專利名稱：應(yīng)用與受控對象之間的車輛動態(tài)控制平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及在用于動態(tài)控制車輛的應(yīng)用與受控對象之間的車輛動態(tài)控制平臺。更具體而言，本公開涉及被設(shè)計(jì)為基于與動態(tài)控制車輛有關(guān)的目標(biāo)值來控制受控對象以執(zhí)行車輛的動態(tài)控制的這樣的車輛動態(tài)控制平臺。
背景技術(shù)：
典型的車輛動態(tài)控制系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為使一個(gè)或者多個(gè)用于車輛動態(tài)控制的應(yīng)用通過接口在工作時(shí)直接與各相應(yīng)受控對象連接以執(zhí)行車輛動態(tài)控制，并且每個(gè)應(yīng)用直接控制相應(yīng)受控對象以執(zhí)行車輛動態(tài)控制。例如，對應(yīng)于第2005-255037號日本專利申請公布的第2005/0203646號美國專利申請公布公開了一種包括車輛電子控制單元(ECU)的系統(tǒng)；該ECU安裝有用于使車輛保持在該車輛行駛的車道內(nèi)的保持車道應(yīng)用。該系統(tǒng)包括保持車道應(yīng)用在工作時(shí)直接與之連接的轉(zhuǎn)向控制ECU，用于轉(zhuǎn)向控制；以及制動控制ECU，用于制動控制。當(dāng)啟動時(shí)，保持車道應(yīng)用被編程為將來自ECU的控制信號直接輸入給轉(zhuǎn)向控制ECU和制動控制ECU中的每個(gè)。轉(zhuǎn)向控制ECU和制動控制ECU分別基于控制信號驅(qū)動電控助力轉(zhuǎn)向制動器(EPS ACT)和制動控制ACT，以執(zhí)行車輛的動態(tài)控制，從而使車輛保持在該車輛行駛的車道內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
上面描述的典型車輛動態(tài)控制系統(tǒng)要求在工作時(shí)直接連接在用于車輛動態(tài)控制的應(yīng)用與相應(yīng)受控對象之間，因此，需要對用于控制相應(yīng)受控對象的每個(gè)應(yīng)用設(shè)置目標(biāo)值。 為此，將應(yīng)用添加到系統(tǒng)中和/或從系統(tǒng)刪除應(yīng)用需要改變相應(yīng)受控對象的控制邏輯，以及/或者改變相應(yīng)接口。此外，改變受控對象需要改變相應(yīng)應(yīng)用的控制邏輯以及或者改變相應(yīng)接口。改變應(yīng)用、受控對象和/或接口可能對系統(tǒng)的用戶和/或進(jìn)行該改變的工作人員產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)呢?fù)擔(dān)。鑒于上面描述的情況，本公開的一個(gè)方面試圖提供用于至少解決上面描述的問題的車輛動態(tài)控制系統(tǒng)。具體地，本發(fā)明的另一個(gè)方面意在提供即使將應(yīng)用添加到車輛動態(tài)控制系統(tǒng)中或者從車輛動態(tài)控制系統(tǒng)中刪除應(yīng)用，或者安裝在該車輛動態(tài)控制系統(tǒng)中的受控對象被改變，仍能夠減輕對用戶和/或工作人員產(chǎn)生的負(fù)擔(dān)的車輛動態(tài)控制系統(tǒng)。此外，本公開的又一個(gè)方面意在提供即使在車輛動態(tài)控制系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)和/ 或車輛的當(dāng)前狀況突然發(fā)生變化時(shí)，仍能夠防止車輛的意外工況的車輛動態(tài)控制系統(tǒng)。根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供了一種車輛動態(tài)控制平臺，布置在受控對象與應(yīng)用之間，用于根據(jù)作為來自應(yīng)用的控制請求的與車輛的運(yùn)動有關(guān)的第一參數(shù)的目標(biāo)值，控制受控對象。該車輛動態(tài)控制平臺包括可用性獲取器，被配置為獲得與該受控對象的第二參數(shù)的可控范圍對應(yīng)的可用性，并且將該受控對象的第二參數(shù)的可用性輸出給該應(yīng)用。該應(yīng)用被編程為基于該受控對象的第二參數(shù)的可用性輸出該第一參數(shù)的目標(biāo)值。該車輛動態(tài)控制平臺包括比較器，被配置為當(dāng)該應(yīng)用輸出該第一參數(shù)的目標(biāo)值時(shí)，將該第一參數(shù)的目標(biāo)值與第二參數(shù)的可用性進(jìn)行比較，并且基于該比較結(jié)果，確定是否通過控制該受控對象執(zhí)行車輛的動態(tài)控制。根據(jù)本公開的另一個(gè)方面，提供了一種車輛動態(tài)控制系統(tǒng)，包括基于本公開的所述一個(gè)方面描述的車輛動態(tài)控制平臺；基于本公開的所述一個(gè)方面描述的包括該應(yīng)用的控制請求器；以及基于本公開的所述一個(gè)方面描述的受控對象。在本公開中，術(shù)語“可用性”指的是可控范圍。也就是說，所有使用“可用性”的語句均可用使用“可控范圍”的語句替換。類似地，所有使用“可控范圍”的語句均可用使用 “可用性”的語句替換。當(dāng)該應(yīng)用輸出該第一參數(shù)的目標(biāo)值時(shí)，基于本公開的所述一個(gè)方面和所述另一個(gè)方面的每一個(gè)描述的配置將該第一參數(shù)的目標(biāo)值與第二參數(shù)的可用性(可控范圍)進(jìn)行比較，并且基于該比較結(jié)果，確定是否通過控制該受控對象執(zhí)行車輛的動態(tài)控制。即，當(dāng)因?yàn)橄铝幸蛩刂辽僦挥捎谠搼?yīng)用和/或車輛動態(tài)控制平臺本身的軟件故障引起的運(yùn)行錯(cuò)誤；該受控對象的異常；和/或車輛的當(dāng)前狀況的迅速變化，導(dǎo)致第一參數(shù)的目標(biāo)值超出第二參數(shù)的可用性(可控范圍)時(shí)，可以禁止車輛的動態(tài)運(yùn)動控制。從而，可以防止因?yàn)橹辽僖粋€(gè)因素導(dǎo)致的車輛的異常寬性能。應(yīng)注意，所述第一參數(shù)可以在物理意義上與所述第二參數(shù)相同，也可以在物理意義上與所述第二參數(shù)不同。根據(jù)下面結(jié)合附圖所做的描述，可以進(jìn)一步理解本公開的各個(gè)方面的上述特征和 /或其他特征和/或優(yōu)點(diǎn)。如果適用，本公開的各個(gè)方面可以包括和/或不包括不同特征和/或優(yōu)點(diǎn)。此外，如果適用，本公開的各個(gè)方面可以組合其他實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)特征。不應(yīng)當(dāng)將對特定實(shí)施例的特征和/或優(yōu)點(diǎn)的描述看作是對其他實(shí)施例或者權(quán)利要求書的限制


基于下面參照附圖對實(shí)施例所做的描述，本公開的其他方面顯而易見，附圖中圖1是示意性地示出基于本公開的實(shí)施例的橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的示例的框圖；圖2是示意性地示出所有受控對象的總可控范圍和受控車輛的總橫向運(yùn)動控制的最終可控范圍的示例的示意圖；圖3是示意性地示出所有受控對象的總可控范圍與受控車輛的總橫向運(yùn)動控制的最終可控范圍之間的關(guān)系的示例的示意圖；圖4是示意性地示出以表格形式指示第一至第三區(qū)域(1)至C3)中的每個(gè)和相應(yīng)控制信號的描述的多個(gè)信息，該第一至第三區(qū)域(1)至(3)基于所有受控對象的總可控范圍和受控車輛的總橫向運(yùn)動控制的最終可控范圍來限定；圖5是示意性地示出基于本公開的第一應(yīng)用示例的橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)的示例的框圖；以及圖6是示意性地示出基于本公開的第二應(yīng)用示例的橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)的示例的框圖。具體實(shí)施例下面將參照附圖描述本公開的實(shí)施例。在這些實(shí)施例中，利用相同的附圖標(biāo)記表示實(shí)施例之間的相同部分，并且省略或者簡化重復(fù)描述。如上所述，在以下實(shí)施例中，術(shù)語“可用性”等同于術(shù)語“可控范圍”。因此，使用 “可控范圍”的語句均可用使用“可用性”的語句替換。圖1所示的框圖公開了根據(jù)本公開的實(shí)施例的車輛的橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)1的總體結(jié)構(gòu)的示例。根據(jù)該實(shí)施例的橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)1被設(shè)計(jì)為通過控制多個(gè)受控對象(具體地，受控車輛的前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向以及制動)來控制車輛的橫向運(yùn)動。參照圖1，橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)1包括控制請求器2、傳感器單元3、車況監(jiān)視器4、 可控范圍計(jì)算機(jī)5、參數(shù)變換器6、橫擺角速度控制器7、比較器8、各種管理器9至11、各種電子控制單元(EOT) 12至15、各種用于控制受控車輛的橫向運(yùn)動的制動器(ACT) 16至19以及通知裝置20。例如，車況監(jiān)視器4、可控范圍計(jì)算機(jī)5、參數(shù)變換器6、橫擺角速度控制器 7、比較器8和/或管理器9至11構(gòu)成橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)1的控制平臺CP。請注意，橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)1中包括的塊2至11中的每個(gè)或者一些可以被設(shè)計(jì)為硬件電路、可編程邏輯電路或者硬件和可編程邏輯混合電路。控制請求器2適用于根據(jù)執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制的相應(yīng)程序的各種應(yīng)用 (應(yīng)用程序)Al至An中的每個(gè)的控制請求，來基于受控車輛的狀況輸出與受控車輛的橫向運(yùn)動有關(guān)的請求信號；這些應(yīng)用安裝在控制請求器2中。具體地，控制請求器2由多個(gè)分別包括在例如應(yīng)用Al至An內(nèi)的目標(biāo)軌跡產(chǎn)生器2al至2an、目標(biāo)軌跡仲裁器2b以及目標(biāo)值產(chǎn)生器2c構(gòu)成。目標(biāo)軌跡產(chǎn)生器2al至2an中的每個(gè)均用于基于從相應(yīng)應(yīng)用產(chǎn)生的控制請求，來產(chǎn)生相應(yīng)應(yīng)用的目標(biāo)(即受控車輛)的目標(biāo)軌跡。目標(biāo)軌跡產(chǎn)生器2al至2an中的每個(gè)還用于輸出實(shí)現(xiàn)相應(yīng)應(yīng)用的目標(biāo)軌跡所需的在車輛的橫向方向上的至少一個(gè)受控變量；以及用于指示執(zhí)行相應(yīng)應(yīng)用的請求信號?？