专利汇可以提供用于控制车辆车道保持的方法和系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于控制车辆的车辆车道保持的方法,所述车辆具有借助于转向系统(100)的电动助 力 转向,所述转向系统具有转向辅助 致动器 和一个或多个可控车辆状态致动器,所述方法包括:测量至少一个车辆 位置 输入 信号 ,其中使用车载视觉系统来确定呈车道 曲率 形式的相对车辆车道位置;将相对车辆车道位置变换为目标 偏航 和/或横向车辆状态;测量至少一个转向 输入信号 ;根据所述一个或多个测得的转向输入信号确定由驾驶员经由转向盘(120)施加的 扭矩 值;将所述扭矩值变换为相对于上述目标偏航和/或横向车辆状态的驾驶员目标相对偏航和/或横向车辆状态;将所述目标偏航和/或横向车辆状态与所述驾驶员目标相对偏航和/或横向车辆状态相加在一起;以及将所得偏航和/或横向车辆状态用作到一个或多个 控制器 的参考信号,以用于对所述一个或多个车辆状态致动器的所提到的控制。,下面是用于控制车辆车道保持的方法和系统专利的具体信息内容。
1.一种用于控制车辆(480)的车辆车道保持的方法,所述车辆包括借助于转向系统(100)的电动助力转向,所述转向系统具有转向辅助致动器和一个或多个可控车辆状态致动器,并且包括车载视觉系统,所述方法包括以下步骤:
- 借助所述车载视觉系统,使用一个或多个传感器(410)测量表示一种或多种车辆状态的至少一个车辆位置输入信号,
- 在相对车辆位置计算功能或装置(420)中,根据所述一个或多个测得的车辆位置输入信号,确定呈车道曲率和/或车道曲率导数形式的相对车辆车道位置,- 在所述相对车辆位置计算功能或装置(420)中计算目标横向状态矢量,所述目标横向状态矢量由以下目标值中的一者或多者组成:目标偏航和/或横向车辆状态、以及所述目标偏航和/或横向车辆状态的导数,
- 借助传感器测量至少一个转向输入信号,
- 在驾驶员扭矩计算功能或装置(440)中,根据所述一个或多个测得的转向输入信号,确定由所述驾驶员经由转向盘(120)施加的扭矩值,
其特征在于,
该方法还包括以下步骤:
- 在目标相对车辆状态计算装置或功能(450)中,将由所述驾驶员施加的所述扭矩值相对于上述目标横向状态矢量变换为目标增量横向状态矢量,所述目标增量横向状态矢量由以下目标增量值中的一者或多者组成:目标增量偏航和/或横向车辆状态、以及所述目标增量偏航和/或横向车辆状态的导数,
- 将所述目标横向状态矢量和所述目标增量横向状态矢量相加(460),- 使用来自所述加法(460)的所得混合控制目标横向状态矢量作为到一个或多个控制器的参考信号,以用于控制(470)所述一个或多个车辆状态致动器。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
- 所述目标横向状态矢量至少包括目标偏航和/或横向车辆状态,并且所述目标偏航和/或横向车辆状态是目标曲率,并且在于,
- 所述目标增量横向状态矢量至少包括目标增量偏航和/或横向车辆状态,并且所述目标增量偏航和/或横向车辆状态是目标增量曲率。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
- 所述目标横向状态矢量还包括所述目标偏航和/或横向车辆状态的导数,并且所述目标偏航和/或横向车辆状态的所述导数是目标曲率导数,并且在于
- 所述目标增量横向状态矢量还包括所述目标增量偏航和/或横向车辆状态的导数,并且所述目标增量偏航和/或横向车辆状态的所述导数是目标增量曲率导数。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,
从由驾驶员经由转向盘(120)施加的扭矩值减去补偿扭矩,所述补偿扭矩包括以下补偿扭矩部分中的一者或多者:
- 轮胎摩擦扭矩,所述轮胎摩擦扭矩是所感测或估计的偏航和/或横向车辆状态的函数,
- 转向系统摩擦扭矩,所述转向系统摩擦扭矩是所感测或估计的偏航和/或横向车辆状态的函数,
- 阻尼扭矩,所述阻尼扭矩是所感测或估计的偏航和/或横向车辆状态的导数的函数,以及
- 回正性扭矩,所述回正性扭矩是所感测或估计的偏航和/或横向车辆状态的函数。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,
所述补偿扭矩至少包括轮胎摩擦扭矩,并且在于,用于所述补偿扭矩部分的轮胎摩擦扭矩的输入的所感测或估计的偏航和/或横向车辆状态是所感测或估计的转向角。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,
所述补偿扭矩至少包括转向系统摩擦扭矩,并且在于,用于所述补偿扭矩部分的转向系统摩擦扭矩的输入的所述所感测或估计的偏航和/或横向车辆状态是所感测或估计的转向角。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的方法,其特征在于,
所述补偿扭矩至少包括阻尼扭矩,并且在于,用于所述补偿扭矩部分的阻尼扭矩的输入的所述所感测或估计的偏航和/或横向车辆状态的导数是所感测或估计的转向角速度。
8.根据权利要求4-7中任一项所述的方法,其特征在于,
所述补偿扭矩至少包括回正性扭矩,并且在于,用于所述补偿扭矩部分的回正性扭矩的输入的所述所感测或估计的偏航和/或横向车辆状态是所感测或估计的转向角。
9.根据权利要求4-8中任一项所述的方法,其特征在于,
所述补偿扭矩至少包括轮胎摩擦扭矩,并且在于,所述轮胎摩擦扭矩是所感测或估计的偏航和/或横向车辆状态的函数,通过从所述所感测或估计的偏航和/或横向车辆状态减去所述目标偏航和/或横向车辆状态以得到新的偏航和/或横向车辆状态,并且然后使用该新的偏航和/或横向车辆状态而不是所感测或估计的偏航和/或横向车辆状态作为所述轮胎摩擦扭矩的输入,来补偿所述轮胎摩擦扭矩。
10.根据权利要求4-9中任一项所述的方法,其特征在于,
所述补偿扭矩至少包括转向系统摩擦扭矩,并且在于,所述转向系统摩擦扭矩是所感测或估计的偏航和/或横向车辆状态的函数,通过从所述所感测或估计的偏航和/或横向车辆状态减去所述目标偏航和/或横向车辆状态以得到新的偏航和/或横向车辆状态,并且然后使用该新的偏航和/或横向车辆状态而不是所述所感测或估计的偏航和/或横向车辆状态作为转向系统摩擦扭矩的输入,来补偿所述转向系统摩擦扭矩。
11.根据权利要求4-10中任一项所述的方法,其特征在于,
所述补偿扭矩至少包括阻尼扭矩,并且在于,所述阻尼扭矩是所感测或估计的偏航和/或横向车辆状态的导数的函数,通过从所述所感测或估计的偏航和/或横向车辆状态的导数减去所述目标偏航和/或横向车辆状态的导数以得到新的偏航和/或横向车辆状态的导数,并且然后使用该新的偏航和/或横向车辆状态的导数而不是所述所感测或估计的偏航和/或横向车辆状态的导数作为阻尼扭矩的输入,来补偿所述阻尼扭矩。
12.根据权利要求4-11中任一项所述的方法,
所述补偿扭矩至少包括回正性扭矩,并且在于,所述回正性扭矩是所感测或估计的偏航和/或横向车辆状态的函数,通过从所述所感测或估计的偏航和/或横向车辆状态减去所述目标偏航和/或横向车辆状态以得到新偏航和/或横向车辆状态,并且然后使用该新的偏航和/或横向车辆状态而不是所述所感测或估计的偏航和/或横向车辆状态作为回正性扭矩的输入,来补偿所述回正性扭矩。
13.根据权利要求5-12中任一项所述的方法,其特征在于,
所述补偿扭矩至少包括轮胎摩擦扭矩,并且在于,所述轮胎摩擦扭矩是所感测或估计的转向角的函数,通过从所述所感测或估计的转向角减去所述目标转向角以得到新的转向角,并且然后使用该新的转向角而不是所述所感测或估计的转向角作为轮胎摩擦扭矩的输入,来补偿所述轮胎摩擦扭矩。
