用于車道保持輔助特征的方向盤握住檢測(cè)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于車道保持輔助特征的方向盤握住檢測(cè)。一種用于確定車輛駕駛員是否握住車輛方向盤的系統(tǒng)和方法。車輛將包括電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)，且可包括主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向(AFS)系統(tǒng)。車輛可進(jìn)一步包括自主或半自主行駛特征或安全特征，例如車道居中控制(LCC)或車道保持輔助(LKA)。系統(tǒng)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向角信號(hào)，從測(cè)量的數(shù)據(jù)確定轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的振動(dòng)的共振頻率，并且比較共振頻率與已知的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)自然頻率。如果共振頻率低于已知的自然頻率，則系統(tǒng)知曉車輛駕駛員握住了方向盤。測(cè)量的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩大于閾值也作為駕駛員握住方向盤的直接指示。
【專利說(shuō)明】用于車道保持輔助特征的方向盤握住檢測(cè)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及一種用于檢測(cè)車輛駕駛員是否握住車輛方向盤的系統(tǒng)和方法，并且更特別地，涉及一種用于當(dāng)車輛處于自主、半自主或手動(dòng)行駛模式時(shí)檢測(cè)車輛駕駛員是否握住車輛方向盤的系統(tǒng)和方法，通過(guò)測(cè)量轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向角、且使用轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向振動(dòng)的共振頻率二者來(lái)確定駕駛員是否握住方向盤。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車工業(yè)已經(jīng)作出持續(xù)的努力來(lái)增強(qiáng)車輛乘客、特別是駕駛員的舒適性和安全性。這些嘗試已經(jīng)帶來(lái)了多種技術(shù)，比如改進(jìn)的駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)和電子穩(wěn)定性控制(ESC)系統(tǒng)。一些類型的ADAS是適應(yīng)性巡航控制系統(tǒng)、車道保持輔助系統(tǒng)和車道居中控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。在另一方面，ESC系統(tǒng)使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，其通過(guò)檢測(cè)和防止不穩(wěn)定情況而改進(jìn)車輛操縱。
[0003]另一種類型的ADAS是主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向(AFS)系統(tǒng)，其增加或減少轉(zhuǎn)向分量至方向盤的角位移，以便降低駕駛員旋轉(zhuǎn)方向盤所需的努力和/或增強(qiáng)駕駛員轉(zhuǎn)向以便改進(jìn)的車輛安全性和穩(wěn)定性。所帶來(lái)的轉(zhuǎn)向角因而包括由駕駛員的轉(zhuǎn)向輸入和由轉(zhuǎn)向系統(tǒng)貢獻(xiàn)所貢獻(xiàn)的分量。
[0004]現(xiàn)代車輛的操作進(jìn)一步變得更為自主，也就是，車輛能夠使用較少的駕駛員介入而提供行駛控制。巡航控制系統(tǒng)已經(jīng)在車輛運(yùn)用多年，其中，車輛操作者可設(shè)置車輛的特定速度，并且車輛將保持該速度而無(wú)需駕駛員操作節(jié)氣門。適應(yīng)性巡航控制系統(tǒng)已經(jīng)最近發(fā)展，其中該系統(tǒng)不僅保持設(shè)置速度，并且其將在使用多種傳感器、例如雷達(dá)和照相機(jī)檢測(cè)到前車較慢移動(dòng)的情形中自動(dòng)降低車速。某些現(xiàn)代車輛還提供半自主駐車，其中車輛將自動(dòng)提供用于駐車的轉(zhuǎn)向控制。一些車輛系統(tǒng)在駕駛員做出可能影響車輛穩(wěn)定性的粗暴轉(zhuǎn)向改變時(shí)干涉，而其它的(車輛系統(tǒng))設(shè)計(jì)為保持車輛處于車道內(nèi)或接近道路上車道的中心。此夕卜，全自主車輛已經(jīng)被證明為可以在模擬的城市交通中以高達(dá)30mph的速度行駛，觀察全部道路規(guī)則。
