转向控制方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车控制技术领域，特别涉及一种转向控制方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着汽车工业的快速发展和人们生活水平的不断提高，汽车已经进入普通家庭，但随之出现的交通堵塞现象、交通事故却逐年增加，为了解决上述问题，面向智能交通的智能车应运而生。作为智能车的关键技术之一，转向控制技术受到了广泛关注。
[0003]现有技术中，为了实现智能车的转向控制，通常在方向盘上加装机械控制装置或机械手，通过机械控制装置或机械手对方向盘进行控制，实现智能驾驶模式和手动驾驶模式间的切换，完成转向控制过程。
[0004]由于加装在方向盘上的机械控制装置或机械手会占用驾驶室空间，所以实现智能驾驶模式和手动驾驶模式间的切换的便利性较低，且该技术需要对车辆的电动助力转向系统进行改进，因此，转向控制技术的实用性较差、开发周期较长，操作过程复杂，成本较高。
【发明内容】
[0005]为了解决现有转向控制技术实用性较差、开发周期较长，操作过程复杂，成本较高的问题，本发明提供了一种转向控制方法及装置。所述技术方案如下:
[0006]第一方面，提供了一种转向控制装置，所述装置包括:电子控制单元、方向盘转角传感器、电动助力转向EPS扭矩传感器、EPS控制单元和控制器局域网络CAN单元，所述电子控制单元分别与所述方向盘转角传感器、EPS扭矩传感器、EPS控制单元及所述CAN单元电连接；
[0007]所述CAN单元用于获取车辆的转向角速度和转向角度；
[0008]在车辆当前的操作模式为智能驾驶模式时，所述电子控制单元用于根据所述转向角速度和所述转向角度向所述EPS控制单元发送第一转向模拟信号，所述第一转向模拟信号包括两路模拟信号；
[0009]所述EPS扭矩传感器用于感知方向盘的转动角度和转动速度，输出用于指示所述转动角度和所述转动速度的第一模拟信号；
[0010]在车辆当前的操作模式为手动驾驶模式时，所述电子控制单元用于根据所述第一模拟信号向所述EPS控制单元发送第二模拟信号，所述第二模拟信号包括两路模拟信号，所述第二模拟信号为根据所述第一模拟信号模拟得到的信号；
[0011]所述EPS控制单元用于根据所述第一转向模拟信号的两路模拟信号的差值或所述第二模拟信号的两路模拟信号的差值控制车辆转向；
[0012]所述方向盘转角传感器用于测量车辆转向过程中方向盘的转动角度，并将用于指示所述车辆转向过程中方向盘的转动角度的角度信号发送至所述电子控制单元；
[0013]所述CAN单元还用于将获取到的车速信号发送至所述电子控制单元；
[0014]所述电子控制单元还用于根据所述角度信号和所述车速信号完成转向的闭环控制。
[0015]可选的，所述电子控制单元，包括:模拟切换开关、微控制模块MCU、信号转换模块和模拟电子开关，所述MCU分别与所述信号转换模块和所述模拟电子开关电连接，所述模拟电子开关分别与所述模拟切换开关和信号转换模块电连接；
[0016]所述MCU用于接收所述转向角速度和所述转向角度，并将所述转向角速度和所述转向角度发送至所述信号转换模块；
[0017]所述信号转换模块与所述MCU通过串行外设接口 SPI连接，用于在车辆当前的操作模式为所述智能驾驶模式时，根据所述转向角速度和所述转向角度得到所述第一转向模拟信号；
[0018]所述模拟切换开关用于在接收到操作信号时，产生输入电平信号，所述操作信号是驾驶员对所述模拟切换开关进行操作时产生的信号；
[0019]所述模拟电子开关用于接收所述模拟切换开关产生的输入电平信号和所述MCU输出的控制电平信号，根据所述输入电平信号和所述控制电平信号确定所述车辆当前的操作模式，所述控制电平信号用于指示所述第一模拟信号和所述驾驶员的操作动作；
[0020]所述MCU还用于将接收到的第三模拟信号的两路模拟信号通过模数转换模块转换为两路数字电压信号，所述第三模拟信号为所述EPS扭矩传感器将所述第一模拟信号的两路模拟信号进行隔离滤波处理后得到的信号，所述模数转换模块设置在所述MCU内；
[0021]所述信号转换模块还用于在车辆当前的操作模式为所述手动驾驶模式时，根据所述第三模拟信号对应的两路数字电压信号得到所述第二模拟信号；
[0022]所述模拟电子开关用于将所述第一转向模拟信号或所述第二模拟信号发送至所述EPS控制单元；
[0023]所述MCU还用于根据所述角度信号和所述车速信号完成转向的闭环控制。
[0024]可选的，所述电子控制单元，还包括:CAN收发电路、第一运算放大器、信号处理采集电路、第二运算放大器和与门控制电路；
[0025]所述MCU用于通过所述CAN收发电路接收所述转向角速度和所述转向角度；
[0026]所述模拟电子开关用于通过所述与门控制电路接收所述模拟切换开关产生的输入电平信号和所述MCU输出的控制电平信号；
