DE102019119350A1 - Lateral drive control of a vehicle - Google Patents

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Abstract

Ein Steuersystem (2) zur seitlichen Fahrsteuerung eines Fahrzeugs (1) weist eine Komparatoreinheit (3) auf, um mindestens ein Sensorsignal mit Informationen hinsichtlich einer Pose des Fahrzeugs (1) und mindestens ein Referenzsignal zu empfangen. Die Komparatoreinheit (3) erzeugt mindestens ein Fehlersignal in Abhängigkeit von dem mindestens einen Sensorsignal und dem mindestens einen Referenzsignal. Das Steuersystem (2) weist ein Steuergerät (7) auf, das dazu ausgelegt ist, eine seitliche Kraft, die auf das Fahrzeug (1) wirkt, in Abhängigkeit von dem mindestens einen Sensorsignal und von Windinformationen zu berechnen und ein Lenksignal, um eine seitliche Position des Fahrzeugs (1) zu steuern, in Abhängigkeit von der seitlichen Kraft und dem mindestens einen Fehlersignal zu erzeugen.A control system (2) for lateral driving control of a vehicle (1) has a comparator unit (3) in order to receive at least one sensor signal with information regarding a pose of the vehicle (1) and at least one reference signal. The comparator unit (3) generates at least one error signal as a function of the at least one sensor signal and the at least one reference signal. The control system (2) has a control device (7) which is designed to calculate a lateral force acting on the vehicle (1) as a function of the at least one sensor signal and wind information and a steering signal to calculate a lateral force To control the position of the vehicle (1) as a function of the lateral force and to generate the at least one error signal.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuersystem zur seitlichen Fahrsteuerung eines Fahrzeugs, wobei das Steuersystem eine Komparatoreinheit aufweist, die dazu ausgelegt ist, mindestens ein Sensorsignal und mindestens ein Referenzsignal zu empfangen, wobei das Sensorsignal Informationen hinsichtlich einer Pose des Fahrzeugs beinhaltet, und mindestens ein Fehlersignal in Abhängigkeit von dem Sensorsignal und dem Referenzsignal zu erzeugen. Die Erfindung betrifft ferner ein entsprechendes Verfahren zur seitlichen Fahrsteuerung eines Fahrzeugs und ein Computerprogramm.The invention relates to a control system for lateral driving control of a vehicle, the control system having a comparator unit which is designed to receive at least one sensor signal and at least one reference signal, the sensor signal containing information regarding a pose of the vehicle and at least one error signal as a function from the sensor signal and the reference signal. The invention also relates to a corresponding method for lateral driving control of a vehicle and a computer program.

Für das teil- oder vollautomatisierte Fahren steuert eine seitliche Steuerung, insbesondere die Steuerung eines Lenkwinkels des Fahrzeugs, eine seitliche Position des Fahrzeugs auf der jeweiligen Fahrbahn. Falls Wind von einer Seite auf das Fahrzeug auftrifft, kann das Fahrzeug aufgrund der Störung der Steuerung, die durch den Wind verursacht wird, von seinem Zielweg versetzt werden oder kann oszillieren.For partially or fully automated driving, a lateral control, in particular the control of a steering angle of the vehicle, controls a lateral position of the vehicle on the respective lane. If wind hits the vehicle from one side, the vehicle may be displaced from its target path or may oscillate due to the disturbance of the control caused by the wind.

Im Dokument US 2014/005892 A1 ist ein Verfahren für die Seitenwindstabilisierung eines Kraftfahrzeugs mit einem aktiv steuerbaren Differential mit variabler Drehmomentverteilung beschrieben. Dabei wird ein seitlicher Versatz detektiert und ein Giermoment wird über das Differential durch Ändern der Drehmomentverteilung erzeugt.In the document US 2014/005892 A1 describes a method for the crosswind stabilization of a motor vehicle with an actively controllable differential with variable torque distribution. A lateral offset is detected and a yaw moment is generated via the differential by changing the torque distribution.

Methoden, die auf einem detektierten Versatz basieren, können jedoch Abweichungen aufgrund des Windes nur vergleichsweise langsam kompensieren, da eine schnellere Reaktion eine Übersteuerung und weitere Oszillationen oder Störungen in der seitlichen Steuerung einbringen würde.However, methods based on a detected offset can only compensate for deviations due to the wind comparatively slowly, since a faster reaction would lead to oversteering and further oscillations or disturbances in the lateral control.

Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Konzept zur seitlichen Fahrsteuerung eines Fahrzeugs bereitzustellen, das Effekte von Wind, der auf das Fahrzeug auftrifft, schneller kompensieren kann.It is therefore an object of the present invention to provide an improved concept for the lateral travel control of a vehicle which can more quickly compensate for the effects of wind hitting the vehicle.

Gemäß dem verbesserten Konzept wird diese Aufgabe mittels eines Steuersystems, eines Verfahrens und eines Computerprogramms gemäß den unabhängigen Ansprüchen erreicht. Weitere Implementierungen und Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the improved concept, this object is achieved by means of a control system, a method and a computer program according to the independent claims. Further implementations and embodiments are the subject of the dependent claims.

Das verbesserte Konzept basiert auf der Idee, Informationen hinsichtlich des Windes, der auf das Fahrzeug wirkt, durch Berechnen einer jeweiligen seitlichen Kraft zu berücksichtigen und einen Lenkwinkel für die Steuerung in Abhängigkeit von der seitlichen Kraft zu erzeugen.The improved concept is based on the idea of taking into account information relating to the wind acting on the vehicle by calculating a respective lateral force and generating a steering angle for the control as a function of the lateral force.

Gemäß einem ersten unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird ein Steuersystem zur seitlichen Fahrsteuerung eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei das Fahrzeug insbesondere ein Kraftfahrzeug ist. Das Steuersystem weist eine Komparatoreinheit und ein Steuergerät auf. Die Komparatoreinheit ist dazu ausgelegt, mindestens ein Sensorsignal mit Informationen hinsichtlich einer Pose des Fahrzeugs und mindestens ein Referenzsignal zu empfangen und mindestens ein Fehlersignal in Abhängigkeit von dem Sensorsignal und dem Referenzsignal zu erzeugen. Das Steuergerät ist dazu ausgelegt, eine seitliche Kraft, die auf das Fahrzeug wirkt, in Abhängigkeit von dem mindestens einen Sensorsignal und von Windinformationen zu berechnen. Das Steuergerät ist ferner dazu ausgelegt, ein Lenksignal, um eine seitliche Position des Fahrzeugs zu steuern, in Abhängigkeit von der seitlichen Kraft und von dem mindestens einen Fehlersignal zu erzeugen.According to a first independent aspect of the improved concept, a control system for lateral travel control of a vehicle is provided, wherein the vehicle is in particular a motor vehicle. The control system has a comparator unit and a control device. The comparator unit is designed to receive at least one sensor signal with information regarding a pose of the vehicle and at least one reference signal and to generate at least one error signal as a function of the sensor signal and the reference signal. The control device is designed to calculate a lateral force that acts on the vehicle as a function of the at least one sensor signal and of wind information. The control device is also designed to generate a steering signal in order to control a lateral position of the vehicle as a function of the lateral force and of the at least one error signal.

Die seitliche Position des Fahrzeugs entspricht beispielsweise einer seitlichen Position des Fahrzeugs auf einer Fahrbahn, auf der das Fahrzeug gegenwärtig fährt.The lateral position of the vehicle corresponds, for example, to a lateral position of the vehicle on a roadway on which the vehicle is currently traveling.

Hier und im Folgenden entspricht „seitlich“ einer zu einer Längsrichtung der Fahrbahn und/oder des Fahrzeugs senkrechten Richtung. Insbesondere kann die Längsrichtung der Fahrbahn eine lokale Längsrichtung der Fahrbahn an einer Position des Fahrzeugs sein.Here and in the following, “laterally” corresponds to a direction perpendicular to a longitudinal direction of the roadway and / or the vehicle. In particular, the longitudinal direction of the roadway can be a local longitudinal direction of the roadway at a position of the vehicle.

Die seitliche Fahrsteuerung des Fahrzeugs beinhaltet eine Steuerung der seitlichen Position des Fahrzeugs gemäß einem vorbestimmten oder vordefinierten Zielweg oder einer seitlichen Zielposition, insbesondere einer von der Zeit und/oder Position abhängigen seitlichen Position. Der Zielweg oder die seitliche Zielposition kann durch ein elektronisches Fahrzeugführungssystem des Fahrzeugs bereitgestellt werden.The lateral travel control of the vehicle includes a control of the lateral position of the vehicle according to a predetermined or predefined target path or a lateral target position, in particular a lateral position dependent on the time and / or position. The target path or the lateral target position can be provided by an electronic vehicle guidance system of the vehicle.

Insbesondere kann die seitliche Fahrsteuerung eine Spurhaltesteuerung und/oder Spurwechselsteuerung für das Fahrzeug beinhalten.In particular, the lateral travel control can include a lane keeping control and / or lane change control for the vehicle.

Ein elektronisches Fahrzeugführungssystem kann als elektronisches System verstanden werden, das dazu ausgelegt ist, ein Fahrzeug vollautomatisch oder vollautonom zu führen, insbesondere ohne Betätigung oder Eingriff in die Fahrzeugsteuerung durch einen Fahrer. Das Fahrzeug führt erforderliche Lenkhandlungen, Bremshandlungen und/oder Beschleunigungshandlungen automatisch durch. Insbesondere kann das elektronische Fahrzeugführungssystem einen vollautomatischen oder vollautonomen Fahrmodus gemäß SAE J3016 implementieren. Ein elektronisches Fahrzeugführungssystem kann auch als Fahrerassistenzsystem, ADAS, verstanden werden, das einen Fahrer beim teilautomatischen oder teilautonomen Fahren unterstützt. Insbesondere kann das elektronische Fahrzeugführungssystem einen teilautomatischen oder teilautonomen Fahrmodus gemäß den Stufen 1 bis 4 der Klassifikation SAE J3016 implementieren. Hier und im Folgenden bezieht sich SAE J3016 auf den Standard SAE J3016 vom Juni 2018.An electronic vehicle control system can be understood as an electronic system that is designed to control a vehicle fully automatically or fully autonomously, in particular without actuation or intervention in the vehicle control by a driver. The vehicle automatically performs the necessary steering, braking and / or acceleration actions. In particular, the electronic vehicle guidance system can implement a fully automatic or fully autonomous driving mode in accordance with SAE J3016. An electronic vehicle control system can also be understood as a driver assistance system, ADAS, which a driver in the semi-automatic or partially autonomous driving supported. In particular, the electronic vehicle guidance system can have a partially automatic or partially autonomous driving mode according to the stages 1 to 4th implement the classification SAE J3016. Here and in the following, SAE J3016 refers to the standard SAE J3016 from June 2018.

Die Steuerung der seitlichen Position des Fahrzeugs wird insbesondere durch Steuern eines Lenkwinkels des Fahrzeugs erreicht. Insbesondere wird der Lenkwinkel des Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem Lenksignal festgelegt oder angepasst. Das Lenksignal kann beispielsweise einen Wert für einen Lenkwinkel beinhalten oder codieren.Control of the lateral position of the vehicle is achieved in particular by controlling a steering angle of the vehicle. In particular, the steering angle of the vehicle is set or adapted as a function of the steering signal. The steering signal can contain or encode a value for a steering angle, for example.

Die Pose des Fahrzeugs kann beispielsweise als Kombination der Position des Fahrzeugs und einer Orientierung, insbesondere einer aktuellen Fahrtrichtung, des Fahrzeugs verstanden werden. Die Informationen hinsichtlich der Pose umfassen daher Informationen hinsichtlich der Position und/oder Informationen hinsichtlich der Orientierung des Fahrzeugs.The pose of the vehicle can be understood, for example, as a combination of the position of the vehicle and an orientation, in particular a current direction of travel, of the vehicle. The information regarding the pose therefore includes information regarding the position and / or information regarding the orientation of the vehicle.

Das mindestens eine Sensorsignal kann beispielsweise ein Positionssignal mit Informationen hinsichtlich der Position des Fahrzeugs, insbesondere aktuellen Koordinaten des Fahrzeugs, beinhalten. Das mindestens eine Sensorsignal kann alternativ oder zusätzlich ein Orientierungssignal mit Informationen hinsichtlich der Orientierung des Fahrzeugs, insbesondere einem Orientierungswinkel des Fahrzeugs, beinhalten, wobei der Orientierungswinkel durch einen Winkel gegeben sein kann, den die Längsachse des Fahrzeugs mit einer vordefinierten Referenzachse einschließt.The at least one sensor signal can contain, for example, a position signal with information relating to the position of the vehicle, in particular current coordinates of the vehicle. The at least one sensor signal can alternatively or additionally contain an orientation signal with information regarding the orientation of the vehicle, in particular an orientation angle of the vehicle, wherein the orientation angle can be given by an angle that the longitudinal axis of the vehicle includes with a predefined reference axis.

Alternativ kann das mindestens eine Sensorsignal ein Posensignal mit sowohl Informationen hinsichtlich der Position als auch Informationen hinsichtlich der Orientierung des Fahrzeugs beinhalten.Alternatively, the at least one sensor signal can contain a pose signal with both information regarding the position and information regarding the orientation of the vehicle.

Das mindestens eine Referenzsignal kann insbesondere Informationen hinsichtlich einer Zielpose des Fahrzeugs beinhalten. Die Zielpose des Fahrzeugs ist beispielsweise durch einen Zielweg des Fahrzeugs gegeben, der beispielsweise durch das elektronische Fahrzeugführungssystem bereitgestellt werden kann.The at least one reference signal can in particular contain information with regard to a target pose of the vehicle. The target pose of the vehicle is given, for example, by a target path of the vehicle, which can be provided, for example, by the electronic vehicle guidance system.

Das mindestens eine Referenzsignal kann ein Posenreferenzsignal, ein Positionsreferenzsignal und/oder ein Orientierungsreferenzsignal beinhalten.The at least one reference signal can include a pose reference signal, a position reference signal and / or an orientation reference signal.

Die Windinformationen können beispielsweise über eine Kommunikationsschnittstelle von einer Datenbank oder einem Server empfangen werden. Alternativ oder zusätzlich können die Windinformationen von einem Speichermedium des Steuersystems, des Fahrzeugs oder des elektronischen Fahrzeugführungssystems empfangen werden.The wind information can be received from a database or a server via a communication interface, for example. Alternatively or in addition, the wind information can be received from a storage medium of the control system, the vehicle or the electronic vehicle guidance system.

Die Komparatoreinheit kann beispielsweise dazu ausgelegt sein, die Position des Fahrzeugs mit einer Referenzposition gemäß dem mindestens einen Referenzsignal zu vergleichen, und/oder kann die Orientierung des Fahrzeugs mit einer Referenzorientierung gemäß dem mindestens einen Referenzsignal vergleichen. Die Komparatoreinheit kann beispielsweise das mindestens eine Fehlersignal in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichs oder der Vergleiche erzeugen.The comparator unit can, for example, be designed to compare the position of the vehicle with a reference position according to the at least one reference signal, and / or can compare the orientation of the vehicle with a reference orientation according to the at least one reference signal. The comparator unit can, for example, generate the at least one error signal as a function of a result of the comparison or comparisons.

Insbesondere kann das mindestens eine Fehlersignal ein Positionsfehlersignal beinhalten, das in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichs der Position des Fahrzeugs mit der Referenzposition erzeugt wird. Das mindestens eine Fehlersignal kann ein Orientierungsfehlersignal beinhalten, das in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs der Fahrzeugorientierung mit der Referenzorientierung erzeugt wird.In particular, the at least one error signal can contain a position error signal that is generated as a function of a result of the comparison of the position of the vehicle with the reference position. The at least one error signal can contain an orientation error signal which is generated as a function of the result of the comparison of the vehicle orientation with the reference orientation.

Insbesondere kann ein Wert des Positionsfehlersignals zu einer Differenz zwischen der Fahrzeugposition und der Referenzposition proportional sein und/oder ein Wert des Orientierungsfehlersignals kann zu einer Differenz zwischen der Fahrzeugorientierung und der Referenzorientierung proportional sein.In particular, a value of the position error signal can be proportional to a difference between the vehicle position and the reference position and / or a value of the orientation error signal can be proportional to a difference between the vehicle orientation and the reference orientation.

Die seitliche Kraft, die auf das Fahrzeug wirkt, kann beispielsweise als Komponente einer Kraft verstanden werden, die aufgrund des Windes auf das Fahrzeug wirkt, wobei die Komponente eine Komponente ist, die zur Längsachse des Fahrzeugs senkrecht ist, insbesondere zu einer Lateralachse des Fahrzeugs parallel ist.The lateral force that acts on the vehicle can be understood, for example, as a component of a force that acts on the vehicle due to the wind, the component being a component that is perpendicular to the longitudinal axis of the vehicle, in particular parallel to a lateral axis of the vehicle is.

Durch Erzeugen des Lenksignals in Abhängigkeit von dem mindestens einen Fehlersignal, insbesondere durch Berechnen eines jeweiligen Ziellenkwinkels in Abhängigkeit von dem mindestens einen Fehlersignal, wird eine automatisierte seitliche Steuerung der Fahrzeugfahrt erreicht. Insbesondere implementiert die Verwendung des mindestens einen Fehlersignals zum Erzeugen des Lenksignals eine Rückkopplungsschleife zum Steuern der seitlichen Position des Fahrzeugs. Die Berücksichtigung der seitlichen Kraft zum Erzeugen des Lenksignals kann Abweichungen der Fahrzeugpose oder -position von der Zielpose oder -position entgegenwirken, diese verhindern oder verringern und kann Oszillationen der seitlichen Steuerung, insbesondere der seitlichen Position, aufgrund einer zu empfindlichen Reaktion auf durch Wind verursachte Abweichungen verhindern.By generating the steering signal as a function of the at least one error signal, in particular by calculating a respective target steering angle as a function of the at least one error signal, automated lateral control of the vehicle travel is achieved. In particular, the use of the at least one error signal to generate the steering signal implements a feedback loop for controlling the lateral position of the vehicle. The consideration of the lateral force for generating the steering signal can counteract deviations of the vehicle pose or position from the target pose or position, prevent or reduce them and can cause oscillations of the lateral control, in particular the lateral position, due to an overly sensitive reaction to deviations caused by wind prevent.

Daher kann in einem gewissen Umfang der Effekt der Windkraft auf das Fahrzeug sowie einer Änderung des Einflusses des Windes aufgrund von Änderungen der Fahrzeugorientierung und -position vorhergesehen werden.Therefore, the effect of the wind power on the vehicle as well as a change in the influence of the wind due to changes in the vehicle orientation and position can be foreseen to some extent.

Aufgrund der Rückkopplungsschleife trägt tatsächlich auch das mindestens eine Fehlersignal zu einer Kompensation eines konstanten Versatzes der Fahrzeugposition bei. Dieser Beitrag kann jedoch nur zu einer vergleichsweise langsamen Reaktion auf durch Wind verursachte Änderungen führen, da eine entsprechende Reaktion durch die Rückkopplungsschleife langsam sein muss, beispielsweise gepuffert oder integriert werden muss, da ansonsten die Steuerung zu empfindlich wäre. Ferner kann die Rückkopplungsschleife allein nicht die durch die Windkraft verursachten Oszillationen kompensieren.Because of the feedback loop, the at least one error signal actually also contributes to a compensation for a constant offset in the vehicle position. However, this contribution can only lead to a comparatively slow reaction to changes caused by wind, since a corresponding reaction through the feedback loop has to be slow, for example buffered or integrated, since otherwise the control would be too sensitive. Furthermore, the feedback loop alone cannot compensate for the oscillations caused by the wind power.

Folglich können mittels eines Steuersystems gemäß dem verbesserten Konzept Abweichungen der Fahrzeugposition, insbesondere der seitlichen Position des Fahrzeugs und Oszillationen in der seitlichen Steuerung der Fahrzeugfahrt, verringert oder vermieden werden, während die Rückkopplungssteuerung insbesondere nicht zu empfindlich ist. Daher kann eine besonders gleichmäßige Fahrerfahrung erreicht werden.Consequently, deviations in the vehicle position, in particular the lateral position of the vehicle and oscillations in the lateral control of the vehicle travel, can be reduced or avoided by means of a control system according to the improved concept, while the feedback control is in particular not too sensitive. Therefore, a particularly smooth driving experience can be achieved.

Gemäß mehreren Implementierungen des Steuersystems weist das Steuergerät eine Integratoreinheit auf, die dazu ausgelegt ist, ein erstes Steuersignal in Abhängigkeit von dem mindestens einen Fehlersignal zu erzeugen. Das Steuergerät ist dazu ausgelegt, einen Betriebsparameter der Integratoreinheit zum Erzeugen des ersten Steuersignals in Abhängigkeit von der seitlichen Kraft anzupassen und das Lenksignal in Abhängigkeit von dem ersten Steuersignal zu erzeugen.According to several implementations of the control system, the control device has an integrator unit which is designed to generate a first control signal as a function of the at least one error signal. The control device is designed to adapt an operating parameter of the integrator unit for generating the first control signal as a function of the lateral force and to generate the steering signal as a function of the first control signal.

Die Integratoreinheit ist beispielsweise dazu ausgelegt, eines der mindestens einen Fehlersignale, insbesondere das Positionsfehlersignal, zu integrieren. Das erste Steuersignal kann durch das integrierte Fehlersignal gegeben oder von diesem abgeleitet sein.The integrator unit is designed, for example, to integrate one of the at least one error signals, in particular the position error signal. The first control signal can be given by the integrated error signal or derived from it.

Der Betriebsparameter kann beispielsweise durch einen Verstärkungsfaktor der Integratoreinheit gegeben sein. Insbesondere kann das Anpassen des Betriebsparameters das Erhöhen des Verstärkungsfaktors in Abhängigkeit von der seitlichen Kraft beinhalten. Dabei kann, falls die seitliche Kraft null ist, der Verstärkungsfaktor durch einen anfänglichen Verstärkungsfaktor gegeben sein, der ein minimaler Verstärkungsfaktor sein kann.The operating parameter can be given for example by a gain factor of the integrator unit. In particular, adjusting the operating parameter can include increasing the gain factor as a function of the lateral force. In this case, if the lateral force is zero, the gain factor can be given by an initial gain factor, which can be a minimum gain factor.

Das erste Steuersignal kann beispielsweise als Beitrag zum Ziellenkwinkel zum Kompensieren der Abweichung zwischen der Pose des Fahrzeugs, insbesondere der Position des Fahrzeugs, und der Zielpose, insbesondere der Zielposition, betrachtet werden.The first control signal can be viewed, for example, as a contribution to the target steering angle to compensate for the deviation between the pose of the vehicle, in particular the position of the vehicle, and the target pose, in particular the target position.

Die Integratoreinheit kann insbesondere ein Teil einer Rückkopplungseinheit des Steuergeräts sein.The integrator unit can in particular be part of a feedback unit of the control device.

Insbesondere kann die Integratoreinheit dazu ausgelegt sein, den Betriebsparameter in Abhängigkeit von der seitlichen Kraft festzulegen oder anzupassen. Alternativ kann eine Anpassungseinheit der Rückkopplungseinheit oder des Steuergeräts dazu ausgelegt sein, den Betriebsparameter in Abhängigkeit von der seitlichen Kraft festzulegen oder anzupassen.In particular, the integrator unit can be designed to set or adapt the operating parameter as a function of the lateral force. Alternatively, an adaptation unit of the feedback unit or of the control device can be designed to set or adapt the operating parameter as a function of the lateral force.

In Implementierungen, in denen der Betriebsparameter angepasst wird, wird die Empfindlichkeit der Rückkopplungsschleife an die gegenwärtige seitliche Kraft angepasst. Mit anderen Worten, wird eine aktuelle Abweichung der Pose oder Position des Fahrzeugs von der jeweiligen Zielpose oder -position direkt für die Kompensation der Windkraft berücksichtigt.In implementations where the operating parameter is adjusted, the sensitivity of the feedback loop is adjusted to the current lateral force. In other words, a current deviation of the pose or position of the vehicle from the respective target pose or position is taken into account directly for the compensation of the wind power.

Gemäß mehreren Implementierungen ist das Steuergerät dazu ausgelegt, das Anpassen des Betriebsparameters auf einen vordefinierten maximalen Wert für den Betriebsparameter zu begrenzen. Insbesondere kann das Steuergerät den Betriebsparameter, beispielsweise den Verstärkungsfaktor, nicht erhöhen, wenn ein aktueller Wert des Betriebsparameters größer als oder gleich dem vordefinierten maximalen Wert ist.According to several implementations, the control device is designed to limit the adaptation of the operating parameter to a predefined maximum value for the operating parameter. In particular, the control device cannot increase the operating parameter, for example the gain factor, if a current value of the operating parameter is greater than or equal to the predefined maximum value.

Gemäß mehreren Implementierungen ist das Steuergerät dazu ausgelegt, die seitliche Kraft mit einem vordefinierten Schwellenwert zu vergleichen und den Betriebsparameter in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichs anzupassen.According to several implementations, the control device is designed to compare the lateral force with a predefined threshold value and to adapt the operating parameter as a function of a result of the comparison.

Das Steuergerät kann beispielsweise dazu ausgelegt sein, den Betriebsparameter nur dann anzupassen, wenn die seitliche Kraft gleich oder größer als der Schwellenwert ist.The control device can, for example, be designed to adapt the operating parameter only when the lateral force is equal to or greater than the threshold value.

In dieser Weise kann vermieden werden, dass die Steuerung zu empfindlich wird.In this way it can be avoided that the control becomes too sensitive.

Gemäß mehreren Implementierungen ist das Steuergerät dazu ausgelegt, einen Korrekturwert zu berechnen, der linear von der seitlichen Kraft abhängt, und den Betriebsparameter, insbesondere den Verstärkungsfaktor, durch Addieren des Korrekturwerts zu einem anfänglichen Wert des Betriebsparameters, insbesondere zu einem anfänglichen Verstärkungsfaktor, anzupassen.According to several implementations, the control device is designed to calculate a correction value that is linearly dependent on the lateral force and to adapt the operating parameter, in particular the gain factor, by adding the correction value to an initial value of the operating parameter, in particular to an initial gain factor.

Der anfängliche Betriebsparameter oder Verstärkungsfaktor entspricht insbesondere dem Betriebsparameter oder Verstärkungsfaktor, für den Fall dass die seitliche Kraft null ist.The initial operating parameter or gain factor corresponds in particular to the operating parameter or gain factor in the event that the lateral force is zero.

Ein Korrekturwert, der linear von der seitlichen Kraft abhängt, kann derart verstanden werden, dass der Korrekturwert zur seitlichen Kraft direkt proportional ist oder die Differenz zwischen dem Korrekturwert und einem konstanten Versatz zur seitlichen Kraft direkt proportional ist, wobei der konstante Versatz beispielsweise dem vordefinierten Schwellenwert entsprechen kann.A correction value that is linearly dependent on the lateral force can be understood to mean that the correction value is directly proportional to the lateral force or the difference between the correction value and a constant offset is directly proportional to the lateral force, the constant offset, for example, to the predefined threshold value can correspond.

In solchen Implementierungen gilt, je größer die seitliche Kraft ist, desto mehr wird der Betriebsparameter angepasst. Insbesondere kann der Verstärkungsfaktor umso mehr erhöht werden, je größer die seitliche Kraft ist. Folglich ist die Steuerschleife nur so empfindlich, wie es durch die aktuelle Windsituation oder die aktuelle seitliche Kraft erforderlich ist.In such implementations, the greater the lateral force, the more the operating parameter is adjusted. In particular, the greater the lateral force, the more the gain factor can be increased. As a result, the control loop is only as sensitive as required by the current wind situation or the current lateral force.

Gemäß mehreren Implementierungen weist das Steuergerät eine Vorwärtskopplungseinheit auf, die dazu ausgelegt ist, einen Versatzwert in Abhängigkeit von der seitlichen Kraft zu berechnen. Die Vorwärtskopplungseinheit ist dazu ausgelegt, ein zweites Steuersignal in Abhängigkeit von dem Versatzwert zu erzeugen, und das Steuergerät ist dazu ausgelegt, das Lenksignal in Abhängigkeit von dem zweiten Steuersignal zu erzeugen.According to several implementations, the control device has a feedforward unit which is designed to calculate an offset value as a function of the lateral force. The feedforward unit is designed to generate a second control signal as a function of the offset value, and the control device is designed to generate the steering signal as a function of the second control signal.

Die Vorwärtskopplungseinheit kann beispielsweise einen Bewegungszustand und die Pose des Fahrzeugs analysieren und den erforderlichen Lenkwinkel zum Erreichen der Zielpose berechnen. Die Vorwärtskopplungseinheit macht insbesondere nicht von einem aktuellen Fehler oder einer aktuellen Abweichung der Fahrzeugpose von der Zielpose Gebrauch. Insbesondere kann eine Änderung des Lenkwinkels auch erforderlich sein, wenn keine Abweichung von der Zielpose vorhanden ist, einfach um zu erreichen, dass das Fahrzeug dem Zielweg folgt.The feedforward unit can, for example, analyze a state of motion and the pose of the vehicle and calculate the steering angle required to achieve the target pose. In particular, the feedforward unit does not make use of a current error or a current deviation of the vehicle pose from the target pose. In particular, a change in the steering angle may also be necessary if there is no deviation from the target pose, simply to ensure that the vehicle follows the target path.

Daher kann das zweite Steuersystem als weiterer zum Erreichen der Zielpose erforderlicher Beitrag zum Lenkwinkel betrachtet werden.Therefore, the second control system can be viewed as a further contribution to the steering angle required to achieve the target pose.

Der Versatzwert entspricht beispielsweise einem Versatzwert für den Lenkwinkel oder mit anderen Worten einem Versatzlenkwinkel oder einem Übersteuerungswinkel aufgrund der seitlichen Kraft, die durch den Wind verursacht wird.The offset value corresponds, for example, to an offset value for the steering angle or, in other words, an offset steering angle or an oversteer angle due to the lateral force caused by the wind.

Der Versatzwert kann beispielsweise zur seitlichen Kraft direkt proportional sein. Der Versatzwert kann beispielsweise durch die seitliche Kraft multipliziert mit einem Proportionalitätsfaktor gegeben sein, wobei der Proportionalitätsfaktor beispielsweise von einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängt.The offset value can be directly proportional to the lateral force, for example. The offset value can be given, for example, by the lateral force multiplied by a proportionality factor, the proportionality factor depending, for example, on a speed of the vehicle.

Das zweite Steuersignal kann beispielsweise einem anfänglichen Lenkwinkelbeitrag plus dem Versatzlenkwinkel entsprechen. Der anfängliche Lenkwinkelbeitrag kann einem Vorwärtskopplungsbeitrag zum Lenkwinkel für eine seitliche Kraft von null entsprechen.The second control signal can, for example, correspond to an initial steering angle contribution plus the offset steering angle. The initial steering angle contribution may correspond to a feedforward contribution to the steering angle for zero lateral force.

Mittels solcher Implementierungen wird die seitliche Kraft aufgrund des Windes bereits im Vorwärtskopplungsteil der Steuerung vorhergesehen.By means of such implementations, the lateral force due to the wind is already anticipated in the feedforward part of the controller.

Gemäß mehreren Implementierungen ist die Vorwärtskopplungseinheit dazu ausgelegt, das zweite Steuersignal in Abhängigkeit von mindestens einem Bewegungszustandssignal, dem mindestens einen Referenzsignal und dem Versatzwert zu erzeugen.According to several implementations, the feedforward unit is designed to generate the second control signal as a function of at least one movement state signal, the at least one reference signal and the offset value.

Das mindestens eine Bewegungszustandssignal kann insbesondere ein oder mehrere Odometriesignale beinhalten. Ein Odometriesignal kann als Signal verstanden werden, das durch ein Odometer des Fahrzeugs erzeugt oder bereitgestellt wird.The at least one movement status signal can in particular contain one or more odometry signals. An odometry signal can be understood as a signal that is generated or provided by an odometer of the vehicle.

Odometrie kann beispielsweise als Verwendung von Daten von Bewegungssensoren des Fahrzeugs, um eine Änderung der Fahrzeugposition über die Zeit zu berechnen oder abzuschätzen, verstanden werden.Odometry can be understood, for example, as the use of data from movement sensors of the vehicle in order to calculate or estimate a change in the vehicle position over time.

Insbesondere kann das mindestens eine Bewegungszustandssignal ein Geschwindigkeitssignal, ein Gierratensignal und/oder ein Beschleunigungssignal beinhalten. Dabei beinhaltet das Geschwindigkeitssignal Informationen über die Geschwindigkeit, insbesondere die Längsgeschwindigkeit, des Fahrzeugs, das Gierratensignal beinhaltet Informationen hinsichtlich der Gierrate des Fahrzeugs und das Beschleunigungssignal kann Informationen hinsichtlich einer Längs- und/oder Seitenbeschleunigung des Fahrzeugs beinhalten.In particular, the at least one movement status signal can contain a speed signal, a yaw rate signal and / or an acceleration signal. The speed signal contains information on the speed, in particular the longitudinal speed, of the vehicle, the yaw rate signal contains information on the yaw rate of the vehicle and the acceleration signal can contain information on a longitudinal and / or lateral acceleration of the vehicle.

Insbesondere kann der anfängliche Lenkwinkelbeitrag zum zweiten Steuersignal in Abhängigkeit von dem mindestens einen Bewegungszustandssignal und dem mindestens einen Referenzsignal erzeugt werden. Der Versatzlenkwinkelbeitrag zum zweiten Steuersignal kann beispielsweise auf der Basis des Versatzwerts erzeugt werden.In particular, the initial steering angle contribution to the second control signal can be generated as a function of the at least one movement state signal and the at least one reference signal. The offset steering angle contribution to the second control signal can be generated on the basis of the offset value, for example.

Der Versatzwert kann beispielsweise auf der Basis des mindestens einen Bewegungszustandssignals, insbesondere auf der Basis des Geschwindigkeitssignals, berechnet werden.The offset value can be calculated, for example, on the basis of the at least one movement state signal, in particular on the basis of the speed signal.

Gemäß mehreren Implementierungen beinhaltet das Steuersystem ein Bewegungssensorsystem, das dazu ausgelegt ist, das mindestens eine Bewegungszustandssignal zu erzeugen.In accordance with several implementations, the control system includes a motion sensor system configured to generate the at least one motion status signal.

Das Bewegungssensorsignal kann beispielsweise einen entsprechenden Schnelligkeits- oder Geschwindigkeitssensor, einen jeweiligen Gierratensensor und/oder jeweilige Beschleunigungssensoren beinhalten.The movement sensor signal can contain, for example, a corresponding speed sensor, a respective yaw rate sensor and / or respective acceleration sensors.

Gemäß mehreren Implementierungen weist das Steuersystem oder das Steuergerät eine Summierungseinheit auf, die dazu ausgelegt ist, das Lenksignal in Abhängigkeit von dem ersten Steuersignal und dem zweiten Steuersignal zu erzeugen.According to several implementations, the control system or the control device has a summing unit which is designed to generate the steering signal as a function of the first control signal and the second control signal.

Insbesondere ist die Summierungseinheit dazu ausgelegt, das erste und das zweite Steuersignal aufzusummieren, um das Lenksignal zu erzeugen.In particular, the summation unit is designed to sum up the first and the second control signal in order to generate the steering signal.

Durch Berücksichtigen der seitlichen Kraft in der Vorwärtskopplungs- und der Rückkopplungsschleife der Steuerung kann eine verbesserte Effizienz erreicht werden und eine Übersteuerung oder eine zu empfindliche Steuerung kann weiter vermieden werden.By taking into account the lateral force in the feedforward and feedback loops of the control, improved efficiency can be achieved and overdrive or overly sensitive control can be further avoided.

Gemäß mehreren Implementierungen beinhalten die Windinformationen einen Windgeschwindigkeitswert und einen Windrichtungswert. Das Steuergerät ist dazu ausgelegt, die seitliche Kraft in Abhängigkeit von dem Windgeschwindigkeitswert, dem Windrichtungswert und dem mindestens einen Sensorsignal zu berechnen.According to several implementations, the wind information includes a wind speed value and a wind direction value. The control device is designed to calculate the lateral force as a function of the wind speed value, the wind direction value and the at least one sensor signal.

Der Windgeschwindigkeitswert und der Windrichtungswert entsprechen jeweiligen Werten der Windgeschwindigkeit und -richtung in einer aktuellen Position des Fahrzeugs. Die aktuelle Position des Fahrzeugs wird beispielsweise aus dem mindestens einen Sensorsignal, insbesondere aus dem Positionssignal, bestimmt.The wind speed value and the wind direction value correspond to respective values of the wind speed and direction in a current position of the vehicle. The current position of the vehicle is determined, for example, from the at least one sensor signal, in particular from the position signal.

Der Windrichtungswert entspricht einem Winkel der Windrichtung. Dabei kann die Windrichtung beispielsweise als in die Richtung der Windströmung zeigend verstanden werden.The wind direction value corresponds to an angle of the wind direction. The wind direction can be understood, for example, as pointing in the direction of the wind flow.

Der Windgeschwindigkeitswert kann beispielsweise einem Absolutwert der Windgeschwindigkeit entsprechen.The wind speed value can correspond, for example, to an absolute value of the wind speed.

Das Steuergerät kann die Position und/oder Orientierung des Fahrzeugs von dem mindestens einen Sensorsignal erhalten und die entsprechenden Windgeschwindigkeits- und Windrichtungswerte für die entsprechende Fahrzeugposition aus den Windinformationen bestimmen. In Abhängigkeit von geometrischen Eigenschaften des Fahrzeugs kann dann die seitliche Kraft, die aufgrund des Windes auf das Fahrzeug wirkt, berechnet werden.The control device can receive the position and / or orientation of the vehicle from the at least one sensor signal and determine the corresponding wind speed and wind direction values for the corresponding vehicle position from the wind information. Depending on the geometric properties of the vehicle, the lateral force acting on the vehicle due to the wind can then be calculated.