[0005]上述系統(tǒng)通過(guò)降低行駛負(fù)擔(dān)而輔助駕駛員。然而，典型地不期望的是降低駕駛員的警惕和注意力，甚至當(dāng)這些系統(tǒng)提供了一些或大部分車輛控制時(shí)。通常需要駕駛員將他/她也的手保持在方向盤上，且在情況需要的任何時(shí)候準(zhǔn)備接管轉(zhuǎn)向控制。需要快速且可靠的確定駕駛員的手是否在方向盤上，不管是在手動(dòng)轉(zhuǎn)向模式還是系統(tǒng)輔助轉(zhuǎn)向模式中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]依照本發(fā)明的教導(dǎo)，公開(kāi)了一種用于確定車輛駕駛員是否握住車輛方向盤的系統(tǒng)和方法。車輛將包括電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)，且可包括主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向(AFS)系統(tǒng)。車輛可進(jìn)一步包括自主或半自主行駛特征或安全特征，例如車道居中控制(LCC)或車道保持輔助(LKA)。系統(tǒng)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向角信號(hào)，從測(cè)量的數(shù)據(jù)確定轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的振動(dòng)的共振頻率，并且比較共振頻率與已知的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的自然頻率。如果共振頻率低于已知的自然頻率，則系統(tǒng)知曉車輛駕駛員握住了方向盤。測(cè)量的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩大于閾值也作為駕駛員握住方向盤的直接指示。
[0007]本發(fā)明還提供以下方案:
[0008]1、一種用于確定車輛駕駛員是否握在車輛方向盤上的方法，所述方法包括:
[0009]提供來(lái)自轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)和來(lái)自轉(zhuǎn)向角傳感器的轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)；
[0010]將第一指定頻率的帶通濾波器應(yīng)用到所述轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)；
[0011]設(shè)置頻率限制等于所述第一指定頻率；
[0012]選擇所述轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)用于預(yù)定持續(xù)時(shí)間的時(shí)間窗；
[0013]使用微處理器識(shí)別用于所述時(shí)間窗的轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)的共振頻率；以及
[0014]僅當(dāng)所識(shí)別的共振頻率保持大于所述頻率限制達(dá)預(yù)定時(shí)間段時(shí)，確定車輛駕駛員沒(méi)有握在車輛方向盤上。
[0015]2、如方案I所述的方法，其特征在于，還包括，比較轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩值和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩閾值，并且，如果所述轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩值大于或等于所述轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩閾值，則設(shè)置轉(zhuǎn)向超馳控制值等于“是”，并且確定車輛駕駛員握在車輛方向盤上。
[0016]3、如方案I所述的方法，其特征在于，所述第一指定頻率等于駕駛員沒(méi)有握在車輛方向盤上時(shí)的已知轉(zhuǎn)向系統(tǒng)共振頻率。
[0017]4、如方案3所述的方法，其特征在于，所述第一指定頻率從在測(cè)試車輛上執(zhí)行的測(cè)量來(lái)確定。
[0018]5、如方案I所述的方法，其特征在于，還包括，確定車道保持或車道居中系統(tǒng)是否在車輛中起作用，并且如果車道保持或車道居中系統(tǒng)未起作用，則將在第二指定頻率的帶通濾波器應(yīng)用到轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)，并且設(shè)置所述頻率限制等于所述第二指定頻率。
[0019]6、如方案5所述的方法，其特征在于，所述第二指定頻率等于駕駛員握在車輛方向盤上時(shí)的期望轉(zhuǎn)向系統(tǒng)共振頻率。
[0020]7、如方案6所述的方法，其特征在于，所述第二指定頻率從在具有測(cè)試駕駛員的測(cè)試車輛上執(zhí)行的測(cè)量來(lái)確定。
[0021]8、如方案I所述的方法，其特征在于，識(shí)別用于時(shí)間窗的轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)的共振頻率包括使用快速傅立葉變換(FFT)方法。
[0022]9、如方案I所述的方法，其特征在于，識(shí)別用于時(shí)間窗的轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)的共振頻率包括:計(jì)算轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)中的峰值的數(shù)量，并且使用峰值的數(shù)量來(lái)確定共振頻率。
[0023]10、如方案I所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定時(shí)間段小于10秒。
[0024]11、一種用于確定車輛駕駛員是否握在車輛方向盤上的方法，所述方法包括:
[0025]提供來(lái)自轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)和來(lái)自轉(zhuǎn)向角傳感器的轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)；
