一种车辆转向控制方法与流程

1.本发明涉及车辆转向角度识别技术领域，具体为一种车辆转向控制方法。


背景技术：

2.随着车辆控制技术的提升，尤其针对工程车辆的应用中，为了提升车辆转向的安全性和舒适性，在车辆转弯时会限制其行驶速度的功能，但是现有技术中采用的控制方法缺少有效的方案实现对转向信息的高效采集，即一旦出现信号错误便可能导致车辆无法正常行驶，这无疑降低了车辆的操控性能；同时，也缺少一种有效的控速方案。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种车辆转向控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车辆转向控制方法，包括获取车辆转向的特征信息，所述特征信息包括车辆转向中转向轮位于不同转向角度时所对应的角度信息；接收所述特征信息的采集结果，该采集结果经过预设的信号处理算法生成主目标信息和副目标信息；向对比终端发送所述的主目标信息和副目标信息，所述对比终端确定主目标信息和副目标信息是否有效，并生成判断结果信息，所述判断结果信息用于输出至控制单元以实现对车辆运行状态的动态控制。
5.在将所述对比终端确定目标信息和副目标信息是否有效并生成判断结果信息的步骤中，所述的方法包括：所述对比终端具有预设阈值，所述对比终端根据该预设阈值确定所生成的判断结果信息；当所述的主目标信息和副目标信息均在该预设阈值内，即确定所述主目标信息和副目标信息均为有效信息，此时，对比终端选取主标信息作为标识并根据该标识生成第一判断结果信息；当所述的主目标信息和副目标信息均超出了预设阈值，即确定所述主目标信息和副目标信息均为无效信息，此时，对比终端输出第二判断结果信息；当所述的主目标信息在预设阈值内，而所述的副目标信息超出了预设阈值，即确定所述主目标信息为有效信息，所述副目标信息为无效信息，此时，对比终端选取主目标信息作为标识并根据该标识生成第三判断结果信息；当所述的副目标信息在预设阈值内，而所述的主目标信息超出了预设阈值，即确定所述副目标信息为有效信息，所述主目标信息为无效信息，此时，对比终端选取副目标信息作为标识并根据该标识生成第四判断结果信息。
6.所述对比终端输出第二判断结果信息包括有第一控制信息和第二控制信息，在生成第二判断结果信息后，所述方法还包括：向车辆警示单元发送第一控制信息，所述第一控制信息用于车辆警示单元作出警示指示；向控制单元发送第二控制信息，所述第二控制信息用于车辆运行的动态限速控制。
7.所述对比终端输出第三判断结果信息包括有第三控制信息和第四控制信息，在生成第三判断结果信息后，所述的方法还包括：向车辆警示单元发送第三控制信息，所述第三控制信息用于车辆警示单元作出警示指示；向控制单元发送第四控制信息，所述第四控制
信息用于车辆运行的动态控制。
8.所述对比终端输出第四判断结果信息包括有第五控制信息和第六控制信息，在生成第四判断结果信息后，所述的方法还包括：向车辆警示单元发送第五控制信息，所述第五控制信息用于车辆警示单元作出警示指示；向控制单元发送第六控制信息，所述第六控制信息用于车辆运行的动态控制。
9.所述判断结果信息用于输出至控制单元以实现对车辆运行状态的动态控制的方法中，所述的动态控制的方法包括：建立转角控制的速度曲线，该速度曲线对应车辆转向中转向轮位于不同转向角度时车辆行驶速度的极值。
10.由上述技术方案可知，本发明利用车辆转向的特征信息获取主目标信息和副目标信息，从而通过双路的信息控制确立了一套控制的备选方案，即可在主目标信息或副目标信息中选取有效信息实现对车辆的动态控制，具体有益效果如下：
11.1：通过对车辆转向的特征信息采集从而生成主目标信息和副目标信息，在实际应用中以主目标信息为主，副目标信息为辅，一旦发生主目标信息失效的情况，便可通过副目标信息的获取对车持续实现控制，确保车辆的平稳安全性运行；