煽胤秶畔南旅婷枋龅目煽胤秶?jì)算機(jī)5輸入給每個(gè)應(yīng)用。每個(gè)應(yīng)用被編程為計(jì)算實(shí)現(xiàn)相應(yīng)目標(biāo)軌跡所需的相應(yīng)至少一個(gè)受控變量。目標(biāo)軌跡仲裁器2b用于基于應(yīng)用Al至An中的每個(gè)應(yīng)用的在車輛的橫向方向上的至少一個(gè)受控變量來從相應(yīng)應(yīng)用Al至An請求目標(biāo)軌跡，基于該從相應(yīng)應(yīng)用Al至An請求的目標(biāo)軌跡來計(jì)算仲裁目標(biāo)軌跡。這樣，目標(biāo)軌跡仲裁器2b用于輸出實(shí)現(xiàn)仲裁目標(biāo)軌跡所需的至少一個(gè)控制參數(shù)的仲裁值。作為該至少一個(gè)控制參數(shù)，各種受控變量和該受控變量的變化可被用于目標(biāo)軌跡仲裁器2b:例如，對于受控車輛的橫向運(yùn)動控制，橫向加速度 Gy(req)和橫向加速度的變化dGy/dt (req)、橫擺角速度、(req)和橫擺角速度的變化d γ/ dt(req)、受控車輛車體的滑移角(slip angle) β (req)以及車體的滑移角(被稱作車體滑移角)的變化di3/dt(req)。根據(jù)對每個(gè)應(yīng)用和/或用于每個(gè)應(yīng)用的相應(yīng)受控對象所做的描述，可以理想地選擇至少一個(gè)受控變量。例如，控制請求器2設(shè)置有至少一個(gè)控制器(未示出)，用于執(zhí)行應(yīng)用Al至An。根據(jù)該實(shí)施例的應(yīng)用Al至An包括車道保持控制應(yīng)用和防止偏離車道應(yīng)用。該保持車道應(yīng)用被編程為拍攝受控車輛前面的圖像；基于拍攝的圖像來識別在受控車輛行駛道路的車道兩旁形成的車道標(biāo)識；以及對受控車輛執(zhí)行橫向運(yùn)動控制，以使受控車輛在行駛通過該車道時(shí)保持在該車道內(nèi)。防止偏離車道應(yīng)用被編程為拍攝受控車輛前面的圖像；基于拍攝的圖像來識別在行駛車道的兩旁形成的車道標(biāo)識；對受控車輛執(zhí)行橫向運(yùn)動控制，以防止受控車輛在行駛通過該車道時(shí)偏離所識別的車道標(biāo)識；以及為駕駛員產(chǎn)生報(bào)警信號，以防止駕駛員偏離所識別的車道標(biāo)識。應(yīng)用Al至An可以包括對受控車輛執(zhí)行橫向運(yùn)動控制的任何應(yīng)用。例如，應(yīng)用Al 至An可以包括緊急避險(xiǎn)應(yīng)用，該緊急避險(xiǎn)應(yīng)用被編程為對受控車輛執(zhí)行橫向運(yùn)動控制，以避免撞擊位于沿受控車輛的行駛方向的車道上的障礙物。該應(yīng)用Al至An還可以包括停車輔助應(yīng)用，該停車輔助應(yīng)用被編程為對受控車輛執(zhí)行橫向運(yùn)動控制，以引導(dǎo)受控車輛經(jīng)過有效路徑抵達(dá)所期望的停車位。當(dāng)每個(gè)應(yīng)用基于從后面描述的車況監(jiān)視器4提供的受控車輛的當(dāng)前狀況，確定滿足相應(yīng)橫向運(yùn)動控制的啟動條件時(shí)，目標(biāo)軌跡產(chǎn)生器2al至2an中的每個(gè)均用于基于相應(yīng)應(yīng)用產(chǎn)生的控制請求來為相應(yīng)應(yīng)用產(chǎn)生受控車輛的目標(biāo)軌跡。目標(biāo)軌跡產(chǎn)生器2al至2an 中的每個(gè)還用于輸出實(shí)現(xiàn)相應(yīng)應(yīng)用的目標(biāo)軌跡所需的在車輛橫向方向上的至少一個(gè)受控變量的值；或者相應(yīng)應(yīng)用的目標(biāo)軌跡。目標(biāo)軌跡產(chǎn)生器2al至2an中的每個(gè)還用于輸出用于指示執(zhí)行相應(yīng)應(yīng)用的請求信號。目標(biāo)軌跡仲裁器2b用于對從目標(biāo)軌跡產(chǎn)生器2al至2an輸出的目標(biāo)軌跡或受控變量進(jìn)行仲裁。仲裁結(jié)果被輸入給目標(biāo)值產(chǎn)生器2c。從目標(biāo)軌跡產(chǎn)生器2al至2an輸出的目標(biāo)軌跡或受控變量之間的仲裁可以取決于對要執(zhí)行的至少一個(gè)應(yīng)用的描述而變化。例如，目標(biāo)軌跡仲裁器2b可以用于累加實(shí)現(xiàn)每個(gè)應(yīng)用的目標(biāo)軌跡所需的同一受控變量的值，并且將同一受控變量的累加值作為至少一個(gè)總受控變量的仲裁值輸出。這能夠執(zhí)行滿足所有應(yīng)用Al至An的請求的對受控車輛的橫向運(yùn)動控制。此外，如果應(yīng)用Al至An被按優(yōu)先級排序，則目標(biāo)軌跡仲裁器2b可以用于將應(yīng)用 Al至An中具有最高優(yōu)先級的所選應(yīng)用的目標(biāo)軌跡作為仲裁目標(biāo)軌跡輸出，也可以將實(shí)現(xiàn)具有最高優(yōu)先級的所選應(yīng)用的目標(biāo)軌跡所需的至少一個(gè)受控變量的值作為至少一個(gè)受控變量的仲裁值輸出。因?yàn)楦鲬?yīng)用Al至An的應(yīng)用請求表示要執(zhí)行的一個(gè)應(yīng)用，所以目標(biāo)值產(chǎn)生器3可以在應(yīng)用中容易地選擇出作為要執(zhí)行的優(yōu)先級最高的應(yīng)用的一個(gè)應(yīng)用。目標(biāo)值產(chǎn)生器2c用于基于仲裁目標(biāo)軌跡或者實(shí)現(xiàn)該仲裁目標(biāo)軌跡所需的至少一個(gè)控制參數(shù)的仲裁值，來輸出實(shí)現(xiàn)該仲裁目標(biāo)軌跡所需的至少一個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值 (總目標(biāo)值)。作為至少一個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值，可以在相應(yīng)應(yīng)用的預(yù)設(shè)控制周期內(nèi)采用至少一個(gè)受控變量的絕對量和該至少一個(gè)受控變量的變化。換句話說，每個(gè)應(yīng)用被編程為每個(gè)預(yù)設(shè)控制周期產(chǎn)生并輸出該至少一個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值。在該實(shí)施例中，如果對控制平臺CP的應(yīng)用請求值的輸入而言，至少一個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值的物理變換較為優(yōu)選的話，則該至少一個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值被物理變換為優(yōu)選地可被輸入給控制平臺CP的至少一個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值。例如，如上所述，作為該至少一個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值，可以采用橫向加速度Gy的正/負(fù)請求值(req)和橫向加速度的變化dGy/dt的請求值(req)、橫擺角速度γ的正/負(fù)請求值(req)和橫擺角速度的變化d γ/dt的請求值(req)、車體滑移角β的請求值(req)和/或車體滑移角的變化d^/dt的請求值(req)。當(dāng)從控制請求器2輸出表示至少一個(gè)控制參數(shù)的目標(biāo)值的至少一個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值時(shí)，它被輸入給控制平臺CP，并基于該至少一個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值、通過控制平臺CP和/或管理器9至11來驅(qū)動ACT16至19，以基于至少一個(gè)應(yīng)用的請求來控制受控車輛的橫向運(yùn)動。傳感器單元3用于將指示受控車輛的各種狀況的信息輸入給車況監(jiān)視器4。具體地，傳感器單元2用于將操作結(jié)果的測量信號和數(shù)據(jù)信號作為指示受控車輛的各種狀況的信息輸入給車況監(jiān)視器4 ；這些測量信號和數(shù)據(jù)信號表示受控車輛的各種狀況。在該實(shí)施例中，傳感器單元3用于將與前輪轉(zhuǎn)向角、軸轉(zhuǎn)矩、后輪轉(zhuǎn)向角和車速有關(guān)的信息傳送給車況監(jiān)視器4。具體地，傳感器單元3包括例如用于輸出分別指示相應(yīng)前輪或者后輪的當(dāng)前轉(zhuǎn)向角的測量信號的轉(zhuǎn)向角傳感器，并且傳感器單元3用于將轉(zhuǎn)向角傳感器的測量信號用作與前輪轉(zhuǎn)向角和后輪轉(zhuǎn)向角有關(guān)的信息。傳感器單元3包括例如安裝在受控車輛內(nèi)用于計(jì)算每個(gè)軸當(dāng)前產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的制動ECU，并且傳感器單元3用于將制動ECU的計(jì)算結(jié)果用作與軸轉(zhuǎn)矩有關(guān)的信息。傳感器單元3包括例如用于輸出表示相應(yīng)車輪的速度的測量信號的每個(gè)車輪的速度傳感器，并且傳感器單元2適用于基于各車輪的相應(yīng)速度傳感器的測量信號來計(jì)算受控車輛的速度，并將計(jì)算出的受控車輛的速度用作與車輛速度有關(guān)的信息。傳感器單元3還包括例如用于輸出指示受控車輛的實(shí)際橫擺角速度的測量信號的橫擺角速度傳感器。該橫擺角速度傳感器的測量信號或者基于該橫擺角速度傳感器的測量信號計(jì)算的實(shí)際橫擺角速度被從傳感器單元3經(jīng)由車況監(jiān)視器4傳送給橫擺角速度控制器7。傳感器單元3還包括例如用于測量受控車輛的輪胎與受控車輛行駛的路面之間的摩擦系數(shù)(μ)的部分，下文也將該摩擦系數(shù)稱為“路面μ ”。例如，因?yàn)橹苿覧CU基于每個(gè)車輪的速度來測量受控車輛的輪胎與路面之間的摩擦系數(shù)(μ)，所以傳感器單元3用于將制動E⑶測量的摩擦系數(shù)(μ )傳送給車況監(jiān)視器4。車況監(jiān)視器4工作，以基于來自傳感器單元3的指示受控車輛的各種狀況的信息獲得指示受控車輛的當(dāng)前狀況的信息，并將該車輛信息輸出給可控范圍計(jì)算機(jī)5，同時(shí)監(jiān)視它們。具體而言，車況監(jiān)視器4適用于基于傳感器單元3測量到的受控車輛的當(dāng)前前輪轉(zhuǎn)向角、后輪轉(zhuǎn)向角、當(dāng)前前軸轉(zhuǎn)矩、當(dāng)前后軸轉(zhuǎn)矩以及當(dāng)前速度，來獲得受控車輛的當(dāng)前理想的前輪轉(zhuǎn)向角、當(dāng)前理想的后輪轉(zhuǎn)向角、當(dāng)前理想的前軸轉(zhuǎn)矩、當(dāng)前理想的后軸轉(zhuǎn)矩以及當(dāng)前理想的速度。應(yīng)當(dāng)由在當(dāng)前車輛狀況下的車輛在理想情況下產(chǎn)生的這些當(dāng)前理想值，可以根據(jù)通常眾所周知的基于受控車輛的當(dāng)前前輪轉(zhuǎn)向角、后輪轉(zhuǎn)向角、當(dāng)前前軸轉(zhuǎn)矩、當(dāng)前后軸轉(zhuǎn)矩以及當(dāng)前速度的等式來獲得。