CN115071817B

CN115071817B - 一种车辆方向盘的控制方法、终端及计算机存储介质

Info

Publication number: CN115071817B
Application number: CN202210735907.7A
Authority: CN
Inventors: 陈武
Original assignee: Yinjia Electronic Technology Zhejiang Co ltd
Current assignee: Yinjia Electronic Technology Zhejiang Co ltd
Priority date: 2022-06-27
Filing date: 2022-06-27
Publication date: 2024-03-19
Anticipated expiration: 2042-06-27
Also published as: CN115071817A

Abstract

本申请涉及一种车辆方向盘的控制方法、终端及计算机存储介质，本申请提供的控制方法，包括：获取车辆的方向盘转角的当前值与目标值；根据方向盘转角的当前值及方向盘转角的当前值所属的转角区间，确定转角增量；根据方向盘转角的当前值、方向盘转角的目标值及转角增量，控制车辆的方向盘转动，直到方向盘转角达到目标值。本申请提供的车辆方向盘的控制方法、终端及计算机存储介质，能够提高自动泊车时方向盘转动的平稳性、乘车舒适性及安全性，避免对方向盘造成机械损坏。

Description

一种车辆方向盘的控制方法、终端及计算机存储介质

技术领域

本申请属于自动泊车技术领域，尤其涉及一种车辆方向盘的控制方法、终端及计算机存储介质。

背景技术

在自动泊车技术领域，车辆控制是一个很重要的部分，尤其是方向盘的控制，涉及到车辆和乘车人员的安全。自动泊车过程的车辆控制分为两个部分：第一个部分是横向控制，也就是方向盘控制，由EPS控制器来转动方向盘；第二部分是纵向控制，包含挡位，车速，制动刹车。当车辆在停车场中找到库位后，开始进入自动泊车阶段，自动泊车控制器内的车辆控制模块接管方向盘的EPS控制器，根据不同的泊车轨迹下发目标方向盘转角给到EPS控制器，EPS控制器根据接收到的目标方向盘转角控制方向盘转动，直到方向盘转动到目标角度。

一般实现中，如图1所示，泊车进入第1阶段，自动泊车控制器发送给方向盘EPS控制器的目标角度为0，方向盘回正。泊车进入第2阶段，自动泊车控制器发送给方向盘EPS控制器的目标角度为-500，EPS控制器接收到自动泊车控制器发送的目标角度-500后，立即开始从0转到-500，然后到达-500后立即停止，这个转动过程耗时1.2s,非常快速。泊车进入第3阶段，自动泊车控制器发送给方向盘EPS控制器的目标角度为500，EPS控制器接收到自动泊车控制器发送的目标角度500后，立即开始从-500转到500，相当于方向盘从右打死状态转动到左打死状态，角度跨度有1000，然后转到500后立即停止，这个转动过程耗时2.4s。

方向盘急启急停有三个方面的缺陷，第一、急启急停损害方向盘的机械寿命，会导致机械故障；第二、急启急停容易造成乘车人员的恐惧，万一驾驶员不小心触碰到正在转动的方向盘将会造成安全事故；第三、急启急停造成方向盘转动噪音大，影响乘车舒适性。

发明内容

针对上述技术问题，本申请提供一种车辆方向盘的控制方法、终端及计算机存储介质，以提高自动泊车时方向盘转动的平稳性、乘车舒适性及安全性，避免对方向盘造成机械损坏。

本申请提供了一种车辆方向盘的控制方法，包括：获取车辆的方向盘转角的当前值与目标值；根据所述方向盘转角的当前值及所述方向盘转角的当前值所属的转角区间，确定转角增量；根据所述方向盘转角的当前值、所述方向盘转角的目标值及所述转角增量，控制所述车辆的方向盘转动，直到所述方向盘转角达到所述目标值。

在一实施方式中，在所述根据所述方向盘转角的当前值及所述方向盘转角的当前值所属的转角区间，确定转角增量的步骤之前，包括：获取所述车辆的方向盘转角的初始值；根据所述方向盘转角的初始值及所述方向盘转角的目标值，确定所述方向盘转角的取值范围；将所述方向盘转角的取值范围划分为一个或多个所述转角区间。

