用于控制执行器的方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种用于控制机动车行驶机构/底盘(Fahrwerk)的至少一个执行器的 方法和系统。
【背景技术】
[0002] 机动车包括用于检测运行参数和在机动车前方的环境特别是道路的各种传感器 以及用于加载机动车构件的各种执行器。用于通过执行器加载构件的调节变量在此可由传 感器的至少一个值导出。
[0003] 文献WO 2009/097947A1描述了一种用于影响车辆的主动式行驶机构的方法，其中 确定车道的高度廓形并且根据确定的高度廓形值影响行驶机构。由高度廓形在方法的设定 用于滤波的步骤中形成经滤波的高度廓形，由该经滤波的高度廓形确定车辆结构的期望的 位置和/或为此的调节变量。
[0004] 由文献DE10 2008 032 545 A1已知一种机动车的主动式行驶机构的影响系统，借 助于该影响系统由预控变量计算用于行驶机构的结构调节的输入信号。此外设定，在每个 时刻根据模型预测机动车性能并且与机动车的实际性能比较。
【发明内容】
[0005] 在该背景下提出一种具有独立权利要求的特征的方法和系统。本发明其它的设计 方案由从属权利要求和说明书得知。
[0006] 按照本发明的方法设计用于控制机动车的行驶机构的至少一个执行器，以所述行 驶机构在地面上行驶。在此检测地面的高度廓形，其中对于地面的部段进行分析:沿着该部 段的高度廓形是否具有如下值，该值偏离阈值一个预定的公差值。如果机动车行驶通过识 别的不平处，那么在考虑识别到的不平处的情况下调节用于加载至少一个执行器的调节变 量。
[0007] 在该方法的范畴中，如果高度廓形的值大于阈值加上公差值，那么将地面的该部 段定义/确定为不平处。
[0008] 按照本发明的方法的一种可能的实施形式，通过函数描述沿着该部段高度廓形的 形状，其中该函数与至少一个参数有关。以与至少一个参数有关的用于描述高度廓形的函 数定义/限定对于地面的点的高度廓形与沿着该部段的点的位置的关系。
[0009] 通过用于检测机动车环境的传感器确定地面高度廓形的值。沿着该部段对确定的 值进行滤波。
[0010] 通过用于检测机动车环境的传感器确定高度廓形的全部值，其中高度廓形的值对 应于沿该部段的点X。对于沿该部段的所有点的高度廓形的全部确定的值进行滤波，例如高 通滤波或低通滤波。
[0011] 通过至少一个执行器补偿高度廓形的识别到的不平处。假如没有发现不平处，将 高度廓形设置到一个恒定的值，例如零，和/或去激活预测功能，因为在这种情况下由于平 面的地面其遭受测量噪声。
[0012] 如果函数与沿该部段的点的位置有关的变化的值偏离对于函数变化预定的阈值 一个预定的公差值，那么该部段在结构上被识别为地面的不平处。在此，可以使用函数在水 平方向沿该部段的一阶局部导数作为函数的变化。备选或附加地，可以使用函数在水平方 向沿该部段的二阶局部导数作为函数的变化。
[0013] 对于识别到的不平处在水平方向沿该部段确定起点和终点。起点和终点可以通过 该方法的基于梯度的变型确定，其中由高度廓形的低通或高通滤波的值确定用于描述高度 廓形的函数。此外，检测函数的极值以及一阶和二阶导数的极值。
[0014] 在此可以搜索高度廓形中的转弯和/或角，其中这样的转弯和/或角定义为识别的 不平处的起点和终点。沿着无相位的低通滤波的高度廓形可以搜索函数的一阶和/或二阶 导数的最小和最大值。通过一阶和/或二阶导数偏离阈值公差值来识别不平处的起点和终 点。为此备选地可以将高度廓形与相应的加权函数卷积，这相应于以限定的加权函数应用 高度廓形的移动平均滤波(加权的平滑/连续的平均值）。
[0015] 因此可以通过分析用于描述高度廓形的函数的一阶和/或二阶导数以及通过与预 定的阈值比较来检测:沿分析的部段是否存在不平处以及这些不平处起点和终点在哪里。
