用于调节车辆纵向位置的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于调节车辆、尤其是自主驾驶车辆的纵向位置的方法，其中，借助纵向位置调节器(7.1)根据纵向动力学预调理论参数(a_set)并根据纵向动力学调节误差参数(s_err,v_err,a_err)产生纵向加速度调节信号(U_asoll_sum,U_asoll)，用以对车辆的驱动装置(9)和制动装置(10)起作用的下级加速度调节单元(8)，对应于当前时刻(t

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于调节车辆纵向位置的方法和装置本专利技术涉及用于调节车辆纵向位置的一种方法和一种装置。常见的车辆用纵向调节系统(例如常见的定距巡航控制仪)如此调节车辆行驶速度，即，遵循由司机设定的设定速度，或者如果识别到前行车辆则遵守距前行车辆的预定理论距离。在此情况下通常借助测距传感器系统例如雷达或激光雷达来测量距前行车辆的当前实际距离以及车辆的当前实际行驶速度，并且据此以及依据设定速度和理论距离执行调节干预以使车辆加速或减速。由DE102010055373A1例如公开了一种用于调节机动车纵向动力学行为的方法，在此，纵向动力学行为依据理论加速度被调节，其中，该理论加速度还依据权重系数来求出，该权重系数用于在对机动车不太紧要的情况下减小方法灵敏度。由DE19632337C2公开了用于调节机动车纵向动力学行为的一种方法和一种装置，其中，依据关于理论纵向速度或理论纵向加速度和实际行驶状态的输入数据来确定至少一个驱动系调节信号作为调节输出信号。由DE102015003124A1公开了用于在自动驾驶操作、尤其是自主驾驶操作中操作车辆的一种方法和一种装置，其中，在某些操作状况下执行用于调节车辆纵向位置的运动轨迹调节。运动轨迹调节此时基于理论值设定，借此设定车辆位置和速度的理论曲线。本专利技术基于以下任务，即，指出一种用于调节车辆纵向位置的方法，其适用于高度自动化的或自主的车辆驾驶操作。本专利技术还基于以下任务，即，指出一种适合执行所述调节的装置。根据本专利技术，该任务通过一种具有权利要求1的特征的方法来完成。根据本专利技术，关于所述装置，该任务通过如权利要求10所述的特征来完成。本专利技术的有利设计是从属权利要求的主题。在根据本专利技术的用于调节车辆纵向位置的方法中，借助纵向位置调节器根据纵向动力学预调理论参数和纵向动力学调节误差参数产生用于下级加速度调节单元的纵向加速度调节信号。在此执行如下步骤：-当前调节参考点和至少一个在前调节参考点作为调节相关时刻被确定。在此，当前调节参考点对应于当前时刻，而所述或每个在前调节参考点对应于可设定的预见时刻。-针对每个调节参考点，确定纵向位置的、行驶速度的和加速度的当前实际-理论偏差或预测实际-理论偏差。所确定的实际-理论偏差随后构成纵向动力学调节误差参数的形成基础。-针对每个调节参考点确定加速度理论值，并构成纵向动力学预调理论参数的形成基础。换言之，所述调节基于依据加速度的当前理论值和未来理论值所做的预调，并且基于依据当前调节误差和预测性确定的未来调节误差所做的反馈。最好分别针对纵向位置、行驶速度和加速度形成纵向动力学调节误差参数，在此，为了形成这些参数，所述纵向位置的和行驶速度的和加速度的、针对调节参考点所确定的当前实际-理论偏差和预测实际-理论偏差被分别加权求和。换言之，该纵向位置的纵向动力学调节误差参数是如此形成的，即，纵向位置的当前实际-理论偏差与纵向位置的预测实际-理论偏差被加权求和；如此形成该行驶速度的纵向动力学调节误差参数，即，行驶速度的当前实际-理论偏差与行驶速度的预测实际-理论偏差被加权求和；并且如此形成加速度的纵向动力学调节误差参数，即，加速度的当前实际-理论偏差与加速度的预测实际-理论偏差被加权求和。有利地，如此形成纵向动力学预调理论参数，即，针对调节参考点所确定的加速度理论值被彼此加权求和。加权求和有利地以预定权重进行。纵向动力学预调理论参数和纵向动力学调节误差参数优选基于理论值设定被求出，车辆的纵向位置的、行驶速度的和加速度的时间理论曲线通过该理论值设定被设定。纵向位置的时间理论曲线在此有利地设定一段路程的长度，车辆从当前调节参考点起将随着时间经过该段路程。有利地，为了确定纵向位置的、行驶速度的和加速度的预测实际-理论偏差，针对在前调节参考点或者(已确定有若干在前调节参考点时)针对每个在前调节参考点来求出所述纵向位置的、行驶速度的和加速度的未来理论值以及所述纵向位置的、行驶速度的和加速度的预测实际值。理论值的确定在此基于理论值设定，而预测实际值的确定基于车辆运动的预测。接着，根据所述纵向位置的、行驶速度的和加速度的所确定理论值和预测实际值，通过实际-理论比较来求出所述纵向位置的、行驶速度的和加速度的预测实际-理论偏差。有利地，所述纵向位置的、行驶速度的和加速度的当前实际-理论偏差被如此确定，即，针对当前调节参考点，基于该理论值设定来确定所述纵向位置的、行驶速度的和加速度的当前理论值，并分别将其与所述车辆位置的、行驶速度的或加速度的所确定当前实际值相比较。在该方法的一个有利设计方案中，在纵向位置调节器中根据纵向动力学预调理论参数产生预调调节器调节份额，并根据纵向动力学调节误差参数产生反馈调节器调节份额，并且为了形成该纵向加速度调节信号而将它们相加且优选与速度相关地来限制。在该方法的一个有利改进方案中，针对每个在前调节参考点来检查：针对各调节参考点所确定的纵向位置理论值和/或针对各调节参考点所确定的行驶速度理论值和/或针对各调节参考点所确定的加速度理论值是否处在针对纵向位置或行驶速度或加速度所设定的调节范围内，并且当不是这种情况时，排除各调节参考点，即其未被纳入所述调节的考虑中。根据本专利技术的用于调节车辆纵向位置的装置包括调节点和调节误差确定单元，其用于基于纵向位置的、行驶速度的和加速度的所确定的当前实际-理论偏差和预测实际-理论偏差的加权求和来确定纵向动力学调节误差参数，并用于基于加速度的当前理论值和未来理论值的加权求和来求出纵向动力学预调理论参数，本专利技术的装置还包括后置的纵向位置调节器，其用于根据纵向动力学预调理论参数产生预调调节器调节份额、根据纵向动力学调节误差参数产生反馈调节器调节份额，以及基于预调调节器调节份额与反馈调节器调节份额的加和产生纵向加速度调节信号，其用于对车辆的驱动装置和制动装置起作用的加速度调节单元。根据本专利技术的方法和根据本专利技术的装置最佳地适合用在高度自动化驾驶车辆或自主驾驶车辆中，因为通过预见性地考虑车辆的纵向动力学固有运动获得了精确安全的调节，同时所需的存储需求和计算成本低。此外，调节特性可以通过简单方式通过与状况相关地选择在前调节参考点而适配于当前的环境状况，这实现了鲁棒的调节特性。以下，结合附图来详述本专利技术的实施例，其中：图1示出用于调节车辆纵向位置的装置的框图，图2示出用于图1所示的纵向位置调节装置的一个实施例，图3示出包含用于限制纵向加速度调节信号的行驶速度相关限制特性曲线的曲线图，图4示出用于图2所示的纵向位置调节装置的一个实施例，图5示出包含用于筛除在调节中应不予考虑的调节参考点的界限特性曲线的曲线图。彼此对应的零部件在所有图中带有相同的附图标记。图1以示意图示出用于调节在此未详细示出的车辆、尤其是高度自动化驾驶车辆或自主驾驶车辆的纵向位置的装置V的框图。装置V尤其是车辆辅助系统的、尤其是驱动辅助系统的集成的组成部分。所示的功能块能以硬件或计算机程序的形式来设计。用于车辆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种借助纵向位置调节器(7.1)调节车辆纵向位置的方法，该纵向位置调节器根据纵向动力学预调理论参数(a_set)和纵向动力学调节误差参数(s_err,v_err,a_err)产生用于下级加速度调节单元(8)的纵向加速度调节信号(U_asoll_sum,U_asoll)，/n-其中，与当前时刻(t

