CN102137780B - 用于稳定车道保持支持系统的装置和方法 - Google Patents

用于稳定车道保持支持系统的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102137780B
CN102137780B CN200980134482.7A CN200980134482A CN102137780B CN 102137780 B CN102137780 B CN 102137780B CN 200980134482 A CN200980134482 A CN 200980134482A CN 102137780 B CN102137780 B CN 102137780B
Authority
CN
China
Prior art keywords
restriction
curvature
feedback branch
chaufeur
governing loop
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200980134482.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102137780A (zh
Inventor
L·比尔克勒
T·伦奇勒
T·阿普
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of CN102137780A publication Critical patent/CN102137780A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102137780B publication Critical patent/CN102137780B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/10—Path keeping
    • B60W30/12—Lane keeping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/24—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
    • B62D1/28—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted non-mechanical, e.g. following a line or other known markers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/08—Lane monitoring; Lane Keeping Systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/08—Lane monitoring; Lane Keeping Systems
    • B60T2201/087—Lane monitoring; Lane Keeping Systems using active steering actuation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

用于避免LKS系统的不稳定/用于稳定LKS系统的方法，其中，将用于车辆横向导向的调节借助限制反馈到给定曲率，其特征在于，限制差通过反馈支路如此作用于所述给定曲率，使得所述给定曲率相应于最大可线性调节的曲率。

