專利名稱：用于自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的駕駛員干預(yù)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本技術(shù)領(lǐng)域總體上涉及用于使車輛自動轉(zhuǎn)向的系統(tǒng)和方法，更具體地，涉及用于 駕駛員干預(yù)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
對于結(jié)合了半自動和全自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和方法的車輛，從車輛受控轉(zhuǎn)向到駕駛員受 控轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)變是很難的。例如，在使用了電子動力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)的車輛的自動操作期間， 駕駛員通常被指示將手從方向盤上移開或不用緊握方向盤，這是因?yàn)镋PS系統(tǒng)在其使車輛 轉(zhuǎn)向時(shí)對方向盤施加顯著的扭矩。當(dāng)駕駛員想超越自動轉(zhuǎn)向操作來控制車輛時(shí)，抓緊方向 盤對于駕駛員而言是給出意圖征用車輛控制的信號的直覺手段。但是，由EPS系統(tǒng)施加于 方向盤的大扭矩會抑制經(jīng)由方向盤的駕駛員干預(yù)。而且，在駕駛員干預(yù)僅需要很小扭矩或 不需要扭矩的情況下，其可能不會被對方向盤上的扭矩進(jìn)行測量的扭矩傳感器檢測到，這 是因?yàn)榕ぞ貍鞲衅骺赡軈^(qū)分不了駕駛員干預(yù)與噪聲。因此，以及時(shí)可靠的方式來檢測駕駛 員干預(yù)仍存在困難。

發(fā)明內(nèi)容
通過提供用于自動轉(zhuǎn)向過程中的駕駛員干預(yù)的系統(tǒng)和方法克服了現(xiàn)有技術(shù)的不 足，其中所述系統(tǒng)和方法被配置成在駕駛員對方向盤施加(相對而言)很小的扭矩或不施 加扭矩時(shí)對駕駛員干預(yù)進(jìn)行檢測。本文所教導(dǎo)的系統(tǒng)和方法使駕駛員干預(yù)檢測系統(tǒng)能夠足 夠靈敏，從而使得在干預(yù)被檢測到之前駕駛員無需施加大的轉(zhuǎn)向扭矩。根據(jù)第一示例性實(shí)施例，車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向角傳感器，所述轉(zhuǎn)向角傳感器被 配置成對轉(zhuǎn)向角進(jìn)行測量；自動轉(zhuǎn)向控制單元，所述自動轉(zhuǎn)向控制單元被配置成在自動操 作狀態(tài)中時(shí)控制車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；以及駕駛員干預(yù)單元，所述駕駛員干預(yù)單元被配置成在自 動操作狀態(tài)期間檢測駕駛員干預(yù)。駕駛員干預(yù)單元包括決策軟件模塊，所述決策軟件模塊 被配置成將駕駛員干預(yù)作為測量轉(zhuǎn)向角和第二轉(zhuǎn)向角的函數(shù)來進(jìn)行確定。根據(jù)第二示例性實(shí)施例，車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括存儲器，所述存儲器存儲轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的 離手轉(zhuǎn)動慣量；自動轉(zhuǎn)向控制單元，所述自動轉(zhuǎn)向控制單元被配置成在自動操作狀態(tài)中時(shí) 控制車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；以及駕駛員干預(yù)單元，所述駕駛員干預(yù)單元被配置成在自動操作狀態(tài) 期間檢測駕駛員干預(yù)。駕駛員干預(yù)單元包括決策軟件模塊，所述決策軟件模塊被配置成將 駕駛員干預(yù)作為離手轉(zhuǎn)動慣量和計(jì)算轉(zhuǎn)動慣量的函數(shù)來進(jìn)行確定。根據(jù)第三示例性實(shí)施例，車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括扭矩傳感器，所述扭矩傳感器被配置 以測量施加至車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的方向盤的駕駛員扭矩；自動轉(zhuǎn)向控制單元，所述自動轉(zhuǎn)向控 制單元被配置成在自動操作狀態(tài)中時(shí)控制車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；以及駕駛員干預(yù)單元，所述駕駛 員干預(yù)單元被配置成在自動操作狀態(tài)期間檢測駕駛員干預(yù)。駕駛員干預(yù)單元包括決策軟件 模塊，所述決策軟件模塊被配置成將駕駛員干預(yù)作為由扭矩傳感器測量的駕駛員扭矩的高 頻噪聲的函數(shù)來進(jìn)行確定。
本發(fā)明還提供了以下方案方案1. 一種 車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向角傳感器，所述轉(zhuǎn)向角傳感器被配置成對轉(zhuǎn)向角進(jìn)行測量；自動轉(zhuǎn)向控制單元，所述自動轉(zhuǎn)向控制單元被配置成在自動操作狀態(tài)中時(shí)控制所 述車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；以及駕駛員干預(yù)單元，所述駕駛員干預(yù)單元被配置成在所述自動操作狀態(tài)期間檢測駕 駛員干預(yù)，所述駕駛員干預(yù)單元包括決策軟件模塊，所述決策軟件模塊被配置成將駕駛員 干預(yù)作為測量轉(zhuǎn)向角和第二轉(zhuǎn)向角的函數(shù)來進(jìn)行確定。方案2.根據(jù)方案1所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述自動轉(zhuǎn)向控制單元被配置成 控制電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。方案3.根據(jù)方案1所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述決策軟件模塊被配置成在所 述測量轉(zhuǎn)向角與第二轉(zhuǎn)向角之間的差超過閾值的情況下確定駕駛員干預(yù)。方案4.根據(jù)方案1所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述駕駛員干預(yù)單元被配置成控 制所述車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的操作狀態(tài)，所述操作狀態(tài)包括自動操作和手動操作。方案5.根據(jù)方案1所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述第二轉(zhuǎn)向角為計(jì)算轉(zhuǎn)向角，所 述計(jì)算轉(zhuǎn)向角被確定為所述車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的模型的函數(shù)。方案6.根據(jù)方案5所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述模型為
