用于控制电动动力转向装置的设备和方法制造方法及图纸

技术编号:27571770 阅读:58 留言:0更新日期:2021-03-09 22:19
用于控制电动动力转向装置的设备和方法,该设备包括:驾驶信息输入单元,被配置为接收在车辆行驶时生成的驾驶信息;转向角位置控制单元,被配置为接收用于自动驾驶的命令转向角和驱动电机的当前电机转向角,并且通过位置控制输出自动驾驶命令;以及MDPS控制单元,被配置为:在自动驾驶模式下基于从转向角位置控制单元接收的自动驾驶命令来驱动驱动电机,基于在自动驾驶期间从驾驶信息输入单元接收的驾驶信息来确定驾驶员是否干预转向,基于驾驶员是否干预转向的确定结果根据驾驶员的转向来计算驾驶员命令,根据转向角速度通过应用加权来计算自动驾驶命令和驾驶员命令之间的补偿输出,并且在驱动驱动电机时将模式从自动驾驶模式转换为驾驶员模式。模式转换为驾驶员模式。模式转换为驾驶员模式。

【技术实现步骤摘要】
用于控制电动动力转向装置的设备和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年8月30日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0107190号的优先权,其全部内容通过引用合并于此。


[0003]本公开的实施方式涉及一种用于控制电动动力转向(MDPS)装置的设备和方法,并且更具体地,涉及一种用于使自动驾驶车辆能够无差异感地进行模式转换,并且当自动驾驶车辆的模式从自动驾驶模式切换到手动模式且基于自动驾驶情况调整过渡速度时,可以通过更清楚地确定驾驶员是否干预转向来提高针对自动驾驶的命令转向角的噪声鲁棒性的控制MDPS装置的设备和方法。

技术介绍

[0004]随着车辆技术的最新发展,预期将迅速供应能够在无需驾驶员操纵的情况下自动驾驶的自动驾驶车辆。这种自动驾驶车辆是指能够通过以人工智能方式控制各种传感器和控制系统而自动驾驶的车辆。
[0005]此外,该自动驾驶车辆可以防止由于驾驶员的粗心大意或驾驶激进形式而引起的事故,并且具有的优点在于,即使是无执照的驾驶员,盲人和未成年人也可以自由地使用该自动驾驶车辆。特别地,对自动驾驶车辆的安全性进行了大量研究。例如,如果自动驾驶车辆的模式从自动驾驶模式切换(或转变)为驾驶员直接操作自动驾驶车辆的手动模式,则与安全地向驾驶员分配控制车辆的技术有关的研究很多。
[0006]然而,在自动驾驶车辆以自动驾驶模式行驶时,向驾驶员提供的用于保持稳定性的研究不足(例如,如果稳定性低,则可能发生对自动驾驶的焦虑或不信任)。
>[0007]例如,当在自动驾驶模式操作期间自动驾驶车辆的行驶速度改变时(例如,当行驶速度从低速改变为高速或从高速改变为低速时),存在的问题是,当切换用于控制MDPS的操作模式(或MDPS控制模式)时,可能会生成差异感。
[0008]例如,如果自动驾驶车辆的行驶速度从低速变为高速(或从高速变为低速),则用于MDPS控制的操作模式也从位置控制模式改变为扭矩控制模式(或从扭矩控制模式改变为位置控制模式)。问题在于,在如上所述改变了用于控制MDPS装置的操作模式的中间过程中生成输出差异。
[0009]如果在如上所述改变用于控制MDPS装置的操作模式的中间过程中发生输出差异,则存在乘客感到不舒服(即,稳定性降低)的问题。
[0010]因此,需要一种方法,除了这种问题之外,还用于防止不期望的模式转变,并且通过更精确地检测驾驶员是否干预转向来基于自动驾驶情况实现平稳的模式转变。
[0011]本公开的相关技术在韩国专利No.10-1779823(2017年9月13日,题为“用于切换自动车辆及其装置中的控制模式的方法”)中公开。

