[發(fā)明專利]利用環(huán)境信息校正預測的軌跡使車輛在車道中居中

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201880090392.1
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN111788100A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設計）人: T·沃里斯
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: B60W30/12
• 分類號: B60W30/12;B60W50/02;B60W50/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 周家新

一種用于使車輛(100)在車道中居中的方法和系統(tǒng)(105、200)。該系統(tǒng)(105、200)包括電磁輻射傳感器(202、205、210)、運動傳感器(115、120、130)、轉向系統(tǒng)(125、127)和電子控制器(110)。該電子控制器(110)配置為能夠從電磁輻射傳感器(202、205、210)接收關于車輛(100)外部環(huán)境的環(huán)境信息，并且從運動傳感器(115、120、130)接收車輛(100)的第一運動。電子控制器(110)還配置為能夠基于車輛(100)的第一運動和環(huán)境信息確定車輛(100)的預測位置、存儲預測位置、將預測位置與車輛(100)的期望位置進行比較以生成并向轉向系統(tǒng)(125、127)發(fā)送校正信號。電子控制器(110)還配置為能夠確定車輛(100)的當前位置，將當前位置與預測位置進行比較以生成差異，并基于該差異校準運動傳感器(115、120、130)。

技術領域

實施例涉及用于車輛的自動轉向。

背景技術

現(xiàn)代車輛包括各種部分自主的駕駛功能，例如自適應巡航控制、避免碰撞系統(tǒng)、自動泊車等。全自動駕駛是一個目標，但尚未實現(xiàn)，至少在市場上可行的商業(yè)可行規(guī)模上尚未實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

自動轉向車輛的一個目標是能夠準確地測量車輛的動力學特性，以便預測車輛的未來位置。對于側向動力學特性，可用于預測車輛運動的傳感器包括轉向角傳感器、MEMS陀螺儀和加速度計。運動傳感器不能始終準確地測量車輛的真實運動的原因有很多。已知漂移效應會導致基于MEMS的慣性傳感器失去準確性。由于轉彎、輪胎充氣或路面傾斜而導致的汽車零件位置的差異可能導致偏航率傳感器將不與地面平行的運動測量為側向運動。類似地，對于基于轉向角的感測，當使用傳感器預測未來的車輛位置時，還有一些未測量的附加的外力會導致系統(tǒng)誤差。本文所述的實施例尤其提供了一種用于車輛的自動轉向系統(tǒng)，其中、傳感器信號(例如，來自陀螺儀、轉向角傳感器或加速度計)被用作閉環(huán)車輛運動控制器的控制信號。為了實現(xiàn)穩(wěn)健的控制，應實現(xiàn)所需求或執(zhí)行的車輛運動。環(huán)境感測可以與運動傳感器結合使用，以確定車輛的真實運動并校正系統(tǒng)錯誤。

對于在線性車輛動力學范圍內(nèi)駕駛，通常只需進行單軌假設即可確定正確的轉向角，以實現(xiàn)期望的車輛反應。這種假設依賴于能夠準確地感測車輛的轉向系統(tǒng)的位置。由于通常僅在一個地方測量轉向系統(tǒng)的位置，因此在轉向系統(tǒng)的機械設計中起著重要作用或轉向系統(tǒng)的配置可以動態(tài)變化的車輛中(例如，在配備有空氣懸架的車輛中)，感測到的轉向角可能不準確。一種選擇是對轉向系統(tǒng)的機械性能進行建模。但是，建模通常需要為模型要適應的每個機械設計投入大量的軟件應用花費，并且可能需要適應隨時間變化的系統(tǒng)。

實施例尤其提供了一種用于使車輛在車道中居中的系統(tǒng)和方法。

一個實施例提供了一種用于使車輛在車道中居中的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括電磁輻射傳感器、運動傳感器、轉向系統(tǒng)和電子控制器。電子控制器配置為能夠從電磁輻射傳感器接收關于車輛外部環(huán)境的環(huán)境信息，并從運動傳感器接收車輛的第一運動。電子控制器還配置為能夠基于車輛的第一運動和環(huán)境信息確定車輛的預測位置，并將車輛的預測位置存儲在存儲器中，而且將車輛的預測位置與車輛的期望位置進行比較以生成校正信號，并且將校正信號發(fā)送到車輛的轉向系統(tǒng)。電子控制器還配置為能夠確定車輛的當前位置，將車輛的當前位置與車輛的預測位置進行比較以生成差異，并基于該差異校準運動傳感器。

另一個實施例提供了一種使車輛在車道中居中的方法。該方法包括利用電磁輻射傳感器感測關于車輛外部環(huán)境的環(huán)境信息，以及利用運動傳感器感測車輛的第一運動。該方法還包括利用電子控制器基于車輛的第一運動和環(huán)境信息確定車輛的預測位置，將車輛的預測位置存儲在存儲器中，將車輛的預測位置與車輛的期望位置進行比較以生成校正信號，以及將校正信號發(fā)送到車輛的轉向系統(tǒng)。該方法還包括確定車輛的當前位置，將車輛的當前位置與車輛的預測位置進行比較以生成差異，以及基于該差異校準運動傳感器。

通過考慮詳細描述和附圖，其它方面、特征和實施例將變得顯而易見。

附圖說明