基于视觉的主动转向系统技术方案

描述了用于有助于实现基于视觉的主动转向系统的一个以上实施例。一个示例性转向系统包括手轮致动器，其基于作用在车轮上的道路表面力产生第一反馈扭矩。所述转向系统还包括控制器，其从基于图像的系统接收基于道路表面图像表示道路表面类型的控制信号。进一步，在响应时，所述控制器基于作用在车轮上的道路表面力，调整所述手轮致动器的一个以上参数，以产生第二反馈扭矩。

Vision-based Active Steering System

More than one embodiment for a visual-based active steering system is described. An example steering system includes a handwheel actuator, which generates the first feedback torque based on the road surface force acting on the wheel. The steering system also includes a controller which receives a control signal representing the road surface type based on the road surface image from an image-based system. Further, in response, the controller adjusts more than one parameter of the handwheel actuator to generate a second feedback torque based on the road surface force acting on the wheel.

【技术实现步骤摘要】
基于视觉的主动转向系统
本申请总体上涉及车辆中的电动转向(EPS)系统，更具体而言，涉及一种基于视觉的用以调整转向系统操作的系统。
技术介绍
近年来，已经提出并开发了各种电动转向(EPS)系统。在EPS系统中，通过诸如扭矩传感器等检测器来检测输入轴的旋转角度和输出轴的旋转角度，并且基于扭矩传感器的该检测信号，将扭矩从电动机传递给车辆的转向机构，其中输入轴由于驾驶员对方向盘进行转向操作而旋转，输入轴的旋转被传递给输出轴。按照这种方式，EPS系统执行转向助力。在线控转向型EPS系统中，具有连杆和机械连接的机械装置被传感器、致动器和电子器件所取代。例如，在包括方向盘、转向柱、动力辅助齿轮齿条系统和拉杆的传统转向系统中，驾驶员转动方向盘，方向盘通过各种机械部件使车辆的车轮转动。在这种线控转向系统中，车辆的方向盘和车轮之间的多个机械部件被方向盘处的传感器以及车轮处的传感器和致动器取代，通过传感器测量方向盘的旋转。该旋转测量结果由电子器件进行处理，生成致动器使车轮转动所需的指令信号。利用向驾驶员提供模拟行驶条件的软件，由扭矩和旋转伺服致动器提供转向扭矩形式的驾驶员反馈，驾驶员反馈被设计用来表示道路感觉。利用EPS系统，特别是利用线控转向EPS系统，对于向驾驶员生成道路表面感知来说是一种挑战。目前的系统结合车辆动态信息，基于转向系统的内置传感器使用信号处理，调整助力/反馈扭矩的频率和幅值，并放大/重新生成专门针对该道路表面的转向感觉。这样的算法虽然有效，但是例如在准确区别道路表面方面以及还有就响应时间而言有一些限制。而且，对于目前基于传感器的表面检测，可能需要进行转向动作。因此，希望有一种改进的用于转向系统的表面检测。
技术实现思路
所描述的一个以上实施例是用来有助于实现一种基于视觉的主动转向系统。一种示例性转向系统包括根据作用在车轮上的道路表面力产生第一反馈扭矩的手轮致动器。该转向系统还包括控制器，该控制器从基于图像的系统接收基于道路表面图像表示道路表面类型的控制信号。进一步，在响应时，该控制器基于作用在车轮上的道路表面力，调整手轮致动器的一个以上参数，产生第二反馈扭矩。根据一个以上实施例，一种用于调整转向系统响应的方法包括利用手轮致动器根据作用在车轮上的道路表面力产生第一反馈扭矩。该方法还包括从基于图像的系统接收基于道路表面图像表示道路表面类型的控制信号。该方法还包括利用控制器基于作用在车轮上的道路表面力，调整手轮致动器的一个以上参数，以产生第二反馈扭矩。从下面结合附图所进行的描述中，上述以及其他优点和特征将变得更加清楚。附图说明被认为是本专利技术的主题在本说明书结尾处的权利要求书中特别地被指出来，并清楚地要求保护。本专利技术前述以及其他特征和优点从下面结合附图所进行的详细描述中变得清楚。图1示意性示出了具有扭矩反馈系统的线控转向车辆的一个实施例。图2绘制的是根据一个以上实施例的用于根据基于图像的道路表面检测调整转向系统参数的系统的方框图。图3绘制的是根据一个以上实施例的基于图像的道路表面检测模块所检测到的示例性道路表面。图4示出的是根据一个以上实施例的用于基于所捕获的图像数据调整转向系统的一种示例性方法的流程图。图5示出的是根据一个以上实施例的用于基于所捕获的图像数据调整转向系统以产生反馈扭矩的一种示例性方法的流程图。具体实施方式本申请中使用的术语“模块”和“子模块”指的是一个以上处理电路，例如专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个以上软件或固件程序的处理器(共享、专用或成组)和存储器、组合的逻辑电路、以及/或者提供期望功能的其他适合部件。可以理解的是，下面所描述的子模块可以进行组合，并且/或者可以进一步分割。下面的描述在本质上仅仅是示例性的，并不是要限制本专利技术、应用场合或用途。应该明白，在整个附图中，相应的附图标记表示类似或相应的部分或特征。现在参照附图，在这些附图中，将参照具体实施例描述本专利技术，而不是限制本专利技术，图1中绘制了车辆100中的转向系统12。转向系统12包括用于车辆100中的方向盘14(或者手轮)的扭矩反馈系统10，车辆100是作为线控转向车辆100的传统车辆100，或者像本申请进一步描述的那样，是具有线控转向系统的自动或半自动车辆100。可以理解的是，所显示和描述的线控转向系统12可以用在自动或半自动车辆中，或者可以用在更为传统的车辆中。扭矩反馈系统10为包括控制器26的线控转向车辆100提供一种具有成本效益的扭矩反馈系统。虽然不做要求，但控制器26也可以关联于利用高级驾驶辅助系统(ADAS)27的自动或半自动车辆，因此将传统的线控转向车辆100转换为自动或半自动车辆。ADAS系统27可以利用导航系统，该导航系统能使车辆100及其乘客进行门到门的驾驶，而无需操作人员对车辆100进行引导。当启动ADAS系统27时，不需要方向盘14来控制车辆100，因此，在自动驾驶模式期间，不需要旋转方向盘14。线控转向车辆100不包括方向盘14和转向传动装置18之间的机械连接。转向传动装置18例如为电动转向装置，其可操作地联结于多个车轮20。但是，方向盘14和转向传动装置18可以通过电方式联结。对车辆100的引导是利用由诸如伺服致动器等致动器22旋转的输入轴，通过使用转向传动装置18进行的。在一个包括ADAS系统27的实施例中，在ADAS系统27的非主动模式下，致动器22接收驾驶员旋转方向盘14的电子通信信号。应该注意，虽然此处的例子描述的是方向盘14，但是，此处中描述的技术方案能够应用于使用用来操纵车辆的不同驾驶员输入装置和/或方法的其他例子。ADAS系统27被配置为在期望自动车辆驾驶状态时启动，由此停止通过方向盘14对车轮20的方向控制。驾驶员能够在自动车辆驾驶状态和非自动车辆驾驶状态之间切换。非自动车辆驾驶状态(如果包括ADAS系统27，则为ADAS系统27的非主动模式)包括驾驶员控制方向盘，以在方向上控制车辆100。如上面提及的，在ADAS系统27的非主动模式下，致动器22接收驾驶员旋转方向盘的电子通信信号。然而，因为方向盘14和车轮20之间没有机械连接，所以，在没有扭矩反馈的情况下，驾驶员无法得到对道路的感觉。在一个以上例子中，扭矩系统10可以包括联结于转向柱28和方向盘14用以模拟驾驶员对道路感觉的伺服致动器。扭矩系统10可以将扭矩形式的触觉反馈施加到方向盘14，并联结于方向盘14和/或转向柱28。应该注意，在一个以上例子中，扭矩反馈系统10可以通过使用任何其他部件代替联结于转向柱28和方向盘14的另外伺服致动器，向方向盘14提供扭矩形式的触觉反馈，以模拟驾驶员对道路的感觉。此处所描述的实施例诸方面可以通过诸如控制模块26等任何合适的控制系统和/或处理装置来实现。在一个实施例中，控制模块26是自动驾驶系统的一部分，或者被包括作为自动驾驶系统的一部分。诸如控制模块26等处理或控制装置，通过实施此处描述的技术方案，解决了此处描述的技术挑战。例如，转向系统12中的技术挑战是在线性转向系统中生成给驾驶员的道路表面感知。目前使用对来自一个以上内置传感器的信号进行信号处理的系统，结合车辆动态信息，调整助力/反馈扭矩的频率和幅值，并放大/重新生成专门针对该道路表面的转向感觉。但是，目前系统例如在准确区别道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转向系统，包括：手轮致动器，所述手轮致动器基于作用在车轮上的道路表面力产生第一反馈扭矩；以及控制器，所述控制器被配置为：从基于图像的系统接收基于道路表面图像表示道路表面类型的控制信号，以及作为响应，基于作用在车轮上的道路表面力，调整所述手轮致动器的一个以上参数，以产生第二反馈扭矩。

【技术特征摘要】
2017.11.20 EP 172025541.一种转向系统，包括：手轮致动器，所述手轮致动器基于作用在车轮上的道路表面力产生第一反馈扭矩；以及控制器，所述控制器被配置为：从基于图像的系统接收基于道路表面图像表示道路表面类型的控制信号，以及作为响应，基于作用在车轮上的道路表面力，调整所述手轮致动器的一个以上参数，以产生第二反馈扭矩。2.根据权利要求1所述的转向系统，其中，所述手轮致动器的所述一个以上参数包括扭矩反馈水平，其中，所述扭矩反馈水平确定作用在所述转向系统的方向盘上的反馈扭矩的强度。3.根据权利要求1所述的转向系统，其中，所述手轮致动器的所述一个以上参数包括扭矩反馈的频率成分，其中，所述频率成分确定在所述转向系统的方向盘上引起的振动的频率。4.根据权利要求1所述的转向系统，其中，所述手轮致动器的所述一个以上参数包括设备模型的参数，所述设备模型的参数被所述转向系统用来预测侧向响应。5.根据权利要求1所述的转向系统，其中，所述手轮致动器的所述一个以上参数包括所述转向系统的转向比，其中，所述转向比是指对应于驾驶员向所述转向系统的输入，车轮位置变化的量。6.根据权利要求1所述的转向系统，还包括：车轮致动器，所述车轮致动器基于施加在方向盘上的手轮扭矩产生第一助力扭矩；以及其中，所述控制器被进一步配置为：基于施加在方向盘上的手轮扭矩，调整所述车轮致动器的一个以上参数，以产生第二助力扭矩。7.根据权利要求6所述的转向系统，其中，所述车轮致动器的所述一个以上参数包括助力扭矩水平，其中，所述助力扭矩水平确定所述助力扭矩的强度。8.根据权利要求6所述的转向系统，其中，所述车轮致动器的所述一个以上参数包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·C·隆居马尔，E·奥迪诺诺沃，T·埃尔维乌，PE·普绍伊，
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