Description

用于稳定车道保持支持系统的装置和方法
技术领域
本发明涉及根据独立权利要求所述类型的装置或方法。
背景技术
由DE 10137292A1公开了一种车道保持支持系统(Lane KeepingSupport：LKS)系统，其尤其示出一种调节器结构，在所述调节器结构中计算出支持的转矩，所述转矩通过伺服电机作用于转向。由于技术限制或者由系统决定的限制，尤其是所谓的调节环节(伺服电机)的技术限制或者由系统决定的限制，在被这样调节的系统中可能出现不稳定——尤其是摆动，这可能由于离开线性的调节区域而产生。例如在限制调节环节的力以便使驾驶员能够施加更大的(手动的)反作用力时就是这样的情况。
DE 102005049071A1示出一种具有经改善的车道导引的LKS系统，其中，公开了具有驾驶员转向干预的设备。从转向干预开始，输出信号被限制(封锁)并且在结束时被置于标准值。
发明内容
与之相比，根据本发明的具有独立权利要求所述特征的方法或装置具有如下优点：避免用于产生用于横向转向干预的方向盘力矩或者方向盘角的调节器的不稳定，其方式是，借助于反馈路径如此影响给定曲率，使得调节持续地运行在线性工作点中。反馈量由限制差来确定，即由具有限制的调节值和没有限制的调节值之间的差来确定。
在此，调节器也可以被级联地设计。在不稳定的状态中，整个系统可能开始摆动，这样的问题在调节技术中是已经公知的。在应用LKS系统的情况下，如果LKS系统使车辆在非线性的调节区域内围绕曲线转向，这例如可以导致左右摇晃的曲线行驶。
因为转向角以及(因此)行驶的轨迹的曲率通常在任何时刻都不可以超过一个确定的值，如在以下进行解释的那样，左右摇晃的曲线行驶导致比LKS系统恰好仍在线性的临界区域中进行调节时的情况的曲线半径更大的(平均)曲线半径。通过借助于所述方法避免左右摇晃，有利的是，可以行驶更小的曲线半径。通过所述方式根据输入信号完全一样地限制调节环节或制动器的最终转向角或者转矩。在这种情况中，车辆行驶具有最大的可线性调节的曲率的轨迹。
所谓的摆动或者左右摇晃是指车辆轨迹的变化过程。这样的摆动效应例如可以由风的影响、从旁边经过的车辆的气压或者道路影响加强。即使其可能在技术上不被视为安全关键的，但对于驾驶员而言其车辆的摆动意味着不舒适的或者甚至吓人的驾驶感受。这可能导致驾驶员或者可能由于左右摇晃的驾驶方式而分散注意力的其他交通参与者的不可预见的反应并且因此呈现更高的安全风险。
出于多种原因，调节量的限制是有利的。如果驾驶员能够使LKS系统过度转向，则所述LKS系统不允许对转向施加比驾驶员为此能够施加的反作用力更高的转矩或者力。此外，通过调节环节的机械设计实现限制，这样可以不由制动器转化每个在理论上要求的转矩。为了不耗尽调节环节的机械极限并且由此避免临界范围内的非线性，或者也提高调节环节的寿命，根据本发明，引入人工的或者合成的限制。所述合成的限制通常被施加以相对于调节环节的限制的提前量，从而绝不会达到机械极限。通过人工的限制可以实现可预先确定的行为，借助所述可预先确定的行为可以实现确定性的校正，而无需处理来自机械临界范围的任何不期望的物理效应。此外，由此可以节省用于返测调节环节处的调节力矩的传感器。
有利地，在反馈支路中过滤限制的差信号，以便实现柔和的调节过渡并且防止寄生的摆动。理想地，为此使用PT1环节或一阶低通滤波器，其附加地以反馈因子被加权。使给定值——例如给定曲率减小所述经线性加权的信号。应当如此使用滤波器和加权因子，使得根据本发明的方法起作用，并且调节值在临界范围内不再被提高。
有利地，可以通过驾驶员干预中断反馈并由此实现到开环解决方案的过渡。如果驾驶员参与转向，则由被调节的系统变为被控制的系统。这在以下背景下是重要的：通常期望驾驶员保持对车辆的控制权并且在这种情况下使调节干预失效或者避免调节干预。这样的中断是导致调节参数的瞬时值的重置还是仅仅导致调节在保持最后的调节参数的情况下中断取决于具体实现。
概念解释
调节值在本文中是作用到调节环节、例如用于转向的伺服电机中的值。作为物理量，为此例如可以考虑转向转矩、转向角或者导出量。在文献中示例性地描述用于处理转矩的方法。
给定曲率是车辆在理想的情况下应当跟随的轨迹的曲率。通常这是车道的中间轨迹。
最大可线性调节的曲率理解为调节环节恰好仍在线性范围内工作并且调节时的轨迹的曲率。这样的临界轨迹以下通过附图标记13表示。
尝试避免超过调节环节的值范围(线性的工作范围)。所述值范围例如通过(例如，伺服电机的)规范已知。
附图说明
在附图中示出本发明的实施例，并且在下面的说明中对其进行详细解释。附图示出：
图1：与本发明相关的车辆轨迹；
图2：具有给定值补偿的LKS调节回路的与本发明相关的局部示图。
具体实施方式
在图1中示出车辆11可以驶过的理论的行驶过程或者实际的行驶过程。轨迹12对应于具有所属的给定曲率的期望线路或者给定线路，在实际中例如急剧的曲线变化。轨迹14表示左右摇晃的行驶过程，如其可能在非线性的调节运行中出现的那样。轨迹13表示通过根据本发明的方法在经线性调节的范围内——即在恰好仍未采取限制的范围内最大可达到的曲率。
在图2中示出具有给定值补偿的LKS调节回路的局部，其中，从给定值——即给定曲率26中减去转向的实际曲率27，并且作为输入量进入到力矩调节21中。由已经公开的调节计算出的调节值——即方向盘力矩28进入到根据本发明设置的限制器22中，所述限制器22现在确定真正的调节值29，所述调节值29被传递给调节环节。由28和29之间的限制差得出用于反馈30的主要量，其借助于滤波器24和加权25反馈到给定量26。驾驶员干预开关23使反馈失效。
在必要时，被反馈的具有力矩的物理单位的限制差在反馈支路中被计算回(具有曲率的物理单位的)相应的曲率，所述曲率是与力矩等效的量。这也可以是加权(25)的一部分。
如此选择限制器(22)，或者如此设计其特征曲线，使得其根据本发明满足调节器的技术极限。例如限制器可以在力矩范围内具有线性的变化过程，在所述力矩范围内调节器在线性的调节范围内工作，并且从其离开线性调节的输入力矩(29)开始具有上限(常数函数)。这些极限例如可以由调节环节的规范中读出或者可以借助于合适的方法返测出，例如借助于另一(未示出的)调节限制器(22)的反馈支路。

Claims (10)

1.用于稳定LKS系统的方法，
其特征在于，将用于车辆横向导向的调节
借助一限制
反馈到一给定曲率，
其中，
一限制差
通过一反馈支路
如此作用于所述给定曲率，
使得所述给定曲率相应于最大可线性调节的曲率，
其中，如此选择所述限制，使得调节量与调节环节的技术极限相匹配。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如此选择所述限制，使得调节量在包括一提前量的情况下与调节环节的技术极限相匹配。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
如此选择所述限制，使得驾驶员的转向力总是大于所述调节环节的力。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，
在所述反馈支路中实施滤波。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，
在所述反馈支路中实施加权。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，
驾驶员的干预中断所述反馈支路。
7.用于LKS系统的避免不期望的摆动的装置，
其特征在于，用于车辆横向导向的调节装置
借助一限制元件
通过一反馈路径与所述调节装置的输入端相连接，
其中，
一限制差
通过一反馈支路
如此作用于给定曲率，
使得所述给定曲率相应于最大可线性调节的曲率，
其中，如此选择所述限制，使得调节量与调节环节的技术极限相匹配。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
在所述反馈支路中设有一滤波元件。
9.根据权利要求7-8中任一项所述的装置，其特征在于，
在所述反馈支路中设有一加权元件。
10.根据权利要求7-8中任一项所述的装置，其特征在于，
一在驾驶员干预时被操作的中断元件中断所述反馈支路。
CN200980134482.7A 2008-09-01 2009-08-28 用于稳定车道保持支持系统的装置和方法 Active CN102137780B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810041727 DE102008041727B4 (de) 2008-09-01 2008-09-01 Vorrichtung und Verfahren zur Stabilisierung eines Lane Keeping Support Systems
DE102008041727.0 2008-09-01
PCT/EP2009/061113 WO2010023266A1 (de) 2008-09-01 2009-08-28 Vorrichtung und verfahren zur stabilisierung eines lane keeping support systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102137780A CN102137780A (zh) 2011-07-27
CN102137780B true CN102137780B (zh) 2014-08-06

Family

ID=41255912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980134482.7A Active CN102137780B (zh) 2008-09-01 2009-08-28 用于稳定车道保持支持系统的装置和方法

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2318244B1 (zh)
CN (1) CN102137780B (zh)
DE (1) DE102008041727B4 (zh)
WO (1) WO2010023266A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5579267B2 (ja) * 2010-06-04 2014-08-27 三菱電機株式会社 自動操舵装置
DE102012008780A1 (de) 2012-04-28 2013-10-31 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Einrichtung zur Erfassung wenigstens eines Fahrbahnrandes und Kraftfahrzeug
DE102012019235B4 (de) * 2012-09-29 2023-05-04 Audi Ag Verfahren und Vorrichtung zur Querführung eines Fahrzeugs

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5919581A (en) * 1995-06-27 1999-07-06 Hitachi, Ltd. Magnetic recording system and magnetic recording medium used therefor
US6308123B1 (en) * 1999-06-25 2001-10-23 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Vehicle steering control system
WO2006061273A1 (de) * 2004-12-06 2006-06-15 Robert Bosch Gmbh Spurhaltesystem für kraftfahrzeuge mit trajektorienbestimmung
CN1802273A (zh) * 2003-06-06 2006-07-12 沃尔沃技术公司 根据被解释的驾驶员活动控制车辆子系统的方法和装置
DE102005049071A1 (de) * 2005-10-13 2007-04-19 Robert Bosch Gmbh LKS-System mit I-Regler

