具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

电动助力转向系统(Electric Power Steering，简称：EPS)是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统，帮助用户进行转向，并获得最佳转向手感的动力转向系统。

为满足不同用户对转向手感的需求，用户可以通过对手感参数系数的调节来调整转向盘力矩大小，从而获取合适的转向手感，其中，手感参数包括中心力矩、末端力矩、回正感、阻尼感和摩擦感，转向盘力矩是通过电子控制单元(Electronic Control Unit，简称：ECU)根据输入的表征参数系数拟合出来的。常见的系数调节方式为手动调节。

然而，对于多人使用的同一辆汽车，每次用户的变动均需要对表征参数系数进行调整，重新设定手感，费时费力。

本申请实施例提供一种转向助力电机的控制方法及设备，旨在解决不同用户在交叉重复使用同一辆车时需要重复设定手感参数的问题。本申请发明构思是：由图像传感器、方向盘调节传感器、座椅调节传感器以及座椅压力传感器采集用户数据，并基于用户数据确定用户体态特征，再使用体态特征查找第一映射关系表确定该用户的推荐手感参数，在确定用户的推荐手感参数后，电动助力转向系统根据手感参数实现助力转向。

图1为本申请提供的转向助力电机的系统结构图，包括图像传感器11，方向盘调节传感器12，座椅调节传感器13，座椅压力传感器14，方向盘压力传感器151，输入单元16，ECU17，转向ECU18和显示单元19。其中，方向盘压力传感器151设于方向盘15内部。在一实施例中，图像传感器可以为AR摄像头。

图像传感器11通过拍摄的图像获取用户的精神状态数据，方向盘调节传感器12和座椅调节传感器13获取第一调节数据和第二调节数据，用于计算用户的身高数据，座椅压力传感器14通过获取的电信号估计用户的体重数据，方向盘压力传感器151获取用户的握力信息，输入单元16获取用户的账户信息。ECU17通过各个传感器获取的精神状态数据、第一调节数据、第二调节数据、体重数据、握力信息以及账户信息，结合系统中第一映射关系表，获得推荐的手感参数。用户通过输入单元16确定或者修改手感参数。ECU利用确定后的手感参数生成对应的控制转向电信号并将其发送给转向ECU。转向ECU利用获得的控制转向电信号控制方向盘的转向电机输出转动转矩，从而形成用户的转向手感。此外，ECU利用手感参数拟合出用户在方向盘上感受到的转向盘手力，并将转向盘手力数据通过信息传输系统将转向盘手力数据传输到显示单元，以可视地直观方式显示给用户。

图2为本申请根据一示例性实施例提供的转向助力电机的控制方法的流程示意图。如图2所示，本申请提供的转向助力电机的控制方法，包括：

S201、ECU获取用户账户信息、图像数据、体重数据、第一调节数据、第二调节数据及握力。

更具体地，用户的账户信息是通过输入单元采集的，图像数据是通过图像传感器采集的，体重数据是通过位于座椅上的压力传感器采集的。第一调节数据是通过方向盘调节传感器采集的，包括方向盘的上下方向的调节参数和左右方向调节参数。第二调节数据是通过座椅调节传感器采集的，包括座椅的前后方向的调节参数和靠背角度的调节参数。握力是通过装载在方向盘上的方向盘压力传感器采集的。ECU通过信息传输系统获取各个传感器和获取单元采集的信息。

S202、ECU对用户账户信息、图像数据、第一调节数据、第二调节数据、体重数据以及握力进行处理，获得用户的体态特征。

更具体地，体态特征是指与用户身份及体态特征相关的信息，该数据以组别的形式存储。其中，体态特征是从步骤S201获取的用户账户信息、图像数据、第一调节数据、第二调节数据、体重数据以及握力提取的。

S203、ECU根据用户的体态特征和第一映射关系表确定手感参数；并根据手感参数控制转向助力电机。

其中，第一映射关系用于表示体态特征和手感参数之间的对应关系。第一映射表中储存多组具有一一对应关系的用户体态特征和手感参数。ECU通过步骤S202处理得到的体态特征，利用第一映射关系表获取对应的手感参数，并将对应的控制电信号通过转向ECU控制转向助力电机生成转向力矩。

在上述技术方案中，ECU根据各种传感器及获取单元获取到的用户身份及体态特征相关的数据处理得到用户的体态特征，利用已经装载在系统中的第一映射关系表获取手感参数从而得到推荐的转向手感，避免了用户重复设置手感参数的情况，节约了用户选择手感参数的时间，提高了用户手感选择的效率。

图3为本申请另一实施例提供的转向助力电机的控制方法的流程示意图。如图3所示，本申请提供的转向助力电机的控制方法，包括：

S301、利用多个用户账户信息、用户的图像数据、体重数据、调节方向盘时的第一调节数据、调节座椅时的第二调节数据、握力及用户对应手动设置的手感参数建立第一映射关系表。

更具体地，用户的图像数据的获取是通过图像传感器感光区域收集到的场景光信号转化为电信号并对电信号进行多种处理获得的，其中，对电信号的操作包括但不限于信号欲放大、A/D转换、色彩均衡。

更具体地，体重数据是通过压力传感器中的电信号及相关的压力-重量转换控制设备处理得到的。

更具体地，多个用户是指驾驶某一车型的多个用户，多个用户账户信息、用户的图像数据、体重数据、调节方向盘时的第一调节数据、调节座椅时的第二调节数据、握力及用户对应手动设置的手感参数是指按照一一对应关系收集多用户的账户信息和体态特征参数以及每个用户对应设置的手感参数，利用用户的账户信息和体态特征参数相关数据中提取的用户的体态特征与设置的手感参数间的一一对应关系构建第一映射关系表。

更具体地，建立第一映射关系表的过程具体包括步骤S3011至S3013：

S3011、获取多个用户账户信息、用户的图像数据、体重数据、多个用户调节方向盘时的第一调节数据、多个用户调节座椅时的第二调节数据、多个用户施加的握力以及多个用户的手感参数；

更具体地，多个用户账户信息、用户的图像数据、体重数据、多个用户调节方向盘时的第一调节数据、多个用户调节座椅时的第二调节数据、多个用户施加的握力的获取是利用多辆汽车平台上搭载的用户账户信息获取单元、图像传感器、方向盘调节传感器、座椅调节传感器、座椅压力传感器以及搭载在方向盘上的压力传感器针对每辆汽车使用的每一个用户采集的。针对每一个用户，还需要采集的信息是该用户针对自己偏好的手感设置的手感参数。多个用户的多种信息采集有利于构建的第一映射关系表更全面，有利于ECU对手感参数的智能推荐。

更具体地，手感参数包括中心区域力矩、末端力矩、回正性能参数、阻尼性能参数和摩擦力性能参数。

S3012、针对每个用户，对同一用户的图像数据、体重数据、第一调节数据、第二调节数据以及握力进行处理，获得该用户的体态特征；

更具体地，用户的体态特征包括用户的年龄数据、性别数据、精神状态数据、身高数据、体重数据及握力。

更具体地，年龄数据和性别信息是通过用户账户信息获取的。

更具体地，精神状态数据是通过对获取的图像数据进行表情识别和肢体动作识别得到的，其中，表情识别与肢体动作识别模块是搭建ECU中已经训练好的模块。

更具体地，身高数据是通过第一调节数据和第二调节数据联合获取的。其中，根据第一调节数据中的方向盘的上下方向调节参数、左右方向的调节参数以及第二调节数据中的靠背角度的调节参数估算腿部往上的用户躯干长度。根据第二调节数据中的前后方向的调节参数和踏板的角度以及常见的腿的弯曲程度估算腿的长度。将躯干长度与腿的长度联合起来得到估算的身高数据。

S3013、建立用户的体态特征和用户的手感参数之间的第一映射关系表。

更具体地，第一映射关系表中包括多个用户的体态特征和对应设置的手感参数，一组体态特征和对应的手感参数构成第一映射关系表中的一个映射关系。例如，从用户张三处采集到的映射关系为：体态特征参数“年龄：30，性别：男，精神状态：佳，身高：170，体重：70，握力：20N”对应的手感参数为“中心区域力矩：2，末端力矩：3，回正性能参数：6，阻尼性能参数：4，摩擦力性能参数：7”。

