车辆的转向控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:38972239 阅读:32 留言:0更新日期:2023-09-28 09:36
本发明专利技术提供一种车辆的转向控制方法和装置。所述车辆包括智能驾驶系统和转向系统,所述转向控制方法包括:开启所述智能驾驶系统使得车辆进入智能驾驶模式,此时所述智能驾驶系统请求转向力矩,所述转向系统根据所述智能驾驶系统请求的转向力矩进行车辆的转向控制;在智能驾驶模式下驾驶员输入转向力矩,此时车辆进入人机共驾模式,所述转向系统根据所述智能驾驶系统请求的转向力矩以及驾驶员输入的转向力矩共同进行车辆的转向控制。这样,允许驾驶员与智能驾驶系统共同控制车辆的转向,从而避免了现有技术中驾驶员的转向力矩突然接入而导致的车辆多度转向的问题。而导致的车辆多度转向的问题。而导致的车辆多度转向的问题。

【技术实现步骤摘要】
车辆的转向控制方法及装置


[0001]本专利技术涉及自动驾驶领域,尤其涉及一种车辆的转向控制方法及装置。

技术介绍

[0002]SAE(Society of Automotive Engineers美国汽车工程师学会)是美国及世界汽车工业有重要影响的学术团体,也是世界上汽车、海洋和航空/航天运输机械技术信息的资源之一。每年都推出大量的标准资料、技术报告、参数(工具)书籍和特别出版物,建有庞大的数据库。自动驾驶的分级标准,自动化程度由L0至L5随级别增加而提升,就是由SAE于2014年在J3016中提出。
[0003]近几年随着SAE L2级别自动驾驶功能落地项目越来越多,ADAS(Advanced Driver Assistance System,高级驾驶辅助系统)的功能也越来越多,在L2级别与驾驶员的交互的要求也越来越高。
[0004]现有技术中,车辆处于智能驾驶模式时,在驾驶员介入进行横向控制时,会使用较大的转向力矩来解除当前为控制车辆居中行驶、而由智能驾驶控制器请求的转向力矩。即,智能驾驶模式开启时,驾驶员介入进行横向控制时,当驾驶员转动方向盘的转向力矩小于预定阈值时不会解除智能驾驶模式、方向盘也不会转动;当驾驶员用大于预定阈值的转向力矩来转动方向盘,转向系统才会解除智能驾驶模式,方向盘在驾驶员的转向力矩作用下才会转动,同时车辆开始转向。
[0005]现有技术存在如下缺点:智能驾驶模式退出瞬间,车辆退出自动横向控制功能,驾驶员的转向力矩突然接入,过大超调的转向力矩会让车辆产生过多的横向偏移,从而使车辆产生过多的转向,进而使车辆不能完全贴合驾驶员意图行驶;智能驾驶模式退出瞬间,驾驶员接入转向力矩突兀不连续,影响驾驶安全;在机器和驾驶员共同输出转向力矩时,存在机器驾驶意愿与人驾驶意愿违背情形,尤其是在驾驶员想立即接管车辆的时候,严重影响驾驶安全和驾驶乐趣。
[0006]因此,亟需提出一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的之一在于提供一种车辆的转向控制方法及装置,其允许驾驶员与智能驾驶系统共同控制车辆的转向,从而避免了现有技术中驾驶员的转向力矩突然接入而导致的车辆多度转向的问题。
[0008]为实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,本专利技术提供一种车辆的转向控制方法,所述车辆包括智能驾驶系统和转向系统,其包括:开启所述智能驾驶系统使得车辆进入智能驾驶模式,此时所述智能驾驶系统请求转向力矩,所述转向系统根据所述智能驾驶系统请求的转向力矩进行车辆的转向控制;在智能驾驶模式下驾驶员输入转向力矩,此时车辆进入人机共驾模式,所述转向系统根据所述智能驾驶系统请求的转向力矩以及驾驶员输入的转向力矩共同进行车辆的转向控制。
[0009]在一个进一步的实施例中,所述智能驾驶系统实际允许输出的转向力矩为:A_torque*K2angle_ADAS*K2speed_ADAS,其中A_torque为智能驾驶系统请求的转向力矩,K2angle_ADAS为所述智能驾驶系统请求的转向力矩随方向盘的转动角度的加权系数,K2speed_ADAS为所述智能驾驶系统请求的转向力矩随车速的加权系数,在人机共驾模式下,所述智能驾驶系统实际允许输出的转向力矩、驾驶员输入的转向力矩S_torque以及所述转向系统中的电动助力转向模块输出的转向力矩共同作用使得方向盘转动一个转动角度θ
sw

