[发明专利]一种车辆的手动与自动驾驶模式自动切换的方法及系统

权利要求书

1.一种车辆的手动与自动驾驶模式自动切换的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取手动与自动切换信号；所述手动与自动切换信号包括手动与自动的切换开关信号、转向电机扭矩信号或刹车信号；

当所述手动与自动切换信号为手动与自动的切换开关信号时，将当前驾驶模式切换成另一种驾驶模式；所述驾驶模式包括自动驾驶模式和手动驾驶模式；

当所述手动与自动切换信号为转向管柱实时扭矩信号，且车辆处于自动驾驶模式时，比较转向管柱实时扭矩和目标扭矩，当转向管柱实时扭矩大于目标扭矩时，车辆由自动驾驶模式切换为手动驾驶模式；所述目标扭矩是自动驾驶模式时车辆转向时，转向电机施加给转向管柱的扭矩；

当所述手动与自动切换信号为有刹车信号，且车辆处于自动驾驶模式时，车辆由自动驾驶模式切换为手动驾驶模式。

2.如权利要求1所述的一种车辆的手动与自动驾驶模式自动切换的方法，其特征在于，所述当所述手动与自动切换信号为转向管柱实时扭矩信号，且车辆处于自动驾驶模式时，比较转向管柱实时扭矩和目标扭矩，当转向电机的实时扭矩大于目标扭矩时，车辆由自动驾驶模式切换为手动驾驶模式，具体包括：

实时获取转向管柱实时扭矩，并比较转向管柱实时扭矩和目标扭矩；

当所述转向管柱实时扭矩大于目标扭矩时，判定转向管柱实时扭矩存在外力介入，则将车辆的驾驶模式由自动驾驶模式切换为手动驾驶模式；

当所述转向管柱所受的扭矩小于或等于所述目标扭矩，判定转向管柱实时扭矩无外力介入，此时不切换驾驶模式。

3.如权利要求1所述的一种车辆的手动与自动驾驶模式自动切换的方法，其特征在于，当车辆切换到手动驾驶模式时，在驾驶员控制车辆转向与速度变更过程中，还包括；

由电子控制单元控制转向电机为车辆转向提供辅助动力，具体包括：

采集转向盘的转动方向以及所受扭矩的大小，并将所述扭矩的大小转换为电压信号；

采集实时车速；

根据所述电压信号、所述转向盘的转动方向以及所述实时车速计算转向所需扭矩；

根据所述转向所需扭矩控制转向电机带动转向管柱转动。

4.如权利要求1所述的一种车辆的手动与自动驾驶模式自动切换的方法，其特征在于，当车辆切换至自动驾驶模式时，自动驾驶控制方法具体包括：

实时获取车辆的位置、航向信息、环境信息和车辆状态信息；

根据所述车辆的位置、航向信息、环境信息和车辆状态信息确定当前车辆状态；所述当前车辆状态包括实时车速和实时车身角度；

根据所述车辆的位置、航向信息、环境信息和车辆状态信息以及所述当前车辆状态确定目标车辆状态；所述目标车辆状态包括目标车速和目标车身角度；

控制转向电机带动转向管柱转动，使所述转向管柱受到所述目标扭矩；

根据当前车速对转向速度加以修正；

所述根据车速对转向速度加以修正具体包括：

根据公式u＝n*U调整转向电机转速；式中，u为转向电机转速，U为转向电机最大转速，其是一个固定值，n为转向电机在不同车速状态下的系数；

实时检测转向过程中的车速和车身角度；当所述转向过程中的车速和车身角度与所述目标车速和目标车身角度不同时，继续转向，直至所述转向过程中的车速和车身角度等于所述目标车速和目标车身角度。

5.如权利要求4所述的一种车辆的手动与自动驾驶模式自动切换的方法，其特征在于，

所述环境信息包括：道路的形状、方向、曲率、坡度和车道，交通标志，信号灯，其他车辆和行人的位置、大小、前进方向和速度；

所述车辆状态信息包括：车辆的前进速度、加速度、转向角度、车身位置及姿态。