CN116001909A - 一种保护力矩反馈方法、装置、电子设备和介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保护力矩反馈方法、装置、电子设备和介质。该方法包括：获取当前方向盘转角、当前方向盘转向和当前方向盘控制状态以及方向盘与线控转向器之间的当前传动比；基于当前传动比和线控转向器的预设末端保护起始转角，确定路感模拟器对应的目标末端保护起始转角；若当前方向盘转角大于或等于目标末端保护起始转角，则基于路感模拟器初始化时标定出的每个传动比对应的双向末端保护力矩曲线、当前方向盘控制状态、当前传动比和当前方向盘转向，确定目标单向末端保护力矩曲线；基于目标单向末端保护力矩曲线和当前方向盘转角，确定反馈给方向盘的目标保护力矩，从而将更准确的目标保护力矩反馈给方向盘，提升驾驶体验。

Description

一种保护力矩反馈方法、装置、电子设备和介质

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种保护力矩反馈方法、装置、电子设备和介质。

背景技术

随着计算机技术的快速发展，在某些车辆中，线控转向技术已经代替了传统的联动轴机械转向技术。

目前，线控转向技术通常是通过控制器调整电流大小，实现对车辆转向角度的调整。然而，这种线控转向技术无法基于反馈给方向盘的力矩，向用户模拟真实的车辆转向情况，也没有对方向盘转动进行保护，进而可能会出现在方向盘转角临近极限角度时，用户能够通过增大手上的力度来强行转动方向盘情况，可能导致方向盘和线控转向器不能同步，甚至导致时钟弹簧以及传感器等部件损坏，降低了用户的驾驶体验。

发明内容

本发明提供了一种保护力矩反馈方法、装置、电子设备和介质，可以将更准确的目标保护力矩反馈给方向盘，模拟真实的车辆转向情况，并在方向盘转角末端进行保护，提升驾驶体验。

根据本发明的一方面，提供了一种保护力矩反馈方法，所述方法包括：

获取路感模拟器中的方向盘对应的当前方向盘转角、当前方向盘转向和当前方向盘控制状态以及所述方向盘与线控转向器之间的当前传动比；

基于所述当前传动比和所述线控转向器的预设末端保护起始转角，确定路感模拟器对应的目标末端保护起始转角；

若所述当前方向盘转角大于或等于所述目标末端保护起始转角，则基于所述路感模拟器初始化时标定出的每个传动比对应的双向末端保护力矩曲线、所述当前方向盘控制状态、所述当前传动比和所述当前方向盘转向，确定目标单向末端保护力矩曲线，所述目标单向末端保护力矩曲线用于表征方向盘转角与末端保护力矩之间的对应关系；

基于所述目标单向末端保护力矩曲线和所述当前方向盘转角，确定反馈给方向盘的目标保护力矩。

根据本发明的另一方面，提供了一种保护力矩反馈装置，所述装置包括：

当前信息获取模块，用于获取路感模拟器中的方向盘对应的当前方向盘转角、当前方向盘转向和当前方向盘控制状态以及所述方向盘与线控转向器之间的当前传动比；

起始转角确定模块，用于基于所述当前传动比和所述线控转向器的预设末端保护起始转角，确定路感模拟器对应的目标末端保护起始转角；

力矩曲线确定模块，用于若所述当前方向盘转角大于或等于所述目标末端保护起始转角，则基于所述路感模拟器初始化时标定出的每个传动比对应的双向末端保护力矩曲线、所述当前方向盘控制状态、所述当前传动比和所述当前方向盘转向，确定目标单向末端保护力矩曲线，所述目标单向末端保护力矩曲线用于表征方向盘转角与末端保护力矩之间的对应关系；

保护力矩确定模块，用于基于所述目标单向末端保护力矩曲线和所述当前方向盘转角，确定反馈给方向盘的目标保护力矩。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的保护力矩反馈方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的保护力矩反馈方法。

本发明实施例的技术方案，通过获取路感模拟器中的方向盘对应的当前方向盘转角、当前方向盘转向和当前方向盘控制状态以及方向盘与线控转向器之间的当前传动比；基于当前传动比和线控转向器的预设末端保护起始转角，确定路感模拟器对应的目标末端保护起始转角；从而可以基于当前传动比准确地确定出当前时刻路感模拟器对应的目标末端保护起始转角，进而可以基于目标末端保护起始转角准确地确定出路感模拟器末端保护是否开启；若当前方向盘转角大于或等于目标末端保护起始转角，则基于路感模拟器初始化时标定出的每个传动比对应的双向末端保护力矩曲线、当前方向盘控制状态、当前传动比和当前方向盘转向，确定目标单向末端保护力矩曲线，目标单向末端保护力矩曲线用于表征方向盘转角与末端保护力矩之间的对应关系；从而通过当前方向盘控制状态、当前传动比和当前方向盘转向，可以准确地确定出目标单向末端保护力矩曲线，进而可以通过当前方向盘转角准确地确定出当前方向盘转角对应的末端保护力矩，进而可以将更准确的目标保护力矩反馈给方向盘，模拟真实的车辆转向情况，并在方向盘转角末端进行保护，提升驾驶体验。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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他的附图。

图1是根据本发明实施例一提供的一种保护力矩反馈方法的流程图；

图2是根据本发明实施例二提供的一种保护力矩反馈方法的流程图；

图3是根据本发明实施例二所涉及的一种末端保护曲线的示例图；

图4是根据本发明实施例三提供的一种保护力矩反馈装置的结构示意图；

图5是实现本发明实施例的保护力矩反馈方法的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本发明实施例一提供了一种保护力矩反馈方法的流程图，本实施例可适用于确定目标保护力矩，并将目标保护力矩反馈给方向盘的情况，尤其适用于线控转向器的齿条达到极限位置后，目标保护力矩的确定与反馈，该方法可以由保护力矩反馈装置来执行，该保护力矩反馈装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该保护力矩反馈装置可配置于电子设备中。如图1所示，该方法包括：

S110、获取路感模拟器中的方向盘对应的当前方向盘转角、当前方向盘转向和当前方向盘控制状态以及方向盘与线控转向器之间的当前传动比。

其中，路感模拟器可以是指将车辆运动状态和路面状态信息反馈给驾驶员的一种模拟器。方向盘转角可以是指方向盘转动角度。方向盘转向可以是指方向盘转动方向。方向盘控制状态可以是打轮状态或回轮状态。传动比可以是指方向盘转角的增量与线控转向器转角的相应增量之比。

具体地，在车辆行驶的过程中，可以实时获取路感模拟器中的方向盘对应的当前方向盘转角、当前方向盘转向和当前方向盘控制状态以及方向盘与线控转向器之间的当前传动比。

S120、基于当前传动比和线控转向器的预设末端保护起始转角，确定路感模拟器对应的目标末端保护起始转角。

其中，预设末端保护起始转角可以是指预先设置的线控转向器末端保护起始转角。预设末端保护起始转角和预设末端保护截止转角之间的范围是预设线控转向器末端保护工作范围。预设线控转向器末端保护工作范围是固定不变的，不会随着传动比变化而变化。末端保护起始转角可以是指路感模拟器中方向盘对应的末端保护起始转角。路感模拟器末端保护工作起始转角和截止转角随着传动比变化而变化。目标末端保护起始转角可以是指在当前传动比下路感模拟器中方向盘对应的末端保护起始转角。目标末端保护起始转角可以用于表征路感模拟器末端保护是否开启。

具体地，基于当前传动比和线控转向器的预设末端保护起始转角，确定路感模拟器对应的目标末端保护起始转角，从而可以基于当前传动比准确的确定出当前时刻路感模拟器对应的目标末端保护起始转角，进而可以基于目标末端保护起始转角准确的确定出路感模拟器末端保护是否开启。

S130、若当前方向盘转角大于或等于目标末端保护起始转角，则基于路感模拟器初始化时标定出的每个传动比对应的双向末端保护力矩曲线、当前方向盘控制状态、当前传动比和当前方向盘转向，确定目标单向末端保护力矩曲线，目标单向末端保护力矩曲线用于表征方向盘转角与末端保护力矩之间的对应关系。

其中，双向末端保护力矩曲线可以是指预先标定的每个传动比下的末端保护力矩曲线。双向末端保护力矩曲线可以包含两个转动方向的末端保护力矩曲线。目标单向末端保护力矩曲线可以是指一个转动方向和一个方向盘控制状态下的末端保护力矩曲线。

具体地，若当前方向盘转角大于或等于目标末端保护起始转角，可以表明路感模拟器末端保护开启，则基于路感模拟器初始化时标定出的每个传动比对应的双向末端保护力矩曲线和当前方向盘控制状态，可以确定当前方向盘控制状态下的每个传动比对应的双向末端保护力矩曲线，例如，若当前方向盘控制状态为打轮状态，则可以确定打轮状态下的每个传动比对应的双向末端保护力矩曲线。基于当前方向盘控制状态下的每个传动比对应的双向末端保护力矩曲线和当前方向盘转向，可以确定当前方向盘控制状态下的每个传动比对应的单向末端保护力矩曲线，例如，若当前方向盘控制状态为打轮状态、当前方向盘转向为左向，则可以确定打轮状态下的每个传动比对应的左向末端保护力矩曲线。基于当前方向盘控制状态下的每个传动比对应的单向末端保护力矩曲线和当前传动比，可以确定目标单向末端保护力矩曲线。其中，目标单向末端保护力矩曲线用于表征方向盘转角与末端保护力矩之间的对应关系。从而通过当前方向盘控制状态、当前传动比和当前方向盘转向，可以准确的确定出目标单向末端保护力矩曲线，进而可以通过当前方向盘转角准确的确定出当前方向盘转角对应的末端保护力矩。

S140、基于目标单向末端保护力矩曲线和当前方向盘转角，确定反馈给方向盘的目标保护力矩。

其中，目标保护力矩可以是指反馈给方向盘的保护力矩。

具体地，基于目标单向末端保护力矩曲线和当前方向盘转角，确定目标单向末端保护力矩曲线中当前方向盘转角对应的目标保护力矩，并将目标保护力矩反馈给方向盘，从而可以将更准确的目标保护力矩反馈给方向盘，并在方向盘转角末端进行保护，提升驾驶体验。

需要说明的是，可以通过末端保护限制用户的转向操作，在路感模拟器正常工作在方向盘转角范围内，保证路感模拟器中转角与线控转向器中转角运动的同步性，防止超范围使用损坏时钟弹簧及传感器等部件，同时可以避免线控转向器的机械冲击带来的噪音和使用可靠性问题。

本发明实施例的技术方案，通过获取路感模拟器中的方向盘对应的当前方向盘转角、当前方向盘转向和当前方向盘控制状态以及方向盘与线控转向器之间的当前传动比；基于当前传动比和线控转向器的预设末端保护起始转角，确定路感模拟器对应的目标末端保护起始转角；从而可以基于当前传动比准确地确定出当前时刻路感模拟器对应的目标末端保护起始转角，进而可以基于目标末端保护起始转角准确地确定出路感模拟器末端保护是否开启；若当前方向盘转角大于或等于目标末端保护起始转角，则基于路感模拟器初始化时标定出的每个传动比对应的双向末端保护力矩曲线、当前方向盘控制状态、当前传动比和当前方向盘转向，确定目标单向末端保护力矩曲线，目标单向末端保护力矩曲线用于表征方向盘转角与末端保护力矩之间的对应关系；从而通过当前方向盘控制状态、当前传动比和当前方向盘转向，可以准确地确定出目标单向末端保护力矩曲线，进而可以通过当前方向盘转角准确地确定出当前方向盘转角对应的末端保护力矩，进而可以将更准确的目标保护力矩反馈给方向盘，模拟真实的车辆转向情况，并在方向盘转角末端进行保护，提升驾驶体验。

在上述技术方案的基础上，基于路感模拟器初始化时标定获得每个传动比对应的双向末端保护力矩曲线包括：针对每个传动比，对每个方向盘转向和每个方向盘控制状态下的方向盘转角与保护力矩之间的对应关系进行标定，获得每个方向盘转向下打轮状态对应的第一末端保护曲线和回轮状态对应的第二末端保护曲线；将每个方向盘转向下的第一末端保护曲线和第二末端保护曲线进行组合，获得每个方向盘转向对应的单向末端保护力矩曲线；将方向盘左转向下的单向末端保护力矩曲线和方向盘右转向下的单向末端保护力矩曲线进行组合，获得该传动比对应的双向末端保护力矩曲线。

具体地，检测到为标定双向末端保护力矩曲线，可以检测路感模拟器和线控转向器是否均正常工作。若检测到路感模拟器和线控转向器均正常工作，则使方向盘转动到左右限位位置，并达到预设力矩阈值，从而确定线控转向器的齿条行程边界。针对每个传动比，基于预设线控转向器末端保护工作范围，确定该传动比下路感模拟器对应的末端保护工作范围。对每个方向盘转向和每个方向盘控制状态下的方向盘转角和保护力矩之间的对应关系进行标定，获得每个方向盘转向下打轮状态对应的第一末端保护曲线和回轮状态对应的第二末端保护曲线，并将每个方向盘转向下的第一末端保护曲线和第二末端保护曲线进行组合，获得每个方向盘转向对应的单向末端保护力矩曲线；将方向盘左转向下的单向末端保护力矩曲线和方向盘右转向下的单向末端保护力矩曲线进行组合，获得该传动比对应的双向末端保护力矩曲线，从而可以针对各种行车时可能出现的情况进行方向盘转角和保护力矩之间对应关系的标定，获得双向末端保护力矩曲线，以便在行车时可以直接读取使用。

需要说明的是，本方案的路感模拟器初始化时标定获得每个传动比对应的双向末端保护力矩曲线的过程是可以根据不同传动比标定路感模拟器末端保护功能工作的转角范围。

在上述技术方案的基础上，S120可以包括：将线控转向器的预设末端保护起始转角与当前传动比进行相除，并将相除结果确定为路感模拟器对应的目标末端保护起始转角。

具体地，将线控转向器的预设末端保护起始转角与当前传动比进行相除，并将相除结果确定为路感模拟器对应的目标末端保护起始转角，从而可以基于当前传动比和线控转向器的预设末端保护起始转角更准确的确定出当前时刻路感模拟器对应的目标末端保护起始转角。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种保护力矩反馈方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，对目标单向末端保护力矩曲线的确定过程进行了详细描述。其中与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。如图2所示，该方法包括：

S210、获取路感模拟器中的方向盘对应的当前方向盘转角、当前方向盘转向和当前方向盘控制状态以及方向盘与线控转向器之间的当前传动比。

S220、基于当前传动比和线控转向器的预设末端保护起始转角，确定路感模拟器对应的目标末端保护起始转角。

S230、若当前方向盘转角大于或等于目标末端保护起始转角，则基于路感模拟器初始化时标定出的每个传动比下的双向末端保护力矩曲线，确定当前传动比对应的当前双向末端保护力矩曲线。

其中，当前双向末端保护力矩曲线可以是指当前传动比对应的双向末端保护力矩曲线。

具体地，若当前方向盘转角大于或等于目标末端保护起始转角，可以表明路感模拟器末端保护开启，则基于路感模拟器初始化时标定出的每个传动比下的双向末端保护力矩曲线和当前传动比，确定每个传动比下的双向末端保护力矩曲线中的当前传动比对应的当前双向末端保护力矩曲线。

S240、基于当前方向盘转向，从当前双向末端保护力矩曲线中确定出当前方向盘转向对应的当前单向末端保护力矩曲线。

其中，当前单向末端保护力矩曲线可以是指当前方向盘转向对应的单向末端保护力矩曲线。

具体地，在确定出当前传动比对应的当前双向末端保护力矩曲线后，可以基于当前传动比对应的当前双向末端保护力矩曲线和当前方向盘转向，确定当前双向末端保护力矩曲线中的当前方向盘转向对应的当前单向末端保护力矩曲线。

S250、基于当前方向盘控制状态，从当前单向末端保护力矩曲线中确定出当前方向盘控制状态对应的目标单向末端保护力矩曲线。

其中，目标单向末端保护力矩曲线用于表征方向盘转角与末端保护力矩之间的对应关系。

具体地，在确定出当前方向盘转向对应的当前单向末端保护力矩曲线后，可以基于当前单向末端保护力矩曲线和当前方向盘控制状态，确定当前单向末端保护力矩曲线中的当前方向盘控制状态对应的目标单向末端保护力矩曲线，从而可以依次根据当前传动比、当前方向盘转向和当前方向盘控制状态对末端保护力矩曲线进行筛选，提高了筛选的效率，最终确定出准确的目标单向末端保护力矩曲线，进而可以通过当前方向盘转角准确的确定出当前方向盘转角对应的末端保护力矩。

