一种车辆转向控制方法及系统与流程

    技术2025-04-16  34


    本技术涉及车辆转向控制,特别涉及一种车辆转向控制方法及系统。


    背景技术:

    1、当前针对车辆的转向控制,是根据驾驶员操作方向盘的操作信息确定车辆的转向信息,进而根据转向信息控制车辆转向。

    2、示例性的,如图1所示,当前针对车辆转向控制的线控转向系统主要分为三个部分,第一部分为转向盘系统,包括转向盘、转矩传感器、转向角传感器、转矩反馈电动机,第二部分为电子控制系统,包括车速传感器,也可以增加电子控制单元(electronic controlunit,简称ecu)以提高车辆的操纵稳定性,第三部分为转向系统,包括角位移传感器、转向电动机、齿轮齿条转向机构和其他机械转向装置等。基于该线控转向系统进行车辆转向控制,是在驾驶员操作转向盘的过程中,通过基于转向盘的转矩传感器采集转向盘转矩信息、转向角传感器采集转向盘转角信息,并将采集的转向盘转矩信息和转向盘转角信息发送至电子控制单元,电子控制单元结合车速传感器采集的车速信息和安装在转向传动机构上的角位移传感器发送的角位移信息确定车辆的转向信息,根据转向信息来控制转矩反馈电动机的旋转方向,并根据转向信息,控制转向电动机的旋转方向、转矩大小和旋转角度等,以基于转向电动机的变化带动齿轮齿条转向机构,进而带动车辆车轮发生转向。

    3、这种方式,是通过驾驶员操作转向盘的操作信息进行车辆转向控制,需要驾驶员实时手动操作方向盘,容易引起驾驶疲劳,并且对于手臂存在问题的驾驶员并不方便进行车辆转向控制,影响用户体验。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于解决现有技术中通过驾驶员操作转向盘的操作信息进行车辆转向控制,需要驾驶员实时手动操作方向盘,容易引起驾驶疲劳,并且对于手臂存在问题的驾驶员并不利于车辆转向控制,影响用户体验的问题。

    2、本发明提供了一种车辆转向控制方法及系统,基于转向控制器根据驾驶员头部姿态采集装置采集的驾驶员头部姿态信息以及车辆的车辆行驶信息,确定车辆的转向控制信息,从而基于车辆的转向控制信息使得转向电动机控制车辆转向,无需驾驶员实时手动操作方向盘来控制车辆转向,能够降低疲劳驾驶的风险,并且有利于手臂存在问题的驾驶员进行车辆转向控制,提升用户体验。

    3、为解决上述技术问题,本发明的实施方式公开了一种车辆转向控制方法,应用于车辆转向控制系统,车辆转向控制系统包括车辆和驾驶员头部姿态采集装置,车辆包括转向控制器和转向电动机,驾驶员头部姿态采集装置用于驾驶员佩戴在头部,该方法包括:转向控制器获取驾驶员头部姿态采集装置采集的驾驶员头部姿态信息,以及获取车辆行驶信息,根据驾驶员头部姿态信息和车辆行驶信息确定车辆的转向控制信息,将转向控制信息发送至转向电动机;转向电动机根据转向控制信息控制车辆转向。

    4、采用上述技术方案,通过佩戴在驾驶员头部的头部姿态采集装置采集的驾驶员头部姿态信息,转向控制器获取驾驶员头部姿态信息和车辆行驶信息,并根据驾驶员头部姿态信息和车辆行驶信息确定车辆的转向控制信息后,将转向控制信息发送给转向电动机,从而转向电动机根据转向控制信息控制车辆转向。如此,通过获取驾驶员的驾驶员头部姿态信息和车辆行驶信息就可以控制车辆转向,无需驾驶员实时手动操作方向盘进行转向控制,降低了疲劳驾驶的风险,且基于头部的驾驶员头部姿态信息控制车辆转向,使手臂存在问题的驾驶员也能够进行车辆转向控制,提升了用户体验。

    5、根据本技术的另一具体实现方式,本技术的实现方式公开的一种车辆转向控制方法,根据驾驶员头部姿态信息和车辆行驶信息确定车辆的转向控制信息,包括:将驾驶员头部姿态信息和车辆行驶信息输入至预先生成的车辆转向计算模型中,以使车辆转向计算模型根据驾驶员头部姿态信息和车辆行驶信息得到车辆的转向控制信息。

    6、采用上述技术方案,将驾驶员头部姿态信息和车辆行驶信息输入至预先生成的车辆转向计算模型中,得到车辆的转向控制信息。如此,通过获取驾驶员的驾驶员头部姿态信息控制车辆转向,无需驾驶员实时手动操作方向盘,降低了疲劳驾驶的风险,且基于头部的驾驶员头部姿态信息控制车辆转向,使手臂存在问题的驾驶员也能够进行车辆转向控制,提升了用户体验。