[0026]比較轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩值與轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩閾值；
[0027]設(shè)置轉(zhuǎn)向超馳控制值等于“是”，并且如果轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩值大于或等于轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩閾值，則確定車輛駕駛員握在車輛方向盤上；
[0028]確定車道保持或車道居中系統(tǒng)是否在車輛中起作用；[0029]如果車道保持或車道居中系統(tǒng)起作用，則將在第一指定頻率的帶通濾波器應(yīng)用到轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)，并且設(shè)置頻率限制為第一指定頻率，其中第一指定頻率等于駕駛員沒(méi)有握在車輛方向盤上時(shí)的已知轉(zhuǎn)向系統(tǒng)共振頻率；
[0030]如果車道保持或車道居中系統(tǒng)沒(méi)有起作用，則將在第二指定頻率的帶通濾波器應(yīng)用到轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)，并且設(shè)置頻率限制為第二指定頻率，其中第二指定頻率等于駕駛員握在車輛方向盤上時(shí)的期望轉(zhuǎn)向系統(tǒng)共振頻率；
[0031]選擇轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)用于預(yù)定持續(xù)時(shí)間的時(shí)間窗；
[0032]使用微處理器識(shí)別用于所述時(shí)間窗的轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)的共振頻率；以及
[0033]僅當(dāng)所識(shí)別的共振頻率保持大于所述頻率限制達(dá)預(yù)定時(shí)間段時(shí)，確定車輛駕駛員沒(méi)有握在車輛方向盤上。
[0034]12、如方案11所述的方法，其特征在于，識(shí)別用于所述時(shí)間窗的轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)的共振頻率包括使用快速傅立葉變換(FFT)方法。
[0035]13、如方案11所述的方法，其特征在于，識(shí)別用于所述時(shí)間窗的轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)的共振頻率包括:計(jì)算轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)中的峰值的數(shù)量，并且使用峰值的數(shù)量來(lái)確定共振頻率。
[0036]14、如方案11所述的方法，其特征在于，識(shí)別共振頻率包括識(shí)別用于所述時(shí)間窗的轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)二者中的共振頻率。
[0037]15、一種用于確定車輛駕駛員是否握在車輛方向盤上的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0038]用于為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)向角傳感器；
[0039]用于為所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器；以及
[0040]包括處理器和存儲(chǔ)器模塊的控制器，所述控制器構(gòu)造為通過(guò)如下確定駕駛員是否握在方向盤上:將第一指定頻率的帶通濾波器應(yīng)用到所述轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)；設(shè)置頻率限制等于所述第一指定頻率；選擇所述轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)用于預(yù)定持續(xù)時(shí)間的時(shí)間窗；識(shí)別用于所述時(shí)間窗的轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)的共振頻率；以及僅當(dāng)所識(shí)別的共振頻率保持大于所述頻率限制達(dá)預(yù)定時(shí)間段時(shí)，確定車輛駕駛員沒(méi)有握在車輛方向盤上。
[0041]16、如方案15所述的系統(tǒng)，其特征在于，控制器還構(gòu)造為，比較轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩值和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩閾值，并且，如果轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩值大于或等于轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩閾值，則設(shè)置轉(zhuǎn)向超馳控制值等于“是”，且確定車輛駕駛員握在車輛方向盤上。
[0042]17、如方案15所述的系統(tǒng)，其特征在于，控制器還構(gòu)造為，確定車道保持或車道居中系統(tǒng)是否在車輛中起作用，并且如果車道保持或車道居中系統(tǒng)未起作用，則將在第二指定頻率的帶通濾波器應(yīng)用到轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)，并且設(shè)置所述頻率限制等于所述
