【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆路径规划，具体涉及一种极限小车位泊车方法及系统、车辆控制系统。
技术介绍
1、近年来，新能源汽车火爆异常，国内汽车保有量持续增加，停车难的问题愈发突出。随着自动驾驶技术的快速发展，当前很多车型搭载了自动泊车技术，可以有效缓解了用户停车难的烦恼。但是，对于极限小车位(+64cm)场景，依然未能形成有效的解决方案。因此，有必要开发一种基于多传感器融合辨识分类的极小车位规划控制技术。
2、现有技术公开了一种自动泊车控制方法、装置、系统及可读存储介质，通过仿真得到全部的泊车方案，然后拟合得到路径规划关键点坐标与车位信息和探测距离的数学关系，建立路径规划模型，最后使用三次样条曲线插值，完成整个路径规划。该方案的缺陷是：仿真的模型是理想空间车位模型，未针对实际极限小车位场景进一步拓展激进规划和协同控制方案，故而无法支持因为实际感知探测精度导致的车位偏移和泊车卡死问题，或是因为有限泊车空间下的泊车步数约束带来的泊车失败等问题。
3、为解决上述问题，本专利技术提供了一种极限小车位泊车方法及系统、车辆控制系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种极限小车位泊车方法，以解决现有技术中的自动泊车方案未能适配极限小车位的问题；目的之二在于提供一种极限小车位泊车系统；目的之三在于提供一种车辆控制系统，以解决如何根据路径规划方案自动泊车的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种极限小车位泊车方法，包
4、进一步，所述入库路径规划方案包括垂直入库路径规划方案或水平入库路径规划方案；
5、所述垂直入库路径规划方案为：调整车位跳动路径实时更新的阈值，降低车速至期望速度，逐步减小碰撞安全距离与单步完成判断距离后，计算车辆当前位置与期望停车位姿的路径，输入至车辆控制系统执行控制直至完成泊车。
6、所述水平入库路径规划方案为：规划路径侵入车位前后障碍物，减小预设的碰撞检测安全距离，修改制动系数，结合安装在车辆头尾的障碍预警系统安全制动和计算揉库路径，降低车速至期望值，将揉库路径输入至车辆控制系统完成碰撞安全距离与单步距离判断后，计算车辆当前位置至期望停车位姿的路径，输入至车辆控制系统执行控制直至完成泊车。
7、进一步，所述采用多传感器对空间车位进行环境重构包括：采用多传感器获取空间车位的环境信息，对获取的环境信息进行融合聚类获取空间车位的水平长度和垂直长度。
8、进一步，所述多传感器包括：周视传感器、环视传感器和超声波雷达。
9、进一步，所述极限小车位为车位水平长度小于车辆长度+50厘米，即车位水平长度比车辆长度超出的空间长度小于50厘米的水平车位，或是车位垂直长度小于车辆宽度+55厘米，即车位垂直长度比车辆宽度超出的空间长度小于55厘米的垂直车位；其中，极限小车位的期望停车位姿通过环视传感器探测的车位线得到。
10、根据上述技术特征，本专利技术采用极限小车位的工程化决策规划控制策略提出了极限小车位的定义，并根据极限小车位的类型提出了分别适应于水平车位和垂直车位的入库路径规划方案。
11、进一步，所述车身外设包括：后视镜、汽车尾翼或可收纳式车门把手。
12、进一步，所述路径规划方案还包括入库前的路径规划方案，所述入库前的路径规划方案为：对极限小车位进行环境重构，得到极限小车位仿真模型，设置侧边安全距离和碰撞检测安全距离，规划外拉姿态角，达成仰角入库的初始姿态。
13、进一步，所述极限小车位仿真模型为结合感知信息输入，进行泊车空间场景还原。
14、进一步，所述规划外拉姿态角的具体过程为：计算车辆的期望转角，通过定位及场景判断车辆当前处于车位内还是车位外，执行自适应速度规划；其中，所述期望转角通过阿克曼转角公式根据转弯半径与车辆轴距计算得到；所述自适应速度规划具体为：当车辆处于车位外时，设定期望速度为第一速度，当车辆处于车位内时，设定期望速度为第二速度；根据期望速度与实际速度的偏差进行比例积分控制，输出扭矩和减速度请求以满足预设的规划和控制指标；在车辆后轴中心点进入车位后，发送车身外设折叠请求，折叠车身外设。
15、进一步，所述下电记忆策略具体为：根据环境重构结果、路径规划方案和泊车路径，采用多传感器将空间车位周围的障碍物进行融合聚类后存储为二进制文件并保存至域控中；车辆上电后，自动读取保存的二进制文件，还原后即可得到极限小车位的环境信息，并根据路径规划方案和泊车路径激活记忆泊出策略，控制汽车自动泊出。
16、根据上述技术特征，本专利技术结合环视和超声等感知信息输入，进行泊车空间场景还原，通过路径外拉和减小安全距离的方式，规划合理的泊车路径。基于路径、定位、环境、动静状态等信息，横向控制输出目标转角请求及转向跟踪完成状态，纵向控制结合横向控制反馈的状态，计算出车辆期望的目标车速，实现对车辆速度的自适应跟踪控制。
17、一种极限小车位泊车系统，该系统用于所述的一种极限小车位泊车方法，包括环境采集模块、融合模块、状态机模块、决策模块和路径规划模块；
18、所述环境采集模块采用多传感器对空间车位进行环境重构，所述融合模块将符合预设大小的车位归类为极限小车位，所述状态机模块做状态跳转，执行用户输入指令进入自动泊车功能，所述决策模块根据极限小车位的类型，发送对应指令至所述路径规划模块，所述路径规划模块获取用户输入的自动泊车指令后，输出入库路径规划方案；所述决策模块在完成泊车后激活下电记忆策略，记录环境重构信息和路径规划方案。
19、一种车辆控制系统，系统根据所述的一种极限小车位泊车方法输出的路径规划控制信息控制车辆完成泊车，所述路径规划控制信息包括期望停车位姿、泊车路径和期望速度，包括有：速度规划模块和控制耦合模块。
20、接收所述路径规划控制信息后，所述速度规划模块根据期望速度输出车辆速度变化曲线至所述控制耦合模块，所述控制耦合模块按照协同控制指标，结合期望停车位姿和泊车路径控制车辆执行车辆横向控制与纵向控制直至完成泊车。
21、进一步，还包括有变坡计算模块，所述变坡计算模块在期望停车位姿与当前车辆位置存在坡度时控制车辆按照泊车路径完成泊车。
22、进一步，所述协同控制指标包括：转向平滑指标、起步平顺指标、制动平顺指标、位姿误差登记指标、减速带与坡度识别指标和扭矩与制动匹配指标。
23、本专利技术的有益效果：
24、本专利技术提供了一种基于极限小车位的自动泊车方法，通过获取空间车位的长度和宽度，在获取用户输入的自动泊车指令后，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种极限小车位泊车方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种极限小车位泊车方法，其特征在于：所述入库路径规划方案包括垂直入库路径规划方案或水平入库路径规划方案；
3.根据权利要求1所述的一种极限小车位泊车方法，其特征在于：所述采用多传感器对空间车位进行环境重构包括：采用多传感器获取空间车位的环境信息，对获取的环境信息进行融合聚类获取空间车位的水平长度和垂直长度。
4.根据权利要求3所述的一种极限小车位泊车方法，其特征在于：所述多传感器包括：周视传感器、环视传感器和超声波雷达。
5.根据权利要求4所述的一种极限小车位泊车方法，其特征在于：所述极限小车位为空间车位水平长度小于车辆长度+50厘米的水平车位，或是空间车位垂直长度小于车辆宽度+55厘米的垂直车位；其中，极限小车位的期望停车位姿通过环视传感器探测的车位线得到。
6.根据权利要求1所述的一种极限小车位泊车方法，其特征在于：所述车身外设包括：后视镜、汽车尾翼或可收纳式车门把手。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种极限小车位泊车方法
8.根据权利要求7所述的一种极限小车位泊车方法，其特征在于：所述极限小车位仿真模型为结合感知信息输入，进行泊车空间场景还原。
9.根据权利要求8所述的一种极限小车位泊车方法，其特征在于：所述规划外拉姿态角的过程为：计算车辆的期望转角，通过定位及场景判断车辆当前处于车位内还是车位外，执行自适应速度规划；其中，所述期望转角通过阿克曼转角公式根据转弯半径与车辆轴距计算得到；所述自适应速度规划为：当车辆处于车位外时，设定期望速度为第一速度，当车辆处于车位内时，设定期望速度为第二速度；根据期望速度与实际速度的偏差进行比例积分控制，输出扭矩和减速度请求以满足预设的规划和控制指标；在车辆后轴中心点进入车位后，发送车身外设折叠请求，折叠车身外设。
10.根据权利要求9所述的一种极限小车位泊车方法，其特征在于：所述下电记忆策略具体为：根据环境重构结果、路径规划方案和泊车路径，采用多传感器将空间车位周围的障碍物进行融合聚类后存储为二进制文件并保存至域控中；车辆上电后，自动读取保存的二进制文件，还原后即可得到极限小车位的环境信息，并根据路径规划方案和泊车路径激活记忆泊出策略，控制汽车自动泊出。
11.一种极限小车位泊车系统，该系统用于权利要求1-10任一项所述的一种极限小车位泊车方法，其特征在于：包括环境采集模块、融合模块、状态机模块、决策模块和路径规划模块；
12.一种车辆控制系统，该系统根据权利要求1-10任一项所述的一种极限小车位泊车方法输出的路径规划控制信息控制车辆完成泊车，所述路径规划控制信息包括期望停车位姿、泊车路径和期望速度，其特征在于：包括有：速度规划模块和控制耦合模块；
13.根据权利要求12所述的一种车辆控制系统，其特征在于：还包括有变坡计算模块，所述变坡计算模块在期望停车位姿与当前车辆位置存在坡度时控制车辆按照泊车路径完成泊车；所述协同控制指标包括有：转向平滑指标、起步平顺指标、制动平顺指标、位姿误差登记指标、减速带与坡度识别指标和扭矩与制动匹配指标。
...【技术特征摘要】
1.一种极限小车位泊车方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种极限小车位泊车方法，其特征在于：所述入库路径规划方案包括垂直入库路径规划方案或水平入库路径规划方案；
3.根据权利要求1所述的一种极限小车位泊车方法，其特征在于：所述采用多传感器对空间车位进行环境重构包括：采用多传感器获取空间车位的环境信息，对获取的环境信息进行融合聚类获取空间车位的水平长度和垂直长度。
4.根据权利要求3所述的一种极限小车位泊车方法，其特征在于：所述多传感器包括：周视传感器、环视传感器和超声波雷达。
5.根据权利要求4所述的一种极限小车位泊车方法，其特征在于：所述极限小车位为空间车位水平长度小于车辆长度+50厘米的水平车位，或是空间车位垂直长度小于车辆宽度+55厘米的垂直车位；其中，极限小车位的期望停车位姿通过环视传感器探测的车位线得到。
6.根据权利要求1所述的一种极限小车位泊车方法，其特征在于：所述车身外设包括：后视镜、汽车尾翼或可收纳式车门把手。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种极限小车位泊车方法，其特征在于：所述路径规划方案还包括入库前的路径规划方案，所述入库前的路径规划方案为：对极限小车位进行环境重构，得到极限小车位仿真模型，设置侧边安全距离和碰撞检测安全距离，规划外拉姿态角，达成仰角入库的初始姿态。
8.根据权利要求7所述的一种极限小车位泊车方法，其特征在于：所述极限小车位仿真模型为结合感知信息输入，进行泊车空间场景还原。
9.根据权利要求8所述的一种极限小车位泊车方法，其特征在于：所述规划外拉姿态角的过程为：计算车辆的期望转角，通过定位及场景...
【专利技术属性】
技术研发人员：盛进源，吕雪慧，万凯林，王朝美，曾伟，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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