用于自动泊车的路径规划制造技术

技术编号:3935023 阅读:224 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于自动泊车的路径规划,具体而言提供一种确定车辆路径的方法,所述方法用于将车辆自动地平行停泊在所述第一物体与所述第二物体之间的空间中。远程地感测在所述第一物体与所述第二物体之间的距离。确定所述距离是否足以使车辆平行停泊在所述第一物体与所述第二物体之间。确定开始平行停泊操纵的第一位置。确定可用停泊空间内的对应于车辆路径的终点位置的第二位置。确定所述第一位置与中间位置之间的第一弧形行进轨迹并确定所述第二位置与所述中间位置之间的第二弧形行进轨迹。第一弧形轨迹互补于第二弧形轨迹,以便形成在所述第一位置到所述第二位置之间提供平滑向后转向操纵的回旋曲线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及车辆的自动停泊。
技术介绍
使车辆平行停泊在两个车辆之间对于驾驶员来说通常是个难题。半自动泊车系统 是基于车辆的系统,其被设计成用于帮助驾驶员实施困难的泊车操纵例如平行停泊。这些 系统引导驾驶员使车辆转向通过其意向轨迹路径或者在车辆的驾驶员偏离意向轨迹路径 时增加/减少动力转向力。在这些系统中,驾驶员被要求控制转向力或者对转向盘做出一 些调节。
技术实现思路
本专利技术实施例的优点提供自动平行停泊系统,所述系统基于圆弧和回旋曲线平滑 停泊轨迹的轮廓。所述自动平行停泊系统提供单循环转向操纵或两循环转向操纵的路径规 划。实施例构思一种确定车辆路径的方法,所述方法用于响应于第一物体与第二物体 之间的可用停泊距离而将车辆自动地平行停泊在所述第一物体与所述第二物体之间的空 间中。远程地感测所述第一物体与所述第二物体之间的距离。基于阈值确定所述距离是否 足以使车辆平行停泊在所述第一物体与所述第二物体之间。确定第一位置以开始平行停泊 操纵。确定可用停泊空间内的对应于车辆路径的终点位置的第二位置。确定所述第一位置 与中间位置之间的第一弧形行进轨迹,并且确定所述第二位置与所述中间位置之间的第二 弧形行进轨迹。第一弧形轨迹互补于第二弧形轨迹,以便形成在所述第一位置到所述第二 位置之间提供平滑向后转向操纵的回旋曲线。控制转向致动器以遵循所述确定出的车辆路 径。实施例构思一种用于将车辆平行停泊在第一物体与第二物体之间的自动停泊系 统。感测装置用于检测与被驱动车辆接近的物体,感测装置提供构造成用于确定第一物体 与第二物体之间的空间的信号。控制器接收识别第一物体与第二物体之间的空间的信号。 控制器自动地控制车辆的转向以便平行停泊被驱动车辆。控制器确定第一位置与中间位置 之间的第一弧形行进轨迹。第一弧形轨迹由至少一个回旋曲线和圆弧协同形成。控制器确 定在第二位置与中间位置之间的第二弧形行进轨迹。第二弧形轨迹由至少一个回旋曲线和 圆弧协同形成。第一弧形轨迹在中间位置处互补于第二弧形轨迹,以便形成从第一位置到 第二位置的平滑过渡向后转向操纵。控制器使用所述平滑过渡向后转向操纵以便自动地平 行停泊被驱动车辆。本专利技术涉及一种确定车辆路径的方法,所述方法用于响应于第一物体与第二物体 之间的可用停泊距离而将车辆自动地平行停泊在所述第一物体与所述第二物体之间的空 间中,所述方法包括以下步骤远程地感测所述第一物体与所述第二物体之间的距离;基于阈值确定所述距离是否足以使车辆平行停泊在所述第一物体与所述第二物 体之间;确定开始平行停泊操纵的第一位置;确定可用停泊空间内的对应于车辆路径的终点位置的第二位置;确定所述第一位置与中间位置之间的第一弧形行进轨迹、和所述第二位置与所述 中间位置之间的第二弧形行进轨迹,其中第一弧形轨迹互补于第二弧形轨迹,以便形成在 所述第一位置到所述第二位置之间提供平滑向后转向操纵的回旋曲线;以及控制转向致动器以遵循所确定出的车辆路径。根据上述的方法,所述第一弧形轨迹包括基于具有第一中心点的圆弧的第一节 段,并且所述第二弧形轨迹包括基于具有第二中心点的圆弧的第一节段。根据上述的方法,所述第一弧形轨迹还包括从所述第一弧形轨迹的所述第一节段 延伸到所述中间位置的第二节段,其中所述第二弧形轨迹还包括从所述第二弧形轨迹的所 述第一节段延伸到所述中间位置的第二节段,并且所述第一弧形轨迹的所述第二节段和所 述第二弧形轨迹的所述第二节段是圆弧。根据上述的方法,所述第一弧形轨迹还包括从所述第一位置延伸到所述第一弧形 轨迹的所述第一节段的初始节段,所述初始节段形成回旋曲线。根据上述的方法,所述第二弧形轨迹还包括从所述第二位置延伸到所述第二弧形 轨迹的所述第一节段的末尾节段,所述末尾节段形成回旋曲线。根据上述的方法,所述第二位置是所述停泊空间内的最终停泊位置。根据上述的方法,所述第二位置是临时停止位置,其中车辆在所述临时停止位置 处从向后转向操纵转变为向前转向操纵,所述向前转向操纵使用大致零转向车轮角以使车 辆停泊在最终停泊位置处。根据上述的方法,所述第二位置是临时停止位置,用于完成两循环平行停泊操纵 的第一循环,所述方法还包括执行具有不等于零的转向车轮角的向前转向操纵以便将车辆 停泊在最终停泊位置处的步骤。根据上述的方法,所述向后转向操纵包括顺时针方向的多个转向循环和逆时针方 向的多个转向循环。根据上述的方法,在所述第一位置处的所述转向车轮角初始地等于零。根据上述的方法,在所述中间位置处的所述转向车轮角等于零。根据上述的方法,在车辆的右前拐角处于距第二物体的左后拐角的最小距离时确 定车辆在中间位置处。根据上述的方法,用于双循环平行停泊操纵的第二阶段的向前转向操纵还包括确 定第二位置与第三位置之间的第三弧形行进轨迹。根据上述的方法,用于第二阶段的向前转向操纵基于恒定转向角,所述恒定转向 角形成在第二位置与第三位置之间具有恒定半径的曲率的路径。根据上述的方法,第三位置是车辆在第一物体与第二物体之间的最终停泊位置。本专利技术还涉及一种用于将车辆平行停泊在第一物体与第二物体之间的自动停泊 系统,所述系统包括用于检测与被驱动车辆接近的物体的感测装置,所述感测装置提供构造成用于确定第一物体与第二物体之间的空间的信号;以及控制器,所述控制器接收识别第一物体与第二物体之间的空间的信号,所述控制 器自动地控制车辆的转向,以便平行停泊被驱动车辆;其中,所述控制器确定第一位置与中间位置之间的第一弧形行进轨迹,所述第一 弧形轨迹由至少一个回旋曲线和圆弧协同形成,并且其中,所述控制器确定在第二位置与 中间位置之间的第二弧形行进轨迹,所述第二弧形轨迹由至少一个回旋曲线和圆弧协同形 成,其中,第一弧形轨迹在中间位置处互补于第二弧形轨迹,以便形成从第一位置到第二位 置的平滑过渡向后转向操纵,并且其中,所述控制器使用所述平滑过渡向后转向操纵以便 自动地平行停泊被驱动车辆。根据上述的系统,所述感测装置包括基于超声波的感测装置。根据上述的系统,所述感测装置包括基于雷达的感测装置。根据上述的系统,所述感测装置包括基于图像的感测装置。根据上述的系统,还包括电力转向装置用于自动地产生到转向驱动器的转向转矩。附图说明图1是示出根据实施例的自动平行停泊系统的框图。图2是几何示意图,示出根据实施例的用于应用单循环转向策略操纵的车辆路径 规划。图3是根据实施例的车辆的几何示意图。图4是根据实施例的道路车轮角作为车辆行进的距离的函数的曲线图。图5是根据实施例的平滑道路车轮角轮廓的曲线图。图6是根据实施例的车辆沿平滑路径轮廓的轨迹的图示。图7-8是几何示意图,示出根据实施例的用于应用两循环转向策略操纵的车辆路 径规划。图9是示出根据实施例的相对于可用停泊空间的初始车辆定位的几何图示。图10是示出根据实施例的可接受的初始车辆开始位置的图示。具体实施例方式图1示出用于使车辆平行停泊的自动转向系统10的实施例。自动转向系统10包 括转向模块12和用于控制车辆的转向轮16的控制器14。转向模块12可以是能够在没有 驾驶员的经车辆转向盘的转向指令的情况下使转向轮16枢转的电子模块或者类似装置。 控制器14将控制输入信号提供给转向模块12,例如常规的电子动力转向模块,以便在停 泊操纵期间控制转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定车辆路径的方法,所述方法用于响应于第一物体与第二物体之间的可用停泊距离而将车辆自动地平行停泊在所述第一物体与所述第二物体之间的空间中,所述方法包括以下步骤:远程地感测所述第一物体与所述第二物体之间的距离;基于阈值确定所述距离是否足以使车辆平行停泊在所述第一物体与所述第二物体之间;确定开始平行停泊操纵的第一位置;确定可用停泊空间内的对应于车辆路径的终点位置的第二位置;确定所述第一位置与中间位置之间的第一弧形行进轨迹、和所述第二位置与所述中间位置之间的第二弧形行进轨迹,其中第一弧形轨迹互补于第二弧形轨迹,以便形成在所述第一位置到所述第二位置之间提供平滑向后转向操纵的回旋曲线;以及控制转向致动器以遵循所确定出的车辆路径。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:NK莫什楚克SK陈
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作公司
类型:发明
国别省市:US

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