【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于引导机动车辆的方法。本专利技术进一步涉及一种用于引导机动车辆的设备。本专利技术还涉及一种实施所述方法之一的计算机程序。最后，本专利技术涉及一种其上记录有这种程序的记录介质。
技术介绍
1、机动车辆的侧向引导特别包括变道操纵的自动化。允许执行变道操纵的现有控制解决方案通常优先考虑操纵的舒适度，而不是朝向目标车道收敛的速率。为此，这些解决方案主要基于的自动侧向控制技术限制车辆的电动助力转向系统的能力，特别是限制车辆的方向盘的旋转速率。
2、然而，当车辆的行车道与其目的地车道之间的侧向距离较大时，限制机动车辆的方向盘的旋转速率可能导致侧向引导失败(比如车辆的路径偏离计算路径或甚至偏离目的地车道)。
3、从文件us 8855883 b2已知一种涉及车辆驾驶员的变道辅助方法，该驾驶员保留对方向盘的主要控制。除了不适用于自动驾驶车辆的事实之外，这种辅助方法并未相对于车辆的电动助力转向系统的能力来优化变道操纵，并且不允许使操纵的持续时间最小化。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种引导设备和方法，以弥补以上缺点并且改进现有技术中已知的引导设备和方法。特别地，本专利技术使得可以提供一种简单、可靠且适用于自动驾驶车辆的设备和方法，使得相对于助力转向的能力来优化变道操纵，并且使变道操纵的持续时间最小化。
2、为此，本专利技术涉及一种用于引导机动车辆的方法，该机动车辆配备有车速传感器、陀螺仪、地理定位装置、路径规划系统、用于控制侧向移动的
3、-转向系统将机动车辆的横摆角速度的绝对值限制为最大横摆角速度，
4、-横摆角速度的变化速率在最小值与最大值之间，
5、-横摆角速度变化速率以设定的调整增量递增。
6、该方法包括对以下步骤进行迭代：
7、-选择横摆角速度变化速率的第一步骤，
8、-根据横摆角速度变化速率和最大横摆角速度而使虚拟参考横摆角速度最大化的第二步骤，
9、-将虚拟参考横摆角速度传输到用于控制侧向移动的模块的第三步骤。
10、在一个实施例中，该引导方法在第三步骤之后包括：
11、-借助于用于控制侧向移动的模块根据虚拟参考横摆角速度生成第一转向命令的第四步骤，以及
12、-借助于转向系统将第一转向命令转换成第二转向命令的第五步骤，该第二转向命令由连接到转向车轮的转向轴的移动构成。
13、第一步骤可以包括：
14、-接收由用于控制侧向移动的模块在该方法的前一次迭代中发送的第一转向命令的第一子步骤，
15、-接收由转向系统在该方法的所述前一次迭代中施加的第二转向命令的第二子步骤，以及
16、-根据在该方法的前一次迭代中计算的前一横摆角速度变化速率、横摆角速度变化速率的最小值、横摆角速度变化速率的最大值、设定的调整增量以及第一转向命令与第二转向命令之间的差值而计算横摆角速度变化速率的第三子步骤。
17、计算横摆角速度变化速率的第三子步骤可以包括：
18、-将在该方法的前一次迭代中发送的第一转向命令和第二转向命令进行比较，以及
19、-将前一横摆角速度变化速率与横摆角速度变化速率的最小值进行比较。
20、随后：
21、-如果第一转向命令不同于第二转向命令，并且如果前一横摆角速度变化速率大于最小值，则横摆角速度变化速率等于前一横摆角速度变化速率与设定的调整增量之间的差值，否则
22、-如果第一转向命令等于第二转向命令，并且如果前一横摆角速度变化速率小于最大值，则横摆角速度变化速率等于前一横摆角速度变化速率和设定的调整增量的总和，否则
23、-横摆角速度变化速率等于前一横摆角速度变化速率。
24、在一个实施例中，转向系统能够以小于或等于最大处理频率的频率处理由用于控制侧向移动的模块递送的命令，并且使虚拟参考横摆角速度最大化的步骤包括：
25、-对连续闭环系统进行建模，该连续闭环系统包括机动车辆的连续状态模型以及用于控制侧向移动的模块的连续模型，
26、-通过以小于或等于最大处理频率的频率离散化连续闭环系统的模型来定义离散化闭环系统，
27、-借助于优化计算来确定虚拟参考横摆角速度，特别是用于使该横摆角速度最大化。
28、本专利技术进一步涉及一种用于引导机动车辆的设备，该机动车辆配备有车速传感器、陀螺仪、地理定位装置、路径规划系统、用于控制侧向移动的模块、转向系统以及转向车轮。该设备包括实施如上文所定义的方法的硬件和/或软件部件。
