CN105667592A - 用于保持车道的车辆转向控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明通过精确辅助车辆保持车道,防止给用户造成异样感的用于保持车道的车辆转向控制装置及方法,本发明的用于保持车道的车辆转向控制装置包括:转向角算出部,其根据预先算出的目标横摆角速度及测定得到的车辆横摆角速度算出目标转向角;转向扭矩算出部,其根据算出的目标转向角及测定得到的车辆转向角算出目标转向角速度误差,并根据算出的目标转向角速度误差算出目标转向扭矩;以及,转向控制部,其根据所述转向扭矩算出部算出的目标转向扭矩控制车辆转向。本发明的车辆转向控制装置及方法能够稳健、精确控制车辆转向,能够提高控制中转向扭矩反应性,并且能够减少异样感。
Description
技术领域
本发明涉及用于保持车道的车辆转向控制装置及方法,尤其涉及一种通过精确辅助车辆保持车道防止给用户造成异样感的用于保持车道的车辆转向控制装置及方法。
背景技术
通常,车道保持辅助装置是指利用从摄像头传感器获取的影像信息感测车道并根据车道感测结果控制车辆,防止车辆偏离车道的装置。
这种车道保持辅助装置根据辅助转向扭矩控制转向,因此通过控制能够使得车辆在行驶过程中不偏离车道。
目前,在不断地开发通过控制车辆转向使得追踪道路中心,以此执行车道追踪控制的道路中心车道保持辅助装置。
然而,这种车道保持辅助装置结合驾驶员的驾驶倾向设置车辆应追踪的基准追踪位置,因此受道路或驾驶员的状态的影响非常大,或者车辆偏离基准追踪位置的情况下,由于通过急速控制使得追踪基准追踪位置,因此这种控制可能会给驾驶员造成异样感。
并且,由于利用预先设定的目标距离计算横向误差并控制车辆,因此无法根据车辆状态迅速做出反应,或者当只补偿算出的目标轨迹的横向误差判断车道偏离危险的情况下,由于急剧的控制输入会造成过度响应的问题。
因此为了解决上述问题,开发出了车辆进行车道追踪控制时即使遇到不同的行驶状况也仍能够保持一贯的控制性能,并且通过设置可变的目标距离最小化异样感的车道保持辅助装置。
然而,由于这种车道保持辅助装置采用通过横摆角速度反馈控制直接算出扭矩的方式,因此这种扭矩算出方式造成难以实现对车辆转向进行精确的反馈控制,从而会给驾驶员造成异样感。
发明内容
技术问题
为解决上述问题,本发明的目的在于提供一种根据转向角速度算出转向扭矩并以此控制车辆转向使得保持车道的用于保持车道的车辆转向控制装置及方法。
技术方案
为达成上述目的,根据本发明一个方面的用于保持车道的车辆转向控制装置,其特征在于,包括:转向角算出部,其根据预先算出的目标横摆角速度及测定得到的车辆横摆角速度算出目标转向角;转向扭矩算出部,其根据算出的目标转向角及测定得到的车辆转向角算出目标转向角速度误差,并根据算出的目标转向角速度误差算出目标转向扭矩;以及,转向控制部,其根据所述转向扭矩算出部算出的目标转向扭矩控制车辆转向。
所述转向扭矩算出部包括:误差算出部,其根据算出的所述目标转向角及测定得到的所述车辆转向角算出目标转向角速度误差;反馈转向扭矩算出部,其对所述误差算出部算出的所述目标转向角速度误差执行比例积分(ProportionalIntegral;PI)控制算出反馈转向扭矩;以及,前馈转向扭矩算出部,其根据算出的所述目标转向角执行前馈控制算出前馈转向扭矩。
所述误差算出部通过如下数学式算出所述目标转向角速度误差,
目标转向角速度误差=(δcmd-δ)*KSASAngle-δ'。
其中,δcmd为目标转向角,δ为车辆转向角,δ'为对车辆转向角微分得到的值,KSASAngle为转向角比例增益。
所述反馈转向扭矩算出部通过如下数学式算出所述反馈转向扭矩,