第二指定頻率。
[0043]18、如方案17所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一指定頻率等于駕駛員沒(méi)有握在車輛方向盤上時(shí)的已知轉(zhuǎn)向系統(tǒng)共振頻率，并且第二指定頻率等于駕駛員握在車輛方向盤上時(shí)的期望轉(zhuǎn)向系統(tǒng)共振頻率。
[0044]19、如方案15所述的系統(tǒng)，其特征在于，識(shí)別用于時(shí)間窗的轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)中的共振頻率包括使用快速傅立葉變換(FFT)方法。[0045]20、如方案15所述的系統(tǒng)，其特征在于，識(shí)別用于時(shí)間窗的轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)中的共振頻率包括:計(jì)算轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)中的峰值的數(shù)量，并且使用峰值的數(shù)量來(lái)確定共振頻率。
[0046]本發(fā)明的其它特征將從下面的結(jié)合附圖的說(shuō)明和所附權(quán)利要求中變得清晰。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0047]圖1是用于確定駕駛員是否握住車輛方向盤的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的平面圖，包括傳感器和控制器；以及
[0048]圖2是用于通過(guò)比較測(cè)量的共振頻率與已知的自然頻率來(lái)確定駕駛員是否握住車輛方向盤的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]涉及一種用于確定車輛駕駛員是否握住車輛方向盤的系統(tǒng)和方法的本發(fā)明實(shí)施例的下述討論實(shí)質(zhì)上僅是示例性的，且并不意欲以任何方式限制本發(fā)明或其應(yīng)用或使用。例如，下面描述的發(fā)明對(duì)于用于在車輛包括車道居中控制(LCC)或車道保持輔助(LKA)特征時(shí)確定車輛駕駛員是否握住車輛方向盤具有特定應(yīng)用。然而，本發(fā)明還可應(yīng)用至純手動(dòng)驅(qū)動(dòng)情形，且還可以具有非機(jī)動(dòng)車應(yīng)用。
[0050]圖1是車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10的平面圖，包括用于使車輛前輪14轉(zhuǎn)向的方向盤12。方向盤12通過(guò)主軸16和中間軸18、小齒輪20、轉(zhuǎn)向齒條22和連桿24而連接至車輪14。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，方向盤12的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致了主軸16、中間軸18和小齒輪20的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)。小齒輪20的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致了齒條22的平移，其繼而側(cè)向地驅(qū)動(dòng)連桿24的向內(nèi)端，導(dǎo)致前輪14的左或右轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。其它部件，例如連接主軸16至中間軸18的萬(wàn)向接頭——對(duì)于理解本發(fā)明不是必要的一為了清晰而被省略。
[0051]安裝至主軸16的轉(zhuǎn)向角傳感器26測(cè)量方向盤12和主軸16的旋轉(zhuǎn)，且提供指示相同信息的轉(zhuǎn)向角信號(hào)。轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器28測(cè)量中間軸18在小齒輪20附近處的轉(zhuǎn)矩，并且提供指示相同信息的轉(zhuǎn)矩信號(hào)。轉(zhuǎn)向角傳感器26和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器28的位置不需要如圖1所示的那么精確；這些傳感器可位于別處，只要它們提供需要的轉(zhuǎn)向角和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩信號(hào)。
[0052]轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10包括連接至轉(zhuǎn)向齒條22的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)30，其響應(yīng)于車輛駕駛員旋轉(zhuǎn)方向盤12以本領(lǐng)域中熟知的方式提供電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助。換句話說(shuō)，當(dāng)車輛駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤12時(shí)，EPS系統(tǒng)30在齒條22上提供輔助力，使得前輪14在道路上的轉(zhuǎn)向更容易。車輛系統(tǒng)10還可以包括安裝在中間軸18上的主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向(AFS)系統(tǒng)32。AFS系統(tǒng)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是熟知的，以在多種類型的車輛穩(wěn)定性控制情形中來(lái)提供附加轉(zhuǎn)向或矯正轉(zhuǎn)向，其中AFS系統(tǒng)32從前輪14分離方向盤12。
