[发明专利]用于状况相关的HAD或ADAS车轮转角控制器的设备和方法

权利要求书

1.一种用于通过道路车辆(3)的高度自主驾驶系统(2)或高级驾驶员辅助系统(2)进行与状况相关的车轮转角(δ_w)控制的设备(1)，所述高度自主驾驶系统(2)或高级驾驶员辅助系统(2)设置为接收来自一个或多个道路车辆(3)内部状态测量单元(11)的内部状态数据(10)并接收来自一个或多个道路车辆(3)周围环境监测摄像机(7)的关于所述道路车辆(3)周围环境的周边信息(6)和来自道路车辆(3)定位系统(9)的与所述道路车辆(3)周围环境有关的地图数据(8)中的至少一个，所述设备(1)包括：横向控制器(4)，所述横向控制器设置为从所述高度自主驾驶系统(2)或高级驾驶员辅助系统(2)接收关于期望路径(5)的信息并输出车轮转角请求(δ_w,r)；动力转向控制模块(12)，所述动力转向控制模块包括车轮转角控制器(13)，所述车轮转角控制器设置为接收来自所述横向控制器(4)的车轮转角请求(δ_w,r)以及车轮转角(δ_w)和车轮转角速率数据作为输入并输出适合于所述道路车辆(3)的转向系统(16)的电机控制器(15)的叠加扭矩请求(14)，其特征在于：

所述高度自主驾驶系统(2)或高级驾驶员辅助系统(2)设置为基于所述周边信息(6)和所述地图数据(8)中的至少一个以及所述内部状态数据(10)来生成指示应该如何在所述横向控制器(4)中处理惩罚的惩罚措施(32)，并且，

所述横向控制器(4)进一步设置为基于所述惩罚措施(32)计算增益参数并将所计算的增益参数输出到所述车轮转角控制器(13)；并且，

所述车轮转角控制器(13)进一步设置为在所述车轮转角控制器(13)的控制回路中接收并使用所述增益参数使得如果周边信息(6)、地图数据(8)和内部状态数据(10)中的一个或多个表明需要增加的控制速度和精度以安全地跟踪期望路径(5)则增加所述车轮转角控制器(13)的带宽，而如果周边信息(6)、地图数据(8)和内部状态数据(10)中的一个或多个表明在安全地跟踪期望路径(5)的同时能允许降低控制速度和精度则减小所述车轮转角控制器的带宽。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述横向控制器(4)进一步配置为如果周边信息(6)、地图数据(8)和内部状态数据(10)中的至少一个表明道路车辆(3)沿着期望路径(5)安全行驶的裕度减少，则计算所述增益参数以在追踪期望路径(5)中提供增加的控制速度和精度。

3.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述横向控制器(4)进一步配置为如果周边信息(6)、地图数据(8)和内部状态数据(10)中的至少一个表明道路车辆(3)沿着期望路径(5)安全行驶的裕度增加，则计算所述增益参数以在追踪期望路径(5)中提供降低的控制速度和精度。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述车轮转角控制器(13)配置为执行车轮转角控制回路以及车轮转角速率控制回路，并且所述横向控制器(4)配置为计算所述车轮转角控制器(13)的用于所述车轮转角控制回路的增益参数以及用于所述车轮转角速率控制回路的增益参数

5.根据权利要求1-3中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述车轮转角控制器(13)配置为执行外车轮转角控制回路以及内车轮转角速率控制回路，并且所述横向控制器(4)配置为计算所述车轮转角控制器(13)的用于所述外车轮转角控制回路的增益参数以及用于所述内车轮转角速率控制回路的增益参数

6.根据权利要求1-5中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述横向控制器(4)具有利用关于车轮转角速率和车轮转角加速度的二次惩罚的线性二次问题公式并且使用所述线性二次问题公式计算所述增益参数