用于自动驾驶机动车辆的汽车电子横向动力学控制系统技术方案

一种自主机动车辆的汽车电子横向动力学控制系统(1)，包括：横向行驶路径规划器(4)，其被设计为规划自主机动车辆的并由自主机动车辆的参考曲率(ρ

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自动驾驶机动车辆的汽车电子横向动力学控制系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请主张在2018年12月27日所提交的意大利专利申请号No.102018000021244的优先权，其全部内容通过引用包含于此。


[0003]本专利技术总体上涉及一种用于自主机动车辆的汽车电子主动安全系统，特别是涉及一种用于自主机动车辆的汽车电子横向动力学控制系统。
[0004]本专利技术适用于任何类型的道路机动车辆，无论是用于运输人员的道路机动车辆，例如轿车、公共汽车、露营车等，还是用于运输货物的道路机动车辆，例如工业车辆或轻型或中重型商用车(厢式货车、蓬式货车、厢式陆地巡洋舰等)。

技术介绍

[0005]众所周知，近年来汽车制造商已投入大量资源研究汽车高级驾驶员辅助系统(ADAS)，以提高驾驶安全性和舒适性。出于该原因，并且由于其将有助于实现欧盟设定的减少道路事故的目标，ADAS是汽车行业中增长最快的细分市场之一，并且在未来几年必将变得越来越受欢迎。
[0006]ADAS安全功能旨在通过提供警告驾驶员潜在问题的技术来避免碰撞和事故，或者通过实施防护措施和控制机动车辆来避免碰撞。自适应功能可以自动照明、提供自适应巡航控制、自动制动、结合GPS/交通信号、连接智能手机、提醒其他机动车辆的驾驶员注意危险、让驾驶员保持在正确的车道上或显示盲点。
[0007]ADAS技术基于视觉/相机系统、传感系统、汽车数据网络、车对车(V2V)或车对基础设施(V2I)通信系统。下一代ADAS系统将越来越多地利用无线连接为V2V或V2I通信提供附加值。
[0008]根据德国保险商协会(GDV)事故调查的研究显示，事实上，仅车道偏离警示系统就可以预防高达15％的道路交通事故，而十字路口的辅助可以避免高达35％的道路事故。
[0009]诸如雷达和相机集成，以及来自多个应用的传感数据的数据融合等的技术发展预计将在未来20年给机动车辆带来比自第一辆机动车辆生产以来的130年中发生的变化更为显著的变化。
[0010]这些技术发展的终点通常被定义为自动驾驶、无人驾驶或自主机动车辆。这些术语最常互换使用，如在本讨论中，而在某些专业环境中，这些术语的使用有所不同，以进行细微的区分。
[0011]特别是，术语“自主机动车辆”用于表示与现今机动车辆类似的机动车辆，即具有朝前的座椅和方向盘，其中驾驶员仅在某些情况下被剥夺驾驶任务，例如自动停车或自动制动时，或自适应巡航控制以调整速度以便与前方车辆保持安全距离时。在不久的将来，自主机动车辆可以完全控制交通繁忙时或高速公路上的驾驶。
[0012]术语“自动驾驶或无人驾驶机动车辆”已被用来表示那些被认为相比自主机动车
辆代表着向前迈进了一步的机动车辆，即方向盘将完全消失的机动车辆，其将使用与自主机动车辆所使用的相同的传感系统完成整个行驶过程。
[0013]忽略这种微妙的区别，真正的区别在于辅助驾驶汽车与自动或自动化驾驶机动车辆之间，在辅助驾驶汽车中，机动车辆通过以下方式“辅助”驾驶员(因此驾驶员未免除注意)：如果机动车辆前制动则制动车辆、在需要时减速车辆等等，在自动或自动化驾驶机动车辆中，与先前的汽车不同，机动车辆完全自动驾驶而无需驾驶员注意。
[0014]伍德(Wood)等人(2012)的文章给出了这种术语区别的一个例子，其中作者写道：“本文通常使用术语
‘
自主
’
(autonomous)而不是术语
‘
自动化
’
(automated)。选择
‘
自主
’
一词是
‘
因为它是目前使用更广泛的术语(因此公众更熟悉)。然而，术语
‘
自动化
’
可以说是更准确的，因为它意味着由机器控制或操作，而
‘
自主
’
则意味着单独或独立运作。目前，大多数车辆(车辆不知道座位上有人)使用与云或其他车辆的通信，并且不会独立进入目的地。这就是为什么术语
‘
自动化
’
更适合描述这种车辆概念”。
[0015]2014年，国际SAE(汽车工程师学会)是航空航天、汽车和运载工具行业的标准化机构，致力于开发和规定各种装有发动机的运载工具的工程标准，包括轿车、卡车、船舶和飞行器，其发布了新的国际标准J3016，为自动驾驶规定了六个不同的级别。这种分类是基于驾驶员对机动车辆的干预程度，而不是基于机动车辆的能力。
[0016]自动驾驶的六个级别是：
[0017]级别0—无自主性：驾驶员必须负责所有驾驶方面，没有电子支持；
