DE102019127825A1

DE102019127825A1 - Lenkungskorrektur für steer-by-wire

Info

Publication number: DE102019127825A1
Application number: DE102019127825.2A
Authority: DE
Inventors: Anand Pradip Naik; Steven R. El Aile; Oliver Nehls
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-10-16
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2020-04-16
Also published as: CN111055912A; US10814907B2; US20200114953A1

Abstract

Die Offenbarung stellt eine Lenkungskorrektur für Steer-by-Wire bereit. Ein Computer beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher, der Anweisungen speichert, die durch den Prozessor ausführbar sind, um eine erlernte Wahrnehmungsverschiebung auf Grundlage einer aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung und einer zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebung zu bestimmen und ein Steer-by-Wire-System eines Fahrzeugs zu lenken, während ein Lenkwinkel um einen niedrigeren Wert der erlernten Wahrnehmungsverschiebung und einer maximal korrigierbaren Verschiebung korrigiert wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Offenbarung betrifft im Allgemeinen die Lenkung eines Fahrzeugs und insbesondere eine Korrektur der Fahrzeuglenkung für Steer-by-Wire.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Lenksystem für ein Fahrzeug steuert das Schwenken der Straßenräder. Herkömmliche Lenksysteme beinhalten Zahnstangensysteme mit elektrischer Servolenkung und Steer-by-Wire-Systeme. Die Lenksysteme können eine elektronische Steuereinheit (electronic control unit - ECU) beinhalten, die mit einer Fahrzeugsteuerung und/oder einem menschlichen Fahrer in Kommunikation steht und eine Eingabe von diesen empfängt. Der menschliche Fahrer kann die Lenkung über ein Lenkrad steuern.
Eine Wahrnehmungsverschiebung ist der Grad der Verschiebung zwischen einem tatsächlichen Schwenken der Straßenräder und einem Schwenken der Straßenräder, das aufgrund einer Position des Lenkrads erwartet wird. Eine Zunahme der Wahrnehmungsverschiebung kann durch einen Aufprall auf das Fahrzeug oder durch normalen Gebrauch des Fahrzeugs über einen längeren Zeitraum verursacht werden. Die Wahrnehmungsverschiebung kann den Betrieb des Fahrzeugs schwierig oder verwirrend gestalten, indem der menschliche Fahrer gezwungen wird, das Lenkrad aus der Mittelposition zu drehen, um das Fahrzeug weiterhin geradeaus fahren zu lassen, oder indem das Lenkrad in eine andere Position, als durch einen Insassen des Fahrzeugs erwartet wird, gedreht wird, wenn das Fahrzeug autonom funktioniert.
KURZDARSTELLUNG
Das hierin beschriebene System kann die Wahrnehmungsverschiebung korrigieren, während die Notwendigkeit, das Fahrzeug zu einer Reparaturwerkstätte zu bringen, reduziert wird. Das System kann die Wahrnehmungsverschiebung genau bestimmen und die Wahrnehmungsverschiebung, die sich mit der Zeit aufbaut, korrigieren. Somit kann es sein, dass das Fahrzeug nur in den normal geplanten Abständen, oder wenn das Fahrzeug durch einen Aufprall beschädigt wird, in eine Reparaturwerkstatt gebracht werden muss, wodurch Besuche der Reparaturwerkstätte reduziert werden. Die Korrektur der Wahrnehmungsverschiebung kann das Fahren oder Mitfahren in dem Fahrzeug für einen menschlichen Bediener oder Insassen vereinfachen, indem ein Motor mit einer Korrektur des auf die Straßenräder angewendeten Lenkwinkels oder des auf ein Lenkrad angewendeten Lenkradwinkels betätigt wird.
Ein Computer beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher, der Anweisungen speichert, die durch den Prozessor ausführbar sind, um eine erlernte Wahrnehmungsverschiebung auf Grundlage einer aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung und einer zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebung zu bestimmen und ein Steer-by-Wire-System eines Fahrzeugs zu lenken, während ein Lenkwinkel um einen niedrigeren Wert der erlernten Wahrnehmungsverschiebung und einer maximal korrigierbaren Verschiebung korrigiert wird.
Das Korrigieren des Lenkwinkels kann eines von Berichtigen eines von einem Lenkrad empfangenen Lenkradwinkels, Berichtigen des Lenkwinkels oder Betätigen eines Motors, um das Lenkrad zu drehen, beinhalten.
Der Prozessor kann ferner programmiert sein, um als Reaktion darauf, dass die erlernte Wahrnehmungsverschiebung die maximal korrigierbare Verschiebung übersteigt, ein Flag zu setzen.
Das Bestimmen der erlernten Wahrnehmungsverschiebung kann Filtern der aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung und einer Vielzahl von zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebungen, einschließlich der zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebung, beinhalten.
Die zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung kann eine unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung sein und der Prozessor kann ferner programmiert sein, um die erlernte Wahrnehmungsverschiebung als Reaktion darauf, dass sowohl die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung als auch die unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung eine Schwellendifferenz von der erlernten Wahrnehmungsverschiebung übersteigt, zu löschen. Der Prozessor kann ferner programmiert sein, um eine Vielzahl von nicht unmittelbar zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebungen als Reaktion darauf, dass sowohl die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung als auch die unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung die Schwellendifferenz von der erlernten Wahrnehmungsverschiebung übersteigt, zu löschen.
Der Prozessor kann ferner programmiert sein, um die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung zu berechnen, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug im Wesentlichen geradeaus fährt. Das Berechnen der aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung kann Herausfinden einer Differenz eines Lenkradwinkels und einer/einem von einer Geradeausposition eines Lenkrads und einem Produkt aus dem Lenkwinkel und einem Lenkverhältnis beinhalten.
Der Prozessor kann ferner programmiert sein, um die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung als die zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung zu speichern.
Ein Verfahren beinhaltet Bestimmen einer erlernten Wahrnehmungsverschiebung auf Grundlage einer aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung und einer zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebung und Lenken eines Steer-by-Wire-Systems eines Fahrzeugs, während ein Lenkwinkel um einen niedrigeren Wert der erlernten Wahrnehmungsverschiebung und einer maximal korrigierbaren Verschiebung korrigiert wird.
Das Korrigieren des Lenkwinkels kann eines von Berichtigen eines von einem Lenkrad empfangenen Lenkradwinkels, Berichtigen des Lenkwinkels und Betätigen eines Motors, um das Lenkrad zu drehen, beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Setzen eines Flags als Reaktion darauf, dass die erlernte Wahrnehmungsverschiebung die maximal korrigierbare Verschiebung übersteigt, beinhalten.
Das Bestimmen der erlernten Wahrnehmungsverschiebung kann Filtern der aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung und einer Vielzahl von zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebungen, einschließlich der zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebung, beinhalten.
