提供公路车辆转向扭矩管理器中的基于场景的叠加扭矩请求信号的方法技术

公开了在具有EPAS系统的公路车辆（3）中的辅转向辅助系统功能的驾驶员超驰控制期间提供转向扭矩管理器（1）中的基于场景的叠加扭矩请求信号的方法。转向扭矩管理器具有用于提供辅助扭矩请求相关信号的轮角控制器和用于确定驾驶员超驰控制并提供驾驶员超驰控制相关信号的驾驶员在环功能性。该方法包括：接收与以下相关的信号：辅助扭矩请求；驾驶员超驰控制；公路车辆速度；转向齿轮角；与相邻车道标志的距离；与相邻潜在危险物体的距离；和在进行中的驾驶员超驰控制期间从接收信号产生表示阻力扭矩请求的对应于不同信号组合的有限数量的预定义场景之一的信号；和通过组合辅助扭矩请求和阻力扭矩请求信号来产生基于场景的方向盘叠加扭矩请求信号。

【技术实现步骤摘要】
提供公路车辆转向扭矩管理器中的基于场景的叠加扭矩请求信号的方法
本公开一般涉及在具有电力辅助转向系统（electricalpowerassistedsteeringsystem）的公路车辆中的辅（auxiliary）转向辅助系统功能的驾驶员超驰控制（driver-override）期间提供转向扭矩（steertorque）管理器中的基于场景的叠加（overlay）扭矩请求信号的方法。它还涉及公路车辆转向扭矩管理器，其具有适合于执行所述方法的部件以及包含指令的计算机程序，所述指令使公路车辆转向扭矩管理器执行所述方法。
技术介绍
公路车辆中的电力转向的使用是众所周知的，例如电力辅助转向（EPAS）的使用。这种电力辅助转向包括电动机，所述电动机通过对例如公路车辆的转向柱或转向齿条（rack）添加辅助扭矩来辅助公路车辆的驾驶员。EPAS系统用于诸如轿车、货车、公共汽车和卡车之类的公路车辆中。进一步已知使用诸如高级驾驶员辅助系统（ADAS）之类的辅转向辅助系统以在驾驶过程中帮助公路车辆的驾驶员。这类ADAS系统包括自主转向系统，例如车道居中系统。还存在所谓的领航辅助系统。领航辅助系统通常依靠照相装置和雷达传感器的组合，以将诸如车道保持辅助（LKA）（又称作车道偏离避让（LDA））之类的车道居中系统与自适应巡航控制（ACC）功能性相组合，从而帮助驾驶员在车道侧标志之间驾驶公路车辆连同与前面的车辆保持预设距离。因此，领航辅助系统被提供以帮助公路车辆的驾驶员将公路车辆维持在预期车道中，同时与前面的车辆保持安全预设距离。对于其中使用EPAS的车道保持辅助或车道居中系统，方向盘扭矩叠加，即，本来会通过EPAS的基本辅助获得的方向盘扭矩之上的附加方向盘扭矩，用于横向位置控制。诸如安全车道保持辅助（sLKA）和领航辅助车道保持辅助之类的ADAS功能通过请求叠加扭矩来控制车辆，该叠加扭矩被添加到正常电力转向辅助扭矩。仅当车辆将要跨越车道时，安全车道保持辅助才进行干预，而只要公路是车载照相装置/雷达系统可见的，则领航辅助车道保持辅助使车辆在车道中居中并且能够是起作用的。如果车道被清楚标记，公路没有弯曲并且光线状况是良好的，则领航辅助车道保持辅助功能能够将车辆控制在车道的中心。由于自适应巡航控制也是领航辅助的一部分，所以驾驶员将获得车辆被自主驾驶的感觉。但是，领航辅助是SAE等级2功能，这意味着配备了该功能的公路车辆的驾驶员必须始终准备好接管控制。接管控制的驾驶员准备状态例如可通过监测驾驶员双手与公路车辆的方向盘之间的接触来检查。此外，车道保持辅助功能应当是简单且舒适的以供驾驶员超驰控制。当超驰控制时，车道保持辅助功能不应该关闭，因为例如驾驶员在某些情况下可能期望将具有横向偏移的公路车辆向车道的中心放置。为了解决这个问题，车道保持辅助功能有时包括驾驶员在环（DIL）功能性，该DIL功能性检测何时驾驶员想要超驰控制车道保持辅助功能以及何时驾驶员想要将控制交还给车道保持辅助功能。在超驰控制期间，DIL功能性限制轮角（wheelangle）控制器能够请求的叠加扭矩的包络。DIL功能性考虑当前方向盘扭矩以及最后几秒钟上的测量方向盘扭矩的加权平均两者来确定驾驶员是否期望超驰控制车道保持辅助功能。在最后几秒钟的时间窗口上的加权方向盘扭矩平均称作DIL脉冲（impulse）。DIL的设计目标的不完全列表如下所述。对于驾驶员来说，超驰控制车道居中功能应当是舒适的，即，应当要求方向盘中的低扭矩。在驾驶员的双手停留在方向盘上的情况下，车道居中控制下的车辆应当能够进入和离开高速公路上的弯道。在车道居中功能的超驰控制期间，驾驶员应当能够感受到车道居中功能的意图以及最重要的是感受到车道居中功能是开启还是关闭，这是因为如果车载照相装置不再能够看到车道标志的话，则车道居中功能可能关闭。