其中,KP_SASSpeed为转向角速度比例增益,KI_SASSpeed为转向角速度积分增益。
所述转向角算出部包括:前馈转向角算出部,其根据接收的车辆速度及所述预先算出的目标横摆角速度执行前馈控制算出前馈转向角;以及,反馈转向角算出部,其执行积分比例控制算出反馈转向角使得测定得到的所述车辆横摆角速度追踪所述预先算出的目标横摆角速度。
根据本发明另一方面的用于保持车道的车辆转向控制方法,其特征在于,包括:根据预先算出的目标横摆角速度及测定得到的车辆横摆角速度算出目标转向角的步骤;根据算出的目标转向角及测定得到的车辆转向角算出目标转向角速度误差,并根据算出的目标转向角速度误差算出目标转向扭矩的步骤;以及,根据算出的目标转向扭矩控制车辆转向的步骤。
算出所述目标转向扭矩的步骤包括:根据算出的所述目标转向角及测定得到的所述车辆转向角算出目标转向角速度误差的步骤;对算出的所述目标转向角速度误差执行比例积分(ProportionalIntegral;PI)控制算出反馈转向扭矩的步骤;以及,根据算出的所述目标转向角执行前馈控制算出前馈转向扭矩的步骤。
算出所述误差的步骤通过如下数学式算出所述目标转向角速度误差,
目标转向角速度误差=(δcmd-δ)*KSASAngle-δ'
其中,δcmd为目标转向角,δ为车辆转向角,δ'为对车辆转向角微分得到的值,KSASAngle为转向角比例增益。
算出所述反馈转向扭矩的步骤通过如下数学式算出所述反馈转向扭矩,
其中,KP_SASSpeed为转向角速度比例增益,KI_SASSpeed为转向角速度积分增益。
算出所述目标转向角的步骤包括:根据接收的车辆速度及所述预先算出的目标横摆角速度执行前馈控制算出前馈转向角的步骤;以及,执行积分比例控制算出反馈转向角使得测定得到的所述车辆横摆角速度追踪所述预先算出的目标横摆角速度的步骤。
技术效果
本发明能够根据转向角速度算出转向扭矩,因此能够确定无关于车辆特性的转向扭矩。
通过如上确定的无关于车辆特性的转向扭矩能够更加稳健、精确地控制车辆转向。
尤其,通过如上确定的无关于车辆特性的转向扭矩控制车辆转向,能够提高控制中转向扭矩反应性,并且能够减少异样感。
附图说明
图1为显示根据本发明一个实施例的用于保持车道的车辆转向控制装置的框图;
图2为具体显示图1中目标转向角算出部的示意图;
图3为具体显示图1中目标转向扭矩算出部的示意图;
图4为显示根据本发明一个实施例的用于保持车道的车辆转向控制方法的流程图。
附图标记说明
100:目标距离算出部200:目标轨迹生成部
300:目标横摆角速度算出部400:目标转向角算出部
500:目标转向扭矩算出部600:转向控制部
具体实施方式
参照附图及以下说明的实施例便可明确本发明的目的及其他目的、优点、特征及实现方法。
但本发明并非限定于以下公开的实施例,而是以不同的多种形态实现,本实施例只是使本发明的公开更加完整,使本发明所属技术领域的普通技术人员容易理解本发明的范畴,本发明由技术方案的范畴定义。
另外,本说明书中所采用的术语用于说明实施例,而并非对本发明加以限定。本说明书中若句子中未特别言及,单数型还包括复数型。说明书中使用的“包括(comprises)”及/或“包含的(comprising)”,是指言及的构成要素、步骤、动作及/或元件不排除存在或追加一个以上的其他构成要素、步骤、动作及/或元件。
以下参照图1至图3说明根据本发明一个实施例的用于保持车道的车辆转向控制装置。图1为显示根据本发明一个实施例的用于保持车道的车辆转向控制装置的框图。
如图1所示,本发明一个实施例的用于保持车道的车辆转向控制装置包括目标距离算出部100、目标轨迹生成部200、目标横摆角速度算出部300、目标转向角算出部400、目标转向扭矩算出部500及转向控制部600。