    7、根据本技术的另一具体实现方式,本技术的实现方式公开的一种车辆转向控制方法,车辆行驶信息包括车辆的当前速度信息,以及转向电动机的当前转向角度信息、当前电机转速信息和当前电流信息,转向控制信息为对应于转向电动机的目标电流信息,方法还包括,车辆转向计算模型通过如下方式得到车辆的转向控制信息:根据驾驶员头部姿态信息和当前速度信息确定期望转向角度信息;根据期望转向角度信息和当前转向角度信息确定期望电机转速信息;根据期望电机转速信息和当前电机转速信息确定转向电动机的期望电流信息;根据期望电流信息和当前电流信息确定转向电动机的目标电流信息。

    8、采用上述技术方案,充分考虑驾驶员头部姿态信息和车辆的当前速度信息、转向电动机的当前转向角度信息、当前电机转速信息以及当前电流信息,进而得到转向电动机的电流信息,使得车辆的转向控制基于车辆当前信息确定,更符合驾驶员的转向需求和车辆当前的转向需求。

    9、根据本技术的另一具体实现方式,本技术的实现方式公开的一种车辆转向控制方法,驾驶员头部姿态采集装置与转向控制器之间建立有第一通信通道和第二通信通道,转向控制器获取驾驶员头部姿态采集装置采集的驾驶员头部姿态信息,包括:转向控制器基于第一通信通道和/或第二通信通道获取驾驶员头部姿态采集装置采集的驾驶员头部姿态信息。

    10、采用上述技术方案,采用双通信通道进行驾驶员头部姿态信息传输,能够确保驾驶员头部姿态信息传输至转向控制器,转向控制器能够及时进行转向控制信息确定,能够有效保证对车辆的转向控制。

    11、根据本技术的另一具体实现方式,本技术的实现方式公开的一种车辆转向控制方法,该方法还包括,驾驶员头部姿态采集装置通过如下方式得到驾驶员头部姿态信息:驾驶员头部姿态采集装置在确定驾驶员头部在第一坐标系的预设范围外发生运动的情况下,采集驾驶员头部姿态信息,第一坐标系为驾驶员头部姿态采集装置的坐标系。

    12、采用上述技术方案,排除预设范围内发生运动的驾驶员头部姿态信息,避免了驾驶员头部发生轻微运动而非实际想要转向的转向控制,使得转向控制更符合驾驶员需求,提升驾驶员体验。

    13、根据本技术的另一具体实现方式,本技术的实现方式公开的一种车辆转向控制方法,转向控制器根据驾驶员头部姿态信息和车辆行驶信息确定车辆的转向控制信息,包括:转向控制器将第一坐标系下的驾驶员头部姿态信息进行坐标系转换处理,得到第二坐标系下的驾驶员头部姿态信息,根据第二坐标系下的驾驶员头部姿态信息和车辆行驶信息确定车辆的转向控制信息,第二坐标系为车辆对应的坐标系。

    14、采用上述技术方案,基于坐标系转换,使得驾驶员头部姿态信息和车辆行驶信息均处于同一坐标系中,方便进行后续车辆控制信息的计算。

    15、根据本技术的另一具体实现方式,本技术的实现方式公开的一种车辆转向控制方法,转向控制器根据驾驶员头部姿态信息和车辆行驶信息确定车辆的转向控制信息,包括:转向控制器在确定驾驶员头部姿态信息为有效信息的情况下,根据驾驶员头部姿态信息和车辆行驶信息确定车辆的转向控制信息。

    16、采用上述技术方案,在确定驾驶员头部姿态信息为有效信息的情况下,才根据驾驶员头部姿态信息和车辆行驶信息确定车辆的转向控制信息,避免基于无效信息进行车辆转向控制信息的计算,造成计算冗余,甚至错误控制的问题。

    17、根据本技术的另一具体实现方式,本技术的实现方式公开的一种车辆转向控制方法,驾驶员头部姿态采集装置包括陀螺仪,驾驶员头部姿态信息包括陀螺仪检测到的第一方向上的加速度信息、角速度信息和角加速度信息,第二方向上的加速度信息、角速度信息和角加速度信息,第三方向上的加速度信息、角速度信息和角加速度信息;或者驾驶员头部姿态信息包括陀螺仪检测到的第一方向上的加速度信息、角速度信息和角加速度信息,第二方向上的加速度信息、角速度信息和角加速度信息。

    18、采用上述技术方案,通过获取驾驶员的驾驶员头部姿态信息控制车辆转向,无需驾驶员实时手动操作方向盘,降低了疲劳驾驶的风险,且基于头部的驾驶员头部姿态信息控制车辆转向,使手臂存在问题的驾驶员也能够进行车辆转向控制,提升了用户体验。

    19、根据本技术的另一具体实现方式,本技术的实现方式公开的一种车辆转向控制方法,车辆转向控制系统还包括can收发器,转向控制器获取驾驶员头部姿态采集装置采集的驾驶员头部姿态信息,包括:转向控制器通过can收发器获取驾驶员头部姿态采集装置采集的驾驶员头部姿态信息。

    20、采用上述技术方案,基于can收发器传输驾驶员头部姿态信息,无需增加其他通信链路,直接基于车辆现有通信链路进行信息传输,减少了车辆转向控制相关设置。

    21、第二方面,本技术的实现方式还公开了一种车辆转向控制系统,包括车辆和驾驶员头部姿态采集装置,车辆包括转向控制器和转向电动机,驾驶员头部姿态采集装置用于驾驶员佩戴在头部,其中驾驶员头部姿态采集装置用于确定驾驶员头部姿态信息并将驾驶员头部姿态信息发送至转向控制器;转向控制器用于确定车辆行驶信息,并根据驾驶员头部姿态信息和车辆行驶信息确定车辆的转向控制信息,将转向控制信息发送至转向电动机;转向电动机用于根据转向控制信息控制车辆转向。

    22、第三方面,本技术的实现方式还公开了一种车辆,包括:处理器,以及与处理器通信连接的存储器;存储器存储计算机程序;处理器执行存储器存储的计算机程序,以使电子设备实现如上述第一方面任意一种实现方式所提供的车辆转向控制方法。

    23、第四方面,本发明的实施方式还公开了一种计算机可读取存储介质,其特征在于,计算机可读取存储介质存储有计算机程序,计算机程序包括程序指令,程序指令被电子设备运行以使执行前述的车辆转向控制方法。

    24、第五方面,本发明的实施方式还公开了一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机程序/指令,计算机程序/指令被处理器执行时实现前述的车辆转向控制方法。

    25、可以理解的是,上述第二方面至第五方面的有益效果也可以参见上述第一方面中的相关描述,在此不再赘述。


    技术特征:

    1.一种车辆转向控制方法,其特征在于,应用于车辆转向控制系统,所述车辆转向控制系统包括车辆和驾驶员头部姿态采集装置,所述车辆包括转向控制器和转向电动机,所述驾驶员头部姿态采集装置用于驾驶员佩戴在头部,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的车辆转向控制方法,其特征在于,根据所述驾驶员头部姿态信息和所述车辆行驶信息确定所述车辆的转向控制信息,包括:

    3.根据权利要求2所述的车辆转向控制方法,其特征在于,所述车辆行驶信息包括所述车辆的当前速度信息,以及所述转向电动机的当前转向角度信息、当前电机转速信息和当前电流信息,所述转向控制信息为对应于所述转向电动机的目标电流信息,所述方法还包括,所述车辆转向计算模型通过如下方式得到所述车辆的转向控制信息:

    4.根据权利要求3所述的车辆转向控制方法,其特征在于,所述驾驶员头部姿态采集装置与所述转向控制器之间建立有第一通信通道和第二通信通道,所述转向控制器获取所述驾驶员头部姿态采集装置采集的驾驶员头部姿态信息,包括:

    5.根据权利要求1-4任意一项所述的车辆转向控制方法,其特征在于,所述方法还包括,所述驾驶员头部姿态采集装置通过如下方式得到所述驾驶员头部姿态信息:

    6.根据权利要求5所述的车辆转向控制方法,其特征在于,所述转向控制器根据所述驾驶员头部姿态信息和所述车辆行驶信息确定所述车辆的转向控制信息,包括:

    7.根据权利要求1-6任意一项所述的车辆转向控制方法,其特征在于,所述转向控制器根据所述驾驶员头部姿态信息和所述车辆行驶信息确定所述车辆的转向控制信息,包括:

    8.根据权利要求1-7任意一项所述的车辆转向控制方法,其特征在于,所述驾驶员头部姿态采集装置包括陀螺仪,

    9.根据权利要求1-8任意一项所述的车辆转向控制方法,其特征在于,所述车辆转向控制系统还包括can收发器,所述转向控制器获取所述驾驶员头部姿态采集装置采集的驾驶员头部姿态信息,包括:

    10.一种车辆转向控制系统,其特征在于,包括车辆和驾驶员头部姿态采集装置,所述车辆包括转向控制器和转向电动机,所述驾驶员头部姿态采集装置用于驾驶员佩戴在头部,其中


    技术总结
    本发明提供了一种车辆转向控制方法及系统,车辆转向控制系统包括车辆和驾驶员头部姿态采集装置,车辆包括转向控制器和转向电动机,驾驶员头部姿态采集装置用于驾驶员佩戴在头部,该方法包括:转向控制器获取驾驶员头部姿态采集装置采集的驾驶员头部姿态信息,以及获取车辆行驶信息,根据驾驶员头部姿态信息和车辆行驶信息确定车辆的转向控制信息,将转向控制信息发送至转向电动机;转向电动机根据转向控制信息控制车辆转向。如此,通过驾驶员的驾驶员头部姿态信息和车辆行驶信息就可以控制车辆转向,无需驾驶员实时手动操作方向盘进行转向控制,降低了疲劳驾驶的风险,且可以使手臂存在问题的驾驶员也能够进行车辆转向控制,提升了用户体验。

    技术研发人员:杨玉峰,姬广斌
    受保护的技术使用者:零束科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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