[发明专利]一种智能驾驶系统人机共驾转向控制方法

说明书

本发明公开了一种智能驾驶系统人机共驾转向控制方法，包括：在车辆智能驾驶系统控制转向时，识别驾驶员作用在方向盘上的转动力矩τsubgt;0/subgt;；计算一定时间Tsubgt;0/subgt;内方向盘转动力矩平均值根据计算智能驾驶系统方向盘转向控制权重系数α；对α进行斜率限制平滑输出得到经过斜率限制后的控制权重系数α'，使其连续变化；当驾驶员具有强力介入意图，调整车辆的驾驶状态；将经过斜率限制后的控制权重系数α'伴随智能驾驶系统的方向盘转角控制指令输出至EPS。本发明可使得车辆在智能驾驶系统控制状态、人机共驾状态、驾驶员控制状态三种驾驶状态实现平滑过渡无缝切换，大幅提升驾驶体验，大幅提高智能驾驶功能的使用率。

技术领域

本发明属于智能驾驶车辆领域，具体涉及一种智能驾驶系统人机共驾转向控制方法。

背景技术

在L2、L3级智能驾驶功能中，横向控制主要有车道保持辅助、车道居中辅助、智能领航辅助等功能，主要为横向短暂介入和横向长时间控制。但L2、L3级智能驾驶要求驾驶员不能长时间脱手驾驶，保障驾驶员对车辆行驶安全负责。但以车道居中控制为例，驾驶员若需要对车辆在车道线内的行驶位置进行微调，传统的转向控制功能为“非此即彼”模式，要么智能驾驶全权控制，驾驶员力矩较大时识别为人工干预，智能驾驶功能释放方向盘控制进入降级到仅纵向控制模式或退出模式。驾驶体验较差，智能驾驶使用率不高，容易引起用户抱怨，甚至可能因为智能驾驶功能介入力矩较大导致驾驶员在面对紧急情况是较难接管而出现危险情况。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种智能驾驶系统人机共驾转向控制方法，可以使得车辆在智能驾驶系统控制状态、人机共驾状态、驾驶员空置状态三种驾驶状态实现平滑过渡无缝切换，大幅提升驾驶体验，大幅提高智能驾驶功能的使用率和用户满意度。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种智能驾驶系统人机共驾转向控制方法，包括以下步骤：

在车辆智能驾驶系统控制转向时，通过方向盘转矩传感器识别驾驶员作用在方向盘上的转动力矩τ₀；

计算一定时间T₀内方向盘转动力矩平均值

根据计算智能驾驶系统方向盘转向控制权重系数α；

对α进行斜率限制平滑输出得到经过斜率限制后的控制权重系数α'，使其连续变化；

当驾驶员具有强力介入意图，即方向盘转矩传感器识别到的转动力矩超过最大介入力矩且维持时间达到时间阈值ΔT时，调整车辆的驾驶状态；

将经过斜率限制后的控制权重系数α'伴随智能驾驶系统的方向盘转角控制指令输出至EPS电子转向助力系统。

方向盘转动力矩的平方平均值的计算方法为：

其中，N为T₀时间内的采样周期数。

控制权重系数α的计算方式为：

其中，τ_min为最小介入力矩，τ_min∈[0,1]N_m，当方向盘转矩传感器识别驾驶员作用在方向盘上的转动力矩大小小于或等于τ_min时，认为驾驶员无介入意图；τ_max为最大介入力矩，τ_max∈[1,2]Nm，当方向盘转矩传感器识别驾驶员作用在方向盘上的转动力矩大小大于或等于τ_max时，认为驾驶员有强力介入意图；α_min为控制权重系数最小值，α_min∈[0,0.2]；α_max为控制权重系数最小值，α_max∈[0.4,1]。

根据控制权重系数α的大小，有如下判断规则：