Die zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung kann eine unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung sein und das Verfahren kann ferner Löschen der erlernten Wahrnehmungsverschiebung als Reaktion darauf, dass sowohl die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung als auch die unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung eine Schwellendifferenz von der erlernten Wahrnehmungsverschiebung übersteigt, beinhalten. Das Verfahren kann ferner Löschen einer Vielzahl von nicht unmittelbar zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebungen als Reaktion darauf, dass sowohl die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung als auch die unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung die Schwellendifferenz von der erlernten Wahrnehmungsverschiebung übersteigt, beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Berechnen der aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung beinhalten, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug geradeaus fährt. Das Berechnen der aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung kann Herausfinden einer Differenz eines Lenkradwinkels und einer/einem von einer Geradeausposition eines Lenkrads und einem Produkt aus dem Lenkwinkel und einem Lenkverhältnis beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Speichern der aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung als die zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung beinhalten.
Ein System beinhaltet ein Steer-by-Wire-System und einen Computer, der programmiert ist, um eine erlernte Wahrnehmungsverschiebung auf Grundlage einer aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung und einer zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebung zu bestimmen und ein Steer-by-Wire-System eines Fahrzeugs zu lenken, während ein Lenkwinkel um einen niedrigeren Wert der erlernten Wahrnehmungsverschiebung und einer maximal korrigierbaren Verschiebung korrigiert wird.
Das Steer-by-Wire-System kann ein Lenkrad beinhalten, das kommunikativ an den Computer gekoppelt ist, und einen Motor, der an das Lenkrad wirkgekoppelt ist, und das Korrigieren des Lenkwinkels kann eines von Berichtigen eines von dem Lenkrad empfangenen Lenkradwinkels, Berichtigen des Lenkwinkels und Betätigen des Motors, um das Lenkrad zu drehen, beinhalten.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Fahrzeugs.
2 ist ein Diagramm eines beispielhaften Lenksystems für das Fahrzeug der 1.
3 ist ein Prozessablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses zum Lenken des Fahrzeugs der 1 auf Grundlage einer Wahrnehmungsverschiebung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf die Figuren beinhaltet ein Computer 32 einen Prozessor und einen Speicher, der durch den Prozessor ausführbare Anweisungen speichert, um eine erlernte Wahrnehmungsverschiebung auf Grundlage einer aktuell berechnen Wahrnehmungsverschiebung und einer zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebung zu bestimmen und ein Steer-by-Wire-System 34 eines Fahrzeugs 30 zu lenken, während ein Lenkwinkel um einen niedrigeren Wert der erlernten Wahrnehmungsverschiebung und einer maximal korrigierbaren Verschiebung korrigiert wird.
Unter Bezugnahme auf 1 kann es sich bei dem Fahrzeug 30 um ein beliebiges Personen- oder Nutzkraftfahrzeug handeln, wie etwa ein Pkw, ein Lkw, ein SUV, ein Crossover-Fahrzeug, ein Van, ein Minivan, ein Taxi, ein Bus usw.
Bei dem Fahrzeug 30 kann es sich um ein autonomes Fahrzeug handeln. Der Computer 32 kann programmiert sein, um das Fahrzeug 30 vollständig oder in geringerem Ausmaß unabhängig vom Eingreifen eines menschlichen Fahrers zu betreiben. Der Computer 32 kann programmiert sein, um einen Antrieb 36, ein Bremssystem 38, das Steer-by-Wire-System 34 und/oder andere Fahrzeugsysteme zu betreiben. Für die Zwecke dieser Offenbarung ist unter einem autonomen Betrieb zu verstehen, dass der Computer 32 den Antrieb 36, das Bremssystem 38 und das Steer-by-Wire-System 34 ohne Eingabe von einem menschlichen Fahrer steuert; ist unter einem halbautonomen Betrieb zu verstehen, dass der Computer 32 ein oder zwei von dem Antrieb 36, dem Bremssystem 38 und dem Steer-by-Wire-System 34 steuert und ein menschliche Fahrer den Rest steuert; und ist unter einem nichtautonomen Betrieb zu verstehen, dass der menschliche Fahrer den Antrieb 36, das Bremssystem 38 und das Steer-by-Wire-System 34 steuert.
Der Computer 32 ist eine Steuerung auf Mikroprozessorbasis. Der Computer 32 beinhaltet einen Prozessor, einen Speicher usw. Der Speicher des Computers 32 beinhaltet einen Speicher zum Speichern von Anweisungen, die durch den Prozessor ausführbar sind, sowie zum elektronischen Speichern von Daten und/oder Datenbanken.
Der Computer 32 kann Daten über ein Kommunikationsnetzwerk 40 übertragen und empfangen, wie etwa einen Controller-Area-Network-(CAN-)Bus, Ethernet, WiFi, ein Local Interconnect Network (LIN), einen bordeigenen Diagnoseanschluss (Onboard Diagnostics Connector - OBD-II) und/oder über ein beliebiges anderes drahtgebundenes oder drahtloses Kommunikationsnetzwerk. Der Computer 32 kann über das Kommunikationsnetzwerk 40 kommunikativ an den Antrieb 36, das Bremssystem 38, das Steer-by-Wire-System 34, Sensoren 42 und andere Komponenten gekoppelt sein.
Der Antrieb 36 des Fahrzeugs 30 erzeugt Energie und wandelt die Energie in Bewegung des Fahrzeugs 30 um. Der Antrieb 36 kann ein bekanntes Fahrzeugantriebsteilsystem sein, zum Beispiel ein herkömmlicher Antriebsstrang, der eine Brennkraftmaschine beinhaltet, der an ein Getriebe gekoppelt ist, das Drehbewegung auf Straßenräder 44 überträgt; ein elektrischer Antriebsstrang, der Batterien, einen Elektromotor und ein Getriebe beinhaltet, das Drehbewegung auf die Straßenräder 44 überträgt; ein Hybridantriebsstrang, der Elemente des herkömmlichen Antriebsstrangs und des elektrischen Antriebsstrangs beinhaltet; oder eine beliebige andere Antriebsart. Der Antrieb 36 kann eine elektronische Steuereinheit (ECU) oder dergleichen beinhalten, die mit dem Computer 32 und/oder einem menschlichen Fahrer in Kommunikation steht und Eingaben von diesen empfängt. Der menschliche Fahrer kann den Antrieb 36 z. B. über ein Gaspedal und/oder einen Gangschalthebel steuern.
Das Bremssystem 38 ist üblicherweise ein herkömmliches Teilsystem zum Bremsen eines Fahrzeugs und wirkt der Bewegung des Fahrzeugs 30 entgegen, um dadurch das Fahrzeug 30 abzubremsen und/oder anzuhalten. Das Bremssystem 38 kann Reibungsbremsen, wie etwa Scheibenbremsen, Trommelbremsen, Bandbremsen usw.; Nutzbremsen; eine beliebige andere geeignete Art von Bremsen oder eine Kombination beinhalten. Das Bremssystem 38 kann eine elektronische Steuereinheit (ECU) oder dergleichen beinhalten, die mit dem Computer 32 und/oder einem menschlichen Fahrer in Kommunikation steht und Eingaben von diesen empfängt. Der menschliche Fahrer kann das Bremssystem 38 z. B. über ein Bremspedal steuern.
