RU2016130318A - Основанное на полe управление крутящим моментом при рулении - Google Patents

Основанное на полe управление крутящим моментом при рулении Download PDF

Info

Publication number
RU2016130318A
RU2016130318A RU2016130318A RU2016130318A RU2016130318A RU 2016130318 A RU2016130318 A RU 2016130318A RU 2016130318 A RU2016130318 A RU 2016130318A RU 2016130318 A RU2016130318 A RU 2016130318A RU 2016130318 A RU2016130318 A RU 2016130318A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
potential
vehicle
field
potential field
computer
Prior art date
Application number
RU2016130318A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2721860C2 (ru
RU2016130318A3 (ru
Inventor
Эдвин ОЛСОН
Энрик ГАЛЬСЕРАН
Райан М. ЮСТИС
Джеймс Роберт МАКБРАЙД
Original Assignee
ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
Дзе Риджентс Оф Дзе Юниверсити Оф Мичиган
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи, Дзе Риджентс Оф Дзе Юниверсити Оф Мичиган filed Critical ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
Publication of RU2016130318A publication Critical patent/RU2016130318A/ru
Publication of RU2016130318A3 publication Critical patent/RU2016130318A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2721860C2 publication Critical patent/RU2721860C2/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/24Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
    • B62D1/28Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted non-mechanical, e.g. following a line or other known markers
    • B62D1/283Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted non-mechanical, e.g. following a line or other known markers for unmanned vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/09Taking automatic action to avoid collision, e.g. braking and steering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/10Path keeping
    • B60W30/12Lane keeping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06Road conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/04Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to forces disturbing the intended course of the vehicle, e.g. forces acting transversely to the direction of vehicle travel
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
    • G05D1/0278Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle using satellite positioning signals, e.g. GPS

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Claims (52)

1. Система, содержащая компьютер, включающий в себя процессор и память, причем память хранит инструкции, исполняемые процессором так, что компьютер запрограммирован с возможностью:
определения вдоль номинального траектории, предназначенной для проезда транспортным средством, потенциального поля, представляющего собой коридор движения для транспортного средства;
определения первого положения транспортного средства относительно потенциального поля в текущий момент времени; и
приложения крутящего момента к рулевой колонке транспортного средства по меньшей мере частично на основании первого положения; причем потенциальное поле включает в себя потенциал притяжения, который направляет транспортное средство так, чтобы оно оставалось в пределах коридора.
2. Система по п. 1, в которой компьютер запрограммирован с возможностью увеличения потенциала притяжения, когда первое расстояние от первого положения до номинальной траектории увеличивается.
3. Система по п. 2, в которой первое отношение между потенциалом притяжения и первым расстоянием является квадратичным.
4. Система по п. 1, в которой потенциальное поле определено так, что номинальная траектория находится в непосредственном центре потенциального поля вдоль направления перемещения.
5. Система по п. 1, в которой компьютер дополнительно запрограммирован с возможностью:
определения второго положения относительно потенциального поля, причем второе положение указывает прогнозируемое будущее положение транспортного средства в первый предварительно заданный период времени после текущего момента времени, причем определение крутящего момента, подлежащего приложению к рулевой колонке транспортного средства, по меньшей мере частично основано на втором положении.
6. Система по п. 5, в которой прикладываемый крутящий момент определен частично на основании первого направления перемещения транспортного средства и первой скорости транспортного средства, и компьютер дополнительно запрограммирован с возможностью вычисления второго положения, равного первому положению плюс первое смещение, равное произведению первой скорости и первого предварительно заданного периода времени вдоль первого направления перемещения.
7. Система по п. 1, в которой потенциальное поле дополнительно включает в себя потенциал отталкивания, причем потенциал отталкивания направляет транспортное средство от объектов в пределах заданного расстояния от номинальной траектории.
8. Система по п. 7, в которой компьютер дополнительно запрограммирован с возможностью:
вычисления потенциала отталкивания на основании второго расстояния транспортного средства от объекта.
9. Система по п. 8, в которой потенциал отталкивания увеличивается, когда второе расстояние уменьшается.
10. Система по п. 7, в которой потенциальное поле представляет собой сумму поля потенциала притяжения и поля потенциала отталкивания.
11. Система по п. 1, в которой компьютер дополнительно запрограммирован с возможностью:
вычисления отрицательного градиента
Figure 00000001
; и
определения крутящего момента частично на основании отрицательного градиента;
где
Figure 00000002
представляет собой потенциальное поле в положении x на двумерной плоскости.
12. Система по п. 11, в которой компьютер дополнительно запрограммирован с возможностью:
определения крутящего момента
Figure 00000003
+
Figure 00000004
, где:
Figure 00000005
представляет собой отрицательный градиент потенциального поля в прогнозируемом будущем положении
Figure 00000006
;
t представляет собой текущий момент времени;
L представляет собой предварительно заданный период времени;
Figure 00000007
представляет собой пропорциональный коэффициент усиления; и
Figure 00000008
представляет собой дифференциальный коэффициент усиления.
13. Способ, содержащий этапы, на которых:
определяют вдоль номинальной траектории, предназначенной для проезда транспортным средством, потенциальное поле, представляющее собой коридор движения для транспортного средства;
определяют первое положение транспортного средства относительно потенциального поля в текущий момент времени; и
прикладывают крутящий момент к рулевой колонке транспортного средства по меньшей мере частично на основании первого положения; причем потенциальное поле включает в себя потенциал притяжения, который направляет транспортное средство так, чтобы оно оставалось в пределах коридора.
14. Способ по п. 13, в котором компьютер запрограммирован с возможностью увеличения потенциала притяжения, когда первое расстояние от первого положения до номинальной траектории увеличивается.
15. Способ по п. 14, в котором первое отношение между потенциалом притяжения и первым расстоянием является квадратичным.
16. Способ по п. 13, в котором потенциальное поле определено так, что номинальная траектория находится в непосредственном центре потенциального поля вдоль направления перемещения.
17. Способ по п. 13, дополнительно содержащий этап, на котором:
определяют второе положение относительно потенциального поля, причем второе положение указывает прогнозируемое будущее положение транспортного средства в первый предварительно заданный период времени после текущего момента времени, причем определение крутящего момента. подлежащего приложению к рулевой колонке транспортного средства, по меньшей мере частично основано на втором положении.
18. Способ по п. 17, в котором прикладываемый крутящий момент определяют частично на основании первого направления перемещения транспортного средства и первой скорости транспортного средства, и компьютер дополнительно запрограммирован с возможностью вычисления второго положения, равного первому положению плюс первое смещение, равное произведению первой скорости и первого предварительно заданного периода времени вдоль первого направления перемещения.
19. Способ по п. 13, в котором потенциальное поле дополнительно включает в себя потенциал отталкивания, причем потенциал отталкивания направляет транспортное средство от объектов в пределах заданного расстояния от номинальной траектории.
20. Способ по п. 19, дополнительно содержащий этап, на котором:
вычисляют потенциал отталкивания на основании второго расстояния транспортного средства от объекта.
21. Способ по п. 20, в котором потенциал отталкивания увеличивается, когда второе расстояние уменьшается.
22. Способ по п. 19, в котором потенциальное поле представляет собой сумму поля потенциала притяжения и поля потенциала отталкивания.
23. Способ по п. 13, дополнительно содержащий этапы, на которых:
вычисляют отрицательный градиент
Figure 00000001
; и
определяют крутящий момент частично на основании отрицательного градиента;
где
Figure 00000002
представляет собой потенциальное поле в положении x на двумерной плоскости.
24. Способ по п. 23, дополнительно содержащий этап, на котором:
определяют крутящий момент
Figure 00000003
+
Figure 00000004
, где:
Figure 00000005
представляет собой отрицательный градиент потенциального поля в прогнозируемом будущем положении
Figure 00000006
;
t представляет собой текущий момент времени;
L представляет собой заданный период времени;
Figure 00000007
представляет собой пропорциональный коэффициент усиления; и
Figure 00000008
представляет собой дифференциальный коэффициент усиления.
RU2016130318A 2015-07-31 2016-07-25 Система и способ управления крутящим моментом рулевой колонки RU2721860C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/814,856 US9618938B2 (en) 2015-07-31 2015-07-31 Field-based torque steering control
US14/814,856 2015-07-31

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016130318A true RU2016130318A (ru) 2018-01-30
RU2016130318A3 RU2016130318A3 (ru) 2019-12-09
RU2721860C2 RU2721860C2 (ru) 2020-05-25

