[发明专利]用于车辆侧向控制的系统和方法

权利要求书

1.一种安装在车辆上的车道控制器系统，包括：

（i）路径生成器，用于生成期望路径以将车辆控制在道路的车道内；

（ii）转向控制器，用于应用转向修正从而保持车辆在由路径生成器所确定的期望路径上的运动；

（iii）车辆状态估计器，用于估计车辆的状态；

（iv）车道标记检测器，用于检测指示车道边界的车道标记，其中所述期望路径是基于来自车道标记检测器的反馈和所述车辆的所述状态；

（v）路径预测器，用于基于车辆的当前速度、加速度、偏航率和转向角，预测车辆主动遵循的路径，其中所述转向修正是在预测路径不同于期望路径的情况下改进车辆的预测路径；

（vi）虚拟动态模块，用于基于由转向控制器应用的转向修正对车辆的预料路径进行建模；

（vii）比较器，用于比较在应用转向修正时车辆占据的实际路径和由虚拟动态模块建模得到的预料路径；以及

（viii）诊断系统，用于在所占据的实际路径与预料路径之间的差高于阈值的情况下诊断该差的原因。

2.如权利要求1所述的车道控制器系统，其中所述车道控制器系统被链接到至少一个传感器以监测道路。

3.如权利要求2所述的车道控制器系统，

其中所述至少一个传感器包括由可视领域内的视频传感器、激光传感器、红外传感器、立体照相机和雷达传感器所组成的组中的至少一个；以及

其中所述至少一个传感器监测虚线车道标记、白实线、双线、着色线或道路边缘中的至少一个。

4.如权利要求1所述的车道控制器系统，其中所述车道控制器系统是车道保持辅助、车道居中和车道改变系统的部件。

5.如权利要求1所述的车道控制器系统，其中所述阈值是依赖于从由车辆速度、道路条件、道路曲率、转向系统动态和车辆类型组成的组中所选的至少一个因素的可变阈值。

6.如权利要求1所述的车道控制器系统，其中由诊断系统诊断的原因是从由外部因素、转向系统的机械故障和传感器未对准组成的组中所选择的。

7.如权利要求1所述的车道控制器系统，其中由诊断系统诊断的原因是从由车轮不平衡、车轮未对准、漏了气的轮胎、EPS扭矩失衡、车道传感器错误定位、照相机错误定位和照相机在偏航角方面未对准组成的组中所选择的。

8.如权利要求1所述的车道控制器系统，其中比较器从至少一个车辆动态测量设备接收关于实际转向修正的输入，其中至少一个车辆动态测量设备监测包括转向角、转向扭矩、转向方向、角加速度、线加速度、偏航率、速度、速度大小和车轮旋转的组中的至少一个。

9.如权利要求1所述的车道控制器系统，其中比较器从至少一个车辆动态测量设备接收关于实际转向修正的输入，所述至少一个车辆动态测量设备包括由与转向系统的部件相关联的转向角传感器和转向扭矩传感器组成的组中的至少一个。

10.如权利要求9所述的车道控制器系统，其中转向系统的所述部件选自包括转向轮、转向柱、转向齿条和小齿轮以及车辆车桥的组。

11.如权利要求1所述的车道控制器系统，其中比较器从至少一个车辆动态测量设备接收关于实际转向修正的输入，所述至少一个车辆动态测量设备选自由加速度计、速度计、轮速传感器、和惯性测量单元（IMU）组成的组。

12.如权利要求1所述的车道控制器系统，其中测量的车辆动态是通过有线链接和无线链接中的至少一个从至少一个车辆动态测量设备接收的。

13.如权利要求1所述的车道控制器系统，其中所述车道控制器系统是用于车道监测或车道保持的系统的一部分，其中所述系统包括至少一个处理器、内存、长期存储器、至少一个用户输入部件、和至少一个输出部件。

14.如权利要求13所述的车道控制器系统，还包括选自独立数据库、内存和长期存储器的组的数据库。