CN114715269A - 辅助转向的方法、电子设备、装置及具有该装置的车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种辅助转向的方法、电子设备、装置及具有该装置的车辆，方法包括：当接收到转向指令之后，根据所述转向指令确定车辆的一轮为被制动轮；对车辆的制动设备发出第一制动指令，所述第一制动指令用于使得所述制动设备对所述被制动轮做负功，以降低所述被制动轮的转速。本发明通过根据转向指令确定车辆的一轮为被制动轮，并操纵制动设备对被制动轮做负功，降低了车辆的转弯半径，结构简单，成本低。
Description
技术领域
本发明实施例涉及汽车技术领域，尤其涉及一种辅助转向的方法、电子设备、装置及具有该装置的车辆。
背景技术
现有车辆的转弯半径大，不满足一次性通过小角度弯道的要求，在行驶过程中遇到小角度弯道时，或无法通行，或者需要多次挪车才能通过。
为减小转弯半径，部分车型采用四轮转向方案，即：除两个前轮能实现转向外，两个后轮亦能够实现转向。在低速转向时，后轮的转动方向与前轮的转动方向相反，缩小车辆的转弯半径，增强车辆转弯的灵活性。但该方案需对每个车轮均设计专门的转向操纵结构，且四个车轮的转向角度需要ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等)协调控制，结构复杂、成本高。
发明内容
本发明实施例提供一种辅助转向的方法，以解决现有为减小车辆的转弯半径的方案结构复杂、成本高的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了一种辅助转向的方法，包括：
当接收到转向指令之后，根据所述转向指令确定车辆的一轮为被制动轮；
对车辆的制动设备发出第一制动指令，所述第一制动指令用于使得所述制动设备对所述被制动轮做负功，以降低所述被制动轮的转速。
可选地，对车辆的制动设备发出第一制动指令，之后还包括：
根据监控设备获取的车辆在转向前的车辆监控信息，确定轮速比阈值范围；
根据监控设备获取的车辆在转向过程中的车辆监控信息，得到所述被制动轮的轮速比；
根据所述轮速比阈值范围与所述被制动轮的轮速比，对所述制动设备发出第二制动指令，所述第二制动指令用于使得所述制动设备调节对所述被制动轮做负功的功率，以使得所述被制动轮的轮速比处于所述轮速比阈值范围内。
可选地，根据监控设备获取的车辆在转向前的车辆监控信息，确定轮速比阈值范围，包括：
根据以下至少一项所述转向前的车辆监控信息确定所述轮速比阈值范围，包括：各个轮的转速、车辆的行驶速度、全地形反馈适应***当前模式、分动器当前模式。
可选地，根据监控设备获取的车辆在转向过程中的车辆监控信息，得到所述被制动轮的轮速比，包括：
从所述转向过程中的车辆监控信息中提取与所述被制动轮共轴的另一轮的轮速以及所述被制动轮的轮速；
采用与所述被制动轮共轴的另一轮的轮速除以所述被制动轮的轮速，得到所述被制动轮的轮速比的数值。
可选地，对车辆的制动设备发出第一制动指令，之前包括：
根据监控设备获取的车辆在转向前的车辆监控信息，并确认以下至少一项信息在预设的阈值范围内：发动机功率值、档位、车辆的行驶速度、方向盘转向角的角度值。
第二方面，本发明实施例提供了一种辅助转向的装置，包括：
接收模块，用于当接收到转向指令之后，根据所述转向指令确定车辆的一轮为被制动轮；
执行模块，用于对车辆的制动设备发出第一制动指令，所述第一制动指令用于使得所述制动设备对所述被制动轮做负功，以降低所述被制动轮的转速。
可选地，
执行模块，还用于根据监控设备获取的车辆在转向前的车辆监控信息，确定轮速比阈值范围；
执行模块，还用于根据监控设备获取的车辆在转向过程中的车辆监控信息，得到所述被制动轮的轮速比；
执行模块，还用于根据所述轮速比阈值范围与所述被制动轮的轮速比，对所述制动设备发出第二制动指令，所述第二制动指令用于使得所述制动设备调节对所述被制动轮做负功的功率，以使得所述被制动轮的轮速比处于所述轮速比阈值范围内。
第三方面，本发明实施例提供了一种车辆，包括：
辅助转向的装置，所述辅助转向的装置为第二方面所述的任一项辅助转向的装置；
监控设备，与所述辅助转向的装置连接，用于获取车辆在行驶过程中的监控信息。
第四方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的辅助转向的方法中的步骤。
