[發明專利]用于狀況相關的HAD或ADAS車輪轉角控制器的設備和方法

有效

• 申請號: 201810199002.6
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN108622183B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: L·J·莫德;M·黑格隆德
• 申請（專利權）人: 沃爾沃汽車公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D15/02;B60W30/14;B60W10/20
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡洪貴

本公開涉及通過道路車輛(3)的HAD或ADAS系統(2)用于與狀況相關的車輛角度的設備(1)，配置為輸出期望路徑(5)并接收內部狀態數據(10)及周邊信息(6)與地圖數據(8)中的至少一個，并基于此生成懲罰措施(32)。橫向控制器(4)接收期望路徑并輸出車輪轉角請求。PSCM(12)包括車輪轉角控制器(13)，車輪轉角控制器配置為接收車輪轉角請求、車輪轉角及車輪轉角速率作為輸入并向轉向系統(16)的電機控制器(15)輸出疊加扭矩請求(14)。橫向控制器基于懲罰措施計算增益參數并將其輸出至車輪轉角控制器。車輪轉角控制器在其控制回路中接收并使用增益參數以調節車輪轉角控制器的帶寬。

技術領域

本申請涉及一種用于通過道路車輛的高度自主駕駛系統或高級駕駛員輔助系統進行與狀況相關的車輪轉角控制的設備及其方法。

背景技術

已知在道路車輛中使用動力轉向，例如是在諸如汽車、貨車、公共汽車或卡車的道路車輛中的電動助力轉向(通?？s寫為EPAS)，其中，電機通過例如向道路車輛的轉向柱或轉向齒條添加輔助扭矩來輔助道路車輛的駕駛員。

還已知使用諸如車道保持輔助(Lane Keeping Aid)系統(通常縮寫為LKA系統)的高級駕駛員輔助系統(通?？s寫為ADAS)，以幫助道路車輛駕駛員將道路車輛保持在期望的車道中。對于LKA或使用EPAS的車道對中系統而言，方向盤扭矩疊加，即加之于通過EPAS的基本輔助而已獲得的方向盤扭矩上的額外方向盤扭矩被用于橫向位置控制。

然而，對更先進的自主轉向功能以及高度自主駕駛(HAD)的需求已經對當前的轉向安全概念提出了新的要求。這種更先進的自主轉向功能的一個例子通常被稱為輔助駕駛(通?？s寫為PA)，該輔助駕駛幫助駕駛員在道路車道內駕駛車輛，同時與前方車輛維持預先選定的時間間隔。

為了快速且精確地跟蹤HAD或PA路徑車輪/小齒輪轉角請求，諸如上述輔助駕駛的高度自主駕駛和高級駕駛員輔助系統在車輪轉角控制器中增加了高帶寬的要求。

然而，在不期望高帶寬行為的狀況下，車輪轉角控制器中的高帶寬可能導致緊張且主動的方向盤運動，例如在寬車道上或在直道路上行駛時。除了可能導致車輛乘員不適之外，這也可能被視為車輛控制不穩定且緊張。

因此，需要改進的解決方案，該解決方案能夠舒適、平穩且穩定地處理上述跟蹤HAD或PA路徑的要求，同時有助于滿足高機動車輛安全完整性要求。

發明內容

本文的實施例旨在提出一種用于通過道路車輛的高度自主駕駛系統或高級駕駛員輔助系統進行與狀況相關的車輪轉角控制的改進裝置，所述高度自主駕駛系統或高級駕駛員輔助系統設置為接收來自一個或多個道路車輛內部狀態測量單元的內部狀態數據并且接收來自一個或多個道路車輛周圍環境監測攝像機的關于道路車輛周圍環境的周邊信息和來自道路車輛定位系統的與道路車輛周圍環境有關的地圖數據中的至少一個。

這通過一種設備來提供，該設備包括：橫向控制器，其設置為從高度自主駕駛系統或高級駕駛員輔助系統接收關于期望路徑的信息并輸出車輪轉角請求；動力轉向控制模塊，其包括車輪轉角控制器，該車輪轉角控制器設置為接收來自橫向控制器的車輪轉角請求以及車輪轉角和車輪轉角速率數據作為輸入并輸出適合于道路車輛的轉向系統的電機控制器的疊加扭矩請求，其中：高度自主駕駛系統或高級駕駛員輔助系統設置為基于內部狀態數據以及周邊信息和地圖數據中的至少一個來生成指示應該如何在橫向控制器中處理懲罰的懲罰措施，并且橫向控制器進一步設置為基于懲罰措施來計算增益參數并將所計算的增益參數輸出到車輪轉角控制器；并且車輪轉角控制器進一步設置為在車輪轉角控制器的控制回路中接收并使用增益參數，使得如果周邊信息、地圖數據和內部狀態數據中的一個或多個表明需要增加控制速度和精度以安全地跟蹤期望路徑則增加車輪轉角控制器的帶寬，而如果周邊信息、地圖數據和內部狀態數據中的一個或多個表明安全地跟蹤期望路徑的同時能允許降低控制速度和精度則減小車輪轉角控制器的帶寬。