S260、基于目标单向末端保护力矩曲线和当前方向盘转角，确定反馈给方向盘的目标保护力矩。

本发明实施例的技术方案，利用基于路感模拟器初始化时标定出的每个传动比下的双向末端保护力矩曲线，确定当前传动比对应的当前双向末端保护力矩曲线；基于当前方向盘转向，从当前双向末端保护力矩曲线中确定出当前方向盘转向对应的当前单向末端保护力矩曲线；基于当前方向盘控制状态，从当前单向末端保护力矩曲线中确定出当前方向盘控制状态对应的目标单向末端保护力矩曲线。从而可以依次根据当前传动比、当前方向盘转向和当前方向盘控制状态对末端保护力矩曲线进行筛选，提高了筛选的效率，最终确定出准确的目标单向末端保护力矩曲线，进而可以通过当前方向盘转角准确的确定出当前方向盘转角对应的末端保护力矩。

在上述技术方案的基础上，S250可以包括：若当前方向盘控制状态为打轮状态，则将当前单向末端保护力矩曲线中的第一末端保护曲线确定为目标单向末端保护力矩曲线；若当前方向盘控制状态为回轮状态，则将当前单向末端保护力矩曲线中的第二末端保护曲线确定为目标单向末端保护力矩曲线。

其中，打轮状态可以是指正向打轮状态。第一末端保护曲线可以是指当前单向末端保护力矩曲线中打轮状态对应的单向末端保护力矩曲线。回轮状态可以是指反向回轮状态。第二末端保护曲线可以是指当前单向末端保护力矩曲线中回轮状态对应的单向末端保护力矩曲线。

具体地，在确定出当前方向盘转向对应的当前单向末端保护力矩曲线后，可以基于当前方向盘控制状态，确定目标单向末端保护力矩曲线。其中，方向盘控制状态可以包括打轮状态或回轮状态。若当前方向盘控制状态为打轮状态，则将当前单向末端保护力矩曲线中的第一末端保护曲线确定为目标单向末端保护力矩曲线；若当前方向盘控制状态为回轮状态，则将当前单向末端保护力矩曲线中的第二末端保护曲线确定为目标单向末端保护力矩曲线。

需要说明的是，上述确定出的目标单向末端保护力矩曲线包含方向盘转角、方向盘转角方向、目标保护力矩和目标保护力矩方向。

在上述技术方案的基础上，第一末端保护曲线包括：末端保护工作区对应的第一保护曲线段、末端保护饱和区对应的第二保护曲线段和末端保护截止点对应的第三保护点；

其中，第一保护曲线段中的保护力矩随方向盘转角增大而增大，第二保护曲线段中的保护力矩随着方向盘转角增大而不变，且第二保护曲线段中的保护力矩与第一保护曲线段中的保护力矩的最大值相同，其中，在第二保护曲线段中路感模拟器电机保持最大输出功率，第三保护点的保护力矩是将第二保护曲线段中的保护力矩与机械限位阻力矩相加得到的。

图3给出了一种末端保护曲线的示例图。其中，以左向为例，A为方向盘转角为0度的位置对应的转向力矩；A’为转向器转角为0的齿条零点；B为路感模拟器末端保护起始转角对应的力矩；C为路感模拟器末端保护截止转角对应的力矩；D为路感模拟器末端保护机械截止转角对应的力矩；E为路感模拟器末端保护机械截止转角的破坏力矩对应点；F为路感模拟器末端保护反弹起始转角对应的力矩；G为路感模拟器末端保护反弹截止转角对应的力矩；X为线控转向器齿条左行程极限点；HAB段为原有路感模拟器手力模拟力矩。

例如，参见图3，以左向为例，BC段为第一保护曲线段，CD段为第二保护曲线段，E点为第三保护点。

需要说明的是，例如，图3中的CDE段为滥用工况，此时线控转向器的齿条停在X点，不跟随方向盘转角增大而变化。待方向盘转角返回正常工作转角，此时线控转向器的齿条会随着方向盘转角变化而变化，从而保证了方向盘与线控转向器的齿条的同步性。同时在方向盘工况为滥用工况时，控制器会生成方向盘转角过大的告警信息，并将该告警信息进行展示，从而提醒驾驶员。

