控制车辆的运动制造技术

本发明专利技术涉及控制车辆的运动。用于控制车辆的运动的方法包括以下步骤：获得关于与所述车辆的速度相关的矢量的输入信息；基于所述输入信息和要施加到所述车辆的至少一个车轮的试验转矩可重复地计算所述车辆的未来轨迹，以鉴于目标车辆运动优化所述未来轨迹，从而获得目标试验转矩；以及将所获得的目标试验转矩施加到至少一个车轮以控制所述车辆的运动。到至少一个车轮以控制所述车辆的运动。到至少一个车轮以控制所述车辆的运动。

【技术实现步骤摘要】
控制车辆的运动


[0001]本专利技术涉及控制车辆的运动。

技术介绍

[0002]传统上，单独地处理根据驾驶员给出的命令使车辆转向以及控制车辆以防车辆由于打滑或高偏航率(横摆角速度)而冒险偏离航线。虽然这种方法在一些情况下可能提供优点，或者在一些情况下甚至可能是需要的，但是这决不是必需的。实际上，由驾驶员按照期望驾驶车辆和保持车辆在航线上的这种模块化方法几乎彼此独立，但是肯定不被认为是相同概念的两个方面，使得不可能实现其中使用组合车辆的运动的各个方面的协同能力的车辆运动控制。
[0003]然而，随着完全电动驱动的车辆的出现，这些概念可能被推翻并被更整体的方法所取代，在该方法中可以实现这种协同组合。
[0004]此外，在传统方法中，车辆的转向通常仅基于反馈控制，即，考虑过去的数据，并且仅使用测量值与期望值之间的差来控制车辆的运动。然而，该方法具有明显的缺点，即，它仅是反应性的方法，对其没有将允许包括关于车辆的可能未来轨迹的预测以影响运动的控制的任何前摄性方面。

技术实现思路

[0005]上述问题通过如下方面的主题来解决。进一步优选的实施方式由如下所述的主题给出。
[0006]根据本专利技术的实施方式，提供了一种用于控制车辆的运动的方法，所述方法包括以下步骤：获得关于与所述车辆的速度相关的矢量的输入信息；基于所述输入信息和要施加到所述车辆的至少一个车轮的试验转矩以可重复的方式计算所述车辆的未来轨迹，以鉴于目标车辆运动优化所述未来轨迹，从而获得目标试验转矩；以及将所获得的目标试验转矩施加到所述至少一个车轮以控制所述车辆的运动。
[0007]根据本专利技术的另一实施方式，提供了一种车辆，所述车辆被构造成执行用于控制所述车辆的运动的方法，所述方法包括以下步骤：获得关于与所述车辆的速度相关的矢量的输入信息；基于所述输入信息和要施加到所述车辆的至少一个车轮的试验转矩以可重复的方式计算所述车辆的未来轨迹，以鉴于目标车辆运动优化所述未来轨迹，从而获得目标试验转矩；以及将所获得的目标试验转矩施加到所述至少一个车轮以控制所述车辆的运动。
[0008]根据本专利技术的另一实施方式，提供了一种装置，所述装置被构造成执行用于控制车辆的运动的方法，所述方法包括以下步骤：获得关于与所述车辆的速度相关的矢量的输入信息；基于所述输入信息和要施加到所述车辆的至少一个车轮的试验转矩以可重复的方式计算所述车辆的未来轨迹，以鉴于目标车辆运动优化所述未来轨迹，从而获得目标试验转矩；以及将所获得的目标试验转矩施加到所述至少一个车轮以控制所述车辆的运动。
[0009]根据本专利技术的另一实施方式，提供了一种包括到车辆的接口的装置，所述车辆经由所述接口向所述装置提供关于与所述车辆的速度相关的矢量的输入信息，所述装置被构造成：基于所述输入信息和要施加到所述车辆的至少一个车轮的试验转矩以可重复的方式计算所述车辆的未来轨迹，以鉴于目标车辆运动优化所述未来轨迹，从而获得目标试验转矩；将所获得的目标试验转矩输出到所述车辆以施加到所述至少一个车轮来控制所述车辆的运动。
[0010]本专利技术的实施方式改善了车辆的动态性能和驾驶性能。它增加了最大可实现的横向加速度和偏航率，提高了车辆的可控性和稳定性。它加速了车辆对方向盘输入的横向响应，提高了稳态和瞬态响应。
[0011]此外，在电动车辆中，无需任何进一步的开发，就可以单独地实现每个车轮的转向以及相应地控制每个车轮的运动，因此电动车辆是使用本专利技术的特别好的平台。
附图说明
[0012]现在将参考附图描述本专利技术的实施方式，这些实施方式是为了更好地理解专利技术概念而提供的，但不应被视为限制本专利技术，在附图中：
[0013]图1示出了本专利技术的总体方法实施方式的流程图；
[0014]图2示出了被构造成执行本实施方式的总体运动控制方法的车辆的示意图；以及
[0015]图3示出了本专利技术的装置实施方式的示意图。
具体实施方式
[0016]图1示出了本专利技术的总体方法实施方式的流程图。根据本专利技术的用于控制车辆的运动的方法包括以下步骤：获得关于与所述车辆的速度相关的矢量的输入信息(S101)；基于所述输入信息和要施加到所述车辆的至少一个车轮的试验转矩可重复地计算所述车辆的未来轨迹(S102)，以鉴于目标车辆运动优化所述未来轨迹，从而获得目标试验转矩；以及将所获得的目标试验转矩施加(S103)到所述至少一个车轮以控制所述车辆的运动。
[0017]在本申请的上下文中，“运动”指的是车辆的所有类型的移动，即，包括车辆的加速和减速以及制动车辆和改变车辆的方向，并且因此不应被理解为限制车辆的移动类型。
[0018]获得输入信息的第一步骤可以以各种方式实现。例如，该信息可以由车辆感测或测量。替代地，可以从外部获得信息，例如通过GPS信号或类似信号获得。该信息的至少一部分还可以由来自另一实体(例如车辆)的信号提供，例如可以利用车辆到车辆通信。
[0019]此外，关于与所述车辆的速度相关的矢量的输入信息可以采取各种形式。例如，所述矢量可以包括速度和车辆偏航率。它也可以独立地获得，即，通过与车辆偏航率不同的手段和/或不同的来源来获得车辆的速度。可以直接获得信息，即直接获得关于速度和偏航率的信息，或者间接获得信息，即可以从其导出速度和偏航率的信息。例如，代替获得速度和偏航率，可以获得位置和偏航角，并且可以计算对应的导数以分别获得速度和偏航率。此外，该信息不被限制，并且可以包含与车辆运动的控制相关的另外信息。这种信息的示例可以是偏航率、偏航角、横向速度、纵向速度、车辆的车轮中的至少一个车轮的车轮转速(也称为角速度)、方向盘角度、横向加速度以及纵向加速度。显然，该列表不是最终的，并且可以在该信息中包含可以用于车辆的运动控制的任何量。
[0020]例如，与所述车辆的速度相关的矢量可以包括以下各项中的至少两者：所述车辆的横向速度、所述车辆的纵向速度、所述车辆的偏航率、以及所述车辆的横向速度与所述车辆的纵向速度的比率或上述量的任何导数或积分量。换句话说，如本领域技术人员可以理解的，代替使用速度，可以使用加速度，并且可以通过积分获得速度。同样地，可以使用与上述量中的一者基本相同或包含基本相同信息的任何量。例如，可以替代地使用速度的平方。
[0021]在另外的示例中，所述输入信息还可以包括所述车辆的运动目标。在此，运动目标例如是指由驾驶员提供的输入，其可以经由油门踏板和制动踏板提供。替代地，在涉及自主驾驶的场景中，运动目标可以是在执行本专利技术提供的控制之前由自主驾驶代理提供的输入。换句话说，运动目标可以指关于车辆运动的意图。
[0022]在基于上述的另一示例中，所述输入信息还可以包括车辆的所有四个车轮的相应角速度和所述车辆的偏航率，并且优化所述未来轨迹可以包括控制所述车辆的所述偏航率。
[0023]可重复地计算所述车辆的未来轨迹的第二步骤可以通过多种算法来实现，并且不限于特定的算法或过程。该算法可以基于所述输入信息和要施加到所述车辆的至少一个车轮的试验转矩。试本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制车辆的运动的方法，所述方法包括以下步骤：获得关于与所述车辆的速度相关的矢量的输入信息；基于所述输入信息和要施加到所述车辆的至少一个车轮的试验转矩以可重复的方式计算所述车辆的未来轨迹，以鉴于目标车辆运动优化所述未来轨迹，从而获得目标试验转矩；以及将所获得的目标试验转矩施加到所述至少一个车轮以控制所述车辆的运动。2.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述车辆的速度相关的所述矢量包括以下各项中的至少两者：所述车辆的横向速度、所述车辆的纵向速度、所述车辆的偏航率、以及所述车辆的所述横向速度与所述车辆的所述纵向速度的比率、或上述量的任何导数或积分量。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述输入信息还包括关于所述车辆的运动目标的信息。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述输入信息还包括所述车辆的所有四个车轮的相应角速度以及所述车辆的偏航率，并且优化所述未来轨迹包括控制所述车辆的所述偏航率。5.根据权利要求4所述的方法，其中，使用以下步骤来计算要施加到所述车辆的至少一个车轮的所述试验转矩：将所计算的未来轨迹与目标轨迹进行比较；以及确定所计算的未来轨迹是否接近所述目标轨迹。6.根据权利要求5所述的方法，其中，当所计算的未来轨迹接近所述目标轨迹时，选择与所计算的未来轨迹对应的所述试验转矩作为所述目标试验转矩；并且当所计算的未来轨迹不接近所述目标轨迹时，修改所述试验转矩并将所计算的未来轨迹与所述目标轨迹进行比较。7.根据权利要求4所述的方法，其中，输入信息还包括所述车辆的运动目标，其中，所述运动目标包括由驾驶员在所述车辆的油门踏板和制动踏板中的至少一者上提供的输入。8.一种车辆，所述车辆被构造成执行用于控制所述车辆的运动的方法，所述方法包括以下步骤：获得...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：锐马克汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：