CN106938660A - 车辆转向协调装置和方法以及车辆操作协调*** - Google Patents

车辆转向协调装置和方法以及车辆操作协调*** Download PDF

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Abstract

本发明提供一种车辆转向协调装置和方法可用来协调受转向相关控制***所控制的电力转向装置的运作。当接收至少两个转向相关控制***的覆写请求,也就是控制转向装置运作的指令或是请求时,会依据所述转向相关控制***的优先序选择性地将控制转向装置运作的指令或是请求传送至转向装置,以避免多个转向相关控制***发生冲突。因此本发明让最佳的转向控制得以执行以保持车辆的稳定。

Description

车辆转向协调装置和方法以及车辆操作协调***
本发明要求2016年1月4日于韩国递交的申请号第10-2016-0000446号的在先申请优先权,上述在先申请的内容以引入的方式并入本文本中。
技术领域
本发明涉及一种车辆转向协调装置和方法以及车辆操作协调***,特别是涉及一种车辆转向协调装置和方法以及车辆操作协调***,在收到来自车内的数个转向相关控制***的覆写请求后,根据转向相关控制***已传送的相关覆写请求的优先序,控制一电力转向装置。
背景技术
车辆的电力转向装置包含扭矩传感器(torque sensor)、马达(electric motor)以及引擎控制器(engine control unit,ECU)。扭矩传感器用于侦测转向轴(steeringshaft)的扭矩。转向轴连接方向盘(steering wheel)。马达与转向输出轴或车架(rackbar)共同运作,用以转动或移动转向输出轴或车架。引擎控制器根据扭矩传感器测量出来的转向扭矩值,控制马达的转动。
基本上,像电力转向装置等这类装置,会依转向扭矩(steering torque)的比例产生辅助电流并转动马达。也就是说,电力转向装置会做基本的转动,以提供驾驶人转向力。
然而,近来随着驾驶辅助***(driving assistance system,DAS)的发展及对自主驾驶的需求,自主转向控制或启动转向控制除了具有纯粹辅助驾驶人驾驶车辆的转向力外,还开发成无论驾驶人的意图为何,都能自动掌控电力转向***。
根据自主转向控制或启动转向控制,各种转向相关控制***都会影响车辆的电力转向***。
这里提供一个关于车辆的转向相关控制***的例子,即车道保持辅助***(lanekeeping assist system,LKA)。车道保持辅助***会先侦测车道,再控制车辆行驶在设定的车道上。当驾驶人将车驶偏离车道时,车道保持辅助***便会无视驾驶人的操作,自行操控转向***,使车辆保持在该车道上。
此外,近年来根据自主驾驶等的需求,目前已发展出塞车辅助(traffic jamassist,TJA)***,如此便能在低速驾驶环境中(像是在市中心的拥挤地区或人口稠密区)追踪前车。配备塞车辅助***的车辆行驶在人口稠密区时可辨识前车,并自动控制转向***与车辆引擎及剎车***,进而追踪前车。
再者,辅助车辆停放的停车辅助***(parking assistance system,PAS)在辨识停车位后,会自动控制转向***将车辆移动到停车位上。
此外,可根据未来的技术发展,提供其他转向相关控制***,例如车辆稳定度管理(vehicle stability management,VSM)***等,并新增目前尚未开发的新型转向相关控制***。
然而,由于转向相关控制***分别根据计算出来的转向控制值操控电力转向***,一旦至少两个转向相关控制***同步操控电力转向***时,可能会导致期望的控制无法落实。
此外在各种转向相关控制***对于的设计理念也有所不同,可能有对车辆安全相对重视的***,也可能有对特定驾驶情况相对重视的***。
在至少两个转向相关控制***尝试同步控制电力转向***的情况下,虽然对该电力转向***提出控制要求,却未对该电力转向***有任何准备。
发明内容
本发明的目的是提供一种车辆转向协调装置和方法,该车辆包含电力转向装置和至少两个转向相关控制***,该车辆转向协调装置和方法用来协调受转向相关控制***所控制的电力转向装置的运作。
本发明的另一目的是提供一种车辆转向协调装置和方法,该车辆包含电力转向装置和至少两个转向相关控制***,用来协调从至少两个所述转向相关控制***接收的覆写请求。该覆写请求是控制转向装置运作的指令或是请求。
本发明的又一目的是提供一种车辆转向协调装置和方法,当接收到从至少两个所述转向相关控制***传来的覆写请求时,用来依据所述转向相关控制***的优先序选择性地控制所述转向相关控制***的运作。