目标距离算出部100根据输入的车辆速度算出目标距离。
例如,目标距离算出部100首先在改变目标距离、车辆速度及车道曲率等的同时模拟车辆行驶。目标距离算出部100通过这种模拟判断车辆达到正常行驶状态所需的时间、车道中心与车辆之间的横向偏移量误差及超出程度等。目标距离算出部100根据判断结果设置对应于车辆各速度的目标距离,并将设置的对应于车辆各速度的目标距离近似化成一次函数。目标距离算出部100从模拟结果获取近似化的一次函数的斜率及截距值。目标距离算出部100利用获取的斜率及截距值生成以输入变量为车辆速度、以输出变量为目标距离的直线方程式。目标距离算出部100利用生成的直线方程式算出随车辆速度变化的目标距离。
并且,目标距离算出部100向上述根据车辆速度算出的目标距离乘以随曲率变化的增益(gain)算出最终目标距离。
例如,直线道路时的控制输入应快于曲线道路时的控制输入,因此目标距离算出部100在算出最终目标距离时考虑道路曲率的影响。
目标轨迹生成部200根据摄像头输入的影像信息生成相距目标距离算出部100算出的目标距离的目标地点的坐标,并以圆轨迹形式生成到达生成的目标地点的目标轨迹。
例如,目标轨迹生成部200利用目标距离算出部100算出的随车辆速度变化的目标距离,以圆形式的轨迹生成使车辆追踪与车道中心相距指定的任意偏移距离生成的假想线的目标轨迹。
车辆与车道中心的偏移距离为0的情况下,目标轨迹生成部200生成用于追踪车道中心轨迹的目标轨迹。
并且,假设与车辆的当前位置相距目标距离算出部100算出的目标距离的车道中心点为目标地点的情况下,目标轨迹生成部200可利用摄像头输入的影像信息算出车辆的当前位置、相对于车道中心的车辆方位角等,可以实时用圆形式的轮廓表示用于到达道路上的目标地点的目标轨迹。
另外,目标轨迹生成部200利用毕达哥拉斯定理算出目标地点在生成的目标轨迹上的坐标(x,y)。其中,x为目标地点与车辆的纵向距离,y为目标地点与车辆的横向距离。
算出目标地点在生成的目标轨迹上的坐标(x,y)后,目标轨迹生成部200算出追踪目标轨迹上的目标地点所需的目标轨迹的曲率值。
具体来讲,目标轨迹生成部200可根据摄像头输入的影像信息获取车辆相对于左侧车道与右侧车道的车辆偏移量、方位角及曲率值,并且可以以此算出相对于车道中心的偏移量、方位角、车道中心曲率值。目标轨迹生成部200利用算出的相对于车道中心的偏移量、方位角及曲率值算出生成的目标轨迹的曲率值。
目标横摆角速度算出部300利用目标轨迹生成部200算出的目标轨迹的曲率值及车辆速度算出目标横摆角速度。
例如,目标横摆角速度算出部300向目标轨迹生成部200算出的目标轨迹的曲率值反映车辆转弯时发生的横向滑动引起的误差。将补正车辆转弯时发生的横向滑动引起的误差得到的曲率值称为补正目标曲率值。目标横摆角速度算出部300根据目标轨迹的曲率值、车辆速度、目标距离等算出横向滑动引起的误差。目标横摆角速度算出部300对目标轨迹的曲率值补正算出的误差算出补正目标曲率值。目标横摆角速度算出部300利用算出的补正目标曲率值算出目标横摆角速度。
目标转向角算出部400利用目标横摆角速度算出部300算出的目标横摆角速度与测定得到的车辆横摆角速度算出目标转向角。
以下,参照图2进一步说明目标转向角算出部400。图2为具体显示图1中目标转向角算出部的示意图。
如图2所示,目标转向角算出部400包括前馈转向角算出部410及反馈转向角算出部420。
其中,目标横摆角速度为比较车辆处于正常行驶状态时的横摆角速度与目标横摆角速度算出部300算出的目标横摆角速度并补正得到的值。其目的在于车辆在曲线道路行驶时通过比较目标横摆角速度算出部300算出的目标横摆角速度的误差与处于正常行驶状态时的横摆角速度并进行补偿,以确保精确追踪目标地点。
为此,目标转向角算出部400首先向目标横摆角速度算出部300算出的目标横摆角速度与正常行驶状态下测定的车辆的横摆角速度的误差乘以积分增益进行补偿,以此补正目标横摆角速度。
前馈转向角算出部410接收补正得到的目标横摆角速度及车辆速度,根据接收的目标横摆角速度及车辆速度执行前馈控制并输出前馈转向角。
例如,前馈转向角算出部410将通过实车实验得到的按车辆各速度测定的转向角所对应的车辆的横摆角速度系数值以查找表的方式存储到存储器。前馈转向角算出部410从存储器获取与输入的目标横摆角速度一致的横摆角速度系数值,并输出对应于获取的横摆角速度系数值的转向角作为前馈转向角。
反馈转向角算出部420接收测定得到的车辆横摆角速度,并执行比例积分(ProportionalIntegral;PI)控制算出反馈转向角使得输入的车辆横摆角速度追踪目标横摆角速度。
目标转向角算出部400根据从前馈转向角算出部410输出的前馈转向角与从反馈转向角算出部420输出的反馈转向角算出目标转向角。
目标转向扭矩算出部500接收目标转向角算出部400算出的目标转向角与测定得到的车辆转向角并算出目标转向扭矩。目标转向扭矩算出部500向转向控制部600发送目标转向扭矩使得根据算出的目标转向扭矩控制车辆转向。
以下,参照图3进一步说明目标转向扭矩算出部500。图3为具体显示图1中目标转向扭矩算出部的示意图。
如图3所示,目标转向扭矩算出部500包括误差算出部510、反馈转向扭矩算出部520及前馈转向扭矩算出部530。
误差算出部510接收目标转向角算出部400算出的目标转向角及测定得到的车辆转向角,根据接收的两个转向角之间的误差算出目标转向角速度误差。误差算出部510将算出的目标转向角速度误差发送到反馈转向扭矩算出部520。
具体来讲,误差算出部510从目标转向角减去车辆转向角算出目标转向角误差。误差算出部510向算出的目标转向角误差乘以转向角P增益算出目标转向角速度。从算出的目标转向角速度减去对测定得到的车辆转向角进行微分得到的值算出目标转向角速度误差。误差算出部510将算出的目标转向角速度误差发送到反馈转向扭矩算出部520。
即,误差算出部510通过如下数学式1算出目标转向角速度误差。
【数学式1】
目标转向角速度误差=(δcmd-δ)*KSASAngle-δ'
其中,δcmd为目标转向角,δ为车辆转向角,δ'为对车辆转向角微分得到的值,KSASAngle为转向角P增益。
反馈转向扭矩算出部520对从误差算出部510接收的目标转向角速度误差执行PI控制并输出反馈转向扭矩。
为此,首先,反馈转向扭矩算出部520对从误差算出部510接收的目标转向角速度误差执行比例(Proportional;P)控制。
例如,反馈转向扭矩算出部520向从误差算出部510接收的目标转向角速度误差乘以转向角速度P增益算出第一结果。
然后,反馈转向扭矩算出部520对从误差算出部510接收的目标转向角速度误差执行积分(Integral;I)控制。
例如,反馈转向扭矩算出部520向从误差算出部510接收的目标转向角速度误差乘以转向角速度I增益算出第二结果。
最后,反馈转向扭矩算出部520对从误差算出部510接收的目标转向角速度误差执行P控制及I控制算出的第一结果及第二结果进行加法运算算出反馈转向扭矩。
即,反馈转向扭矩算出部520通过数学式2执行转向角速度反馈控制算出反馈转向扭矩。
【数学式2】
其中,KP_SASSpeed为转向角速度P增益,KI_SASSpeed为转向角速度I增益。
前馈转向扭矩算出部530接收车辆速度及目标转向角算出部400算出的目标转向角,根据接收的车辆速度及目标转向角执行前馈控制并输出前馈转向扭矩。
例如,前馈转向扭矩算出部530将对应于车辆速度的扭矩提供给转向控制部600,并测定转向控制部600根据接收的扭矩控制车辆转向时的转向角。将如上测定的转向角及对应于测定得到的转向角的扭矩以查找表的方式存储到存储器。前馈转向扭矩算出部530从存储器查找与接收的目标转向角一致的车辆转向角,从存储器获取与查找到的转向角对应的扭矩并作为前馈转向扭矩输出。
目标转向扭矩算出部500根据反馈转向扭矩算出部520输出的反馈转向扭矩及前馈转向扭矩算出部530输出的前馈转向扭矩算出目标转向扭矩。目标转向扭矩算出部500将算出的目标转向扭矩发送到转向控制部600。
转向控制部600控制使得车辆根据从目标转向扭矩算出部500接收的目标转向扭矩,按假想的目标轨迹追踪目标地点。
如上所述,本发明能够根据转向角速度算出转向扭矩,因此能够确定无关于车辆特性的转向扭矩。通过如上确定的无关于车辆特性的转向扭矩能够更加稳健、精确地控制车辆转向。尤其,通过如上确定的无关于车辆特性的转向扭矩控制车辆转向,能够提高控制中转向扭矩反应性,并且能够减少异样感。
以下,参照图4说明根据本发明一个实施例的用于保持车道的车辆转向控制方法。图4为显示根据本发明一个实施例的用于保持车道的车辆转向控制方法的流程图。
如图4所示,在步骤S400中,工作开关处于开启状态时接收车辆速度,并根据输入的速度算出目标距离。
例如,在改变目标距离、车辆速度及车道曲率等的同时模拟车辆行驶。通过这种模拟判断车辆达到正常行驶状态所需的时间、车道中心与车辆之间的横向偏移量误差及超出程度等。根据判断结果设置对应于车辆各速度的目标距离,并将设置的对应于车辆各速度的目标距离近似化成一次函数。从模拟结果获取近似化的一次函数的斜率及截距值。利用获取的斜率及截距值生成以输入变量为车辆速度、以输出变量为目标距离的直线方程式。利用生成的直线方程式算出随车辆速度变化的目标距离。
并且,向上述根据车辆速度算出的目标距离乘以随曲率变化的增益(gain)算出最终目标距离。
例如,直线道路时的控制输入应快于曲线道路时的控制输入,因此在算出最终目标距离时考虑道路曲率的影响。
在步骤S401,根据摄像头输入的影像信息生成相距算出的目标距离的目标地点的坐标,并以圆轨迹形式生成到达生成的目标地点的目标轨迹后算出生成的目标轨迹的曲率值。
利用随车辆速度变化的目标距离以圆形式的轨迹生成算出的目标轨迹使得车辆追踪与车道中心相距指定的任意偏移距离的假想线。
车辆与车道中心的偏移距离为0的情况下,目标轨迹生成部200生成用于追踪车道中心轨迹的目标轨迹。
并且,假设与车辆的当前位置相距算出的目标距离的车道中心点为目标地点的情况下,可利用摄像头输入的影像信息算出车辆的当前位置、相对于车道中心的车辆方位角等,可以实时用圆形式的轮廓表示用于到达道路上的目标地点的目标轨迹。
另外,利用毕达哥拉斯定理算出目标地点在生成的目标轨迹上的坐标(x,y)。其中,x为目标地点与车辆的纵向距离,y为目标地点与车辆的横向距离。
算出目标地点在生成的目标轨迹上的坐标(x,y)后,算出追踪目标轨迹上的目标地点所需的目标轨迹的曲率值。
具体来讲,可利用摄像头输入的影像信息获取车辆相对于左侧车道与右侧车道的车辆偏移量、方位角及曲率值。并且可以根据利用输入的影像信息获取的值算出相对于车道中心的偏移量、方位角、车道中心曲率值。利用算出的相对于车道中心的偏移量、方位角及曲率值算出生成的目标轨迹的曲率值。
在步骤S402,利用算出的目标轨迹的曲率值及车辆速度算出目标横摆角速度。
