一种车辆的控制方法及装置与流程

1.本发明涉及汽车领域，特别涉及一种车辆的控制方法及装置。


背景技术：

2.通常，用户在想控制车辆转向时，会提前打转向信号。如果用户未打转向信号时，且车辆偏移当前车道，则可以认为是车辆发生了偏移，而不是用户主动变道。在这种情况下，是非常危险的，尤其是在高速行驶的过程中，容易出现交通事故。
3.基于此，如何使车辆在发生偏移时继续保持在当前的车道内行驶，进而提高驾驶员的安全，是我们需要考虑的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种车辆的控制方法及装置，以解决现有技术中，在用户未主动变道且车辆在当前行驶的车道内发生偏移，导致车辆无法继续保持在当前的车道内行驶的问题。
5.为了达到上述目的，本发明提供了一种车辆的控制方法，应用于电动助力转向系统控制器，所述方法包括：
6.获取车道保持辅助系统控制器发送的需求扭矩和所述需求扭矩的第一方向以及实际控制扭矩和所述实际控制扭矩的第二方向，其中，所述第一方向与所述第二方向相反，所述实际控制扭矩与当前作用在方向盘上的力有关；
7.根据所述需求扭矩和所述第一方向以及所述实际控制扭矩和所述第二方向，确定输出扭矩和所述输出扭矩的第三方向；
8.根据所述输出扭矩和所述第三方向，控制电动助力转向系统的电机进行输出。
9.可选地，在根据所述需求扭矩和所述第一方向以及所述实际控制扭矩和所述第二方向，确定输出扭矩和所述输出扭矩的第三方向之前，所述方法还包括：
10.确定所述需求扭矩是否处于预设扭矩范围内；
11.若确定所述需求扭矩处于所述预设范围内，则保持所述需求扭矩不变；
12.若确定所述需求扭矩不处于所述预设扭矩范围内，在所述需求扭矩大于所述预设扭矩范围内的最大值时，则将所述需求扭矩更新为所述预设扭矩范围内的最大值，在所述需求扭矩小于所述预设扭矩范围内的最小值时，则将所述需求扭矩更新为所述预设扭矩范围内的最小值。
13.可选地，根据所述需求扭矩和所述第一方向以及所述实际控制扭矩和所述第二方向，确定输出扭矩和所述输出扭矩的第三方向，包括：
14.将所述需求扭矩与所述实际控制扭矩差值的绝对值作为所述输出扭矩，所述第三方向与所述第一方向相同。
15.可选地，所述方法还包括：
16.获取电动助力转向系统控制器自身的状态信息，以及根据所述状态信息确定电动
助力转向系统控制器自身可用。
17.可选地，获取自身的状态信息，包括：
18.获取电动助力转向系统控制器自身是否存在故障和/或获取电动助力转向系统控制器自身是否处于初始化阶段。
19.本发明的另一实施例提供了一种车辆的控制装置，应用于电动助力转向系统控制器，所述装置包括：
20.获取模块，用于获取车道保持辅助系统控制器发送的需求扭矩和所述需求扭矩的第一方向以及实际控制扭矩和所述实际控制扭矩的第二方向，其中，所述第一方向与所述第二方向相反，所述实际控制扭矩与当前作用在方向盘上的力有关；
21.确定模块，用于根据所述需求扭矩和所述第一方向以及所述实际控制扭矩和所述第二方向，确定输出扭矩和所述输出扭矩的第三方向；
22.控制模块，用于根据所述输出扭矩和所述第三方向，控制电动助力转向系统的电机进行输出。
23.可选地，所述确定模块在根据所述需求扭矩和所述第一方向以及所述实际控制扭矩和所述第二方向，确定输出扭矩和所述输出扭矩的第三方向之前，还用于：
24.确定所述需求扭矩是否处于预设扭矩范围内；
25.若确定所述需求扭矩处于所述预设范围内，则保持所述需求扭矩不变；
26.若确定所述需求扭矩不处于所述预设扭矩范围内，在所述需求扭矩大于所述预设扭矩范围内的最大值时，则将所述需求扭矩更新为所述预设扭矩范围内的最大值，在所述需求扭矩小于所述预设扭矩范围内的最小值时，则将所述需求扭矩更新为所述预设扭矩范围内的最小值。
27.可选地，所述确定模块在根据所述需求扭矩和所述第一方向以及所述实际控制扭矩和所述第二方向，确定输出扭矩和所述输出扭矩的第三方向时，具体用于：