在一实施方式中，所述将所述方向盘转角的取值范围划分为一个或多个所述转角区间的步骤，包括：计算所述方向盘转角的初始值与所述方向盘转角的目标值的差值；若所述差值的绝对值小于或等于预设值，则根据第一分布规则确定各转角区间的端点值；若所述差值的绝对值大于所述预设值，则根据第二分布规则确定各转角区间的端点值。

在一实施方式中，所述根据所述方向盘转角的当前值及所述方向盘转角的当前值所属的转角区间，确定转角增量的步骤，包括：

若X∈[a，b)，则Y＝A1*X²+B1*X+C1；

若X∈[b，c)，则Y＝K；

若X∈[c，d]，则Y＝A2*X²+B2*X+C2；

其中，X表示所述方向盘转角的当前值，Y表示所述转角增量，A1、B1、C1、A2、B2、C2为转角系数，K为所述转角增量的最大值，[a，b)、[b，c)、[c，d]为所述转角区间，a、b、c、d为所述转角区间的端点值，a＜b＜c＜d。

在一实施方式中，所述根据所述方向盘转角的当前值及所述方向盘转角的当前值所属的转角区间，确定转角增量的步骤，包括：获取所述车辆的目标车位及所述目标车位的类型；若所述目标车位为视觉车位，则A1＞0；若所述目标车位为雷达车位，则A1＜0；若所述目标车位为雷达与视觉的融合车位，则A1＝0。

在一实施方式中，所述根据所述方向盘转角的当前值及所述方向盘转角的当前值所属的转角区间，确定转角增量的步骤，包括：获取所述车辆的车速；根据所述车速，确定所述转角增量的最大值；其中，所述车速与所述转角增量的最大值成正比。

在一实施方式中，根据所述方向盘转角的当前值、所述方向盘转角的目标值及所述转角增量，控制所述车辆的方向盘转动，包括：若所述方向盘转角的当前值加上所述转角增量小于或等于所述方向盘转角的目标值，则控制所述车辆的方向盘向左转动，以在所述方向盘转角的当前值的基础上增加所述转角增量；若所述方向盘转角的当前值减去所述转角增量大于或等于所述方向盘转角的目标值，则控制所述车辆的方向盘向右转动，以在所述方向盘转角的当前值的基础上减少所述转角增量；若所述方向盘转角的当前值等于所述方向盘转角的目标值，则保持所述方向盘转角不变。

在一实施方式中，根据所述方向盘转角的当前值、所述方向盘转角的目标值及所述转角增量，控制所述车辆的方向盘转动，还包括：若所述方向盘转角的当前值小于所述方向盘转角的目标值，且所述方向盘转角的当前值加上所述转角增量大于所述方向盘转角的目标值，则控制所述方向盘向左转动到所述方向盘转角的目标值时停止转动；若所述方向盘转角的当前值大于所述方向盘转角的目标值，且所述方向盘转角的当前值减去所述转角增量小于所述方向盘转角的目标值，则控制所述方向盘向右转动到所述方向盘转角的目标值时停止转动。

本申请还提供了一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述控制方法的步骤。

本申请还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述控制方法的步骤。

本申请提供的车辆方向盘的控制方法、终端及计算机存储介质，能够提高自动泊车时方向盘转动的平稳性、乘车舒适性及安全性，避免对方向盘造成机械损坏。

附图说明

图1是一般实现中方向盘转动的效果示意图；

图2是本申请实施例一提供的控制方法的流程示意图；

图3是本申请实施例一提供的转角函数曲线示意图一；

图4是本申请实施例一提供的转角函数曲线示意图二；

图5是本申请实施例一提供的方向盘转动的效果示意图；

图6为本申请实施例二提供的终端的结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本申请技术方案做进一步的详细阐述。除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图2是本申请实施例一提供的控制方法的流程示意图。如图2所示，本申请的控制方法可以包括如下步骤：

步骤S101：获取车辆的方向盘转角的当前值与目标值；

可选地，根据方向盘转角传感器获取方向盘转角的当前值；根据泊车轨迹获取不同泊车阶段的方向盘转角的目标值。方向盘转角的取值范围为[-500,500]，其中，-500为方向盘向右打到底转角值，500为方向盘向左打到底的转角值。

