[发明专利]用于约束转向系统的指令转向角的限制系统

权利要求书

1.一种用于包括电动助力转向(EPS)系统的车辆的约束指令转向角的限制系统，所述限制系统包括：

控制器，其与所述车辆的至少一个其他系统成电子通信，其中所述控制器执行用于以下操作的指令：

接收多个轨迹规划输入，每个轨迹规划输入被表达为包括多个值的数组，其中所述多个轨迹规划输入包括轨迹速度数组、轨迹加速度数组和轨迹曲率数组；

基于所述轨迹规划输入为作为所述轨迹曲率数组的一部分的每个曲率值确定所述指令转向角的相应理想变化率；

为作为所述轨迹速度数组的一部分的每个轨迹速度值确定所述EPS系统允许的最大变化率；并且

基于所述指令转向角的所述相应理想变化率和所述EPS系统允许的所述最大变化率确定最大转向角变化率，其中所述最大转向角变化率限制所述指令转向角。

2.根据权利要求1所述的限制系统，其中所述控制器通过执行用于以下操作的指令来为作为所述轨迹曲率数组的一部分的每个曲率值确定所述指令转向角的所述相应理想变化率：

基于所述轨迹曲率的当前值、所述轨迹曲率的后续值以及所述轨迹曲率的当前值与所述轨迹曲率的所述后续值之间的时间变化来确定轨迹曲率的变化率。

3.根据权利要求2所述的限制系统，其中所述轨迹曲率的变化率由下式确定：

其中表示所述轨迹曲率的所述变化率，ρ_n表示所述轨迹曲率的当前值，ρ_n+1表示所述轨迹曲率的所述后续值，并且Δt表示所述轨迹曲率的所述当前值ρ_n与所述轨迹曲率的所述后续值之间的所述时间变化。

4.根据权利要求2所述的限制系统，其中所述控制器通过执行用于以下操作的指令来为作为所述轨迹曲率数组的一部分的每个曲率值确定所述指令转向角的所述相应理想变化率：

基于所述轨迹曲率的所述变化率、所述车辆的轴距、所述车辆的转向梯度和所述车辆的纵向速度分量来确定所述指令转向角的所述相应理想变化率。

5.根据权利要求4所述的限制系统，其中所述指令转向角的所述相应理想变化率由下式确定：

其中是所述指令转向角的相应理想变化率，是所述轨迹曲率的所述变化率，L是所述车辆的轴距，EG是所述车辆的转向梯度，并且v_x是所述车辆的轨迹的纵向速度分量。

6.根据权利要求1所述的限制系统，其中所述控制器包括保存在存储器中的一个或多个查找表，并且其中所述一个或多个查找表提供针对特定轨迹速度值所允许的所述最大变化率。

7.根据权利要求6所述的限制系统，其中所述控制器通过执行用于以下操作的指令来确定所述EPS系统所允许的最大变化率：

基于特定轨迹速度值在所述一个或多个查找表中定位对应的最大变化率值。

8.根据权利要求1所述的限制系统，其中所述控制器基于校准因子确定所述最大转向角变化率。

9.根据权利要求8所述的限制系统，其中所述校准因子的值范围是从0到1。

10.根据权利要求8所述的限制系统，其中所述控制器通过执行用于以下操作的指令来确定所述指令转向角的所述最大变化率：

将所述指令转向角的所述相应理想变化率与乘积相加以确定第一值，其中所述乘积是通过将所述最大变化率乘以所述校准因子来确定的。