例如,向算出的目标轨迹的曲率值反映车辆转弯时发生的横向滑动引起的误差。将补正车辆转弯时发生的横向滑动引起的误差得到的曲率值称为补正目标曲率值。根据目标轨迹的曲率值、车辆速度、目标距离等算出横向滑动引起的误差。对目标轨迹的曲率值补正算出的误差算出补正目标曲率值。利用算出的补正目标曲率值算出目标横摆角速度。
在步骤S403,利用算出的目标横摆角速度与测定得到的车辆横摆角速度算出目标转向角。
其中,目标横摆角速度为比较车辆处于正常行驶状态时的横摆角速度与算出的目标横摆角速度并补正得到的值。其目的在于车辆在曲线道路行驶时通过比较算出的目标横摆角速度的误差与处于正常行驶状态时的横摆角速度并进行补偿,以确保精确追踪目标地点。
为此,首先向算出的目标横摆角速度与正常行驶状态下测定的车辆的横摆角速度的误差乘以积分增益进行补偿,以此补正目标横摆角速度。
接收补正得到的目标横摆角速度及车辆速度,根据接收的目标横摆角速度及车辆速度执行前馈控制并输出前馈转向角。
例如,将通过实车实验得到的按车辆各速度测定的转向角所对应的车辆的横摆角速度系数值以查找表的方式存储到存储器。从存储器获取与输入的目标横摆角速度一致的横摆角速度系数值,并输出对应于获取的横摆角速度系数值的转向角作为前馈转向角。
接收测定得到的车辆横摆角速度,并执行比例积分(ProportionalIntegral;PI)控制算出反馈转向角使得输入的车辆横摆角速度追踪目标横摆角速度。
根据输出的前馈转向角与输出的反馈转向角算出目标转向角。
在步骤S404,接收算出的目标转向角与测定得到的车辆转向角并算出目标转向扭矩。
例如,接收算出的目标转向角及测定得到的车辆转向角,根据接收的两个转向角之间的误差算出目标转向角速度误差。
具体来讲,从算出的目标转向角减去测定得到的车辆转向角算出目标转向角误差。向算出的目标转向角误差乘以转向角P增益算出目标转向角速度。从算出的目标转向角速度减去对测定得到的车辆转向角进行微分得到的值算出目标转向角速度误差。
对算出的目标转向角速度误差执行PI控制并输出反馈转向扭矩。
为此,首先对算出的目标转向角速度误差执行比例(Proportional;P)控制。
例如,向算出的目标转向角速度误差乘以转向角速度P增益算出第一结果。
然后,对算出的目标转向角速度误差执行积分(Integral;I)控制。
例如,向算出的目标转向角速度误差乘以转向角速度I增益算出第二结果。
最后,对算出的目标转向角速度误差执行P控制及I控制算出的第一结果及第二结果并对第一结果及第二结果进行加法运算算出反馈转向扭矩。
并且,根据接收的车辆速度及目标转向角执行前馈控制并输出前馈转向扭矩。
例如,将对应于车辆速度的扭矩提供给转向控制部,并测定转向控制部根据接收的扭矩控制车辆转向时的转向角。将如上测定的转向角及对应于测定得到的转向角的扭矩以查找表的方式存储到存储器。从存储器查找与接收的目标转向角一致的车辆转向角,从存储器获取与查找到的转向角对应的扭矩并作为前馈转向扭矩输出。
根据输出的反馈转向扭矩及输出的前馈转向扭矩算出目标转向扭矩后,将算出的目标转向扭矩发送到转向控制部。
在步骤S405,转向控制部通过控制使车辆根据接收的目标转向扭矩,按假想的目标轨迹追踪目标地点。
通过上述步骤,在追踪目标转向角时能够连续追踪目标转向角,防止发生不连续追踪的情况。从而,转向控制部不间断地连续工作,因此不会给驾驶员造成异样感。
以上参照优选实施例及附图具体说明了本发明的构成,而这只是举例说明而已,在不脱离本发明技术思想的范围内还可以进行多种变形。因此,本发明的范围不限于以上说明的实施例,而是包括技术方案的范围及与其等同的范围。
Claims (10)