[0053]方向盤10還包括控制器34，其與轉(zhuǎn)向角傳感器26、轉(zhuǎn)矩傳感器28、EPS系統(tǒng)30和(可選的)AFS系統(tǒng)32通訊。控制器34構(gòu)造為具有算法，其依照下面的討論使用來(lái)自傳感器26和28的輸入和其它已知的方向盤10的參數(shù)來(lái)確定駕駛員是否握住方向盤12。
[0054]如將在下文詳細(xì)討論的，本發(fā)明提供了一種技術(shù)，用于確定車輛駕駛員是否握在方向盤12上。該技術(shù)可被應(yīng)用，無(wú)論自主或半自主行駛系統(tǒng)——例如車道居中控制或車道保持輔助——是否起作用(active)。車道居中控制(LCC)系統(tǒng)通過(guò)基于由傳感器確定的車輛在車道中的位置來(lái)進(jìn)行持續(xù)的轉(zhuǎn)向調(diào)整而試圖將車輛保持在車道的中央。車道保持輔助(LKA)系統(tǒng)通過(guò)僅在車輛將要偏離車道時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)向校正而試圖保持車輛位于車道內(nèi)。
[0055]LCC和LKA系統(tǒng)包括算法，其需要知道駕駛員是否握在方向盤12上，作為安全預(yù)防以及預(yù)測(cè)由駕駛員超馳控制的轉(zhuǎn)向。對(duì)于明顯的原因，還期望的是，知道當(dāng)車輛本身沒(méi)有通過(guò)LCC或LKA而轉(zhuǎn)向時(shí)、或者當(dāng)LCC / LKA轉(zhuǎn)向控制將被釋放時(shí)，駕駛員的手是否沒(méi)有在方向盤12上。從這一動(dòng)機(jī)出發(fā)，提供了用于確定車輛駕駛員握在方向盤12上的技術(shù)。特定車輛將包括EPS系統(tǒng)30，但是可以包括或可以不包括AFS系統(tǒng)32，其中在下文描述的用于確定車輛駕駛員是否握住方向盤12的技術(shù)對(duì)于每種車輛將同樣操作。
[0056]概括地，用于確定駕駛員是否握住方向盤12的技術(shù)包括:測(cè)量轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10中的振動(dòng)的共振頻率，以及比較共振頻率與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10本身的振動(dòng)的已知自然頻率。自然頻率基于系統(tǒng)10的物理參數(shù)而已知，例如質(zhì)量、慣性、剛度和阻尼。如果觀察的共振頻率接近已知的自然頻率，則可推斷出駕駛員的手不在方向盤12上。然而，如果觀察的共振頻率大大低于已知的自然頻率，則可推斷出駕駛員的手在方向盤12上，帶來(lái)了在方向盤12的有效慣性力矩的增加和伴隨的共振頻率的降低。觀察的共振頻率可從轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)、轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)或二者中獲得。
[0057]使用二階模型來(lái)逼近系統(tǒng)10，如下:
【權(quán)利要求】
1.一種用于確定車輛駕駛員是否握在車輛方向盤上的方法，所述方法包括: 提供來(lái)自轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)和來(lái)自轉(zhuǎn)向角傳感器的轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)； 將第一指定頻率的帶通濾波器應(yīng)用到所述轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)； 設(shè)置頻率限制等于所述第一指定頻率； 選擇所述轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)用于預(yù)定持續(xù)時(shí)間的時(shí)間窗； 使用微處理器識(shí)別用于所述時(shí)間窗的轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)的共振頻率；以及僅當(dāng)所識(shí)別的共振頻率保持大于所述頻率限制達(dá)預(yù)定時(shí)間段時(shí)，確定車輛駕駛員沒(méi)有握在車輛方向盤上。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括，比較轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩值和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩閾值，并且，如果所述轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩值大于或等于所述轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩閾值，則設(shè)置轉(zhuǎn)向超馳控制值等于“是”，并且確定車輛駕駛員握在車輛方向盤上。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一指定頻率等于駕駛員沒(méi)有握在車輛方向盤上時(shí)的已知轉(zhuǎn)向系統(tǒng)共振頻率。