根据本发明的实施例,一种车辆转向协调装置包含:模式选择单元,用来接收至少二个的转向相关控制***的覆写请求,并根据传送所述覆写请求的所述转向相关控制***的类型或优先序,来决定每一转向相关控制***的启动状态、关闭状态以及待机状态;多模式覆写电流计算单元,用来根据所述模式选择单元决定为启动状态的所述转向相关控制***的覆写请求,计算出最终覆写电流值;以及最终覆写电流值输出单元,用来将所述最终覆写电流值输出至一电力辅助装置。
根据本发明的实施例,一种车辆操作协调***包含:电力转向***,包含有一电力转向控制器、一最终目标电流计算单元以及一电力马达;至少两个转向相关控制***,用来控制所述电力转向***;以及转向协调装置,用来接收来自至少两个所述转向相关控制***的覆写请求,并根据传送所述覆写请求的至少两个所述转向相关控制***的类型或优先序,以决定传送所述覆写请求的至少两个所述转向相关控制***为启动状态、关闭状态或待机状态,并且根据被决定为所述启动状态的所述转向相关控制***的覆写请求,计算出一最终覆写电流值,并将所述最终覆写电流值传送至所述电力转向***的所述最终目标计算单元。
根据本发明的实施例,一种车辆转向协调方法包含:从至少两个转向相关控制***接受覆写请求;根据传送所述覆写请求的所述转向相关控制***的类型或优先序来决定所述至少两个转向相关控制***为启动状态、关闭状态或待机状态;根据被决定为所述启动状态的所述转向相关控制***的覆写请求,计算出最终覆写电流值;以及输出所述最终覆写电流值至电力转向***。
根据本发明的实施例,所述车辆转向协调装置和方法可用来协调受转向相关控制***所控制的电力转向装置的运作。
具体来说,当接收控制转向装置运作的指令或是请求(所述覆写请求)时,会依据所述转向相关控制***的优先序选择性地将控制转向装置运作的指令或是请求传送至转向装置,使得最佳的转向控制得以执行以保持车辆的稳定。
根据本发明的实施例,所述覆写请求是来自于至少两个的转向相关控制***,所述转向相关控制***包含车辆稳定度管理(vehicle stability management,VSM)***、车道保持辅助***(lane keeping assistance system,LKA)、塞车辅助(traffic jamassistance,TJA)***、停车辅助***(parking assistance system,PAS)等等转向相关控制***。不管车辆驾驶控制方向盘的力量,所述转向相关控制***都会自动地控制电力转向装置,因此本发明的实施例会根据所述转向相关控制***的优先序,选择性地执行转向控制指令,以避免多个所述转向相关控制***发生冲突。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1绘示出包含电力转向装置以及可应用本发明的至少二个转向相关控制***之一车辆的内部构造。
图2是本发明实施例的转向协调***的框图。
图3是本发明实施例的转向协调装置的框图。
图4是本发明实施例的转向协调装置的运作过程的说明图。
图5绘示本发明实施例的模式选择的转向协调方法的流程图
图6绘示本发明实施例的软件转换单元执行功能的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施方式是本发明的一部分实施方式,而不是全部实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式,都应属于本发明保护的范围。
另外,在描述本发明的构件时,可以使用术语,例如第一、第二、A、B、(a)、(b)等类似词。这些术语仅是为了将一结构构件与其他结构构件区别出来,并且一相应结构构件的属性、次序、顺序等不应受限于该术语。应当指出,当在说明书中描述一个构件与另一个构件"连接"、"耦接"、"接合"时,虽然说明第一个构件可以直接地与第二个构件"连接"、"耦接"、"接合"一第三个构件也可能在第一个构件与第二构件之间"连接"、"耦接"、"接合"。
图1绘示出包含电力转向装置以及可应用本发明的至少二个转向相关控制***(VSM、LKA、TJA和PAS)之一车辆的内部构造。
如图1所示,在可应用本发明的车辆内部,提供一电力转向装置,以及传递转向指令或要求至电力转向装置以接着控制电力转向装置的转向相关控制***。
在本说明书中,术语“转向相关控制***”将被用作包括所有传送转向指令或转向请求,使一特定转向力得以被施加于电力转向装置,用于车辆的姿势控制的控制***的概念。
此时,转向命令或转向请求可包含一覆写转矩请求或是一覆写角度请求,其请求将相应的转向相关控制***所需的额外转向电流添加到电力转向装置之一基本转向辅助电流。
也就是说,由相应的转向相关控制***提供至电力转向装置的转向命令或转向请求,可以以期望转矩值、转向电流值或电动马达的旋转角度做为单位表示。
可被应用于本发明的转向相关控制***可包含一车辆稳定度管理(VSM)***110、一车道保持辅助(LKA)***120、一塞车辅助(TJA)***130以及一停车辅助***(PAS)140,但是它们不限于此。
当不能确保车辆的稳定度时,车辆稳定度管理(VSM)***110藉由整合性地控制一悬架装置、一剎车装置、一发动机的驱动力以及一转向装置来维持车体的稳定度。这可能发生在以下情况:因为行驶在滑溜的路面或是左轮和右轮的路面摩擦系数不同会造成剎车时车体的不稳定;或者因为驾驶员的不正确的转向操作而导致转弯时的车体不稳定。
在以下的说明书中,车辆稳定度管理***将被缩写为VSM,并且VSM110可以与各种传感器,例如车辆的车轮传感器114,或与子***,例如电子稳定控制***(electronicstability controller,ESC)112相互配合工作,以维持车辆姿势。
车道保持辅助***120可以藉由使用前摄像机122等来检测车道,并且可以进行控制以行驶于预定车道中。当有偏离车道的风险时,不管驾驶员的操作为何,藉由操作转向***来保持在车道内。以下的本说明书内容将车道保持辅助***缩写为LKA。
塞车辅助(TJA)***130进行控制以在低速行驶环境中跟随前方车辆,例如在拥挤的区域或是在市中心区域的拥塞区域,其藉由使用前摄像机122识别拥塞区域中的前方车辆,并且自动控制一转向***,以及车辆的引擎与剎车***,从而跟随前方车辆。以下的本说明书内容将塞车辅助***缩写为TJA。
同时,转向相关控制***例如LKA或TJA,在车辆的行驶过程中,会不受驾驶的操作意图影响,而进行独立的操作控制,在本说明书中将被统称为驾驶操作***。
驾驶操作***与一般的车辆稳定度管理(VSM)***或停车辅助***系为分离的,并且还可以包含车道变换辅助***(lane assistance system,LCA)、适应性巡航***(adaptive cruise control system,ACC)或是一智能型巡航***(smart cruise controlsystem,SCC),以及LKA和TJA。
车道变换辅助***(LCA)藉由驾驶员的意图或是自动控制来操作转向***,以接着在改变车道的过程中辅助车辆,或者接着自动地改变车道。
适应性巡航***(ACC)或是智能型巡航***(SCC)整合性地控制车辆的转向装置、一引擎驱动机构以及一剎车装置,从而在车辆行驶中跟随前方目标(如前方车辆)或是行驶中的车道等等。
虽然以下仅描述LKA与TJA作为驾驶操作***之一例示,但是相同的描述可以应用于其他***,例如LCA或ACC(SCC)。
停车辅助***140自动或半自动地辅助车辆的停车,其藉由使用前摄像机122或者超音波传感器142识别停车位以及障碍物,然后藉由操作电力转向装置来辅助车辆移动到停车位内。以下,在本说明书中将停车辅助***缩写为PAS。
转向相关控制***,例如VSM 110、LKA 120、TJA 130或是PAS 140,当其操作被启动时,计算在其模式下操作所需的覆写转向电流,以接着将其传输到电力转向(EPS)装置160,并且电力转向装置将覆写转向电流添加到基本转向辅助电流,然后决定最终目标电流,并且接着操作电力机。
同时,在一些情况中,当VSM 110、LKA 120、TJA 130以及PAS 140中的二或多个转向相关控制***被同时启动时,二或多个覆写转向电流被添加以进行一转向控制。据此,期望的转向控制可以不被进行。
例如,在LKA操作的驾驶状态下,当由于车体发生打滑而导致VSM也被启动时,LKA的覆写转向电流值A以及VSM的覆写转向电流值B会被加入以接着控制电力转向装置。
在这种情况下,为了让LKA能持续运作以保持车辆行驶在车道上,需要增加A量的转向电流。然而,在以A+B的值进行转向控制的情况下,LKA与VSM可能不足以操作。
此外,转向相关控制***可具有优先序。
例如,VSM可具有比PAS更高的优先序,因为在危险的情况下与车体控制相关的VSM,比在低速情况下与停车辅助相关的PAS更重要。
除此之外。诸如LKA或TJA的驾驶操作***,可具有优先序,介于VSM与PAS的优先序之间。
因此,本发明提供了一方法,当多个覆写请求从如上所述具有不同优先序之二或多个转向相关控制***被传输到电力转向装置时,用于依据传输出覆写请求之转向相关控制***的类型和状态,决定将被启动的转向相关控制***的启动模式,并且用于依据决定来决定最终覆写转向电流。
