CN114423655A - 用于调节机动车辆的横向位置的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于调节机动车辆(1)的横向位置的调节方法，其特征在于，所述方法包括：‑计算车辆(1)上的车载检测装置(8)的视距(L)的步骤(E41)，‑计算车辆(1)的转向轮(2f)的转向角设定值(δc)的第一分量(FFD)的步骤(E5)，第一分量(FFD)是控制系统的开环分量，第一分量(FFD)由增益(G)加权，所述增益(G)是视距(L)的减函数，‑计算所述转向角设定值(δc)的第二分量(FBK)的步骤(E6)，所述第二分量(FBK)是所述控制系统的闭环分量。

Description

用于调节机动车辆的横向位置的方法
技术领域
本发明涉及一种用于调节机动车辆、尤其是配备有驾驶辅助系统的车辆的横向位置的方法。本发明还涉及一种机动车辆，其包括实施这种方法的硬件和/或软件装置。本发明最后涉及一种用于校准这种车辆的方法。
背景技术
配备有驾驶辅助系统的车辆通常包括由计算机控制的转向系统。转向系统控制车辆的转向轮的取向，以使车辆遵循给定的轨迹。计算机执行调节方法，该调解方法允许将车辆在车道上横向定位。特别是，计算机可以实施一种称为LCA(英文缩写，是指“LaneCentering Assist”)的调节方法，其允许将车辆保持在其车道的中心。
这种调解方法必须允许平稳地指引车辆方向，而不会沿着给定的轨迹晃动。然而，观察到由现有技术已知的车辆执行的调节的质量在车辆状态和/或外部条件变化时恶化。特别是，车辆的负载、重心位置、轮胎状况或使用的轮胎类型会影响车辆的动态性能，尤其是在转弯时。在执行调节方法期间计算的转向角设定值可能导致与计划轨迹明显不同的轨迹。随后进行校正运动以校正车辆的横向位置。这些校正运动尤其可能迟到，甚至可能不充分，并且给车辆的乘客造成不适。因此，如果车辆的状态被改变，但如果车辆外部条件也发生变化，例如道路抓地力的改变和/或风的取向或力的改变，则可以感觉到性能下降。
用于基于使用车辆状态传感器来计算转向轮转向角设定值的方法是已知的，以便适应控制规则。然而，识别干扰车辆动态行为的因素仍然复杂而微妙。此外，这种传感器很难集成到车辆中。因此，这些方法实施起来很复杂，并且不能完全克服车辆承受的横向加速度。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于调节机动车辆的横向位置的方法，以弥补上述缺点并改进现有技术中已知的调节方法。
更准确地说，本发明的第一个目的是一种用于调节机动车辆的横向位置的方法，该方法更独立于车辆状态或车辆外部条件。
本发明的第二个目的是一种用于调节机动车辆的横向位置的方法，该方法更独立于车辆状态和/或车辆外部条件，并且不需要使用车辆状态传感器或车辆外部条件传感器，甚至也不需要识别改变车辆动态行为的因素。
本发明涉及一种用于调节机动车辆的横向位置的方法，该方法包括：
-计算车辆中车载检测装置的视距的步骤，
-计算车辆的转向轮转向角设定值的第一分量的步骤，第一分量是控制系统的开环分量，第一分量由增益加权，所述增益是视距的减函数，
-计算所述转向角设定值的第二分量的步骤，第二分量是控制系统的闭环分量。
所述增益可以在0和1之间，包括端点。
所述增益可以是视距的线性减函数，和/或当视距为零时，所述增益可以等于1。
调节方法可以包括计算转向角设定值的步骤，转向角设定值等于开环分量和闭环分量之和。
计算第二分量的步骤可以包括计算车辆的状态向量的子步骤，该状态向量包括等于车辆在视距处相对于参考轨迹的横向偏差的分量。
计算所述转向角设定值的第二分量的步骤可以包括将车辆在视距处的横向偏差乘以视距的子步骤。
调节方法可包括：
-计算车辆未来横向加速度的步骤，
-将横向加速度与阈值进行比较的步骤，然后，
-如果横向加速度大于或等于阈值，计算所述转向角设定值的第一分量的步骤，第一分量由等于预定值的增益加权，与视距无关，和
-如果横向加速度严格小于阈值，计算所述转向角设定值的第一分量的步骤，第一分量由增益加权，所述增益是视距的减函数。
计算车辆未来横向加速度的步骤可以包括通过导航系统获取车道的曲率的子步骤。
计算视距的步骤可以包括选择预定距离和车辆的检测装置的视野范围之间的最小值。
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记录在电子控制单元可读的介质上的程序代码指令，以在所述程序在电子控制单元上运行时实施如上定义的调节方法的步骤。
本发明还涉及一种可从通信网络下载和/或记录在计算机可读和/或计算机可执行的数据介质上的计算机程序产品，包括指令，当程序由计算机执行时，指令导致计算机实施上述限定的调节方法。
本发明还涉及一种可由电子控制单元读取的数据记录介质，其上记录有计算机程序，该计算机程序包括用于实施如前定义的调节方法的程序代码指令。
本发明还涉及一种包括指令的计算机可读记录介质，当这些指令被计算机执行时，导致实施如先前定义的调节方法。
本发明还涉及来自数据介质的信号，其承载如上定义的计算机程序产品。
本发明还涉及一种包括硬件和/或软件装置的转向系统，该硬件和/或软件装置实现如前定义的调节方法。
本发明还涉及包括如上定义的转向系统的机动车辆。
本发明还涉及一种用于校准如上定义的车辆的方法，该校准方法包括：
-第一步骤，当车辆执行第一行程时，测量车辆相对于参考轨迹的参考横向偏差，视距被定义为等于零，
-第二步骤，逐渐增加视距并减小增益，只要车辆相对于参考轨迹的横向偏差基本等于车辆执行第一行程时的横向参考偏差，
和/或校准方法包括：
-第一步骤，定义视距等于预定距离，
-第二步骤，当车辆执行第二行程时，逐渐增加增益直到车辆相对于参考轨迹的横向偏差小于或等于阈值。
附图说明
本发明的这些目的、特征和优点将在以下结合附图以非限制性方式给出的具体实施例的描述中进行详细说明，在附图中：
图1是根据本发明一个实施例的机动车辆的示意图。
图2是车辆在车道上的第一示意俯视图。
图3是车辆在车道上的第二示意俯视图。
图4是根据本发明的一个实施例的调节方法的框图。
图5为本发明的调节方法中实施的调节器的示意图。
图6是图示调节器的开环增益作为视距的函数的演变的曲线图。
具体实施方式
图1示意性地示出了根据本发明的一个实施例的机动车辆1。车辆1可以是任何种类的。特别地，它例如可以是私家车、多功能车、卡车或公共汽车。车辆1包括两个前转向轮2f和两个后轮2r。转向轮2f的取向可以由转向系统3控制。转向系统3包括与两个前轮2f机械连接的转向装置4和与转向装置4机械连接的方向盘5。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5能够测量方向盘7的取向。它尤其可以测量连接到方向盘7的转向柱的角位置。方向盘7的取向与转向轮2f的取向、即与转向轮2f的转向角成比例。因此，转向轮的转向角的控制取决于车辆1的方向盘的角度的控制。此外，车辆1还可以配备其他传感器，例如偏航传感器和/或至少一个轮速传感器，其允许确定车辆的速度。
电子控制单元6电连接到方向盘角度传感器7、转向装置4，并且可能电连接到车辆的其他传感器和/或车辆1的其他电子控制单元或计算机。它尤其包括存储器、微处理器和输入/输出接口，用于从车辆1的其他设备接收数据或用于将数据传输到车辆1的其他设备。电子控制单元的存储器是数据记录介质，其上记录有计算机程序，该计算机程序包括用于实施根据本发明的一个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/输出接口向转向装置4发送控制命令，从而以计算的角度将转向轮转向，即取向。车辆的纵向轴线X1可以定义为平行于车辆沿直线行驶的方向的轴线。
车辆1还包括用于检测车辆1的环境的监测装置8，例如雷达和/或激光雷达和/或照相机。这些检测装置可以是转向系统的元件。检测装置8也连接到电子控制单元6。车辆1是配备有驾驶员辅助系统的车辆。
车辆1最后包括导航系统9。导航系统尤其包括车辆可以采取的路线的数据库。导航系统能够计算车辆正在行驶的道路或车辆将要行驶的道路的曲率。导航系统连接到电子控制单元6，并且该曲率的值可以传输给它。
图2示出了车辆1在车道10上行驶。车道10在左侧和右侧由两条分界线11界定，例如以白色或黄色的实线或虚线的形式在车道上具体化。检测装置8能够识别分界线11。电子控制单元包括能够计算参考轨迹12或设定值轨迹的软件装置。参考轨迹12在图2中由虚线标识。参考轨迹12是理论线，在车道10上不可见。参考轨迹12可以例如具体化车道的中心并且例如对应于与两条分界线11等距的线。作为变体，可以不同地定义参考轨迹12。它可以进一步移向两条分界线11中的一条或另一条。它也可以根据对车道上或与车道10相邻的车道上的障碍物或其他车辆的检测来计算。
在本文中，纵向轴线X被定义为在车辆1的高度处，例如在其重心的高度处平行于参考轨迹的车道的轴线。横向轴线Y是车道在车辆1高度处垂直于参考轨迹的轴线。轴线Z垂直于纵向轴线X和横向轴线Y。图2所示的车道是左转车道。然而，当车道在直线上或在向右的弯道上时，本发明同样可以很好地实施。
车辆的状态，即其在车道10上的位置及其轨迹，可以通过一组物理量或状态变量来表征，在图1中部分地表示。特别是，车辆的状态可以通过以下量来表征：
-车辆的偏航率
Figure BDA0003551969000000051
和/或
-车辆的航向角
Figure BDA0003551969000000052
和/或
-车辆的横向速度dy/dt，和/或
-车辆相对于参考轨迹的横向偏差y，和/或
-车辆的转向轮的转向速度dδ/dt，和/或
-车辆的转向轮的转向角δ，和/或
-车辆相对于参考轨迹的横向偏差的积分ly。
偏航率
Figure BDA0003551969000000053
是车辆绕轴线Z的旋转速度。例如可以通过偏航传感器测量偏航率。航向角
Figure BDA0003551969000000054
可以定义为在车道10的纵向轴线X，即在车辆高度处与参考轨迹12相切的轴线与车辆的纵向轴线X1之间形成的角度。横向偏差y可以定义为将车辆的一个点(特别是其重心C)与参考轨迹12分开的距离。作为变型，横向偏差y也可以测量将车辆的一个点与分界线11分开的距离。例如可以使用车辆的检测装置8来计算航向角
Figure BDA0003551969000000055
和横向偏差y。横向速度dy/dt是横向偏差y对时间的导数。横向偏差的积分ly可以相对于时间并且从对应于调节方法的激活时刻的初始时刻计算。
转向轮的转向角δ可以定义为与前转向轮的滚动方向平行的轴线X2与车辆的纵向轴线X1之间形成的角度。转向角δ与方向盘角度传感器7测量的方向盘角度成比例。应注意，当车辆转弯时，车辆的两个转向轮通常以略微不同的角度转动，以便考虑每个转向轮所遵循的不同曲率半径。然后可以认为这些差异可以忽略不计。因此，可以通过使用所谓的“自行车”模型来简化车辆的状态，也就是说，通过考虑单个转向轮，其转向角导致车辆遵循相同的曲率，就像具有不同的转向角的两个转向轮一样。使用“自行车”模型的转向轮转向角例如可以是左转向轮的转向角与右转向轮的转向角之间的平均角度。转向轮的转向速度dδ/dt是转向角δ的时间导数。
视距L可以定义为预定距离Lmax和车辆的检测装置的视野范围Lrange之间的最小值。检测装置的视野范围是检测装置能够以良好的置信水平或足够的清晰度检测环境的最大距离。视野范围尤其取决于检测装置上的传感器的灵敏度，还取决于光照条件和/或气象或大气条件。视野范围还取决于所采用的车道类型以及检测装置8前方可能存在的障碍物或其他车辆。特别是在车辆接近弯道时，能够缩小检测单元8的视野范围。预定距离Lmax可以是由车辆校准定义的值。例如，它可以设置为30米的值。
图3中特别显示了视距L。形象地说，视距可以看作是挂在车顶上的一根“钓竿”。视距处的横向偏差yL可以定义为将参考轨迹12与“钓竿”的末端分开的横向距离。换言之，横向偏差yL对应于参考轨迹12与在车辆1前方的视距L处的点之间的横向偏差，沿垂直于车辆处的参考轨迹的切线的方向。
横向偏差yL由提供实时横向偏差的照相机测量，特别是在车辆重心C处，以多项式的形式，这使得可以知道横向在任何距离(在照相机的视野内)处、特别是在距离L处的偏差。
参考图4，我们现在将描述根据本发明的一个实施例的用于调节车辆1的横向位置的方法。该方法可以分为七个步骤：E1到E7。可以根据给定频率重复该驾驶辅助方法。如将在下文详述的，调节方法基于控制系统，也称为调节器。控制系统包括第一开环分量FFD(也称为“前馈”)和第二闭环分量FBK(也称为“反馈”)。从本质上讲，FFD环是反应性的，而FBK环较慢，这允许提高舒适度并纠正开环模型的错误。转向轮的转向角设定值通过第一分量FFD和第二分量FBK之和获得。本发明可以在转弯时解除分量FFD，同时通过适配分量FBK进行补偿，以使转弯更加稳健并改善驾驶员的感觉，从而受益于更多的舒适性。
在第一步骤E1中，计算参考轨迹12。参考轨迹是车辆将遵循的轨迹。为此，例如可以用检测装置8检测分界线11，然后可以将参考轨迹12计算为与两条分界线11等距的线。参考轨迹可以由参考状态向量Xref表示，用作控制系统的输入。因此，参考状态向量Xref作为参考轨迹12的函数被计算。
在第二步骤E2中，计算车辆的未来横向加速度，即在时间T0之后车辆将支持的横向加速度，该时间T0例如可以通过校准来定义。考虑到这一点，首先可以确定车辆前方的车道10的曲率，并将该值与车辆的速度以及可能的车辆加速度相结合，以估计车辆将以该曲率行驶时的横向加速度。例如，车辆的横向加速度aymax可以用以下公式计算：
aymax＝ρ(Lmax).v2
其中：
-ρ(Lmax)表示距车辆距离为Lmax处的车道曲率。
-v表示车辆的速度
也可以计算距车辆固定距离处的车道的曲率。可以借助检测装置确定其是否具有足够的视野范围或者通过车载导航系统9获得。在最后一个假设中，车道的曲率可以从导航系统发送到电子控制单元。即使在检测装置的视野范围不足的情况下，使用来自导航系统的数据也可以计算车道的曲率。
在第三步骤E3中，将横向加速度与阈值S1进行比较。例如，该阈值S1可以等于0.2g或0.25g，但作为变体，它可以定义为不同的值，在车辆测试后选择。这种比较使得可以将弯道不是很紧密并且横向加速度低的普通驾驶情况与弯道更紧密并且检测装置的视野范围减小的驾驶情况区分开来。
在第四步骤E4中，计算增益G，其对于计算开环分量以加权开环分量FFD的贡献是有用的。根据横向加速度是大于或等于阈值S1还是严格小于阈值S1，可以区分两种情况。
在横向加速度严格低于阈值S1的情况下，增益G定义为视距L的减函数。也就是说，视距越大，增益G越低，开环分量FFD在设定角计算中的贡献将很低。
增益G可以在0和1之间，包括端点。因此，开环分量的贡献最多等于不考虑增益G时的值。当增益G严格小于1时，开环分量对转向角设定值计算的贡献因此降低。
当视距为零时，增益G可以等于1。因此，如果检测装置的视野范围为零，则开环分量的贡献没有减少。
更详细地说，仍然在横向加速度严格小于阈值S1的情况下，第四步骤E4可以包括第一子步骤E41，其中计算车辆1中的车载检测装置的视距L。如前所述，视距L可以用以下公式计算：
L＝min(Lmax,Lrange)
其中：
-Lmax指预定距离。
-Lrange指车辆的检测装置的视野范围。
然后，在第二子步骤E42中，可以通过依赖于视距的函数来计算增益G。增益G尤其可以用以下公式计算：
Figure BDA0003551969000000081
其中β表示在车辆校准阶段可以调整的参数。参数β可以小于或等于1，也可以严格大于0。图6举例说明了用于计算增益G的两个函数。根据第一函数F1，增益G从1(当视距为零时)线性减小到0(当视距等于预定距离Lmax时)。因此，第一函数F1的参数β等于1。函数F2表示计算增益G的第二个例子，其中参数β严格小于1。
在横向加速度大于或等于阈值S1的情况下，增益G可以固定在预定值y，而与视距无关。
然后，在第五步骤E5中，计算转向角设定值的开环分量FFD。该开环分量可以基本上等于跟随道路曲率所需的转向轮的转向角δeq，由在第四步骤E4期间计算的增益G加权。因此，可以使用以下公式计算开环分量：
FFD＝G.δeq
跟随道路曲率所需的转向轮的转向角δeq可通过以下公式计算：
Figure BDA0003551969000000091
其中：
-ρ表示车辆高度处车道的曲率
-v表示车辆的速度
-a11、a12、a16、a31、a32、a36是矩阵A的分量，该矩阵A将在后面定义，这些分量是车辆1的固有特性及其速度的函数。
在第六步骤E6中，计算转向角设定值的闭环分量FBK。无论车辆的状态和/或外部条件如何，闭环分量都可以校正开环分量以更好地遵循参考轨迹。使用闭环调节器计算闭环分量。该调节器基于车辆的状态表示。闭环分量旨在校正整个参考状态向量Xref，特别是校正航向角
Figure BDA0003551969000000094
航向角导数
Figure BDA0003551969000000095
和轮的转向角δ，使这些参数与参考状态向量Xref的那些参数重合。
图5表示根据本发明实施例的控制系统。混合向量Xhyb在观测器的输出处表示以简化表示，应知道这个输出不是直接的，因为选择了一个混合向量Xhyb，通过对其两个观察到的两个状态取观测器的直接输出并取五个其他状态的测量值，针对其两个观察到的状态对该混合向量Xhyb进行重构。然而，作为一种变体，Xhyb向量不能混合，并只包含观察到的状态，如图5所示。
在第六步骤E6的第一子步骤E61中，计算表征车辆在车道11上的位置和轨迹的观察状态向量，并重建混合状态向量Xhyb，其包含五个测量值(
Figure BDA0003551969000000092
yL，δ和-ly)和两个观察到的状态(dy/dt和dδ/dt)，以便重构这些通过测量未知的状态dy/dt和dδ/dt。构成设定值的车辆的参考状态向量Xref在给定时刻独立于混合状态向量。混合状态向量可以定义如下：
Figure BDA0003551969000000093
因此，混合状态向量包括七个分量。一般来说，状态向量可以表征车辆在给定时刻所经历的位置、速度和加速度。因此，混合状态向量是一个时变向量。在混合状态向量的七个分量中，分量
Figure BDA0003551969000000101
dy/dt、dδ/dt、δ和-Iy表征了车辆1在当前时刻的位置和轨迹，即调节方法执行的瞬间或其实际位置。如前所见，特征yL对应于在车辆前面的视距L处的点相对于参考轨迹12的横向偏差，垂直于车辆处轨迹的切线。作为变型，状态向量的分量可以以不同的顺序呈现。则将相应地修改以下描述。
混合状态向量Xhyb是根据观察向量和测量值重构的，因此它是根据车辆中的车载传感器、车辆的运动学模型(由图5中的21标识)和观测器(由图5中的22标识)计算得出的。运动学模型21可以用以下等式描述：
dXhyb/dt＝A.Xhyb+B1.δc+R2.ρ
其中：
-dXhyb/dt是混合状态向量Xhyb关于时间的导数，
-δc是在调节方法的先前迭代期间计算的转向轮的转向角设定值，
-ρ是车道的曲率。
-A是一个7x7矩阵，将在下面定义，
-B1和B2是具有以下定义的七个分量的向量。
矩阵A可以通过以下公式定义：
Figure BDA0003551969000000102
其中：
-cf表示车辆前轴的漂移刚度，
-cr表示车辆后轴的漂移刚度，
-If表示车辆重心C和前轴之间的距离，
-Ir表示车辆重心C与后轴之间的距离，
-Iz表示车辆的惯性，
-m表示车辆的质量，
-v表示车辆的速度
-ε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，
-L表示视距。
因此，参数Cf、Cr、If、Ir、Iz、m、ε和ω是表征车辆的常数。它们可以在车辆调整期间一劳永逸地设置并存储在电子控制单元的内存中。
通过定义矩阵A的第i行和第j列的分量“aij”，定义了用于在开环分量FFD计算中涉及的转向角δeq的计算的参数a11、a12、a16、a31、a32、a36。特别是，有：
Figure BDA0003551969000000111
Figure BDA0003551969000000112
Figure BDA0003551969000000113
Figure BDA0003551969000000114
Figure BDA0003551969000000115
Figure BDA0003551969000000116
将矩阵A乘以状态向量Xhyb。矩阵A中的视距L的积分可以补偿开环分量FFD的减少，因为它与增益G相乘。因此，有利的是，视距越大，开环分量的权重越低，闭环分量FBK的权重就越大。作为一种变体，视距L可以以任何其他方式集成到闭环分量的计算中。
向量B1可以通过以下公式定义：
Figure BDA0003551969000000121
其中ω表示转向系统滤波器的固有频率。
向量B2可以通过以下公式定义：
Figure BDA0003551969000000122
其中：
-v表示车辆的速度
-L表示视距。
此外，可以通过以下公式定义测量向量Y：
Y＝C.Xhyb
其中C表示对角矩阵，其允许隔离构成混合向量Xhyb的状态变量，这些状态变量可以通过车辆1上的传感器直接访问。因此，矩阵C是取决于车辆上可访问的测量值的矩阵。然后可以通过以下公式定义向量Y：
Figure BDA0003551969000000123
基于上述运动学模型21、观测器22和向量Y，可以计算状态向量Xhyb。观测器22允许估计混合状态向量的未测量分量。观测器22一方面可以使用在该方法的先前迭代期间计算的闭环分量FBK作为输入，另一方面可以使用向量Y。当假定车辆在直线上时，使用等于零的参考状态向量Xref。转向轮跟随弯道所需的转向角由开环分量FFD提供。此外，还必须对测量进行校正，以“提取”状态向量Xhyb的弯道部分。为此，可以从向量Y中减去由以下公式定义的向量Y1。
Figure BDA0003551969000000131
在第六步骤E6的第二子步骤E62中，闭环分量FBK基于车辆的参考状态向量Xref和混合状态向量Xhyb之间的比较来计算。首先，计算参考状态向量Xref和混合状态向量Xhyb之间的差。从而获得表示车辆的理论状态与其真实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：
Xerr＝Xref-Xhyb
然后向量Xerr乘以调节向量Ks，这取决于车辆的速度v。因此通过以下计算获得闭环分量：
FBK＝Ks.Xerr
需要说明的是，向量Ks是根据车辆的速度定义的。因此，电子控制单元的内存可以包含为预定义的速度值定义的向量Ks的不同值。当车辆实际上以两个预定义速度值之间的中间速度行驶时，借助于存储的向量Ks的权重，向量Ks可以针对比车辆的实际速度更高的速度和更低的速度被插值。
在第七步骤E7中，通过将开环分量FFD和闭环分量FBK相加来计算转向轮的转向角设定值δc。因此，可以使用以下公式计算转向角设定值δc：
δc＝FBK+FFD
然后转向角设定值δc被发送到转向装置4，该转向装置4根据转向角设定值δc来取向转向轮。该设定值δc还用于在调节方法的后续迭代期间计算混合状态向量Xhyb。
应注意，刚刚描述的调节方法同样可以转换为用于计算转向轮的转向角的方法，因为是车辆的转向轮的取向允许调节车辆的横向速度。类似地，该方法也可以转换为用于计算方向盘处的角度的方法，因为方向盘处的角度和转向轮的转向角通过比例链接相互关联。该调节方法还可以应用于通过已知函数与车辆横向位置相关的任何量。
凭借本发明，获得了更独立于可能干扰车辆的动态行为的因素的转向轮的转向角设定值的角度的计算。根据本发明的方法不需要预先识别这些因素。
本发明还涉及一种用于校准用于调节车辆横向位置的方法的方法。对于校准或换句话说调节方法的参数设置，可以在轨道上进行测试。调节方法的校准尤其旨在确定以上定义的参数b和g的值。
在校准方法的第一步骤C1中，在第一行程上进行测试，其中车辆将经受严格低于阈值S1的横向加速度。第一步骤C1包括当车辆执行第一行程时测量车辆相对于参考轨迹12的横向偏差的第一子步骤C11，视距被定义为零。因此获得参考横向偏差yref。
在第二子步骤C12中，再次执行第一行程并且视距随着增益G的减小而逐渐增加。只要车辆相对于参考轨迹的横向偏差y基本上等于参考横向偏差yref，就重复该第二步骤C12。通过基本相等，可以理解横向偏差y和参考横向偏差yref之间的差小于阈值。因此，可以将视距的特征构造为增益G的函数。根据该特征，可以定义参数b，该参数b可以最好地接近该特征。
在校准方法的第二个步骤C2中，在第二行程上进行测试，其中车辆将经历大于或等于阈值S1的横向加速度。第二步骤C2包括用于定义车辆的视距L的第一子步骤C21。然后将视距L定义为等于预定距离Lmax。
在第二子步骤C22中，在逐渐增加增益G的同时连续执行第二行程。重复第二子步骤C22，直到车辆相对于参考轨迹的横向偏差小于或等于阈值，例如30厘米的阈值。可以将允许获得低于该阈值的相对于参考轨迹的横向偏差的增益G的值定义为增益y的值。
最后，由于在赛道上的测试，设法找到了一个理想的折衷方案来控制车辆在车道上的横向位置。一方面，车辆遵循参考轨迹而不会偏离太多。尤其是车辆不会过多切断转弯。另一方面，车辆被控制而没有使乘客不愉快的颠簸或突然运动。
本发明的应用也适用于四轮转向的车辆，使用改适的自行车模型就足够了。

Claims (14)

1.一种用于调节机动车辆(1)的横向位置的调节方法，其特征在于，所述方法包括：
-计算车辆(1)中车载检测装置(8)的视距(L)的步骤(E41)，
-计算车辆(1)的转向轮(2f)的转向角设定值(δc)的第一分量的步骤(FFD)，所述第一分量(FFD)是控制系统的开环分量，所述第一分量(FFD)由增益(G)加权，所述增益(G)是所述视距(L)的减函数，
-计算所述转向角设定值(δc)的第二分量(FBK)的步骤(E6)，所述第二分量(FBK)是所述控制系统的闭环分量。