12.2：获取车辆转向的角度信息可适配车辆自身的运行速度，即通过特定的速度曲线对应车辆转向中转向轮位于不同转向角度时车辆行驶速度的极值，如此，该种方法有效的提高了车辆转向过程中的运行安全性，通过限定运行速度极值确保驾驶安全，使得驾驶人员不需要在车辆转弯时主动松开加速器踏板降速，有利于缓解驾驶疲劳。
附图说明
13.图1为本发明实施例提供的一种转向控制方法的流程图；
14.图2为本发明实施例提供的确定判断结果信息方法的流程图；
15.图3为本发明实施例提供的第二判断结果信息的方法流程图；
16.图4为本发明实施例提供的第三判断结果信息的方法流程图；
17.图5为本发明实施例提供的第四判断结果信息的方法流程图；
18.图6为本发明实施例提供的转角控速曲线。
具体实施方式
19.下面结合附图对本发明做进一步说明：
20.考虑到车辆在实际运行过程中会存在车辆获取到错误的或无效的转向信息，为了保证车辆的行驶安全问题以及驾驶平稳问题，本发明实施例提供了一种车辆转向控制方法，以下请结合附图1
‑
6对本发明实施例进行详细介绍。
21.实施例一：
22.首先，获取车辆转向的特征信息，该特征信息包括有车辆转向中转向轮位于不同转向角度时所对应的角度信息。这里可通过在车辆的转向节主销座上安装转角传感器并获取车辆转向的特征信息，一般的，转角传感器的感应装置在接收到转向节主销的位置变化信息后会输出模拟电压信号，该模拟电压信号可理解为车辆转向中转向轮位于不同转向角度时所对应的角度信号，应当注意，这里所指的转角传感器只是示例性的，而非限制性的，根据需要，所述的转角传感器也可以通过其它结构形式被代替并获取车辆的角度信息。
23.然后，接收所述特征信息的采集结果，该采集结果经过预设的信号处理算法生成主目标信息和副目标信息，这里，本领域技术人员即可理解为，所述生成的主目标信息和副目标信息即是指双路信号，其中，主目标信息用于主选的信号并后续发送至对比终端处理，副目标信息用于备用的信号并后续发送至对比终端处理；以转角传感器为示例加以说明和理解，当转向轮顺时针转向时，转角传感器的感应电路同时输出双路信号，即采集结果经过预设的信号处理算法生成的主目标信息和副目标信息，需要说明的在于，这里的主目标信息和副目标信息均为同一转角传感器所获取的信号。
24.最后，向对比终端发送所述的目标信息和副目标信息，所述对比终端确定主目标信息和副目标信息是否有效，并生成判断结果信息，所述判断结果信息用于输出至控制单元以实现对车辆运行状态的动态控制。于实作中，对比终端一般可采用信号分析器，且该信号分析器是示例性的，而非限制性的，所述的信号分析器在接收主目标信息和副目标信息后，对信号判定是否有效并生成一判断结果信息，这里所指的判断结果信息通过控制单元实现对车辆运行状态的动态控制，其动态控制一般包括由加速、匀速、限速、车辆仪器的损坏警示等；所述的控制单元可理解为具有对车辆行驶速度以及车辆其它元件(例如警报器)实现控制的控制器，于实作中，该控制单元包括有动力源控制器(例如对电机或发动机转速的控制)和警报器控制器，同样的，这里所述的控制单元是示例性的，而非限制性的。
25.于本实施例中，通过生成主目标信息和副目标信息实现双路信号输出，即存在一个备用方案，当其中一个目标信息失效后可采用另一个目标信息代替使用，一般可理解为，当主目标信息失效后由副目标信息作为输出信号，有效的提高了车辆运行的安全性。
26.实施例二：
27.为了进一步的解决车辆在转向过程中对车辆动态控制的效率，于本实施例中，通过对主目标信息和副目标信息的比对实现了车辆在运行过程中的控制，具体如下：
28.所述对比终端具有预设阈值，所述对比终端根据该预设阈值确定所生成的判断结果信息；
29.当所述的主目标信息和副目标信息均在该预设阈值内，即确定所述主目标信息和副目标信息均为有效信息，此时，对比终端选取主标信息作为标识并根据该标识生成第一判断结果信息；
30.当所述的主目标信息和副目标信息均超出了预设阈值，即确定所述主目标信息和副目标信息均为无效信息，此时，对比终端输出第二判断结果信息；
31.当所述的主目标信息在预设阈值内，而所述的副目标信息超出了预设阈值，即确定所述主目标信息为有效信息，所述副目标信息为无效信息，此时，对比终端选取主目标信息作为标识并根据该标识生成第三判断结果信息；
32.当所述的副目标信息在预设阈值内，而所述的主目标信息超出了预设阈值，即确定所述副目标信息为有效信息，所述主目标信息为无效信息，此时，对比终端选取副目标信息作为标识并根据该标识生成第四判断结果信息。
33.下面结合具体示例加以说明：
34.当转角传感器输出的主目标信息和副目标信息均为模拟电压信号时(以0.5
‑
4.5v作为主目标信息、4.5
‑
0.5v作为副目标信息)，主目标信息在0.5
‑
4.5v的预设阈值内，且副目标信息在4.5
‑
0.5的预设阈值内，此时即可确定主目标信息和副目标信息均有效，对比终
端通过择优选取主目标信息作为标识并根据该标识生成第一判断结果信息，该判断结果信息输出至控制单元以实现对车辆运行状态的动态控制，即随着车辆转角的变化，其车辆的最大运行速度也跟随变化；
35.当转角传感器输出的主目标信息不在0.5
‑
4.5v的预设阈值内，同时副目标信息也不在4.5
‑
0.5v的预设阈值内，即可确定主目标信息和副目标信息均失效，为了避免由于转角传感器的损坏导致的车辆失控，此时，对比终端输出第二判断结果信息，该第二判断结果信息用于提示车辆存在元器件损坏状态以警示，同时限制车辆的行驶速度以免车辆失控。
36.当转角传感器输出的主目标信息在0.5
‑
4.5v的预设阈值内，而所述的副目标信息超出了4.5
‑
0.5v的预设阈值，即可确定主目标信息有效而副目标信息失效，为了保证车辆的正常行驶以及行车安全，该种情况下允许车辆以正常的转角速度行驶，对比终端选取主目标信息作为标识并根据该标识生成第三判断结果信息。该第三判断结果信息用于保证车辆的正常转向行驶，同时向驾驶人员发出故障警报，以提醒转角传感器存在故障，需要待车辆停稳后检修。
37.当转角传感器输出的副目标信息在4.5
‑
0.5v的预设阈值内，而所述的主目标信息超出了0.5
‑
4.5v的预设阈值，即可确定副目标信息有效而主目标信息失效，为了保证车辆的正常行驶以及行车安全，该种情况下允许车辆以正常的转角速度行驶，对比终端选取副目标信息作为标识并根据该标识生成第四判断结果信息。该第四判断结果信息用于保障车辆的正常转向行驶，同时向驾驶人员发出故障警报，以提醒转角传感器存在故障，需要待车辆停稳后检修。
38.于本实施例中，采用了通过对主目标信息和副目标信息的有效判别进而输出多种判断结果信息，以达到不同的车辆动态控制效果。
39.进一步的，所述对比终端输出第二判断结果信息包括有第一控制信息和第二控制信息，在生成第二判断结果信息后，所述方法还包括：向车辆警示单元发送第一控制信息，所述第一控制信息用于车辆警示单元(即警报器控制器)作出警示指示，该警示指示以提醒转角传感器存在故障，需要待车辆停稳后检修；向控制单元发送第二控制信息，所述第二控制信息用于车辆运行的动态限速控制，该动态限速控制以确保车辆在后续的转弯过程中不会由于转弯速度过大导致车辆失控或倾覆等问题。
40.进一步的，所述对比终端输出第三判断结果信息包括有第三控制信息和第四控制信息，在生成第三判断结果信息后，所述的方法还包括：向车辆警示单元发送第三控制信息，所述第三控制信息用于车辆警示单元作出警示指示；向控制单元发送第四控制信息，所述第四控制信息用于车辆运行的动态控制，这里，所述的第三控制信息通过车辆警示单元向驾驶人员发出故障警报，以提醒转角传感器存在故障，需要待车辆停稳后检修；而所述的第四控制信息用于确保车辆在后续的转弯过程中不会由于转弯速度过大导致车辆失控或倾覆等问题。
