[发明专利]使用观测器的手/方向盘接触的状态检测

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测手/方向盘接触的状态的方法，并且涉及一种用于执行根据本发明的方法的机动车辆。

背景技术

在机动车辆的许多现代应用中，需要知道的是，驾驶员是否将他的手放在方向盘上并因此准备好执行转向动作。除了安全方面以外，为驾驶员指定主动修正可能性的转向辅助规则也在此发挥作用。例如，可以为转向辅助系统制定只有当驾驶员事实上将他的手放在方向盘上时才激活的规定。为了该目的，需要检测手/方向盘接触的相应途径。在这种情况下，由于成本的原因，旨在避免专用传感器的使用。

发明内容

因此，本发明介绍一种用于检测手/方向盘接触的状态的方法。该方法至少具有以下步骤：

--产生测试信号；

--由动力辅助转向系统的电动伺服电机将符合测试信号的扭矩施加到动力辅助转向系统；

--测量方向盘扭矩信号；

--将测试信号和测量的方向盘扭矩信号作为测量变量供应给控制导向的观测器，该观测器设计为模拟方向盘/手系统，并设计为利用测量变量和模拟的方向盘/手系统之间的差值检测手/方向盘接触；以及

--读出模拟的方向盘/手系统的状态变量，该状态变量包含对手/方向盘接触的状态的声明。

本发明提供一种允许在不需要为了该目的使用专用传感器的情况下稳健检测手/方向盘接触的状态的方法。用于测量方向盘扭矩的传感器以任意方式提供在具有动力辅助转向(EPAS)的机动车辆中，因此可以在不需要任何额外努力的情况下实施本发明的方法。观测器的使用使得在由于短暂的干扰影响的失真方面的检测尤其稳健。

观测器可以设计为将谱变换或统计滤波方法应用于这些测量变量，或者可以包含神经网络。这些分析方法使得实施具有良好结果的观测器成为可能。

车辆测量信号也优选地作为测量变量供应给观测器。这样的车辆测量信号可以是例如来自防抱死制动系统的信号。

测量变量可以由观测器存储。这允许观测器在稍后的时间评估这些测量变量，在这种情况下由于在追溯到需要评估之前的一段时间内测量变量的使用，检测可靠性增加。

基于触发信号，可以产生检测信号，并且动力辅助转向系统可以发挥作用。触发信号可以例如有规律地或者在规定了手/方向盘接触的存在的这样的情况下输出。该触发信号还可以只有当——例如基于当前正好执行的转向操作——目前尚不清楚驾驶员是否已经将他的手放在方向盘上时输出。

施加到动力辅助转向系统的扭矩可以具有振幅，选择该振幅使得在施加过程中方向盘角改变保持小于临界角度。测试信号旨在保持尽可能不被驾驶员注意到，并且旨在尽可能地不影响机动车辆的行驶行为。检测信号优选地不具有平均值，因此任何由于测试信号的对机动车辆的行驶行为的影响通过执行该方法彼此抵消。

测试信号的产生以及对动力辅助转向系统的作用可以在预定时间段过去之后结束。这使得，如果不能可靠地检测到手/方向盘接触的状态，则终止该方法的执行成为可能。

本发明的第二方面涉及具有程序代码的数据存储介质，当被具有包含电动伺服电机的动力辅助转向系统，并且具有用于测量方向盘扭矩的扭矩传感器的机动车辆的控制单元执行时，该程序代码执行根据本发明的方法。

本发明的另一方面介绍了一种具有动力辅助转向系统、扭矩传感器以及控制单元的机动车辆，其中该动力辅助转向系统包含电动伺服电机，该扭矩传感器设计为测量机动车辆的方向盘的方向盘扭矩，该控制单元设计为执行根据本发明的方法。

附图说明

下面采用示例性实施例的叙述更加详细地描述本发明。唯一的附图1示出了一种设计为执行根据本发明的方法的机动车辆。

附图标记列表

1 机动车辆

2 动力辅助转向系统

3 控制单元

4 电动伺服电机

5 转向柱

6 方向盘

7 扭矩传感器

8 加法器

9 信号产生器

10观测器

具体实施方式