2.根据权利要求1所述的调节方法，其特征在于，所述增益(G)在0和1之间，包括端点。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述增益(G)是所述视距(L)的线性减函数，和/或当所述视距为零时，所述增益(G)等于1。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述调节方法包括计算所述转向角设定值(δc)的步骤(E7)，所述转向角设定值(δc)等于开环分量(FFD)和闭环分量(FBK)之和。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，计算所述第二分量(FBK)的步骤(E6)包括计算车辆(1)的状态向量(Xhyb)的子步骤(E61)，该状态向量(Xhyb)包括等于车辆(1)在所述视距(L)处相对于参考轨迹(12)的横向偏差(yL)的分量。
6.根据权利要求1所述的调节方法，其特征在于，计算所述转向角设定值(δc)的所述第二分量(FBK)的步骤(E6)包括将车辆(1)在所述视距(L)处的横向偏差(yL)乘以所述视距(L)的子步骤。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述方法包括：
计算车辆(1)的未来横向加速度的步骤(E2)，
将所述横向加速度与阈值(S1)进行比较的步骤(E3)，然后，
如果横向加速度大于或等于阈值(S1)，计算所述转向角设定值(δc)的第一分量(FFD)的步骤(E5)，第一分量(FFD)由等于预定值(y)的增益(G)加权，与视距(L)无关，和
-如果横向加速度严格小于阈值(S1)，计算所述转向角设定值(δc)的第一分量(FFD)的步骤，第一分量由增益(G)加权，所述增益(G)是视距(L)的减函数。
8.根据权利要求7所述的调节方法，其特征在于，计算车辆未来横向加速度的步骤(E2)包括通过导航系统获取车道的曲率的子步骤。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，计算视距(L)的步骤(E41)包括选择预定距离(Lmax)和车辆(1)的检测装置(8)的视野范围(Lrange)之间的最小值。
10.一种计算机程序产品，包括记录在电子控制单元(6)可读的介质上的程序代码指令，以在所述程序在电子控制单元(6)上运行时实施根据权利要求1至9中任一项所述的调节方法的步骤。
11.一种数据记录介质，能够由电子控制单元(6)读取，在所述数据记录介质上记录有计算机程序，所述计算机程序包括用于实施根据权利要求1至9中任一项所述的调节方法的程序代码指令。
12.一种转向系统(3)，其特征在于，所述转向系统包括硬件(5，8)和/或软件装置，用于实施根据权利要求1至9中任一项所述的调节方法。
13.一种机动车辆(1)，其特征在于，其包括根据权利要求12所述的转向系统。
14.一种用于校准根据权利要求13所述的车辆(1)的方法，其特征在于，所述方法包括：
-第一步骤(C11)，当车辆(1)执行第一行程时，测量车辆(1)相对于参考轨迹(12)的参考横向偏差(yref)，视距(L)被定义为等于零，
-第二步骤(C12)，逐渐增加视距(L)并减小增益(G)，只要车辆相对于参考轨迹(12)的横向偏差(y)基本等于车辆执行第一行程时的横向参考偏差(yref)，
和/或其特征在于所述方法包括：
-第一步骤(C21)，定义视距(L)等于预定距离(Lmax)，
-第二步骤(C22)，当车辆执行第二行程时，逐渐增加增益(G)直到车辆相对于参考轨迹(12)的横向偏差(y)小于或等于阈值。
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