28.将所述需求扭矩与所述实际控制扭矩差值的绝对值作为所述输出扭矩，所述第三方向与所述第一方向相同。
29.可选地，所述获取模块还用于：
30.获取电动助力转向系统控制器自身的状态信息，以及根据所述状态信息确定电动助力转向系统控制器自身可用。
31.可选地，所述获取模块在获取自身的状态信息时，具体用于：
32.获取电动助力转向系统控制器自身是否存在故障和/或获取电动助力转向系统控制器自身是否处于初始化阶段。
33.本发明的再一实施例提供了一种车辆，包括如上所述的车辆的控制装置。
34.本发明的又一实施例提供了一种车辆的控制设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可被所述处理器运行的程序，当所述程序被所述处理器执行时，实现如上所述的车辆的控制方法。
35.本发明的上述技术方案至少有如下有益效果：
36.通过控制电子助力转向系统的电机按照输出扭矩进行输出，并且第三方向与第二方向相反，也就是控制车辆向与当前车辆发生偏移相反的方向移动，进而可以使车辆回正到当前行驶的车道内，从而使车辆继续保持在当前行驶的车道内行驶。避免了不是用户主
动变道的情况下，车辆发生偏移，尤其是在高速行驶的过程中，可能导致的交通事故的发生，提高了驾驶员的安全。
附图说明
37.图1为本发明提供的一种车辆的控制方法的流程示意图；
38.图2为本发明提供的另一种车辆的控制方法的流程示意图；
39.图3为电子助力转向系统控制器与车道保持辅助系统控制器的通讯交互示意图；
40.图4为本发明提供的一种车辆的控制装置的模块示意图。
具体实施方式
41.为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
42.应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
43.在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
44.应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
45.在本技术所提供的实施例中，应理解，“与a相应的b”表示b与a相关联，根据a可以确定b。但还应理解，根据a确定b并不意味着仅仅根据a确定b，还可以根据a和/或其它信息确定b。
46.参见图1，本发明的一实施例提供了一种车辆的控制方法，应用于电动助力转向系统(electric power steering，eps)控制器，所述方法包括以下步骤：
47.s101：获取车道保持辅助系统(lane keeping assistance systems，lkas)控制器发送的需求扭矩和所述需求扭矩的第一方向以及实际控制扭矩和所述实际控制扭矩的第二方向，其中，所述实际控制扭矩与当前作用在方向盘上的力有关。
48.当lkas启动时，lkas控制器可以通过传感设备，例如摄像头获取车辆当前行驶车道的宽度及车辆与车道线的距离，并且所述lkas控制器可以对车辆的行驶轨迹进行计算。在所述lkas控制器未接收到转向灯指示信号，且所述lkas控制器确定出车辆的行驶轨迹发生偏移时，所述lkas可以将需求扭矩和所述需求扭矩的第一方向以及实际控制扭矩和所述实际控制扭矩的第二方向发送给eps控制器。
49.所述eps控制器通过获取当前的实际控制扭矩，其中，所述实际控制扭矩与当前作
用在方向盘上的力有关，可选地，也可以理解为所述实际控制扭矩与当前作用在方向盘上使车辆发生偏移的力相等，进而所述eps控制器可以得知作用在方向盘上使车辆发生偏移的扭矩以及根据所述第二方向判断出车辆发生偏移的方向，通过获取所述需求扭矩和所述第一方向，由于所述第一方向和所述第二方向相反，可以得知作用在与车辆发生偏移相反方向的扭矩。
50.s102：根据所述需求扭矩和所述第一方向以及所述实际控制扭矩和所述第二方向，确定输出扭矩和所述输出扭矩的第三方向。
