车辆横向控制方法、系统、车辆及存储介质转让专利
申请号 : CN202010623035.6
文献号 : CN111731382B
文献日 : 2021-07-27
发明人 : 公博健 , 高乐 , 刘秋铮 , 张建 , 王宇 , 周添 , 李林润 , 滕矗
申请人 : 中国第一汽车股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种车辆横向控制方法,其特征在于,包括:获取第一转向扭矩请求值;
根据所述第一转向扭矩请求值确定转向助力矩;
根据所述第一转向扭矩请求值确定第一转向补偿扭矩;
根据所述转向助力矩和第一转向补偿扭矩确定目标转向扭矩值;
所述根据所述转向助力矩和第一转向补偿扭矩确定目标转向扭矩值之后,还包括:确定是否发生扭矩平台现象;
若发生扭矩平台现象,则发出扭矩平台告警信号;
所述发出扭矩平台告警信号之后,还包括:根据所述扭矩平台告警信号生成第二转向扭矩请求值,所述第二转向扭矩请求值大于所述第一转向扭矩请求值;
根据所述第二转向扭矩请求值确定第一转向扭矩值,将所述第一转向扭矩值作为目标转向扭矩值。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取第一转向扭矩请求值之前,还包括:获取转向扭矩参数;
根据所述转向扭矩参数确定第一转向扭矩请求值。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述转向扭矩参数包括环境监测参数和车辆状态参数,所述环境监测参数包括:车道线曲率、车道宽度和车辆中心距车道线的距离,所述车辆状态参数包括:方向盘扭矩、方向盘转角和车轮侧偏角。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述转向扭矩参数确定第一转向扭矩请求值包括:
根据所述环境监测参数确定车辆航向角;
根据所述车辆航向角和所述车辆状态参数确定第一转向扭矩请求值。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发出扭矩平台告警信号之后,还包括:根据所述扭矩平台告警信号生成第二转向补偿扭矩,所述第二转向补偿扭矩大于所述第一转向补偿扭矩;
将所述第二转向补偿扭矩确定第二转向扭矩值,将所述第二转向扭矩值作为目标转向扭矩值。
6.一种车辆横向控制系统,其特征在于,包括:转向扭矩请求值获取模块,用于获取第一转向扭矩请求值;
转向助力模块,用于根据所述第一转向扭矩请求值确定转向助力矩;
转向补偿模块,用于根据所述第一转向扭矩请求值确定第一转向补偿扭矩;
目标转向扭矩值确定模块,用于根据所述转向助力矩和第一转向补偿扭矩确定目标转向扭矩值;
扭矩检测模块,用于确定是否发生扭矩平台现象;
若发生扭矩平台现象,则发出扭矩平台告警信号;
第一转向扭矩值确定模块,用于根据所述扭矩平台告警信号生成第二转向扭矩请求值,所述第二转向扭矩请求值大于所述第一转向扭矩请求值;
根据所述第二转向扭矩请求值确定第一转向扭矩值,将所述第一转向扭矩值作为目标转向扭矩值。
7.一种车辆,其特征在于,包括:一个或多个处理器;
存储系统,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1‑5中任一项所述的车辆横向控制方法。
8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1‑5中任一项所述的车辆横向控制方法。
说明书 :
车辆横向控制方法、系统、车辆及存储介质
技术领域
背景技术
转角或扭矩请求来控制EPS(Electric Power Steering,电动助力转向)系统输出的实际扭
矩,从而实现车辆的转向。
合实际需求。但是自动驾驶的横向控制最终体现在方向盘角度的输出,对于目前自动驾驶
的横向控制方法来说,有可能发生“扭矩平台”的情况,即ADAS控制器输出的扭矩请求增大,
而EPS系统输出的扭矩却不能够使方向盘转角发生变化,这种“扭矩平台”现象会使方向盘
在实际响应中出现卡滞感,影响驾驶员的主观感受。
发明内容
向盘扭矩、方向盘转角和车轮侧偏角。
矩;根据所述转向助力矩和第一转向补偿扭矩确定目标转向扭矩值。通过对自动驾驶横向
控制执行端EPS系统性能的优化,消除了自动驾驶横向控制时的扭矩平台现象,使得车辆在
自动驾驶过程中能够更加准确地响应转向信号,降低方向盘在实际响应中会出现的卡滞
感。
附图说明
具体实施方式
于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作
完成时处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方
法、函数、规程、子例程、子程序等等。
骤或元件与另一个方向、动作、步骤或元件区分。术语“第一”、“第二”等而不能理解为指示
或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的
特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”、“批量”
的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
包括:
的EPS系统向方向盘施加的相应的扭矩使方向盘旋转一定的角度完成车辆的转向,故第一
转向扭矩请求值由车辆的车道主控系统计算得出,然后通过CAN信号传输到EPS系统,EPS系
统便可获取第一转向扭矩请求值。
平台”。为了防止扭矩平台现象的出现,EPS系统提供转向补偿扭矩,转向补偿扭矩随方向盘
转角的增大而增大,一般情况下,转向扭矩请求值越大,在说明需要施加在方向盘上的扭矩
越大,那么方向盘转角也就越大,因此,也可以认为,转向补偿扭矩随转向扭矩请求值的增
大而增大,EPS系统根据第一转向扭矩请求值可以确定第一转向补偿扭矩。示例性的,转向
补偿扭矩的特性曲线如图1B所示,可以理解,图1B仅给出了一种转向补偿扭矩与方向盘转
角成正比例线性关系的示意图,用于体现转向补偿扭矩随方向盘转角的增大而增大,而在
实际情况中,转向补偿扭矩与方向盘转角并非严格的正比例线性关系,但是仍然符合转向
补偿扭矩随方向盘转角的增大而增大这种特性。
转向补偿扭矩时,EPS系统的输出特性曲线如图1C所示,图1C中的点a到点b这一区段即表示
扭矩平台现象,当转向扭矩增大时,方向盘转角不变。当增加了第一转向补偿扭矩后,EPS系
