檢測(cè)車輛行駛路徑的偏離的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種檢測(cè)車輛行駛路徑的偏離的方法，其可以通過(guò)使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置和車輛的狀態(tài)信息來(lái)防止行駛車輛不顧駕駛員的意圖地偏離行駛路徑。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著車輛部件電子化程度的增加，關(guān)于車輛增加的功能安全性的興趣正在增長(zhǎng)，而且車輛相關(guān)產(chǎn)業(yè)對(duì)于IS026262(即關(guān)于車輛的功能安全性的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn))有很大的興趣。
[0003]因此，提供滿足IS026262的轉(zhuǎn)向裝置的努力已經(jīng)專注于在車輛的電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(MDPS)裝置領(lǐng)域中加速。
[0004]根據(jù)相關(guān)技術(shù)，已在尋求在出現(xiàn)故障時(shí)的提高的故障檢測(cè)性能，以便確保電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的功能安全性，而且由于電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的故障而可以產(chǎn)生的問(wèn)題包括無(wú)法轉(zhuǎn)向(或者鎖定)。
[0005]術(shù)語(yǔ)“無(wú)法轉(zhuǎn)向”指的是這樣的情況，駕駛員的轉(zhuǎn)向扭矩與電機(jī)扭矩存在偏差，以致當(dāng)在以預(yù)先確定的速度或更高速度駕駛車輛時(shí)出現(xiàn)了用于轉(zhuǎn)彎的駕駛員的轉(zhuǎn)向扭矩的時(shí)候，如果電機(jī)扭矩具有在與駕駛員的轉(zhuǎn)向扭矩的方向相反的方向上的與駕駛員的轉(zhuǎn)向扭矩的幅值相同的幅值，則轉(zhuǎn)向變得不可能。
[0006]圖1是顯示根據(jù)相關(guān)技術(shù)的在車輛行駛是出現(xiàn)無(wú)法轉(zhuǎn)向的視圖。
[0007]如圖1所示，電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置故障，當(dāng)駕駛員希望轉(zhuǎn)彎時(shí)，車輛不能轉(zhuǎn)彎而是向前移動(dòng)。
[0008]這就是說(shuō)，如果在電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中出現(xiàn)了比如無(wú)法轉(zhuǎn)向的故障，則即使嘗試轉(zhuǎn)彎，但是由于轉(zhuǎn)向鎖定，所以在圖1的點(diǎn)I向前移動(dòng)的車輛不能轉(zhuǎn)彎而是向前移動(dòng)，
[0009]這樣一來(lái)，在出現(xiàn)比如無(wú)法轉(zhuǎn)向的危險(xiǎn)情況時(shí)，因?yàn)殡姍C(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置在車輛的行駛期間故障，所以隨著車輛不顧駕駛員的意圖而偏離正常行駛路徑，可能出現(xiàn)重大事故。
[0010]根據(jù)相關(guān)技術(shù)，當(dāng)出現(xiàn)被認(rèn)為是危險(xiǎn)的故障時(shí)，通過(guò)在電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置故障時(shí)僅僅專注于電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的功能，供應(yīng)到轉(zhuǎn)向裝置的電機(jī)的電流被立即切斷，以便停止電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的運(yùn)行而不考慮車輛的狀態(tài)。
[0011]然而，根據(jù)本公開，如果通過(guò)僅僅專注于電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的功能而檢測(cè)轉(zhuǎn)向裝置的故障，則在新增電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的功能時(shí)還需要用于監(jiān)控新增的功能的系統(tǒng)，使得系統(tǒng)變得復(fù)雜。
[0012]而且，既然比如無(wú)法轉(zhuǎn)向的現(xiàn)象并不只在電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置故障時(shí)出現(xiàn)，所以需要考慮車輛的狀態(tài)以便精確地檢測(cè)比如無(wú)法轉(zhuǎn)向的現(xiàn)象。
