借助于合成信号的脱手检测增强制造技术

提供了用于确定车辆驾驶员是否与该车辆的方向盘相接触的方法和系统。该方法的一个实施例包括产生引起方向盘的振动的扰动信号和从转向系统传感器接收转向信号的步骤，该转向系统传感器配置为提供车辆的电动转向系统的分量的转向扭矩和转向运动中的至少一个的指示。该方法还包括将扰动信号和转向信号混合以产生外差信号和产生指示所述车辆的驾驶员是否与所述车辆的方向盘相接触的驾驶员接触信号的步骤，该驾驶员接触信号的值取决于与所述扰动信号相关的所述外差信号的特性。

Enhanced detection by means of synthetic signals

A method and system for determining whether a vehicle driver is in contact with a steering wheel of the vehicle is provided. One embodiment of the method includes generating a disturbance signal caused by vibrations of the steering wheel and steering system steering sensor receives the signal from the steps of the steering system for electric power steering system of the sensor configuration component of the steering torque and steering indicating movement of at least one of the vehicles. The method also includes the driver contact signal step disturbance signal and direction signal are combined to produce the heterodyne signal indicative of the vehicle and the driver and the vehicle steering wheel contact, the contact characteristics of driver signal value of the heterodyne signal to disturbance signal and the related.

【技术实现步骤摘要】
借助于合成信号的脱手检测增强
本专利技术大体上涉及一种车辆系统。更具体地，本专利技术涉及一种用于确定车辆驾驶员是否与车辆方向盘接触的方法和系统。
技术介绍
现代车辆逐渐配备了诸如主动巡航控制系统和车道保持系统的多种主动安全系统，主动安全系统旨在当需要保持安全操作条件时补充车辆的驾驶员控制。当驾驶员把他或她的手从车辆的方向盘挪开时，会出现可能希望启用或停用某些主动安全系统的情况。已经提出了多种方法和系统来确定驾驶员的手是否与方向盘接触。一些方向盘已经配备有旨在检测存在在方向盘上的驾驶员的手的电容传感器或压力传感器。然而，改进的方向盘是昂贵的并且可能是不可靠的。其它方法和系统依靠转向扭矩和/或转向角度的测量作为驾驶员的手的存在或不存在的指示标志。然而，这些方法和系统不能考虑到通常不需要转向的情况。例如，当车辆正以相对恒定的速度沿直线行驶时，驾驶员的手可能停留在方向盘上但不涉及转向，因此无法产生确定驾驶员的手事实上是否接触方向盘的必需的转向扭矩/角度的变化。另外其它方法和系统引入了方向盘的振动并且测量了根据驾驶员的手是否在方向盘上而不同的响应。希望在这些评估的过程中产生极少量的振动使得驾驶员未检测到振动。然而，由于需要产生用于适当的测量和解释的过高振动等级，后一种方法已被证明难以实施。具体地说，如果引入的振动太小，则与由其它车辆操作条件引起的响应相反，难以直接识别由驾驶员的手的存在或不存在指示的响应。然而，增大振动等级将使得驾驶员能够检测振动，造成不希望的注意力分散。
技术实现思路
根据一个实施例，提供了一种用于确定车辆驾驶员是否与车辆方向盘接触的方法。该方法包括产生引起方向盘振动的扰动信号的步骤。该方法进一步包括从转向系统传感器接收转向信号的步骤，转向系统传感器配置为提供车辆的电动转向系统的部件的转向扭矩和转向运动中的至少一个的指示。该方法进一步包括将扰动信号和转向信号混合以产生外差信号以及产生指示车辆驾驶员是否与车辆方向盘接触的驾驶员接触信号的步骤，驾驶员接触信号的值取决于与扰动信号相关的外差信号的特性。根据另一个实施例，提供了一种用于确定车辆驾驶员是否与车辆方向盘接触的方法。该方法包括确定车辆车轮的速度以及产生引起方向盘振动的扰动信号的步骤。扰动信号的频率响应于车辆车轮的速度。该方法进一步包括从转向系统传感器接收转向信号的步骤，转向系统传感器配置为提供车辆的电动转向系统的部件的转向扭矩和转向运动中的至少一个的指示。该方法进一步包括产生指示车辆驾驶员是否与车辆方向盘接触的驾驶员接触信号的步骤，驾驶员接触信号的值取决于与扰动信号相关的转向信号的特性。根据另一个实施例，提供了一种用于确定车辆驾驶员是否与车辆方向盘接触的系统。该系统包括电动转向系统。该电动转向系统包括电机和转向系统传感器，电机配置为响应于方向盘的运动而引起车辆的车轮的运动，系统传感器配置为提供电动转向系统的部件的转向扭矩和转向运动中的至少一个的指示。该系统进一步包括配置为产生控制信号的控制器，控制信号配置为使电机产生引起方向盘振动的扰动信号并从转向系统传感器接收转向信号。该控制器还配置为将扰动信号和转向信号混合以产生外差信号以及产生指示车辆驾驶员是否与车辆方向盘接触的驾驶员接触信号，驾驶员接触信号的值取决于与扰动信号相关的外差信号的特性。附图说明下面将结合附图进行描述优选的示例性实施例，其中相似标号表示相似元件，并且其中：图1是包括用于确定车辆驾驶员是否接触车辆方向盘的系统的一个实施例的示例性车辆的示意图；图2是可以用于图1的车辆的示例性电动转向系统的透视图；图3是示例出用于确定车辆驾驶员是否接触车辆方向盘的方法的实施例的流程图；图4是示例出当实施图3的方法时图1系统中处理某些信号的示意图。具体实施方式这里描述的系统和方法可用于确定车辆驾驶员是否接触车辆方向盘。具体地说，该系统和方法通过将驾驶员无法检测到的低等级振动引入方向盘并且检测由电动转向系统传感器产生的信号中的响应来确定车辆驾驶员是否与车辆方向盘接触，但是以无论车辆操作条件如何都可以检测到该响应的这种方式进行。在本教导的一个方面中，用来引起振动的信号的频率响应于车辆速度而改变以减少来自无关的转向系统振动的潜在信号噪声。在本教导的另一方面中，采用了外差检测来精确识别由驾驶员接触方向盘引起的转向系统传感器信号中的响应。现在参照附图，其中相似附图标记用来识别各个视图中的相同部件，图1示例了车辆10的一个实施例，车辆10包括安全系统12和系统14，系统14用于确定车辆10的驾驶员是否与车辆10的方向盘接触。提供安全系统12用于检测对车辆10和/或车辆10的乘客造成危险的条件以及用于警告乘客该条件和/或引起车辆10以减少或消除危险的方式运行。在某些实施例中，系统12包含诸如碰撞缓和以及避免系统的主动安全系统，诸如前向碰撞预警系统、前向自动制动系统(例如，作为自适应巡航控制系统的一部分或独立于自适应巡航控制系统)、前向或后向停车辅助系统、车道偏离预警系统或车道保持系统、侧部盲区警报系统、侧部或后向物体检测系统或后向自动制动系统的碰撞缓和以及避免系统检测并试图缓和或避免同车辆10外部的物体碰撞。在其它实施例中，系统12可包含诸如瞌睡驾驶员检测系统或青少年(或缺乏经验的)驾驶员监测系统的被动(非主动)安全系统。系统12可包括诸如车轮速度传感器16、18、20和22的检测车辆10的操作条件的传感器，诸如温度或湿度传感器24的检测与车辆操作环境相关的环境条件的传感器和/或诸如传感器26的检测车辆外部物体(例如，其它车辆、护栏等)的特性的传感器，该特性包括这些物体的存在或不存在，这些物体的位置或位置变化和这些物体的运动。系统12还可包括控制器28，控制器28处理由传感器16、18、20、22、24和26产生的信号并且与用户界面30通信以向车辆乘客提供预警以及与例如包括发动机控制器、制动控制器和/或转向控制器的用于多种车辆系统的控制器通信来控制这些系统的操作从而试图缓和或避免诸如碰撞的安全危险。控制器28可包括多种电子处理设备、存储设备、输入/输出(I/O)设备和/或其它已知部件，并且可执行多种控制和/或通信相关的功能。在示例性实施例中，控制器28包括存储多种传感器读数(例如，来自传感器16、18、20、22、24和26的传感器读数)、查找表或其它数据结构、软件程序等的电子存储设备32。控制器28还可以包括电子处理设备34(例如，微处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)等)，其执行存储在存储设备32中的软件、固件、程序、算法、脚本等的指令。控制器28可经由车辆通信总线或其它通信装置电连接至其它车辆设备、模块和系统，并且可以在需要时与它们交互。用户界面30与车辆10的乘客交换信息或数据并且可包括用于这样做的视觉、音频、触觉或其它类型的部件的任意组合。提供系统14用于确定车辆10的驾驶员是否与车辆10的方向盘接触。系统14可包括电动转向系统36和控制器38。通过增加由车辆10的驾驶员在方向盘处提供的转向扭矩，提供电动转向(EPS)系统36来辅助车辆10的转向。参考图2，EPS系统36配置为使车辆10的前轮转向或控制车辆10的前轮并且包含“齿条辅助”式系统(即，其中EPS电机的输出通过齿轮装置联接至齿条的系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定车辆驾驶员是否与所述车辆的方向盘相接触的方法，所述方法包括以下步骤：产生引起所述方向盘振动的扰动信号；从第一转向系统传感器接收第一转向信号，所述第一转向系统传感器配置为提供所述车辆的电动转向系统的第一分量的转向扭矩和第一转向运动中的至少一个的指示；将所述扰动信号和所述第一转向信号混合以产生第一外差信号；和，产生指示所述车辆的驾驶员是否与所述车辆的所述方向盘相接触的驾驶员接触信号，所述驾驶员接触信号的值取决于与所述扰动信号相关的所述第一外差信号的特性。