1.一种用于保持车道的车辆转向控制装置,其特征在于,包括:
转向角算出部,其根据预先算出的目标横摆角速度及测定得到的车辆横摆角速度算出目标转向角;
转向扭矩算出部,其根据算出的目标转向角及测定得到的车辆转向角算出目标转向角速度误差,并根据算出的目标转向角速度误差算出目标转向扭矩;以及
转向控制部,其根据所述转向扭矩算出部算出的目标转向扭矩控制车辆转向。
2.根据权利要求1所述的用于保持车道的车辆转向控制装置,其特征在于,所述转向扭矩算出部包括:
误差算出部,其根据算出的所述目标转向角及测定得到的所述车辆转向角算出目标转向角速度误差;
反馈转向扭矩算出部,其对所述误差算出部算出的所述目标转向角速度误差执行比例积分控制算出反馈转向扭矩;以及
前馈转向扭矩算出部,其根据算出的所述目标转向角执行前馈控制算出前馈转向扭矩。
3.根据权利要求2所述的用于保持车道的车辆转向控制装置,其特征在于:
所述误差算出部通过如下数学式算出所述目标转向角速度误差,
目标转向角速度误差=(δcmd-δ)*KSASAngle-δ’。
其中,δcmd为目标转向角,δ为车辆转向角,δ'为对车辆转向角微分得到的值,KSASAngle为转向角比例增益。
4.根据权利要求2所述的用于保持车道的车辆转向控制装置,其特征在于:
所述反馈转向扭矩算出部通过如下数学式算出所述反馈转向扭矩,
其中,KP_SASSpeed为转向角速度比例增益,KI_SASSpeed为转向角速度积分增益。
5.根据权利要求1所述的用于保持车道的车辆转向控制装置,其特征在于,所述转向角算出部包括:
前馈转向角算出部,其根据接收的车辆速度及所述预先算出的目标横摆角速度执行前馈控制算出前馈转向角;以及
反馈转向角算出部,其通过执行积分比例控制算出反馈转向角使得测定得到的所述车辆横摆角速度追踪所述预先算出的目标横摆角速度。
6.一种用于保持车道的车辆转向控制方法,其特征在于,包括:
根据预先算出的目标横摆角速度及测定得到的车辆横摆角速度算出目标转向角的步骤;
根据算出的目标转向角及测定得到的车辆转向角算出目标转向角速度误差,并根据算出的目标转向角速度误差算出目标转向扭矩的步骤;以及
根据算出的目标转向扭矩控制车辆转向的步骤。
7.根据权利要求6所述的用于保持车道的车辆转向控制方法,其特征在于,算出所述目标转向扭矩的步骤包括:
根据算出的所述目标转向角及测定得到的所述车辆转向角算出目标转向角速度误差的步骤;
对算出的所述目标转向角速度误差执行比例积分控制算出反馈转向扭矩的步骤;以及
根据算出的所述目标转向角执行前馈控制算出前馈转向扭矩的步骤。
8.根据权利要求7所述的用于保持车道的车辆转向控制方法,其特征在于:
算出所述误差的步骤通过如下数学式算出所述目标转向角速度误差,
目标转向角速度误差=(δcmd-δ)*LSASAngle-δ’
其中,δcmd为目标转向角,δ为车辆转向角,δ'为对车辆转向角微分得到的值,KSASAngle为转向角比例增益。
9.根据权利要求7所述的用于保持车道的车辆转向控制方法,其特征在于:
算出所述反馈转向扭矩的步骤通过如下数学式算出所述反馈转向扭矩,
其中,KP_SASSpeed为转向角速度比例增益,KI_SASSpeed为转向角速度积分增益。
10.根据权利要求6所述的用于保持车道的车辆转向控制方法,其特征在于,算出所述目标转向角的步骤包括:
根据接收的车辆速度及所述预先算出的目标横摆角速度执行前馈控制算出前馈转向角的步骤;以及
通过执行积分比例控制算出反馈转向角使得测定得到的所述车辆横摆角速度追踪所述预先算出的目标横摆角速度的步骤。
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