在上述技术方案的基础上，第二末端保护曲线包括：末端保护回正区对应的第四保护曲线段、末端保护反弹区对应的第五保护曲线段和末端保护反弹起始点对应的第六保护点；

其中，第四保护曲线段的保护力矩随方向盘转角减小而减小，第五保护曲线段中的保护力矩随着方向盘转角减小而不变，且第五保护曲线段中的保护力矩与第四保护曲线段中的保护力矩的最大值相同，第六保护点的保护力矩与第五保护曲线段中的保护力矩相同。

例如，图3给出了一种末端保护曲线的示例图。参见图3，以左向为例，GB段为第四保护曲线段，FG段为第五保护曲线段，F点为第六保护点。

需要说明的是，当检测到人手松开方向盘时，会将当前方向盘控制状态转换至回轮状态，并基于回轮状态对应的第二末端保护曲线确定目标保护力矩。当检测到人手再次接管方向盘时，可以基于当前反馈力矩与当前传动比对应的预设力矩阈值进行比较，确定当前方向盘控制状态，并基于当前方向盘控制状态对应的末端保护曲线确定目标保护力矩，从而避免转向过程中方向盘出现打手的情况，进一步提高了用户驾驶体验。

以下是本发明实施例提供的保护力矩反馈装置的实施例，该装置与上述各实施例的保护力矩反馈方法属于同一个发明构思，在保护力矩反馈装置的实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述保护力矩反馈方法的实施例。

实施例三

图4为本发明实施例三提供的一种保护力矩反馈装置的结构示意图。如图4所示，该装置包括：当前信息获取模块310、起始转角确定模块320、力矩曲线确定模块330和保护力矩确定模块340。

其中，当前信息获取模块310，用于获取路感模拟器中的方向盘对应的当前方向盘转角、当前方向盘转向和当前方向盘控制状态以及方向盘与线控转向器之间的当前传动比；起始转角确定模块320，用于基于当前传动比和线控转向器的预设末端保护起始转角，确定路感模拟器对应的目标末端保护起始转角；力矩曲线确定模块330，用于若当前方向盘转角大于或等于目标末端保护起始转角，则基于路感模拟器初始化时标定出的每个传动比对应的双向末端保护力矩曲线、当前方向盘控制状态、当前传动比和当前方向盘转向，确定目标单向末端保护力矩曲线，目标单向末端保护力矩曲线用于表征方向盘转角与末端保护力矩之间的对应关系；保护力矩确定模块340，用于基于目标单向末端保护力矩曲线和当前方向盘转角，确定反馈给方向盘的目标保护力矩。

本发明实施例的技术方案，通过获取路感模拟器中的方向盘对应的当前方向盘转角、当前方向盘转向和当前方向盘控制状态以及方向盘与线控转向器之间的当前传动比；基于当前传动比和线控转向器的预设末端保护起始转角，确定路感模拟器对应的目标末端保护起始转角；从而可以基于当前传动比准确地确定出当前时刻路感模拟器对应的目标末端保护起始转角，进而可以基于目标末端保护起始转角准确地确定出路感模拟器末端保护是否开启；若当前方向盘转角大于或等于目标末端保护起始转角，则基于路感模拟器初始化时标定出的每个传动比对应的双向末端保护力矩曲线、当前方向盘控制状态、当前传动比和当前方向盘转向，确定目标单向末端保护力矩曲线，目标单向末端保护力矩曲线用于表征方向盘转角与末端保护力矩之间的对应关系；从而通过当前方向盘控制状态、当前传动比和当前方向盘转向，可以准确地确定出目标单向末端保护力矩曲线，进而可以通过当前方向盘转角准确地确定出当前方向盘转角对应的末端保护力矩，进而可以将更准确的目标保护力矩反馈给方向盘，模拟真实的车辆转向情况，并在方向盘转角末端进行保护，提升驾驶体验。

可选地，起始转角确定模块320具体用于：将线控转向器的预设末端保护起始转角与当前传动比进行相除，并将相除结果确定为路感模拟器对应的目标末端保护起始转角。

可选地，力矩曲线确定模块330可以包括：

第一曲线确定子模块，用于基于路感模拟器初始化时标定出的每个传动比下的双向末端保护力矩曲线，确定当前传动比对应的当前双向末端保护力矩曲线；

第二曲线确定子模块，用于基于当前方向盘转向，从当前双向末端保护力矩曲线中确定出当前方向盘转向对应的当前单向末端保护力矩曲线；

第三曲线确定子模块，用于基于当前方向盘控制状态，从当前单向末端保护力矩曲线中确定出当前方向盘控制状态对应的目标单向末端保护力矩曲线。

可选地，第三曲线确定子模块具体用于：若当前方向盘控制状态为打轮状态，则将当前单向末端保护力矩曲线中的第一末端保护曲线确定为目标单向末端保护力矩曲线；若当前方向盘控制状态为回轮状态，则将当前单向末端保护力矩曲线中的第二末端保护曲线确定为目标单向末端保护力矩曲线。

可选地，第一末端保护曲线包括：末端保护工作区对应的第一保护曲线段、末端保护饱和区对应的第二保护曲线段和末端保护截止点对应的第三保护点；其中，第一保护曲线段中的保护力矩随方向盘转角增大而增大，第二保护曲线段中的保护力矩随着方向盘转角增大而不变，且第二保护曲线段中的保护力矩与第一保护曲线段中的保护力矩的最大值相同，第三保护点的保护力矩是将第二保护曲线段中的保护力矩与机械限位阻力矩相加得到的。

可选地，第二末端保护曲线包括：末端保护回正区对应的第四保护曲线段、末端保护反弹区对应的第五保护曲线段和末端保护反弹起始点对应的第六保护点；其中，第四保护曲线段的保护力矩随方向盘转角减小而减小，第五保护曲线段中的保护力矩随着方向盘转角减小而不变，且第五保护曲线段中的保护力矩与第四保护曲线段中的保护力矩的最大值相同，第六保护点的保护力矩与第五保护曲线段中的保护力矩相同。

可选地，该装置可以包括：

第一曲线标定模块，用于针对每个传动比，对每个方向盘转向和每个方向盘控制状态下的方向盘转角与保护力矩之间的对应关系进行标定，获得每个方向盘转向下打轮状态对应的第一末端保护曲线和回轮状态对应的第二末端保护曲线；

第二曲线标定模块，用于将每个方向盘转向下的第一末端保护曲线和第二末端保护曲线进行组合，获得每个方向盘转向对应的单向末端保护力矩曲线；

第三曲线标定模块，用于将方向盘左转向下的单向末端保护力矩曲线和方向盘右转向下的单向末端保护力矩曲线进行组合，获得该传动比对应的双向末端保护力矩曲线。

本发明实施例所提供的保护力矩反馈装置可执行本发明任意实施例所提供的保护力矩反馈方法，具备执行保护力矩反馈方法相应的功能模块和有益效果。

值得注意的是，上述保护力矩反馈装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

实施例四

图5示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图5所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如保护力矩反馈方法。

在一些实施例中，保护力矩反馈方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的保护力矩反馈方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行保护力矩反馈方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种保护力矩反馈方法，其特征在于，包括：

获取路感模拟器中的方向盘对应的当前方向盘转角、当前方向盘转向和当前方向盘控制状态以及所述方向盘与线控转向器之间的当前传动比；

基于所述当前传动比和所述线控转向器的预设末端保护起始转角，确定路感模拟器对应的目标末端保护起始转角；

若所述当前方向盘转角大于或等于所述目标末端保护起始转角，则基于所述路感模拟器初始化时标定出的每个传动比对应的双向末端保护力矩曲线、所述当前方向盘控制状态、所述当前传动比和所述当前方向盘转向，确定目标单向末端保护力矩曲线，所述目标单向末端保护力矩曲线用于表征方向盘转角与末端保护力矩之间的对应关系；

基于所述目标单向末端保护力矩曲线和所述当前方向盘转角，确定反馈给方向盘的目标保护力矩。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前传动比和所述线控转向器的预设末端保护起始转角，确定路感模拟器对应的目标末端保护起始转角，包括：