请参阅图2和图3,图2是本发明实施例的转向协调***的框图,图3是本发明实施例的转向协调装置的框图。
如图2所示,本发明实施例的转向协调***包含转向协调装置300、电力转向装置260以及至少两个的转向相关控制***,所述转向相关控制***包括LKA/TJA 220、PAS 230和VSM 240。
也就是说,用于本发明的该驾驶操作***可以但不限定于是LKA/TJA220。
电力转向装置260包括电力转向控制器262、最终目标电流计算单元264和电力马达266。驾驶控制方向盘的力道会通过扭矩传感器或是类似的装置感应出一转动扭矩值,该转动扭矩值会由电力转向控制器262接收并产生对应的转向辅助电流。最终目标电流计算单元264会将该转向协调装置的最终覆写电流值加上该转向辅助电流值,以得出一最终目标电流值。电力马达266依据该最终目标电流值控制其运行。
本发明转向协调装置300可用于实施以下功能:从至少两个转向相关控制***接受覆写请求;根据传送所述覆写请求的所述转向相关控制***的类型或优先序来决定所述至少两个转向相关控制***为启动状态、关闭状态或待机状态;根据被决定为所述启动状态的所述转向相关控制***的覆写请求,计算出最终覆写电流值;以及传送所述最终覆写电流值至电力转向装置260的最终目标电流计算单元264。
所述转向协调装置300可以由硬件及/或软件的方式来实现。转向协调装置300可以是车辆内的独立组件,或是整合为一般车辆控制***的一部分。
此外,转向协调装置300可以包含模式选择单元310、多模式覆写电流计算单元310和最终覆写电流值输出单元350。模式选择单元310用来根据所述转向相关控制***传送的所述覆写请求,来决定每一转向相关控制***的状态。
在本说明书中,所述“覆写请求”表示由所述转向相关控制***(例如LKA/TJA220、PAS 230和VSM 240)传送至车辆转向协调装置的请求信息,以执行控制目标车辆本体之用。所述覆写请求可包含一覆写扭矩值、一覆写转向方向角度值、一覆写马达转动角度信息以及相关数据。
另外,所述“覆写电流(值)”是根据所述覆写请求的覆写扭矩值、覆写方向角度值和覆写马达转动角度信息产生的马达电流值。由于每一转向相关控制***都会传送对应的覆写请求,因此本发明的实施例会得到多个覆写电流。请注意,所述覆写电流是不同于传统上是由电力转向控制器262依据驾驶转动方向盘的扭矩产生的基础转向辅助电流。
所述“最终覆写电流(值)”意指由本发明实施例的转向协调装置所选择的唯一转向相关控制***产生的最终覆写电流值。所述最终覆写电流值加上所述电力转向装置产生的基础转向辅助电流值,会得出所述最终目标电流以用来驱动电力马达266。
模式选择单元310用来接收至少二个的转向相关控制***的覆写请求,并根据传送所述覆写请求的所述转向相关控制***的类型或优先序,来决定每一转向相关控制***的启动状态、关闭状态以及待机状态。
具体来说,当第一转向相关控制***为所述启动状态,而第二转向相关控制***有所述重复要求时:若所述第二转向相关控制***的优先序高于所述第一转向相关控制***的优先序,模式选择单元310允许所述第二转向相关控制***进入所述启动状态,且允许所述第一转向相关控制***为所述关闭状态。若所述第一转向相关控制***的优先序高于所述第二转向相关控制***的优先序,模式选择单元310维持所述第一转向相关控制***为所述启动状态,而允许所述第二转向相关控制***进入所述待机状态。
当至少两个转向相关控制***同时或依序输入其覆写请求时,模式选择单元310会让拥有较高优先序的转向相关控制***进入启动状态,同时让拥有较低优先序的转向相关控制***进入待机状态。
以下将参阅图4和图5,进一步详细介绍模式选择单元310执行选择模式的运作。
在以下的实施例说明中,第一和第二转向相关控制***可以但不限定包含车辆稳定度管理(vehicle stability management,VSM)***、车道保持辅助***(lane keepingassistance system,LKA)、塞车辅助(traffic jam assistance,TJA)***、停车辅助***(parking assistance system,PAS)等等转向相关控制***。
也就是说,转向相关控制***还可以包含其它用于控制电力转向装置的转向相关控制***,如同VSM、LKA,、TJA和PAS等。这些转向相关控制***都可以设定其优先序,以影响车辆和驾驶状态
举例来说,若在VSM、LKA,、TJA和PAS之中,可将VSM设定具有最高优先序,PAS具有最低优先序,而LKA和TJA具有相同的优先序。
另外,各个转向相关控制***的优先序的设定可以固定不变,也可以随驾驶状态的变动。
举例来说,当侦测到车辆驶在滑溜的道路上,可将VSM设定具有最高优先序,PAS、LKA和TJA皆具有相同的较低优先序。或者,当侦测到车辆的速度低于特定值时,可将PAS和LKA皆设定具有最高优先序,VSM和TJA具有较低优先序。
设定每个转向相关控制***的优先序需考虑到车辆稳定度或是驾驶便利程度的因素。具有固定优先序的其它转向相关控制***也可以加入VSM、LKA、TJA和PAS的行列中。
为便于说明,在以下实施例中将VSM设定为具有第一优先序,LKA和TJA具有同样的第二优先序,PAS具有第三优先序。
车辆转向协调装置300的多模式覆写电流计算单元用来根据所述模式选择单元决定为启动状态的所述转向相关控制***的覆写请求,计算出最终覆写电流值。具体来说,多模式覆写电流计算单元可包含车辆稳定度计算单元340、车道保持辅助/塞车辅助***计算单元320和停车辅助计算单元330。车辆稳定度计算单元340用来计算所述车辆稳定度管理***的覆写电流。车道保持辅助/塞车辅助***计算单元320用来所述计算所述车道保持辅助***或所述塞车辅助***的覆写电流。停车辅助计算单元330用来计算所述停车辅助***的覆写电流。
在此实施例中,所述启动状态意指所述转向相关控制***产生的覆写电流是最终目标覆写电流所反应的状态。具体来说,所述启动状态意指对应的所述转向相关控制***正处于运作。
在此实施例中,所述关闭状态意指所述模式选择单元执行将所述开启状态停止运作的状态。不同于稍后叙述的待机状态,所述停止运作的状态(所述关闭状态)会一直持续到再次收到转向协调装置的覆写电流为止。
所述待机状态意指目前的运行会维持,直到目前启动中的转向相关控制***完成运行的状态,该待机模式会在该启动中的转向相关控制***执行所述覆写请求时后,转换为开启模式。相比之下,所述关闭状态会一直持续到再次收到转向协调装置的覆写电流为止。
同时,模式选择单元310用来根据所述转向相关控制***的覆写请求,决定所述转向相关控制***的的状态。多模式模式选择单元310也用来产生至少一旗标(亦即至少一启动旗标、一关闭旗标或待机旗标),并将该至少一旗标传送到多模式覆写电流计算单元。
在本说明书中,为便于说明,所述启动旗标或是启动状态表示为"1",所述关闭旗标或是关闭状态表示为"0",所述待机旗标或是待机状态表示为"S",已接收所述覆写电流的状态表示为"R"。
车辆稳定度计算单元340、车道保持辅助/塞车辅助***计算单元320或停车辅助计算单元330其中之一包含软件转换单元342、322、332,当从所述关闭状态或所述待机状态转换为所述启动状态时,所述软件转换单元用于当状态改变时,改变对应的所述覆写电流。
举例来说,当对应的转向相关控制***由关闭模式或是待机模式转换到启动模式时,所述软件转换单元会逐步地将覆写电流由零提升到目标值。相反地,当对应的转向相关控制***由启动模式转换到关闭模式或是待机模式时,所述软件转换单元会逐步地将覆写电流由当下的电流值降低到零。
请参考图6,以下将详细介绍通过所述软件转换单元改变所述覆写电流的范例。
当启动中的转向相关控制***改变时,通过所述软件转换单元的使用,可以避免因覆写电流的突然变化导致驾驶应变不及而无法掌控车辆行进的感觉,并达到保护车辆本体的安全性。
如上所述,通过数个转向相关控制***(例如VSM、LKA、TJA和PAS)输入的覆写电流,本实施例的转向协调装置和转向协调***可以依据数个该转向相关控制***的优先序或相关的判断机制,选择性地或连续性地决定选用哪一个***以增加转向的安全性。
图4绘示本发明实施例的转向协调装置的运作过程的示意图。
在图4的范例中,是设定VSM具有第一优先序,LKA和TJA皆具有相同的第二优先序,PAS具有第三优先序,但并不以此为限。
此外,左边表格显示转向协调装置在接收到覆写请求之前,各转向相关***的状态,右边表格显示转向协调装置完成模式选择之后,各转向相关***的状态。
此外,如前所述,启动状态表示为"1",关闭状态表示为"0",待机状态表示为"S",已接收覆写请求的状态表示为"R"。
图4的第1项到第3项表示接收到各单一转向相关控制***送出的覆写请求。在此情况下,传送该覆写请求的转向相关控制***都依据传统方法启动,而不是通过本发明实施例的转向协调装置启动。也就是说,已启动的转向相关控制***产生的覆写电流会传送至电力转向装置用以操作转向电力马达。
图4的第4项到第7项表示在很短的时间内同时地或依序地接收到来自两个转向相关控制***送出的覆写请求,且没有任何转向相关控制***已启动。