第五方面，本发明实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的辅助转向的方法中的步骤。
在本发明实施例中，通过根据转向指令确定车辆的一轮为被制动轮，并操纵制动设备对被制动轮做负功，降低了车辆的转弯半径，结构简单，成本低。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例辅助转向的方法的流程示意图之一；
图2为本发明实施例辅助转向方法的示例图；
图3为本发明实施例辅助转向的方法的流程示意图之二；
图4为本发明实施例辅助转向的方法的流程示意图之三；
图5为本发明实施例辅助转向方法的控制***的示例图；
图6为本发明实施例辅助转向的装置的内部结构示意图；
图7为本发明实施例车辆的内部结构示意图；
图8为本发明实施例电子设备的内部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种辅助转向的方法，参见图1所示，图1为本发明实施例辅助转向的方法的流程示意图之一，包括：
步骤11：当接收到转向指令之后，根据转向指令确定车辆的一轮为被制动轮；
步骤12：对车辆的制动设备发出第一制动指令，第一制动指令用于使得制动设备对被制动轮做负功，以降低被制动轮的转速。
转向指令可以是用户通过设置在中控台的操作端、设置在方向盘的操作端、手机或其他交互设备发出的，也可以是用户在操纵车辆进行转向时的驾驶操作触发，例如，用户向左转动方向盘，当方向盘的转动角度超过预设的角度阈值时，触发出转向指令。
参见图2所示，图2位本发明实施例辅助转向方法的示例图，车辆在向左转向的过程中，车辆的左右两组前轮均向左转向，车辆的左侧后轮为被制动轮，制动设备对被制动轮做负功，以降低被制动轮的转速，车辆的左侧后轮的转速小于右侧后轮的转速。在仅左右两组前轮均向左转向，不对被制动轮制动的情况下，车辆在转向过程中的旋转中心参见图2中的“原旋转中心”；在左右两组前轮均向左转向，并且对被制动轮制动的情况下，车辆在转向过程中的旋转中心参见图2中的“制动后的旋转中心”；“制动后的旋转中心”较“原旋转中心”更靠近车辆的车体，使得车辆的转弯半径减小。
在本发明实施例中，通过根据转向指令确定车辆的一轮为被制动轮，并操纵制动设备对被制动轮做负功，降低了车辆的转弯半径，结构简单，成本低。
本发明的一些实施例中，可选地，参见图3所示，图3为本发明实施例辅助转向的方法的流程示意图之二，对车辆的制动设备发出第一制动指令，之后还包括：
步骤31：根据监控设备获取的车辆在转向前的车辆监控信息，确定轮速比阈值范围；
步骤32：根据监控设备获取的车辆在转向过程中的车辆监控信息，得到被制动轮的轮速比；
步骤33：根据轮速比阈值范围与被制动轮的轮速比，对制动设备发出第二制动指令，第二制动指令用于使得制动设备调节对被制动轮做负功的功率，以使得被制动轮的轮速比处于轮速比阈值范围内。
本发明的一些实施例中，可选地，根据监控设备获取的车辆在转向前的车辆监控信息，确定轮速比阈值范围，包括：
根据以下至少一项转向前的车辆监控信息确定轮速比阈值范围，包括：各个轮的转速、车辆的行驶速度、全地形反馈适应***当前模式、分动器当前模式。
本发明的一些实施例中，可选地，轮速比阈值范围具有多组，且均为预设值。每一项车辆监控信息均对应一组轮速比阈值范围；每一组多项车辆监控信息的组合均对应一组轮速比阈值范围，例如，根据各个轮的转速与车辆的行驶速度，确定的轮速比阈值范围A；根据各个轮的转速、车辆的行驶速度及全地形反馈适应***当前模式，确定的轮速比阈值范围B；根据各个轮的转速与全地形反馈适应***当前模式，确定的轮速比阈值范围C，轮速比阈值范围A、轮速比阈值范围B及轮速比阈值范围C为预设的不同的轮速比阈值范围。
本发明的一些实施例中，可选地，全地形反馈适应***，即全地形模式，包括但不限于雪地、泥地、沙地、穿越、岩石等模式，可在对应的地形下由驾驶员手动开启。例如：在泥泞的乡间小路或雨林路况，可开启泥地模式。车辆根据当前全地形模式，调节驱动力输出及制动力响应控制阈值，增强车辆通过性，使驾驶员更从容在当前地形下驾驶。
轮速比阈值范围可以根据全地形模式设定，例如，在沙地模式下，考虑到地面附着力小，可将轮速比设定在更大的值，比如，车速在5km/h的速度下设定轮速比为80％，在减小转弯直径的同时，也不会过多增加轮胎磨损；在岩石模式下，考虑到地面附着力大，可以将轮速比设定在相对较小的值，比如车速5km/h的速度下轮速比设定在50％，在减小转弯直径的同时，也能尽量减小轮胎磨损。