将所述线控转向器的预设末端保护起始转角与所述当前传动比进行相除，并将相除结果确定为路感模拟器对应的目标末端保护起始转角。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述路感模拟器初始化时标定出的每个传动比对应的双向末端保护力矩曲线、所述当前方向盘控制状态、所述当前传动比和所述当前方向盘转向，确定目标单向末端保护力矩曲线，包括：

基于所述路感模拟器初始化时标定出的每个传动比下的双向末端保护力矩曲线，确定所述当前传动比对应的当前双向末端保护力矩曲线；

基于所述当前方向盘转向，从所述当前双向末端保护力矩曲线中确定出所述当前方向盘转向对应的当前单向末端保护力矩曲线；

基于所述当前方向盘控制状态，从所述当前单向末端保护力矩曲线中确定出所述当前方向盘控制状态对应的目标单向末端保护力矩曲线。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前方向盘控制状态，从所述当前单向末端保护力矩曲线中确定出所述当前方向盘控制状态对应的目标单向末端保护力矩曲线，包括：

若所述当前方向盘控制状态为打轮状态，则将所述当前单向末端保护力矩曲线中的第一末端保护曲线确定为目标单向末端保护力矩曲线；

若所述当前方向盘控制状态为回轮状态，则将所述当前单向末端保护力矩曲线中的第二末端保护曲线确定为目标单向末端保护力矩曲线。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一末端保护曲线包括：末端保护工作区对应的第一保护曲线段、末端保护饱和区对应的第二保护曲线段和末端保护截止点对应的第三保护点；

其中，所述第一保护曲线段中的保护力矩随方向盘转角增大而增大，所述第二保护曲线段中的保护力矩随着方向盘转角增大而不变，且所述第二保护曲线段中的保护力矩与所述第一保护曲线段中的保护力矩的最大值相同，所述第三保护点的保护力矩是将所述第二保护曲线段中的保护力矩与机械限位阻力矩相加得到的。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二末端保护曲线包括：末端保护回正区对应的第四保护曲线段、末端保护反弹区对应的第五保护曲线段和末端保护反弹起始点对应的第六保护点；

其中，所述第四保护曲线段的保护力矩随方向盘转角减小而减小，所述第五保护曲线段中的保护力矩随着方向盘转角减小而不变，且所述第五保护曲线段中的保护力矩与所述第四保护曲线段中的保护力矩的最大值相同，所述第六保护点的保护力矩与所述第五保护曲线段中的保护力矩相同。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述路感模拟器初始化时标定获得每个传动比对应的双向末端保护力矩曲线，包括：

针对每个传动比，对每个方向盘转向和每个方向盘控制状态下的方向盘转角与保护力矩之间的对应关系进行标定，获得每个方向盘转向下打轮状态对应的第一末端保护曲线和回轮状态对应的第二末端保护曲线；

将每个方向盘转向下的第一末端保护曲线和第二末端保护曲线进行组合，获得每个方向盘转向对应的单向末端保护力矩曲线；

将方向盘左转向下的单向末端保护力矩曲线和方向盘右转向下的单向末端保护力矩曲线进行组合，获得该传动比对应的双向末端保护力矩曲线。

8.一种保护力矩反馈装置，其特征在于，包括：

当前信息获取模块，用于获取路感模拟器中的方向盘对应的当前方向盘转角、当前方向盘转向和当前方向盘控制状态以及所述方向盘与线控转向器之间的当前传动比；

起始转角确定模块，用于基于所述当前传动比和所述线控转向器的预设末端保护起始转角，确定路感模拟器对应的目标末端保护起始转角；

力矩曲线确定模块，用于若所述当前方向盘转角大于或等于所述目标末端保护起始转角，则基于所述路感模拟器初始化时标定出的每个传动比对应的双向末端保护力矩曲线、所述当前方向盘控制状态、所述当前传动比和所述当前方向盘转向，确定目标单向末端保护力矩曲线，所述目标单向末端保护力矩曲线用于表征方向盘转角与末端保护力矩之间的对应关系；

保护力矩确定模块，用于基于所述目标单向末端保护力矩曲线和所述当前方向盘转角，确定反馈给方向盘的目标保护力矩。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的保护力矩反馈方法。

10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-7中任一所述的保护力矩反馈方法。

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