權(quán)利要求
1.一種車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向角傳感器，所述轉(zhuǎn)向角傳感器被配置成對轉(zhuǎn)向角進(jìn)行測量；自動轉(zhuǎn)向控制單元，所述自動轉(zhuǎn)向控制單元被配置成在自動操作狀態(tài)中時(shí)控制所述車 輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；以及駕駛員干預(yù)單元，所述駕駛員干預(yù)單元被配置成在所述自動操作狀態(tài)期間檢測駕駛員 干預(yù)，所述駕駛員干預(yù)單元包括決策軟件模塊，所述決策軟件模塊被配置成將駕駛員干預(yù) 作為測量轉(zhuǎn)向角和第二轉(zhuǎn)向角的函數(shù)來進(jìn)行確定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述自動轉(zhuǎn)向控制單元被配置成控制 電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述決策軟件模塊被配置成在所述測 量轉(zhuǎn)向角與第二轉(zhuǎn)向角之間的差超過閾值的情況下確定駕駛員干預(yù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述駕駛員干預(yù)單元被配置成控制所 述車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的操作狀態(tài)，所述操作狀態(tài)包括自動操作和手動操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述第二轉(zhuǎn)向角為計(jì)算轉(zhuǎn)向角，所述計(jì) 算轉(zhuǎn)向角被確定為所述車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的模型的函數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述模型為JA +BeOs +Κβ3 =Yj = Td+Tm-Ta,式中，Je為所述車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動慣量，Be為所述車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的等效阻尼，Ke 為所述車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的等效剛度，θ 3為所述轉(zhuǎn)向角，Td為駕駛員施加的轉(zhuǎn)向扭矩，Tm為等 效的馬達(dá)輔助扭矩，以及Ta為等效的輪胎調(diào)整扭矩。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述第二轉(zhuǎn)向角為通過所述自動轉(zhuǎn)向 控制單元產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向角命令。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述轉(zhuǎn)向角命令為期望路徑的函數(shù)。
9.一種車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括存儲器，所述存儲器存儲所述車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的離手轉(zhuǎn)動慣量；自動轉(zhuǎn)向控制單元，所述自動轉(zhuǎn)向控制單元被配置成在自動操作狀態(tài)中時(shí)控制所述車 輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；以及駕駛員干預(yù)單元，所述駕駛員干預(yù)單元被配置成在所述自動操作狀態(tài)期間檢測駕駛員 干預(yù)，所述駕駛員干預(yù)單元包括決策軟件模塊，所述決策軟件模塊被配置成將駕駛員干預(yù) 作為所述離手轉(zhuǎn)動慣量和計(jì)算轉(zhuǎn)動慣量的函數(shù)來進(jìn)行確定。
10.一種車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括扭矩傳感器，所述扭矩傳感器被配置成對施加至所述車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的方向盤的駕駛員 扭矩進(jìn)行測量；自動轉(zhuǎn)向控制單元，所述自動轉(zhuǎn)向控制單元被配置成在自動操作狀態(tài)中時(shí)控制所述車 輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；以及駕駛員干預(yù)單元，所述駕駛員干預(yù)單元被配置成在所述自動操作狀態(tài)期間檢測駕駛員 干預(yù)，所述駕駛員干預(yù)單元包括決策軟件模塊，所述決策軟件模塊被配置成將駕駛員干預(yù) 作為通過所述扭矩傳感器測量的所述駕駛員扭矩的高頻噪聲的函數(shù)來進(jìn)行確定。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的駕駛員干預(yù)的系統(tǒng)和方法。具體地，提供了一種車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其包括自動轉(zhuǎn)向控制單元，所述自動轉(zhuǎn)向控制單元被配置成在自動操作狀態(tài)中時(shí)控制車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；以及駕駛員干預(yù)單元，所述駕駛員干預(yù)單元被配置成在自動操作狀態(tài)期間確定駕駛員干預(yù)。駕駛員干預(yù)單元包括決策軟件模塊，所述決策軟件模塊被配置成確定駕駛員干預(yù)。
文檔編號B62D113/00GK102039928SQ20101052096
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者J·柳, W·鄧, Y·H·李 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司