本发明的一些实施例中，可选地，参见图4所示，图4为本发明实施例辅助转向的方法的流程示意图之三，根据监控设备获取的车辆在转向过程中的车辆监控信息，得到被制动轮的轮速比，包括：
步骤41：从转向过程中的车辆监控信息中提取与被制动轮共轴的另一轮的轮速以及被制动轮的轮速；
步骤42：采用与被制动轮共轴的另一轮的轮速除以被制动轮的轮速，得到被制动轮的轮速比的数值。
本发明的一些实施例中，可选地，对车辆的制动设备发出第一制动指令，之前包括：
根据监控设备获取的车辆在转向前的车辆监控信息，并确认以下至少一项信息在预设的阈值范围内：发动机功率值、档位、车辆的行驶速度、方向盘转向角的角度值。
本发明的一些实施例中，可选地，参见图5所示，图5为本发明实施例辅助转向方法的控制***的示例图，其中，制动模块ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)接收来自转向辅助开关、蠕行开关、全地形开关、轮速传感器、转角传感器、车身控制器BCM、分动器、电源信号CAPE的输入信号；其中，转向辅助开关、蠕行开关、全地形开关信号可通过硬线直接与制动模块ECU相连，也可以通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)相连，轮速传感器信号通过硬线与制动模块ECU相连；转角传感器、车身控制模块BCM、分动器、电源信号CAPE则通过CAN网络输入给制动模块ECU；同时，制动模块ECU也通过CAN网络与发动机控制单元EMS、变速箱控制单元TCM和仪表IPC进行交互，最终通过内部的算法，输出命令控制建压结构对左后或右后制动钳进行液压加压。
其中，转向辅助开关可由驾驶员进行手动操作，按下为请求开启转向辅助功能，如开启功能的各项条件均满足，则此时该功能开启；驾驶员再次按下转向辅助开关，则关闭该功能。优选地，转向辅助开关为实体按键，也可在中控屏幕上设置虚拟按键，驾驶员点按时产生电控信号，传输到转向辅助功能控制ECU。
蠕行开关控制蠕行功能的开启与关闭。蠕行功能也被称作越野定速巡航，在起伏较大的颠簸的越野路况，可开启该功能，由车辆自身控制油门和刹车，使车速维持在驾驶员设定的目标车速上，驾驶员只需将专注力放到方向操作上，便可更从容通过越野路。转向辅助功能接收蠕行功能是否开启的信号，在蠕行功能开启后，结合蠕行功能对于目标车速的控制，进行转向辅助功能的目标车速控制。
全地形开关可以由驾驶员操作，选择适合当前地形的全地形模式。全地形模式包括但不限于雪地、泥地、沙地、穿越、岩石等模式，可在对应的地形下由驾驶员手动开启。例如：在泥泞的乡间小路或雨林路况，开启泥地模式，车辆根据当前全地形模式，调节驱动力输出及制动力响应控制阈值，增强车辆通过性，使驾驶员更从容在当前地形下驾驶。当开启转向辅助功能后，转向辅助功能接收地形模式信号，判断在当前地形模式下，最佳的控制阈值进行转弯内侧后轮的制动力控制。
轮速传感器可以动态监测各车轮的转速，车轮转动时，轮速传感器产生不同频率的脉冲信号，并将信号输出给制动模块ECU，由ECU经过计算，输出各车轮的轮速，同时根据各车轮的轮速及车辆加速度计算当前车速。
转角传感器安装在转向管柱上，当驾驶员转动方向盘时，转角传感器输出转向角度给制动模块ECU，在满足控制阈值(例如：转向角≥95％最大转角)后，激活转向辅助功能。
车身控制模块BCM输出安全带信号、车门信号给制动模块ECU。考虑到驾驶时的安全性，只有在驾驶员侧车门关闭，同时驾驶员系上安全带时，制动模块ECU才会允许开启转向辅助功能。
分动器控制器输出当前分动器档位，分动器档位包含但不限于两驱模式2H，四驱模式4H和4L，制动模块根据当前分动器模式，采用不同的控制策略；如当前分动器模式为2H，则当前转向辅助模式的控制车速更大一些，如当前分动器模式为四驱模式，尤其是4L模式，则为了防止失稳，将当前转向辅助模式的控制车速相应控制在较小值。
电源控制模块CAPE则输出电源信号，整车上电后，电源控制模块为制动模块ECU供电，ECU功能启用，可进行轮速、车速以及相关控制的计算。
发动机控制单元EMS、变速箱控制单元TMS则与制动模块ECU存在较多交互功能，制动模块ECU接收发动机转速、扭矩、变速箱档位等信号，综合判断当前地形模式下的控制阈值，同时输出当前扭矩需求、档位请求，由EMS和TMS控制单元执行。比如低速转弯工况，需要TMS将变速箱档位维持在一档，则制动模块ECU发出维持一档请求，TMS模块执行。
