使用机器学习的转向模式选择制造技术

技术编号:19016875 阅读:34 留言:0更新日期:2018-09-26 17:28
转向系统的技术特征包括控制模块,其基于诸如横向加速度信号值和相应的方向盘位置值的一组输入信号值动态地确定操作模式。控制模块基于输入信号值动态地确定并学习多个操作模式之间的分类边界。控制模块还根据使用分类边界确定的操作模式来校准转向系统。

【技术实现步骤摘要】
使用机器学习的转向模式选择
本申请总体上涉及用于驾驶车辆的转向系统,更具体而言,涉及使用机器学习的转向模式选择。
技术介绍
车辆可以具有多种操作模式,例如运动模式,舒适模式,经济模式等等。每种模式可以改变车辆的一个或多个部件的配置,这些部件改变操作,例如变速,加速,操纵,悬架,牵引力控制等等。典型地,驾驶员例如使用按钮,旋钮或任何其他用户接口元件根据他/她的愿望手动选择用于操作车辆的模式。但是,这些手动选项会分散驾驶员的注意力。此外,在发生路障,交通,紧急情况或任何其他类似事件的情况下,驾驶员可能无法就位以快速改变操作模式。因此,期望自动切换车辆的操作模式,或者实时动态切换而无需人工干预。
技术实现思路
根据一个或多个实施例,一种转向系统包括控制模块,该控制模块基于包括多个横向加速度信号值和分别对应的方向盘位置值的一组输入信号值来动态地确定操作模式。控制模块根据确定的操作模式进一步校准转向系统。根据一个或多个实施例,由转向系统实现的方法包括根据第一操作模式进行操作,接收包括多个横向加速度信号值和分别对应的方向盘位置值的一组输入信号值。该方法还包括基于该组输入信号值确定第二操作模式并通过根据第二操作模式校准转向系统将转向系统从第一操作模式切换到第二操作模式。根据一个或多个实施例,一种动力转向系统包括控制模块。控制模块动态学习第一操作模式与第二操作模式之间的分类边界,所述分类边界基于包括多个横向加速度信号值和分别对应的方向盘位置值的第一组输入信号值。控制模块还在动力转向系统在第一操作模式下操作期间收集第二组输入信号值。基于对应于第二操作模式的第二组输入信号值,控制模块还动态地从第一操作模式切换到第二操作模式。根据下面结合附图的描述,这些和其他优点和特征将变得更加明显。附图说明被认为是本专利技术的主题在说明书结尾处的权利要求中被特别指出并清楚地要求保护。根据以下结合附图的详细描述,本专利技术的前述和其他特征以及优点是明显的,其中:图1示出了根据一个或多个实施例的包括转向系统的车辆的示例性实施例;图2示出根据一个或多个实施例的示例转向控制模块;图3描绘了根据一个或多个实施例的用于使用转向控制模块来确定和使用操作模式的系统的示例框图;图4示出了根据一个或多个实施例的最小表和最大表的示例;图5示出根据一个或多个实施例的操作模式的示例比较;图6示出了根据一个或多个实施例的用于预测操作模式是第一模式或第二模式的概率的示例决策边界;图7示出了根据一个或多个实施例的用于为一个或多个操作模式确定多项式模型的示例方法的流程图;图8示出了根据一个或多个实施例的示例数据的对称性;图9示出根据一个或多个实施例的示例数据中的示例性死区;图10示出了根据一个或多个实施例的用于动态检测操作模式中的改变的示例方法的流程图;图11示出了根据一个或多个实施例的用于检测车辆在其上行驶的表面的类型的任何示例性方法的流程图;图12示出了根据一个或多个实施例的用于发起操作模式的改变的示例方法的流程图。具体实施方式如本文所使用的,术语模块和子模块是指诸如专用集成电路(ASIC),电子电路,处理器(共享的,专用的或群组的)和存储器等的一个或多个处理电路,或更多软件或固件程序,组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他合适组件。可以理解,下面描述的子模块可以被组合和/或被进一步划分。这里描述的技术方案解决了使用用户接口元件手动切换车辆的驾驶员模式的技术限制。该技术解决方案有利于实时地基于来自车辆的转向系统的一个或多个传感器的输出的机器学习动态地改变模式,而无需驾驶员手动选择。除了自动切换之外,此处的技术解决方案通过避免使用一个或多个用户接口元件(按钮,旋钮,触摸屏等)来切换操作模式来降低系统成本。此外,本文的技术解决方案便于通过切换操作模式来适配转向的动态特性以匹配驾驶员期望的性能。例如,操作模式可以是运动模式,舒适模式,经济模式等等。此外,因为使用机器学习动态地切换操作模式,所以本文的技术方案适应于对车辆进行的改变,诸如轮胎,悬架或任何其他部件的改变。这些技术解决方案响应于这些变化,动态地适配用于选择操作模式的决策边界。每种模式可以改变改变操作的车辆的一个或多个部件的配置,例如换挡,加速,操纵,悬架,牵引力控制等等。此外,在每种操作模式中,转向感可能不同。例如,每个操作模式可以向驾驶员提供相应的转矩辅助和/或反馈。例如,在运动模式中,由于较低的转矩辅助值,驾驶员可以具有更紧的转向感,相比于舒适模式,在舒适模式中,驾驶员可以具有较软的转向感,这是因为由转向系统提供了较高的转矩辅助值。此外,在舒适模式中,可以将悬架置于其最柔软的设置,可以更早地发生换档以消除发动机的高转速,并且可以将转向比设置为特定值。转向比率是方向盘14的转动度数与轮子转动的度数之比。在运动模式中,驾驶更加“运动”,驾驶更激烈(stiff),车身摆动更少,这些设置可能有助于发动机在换档之前以更高转速旋转,这些档位可以便于更快地降档,并且还可以调节油门响应以便当按下加速器时发动机快速(eager)并且响应迅速。转向比也可以根据运动模式进行调整。此外,在一个或多个示例中,经济操作模式可以具有用于发动机,变速器,甚至空调/气候控制的校准设置,以产生车辆可以提供的最优燃料经济性评级。现在参照附图,其中将参照具体实施例描述本专利技术,但不限于此。图1示出了包括转向系统12的车辆10的示例性实施例。在各种实施例中,转向系统12包括联接到转向轴系统16的方向盘14,转向轴系统16包括转向柱,中间轴和必要的接头。在一个示例性实施例中,转向系统12包括转向辅助单元18,该转向辅助单元18联接到转向系统12的转向轴系统16以及联接到车辆10的连杆20、22。可选地,转向辅助单元18可以联接转向轴系统16的上部与该系统的下部。转向助力单元18包括例如可通过转向轴系统16联接到转向致动器马达19和传动装置的齿条和小齿轮转向机构(未示出)。在操作期间,当车辆操作者转动方向盘14时,转向致动器马达19提供协助来移动拉杆20、22,所述拉杆转而分别转动分别联接到车辆10的道路车轮28、30的转向节24、26。图1示出作为齿轮齿条式转向系统的EPS。在一个或多个示例中,EPS可以是通过有线转向系统操纵的。如图1所示,车辆10还包括检测和测量转向系统12和/或车辆10的可观察状况的各种传感器31、32、33。传感器31、32、33基于可观察条件产生传感器信号。在一个示例中,传感器31是感测车辆10的操作者施加到方向盘14的输入驾驶员方向盘转矩(HWT)的转矩传感器。转矩传感器基于此产生驾驶员转矩信号。在另一个示例中,传感器32是感测转向致动器马达19的旋转角度和旋转速度的马达角度和速度传感器。在又一示例中,传感器32是方向盘位置传感器,其感测方向盘14的位置。传感器33基于此产生方向盘位置信号。在一个或多个示例中,使用来自传感器33的方向盘位置信号,可以例如通过区分方向盘位置信号来计算方向盘速率。此外,在一个或多个示例中,传感器还可以包括测量车辆的横向加速度并输出横向加速度信号的横向加速度传感器。控制模块40接收从传感器31、32、33输入的一个或多个传感器信号,并且可以接收其他输入,例如车辆速度信号34。基于一个或多个输入并且进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转向系统,包括:控制模块,被配置为基于一组输入信号值来动态确定操作模式,所述一组输入信号值包括多个横向加速度信号值和分别对应的方向盘位置值;并且所述控制模块被配置为根据所确定的操作模式来校准所述转向系统。

【技术特征摘要】
2017.03.13 US 15/457,4111.一种转向系统,包括:控制模块,被配置为基于一组输入信号值来动态确定操作模式,所述一组输入信号值包括多个横向加速度信号值和分别对应的方向盘位置值;并且所述控制模块被配置为根据所确定的操作模式来校准所述转向系统。2.根据权利要求1所述的转向系统,其中,所述一组输入信号值是第一组输入信号值,所述操作模式是第一操作模式,并且其中所述控制模块还被配置为:接收包括第二组输入信号值,所述第二组输入信号值包括多个第二横向加速度值和分别对应的方向盘位置值;基于所述第二组输入信号值动态地确定第二操作模式;以及通过根据所述第二操作模式校准所述转向系统将所述转向系统从所述第一操作模式切换到所述第二操作模式。3.根据权利要求2所述的转向系统,其中,所述控制模块将所述转向系统从所述第一操作模式切换到所述第二操作模式而无需手动请求所述切换。4.根据权利要求2所述的转向系统,其中,所述第一操作模式具有第一转矩辅助反馈值,并且所述第二操作模式具有第二转矩辅助反馈值。5.根据权利要求1所述的转向系统,其中,所述一组输入信号值还包括多个偏航率信号值。6.根据权利要求2所述的转向系统,其中,所述控制模块还被配置为向电子控制单元指示从所述第一操作模式切换到所述第二操作模式。7.根据权利要求1所述的转向系统,其中,所述控制模块还被配置为向电子控制单元指示所述动态检测的操作模式。8.根据权利要求1所述的转向系统,其中,所述控制模块被配置为通过将所述输入信号值与决策边界进行比较...

【专利技术属性】
技术研发人员:Z·赖恩R·密特拉杨涛S·T·桑福德M·R·斯托里
申请(专利权)人:操纵技术IP控股公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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