步骤S102：根据方向盘转角的当前值及方向盘转角的当前值所属的转角区间，确定转角增量；

在一实施方式中，在步骤S102之前，包括：

获取车辆的方向盘转角的初始值；

根据方向盘转角的初始值及方向盘转角的目标值，确定方向盘转角的取值范围；

将方向盘转角的取值范围划分为一个或多个转角区间。

其中，方向盘转角的初始值为各泊车阶段启动时获取的方向盘转角值。

可选地，将方向盘转角的取值范围划分为一个或多个转角区间的步骤，包括：

计算方向盘转角的初始值与方向盘转角的目标值的差值；

若方向盘转角的初始值与方向盘转角的目标值的差值的绝对值小于或等于预设值，则根据第一分布规则确定各转角区间的端点值；

若方向盘转角的初始值与方向盘转角的目标值的差值的绝对值大于所述预设值，则根据第二分布规则确定各转角区间的端点值。

示例性地，同一泊车阶段，方向盘转角的初始值为100，方向盘转角的目标值为260，则在该泊车阶段，方向盘转角的取值范围为[100,260]；将[100,260]划分为3个转角区间：第一转角[100,120)、第二转角区间[120,240)、第三转角区间[240,260]，其中第一转角区间与第三转角区间均占比方向盘转角取值范围的1/8，第二转角区间占比方向盘转角取值范围的3/4。在方向盘转角的初始值与方向盘转角的目标值的差值的绝对值小于或等于预设值时，通过减少第一转角区间与第三转角区间的占比，在保证方向盘转动平稳的前提下，提高方向盘转动的速度。

示例性地，同一泊车阶段，方向盘转角的初始值为0，方向盘转角的目标值为-500，则在该泊车阶段，方向盘转角的取值范围为[-500,0]；将[-500,0]划分为3个转角区间：第一转角区间[-500,-375)、第二转角区间[-375，-125)、第三转角区间[-125,0]，其中第一转角区间与第三转角区间均占比方向盘转角取值范围的1/4，第二转角区间占比方向盘转角取值范围的1/2。在方向盘转角的初始值与方向盘转角的目标值的差值的绝对值大于预设值时，通过加大第一转角区间与第三转角区间的占比，在保证方向盘转动速度的前提下，提高方向盘转动的平稳性。

在一实施方式中，步骤S102：根据方向盘转角的当前值及方向盘转角的当前值所属的转角区间，确定转角增量，包括：

若X∈[a，b)，则Y＝A1*X²+B1*X+C1；

若X∈[b，c)，则Y＝K；

若X∈[c，d]，则Y＝A2*X²+B2*X+C2；

其中，X表示方向盘转角的当前值，Y表示转角增量，A1、B1、C1、A2、B2、C2为转角系数，K为转角增量的最大值，[a，b)、[b，c)、[c，d]为转角区间，a、b、c、d为转角区间的端点值，a＜b＜c＜d。

可选地，转角增量为大于零的方向盘转角值。如图3所示，L1为[a，b)区间段，根据函数公式Y＝A1*X²+B1*X+C1，获取的二次函数曲线；L2为[b，c)区间段，根据函数公式Y＝K，获取的直线；L3为[c，d]区间段，根据函数公式Y＝A2*X²+B2*X+C2，获取的二次函数曲线。

可选地，获取车辆的目标车位及目标车位的类型；若目标车位为视觉车位，则A1＞0；若目标车位为雷达车位，则A1＜0；若目标车位为雷达与视觉的融合车位，则A1＝0。

其中，视觉车位为仅通过车载摄像头识别车位线获取的车位；雷达车位为仅通过车载雷达检测障碍物获取的车位；雷达与视觉的融合车位，为通过车载摄像头识别车位线和雷达检测障碍物两种方式结合获取的车位。

如图4所示，在[a，b)区间段，M1为视觉车位对应的二次函数曲线；M2为雷达与视觉的融合车位对应的一次函数曲线；M3为雷达车位对应的二次函数曲线。视觉车位一般为空旷地段的停车位，无障碍物的影响，故在[a，b)区间段方向盘转角增量的变化规律为先慢后快，以提高乘车舒适性；雷达车位一般为左右两边都有其他车辆的停车位，两侧都有障碍物的影响，方向盘的转动需要反应快速，快速响应泊车过程的避障需求，故在[a，b)区间段方向盘转角增量的变化规律为先快后慢，以及时规避障碍物；雷达与视觉的融合车位一般为一侧有其他车辆，另一侧为空旷地段的停车位，仅一侧有障碍物的影响，故在[a，b)区间段方向盘转角增量的变化规律为匀速，在提高乘车舒适性的同时，还可以快速响应泊车过程的避障需求，及时规避障碍物。

可选地，获取车辆的车速；根据车速，确定转角增量的最大值；其中，车速与转角增量的最大值成正比。转角增量的最大值随着车速的增大而增大，在保证方向盘转动平稳性的前提下，可以提高方向盘的转动速度；转角增量的最大值随着车速的减小而减小，以降低方向盘的转动速度，进一步提高方向盘转动的平稳性。

步骤S103：根据方向盘转角的当前值、方向盘转角的目标值及转角增量，控制车辆的方向盘转动，直到方向盘转角达到目标值。

在一实施方式中，步骤S103中：根据方向盘转角的当前值、方向盘转角的目标值及转角增量，控制车辆的方向盘转动，包括：

若方向盘转角的当前值加上转角增量小于或等于方向盘转角的目标值，则控制车辆的方向盘向左转动，以在方向盘转角的当前值的基础上增加转角增量；

若方向盘转角的当前值减去转角增量大于或等于方向盘转角的目标值，则控制车辆的方向盘向右转动，以在方向盘转角的当前值的基础上减少转角增量；

若方向盘转角的当前值等于方向盘转角的目标值，则保持方向盘转角不变。

在一实施方式中，步骤S103中：根据方向盘转角的当前值、方向盘转角的目标值及转角增量，控制车辆的方向盘转动，还包括：

若方向盘转角的当前值小于方向盘转角的目标值，且方向盘转角的当前值加上转角增量大于方向盘转角的目标值，则控制方向盘向左转动到方向盘转角的目标值时停止转动；

若方向盘转角的当前值大于方向盘转角的目标值，且方向盘转角的当前值减去转角增量小于方向盘转角的目标值，则控制方向盘向右转动到方向盘转角的目标值时停止转动。

示例性地，若方向盘转角的当前值为50，转角增量为30，方向盘转角的目标值为200，则控制方向盘向左转动30，使方向盘的转角值从50增加到80，若方向盘转角的当前值为80对应的转角增量为50，则控制方向盘向左转动50，使方向盘的转角值从80增加到130，若方向盘转角的当前值为130对应的转角增量为85，则控制方向盘向左转动70，使方向盘转动到目标转角值200时停止转动。

示例性地，若方向盘转角的当前值为100，转角增量为120，方向盘转角的目标值为-100，则控制方向盘向右转动120，使方向盘的转角值从100减小到-20，若方向盘转角的当前值为-20对应的转角增量为60，则控制方向盘向右转动60，使方向盘的转角值从-20减小到-80，若方向盘转角的当前值为-80对应的转角增量为40，则控制方向盘向右转动20，使方向盘转动到目标转角值-100时停止转动。

如图5所示，通过实车测试，采用本申请实施例一提供的控制方法，从泊车第1阶段进入第2阶段、泊车第2阶段进入第3阶段，泊车第3阶段进入第4阶段，方向盘转角都是按照抛物线缓慢加速变化的，整个泊车过程方向盘转动都非常平稳，解决了一般实现中方向盘急启急停导致的缺陷。

本申请实施例一提供的控制方法，根据方向盘转角的当前值及方向盘转角的当前值所属的转角区间，确定转角增量，并根据方向盘转角的当前值、方向盘转角的目标值及转角增量，控制车辆的方向盘转动，直到方向盘转角达到目标值，有效地提高了自动泊车时方向盘转动的平稳性、乘车舒适性及安全性，并避免了对方向盘的机械损坏。

图6是本申请实施例二提供终端的结构示意图。如图6所示，该实施例的终端包括：处理器110、存储器111以及存储在所述存储器111中并可在所述处理器110上运行的计算机程序112。所述处理器110执行所述计算机程序112时实现上述各个控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S103。

所述终端可包括，但不仅限于，处理器110、存储器111。本领域技术人员可以理解，图6仅仅是终端的示例，并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器110可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器111可以是所述终端的内部存储单元，例如终端的硬盘或内存。所述存储器111也可以是所述终端的外部存储设备，例如所述终端上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器111还可以既包括所述终端的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器111用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器111还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本申请还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述控制方法的步骤。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种车辆方向盘的控制方法，其特征在于，包括：

获取车辆的方向盘转角的当前值与目标值；

获取所述车辆的方向盘转角的初始值；

根据所述方向盘转角的初始值及所述方向盘转角的目标值，确定所述方向盘转角的取值范围；

将所述方向盘转角的取值范围划分为三个转角区间；

方向盘转角的初始值为各泊车阶段启动时获取的方向盘转角值；

计算所述方向盘转角的初始值与所述方向盘转角的目标值的差值；

若所述差值的绝对值小于或等于预设值，则减少第一转角区间与第三转角区间的占比，在保证方向盘转动平稳的前提下，提高方向盘转动的速度；

若所述差值的绝对值大于所述预设值，则加大第一转角区间与第三转角区间的占比，在保证方向盘转动速度的前提下，提高方向盘转动的平稳性；

根据所述方向盘转角的当前值及所述方向盘转角的当前值所属的转角区间，确定转角增量：

若X∈[a，b)，则Y＝A1*X2+B1*X+C1；

若X∈[b，c)，则Y＝K；

若X∈[c，d]，则Y＝A2*X2+B2*X+C2；

其中，X表示所述方向盘转角的当前值，Y表示所述转角增量，A1、B1、C1、A2、B2、C2为转角系数，K为所述转角增量的最大值，[a，b)、[b，c)、[c，d]为所述转角区间，a、b、c、d为所述转角区间的端点值，a＜b＜c＜d；

根据所述方向盘转角的当前值、所述方向盘转角的目标值及所述转角增量，控制所述车辆的方向盘转动，所述方向盘每转动一次转角增量，重新获取所述方向盘转角的当前值，再基于所述方向盘转角的当前值获取对应的所述转角增量，进而控制所述方向盘转动，直到所述方向盘转角达到所述目标值。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述方向盘转角的当前值及所述方向盘转角的当前值所属的转角区间，确定转角增量的步骤，包括：

获取所述车辆的目标车位及所述目标车位的类型；

若所述目标车位为视觉车位，则A1＞0；

若所述目标车位为雷达车位，则A1＜0；

若所述目标车位为雷达与视觉的融合车位，则A1＝0。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述方向盘转角的当前值及所述方向盘转角的当前值所属的转角区间，确定转角增量的步骤，包括：

获取所述车辆的车速；

根据所述车速，确定所述转角增量的最大值；

其中，所述车速与所述转角增量的最大值成正比。

4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据所述方向盘转角的当前值、所述方向盘转角的目标值及所述转角增量，控制所述车辆的方向盘转动，包括：

若所述方向盘转角的当前值加上所述转角增量小于或等于所述方向盘转角的目标值，则控制所述车辆的方向盘向左转动，以在所述方向盘转角的当前值的基础上增加所述转角增量；

若所述方向盘转角的当前值减去所述转角增量大于或等于所述方向盘转角的目标值，则控制所述车辆的方向盘向右转动，以在所述方向盘转角的当前值的基础上减少所述转角增量；

若所述方向盘转角的当前值等于所述方向盘转角的目标值，则保持所述方向盘转角不变。

5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据所述方向盘转角的当前值、所述方向盘转角的目标值及所述转角增量，控制所述车辆的方向盘转动，还包括：

若所述方向盘转角的当前值小于所述方向盘转角的目标值，且所述方向盘转角的当前值加上所述转角增量大于所述方向盘转角的目标值，则控制所述方向盘向左转动到所述方向盘转角的目标值时停止转动；

若所述方向盘转角的当前值大于所述方向盘转角的目标值，且所述方向盘转角的当前值减去所述转角增量小于所述方向盘转角的目标值，则控制所述方向盘向右转动到所述方向盘转角的目标值时停止转动。

6.一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述控制方法的步骤。

7.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述控制方法的步骤。