【技术特征摘要】
2016.02.12 US 15/0428831.一种用于确定车辆驾驶员是否与所述车辆的方向盘相接触的方法，所述方法包括以下步骤：产生引起所述方向盘振动的扰动信号；从第一转向系统传感器接收第一转向信号，所述第一转向系统传感器配置为提供所述车辆的电动转向系统的第一分量的转向扭矩和第一转向运动中的至少一个的指示；将所述扰动信号和所述第一转向信号混合以产生第一外差信号；和，产生指示所述车辆的驾驶员是否与所述车辆的所述方向盘相接触的驾驶员接触信号，所述驾驶员接触信号的值取决于与所述扰动信号相关的所述第一外差信号的特性。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括确定所述车辆的车轮的速度的步骤，且其中所述扰动信号的频率响应于所述车辆的所述车轮的速度。3.根据权利要求1所述的方法，其中产生所述扰动信号的所述步骤包括产生控制信号的子步骤，所述控制信号配置为使所述车辆的所述电动转向系统的电机产生所述扰动信号。4.根据权利要求1所述的方法，其中产生所述扰动信号的所述步骤包括以下子步骤：接收支持所述车辆的安全系统的驾驶员接触请求信号；和，产生控制信号，所述控制信号配置为响应于所述驾驶员接触请求信号而使所述车辆的所述电动转向系统的电机产生所述扰动信号。5.根据权利要求1所述的方法，其中产生所述驾驶员接触信号的所述步骤包括以下子步骤：将从所述第一外差信号获得的值与预定阈值进行比较；和，响应于所述值是否满足相对于所述预定阈值的预定条件而设定所述驾驶员接触信号的所述值。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述预定阈值的值是所述扰动信号的频率的函数。7.根据权利要求1所述的方法，其中产生所述驾驶员接触信号的所述步骤包括以下子步骤：将所述转向扭矩和所述第一转向运动中的所述至少一个与预定阈值转向扭矩和预定阈值运动中的相应的一个进行比较；和，如果所述转向扭矩和所述第一转向运动中的所述至少一个满足相对于所述预定阈值转向扭矩和预定阈值转向运动中的所述相应的一个的预定条件，则产生比较信号，其中响应于所述第一外差信号和所述比较信号而产生所述驾驶员接触信号。8.根据权利要求7所述的方法，其中如果所述第一外差信号和所述比较信号的所述特性指示所述转向扭矩和所述转向运动中的所述至少一个超过了预定阈值转向扭矩和预定阈值运动中的相应的一个，则所...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·R·帕斯特，K·L·奥利扎耶克，JW·李，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US