41.进一步的，所述对比终端输出第四判断结果信息包括有第五控制信息和第六控制信息，在生成第四判断结果信息后，所述的方法还包括：向车辆警示单元发送第五控制信息，所述第五控制信息用于车辆警示单元作出警示指示；向控制单元发送第六控制信息，所述第六控制信息用于车辆运行的动态控制。这里，所述的第五控制信息通过车辆警示单元向驾驶人员发出故障警报，以提醒转角传感器存在故障，需要待车辆停稳后检修；而所述的
第六控制信息用于用于确保车辆在后续的转弯过程中不会由于转弯速度过大导致车辆失控或倾覆等问题。
42.实施例三：
43.请结合图1理解，所述判断结果信息用于输出至控制单元以实现对车辆运行状态的动态控制的方法中，所述的动态控制的方法包括：
44.建立转角控制的速度曲线，该速度曲线对应车辆转向中转向轮位于不同转向角度时车辆行驶速度的极值。
45.当车辆在直线行驶时，车辆可以达到最大速度，此时控制单元接收2.5v的转角电压信号。在动态控制中，可以结合车辆的运行横向稳定性、驾驶员的乘驾体验及车辆的转向角度对车辆进行实时控速以确保车辆运行的安全性和舒适性。在转角控制的速度曲线中，车辆顺时针转向过程中给定l1、l2、l3、l4、l5设定点，车辆逆时针转向过程中给定r1、r2、r3、r4、r5设定点，每个设定点的横坐标分别为对比终端实时输入给控制单元的转向轮的角度，纵坐标为在此转向角度下车辆运行的最大速度，数值是车辆空载全速运行时速度的比例。
46.在车辆顺时针转弯时曲线中，曲线上的设定点l1的横坐标规定了车辆的最大速度运行的安全角度,这个角度不得超过车辆的运行横向稳定性的极限角度，即在车辆顺时针转弯转角在0度和l1度范围内，车辆全速行驶都是安全的，不会侧翻。实际应用中，l1的横坐标的标定可以结合车辆的运行人机评价适当地减小，此处并非限定的。l1点纵坐标默认车辆运行的最大速度的比例为100％，即全速运行。曲线上的设定点l5的横坐标规定了车辆顺时针转弯的极限角度，l5点的纵坐标设定全速运行指令后车辆平地转弯的最小限定速度。此外，还给出了l2、l3、l4三个设定点，用于给定车辆在不同转角位置时的最大运行速度，以增强车辆的连续多角度转弯时驾驶员的舒适感。实际应用时，可以通过设定l1、l2、l3、l4的座标来调节限速曲线。如图6中的曲线a。
47.同理，在车辆逆时针转弯时曲线中，在叉车顺时针转弯时曲线中，曲线上的设定点r1的横坐标规定了车辆的最大速度运行的安全角度,在系统设定中这个角度不得超过车辆的运行横向稳定性的极限角度，即在叉车逆时针转弯转角在0度和r1度范围内，叉车全速行驶都是安全的，不会侧翻。r1的横坐标的标定可以结合车辆的运行人机评价适当地减小。r1点纵坐标默认车辆运行的最大速度的比例为100％，即全速运行。曲线上的设定点r5的横坐标规定了车辆顺时针转弯的极限角度，r5点的纵坐标设定为当加速器4给出全速运行指令后叉车平地转弯的最小限定速度。此外，系统控制还给出了r2、r3、r4三个设定点，用于给定车辆在不同转角位置时的最大运行速度，以增强车辆的连续多角度转弯时驾驶员的舒适感。实际应用时，可以通过设定r1、r2、r3、r4的座标来调节限速曲线。如图6中的曲线b。
48.上述的说明仅用于解释速度曲线在实际应用中结合车辆转向时的变化关系，并用于解释该速度曲线用于对应车辆转向中转向轮位于不同转向角度时车辆行驶速度的极值。