在车道居中功能的超驰控制期间，驾驶员不应当感受到方向盘中的高或脉动扭矩。车道居中功能不应当因DIL功能性与驾驶员之间关于谁当前控制车辆方面的模式混淆而使车辆在车道中漂移。由于需要较高方向盘扭矩等级以便在弯道进入或离开情况下移动驾驶员的双手，所以对于驾驶员来说超驰控制车道居中功能应当是舒适的要求以及在驾驶员的双手停留在方向盘上的情况下车道居中控制下的车辆应当能够进入和离开高速公路上的弯道的要求是部分矛盾的，至少如果仅考虑方向盘扭矩的幅度的话是如此。这个矛盾有时通过对DIL脉冲计算添加驾驶员活动滤波器来解决。只要DIL脉冲低于某个值，则驾驶员活动过滤器是高通滤波器，但是当DIL脉冲达到某个值时，高通滤波器开始趋向于对全部频率相等地加权。当前方向盘扭矩也经过驾驶员活动滤波器来馈送，以及如果滤波后的方向盘扭矩高于某个值，则DIL功能将控制移交给驾驶员。一旦控制已被移交给驾驶员，则驾驶员活动滤波器将被关闭，直到DIL脉冲达到低值并且保持低值达数秒钟为止。驾驶员活动滤波器可被调谐，使得滤波器抑制方向盘扭矩增加，所述方向盘扭矩增加在车道居中功能进入和离开高速公路上的弯道时发生。可进行这种调谐以处置驾驶员在将他的肩膀与双手停留在方向盘上时的手臂和肩膀的重量。高速公路上的弯道进入引起较慢的扭矩瞬变，因此驾驶员活动滤波器能够被调谐，使得易于使驾驶员仅通过比驾驶员活动滤波器的频率中的削减略快地施加扭矩来接管控制。DIL功能性可布置成区分阻力（resistance）扭矩和辅助扭矩。阻力扭矩逆着驾驶员牵引，而辅助扭矩沿着与驾驶员相同的方向牵引。更具体来说，阻力扭矩是轮角控制器能够沿着朝向测量方向盘扭矩的相反方向上请求的最大叠加扭矩。已知调谐转向扭矩管理器以优先处理关于驾驶员在车道居中功能的超驰控制期间不应当感受到方向盘中的高或脉动扭矩的目标。这同时对于驾驶员在超驰控制期间应当能够感受到车道居中功能的意图的目标表现“足够好”。此外，车道居中功能不应当因DIL功能性与驾驶员之间关于谁当前控制车辆方面的模式混淆而使车辆在车道中漂移。但是，利用这种优先处理，在车道居中功能的驾驶员超驰控制期间，阻力扭矩将近似为EPAS和转向系统中的总摩擦力的两倍，这意味着驾驶员将只是勉强能够感受到该功能是起作用的。优先处理关于驾驶员在DIL功能性中的车道居中功能的超驰控制期间不应当感受到方向盘中的高或脉动扭矩的设计目标的问题在于，在阻力扭矩的低等级的情况下，方向盘扭矩通常将是如此低，以致于难以确定何时驾驶员期望将控制交还车道居中功能。在超驰控制车道居中功能时，在阻力扭矩的低等级的情况下的另外的问题在于，可能难以使驾驶员确定如何相对于车道居中路径来定位车辆。未察觉的驾驶员可能无意超驰控制车道居中功能，并且漂移出车道朝向危险（threat）。第一通知将是在激活碰撞避免功能紧急车道保持辅助（eLKA）之时。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供在公路车辆中的辅转向辅助系统功能的驾驶员超驰控制期间提供转向扭矩管理器中的基于场景的叠加扭矩请求信号的改进方法。本专利技术通过所附独立权利要求来限定。在所附从属权利要求和附图中阐述实施例。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在具有电力辅助转向系统（4）的公路车辆（3）中的辅转向辅助系统（2）功能的驾驶员超驰控制期间提供转向扭矩管理器（1）中的基于场景的叠加扭矩请求信号的方法，/n所述转向扭矩管理器（1）具有：/n轮角控制器（1b），用于提供来自辅转向辅助系统（2）功能叠加扭矩请求和来自所述电力辅助转向（4）的扭矩请求的辅助扭矩请求相关信号；/n驾驶员在环功能性（1a），用于通过考虑当前方向盘扭矩以及最后几秒钟上的测量方向盘扭矩的加权平均两者来确定所述辅转向辅助系统（2）功能的驾驶员超驰控制并且提供驾驶员超驰控制相关信号，/n所述方法包括：/n接收所述辅助扭矩请求相关信号；/n接收所述驾驶员超驰控制相关信号；/n接收公路车辆速度相关信号；/n接收转向齿轮角相关信号；/n接收表示与相邻车道标志的距离的信号；/n接收表示与相邻潜在危险物体的距离的信号；/n当所述驾驶员超驰控制相关信号指示进行中的驾驶员超驰控制时，从所接收的信号产生表示阻力扭矩请求的信号，所述信号对应于针对不同信号组合的有限数量的预定义场景之一；/n由所述转向扭矩管理器（1）通过组合所述辅助扭矩请求信号和所述阻力扭矩请求信号来产生所述基于场景的方向盘叠加扭矩请求信号。/n...

【技术特征摘要】
20190226 EP 19159381.31.一种在具有电力辅助转向系统（4）的公路车辆（3）中的辅转向辅助系统（2）功能的驾驶员超驰控制期间提供转向扭矩管理器（1）中的基于场景的叠加扭矩请求信号的方法，
所述转向扭矩管理器（1）具有：
轮角控制器（1b），用于提供来自辅转向辅助系统（2）功能叠加扭矩请求和来自所述电力辅助转向（4）的扭矩请求的辅助扭矩请求相关信号；
驾驶员在环功能性（1a），用于通过考虑当前方向盘扭矩以及最后几秒钟上的测量方向盘扭矩的加权平均两者来确定所述辅转向辅助系统（2）功能的驾驶员超驰控制并且提供驾驶员超驰控制相关信号，
所述方法包括：
接收所述辅助扭矩请求相关信号；
接收所述驾驶员超驰控制相关信号；
接收公路车辆速度相关信号；
接收转向齿轮角相关信号；
接收表示与相邻车道标志的距离的信号；
接收表示与相邻潜在危险物体的距离的信号；
当所述驾驶员超驰控制相关信号指示进行中的驾驶员超驰控制时，从所接收的信号产生表示阻力扭矩请求的信号，所述信号对应于针对不同信号组合的有限数量的预定义场景之一；
由所述转向扭矩管理器（1）通过组合所述辅助扭矩请求信号和所述阻力扭矩请求信号来产生所述基于场景的方向盘叠加扭矩请求信号。


2.如权利要求1所述的方法，其中它进一步包括接收表示与相邻潜在危险物体（6）的估计碰撞时间（TTC）的信号作为表示与相邻潜在危险物体（6）的距离的所述信号。


3.如权利要求2所述的方法，其中产生表示阻力扭矩请求的所述信号进一步包括利用下列函数来缩放所述信号：



其中所述集合包含有限数量的预定义场景，针对所述预定义场景，先前已经单独调谐阻力扭矩，以及

x是从相邻车道标志（5a、5b）到当前行驶的车道（5）的中心的归一化距离；左边车道标志（5a）位于x=-1，并且右边车道标志（5b）位于x=1。


4.如权利要求3所述的方法，其中它进一步包括：接收表示分类潜在危险物体（6）的信号，所述分...

【专利技术属性】
技术研发人员：N利丹德尔，L约翰内松莫德，A卡尔松，M洛夫格伦，A林德伯格，
申请(专利权)人：哲纳提公司，沃尔夫·帕森威格纳公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE