一种方向盘反向控制方法、自动泊车系统和车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种方向盘反向控制方法、自动泊车系统和车辆，属于汽车技术领域。本发明专利技术的方向盘反向控制方法，自动泊车时，在车辆运动过程中提前向相反的方向转方向盘，避免原地转方向盘，进而不会增加轮胎磨损，同时泊车用时减少，泊车效率更高，泊车过程更加流畅。本发明专利技术的自动泊车系统，在不增加任何新的传感器或控制器的基础上，通过现有算法优化，极大地降低了原地转方向盘造成的轮胎磨损。同时通过应用上述方向盘反向控制方法，减少泊车用时，提高了泊车效率。本发明专利技术的车辆，通过应用上述自动泊车系统，避免了原地转方向盘，降低了对轮胎的磨损，同时减少泊车用时，提高了泊车效率。

【技术实现步骤摘要】
一种方向盘反向控制方法、自动泊车系统和车辆
本专利技术涉及汽车
，尤其涉及一种方向盘反向控制方法、自动泊车系统和车辆。
技术介绍
目前，随之自动驾驶技术的快速发展，自动泊车系统的应用也越来越广泛，人们对自动泊车系统的要求也越来越高。现有自动泊车跟踪算法往往只评价和考虑跟踪精度，造成在换挡点位置常常发生原地方向盘左右打死的情况，这引起轮胎磨损加剧和泊车用时延长。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种方向盘反向控制方法，避免了原地转方向盘，降低了对轮胎的磨损，同时减少泊车用时，提高了泊车效率。本专利技术的第二个目的在于提供一种自动泊车系统，通过应用上述方向盘反向控制方法，避免了原地转方向盘，降低了对轮胎的磨损，同时减少泊车用时，提高了泊车效率。本专利技术的第三个目的在于提供一种车辆，通过应用上述自动泊车系统，避免了原地转方向盘，降低了对轮胎的磨损，同时减少泊车用时，提高了泊车效率。为实现上述目的，提供以下技术方案：第一方面，提供了一种方向盘反向控制方法，包括方向盘反向控制方法，所述方向盘反向控制方法包括如下步骤：S1：计算剩余距离；所述剩余距离为期望路径上距离车辆位姿点最近的点与换挡点之间的距离；S2：计算障碍物最小距离；所述障碍物最小距离为车辆行驶方向上距离车辆最近的障碍物的距离；S3：计算车辆跟踪的位置偏差和角度偏差；S4：判断是否满足提前向相反方向转方向盘的激活条件，若是，则进入S5；S5：计算向相反方向转方向盘的转角；S6：控制车辆实际纵向位置不超过缓冲区域；所述缓冲区域为车辆在所述换挡点附近反向转方向盘时行驶的距离所形成的区域；S7：计算期望车速。作为所述方向盘反向控制方法的优选方案，在步骤S1中，所述换挡点为泊车过程中每一步的终点位置。作为所述方向盘反向控制方法的优选方案，在步骤S4中，是否满足提前向相反方向转方向盘的激活条件的判断方法包括：S41：判断所述位置偏差是否小于预设位置参数，且所述角度偏差是否小于预设角度参数，若是，则执行S42；S42：判断所述剩余距离是否小于预设距离参数，且所述障碍物最小距离是否大于最小避撞距离与安全距离之和，若是，则执行S43；S43：判断车速是否大于零，若是，则执行S44；S44：判断当前步数是否不是泊车步数的最后一步，若是，则满足提前向相反方向转方向盘的激活条件。作为所述方向盘反向控制方法的优选方案，在步骤S41、S42、S43或S44中，若否，则不满足提前向相反方向转方向盘的激活条件。作为所述方向盘反向控制方法的优选方案，在步骤S5中，所述转角为假设车辆已进入下一段路径控制时方向盘的期望转角。作为所述方向盘反向控制方法的优选方案，在步骤S7中，所述剩余距离与所述缓冲区域之和越小，所述期望车速越低。第二方面，提供了一种自动泊车系统，基于如上任一项所述的方向盘反向控制方法，所述自动泊车系统包括：输入单元，包括路径规划模块、位姿估算模块和障碍物感知模块，所述路径规划模块用于计算泊车的期望路径，所述位姿估算模块用于计算当前车辆实时位姿，所述障碍物感知模块用于感知并计算障碍物实时距离，所述障碍物实时距离为泊车过程中车辆距离障碍物的实时距离；路径跟随单元，能接收所述输入单元发送的所述期望路径、所述车辆实时位姿和所述障碍物实时距离；所述路径跟随单元包括横向控制模块、纵向控制模块和剩余距离计算模块，所述横向控制模块用于计算方向盘的期望转角，所述纵向控制模块用于计算期望车速，所述剩余距离计算模块用于计算车辆距离泊车终点剩余的实时距离；车辆底盘控制单元，能接收所述路径跟随单元发送的所述期望转角和所述期望车速，以控制车辆横向运动和纵向运动；所述车辆底盘控制单元能向所述路径跟随单元发送车辆的实时车速。作为自动泊车系统的优选方案，所述车辆实时位姿包括车辆的平面坐标和航向角。作为自动泊车系统的优选方案，所述障碍物感知模块包括超声波雷达、毫米波雷达、环视摄像头和激光雷达。第三方面，提供了一种车辆，包括如上任一项所述的自动泊车系统。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术的方向盘反向控制方法，包括如下步骤：S1：计算剩余距离；所述剩余距离为期望路径上距离车辆位姿点最近的点与换挡点之间的距离；S2：计算障碍物最小距离；所述障碍物最小距离为车辆行驶方向上距离车辆最近的障碍物的距离；S3：计算车辆跟踪的位置偏差和角度偏差；S4：判断是否满足提前向相反方向转方向盘的激活条件，若是，则进入S5；S5：计算向相反方向转方向盘的转角；S6：控制车辆实际纵向位置不超过缓冲区域；所述缓冲区域为车辆在所述换挡点附近反向转方向盘时行驶的距离所形成的区域；S7：计算期望车速。自动泊车时，在车辆运动过程中提前向相反的方向转方向盘，避免原地转方向盘，进而不会增加轮胎磨损，同时泊车用时减少，泊车效率更高，泊车过程更加流畅。本专利技术的自动泊车系统，在不增加任何新的传感器或控制器的基础上，通过现有算法优化，极大地降低了原地转方向盘造成的轮胎磨损。同时通过应用上述方向盘反向控制方法，减少泊车用时，提高了泊车效率。本专利技术的车辆，通过应用上述自动泊车系统，避免了原地转方向盘，降低了对轮胎的磨损，同时减少泊车用时，提高了泊车效率。附图说明图1为本专利技术实施例中方向盘反向控制方法的流程图；图2为本专利技术实施例中自动泊车系统示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方向盘反向控制方法，包括如下步骤：/nS1：计算剩余距离；所述剩余距离为期望路径上距离车辆位姿点最近的点与换挡点之间的距离；/nS2：计算障碍物最小距离；所述障碍物最小距离为车辆行驶方向上距离车辆最近的障碍物的距离；/nS3：计算车辆跟踪的位置偏差和角度偏差；/nS4：判断是否满足提前向相反方向转方向盘的激活条件，若是，则进入S5；/nS5：计算向相反方向转方向盘的转角；/nS6：控制车辆实际纵向位置不超过缓冲区域；所述缓冲区域为车辆在所述换挡点附近反向转方向盘时行驶的距离所形成的区域；/nS7：计算期望车速。/n

