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，包括：
[0062] 所述信号转换模块通过所述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产生所述第一转向模拟信号；
[0063] 所述信号转换模块通过所述第二运算放大器捕获所述第一转向模拟信号；
[0064] 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，包括：
[0065] 所述模拟电子开关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，根据所述与门控制电路的输出确定所述车辆当前的操作模式；
[0066] 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，包括：
[0067] 所述MCU将通过所述信号处理采集电路接收到的第三模拟信号的两路模拟信号，通过所述模数转换模块转换为所述第三模拟信号对应的两路数字电压信号，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通过所述第一运算放大器进行隔离滤波处理后得到的信号；
[0068] 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，包括：
[0069] 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产生所述第二模拟信号；
[0070] 所述信号转换模块通过所述第二运算放大器捕获所述第二模拟信号；
[0071] 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，包括：
[0072] 所述方向盘转角传感器通过所述CAN收发电路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MCU；
[0073] 所述CAN单元将所述车速信号发送至所述电子控制单元，包括：
[0074] 所述CAN单元通过所述CAN收发电路将所述车速信号发送至所述MCU。
[0075] 可选的，所述信号转换模块为数字电位器，
[0076] 所述信号转换模块通过所述SPI接收所述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产生所述第一转向模拟信号，包括：
[0077] 所述数字电位器通过所述SPI接收所述转向角速度和所述转向角度，并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；
[0078] 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产生所述第二模拟信号，包括：
[0079] 所述数字电位器通过所述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。
[0080] 可选的，所述信号转换模块为数模转换模块，
[0081] 所述信号转换模块通过所述SPI接收所述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产生所述第一转向模拟信号，包括：
[0082] 所述数模转换模块通过所述SPI接收所述转向角速度和所述转向角度，并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；
[0083] 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产生所述第二模拟信号，包括：
[0084] 所述数模转换模块通过所述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。
[0085] 本发明提供了一种转向控制方法及装置，该装置中的电子控制单元能够在车辆当前的操作模式为智能驾驶模式时，根据CAN单元获取的转向角速度和转向角度向EPS控制单元发送第一转向模拟信号，在车辆当前的操作模式为手动驾驶模式时，根据EPS扭矩传感器输出的第一模拟信号向EPS控制单元发送第二模拟信号，继而使EPS控制单元根据第一转向模拟信号或第二模拟信号的两路模拟信号的差值控制车辆转向，电子控制单元还能够根据角度信号和车速信号完成转向的闭环控制，相较于现有技术，提高了实用性、缩短了开发周期，简化了操作过程，降低了成本。
[0086] 应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