51.具体地，根据所述需求扭矩和所述第一方向以及所述实际控制扭矩和所述第二方向，确定输出扭矩和所述输出扭矩的第三方向，可以是将所述需求扭矩与所述实际控制扭矩差值的绝对值作为所述实际控制扭矩，并且所述第三方向与所述第一方向相同。例如需求扭矩可以是4nm，实际控制扭矩可以是2nm，第一方向表示向右偏移，用“+”表示，第二方向表示向左偏移，用
“-”
表示，输出扭矩由需求扭矩与实际控制扭矩差值的绝对值可以计算得到为2nm，因为第三方向与第一方向相同，则第三方向也可以用“+”表示。那么，可以用+4nm表示第一方向和需求扭矩，用-2nm表示第二方向和实际控制扭矩，用+2nm表示第三方向和输出扭矩。例如也可以是需求扭矩是8nm，实际控制扭矩是4nm，第一方向表示向左偏移，用
“-”
表示，第二方向表示向右偏移，用“+”表示，输出扭矩由需求扭矩与实际控制扭矩差值的绝对值可以计算得到为4nm，因为第三方向与第一方向相同，则第三方向也可以用
“-”
表示。
52.s103：根据所述输出扭矩和所述第三方向，控制电动助力转向系统的电机进行输出。
53.eps控制器通过控制eps的电机按照输出扭矩进行输出，并且第三方向与第二方向相反，也就是控制车辆向与当前车辆发生偏移相反的方向移动，进而可以使车辆回正到当前行驶的车道内，从而使车辆继续保持在当前行驶的车道内行驶。避免了不是用户主动变道的情况下，车辆发生偏移，尤其是在高速行驶的过程中，可能导致的交通事故的发生，提高了驾驶员的安全。
54.示例的，在根据所述需求扭矩和所述第一方向以及所述实际控制扭矩和所述第二方向，确定输出扭矩和所述输出扭矩的第三方向之前，所述eps控制器还可以确定所述需求扭矩是否处于预设扭矩范围内；若确定所述需求扭矩处于所述预设范围内，则保持所述需求扭矩不变；若确定所述需求扭矩不处于所述预设扭矩范围内，在所述需求扭矩大于所述预设扭矩范围内的最大值时，则将所述需求扭矩更新为所述预设扭矩范围内的最大值，在所述需求扭矩小于所述预设扭矩范围内的最小值时，则将所述需求扭矩更新为所述预设扭矩范围内的最小值。
55.例如，预设扭矩范围可以是(+5nm,+10nm)，即扭矩范围的最小值是+5nm，最大值是+10nm，当所述需求扭矩小于+5nm，也就是所述需求扭矩小于预设扭矩范围内的最小值时，则将所述需求扭矩更新为所述预设扭矩范围内的最小值。当所述需求扭矩大于+10nm，也就是所述需求扭矩大于预设扭矩范围内的最大值时，则将所述需求扭矩更新为所述预设扭矩范围内的最大值。当需求扭矩为+8nm时，处于预设扭矩范围内，则需求扭矩为+8nm保持不变。当然，预设扭矩范围也可以是(-2nm,+12nm)，所述预设扭矩范围的最小值与最大值是可以根据实际需要进行标定的。通过预设扭矩范围，可以对需求扭矩的最大值和最小值进行限制，以保证车辆的安全性，避免车辆回正到当前行驶车道的速度过快或过慢，也可能导致
安全事故的发生。
56.示例的，所述eps控制器还可以获取自身的状态信息，以及根据所述状态信息确定自身可用。
57.在所述eps控制器获取到所述lkas控制器发送的需求扭矩和所述需求扭矩的第一方向以及实际控制扭矩和所述实际控制扭矩的第二方向时，所述eps控制器可以获取自身的状态信息，进而对自身进行检测。
58.进一步地，所述eps控制器获取自身的状态信息，可以是获取自身是否存在故障和/或获取自身是否处于初始化阶段。当eps控制器确定自身已完成初始化阶段，且自身不存在故障时，则eps控制器可以确定自身可用，进而可以确定所述输出扭矩、确定所述第三方向以及根据所述输出扭矩、所述第三方向及控制eps电机进行输出等操作。其中，eps控制器存在故障的情况可以包括eps控制器故障、电源故障、传感器故障或通信故障等状态，当eps控制器存在故障时，所述eps控制器确定自身不可用，从而所述eps控制器可以将故障信息发送给lkas控制器，所述lkas控制器在接收到所述eps控制器发送的故障信息时，可以重新向eps控制器发送命令请求。并且，eps控制器还可以将故障信息发送给整车控制器，进而整车控制器可以控制仪表盘上表示eps故障的指示灯亮起，进而提醒用户进行检修。若eps控制器处于初始化阶段，所述eps控制器也确定自身不可用，并将自身处于初始化阶段不可用的信息发送给lkas控制器，所述lkas控制器接收到所述eps控制器发送的不可用的信息时，可以重新向eps控制器发送命令请求。
59.接下来，参见图2，对eps控制器控制eps的电机输出的过程做进一步说明。
60.步骤201：lkas控制器发送请求扭矩给eps控制器。
61.可选地，也可以理解为eps控制器获取lkas控制器发送的控制请求指令，其中，上文所述的需求扭矩和第一方向可以称之为请求扭矩，也就是请求扭矩包含了大小和方向。
62.步骤202：eps控制器确定自身可用状态。
63.eps控制器在接收到lkas发送的请求命令时，eps控制器对自身条件进行检测：
64.a、eps控制器如果处于内部初始化阶段，则eps控制器向lkas控制器反馈自身不可用；
65.b、eps控制器如果处于控制器故障、电源故障、传感器故障或通信故障等状态，则eps反馈故障；
66.c、eps控制器如果自身检测无问题，则eps控制器向lkas控制器反馈自身可用；
67.如果eps控制器可用状态反馈a、b状态，则eps控制器反馈“否”给lkas控制器，lkas控制器重新进行命令请求。如果eps控制器可用状态反馈c状态，则eps控制器反馈“是”，直接进入步骤203。
68.步骤203：eps控制器确定lkas控制器的请求扭矩。
69.可选地，eps控制器可以确定lkas的请求扭矩是否在预设范围内，例如预设范围内的最大扭矩值为x nm，最小扭矩值为y nm，并对请求扭矩幅值进行限制，通过对lkas控制器请求扭矩幅值的最大值x nm和最小值y nm进行限制，以保证车辆安全性。如果lkas控制器请求扭矩幅值超过最大扭矩值x nm或低于最小扭矩值y nm，则将按照最大扭矩值x nm或最小扭矩值y nm执行，也就是将请求扭矩更新为最大扭矩值x nm或最小扭矩值y nm，且最大扭矩值x nm和最小扭矩y nm可标定。例如可以是最大扭矩值为5nm，最小扭矩值为2nm，例如
也可以是最大扭矩值为3nm，最小扭矩值为-3nm。
70.步骤204：eps控制器叠加扭矩。
71.eps控制器能够计算来自lkas控制器请求扭矩p nm与基本功能驾驶员扭矩需求q nm叠加扭矩之和z nm，可选地，p、z、q均可以表示整数，实际控制扭矩和第二方向可以称之为基本功能驾驶员扭矩需求，输出扭矩和第三方向可以称之为叠加扭矩之和。可选地，此处将请求扭矩与基本功能驾驶员扭矩需求进行叠加，例如可以是请求扭矩为-5nm，基本功能驾驶员扭矩需求为+3nm，叠加扭矩之和为-2nm，例如也可以是请求扭矩是6nm，基本功能驾驶员扭矩需求是-5nm，则叠加扭矩之和为+1nm。也就是第一方向和第二方向可以分别用“+”或
“-”
表示。同样，叠加扭矩之和的“+”或
“-”
也可以表示叠加扭矩之和的方向，也就是第三方向。
72.步骤205：控制eps的电机进行输出。
73.eps控制器根据叠加扭矩之和，控制电机进行输出，从而使车辆进行左转和右转。
74.可选地，例如可以是左转为正值，右转为负值，例如也可以是左转为负值，右转为正值。
75.再例如，基本功能驾驶员需求扭矩为-2nm，可以认为是车辆向当前行驶车道左侧发生了偏移，请求扭矩为+3nm，可以认为lkas请求eps控制器控制电机输出+3nm，进而控制车辆右转，由于eps控制器需要将基本功能驾驶员需求扭矩和请求扭矩进行叠加，最终叠加扭矩之和为+1nm，也就是eps控制器控制电机输出+1nm，进而控制车辆右转，最终使车辆回正到当前行驶的车道内。又例如，基本功能驾驶员需求扭矩为+2nm，请求扭矩为+3nm，则可以认为是当前车辆向左发生了偏移，驾驶员主动对方向盘进行了调整，使车辆回正至当前行驶的车道内，但是调整的速度或者幅度较小。此时，请求扭矩与基本功能驾驶员需求扭矩的方向相同，也就是第一方向与第二方向相同，可以辅助驾驶员将车辆快速回正至当前行驶的车道内。