仪表IPC模块则负责显示当前转向辅助模式的状态，例如功能是否已经开启、功能是否正在运行过程中；同时结合360全景影像***显示车辆周边环境，方便驾驶员进行观察，安全通过当前区域。
制动模块ECU在接收相关信号，并进行计算后，最终控制内部电机动作，输出液压力到左后或右后制动钳，对左后或右后车轮施加制动力，在当前转向工况下减小转弯直径。
本发明的一些实施例中，可选地，参见图2所示，在转向辅助控制***激活后，驾驶员操作方向盘进行左转，此时方向盘转角传感器输入方向盘转角给制动模块ECU，ECU结合目前的轮速、车速、全地形模式、分动器、车辆等相关状态，计算出当前转角及车速下车辆转弯内侧后轮的轮速比，对转弯内侧后轮(此时为左后轮)进行动态加压、泄压控制，控制该车轮的轮速比终保持在轮速比阈值范围内。
本发明的一些实施例中，可选地，
还设置有车速控制器，用于防止转向前的车速过大，造成辅助转向时离心力过大，造成车辆侧翻。
车速范围设定可以根据当前状态下的全地形模式，例如，在沙地模式下实施辅助转向方法，可以根据沙漠驾驶注重动力性、车速较高、地面附着力低以及高车速下转弯不容易出现侧倾翻车风险等沙地特性，可以将允许的车速范围设定在相对较高的值，例如可设定车速范围为1km/h～30km/h；在岩石模式下实施辅助转向方法，可以根据地面附着力高、车辆高速转弯更容易出现侧倾等岩石地面特性，将车速范围设定在相对较低的范围，例如：可设定车速范围为1km/h～10km/h。结合全地形模式设定不同的车速范围，可最大化发挥该转向辅助功能的优势，尽可能在各工况下合理地减小转弯直径。
本发明的一些实施例中，可选地，
方向盘转向角的角度值的阈值可根据具体标定确定，一般为固定值，比如：方向盘最大转角的95％以上，可避免方向盘在转向辅助时过多干预，造成车辆转向过度。
转弯内侧后轮的轮速比的设置与当前车速有关。首先，轮速比越大，代表转弯外侧车轮和内侧车轮的偏差越大，就能更多减小转弯直径；车速越大，则当前的转弯直径就越大；因此，当车辆处于高车速状态时，就要增大轮速比，更多减小转弯直径，当车辆处于低车速状态时，由于车辆本身转弯直径已经比较小，可适当降低轮速比，使车辆转弯直径维持在合理范围内，不容易失稳。
本发明实施例提供了一种辅助转向的装置，参见图6所示，图6为本发明实施例辅助转向的装置60的内部结构示意图，包括：
接收模块61，用于当接收到转向指令之后，根据转向指令确定车辆的一轮为被制动轮；
执行模块62，用于对车辆的制动设备发出第一制动指令，第一制动指令用于使得制动设备对被制动轮做负功，以降低被制动轮的转速。
本发明的一些实施例中，可选地，
执行模块62，还用于根据监控设备获取的车辆在转向前的车辆监控信息，确定轮速比阈值范围；
执行模块62，还用于根据监控设备获取的车辆在转向过程中的车辆监控信息，得到被制动轮的轮速比；
执行模块62，还用于根据轮速比阈值范围与被制动轮的轮速比，对制动设备发出第二制动指令，第二制动指令用于使得制动设备调节对被制动轮做负功的功率，以使得被制动轮的轮速比处于轮速比阈值范围内。
本发明的一些实施例中，可选地，
执行模块62，还用于从转向过程中的车辆监控信息中提取与被制动轮共轴的另一轮的轮速以及被制动轮的轮速；
执行模块62，还用于采用与被制动轮共轴的另一轮的轮速除以被制动轮的轮速，得到被制动轮的轮速比的数值。
本申请实施例提供的辅助转向的装置60能够实现图1至图5的方法实施例实现的各个过程，并达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
本发明实施例提供了一种车辆70，参见图7所示，图7为本发明实施例车辆70的内部结构示意图，包括：
辅助转向的装置71，辅助转向的装置71为图5中本发明实施例的任一项辅助转向的装置60；
监控设备72，与辅助转向的装置连接，用于获取车辆在行驶过程中的监控信息。
本发明的一些实施例中，可选地，监控设备72至少包括以下一项：摄像头、雷达及热成像仪。
本申请实施例提供的车辆70能够实现图1至图5的方法实施例实现的各个过程，并达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
