An automotive electronic dynamics control system (10) for a motor-vehicle (2) equipped with and automotive automated driving system (1) designed to cause the motor-vehicle (2) to perform low-speed manoeuvres in automated driving. The electronic dynamics control system (10) is designed to implement a Driving Path Planner (11) designed to compute the planned driving path as a planned driving corridor within which the motor-vehicle (2) may be driven and made up of a series of driving path segments each with start and end waypoints and an orientation referenced in an inertial reference frame. The electronic dynamics control system (10) is further designed to implement a Model Predictive Control (MPC)-based Trajectory Planner and Controller (12) designed to compute a planned lateral trajectory for the motor-vehicle (2) during the low-speed manoeuvre performed in automated driving based on a linearized Lateral Trajectory Model which exhibits a singularity whenever the relative orientation of a couple of successive driving path segments of the planned driving path is equal to or higher than a given amount. The Trajectory Planner and Controller (12) is further designed to dynamically modify relative orientation (θROT) of a motor-vehicle reference frame with respect to the inertial reference frame along the planned driving path so as to result in the relative orientations of all of the couples of successive driving path segments of the planned driving path being lower than the given amount. The Trajectory Planner and Controller (12) is further designed to compute rotation angles (θROT) of which the motor-vehicle reference frame is to be rotated relative to the inertial reference frame along the planned driving path by first computing an equivalent driving path which approximates/simplifies the planned driving path in terms of waypoints and orientation while maintaining the same destination and is made up of a series of equivalent driving path segments; and then computing the rotation angles (θROT) based on the computed an equivalent driving path.

    La présente invention concerne un système de commande de dynamique électronique d'automobile (10) pour un véhicule à moteur (2) équipé d'un système d'entraînement automatisé d'automobile (1) conçu pour amener le véhicule à moteur (2) à effectuer des manœuvres à faible vitesse en conduite automatisée. Le système de commande de dynamique électronique (10) est conçu pour mettre en œuvre un planificateur de trajet de conduite (11) conçu pour calculer le trajet de conduite planifié en tant que couloir de conduite planifié à l'intérieur duquel le véhicule à moteur (2) peut être conduit et constitué d'une série de segments de trajet de conduite ayant chacun des points de cheminement de début et de fin et une orientation référencée dans un cadre de référence inertiel. Le système de commande de dynamique électronique (10) est en outre conçu pour mettre en œuvre un planificateur et dispositif de commande de trajectoire (12) basé sur une commande prédictive de modèle (MPC) conçus pour calculer une trajectoire latérale planifiée pour le véhicule à moteur (2) pendant la manœuvre à faible vitesse effectuée dans une conduite automatisée sur la base d'un modèle de trajectoire latérale linéarisé qui présente une singularité chaque fois que l'orientation relative d'un couple de segments de trajet de conduite successifs du trajet de conduite planifié est égale ou supérieure à une quantité donnée. Le planificateur et dispositif de commande de trajectoire (12) est en outre conçu pour modifier de manière dynamique l'orientation relative (θROT) du cadre de référence de véhicule à moteur par rapport au cadre de référence inertiel le long de la trajectoire de conduite planifiée de manière à ce que les orientations relatives de tous les couples de segments successifs de la trajectoire de conduite planifiée soient inférieures à la quantité donnée. Le planificateur et dispositif de commande de trajectoire (12) est en outre conçu pour calculer des angles de rotation (θROT) dont le cadre de référence de véhicule à moteur doit être mis en rotation par rapport au cadre de référence inertiel le long du trajet de conduite planifié en calculant d'abord un trajet de conduite équivalent qui s'approche du trajet de conduite planifié en termes de points de cheminement et d'orientation et le simplifie tout en maintenant la même destination et est constitué d'une série de segments de trajet de conduite équivalents ; puis en calculant les angles de rotation (θROT) sur la base du trajet de conduite équivalent calculé.


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    Title :

    MODEL PREDICTIVE CONTROL-BASED, LOW-SPEED TRAJECTORY PLANNING WITH DYNAMIC OBSTACLE AVOIDANCE IN UNSTRUCTURED ENVIRONMENTS


    Additional title:

    PLANIFICATION DE TRAJECTOIRE À FAIBLE VITESSE BASÉE SUR UNE COMMANDE PRÉDICTIVE DE MODÈLE AVEC ÉVITEMENT D'OBSTACLE DYNAMIQUE DANS DES ENVIRONNEMENTS NON STRUCTURÉS


    Contributors:

    Publication date :

    2024-05-02


    Type of media :

    Patent


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    English


    Classification :

    IPC:    B62D MOTOR VEHICLES , Motorfahrzeuge / B60W CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION , Gemeinsame Steuerung oder Regelung von Fahrzeug-Unteraggregaten verschiedenen Typs oder verschiedener Funktion



    A nonlinear model predictive control formulation for obstacle avoidance in high-speed autonomous ground vehicles in unstructured environments

    Liu, Jiechao / Jayakumar, Paramsothy / Stein, Jeffrey L. et al. | Taylor & Francis Verlag | 2018


    Obstacle Avoidance for Unmanned Ground Vehicles in Unstructured Environments

    Pollini, Lorenzo / Cellini, Manuele / Mati, Roberto et al. | AIAA | 2007


    Trajectory Generation Based on Model Predictive Control with Obstacle Avoidance between Prediction Time Steps

    Kon, K. / Fukushima, H. / Matsuno, F. | British Library Online Contents | 2009