Das Steer-by-Wire-System 34 ist typischerweise ein herkömmliches Teilsystem zum Lenken eines Fahrzeugs und steuert das Schwenken der Straßenräder 44, wie genauer in Bezug auf 2 beschrieben wird. Das Steer-by-Wire-System 34 kann eine elektronische Steuereinheit (ECU) oder dergleichen beinhalten, die mit dem Computer 32 und/oder einem menschlichen Fahrer in Kommunikation steht und Eingaben von diesen empfängt. Der menschliche Fahrer kann die Lenkung z. B. über ein Lenkrad 46 steuern. Für die Zwecke dieser Offenbarung wird ein „Steer-by-Wire-System“ als ein Lenksystem mit einer Lücke in den mechanischen Verbindungen zwischen dem Lenkrad 46 oder einer anderen Lenkeingabe und den Straßenrädern 44 definiert, z. B. wird die Eingabe von dem Lenkrad 46 elektronisch an die ECU kommuniziert, die die Aktoren anweisen, die Straßenräder 44 zu schwenken, wie etwa durch Anweisen eines Lenkmotors 52, eine Zahnstange 54 zu bewegen. Wenn das Fahrzeug 30 ein vollständig autonomes Fahrzeug ist, kann es sein, dass das Steer-by-Wire-System 34 kein Lenkrad 46 aufweist.
Die Sensoren 42 können Daten über den Betrieb des Fahrzeugs 30 bereitstellen, zum Beispiel die Raddrehzahl, Radausrichtung und Motor- und Getriebedaten (z. B. Temperatur, Kraftstoffverbrauch usw.). Die Sensoren 42 können den Standort und/oder die Ausrichtung des Fahrzeugs 30 erfassen. Zu den Sensoren 42 können beispielsweise Sensoren eines globalen Positionsbestimmungssystems (GPS); Beschleunigungsmesser wie etwa piezoelektrische oder mikroelektromechanische Systeme (MEMS); Gyroskope wie etwa Raten-, Ringlaser- oder Faseroptik-Gyroskope; Trägheitsmesseinheiten (Inertial Measurements Units - IMU) und Magnetometer gehören. Die Sensoren 42 können die Außenwelt erkennen, z. B. Objekte und/oder Eigenschaften der Umgebung des Fahrzeugs 30, wie etwa andere Fahrzeuge, Fahrbahnmarkierungen, Verkehrsampeln und/oder Verkehrsschilder, Fußgänger usw. Beispielsweise können die Sensoren 42 Radarsensoren, Abtastlaserentfernungsmesser, Light-Detection-and-Ranging-(LIDAR-)Vorrichtungen und Bildverarbeitungssensoren, wie etwa Kameras, beinhalten. Zu den Sensoren 42 können Kommunikationsvorrichtungen gehören, beispielsweise Fahrzeug-Infrastruktur(F2I)-Vorrichtungen oder Fahrzeug-Fahrzeug(F2F)-Vorrichtungen.
Unter Bezugnahme auf 2 erlaubt das Lenkrad 46, dass ein Bediener lenkt. Das Lenkrad 46 kann z. B. ein starrer Ring sein, der fest an einer Lenksäule 48 befestigt ist. Die Lenksäule 48 kann z. B. eine Welle sein, die das Lenkrad 46 mit einem Feedbackaktor 50 verbindet. Die Lenksäule 48 kann eine Kupplung und einen oder mehrere der Sensoren 42, wie etwa einen Drehmomentsensor und/oder einen Positionssensor, der positioniert ist, um die Ausrichtung des Lenkrads 46 (nicht gezeigt) zu erkennen, unterbringen. Der Positionssensor kann z. B. ein Hall-Effekt-Sensor, ein Drehgeber usw. sein. Der Positionssensor kann über das Kommunikationsnetzwerk 40 mit dem Computer 32 in Kommunikation stehen.
Der Computer 32 kann über das Kommunikationsnetz 40 ein Signal an den Lenkmotor 52 ausgeben. Der Lenkmotor 52 kann ein oder mehrere elektromechanische Aktoren sein, z. B. ein Elektromotor, der an die Zahnstange 54 gekoppelt ist oder anderweitig drehbar an die Straßenräder 44 gekoppelt ist, und der Lenkmotor 52 kann das Signal in eine mechanische Bewegung der Zahnstange 54 und/oder ein Schwenken der Straßenräder 44 umwandeln. Die Zahnstange 54 kann drehbar an die Straßenräder 44 gekoppelt sein, beispielsweise in einer Viergelenkverbindung. Die Position der Zahnstange 54 bestimmt das Schwenken der Straßenräder 44. Eine Translationsbewegung der Zahnstange 54 führt zu einem Schwenken der Straßenräder 44. Der Lenkmotor 52 kann über einen Zahnstangen-/Ritzelmechanismus 56, d. h. Zahnradeingriff zwischen einem Ritzel und einer Zahnstange (nicht gezeigt), an die Zahnstange 54 gekoppelt sein.
Der Feedbackaktor 50 bringt ein Drehmoment auf die Lenksäule 48 auf, um dem Bediener ein Feedback bereitzustellen. Der Feedbackaktor 50 kann z. B. ein Elektromotor sein, der drehbar an die Lenksäule 48 gekoppelt ist. Der Feedbackaktor 50 kann ein Drehmoment mit einem Wert aufbringen, der ausgewählt ist, um ein Drehmomentfeedback von einem herkömmlichen Lenksystem, z. B. basierend auf Lenkwinkel und Fahrzeuggeschwindigkeit, zu simulieren. Wenn das Fahrzeug 30 autonom betrieben wird, kann der Feedbackaktor 50 ein Drehmoment aufbringen, um das Lenkrad 46 zu einem Lenkradwinkel in Bezug auf den Lenkwinkel des Fahrzeugs 30, z. B. um ein Lenkverhältnis, zu drehen.
Die Sensoren 42 stellen Daten über Komponenten des Steer-by-Wire-Systems 34 bereit. Beispielsweise beinhalten die Sensoren 42 Raddrehzahlsensoren für die Straßenräder 44; Positions- und/oder Trägheitssensoren an Komponenten des Lenksystems, wie dem Lenkrad 46, der Lenksäule 48, dem Zahnstangen-/Ritzelmechanismus 56 oder der Zahnstange 54; Drehmomentsensoren an Komponenten des Lenksystems, wie der Lenksäule 48, dem Zahnstangen-/Ritzelmechanismus 56, dem Lenkmotor 52 oder dem Feedbackaktor 50; und Spannungs- oder Stromsensoren an Anschlüssen des Lenkmotors 52 oder des Feedbackaktors 50.
3 ist ein Prozessablaufdiagramm, das einen beispielhaften Prozess 300 zum Lenken des Fahrzeugs 30 auf Grundlage einer Wahrnehmungsverschiebung veranschaulicht. Für die Zwecke dieser Offenbarung wird eine „Wahrnehmungsverschiebung“ als eine Differenz des Winkels zwischen einem tatsächlichen Schwenken der Straßenräder 44 und einem Schwenken der Straßenräder 44, die aufgrund einer Position des Lenkrads 46 erwartet wird, definiert. Die Wahrnehmungsverschiebung kann entweder im Bereich des Lenkwinkels oder dem Bereich des Lenkradwinkels in Graden ausgedrückt werden. Für die Zwecke dieser Offenbarung ist ein „Lenkwinkel“ entweder das Schwenken der Straßenräder 44 relativ zu Geradeaus oder der Winkel eines Ritzels des Zahnstangen-/Ritzelmechanismus 56 relativ zu einer Mittelposition, und ist ein „Lenkradwinkel“ eine Drehung des Lenkrads 46 relativ zu einer Mittelposition. Der Lenkwinkelbereich und der Lenkradwinkelbereich beziehen sich auf ein Lenkverhältnis. Das Lenkverhältnis ist ein Verhältnis zwischen dem Lenkradwinkel und dem Lenkwinkel, wenn das Fahrzeug 30 perfekt ausgerichtet ist, d. h. R = θ_SW/θ_S, wobei R das Lenkverhältnis ist, θ_SW der Lenkradwinkel ist und θ_S der Lenkwinkel ist. Das Lenkverhältnis kann ein im Speicher gespeicherter Wert sein. Das Lenkverhältnis kann konstant, d. h. ein einzelner Wert sein, oder das Lenkverhältnis kann z. B. einer Fahrzeuggeschwindigkeit zugeordnet sein, wobei das Lenkverhältnis in diesem Fall im Speicher als eine Lookup-Tabelle gespeichert sein kann. Im Lenkwinkelbereich ist die Wahrnehmungsverschiebung (clear vision offset - CVO) eine Differenz zwischen dem Lenkwinkel und dem Lenkradwinkel geteilt durch ein Lenkverhältnis, d. h. CVO_SA = θ_S - θ_SW/R. Im Lenkradwinkelbereich ist die Wahrnehmungsverschiebung eine Differenz zwischen dem Lenkwinkel multipliziert mit dem Lenkverhältnis und dem Lenkradwinkel, d. h. CVO_SWA = R*θ_S - θ_SW. Der Prozess 300 kann in dem Lenkwinkelbereich wie nachstehend beschrieben durchgeführt werden, d. h. durch Umwandeln der Größen des Lenkradwinkels in den Lenkwinkelbereich, oder alternativ in dem Lenkradwinkelbereich, d. h. durch Umwandeln der Größen des Lenkwinkels in den Lenkradwinkelbereich.
Als allgemeiner Überblick über den Prozess 300 berechnet der Computer 32 eine aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung, bestimmt eine erlernte Wahrnehmungsverschiebung auf Grundlage der aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung und zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebungen, wie etwa durch Filtern, und korrigiert den Lenkwinkel des Fahrzeugs 30 um einen niedrigeren Wert der erlernten Wahrnehmungsverschiebung und einer maximal korrigierbaren Verschiebung während des Lenkens. Im Speicher des Computers 32 sind ausführbare Anweisungen zum Durchführen der Schritte des Prozesses 300 gespeichert. Der Prozess 300 kann wiederholt durchgeführt werden, z. B. im Wesentlichen durchgehend, um die Genauigkeit der erlernten Wahrnehmungsverschiebung zu verbessern, während zusätzliche aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebungen gefiltert werden. Die erlernte Wahrnehmungsverschiebung kann während jeder Durchführung des Prozesses 300 im Speicher gespeichert werden, um während der nächsten Durchführung beim Filtern verwendet zu werden, wie nachstehend beschrieben wird.
Der Prozess 300 beginnt in einem Block 305, in dem der Computer 32 Daten von den Sensoren 42 empfängt. Zum Beispiel kann der Computer 32 Daten empfangen, die Werte für ein Drehmoment am Lenkrad 46, eine Drehgeschwindigkeit des Lenkrads 46, ein durch den Feedbackaktor 50 ausgeübtes Drehmoment, einen Lenkwinkel, eine Ritzelgeschwindigkeit, ein durch den Lenkmotor 52 ausgeübtes Drehmoment, eine Querkraft der Zahnstange 54, eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 30, eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs 30, eine Gierrate des Fahrzeugs 30 und/oder Drehgeschwindigkeiten der Straßenräder 44 beinhalten. Die „Ritzelgeschwindigkeit“ ist eine Drehgeschwindigkeit des Schwenkens der Straßenräder 44. Die Werte in den Sensordaten können direkt durch die Sensoren 42 gemessen werden oder aus Messungen durch die Sensoren 42 abgeleitet werden; z. B. kann der Wert für die Drehmomente, die durch den Feedbackaktor 50 und den Lenkmotor 52 ausgeübt werden, aus den Spannungen an den Anschlüssen des Feedbackaktors 50 bzw. des Lenkmotors 52 abgeleitet werden; kann der Wert für den Lenkwinkel von einer linearen Position der Zahnstange 54 oder des Winkels der Straßenradaktoren abgeleitet werden usw.
Als Nächstes bestimmt der Computer 32 in einem Entscheidungsblock 310, ob das Fahrzeug 30 im Wesentlichen geradeaus fährt, d. h. ob der Lenkwinkel über einen vorab festgelegten Zeitraum im Wesentlichen null ist. Der vorab festgelegte Zeitraum ist im Speicher gespeichert und kann gewählt werden, um Falschmeldungen zu minimieren. Der Computer 32 bestimmt, ob über den vorab festgelegten Zeitraum ein oder mehrere Werte im Wesentlichen gleich den Werten sind, die zu erwarten sind, wenn das Fahrzeug 30 im Wesentlichen geradeaus fährt. Zum Beispiel kann der Computer 32 bestimmen, ob das Drehmoment am Lenkrad 46 im Wesentlichen gleich dem durch den Feedbackaktor 50 ausgeübten Drehmoment ist, ob eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs 30 im Wesentlichen null ist, ob die Drehgeschwindigkeiten der Straßenräder 44 im Wesentlichen gleich zueinander sind usw. Für mehrere Tests kann der Computer 32 bestimmen, dass das Fahrzeug 30 im Wesentlichen geradeaus fährt, wenn bestimmt wird, dass alle Tests erfüllt sind; z. B. bestimmt der Computer 32, dass das Fahrzeug 30 im Wesentlichen geradeaus fährt, wenn bestimmt wird, dass das Drehmoment am Lenkrad 46 im Wesentlichen gleich dem durch den Feedbackaktor 50 ausgeübten Drehmoment ist, dass die Querbeschleunigung des Fahrzeugs 30 im Wesentlichen null ist und dass die Drehgeschwindigkeiten der Straßenräder 44 im Wesentlichen gleich zueinander sind. Wenn das Fahrzeug 30 nicht im Wesentlichen geradeaus fährt, kehrt der Prozess 300 zu Block 305 zurück, damit der Computer 32 aktualisierte Sensordaten empfängt.
Wenn das Fahrzeug 30 im Wesentlichen geradeaus fährt, berechnet der Computer 32 als nächstes in einem Block 315 die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung. Die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung kann eine Differenz des Lenkradwinkels und einer gewissen Größe, die der Richtung des Fahrzeugs 30 entspricht, während es im Wesentlichen geradeaus fährt, sein. Zum Beispiel können die aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebungen eine Differenz des Lenkradwinkels und einer Geradeausposition des Lenkrads 46 sein, die dann durch Dividieren durch das Lenkverhältnis, d. h. $C V O_{S A}^{a k t u e l l} = (θ_{S W} - θ_{g e r a d e a u s}) / R,$
von dem Lenkradwinkelbereich in den Lenkwinkelbereich umgewandelt wird. Die Geradeausposition des Lenkrads 46 kann in einer Fabrik unmittelbar nach der Herstellung des Fahrzeugs 30 kalibriert werden und ein Positionssensor der Sensoren 42 kann den Lenkradwinkel relativ zu der vorkalibrierten Geradeausposition des Lenkrads 46 messen. Für ein weiteres Beispiel kann die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung eine Differenz des Lenkradwinkels dividiert durch das Lenkverhältnis und des Lenkwinkels sein, d. h. $C V O_{S A}^{a k t u e l l} = θ_{S} - θ_{S W} / R .$
Als nächstes speichert der Computer 32 in einem Block 320 die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung. Der Computer 32 kann damit fortfahren, eine Vielzahl von berechneten Wahrnehmungsverschiebungen zu speichern, wie sie in vorherigen Durchführungen des Prozesses 300 berechnet wurden, bis sie z. B. nach einer Neuausrichtung gelöscht werden, wie nachstehend in Block 325 und 330 beschrieben. Der Computer 32 kann eine Tabelle mit der aktuell berechnen Wahrnehmungsverschiebung und einem zugeordneten Zeitwert, zu dem die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung aufgezeichnet wurde, füllen. Für die Zwecke dieser Offenbarung ist eine „berechnete Wahrnehmungsverschiebung“ eine Wahrnehmungsverschiebung, die zu einem Zeitpunkt berechnet wird, ist die „aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung“ die zuletzt gespeicherte berechnete Wahrnehmungsverschiebung, ist eine „zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung“ eine andere berechnete Wahrnehmungsverschiebung als die zuletzt gespeicherte, ist eine „unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung“ die vorletzte gespeicherte berechnete Wahrnehmungsverschiebung und ist eine „nicht unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung“ eine andere berechnete Wahrnehmungsverschiebung als die zwei zuletzt gespeicherten. Wenn der Computer 32 die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung speichert, wird das, was vorher die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung war, als die unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung gespeichert.
Als nächstes bestimmt der Computer 32 in einem Block 325, ob sowohl die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung als auch die unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung eine Schwellendifferenz von der erlernten Wahrnehmungsverschiebung übersteigt. Die erlernte Wahrnehmungsverschiebung wird aus der unmittelbar vorherigen Durchführung des Prozesses 300 bestimmt, wie nachstehend in Bezug auf Block 335 beschrieben wird; wenn kein Wert für die erlernte Wahrnehmungsverschiebung oder für die unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung gespeichert ist, dann wird davon ausgegangen, dass die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung und die unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung die Schwellendifferenz von der erlernten Wahrnehmungsverschiebung nicht übersteigen. Die Schwellendifferenz ist so gewählt, dass sie größer als Veränderungen der Wahrnehmungsverschiebung durch Fehlausrichtung durch den allgemeinen Betrieb des Fahrzeugs 30 ist und geringer als Veränderungen der Wahrnehmungsverschiebung durch Neuausrichtungen, die durch Kfz-Techniker am Fahrzeug 30 durchgeführt werden, ist. Die Wahrnehmungsverschiebungen, die Fehlausrichtungen durch Gebrauch entsprechen, können versuchsweise bestimmt werden, indem die Wahrnehmungsverschiebung bei verschiedenen Kilometerständen während eines Straßentests des Fahrzeugs 30 gemessen wird, und Wahrnehmungsverschiebungen, die Neuausrichtungen durch einen Techniker entsprechen, können versuchsweise bestimmt werden, indem die Wahrnehmungsverschiebung vor und nach derartigen Neuausrichtungen am Fahrzeug 30 gemessen wird. Als Reaktion darauf, dass entweder die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung oder die unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung die Schwellendifferenz von der erlernten Wahrnehmungsverschiebung nicht übersteigt, geht der Prozess 300 weiter zu Block 335.
Als Reaktion darauf, dass sowohl die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung als auch die unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung die Schwellendifferenz von der erlernten Wahrnehmungsverschiebung übersteigt, löscht der Computer 32 als nächstes in einem Block 330 die erlernte Wahrnehmungsverschiebung und die nicht unmittelbar zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebungen aus dem Speicher. Im Grunde löscht der Computer 32 Daten bezüglich der Wahrnehmungsverschiebung vor der Neuausrichtung, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug 30 neu ausgerichtet wurde.
Block 335 tritt nach Block 330 oder nach dem Entscheidungsblock 325 auf, wenn entweder die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung oder die unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung die Schwellendifferenz von der erlernten Wahrnehmungsverschiebung nicht übersteigt. In Block 335 bestimmt der Computer 32 die erlernte Wahrnehmungsverschiebung auf Grundlage der berechneten Wahrnehmungsverschiebungen, d. h. auf Grundlage der aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung und der zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebungen. Zum Beispiel kann der Computer 32 die berechneten Wahrnehmungsverschiebungen filtern, um unerwünschtes Rauschen zu reduzieren. Die erlernte Wahrnehmungsverschiebung kann die gefilterte berechnete Wahrnehmungsverschiebung sein. Der Filter kann z. B. ein Mittelwert der berechneten Wahrnehmungsverschiebungen oder ein Mittelwert einer festgelegten Anzahl der zuletzt berechneten Wahrnehmungsverschiebungen sein (d. h. ein laufender Durchschnitt). Die Mittelwerte können die berechneten Wahrnehmungsverschiebungen gleichmäßig gewichten oder können aktuellere berechnete Wahrnehmungsverschiebungen stärker gewichten.
Alternativ kann der Filter ein zeitlich durchgängiger Filter, wie etwa ein Tiefpassfilter sein, z. B. ein Tiefpassfilter zweiter Ordnung, wie etwa (as² + bs + c)/(ds² + es + f), wobei a, b, c, d, e und f versuchsweise bestimmte Konstanten sind. Die Konstanten könnten durch Experimentieren gewählt werden, um Frequenzen in dem Signal der berechneten Wahrnehmungsverschiebungen zu bestimmen, die den tatsächlichen Veränderungen der Wahrnehmungsverschiebung gegenüber dem Rauschen entsprechen. Der Computer 32 speichert die erlernte Wahrnehmungsverschiebung in dem Speicher, wobei alle zuvor erlernten Wahrnehmungsverschiebungen ersetzt werden.
Als nächstes bestimmt der Computer 32 in einem Entscheidungsblock 340, ob die erlernte Wahrnehmungsverschiebung eine maximal korrigierbare Verschiebung übersteigt. Die maximal korrigierbare Verschiebung ist ein im Speicher gespeicherter Wert. Die maximal korrigierbare Verschiebung kann so gewählt sein, dass sie größer als eine Wahrnehmungsverschiebung, die normalerweise während der Lebensdauer des Fahrzeugs 30 auftritt, ist und geringer als eine Wahrnehmungsverschiebung, die durch eine Beschädigung des Fahrzeugs 30 verursacht wird, ist. Als Reaktion darauf, dass die erlernte Wahrnehmungsverschiebung die maximal korrigierbare Verschiebung nicht übersteigt, geht der Prozess 300 weiter zu einem Block 350.
Als Reaktion darauf, dass die erlernte Wahrnehmungsverschiebung die maximal korrigierbare Verschiebung übersteigt, setzt der Computer 32 als nächstes in einem Block 345 ein Flag, das angibt, dass das Fahrzeug 30 auf mögliche Reparaturen untersucht werden soll. Zum Beispiel kann der Computer 32 einen Diagnosetestcode (DTC) in einem bordeigenen Diagnosesystem (z. B. OBD-II) setzen und/oder kann eine Lampe „Motor überprüfen“ aufleuchten lassen.
Block 350 tritt nach Block 345 oder nach dem Entscheidungsblock 340 auf, wenn die erlernte Wahrnehmungsverschiebung die maximal korrigierbare Verschiebung nicht übersteigt. In Block 350 legt der Computer 32 eine Korrektur des Lenkwinkels des Fahrzeugs 30 fest. Die Korrektur ist gleich der kleineren der erlernten Wahrnehmungsverschiebung und der maximal korrigierbaren Verschiebung. Mit anderen Worten wird der Lenkwinkel bis zu der maximal korrigierbaren Verschiebung um die erlernte Wahrnehmungsverschiebung korrigiert. Die Korrektur wird in dem Steer-by-Wire-System 34 angewendet, um den Lenkradwinkel und den Lenkwinkel in Einklang zu bringen. Zum Beispiel kann die Korrektur angewendet werden, um den vom Lenkrad 46 empfangenen Lenkradwinkel zu berichtigen. Genauer wird die Korrektur mit dem Lenkverhältnis multipliziert (um vom Lenkwinkelbereich in den Lenkradwinkelbereich zu wechseln) und zu dem vom Lenkrad 46 empfangenen Lenkradwinkel addiert, und der resultierende Wert wird an Stelle des Lenkradwinkels verwendet. Für ein weiteres Beispiel kann die Korrektur angewendet werden, um den durch den Lenkmotor 52 erzeugten Lenkwinkel zu berichtigen. Die Korrektur wird zum Lenkwinkel addiert und der resultierende Wert wird an Stelle des Lenkwinkels als Eingabe in den Lenkmotor 52 verwendet. Für ein weiteres Beispiel kann die Korrektur, wenn das Fahrzeug 30 vollständig autonom betrieben wird, angewendet werden, um den durch den Feedbackaktor 50 ausgegebenen Lenkradwinkel zu berichtigen. Genauer wird die Korrektur mit dem Lenkverhältnis multipliziert (um vom Lenkwinkelbereich in den Lenkradwinkelbereich zu wechseln) und zu dem Lenkradwinkel addiert, und der resultierende Wert wird an Stelle des Lenkradwinkels als Eingabe in den Feedbackaktor 50 verwendet.
Als Nächstes lenkt der Computer 32 in einem Block 355 das Steer-by-Wire-System 34 des Fahrzeugs 30, während der Lenkwinkel korrigiert wird. Mit anderen Worten empfängt das Steer-by-Wire-System 34 eine Eingabe von einem Bediener über das Lenkrad 46 oder von einem Algorithmus für autonomes Fahren und wird die Korrektur auf den vom Lenkrad 46 empfangenen Lenkradwinkel, auf den an den Lenkmotor 52 gesendeten Lenkwinkel und auf den an den Feedbackaktor 50 gesendeten Lenkradwinkel angewendet. Der Computer 32 betätigt den Lenkmotor 52, um die Straßenräder 44 zu schwenken, während die Korrektur angewendet wird. Nach dem Block 355 endet der Prozess 300.
Im Allgemeinen können die beschriebenen Rechensysteme und/oder -vorrichtungen ein beliebiges aus einer Reihe von Computerbetriebssystemen einsetzen, einschließlich unter anderem Versionen und/oder Varianten der Sync®-Anwendung von Ford, AppLink/Smart Device Link Middleware, der Betriebssysteme Microsoft Automotive®, Microsoft Windows®, Unix (z. B. das Betriebssystem Solaris®, vertrieben durch die Oracle Corporation in Redwood Shores, Kalifornien), AIX UNIX, vertrieben durch International Business Machines in Armonk, New York, Linux, Mac OSX und iOS, vertrieben durch die Apple Inc. in Cupertino, Kalifornien, BlackBerry OS, vertrieben durch die Blackberry, Ltd. in Waterloo, Kanada, und Android, entwickelt von der Google, Inc. und der Open Handset Alliance, oder der Plattform QNX® CAR für Infotainment, angeboten von QNX Software Systems. Beispiele für Rechenvorrichtungen beinhalten unter anderem einen bordeigenen Fahrzeugcomputer, eine Computer-Workstation, einen Server, einen Desktop-, Notebook-, Laptop- oder Handcomputer oder ein anderes Rechensystem und/oder eine andere Rechenvorrichtung.
Rechenvorrichtungen beinhalten im Allgemeinen computerausführbare Anweisungen, wobei die Anweisungen durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie etwa die oben aufgeführten, ausführbar sein können. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen zusammengestellt oder ausgewertet werden, welche unter Verwendung einer Vielzahl von Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt wurden, einschließlich unter anderem und entweder für sich oder in Kombination Java™, C, C++, Matlab, Simulink, Stateflow, Visual Basic, Java Script, Perl, HTML usw. Einige dieser Anwendungen können auf einer virtuellen Maschine zusammengestellt und ausgeführt werden, wie beispielsweise der Java Virtual Machine, der Dalvik Virtual Machine oder dergleichen. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw., und führt diese Anweisungen aus, wodurch er einen oder mehrere Prozesse durchführt, einschließlich eines oder mehrerer der hier beschriebenen Prozesse. Derartige Anweisungen und weitere Daten können unter Verwendung einer Vielzahl computerlesbarer Medien gespeichert und übertragen werden. Eine Datei in einer Rechenvorrichtung ist im Allgemeinen eine Sammlung von Daten, die auf einem computerlesbaren Medium, wie etwa einem Speichermedium, einem Direktzugriffsspeicher usw., gespeichert sind.
Ein computerlesbares Medium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet) beinhaltet ein beliebiges nichttransitorisches (z. B. physisches) Medium, das an der Bereitstellung von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die durch einen Computer (z. B. durch einen Prozessor eines Computers) ausgelesen werden können. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich unter anderem nichtflüchtiger Medien und flüchtiger Medien. Nichtflüchtige Medien können zum Beispiel optische Platten oder Magnetplatten und andere dauerhafte Speicher beinhalten. Flüchtige Medien können beispielsweise einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (Dynamic Random Access Memory - DRAM) beinhalten, der in der Regel einen Hauptspeicher darstellt. Derartige Anweisungen können durch ein oder mehrere Übertragungsmedien übertragen werden, darunter Koaxialkabel, Kupferdraht und Glasfaser, einschließlich der Drähte, die einen mit einem Prozessor einer ECU verbundenen Systembus umfassen. Gängige Formen computerlesbarer Medien beinhalten beispielsweise eine Diskette, eine Folienspeicherplatte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, eine DVD, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein beliebiges anderes physisches Medium mit Lochmustern, einen RAM, einen PROM, einen EPROM, einen FLASH-EEPROM, einen beliebigen anderen Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette oder ein beliebiges anderes Medium, das von einem Rechner ausgelesen werden kann.
Datenbanken, Daten-Repositorys oder sonstige Datenspeicher, die hier beschrieben sind, können unterschiedliche Arten von Mechanismen zum Speichern von, Zugreifen auf und Abrufen von unterschiedlichen Arten von Daten einschließen, darunter eine hierarchische Datenbank, eine Gruppe von Dateien in einem Dateisystem, eine Anwendungsdatenbank in einem proprietären Format, ein relationales Datenbankverwaltungssystem (Relational Database Management System - RDBMS) usw. Jeder dieser Datenspeicher ist im Allgemeinen in einer Rechenvorrichtung beinhaltet, welche ein Computerbetriebssystem, wie beispielsweise eines der oben aufgeführten, verwendet, und es wird auf eine oder mehrere mögliche Weisen über ein Netzwerk darauf zugegriffen. Auf ein Dateisystem kann von einem Computerbetriebssystem zugegriffen werden, und es kann in verschiedenen Formaten gespeicherte Dateien beinhalten. Ein RDBMS setzt im Allgemeinen die strukturierte Abfragesprache (Structured Query Language - SQL) zusätzlich zu einer Sprache zum Erstellen, Speichern, Bearbeiten und Ausführen gespeicherter Abläufe ein, wie etwa die vorstehend erwähnte PL/SQL-Sprache.
In einigen Beispielen können Systemelemente als computerlesbare Anweisungen (z. B. Software) auf einer oder mehreren Rechenvorrichtungen (z. B. Servern, PCs usw.) umgesetzt sein, die auf diesen zugeordneten computerlesbaren Speichermedien (z. B. Platten, Speicher usw.) gespeichert sind. Ein Computerprogrammprodukt kann derartige Anweisungen, die auf computerlesbaren Medien gespeichert sind, zum Ausführen der hier beschriebenen Funktionen umfassen.
In den Zeichnungen kennzeichnen die gleichen Bezugszeichen die gleichen Elemente. Ferner könnten einige oder alle dieser Elemente geändert werden. Hinsichtlich der hier beschriebenen Medien, Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken usw. versteht es sich, dass die Schritte derartiger Prozesse usw. zwar als gemäß einer bestimmten Reihenfolge erfolgend beschrieben worden sind, derartige Prozesse jedoch so umgesetzt werden könnten, dass die beschriebenen Schritte in einer Reihenfolge durchgeführt werden, die von der hier beschriebenen Reihenfolge abweicht. Es versteht sich außerdem, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder bestimmte hierin beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. Anders ausgedrückt dienen hier die Beschreibungen von Prozessen dem Zwecke der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen und sollten keinesfalls dahingehend ausgelegt werden, dass sie die Ansprüche einschränken.
Dementsprechend versteht es sich, dass die vorstehende Beschreibung veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Viele Ausführungsformen und Anwendungen, bei denen es sich nicht um die bereitgestellten Beispiele handelt, werden dem Fachmann beim Lesen der vorstehenden Beschreibung ersichtlich sein. Der Umfang der Erfindung sollte nicht unter Bezugnahme auf die vorstehende Beschreibung festgelegt werden, sondern stattdessen unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche in Zusammenhang mit dem vollständigen Umfang von Äquivalenten, zu denen solche Ansprüche berechtigen. Es wird erwartet und ist beabsichtigt, dass es hinsichtlich der hier erörterten Fachgebiete künftige Entwicklungen geben wird und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in derartige künftige Ausführungsformen aufgenommen werden. Insgesamt versteht es sich, dass die Erfindung modifiziert und variiert werden kann und ausschließlich durch die folgenden Ansprüche eingeschränkt wird.
Allen in den Ansprüchen verwendeten Ausdrücken soll deren allgemeine und gewöhnliche Bedeutung zukommen, wie sie vom Fachmann aufgefasst wird, es sei denn, es wird ausdrücklich das Gegenteil angegeben. Insbesondere ist die Verwendung der Singularartikel, wie etwa „ein“, „eine“, „der“, „die“, „das“ usw., dahingehend auszulegen, dass eines oder mehrere der angegebenen Elemente genannt wird bzw. werden, es sei denn, ein Anspruch enthält ausdrücklich eine gegenteilige Einschränkung Im hier verwendeten Sinne bedeutet „im Wesentlichen“, dass eine Abmessung, Zeitdauer, Form oder ein anderes Adjektiv aufgrund von physischen Unvollkommenheiten, Leistungsunterbrechungen, Variationen bei der Bearbeitung oder einer anderen Herstellungsweise geringfügig von dem Beschriebenen abweichen kann. Die Verwendung von „als Reaktion auf“ und „bei Bestimmen“ gibt eine ursächliche Beziehung und nicht nur eine zeitliche Beziehung an.
Die Offenbarung wurde in veranschaulichender Weise beschrieben und es versteht sich, dass die verwendete Terminologie vielmehr der Beschreibung als der Einschränkung dienen soll. In Anbetracht der vorstehenden Lehren sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung möglich und die Offenbarung kann anders als konkret beschrieben umgesetzt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Computer bereitgestellt, der einen Prozessor und einen Speicher aufweist, der Anweisungen speichert, die durch den Prozessor für Folgendes ausführbar sind: Bestimmen einer erlernten Wahrnehmungsverschiebung auf Grundlage einer aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung und einer zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebung; und Lenken eines Steer-by-Wire-Systems eines Fahrzeugs, während ein Lenkwinkel um einen niedrigeren Wert der erlernten Wahrnehmungsverschiebung und einer maximal korrigierbaren Verschiebung korrigiert wird.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Korrigieren des Lenkwinkels eines von Berichtigen eines von einem Lenkrad empfangenen Lenkradwinkels, Berichtigen des Lenkwinkels oder Betätigen eines Motors, um das Lenkrad zu drehen.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor ferner programmiert, um als Reaktion darauf, dass die erlernte Wahrnehmungsverschiebung die maximal korrigierbare Verschiebung übersteigt, ein Flag zu setzen.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Bestimmen der erlernten Wahrnehmungsverschiebung Filtern der aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung und einer Vielzahl von zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebungen, einschließlich der zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebung.
Gemäß einer Ausführungsform ist die zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung eine unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung und ist der Prozessor ferner programmiert, um die erlernte Wahrnehmungsverschiebung als Reaktion darauf, dass sowohl die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung als auch die unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung eine Schwellendifferenz von der erlernten Wahrnehmungsverschiebung übersteigt, zu löschen.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor ferner programmiert, um eine Vielzahl von nicht unmittelbar zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebungen als Reaktion darauf, dass sowohl die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung als auch die unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung die Schwellendifferenz von der erlernten Wahrnehmungsverschiebung übersteigt, zu löschen.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor ferner programmiert, um die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung zu berechnen, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug im Wesentlichen geradeaus fährt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Berechnen der aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung Herausfinden einer Differenz eines Lenkradwinkels und einer/einem von einer Geradeausposition eines Lenkrads und einem Produkt aus dem Lenkwinkel und einem Lenkverhältnis.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor ferner programmiert, um die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung als die zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung zu speichern.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren: Bestimmen einer erlernten Wahrnehmungsverschiebung auf Grundlage einer aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung und einer zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebung; und Lenken eines Steer-by-Wire-Systems eines Fahrzeugs, während ein Lenkwinkel um einen niedrigeren Wert der erlernten Wahrnehmungsverschiebung und einer maximal korrigierbaren Verschiebung korrigiert wird.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Korrigieren des Lenkwinkels eines von Berichtigen eines von einem Lenkrad empfangenen Lenkradwinkels, Berichtigen des Lenkwinkels und Betätigen eines Motors, um das Lenkrad zu drehen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Setzen eines Flags als Reaktion darauf, dass die erlernte Wahrnehmungsverschiebung die maximal korrigierbare Verschiebung übersteigt, gekennzeichnet.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Bestimmen der erlernten Wahrnehmungsverschiebung Filtern der aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung und einer Vielzahl von zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebungen, einschließlich der zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebung.
Gemäß einer Ausführungsform ist die zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung eine unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung, wobei das Verfahren ferner Löschen der erlernten Wahrnehmungsverschiebung als Reaktion darauf, dass sowohl die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung als auch die unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung eine Schwellendifferenz von der erlernten Wahrnehmungsverschiebung übersteigt, umfasst.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Löschen einer Vielzahl von nicht unmittelbar zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebungen als Reaktion darauf, dass sowohl die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung als auch die unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung die Schwellendifferenz von der erlernten Wahrnehmungsverschiebung übersteigt, gekennzeichnet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Berechnen der aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung gekennzeichnet, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug geradeaus fährt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Berechnen der aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung Herausfinden einer Differenz eines Lenkradwinkels und einer/einem von einer Geradeausposition eines Lenkrads und einem Produkt aus dem Lenkwinkel und einem Lenkverhältnis.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Speichern der aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung als die zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung gekennzeichnet.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein System bereitgestellt, das Folgendes aufweist: ein Steer-by-Wire-System; und einen Computer, der programmiert ist, um eine erlernte Wahrnehmungsverschiebung auf Grundlage einer aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung und einer zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebung zu bestimmen und ein Steer-by-Wire-System eines Fahrzeugs zu lenken, während ein Lenkwinkel um einen niedrigeren Wert der erlernten Wahrnehmungsverschiebung und einer maximal korrigierbaren Verschiebung korrigiert wird.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Steer-by-Wire-System ein Lenkrad, das kommunikativ an den Computer gekoppelt ist, und einen Motor, der an das Lenkrad wirkgekoppelt ist, und beinhaltet das Korrigieren des Lenkwinkels eines von Berichtigen eines von dem Lenkrad empfangenen Lenkradwinkels, Berichtigen des Lenkwinkels und Betätigen des Motors, um das Lenkrad zu drehen.

Claims

Verfahren, umfassend: Bestimmen einer erlernten Wahrnehmungsverschiebung auf Grundlage einer aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung und einer zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebung; und Lenken eines Steer-by-Wire-Systems eines Fahrzeugs, während ein Lenkwinkel um einen niedrigeren Wert der erlernten Wahrnehmungsverschiebung und einer maximal korrigierbaren Verschiebung korrigiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Korrigieren des Lenkwinkels eines von Berichtigen eines von einem Lenkrad empfangenen Lenkradwinkels, Berichtigen des Lenkwinkels und Betätigen eines Motors, um das Lenkrad zu drehen, beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Setzen eines Flags als Reaktion darauf, dass die erlernte Wahrnehmungsverschiebung die maximal korrigierbare Verschiebung übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen der erlernten Wahrnehmungsverschiebung Filtern der aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung und einer Vielzahl von zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebungen, einschließlich der zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebung, beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung eine unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung ist, wobei das Verfahren ferner Löschen der erlernten Wahrnehmungsverschiebung als Reaktion darauf, dass sowohl die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung als auch die unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung eine Schwellendifferenz von der erlernten Wahrnehmungsverschiebung übersteigt, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend Löschen einer Vielzahl von nicht unmittelbar zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebungen als Reaktion darauf, dass sowohl die aktuell berechnete Wahrnehmungsverschiebung als auch die unmittelbar zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung die Schwellendifferenz von der erlernten Wahrnehmungsverschiebung übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Berechnen der aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug geradeaus fährt.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Berechnen der aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung Herausfinden einer Differenz eines Lenkradwinkels und einer/einem von einer Geradeausposition eines Lenkrads und einem Produkt aus dem Lenkwinkel und einem Lenkverhältnis beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend Speichern der aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung als die zuvor gespeicherte Wahrnehmungsverschiebung.
Computer, umfassend einen Prozessor und einen Speicher, der durch den Prozessor ausführbare Anweisungen speichert, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9 durchzuführen.
Fahrzeug, umfassend den Computer nach Anspruch 10 und das Steer-by-Wire-System.
System, umfassend: ein Steer-by-Wire-System; und einen Computer, der programmiert ist, um eine erlernte Wahrnehmungsverschiebung auf Grundlage einer aktuell berechneten Wahrnehmungsverschiebung und einer zuvor gespeicherten Wahrnehmungsverschiebung zu bestimmen; und das Steer-by-Wire-System zu lenken, während ein Lenkwinkel um einen niedrigeren Wert der erlernten Wahrnehmungsverschiebung und einer maximal korrigierbaren Verschiebung korrigiert wird.
System nach Anspruch 12, wobei das Steer-by-Wire-System ein Lenkrad, das kommunikativ an den Computer gekoppelt ist, und einen Motor, der an das Lenkrad wirkgekoppelt ist, beinhaltet, und wobei das Korrigieren des Lenkwinkels eines von Berichtigen eines von dem Lenkrad empfangenen Lenkradwinkels, Berichtigen des Lenkwinkels und Betätigen des Motors, um das Lenkrad zu drehen, beinhaltet.