[0018]级别1—驾驶员辅助：驾驶员必须负责所有驾驶方面，但得到电子系统提供的信息(以视觉或听觉警报的形式)的支持，该电子系统可以发出信号以警示危险情况或不利条件。在此级别，汽车只是分析和表示情况；因此，驾驶员对驾驶车辆负有全责；
[0019]级别2—部分自动化：驾驶员负责驾驶，但有第一驾驶集成。在此级别，机动车辆通过安全系统干预加速和制动，例如制动辅助和防撞紧急制动。方向和交通控制仍由驾驶员控制，尽管在道路标记清晰可见的某些情况下，可以以部分自动化的方式(称为车道保持辅助系统，取决于汽车品牌，其最完整的名称为交通堵塞辅助、自动转向、公路辅助系统)；
[0020]级别3—条件自动化：机动车辆能够在普通环境条件下管理驾驶，管理加速、制动和方向，而驾驶员在如出现系统请求或驾驶员本人验证不利情况的有问题的情况下进行干预；
[0021]级别4—高度自动化：自动驾驶系统能够应对任何可能发生的情况，但不得在极端驾驶条件下(如恶劣天气情况下)激活；
[0022]级别5—完全自动化：自动驾驶系统能够管理所有可以由人类管理的情况，无需任何人工干预。
[0023]在对这些新技术进行分类的背景下，联合国欧洲经济委员会(UN/ECE)也采取了行动，出台了法规no.79dE/ECE/324/Rev.1/Add.78/Rev.3
‑
E/ECE/TRANS/505/Rev.1/Add.78/Rev.3，题为“Agreement Concerning the Adoption of Harmonized Technical United Nations Regulations for Wheeled Vehicles,Equipment and Parts which can be Fitted and/or be Used on Wheeled Vehicles and the Conditions for Reciprocal Recognition of Approvals Granted on the Basis of these United Nations Regulations”(关于通过轮式车辆、可安装和/或用于轮式车辆的设备和部件的联合国统一
技术条例的协议以及相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种自主机动车辆的汽车电子横向动力学控制系统(1)，该控制系统包括：
‑
横向行驶路径规划器(4)，其被设计为规划所述自主机动车辆的并由所述自主机动车辆的参考曲率(ρ
ref
)限定的横向行驶路径；
‑
汽车电子行驶稳定性控制系统(2)，其被设计为控制汽车制动系统向所述自主机动车辆施加横摆扭矩以防止自主机动车辆的行驶不稳定状况：和
‑
汽车电子转向控制系统(3)，其被设计为控制汽车转向系统向所述自主机动车辆施加转向角度或转向扭矩以使所述自主机动车辆遵循由所述横向行驶路径规划器(4)规划的所述横向行驶路径；其特征在于，所述汽车电子横向动力学控制系统(1)被设计为使所述汽车电子转向控制系统(3)的干预考虑到所述汽车电子行驶稳定性控制系统(2)的干预。2.根据权利要求1所述的汽车电子横向动力学控制系统(1)，所述汽车电子横向动力学控制系统(1)被进一步设计为根据测得的汽车量或基于测得的汽车量而计算出的汽车量，来计算将由所述汽车转向系统施加到所述自主机动车辆以使其遵循由所述横向行驶路径规划器(4)规划的行驶路径的转向角度或转向扭矩并指示：
‑
所述自主机动车辆的并由所述自主机动车辆的道路曲率(ρ)和航向(∈)以及横向位置(y
l
)限定的当前行驶路径，以及
‑
所述自主机动车辆的并由横摆率横向加速度(a
y
)、纵向速度(V
x
)和转向角度(δ
sw
)限定的当前动态状态。3.根据权利要求2所述的汽车电子横向动力学控制系统(1)，所述汽车电子横向动力学控制系统(1)被进一步设计为进行如下计算：
‑
基于限定所述自主机动车辆的所述当前横向行驶路径和所述当前动态状态的汽车量，计算所述自主机动车辆的规划横向行驶路径；和
‑
基于限定所述自主机动车辆的所述规划横向行驶路径的汽车量，计算将由所述汽车转向系统施加到所述自主机动车辆上以使其遵循所述规划横向行驶路径的转向角度或转向扭矩4.根据权利要求3所述的汽车电子横向动力学控制系统(1)，所述汽车电子横向动力学控制系统(1)被进一步设计为使得由所述汽车电子行驶稳定性控制系统(2)计算横摆扭矩并且在不同的汽车系统中计算转向角度或转向扭矩5.根据权利要求3所述的汽车电子横向动力学控制系统(1)，所述汽车电子横向动力学控制系统(1)被进一步设计为使得由所述汽车电子行驶稳定性控制系统(2)计算转向角度或转向扭矩和横摆扭矩6.根据权利要求3至5中任一项所述的汽车电子横向动力学控制系统(1)，所述汽车电子横向动力学控制系统(1)被进一步设计为进行如下计算：

【专利技术属性】
技术研发人员：恩里科，
申请(专利权)人：CRF财团股份公司，
类型：发明
国别省市：