Gemäß mehreren Implementierungen ist das Steuergerät dazu ausgelegt, einen Seitenwindgeschwindigkeitswert in Abhängigkeit von dem Windgeschwindigkeitswert, dem Windrichtungswert und dem mindestens einen Sensorsignal, insbesondere dem Orientierungssignal, zu berechnen. Das Steuergerät ist ferner dazu ausgelegt, die seitliche Kraft in Abhängigkeit von dem Seitenwindgeschwindigkeitswert zu berechnen.According to several implementations, the control device is designed to calculate a crosswind speed value as a function of the wind speed value, the wind direction value and the at least one sensor signal, in particular the orientation signal. The control unit is also designed to calculate the lateral force as a function of the crosswind speed value.

Insbesondere kann der Seitenwindgeschwindigkeitswert Vwl gegeben sein durch Vwl = Vw*cos(φ-π/2). Dabei bezeichnet φ einen Winkel zwischen dem Vektor, der die Windgeschwindigkeitsrichtung definiert, und der Längsachse des Fahrzeugs und Vw bezeichnet den Absolutwert der Windgeschwindigkeit.In particular, the cross wind speed value Vwl can be given by Vwl = Vw * cos (φ-π / 2). Here, φ denotes an angle between the vector, which defines the wind speed direction, and the longitudinal axis of the vehicle, and Vw denotes the absolute value of the wind speed.

Insbesondere ist die seitliche Kraft F gegeben durch eine Konstante multipliziert mit dem Seitenwindgeschwindigkeitswert im Quadrat, insbesondere F = 0,5*C*p*S*VwI2. Dabei bezeichnet C den Auftriebskoeffizienten des Fahrzeugs, S bezeichnet den Fahrzeugseitenoberflächeninhalt und ρ bezeichnet die Dichte von Luft.In particular, the lateral force F is given by a constant multiplied by the square wind speed value, in particular F = 0.5 * C * p * S * VwI 2 . Here, C denotes the lift coefficient of the vehicle, S denotes the vehicle side surface area and ρ denotes the density of air.

Gemäß mehreren Implementierungen weist das Steuersystem ein weiteres Sensorsystem auf, das dazu ausgelegt ist, das mindestens eine Sensorsignal zu erzeugen.According to several implementations, the control system has a further sensor system which is designed to generate the at least one sensor signal.

Das weitere Sensorsystem weist beispielsweise ein GNSS-System oder ein GPS-System, ein Kamerasystem, ein Lidarsystem und/oder ein Radarsystem auf.The further sensor system has, for example, a GNSS system or a GPS system, a camera system, a lidar system and / or a radar system.

Gemäß mehreren Implementierungen weist das Steuersystem eine Kommunikationsschnittstelle zum Empfangen der Windinformationen auf.According to several implementations, the control system has a communication interface for receiving the wind information.

Die Kommunikationsschnittstelle ist insbesondere dazu ausgestaltet, die Windinformationen von einer Datenbank des Fahrzeugs oder von einer externen Datenbank, beispielsweise einer Cloud-Datenbank oder einem Cloud-Server, oder von einem anderen Server oder Computersystem zu empfangen.The communication interface is designed in particular to receive the wind information from a database of the vehicle or from an external database, for example a cloud database or a cloud server, or from another server or computer system.

Die Kommunikationsschnittstelle kann beispielsweise als Auto-zu-Auto-, C2C- und/oder Auto-zu-X-, C2X, Kommunikationsschnittstelle ausgestaltet sein.The communication interface can be designed, for example, as a car-to-car, C2C and / or car-to-X, C2X communication interface.

Insbesondere in Implementierungen, in denen die Kommunikationsschnittstelle die Windinformationen von einem externen Server oder einer externen Datenbank empfängt, können die Windinformationen regelmäßig aktualisiert werden, so dass immer die neuesten Daten oder Live-Daten für die Steuerung verwendet werden können.In particular, in implementations in which the communication interface receives the wind information from an external server or an external database, the wind information can be updated regularly so that the latest data or live data can always be used for the control.

Gemäß mehreren Implementierungen weist das Steuersystem einen Aktuator auf, der dazu ausgelegt ist, einen Lenkwinkel des Fahrzeugs, insbesondere einen Lenkradwinkel oder einen Radwinkel des Fahrzeugs, in Abhängigkeit von dem Lenksignal anzupassen.According to several implementations, the control system has an actuator which is designed to adapt a steering angle of the vehicle, in particular a steering wheel angle or a wheel angle of the vehicle, as a function of the steering signal.

Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, bereitgestellt. Das Fahrzeug weist ein Steuersystem gemäß dem verbesserten Konzept auf.According to a further independent aspect of the improved concept, a vehicle, in particular a motor vehicle, is provided. The vehicle has a control system according to the improved concept.

Gemäß mehreren Implementierungen des Fahrzeugs gemäß dem verbesserten Konzept ist das Fahrzeug zum teil- oder vollautonomen Fahren gestaltet. Insbesondere kann das Fahrzeug für das teilautonome Fahren gemäß einer der Stufe 1 bis Stufe 4 des Standards SAE J3016 oder für das vollautonome Fahren gemäß der Stufe 5 des Standards SAE J3016 gestaltet sein.According to several implementations of the vehicle according to the improved concept, the vehicle is designed for partially or fully autonomous driving. In particular, the vehicle can be designed for partially autonomous driving in accordance with one of levels 1 to 4 of the SAE J3016 standard or for fully autonomous driving in accordance with level 5 of the SAE J3016 standard.

Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird ein Verfahren zum Steuern der seitlichen Fahrsteuerung des Fahrzeugs bereitgestellt. Ein Verfahren beinhaltet das Empfangen mindestens eines Steuersignals mit Informationen hinsichtlich einer Pose des Fahrzeugs und mindestens eines Referenzsignals, insbesondere mittels einer Komparatoreinheit, beispielsweise eines Steuersystems. Mindestens ein Fehlersignal wird in Abhängigkeit von dem Sensorsignal und dem Referenzsignal, insbesondere mittels der Komparatoreinheit, erzeugt. Das Verfahren beinhaltet ferner das Berechnen einer seitlichen Kraft, die auf das Fahrzeug wirkt, in Abhängigkeit von dem mindestens einen Sensorsignal und von Windinformationen mittels eines Steuergeräts des Fahrzeugs. Das Verfahren beinhaltet ferner das Erzeugen eines Lenksignals mittels des Steuergeräts, um eine seitliche Position des Fahrzeugs zu steuern, in Abhängigkeit von der seitlichen Kraft und dem mindestens einen Fehlersignal.According to a further independent aspect of the improved concept, a method for controlling the lateral travel control of the vehicle is provided. A method includes receiving at least one control signal with information regarding a pose of the vehicle and at least one reference signal, in particular by means of a comparator unit, for example a control system. At least one error signal is generated as a function of the sensor signal and the reference signal, in particular by means of the comparator unit. The method further includes calculating a lateral force acting on the vehicle as a function of the at least one sensor signal and wind information by means of a control device of the vehicle. The method further includes generating a steering signal by means of the control device in order to control a lateral position of the vehicle as a function of the lateral force and the at least one error signal.

Gemäß mehreren Implementierungen des Verfahrens zur seitlichen Fahrsteuerung des Fahrzeugs wird ein erstes Steuersignal mittels einer Integratoreinheit, insbesondere des Steuergeräts, in Abhängigkeit von dem mindestens einen Fehlersignal erzeugt. Ein Betriebsparameter der Integratoreinheit wird, insbesondere mittels des Steuergeräts, zum Erzeugen des ersten Steuersignals in Abhängigkeit von der seitlichen Kraft angepasst. Das Lenksignal wird insbesondere in Abhängigkeit von dem ersten Steuersignal mittels des Steuergeräts erzeugt.According to several implementations of the method for lateral driving control of the vehicle, a first control signal is generated by means of an integrator unit, in particular the control device, as a function of the at least one error signal. An operating parameter of the integrator unit is adapted, in particular by means of the control device, for generating the first control signal as a function of the lateral force. The steering signal is generated in particular as a function of the first control signal by means of the control device.

Gemäß mehreren Implementierungen wird ein Versatzwert in Abhängigkeit von der seitlichen Kraft mittels einer Vorwärtskopplungseinheit, insbesondere des Steuergeräts, berechnet. Ein zweites Steuersignal wird, insbesondere mittels der Vorwärtskopplungseinheit, in Abhängigkeit von dem Versatzwert erzeugt und das Lenksignal wird, insbesondere mittels des Steuergeräts, in Abhängigkeit von dem zweiten Steuersignal erzeugt.According to several implementations, an offset value is calculated as a function of the lateral force by means of a feedforward unit, in particular the control device. A second control signal is generated, in particular by means of the feedforward unit, as a function of the offset value and the steering signal is generated, in particular by means of the control device, as a function of the second control signal.

Weitere Implementierungen des Verfahrens gemäß dem verbesserten Konzept folgen direkt aus den verschiedenen Implementierungen und Ausführungsformen des Steuersystems und des Fahrzeugs gemäß dem verbesserten Konzept und umgekehrt. Insbesondere ist ein Steuersystem gemäß dem verbesserten Konzept dazu ausgelegt oder programmiert, ein Verfahren gemäß dem verbesserten Konzept durchzuführen, oder das Steuersystem führt ein Verfahren gemäß dem verbesserten Konzept durch.Further implementations of the method according to the improved concept follow directly from the various implementations and embodiments of the control system and the vehicle according to the improved concept, and vice versa. In particular, a control system according to the improved concept is designed or programmed to carry out a method according to the improved concept, or the control system carries out a method according to the improved concept.

Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird ein Computerprogramm mit Befehlen bereitgestellt. Wenn das Computerprogramm durch ein Steuersystem gemäß dem verbesserten Konzept, insbesondere durch eine Recheneinheit des Steuersystems oder durch das Steuergerät des Steuersystems, ausgeführt wird, veranlassen die Befehle das Steuersystem dazu, ein Verfahren gemäß dem verbesserten Konzept durchzuführen.According to a further independent aspect of the improved concept, a computer program with instructions is provided. If the computer program is executed by a control system according to the improved concept, in particular by a computing unit of the control system or by the control unit of the control system, the commands cause the control system to carry out a method according to the improved concept.

Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird ein computerlesbares Speichermedium bereitgestellt, das ein Computerprogramm gemäß dem verbesserten Konzept speichert.According to a further independent aspect of the improved concept, a computer-readable storage medium is provided which stores a computer program according to the improved concept.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als erfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von denen abweichen.Further features of the invention emerge from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the specified combination, but also in other combinations without departing from the scope of the invention . Embodiments of the invention that are not explicitly shown and explained in the figures, but emerge and can be generated from the explained embodiments by means of separate combinations of features, are thus also to be regarded as being covered and disclosed. Designs and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which therefore do not have all the features of an originally formulated independent claim. In addition, designs and combinations of features, in particular through the statements set out above, are to be regarded as disclosed that go beyond the combinations of features set forth in the back-references of the claims or differ from them.

FigurenlisteFigure list

  • 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Implementierung eines Fahrzeugs gemäß dem verbesserten Konzept mit einer beispielhaften Implementierung eines Steuersystems gemäß dem verbesserten Konzept; 1 a schematic representation of an exemplary implementation of a vehicle according to the improved concept with an exemplary implementation of a control system according to the improved concept;
  • 2 ein Blockdiagramm einer weiteren beispielhaften Implementierung eines Steuersystems gemäß dem verbesserten Konzept; und 2 Fig. 3 is a block diagram of another exemplary implementation of a control system in accordance with the improved concept; and
  • 3 eine beispielhafte graphische Darstellung von Winddaten zur Verwendung in einem Verfahren oder einem Steuersystem gemäß dem verbesserten Konzept. 3 an exemplary graphical representation of wind data for use in a method or a control system according to the improved concept.

In 1 ist ein Fahrzeug 1 gemäß dem verbesserten Konzept gezeigt. Das Fahrzeug 1 weist eine beispielhafte Implementierung eines Steuersystems 2 gemäß dem verbesserten Konzept auf.In 1 is a vehicle 1 shown according to the improved concept. The vehicle 1 exhibits an exemplary implementation of a control system 2 according to the improved concept.

Das Steuersystem 2 weist ein Steuergerät 7 auf, das mit Sensorsystemen 4, 5, 6 des Fahrzeugs 1 und mit einer Kommunikationsschnittstelle 12 des Fahrzeugs 1 gekoppelt ist. Ferner kann das Steuergerät 7 mit einer Recheneinheit 13 des Fahrzeugs 1 gekoppelt sein, die als elektronisches Fahrzeugführungssystem des Fahrzeugs 1 ausgestaltet, dieses beinhalten oder mit diesem gekoppelt sein kann.The tax system 2 has a control unit 7th on that with sensor systems 4th , 5 , 6th of the vehicle 1 and with a communication interface 12 of the vehicle 1 is coupled. Furthermore, the control unit 7th with a computing unit 13th of the vehicle 1 be coupled as the vehicle's electronic vehicle control system 1 configured, this may include or be coupled to it.

Optional kann das Fahrzeug 1 ein computerlesbares Speichermedium 16 gemäß dem verbesserten Konzept aufweisen, das ein Computerprogramm gemäß dem verbesserten Konzept speichert. Wenn das Computerprogramm mittels der Recheneinheit 13 ausgeführt wird, kann die Recheneinheit 13 beispielsweise bewirken, dass das Steuersystem 2 ein Verfahren gemäß dem verbesserten Konzept durchführt.Optionally, the vehicle can 1 a computer readable storage medium 16 according to the improved concept that stores a computer program according to the improved concept. When the computer program by means of the computing unit 13th is executed, the processing unit 13th for example cause the tax system 2 carries out a method according to the improved concept.

In 1 ist eine Längsrichtung oder -achse 14 des Fahrzeugs gezeigt. Ferner ist eine Windrichtung 15 gezeigt. Die Windrichtung 15 und die Längsrichtung 14 schließen einen Winkel φ ein.In 1 is a longitudinal direction or axis 14th of the vehicle shown. There is also a wind direction 15th shown. The wind direction 15th and the longitudinal direction 14th enclose an angle φ.

2 zeigt ein Blockdiagramm einer weiteren beispielhaften Implementierung eines Steuersystems 2 gemäß dem verbesserten Konzept. Das Steuersystem 2 gemäß 2 kann beispielsweise dem Steuersystem 2 des Fahrzeugs 1 in 1 entsprechen. 2 Figure 13 shows a block diagram of another exemplary implementation of a control system 2 according to the improved concept. The tax system 2 according to 2 can for example the control system 2 of the vehicle 1 in 1 correspond.

In der Ausführungsform von 2 weist das Steuergerät 7 eine Komparatoreinheit 3 auf, die mit den Sensorsystemen 4 und 5 gekoppelt ist, um beispielsweise eine aktuelle Position und/oder eine aktuelle Fahrtrichtung oder Orientierung des Fahrzeugs 1 zu empfangen.In the embodiment of 2 instructs the control unit 7th a comparator unit 3 on that with the sensor systems 4th and 5 is coupled to, for example, a current position and / or a current direction of travel or orientation of the vehicle 1 to recieve.

Insbesondere kann das Sensorsystem 4 als GPS-Sensorsystem implementiert sein und das Sensorsystem 5 kann als Kamerasystem, Lidarsystem oder Radarsystem implementiert sein.In particular, the sensor system 4th be implemented as a GPS sensor system and the sensor system 5 can be implemented as a camera system, lidar system or radar system.

Die Komparatoreinheit 3 kann mit der Recheneinheit 13 gekoppelt sein und mindestens ein Referenzsignal, insbesondere ein Positionsreferenzsignal, von der Recheneinheit 13 empfangen. Insbesondere kann das elektronische Fahrzeugführungssystem des Fahrzeugs 1 dazu gestaltet sein, autonome Fahraufgaben für das autonome Fahren des Fahrzeugs 1 durchzuführen, einschließlich beispielsweise der Bereitstellung eines Zielweges für das Fahrzeug 1, einschließlich eines jeweiligen Satzes von Zielposen, das heißt Zielpositionen und entsprechenden Zielorientierungen, des Fahrzeugs 1.The comparator unit 3 can with the computing unit 13th be coupled and at least one reference signal, in particular a position reference signal, from the computing unit 13th receive. In particular, the electronic vehicle control system of the vehicle 1 to be designed, autonomous driving tasks for the autonomous driving of the vehicle 1 including, for example, providing a destination route for the vehicle 1 , including a respective set of target positions, i.e. target positions and corresponding target orientations, of the vehicle 1 .

Das Steuergerät 7 weist ferner eine Rückkopplungseinheit 9 auf, die mit einem Ausgang der Komparatoreinheit 3 gekoppelt ist. Die Rückkopplungseinheit 9 weist insbesondere eine Integratoreinheit 8 auf.The control unit 7th further comprises a feedback unit 9 on that with an output of the comparator unit 3 is coupled. The feedback unit 9 in particular has an integrator unit 8th on.

Ferner weist das Steuergerät 7 eine Vorwärtskopplungseinheit 10 auf, die mit der Recheneinheit 13, insbesondere zum Empfangen des mindestens einen Referenzsignals, und mit dem Sensorsystem 6 zum Empfangen mindestens eines Bewegungszustandssignals gekoppelt ist. Insbesondere kann das Sensorsystem 6 als Odometriesensorsystem ausgestaltet sein und kann beispielsweise einen Geschwindigkeitssensor, einen Gierratensensor und/oder einen oder mehrere Beschleunigungssensoren umfassen. Folglich kann das mindestens eine Bewegungszustandssignal beispielsweise ein Geschwindigkeitszustandssignal, das eine aktuelle Geschwindigkeit oder Schnelligkeit des Fahrzeugs 1 darstellt, ein Gierratenzustandssignal, das eine aktuelle Gierrate des Fahrzeugs 1 darstellt, und/oder ein oder mehrere Beschleunigungszustandssignale, die jeweilige aktuelle Beschleunigungen des Fahrzeugs 1 darstellen, beinhalten.Furthermore, the control unit 7th a feedforward unit 10 on that with the computing unit 13th , in particular for receiving the at least one reference signal, and with the sensor system 6th is coupled to receive at least one movement status signal. In particular, the sensor system 6th be designed as an odometry sensor system and can include, for example, a speed sensor, a yaw rate sensor and / or one or more acceleration sensors. Consequently, the at least one movement status signal can, for example, be a speed status signal which indicates a current speed or speed of the vehicle 1 represents a yaw rate condition signal indicative of a current yaw rate of the vehicle 1 represents, and / or one or more acceleration state signals, the respective current accelerations of the vehicle 1 represent, include.

Das Steuergerät 7 weist ferner eine Summierungseinheit 11 auf, die mit einem jeweiligen Ausgang der Vorwärtskopplungseinheit 10 und der Rückkopplungseinheit 9 gekoppelt ist. Ein Ausgang der Summierungseinheit 11 ist beispielsweise mit einem Aktuator 17 des Fahrzeugs 1 gekoppelt.The control unit 7th also has a summing unit 11 on that with a respective output of the feedforward unit 10 and the feedback unit 9 is coupled. An output of the summation unit 11 is for example with an actuator 17th of the vehicle 1 coupled.

Die folgenden Schritte, die eine Funktionalität des Steuersystems 2 beschreiben, können auch als jeweilige Verfahrensschritte eines Verfahrens gemäß dem verbesserten Konzept betrachtet werden.The following steps represent a functionality of the control system 2 can also be viewed as respective method steps of a method according to the improved concept.

Die Komparatoreinheit 3 kann beispielsweise eine aktuelle Position in Abhängigkeit von dem von den Sensorsystemen 4, 5 empfangenen Positionssignal mit einer Ziel- oder Referenzposition, die durch das mindestens eine Referenzsignal von der Recheneinheit 13 empfangen wird, vergleichen. In Abhängigkeit von einer Abweichung zwischen der aktuellen Position und der Zielposition erzeugt die Komparatoreinheit 3 ein Fehlersignal, insbesondere ein Positionsfehlersignal, und stellt es für die Integratoreinheit 8 der Rückkopplungseinheit 9 bereit. Die Integratoreinheit 8 integriert das Fehlersignal über die Zeit und gibt ein jeweiliges integriertes Fehlersignal oder erstes Steuersignal an die Summierungseinheit 11 aus.The comparator unit 3 can, for example, a current position depending on that of the sensor systems 4th , 5 received position signal with a target or reference position determined by the at least one reference signal from the computing unit 13th is received, compare. In The comparator unit generates as a function of a discrepancy between the current position and the target position 3 an error signal, in particular a position error signal, and provides it for the integrator unit 8th the feedback unit 9 ready. The integrator unit 8th integrates the error signal over time and sends a respective integrated error signal or first control signal to the summing unit 11 out.

Die Vorwärtskopplungseinheit 10 empfängt das mindestens eine Bewegungszustandssignal und erzeugt ein zweites Steuersignal, das einem jeweiligen Beitrag zu einem Lenkwinkel entspricht, in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Gierrate und/oder der Beschleunigung, sowie von der Referenzposition und/oder Referenzorientierung gemäß dem mindestens einen Referenzsignal. Das zweite Steuersignal wird durch die Vorwärtskopplungseinheit 10 an die Summierungseinheit 11 ausgegeben.The feedforward unit 10 receives the at least one movement status signal and generates a second control signal, which corresponds to a respective contribution to a steering angle, depending on the vehicle speed, the yaw rate and / or the acceleration, as well as on the reference position and / or reference orientation according to the at least one reference signal. The second control signal is through the feedforward unit 10 to the summation unit 11 issued.

Die Summierungseinheit 11 summiert die zwei Steuersignale auf, die den jeweiligen Beiträgen zum Lenkwinkel entsprechen, und erzeugt ein Lenksignal als summiertes Signal der Steuersignale. Das Lenksignal kann beispielsweise dem Lenkwinkel entsprechen, der festzulegen ist, um dem Zielweg zu folgen oder die Zielposition bzw. -orientierung des Fahrzeugs 1 zu erreichen. Dazu betätigt der Aktuator 17 ein Lenksystem des Fahrzeugs 1 gemäß dem Lenksignal.The summation unit 11 sums up the two control signals corresponding to the respective contributions to the steering angle and generates a steering signal as a summed signal of the control signals. The steering signal can correspond, for example, to the steering angle that is to be determined in order to follow the target path or the target position or orientation of the vehicle 1 to reach. To do this, the actuator operates 17th a steering system of the vehicle 1 according to the steering signal.

Wenn Wind auf das Fahrzeug 1 gemäß der Windrichtung 15 auftrifft, kann die jeweilige seitliche Kraft, die auf das Fahrzeug 1 wirkt, zusätzliche Abweichungen der Fahrzeugposition von der Referenzposition oder Zielposition verursachen.When the wind hits the vehicle 1 according to the wind direction 15th impact can be the respective lateral force acting on the vehicle 1 acts, cause additional deviations of the vehicle position from the reference position or target position.

Daher empfängt das Steuergerät 7, insbesondere die Rückkopplungseinheit 9, die Integratoreinheit 8 oder eine separate Anpassungseinheit (nicht gezeigt), Windinformationen mit einer Windrichtung und einem absoluten Windgeschwindigkeitswert in der aktuellen Position des Fahrzeugs 1 beispielsweise von der Kommunikationsschnittstelle 12. Die Kommunikationsschnittstelle 12 kann auf eine externe Datenbank oder einen externen Server, beispielsweise eine Cloud-Datenbank oder einen Cloud-Server, der regelmäßig aktualisierte Windinformationen speichert, zugreifen.Therefore the control unit receives 7th , especially the feedback unit 9 , the integrator unit 8th or a separate adaptation unit (not shown), wind information with a wind direction and an absolute wind speed value in the current position of the vehicle 1 for example from the communication interface 12 . The communication interface 12 can access an external database or an external server, for example a cloud database or a cloud server that stores regularly updated wind information.

Ein entsprechendes Beispiel für Windinformationen ist in 3 schematisch gezeigt. 3 zeigt einen Umriss eines geographischen Gebiets und eine Vielzahl von Pfeilen in Kombination mit jeweiligen Zahlen. Jeder Pfeil entspricht einer Windrichtung im jeweiligen Bereich und jede Zahl entspricht einem jeweiligen Absolutwert der Windgeschwindigkeit.A corresponding example of wind information is given in 3 shown schematically. 3 shows an outline of a geographic area and a plurality of arrows in combination with respective numbers. Each arrow corresponds to a wind direction in the respective area and each number corresponds to a respective absolute value of the wind speed.

In Abhängigkeit von der Richtung 15 des Windes, dem Absolutwert der Windgeschwindigkeit und der aktuellen Orientierung des Fahrzeugs 1, die insbesondere durch die Längsrichtung 14 dargestellt ist, kann das Steuergerät 7 eine Seitenwindgeschwindigkeit, die eine Komponente des Windgeschwindigkeitsvektors senkrecht zur Längsachse 14 ist, und folglich eine seitliche Kraft, die auf das Fahrzeug 1 wirkt, berechnen. Die seitliche Kraft F kann insbesondere F = 0.5*C*p*S*VwI2 sein, wobei C den Auftriebskoeffizienten des Fahrzeugs 1 bezeichnet, S den Fahrzeugseitenoberflächeninhalt bezeichnet und ρ die Dichte von Luft bezeichnet.Depending on the direction 15th the wind, the absolute value of the wind speed and the current orientation of the vehicle 1 in particular by the longitudinal direction 14th is shown, the control unit 7th a crosswind speed, which is a component of the wind speed vector perpendicular to the longitudinal axis 14th is, and consequently a lateral force exerted on the vehicle 1 works, calculate. The lateral force F can in particular be F = 0.5 * C * p * S * VwI 2 , where C is the lift coefficient of the vehicle 1 denotes, S denotes the vehicle side surface area, and ρ denotes the density of air.

Daraus kann ein Versatzwert α für den Lenkwinkel als α = K(Vv)*F berechnet werden, wobei K(Vv) eine Konstante ist, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit Vv abhängt.From this, an offset value α for the steering angle can be calculated as α = K (Vv) * F, where K (Vv) is a constant that depends on the vehicle speed Vv.

Dieser Versatzwert α kann durch die Vorwärtskopplungseinheit 10 zum Erzeugen des zweiten Steuersignals berücksichtigt werden. Insbesondere kann der Versatzwert α zu einem anfänglichen Vorwärtskopplungswert des Lenkwinkels addiert werden, um das zweite Steuersignal zu erzeugen.This offset value α can by the feedforward unit 10 are taken into account for generating the second control signal. In particular, the offset value α can be added to an initial feedforward value of the steering angle in order to generate the second control signal.

Alternativ oder zusätzlich zum Berücksichtigen des Versatzwerts α durch die Vorwärtskopplungseinheit 10 kann das Steuergerät 7 einen Verstärkungsfaktor der Integratoreinheit 8 in Abhängigkeit von der Seitenwindkraft anpassen.As an alternative or in addition to taking into account the offset value α by the feedforward unit 10 can the control unit 7th a gain of the integrator unit 8th adjust depending on the cross wind force.

Insbesondere gilt, je größer die seitliche Kraft F ist, desto stärker kann der Verstärkungsfaktor erhöht werden. In dieser Weise wird die Empfindlichkeit der Rückkopplungsschleife mit zunehmender seitlicher Kraft erhöht.In particular, the greater the lateral force F, the more the gain factor can be increased. In this way, the sensitivity of the feedback loop increases as the lateral force increases.

Beide Möglichkeiten zum Berücksichtigen der seitlichen Kraft F zum Berechnen des Lenksignals tragen zu einer Kompensation der Effekte des Windes auf die Fahrzeugposition bei.Both options for taking into account the lateral force F for calculating the steering signal contribute to compensating for the effects of the wind on the vehicle position.

