[發明專利]使用混合方法的增強的方向盤握持檢測

有效

• 申請號: 201610623640.7
• 申請日: 2016-08-01
• 公開（公告）號: CN106394676B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: J-W.李;B.B.利特考希;S.R.帕斯托爾;K.L.奧布利扎耶克
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B62D15/02
• 分類號: B62D15/02
• 代理公司: 72001 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 成城;安文森

本發明涉及使用混合方法的增強的方向盤握持檢測，公開了一種用于確定駕駛員是否正握持車輛方向盤的系統和方法。車輛將包括電動助力轉向系統，并且可以進一步包括諸如車道居中控制或者車道保持輔助的自動或半自動駕駛特征。系統包括被動檢測技術，其監測轉向扭矩和轉向角、根據測得的數據確定轉向系統的振蕩的諧振頻率并且將該諧振頻率與已知轉向系統自然頻率相比較，以做出手握持/手脫離判定。如果被動技術結果低于置信度閾值，則采用主動技術，其提供轉向角擾動并且測量頻率響應，其中擾動信號具有基于被動技術的結果而指定的特性。大于閾值的轉向扭矩也是駕駛員正握持方向盤的指示。

技術領域

本發明總體上涉及用于檢測駕駛員是否正握持車輛的方向盤的系統和方法，并且更具體地涉及用于當車輛處于自動駕駛、半自動駕駛或手動駕駛模式時確定車輛駕駛員是否正握持車輛的方向盤的系統和方法，包括利用被動和主動手握持/手脫離檢測技術兩者，這兩種技術均測量扭矩和轉向角并且分析轉向振蕩的頻率響應以確定駕駛員是否正握持方向盤。

背景技術

汽車工業一直不斷做出努力以增強車輛的乘員、尤其是駕駛員的舒適性和安全性。這些努力產生了各種技術，諸如高級駕駛員輔助系統（ADAS）和電子穩定性控制（ESC）系統。一些類型的ADAS是自適應巡航控制系統、車道保持輔助（LKA）系統和車道居中控制（LCC）轉向系統。另一方面，ESC系統使用計算機化的技術，該技術通過檢測并防止不穩定狀況來改進車輛操縱。

另一種類型的ADAS是主動前輪轉向（AFS）系統，其向方向盤的角運動增加或減去轉向分量以便減少旋轉方向盤所需的駕駛員努力和/或加強駕駛員轉向以改進車輛的安全性和穩定性。因此，所得的轉向角或扭矩包括駕駛員做出的轉向輸入和由主動轉向系統貢獻的分量。

已經開發了自適應巡航控制系統，其中系統不僅維持設定速度，而且其也將在利用諸如雷達和攝像機的各種傳感器檢測到更慢地運動的前方車輛的情況下自動使車輛減速。某些現代車輛還提供半自動泊車，其中車輛將自動地提供用于泊車的轉向控制。車輛穩定性控制系統提供另一種類型的先進的能力，該系統在處于會影響車輛穩定性的狀況（諸如如果駕駛員做出急轉彎（harsh steering change）或以過高速度進入彎道）下進行干預。此外，已經證明完全自主的車輛能夠在模擬城市或公路交通中行駛，遵守所有的道路規則。

上文所描述的系統通過減少駕駛負擔來輔助駕駛員。不過，通常不期望降低駕駛員的警惕性和專注度，即使當這種系統正提供車輛的控制中的一些或大部分時也是如此。通常需要駕駛員保持他/她的手放在方向盤上，并準備好只要狀況需要時就接管轉向控制。無論在手動轉向模式還是系統輔助轉向模式中，均需要快速且可靠地確定駕駛員的手是否在方向盤上。

發明內容

根據本發明的教導，公開了用于確定車輛駕駛員是否握持車輛的方向盤的系統和方法。車輛將包括電動助力轉向（EPS）系統，并且可以包括主動前輪轉向（AFS）系統。車輛可以進一步包括諸如車道居中控制（LCC）或者車道保持輔助（LKA）的自動或半自動駕駛特征。系統包括被動檢測技術，其監測轉向扭矩和轉向角信號、根據測得的數據確定轉向系統的振蕩的諧振頻率，并且將諧振頻率與轉向系統的已知自然頻率相比較以做出手握持/手脫離判定。如果被動技術產生低于特定置信度閾值的結果，則采用主動技術，該主動技術提供轉向角擾動信號并且測量頻率響應，其中擾動信號具有基于被動技術的結果確定的頻率、振幅和持續時間。大于閾值的測得的轉向扭矩也被視為駕駛員握持方向盤的直接指示。

結合附圖從以下描述和所附權利要求中將顯而易見到本發明的額外特征。

本發明還公開了以下技術方案：

方案1. 一種用于確定駕駛員是否正握持車輛的方向盤的方法，所述方法包括：

提供來自所述車輛上的轉向扭矩傳感器的轉向扭矩數據和來自所述車輛上的轉向角傳感器的轉向角數據；

利用微處理器執行被動手握持/手脫離檢測過程，從而產生初步手握持/手脫離狀態；