此外，車況監(jiān)視器4還運(yùn)行以從傳感器單元 2獲得表示路面的行駛條件的路面μ，來作為車輛信息的項(xiàng)目?？煽胤秶?jì)算機(jī)5被設(shè)計(jì)為例如可控范圍獲取器。具體地，可控范圍計(jì)算機(jī)5用于從E⑶12至15中的相應(yīng)E⑶接收ACT 16至19中的每個(gè)ACT的可控范圍，并且基于接收到的ACT 16至19中每個(gè)的可控范圍，獲得與每個(gè)受控對象(前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動) 的可控范圍有關(guān)的可控范圍信息?？煽胤秶?jì)算機(jī)5用于基于與每個(gè)受控對象的可控范圍有關(guān)的所獲可控范圍信息，來計(jì)算被定義為所有受控對象要實(shí)現(xiàn)的性能限制的所有受控對象的總可控范圍?？煽胤秶?jì)算機(jī)5用于限制每個(gè)受控對象的可控范圍，以基于每個(gè)受控對象的受限可控范圍來計(jì)算受控車輛的總橫向運(yùn)動控制的最終可控范圍。可控范圍計(jì)算機(jī)5用于將每個(gè)受控對象的可控范圍和/或每個(gè)受控對象的受限可控范圍傳送給橫擺角速度控制器7和每個(gè)應(yīng)用。可控范圍計(jì)算機(jī)5用于將對應(yīng)于受限可控范圍的所有受控對象的總(整體)可控范圍以及對應(yīng)于受限可控范圍的受控車輛的總橫向運(yùn)動控制的最終可控范圍提供給比較器8。應(yīng)注意，要素的可控范圍(可用性)指的是表示能夠從該結(jié)構(gòu)要素輸出的至少一個(gè)受控變量的可控范圍的概念術(shù)語。例如，要素的可控范圍(可用性)包括能夠從該要素輸出的至少一個(gè)受控變量的上限和/或下限以及該至少一個(gè)受控變量的變化的上限和/或下限；該至少一個(gè)受控變量的變化表示該至少一個(gè)受控變量在被控制時(shí)的響應(yīng)性。例如，在受控車輛的橫向運(yùn)動控制中，要素的可控范圍包括要素在左轉(zhuǎn)方向上的可控范圍和要素在右轉(zhuǎn)方向上的可控范圍。在該實(shí)施例中，因?yàn)橥ㄟ^請求正/負(fù)橫向加速度Gy的方向(符號)可以掌握受控車輛的轉(zhuǎn)向方向，所以在每個(gè)應(yīng)用中采用要素在受控車輛右轉(zhuǎn)時(shí)的可控范圍和要素在受控車輛左轉(zhuǎn)時(shí)的可控范圍中的任意一方作為要素的可控范圍。在緊急避險(xiǎn)應(yīng)用中，作為要素的可控范圍，既可以采用要素在受控車輛右轉(zhuǎn)時(shí)的可控范圍，又可以采用要素在受控車輛左轉(zhuǎn)時(shí)的可控范圍，這是因?yàn)樵诰o急情況下受控車輛可能向右轉(zhuǎn)和向左轉(zhuǎn)。在受控車輛的橫向運(yùn)動控制中，每個(gè)受控對象的可控范圍可以被表示為橫擺角速度的可控范圍、橫向加速度的可控范圍以及車體滑移角的可控范圍。在該實(shí)施例中，每個(gè)受控對象的可控范圍被表示為受控對象中的相應(yīng)受控對象所使用的至少一個(gè)控制參數(shù)的可控范圍；該至少一個(gè)控制參數(shù)與從目標(biāo)值產(chǎn)生器2c輸出并被輸入給比較器8的至少一個(gè)控制參數(shù)相同。例如，ACT 16至19中每個(gè)ACT的可控范圍包括ACT 16至19使用的至少一個(gè)受控變量的上限以及ACT 16至19使用的至少一個(gè)受控變量的響應(yīng)性(比率)的上限。每個(gè)受控對象(前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動)的可控范圍包括用于控制每個(gè)受控對象的至少一個(gè)受控變量的上限和用于控制每個(gè)受控對象的至少一個(gè)受控變量的響應(yīng)性(比率)的上限。 每個(gè)受控對象的可控范圍可以基于ACT 16至19的可控范圍獲得。ACT 16至19的可控范圍分別被作為映射(map)或者其他類似數(shù)據(jù)從對應(yīng)的ECU 12至15提供給可控范圍計(jì)算機(jī) 5 ；這些映射表示ACT 16至19的狀況。用于控制前輪轉(zhuǎn)向的ACT 16和17的總可控范圍構(gòu)成前輪轉(zhuǎn)向的可控范圍，而用于控制后輪轉(zhuǎn)向的ACT 18的可控范圍構(gòu)成后輪轉(zhuǎn)向的可控范圍。類似地，用于控制制動的 ACT 19的可控范圍構(gòu)成制動的可控范圍。由于這一原因，把ACT 16至19的可控范圍從E⑶ 12至15傳送給可控范圍計(jì)算機(jī)5意味著把受控對象的可控范圍傳送給可控范圍計(jì)算機(jī)5。 因此，圖1示出前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向以及制動的可控范圍被輸入給可控范圍計(jì)算機(jī)5。應(yīng)注意，受控車輛的整體橫向運(yùn)動控制的可控范圍指能夠基于每個(gè)受控對象的可控范圍、應(yīng)用信息以及車輛信息從可控范圍計(jì)算機(jī)5輸出的至少一個(gè)受控變量的總可控范圍。具體地，基于包括在車輛信息當(dāng)中的受控車輛的當(dāng)前狀況等，來限制每個(gè)受控對象的可控范圍，并且各受控對象的受限可控范圍之和允許計(jì)算受控車輛的整體橫向運(yùn)動控制的可控范圍。作為基于受控車輛的當(dāng)前狀況的限制，可以采用基于小數(shù)值摩擦系數(shù)(μ)的限制。具體地，當(dāng)受控車輛行駛的路面的摩擦系數(shù)(μ )的數(shù)值小時(shí)，如果根據(jù)每個(gè)受控對象的未受限可控范圍執(zhí)行橫向運(yùn)動控制，則受控車輛的性能可能不穩(wěn)定。例如，受控車輛可能滑移。為了防止受控車輛的性能不穩(wěn)定，基于路面μ的值來限制每個(gè)受控對象的可控范圍允許計(jì)算受控車輛的整體橫向運(yùn)動控制的可控范圍。參數(shù)變換器6用于將至少一個(gè)控制參數(shù)(受控變量和該受控變量的變化)的應(yīng)用請求值變換為適于控制受控對象的至少一個(gè)物理替代控制參數(shù)的應(yīng)用請求值。如果該至少一個(gè)控制參數(shù)本身(physically)適于控制該受控對象，則可以省略該變換處理。例如，在該實(shí)施例中，橫擺角速度Y (req)和橫擺角速度的變化d Y/dt (req)被用作適于控制受控對象的受控變量和該受控變量的變化。因此，如果目標(biāo)值產(chǎn)生器2c計(jì)算橫擺角速度Y (req)和橫擺角速度的變化d γ/dt (req)的應(yīng)用請求值，則省略該變換處理。如果目標(biāo)值產(chǎn)生器2c計(jì)算橫向加速度Gy (req)和橫向加速度的變化dGy/dt (req)的應(yīng)用請求值和車體滑移角β (req)和車體滑移角的變化d β/dt (req)的應(yīng)用請求值，則基于下面的等式[1]將它們變換為橫擺角速度Y (req)和橫擺角速度的變化d γ/dt (req)的應(yīng)用請求值y (req) = Gy (req) /Vx-d β /dt (req)[1]其中Y (req)表示橫擺角速度Y的變換值，而Vx表示當(dāng)前車速。橫擺角速度控制器7用于選擇至少一個(gè)受控對象，作為用于控制受控車輛的橫向運(yùn)動的至少一個(gè)適當(dāng)受控對象，并計(jì)算該至少一個(gè)所選受控對象的至少一個(gè)控制參數(shù)(受控變量和該受控變量的變化)的至少一個(gè)最終請求值。具體地，橫擺角速度控制器7用于選擇至少一個(gè)受控對象作為最優(yōu)受控對象，該最優(yōu)受控對象根據(jù)從參數(shù)變換器6或者目標(biāo)值產(chǎn)生器2c提供的至少一個(gè)控制參數(shù)(受控變量和該受控變量的變化)的應(yīng)用請求值以及根據(jù)從可控范圍計(jì)算機(jī)5提供的可控范圍信息，來控制受控車輛的橫向運(yùn)動。橫擺角速度控制器7還用于計(jì)算至少一個(gè)所選受控對象中的至少一個(gè)控制參數(shù)的前饋請求值。橫擺角速度控制器7還用于計(jì)算至少一個(gè)所選受控對象中的至少一個(gè)控制參數(shù)的反饋請求值。此外，橫擺角速度控制器7用于基于至少一個(gè)所選受控對象中的相應(yīng)至少一個(gè)控制參數(shù)的前饋請求值和至少一個(gè)所選受控對象中的相應(yīng)至少一個(gè)控制參數(shù)的反饋請求值，來計(jì)算至少一個(gè)控制參數(shù)的最終請求值。例如，橫擺角速度控制器7用于將至少一個(gè)所選受控對象中的相應(yīng)至少一個(gè)控制參數(shù)的前饋請求值和至少一個(gè)所選受控對象中的相應(yīng)至少一個(gè)控制參數(shù)的反饋請求值相加，從而計(jì)算至少一個(gè)受控對象中的至少一個(gè)控制參數(shù)的最終請求值。例如，橫擺角速度控制器7用于在比如保持車道應(yīng)用的相應(yīng)至少一個(gè)應(yīng)用被例如控制請求器1啟動時(shí)，每當(dāng)發(fā)生控制請求(應(yīng)用請求)，就選擇至少一個(gè)受控對象，并計(jì)算至少一個(gè)受控對象中的至少一個(gè)控制參數(shù)的最終請求值。在該實(shí)施例中，橫擺角速度控制器7根據(jù)可控范圍信息選擇至少一個(gè)受控對象用于前饋控制；該用于前饋控制的至少一個(gè)受控對象可以輸出滿足至少一個(gè)控制參數(shù)的前饋 (F/F)請求值的至少一個(gè)控制參數(shù)(受控變量和該受控變量的變化)。類似地，橫擺角速度控制器7根據(jù)可控范圍信息選擇至少一個(gè)受控對象用于反饋控制；該用于反饋控制的至少一個(gè)受控對象可以輸出滿足至少ー個(gè)控制參數(shù)的反饋(F/B)請求值的至少ー個(gè)控制參數(shù) (受控變量和該受控變量的變化)。橫擺角速度控制器7選擇的用于前饋控制的ー個(gè)或者多個(gè)受控對象可以與橫擺角速度控制器7選擇的用于反饋控制的一個(gè)或者多個(gè)受控對象相同，也可以不同。在該實(shí)施例中，橫擺角速度控制器7基于從可控范圍計(jì)算機(jī)5提供的可控范圍信息，來計(jì)算至少ー個(gè)所選受控對象的至少ー個(gè)模擬值。具體地，當(dāng)橫擺角速度控制器7在多個(gè)受控對象中選擇受控對象吋，確定對所選受控對象分配的至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)。例如，如果受控對象選擇器 61以隨后描述的方法選擇兩個(gè)受控對象，則產(chǎn)生該至少ー個(gè)控制參數(shù)(受控變量和/或?qū)?yīng)的受控變量的變化)的上限，來作為對首先選中的第一受控對象中的至少ー個(gè)控制參數(shù)分配的局部應(yīng)用請求值。如果該至少ー個(gè)控制參數(shù)的上限不完全滿足該應(yīng)用請求值，則作為對接下來選中的第二受控對象中的至少ー個(gè)控制參數(shù)分配的局部應(yīng)用請求值產(chǎn)生不足。應(yīng)注意，對所選受控對象中的至少ー個(gè)控制參數(shù)分配的局部應(yīng)用請求值與所選受控對象中實(shí)際可以產(chǎn)生的模擬值不同。由于這一原因，在橫擺角速度控制器7內(nèi)存儲先前準(zhǔn)備的指示如下兩者之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)每個(gè)受控對象中的至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值的變量與對應(yīng)的一個(gè)受控對象中的對應(yīng)的至少ー個(gè)控制參數(shù)的模擬值的變量。這樣，橫擺角速度控制器7獲得與該至少一個(gè)控制參數(shù)的局部應(yīng)用請求值對應(yīng)的至少ー個(gè)所選受控對象中的至少ー個(gè)控制參數(shù)的模擬值。這樣，橫擺角速度控制器7基于至少一個(gè)所選受控對象中的至少ー個(gè)控制參數(shù)的模擬值與局部應(yīng)用請求值之間的差，來計(jì)算用于反饋控制的至少ー個(gè)所選受控對象中的至少ー個(gè)控制參數(shù)的前饋請求值。橫擺角速度控制器7可以采用計(jì)算前饋請求值的各種已知
方法之一。在該實(shí)施例中，該至少ー個(gè)控制參數(shù)包括橫擺角速度Y (橫擺角速度Y的絕對量)。作為所選受控對象的前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度Y的前饋請求值將被表示為前輪轉(zhuǎn)向的第一 F/F請求值，作為所選受控對象的后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度γ的前饋請求值將被表示為后輪轉(zhuǎn)向的第二 F/F請求值，以及作為所選受控對象的制動的橫擺角速度γ的前饋請求值將被表示為制動的第三F/F請求值。此外，橫擺角速度控制器7基于從模擬值計(jì)算機(jī)62獲得的所選受控對象的至少ー 個(gè)控制參數(shù)(橫擺角速度)的模擬值的和與傳感器単元3測量的實(shí)際橫擺角速度之間的差值，來計(jì)算該至少ー個(gè)控制參數(shù)的總反饋請求值。橫擺角速度控制器7對該至少ー個(gè)所選受控對象分配該總反饋請求值，從而計(jì)算該至少ー個(gè)所選受控對象的局部反饋請求值。該至少ー個(gè)所選受控對象的局部反饋請求值被從橫擺角速度控制器7輸出給各管理器9至 11。橫擺角速度控制器7可以采用計(jì)算總反饋請求值的各種已知方法之一。結(jié)果，計(jì)算出該至少一個(gè)所選受控對象中的至少ー個(gè)控制參數(shù)的F/F請求值和F/ B請求值。因此，橫擺角速度控制器7計(jì)算至少ー個(gè)所選受控對象中的至少ー個(gè)控制參數(shù)的F/F請求值和F/B請求值之和，作為該至少ー個(gè)所選受控對象中的至少ー個(gè)控制參數(shù)的最終請求值。在該實(shí)施例中，該至少ー個(gè)控制參數(shù)包括橫擺角速度Y (橫擺角速度Y的絕對量)。作為所選受控對象的前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度Y的前饋請求值被表示為前輪轉(zhuǎn)向的第一 F/F請求值，作為所選受控對象的后輪轉(zhuǎn)向時(shí)的橫擺角速度Y的前饋請求值被表示為后輪轉(zhuǎn)向的第二F/F請求值，以及作為所選受控對象的制動的橫擺角速度γ的前饋請求值被表示為制動的第三F/F請求值。類似地，在該實(shí)施例中，作為所選受控對象的前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度Y的局部反饋請求值被表示為前輪轉(zhuǎn)向的第一 F/B請求值，作為所選受控對象的后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度Y的局部反饋請求值被表示為后輪轉(zhuǎn)向的第二F/B請求值，以及作為所選受控對象的制動的橫擺角速度Y的局部反饋請求值被表示為制動的第三F/B請求值。至少ー個(gè)所選受控對象的橫擺角速度的最終請求值表示在控制該至少ー個(gè)所選受控對象時(shí)需要產(chǎn)生的橫擺角速度Y的值。例如，至少ー個(gè)所選受控對象的橫擺角速度的最終請求值可以通過計(jì)算至少ー個(gè)所選受控對象的橫擺角速度Y的F/F請求值和橫擺角速度Y的F/B請求值之和獲得。具體地，第一 F/F請求值與第一 F/B請求值之和獲得前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度的第一最終請求值，而第二 F/F請求值與第二 F/B請求值之和獲得后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度的第 ニ最終請求值。此外，第三F/F請求值與第三F/B請求值之和獲得制動的橫擺角速度的第三最終請求值。至少ー個(gè)所選受控對象的橫擺角速度的最終請求值被傳送給相應(yīng)管理器。比較器8用于將從目標(biāo)值產(chǎn)生器2c或者參數(shù)變換器6提供的至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)與從可控范圍計(jì)算機(jī)5提供的相應(yīng)至少一個(gè)控制參數(shù)的可控范圍進(jìn)行比較，從而獲得該至少一個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值在相應(yīng)至少ー個(gè)控制參數(shù)的可控范圍內(nèi)出現(xiàn)的位置。然后，比較器8用于將指示是否執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制的控制信號發(fā)送給橫擺角速度控制器7 ；并將指示如何執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制(更具體地， 是啟動還是停止執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制)的信息發(fā)送給應(yīng)用Al至An中的每個(gè)應(yīng)用和通知裝置20。如上所述，可控范圍計(jì)算機(jī)5被配置為計(jì)算所有受控對象的總可控范圍和受控車輛的總橫向運(yùn)動控制的最終可控范圍。所有受控對象的總可控范圍和受控車輛的總橫向運(yùn)動控制的最終可控范圍的示例在圖2中被示為可控范圍A和可控范圍B，而所有受控對象的總可控范圍和受控車輛的總橫向運(yùn)動控制的最終可控范圍之間的關(guān)系的示例被示于圖3 中。具體地，因?yàn)榭煽胤秶?jì)算機(jī)5獲得的所有受控對象的總可控范圍不受受控車輛的當(dāng)前狀況等的限制，所以所有受控對象的總可控范圍被定義為所有受控對象要實(shí)現(xiàn)的性能限制。由于該原因，所有受控對象的總可控范圍表示對在完全不考慮受控車輛的穩(wěn)定性的情況下獲得的受控車輛的橫向運(yùn)動的限制。另ー方面，因?yàn)槭芸剀囕v的總橫向運(yùn)動控制的最終可控范圍是受控車輛的當(dāng)前狀況等限制的各受控對象的可控范圍之和，所以受控車輛的總橫向運(yùn)動控制的最終可控范圍表示受控車輛橫向運(yùn)動的范圍；確保位于該范圍內(nèi)的受控車輛穩(wěn)定行駛。由于這些原因，如圖2和3中所示，作為所有受控對象的總可控范圍的可控范圍A 寬于作為受控車輛的總橫向運(yùn)動控制的最終可控范圍的可控范圍B。因此，可控范圍A和B 提供以下第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域(1)、(幻和(3)。具體地，可控范圍B內(nèi)的第一區(qū)域(1)表示確保受控車輛在其中穩(wěn)定行駛的區(qū)域；超出可控范圍B而位于可控范圍A內(nèi)的第二區(qū)域( 表示由所有受控對象實(shí)現(xiàn)的受控車輛的橫向運(yùn)動的性能限制，不確保受控車輛在其中穩(wěn)定行駛。超出可控范圍A的第三區(qū)域C3)表示在其中無法控制受控車輛的性能和穩(wěn)定性的區(qū)域。因此，比較器8被配置為將至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)與可控范圍A和B中的每個(gè)進(jìn)行比較，并且確定至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)是位于第一區(qū)域(1)內(nèi)、還是超出第一區(qū)域(1)而位于第二區(qū)域O)內(nèi)，還是超出第三區(qū)域 (3)。比較器8還被配置為將指示根據(jù)比較結(jié)果是否執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制的控制信號發(fā)送給橫擺角速度控制器7。比較器8還被配置為以將指示根據(jù)比較結(jié)果如何執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制 (更具體而言，根據(jù)比較結(jié)果是啟動還是禁止執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制)的信息發(fā)送給應(yīng)用Al至An中的每個(gè)和通知裝置20。比較器8的這些配置允許應(yīng)用Al至An根據(jù)如何執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制來產(chǎn)生控制信號，并允許通知裝置20將如何執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制通知駕駛員。圖4是示意性地示出以表格形式指示第一至第三區(qū)域(1)至( 中的每個(gè)和相應(yīng)控制信號的描述的多個(gè)信息。參照圖4，如果至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)在第一區(qū)域⑴內(nèi)， 則該情況(圖4中的第一情況)指受控對象中的每個(gè)和受控車輛被穩(wěn)定控制。在這種情況下，比較器8將執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制的控制信號發(fā)送到橫擺角速度控制器7。響應(yīng)于執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制的控制信號，橫擺角速度控制器7將橫擺角速度的最終請求值發(fā)送到對應(yīng)于至少ー個(gè)所選受控對象的管理器9至11至少之一，這樣，通過管理器 9至11至少之ー和相應(yīng)的E⑶和ACT，實(shí)現(xiàn)至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)。與將控制信號發(fā)送到橫擺角速度控制器7同歩，比較器8將表示正常執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制的信息發(fā)送到應(yīng)用Al至An中的每個(gè)。該基于該可控范圍信息的信息使應(yīng)用Al至An中的每個(gè)基于可控范圍信息正常計(jì)算實(shí)現(xiàn)相應(yīng)目標(biāo)軌跡所需的至少ー個(gè)控制參數(shù)的值。該信息還使通知裝置20可視地和/或可聽地輸出表示正常執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制的信息，也可以不可視地和/或不可聽地輸出與異?？刂坪?或與禁止執(zhí)行橫向運(yùn)動控制有關(guān)的信息。此外，參照圖4，如果至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)在第二區(qū)域 (2)內(nèi)，則該情況(圖4中的第二情況)指可以控制受控對象中的每個(gè)性能，但是受控車輛的性能可能變得不穩(wěn)定，因?yàn)槔缭诼访嫔献孕?。在這種情況下，比較器8將執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制的控制信號發(fā)送到橫擺角速度控制器7。響應(yīng)于執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制的控制信號，橫擺角速度控制器7將橫擺角速度的最終請求值發(fā)送到對應(yīng)于至少ー個(gè)所選受控對象的管理器9至11至少之一，這樣，通過管理器9至11至少之ー和相應(yīng)E⑶和 ACT,實(shí)現(xiàn)至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)。與將控制信號發(fā)送到橫擺角速度控制器7同歩，比較器8將表示謹(jǐn)慎執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制的信息發(fā)送到應(yīng)用Al至An中的每個(gè)和通知裝置20。假定謹(jǐn)慎執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制，則該信息基于該可控范圍信息，使應(yīng)用Al至An中的每個(gè)基于可控范圍信息計(jì)算實(shí)現(xiàn)相應(yīng)目標(biāo)軌跡所需的至少ー個(gè)控制參數(shù)的值。該信息還使通知裝置20可視地和/或可聽地輸出表示謹(jǐn)慎執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制的信息。如果謹(jǐn)慎執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制，則目標(biāo)軌跡產(chǎn)生器2al至2an中的每個(gè)都可以產(chǎn)生與正常執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制時(shí)計(jì)算的相同的相應(yīng)目標(biāo)軌跡，也可以改變?nèi)绾位谄涿枋鲇?jì)算相應(yīng)目標(biāo)軌跡。例如，如果諸如緊急避險(xiǎn)應(yīng)用的應(yīng)用將緊急性置于較高優(yōu)先級，則該應(yīng)用被編程為不將穩(wěn)定性，而將避免與障礙物發(fā)生碰撞置于較高優(yōu)先級。另ー方面，如果諸如保持車道應(yīng)用的應(yīng)用將舒適性置于較高優(yōu)先級，則該應(yīng)用不需要在降低穩(wěn)定性的情況下執(zhí)行橫向運(yùn)動控制。因此，這種應(yīng)用或者相應(yīng)目標(biāo)軌跡產(chǎn)生器可以用于防止相應(yīng)謹(jǐn)慎橫向運(yùn)動控制。此外，參照圖4，如果至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)在第三區(qū)域 (3)內(nèi)，則該情況(圖4中的第三情況)指不能基于相應(yīng)目標(biāo)軌跡控制每個(gè)受控對象，因?yàn)槠湫阅芟拗坪?或包括例如摩擦系數(shù)(μ)的數(shù)值小的受控車輛的當(dāng)前狀況，或者指受控車輛的性能變得不穩(wěn)定，因?yàn)槔缭诼访嫔献孕?。在這種情況下，比較器8將禁止受控車輛的橫向運(yùn)動控制的控制信號發(fā)送到橫擺角速度控制器7，這樣使橫擺角速度控制器7不能將橫擺角速度的最終請求值發(fā)送到對應(yīng)于至少ー個(gè)所選受控對象的管理器9至11至少之一。與將控制信號發(fā)送到橫擺角速度控制器7同歩，比較器8將表示禁止受控車輛的橫向運(yùn)動控制的信息發(fā)送到應(yīng)用Al至An中的每個(gè)和通知裝置20。該信息不使應(yīng)用Al至 An中的每個(gè)計(jì)算實(shí)現(xiàn)相應(yīng)目標(biāo)軌跡所需的至少ー個(gè)控制參數(shù)的值(或者不便相應(yīng)目標(biāo)軌跡產(chǎn)生器計(jì)算相應(yīng)目標(biāo)軌跡)。該信息還使通知裝置20可視地和/或可聽地輸出表示禁止受控車輛的橫向運(yùn)動控制的信息。作為禁止受控車輛的橫向運(yùn)動控制的方法，比較器8將使橫擺角速度控制器7以跛行回家模式工作，從而關(guān)閉到每個(gè)管理器的控制信號的控制信號發(fā)送到橫擺角速度控制器7，此后，防止將控制信號發(fā)送到每個(gè)管理器。作為禁止受控車輛的橫向運(yùn)動控制的方法，如果在每個(gè)應(yīng)用的當(dāng)前控制周期內(nèi)， 確定至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)在第三區(qū)域(3)內(nèi)，在比較器8將相應(yīng)應(yīng)用的向前控制周期內(nèi)使用的至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)與可控范圍A 和B中的每個(gè)重復(fù)進(jìn)行比較。如果確定相同的比較結(jié)果持續(xù)預(yù)設(shè)時(shí)間或者更長時(shí)間，則比較器8將使橫擺角速度控制器7以跛行回家模式工作從而關(guān)閉將控制信號送到每個(gè)管理器的控制信號發(fā)送到橫擺角速度控制器7，此后，防止將控制信號發(fā)送到每個(gè)管理器。如上所述，表示是否執(zhí)行橫向運(yùn)動控制的控制信號被發(fā)送到橫擺角速度控制器7。 因此，如果控制信號表示執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制，則橫擺角速度控制器7將橫擺角速度的最終請求值發(fā)送到對應(yīng)于至少ー個(gè)所選受控對象的至少ー個(gè)管理器9至11。然而， 如果該控制信號表示禁止受控車輛的橫向運(yùn)動控制，則橫擺角速度控制器7阻止將橫擺角速度的最終請求值發(fā)送到對應(yīng)于至少ー個(gè)所選受控對象的至少ー個(gè)管理器9至11。管理器9至11中的每個(gè)適用于當(dāng)輸入對應(yīng)的受控對象的執(zhí)行指令和橫擺角速度的最終請求值時(shí)，將橫擺角速度的最終請求值變換為預(yù)定控制變量的命令物理值，并且將該預(yù)定控制變量的命令物理值提供給ECU12至15中的對應(yīng)ー個(gè)ECU。具體而言，當(dāng)輸入執(zhí)行指令和橫擺角速度的第一最終請求值時(shí)，前輪轉(zhuǎn)向管理器9 將該橫擺角速度的第一最終請求值變換為前輪的轉(zhuǎn)向角的命令值，并將該前輪的轉(zhuǎn)向角的命令值提供給相應(yīng)的E⑶12和E⑶13。當(dāng)輸入執(zhí)行指令和橫擺角速度的第二最終請求值時(shí)，后輪轉(zhuǎn)向管理器10將該橫擺角速度的第二最終請求值變換為后輪的轉(zhuǎn)向角的命令值，并將該后輪的轉(zhuǎn)向角的命令值提供給ECU 14。
當(dāng)輸入執(zhí)行指令和橫擺角速度的第三最終請求值時(shí)，制動管理器11將該橫擺角速度的第三最終請求值變換為用于每個(gè)車輪的附加轉(zhuǎn)矩的命令值，并將該用于每個(gè)車輪的附加轉(zhuǎn)矩的命令值提供給ECU 15。在該實(shí)施例中，作為ACT 16至19，采用電控助力轉(zhuǎn)向ACT(EPSACT)16，即馬達(dá)； 可變齒輪比轉(zhuǎn)向ACT(VGRS ACT) 17 ；主動后輪轉(zhuǎn)向ACT (ARS ACT) 18 ；以及電子穩(wěn)定性控制 ACT (ESC ACT) 19。EPS ACT 16運(yùn)行以控制前輪的轉(zhuǎn)向角，而VGRS ACT 17也運(yùn)行以控制前輪的轉(zhuǎn)向角。ARS ACT 18運(yùn)行以控制后輪的轉(zhuǎn)向角，而ESC ACT 19運(yùn)行以使各輪制動，從而使受控車輛保持受控。如上所述，前輪的轉(zhuǎn)向角被EPS ACT 16和VGRS ACT 17中的至少ー個(gè)控制。艮ロ， 共同受控對象被對應(yīng)的不同ACT控制。因此，用于管理不同ACT的管理器適用于仲裁激活不同ACT中的哪個(gè)ACT和/或如何分配對應(yīng)的橫擺角速度的最終請求值給不同ACT。例如，與用于控制前輪轉(zhuǎn)向角的EPS ACT 16和VGRS ACT 17對應(yīng)的管理器9適用于仲裁激活EPS ACT 16和VGRS ACT 17中的哪個(gè)和/或如何分配橫擺角速度的第一最終請求值給EPS ACT 16和VGRS ACT17。此后，管理器9適用于基于仲裁結(jié)果將橫擺角速度的第一最終請求值的至少一部分提供給與EPS ACT 16和VGRS ACT 17對應(yīng)的E⑶12和13 中的每個(gè)。E⑶12至15的每ー個(gè)用于將指令輸出到相應(yīng)的ACT，以指示相應(yīng)的ACT實(shí)現(xiàn)橫擺角速度的相應(yīng)的最終請求值。具體地，E⑶12和13的至少ー個(gè)用于控制EPS ACT 16和 VGRS ACT 17的至少ー個(gè)，從而實(shí)現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)向角的命令值。E⑶14用于控制ARS ACT 18，從而實(shí)現(xiàn)后輪轉(zhuǎn)向角的命令值。E⑶15適用于控制ESC ACT 19，從而實(shí)現(xiàn)用于每個(gè)輪子的命令附加轉(zhuǎn)矩。ECU 12至15的每ー個(gè)用于基于ACT 16至19的運(yùn)行狀況，掌握ACT16至19中每 ー個(gè)的可控范圍，并且將ACT 16至19中每ー個(gè)的可控范圍傳送到可控范圍計(jì)算機(jī)5。如上所述，ACT 16至19的可控范圍包括前輪轉(zhuǎn)向可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向可控范圍以及制動可控范圍。前輪轉(zhuǎn)向可控范圍表示EPS ACT 16和VGRS ACT 17要控制的前輪的轉(zhuǎn)向角的可控范圍。后輪轉(zhuǎn)向可控范圍表示ARS ACT 18要控制的后輪的轉(zhuǎn)向角的可控范圍。制動可控范圍表示ESC ACT 19要控制的每個(gè)輪子的附加轉(zhuǎn)矩的可控范圍。具體而言，前輪轉(zhuǎn)向可控范圍包括每個(gè)前輪的轉(zhuǎn)向角的絕對量的可控范圍和每個(gè)前輪的轉(zhuǎn)向角的角速度的可控范圍；每個(gè)前輪的轉(zhuǎn)向角的角速度表示相應(yīng)前輪的轉(zhuǎn)向角的變化，并且代表了相應(yīng)前輪的轉(zhuǎn)向角的響應(yīng)度。類似地，后輪轉(zhuǎn)向可控范圍包括每個(gè)后輪的轉(zhuǎn)向角的絕對量的可控范圍和每個(gè)后輪的轉(zhuǎn)向角的角速度的可控范圍；每個(gè)后輪的轉(zhuǎn)向角的角速度表示相應(yīng)后輪的轉(zhuǎn)向角的變化，并且代表了相應(yīng)后輪的轉(zhuǎn)向角的響應(yīng)度。此外，制動可控范圍包括前軸和后軸中每ー個(gè)的轉(zhuǎn)矩的絕對量的可控范圍以及前軸和后軸中每一個(gè)的轉(zhuǎn)矩的變化的可控范圍。前軸和后軸中每一個(gè)的轉(zhuǎn)矩的變化代表前軸和后軸中相應(yīng)者的制動的響應(yīng)度。如上所述構(gòu)造了根據(jù)該實(shí)施例的橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)1。具體地，如果基于相應(yīng)應(yīng)用提供的控制請求實(shí)現(xiàn)受控車輛的目標(biāo)軌跡所需的至少一個(gè)控制參數(shù)從控制請求器2輸入給橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)1的控制平臺CP，則控制平臺CP 被配置為基于至少ー個(gè)控制參數(shù)的相應(yīng)ー個(gè)或者多個(gè)應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)，最優(yōu)地控制ー個(gè)或者多個(gè)受控對象。這樣基于受控車輛的目標(biāo)軌跡保證受控車輛的性能，而無需每個(gè)應(yīng)用連接到相應(yīng)至少ー個(gè)受控對象。因此，即使將新應(yīng)用添加安裝在控制請求器2，或者從先前安裝在控制請求器2內(nèi)的應(yīng)用中刪除應(yīng)用，通過改變平臺CP的控制邏輯，也允許添加或者刪除，而無需改變受控對象的控制邏輯。類似地，即使至少ー個(gè)受控對象被改變，通過改變平臺CP的控制邏輯，也允許改變至少ー個(gè)受控對象，而無需改變每個(gè)應(yīng)用的控制邏輯。因此，即使應(yīng)用被添加到橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)1內(nèi)或者從橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)1刪除， 或者安裝在橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)1內(nèi)的受控對象被改變，根據(jù)該實(shí)施例的橫向運(yùn)動控制系統(tǒng) 1的配置仍實(shí)現(xiàn)減小對用戶和/或工作人員產(chǎn)生的負(fù)擔(dān)的優(yōu)點(diǎn)。橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)1的控制平臺CP被配置為協(xié)同控制受控對象，從而實(shí)現(xiàn)受控車輛的大范圍橫向運(yùn)動。例如，橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)1的控制平臺CP可以執(zhí)行結(jié)合了前輪轉(zhuǎn)向和制動的協(xié)同控制，從而產(chǎn)生其值比僅執(zhí)行前輪轉(zhuǎn)向控制時(shí)產(chǎn)生的橫擺角速度的值大的橫擺角速度。橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)1被配置為使得比較器8將目標(biāo)值產(chǎn)生器2c或者參數(shù)變換器 6提供的至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)與可控范圍計(jì)算機(jī)5提供的相應(yīng)至少ー個(gè)控制參數(shù)的可控范圍進(jìn)行比較，從而確定是否執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制。即，當(dāng)因?yàn)橄铝幸蛩刂辽僦`由于至少一個(gè)應(yīng)用和/或控制平臺CP上的軟件故障引起的運(yùn)行錯(cuò)誤；ACT16至19至少之ー的異常；以及諸如路面μ的迅速變化的受控車輛的當(dāng)前狀況迅速變化，導(dǎo)致至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)超出可控范圍計(jì)算機(jī)5提供的相應(yīng)至少一個(gè)控制參數(shù)的可控范圍吋，可以禁止受控車輛的橫向運(yùn)動控制。從而，可以防止因?yàn)橹辽侃`個(gè)因素導(dǎo)致的受控車輛的異常寬エ況。特別地，橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)1被配置為使得可控范圍計(jì)算機(jī)5將可控范圍信息 (相應(yīng)至少ー個(gè)控制參數(shù)的控制范圍)發(fā)送到應(yīng)用Al至An中的每個(gè)，并且應(yīng)用Al至An中的每個(gè)分別基于該可控范圍信息輸出橫向運(yùn)動控制的請求。該配置使比較器8將目標(biāo)值產(chǎn)生器2c或者參數(shù)變換器6提供的至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)與可控范圍計(jì)算機(jī)5提供的相應(yīng)至少一個(gè)控制參數(shù)的可控范圍進(jìn)行比較，使得可以基于相應(yīng)至少一個(gè)控制參數(shù)的可控范圍，確定相應(yīng)至少一個(gè)控制參數(shù)的可控范圍是否與每個(gè)應(yīng)用的響應(yīng)匹配。例如，參照圖1，如果應(yīng)用基于可控范圍計(jì)算機(jī)5提供的其當(dāng)前控制周期T內(nèi)的可控范圍信息輸出，則應(yīng)用輸出下一個(gè)控制周期T+1期間的橫向運(yùn)動控制請求，比較器8被配置為將至少ー個(gè)控制參數(shù)的可控范圍與在下一個(gè)控制周期T+1由該應(yīng)用產(chǎn)生的相應(yīng)至少 ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)進(jìn)行比較。該配置使在每個(gè)應(yīng)用的當(dāng)前控制周期 T期間獲得的至少ー個(gè)控制參數(shù)的可控范圍與在下一個(gè)控制周期T+1期間由相應(yīng)應(yīng)用產(chǎn)生的相應(yīng)至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)匹配。此外，橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)1可以被配置為使得可控范圍計(jì)算機(jī)5將每個(gè)應(yīng)用的當(dāng)前控制周期T期間的可控范圍信息和每個(gè)應(yīng)用的下一個(gè)控制周期T+1期間的可控范圍信息發(fā)送到比較器8。該配置使得可以執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制，以適應(yīng)受控車輛的常變狀況。具體地，如果應(yīng)用的控制周期相對較長，以致在該應(yīng)用的當(dāng)前控制周期內(nèi)，受控車輛的狀況變化非常大，則基于當(dāng)前控制周期期間送到該應(yīng)用的可控范圍信息執(zhí)行橫向運(yùn)動控制是不優(yōu)選的。例如，在受控車輛的輪胎與受控車輛快速行駛在其上的路面之間的摩擦系數(shù)(μ)從大數(shù)值變更為小數(shù)值的情況下，在應(yīng)用的當(dāng)前控制周期T期間，如果基于可控范圍信息執(zhí)行橫向運(yùn)動控制，則受控車輛可能打滑。因此，即使比較器8確定在該應(yīng)用的當(dāng)前控制周期T獲得的至少ー個(gè)控制參數(shù)的可控范圍與該應(yīng)用在下一個(gè)控制周期Τ+1產(chǎn)生的相應(yīng)至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)匹配，當(dāng)基于該應(yīng)用產(chǎn)生的相應(yīng)至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)確定在例如安全性和舒適性方面比其執(zhí)行要好而禁止橫向運(yùn)動控制吋，比較器8仍可以被配置為禁止受控車輛的橫向運(yùn)動控制。這使得可以執(zhí)行橫向運(yùn)動控制，以適應(yīng)受控車輛的狀況的變化。接著，下面將描述本公開的第一應(yīng)用示例。在該第一應(yīng)用示例中，作為第一應(yīng)用 Al，采用保持車道應(yīng)用。圖5示意性地示出了基于本公開的第一應(yīng)用示例的橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)1的總體結(jié)構(gòu)的示例。參照圖5，受控車輛前面的圖像從照相機(jī)輸入第一應(yīng)用Al (目標(biāo)軌跡產(chǎn)生器加1)。目標(biāo)軌跡產(chǎn)生器2al基于捕獲的圖像，識別形成在受控車輛行駛在其上的道路的車道兩側(cè)上的車道標(biāo)志，并且產(chǎn)生(計(jì)算)使受控車輛在行駛在車道上的同時(shí)保持在車道內(nèi)所要求的受控車輛的目標(biāo)軌跡。然后，目標(biāo)軌跡產(chǎn)生器2al基于可控范圍信息計(jì)算實(shí)現(xiàn)目標(biāo)軌跡所需的橫向加速度的請求值Gy(req)和橫向加速度的變化的請求值dGy/dt(req)，并且將橫向加速度的請求值Gy(req)和橫向加速度的變化的請求值dGy/dt(req)輸出給目標(biāo)軌跡仲裁器2b。類似地，橫向加速度的請求值Gy (req)和橫向加速度的變化的請求值dGy/ dt(req)從另ー個(gè)應(yīng)用輸入給目標(biāo)軌跡仲裁器2b。在目標(biāo)軌跡仲裁器2b在橫向加速度請求值Gy(req)和橫向加速度的變化的請求值dGy/dt (req)之間確定了歸屬(attribution) 后，歸屬結(jié)果被傳送給目標(biāo)值產(chǎn)生器2c，并且被目標(biāo)值產(chǎn)生器2c按照橫擺角速度變換。因此，橫擺角速度的正/負(fù)請求值Y (req)和橫擺角速度的變化的請求值d γ/dt (req)作為至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值從目標(biāo)值產(chǎn)生器2c輸出。因?yàn)闄M擺角速度控制器7被配置為按照橫擺角速度處理物理值，所以橫擺角速度的請求值Y (req)和橫擺角速度的變化的請求值d γ/dt (req)被輸入橫擺角速度控制器7， 而無需通過參數(shù)變換器6。橫擺角速度控制器7選擇對應(yīng)于橫擺角速度的請求值γ (req) 和橫擺角速度的變化的請求值d y /dt (req)的至少ー個(gè)受控對象，以使橫擺角速度控制器 7計(jì)算至少ー個(gè)所選受控對象的橫擺角速度的最終請求值，并將它輸出給至少ー個(gè)所選受控對象。如果前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動全部被選為至少ー個(gè)受控對象，則前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動中每個(gè)的橫擺角速度的最終請求值都被輸入給管理器9至11中的相應(yīng)管理器。前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動中每個(gè)的橫擺角速度的最終請求值被管理器9至11中的相應(yīng)管理器變換為預(yù)定控制變量的命令物理值，并且該預(yù)定控制變量的命令物理值從管理器9至11中的每個(gè)送到ECU 12至15中的相應(yīng)E⑶。E⑶12至15中的每個(gè)基于預(yù)定控制變量的相應(yīng)命令物理值驅(qū)動ACT 16至19中的相應(yīng)ACT，從而基于包括保持車道應(yīng)用Al的應(yīng)用Al至An的請求，執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制。每個(gè)受控對象、即ACT 16至19中的每個(gè)的可控范圍被送到可控范圍計(jì)算機(jī)5。具體地，ACT 16至19使用的至少ー個(gè)受控變量的上限和ACT 16至19使用的至少ー個(gè)受控變量的響應(yīng)性(比率)的上限被送到可控范圍計(jì)算機(jī)5。ACT 16至19使用的至少ー個(gè)受控變量的上限和ACT 16至19使用的至少ー個(gè)受控變量的響應(yīng)性(比率)的上限被可控范圍計(jì)算機(jī)5按照橫擺角速度變換為每個(gè)受控對象的橫擺角速度的可控范圍Y (ava)和橫擺角速度Y的變化的可控范圍d γ/dt (ava)。然后，每個(gè)受控對象的橫擺角速度的可控范圍 Y (ava)和橫擺角速度Y的變化的可控范圍d γ/dt (ava)被送到可控范圍計(jì)算機(jī)5。在可控范圍計(jì)算機(jī)5中，可控范圍計(jì)算機(jī)5基于受控車輛的當(dāng)前狀況，限制每個(gè)受控對象的橫擺角速度的可控范圍Y (ava)和橫擺角速度Y的變化的可控范圍dY/ dt (ava)，以獲得每個(gè)受控對象的橫擺角速度γ的最終可控范圍和橫擺角速度Y的變化的最終可控范圍?；诿總€(gè)受控對象的橫擺角速度的可控范圍Y (ava)和橫擺角速度Y的變化的可控范圍d γ/dt (ava)，計(jì)算所有受控對象的橫擺角速度的總可控范圍γ (aval)和橫擺角速度Y的變化的總可控范圍d γ/dt (aval)。受控車輛的當(dāng)前狀況不限制所有受控對象的橫擺角速度的總可控范圍Y (ava)和橫擺角速度Y的變化的總可控范圍d γ/dt (ava)?；诿總€(gè)受控對象的橫擺角速度Y的最終可控范圍和橫擺角速度Y的變化的最終可控范圍，計(jì)算受控車輛的總橫向運(yùn)動控制的橫擺角速度的最終可控范圍Y (ava2)和橫擺角速度Y的變化的最終可控范圍d y /dt (ava2)。所有受控對象的橫擺角速度的總可控范圍(A) γ (aval)和橫擺角速度、的變化的總可控范圍(A)dY/dt(aVal)以及受控車輛的總橫向運(yùn)動控制的橫擺角速度的最終可控范圍(B) y (ava2)和橫擺角速度的變化的最終可控范圍(B) d γ/dt (ava2)被作為可控范圍信息傳送給比較器8。響應(yīng)于該可控范圍信息，每個(gè)應(yīng)用被編程為輸出控制請求，而目標(biāo)值產(chǎn)生器2c輸出與該可控范圍信息匹配的橫擺角速度的請求值Y (req)和橫擺角速度的變化的請求值 cU/dt(req)。因?yàn)樵撛?，將橫擺角速度的請求值Y (req)分別與橫擺角速度的總可控范圍Ay (aval)和橫擺角速度的最終可控范圍B γ (avU)進(jìn)行比較，并且將橫擺角速度的變化的請求值d γ/dt (req)分別與橫擺角速度Y的變化的總可控范圍A dy/dt(aval)和橫擺角速度的變化的最終可控范圍B dy/dt(ava2)進(jìn)行比較。該比較確定橫擺角速度的請求值Y (req)是否在由橫擺角速度的總可控范圍 Ay (aval)和橫擺角速度的最終可控范圍B γ (ava2)限定的第一至第三區(qū)域(1)至(3)之一內(nèi)(參見圖2和3)，并且確定橫擺角速度的變化的請求值d γ/dt (req)是否在由橫擺角速度Y的變化的總可控范圍A dy/dt(aval)和橫擺角速度的變化的最終可控范圍B dy/ dt(ava2)限定的第一至第三區(qū)域⑴至(3)之一內(nèi)(參見圖2和3)。這使得可以將表示基于比較結(jié)果是否執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制的控制信號發(fā)送到橫擺角速度控制器7，并且可以將表示如何執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制的信息發(fā)送到應(yīng)用Al至An中的每個(gè)以及通知裝置20。接著，下面將描述本公開的第二應(yīng)用示例。在該第二應(yīng)用示例中，作為第一應(yīng)用 An，采用防止偏離車道應(yīng)用。
圖6示意性地示出了基于本公開的第二應(yīng)用示例的橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)1的總體結(jié)構(gòu)的示例。參照圖6，受控車輛前面的圖像從照相機(jī)輸入第η應(yīng)用An(目標(biāo)軌跡產(chǎn)生器 2an)0目標(biāo)軌跡產(chǎn)生器2an基于捕獲的圖像，識別形成在受控車輛行駛在其上的道路的車道兩側(cè)上的車道標(biāo)志，為駕駛員產(chǎn)生用于防止駕駛員偏離所識別的車道標(biāo)志的報(bào)警信號， 并且產(chǎn)生(計(jì)算)防止受控車輛偏離所識別的車道標(biāo)志所需的受控車輛的目標(biāo)軌跡。然后，目標(biāo)軌跡產(chǎn)生器2an基于可控范圍信息計(jì)算實(shí)現(xiàn)目標(biāo)軌跡所需的橫擺角速度的請求值Y (req)和橫擺角速度的變化的請求值d γ/dt (req)，并且將該橫擺角速度的請求值Y (req)和橫擺角速度的變化的請求值d γ/dt (req)輸出給目標(biāo)軌跡仲裁器2b。類似地，橫擺角速度的請求值Y (req)和橫擺角速度的變化的請求值d Y / dt(req)從另ー個(gè)應(yīng)用輸入給目標(biāo)軌跡仲裁器2b。在目標(biāo)軌跡仲裁器2b在橫擺角速度的請求值Y (req)和橫擺角速度的變化的請求值d γ/dt (req)之間確定了歸屬后，歸屬結(jié)果被傳送給目標(biāo)值產(chǎn)生器2c，并且被目標(biāo)值產(chǎn)生器2c按照橫向加速度變換。因此，橫向加速度的正/負(fù)請求值Gy (req)和橫向加速度的變化的請求值dGy/dt (req)作為至少一個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值從目標(biāo)值產(chǎn)生器2c輸出。因?yàn)闄M擺角速度控制器7被配置為按照橫擺角速度處理物理值，所以橫向加速度的請求值Gy(req)和橫向加速度的變化的請求值dGy/dt(req)被參數(shù)變換器6變換為按照橫擺角速度的物理值。例如，假定等式[1]中的項(xiàng)β (req)和(1β /dt(req)是0，則基于等式“、(req)= Gy (req) /Vx",橫向加速度的請求值Gy (req)和橫向加速度的變化的請求值dGy/dt (req)被變換為橫擺角速度的請求值Y (req)和橫擺角速度的變化的請求值d γ/dt (req)。變換結(jié)果被輸入給橫擺角速度控制器7。此后，橫擺角速度控制器7選擇對應(yīng)于橫向加速度的請求值Gy (req)和橫向加速度的變化的請求值dGy/dt (req)的至少ー個(gè)受控對象，以使橫擺角速度控制器7計(jì)算該至少ー個(gè)所選受控對象的橫擺角速度的最終請求值，并將它輸出給至少一個(gè)所選受控對象。 如果前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動全部被選為至少ー個(gè)受控對象，則前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動中每個(gè)的橫擺角速度的最終請求值都被輸入給管理器9至11中的相應(yīng)管理器。前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動中每個(gè)的橫擺角速度的最終請求值被管理器9至11中的相應(yīng)管理器變換為預(yù)定控制變量的命令物理值，并且該預(yù)定控制變量的命令物理值從管理器9至11中的每個(gè)送到E⑶12至15中的相應(yīng)E⑶。E⑶12至15中的每個(gè)基于預(yù)定控制變量的相應(yīng)命令物理值驅(qū)動ACT 16至19中的相應(yīng)ACT，從而基于包括防止偏離車道應(yīng)用An的應(yīng)用Al至 An的請求，執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制。每個(gè)受控對象、即ACT 16至19中的每個(gè)的可控范圍被送到可控范圍計(jì)算機(jī)5。具體地，ACT 16至19使用的至少ー個(gè)受控變量的上限和ACT 16至19使用的至少ー個(gè)受控變量的響應(yīng)性(比率)的上限被送到可控范圍計(jì)算機(jī)5。ACT 16至19使用的至少ー個(gè)受控變量的上限和ACT 16至19使用的至少ー個(gè)受控變量的響應(yīng)性(比率)的上限被可控范圍計(jì)算機(jī)5按照橫擺角速度變換為每個(gè)受控對象的橫向加速度的可控范圍Gy (ava)和橫向加速度的變化的可控范圍dGy/dt (ava)。然后，每個(gè)受控對象的橫向加速度的可控范圍Gy (ava) 和橫向加速度的變化的可控范圍dGy/dt (ava)被送到可控范圍計(jì)算機(jī)5。在可控范圍計(jì)算機(jī)5中，可控范圍計(jì)算機(jī)5基于受控車輛的當(dāng)前狀況，限制每個(gè)受控對象的橫向加速度的可控范圍Gy(aVa)和橫向加速度的變化的可控范圍dGy/dt(aVa)， 以獲得每個(gè)受控對象的橫向加速度的最終可控范圍Gy(aVa)和橫向加速度的變化的最終可控范圍dGy/dt (ava)?；诿總€(gè)受控對象的橫向加速度的可控范圍Gy(aVa)和橫向加速度的變化的可控范圍dGy/dt (ava)，計(jì)算所有受控對象的橫向加速度的總可控范圍Gy(aVal)和橫向加速度的變化的總可控范圍dGy/dt (aval)。受控車輛的當(dāng)前狀況不限制所有受控對象的橫向加速度的總可控范圍Gy (ava)和橫向加速度的變化的總可控范圍dGy/dt (ava)。基于每個(gè)受控對象的橫向加速度的最終可控范圍Gy(aVa)和橫向加速度的變化的最終可控范圍dGy/ dt (ava)，計(jì)算受控車輛的總橫向運(yùn)動控制的橫向加速度的最終可控范圍Gy(avU)和橫向加速度的變化的最終可控范圍dGy/dt (ava2)。所有受控對象的橫向加速度的總可控范圍(A)Gy(aVal)和橫向加速度的變化的總可控范圍(A) dGy/dt (aval)以及受控車輛的總橫向運(yùn)動控制的橫向加速度的最終可控范圍(B)Gy(aVa2)和橫向加速度的變化的最終可控范圍(B) dGy/dt (ava2)被作為可控范圍信息傳送給比較器8。響應(yīng)于該可控范圍信息，每個(gè)應(yīng)用被編程為輸出控制請求，而目標(biāo)值產(chǎn)生器2c輸出與該可控范圍信息匹配的橫向加速度的請求值Gy (req)和橫向加速度的變化的請求值 dGy/dt (req)0因?yàn)樵撛?，將橫向加速度的請求值Gy (req)分別與橫向加速度的總可控范圍A Gy (aval)和橫向加速度的最終可控范圍B Gy(ava2)進(jìn)行比較，并且將橫向加速度的變化的請求值dGy/dt (req)分別與橫向加速度的變化的總可控范圍AdGy/dt (aval)和橫向加速度的變化的最終可控范圍B dGy/dt (ava2)進(jìn)行比較。該比較確定橫向加速度的請求值Gy (req)是否在由橫向加速度的總可控范圍A Gy (aval)和橫向加速度的最終可控范圍B Gy(ava2)限定的第一至第三區(qū)域(1)至(3)之一內(nèi)(參見圖2和;3)，并且確定橫向加速度的變化的請求值dGy/dt (req)是否在由橫向加速度的變化的總可控范圍A dGy/dt (aval)和橫向加速度的變化的最終可控范圍B dGy/ dt(ava2)限定的第一至第三區(qū)域⑴至(3)之一內(nèi)(參見圖2和3)。這使得可以將表示根據(jù)比較結(jié)果是否執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制的控制信號發(fā)送到橫擺角速度控制器7，并且可以將表示如何執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制的信息發(fā)送到應(yīng)用Al至An中的每個(gè)以及通知裝置20。在該實(shí)施例及其應(yīng)用示例中的每個(gè)中，描述了執(zhí)行受控車輛的橫向運(yùn)動控制的橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)1作為動態(tài)控制受控車輛的示例，但是本公開可以應(yīng)用于執(zhí)行縱向運(yùn)動控制和/或側(cè)傾運(yùn)動控制的動態(tài)控制系統(tǒng)。具體地，本公開可以應(yīng)用于設(shè)置有布置在用于執(zhí)行受控車輛的運(yùn)動控制的每個(gè)應(yīng)用與為了執(zhí)行受控車輛的運(yùn)動控制而要被控制的多個(gè)受控對象之間的控制平臺的動態(tài)控制系統(tǒng)。在該應(yīng)用中，橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)被配置為使該控制平臺基于每個(gè)應(yīng)用的總目標(biāo)值最優(yōu)地控制ー個(gè)或者更多個(gè)受控對象。例如，作為縱向運(yùn)動控制的受控對象，可以采用制動和驅(qū)動功率(引擎輸出和/或馬達(dá)輸出)。作為搖晃運(yùn)動控制的受控對象，可以采用懸架和/或主動穩(wěn)定桿的輸出。在第一至第三實(shí)施例的每個(gè)中，例如ACT 13至16被用來控制受控對象，但是其它ACT可被用來控制受控對象中對應(yīng)的ー個(gè)受控對象。例如，制動控制在第一至第三實(shí)施例中的每個(gè)中是通過ESC-ACT 19來執(zhí)行的，但是其可以通過控制前軸和后軸中的每個(gè)的轉(zhuǎn)矩、通過停車制動ACT或者用于控制安裝在每個(gè)輪子中的輪內(nèi)馬達(dá)的制動器來執(zhí)行。在該實(shí)施例及其應(yīng)用示例中的每個(gè)中，其可控范圍將由可控范圍計(jì)算機(jī)5計(jì)算的至少ー個(gè)控制參數(shù)在物理上與其應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)被輸入給比較器8的至少ー個(gè)控制參數(shù)相同。這樣使得可以容易地將該至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值與相應(yīng)至少ー個(gè)控制參數(shù)的可控范圍進(jìn)行比較。然而，如果其可控范圍將由可控范圍計(jì)算機(jī)5計(jì)算的至少一個(gè)控制參數(shù)在物理上與其應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)被輸入給比較器8的至少ー個(gè)控制參數(shù)不同，則該至少ー個(gè)控制參數(shù)的可控范圍和該至少ー個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)被變換為該至少一個(gè)控制參數(shù)的可控范圍和同一個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值)，并且在該至少一個(gè)控制參數(shù)的可控范圍與同一個(gè)控制參數(shù)的應(yīng)用請求值(總目標(biāo)值) 之間進(jìn)行比較。盡管在此描述了本公開的示例性實(shí)施例，但是本公開并不局限于在此描述的實(shí)施例，而是包括具有本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本公開可以想到的修改、省略、組合(例如跨不同實(shí)施例的多個(gè)方面的組合)、調(diào)整和/或變型的任意和全部的實(shí)施例。應(yīng)基于權(quán)利要求書中使用的語言在廣義上解讀權(quán)利要求書中的限制，并且這些限制并不局限于在本說明書中或者在進(jìn)行申請期間描述的示例，且這些示例均應(yīng)被視為是非排他性的。
權(quán)利要求
1.一種車輛動態(tài)控制平臺，被布置在受控對象與應(yīng)用之間，并被設(shè)計(jì)為根據(jù)來自所述應(yīng)用的作為控制請求的與車輛的運(yùn)動有關(guān)的第一參數(shù)的目標(biāo)值來控制所述受控對象，所述車輛動態(tài)控制平臺包括可用性獲取器，被配置為獲得與所述受控對象的第二參數(shù)的可控范圍對應(yīng)的可用性， 并將所述受控對象的第二參數(shù)的可用性輸出給所述應(yīng)用，所述應(yīng)用被編程為基于所述受控對象的第二參數(shù)的可用性輸出所述第一參數(shù)的目標(biāo)值；以及比較器，被配置為當(dāng)從所述應(yīng)用輸出所述第一參數(shù)的目標(biāo)值時(shí)，將所述第一參數(shù)的目標(biāo)值與所述第二參數(shù)的可用性進(jìn)行比較，并基于所述比較的結(jié)果來確定是否通過控制所述受控對象來執(zhí)行對所述車輛的動態(tài)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛動態(tài)控制平臺，其中，所述比較器被配置為將指示是否執(zhí)行對所述車輛的動態(tài)控制的所述確定的結(jié)果的信息傳送給所述應(yīng)用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛動態(tài)控制平臺，還包括用于將信息通知所述車輛的駕駛員的通知裝置，其中，所述比較器被配置為將指示是否執(zhí)行對所述車輛的動態(tài)控制的所述確定的結(jié)果的信息傳送給所述通知裝置，并且所述通知裝置被配置為接收所述指示是否執(zhí)行對所述車輛的動態(tài)控制的所述確定的結(jié)果的信息，并將所述指示是否執(zhí)行對所述車輛的動態(tài)控制的所述確定的結(jié)果的信息通知所述駕駛員。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛動態(tài)控制平臺，還包括監(jiān)視器，所述監(jiān)視器被配置為監(jiān)視所述車輛的當(dāng)前狀況，其中，所述可用性獲取器被配置為接收來自所述監(jiān)視器的指示所述車輛的當(dāng)前狀況的車輛信息；基于所述車輛信息，來限制所述受控對象的第二參數(shù)的可用性，以產(chǎn)生所述受控對象的第二參數(shù)的受限可用性；以及將所述受控對象的第二參數(shù)的可用性作為所述受控對象的第二參數(shù)的第一可用性以及將所述受控對象的第二參數(shù)的受限可用性作為所述受控對象的第二參數(shù)的第二可用性輸出給所述比較器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛動態(tài)控制平臺，其中，所述比較器被配置為將所述第一參數(shù)的目標(biāo)值與所述受控對象的第二參數(shù)的第一可用性和所述第二參數(shù)的第二可用性中的每個(gè)進(jìn)行比較；確定所述第一參數(shù)的目標(biāo)值是否在第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域之一當(dāng)中，所述第一區(qū)域在所述第二參數(shù)的第二可用性內(nèi)，所述第二區(qū)域超出所述第二參數(shù)的第二可用性、 但在所述第二參數(shù)的第一可用性內(nèi)，所述第三區(qū)域超出所述第二參數(shù)的第一可用性；以及根據(jù)所確定的所述第一區(qū)域至所述第三區(qū)域中的一個(gè)，來確定是否通過控制所述受控對象來執(zhí)行對所述車輛的動態(tài)控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛動態(tài)控制平臺，其中，所述比較器被配置為如果所述第一參數(shù)的目標(biāo)值在所述第一區(qū)域內(nèi)，則確定通過控制所述受控對象來執(zhí)行對所述車輛的動態(tài)控制；以及如果所述第一參數(shù)的目標(biāo)值在所述第三區(qū)域內(nèi)，則確定禁止通過控制受控對象來執(zhí)行對所述車輛的動態(tài)控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛動態(tài)控制平臺，還包括用于將信息通知所述車輛的駕駛員的通知裝置，其中，所述比較器被配置為謹(jǐn)慎地確定通過控制所述受控對象來執(zhí)行對所述車輛的動態(tài)控制，以及謹(jǐn)慎地發(fā)送表示執(zhí)行對所述車輛的動態(tài)控制的信息給所述通知裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛動態(tài)控制平臺，其中，所述比較器被配置為如果位于所述第三區(qū)域內(nèi)的所述第一參數(shù)的目標(biāo)值持續(xù)預(yù)設(shè)時(shí)間或者更長，則確定禁止通過控制所述受控對象來執(zhí)行對所述車輛的動態(tài)控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛動態(tài)控制平臺，其中，所述比較器被配置為以跛行回家模式工作，從而禁止通過所述受控對象的對所述車輛的動態(tài)控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛動態(tài)控制平臺，其中，所述第二參數(shù)包括所述受控對象的受控變量和所述受控變量的變化，并且所述可用性獲取器被配置為獲取所述受控對象的受控變量的可用性作為第一可用性，獲取所述受控對象的受控變量的變化的可用性作為第二可用性，以及將所述受控對象的受控變量的第一可用性和所述受控對象的受控變量的變化的第二可用性輸出給所述應(yīng)用。
11.一種車輛動態(tài)控制系統(tǒng)，包括權(quán)利要求1所述的車輛動態(tài)控制平臺；控制請求器，包括權(quán)利要求1所述的應(yīng)用；以及權(quán)利要求1所述的受控對象。
全文摘要
公開了一種應(yīng)用與受控對象之間的車輛動態(tài)控制平臺。在布置在受控對象與應(yīng)用之間的所述車輛動態(tài)控制平臺中，可用性獲取器獲得與所述受控對象的第二參數(shù)的可控范圍對應(yīng)的可用性，并將所述受控對象的第二參數(shù)的可用性輸出給所述應(yīng)用。所述應(yīng)用被編程為基于所述受控對象的第二參數(shù)的可控范圍輸出第一參數(shù)的目標(biāo)值。當(dāng)所述應(yīng)用輸出所述第一參數(shù)的目標(biāo)值時(shí)，比較器將所述第一參數(shù)的目標(biāo)值與第二參數(shù)的可用性進(jìn)行比較，并基于所述比較的結(jié)果確定是否通過控制所述受控對象來執(zhí)行對所述車輛的動態(tài)控制。
文檔編號B62D5/04GK102556149SQ201110356029
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者丸山將來, 仁田博史, 半澤雅敏, 向井靖彥, 時(shí)政光宏, 水谷友一, 緒方義久, 達(dá)川淳平, 隈部肇 申請人:株式會社愛德克斯, 株式會社電裝, 愛信精機(jī)株式會社