Mittels des verbesserten Konzepts wird eine effektive Möglichkeit zum Vorhersehen des Effekts der Windkraft auf das Fahrzeug, wie beispielsweise Abweichungen der Fahrzeugposition von der Zielposition und/oder Oszillationen aufgrund von Störungen des Steueralgorithmus, bereitgestellt. Mittels des verbesserten Konzepts werden auch Situationen, wenn der Wind seine Richtungen oder Stärke ändert oder das Fahrzeug seine Richtung ändert, durch schnelles und effektives Kompensieren von Abweichungen und/oder Oszillationen berücksichtigt.The improved concept provides an effective way of predicting the effect of the wind power on the vehicle, such as, for example, deviations of the vehicle position from the target position and / or oscillations due to disturbances in the control algorithm. By means of the improved concept, situations are also taken into account when the wind changes its direction or strength or the vehicle changes its direction by quickly and effectively compensating for deviations and / or oscillations.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 2014005892 A1 [0003]US 2014005892 A1 [0003]

Claims (15)

Steuersystem zur seitlichen Fahrsteuerung eines Fahrzeugs (1), wobei das Steuersystem (2) eine Komparatoreinheit (3) aufweist, die dazu ausgelegt ist - mindestens ein Sensorsignal mit Informationen hinsichtlich einer Pose des Fahrzeugs (1) und mindestens ein Referenzsignal zu empfangen, und - mindestens ein Fehlersignal in Abhängigkeit von dem mindestens einen Sensorsignal und dem mindestens einen Referenzsignal zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (2) ein Steuergerät (7) aufweist, das dazu ausgelegt ist, - eine seitliche Kraft, die auf das Fahrzeug (1) wirkt, in Abhängigkeit von dem mindestens einen Sensorsignal und von Windinformationen zu berechnen, und - ein Lenksignal, um eine seitliche Position des Fahrzeugs (1) zu steuern, in Abhängigkeit von der seitlichen Kraft und dem mindestens einen Fehlersignal zu erzeugen.Control system for lateral travel control of a vehicle (1), the control system (2) having a comparator unit (3) which is designed to - receive at least one sensor signal with information regarding a pose of the vehicle (1) and at least one reference signal, and - generate at least one error signal as a function of the at least one sensor signal and the at least one reference signal, characterized in that the control system (2) has a control device (7) which is designed to - a lateral force acting on the vehicle (1 ) acts to calculate as a function of the at least one sensor signal and wind information, and - to generate a steering signal to control a lateral position of the vehicle (1) as a function of the lateral force and the at least one error signal. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (7) - eine Integratoreinheit (8) aufweist, die dazu ausgelegt ist, ein erstes Steuersignal in Abhängigkeit von dem mindestens einen Fehlersignal zu erzeugen, - dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von der seitlichen Kraft einen Betriebsparameter der Integratoreinheit (8) zum Erzeugen des ersten Steuersignals anzupassen, und - dazu ausgelegt ist, das Lenksignal in Abhängigkeit von dem ersten Steuersignal zu erzeugen.Tax system according to Claim 1 , characterized in that the control device (7) - has an integrator unit (8) which is designed to generate a first control signal as a function of the at least one error signal, - is designed to generate an operating parameter of the as a function of the lateral force Adapt integrator unit (8) for generating the first control signal, and - is designed to generate the steering signal as a function of the first control signal. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass, - das Steuergerät (7) dazu ausgelegt ist, die seitliche Kraft mit einem vordefinierten Schwellenwert zu vergleichen und den Betriebsparameter in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichs anzupassen; und/oder - das Steuergerät (7) dazu ausgelegt ist, einen Korrekturwert zu berechnen, der linear von der seitlichen Kraft abhängt, und den Betriebsparameter durch Addieren des Korrekturwerts zu einem anfänglichen Wert des Betriebsparameters anzupassen.Tax system according to Claim 2 characterized in that - the control device (7) is designed to compare the lateral force with a predefined threshold value and to adapt the operating parameter as a function of a result of the comparison; and / or - the control device (7) is designed to calculate a correction value which is linearly dependent on the lateral force and to adapt the operating parameter by adding the correction value to an initial value of the operating parameter. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass - das Steuergerät (7) eine Vorwärtskopplungseinheit (10) aufweist, die dazu ausgelegt ist, einen Versatzwert in Abhängigkeit von der seitlichen Kraft zu berechnen, - die Vorwärtskopplungseinheit (10) dazu ausgelegt ist, ein zweites Steuersignal in Abhängigkeit von dem Versatzwert zu erzeugen, und - das Steuergerät (3) dazu ausgelegt ist, das Lenksignal in Abhängigkeit von dem zweiten Steuersignal zu erzeugen.Tax system according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that - the control unit (7) has a feedforward unit (10) which is designed to calculate an offset value as a function of the lateral force, - the feedforward unit (10) is designed to generate a second control signal as a function of to generate the offset value, and - the control device (3) is designed to generate the steering signal as a function of the second control signal. Steuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärtskopplungseinheit (10) dazu ausgelegt ist, das zweite Steuersignal in Abhängigkeit von mindestens einem Bewegungszustandssignal, dem mindestens einen Referenzsignal und dem Versatzwert zu erzeugen.Tax system according to Claim 4 , characterized in that the feedforward unit (10) is designed to generate the second control signal as a function of at least one movement state signal, the at least one reference signal and the offset value. Steuersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (2) ein Bewegungssensorsystem (6) aufweist, das dazu ausgelegt ist, das mindestens eine Bewegungszustandssignal zu erzeugen.Tax system according to Claim 5 , characterized in that the control system (2) has a movement sensor system (6) which is designed to generate the at least one movement status signal. Steuersystem nach einem der Ansprüche 2 oder 3 und einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (2) eine Summierungseinheit (11) aufweist, die dazu ausgelegt ist, das Lenksignal in Abhängigkeit von dem ersten Steuersignal und dem zweiten Steuersignal zu erzeugen.Tax system according to one of the Claims 2 or 3 and one of the Claims 4 to 6th , characterized in that the control system (2) has a summation unit (11) which is designed to generate the steering signal as a function of the first control signal and the second control signal. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass - die Windinformationen einen Windgeschwindigkeitswert und einen Windrichtungswert beinhalten, und - das Steuergerät (7) dazu ausgelegt ist, die seitliche Kraft in Abhängigkeit von dem Windgeschwindigkeitswert, dem Windrichtungswert und dem mindestens einen Sensorsignal zu berechnen.Tax system according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that - the wind information contains a wind speed value and a wind direction value, and - the control device (7) is designed to calculate the lateral force as a function of the wind speed value, the wind direction value and the at least one sensor signal. Steuersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (7) dazu ausgelegt ist, - einen Seitenwindgeschwindigkeitswert in Abhängigkeit von dem Windgeschwindigkeitswert, dem Windrichtungswert und dem mindestens einen Sensorsignal zu berechnen, und - die seitliche Kraft in Abhängigkeit von dem Seitenwindgeschwindigkeitswert zu berechnen.Tax system according to Claim 8 , characterized in that the control device (7) is designed to - calculate a crosswind speed value as a function of the wind speed value, the wind direction value and the at least one sensor signal, and - to calculate the lateral force as a function of the crosswind speed value. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (2) ein weiteres Sensorsystem (4, 5) aufweist, das dazu ausgelegt ist, das mindestens eine Sensorsignal zu erzeugen.Tax system according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the control system (2) has a further sensor system (4, 5) which is designed to generate the at least one sensor signal. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (2) eine Kommunikationsschnittstelle (12) zum Empfangen der Windinformationen aufweist.Tax system according to one of the Claims 1 to 10 , characterized in that the control system (2) has a communication interface (12) for receiving the wind information. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (2) einen Aktuator (17) aufweist, der dazu ausgelegt ist, einen Lenkwinkel des Fahrzeugs (1) in Abhängigkeit von dem Lenksignal anzupassen.Tax system according to one of the Claims 1 to 11 , characterized in that the control system (2) has an actuator (17) which is designed to adapt a steering angle of the vehicle (1) as a function of the steering signal. Verfahren zur seitlichen Fahrsteuerung eines Fahrzeugs (1), wobei das Verfahren beinhaltet - Empfangen mindestens eines Sensorsignals mit Informationen hinsichtlich einer Pose des Fahrzeugs (1) und mindestens eines Referenzsignals, und - Erzeugen mindestens eines Fehlersignals in Abhängigkeit von dem mindestens einen Sensorsignal und dem mindestens einen Referenzsignal, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner beinhaltet - Berechnen einer seitlichen Kraft, die auf das Fahrzeug (7) wirkt, in Abhängigkeit von dem mindestens einen Sensorsignal und von Windinformationen mittels eines Steuergeräts (7) des Fahrzeugs (7), und - Erzeugen eines Lenksignals, um eine seitliche Position des Fahrzeugs (1) zu steuern, in Abhängigkeit von der seitlichen Kraft und dem mindestens einen Fehlersignal.Method for lateral travel control of a vehicle (1), the method including - Receiving at least one sensor signal with information regarding a pose of the vehicle (1) and at least one reference signal, and generating at least one error signal as a function of the at least one sensor signal and the at least one reference signal, characterized in that the method further includes calculating a lateral Force acting on the vehicle (7) as a function of the at least one sensor signal and wind information by means of a control device (7) of the vehicle (7), and generating a steering signal to control a lateral position of the vehicle (1) , depending on the lateral force and the at least one error signal. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner beinhaltet - Erzeugen eines ersten Steuersignals in Abhängigkeit von dem mindestens einen Fehlersignal mittels einer Integratoreinheit (8), Anpassen eines Betriebsparameters der Integratoreinheit (8) zum Erzeugen des ersten Steuersignals in Abhängigkeit von der seitlichen Kraft und Erzeugen des Lenksignals in Abhängigkeit von dem ersten Steuersignal; und/oder - Berechnen eines Versatzwerts in Abhängigkeit von der seitlichen Kraft mittels einer Vorwärtskopplungseinheit (10), Erzeugen eines zweiten Steuersignals in Abhängigkeit von dem Versatzwert und Erzeugen des Lenksignals in Abhängigkeit von dem zweiten Steuersignal.Procedure according to Claim 13 , characterized in that the method further includes generating a first control signal as a function of the at least one error signal by means of an integrator unit (8), adapting an operating parameter of the integrator unit (8) to generate the first control signal as a function of the lateral force and generating the Steering signal as a function of the first control signal; and / or - calculating an offset value as a function of the lateral force by means of a feedforward unit (10), generating a second control signal as a function of the offset value and generating the steering signal as a function of the second control signal. Computerprogramm mit Befehlen, das, wenn das Computerprogramm durch ein Steuersystem (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgeführt wird, das Steuersystem (2) dazu veranlasst, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14 durchzuführen.Computer program with instructions that, when the computer program is processed by a control system (2) according to one of the Claims 1 to 12 is executed, the control system (2) causes a method according to one of the Claims 13 or 14th perform.
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