统的输出特性曲线如图1D所示,扭矩平台消除。
扭矩;根据所述转向助力矩和第一转向补偿扭矩确定目标转向扭矩值。通过对自动驾驶横
向控制执行端EPS系统性能的优化,消除了自动驾驶横向控制时的扭矩平台现象,使得车辆
在自动驾驶过程中能够更加准确地响应转向信号,降低方向盘在实际响应中会出现的卡滞
感。
离,环境监测参数主要由车辆的环境监测系统获取,环境监测系统主要由摄像头、雷达以及
传感器组成。车辆状态参数包括:方向盘扭矩、方向盘转角和车轮侧偏角,车辆状态参数主
要由车辆的车辆状态监测系统获取,车辆状态监测系统主要由扭矩传感器、转角传感器等
多种传感器组成。
矩请求值。
求值。即,车道主控系统首先对车道线曲率、车道宽度和车辆中心距车道线的距离等信息进
行分析和计算,得到车辆航向角,然后再结合方向盘扭矩、方向盘转角、车轮侧偏角以及方
向盘转角‑扭矩特性曲线等信息计算得到车辆横向控制所需的第一转向扭矩请求值。
EPS系统输出目标转向扭矩值后,方向盘会产生对应的转角,因此,实时检测方向盘转角和
车道主控系统输出的转向扭矩请求值的关系,便可以确定是否发生扭矩平台现象,当车道
主控系统输出的转向扭矩请求值增大,而方向盘转角保持不变时,即认为发生了扭矩平台
现象。
知车道主控系统发生了扭矩平台现象,以使车道主控系统做出相应的调整消除扭矩平台现
象。
扭矩请求值通过CAN信号传输到EPS系统。
值,那么该第一转向扭矩值就是EPS系统最终输出的目标转向扭矩值。由于第二转向扭矩请
求值大于第一转向扭矩请求值,那么第一转向扭矩值大于第一转向扭矩请求值所对应的目
标转向扭矩值,即EPS系统实际输出扭矩增大,从而使得方向盘转角增大,消除了扭矩平台
现象。
所述第二转向补偿扭矩确定第二转向扭矩值,将所述第二转向扭矩值作为目标转向扭矩
值。即,当发生扭矩平台现象时,不改变车道主控系统输出的转向扭矩请求值的大小,而是
直接在EPS系统加大转向补偿扭矩,生成大于第一转向补偿扭矩的第二转向补偿扭矩,然后
根据第二转向补偿扭矩与转向助力矩之和得到第二转向扭矩值,该第二转向扭矩值就是
EPS系统最终输出的目标转向扭矩值。由于第二转向补偿扭矩大于第一转向补偿扭矩,那么
第二转向扭矩值大于第一转向补偿扭矩所对应的目标转向扭矩值,即EPS系统实际输出扭
矩增大,从而使得方向盘转角增大,消除了扭矩平台现象。
响应转向信号,降低方向盘在实际响应中会出现的卡滞感。
明任意实施例提供的车辆横向控制方法,具备实现方法的相应功能结构和有益效果,本实
施例中未详尽描述的内容可参考本发明任意方法实施例的描述。
向盘扭矩、方向盘转角和车轮侧偏角。
统性能的优化,消除了自动驾驶横向控制时的扭矩平台现象,使得车辆在自动驾驶过程中
能够更加准确地响应转向信号,降低方向盘在实际响应中会出现的卡滞感。
功能和使用范围带来任何限制。如图4所示,该车辆包括处理器410、存储器420、输入装置
430和输出装置440,车辆中处理器410的数量可以是一个或多个,图4中以一个处理器410为
例,车辆中的处理器410、存储器420、输入装置430及输出装置440可以通过总线或其他方式
连接,图4中以通过总线连接为例。
向控制装置中的转向扭矩请求值获取模块、转向助力模块、转向补偿模块和目标转向扭矩
值确定模块)。处理器410通过运行存储在存储器420中的软件程序、指令以及模块,从而执
行车辆的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的车辆横向控制方法,该方法可以包括:
获取第一转向扭矩请求值;根据所述第一转向扭矩请求值确定转向助力矩;根据所述第一
转向扭矩请求值确定第一转向补偿扭矩;根据所述转向助力矩和第一转向补偿扭矩确定目
标转向扭矩值。
外,存储器420可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个
磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器420可进一
步包括相对于处理器410远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至移动终
端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
括:
存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或
器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具
有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器
(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD‑
ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储
介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件
使用或者与其结合使用。
于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可
读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于
由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以
完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部
分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或终端上执行。在涉
及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广
域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供
商来通过因特网连接)。
重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行
了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还
可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。