[0087] 为了更清楚地说明本发明
实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0088] 图1是本发明实施例提供的一种转向控制装置的结构示意图；
[0089] 图2是本发明实施例提供的另一种转向控制装置的结构示意图；
[0090] 图3是本发明实施例提供的再一种转向控制装置的结构示意图；
[0091] 图4是本发明实施例提供的又一种转向控制装置的结构示意图；
[0092] 图5是本发明实施例提供的一种转向控制方法的
流程图；
[0093] 图6是本发明实施例提供的一种发送第一转向模拟信号方法的流程图；
[0094] 图7是本发明实施例提供的一种发送第二模拟信号方法的流程图。
[0095] 通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
[0096] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0097] 本发明实施例提供一种转向控制装置，如图1所示，该装置包括：电子控制单元01、方向盘转角传感器02、电动助力转向(英文：Electric Power Steering；简称：EPS)扭矩传感器03、EPS控制单元04和控制器局域网络(英文：Controller Area Network；简称：CAN)单元05，电子控制单元01分别与方向盘转角传感器02、EPS扭矩传感器03、EPS控制单元04及CAN单元05电连接。
[0098] 其中，CAN单元05用于获取车辆的转向角速度和转向角度。CAN单元从原智能车主控制单元获取车辆的转向角速度和转向角度。
[0099] 在车辆当前的操作模式为智能驾驶模式时，电子控制单元01用于根据转向角速度和转向角度向EPS控制单元04发送第一转向模拟信号。第一转向模拟信号包括两路模拟信号。
[0100] EPS扭矩传感器03用于感知方向盘的转动角度和转动速度，输出用于指示转动角度和转动速度的第一模拟信号。
[0101] 在车辆当前的操作模式为手动驾驶模式时，电子控制单元01用于根据第一模拟信号向EPS控制单元04发送第二模拟信号，第二模拟信号包括两路模拟信号。第二模拟信号为根据第一模拟信号模拟得到的信号。
[0102] EPS控制单元04用于根据第一转向模拟信号的两路模拟信号的差值或第二模拟信号的两路模拟信号的差值控制车辆转向。
[0103] 方向盘转角传感器02用于测量车辆转向过程中方向盘的转动角度，并将用于指示车辆转向过程中方向盘的转动角度的角度信号发送至电子控制单元01。方向盘转角传感器用于实时反馈车辆转向过程中方向盘的转动角度，从而使电子控制单元完成转向的闭环控制。
[0104] CAN单元05还用于将获取到的车速信号发送至电子控制单元01。
[0105] 电子控制单元01还用于根据角度信号和车速信号完成转向的闭环控制。
[0106] 综上所述，本发明实施例提供的转向控制装置，该装置中的电子控制单元能够在车辆当前的操作模式为智能驾驶模式时，根据CAN单元获取的转向角速度和转向角度向EPS控制单元发送第一转向模拟信号，在车辆当前的操作模式为手动驾驶模式时，根据EPS扭矩传感器输出的第一模拟信号向EPS控制单元发送第二模拟信号，继而使EPS控制单元根据第一转向模拟信号或第二模拟信号的两路模拟信号的差值控制车辆转向，电子控制单元还能够根据角度信号和车速信号完成转向的闭环控制，相较于现有技术，提高了实用性、缩短了开发周期，简化了操作过程，降低了成本。
[0107] 可选的，如图2所示，电子控制单元01包括：模拟切换开关011、微控制模块(英文：Microcontroller Unit；简称：MCU)012、信号转换模块013和模拟电子开关014，MCU012分别与信号转换模块013和模拟电子开关014电连接，模拟电子开关014分别与模拟切换开关011和信号转换模块电连接013。
[0108] 其中，MCU012用于接收转向角速度和转向角度，并将转向角速度和转向角度发送至信号转换模块。
[0109] 信号转换模块013与MCU012通过串行外设接口(英文：Serial Peripheral Interface；简称：SPI)连接，用于在车辆当前的操作模式为智能驾驶模式时，根据转向角速度和转向角度得到第一转向模拟信号。
[0110] 模拟切换开关011用于在接收到操作信号时，产生输入电平信号，操作信号是驾驶员对模拟切换开关进行操作时产生的信号。
[0111] 模拟电子开关014用于接收模拟切换开关011产生的输入电平信号和MCU012输出的控制电平信号，根据输入电平信号和控制电平信号确定车辆当前的操作模式。该控制电平信号用于指示第一模拟信号和驾驶员的操作动作。模拟电子开关根据输入电平信号和控制电平信号确定车辆当前的操作模式，从而在信号转换模块输出的第一转向模拟信号和EPS扭矩传感器输出的第一模拟信号之间进行切换，进而实现车辆在智能驾驶模式和手动驾驶模式之间的快速切换。需要补充说明的是，当电子控制单元出现故障时，驾驶员可以通过拨动模拟切换开关将车辆从智能驾驶模式切换到手动驾驶模式。
[0112] MCU012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即
模数转换器(英文：Analog to Digital Converter；简称：ADC)0121转换为两路数字电压信号。第三模拟信号为EPS扭矩传感器将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，模数转换模块设置在MCU内。需要说明的是，MCU内置的
软件算法能够实时捕获第三模拟信号的两路模拟信号，进而能够实时获取驾驶员的意图，并控制车辆采取相应的措施。
[0113] 信号转换模块013还用于在车辆当前的操作模式为手动驾驶模式时，根据第三模拟信号对应的两路数字电压信号得到第二模拟信号。
[0114] 模拟电子开关014用于将第一转向模拟信号或第二模拟信号发送至EPS控制单元。
[0115] MCU012还用于根据角度信号和车速信号完成转向的闭环控制。
[0116] 可选的，如图2所示，电子控制单元01还可以包括：CAN收发电路015、第一运算放大器016、信号处理采集电路(图2中未画出)、第二运算放大器017和与门控制电路018。
[0117] 具体的，MCU012用于通过CAN收发电路015接收转向角速度和转向角度。
[0118] 模拟电子开关014用于通过与门控制电路018接收模拟切换开关011产生的输入电平信号和MCU012输出的控制电平信号。具体的，与门控制电路能够对模拟切换开关产生的输入电平信号和MCU输出的控制电平信号进行运算，模拟电子开关能够根据运算结果实现断开或闭合。
[0119] EPS扭矩传感器03用于将第一模拟信号的两路模拟信号通过第一运算放大器016进行隔离滤波处理，得到第三模拟信号，并将第三模拟信号通过信号处理采集电路发送至MCU012。需要说明的是，第一运算放大器如图2所示，包括两个子运算放大器。具体的，信号处理采集电路用于将EPS扭矩传感器输出的两路模拟信号通过第一运算放大器隔离滤波处理后得到的第三模拟信号发送至MCU内置的ADC，使第三模拟信号转换为两路数字电压信号。
[0120] 信号转换模块013用于通过第二运算放大器017捕获第一转向模拟信号或第二模拟信号。需要说明的是，第二运算放大器如图2所示，包括两个子运算放大器。
[0121] 方向盘转角传感器02用于通过CAN收发电路015将指示车辆转向过程中方向盘的转动角度的角度信号发送至MCU012。
[0122] CAN单元05用于通过CAN收发电路015将获取到的车速信号发送至MCU012。通过CAN收发电路，使得MCU能够与整车的CAN单元和方向盘转角传感器进行实时通信，并获取车速信号和角度信号。此外，图2中与门控制电路的接入电压为5V(伏)，模拟切换开关可以外接一个
电阻，模拟切换开关另一端接地。
[0123] 可选的，如图3所示，信号转换模块013可以为数字电位器。MCU通过SPI对数字电位器进行控制，分配数字电位器中的上段电阻和下段电阻的阻值，从而实现电压的分配，并通过第二运算放大器捕获上段电阻和下段电阻所分配的电压。上段电阻和下段电阻所分配的电压和等于5V。通过该控制过程，可以模拟EPS扭矩传感器输出的两路模拟信号。其中，MCU对数字电位器进行控制的过程类似于通过手动方式调节滑动变阻器的过程。数字电位器用于对指示转向角速度和转向角度的数字信号进行电压分配，产生第一转向模拟信号。或，数字电位器用于对第三模拟信号对应的两路数字电压信号进行电压分配，产生第二模拟信号。图3中的其他标号可以参考图2中的标号进行说明。
[0124] 可选的，如图4所示，信号转换模块013也可以为数模转换模块即
数模转换器(英文：Digital to Analog Converter；简称：DAC)。数模转换模块用于对指示转向角速度和转向角度的数字信号进行数模转换，产生第一转向模拟信号。或，数模转换模块用于对第三模拟信号对应的两路数字电压信号进行数模转换，产生第二模拟信号。
[0125] 模拟EPS扭矩传感器输出的第一模拟信号的两路信号可以采用两路并行的DAC实现，如图4所示，MCU通过SPI控制DAC产生第二模拟信号的两路模拟信号，保证两路模拟信号的电压值的和始终等于5V。需要说明的是，当信号转换模块为数模转换模块时，电子控制单元01可以不包括第二运算放大器，数模转换模块013直接将转换得到的第一转向模拟信号或第二模拟信号发送至模拟电子开关014。图4中的其他标号可以参考图2中的标号进行说明。
[0126] 当转向控制装置的电子控制单元正常工作时，模拟切换开关处于断开状态，此时，模拟切换开关输出高电平。当MCU输出高电平时，EPS控制单元由数字电位器或数模转换模块、第二运算放大器产生的第一转向模拟信号的两路模拟信号进行控制，该转向控制装置工作在智能驾驶模式，即车辆当前的操作模式为智能驾驶模式；当MCU检测到EPS扭矩传感器有信号即第一模拟信号输出时，并且检测到驾驶员的操作动作时，MCU输出低电平，EPS控制单元根据EPS扭矩传感器输出的第一模拟信号对车辆进行转向控制，该转向控制装置工作在手动驾驶模式，即车辆当前的操作模式为手动驾驶模式。需要补充说明的是，此时，驾驶员也可以手动将模拟切换开关闭合，实现将智能驾驶模式切换到手动驾驶模式的效果。
[0127] 当转向控制装置的电子控制单元出现故障时，车辆转向失去控制，驾驶员可以手动将模拟切换开关闭合，此时，模拟切换开关输出低电平，模拟电子开关立即自动将电子控制单元根据EPS扭矩传感器输出的第一模拟信号的两路模拟信号得到的第二模拟信号作为EPS控制单元的
输入信号，EPS控制单元根据第一模拟信号的两路模拟信号控制车辆转向。MCU失去控制，该转向控制装置工作在手动驾驶模式，即车辆当前的操作模式为手动驾驶模式。
[0128] 本发明实施例针对现有的智能车转向控制技术存在的不足，提供了一种实现智能车转向的转向控制装置及控制电路，为了实现该转向控制装置，首先切断智能车的EPS扭矩传感器和EPS控制单元之间的连接，然后在智能车的EPS扭矩传感器和EPS控制单元之间增加一个简单的电子控制单元。该转向控制装置通过电子控制单元中的信号转换模块对MCU产生的数字信号进行数模转换，得到模拟信号，该模拟信号能够模拟EPS扭矩传感器输出的模拟信号，接着将信号转换模块产生的模拟信号发送至EPS控制单元实现转向，同时通过增加方向盘转角传感器，实现智能车转向的闭环控制。采用该转向控制装置，驾驶员可以通过拨动方向盘或者模拟切换开关实现智能驾驶模式和手动驾驶模式间转向控制的快速电子切换，因此，该转向控制装置的实用性较强，成本较低，开发周期较短，适用于任何电动助力转向的车辆，同时也适用于液压助力转向的车辆。
[0129] 本发明实施例提供的转向控制装置与现有的用于实现转向控制技术的转向控制装置相比，具有如下优点：1)实现该转向控制装置既不需要增加机械控制装置或机械手，也不需要对车辆原有的EPS系统进行任何改动，因此，实现方式简单，成本较低；2)该转向控制装置能够用于任何电动助力转向的车辆，无需对车辆进行匹配开发；3)驾驶员可以通过拨动方向盘或者模拟切换开关实现智能驾驶模式和手动驾驶模式间转向控制的切换。
[0130] 综上所述，本发明实施例提供的转向控制装置，该装置中的电子控制单元能够在车辆当前的操作模式为智能驾驶模式时，根据CAN单元获取的转向角速度和转向角度向EPS控制单元发送第一转向模拟信号，在车辆当前的操作模式为手动驾驶模式时，根据EPS扭矩传感器输出的第一模拟信号向EPS控制单元发送第二模拟信号，继而使EPS控制单元根据第一转向模拟信号或第二模拟信号的两路模拟信号的差值控制车辆转向，电子控制单元还能够根据角度信号和车速信号完成转向的闭环控制，相较于现有技术，提高了实用性、缩短了开发周期，简化了操作过程，降低了成本。
[0131] 本发明实施例提供一种转向控制方法，如图5所示，该方法包括：
[0132] 步骤501、CAN单元获取车辆的转向角速度和转向角度。
[0133] 步骤502、在车辆当前的操作模式为智能驾驶模式时，电子控制单元根转向角速度和转向角度向EPS控制单元发送第一转向模拟信号，第一转向模拟信号包括两路模拟信号。
[0134] 步骤503、EPS扭矩传感器感知方向盘的转动角度和转动速度，输出用于指示转动角度和转动速度的第一模拟信号。
[0135] EPS扭矩传感器用于感知方向盘的转动角度和转动速度，输出用于指示转动角度和转动速度的第一模拟信号，并通过电子控制单元将第一模拟信号发送至EPS控制单元。第一模拟信号包括两路模拟信号。
[0136] 步骤504、在车辆当前的操作模式为手动驾驶模式时，电子控制单元根据第一模拟信号向EPS控制单元发送第二模拟信号。该第二模拟信号包括两路模拟信号，第二模拟信号为根据第一模拟信号模拟得到的信号。
[0137] 步骤505、EPS控制单元根据第一转向模拟信号的两路模拟信号的差值或第二模拟信号的两路模拟信号的差值控制车辆转向。
[0138] 步骤506、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。
[0139] 方向盘转角传感器用于实时反馈车辆转向过程中方向盘的转动角度，从而使电子控制单元完成转向的闭环控制。
[0140] 步骤507、方向盘转角传感器将用于指示车辆转向过程中方向盘的转动角度的角度信号发送至电子控制单元。
[0141] 步骤508、CAN单元获取车速信号。
[0142] 步骤509、CAN单元将车速信号发送至电子控制单元。
[0143] 步骤510、电子控制单元根据角度信号和车速信号完成转向的闭环控制。
[0144] 综上所述，本发明实施例提供的转向控制方法，由于电子控制单元能够在车辆当前的操作模式为智能驾驶模式时，根据CAN单元获取的转向角速度和转向角度向EPS控制单元发送第一转向模拟信号，在车辆当前的操作模式为手动驾驶模式时，根据EPS扭矩传感器输出的第一模拟信号向EPS控制单元发送第二模拟信号，继而使EPS控制单元根据第一转向模拟信号或第二模拟信号的两路模拟信号的差值控制车辆转向，电子控制单元还能够根据角度信号和车速信号完成转向的闭环控制，相较于现有技术，提高了实用性、缩短了开发周期，简化了操作过程，降低了成本。
[0145] 可选的，如图2所示，电子控制单元包括：模拟切换开关、MCU、信号转换模块和模拟电子开关，相应的，如图6所示，步骤502具体包括：
[0146] 步骤5021、MCU接收转向角速度和转向角度，并将转向角速度和转向角度发送至信号转换模块。
[0147] MCU将接收到的转向角速度和转向角度发送至信号转换模块，以便于信号转换模块根据转向角速度和转向角度得到第一转向模拟信号。
[0148] 步骤5022、信号转换模块通过SPI接收转向角速度和转向角度，并根据转向角速度和转向角度得到第一转向模拟信号。
[0149] 信号转换模块通过SPI接收到转向角速度和转向角度之后，信号转换模块根据转向角速度和转向角度得到第一转向模拟信号。
[0150] 步骤5023、模拟电子开关向EPS控制单元发送第一转向模拟信号。
[0151] 模拟电子开关向EPS控制单元发送第一转向模拟信号，以便于EPS控制单元根据第一转向模拟信号的两路模拟信号的差值控制车辆转向。
[0152] 如图7所示，步骤504具体包括：
[0153] 步骤5041、模拟切换开关在接收到操作信号时，产生输入电平信号。
[0154] 操作信号是驾驶员对模拟切换开关进行操作时产生的信号。
[0155] 步骤5042、模拟电子开关接收模拟切换开关产生的输入电平信号和MCU输出的控制电平信号，根据输入电平信号和控制电平信号确定车辆当前的操作模式。
[0156] 控制电平信号用于指示第一模拟信号和驾驶员的操作动作。模拟电子开关根据输入电平信号和控制电平信号确定车辆当前的操作模式，从而在CAN单元输出的第一转向模拟信号和EPS扭矩传感器输出的第一模拟信号之间进行切换，进而实现车辆在智能驾驶模式和手动驾驶模式之间的快速切换。需要补充说明的是，当电子控制单元出现故障时，驾驶员可以通过拨动模拟切换开关将车辆从智能驾驶模式切换到手动驾驶模式。
[0157] 步骤5043、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。
[0158] 第三模拟信号为EPS扭矩传感器将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，模数转换模块设置在MCU内。MCU内置的软件算法能够实时捕获第三模拟信号的两路模拟信号，进而能够实时获取驾驶员的意图，并采取相应的措施控制车辆。
[0159] 步骤5044、信号转换模块通过SPI接收第三模拟信号对应的两路数字电压信号，并根据第三模拟信号对应的两路数字电压信号得到第二模拟信号。
[0160] 信号转换模块通过SPI接收到第三模拟信号对应的两路数字电压信号之后，根据第三模拟信号对应的两路数字电压信号得到第二模拟信号。
[0161] 步骤5045、模拟电子开关向EPS控制单元发送第二模拟信号。
[0162] 模拟电子开关向EPS控制单元发送第二模拟信号，以便于EPS控制单元根据第二模拟信号的两路模拟信号的差值控制车辆转向。
[0163] 步骤510具体包括：MCU根据角度信号和车速信号完成转向的闭环控制。
[0164] 可选的，如图2所示，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。
[0165] 相应的，步骤5021具体包括：MCU通过CAN收发电路接收转向角速度和转向角度，并将转向角速度和转向角度发送至信号转换模块。
[0166] 步骤5022具体包括：信号转换模块通过SPI接收转向角速度和转向角度，并根据转向角速度和转向角度产生第一转向模拟信号；信号转换模块通过第二运算放大器捕获第一转向模拟信号。
[0167] 步骤5042具体包括：模拟电子开关通过与门控制电路接收模拟切换开关产生的输入电平信号和MCU输出的控制电平信号，根据与门控制电路的输出确定车辆当前的操作模式。与门控制电路能够对模拟切换开关产生的输入电平信号和MCU输出的控制电平信号进行运算，模拟电子开关能够根据运算结果实现断开或闭合。
[0168] 步骤5043具体包括：MCU将通过信号处理采集电路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第三模拟信号对应的两路数字电压信号。第三模拟信号为EPS扭矩传感器将第一模拟信号的两路模拟信号通过第一运算放大器进行隔离滤波处理后得到的信号。需要说明的是，第一运算放大器如图2所示，包括两个子运算放大器。
[0169] 步骤5044具体包括：信号转换模块通过SPI接收第三模拟信号对应的两路数字电压信号，并根据第三模拟信号对应的两路数字电压信号产生第二模拟信号；信号转换模块通过第二运算放大器捕获第二模拟信号。需要说明的是，第二运算放大器如图2所示，包括两个子运算放大器。
[0170] 步骤507具体包括：方向盘转角传感器通过CAN收发电路将用于指示车辆转向过程中方向盘的转动角度的角度信号发送至MCU。
[0171] 步骤509具体包括：CAN单元通过CAN收发电路将车速信号发送至MCU。通过CAN收发电路，使得MCU能够与整车的CAN单元和方向盘转角传感器进行实时通信，并获取车速信号和角度信号。
[0172] 需要说明的是，信号转换模块可以为数字电位器，也可以为数模转换模块即DAC。
[0173] 当信号转换模块为数字电位器时，步骤5022中，信号转换模块通过SPI接收转向角速度和转向角度，并根据转向角速度和转向角度产生第一转向模拟信号，包括：数字电位器通过SPI接收转向角速度和转向角度，并对指示转向角速度和转向角度的数字信号进行电压分配，产生第一转向模拟信号；步骤5044中，信号转换模块通过SPI接收第三模拟信号对应的两路数字电压信号，并根据第三模拟信号对应的两路数字电压信号产生第二模拟信号，包括：数字电位器通过SPI接收第三模拟信号对应的两路数字电压信号，并对第三模拟信号对应的两路数字电压信号进行电压分配，产生第二模拟信号。
[0174] 当信号转换模块为数模转换模块时，步骤5022中，信号转换模块通过SPI接收转向角速度和转向角度，并根据转向角速度和转向角度产生第一转向模拟信号，包括：数模转换模块通过SPI接收转向角速度和转向角度，并对指示转向角速度和转向角度的数字信号进行数模转换，产生第一转向模拟信号；步骤5044中，信号转换模块通过SPI接收第三模拟信号对应的两路数字电压信号，并根据第三模拟信号对应的两路数字电压信号产生第二模拟信号，包括：数模转换模块通过SPI接收第三模拟信号对应的两路数字电压信号，并对第三模拟信号对应的两路数字电压信号进行数模转换，产生第二模拟信号。模拟EPS扭矩传感器输出的第一模拟信号的两路信号可以采用两路并行的DAC实现，如图4所示，MCU通过SPI控制DAC产生第二模拟信号的两路模拟信号，保证两路模拟信号的电压值的和始终等于5V。
[0175] 综上所述，本发明实施例提供的转向控制方法，由于电子控制单元能够在车辆当前的操作模式为智能驾驶模式时，根据CAN单元获取的转向角速度和转向角度向EPS控制单元发送第一转向模拟信号，在车辆当前的操作模式为手动驾驶模式时，根据EPS扭矩传感器输出的第一模拟信号向EPS控制单元发送第二模拟信号，继而使EPS控制单元根据第一转向模拟信号或第二模拟信号的两路模拟信号的差值控制车辆转向，电子控制单元还能够根据角度信号和车速信号完成转向的闭环控制，相较于现有技术，提高了实用性、缩短了开发周期，简化了操作过程，降低了成本。
[0176] 需要说明的是，上述实施例提供的转向控制装置在控制车辆转向时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的转向控制方法与转向控制装置实施例属于同一构思，其具体实现过程详见装置实施例，这里不再赘述。
[0177] 上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0178] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过
硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读
存储器，磁盘或光盘等。
[0179] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