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一指定頻率從在測(cè)試車輛上執(zhí)行的測(cè)量來(lái)確定。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括，確定車道保持或車道居中系統(tǒng)是否在車輛中起作用，并且如果車 道保持或車道居中系統(tǒng)未起作用，則將在第二指定頻率的帶通濾波器應(yīng)用到轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)，并且設(shè)置所述頻率限制等于所述第二指定頻率。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二指定頻率等于駕駛員握在車輛方向盤上時(shí)的期望轉(zhuǎn)向系統(tǒng)共振頻率。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二指定頻率從在具有測(cè)試駕駛員的測(cè)試車輛上執(zhí)行的測(cè)量來(lái)確定。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，識(shí)別用于時(shí)間窗的轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)的共振頻率包括使用快速傅立葉變換(FFT)方法。
9.一種用于確定車輛駕駛員是否握在車輛方向盤上的方法，所述方法包括: 提供來(lái)自轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)和來(lái)自轉(zhuǎn)向角傳感器的轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)； 比較轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩值與轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩閾值； 設(shè)置轉(zhuǎn)向超馳控制值等于“是”，并且如果轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩值大于或等于轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩閾值，則確定車輛駕駛員握在車輛方向盤上； 確定車道保持或車道居中系統(tǒng)是否在車輛中起作用； 如果車道保持或車道居中系統(tǒng)起作用，則將在第一指定頻率的帶通濾波器應(yīng)用到轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)，并且設(shè)置頻率限制為第一指定頻率，其中第一指定頻率等于駕駛員沒(méi)有握在車輛方向盤上時(shí)的已知轉(zhuǎn)向系統(tǒng)共振頻率； 如果車道保持或車道居中系統(tǒng)沒(méi)有起作用，則將在第二指定頻率的帶通濾波器應(yīng)用到轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)，并且設(shè)置頻率限制為第二指定頻率，其中第二指定頻率等于駕駛員握在車輛方向盤上時(shí)的期望轉(zhuǎn)向系統(tǒng)共振頻率； 選擇轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)用于預(yù)定持續(xù)時(shí)間的時(shí)間窗； 使用微處理器識(shí)別用于所述時(shí)間窗的轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)的共振頻率；以及僅當(dāng)所識(shí)別的共振頻率保持大于所述頻率限制達(dá)預(yù)定時(shí)間段時(shí)，確定車輛駕駛員沒(méi)有握在車輛方向盤上。
10.一種用于確定車輛駕駛員是否握在車輛方向盤上的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 用于為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)向角傳感器； 用于為所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器；以及包括處理器和存儲(chǔ)器模塊的控制器，所述控制器構(gòu)造為通過(guò)如下確定駕駛員是否握在方向盤上:將第一指定頻率的帶通濾波器應(yīng)用到所述轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)；設(shè)置頻率限制等于所述第一指定頻率；選擇所述轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)用于預(yù)定持續(xù)時(shí)間的時(shí)間窗；識(shí)別用于所述時(shí)間窗的轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)的共振頻率；以及僅當(dāng)所識(shí)別的共振頻率保持 大于所述頻率限制達(dá)預(yù)定時(shí)間段時(shí)，確定車輛駕駛員沒(méi)有握在車輛方向盤上。
【文檔編號(hào)】B60W40/09GK104029683SQ201310756886
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月6日
【發(fā)明者】J-W·李, B·B·利特庫(kù)希, H-H·黃 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司