技术实现思路

[0012]各种实施方式针对提供一种用于控制MDPS装置的设备和方法,该设备和方法使自动驾驶车辆能够无差异感地进行模式转换,并且当自动驾驶车辆的模式从自动驾驶模式切换到手动模式且基于自动驾驶情况调整过渡速度时,可以通过更清楚地确定驾驶员是否干预转向来提高在自动驾驶模式中的命令转向角的噪声鲁棒性。
[0013]在实施方式中,一种用于控制电动动力转向(MDPS)装置的设备包括:驾驶信息输入单元,被配置为接收在车辆行驶时生成的驾驶信息;驾驶信息输入单元,被配置为接收在车辆行驶时生成的驾驶信息;MDPS控制单元,被配置为:在自动驾驶模式下基于从所述转向角位置控制单元接收的所述自动驾驶命令来驱动所述驱动电机,基于在自动驾驶期间从所述驾驶信息输入单元接收的所述驾驶信息来确定驾驶员是否干预转向,基于所述驾驶员是否干预转向的确定结果根据所述驾驶员的转向来计算所述驾驶员命令,根据转向角速度通过应用加权来计算所述自动驾驶命令和所述驾驶员命令之间的补偿输出,并且在驱动所述驱动电机时将模式从所述自动驾驶模式转换为驾驶员模式。
[0014]在实施方式中,所述驾驶信息输入单元在所述车辆行驶时可以接收以下项中的任一项或多项:车辆速度,所述驱动电机的电机转向角,以及根据所述驾驶员的转向的转向角、转向角速度和列扭矩。
[0015]在实施方式中,所述转向角位置控制单元可以接收所述命令转向角和所述电机转向角的误差值,并且通过可变高通滤波器滤除所述误差值,以基于命令转向角速度改变截止频率,调整位置控制增益,并输出所述自动驾驶命令。
[0016]在实施方式中,所述转向角位置控制单元在所述命令转向角速度高时可以降低截止频率,并且在所述命令转向角速度低时提高截止频率。
[0017]在实施方式中,MDPS控制单元可以包括:转向控制器,被配置为基于从所述驾驶信息输入单元接收到的车辆速度、转向角和列扭矩根据所述驾驶员的转向来计算所述驾驶员命令;转向干预确定单元,被配置为接收所述转向角、所述电机转向角和所述列扭矩,并且基于所述列扭矩的保持时间之间以及所述转向角和所述电机转向角的相位之间的比较结果来确定所述驾驶员是否干预转向;加权计算器,被配置为在操作模式切换时基于所述转向角速度来确定用于补偿所述自动驾驶命令和所述驾驶员命令的混合周期和加权;以及输出控制器,被配置为如果所述转向干预确定单元确定所述驾驶员已经干预了转向,则以基于所述加权计算器确定的所述混合周期,通过应用加权来补偿所述自动驾驶命令和所述驾驶员命令的方式计算补偿输出并且输出该补偿输出。
[0018]在实施方式中,如果所述列扭矩在设定的时间或更长时间内保持为设定的扭矩或更大并且作为在所述转向角和所述电机转向角的相位之间比较结果,所述转向角的所述相位更快,则所述转向干预确定单元确定所述驾驶员已干预转向。
[0019]在实施方式中,在基于所述混合周期将所述加权从0增加到1时,所述输出控制器使用公式[(1-加权)
×
自动驾驶命令+加权
×
驾驶员命令]计算所述补偿输出。
[0020]在实施方式中,一种用于控制电动动力转向(MDPS)装置的方法包括以下步骤:由MDPS控制单元在自动驾驶模式下从转向角位置控制单元接收自动驾驶命令并且驱动驱动电机;由所述MDPS控制单元基于在自动驾驶期间从驾驶信息输入单元接收的驾驶信息来确定驾驶员是否干预转向;如果确定所述驾驶员已经干预转向,则由所述MDPS控制单元根据
所述驾驶员的转向来计算驾驶员命令;由所述MDPS控制单元根据转向角速度通过应用加权来计算所述自动驾驶命令和所述驾驶员命令之间的补偿输出;以及当使用所述补偿输出驱动所述驱动电机时,由所述MDPS控制单元将模式从所述自动驾驶模式转换为驾驶员模式。