29、本专利技术还涉及一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括记录在计算机可读介质上的程序代码指令，以便当在计算机上运行所述程序时实施如上文所定义的方法的步骤。本专利技术还涉及一种计算机程序产品，该计算机程序产品能够从通信网络下载和/或记录在能够由计算机读取和/或能够由计算机执行的数据介质上，该计算机程序产品包括指令，这些指令在由该计算机执行该程序时使该计算机实施如上文所定义的方法。
30、本专利技术进一步涉及一种计算机可读数据记录介质，该计算机可读数据记录介质上记录有计算机程序，该计算机程序包括用于实施如上文所定义的方法的程序代码指令。本专利技术进一步涉及一种计算机可读记录介质，该计算机可读记录介质包括指令，这些指令在由计算机执行时使该计算机实施如上文所定义的方法。
31、本专利技术进一步涉及一种来自数据介质的信号，该数据介质承载如上文所定义的计算机程序产品。
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1.一种用于引导机动车辆(100)的方法，该机动车辆配备有车速传感器(1)、陀螺仪(2)、地理定位装置(3)、路径规划系统(4)、用于控制侧向移动的模块(7)、转向系统(8)以及车轮(9)，该转向系统(8)将该机动车辆的横摆角速度的绝对值限制为最大横摆角速度(MAX_YR_ABS)，该横摆角速度的变化速率(SR)在最小值(MIN_SR)与最大值(MAX_SR)之间，该横摆角速度变化速率(SR)以设定的调整增量(SR_STEP)递增，
2.如前一项权利要求所述的引导方法，其特征在于，该方法在该第三步骤(E3)之后包括：
3.如前述权利要求之一所述的引导方法，其特征在于，该第一步骤(E1)包括：
4.如前一项权利要求所述的引导方法，其特征在于，计算该横摆角速度变化速率(SEL_SRN)的第三子步骤(E13)包括：
5.如前述权利要求之一所述的引导方法，该转向系统(8)能够以小于或等于最大处理频率(F_MAX)的频率处理由该用于控制侧向移动的模块(7)递送的命令，其特征在于，使该虚拟参考横摆角速度(V_REF_YRN)最大化的步骤(E2)
6.一种用于引导机动车辆(100)的设备(70)，该机动车辆配备有车速传感器(1)、陀螺仪(2)、地理定位装置(3)、路径规划系统(4)、用于控制侧向移动的模块(7)、转向系统(8)以及转向车轮(9)，该设备包括实施如权利要求1至4之一所述的方法的硬件和/或软件部件(1，2，3，4，5，6，7，8，9，61，62，63，610，611，612，613)。
7.一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括记录在计算机可读介质上的程序代码指令，以便当所述程序在计算机上运行时实施如权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
8.一种计算机可读数据记录介质，该计算机可读数据记录介质上记录有计算机程序，该计算机程序包括用于实施如权利要求1至5中任一项所述的方法的程序代码指令或如权利要求7所述的程序代码指令。
9.一种来自数据介质的信号，该数据介质承载如权利要求7所述的计算机程序产品。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于引导机动车辆(100)的方法，该机动车辆配备有车速传感器(1)、陀螺仪(2)、地理定位装置(3)、路径规划系统(4)、用于控制侧向移动的模块(7)、转向系统(8)以及车轮(9)，该转向系统(8)将该机动车辆的横摆角速度的绝对值限制为最大横摆角速度(max_yr_abs)，该横摆角速度的变化速率(sr)在最小值(min_sr)与最大值(max_sr)之间，该横摆角速度变化速率(sr)以设定的调整增量(sr_step)递增，
2.如前一项权利要求所述的引导方法，其特征在于，该方法在该第三步骤(e3)之后包括：
3.如前述权利要求之一所述的引导方法，其特征在于，该第一步骤(e1)包括：
4.如前一项权利要求所述的引导方法，其特征在于，计算该横摆角速度变化速率(sel_srn)的第三子步骤(e13)包括：
5.如前述权利要求之一所述的引导方法，该转向系统(8)能够以小于或等于最大处理频率(f_max)的频率处理由该用于控制侧向移动的模块(7)递送的命...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·卡帕萨利斯，JJ·马丁内斯，V·米兰斯，O·塞纳姆，
申请(专利权)人：安培股份公司，
类型：发明
国别省市：
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