[發(fā)明專利]一種自動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)向角度檢測(cè)方法及電子設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010940796.4
• 申請(qǐng)日: 2020-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN112026912B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章圣聰;孫偉;汪勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東風(fēng)汽車有限公司
• 主分類號(hào): B62D5/04
• 分類號(hào): B62D5/04;B62D6/00;B62D15/02;B62D15/00;B62D113/00;B62D137/00
• 代理公司: 北京信諾創(chuàng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11728
• 代理人: 黃姝

本發(fā)明公開一種自動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)向角度檢測(cè)方法及電子設(shè)備，方法包括：獲取方向盤助力電機(jī)的轉(zhuǎn)子的電機(jī)轉(zhuǎn)子角度；根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子角度，確定渦輪的渦輪轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪的轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪轉(zhuǎn)角、和/或車輪的車輪轉(zhuǎn)角，渦輪與方向盤助力電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪為設(shè)置在轉(zhuǎn)向機(jī)上的齒輪，轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪與渦輪通過中間軸連接，轉(zhuǎn)向機(jī)與車輪連接；向自動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)向控制單元輸出渦輪轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪轉(zhuǎn)角、和/或車輪轉(zhuǎn)角。本發(fā)明通過電機(jī)轉(zhuǎn)子角度，確定渦輪的渦輪轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪的轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪轉(zhuǎn)角、和/或車輪的車輪轉(zhuǎn)角，采用渦輪轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪轉(zhuǎn)角、和/或車輪轉(zhuǎn)角作為自動(dòng)駕駛的控制角度，提升高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)的控制精度及響應(yīng)速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種自動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)向角度檢測(cè)方法及電子設(shè)備。

背景技術(shù)

自動(dòng)駕駛中經(jīng)常需要控制車輛轉(zhuǎn)向。一般來(lái)說，自動(dòng)駕駛計(jì)算出需要轉(zhuǎn)向的角度，然后控制車輛轉(zhuǎn)向，并獲取車輛的轉(zhuǎn)向角度以進(jìn)行對(duì)比，并根據(jù)對(duì)比結(jié)果調(diào)整車輛。

由于車輛的車輪上難以安裝太多的傳感器。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)在方向盤1’下安裝方向盤轉(zhuǎn)角(Steering Wheel Sensor，SAS)傳感器2’，以方向盤轉(zhuǎn)角傳感器1’的檢測(cè)角度，作為車輛的轉(zhuǎn)向角度。如圖2所示，將SAS傳感器2’輸出的當(dāng)前角度，與高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(Advanced Driving Assistance System，ADAS)控制器5’輸出的目標(biāo)角度，輸入到電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electric Power Steering)控制器6’中進(jìn)行角度比較，然后EPS控制器6’的EPS角度控制模塊61’調(diào)整所輸出的電機(jī)電流，驅(qū)動(dòng)方向盤助力電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。

然而，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的響應(yīng)慢，且方向盤的轉(zhuǎn)角需要經(jīng)過中間軸3’傳遞到轉(zhuǎn)向機(jī)4’，然后由轉(zhuǎn)向機(jī)4’驅(qū)動(dòng)車輛。在傳遞過程中，需要用到萬(wàn)向節(jié)進(jìn)行傳遞，萬(wàn)向節(jié)的十字節(jié)叉有不等速特點(diǎn)，因此方向盤轉(zhuǎn)角傳感器檢測(cè)到的方向盤轉(zhuǎn)角，與最終的車輪轉(zhuǎn)角無(wú)法形成精準(zhǔn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，導(dǎo)致根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角計(jì)算得到的車輛轉(zhuǎn)向角度精度較低。而自動(dòng)駕駛對(duì)轉(zhuǎn)向角度控制精度和響應(yīng)快速性都有很高的要求。因此，采用方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的檢測(cè)角度作為自動(dòng)駕駛的控制角度，難以做到車道保持。特別在自動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)彎時(shí)，容易沖出彎道，無(wú)法實(shí)現(xiàn)輔助自動(dòng)駕駛。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)采用方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的檢測(cè)角度作為自動(dòng)駕駛的控制角度，無(wú)法滿足對(duì)轉(zhuǎn)向角度控制精度和響應(yīng)快速性要求的技術(shù)問題，提供一種自動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)向角度檢測(cè)方法及電子設(shè)備。

本發(fā)明提供一種自動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)向角度檢測(cè)方法，包括：

獲取方向盤助力電機(jī)的轉(zhuǎn)子的電機(jī)轉(zhuǎn)子角度；

根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子角度，確定渦輪的渦輪轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪的轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪轉(zhuǎn)角、和/或車輪的車輪轉(zhuǎn)角，所述渦輪與所述方向盤助力電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，所述轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪為設(shè)置在轉(zhuǎn)向機(jī)上的齒輪，所述轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪與所述渦輪通過中間軸連接，所述轉(zhuǎn)向機(jī)與所述車輪連接；

向自動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)向控制單元輸出所述渦輪轉(zhuǎn)角、所述轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪轉(zhuǎn)角、和/或所述車輪轉(zhuǎn)角。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子角度，確定渦輪的渦輪轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪的轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪轉(zhuǎn)角、和/或車輪的車輪轉(zhuǎn)角，具體包括：

將電機(jī)轉(zhuǎn)子角度，根據(jù)預(yù)設(shè)的減速比，換算為渦輪的渦輪轉(zhuǎn)角；或者

根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子角度，確定渦輪的渦輪轉(zhuǎn)角，將所述渦輪轉(zhuǎn)角輸入中間軸傳遞函數(shù)，得到轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪的轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪轉(zhuǎn)角；或者

根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子角度，確定渦輪的渦輪轉(zhuǎn)角，根據(jù)渦輪轉(zhuǎn)角確定轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪的轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪轉(zhuǎn)角，將所述轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪轉(zhuǎn)角輸入轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪車輪轉(zhuǎn)角傳遞函數(shù)，得到車輪的車輪轉(zhuǎn)角。

更進(jìn)一步地，所述中間軸傳遞函數(shù)為：ψ₂＝arctan(tanψ₁/cosβ_e)，其中：