49.以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种车辆转向控制方法，其特征在于，包括：获取车辆转向的特征信息，所述特征信息包括车辆转向中转向轮位于不同转向角度时所对应的角度信息；接收所述特征信息的采集结果，该采集结果经过预设的信号处理算法生成主目标信息和副目标信息；向对比终端发送所述的主目标信息和副目标信息，所述对比终端确定主目标信息和副目标信息是否有效，并生成判断结果信息，所述判断结果信息用于输出至控制单元以实现对车辆运行状态的动态控制。2.根据权利要求1所述的一种车辆转向控制方法，其特征在于：在将所述对比终端确定目标信息和副目标信息是否有效并生成判断结果信息的步骤中，所述的方法包括：所述对比终端具有预设阈值，所述对比终端根据该预设阈值确定所生成的判断结果信息；当所述的主目标信息和副目标信息均在该预设阈值内，即确定所述主目标信息和副目标信息均为有效信息，此时，对比终端选取主标信息作为标识并根据该标识生成第一判断结果信息；当所述的主目标信息和副目标信息均超出了预设阈值，即确定所述主目标信息和副目标信息均为无效信息，此时，对比终端输出第二判断结果信息；当所述的主目标信息在预设阈值内，而所述的副目标信息超出了预设阈值，即确定所述主目标信息为有效信息，所述副目标信息为无效信息，此时，对比终端选取主目标信息作为标识并根据该标识生成第三判断结果信息；当所述的副目标信息在预设阈值内，而所述的主目标信息超出了预设阈值，即确定所述副目标信息为有效信息，所述主目标信息为无效信息，此时，对比终端选取副目标信息作为标识并根据该标识生成第四判断结果信息。3.根据权利要求2所述的一种车辆转向控制方法，其特征在于：所述对比终端输出第二判断结果信息包括有第一控制信息和第二控制信息，在生成第二判断结果信息后，所述方法还包括：向车辆警示单元发送第一控制信息，所述第一控制信息用于车辆警示单元作出警示指示；向控制单元发送第二控制信息，所述第二控制信息用于车辆运行的动态限速控制。4.根据权利要求2所述的一种车辆转向控制方法，其特征在于：所述对比终端输出第三判断结果信息包括有第三控制信息和第四控制信息，在生成第三判断结果信息后，所述的方法还包括：向车辆警示单元发送第三控制信息，所述第三控制信息用于车辆警示单元作出警示指示；向控制单元发送第四控制信息，所述第四控制信息用于车辆运行的动态控制。5.根据权利要求2所述的一种车辆转向控制方法，其特征在于：所述对比终端输出第四判断结果信息包括有第五控制信息和第六控制信息，在生成第四判断结果信息后，所述的方法还包括：向车辆警示单元发送第五控制信息，所述第五控制信息用于车辆警示单元作出警示指
示；向控制单元发送第六控制信息，所述第六控制信息用于车辆运行的动态控制。6.根据权利要求1所述的一种车辆转向控制方法，其特征在于：所述判断结果信息用于输出至控制单元以实现对车辆运行状态的动态控制的方法中，所述的动态控制的方法包括：建立转角控制的速度曲线，该速度曲线对应车辆转向中转向轮位于不同转向角度时车辆行驶速度的极值。
技术总结
本发明公开了一种车辆转向控制方法，包括：获取车辆转向的特征信息，所述特征信息包括车辆转向中转向轮位于不同转向角度时所对应的角度信息；接收所述特征信息的采集结果，该采集结果经过预设的信号处理算法生成主目标信息和副目标信息；向对比终端发送所述的主目标信息和副目标信息，所述对比终端确定主目标信息和副目标信息是否有效，并生成判断结果信息，所述判断结果信息用于输出至控制单元以实现对车辆运行状态的动态控制。本发明利用车辆转向的特征信息获取主目标信息和副目标信息，从而通过双路的信息控制确立了一套控制的备选方案，即可在主目标信息或副目标信息中选取有效信息实现对车辆的动态控制。取有效信息实现对车辆的动态控制。取有效信息实现对车辆的动态控制。


技术研发人员：栾英 陈仕胜 姚钢 吴天福 高新颖 李阳 叶志祥 邵凌凌
受保护的技术使用者：安徽合力股份有限公司
技术研发日：2021.02.24
技术公布日：2021/6/29