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171030 DE 102017010180.91.一种借助纵向位置调节器(7.1)调节车辆纵向位置的方法，该纵向位置调节器根据纵向动力学预调理论参数(a_set)和纵向动力学调节误差参数(s_err,v_err,a_err)产生用于下级加速度调节单元(8)的纵向加速度调节信号(U_asoll_sum,U_asoll)，
-其中，与当前时刻(tk)对应的当前调节参考点(P0)和至少一个与可设定的预见时刻(t_P1,….,t_PR)对应的在前调节参考点(P1,…,PR)作为调节相关时刻被确定，
-其中，对于每个调节参考点(P0,P1,…,PR)确定纵向位置(s)的、行驶速度(v)的和加速度(a)的当前实际-理论偏差或预测实际-理论偏差，并构成纵向动力学调节误差参数(s_err,v_err,a_err)的形成基础，
-其中，对于每个调节参考点(P0,P1,…,PR)确定加速度(a)理论值，并构成纵向动力学预调理论参数(a_set)的形成基础。


2.根据权利要求1的方法，其特征是，纵向动力学调节误差参数(s_err,v_err,a_err)分别针对纵向位置(s)、行驶速度(v)和加速度(a)来形成，其中，为了形成这些参数，所述纵向位置(s)的或行驶速度(v)的或加速度(a)的、针对所述调节参考点(P0,P1,…,PR)所确定的当前实际-理论偏差和预测实际-理论偏差被相应地彼此加权求和。


3.根据前述权利要求之一的方法，其特征是，通过将针对调节参考点(P0,P1,…,PR)所确定的加速度(a)理论值彼此加权求和，来形成纵向动力学预调理论参数(a_set)。


4.根据前述权利要求之一的方法，其特征是，基于理论值设定来确定纵向动力学预调理论参数(a_set)和纵向动力学调节误差参数(s_err,v_err,a_err)，其中，通过该理论值设定来设定车辆的纵向位置(s)的、行驶速度(v)的和加速度(a)的时间理论曲线(s_soll_trj,v_soll_trj,a_soll_trj)。


5.根据权利要求4的方法，其特征是，纵向位置(s)的时间理论曲线(s_soll_trj)规定一段路程的长度，车辆从当前调节参考点(P0)起将随着时间走过这段路程。


6.根据权利要求4或5的方法，其特征是，所述纵向位置(s)的、行驶速度(v)的和加速度(a)的预测实际-理论偏差的确定基于以下步骤：
-对于所述或每个在前调节参考点(P1,…,PR)，基于理论值设定来确定纵向位置(s)的、行驶速度(v)的和加速度(a)的未来理...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·弗里茨，
申请(专利权)人：戴姆勒股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE