在车道居中操作中的手在转向盘上的检测制造技术

本发明专利技术涉及在车道居中操作中的手在转向盘上的检测，提供一种确定手在盘上(HOW)状况的控制系统。该控制系统包括监测施加在方向盘上的应用扭矩量的传感器，和用于监测该传感器的控制模块。该控制模块包括从应用扭矩量中削弱正常列模式频率以产生滤波扭矩信号的陷波滤波器。该正常列模式频率表示基于手离开盘状况的方向盘的振动模式的范围。该控制模块包括用于从陷波滤波器接收滤波扭矩信号的状态检测器。该状态检测器基于滤波扭矩信号是否超过ON门限扭矩值来确定是否存在HOW状况。

【技术实现步骤摘要】
在车道居中操作中的手在转向盘上的检测相关申请的交叉引用本专利申请要求2011年12月15日提交的序号为61/576，020的美国临时专利申请的优先权，其在此通过引用将其全部内容结合于此。
技术介绍
用于检测驾驶员是否将他或她的手放在转向盘或方向盘上的当前方法利用了硬件。特别地，该硬件可以是放在方向盘上来检测驾驶员的手是否被放置在方向盘上的一个或多个传感器。由传感器生成的信号被路由到控制器并被处理来做出驾驶员的手是否被放置在方向盘上的最终确定。例如，在一个方法中，电容触摸技术可以被用来检测驾驶员的手是否被放置在转向盘上。提供附加的传感器来检测驾驶员的手是否被放置在方向盘上对于转向系统增加了成本和复杂性。
技术实现思路
在一个实施例中，提供一种确定手在盘上(HOW)状况的控制系统。该控制系统包括监测施加在方向盘上的应用扭矩量的传感器，和用于监测传感器的控制模块。该控制模块包括用于从应用扭矩量中削弱正常列模式频率以产生滤波扭矩信号的陷波滤波器。正常列模式频率表示基于手离开盘状况的方向盘的振动模式的范围。控制模块包括用于从陷波滤波器接收滤波扭矩信号的状态检测器。状态检测器基于滤波扭矩信号是否超过ON门限扭矩值来确定是否存在HOW状况。在另一个实施例中，提供一种确定方向盘的HOW状况的方法。该方法包括通过控制模块针对施加在方向盘上的应用扭矩量来监测传感器。该方法包括通过控制模块的陷波滤波器来从应用扭矩量中削弱正常列模式频率以产生滤波扭矩信号。正常列模式频率表示基于手离开盘状况的方向盘的振动模式的范围。该方法包括通过控制模块的状态检测器接收滤波扭矩信号。该方法包括通过状态检测器确定是否存在HOW状况，该确定基于滤波扭矩信号与ON门限扭矩值的比较。在又一个实施例中，提供了一种确定方向盘的HOW状况的控制系统。该控制系统包括监测施加在方向盘上的应用扭矩量的传感器，和用于监测传感器的控制模块。该控制模块包括用于接收应用扭矩量并基于应用扭矩量产生至少两个传输频带的带通滤波器模块。该至少两个传输频带落在正常列模式频率之内。正常列模式频率表示基于手离开盘状况的方向盘的振动模式的范围。控制模块包括主频带块，其基于该至少两个传输频带确定主频率。该控制模块包括用于将主频率与代表频率进行比较来确定是否存在HOW状况的HOff检测器模块。该代表频率是如果HOW状况存在的情况下的方向盘的频率范围。这些和其它优点和特征将根据结合附图所进行的以下描述而变得更加显而易见。附图说明在本说明书的结尾处的权利要求中特别指出和明确要求保护了被认为是本专利技术的本主题。本专利技术的前述和其他特征以及优点根据结合附图进行的以下详细描述而是显而易见的，其中:图1是根据本专利技术示例性实施例的车辆的示意图2是根据本专利技术另一个示例性实施例的用于图1中所示的车辆的转向系统的示意图3是根据本专利技术又一个示例性实施例的用于图2中所示的控制模块的数据流图的说明；图4是根据本专利技术另一个示例性实施例的图3中所示包络检测器的输出的说明；图5是根据本专利技术又一个示例性实施例的用于图3中所示的数据流图的状态图的说明；图6是根据本专利技术另一个示例性实施例的图3中所示的数据流图的另一个状态图的说明；图7是根据本专利技术又一个示例性实施例的图3中所示的数据流图的又一个状态图的说明；图8是根据本专利技术另一个示例性实施例的图2中所示的控制模块的数据流图的说明；图9是根据本专利技术另一个示例性实施例的图8中所示的由控制模块生成的各种传输频带的说明。具体实施方式现在参考附图，其中将参考特定实施例而不对其进行限制来描述本专利技术，图1是行驶在车道12内的车辆10的示例性示意说明。车道12包括车道12上左右手侧的车道标志14和车道中心16 (因为没有用于车道中心16的车道标志，所以车道中心16是计算值)。车辆10包括车道监测系统32 (图2中所示)以辅助车辆10保持在车道12内的位置，其通常与车道中心16对准。图2是包括转向系统30和车道监测系统32的车辆10的示例性示意图。转向系统30包括与转向轴36耦合的方向盘34。在一个示例性实施例中，转向系统30可以是电动转向(EPS)系统，其进一步包括耦合到转向系统30的转向轴36的转向辅助单元38、耦合到车辆10的横拉杆40、42的齿轮齿条转向机构39。转向辅助单元38包括例如齿轮齿条转向机构39，该齿轮齿条转向机构39可经由转向轴36耦合到转向驱动电机和齿轮。在操作期间，当车辆操作者转动方向盘34时，转向辅助单元38的电机提供辅助以移动横拉杆40，42，其转而分别移动分别耦合到车辆10的道路车轮48、50的转向节44、46。如图2中所示，车辆10进一步包括各种传感器，该传感器检测和测量转向系统30和/或车辆10的可观察状况。在一个例子中，提供了扭矩传感器50和车辆速度传感器52。扭矩传感器50监测施加在方向盘34上的扭矩量,并发送表不扭矩量的信号。扭矩传感器50可以是包括顺应性构件的顺应性传感器，顺应性部件例如是顺应性部件扭力杆、丁字架或弹簧。尽管讨论了顺应性类型扭矩传感器50，但可以理解的是也可以使用非顺应性类型扭矩传感器(例如，不包括顺应性构件的传感器)。转向控制模块60基于来自传感器50和52的信号中的一个或多个控制转向系统30、车道监测系统32和转向辅助单元38的操作。在各种实施例中，转向控制模块60可以包括一个或多个子模块和数据存储。如在这里使用的术语，模块和子模块是指提供所描述的功能的专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的或组)和存储器、或组合逻辑电路。车道监测系统32包括用于监测车道12的照相机59(图1)、扬声器56、和显示器58。现在参考图1-图2两者，照相机59可以捕捉车道12的数字图像。照相机59包括图像处理逻辑，用于处理车道12的数字图像以提取或确定各种兴趣特征(例如在车道12左右手侧上的车道标志14之间的距离)，然后将其发送到转向控制模块60。在相对于车道标志14(如图1中所示)的路径偏离由照相机59所检测到的情况下，车道监测系统32生成用于到方向盘34中的矫正输入的反馈。特别地，车道监测系统32包括帮助器或辅助模式和自治模式以辅助驾驶员操纵车辆10。在辅助模式中，如果操作者将他或她的手放在方向盘34上，则车道监测系统32可以提供车辆10正接近车道标志14的警告。警告可以包括例如经由扬声器56发出的音频警告、示在显示器58上示出的视觉警告、和触觉反馈(例如，在驾驶员座椅中的振动)。车道监测系统32还可将扭矩轻推应用到方向盘34作为警告。控制模块60可以确定在方向盘34中产生扭矩轻推的扭矩辅助命令Tassist。如果驾驶员没有将他或她的手放在方向盘34上且没有控制车辆10，则扭矩辅助命令Tassist在方向盘34上的应用可引起车辆10在车道标志14之间来回移动或摇动。因此，控制模块60在生成扭矩辅助命令Tassist之前确定方向盘34的手在盘上(HOW)状况。HOW状况指示了驾驶员是否将他或她的手放在方向盘34上。在一个实施例中，HOW状况也可指示驾驶员已经施加在方向盘34上的力的级别。因此，扭矩辅助命令Tassist可以基于驾驶员施加在方向盘34上的力的级别来进行调整，其中如果驾驶员施加相对高级别的力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定方向盘的手在盘上(HOW)状况的控制系统，该控制系统包括：监测施加在方向盘上的应用扭矩量的传感器；和用于监测该传感器的控制模块，该控制模块包括：陷波滤波器，用于从应用扭矩量中削弱正常列模式频率以产生滤波扭矩信号，该正常列模式频率被配置成表示基于手离开盘状况的方向盘的振动模式的范围；和状态检测器，用于从陷波滤波器接收滤波扭矩信号，该状态检测器被配置成基于滤波扭矩信号是否超过ON门限扭矩值来确定是否存在HOW状况。

【技术特征摘要】
2011.12.15 US 61/576,020;2012.11.29 US 13/688,7171.一种确定方向盘的手在盘上(HOW)状况的控制系统，该控制系统包括: 监测施加在方向盘上的应用扭矩量的传感器；和 用于监测该传感器的控制模块，该控制模块包括: 陷波滤波器，用于从应用扭矩量中削弱正常列模式频率以产生滤波扭矩信号，该正常列模式频率被配置成表示基于手离开盘状况的方向盘的振动模式的范围；和 状态检测器，用于从陷波滤波器接收滤波扭矩信号，该状态检测器被配置成基于滤波扭矩信号是否超过ON门限扭矩值来确定是否存在HOW状况。2.根据权利要求1中所述的控制系统，其中该控制模块包括扭矩辅助生成模块，其中该状态检测器被配置成如果存在HOW状况，发送HOW输入到扭矩辅助生成模块。3.根据权利要求2中所述的控制系统，其中该扭矩辅助生成模块被配置成如果从该状态检测器接收到HOW输入，生成扭矩辅助命令。4.根据权利要求2中所述的控制系统，其中该控制模块是车道监测系统的一部分，且其中扭矩辅助命令被配置成如果车道监测系统处于辅助模式，产生在方向盘中的至少一个扭矩轻推。5.根据权利要求1中所述的控制系统，其中该控制模块是车道监测系统的一部分，且其中车道监测系统基于HOW状况存在来从辅助模式切换到自治模式。6.根据权利要求1中所述的控制系统，其中如果在预定时间间隔期间滤波扭矩值超过ON门限扭矩值，该状态检测器确定HOW状况存在。7.根据权利要求1中所述的控制系统，其中状态检测器基于将滤波扭矩信号与HOW中间门限扭矩值和HOW高门限扭矩值中的一个进行比较来确定施加在方向盘上的力的级别，HOff中间门限值小于HOW高门限值且大于HOWON门限扭矩值。8.根据权利要求1中所 述的控制系统，其中如果在第二预定时间间隔内滤波扭矩信号保持在OFF门限扭矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·W·考夫曼，
申请(专利权)人：操纵技术IP控股公司，
类型：发明
国别省市：