[發明專利]一種L5級別智能車輛的虛擬方向控制方法及控制系統

有效

• 申請號: 202010219976.3
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111332300B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 文翊;李澤彬;孫國正;何班本;張華桑
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團有限公司
• 主分類號: B60W30/18
• 分類號: B60W30/18;B62D15/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

1.一種L5級別智能車輛的虛擬方向控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、當車輛無法自主控制時且車輛仍然有速度時，虛擬方向控制器自動開啟；

步驟二、操作時設置多個閾值，智能駕駛系統中央處理元件實時監控輪端方向轉角、方向轉角角速度、駕駛員方向操作虛擬力矩和駕駛員方向操作虛擬力矩變化率，如果智能駕駛系統中央處理元件檢測到前述參數超限，則抑制對應的虛擬方向盤工作若干時間；

步驟三、正常工作階段，擬合出方向盤虛擬轉角θ，提供給駕駛員觀察；

步驟四、主動接管控制階段，在對應的車速及操作時間下，設置對應的助力力矩曲線MAP圖，且助力力矩不超過設置的助力力矩曲線最高值；

步驟五、沒有人工干預時，按時間發送回正角度保證方向盤回正；

所述步驟一中，所述車輛無法自主控制是指車輛決定方向的控制系統全部失效，包含：1、由于攝像頭故障導致無法正確識別車道線，導致車輛無法定位車道需要人工干預；2、GPS信號弱或精度無法滿足自動駕駛所需的10cm級的控制要求。

2.根據權利要求1所述的L5級別智能車輛的虛擬方向控制方法，其特征在于：所述步驟一中，虛擬方向控制器自動開啟后，在各觸摸屏幕上顯示虛擬方向盤及提示語，其中操作優先級由觸摸屏幕上附加按鈕設置或提升，若本過程不工作，智能駕駛系統中央處理元件按默認順序的優先級排序。

3.根據權利要求2所述的L5級別智能車輛的虛擬方向控制方法，其特征在于：所述步驟二中，抑制對應虛擬方向盤的工作時間為10S。

4.根據權利要求3所述的L5級別智能車輛的虛擬方向控制方法，其特征在于：所述步驟三中，方向盤虛擬轉角θ的具體計算方式為：

其中，θ_電機為電機的轉角，m為其減速比；

且θ_電機＝360*n+θ_n，

其中，n為電機的過0次數，正向過0為正，反之為負；θ_n為電機轉子位置。

5.根據權利要求4所述的L5級別智能車輛的虛擬方向控制方法，其特征在于：還包括步驟六、所述虛擬方向控制器發生故障時，儀表盤和觸摸屏顯示警告信息提示進一步安全措施，即若傳感器失效導致的安全失效情況，車輛會根據智能駕駛汽車評價標準要求，根據上一時刻記憶靠邊駐車；若EPS轉向系統的失效車輛在確認后方無車后緊急制動；若制動系統的失效停止車輛動力輸出。

6.根據權利要求5所述的L5級別智能車輛的虛擬方向控制方法，其特征在于：所述步驟二中，所述智能駕駛系統中央處理元件包括CAN總線、助力轉向結構和EPS轉向控制器，所述CAN總線實時監控輪端方向轉角、方向轉角角速度、駕駛員方向操作虛擬力矩和駕駛員方向操作虛擬力矩變化率，所述助力轉向結構和EPS轉向控制器抑制對應的虛擬方向盤工作若干時間。

7.一種利用如權利要求1-6任一項所述方法的L5級別智能車輛的虛擬方向控制系統，其特征在于：包括如下部分：

啟動模塊：當車輛無法自主控制時且車輛仍然有速度時，虛擬方向控制器自動開啟；

監測模塊：操作時設置多個閾值，智能駕駛系統中央處理元件實時監控輪端方向轉角、方向轉角角速度、駕駛員方向操作虛擬力矩和駕駛員方向操作虛擬力矩變化率，如果智能駕駛系統中央處理元件檢測到前述參數超限，則抑制對應的虛擬方向盤工作若干時間；

擬合運算模塊：正常工作階段，擬合出方向盤虛擬轉角θ，提供給駕駛員觀察；

主動控制模塊：在對應的車速及操作時間下，設置對應的助力力矩曲線MAP圖，且助力力矩不超過設置的助力力矩曲線最高值；

回正模塊：沒有人工干預時，按時間發送回正角度保證方向盤回正；

安全措施模塊：所述虛擬方向控制器發生故障時，儀表盤和觸摸屏顯示警告信息提示進一步安全措施，即若傳感器失效導致的安全失效情況，車輛會根據智能駕駛汽車評價標準要求，根據上一時刻記憶靠邊駐車；若EPS轉向系統的失效車輛在確認后方無車后緊急制動；若制動系統的失效停止車輛動力輸出。