[发明专利]使用车辆侧倾的用于有风情况下的自主车辆的车道保持系统

说明书

本公开涉及使用车辆侧倾的用于有风情况下的自主车辆的车道保持系统。用于车辆(10)的车道保持系统包括配置为提供指示动态车身侧倾的第一信号的第一侧倾角传感器(22)。第二侧倾角传感器(24)配置为提供指示车辆簧上和簧下质量之间的角度的第二信号。车道保持系统(LKS)控制器(18)与第一和第二侧倾角传感器通信。LKS控制器(20)配置为基于横向风力在车辆(10)上的影响而响应于第一和第二信号来辨别车辆侧倾角。LKS控制器(20)配置为响应于所确定的横向风力影响而产生修正以维持车辆(10)沿着期望的路径。

技术领域

本公开涉及完全自主车辆或有驾驶者辅助的车辆中的车道保持系统。所公开的系统在遭受到差动横向力时(诸如当车辆被风猛烈冲击的时候)将车辆维持在它的车道内。

背景技术

在不正常的有风情况期间被猛烈冲击的车辆造成驾驶者和占用者的不舒服。风的干扰可能是稳定的、突发的、或由背风区或过路车辆引起。在所有的情况中车辆由于到车辆上的横向风压而被猛烈冲击。阵风可以引起横向风力在短时突发中或者通过缓慢变化的条件而从零到数百磅。在一些情况下，已经观察到由于阵风而造成的10-20厘米的车道偏转。

典型的自动车道保持系统使用闭环系统来在车辆在道路上行驶时维持相对于车道的车辆位置。这些系统已经通过提供由于风力产生的转向修正输入来得到改进，但由于要求额外的组件而成本很高或者很难实现。

存在测量侧倾角或横向加速的系统，但这些系统不提供具体判断横向风力在车辆上的影响的手段。其他系统测量侧倾角、横向加速或风况，但这么做是为了确定最优或者新的路径，而不是维持占用者期望的路径，更像是障碍躲避系统。

发明内容

在一个示例性实施例中，用于车辆的车道保持系统包括配置为提供指示动态车身侧倾的第一信号的第一侧倾角传感器。第二侧倾角传感器配置为提供指示车辆簧上和簧下质量之间的角度的第二信号。车道保持系统(LKS)控制器与第一和第二侧倾角传感器通信。LKS控制器配置为基于横向风力在车辆上的影响而响应于第一和第二信号来辨别车辆侧倾角。LKS控制器配置为响应于所确定的横向风力影响而产生修正以维持车辆沿着期望的路径。

在上述的进一步实施例中，视觉系统传感器与LKS控制器通信并被配置为确认车辆侧倾角的准确性。

在上述任一的进一步实施例中，视觉系统传感器包括摄像机。LKS控制器配置为基于车辆相对于已知地平线的关于道路的视频帧而确认车辆侧倾角的准确性。

在上述任一的进一步实施例中，第一侧倾角传感器包括陀螺仪。

在上述任一的进一步实施例中，第二侧倾角传感器是包括具有轴角的轴的传动系统。第二侧倾角传感器配置为检测轴角的变化。

在上述任一的进一步实施例中，第二侧倾角传感器是包括每一个都提供横向悬架位置的诸个横向相背悬架组件的悬架系统。第二侧倾角传感器配置为检测横向悬架位置的变化。

在上述任一的进一步实施例中，LKS控制器配置为确定第二信号和第一信号之间的差。该差对应于所确定的横向风力影响。

在上述任一的进一步实施例中，转向系统与LKS控制器通信。LKS控制器配置为向命令的转向角增加风补偿值以维持车辆沿着期望的路径并抵消所确定的横向风力影响。

在上述任一的进一步实施例中，修正是车辆侧倾角、簧下和簧上质量之间的差、车辆速度、转向比、车辆质量和悬架系数的函数。

在另一示例性实施例中，维持车辆沿着期望路径的方法包括确定车身动态侧倾和确定车辆簧上和簧下质量之间的角度的步骤。基于所述确定步骤辨别横向风力的影响以产生修正。基于修正将风补偿值添加到命令的转向角。

在上述任一的进一步实施例中，确定步骤包括提供车辆侧倾角和包括确认车辆侧倾角的准确性的步骤。