JP7283557B2 - 車両の移動性を自律的に制御する方法 - Google Patents
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Description
装置の軌道に関するパラメータを取得し、前記パラメータの関数として装置の動きの新しい制御設定点(new control setpoint)を計算する。
装置の軌道に関するパラメータを取得し、
前記パラメータに応じて装置の運動の新しい制御設定点を計算し、この新しい制御設定点は、制御設定点の変動を制限するモデルに従う(respect)コントローラによって決定される。
- 前記制限モデルに従わない不飽和旋回角設定点を決定するための規定(provision)が設けられ、前記制限モデルは、前記不飽和旋回角設定点と前記飽和旋回角設定点との間の偏差の双曲線正接関数(a hyperbolic tangent function)を含む;
- 前記双曲線正接関数を用いて計算された値を所定の閾値と比較し、その比較の結果に応じて、前記方法を継続または中断する規定が設けられ;
- 前記値は、下記式を用いて計算される:
ここで、αは所定の定数であり;
δ_Kは不飽和旋回角設定点であり、δ_refは飽和旋回角設定点である;
- パラメータは、装置のヨーレートr、および/または装置の長手方向軸と軌道の接線との間の相対的な角ζ_Lを少なくとも含む。
- 車両の行動行列モデルの取得;
- 行動行列モデルの行列の少なくともひとつの係数を決定;
- 一方では、取るべき軌道に従うこと、他方では、制御設定点の変動を制限するモデルに従うこと、というコントローラを導くこと。
- 車線における車両の位置を識別することを可能にする前方カメラなどの制御装置;
- モータ車両10(図2)の軌道上に位置する障害物20を検出することを可能にするレーダまたはライダ(LIDAR)遠隔センサのような装置;
- ジャイロメータのような装置であって、モータ車両10のヨー回転率(縦軸を中心とする)を求めることができる装置、及び-操舵輪の位置及び角速度のセンサ。
- 測定された旋回角;δ
- 測定された旋回角のδの時間ドリフト;
- 前の期間中に得られた飽和旋回角設定点;δref
- ヨーレートr;
- 相対方位角ΨL
- 横方向偏差設定点y L-refの経時変化;
- 誤差eyLに続く軌道;
- ドリフト角β
Claims (6)
- 車両の軌道に影響を与えるように適合された前記車両の動きを自律的に制御する方法であって、
前記車両は、道路を走行するように適合されたモータ車両であって、少なくとも1つの車輪を有し、前記動きは各車輪の旋回に対応し、
前記方法は、
前記車両の前記軌道に関連するパラメータ(β、r、ΨL、eyL、δ、δref)を取得し、
前記車両の挙動をモデル化した閉ループ伝達関数を用いて、前記パラメータ(β、r、ΨL、eyL、δ、δref)に応じて前記車両の前記動きの新たな制御設定点(δref)を計算し、
βは前記車両のドリフト角で示し、
rは前記車両のヨーレートで示し、
Ψ L は、前記車両の進行方向に沿う縦軸と、前記車両の回避軌道の接線との間の相対的な方位角であり、
e yL は前記車両の軌道追従誤差であり、
δは測定された前記車両の旋回角であり、
δ ref は各車輪の飽和旋回角設定点であり、
前記閉ループ伝達関数は、
不飽和旋回角設定点(δ K )を入力として前記飽和旋回角設定点(δ ref )を出力とし、前記車輪の回転速度を制限するための設定点変動リミッタモデル(T1)と、
前記飽和旋回角設定点(δ ref )およびディスラプションを入力として、出力ベクトルを出力とし、前記車両のモデルを示すモデル(T2)と、
前記出力ベクトルに基づき、前記不飽和旋回角設定点(δ K )を計算する状態フィードバック則であるコントローラ(K)とを含み、
前記新たな制御設定点(δref)は、前記制御設定点(δref)の変動を制限する前記設定点変動リミッタモデル(T1)に従うコントローラ(K)により決定される、方法。 - 請求項1記載の方法において、
前記設定点変動リミッタモデル(T1)は、双曲線正接関数である補償器を有し、
前記双曲線正接関数を使用して計算された値(θ)と所定の閾値(θmin)とを比較し、その比較結果に応じて前記方法を継続または中断する、方法。 - 請求項1~3のいずれか一項に記載の方法において、
前記パラメータ(β、r、ΨL、eyL、δ、δref)は、前記車両の長手方向の軸と前記軌道の接線との間の相対的な方位角(ΨL)及び前記車両のヨーレート(r)の少なくともいずれか一方を含む、方法。 - 車両の軌道に影響を及ぼすように適合された少なくとも1つの動きと、前記動きを制御するためのアクチュエータと、前記アクチュエータを制御するためのコンピュータとを備える車両であって、
前記コントローラ(K)は請求項1~4のいずれか1項に記載の方法を実行するように適合されている車両。 - 請求項5記載の車両であって、
道路を走行するように適合されたモータ車両で構成され、
少なくとも1つの車輪を備え、
前記動きは、前記車輪の旋回に対応する装置。
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