[發明專利]用于自主/自動駕駛車輛的預測性動力總成限制策略

有效

• 申請號: 201711373210.5
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108216190B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: I.索利曼;B.麥凱
• 申請（專利權）人: 大陸汽車系統公司
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W10/08;B60W10/10;B60W10/26;B60W40/00;B60W40/105
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周學斌;陳嵐

本發明涉及用于自主/自動駕駛車輛的預測性動力總成限制策略。一種擴展的動力總成接口和策略，其用于自主駕駛控制器來基于對動力總成能量管理、子系統約束/限制以及未來性能的預測性評估，除了針對在未來時間的后續操作點的性能之外，控制在當前操作點處的動力總成扭矩（或車輛加速度/減速度）性能。該動力總成接口和策略適用于具有帶有自主駕駛（AD）性能（全自動或半自動駕駛）的電氣化動力總成控制的車輛（混合電動車輛（HEV）或純電池電動車輛（BEV））。該動力總成接口和策略還可以與基于在目標車輛速度和傳動裝置下可用的內燃機扭矩的非電氣化動力總成（常規的）系統一起使用。

相關應用的交叉引用

本申請要求2016年12月19日提交的編號62/436,050的美國臨時申請的權益。上述申請的公開內容通過引用結合于本文。

技術領域

本發明一般涉及自主駕駛系統動力總成接口，其能夠基于車輛的動力總成部件的當前和預測的性能來修改車輛的駕駛路徑，以及基于動力總成部件的性能上的改變來提供動力總成部件的經更新的駕駛性能。

背景技術

在自主駕駛員控制器和動力總成控制器之間的當前的自主駕駛路徑規劃接口是在當前時間點處的簡單動力總成扭矩（或車輛縱向加速度/減速度請求）。與巡航控制系統相比，這是一種類似類型的與動力總成控制器的接口，并且在動力總成不能夠傳遞所請求的扭矩（或車輛加速度/減速度）以使得車輛能夠行進于期望的自主駕駛路徑的情況下可能導致不正確的車輛路徑規劃。這在車道改變或超車機動操作中是特別重要的，其中動力總成性能可能在車輛加速度方面突然改變或飽和，潛在地導致如在圖1中在時間t1處示出的不安全情況。可能由于動力總成內的包括牽引驅動操作限制、高電壓功率限制、熱管理等的多種狀況而出現該情況。典型的自主路徑規劃算法在不具有關于動力總成部件是否將能夠滿足目標分布（圖1中所示）的未來（或預測性）知識的情況下，在當前車輛操作狀態下的自主駕駛機動操作期間輸出目標車輛加速度（或車輪扭矩）請求。如果動力總成部件在自主駕駛機動操作期間不能夠滿足目標車輛加速度命令，則在自主駕駛機動操作正被實行時一個現有的解決方案已經要更新到新的目標路徑規劃，或者將自主駕駛功能去激活、通知駕駛員并且在機動操作期間將對車輛的控制返還給駕駛員。當實行自主駕駛機動操作時，這不是最優的并且是潛在地不安全的。一個潛在的負面結果將是在另一個車輛正接近實行自主駕駛機動操作的車輛的同時在自主駕駛機動操作的超車部分期間（在時間t1期間）車輛加速度的損失。

因此，存在對于以下策略的需要，所述策略用于預測各種動力總成部件的性能，并且基于動力總成部件性能上的改變來更改車輛的自主駕駛路徑，其中存在用于對全自主或半自主駕駛車輛的加速度/減速度控制的優化動力總成控制策略。

發明內容

本發明是一種擴展的動力總成接口和策略，其用以補充來自自主駕駛控制器的輸入，以用于基于對動力總成能量管理、子系統約束/限制以及未來性能的預測性評估，除了針對在未來的后續操作點的性能之外，控制在當前操作點處的動力總成扭矩（或車輛加速度/減速度）性能。本發明適用于具有帶有自主駕駛（AD）性能（全自動或半自動駕駛）的電動力總成控制的車輛（混合電動車輛（HEV）或純電池電動車輛（BEV））。該概念可以擴展到基于在目標車輛速度和傳動裝置（gear）下可用的內燃機扭矩的非電氣化動力總成（常規的）系統。

在一個實施例中，本發明是一種自主駕駛系統動力總成接口，其具有：自主駕駛控制器，其可操作用于將車輛配置成實行至少一個自主駕駛機動操作；動力總成控制器，其與自主駕駛控制器進行電通信的；以及，由所述動力總成控制器所控制的至少一個動力總成部件。所述動力總成控制器可操作用于計算所述動力總成部件的當前性能和所述動力總成部件的未來性能，以及所述自主駕駛控制器將所述車輛配置成基于所述動力總成部件的當前性能以及所述動力總成部件的未來性能來實行所述自主駕駛機動操作。