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原文传递用于控制车辆轨迹的装置

专利名称：	用于控制车辆轨迹的装置
摘要：	用于实时控制自主车辆(1)的轨迹的装置包括控制模块(13)，该控制模块在该车辆(1)以当前速度(v)沿车道移动的每个时间点k、根据真实的状态向量或估计的状态向量(I)实时地产生第一转向命令(uk)，以相对于所述路径使得该车辆的轨迹稳定化。该装置包括预测模块(19)，该预测模块生成变量(A)，该变量代表针对车辆(1)的、当前时间点(k)后的给定量(N)的时间点处的每个预测位置偏差的元组向量(Γk)，并且代表当前时间点(k)的状态向量(I)。控制模块(13)借助于对以下二者之间的关系的二次优化来产生第一转向命令(uk)：所生成的代表性变量(h)；以及针对车辆(1)的、在所述当前时间点(k)后的给定量(N)的时间点处的每个预测位置的相继的转向命令的元组向量(Uk)。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	法国;FR
申请人：	雷诺股份公司
发明人：	I·巴列斯特罗斯-托罗萨那;J·达万-瓦道拉;R·德伯尼;S·奥拉鲁
专利状态：	有效
申请日期：	2018-01-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201880010642.6
公开号：	CN110267866A
代理机构：	北京市中咨律师事务所
代理人：	雷明;秘凤华
分类号：	B62D15/02(2006.01);B;B62;B62D;B62D15
申请人地址：	法国布洛涅-比扬古
主权项：	1.一种用于实时控制自主车辆(1)的轨迹的装置，该装置包括控制模块(3，13)，该控制模块在该车辆(1)以当前速度(v)沿车道移动的每个时刻k、基于真实的状态向量或估计的状态向量实时地产生第一转弯命令(uk)，以相对于所述车道使该车辆的轨迹稳定化，其特征在于，该装置包括预测器模块(14，19)，该预测器模块生成以下量(Ξk+1，h)：该量代表针对该车辆(1)的、在继该当前时刻(k)之后给定数量(N)的时刻的每个预测位置的扰动元组向量(Γk)、并且代表在该当前时刻(k)的该状态向量并且其特征在于，该控制模块(3，13)通过对以下二者之间的关系的二次优化来产生该第一转弯命令(uk)：所生成的所述代表性量(Ξk+1，h)；以及针对该车辆(1)的、在所述继该当前时刻(k)之后给定数量(N)的时刻的每个预测位置的相继转弯命令的元组向量(Uk)。 2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述扰动是针对该车辆(1)的每个预测位置的该车道的曲率。 3.如权利要求1和2之一所述的控制装置，其特征在于，针对该车辆(1)的、在所述继该当前时刻(k)之后给定数量(N)的时刻的每个预测位置，所述代表性量(Ξk+1，h)包括该当前时刻(k)的该状态向量乘上数值矩阵A(v)的至少一个乘积，该数值矩阵对该车辆的动态关系进行建模，并且上升至与所述预测位置的演替序级(i)相等的幂。 4.如权利要求1至3之一所述的控制装置，其特征在于，针对该车辆(1)的、在所述继该当前时刻(k)之后给定数量(N)的时刻的每个预测位置，所述代表性量(Ξk+1，h)包括以下因子的至少一个乘积，这些因子包括：在一方面，该预测位置处该车道上的扰动(γk+i)；以及在另一方面，数值矩阵A(v)，该数值矩阵对该车辆的动态关系进行建模，并且上升至与所述预测位置的演替序级(i)相等的幂。 5.如权利要求2所述的控制装置，其特征在于，该控制装置包括设备(15)，该设备组合了光学相机和雷达的特性，以便以多项式的形式提供该车道的导引线的至少一个侧向偏差几何形状(y(x))。 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(14，19)包括子模块(9)，该子模块用于基于该车道的中间导引线的该几何形状(y(x))借助于以下公式来计算曲率(γk+i)： 7.如前述权利要求之一所述的控制装置，其特征在于，对于预测状态ξk+i的每个二次乘积，所生成的所述代表性量(Ξk+1，h)与所述相继的转弯命令的元组向量(Uk)之间的关系包括加权基本状态矩阵(Qk+i)和加权基本命令矩阵(Rk+i)。 8.如权利要求7所述的控制装置，其特征在于，针对最后一个预测状态(ξk+N)的加权基本状态矩阵(Qk+N)包括以下系数，这些系数的特别之处在于它们与李雅普诺夫类型的递减正函数相关联，以便有利于所述优化的收敛。 9.如前述权利要求之一所述的控制装置，其特征在于，该控制装置包括模块(20)，该模块使所述相继的转弯命令的元组向量(Uk)的基本命令(uk+i)中的全部基本命令或一些基本命令强制符合约束，这些约束的类型是包括对所述状态、对所述命令、和/或对所述测量的至少一个上边界。 10.如前一权利要求所述的控制装置，其特征在于，这些约束包括对所述状态、对所述命令、和/或对所述测量的至少一个下边界。 11.如权利要求9和10之一所述的控制装置，其特征在于，此外，该模块(20)对所述相继的转弯命令的元组向量(Uk)的这些基本命令(uk+i)施加约束，使得该最后一个预测状态向量(ξk+N)处于可剖分空间(Ω)中，这确保了在超出预测时域(N)时的逐渐收敛。
所属类别：	发明专利