[发明专利]具有基于用户体验的自动驾驶至手动驾驶转换系统和方法的车辆转向系统

说明书

一种线控转向转向系统，包括：方向盘，选择性地耦接至转向轴，方向盘和转向轴能够在展开位置与缩回位置之间轴向移动；高级驾驶员辅助系统，被配置为转向与方向盘和转向轴通信的车辆的可转向车轮，ADAS被配置为选择性地在自主驾驶模式下和在手动驾驶模式下控制可转向车轮的转向；以及与ADAS通信的转向系统控制器，转向系统控制器被编程为在方向盘处于缩回位置时，响应于停用ADAS的一部分以及从自主驾驶模式转换到手动驾驶模式的车辆操作者请求，将方向盘移动到展开位置，并且将方向盘操作性地耦接到转向轴。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2016年12月7日提交的序列号为62/431,391的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的转向系统，并且更具体地，涉及一种具有可收起的方向盘并被配置用于自主驾驶和手动驾驶的转向系统，并且更具体地，涉及一种具有基于用户体验的自动驾驶到手动驾驶转换系统和方法的转向系统。

背景技术

目前，正在开发具有手动驾驶(MD)模式和自主驾驶(AD)模式驾驶能力的车辆。在AD模式中的一些自主驾驶事件期间，选择性自主车辆的方向盘不必控制选择性自主车辆而被存储在收起位置。在某些状况(包括车辆处于运动中的状况)下，需要从AD模式转换回MD模式。

用于AD模式到MD模式转换的当前方法依赖于来自若干驾驶员监测设备(例如，跟踪驾驶员的眼睛注视的摄像机)的数据的融合，并且还提供手在方向盘上的检测。为了使汽车安全完整性等级(ASIL)D达到100％的预期准确度，通常有必要用附加信息补充上述监测设备提供的信息。虽然这样的设备是有用的，基于摄像机的驾驶员监测系统构成潜在的驾驶员隐私问题。而且，尽管使用这些系统的AD模式到MD模式转换被认为是安全的，但驾驶员未必控制转换，因为驾驶员和驾驶自动转向系统之间没有明确的反馈。

因此，非常希望提供一种转向系统和合并这种转向系统的车辆，该转向系统被配置为安全地从AD模式转换到MD模式，包括在车辆正在移动的状况下，并且在转换期间提供驾驶员和使用转向系统的自动化系统之间的反馈。

发明内容

根据本发明的一个实施例，公开了一种用于车辆的线控转向转向系统。该系统包括：方向盘，选择性地耦接至转向轴，方向盘和转向轴能够在展开位置与缩回位置之间轴向移动；高级驾驶员辅助系统，被配置为转向与方向盘和转向轴通信的车辆的可转向车轮，高级驾驶员辅助系统被配置为选择性地在自主驾驶模式下和在手动驾驶模式下控制可转向车轮的转向，自主驾驶模式不需要车辆操作者的转向输入，手动驾驶模式需要车辆操作者的转向输入；以及与高级驾驶员辅助系统通信的转向系统控制器，转向系统控制器被编程为在方向盘处于缩回位置时，响应于停用高级驾驶员辅助系统的一部分以及从自主驾驶模式转换到手动驾驶模式的车辆操作者请求，将方向盘移动到展开位置，并且将方向盘操作性地耦接到转向轴。

根据本发明的另一实施例，公开了一种包括线控转向转向系统的选择性自主可控车辆。该车辆包括：可在展开位置和缩回位置之间轴向移动的转向轴；高级驾驶员辅助系统，被配置为转向与转向轴和转向轴通信的车辆的可转向车轮，高级驾驶员辅助系统被配置为选择性地在自主驾驶模式下和在手动驾驶模式下控制可转向车轮的转向，自主驾驶模式不需要车辆操作者的转向输入，手动驾驶模式需要车辆操作者的转向输入；以及与高级驾驶员辅助系统通信的转向系统控制器，转向系统控制器被编程为在转向轴处于缩回位置时，响应于停用高级驾驶员辅助系统的一部分以及从自主驾驶模式转换到手动驾驶模式的车辆操作者请求，将转向轴移动到展开位置。

根据本发明的又一个实施例，公开了一种用于转向系统的力传感器组件。该组件包括：轴向延伸的转向轴；以及力传感器，其操作性地耦接到转向轴并且被配置为感测施加到转向轴或方向盘的大致轴向的力。