CN114051471A - 用于调节车辆横向位置的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于调节行车道(10)上的车辆(1)的横向位置的方法,该方法包括:‑计算车辆的参考状态向量(Xref)的步骤(E21);‑计算车辆的观测状态向量(Xobs)的步骤(E22);‑根据参考状态向量(Xref)与观测状态向量(Xobs)之间的差(Xerr)来计算车辆转向车轮(2f)的转向角设定点(δc)的步骤(E23);‑在激活该调节方法时执行的初始化步骤(E1),该初始化步骤包括子步骤(E11),该子步骤计算初始观测状态向量(X0)的分量(X07),使得转向车轮的转向角(δc)设定点等于测量到的转向车轮的转向角(δm)值。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于调节行车道上的车辆(尤其是自主车辆)的横向位置的方法。本发明尤其涉及在激活该调节方法时执行的初始化步骤。本发明还涉及一种机动车辆,该机动车辆包括用于实施这种方法的硬件和/或软件装置。
背景技术
自主车辆通常包括由计算机控制的转向系统。转向系统控制车辆转向车轮的取向,使得车辆自主地遵循给定轨迹。计算机实施允许车辆横向定位在行车道上的调节过程。特别地,计算机可以实施称为LCA(车道居中辅助)的调节过程,该调节过程允许车辆保持在其行车道的中心。
当在驾驶期间激活这种过程时,车辆从驾驶员手动限定的轨迹移动到自主确定的参考轨迹。在某些特定情况下,该轨迹变化可能会使车辆产生明显的横向加速度。这些横向加速度可能造成乘客的焦虑,甚至导致车辆失稳或失去抓地力。
特别地,应注意,在某些特定情况下,车辆在从手动控制轨迹过渡到自主控制轨迹时所承受的横向加速度尤其高。特别地,当车辆传感器(尤其是车辆方向盘上的角度传感器)未校准或包括校准偏移(即,该传感器测量的值与真实值之间的差)时,这些横向加速度尤其高。如果车辆在倾斜或拱起的行车道(即,横向倾斜的行车道)上移动,则在该过渡时,这些横向加速度也尤其高。
发明描述
本发明的目的是提供一种用于调节行车道上的车辆的位置的方法,该方法弥补了上述缺点并且改进了现有技术已知的调节方法。
更具体地,本发明的第一目的是一种用于调节行车道上的车辆的横向位置的方法,该方法避免了车辆在激活期间的过大的横向加速度。
本发明的第二目的是一种用于调节行车道上的车辆的位置的方法,该方法允许限制车辆转向车轮的最大转向角。
发明内容
本发明涉及一种用于调节行车道上的车辆的横向位置的方法,该调节方法包括:
-计算车辆的参考状态向量的步骤,
-计算车辆的观测状态向量的步骤,
-根据参考状态向量与观测状态向量之间的差来计算车辆转向车轮的转向角设定点的步骤,
该调节方法包括在激活该调节方法时执行的初始化步骤,该初始化步骤包括子步骤,该子步骤计算初始观测状态向量的分量,使得在激活该调节方法时这些转向车轮的转向角设定点等于在激活该调节方法时测量到的这些转向车轮的转向角值。
观测状态向量可以包括以下分量中的全部或一些分量:
-车辆的偏航速度,和/或
-车辆的航向角,和/或
-车辆的横向速度,和/或
-车辆相对于参考轨迹的横向距离,和/或
-车辆转向车轮的转向速度,和/或
-车辆转向车轮的转向角,和/或
-车辆相对于参考轨迹的横向距离的积分。
在计算该初始观测状态向量的分量的子步骤期间,可以根据在激活该调节方法时测量到的转向角值来计算所述分量。
该观测状态向量可以包括等于该车辆相对于参考轨迹的横向距离的积分的分量,在初始化步骤期间定义的该横向距离的积分的初始值被计算为使得在激活该调节方法时这些转向车轮的转向角设定点等于在激活该调节方法时测量到的这些转向车轮的转向角值。
计算该转向角设定点的步骤可以包括将该参考状态向量与该观测状态向量之间的差乘以调节向量,该调节向量取决于该车辆的速度。
可以根据该参考状态向量与该观测状态向量之间的差的分量、以及根据该调节向量的分量、以及根据在激活该调节方法时测量到的转向角值来计算该车辆相对于该参考轨迹的横向距离的积分的初始值。
对该观测状态向量的计算可以基于由该车辆的车载传感器测量到的量、表征该车辆的常数、该车辆的速度以及该调节方法的前一迭代期间计算出的该车辆的转向车轮的转向角的设定点值。
本发明还涉及一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括存储在计算机可读介质上的程序代码指令,这些程序代码指令用于当所述程序在计算机上运行时实施如上文所定义的调节方法的步骤。
本发明还涉及一种存储计算机程序的计算机可读数据存储介质,该计算机程序包括用于实施如上文所定义的调节方法的程序代码指令。
本发明还涉及一种机动车辆,该机动车辆包括用于实施如上文所定义的调节方法的硬件和/或软件装置。
附图说明
本发明的这些目的、特征和优点将结合附图以完全非限制性方式给出的特定实施例的以下描述中详细地进行阐释,在附图中:
[图1]图1是根据本发明的实施例的机动车辆的俯视示意图。
[图2]图2是行车道上的车辆的俯视示意图。
[图3]图3是行车道上的车辆的前视示意图。
[图4]图4是根据本发明的实施例的调节方法的概述。
[图5]图5是在调节方法中使用的调节器的示意图。
[图6]图6是展示根据本发明的实施例的调节方法与根据现有技术的调节方法相比的性能的曲线图。
具体实施方式
图1示意性地展示了根据本发明的实施例的机动车辆1。车辆1可以是任何类型的。特别地,它可以是例如汽车、多用途车、卡车或公共汽车。车辆1有两个转向前轮2f和两个后轮2r。转向车轮2f的取向可以由转向系统3控制。转向系统3包括机械连接至这两个前轮2f的转向设备4和机械连接至转向设备4的方向盘5。转向系统还可以包括动力辅助转向模块,其例如集成在转向设备4中。转向系统3还包括电子控制单元6和方向盘角度传感器7。方向盘角度传感器7能够测量方向盘7的取向。特别地,该方向盘角度传感器可以测量连接至方向盘7的转向柱的角位置。方向盘7的取向与转向车轮2f的取向(即,转向车轮2f的转向角)成正比。因此,控制转向车轮的转向角等效于控制车辆1的方向盘处的角度。此外,车辆1可以配备其他传感器,诸如偏航传感器和/或允许确定车辆速度的至少一个车轮速度传感器。
电子控制单元6与方向盘角度传感器7、与转向设备4、以及在某些情况下与车辆的其他传感器电连接。特别地,该电子控制单元包括存储器、微处理器和输入/输出接口,这些输入/输出接口用于接收由车辆1的其他设备提供的数据或用于向车辆1的其他设备发射数据。电子控制单元的存储器是存储计算机程序的数据存储介质,该计算机程序包括用于实施根据本发明实施例的方法的程序代码指令。微处理器能够执行该方法。特别地,电子控制单元6能够经由其输入/输出接口向转向设备4发送控制命令,以便根据计算出的角度来使转向车轮转向(即,定向)。车辆的纵向轴线X1可以被定义为平行于车辆直线行驶的方向的轴线。
车辆1还包括用于检测车辆1的环境的装置8,例如,雷达、激光雷达或相机。检测装置8也连接至电子控制单元6。车辆1是自主车辆,即,转向系统可以控制转向车轮2f的取向,而无需驾驶员操纵方向盘5。因此,车辆1可以在没有驾驶员干预的情况下沿转向轨道行驶并保持在转向轨道上。车辆1也可以由驾驶员致动方向盘来进行常规的控制。因此,车辆1可以在两种单独的功能模式下使用:在被称为手动模式的第一模式中,转向车轮的取向由驾驶员来控制。在被称为自主模式的第二模式中,转向车轮的取向由电子控制单元来控制,尤其是借助于与其连接的检测装置8来控制。
图2展示了在行车道10上行驶的车辆1。行车道10的左右两侧由两条分界线11所界定,这些分界线例如以白色或黄色的连续线或虚线的形式标记在行车道上。检测装置8能够识别分界线11。电子控制单元包括允许计算参考轨迹12或设定点轨迹的软件装置。参考轨迹12在图2中由虚线标识。参考轨迹12是在行车道10上不可见的理论线。参考轨迹12可以是例如与两条分界线11等距离定位的线。作为变型,参考轨迹12可以以不同方式定义。该参考轨迹可以朝两条分界线11中的一条或另一条更多地偏移。该参考轨迹还可以根据对障碍物或存在于该行车道或与行车道10相邻的行车道上的其他车辆的检测来计算。
在本文件中,纵向轴线X被定义为车辆1高度处的平行于参考轨迹的行车道轴线。横向轴线Y是车辆1高度处的垂直于参考轨迹的行车道轴线。轴线Z是垂直于由行车道形成的平面的轴线。轴线X、Y和Z形成正交参考系。
图2中所展示的行车道是直线。然而,本发明也可以在行车道描述曲线或弯道时使用。如图3所示,行车道10可能是倾斜的。因此,垂直于行车道10表面的Z轴相对于竖直轴线Z'倾斜了不等于零的角度A1。角度A1横向地定向。这意味着行车道沿横向轴线Y倾斜。当车辆在这种行车道上行驶时,转向车轮必须略微转向(通常朝向斜坡的顶部),以使车辆维持直线轨迹。然后,转向车轮2f与道路表面之间的交界处可能发生滑移。在这种情况下,转向车轮并不与车辆所遵循的方向完美地对齐。因此,由方向盘角度传感器测量到的方向盘角度提供的方向盘角度值相对于车辆在平坦道路表面上遵循相同航向时将应用的方向盘角度值有所偏移。与现有技术已知的调节车辆位置的方法相比,所描述的发明可以有利地用于这种倾斜行车道并且实现对车辆位置的平滑调节。
本发明还可以有利地用于横向方向上具有拱度的行车道。在这种道路上,与左前轮接触的道路表面部分和与右前轮接触的道路表面部分不平行。在车辆靠右行驶的国家/地区,拱起的行车道可以被建造为使得在该道路上行驶的车辆略微向道路右侧漂移。如果驾驶员注意力不集中,这将防止驾驶员与来自相反方向并且因此在该驾驶员左侧行驶的车辆发生碰撞。更一般地,本发明将有利地用于由方向盘角度传感器获得的转向车轮转向角不对应于车辆实际上遵循的方向的所有情况。
车辆状态(即,车辆在行车道10上的位置和车辆的轨迹)可以表征为一组物理量或状态变量,图2上部分地展示了这些物理量或状态变量。特别地,车辆状态可以表征为:
-车辆的偏航速度dψ,和/或
-车辆的航向角ψ,和/或
-车辆的横向速度dy,和/或
-车辆相对于参考轨迹的横向距离y,和/或
-车辆转向车轮的转向速度dδ,和/或
-车辆转向车轮的转向角δ,和/或
-车辆相对于参考轨迹的横向距离的积分ly。
偏航速度dψ是车辆绕轴线Z的旋转速度。偏航速度可以例如借助于偏航传感器来测量。航向角ψ可以被定义为在行车道10的纵向轴线X(即,在车辆高度处的与参考轨迹12相切的轴线)与车辆的纵向轴线X1之间形成的角度。横向距离y可以被定义为车辆上的点(尤其是车辆的重心C)与参考轨迹12的距离。作为变型,横向距离y也可以衡量车辆上的点与分界线11的距离。航向角ψ和横向距离y可以例如由车辆的检测装置8来计算。横向速度dy是横向距离y关于时间的导数。横向距离的积分ly可以从初始时刻关于时间进行计算,该初始时刻对应于激活该调节方法的时刻。
转向车轮的转向角δ可以被定义为在平行于转向车轮的行驶方向的轴线X2与车辆的纵向轴线X1之间形成的角度。转向角δ与由方向盘角度传感器7测量到的方向盘角度成正比。应注意,当车辆转弯时,车辆的两个转向车轮通常以略微不同的角度转向,以便考虑每个转向车轮所遵循的不同曲率半径。有利地,可以使用所谓的“自行车”模型(即,通过考虑单个转向车轮,其转向角使得车辆遵循与具有不同转向角的两个转向车轮相同的曲线)来简化车辆状态。使用“自行车”模型时,转向车轮的转向角可以是例如左转向车轮的转向角与右转向车轮的转向角之间的平均角度。转向车轮的转向速度dδ是转向角δ关于时间的导数。
使用刚才已描述的状态变量,状态向量X可以作如下定义:
[Math 1]
因此,状态向量X包括七个分量。该状态向量允许表征车辆1在给定时刻的位置和轨迹。作为变型,状态向量的分量可以以不同顺序呈现,或者甚至包括替代所提出的变量或除了所提出的变量之外的不同变量。然后,以下描述将进行相应地调整。通常,状态向量可以表征车辆在给定时刻的位置、速度和加速度。因此,状态向量是可以随时间变化的向量。
参考图4,我们现在将描述一种用于调节行车道10上的车辆1的横向位置的方法。该方法可以分解为两个主要步骤E1和E2。第一步骤E1是在激活该调节方法时执行的初始化步骤。特别地,第一步骤E1可以在车辆1从手动驾驶模式过渡到自主驾驶模式期间执行。第二步骤E2是在初始化步骤E1之后执行的调节车辆1的位置的步骤。第二步骤用于计算车辆转向车轮的转向角设定点δc。然后,只要车辆1是自主控制的,就可以以给定频率重复第二步骤。
为了清楚地理解本发明,我们将首先描述第二步骤E2,然后描述第一步骤E1。第二步骤E2在图5中示意性展示,该图示出了闭环控制系统。
第二步骤E2包括:计算车辆的参考状态向量Xref的步骤E21;计算车辆的观测状态向量Xobs的步骤E22;以及根据参考状态向量Xref与观测状态向量Xobs之间的差Xerr来计算车辆转向车轮的转向角设定点δc的步骤E23。然后,在第二步骤E2的后续迭代期间,使用转向角设定点δc计算观测状态向量Xobs。
在计算步骤E21期间,计算参考状态向量Xref。该状态向量描述车辆的位置和期望的车辆轨迹。该状态向量尤其可以根据参考轨迹12来计算。由于车辆1遭受由例如车辆1外部的因素或车辆1内部的因素引起的各种干扰,在给定时刻参考状态向量Xref可能不同于车辆的观测状态向量Xobs。
在计算步骤E22期间,根据车辆的车载传感器、车辆的运动学模型(在图5中被标识为21)和观测器(在图5中被标识为22)来计算观测状态向量Xobs。运动学模型21可以由以下方程描述:
[Math 2]
dX=A.X+B1.δc+B2.ρ
在该方程中:
-dX是状态向量X关于时间的导数,
-δc是在第二步骤E2的前一迭代期间计算出的转向车轮的转向角设定点,
-ρ是行车道的曲率。当行车道是直的时,该值为零。为了简化本描述的其余部分,假设行车道实际上是直线。然而,根据本发明的调节方法可以转用于车辆绕曲线行驶的情况。
-A是一个7×7矩阵,其将在下文进行定义,
-B1和B2是具有下文定义的七个分量的向量。
矩阵A可以由以下公式定义:
[Math 3]
其中:
-cf表示车辆前传动系的漂移刚度,
-cr表示车辆后传动系的漂移刚度,
-lf表示车辆重心C与前传动系之间的距离,
-lr表示车辆重心C与后传动系之间的距离,
-lz表示车辆的惯性,
-m表示车辆的质量,
-v表示车辆的速度,
-ζ表示转向系统的阻尼系数,
-ω表示转向系统滤波器的固有频率。
因此,参数cf、cr、lf、lr、lz、m、ζ和ω是表征车辆的常数。这些参数可以在车辆开发过程中一次性定义,并存储在电子控制单元的存储器中。
向量B1可以由以下公式定义:
[Math 4]
其中,ω表示转向系统滤波器的固有频率。
向量B2可以由以下公式定义:
[Math 5]
其中,v表示车辆的速度。
此外,测量向量Y可以由以下公式定义:
[Math 6]
Y=C.X
其中,C表示对角矩阵,其允许隔离构成向量X的状态变量,这些状态变量可借助于车辆1的车载传感器直接访问。因此,矩阵C是取决于车辆上可访问的测量值的矩阵。
基于以上呈现的运动学模型21,可以借助于观测器22来计算观测状态向量Xobs。观测器22允许估计观测状态向量的不可测量分量。在道路的曲率为零的情况下,可以因此借助于以下方程来计算观测状态向量:
[Math 7]
dXobs=(A-Lp.C).Xobs+B1.δ+Lp.Y
其中,
-Xobs表示观测状态向量,
-dXobs表示观测状态向量关于时间的导数,
-Lp是取决于车辆速度的正线性矩阵,
-A、B1、C和δ是以上已定义的量。
在第三计算步骤E23期间,首先计算参考状态向量Xref与观测状态向量Xobs之间的差。这给出了表示车辆的理论状态与其实际状态之间的误差的向量Xerr。因此,向量Xerr可以由以下公式定义:
[Math 8]
Xerr=Xref-Xobs
然后,通过将Xerr乘以调节向量Ks来根据向量Xerr推断出转向车轮的转向角设定点,该调节向量Ks是取决于车辆速度的向量。因此,可以使用以下公式计算转向车轮的转向角设定点δc:
[Math 9]
δc=Ks.Xerr+δvir
其中,δvir表示为了遵循车辆正绕其行驶的可能曲线的曲率所必须的转向车轮的转向角。假设该方法在笔直行车道上执行,则δvir项将因此为零。
应注意,第二步骤E2使用向量Ks和矩阵Lp,这两者都被定义为车辆速度的函数。因此,电子控制单元的存储器可以包含针对预定义速度值而定义的向量Ks和矩阵Lp的不同值。当车辆实际上是以两个预定义速度值之间的中间速度来行驶时,可以通过分别针对比车辆实际速度更高的速度和更低的速度对存储的向量Ks和矩阵Lp进行加权来推断向量Ks和矩阵Lp。
现在将描述第一步骤E1,在该步骤期间,该调节方法被初始化。
初始化步骤E1包括子步骤E11,该子步骤计算初始观测状态向量X0的分量,使得在激活该调节方法时转向车轮的转向角设定点δc等于在激活该调节方法时测量到的转向车轮的转向角δm。初始观测状态向量X0对应于在手动驾驶模式与自主驾驶模式之间过渡的时刻(即,在初始化该调节方法时)的观测状态向量。因此,对观测状态向量施加特定的初始条件,以便获得手动驾驶模式与自主驾驶模式之间的平滑过渡。通过将方向盘角度乘以取决于转向设备的比例系数,使用方向盘角度传感器来获得测量的转向车轮的转向角δm。即使方向盘角度传感器7返回的测量值不同于实际方向盘角度(例如,具有相对于实际值的偏移),转向角设定点也等于该测量值。这避免了转向车轮的转向角在初始化期间突然变化。
初始观测状态向量X0(以下更简单地称为向量X0)对应于在初始化步骤E1时的观测状态向量。该初始观测状态向量可以由以下公式定义:
[Math 10]
其中:
-X01、X02、X03、X04、X05、X06、X07分别表示向量X0的第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七分量,
-dψ0是在当前时刻(即,初始化该调节方法时)测量到的或计算出的车辆的偏航速度,
-ψ0是在初始化步骤E1时测量到的或计算出的车辆的航向角,
-dy0是在初始化步骤E1时测量到的或计算出的车辆的横向速度dy,
-y0是在初始化步骤E1时测量到的或计算出的车辆相对于参考轨迹的横向距离,
-dδ0是在初始化步骤E1时测量到的或计算出的车辆转向车轮的转向速度,
-δ0是在初始化步骤E1时测量到的或计算出的车辆转向车轮的转向角,
-X07是向量X0的第七分量。X07根据以下公式计算:
[Math 11]
其中:
-Ks,i表示调节向量Ks的分量i,
-Xerr,i表示在初始化步骤E1时的参考向量与向量X0之间的差的分量i,
-δm是在初始化步骤E1时测量到的、并且使用方向盘角度传感器获得的车辆转向车轮的转向角,
-δvir表示为了遵循车辆正绕其行驶的可能曲线的曲率所必须的转向车轮的转向角。
因此,根据在激活该调节方法时测量到的转向角δm值、还根据调节向量Ks来计算第七分量X07。
在计算步骤E2的第一迭代中,通过对向量X0的第七分量施加这样的初始值获得转向车轮的转向角设定点δc,该转向角设定点等于在激活该调节方法时测量到的车辆转向车轮的转向角δm。实际上,在计算步骤E2的第一迭代期间,参考向量Xref的第七分量为零,而上面定义的方程Math 9的解因此得出δc=δm。
因此,向量X0的第七分量X07(表示车辆相对于参考轨迹的横向距离的积分ly的初始值)被定义为使得在激活该调节方法时转向车轮的转向角设定点值等于在激活该调节方法时测量到的转向车轮的转向角。因此,车辆相对于参考轨迹的横向距离的积分的初始值并未被定义为恒定值、尤其是并未被定义为零值。相反,该初始值是根据在激活调节方法时转向车轮转向角的测量值来计算的。然后,在计算步骤E2的后续迭代期间,横向距离的积分ly(即,观测状态向量Xobs的第七分量)可以从该计算出的初始值偏离而增量或减量(取决于车辆是向左横向漂移还是向右横向漂移)。
图6是曲线图,其允许将实施根据本发明实施例的调节方法的车辆1所遵循的轨迹T1与实施根据现有技术的调节方法的车辆1所遵循的轨迹T2进行比较。为实现此比较,对方向盘角度传感器发射的方向盘角度值应用了15°的偏移量。因此,实际方向盘角度与测量到的方向盘角度之间存在15°的差值。这种情况说明了一种极端情况,其中,车辆1在特别倾斜或拱起的行车道上行驶,或者是在方向盘角度传感器校准故障的情况下行驶。应注意,在例如车辆正要离开工厂或车库并且方向盘角度传感器的校准算法尚未执行时,可能会发生这种校准故障。假设车辆在直线行驶时在手动驾驶模式与自主驾驶模式之间切换,并且其实际轨迹已经基本上对应于参考轨迹12。
该曲线图可以分解为三个部分P1、P2、P3,其中横坐标是所有三个部分共用的。该横坐标表示以秒为单位来表达的时间。假设车辆在横坐标0处从手动驾驶模式切换到自主驾驶模式。轨迹T2在激活该调节方法后约1.7秒的持续时间之后中断,因为驾驶员不得不中断该调节方法并恢复对车辆的手动控制。
曲线图的上部部分P1展示了轨迹T1和轨迹T2的方向盘角度(以度为单位来表达)。应注意,轨迹T1导致最多正负五度的方向盘角度变化。但是,轨迹T2导致方向盘角度的较大变化。在大约一秒的持续时间上,这些变化甚至大于10°。事实上,因为车辆已经在遵循参考轨迹12,所以车辆根据现有技术计算出的转向角设定点将基本上等于0°。因此,方向盘角度从等于偏移量(在该情况下为15°)的值突然切换到等于0°的值,这将具有突然的较大转向输入的效果。
曲线图的中间部分P2展示了轨迹T1和轨迹T2的车辆1相对于参考轨迹12的横向距离(以米为单位来表达)。
曲线图的下部部分P3展示了轨迹T1和轨迹T2的车辆1的横向加速度(以m/s2为单位来表达)。遵循轨迹T1的车辆的横向加速度保持小于约0.7m/s2。遵循轨迹T2的车辆的横向加速度约为1.5m/s2。
当车辆遵循轨迹T2时,乘客会产生突然的转向输入的印象,这可能会使他们焦虑并扰乱他们的舒适性。当车辆遵循轨迹T1时,方向盘角度和横向加速度的变化更加温和。乘客舒适性得到改善。驾驶员不觉得需要恢复对车辆1的控制。
本发明提供了一种用于调节横向位置的方法,在该方法激活期间,即使当车辆1在倾斜或拱起的行车道上行驶时、或者在方向盘角度传感器提供的值与方向盘角度的实际值相差某一偏移量的情况下,该方法也不会导致任何突然的转向输入。在所有情况下,在手动驾驶模式与自主驾驶模式之间的过渡都是舒适且令人安心的。
Claims (10)
1.一种用于调节行车道(10)上的车辆(1)横向位置的方法,其特征在于,该方法包括:
-计算该车辆(1)的参考状态向量(Xref)的步骤(E21);
-计算该车辆(1)的观测状态向量(Xobs)的步骤(E22);
-根据该参考状态向量(Xref)与该观测状态向量(Xobs)之间的差(Xerr)来计算该车辆(1)的转向车轮(2f)的转向角设定点(δc)的步骤(E23);
该调节方法包括在激活该调节方法时执行的初始化步骤(E1),该初始化步骤(E1)包括子步骤(E11),该子步骤计算初始观测状态向量(X0)的分量(X07),使得在激活该调节方法时这些转向车轮(2f)的转向角设定点(δc)等于在激活该调节方法时测量到的这些转向车轮(2f)的转向角值(δm)。
2.如前一权利要求所述的调节方法,其特征在于,该观测状态向量(Xobs)包括以下分量中的全部或一些分量:
-该车辆(1)的偏航速度(dψ),以及
-该车辆(1)的航向角(ψ),以及
-该车辆(1)的横向速度(dy),以及
-该车辆(1)相对于参考轨迹(12)的横向距离(y),以及
-该车辆(1)的转向车轮(2f)的转向速度(dδ),以及
-该车辆(1)的转向车轮(2f)的转向角(δ),以及
-该车辆(1)相对于参考轨迹(12)的横向距离的积分(ly)。
3.如前述权利要求中任一项所述的调节方法,其特征在于,在计算该初始观测状态向量(X0)的分量(X07)的子步骤(E11)期间,根据在激活该调节方法时测量到的转向角值(δm)来计算所述分量(X07)。
4.如前述权利要求中任一项所述的调节方法,其特征在于,该观测状态向量(Xobs)包括等于该车辆(1)相对于参考轨迹(12)的横向距离的积分(ly)的分量,在该初始化步骤(E1)期间定义的该横向距离的积分(ly)的初始值被计算为使得在激活该调节方法时这些转向车轮(2f)的转向角设定点(δc)等于在激活该调节方法时测量到的这些转向车轮的转向角值(δm)。
5.如前述权利要求中任一项所述的调节方法,其特征在于,计算该转向角设定点(δc)的步骤(E23)包括将该参考状态向量(Xref)与该观测状态向量(Xobs)之间的差(Xerr)乘以调节向量(Ks),该调节向量(Ks)取决于该车辆(1)的速度(v)。
6.如权利要求4和5所述的调节方法,其特征在于,根据该参考状态向量(Xref)与该观测状态向量(Xobs)之间的差(Xerr)的分量、以及根据该调节向量(Ks)的分量、以及根据在激活该调节方法时测量到的转向角值(δm)来计算该车辆(1)相对于该参考轨迹(12)的横向距离的积分(ly)的初始值。
7.如前述权利要求中任一项所述的调节方法,其特征在于,对该观测状态向量(Xobs)的计算基于由该车辆(1)的车载传感器(7)测量到的量、表征该车辆的常数(cf、cr、lf、lz、m、ζ、ω)、该车辆(1)的速度(v)以及该调节方法的前一迭代期间计算出的该车辆(1)的转向车轮(2f)的转向角(δr)的设定点值。
8.一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括存储在计算机可读介质上的程序代码指令,这些程序代码指令用于当所述程序在计算机上运行时实施如权利要求1至7中任一项所述的调节方法的步骤。
9.一种存储计算机程序的计算机可读数据存储介质,该计算机程序包括用于实施如权利要求1至7中任一项所述的调节方法的程序代码指令。
10.一种机动车辆(1),其特征在于,该机动车辆包括用于实施如权利要求1至7中任一项所述的调节方法的硬件和/或软件装置。
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