[0016] 在一种设计方案中，为了识别规定的不平处如上所述首先通过高通和低通滤波预 处理高度廓形，使得高度廓形环绕零线延伸。随后搜索如下值，该值至少比规定的公差值大 阈值。基于这样的值，如此长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 值加上阈值，也就是例如小于0.5厘米，或者直至达到另一表征的阈值，如果例如经滤波的 一阶导数具有符号变化而经滤波的二阶导数具有极值，由此可以识别到不平处的起点和终 点。
[0017] 如下所详述的那样，此外为了识别不平处可以比较根据实际几何结构描述的高度 廓形的测量绝对值与根据额定几何结构形成的高度廓形的预定值。
[0018] 相应在用于控制至少一个执行器的方法中分析:沿该部段的高度廓形是否具有包 括与额定几何结构的形状相似的形状的实际几何结构。在此在另一设计方案中，以与至少 一个参数有关的函数描述高度廓形的实际几何结构，其中实际几何结构与设定用于高度廓 形的额定几何结构比较。如果实际几何结构偏离设定用于额定几何结构的阈值一个对于额 定几何结构预定的公差值，那么该部段被识别为地面的不平处。
[0019] 不仅实际几何结构的形状而且额定几何结构的形状通过与至少一个参数有关的 用于描述沿该部段的高度廓形的函数限定，其中该函数的至少一个参数为了描述实际几何 结构具有实际值而为了描述额定几何结构具有额定值。
[0020] 额定几何结构此外可以用作实际几何结构的样板。
[0021] 因此可以应用具有不同形状的不同额定几何结构。这样的额定几何结构也可以表 示为预定或限定的几何结构。为了在高度廓形中搜索不平处，通过实际几何结构表示通常 通过传感器检测的高度廓形。此外可以将全部预定或限定的额定几何结构与高度廓形的检 测的实际几何结构比较。一旦对于沿高度廓形的一个部段的实际几何结构由多个额定几何 结构确定形状适合的额定几何结构，那么检测：实际几何结构的形状是否并且以多大程度 偏离于额定几何结构的形状。
[0022] 在该方法的设计方案中，设定用于描述实际几何结构和额定几何结构的函数构成 为η级多项式。对于与至少一个参数ak有关的构成为多项式的函数h(x)-一该函数具有至 少一项ak*xk，其中参数ak配置给X的k次方一一通常适用:h(X) = a/xn+an-广xn-b · · · ak*xk + . . .a2+x2+ai+x+ao。在此，x设定为变量，该变量在该方法的范围中对于沿高度廓形或至少 沿高度廓形的要分析的部段的地点或位置延伸。在高度廓形的部段的检查中，为了描述用 于表示额定几何结构的函数应用作为额定值设定和/或可限定的参数ak, s〇ii = an, s〇ii， an-i,s〇ii，...，曰；^。11，&1,3。11，&(), 3。11。相比之下，对于用于描述实际几何结构的参数有关的函 数应用作为头际值设疋和/或要确疋的参数Elk, ist - Sin, ist，Sin-1, ist，· · ·，￡12, ist，￡11, ist，at), ist。在 实施该方法时也可能的是，基于用于描述额定几何结构的函数的作为额定值设定的参数 ak,sclll与用于描述实际几何结构的函数的构成为实际值的参数ak, lst的比较确定可能存在的 不平处，其中可由此识别不平处，即如果对于实际几何结构的函数的k次方的参数ak, lst的实 际值至少偏离对于用于描述额定几何结构的函数的k次方的构成为额定值的参数ak, scllj9 公差值预定的阈值。在设计方案中，这样的函数可以例如构成为三角函数。
[0023] 借助于用于描述高度廓形的参数有关的函数h(x)规定对于地面的点X的高度廓形 与沿部段的点X的位置的关系。
[0024] 如果在点X实际几何结构的函数的绝对值偏离对于额定几何结构设定的阈值一个 对于额定几何结构设定的公差值，则分析的部段被识别为地面的不平处。在设计方案中，额 定几何结构通过高度廓形的实际几何结构移动并