【技术特征摘要】
1.一种方向盘反向控制方法，包括如下步骤：
S1：计算剩余距离；所述剩余距离为期望路径上距离车辆位姿点最近的点与换挡点之间的距离；
S2：计算障碍物最小距离；所述障碍物最小距离为车辆行驶方向上距离车辆最近的障碍物的距离；
S3：计算车辆跟踪的位置偏差和角度偏差；
S4：判断是否满足提前向相反方向转方向盘的激活条件，若是，则进入S5；
S5：计算向相反方向转方向盘的转角；
S6：控制车辆实际纵向位置不超过缓冲区域；所述缓冲区域为车辆在所述换挡点附近反向转方向盘时行驶的距离所形成的区域；
S7：计算期望车速。


2.根据权利要求1所述的方向盘反向控制方法，其特征在于，在步骤S1中，所述换挡点为泊车过程中每一步的终点位置。


3.根据权利要求1所述的方向盘反向控制方法，其特征在于，在步骤S4中，是否满足提前向相反方向转方向盘的激活条件的判断方法包括：
S41：判断所述位置偏差是否小于预设位置参数，且所述角度偏差是否小于预设角度参数，若是，则执行S42；
S42：判断所述剩余距离是否小于预设距离参数，且所述障碍物最小距离是否大于最小避撞距离与安全距离之和，若是，则执行S43；
S43：判断车速是否大于零，若是，则执行S44；
S44：判断当前步数是否不是泊车步数的最后一步，若是，则满足提前向相反方向转方向盘的激活条件。


4.根据权利要求3所述的方向盘反向控制方法，其特征在于，在步骤S41、S42、S43或S44中，若否，则不满足提前向相反方向转方向盘的激活条件。


5.根据权利要求1所述的方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：王恒凯，厉健峰，王相玲，杜建宇，栗海兵，刘斌，李佳骏，李超，刘清宇，赵逸群，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22