方向盘角度控制的实时适应方法、系统和设备与流程

本发明总体上涉及转向和方向盘角度控制方法、系统和装置，更具体地，涉及用于适应性的转向和方向盘控制的方法、系统和装置，其考虑了转向不的确定性，并为高级驾驶员辅助系统(adas)的横向控制功能提供了至少鲁棒性的转向控制。

背景技术：

1、近年来，陆地驱动车辆中的自动和半自动驾驶功能取得了显著进步，例如supercruise(一种解放双手的半自动驾驶辅助功能，其使用高清地图和传感器观察道路，以帮助车辆加速和减速)，lka(车道保持辅助，是一种半自动驾驶功能，帮助转向以将车辆保持在车道边界内或车道中心处)等。车辆在许多方面仍有改进的余地。

2、车辆横向控制的一些挑战是转向系统的参数识别。例如，自动驾驶辅助横向控制功能(例如车道居中)的控制动作结果的次优值会导致车道居中性能不足或控制抖动。必须对次优结果值进行适当的管理和调整，特别是当扩展到通用车辆装配程序的多个变量时。

3、当实现已经基于仿真结果配置用于实际操作环境的控制系统时，由于在车辆中部署或组装时致动器和传感器的不完善性，当与仿真结果相比时，需要控制系统的适应方法以在实际操作中实现类似的性能水平。实时车辆操作中的控制调整可以补偿各种车辆实施的组装部件中的固有不确定性，以在驾驶条件下实现更高的性能水平(类似于通过模拟实现的性能水平)。

4、此外，结合附图和前述技术领域和背景技术，从随后的详细描述和所附权利要求中，本发明的其他期望功能和特性将变得显而易见。

技术实现思路

1、公开了一种用于车辆转向系统的适应性的方向盘角度控制的方法、系统和设备。

2、在一个示例性实施例中，提供了一种用于转向系统的横向控制的方法。该方法包括：由设置在车辆中的转向控制器识别高级驾驶员辅助系统(adas)的至少一个横向控制功能的至少一个参数，该参数导致至少一个横向控制功能的控制结果中的优化值的至少一个结果，其使得使得能够对控制结果中使用的至少一个不确定值的不确定性具有鲁棒性；通过量化所述至少一个横向控制功能中的至少一个不确定值的不确定性，由所述转向控制器适应性地调整由耦合到所述转向控制器的车辆轨迹控制器产生的输出控制信号，其中所述至少一个横向控制功能中的至少一个不确定值的不确定性是由与车辆变型相关联的部件配置中的至少一个部件变型引起的；以及由转向控制器发送至少包括扭矩控制或车轮角度控制的控制命令，通过校正至少一个横向控制功能的至少一个参数，补偿与车辆变型相关联的电子动力转向(eps)系统的部件配置中的至少一个不确定值的不确定性，其中所述至少一个参数的校正导致所述至少一个横向控制功能的控制结果中的次优值。

3、在至少一个示例性实施例中，该方法还包括由转向控制器响应于由eps系统应用的至少一个横向控制功能的控制结果的不确定性应用前馈控制动作以至少增强鲁棒性，其中该不确定性包括模型和环境不确定性。

4、在至少一个示例性实施例中，该方法还包括，扭矩控制命令至少包括对转向系统的扭矩辅助或车轮角度控制，以补偿至少一个横向控制功能中的至少一个不确定值的不确定性。

5、在至少一个示例性实施例中，该方法还包括由转向控制器调整对至少一个参数的校正，该至少一个参数用在转向系统的至少车轮角度控制中，其至少与在应用至少一个横向控制功能期间引起的车辆横向运动中的低激励状态的函数相关联。

6、在至少一个示例性实施例中，该方法还包括，其中至少一个横向控制功能被引导至用转向系统实现的转向控制的控制功能。

7、在至少一个示例性实施例中，该方法还包括，其中至少一个横向控制功能包括用转向系统实现的转向控制的车道居中横向控制功能。

8、在至少一个示例性实施例中，该方法还包括分发与至少一个部件变型相关联的至少一个校准值，以与结合在车辆变型中的至少一个或多个功能一起使用。

9、在至少一个示例性实施例中，该方法还包括检测与车辆变型的至少一个横向控制功能相关联的至少一个部件变型中的故障。

10、在至少一个示例性实施例中，该方法还包括在包含影响转向控制的条件的车辆变型的操作环境中，由转向控制器学习与该车辆变型相关联的配置中的至少一个横向控制功能中的至少一个不确定参数或不确定状态的不确定性，其中所述条件导致该车辆变型中的至少一个横向控制功能中的至少一个不确定参数或不确定状态，其中该车辆变型包括操作环境中的温度变化。

11、在另一示例性实施例中，提供了一种系统。该系统包括设置在车辆中的处理单元，该处理单元包括由非瞬态计算机可读介质上编码的编程指令配置的一个或多个处理器，用于控制至少一个电子动力转向(eps)，该eps包括转向控制器，该转向控制器被配置为：基于来自车辆轨迹控制系统的输入控制信号，向eps发送至少包括扭矩控制或角度控制的控制命令，该控制信号通过转向系统的前馈控制引起校正动作；识别高级驾驶员辅助系统(adas)的至少一个横向控制功能的至少一个参数，该参数导致至少一个横向控制功能的控制结果的优化值，导致对控制中使用的至少一个不确定值的不确定性的鲁棒性响应；通过量化所述至少一个横向控制功能中的至少一个不确定值的不确定性，校准由耦合到所述转向控制器的车辆轨迹控制器产生的输出控制信号，其中所述至少一个横向控制功能中的至少一个不确定值的不确定性是由与车辆变型相关联的部件配置中的至少一个部件变型引起的；发送控制命令以通过调节至少一个横向控制功能的至少一个参数来补偿与车辆变型相关联的部件配置中的至少一个不确定值的不确定性，其中至少一个参数的调节导致至少一个横向控制功能的控制结果的次优值。

12、在至少一个示例性实施例中，该系统还包括处理单元，该处理单元被配置为：在由eps应用的至少一个横向控制功能的控制结果中，将前馈控制应用于转向系统以至少增强响应于不确定性的鲁棒性，其中该不确定性至少包括模型不确定性和环境不确定性。

13、在至少一个示例性实施例中，该系统还包括，其中扭矩控制命令至少包括对转向系统的扭矩辅助或角度控制，以补偿至少一个横向控制功能中的至少一个不确定值的不确定性。

14、在至少一个示例性实施例中，该系统还包括处理单元，该处理单元被配置成：使该调节适应于转向系统的至少一个方向盘角度控制的至少一个参数，或者至少包括车轮角度的模型的另一输入，该另一输入与在使用至少一个横向控制功能期间引起的车辆横向运动中的低激励状态的至少一个函数相关联。

15、在至少一个示例性实施例中，该系统还包括，其中至少一个横向控制功能针对由转向系统实现的转向控制。

16、在至少一个示例性实施例中，该系统还包括，其中至少一个横向控制功能包括用转向系统实现的转向控制的车道居中横向控制功能。

17、在至少一个示例性实施例中，该系统还包括处理单元，其被配置为分配与至少一个部件变型相关联的至少一个校准值，用于结合在车辆变型中的至少一个或多个横向控制功能。

18、在至少一个示例性实施例中，该系统还包括处理单元，该处理单元被配置成:检测与车辆变型的至少一个横向控制功能相关联的至少一个部件变型中的故障。

19、在又一示例性实施例中，提供了一种车辆设备。包括电子动力转向(eps)单元的车辆设备被配置为：发送扭矩控制，该扭矩控制基于来自车辆轨迹控制系统的输入控制信号，该车辆轨迹控制系统通过转向系统的转向控制器的前馈控制引起校正动作，该电子动力转向单元包括一个或多个处理器和用编程指令编码的非瞬态计算机可读介质；识别至少一个横向控制功能的至少一个参数，所述至少一个参数导致至少一个横向控制功能的控制结果中的优化值的至少一个结果，并且能够对所述控制中的至少一个不确定值的不确定性做出鲁棒响应；通过量化所述至少一个横向控制功能中的至少一个不确定值的不确定性来校准由耦合到所述转向控制器的车辆轨迹控制器产生的输出控制信号，其中所述至少一个横向控制功能中的至少一个不确定值的不确定性是由与车辆变型相关联的部件配置中的至少一个部件变型引起的；以及发送扭矩控制命令，以通过调节至少一个横向控制功能的至少一个参数来补偿与车辆变型相关联的部件配置中的至少一个不确定值的不确定性，其中至少一个参数的调节导致至少一个横向控制功能的控制结果的次优值。

20、在至少一个示例性实施例中，车辆设备还包括转向控制器，该转向控制器被配置为应用前馈控制动作，用于调整由eps单元应用的至少一个控制功能的控制结果中的次优值。

21、在至少一个示例性实施例中，该车辆设备还包括转向控制器，该转向控制器被配置成：使该调节适应于用于转向系统的车轮角度控制的至少一个参数，该至少一个参数与在使用至少一个横向控制功能期间引起的低激励的至少一个函数相关联。