本公开提供了用于车辆操作的技术,所述技术包括估计诸如在转向操作期间由操作员施加到方向盘的扭矩。
背景技术:
1、扭矩传感器可以用于车辆转向系统中,以辅助确定例如通过操作员的手和/或由于某个其他来源而施加到方向盘的扭矩的量。
技术实现思路
1、在示例中,安装在车辆的转向齿条附近的扭矩传感器响应于车辆的操作员将一只或多只手置于车辆的方向盘上而测量扭矩(例如,扭转)。然后,来自扭矩传感器的输出信号与由车辆转向系统的各种机械部件施加的摩擦扭矩组合。可以诸如通过状态空间模型对由车辆转向系统的各种机械部件施加的摩擦扭矩进行建模,所述状态空间模型将摩擦扭矩明确地表征为例如转向马达的当前角速度的函数。建模的摩擦扭矩以及表示由车辆的操作员施加的扭矩的测量值可以输入到最佳滤波器,所述最佳滤波器可以操作以在存在转向系统的干扰信号(诸如表示摩擦扭矩的信号)的情况下自适应地提取由车辆的操作员施加的扭矩的估计值。因此,有利地,估计的扭矩测量值(其更接近地表示响应于操作员的手位于方向盘上而产生的扭矩)可以输入到辅助驾驶应用。继而,辅助驾驶应用可以利用可以导致致动车辆部件的编程步骤。在示例中,响应于估计指示操作员的手已经从与方向盘的接触中移开,辅助驾驶应用可以生成消息以通知操作员将一只或多只手放置成与方向盘接触。在另一个示例中,响应于估计操作员的手当前与方向盘接触,辅助驾驶应用可以维持当前辅助驾驶模式。
2、一种示例性系统可以包括计算机,所述计算机具有处理器和存储器,所述存储器存储指令,所述指令能够由所述处理器执行以:响应于接收到表示转向马达的角速度的测量值的输入信号而计算摩擦扭矩的估计值;基于所述摩擦扭矩的计算的估计值来计算施加到转向子系统的元件的操作员扭矩的估计值;以及响应于计算的估计值超过阈值而致动车辆中的部件。
3、所述阈值可以指示所述操作员的手从转向元件移开。
4、所述可执行指令还可以包括用于进行以下操作的指令:将作为所述转向马达的所述角速度的函数的摩擦扭矩的线性化估计值与由所述转向马达的齿轮与所述转向子系统的齿条的接触引起的刷毛偏转的测量值进行组合。
5、所述可执行指令还可以包括用于进行以下操作的指令:将作为所述转向马达的所述角速度的函数的摩擦扭矩的线性化估计值与由所述转向马达的齿轮与所述转向子系统的齿条的接触引起的刷毛偏转的测量值和所述车辆的转向子系统的摩擦模型的刚度与阻尼的测量值进行组合。
6、所述可执行指令还可以包括用于进行以下操作的指令:将作为所述转向马达的所述角速度的函数的摩擦扭矩的线性化估计值与由所述转向马达的齿轮与所述转向子系统的齿条的接触引起的刷毛偏转的测量值和所述车辆的转向子系统的lugre摩擦模型的刚度与阻尼的测量值进行组合。
7、所述可执行指令可以包括用于利用最佳滤波器来计算操作员扭矩的所述估计值的指令。
8、所述可执行指令可以包括用于利用卡尔曼滤波器或粒子滤波器来计算操作员扭矩的所述估计值的指令。
9、所述部件可以是所述车辆的人机界面(hmi)的部件。
10、用于致动所述车辆的所述部件的所述指令可以包括用于将辅助驾驶应用从自主驾驶模式转变为半自主驾驶模式或从半自主驾驶模式转变为手动驾驶模式的指令。
11、所述系统还可以包括扭矩传感器以提供施加到所述转向元件的所述操作员扭矩的测量值,所述扭矩传感器位于转向子系统的齿条与小齿轮之间的接口附近。
12、一种示例性方法可以包括:响应于测量转向马达的角速度而计算摩擦扭矩的估计值;基于所述摩擦扭矩的计算的估计值来计算施加到转向子系统的元件的操作员扭矩的估计值;以及响应于计算的估计值超过阈值而致动车辆中的部件。
13、所述阈值可以指示所述操作员的手从转向元件移开。
14、所述方法可以另外包括:将作为所述转向马达的所述角速度的函数的摩擦扭矩的线性化估计值与由所述转向马达的齿轮与所述转向子系统的齿条的接触引起的刷毛偏转的测量值进行组合。
15、所述方法可以另外包括:将作为所述转向马达的所述角速度的函数的摩擦扭矩的线性化估计值与由所述转向马达的齿轮与所述转向子系统的齿条的接触引起的刷毛偏转的测量值和所述车辆的转向子系统的摩擦模型的刚度与阻尼的测量值进行组合。
16、所述方法可以另外包括:将作为所述转向马达的所述角速度的函数的摩擦扭矩的线性化估计值与由所述转向马达的齿轮与所述转向子系统的齿条的接触引起的刷毛偏转的测量值和所述车辆的转向子系统的lugre摩擦模型的刚度与阻尼的测量值进行组合。
17、所述方法可以另外包括利用最佳滤波器来计算所述操作员扭矩的估计值。
18、所述方法可以另外包括利用卡尔曼滤波器或粒子滤波器来计算操作员扭矩的估计值。
19、所述部件可以是所述车辆的人机界面(hmi)的部件。
20、致动所述车辆的部件可以包括将辅助驾驶应用从自主驾驶模式转变为半自主驾驶模式。
21、所述方法可以另外包括:从扭矩传感器接收表示施加到所述转向元件的所述操作员扭矩的测量值的信号,所述扭矩传感器位于转向子系统的齿条与小齿轮之间的接口附近。
1.一种系统,其包括计算机,所述计算机包括处理器和存储器,所述存储器存储指令,所述指令能够由所述处理器执行以:
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述阈值指示所述操作员的手从所述转向元件移开。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述可执行指令还包括用于进行以下操作的指令:
4.根据权利要求1所述的系统,其中所述可执行指令还包括用于进行以下操作的指令:
5.根据权利要求1所述的系统,其中用于计算操作员扭矩的所述估计值的所述可执行指令包括用于利用卡尔曼滤波器或粒子滤波器的指令。
6.根据权利要求1所述的系统,其中所述部件是所述车辆的人机界面(hmi)的部件。
7.根据权利要求1所述的系统,其中用于致动所述车辆的所述部件的所述指令包括用于将辅助驾驶应用从自主驾驶模式转变为半自主驾驶模式或从半自主驾驶模式转变为手动驾驶模式的指令。
8.根据权利要求1所述的系统,其还包括:
9.一种方法,其包括:
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述阈值指示所述操作员的手从转向元件移开。
11.根据权利要求9所述的方法,其还包括:
12.根据权利要求9所述的方法,其还包括:
13.根据权利要求9所述的方法,其还包括:
14.根据权利要求9所述的方法,其中所述部件是所述车辆的人机界面(hmi)的部件。
15.根据权利要求9所述的方法,其中致动所述车辆的部件包括将辅助驾驶应用从自主驾驶模式转变为半自主驾驶模式或从半自主驾驶模式转变为手动驾驶模式。
