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

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

; и

определения крутящего момента частично на основании отрицательного градиента;

где

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

+

, где:

представляет собой отрицательный градиент потенциального поля в прогнозируемом будущем положении

;

t представляет собой текущий момент времени;

L представляет собой предварительно заданный период времени;

представляет собой пропорциональный коэффициент усиления; и

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

; и

определяют крутящий момент частично на основании отрицательного градиента;

где

представляет собой потенциальное поле в положении x на двумерной плоскости.

24. Способ по п. 23, дополнительно содержащий этап, на котором:

определяют крутящий момент

+

, где:

представляет собой отрицательный градиент потенциального поля в прогнозируемом будущем положении

;

t представляет собой текущий момент времени;

L представляет собой заданный период времени;

представляет собой пропорциональный коэффициент усиления; и

представляет собой дифференциальный коэффициент усиления.