S302、获取用户的账户信息、图像数据、第一调节数据、第二调节数据、体重数据及握力并将其进行处理，获得用户的体态特征。

更具体地，用户的体态特征与步骤S3012中处理得到的体态特征相同，均是：年龄数据、性别数据、精神状态数据、身高数据、体重数据及握力。

更具体地，用户的体态特征中的年龄数据和性别数据是通过用户账户信息和第二映射关系表获取的。其中，第二映射关系表表示用户账户信息、用户的年龄数据和用户的性别数据的对应关系。用户的账户信息、图像数据、第一调节数据、第二调节数据、体重数据及握力的获取已在上述步骤S3011中详细说明，此处不再赘述。用户的其他体态特征的处理过程已在步骤S3012中详细说明，此处不再赘述。

S303、ECU通过获得的用户的体态特征和第一映射关系表确定手感参数，并利用手感参数控制转向助力电机。

更具体地，获得的用户的体态特征是通过步骤S302获取的，第一关系映射表是通过步骤S301获取的。

更具体地，当用户获得的手感参数不符合用户的偏好，用户可以对该手感参数进行调整，ECU将会记录用户的账户信息、体态特征参数和调整后的手感参数，用来增强第一映射关系表的数据量。

更具体地，利用手感参数控制转向助力电机的过程具体包括步骤S3031置S3032：

S3031、使用第一拟合算法对手感参数进行处理，获得转向助力电机的控制参数。

更具体地，手感参数与步骤S301中的手感参数组成相同，分别为中心区域力矩、末端力矩、回正性能参数、阻尼性能参数和摩擦力性能参数。区别是步骤S301中的手感参数是用户按照自己的喜好手动设置的，是输入型参数；本步骤中的手感参数是ECU根据各种传感器采集到的数据利用第一映射关系表推荐的，是输出型参数。

更具体地，第一拟合算法为利用手感参数拟合控制转向助力电机输出转向力矩的控制参数的算法。

S3032、向转向控制设备发送控制参数，以使转向控制设备根据控制参数控制转向助力电机；

更具体地，向转向控制设备发送的控制参数是通过步骤S3031获取，转向控制设备中包含转向ECU。ECU将控制参数发送给转向ECU，转向ECU生成对应的电信号的控制参数，利用转向控制设备控制转向助力电机。

S304、ECU使用第二拟合算法对手感参数进行处理，获得转向盘手力数据；并显示转向盘手力数据。

更具体地，第二拟合算法用于表示从手感参数到转向盘手力数据的拟合算法。ECU利用第二拟合算法对步骤S303中确定的手感参数进行拟合，得到用户在该手感参数的设置下方向盘处获得的转向盘手力数据。为了给用户直观地观察定量指标，将拟合的转向盘手力数据在显示单元进行显示。

在上述技术方案中，手感参数推荐过程分成两部分，第一部分是通过收集大量用户的账户信息和体态特征参数相关数据及其对应手动设置地手感参数，构建第一映射关系表，作为智能推荐手感参数的基础。第二部分是利用用户的账户信息和体态特征参数，ECU通过第一映射关系表查询获取手感参数，并通过转向ECU控制转向主力电机，生成对应的转向手感，提高了用户设置转向手感的效率。

图4为本申请另一实施例提供的转向助力电机的控制方法的流程示意图。如图4所示，本申请提供的转向助力电机的控制方法，包括：

S401、获取多用户的表征参数。

更具体地，多用户的表征参数包括用户的账户信息、图像数据、第一调节数据、第二调节数据、体重数据以及握力。

更具体地，多用户是通过多辆汽车中多个/单个用户的总和。

S402、获取多用户的转向手感参数。

更具体地，用户的转向手感参数是步骤S401中获取表征参数的用户手动设置的转向手感参数，包括中心区域力矩、末端力矩、回正性能参数、阻尼性能参数和摩擦力性能参数。

更具体地，步骤S401中的表征参数与步骤S402中的转向手感参数呈一一对应关系。

S403、构建基于多用户的转向手感库。

更具体地，多用户是步骤S401和步骤S402中采集表征参数和转向手感参数的用户。转向手感库中包括多用户的表征参数和转向手感库。转向手感库的数据量很大，该手感库的建立是为了针对不同的用户更精确地推荐手感参数。

S404、转向手感库参数化集成。

更具体地，参数化集成是对步骤S403中收集的信息进行提炼精简并建立对应关系。参数化集成后的转向手感库包括多用户的账户信息、体态特征参数、转向手感参数和第一映射关系。其中用户的账户信息包括用户的性别数据和年龄数据，用户的体态特征参数包括用户的精神状态数据、身高数据、体重数据和握力，第一映射关系是指代表每个用户的账户信息、体态特征参数与转向手感之间的关系，使得转向手感库中的参数按照用户形成一一对应的关系。

S405、获取新用户的表征参数。

该步骤已经在上述步骤S302中详细说明，此处不在赘述。

S406、推荐手感参数，并确认用户是否采用推荐的手感参数。若是，进入S407，否则，进入S403。

更具体地，用户获取到ECU推荐的手感参数，若符合用户的期望，经确认采用该手感参数，若不符合用户的期望，用户将重新选择手感参数。ECU将步骤S405收集到的表征参数和本步骤收集到的用户新设置的手感参数补充进转向手感库。

S407、生成转向手感。

更具体地，转向手感是ECU利用步骤S406推荐或者用户自己设置的转向手感参数生成控制参数，通过转向ECU控制转向助力电机生成对应的转向力矩，用户获得转向手感。

在上述技术方案中，在使用参数集成化的转向手感库对用户进行手感参数推荐时，通过用户对推荐的手感参数的矫正，能够提高转向手感库的丰富度，从而逐渐提高转向手感参数推荐的准确度。

如图5所示，本申请一实施例提供一种转向助力电机的控制装置500，该装置500包括：

获取模块501，用于获取用户账户信息、图像传感器采集到的用户的图像数据、位于座椅上的压力传感器采集到的用户的体重数据、方向盘调节传感器采集到的用户调节方向盘时的第一调节数据、座椅调节传感器采集到的用户调节座椅时的第二调节数据以及方向盘压力传感器采集到用户施加的握力。

处理模块502，用于对用户的图像数据、第一调节数据、第二调节数据、体重数据以及握力进行处理，获得用户的体态特征；其中，第一映射关系表用于表示体态特征和手感参数之间的对应关系。

在一实施例中，处理模块502具体用于：

针对获取模块中获取的用户的账户信息、图像数据、第一调节数据、第二调节数据、体重数据以及握力进行处理，得到用户的体态特征，包括性别数据、年龄数据、精神状态数据、身高数据、体重数据和握力；

利用用户的体态特征和第一映射关系表获得推荐的手感参数；其中，第一映射关系表是表示体态特征和手感参数之间的对应关系表；

将推荐的手感参数显示给用户进行确定，用户按照需求选择推荐的手感参数或者对手感参数进行调整；

利用确定的手感参数生成控制参数，控制转向助力电机的转动。

在一实施例中，处理模块502具体用于：

将确定的手感参数通过第二拟合算法拟合生成用户所能感知到的转向盘手力数据；并通过显示单元进行显示。

如图6所示，本申请一实施例提供一种中间控制设备600，中间控制设备600包括存储器601和处理器602。

其中，存储器601用于存储处理器可执行的计算机指令；

处理器502在执行计算机指令时实现上述实施例中控制方法中的各个步骤。具体可以参见前述方法实施例中的相关描述。

可选地，上述存储器601既可以是独立的，也可以跟处理器602集成在一起。当存储器601独立设置时，该中间控制设备还包括总线，用于连接存储器601和处理器602。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机指令，当处理器执行计算机指令时，实现上述实施例中控制方法中的各个步骤。

本申请实施例还提供一种转向系统，包括中间控制设备、转向控制设备、电机、图像传感器、座椅压力传感器、方向盘调节传感器、座椅调节传感器以及方向盘压力传感器。

中间控制设备利用图像传感器采集到的图像数据、座椅压力传感器采集到的体重数据、方向盘调节传感器采集到的第一调节数据、座椅调节传感器采集到的第二调节数据及方向盘压力传感器采集到的握力在第一映射关系表中获取推荐的手感参数，用户在确定手感参数后，中间控制设备通过转向控制设备控制电机的转动，生成转向手感。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现上述实施例中控制方法中的各个步骤。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。