[0021]在实施方式中,确定驾驶员是否干预转向的步骤可以包括:通过所述MDPS控制单元接收转向角、电机转向角和列扭矩,以及如果所述列扭矩在设定的时间内或更长的时间内保持为设定的扭矩或更大并且作为在所述转向角和所述电机转向角的相位之间的比较结果,所述转向角的相位更快,则确定所述驾驶员干预了转向。
[0022]在实施方式中,计算所述补偿输出包括:由所述MDPS控制单元基于所述转向角速度来确定用于补偿所述自动驾驶命令和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制电动动力转向装置的设备,该设备包括:驾驶信息输入单元,被配置为接收在车辆行驶时生成的驾驶信息;转向角位置控制单元,被配置为接收用于自动驾驶的命令转向角和驱动电机的当前电机转向角,并且通过位置控制输出自动驾驶命令;以及电动动力转向控制单元,被配置为:在自动驾驶模式下基于从所述转向角位置控制单元接收的所述自动驾驶命令来驱动所述驱动电机,基于在自动驾驶期间从所述驾驶信息输入单元接收的所述驾驶信息来确定驾驶员是否干预转向,基于所述驾驶员是否干预转向的确定结果根据所述驾驶员的转向来计算驾驶员命令,根据转向角速度通过应用加权来计算所述自动驾驶命令和所述驾驶员命令之间的补偿输出,并且在驱动所述驱动电机时将模式从所述自动驾驶模式转换为驾驶员模式。2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述驾驶信息输入单元在所述车辆行驶时接收以下项中的任一项或多项:车辆速度,所述驱动电机的电机转向角,以及根据所述驾驶员的转向的转向角、转向角速度和列扭矩。3.根据权利要求1所述的设备,其中,所述转向角位置控制单元接收命令转向角和所述电机转向角的误差值,并且通过可变高通滤波器滤除所述误差值,以基于命令转向角速度改变截止频率,调整位置控制增益,并输出所述自动驾驶命令。4.根据权利要求3所述的设备,其中,所述转向角位置控制单元在所述命令转向角速度高时降低截止频率,并且在所述命令转向角速度低时提高截止频率。5.根据权利要求1所述的设备,其中,所述电动动力转向控制单元包括:转向控制器,被配置为基于从所述驾驶信息输入单元接收到的车辆速度、转向角和列扭矩根据所述驾驶员的转向来计算所述驾驶员命令;转向干预确定单元,被配置为接收所述转向角、所述电机转向角和所述列扭矩,并且基于所述列扭矩的保持时间之间以及所述转向角和所述电机转向角的相位之间的比较结果来确定所述驾驶员是否干预转向;加权计算器,被配置为在操作模式切换时基于所述转向角速度来确定用于补偿所述自动驾驶命令和所述驾驶员命令的混合周期和加权;以及输出控制器,被配置为如果所述转向干预确定单元确定所述驾驶员已经干预了转向,则以基于所述加权计算器确定的所述混合周期,通过应用加权来补偿所述自动驾驶命令和所述驾驶员命令的方式计算补偿输出并且输出该补偿输出。6.根据权利要求5所述的设备,其中,如果所述列扭矩在设定的时间或更长时间内保持为设定的扭矩或更大并且作为在所述转向角和所述电机转向角的相位之间比较结果,所述转向角的所述相位更快,则所述转向干预确定单元确定所述驾驶...

【专利技术属性】
技术研发人员:金泰弘
申请(专利权)人:现代摩比斯株式会社
类型:发明
国别省市:

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