76.可选地，当lkas控制器检测到车辆未发生偏移，但车辆距离当前行驶车道一侧的车道线的距离达到预设距离值时，可以向eps发送请求扭矩，进而eps控制器控制电机进行输出，最终使车辆与当前行驶车道两侧的车道线的距离均超过预设距离值，也就是使车辆保持在车道中间行驶，提高了驾驶员的行车安全。
77.进一步地，eps控制器响应lkas控制器，满足以下条件：
78.1、eps内部无故障：控制器无故障、传感器无故障、通信无故障；
79.2、lkas控制器判定自身无故障；
80.3、判定车速在60km/h以上；
81.4、判定车速在130km/h以下；
82.5、判定挡位信号在d档(前进档)或s档(运动档)。
83.可选地，参见图3，eps控制器与lkas控制器可以进行交互，具体为lkas转向力矩请求和lkas横向控制请求位作为eps控制器的输入，eps控制器根据输入，输出eps可用状态、eps横向激活状态、转角传感器状态、驾驶员扭矩、驾驶员扭矩有效位、小齿轮转角、小齿轮转角有效位、方向盘转角、最大安全限制扭矩、最小安全限制扭矩、方向盘转速等信息。进而eps控制器可以将输出信息反馈给lkas控制器，进而供lkas控制器进行决策。
84.参见图4，本发明的另一实施例提供了一种车辆的控制装置，应用于电动助力转向
系统控制器，包括：
85.获取模块401，用于获取车道保持辅助系统控制器发送的需求扭矩和所述需求扭矩的第一方向以及实际控制扭矩和所述实际控制扭矩的第二方向，其中，所述第一方向与所述第二方向相反，所述实际控制扭矩与当前作用在方向盘上的力有关；
86.确定模块402，用于根据所述需求扭矩和所述第一方向以及所述实际控制扭矩和所述第二方向，确定输出扭矩和所述输出扭矩的第三方向；
87.控制模块403，用于根据所述输出扭矩和所述第三方向，控制电动助力转向系统的电机进行输出。
88.可选地，所述确定模块402在根据所述需求扭矩和所述第一方向以及所述实际控制扭矩和所述第二方向，确定输出扭矩和所述输出扭矩的第三方向之前，还用于：确定所述需求扭矩是否处于预设扭矩范围内；若确定所述需求扭矩处于所述预设范围内，则保持所述需求扭矩不变；若确定所述需求扭矩不处于所述预设扭矩范围内，在所述需求扭矩大于所述预设扭矩范围内的最大值时，则将所述需求扭矩更新为所述预设扭矩范围内的最大值，在所述需求扭矩小于所述预设扭矩范围内的最小值时，则将所述需求扭矩更新为所述预设扭矩范围内的最小值。
89.可选地，所述确定模块402在根据所述需求扭矩和所述第一方向以及所述实际控制扭矩和所述第二方向，确定输出扭矩和所述输出扭矩的第三方向时，具体用于：将所述需求扭矩与所述实际控制扭矩差值的绝对值作为所述输出扭矩，所述第三方向与所述第一方向相同。
90.可选地，所述获取模块401还用于：获取电动助力转向系统控制器自身的状态信息，以及根据所述状态信息确定电动助力转向系统控制器自身可用。
91.可选地，所述获取模块401在获取自身的状态信息时，具体用于：获取电动助力转向系统控制器自身是否存在故障和/或获取电动助力转向系统控制器自身是否处于初始化阶段。
92.本发明的再一实施例提供了一种车辆，包括如上所述的车辆的控制装置。
93.本发明的又一实施例提供了一种车辆的控制设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可被所述处理器运行的程序，当所述程序被所述处理器执行时，实现如上所述的车辆的控制方法。
94.此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
95.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。
96.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。