Family

ID=57795730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016130318A RU2721860C2 (ru) 2015-07-31 2016-07-25 Система и способ управления крутящим моментом рулевой колонки

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9618938B2 (ru)
CN (1) CN106394650B (ru)
DE (1) DE102016113902A1 (ru)
MX (1) MX361385B (ru)
RU (1) RU2721860C2 (ru)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018170444A1 (en) 2017-03-17 2018-09-20 The Regents Of The University Of Michigan Method and apparatus for constructing informative outcomes to guide multi-policy decision making
US10679312B2 (en) * 2017-04-25 2020-06-09 Lyft Inc. Dynamic autonomous vehicle servicing and management
JP6580087B2 (ja) 2017-06-02 2019-09-25 本田技研工業株式会社 走行軌道決定装置及び自動運転装置
FR3071473B1 (fr) * 2017-09-25 2021-12-10 Jtekt Europe Sas Adaptation d’un gain de derivee en fonction du couple volant pour ameliorer le ressenti d’un systeme de direction assistee
US20190220016A1 (en) 2018-01-15 2019-07-18 Uber Technologies, Inc. Discrete Decision Architecture for Motion Planning System of an Autonomous Vehicle
JP7199545B2 (ja) 2018-07-20 2023-01-05 メイ モビリティー,インコーポレイテッド 自律エージェントによる行動方針選択のための多視点システムおよび方法
US10969470B2 (en) 2019-02-15 2021-04-06 May Mobility, Inc. Systems and methods for intelligently calibrating infrastructure devices using onboard sensors of an autonomous agent
US11527073B2 (en) * 2019-11-15 2022-12-13 Honda Motor Co., Ltd. System and method for providing an interpretable and unified representation for trajectory prediction
WO2022006418A1 (en) 2020-07-01 2022-01-06 May Mobility, Inc. Method and system for dynamically curating autonomous vehicle policies
EP4260009A1 (en) 2020-12-14 2023-10-18 May Mobility, Inc. Autonomous vehicle safety platform system and method
EP4264181A1 (en) 2020-12-17 2023-10-25 May Mobility, Inc. Method and system for dynamically updating an environmental representation of an autonomous agent
US11472436B1 (en) 2021-04-02 2022-10-18 May Mobility, Inc Method and system for operating an autonomous agent with incomplete environmental information
WO2022256249A1 (en) 2021-06-02 2022-12-08 May Mobility, Inc. Method and system for remote assistance of an autonomous agent
CN113552888B (zh) * 2021-07-29 2022-07-19 中国第一汽车股份有限公司 应用于无人车的行驶轨迹控制方法、装置、设备及介质
US12012123B2 (en) 2021-12-01 2024-06-18 May Mobility, Inc. Method and system for impact-based operation of an autonomous agent
WO2023154568A1 (en) 2022-02-14 2023-08-17 May Mobility, Inc. Method and system for conditional operation of an autonomous agent
US12027053B1 (en) 2022-12-13 2024-07-02 May Mobility, Inc. Method and system for assessing and mitigating risks encounterable by an autonomous vehicle

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7418346B2 (en) * 1997-10-22 2008-08-26 Intelligent Technologies International, Inc. Collision avoidance methods and systems
US6393362B1 (en) * 2000-03-07 2002-05-21 Modular Mining Systems, Inc. Dynamic safety envelope for autonomous-vehicle collision avoidance system
US7295906B2 (en) 2004-03-05 2007-11-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle stability control device
WO2007143756A2 (en) * 2006-06-09 2007-12-13 Carnegie Mellon University System and method for autonomously convoying vehicles
DE102006047636A1 (de) * 2006-10-09 2008-04-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren für die Steuerung eines Fahrerassistenzsystems
DE102006060628A1 (de) * 2006-12-21 2008-06-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Einstellung eines Lenksystems in einem Fahrzeug
DE102007061900B4 (de) * 2007-12-20 2022-07-07 Volkswagen Ag Spurhalteassistenzsystem und -verfahren für ein Kraftfahrzeug
EP2242674B1 (de) * 2008-02-20 2012-12-12 Continental Teves AG & Co. oHG Verfahren und assistenzsystem zum erfassen von objekten im umfeld eines fahrzeugs
KR100946723B1 (ko) * 2008-04-12 2010-03-12 재단법인서울대학교산학협력재단 차량의 조향 방법 및 그 장치
DE102009000638A1 (de) 2009-02-05 2010-08-12 Zf Lenksysteme Gmbh Bestimmung eines Soll-Lenkmoments in einer Lenkvorrichtung
WO2010101749A1 (en) * 2009-03-05 2010-09-10 Massachusetts Institute Of Technology Predictive semi-autonomous vehicle navigation system
US8146695B1 (en) * 2009-04-28 2012-04-03 Ernie Lance Ramshur Automated garbage receptacle conveyance system
JP2012079118A (ja) * 2010-10-01 2012-04-19 Toyota Motor Corp 走行支援装置及び方法
CN102591332B (zh) 2011-01-13 2014-08-13 同济大学 用于无人驾驶汽车局部路径规划的装置及方法
US9542846B2 (en) 2011-02-28 2017-01-10 GM Global Technology Operations LLC Redundant lane sensing systems for fault-tolerant vehicular lateral controller
DE102013013747A1 (de) 2013-08-21 2015-02-26 GM Global Technology Operations, LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) Fahrassistenzsystem, Fahrzeug mit einem Fahrassistenzsystem und Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems
US9199668B2 (en) * 2013-10-28 2015-12-01 GM Global Technology Operations LLC Path planning for evasive steering maneuver employing a virtual potential field technique
US9278713B2 (en) * 2013-12-11 2016-03-08 GM Global Technology Operations LLC Collision avoidance control integrated with EPS controller
US20150166069A1 (en) * 2013-12-18 2015-06-18 Ford Global Technologies, Llc Autonomous driving style learning
DE102014201382A1 (de) * 2014-01-27 2015-07-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems und Fahrerassistenzsystem
JP5979259B2 (ja) * 2015-01-20 2016-08-24 トヨタ自動車株式会社 衝突回避制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
RU2721860C2 (ru) 2020-05-25
CN106394650A (zh) 2017-02-15
CN106394650B (zh) 2021-03-02
MX2016009705A (es) 2017-04-25
US20170031362A1 (en) 2017-02-02
RU2016130318A3 (ru) 2019-12-09
US9618938B2 (en) 2017-04-11
DE102016113902A1 (de) 2017-02-02
MX361385B (es) 2018-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016130318A (ru) Основанное на полe управление крутящим моментом при рулении
EP3854646A3 (en) Systems and methods for navigating with safe distances
RU2633041C1 (ru) Устройство управления транспортным средством
US9045144B2 (en) Third-order polynomial-based course prediction for driver assistance functions
JP2016223812A5 (ru)
WO2019129312A3 (zh) 车辆避障方法、装置和车辆
US20150057835A1 (en) Driver assistance system, motor vehicle having a driver assistance system, and a method for operating a driver assistance system
MY193056A (en) Method for controlling travel control device, and travel control device
MX2018000971A (es) Dispositivo de guiado de ruta y metodo de guiado de ruta.
EP3306591A3 (en) Parking assistance apparatus, vehicle having the same, method of providing automatic parking function
JP2017100652A5 (ru)
RU2017141384A (ru) Управление автономным транспортным средством после сбоя
JP2017016403A5 (ru)
MX2018000814A (es) Dispositivo de guiado de ruta y metodo de guiado de ruta.
JP2010501413A (ja) 車両の運転操作のための衝突防止軌道を計算する方法
JP6838285B2 (ja) レーンマーカ認識装置、自車両位置推定装置
RU2017134333A (ru) Способ прогнозирования возможности рулевого управления, соответствующее устройство и транспортное средство
BR112020000080B1 (pt) Método de geração de velocidade alvo de veículo e dispositivo de geração de velocidade alvo de veículo para veículo com direção assistida
MY194196A (en) Travel control method and travel control device
JP2018039400A5 (ru)
JP2019061613A5 (ru)
JP2017520762A5 (ru)
JP6706223B2 (ja) 移動体制御方法、移動体制御装置、及びプログラム
JP2020147220A5 (ru)
US10068142B2 (en) Detection apparatus, detection method, driving assistance apparatus, and driving assistance method