[0010]在一个进一步的实施例中,在人机共驾模式下,所述智能驾驶系统实际允许输出的转向力矩、驾驶员输入的转向力矩S_torque以及所述转向系统中的电动助力转向模块输出的转向力矩的作用方程如下:
[0011][0012]其中M_torque为所述转向系统中的电动助力转向模块输出的转向力矩,J为转向系统的转动惯量,为方向盘的转角加速度,D
damping
为转向系统的阻尼,K
Stiffness
为转向系统的刚度,为方向盘的转角速度,θ
sw
为方向盘的转动角度。
[0013]在一个进一步的实施例中,方向盘的转动角度越大加权系数K2angle_ADAS越小,车速越大加权系数K2speed_ADAS越小。
[0014]在一个进一步的实施例中,在所述人机共驾模式下,车辆后轴的转角θ
r
为:
[0015]θ
r
=Δ
heading_angle
*K_sw2rear*K_speed2rear
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0016]其中,K_sw2rear为后轴随方向盘的转动角度的转动系数,K_speed2rear为后轴随车速的转动系数,Δ
heading_angle
为所述人机共驾模式下的预设航向角Heading_angle_i与车辆原始状态的航向角Heading_angle_t的差值。
[0017]在一个进一步的实施例中,其中Δ
heading_angle
为:
[0018]Δ
heading_angle
=Heading_angle_t

Heading_angle_i,
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0019]车辆原始状态的航向角Heading_angle_t为:
[0020]Heading_angle_t=(yaw_angle)+(understeer_angle_t),
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0021]其中,yaw_angle为车辆相对自身准静态驾驶时产生的横摆角,understeer_angle_t为车辆实际的不足转向度。
[0022]在一个进一步的实施例中,车辆实际的不足转向度understeer_angle_t为:
[0023]understeer_angle_t=(α1

α2)/lacc,
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0024]其中α2表示车辆原始状态下后轴的侧偏角,lacc为车辆的横向加速度,
[0025]车辆前轴的侧偏角α1为:α1=β+a*yaw_rate/v

θf,
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0026]车辆后轴的侧偏角α2为:α2=β

b*yaw_rate/v,
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0027]其中a为质心到前轴的距离,b为质心到后轴的距离,β为质心侧偏角,θf为车辆前轮的转动角度,θf=θ
sw
/i,yaw_rate为车辆的横摆角速度,v表示车辆前进的速度,其中i表示转向系统的传动比。
[0028]在一个进一步的实施例中,所述车辆退出所述人机共驾模式并本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆的转向控制方法,所述车辆包括智能驾驶系统和转向系统,其特征在于,其包括:开启所述智能驾驶系统使得车辆进入智能驾驶模式,此时所述智能驾驶系统请求转向力矩,所述转向系统根据所述智能驾驶系统请求的转向力矩进行车辆的转向控制;在智能驾驶模式下驾驶员输入转向力矩,此时车辆进入人机共驾模式,所述转向系统根据所述智能驾驶系统请求的转向力矩以及驾驶员输入的转向力矩共同进行车辆的转向控制。2.根据权利要求1所述的转向控制方法,其特征在于,所述智能驾驶系统实际允许输出的转向力矩为:A_torque*K2angle_ADAS*K2speed_ADAS,其中A_torque为智能驾驶系统请求的转向力矩,K2angle_ADAS为所述智能驾驶系统请求的转向力矩随方向盘的转动角度的加权系数,K2speed_ADAS为所述智能驾驶系统请求的转向力矩随车速的加权系数,在人机共驾模式下,所述智能驾驶系统实际允许输出的转向力矩、驾驶员输入的转向力矩S_torque以及所述转向系统中的电动助力转向模块输出的转向力矩共同作用使得方向盘转动一个转动角度θ
sw
。3.根据权利要求2所述的转向控制方法,其特征在于,在人机共驾模式下,所述智能驾驶系统实际允许输出的转向力矩、驾驶员输入的转向力矩S_torque以及所述转向系统中的电动助力转向模块输出的转向力矩的作用方程如下:其中M_torque为所述转向系统中的电动助力转向模块输出的转向力矩,J为转向系统的转动惯量,为方向盘的转角加速度,D
damping
为转向系统的阻尼,K
Stiffness
为转向系统的刚度,为方向盘的转角速度,θ
sw
为方向盘的转动角度。4.根据权利要求2所述的转向控制方法,其特征在于,方向盘的转动角度越大加权系数K2angle_ADAS越小,车速越大加权系数K2speed_ADAS越小。5.根据权利要求2所述的转向控制方法,其特征在于,在所述人机共驾模式下,车辆后轴的转角θ
r
为:θ
r
=Δ
heading_angle
*K_sw2rear*K_speed2rear
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)其中,K_sw2rear为后轴随方向盘的转动角度的转动系数,K_speed2rear为后轴随车速的转动系数,Δ
heading_angle
为所述人机共驾模式下的预设航向角Heading_angle_i...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜江浩
申请(专利权)人:上海科博达智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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