本发明实施例提供了一种电子设备80，参见图8所示，图8为本发明实施例电子设备80的内部结构示意图，包括处理器81，存储器82及存储在存储器82上并可在处理器81上运行的程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现本发明的任一项辅助转向的方法中的步骤。
本发明实施例提供了一种可读存储介质，可读存储介质上存储程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一项的辅助转向的方法的实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
其中，所述的可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种辅助转向的方法，其特征在于：包括：
当接收到转向指令之后，根据所述转向指令确定车辆的一轮为被制动轮；
对车辆的制动设备发出第一制动指令，所述第一制动指令用于使得所述制动设备对所述被制动轮做负功，以降低所述被制动轮的转速。
2.根据权利要求1所述的辅助转向的方法，其特征在于：对车辆的制动设备发出第一制动指令，之后还包括：
根据监控设备获取的车辆在转向前的车辆监控信息，确定轮速比阈值范围；
根据监控设备获取的车辆在转向过程中的车辆监控信息，得到所述被制动轮的轮速比；
根据所述轮速比阈值范围与所述被制动轮的轮速比，对所述制动设备发出第二制动指令，所述第二制动指令用于使得所述制动设备调节对所述被制动轮做负功的功率，以使得所述被制动轮的轮速比处于所述轮速比阈值范围内。
3.根据权利要求2所述的辅助转向的方法，其特征在于：根据监控设备获取的车辆在转向前的车辆监控信息，确定轮速比阈值范围，包括：
根据以下至少一项所述转向前的车辆监控信息确定所述轮速比阈值范围，包括：各个轮的转速、车辆的行驶速度、全地形反馈适应***当前模式、分动器当前模式。
4.根据权利要求2所述的辅助转向的方法，其特征在于：根据监控设备获取的车辆在转向过程中的车辆监控信息，得到所述被制动轮的轮速比，包括：
从所述转向过程中的车辆监控信息中提取与所述被制动轮共轴的另一轮的轮速以及所述被制动轮的轮速；
采用与所述被制动轮共轴的另一轮的轮速除以所述被制动轮的轮速，得到所述被制动轮的轮速比的数值。
5.根据权利要求1所述的辅助转向的方法，其特征在于：对车辆的制动设备发出第一制动指令，之前包括：
根据监控设备获取的车辆在转向前的车辆监控信息，并确认以下至少一项信息在预设的阈值范围内：发动机功率值、档位、车辆的行驶速度、方向盘转向角的角度值。
6.一种辅助转向的装置，其特征在于：包括：
接收模块，用于当接收到转向指令之后，根据所述转向指令确定车辆的一轮为被制动轮；
执行模块，用于对车辆的制动设备发出第一制动指令，所述第一制动指令用于使得所述制动设备对所述被制动轮做负功，以降低所述被制动轮的转速。
7.根据权利要求6所述的辅助转向的装置，其特征在于：
执行模块，还用于根据监控设备获取的车辆在转向前的车辆监控信息，确定轮速比阈值范围；
执行模块，还用于根据监控设备获取的车辆在转向过程中的车辆监控信息，得到所述被制动轮的轮速比；
执行模块，还用于根据所述轮速比阈值范围与所述被制动轮的轮速比，对所述制动设备发出第二制动指令，所述第二制动指令用于使得所述制动设备调节对所述被制动轮做负功的功率，以使得所述被制动轮的轮速比处于所述轮速比阈值范围内。
8.一种车辆，其特征在于：包括：
辅助转向的装置，所述辅助转向的装置为权利要求6或7所述的辅助转向的装置；
监控设备，与所述辅助转向的装置连接，用于获取车辆在行驶过程中的监控信息。
9.一种电子设备，其特征在于：包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的辅助转向的方法中的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于：所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的辅助转向的方法中的步骤。
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2022
- 2022-04-01 CN CN202210348433.0A patent/CN114715269A/zh active Pending
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