用于控制執(zhí)行器的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種用于控制機(jī)動(dòng)車行駛機(jī)構(gòu)/底盤(Fahrwerk)的至少一個(gè)執(zhí)行器的 方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 機(jī)動(dòng)車包括用于檢測(cè)運(yùn)行參數(shù)和在機(jī)動(dòng)車前方的環(huán)境特別是道路的各種傳感器 以及用于加載機(jī)動(dòng)車構(gòu)件的各種執(zhí)行器。用于通過執(zhí)行器加載構(gòu)件的調(diào)節(jié)變量在此可由傳 感器的至少一個(gè)值導(dǎo)出。
[0003] 文獻(xiàn)WO 2009/097947A1描述了一種用于影響車輛的主動(dòng)式行駛機(jī)構(gòu)的方法，其中 確定車道的高度廓形并且根據(jù)確定的高度廓形值影響行駛機(jī)構(gòu)。由高度廓形在方法的設(shè)定 用于濾波的步驟中形成經(jīng)濾波的高度廓形，由該經(jīng)濾波的高度廓形確定車輛結(jié)構(gòu)的期望的 位置和/或?yàn)榇说恼{(diào)節(jié)變量。
[0004] 由文獻(xiàn)DE10 2008 032 545 A1已知一種機(jī)動(dòng)車的主動(dòng)式行駛機(jī)構(gòu)的影響系統(tǒng)，借 助于該影響系統(tǒng)由預(yù)控變量計(jì)算用于行駛機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)的輸入信號(hào)。此外設(shè)定，在每個(gè) 時(shí)刻根據(jù)模型預(yù)測(cè)機(jī)動(dòng)車性能并且與機(jī)動(dòng)車的實(shí)際性能比較。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 在該背景下提出一種具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明其它的設(shè)計(jì) 方案由從屬權(quán)利要求和說明書得知。
[0006] 按照本發(fā)明的方法設(shè)計(jì)用于控制機(jī)動(dòng)車的行駛機(jī)構(gòu)的至少一個(gè)執(zhí)行器，以所述行 駛機(jī)構(gòu)在地面上行駛。在此檢測(cè)地面的高度廓形，其中對(duì)于地面的部段進(jìn)行分析:沿著該部 段的高度廓形是否具有如下值，該值偏離閾值一個(gè)預(yù)定的公差值。如果機(jī)動(dòng)車行駛通過識(shí) 別的不平處，那么在考慮識(shí)別到的不平處的情況下調(diào)節(jié)用于加載至少一個(gè)執(zhí)行器的調(diào)節(jié)變 量。
[0007] 在該方法的范疇中，如果高度廓形的值大于閾值加上公差值，那么將地面的該部 段定義/確定為不平處。
[0008] 按照本發(fā)明的方法的一種可能的實(shí)施形式，通過函數(shù)描述沿著該部段高度廓形的 形狀，其中該函數(shù)與至少一個(gè)參數(shù)有關(guān)。以與至少一個(gè)參數(shù)有關(guān)的用于描述高度廓形的函 數(shù)定義/限定對(duì)于地面的點(diǎn)的高度廓形與沿著該部段的點(diǎn)的位置的關(guān)系。
[0009] 通過用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車環(huán)境的傳感器確定地面高度廓形的值。沿著該部段對(duì)確定的 值進(jìn)行濾波。
[0010] 通過用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車環(huán)境的傳感器確定高度廓形的全部值，其中高度廓形的值對(duì) 應(yīng)于沿該部段的點(diǎn)X。對(duì)于沿該部段的所有點(diǎn)的高度廓形的全部確定的值進(jìn)行濾波，例如高 通濾波或低通濾波。
[0011] 通過至少一個(gè)執(zhí)行器補(bǔ)償高度廓形的識(shí)別到的不平處。假如沒有發(fā)現(xiàn)不平處，將 高度廓形設(shè)置到一個(gè)恒定的值，例如零，和/或去激活預(yù)測(cè)功能，因?yàn)樵谶@種情況下由于平 面的地面其遭受測(cè)量噪聲。
[0012] 如果函數(shù)與沿該部段的點(diǎn)的位置有關(guān)的變化的值偏離對(duì)于函數(shù)變化預(yù)定的閾值 一個(gè)預(yù)定的公差值，那么該部段在結(jié)構(gòu)上被識(shí)別為地面的不平處。在此，可以使用函數(shù)在水 平方向沿該部段的一階局部導(dǎo)數(shù)作為函數(shù)的變化。備選或附加地，可以使用函數(shù)在水平方 向沿該部段的二階局部導(dǎo)數(shù)作為函數(shù)的變化。
[0013] 對(duì)于識(shí)別到的不平處在水平方向沿該部段確定起點(diǎn)和終點(diǎn)。起點(diǎn)和終點(diǎn)可以通過 該方法的基于梯度的變型確定，其中由高度廓形的低通或高通濾波的值確定用于描述高度 廓形的函數(shù)。此外，檢測(cè)函數(shù)的極值以及一階和二階導(dǎo)數(shù)的極值。
[0014] 在此可以搜索高度廓形中的轉(zhuǎn)彎和/或角，其中這樣的轉(zhuǎn)彎和/或角定義為識(shí)別的 不平處的起點(diǎn)和終點(diǎn)。沿著無相位的低通濾波的高度廓形可以搜索函數(shù)的一階和/或二階 導(dǎo)數(shù)的最小和最大值。通過一階和/或二階導(dǎo)數(shù)偏離閾值公差值來識(shí)別不平處的起點(diǎn)和終 點(diǎn)。為此備選地可以將高度廓形與相應(yīng)的加權(quán)函數(shù)卷積，這相應(yīng)于以限定的加權(quán)函數(shù)應(yīng)用 高度廓形的移動(dòng)平均濾波(加權(quán)的平滑/連續(xù)的平均值）。
[0015] 因此可以通過分析用于描述高度廓形的函數(shù)的一階和/或二階導(dǎo)數(shù)以及通過與預(yù) 定的閾值比較來檢測(cè):沿分析的部段是否存在不平處以及這些不平處起點(diǎn)和終點(diǎn)在哪里。
[0016] 在一種設(shè)計(jì)方案中，為了識(shí)別規(guī)定的不平處如上所述首先通過高通和低通濾波預(yù) 處理高度廓形，使得高度廓形環(huán)繞零線延伸。隨后搜索如下值，該值至少比規(guī)定的公差值大 閾值?；谶@樣的值，如此長地向右和向左搜索局部高度廓形，直至高度廓形的值低于公差 值加上閾值，也就是例如小于0.5厘米，或者直至達(dá)到另一表征的閾值，如果例如經(jīng)濾波的 一階導(dǎo)數(shù)具有符號(hào)變化而經(jīng)濾波的二階導(dǎo)數(shù)具有極值，由此可以識(shí)別到不平處的起點(diǎn)和終 點(diǎn)。
[0017] 如下所詳述的那樣，此外為了識(shí)別不平處可以比較根據(jù)實(shí)際幾何結(jié)構(gòu)描述的高度 廓形的測(cè)量絕對(duì)值與根據(jù)額定幾何結(jié)構(gòu)形成的高度廓形的預(yù)定值。
[0018] 相應(yīng)在用于控制至少一個(gè)執(zhí)行器的方法中分析:沿該部段的高度廓形是否具有包 括與額定幾何結(jié)構(gòu)的形狀相似的形狀的實(shí)際幾何結(jié)構(gòu)。在此在另一設(shè)計(jì)方案中，以與至少 一個(gè)參數(shù)有關(guān)的函數(shù)描述高度廓形的實(shí)際幾何結(jié)構(gòu)，其中實(shí)際幾何結(jié)構(gòu)與設(shè)定用于高度廓 形的額定幾何結(jié)構(gòu)比較。如果實(shí)際幾何結(jié)構(gòu)偏離設(shè)定用于額定幾何結(jié)構(gòu)的閾值一個(gè)對(duì)于額 定幾何結(jié)構(gòu)預(yù)定的公差值，那么該部段被識(shí)別為地面的不平處。
[0019] 不僅實(shí)際幾何結(jié)構(gòu)的形狀而且額定幾何結(jié)構(gòu)的形狀通過與至少一個(gè)參數(shù)有關(guān)的 用于描述沿該部段的高度廓形的函數(shù)限定，其中該函數(shù)的至少一個(gè)參數(shù)為了描述實(shí)際幾何 結(jié)構(gòu)具有實(shí)際值而為了描述額定幾何結(jié)構(gòu)具有額定值。
[0020] 額定幾何結(jié)構(gòu)此外可以用作實(shí)際幾何結(jié)構(gòu)的樣板。
[0021] 因此可以應(yīng)用具有不同形狀的不同額定幾何結(jié)構(gòu)。這樣的額定幾何結(jié)構(gòu)也可以表 示為預(yù)定或限定的幾何結(jié)構(gòu)。為了在高度廓形中搜索不平處，通過實(shí)際幾何結(jié)構(gòu)表示通常 通過傳感器檢測(cè)的高度廓形。此外可以將全部預(yù)定或限定的額定幾何結(jié)構(gòu)與高度廓形的檢 測(cè)的實(shí)際幾何結(jié)構(gòu)比較。一旦對(duì)于沿高度廓形的一個(gè)部段的實(shí)際幾何結(jié)構(gòu)由多個(gè)額定幾何 結(jié)構(gòu)確定形狀適合的額定幾何結(jié)構(gòu)，那么檢測(cè)：實(shí)際幾何結(jié)構(gòu)的形狀是否并且以多大程度 偏離于額定幾何結(jié)構(gòu)的形狀。
[0022] 在該方法的設(shè)計(jì)方案中，設(shè)定用于描述實(shí)際幾何結(jié)構(gòu)和額定幾何結(jié)構(gòu)的函數(shù)構(gòu)成 為η級(jí)多項(xiàng)式。對(duì)于與至少一個(gè)參數(shù)ak有關(guān)的構(gòu)成為多項(xiàng)式的函數(shù)h(x)-一該函數(shù)具有至 少一項(xiàng)ak*xk，其中參數(shù)ak配置給X的k次方一一通常適用:h(X) = a/xn+an-廣xn-b · · · ak*xk + . . .a2+x2+ai+x+ao。在此，x設(shè)定為變量，該變量在該方法的范圍中對(duì)于沿高度廓形或至少 沿高度廓形的要分析的部段的地點(diǎn)或位置延伸。在高度廓形的部段的檢查中，為了描述用 于表示額定幾何結(jié)構(gòu)的函數(shù)應(yīng)用作為額定值設(shè)定和/或可限定的參數(shù)ak, s〇ii = an, s〇ii， an-i,s〇ii，...，曰；^。11，&1,3。11，&(), 3。11。相比之下，對(duì)于用于描述實(shí)際幾何結(jié)構(gòu)的參數(shù)有關(guān)的函 數(shù)應(yīng)用作為頭際值設(shè)疋和/或要確疋的參數(shù)Elk, ist - Sin, ist，Sin-1, ist，· · ·，￡12, ist，￡11, ist，at), ist。在 實(shí)施該方法時(shí)也可能的是，基于用于描述額定幾何結(jié)構(gòu)的函數(shù)的作為額定值設(shè)定的參數(shù) ak,sclll與用于描述實(shí)際幾何結(jié)構(gòu)的函數(shù)的構(gòu)成為實(shí)際值的參數(shù)ak, lst的比較確定可能存在的 不平處，其中可由此識(shí)別不平處，即如果對(duì)于實(shí)際幾何結(jié)構(gòu)的函數(shù)的k次方的參數(shù)ak, lst的實(shí) 際值至少偏離對(duì)于用于描述額定幾何結(jié)構(gòu)的函數(shù)的k次方的構(gòu)成為額定值的參數(shù)ak, scllj9 公差值預(yù)定的閾值。在設(shè)計(jì)方案中，這樣的函數(shù)可以例如構(gòu)成為三角函數(shù)。
[0023] 借助于用于描述高度廓形的參數(shù)有關(guān)的函數(shù)h(x)規(guī)定對(duì)于地面的點(diǎn)X的高度廓形 與沿部段的點(diǎn)X的位置的關(guān)系。
[0024] 如果在點(diǎn)X實(shí)際幾何結(jié)構(gòu)的函數(shù)的絕對(duì)值偏離對(duì)于額定幾何結(jié)構(gòu)設(shè)定的閾值一個(gè) 對(duì)于額定幾何結(jié)構(gòu)設(shè)定的公差值，則分析的部段被識(shí)別為地面的不平處。在設(shè)計(jì)方案中，額 定幾何結(jié)構(gòu)通過高度廓形的實(shí)際幾何結(jié)構(gòu)移動(dòng)并