[发明专利]用于控制车辆路径的装置

权利要求书

1.一种用于实时控制车辆(1)的路径的控制装置，该控制装置包括观测器模块(2)，该观测器模块根据当前测量向量(η)实时生成以当前速度(v_a)移动的该车辆(1)的估计车道保持状态向量以便产生第一转向锁定命令(u_st)以使该车辆相对于所述车道的路径稳定，其特征在于，该控制装置包括：

-预测器模块(7)，该预测器模块将第二转向锁定命令(u_ff)添加到所述第一转向锁定命令(u_st)，该第二转向锁定命令是待应用于该路径的曲率(γ_ff)的函数，所述曲率(γ_ff)等于在该车辆前方的一定距离(x)处的车道曲率半径的倒数。

2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述距离(x)随所述当前速度(v_a)而变化。

3.如权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，该控制装置包括组合了光学相机和雷达的特性的单元(15)，以便以多项式的形式提供该车道的至少一个引导线几何形状(y(x))。

4.如权利要求3所述的控制装置，其特征在于，该预测器模块(7)包括用于通过以下公式计算来自该车道的中间引导线几何形状(y(x))的曲率(γff)的子模块(E)：

5.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，该预测器模块(7)包括用于将该第二转向锁定命令(u_ff)计算作为动力学方程的解的子模块(D)，该动力学方程给出稳定状态向量或具有零时间导数的状态向量。

6.如权利要求5所述的控制装置，其特征在于，该预测器模块(7)生成所述稳定状态向量的评估测量向量(η_eq)，以便从作为该观测器模块(2)的输入的所述当前测量向量(η)中移除所述评估测量向量(η_eq)。

7.如权利要求5或6所述的控制装置，其特征在于，该计算子模块(D)还包括该第二转向锁定命令(u_ff)的可调增益。

8.如权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，所述当前测量向量(η)包括与横摆速度和转向锁定角度(δ)相关的坐标，并且其特征在于，该估计车道保持状态向量包括与以下各项相关的坐标：该横摆速度相对于该车辆(1)的路径的偏差角度(Ψ_rel)、转向锁定角度的时间导数以及该转向锁定角度(δ)。

9.如权利要求8所述的控制装置，其特征在于，为了在该道路车道上调准，所述当前测量向量(η)还包括与以下各项相关的坐标：相对于该车辆(1)的路径的偏差角度(Ψ_rel)、与该车辆(1)的车道保持路径的侧向偏差(Y_COG)、与该路径的侧向偏差的时间积分的相反数(∫-Y_COGdt)，并且其特征在于，该估计车道保持状态向量还包括与以下各项相关的坐标：与该车辆(1)的路径的侧向偏差的时间导数与该车辆(1)的路径的侧向偏差(Y_COG)、以及与该路径的侧向偏差的时间积分的相反数(∫-Y_COGdt)。