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5979581A (en) * 1996-11-07 1999-11-09 The Regents Of The University Of California Lateral vehicle control apparatus and method for automated highway systems and intelligent cruise control
DE10137292A1 (de) 2001-08-01 2003-03-06 Continental Teves Ag & Co Ohg Fahrer-Assistenzsystem und Verfahren zu dessen Betrieb
DE102004055064A1 (de) * 2004-11-15 2006-05-18 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Halten eines Fahrzeugs in seiner Fahrspur
US8983765B2 (en) * 2006-10-11 2015-03-17 GM Global Technology Operations LLC Method and system for lane centering control

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5919581A (en) * 1995-06-27 1999-07-06 Hitachi, Ltd. Magnetic recording system and magnetic recording medium used therefor
US6308123B1 (en) * 1999-06-25 2001-10-23 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Vehicle steering control system
CN1802273A (zh) * 2003-06-06 2006-07-12 沃尔沃技术公司 根据被解释的驾驶员活动控制车辆子系统的方法和装置
WO2006061273A1 (de) * 2004-12-06 2006-06-15 Robert Bosch Gmbh Spurhaltesystem für kraftfahrzeuge mit trajektorienbestimmung
DE102005049071A1 (de) * 2005-10-13 2007-04-19 Robert Bosch Gmbh LKS-System mit I-Regler

Also Published As

Publication number Publication date
CN102137780A (zh) 2011-07-27
EP2318244A1 (de) 2011-05-11
DE102008041727A1 (de) 2010-03-04
DE102008041727B4 (de) 2011-06-16
EP2318244B1 (de) 2015-11-11
WO2010023266A1 (de) 2010-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108454626B (zh) 一种车辆的自适应巡航纵向调节控制方法及系统
US9938981B2 (en) Compressor circuit for a pneumatic control device of a motor vehicle
US9045316B2 (en) Concrete distributing device and control method, control system and electrical control system for composite motion of boom thereof
CN102137780B (zh) 用于稳定车道保持支持系统的装置和方法
US10013017B2 (en) Reduced dead band for single joystick drive vehicle control
CN105034853B (zh) 一种减小电动汽车定速巡航速度波动的控制系统及方法
US11059516B2 (en) Steering control apparatus
CN101868396A (zh) 车辆的转向控制装置
US20150175197A1 (en) Method for operating an electric power assisted steering system for a motor vehicle
DE102007000098A1 (de) Stabilisator-Steuerungseinheit zur Steuerung einer Wanksteifigkeit eines Stabilisators
US11214295B2 (en) Steering control system
GB2312481A (en) Controlling the brake system of a vehicle
CN104139778A (zh) 一种混合动力汽车工作模式控制方法
US11981379B2 (en) Regulating device and method for regulating the steering angle of a vehicle
CN117083217A (zh) 用于操控车辆的机电式转向系统的系统和方法
CN113661101A (zh) 用于轨道车辆的制动调节装置、制动方法以及制动系统
CN102331252B (zh) 用于识别和补偿由车辆驶过的路面横向倾斜的方法和装置
US8480378B2 (en) Method and device for controlling a hydraulic drive system
WO2004106144A1 (de) Neigungsregelungsvorrichtung und verfahren zur neigungsregelung eines fahrzeugs
CN112930277A (zh) 用于在双车轴的机动车中对两个布置在一个车轴上的电动马达进行校准的装置
US20210031771A1 (en) Braking force control device
KR102135708B1 (ko) 차량의 섀시 구성 요소의 제어
US20240174292A1 (en) System and method for actuating an electromechanical steering system of a vehicle
DE102008012547A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Luftvorsteuerung bei drehzahlgeführten Verbrennungsmotoren
JPH04246262A (ja) 自己着火式内燃機関の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant