矩时，所述控制器配置为：在根据方向盘的转向角使车轮转向的同时，通过控制车轮的速度来抑制车轮的突然转向旋转。
16.根据权利要求15所述的用于控制车辆的转向控制权的切换的线控转向装置，其中，在抑制车轮的突然转向旋转时，所述控制器配置为：当确定出所述误差值小于预定值时，将车辆的模式切换为手动驾驶模式；当确定出检测到方向盘未被握住的脱手状态时，通过控制方向盘的速度来抑制方向盘的突然转向旋转。
17.根据权利要求16所述的用于控制车辆的转向控制权的切换的线控转向装置，其中，在抑制方向盘的突然转向旋转时，所述控制器配置为：
当确定出所述误差值小于预定值并且检测到手握状态时，将车辆的模式切换为手动驾驶模式，
当确定出检测到脱手状态时，将车辆的模式控制为自动驾驶模式。
18.根据权利要求16所述的用于控制车辆的转向控制权的切换的线控转向装置，其中，在抑制方向盘的突然转向旋转时，所述控制器配置为：当确定出所述误差值小于预定值并且检测到脱手状态时，以同步自动驾驶模式控制方向盘的转向角和车轮的转向角。
19.根据权利要求12所述的用于控制车辆的转向控制权的切换的线控转向装置，其中，
在使方向盘的转向角与车轮的转向角同步时，所述控制器配置为确定转向反馈电机是否发生故障，
当确定出转向反馈电机发生故障并且检测到方向盘未被握住的脱手状态时，所述控制器配置为控制车辆处于风险最小化自动驾驶模式。
20.根据权利要求19所述的用于控制车辆的转向控制权的切换的线控转向装置，其中，当确定出转向反馈电机发生故障并且检测到方向盘被握住的手握状态时，所述控制器配置为开始误差检测操作。
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