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原文传递基于EPS状态机的辅助驾驶系统及状态切换方法

专利名称：	基于EPS状态机的辅助驾驶系统及状态切换方法
摘要：	本发明公开一种安装在车辆上的基于EPS状态机的辅助驾驶系统及其状态切换方法，EPS状态机由ECU、电机驱动模块和信号通讯模块组成，ECU包含未准备、准备、助力、纠正、提示、故障、第一响应和第二响应这8个状态，根据各类传感器的信号输入自动完成行驶过程中的状态跳转，实现EPS多功能的转换，通过EPS状态机完成车辆行驶过程中提示驾驶员专注驾驶，利用EPS中电机产生的脉动转矩，在不影响正常驾驶的情况下，对驾驶人员做出震动提醒，提示纠正驾驶人员错误驾驶习惯或防止驾驶人员因开小差而未发现突发的驾驶危险，防止出现非驾驶员意图的行驶方向偏移以及纠正驾驶人员在行驶过程中的脱手驾驶习惯。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏大学
发明人：	孙晓东;金志佳;陈龙;周卫琪;杨泽斌;李可
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201910179623.2
公开号：	CN110001759A
分类号：	B62D5/00(2006.01);B;B62;B62D;B62D5
申请人地址：	212013 江苏省镇江市京口区学府路301号
主权项：	1.一种基于EPS状态机的辅助驾驶系统，包括EPS状态机，其特征是：EPS状态机由ECU、电机驱动模块和信号通讯模块组成，ECU包含未准备、准备、助力、纠正、提示、故障、第一响应和第二响应这8个状态；信号通讯模块与ECU双向连接，ECU的输出端连接电机驱动模块，信号通讯模块的输入端连接扭矩传感器，扭矩传感器检测方向盘的输出扭矩Tman并传递至信号通讯模块，电机驱动模块的输出端连接电机，电机经电机信号模块连接信号通讯模块，电机信号模块检测电机的输出扭矩并输出至信号通讯模块，电机输出的扭矩以及方向盘的输出扭矩Tman均传递至齿轮传动机构；信号通讯模块双向连接外部的行车电脑，行车电脑接收并处理外部传感器的输入信号。 2.一种如权利要求1所述的辅助驾驶系统的状态切换方法，其特征是包括有以下步骤：步骤一：发动机未启动时，ECU在未准备状态，ECU接收正常运转信号Sr与故障信号Sg，当ECU接收正常运转信号Sr时，ECU跳转至准备状态；步骤二：在准备状态下，当发动机点火启动，ECU跳转至助力状态，方向盘的输出扭矩Tman输入ECU中，同时输出至齿轮传动机构，ECU根据输出扭矩Tman计算出驱动信号SH并发送到电机驱动模块，控制电机输出常规助力转矩Th至齿轮传动机构；步骤三：行车电脑将提示状态开启信号Spo经信号通讯模块输入ECU中，ECU开启提示状态与第一响应状态；行车电脑接收外部传感器的视频信号Ss与角度数字信号Sangle并判断车辆是否处于偏移，当判定偏移时，行车电输出偏移信号Sp至信号通讯模块，ECU接收偏移信号Sp，当输出扭矩Tman小于预设扭矩Ty时，ECU跳转至提示状态，并控制电机产生警报扭矩Tp，警报扭矩Tp通过齿轮传动机构传递给车轮，并直接传递至方向盘；步骤四：行车电脑将纠正状态开起信号Sco经信号通讯模块输入ECU中，ECU开启纠正状态与第二响应状态；当ECU处理出输出扭矩Tman在5s内恒为0时，则跳转至纠正状态，并控制电机产生纠正扭矩Tc，纠正扭矩Tc通过齿轮传动机构传递给车轮，同时直接传递至方向盘。 3.根据权利要求2所述的状态切换方法，其特征是：当ECU接收到故障信号Sg时，ECU跳转至故障状态。 4.根据权利要求2所述的状态切换方法，其特征是：步骤二中：在助力状态下，ECU对输出扭矩Tman和常规助力转矩Th作处理，当输出扭矩Tman大于预设扭矩Ty且常规助力转矩Th异常时，ECU跳转至故障状态。 5.根据权利要求2所述的状态切换方法，其特征是：步骤三中：在提示状态下，当ECU计算出警报扭矩Tp大于5Nm或小于3Nm时，从提示状态跳转至故障状态，关闭提示状态与第一响应状态；当ECU计算出警报扭矩Tp等于4Nm且输出扭矩Tman大于预设扭矩Ty时，从提示状态跳转至助力状态；当ECU计算出警报扭矩Tp等于4Nm且3s内输出扭矩Tman小于预设扭矩Ty时，从提示状态跳转至第一响应状态。 6.根据权利要求5所述的状态切换方法，其特征是：当ECU维持在第一响应状态3s，除故障信号Sg外处理扭矩传感器的输出扭矩Tman，当输出扭矩Tman大于预设扭矩Ty时，从第一响应状态跳转至助力状态，当3s内输出扭矩Tman小于预设扭矩Ty时，跳转至提示状态，电机输出警报扭矩Tp。 7.根据权利要求2所述的状态切换方法，其特征是：步骤四中：在纠正状态下，当ECU处理到纠正扭矩Tc大于3Nm或小于1Nm时，从纠正状态跳转至故障状态，关闭纠正状态与第二响应状态；当ECU处理到纠正扭矩Tc等于2Nm且输出扭矩Tman在3s内不恒等于0时，从纠正状态跳转至助力状态；当ECU处理到纠正扭矩Tc等于2Nm且3s内输出扭矩Tman恒为0时，从纠正状态跳转至第二响应状态且开始计数，维持第二响应状态3s，在3s内除故障信号Sg外处理输出扭矩Tman，当输出扭矩Tman在3s内不恒为0时，从第二响应状态跳转至助力状态，3s内输出扭矩Tman恒为0时，跳转至纠正状态；当计数为3时，跳转至故障状态，关闭纠正状态与第二响应状态，向行车电脑发出减速信号。
所属类别：	发明专利