在此情况下,模式选择单元310从收到覆写清求的两个转向相关控制***之中,决定具有较高优先序的转向相关控制***进入启动状态(1),并决定让较低优先序的转向相关控制***进入待机状态(S)。
举例来说,在第5项中,同时收到来自VSM和PAS的覆写请求,由于VSM具有较高优先序,因此选择VSM进入启动状态(1),并让较低优先序的PAS进入待机状态(S)。
此外,如第7项所示,当同时收到来自VSM、LKA/TJA和PAS的覆写请求时,由于VSM具有最高优先序,因此选择VSM进入启动状态(1),并让较低优先序的LKA/TJA和PAS都进入待机状态(S)。
在目前已启动的转向相关控制***完成运作之后,若没有收到其它覆写请求,则处于待机状态下的转向相关控制***的覆写请求就有可以执行。
利用定时器的功能,待机状态(S)可以维持一段固定时间,之后再经过一段预定的时间之后就会切换为关闭状态(0)。
除此之外,当处于已启动的转向相关控制***完成运作之后,可以决定是否结束待机状态(s)或是通过另一传感器感测周遭环境的状况以决定是否继续运作。
举例来说,倘若PAS处于待机状态,而同时VSM处于启动状态(如图4的第5项),在VSM控制完成后,可以决定是否继续按压PAS按键或是通过摄像机侦测停车位的影像,以决定是否让处于待机状态的PAS执行运作。
图4的第8项到第13项表示在第一转向相关控制***处于启动状态时,收到来自至少一个的第二转向相关控制***送出的覆写请求。
在此情形下,若第二转向相关控制***具有较第一转向相关控制***为高的优先序,转向协调装置300的模式选择单元310会将第二转向相关控制***设定为启动状态(1),并将第一转向相关控制***改为关闭状态(0)。
相反地,若第一转向相关控制***具有较第二转向相关控制***为高的优先序,模式选择单元310会将第一转向相关控制***保持为启动状态(1),并将第二转向相关控制***改为待机状态(S)。
举例来说,如图4的第10项所示,在LKA/TJA已启动时,当接收到具有较高优先序的VSM的覆写请求时,会让VSM进入启动状态,但是让LKA/TJA停止运作,并切换为关闭状态。
相反地,如图4的第11项所示,在LKA/TJA已启动时,当接收到具有较低优先序的PAS的覆写请求时,LKA/TJA仍会保持启动状态的运作,但是设定让PAS进入待机状态。
也就是说,倘若收到具有较高优先序的转向相关控制***的覆写请求时,目前启动中的转向相关控制***就会立刻停止,而改由执行较高优先序的转向相关控制***的启动模式。通过这样的方式,可以避免车辆受到较大的影响而不至于出现错误的运作。
另外,倘若收到具有较低优先序的转向相关控制***的覆写请求时,目前启动中的转向相关控制***仍会保持继续运作,而收到的覆写请求则会在前述启动中的转向相关控制***运作完成后才会执行。所以至少两个转向相关控制***的控制都会依序执行以达到使用的便利性。
图5绘示本发明实施例的模式选择的转向协调方法的流程图。
本实施例的转向协调方法可以通过图3所绘示安装于车辆内的转向协调装置来实施。
本实施例的转向协调方法包括:从至少两个转向相关控制***接受覆写请求的覆写接收步骤;根据传送所述覆写请求的所述转向相关控制***的类型或优先序来决定所述至少两个转向相关控制***为启动状态、关闭状态或待机状态的模式选择步骤;根据被决定为所述启动状态的所述转向相关控制***的覆写请求,计算出最终覆写电流值的多模式覆写电流计算步骤;以及输出所述最终覆写电流值至电力转向装置的最终覆写电流输出步骤。
从上述运作步骤中,图5将会具体介绍模式选择步骤。
依据本发明实施例转向协调方法的模式选择步骤,首先,转向协调装置接收车辆安装的转向相关控制***(例如VSM、LKA、TJA或PAS)的覆写请求(S510)。
之后,决定是否有转向相关控制***是处于运作中(S520),若无转向相关控制***是处于运作中,则决定是否接收到至少两个覆写请求(S530)。
若在步骤S520有一个转向相关控制***是处于运作中,则决定有传送覆写请求的转向相关控制***的优先序是否高于目前正在运作的转向相关控制***的优先序(S540)。
若传送覆写请求的转向相关控制***的优先序高于目前正在运作的转向相关控制***的优先序,则让目前正在运作的转向相关控制***切换为关闭状态,同时让传送覆写请求的转向相关控制***进入启动状态(1)(S542)。
若传送覆写请求的转向相关控制***的优先序低于目前正在运作的转向相关控制***的优先序,则让目前正在运作的转向相关控制***保持运作的启动状态(1),同时让传送覆写请求的转向相关控制***进入待机状态(S)(S544)。
若没有任何转向相关控制***处于运作中,但在步骤S530收到至少两个覆写请求时,则让具有较高优先序的转向相关控制***进入启动状态(1),而其它具有较低优先序的转向相关控制***就会进入待机状态(S)(S532)。
当然,若没有任何转向相关控制***处于运作中,且步骤S530收到一覆写请求时,则让发送该覆写请求的转向相关控制***执行其运作(S534)。
图6绘示本发明实施例的软件转换单元执行功能的示意图。
如前所述,本发明实施例的转向协调装置300的多模式覆写电流计算单元包含车辆稳定度(VSM)计算单元340、车道保持辅助/塞车辅助***(LKA/TJA)计算单元320和停车辅助(PAS)计算单元330。VSM计算单元340、(LKA/TJA计算单元320或停车辅助(PAS)计算单元330其中之一包含软件转换单元,用来于状态改变时,逐步地改变对应的覆写电流。
图6说明软件转换单元如何发生作用。举例来说,请一并参考图4的第10项的情况,亦即当LKA/TJA处于运作时,收到具有较高优先序的VSM的覆写请求。
在此情况下,LKA/TJA会由启动状态转换为关闭状态,同时将VSM设定为启动状态。
如此一来,如图6所示,LKA/TJA的覆写电流会在模式改变之前输入至电力转向装置,在模式改变之后,VSM覆写电流则需要加入至目标转向电流。
此时,为了避免两覆写电流(LKA/TJA的覆写电流和VSM覆写电流)之间造成急遽的电流变化,VSM计算单元340内的软件转换单元342会在模式切换时段(△t)时逐渐地改变电流,也就是逐渐地由LKA/TJA的覆写电流变为VSM覆写电流(如虚线所示)。
最后,覆写电流计算单元(VSM计算单元340)在模式改变时会启动,并在模式变化之前从已运作的覆写电流计算单元(LKA/TJA计算单元)接收最终覆写电流值(LKA/TJA电流)。覆写电流计算单元会通过软件转换单元342会逐渐地增加或减少覆写电流。
即使当本发明实施例由转向协调装置启动的转向相关控制***发生变动时,因为该软件转换单元可以避免作用于转向电力马达的控制电流发生急遽的变化,因此可以提供稳定的转向控制和转向感。
综上所述,使用本发明实施例的车辆转向协调装置和方法,当接收到至少两个转向相关控制***(例如VSM、LKA、TJA或PAS)的覆写请求时,本发明实施例的车辆转向协调装置和方法不受驾驶施加转向力的影响,即可依据VSM、LKA、TJA或PAS的优先序选择性地执行转向控制指令以自动地控制电力转向装置的运作,而且各种转向相关控制***彼此之间也不会发生冲突。
综上所述,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,但该较佳实施例并非用以限制本发明,该领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (14)

1.一种车辆转向协调装置,其特征在于,其包含:
模式选择单元,用来接收至少二个的转向相关控制***的覆写请求,并根据传送所述覆写请求的所述转向相关控制***的类型或优先序,来决定每一转向相关控制***的启动状态、关闭状态以及待机状态;
多模式覆写电流计算单元,用来根据所述模式选择单元决定为启动状态的所述转向相关控制***的覆写请求,计算出最终覆写电流值;以及
最终覆写电流值输出单元,用来将所述最终覆写电流值输出至一电力辅助装置。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述转向相关控制***至少包括车辆稳定度管理***、驾驶操作***或停车辅助***其中之一。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述驾驶操作***至少包含车道保持辅助***、塞车辅助***、车道变换辅助***和适应性巡航***其中之一。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述车辆稳定度管理***有最高优先序,所述停车辅助***为最低优先序。
5.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述多模式覆写电流计算单元包含:
车辆稳定度计算单元,用来计算所述车辆稳定度管理***的覆写电流;
车道保持辅助/塞车辅助***计算单元,用来所述计算所述车道保持辅助***或所述塞车辅助***的覆写电流;以及
停车辅助计算单元,用来计算所述停车辅助***的覆写电流。
6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述车辆稳定度计算单元、所述车道保持辅助/塞车辅助***计算单元或所述停车辅助计算单元其中之一包含软件转换单元,当从所述关闭状态或所述待机状态转换为所述启动状态时,所述软件转换单元逐步地改变对应的覆写电流。
7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,当第一转向相关控制***为启动状态,第二转向相关控制***产生重复要求时:
若所述第二转向相关控制***的优先序高于所述第一转向相关控制***的优先序,则所述模式选择单元允许所述第二转向相关控制***进入启动状态,且允许所述第一转向相关控制***为关闭状态;以及
若所述第一转向相关控制***的优先序高于所述第二转向相关控制***的优先序,则所述模式选择单元维持所述第一转向相关控制***为所述启动状态,而允许所述第二转向相关控制***进入所述待机状态。
8.如权利要求1所述的装置,其特征在于,当所述第一转向相关控制***和第二转向相关控制***皆输入所述覆写请求时,所述模式选择单元允许有较高优先序的所述转向相关控制***为所述启动状态,而有较低优先序的所述转向相关控制***为所述待机状态。
9.一种车辆操作协调***,其特征在于,其包含:
电力转向装置,包含有电力转向控制器、最终目标电流计算单元以及电力马达;
至少两个转向相关控制***,用来控制所述电力转向装置;以及
转向协调装置,用来接收来自至少两个所述转向相关控制***的覆写请求,并根据传送所述覆写请求的至少两个所述转向相关控制***的类型或优先序,以决定传送所述覆写请求的至少两个所述转向相关控制***为启动状态、关闭状态或待机状态,并且根据被决定为所述启动状态的所述转向相关控制***的覆写请求,计算出一最终覆写电流值,并将所述最终覆写电流值传送至所述电力转向装置的所述最终目标计算单元。
10.如权利要求9所述的***,其特征在于,当第一转向相关控制***为所述启动状态,第二转向相关控制***产生重所述覆要求时:
若所述第二转向相关控制***的优先序高于所述第一转向相关控制***的优先序,所述转向协调装置允许所述第二转向相关控制***进入所述启动状态,且允许所述第一转向相关控制***为所述关闭状态;以及
若所述第一转向相关控制***的优先序高于所述第二转向相关控制***的优先序,所述转向协调装置维持所述第一转向相关控制***为所述启动状态,而允许所述第二转向相关控制***进入所述待机状态。
11.如权利要求10所述的***,其特征在于,当所述第一转向相关控制***以及第二转向相关控制***为车辆稳定度管理***、驾驶操作***或停车辅助***其中至少之一,其中所述驾驶操作***至少包含车道保持辅助***或塞车辅助***其中之一,而所述车辆稳定度管理***有最高优先序,所述停车辅助***为最低优先序。
12.如权利要求11所述的***,其特征在于,所述转向协调装置包含:
车辆稳定度计算单元,用来计算所述车辆稳定度管理***的覆写电流;
车道保持辅助/塞车辅助***计算单元,用来所述计算车道保持辅助***或所述塞车辅助***的覆写电流;以及
停车辅助计算单元,用来计算所述停车辅助***的覆写电流;
其中所述车辆稳定度计算单元、所述车道保持辅助/塞车辅助***计算单元或所述停车辅助计算单元其中至少之一包含软件转换单元,当所述关闭状态或所述待机状态转换为所述启动状态时,所述软件转换单元逐步地改变对应的覆写电流。
13.一种车辆转向协调方法,其特征在于,其包含:
从至少两个转向相关控制***接受覆写请求;
根据传送所述覆写请求的所述转向相关控制***的类型或优先序来决定所述至少两个转向相关控制***为启动状态、关闭状态或待机状态;
根据被决定为所述启动状态的所述转向相关控制***的覆写请求,计算出最终覆写电流值;以及
输出所述最终覆写电流值至电力转向装置。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,在状态决定时,若第一转向相关控制***为所述启动状态,而第二转向相关控制***有所述重复要求时:
若所述第二转向相关控制***的优先序高于所述第一转向相关控制***的优先序,所述转向协调装置允许所述第二转向相关控制***进入所述启动状态,且允许所述第一转向相关控制***为所述关闭状态;以及
若所述第一转向相关控制***的优先序高于所述第二转向相关控制***的优先序,所述转向协调装置维持所述第一转向相关控制***为所述启动状态,而允许所述第二转向相关控制***进入所述待机状态。
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