[0013]公開于本發(fā)明背景部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本方面的各個(gè)方面致力于通過(guò)一種檢測(cè)車輛行駛路徑的偏離的方法，其可以通過(guò)使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置和車輛的狀態(tài)信息來(lái)防止行駛車輛不顧駕駛員的意圖地偏離行駛路徑。
[0015]根據(jù)本公開的一個(gè)方面，一種檢測(cè)車輛行駛路徑的偏離的方法可以包括:第一步驟，確定駕駛員的轉(zhuǎn)向扭矩與電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的電機(jī)扭矩是否具有不同的方向；第二步驟，確定車輛是否以預(yù)先確定的速度或更高速度行駛；第三步驟，確定電機(jī)扭矩是否具有預(yù)先確定的幅值或更大幅值；以及第四步驟，確定偏駛率的改變率是否為預(yù)先確定的值或更小的值。
[0016]該方法可以進(jìn)一步包括第五步驟，當(dāng)車道保持輔助系統(tǒng)(LKAS)安裝到車輛時(shí)，第五步驟確定LKAS是否正常運(yùn)行。
[0017]當(dāng)?shù)谝徊襟E、第二步驟、第三步驟以及第四步驟全部得到滿足時(shí)，當(dāng)駕駛員產(chǎn)生用于轉(zhuǎn)彎的轉(zhuǎn)向扭矩時(shí)，確定產(chǎn)生了車輛行駛路徑的偏離。
[0018]當(dāng)?shù)谝徊襟E、第二步驟、第三步驟以及第四步驟全部得到滿足時(shí)，確定出現(xiàn)了車輛的無(wú)法轉(zhuǎn)向。
[0019]當(dāng)?shù)谝徊襟E、第二步驟、第三步驟以及第四步驟全部得到滿足時(shí)，確定產(chǎn)生了車輛行駛路徑的偏離，并且通過(guò)切斷供應(yīng)到電機(jī)的電流而關(guān)閉用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的電機(jī)。
[0020]在第一步驟中，當(dāng)通過(guò)將駕駛員的轉(zhuǎn)向扭矩與電機(jī)扭矩相加而獲得的值小于O時(shí)，確定駕駛員的轉(zhuǎn)向扭矩與電機(jī)扭矩具有不同的方向。
[0021]在第四步驟中，當(dāng)電機(jī)扭矩具有預(yù)先確定的幅值或更大的幅值時(shí)，當(dāng)偏駛率的改變率為預(yù)先確定的值或更小的值時(shí)確定車輛向前直線行駛。
[0022]在第四步驟中，當(dāng)電機(jī)扭矩具有預(yù)先確定的幅值或更大的幅值時(shí)，當(dāng)通過(guò)微分偏駛率而獲得的值為預(yù)先確定的值或更小的值時(shí)確定車輛向前直線行駛。
[0023]本公開可以顯示出下列效果。
[0024]首先，通過(guò)使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置和車輛的狀態(tài)信息來(lái)精確地檢測(cè)并防止無(wú)法轉(zhuǎn)向，可以避免車輛從行駛路徑偏離以及災(zāi)難性的情況。
[0025]其次，當(dāng)出現(xiàn)無(wú)法轉(zhuǎn)向時(shí)，可以通過(guò)關(guān)閉電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的電機(jī)來(lái)確保電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的功能安全性。
[0026]再次，當(dāng)檢測(cè)到無(wú)法轉(zhuǎn)向時(shí)，通過(guò)切斷供應(yīng)到用于轉(zhuǎn)向裝置的電機(jī)的電流以便將車輛的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到手動(dòng)轉(zhuǎn)向狀態(tài)，可以確保行駛安全性。
[0027]通過(guò)納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說(shuō)明本發(fā)明的某些原理的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將更為具體地變得清楚或得以闡明。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是顯示根據(jù)相關(guān)技術(shù)的在車輛行駛時(shí)出現(xiàn)無(wú)法轉(zhuǎn)向的視圖。
[0029]圖2是顯示根據(jù)本公開的檢測(cè)車輛行駛路徑的偏離的方法的流程圖。
[0030]圖3是顯示用于驗(yàn)證根據(jù)本公開的檢測(cè)車輛行駛路徑的偏離的方法的無(wú)法轉(zhuǎn)向的模擬條件的視圖。
[0031]圖4是顯示根據(jù)圖3的模擬條件的模擬結(jié)果的視圖。
[0032]應(yīng)當(dāng)了解，所附附圖不是必須按比例地顯示了本發(fā)明的基本原理的說(shuō)明性的各種優(yōu)選特征的略微簡(jiǎn)化的畫法。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來(lái)確定。
[0033]在這些圖形中，貫穿附圖的多幅圖形，附圖標(biāo)記表示本發(fā)明的同樣的或等同的部分。
【具體實(shí)施方式】
[0034]現(xiàn)在將具體參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式，在附圖中和以下的描述中示出這些實(shí)施方式的實(shí)例。雖然本發(fā)明與示例性實(shí)施方式相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)了解，本說(shuō)明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方式。相反，本發(fā)明旨在不僅涵蓋示例性【具體實(shí)施方式】，也涵蓋包含于如權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的各種變化、改變、等同和其他【具體實(shí)施方式】。
[0035]下文中，本公開將被具體描述從而本公開所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員能夠容易地實(shí)施本公開。
[0036]本公開涉及一種在早期階段檢測(cè)危險(xiǎn)情況以防止車輛轉(zhuǎn)向的不能使用的方法，所述危險(xiǎn)情況包括車輛轉(zhuǎn)向的不能使用，比如可以由電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的故障引起的無(wú)法轉(zhuǎn)向。
[0037]一般而言，如果方向盤在車輛的行駛期間被操作，則電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置根據(jù)方向盤的角度改變或扭矩改變來(lái)操作電機(jī)，以使得駕駛員能夠簡(jiǎn)單地改變車輛的行駛方向。
[0038]這就是說(shuō)，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中，如果駕駛員操縱方向盤，則扭矩傳感器檢測(cè)方向盤的操縱，電子控制單元(MDPS ECU)將對(duì)應(yīng)于方向盤的轉(zhuǎn)向方向的命令以及轉(zhuǎn)向扭矩值傳遞至電機(jī)，并且電機(jī)響應(yīng)該命令運(yùn)行來(lái)移動(dòng)車輛前輪的軸，以使得駕駛員能夠簡(jiǎn)單地改變車輛的行駛方向。
[0039]參考圖2，在根據(jù)本公開的檢測(cè)車輛行駛路徑的偏離的方法中，首先，將駕駛員的轉(zhuǎn)向扭矩的方向或者方向盤的轉(zhuǎn)向扭矩與電機(jī)扭矩的方向比較，以便確定兩個(gè)扭矩的方向相同或是不同。
[0040]駕駛員的轉(zhuǎn)向扭矩是在車輛的行駛期間在駕駛員于所希望的方向上操縱方向盤時(shí)所產(chǎn)生的扭矩值，而電機(jī)扭矩是用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的電機(jī)的扭矩值。
[0041]扭矩傳感器被安裝到車輛的電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置，使得如果駕駛員操縱方向盤，則扭矩傳感器根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖檢測(cè)駕駛員的轉(zhuǎn)向扭矩。
[0042]如上所述，如果車輛進(jìn)入無(wú)法轉(zhuǎn)向狀態(tài)，則駕駛員的轉(zhuǎn)向扭矩和電機(jī)扭矩產(chǎn)生在相反的方向上。
[0043]因此，通過(guò)將駕駛員的轉(zhuǎn)向扭矩與電機(jī)扭矩相加而獲得的值可以與O比較，以便比較駕駛員的轉(zhuǎn)向扭矩和電機(jī)扭矩的方向，其中，如果通過(guò)將駕駛員的轉(zhuǎn)向扭矩與電機(jī)扭矩相加所獲得的值是O的情況下，則確定兩個(gè)扭矩具有不同方向的值，S卩，駕駛員的轉(zhuǎn)向扭矩和電機(jī)扭矩產(chǎn)生在相反的方向上。
[0044]如上所述，因?yàn)檐囕v的無(wú)法轉(zhuǎn)向產(chǎn)生于車輛以預(yù)先確定的速度或更高速度行駛的情況中，所以確定車輛是否以預(yù)先確定的速度或更高速度行駛(Sl1)。
[0045]如果在車輛以預(yù)先確定的速度或更高速度行駛的同時(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置發(fā)生故障，則可以確定出現(xiàn)了比如無(wú)法轉(zhuǎn)向的危險(xiǎn)情況。
[0046]因此，為了確定車輛的當(dāng)前行駛速度，S卩，為了確定車輛是否以預(yù)先確定的速度或更高速度行駛，將車輛的當(dāng)前行駛速度與預(yù)先設(shè)定的參考車輛速度比較。
[0047]參考車輛速度是預(yù)先設(shè)定的車輛速度，并且其可以被任意確定為用于電