14.根据权利要求5-13中任一项所述的方法,其特征在于,
所述补偿扭矩至少包括转向系统摩擦扭矩,并且在于,所述转向系统摩擦扭矩是所感测或估计的转向角的函数,通过从所述所感测或估计的转向角减去所述目标转向角以得到新的转向角,并且然后使用该新的转向角而不是所感测或估计的转向角作为转向系统摩擦扭矩的输入,来补偿所述转向系统摩擦扭矩。
15.根据权利要求5-14中任一项所述的方法,其特征在于,
所述补偿扭矩至少包括阻尼扭矩,并且在于,所述阻尼扭矩是所感测或估计的转向角速度的函数,通过从所述所感测或估计的转向角速度减去所述目标转向角速度以得到新的转向角速度,并且然后使用该新的转向角速度而不是所述所感测或估计的转向角速度作为阻尼扭矩的输入,来补偿所述阻尼扭矩。
16.根据权利要求5-15中任一项所述的方法,其特征在于,
所述补偿扭矩至少包括回正性扭矩,并且在于,所述回正性扭矩是所感测或估计的转向角的函数,通过从所述所感测或估计的转向角减去所述目标转向角以得到新的转向角,并且然后使用该新的转向角而不是所述所感测或估计的转向角作为所述回正性扭矩的输入,来补偿所述回正性扭矩。
17.一种用于控制车辆(480)的车辆车道保持的系统,所述车辆包括借助于转向系统(100)的电动助力转向,所述转向系统具有转向辅助致动器和一个或多个可控车辆状态致动器,并且包括车载视觉系统,所述系统包括:
- 用于借助所述车载视觉系统使用一个或多个传感器(410)来测量表示一种或多种车辆状态的至少一个车辆位置输入信号的装置,
- 相对车辆位置计算功能或装置(420),其适于根据所述一个或多个测得的车辆位置输入信号来确定呈车道曲率和/或车道曲率导数形式的相对车辆车道位置,并且适于计算由以下目标值中的一者或多者组成的目标横向状态矢量:目标偏航和/或横向车辆状态、以及所述目标偏航和/或横向车辆状态的导数,
- 用于借助传感器来测量至少一个转向输入信号的装置,
- 驾驶员扭矩计算功能或装置(440),用于根据所述一个或多个测得的转向输入信号来确定由所述驾驶员经由转向盘(120)施加的扭矩值,
其特征在于,
其还包括:
- 目标相对车辆状态计算装置或功能(450),用于将由所述驾驶员施加的所述扭矩值相对于上述目标横向状态矢量变换为目标增量横向状态矢量,所述目标增量横向状态矢量由以下目标增量值中的一者或多者组成:目标增量偏航和/或横向车辆状态、以及所述目标增量偏航和/或横向车辆状态的导数,
- 加法装置(460),用于将所述目标横向状态矢量和所述目标增量横向状态矢量相加在一起,
- 车辆状态控制装置(470),其使用来自所述加法(460)所得的混合控制目标横向状态矢量作为到一个或多个控制器的参考信号,以用于控制所述一个或多个车辆状态致动器。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,
- 所述目标横向状态矢量至少包括目标偏航和/或横向车辆状态,并且所述目标偏航和/或横向车辆状态是目标曲率,并且在于,
- 所述目标增量横向状态矢量至少包括目标增量偏航和/或横向车辆状态,并且所述目标增量偏航和/或横向车辆状态是目标增量曲率。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,
- 所述目标横向状态矢量还包括所述目标偏航和/或横向车辆状态的导数,并且所述目标偏航和/或横向车辆状态的所述导数是目标曲率导数,并且在于,
- 所述目标增量横向状态矢量还包括所述目标增量偏航和/或横向车辆状态的导数,并且所述目标增量偏航和/或横向车辆状态的所述导数是目标增量曲率导数。
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