[0027]所述EPS扭矩传感器用于将所述第一模拟信号的两路模拟信号通过所述第一运算放大器进行隔离滤波处理，得到所述第三模拟信号，并将所述第三模拟信号通过所述信号处理采集电路发送至所述MCU ;
[0028]所述信号转换模块用于通过所述第二运算放大器捕获所述第一转向模拟信号或所述第二模拟信号；
[0029]所述方向盘转角传感器用于通过所述CAN收发电路将指示所述车辆转向过程中方向盘的转动角度的角度信号发送至所述MCU ;
[0030]所述CAN单元用于通过所述CAN收发电路将获取到的车速信号发送至所述MCU。
[0031]可选的，所述信号转换模块为数字电位器，
[0032]所述数字电位器用于对指示所述转向角速度和所述转向角度的数字信号进行电压分配，产生所述第一转向模拟信号，或，对所述第三模拟信号对应的两路数字电压信号进行电压分配，产生所述第二模拟信号。
[0033]可选的，所述信号转换模块为数模转换模块，
[0034]所述数模转换模块用于对指示所述转向角速度和所述转向角度的数字信号进行数模转换，产生所述第一转向模拟信号，或，对所述第三模拟信号对应的两路数字电压信号进行数模转换，产生所述第二模拟信号。
[0035]第二方面，提供了一种转向控制方法，用于如第一方面任一所述的转向控制装置，所述方法包括:
[0036]控制器局域网络CAN单元获取车辆的转向角速度和转向角度；
[0037]在车辆当前的操作模式为智能驾驶模式时，电子控制单元根据所述转向角速度和所述转向角度向EPS控制单元发送第一转向模拟信号，所述第一转向模拟信号包括两路模拟信号；
[0038]电动助力转向EPS扭矩传感器感知方向盘的转动角度和转动速度，输出用于指示所述转动角度和所述转动速度的第一模拟信号；
[0039]在车辆当前的操作模式为手动驾驶模式时，所述电子控制单元根据所述第一模拟信号向EPS控制单元发送第二模拟信号，所述第二模拟信号包括两路模拟信号，所述第二模拟信号为根据所述第一模拟信号模拟得到的信号；
[0040]所述EPS控制单元根据所述第一转向模拟信号的两路模拟信号的差值或所述第二模拟信号的两路模拟信号的差值控制车辆转向；
[0041]方向盘转角传感器测量车辆转向过程中方向盘的转动角度；
[0042]所述方向盘转角传感器将用于指示所述车辆转向过程中方向盘的转动角度的角度信号发送至所述电子控制单元；
[0043]所述CAN单元获取车速信号；
[0044]所述CAN单元将所述车速信号发送至所述电子控制单元；
[0045]所述电子控制单元根据所述角度信号和所述车速信号完成转向的闭环控制。
[0046]可选的，所述电子控制单元，包括:模拟切换开关、微控制模块MCU、信号转换模块和模拟电子开关，所述电子控制单元根据所述转向角速度和所述转向角度向EPS控制单元发送第一转向模拟信号，包括:
[0047]所述MCU接收所述转向角速度和所述转向角度，并将所述转向角速度和所述转向角度发送至所述信号转换模块；
[0048]所述信号转换模块通过串行外设接口 SPI接收转向角速度和所述转向角度，并根据所述转向角速度和所述转向角度得到所述第一转向模拟信号；
[0049]所述模拟电子开关向所述EPS控制单元发送所述第一转向模拟信号；
[0050]所述电子控制单元根据所述第一模拟信号向所述EPS控制单元发送第二模拟信号，包括:
[0051]所述模拟切换开关在接收到操作信号时，产生输入电平信号，所述操作信号是驾驶员对所述模拟切换开关进行操作时产生的信号；
[0052]所述模拟电子开关接收所述模拟切换开关产生的输入电平信号和所述MCU输出的控制电平信号，根据所述输入电平信号和所述控制电平信号确定所述车辆当前的操作模式，所述控制电平信号用于指示所述第一模拟信号和所述驾驶员的操作动作；
[0053]所述MCU将接收到的第三模拟信号的两路模拟信号通过模数转换模块转换为两路数字电压信号，所述第三模拟信号为所述EPS扭矩传感器将所述第一模拟信号的两路模拟信号进行隔离滤波处理后得到的信号，所述模数转换模块设置在所述MCU内；
[0054]所述信号转换模块通过所述SPI接收所述第三模拟信号对应的两路数字电压信号，并根据所述第三模拟信号对应的两路数字电压信号得到所述第二模拟信号；
[0055]所述模拟电子开关向所述EPS控制单元发送第二模拟信号；
[0056]所述电子控制单元根据所述角度信号和所述车速信号完成转向的闭环控制，包括:
[0057]所述MCU根据所述角度信号和所述车速信号完成转向的闭环控制。
[0058]可选的，所述电子控制单元，还包括:CAN收发电路、第一运算放大器、信号处理采集电路、第二运算放大器和与门控制电路，
[0059]所述MCU接收所述转向角速度和所述转向角度，并将所述转向角速度和所述转向角度发送至所述信号转换模块，包括:
[0060]所述MCU通过所述CAN收发电路接收所述转向角速度和所述转向角度，并将所述转向角速度和所述转向角度发送至所述信号转换模块；
[0061]所述信号转换模块通过串行外设接口 SPI接收所述转向角速度和所述转向角度，并根