【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车高级驾驶辅助系统，特别是涉及基于坡度估算的坡道自动泊车系统及泊车动态控制方法。
技术介绍
1、随着自动泊车系统的普及，坡道上的泊车场景逐渐被用户关注。如中国专利cn113320518a公开了一种坡道停车后防溜车方法及系统，属于汽车
，其中，方法的实现包括：获取坡道道路图像，通过路沿检测模型检测出坡道道路图像中的路沿；获取路沿在成像平面上的坐标，由成像平面上的坐标得到路沿的道路平面坐标；根据路沿的道路平面坐标通过欧式距离计算得到摄像头到路沿的距离信息，再结合摄像头到车轮的横向距离，得到车轮到路沿的距离，根据车轮到路沿的距离进行车轮转向与路沿接触。通过摄像头、esc、eps等实现车辆坡道停车后防溜车的目的。还如中国专利cn114906148a公开一种电动汽车坡道停车起步的扭矩控制方法、装置及辅助驾驶系统。首先获取电动汽车当前状态信息，所述状态信息包括车辆当前行驶参数、车辆当前所在坡道值及坡道方向；然后基于舒适加速度、临界车速，分阶段对车辆的驱动扭矩和制动扭矩进行控制，直至所述车辆在所述坡道上停止或者起步。将坡道停车、起步根据不同的场景，精细化的分场景分阶段控制车辆的停车、起步过程的力矩分配，停车前的减速度控制连续、停车前减速度小、停车后制动力能维持驻车，起步时刻速度变化较小、加速度控制连续，能很好的解决辅助驾驶系统在坡道停车起步时遇到的溜坡、顿挫问题，提升辅助驾驶体验及技术水平。
2、如上所述，在坡道上的自动泊车场景中，自动泊车系统的性能往往因无法获取坡度信息而不能得到保证，同时，行业内自动泊车系
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于坡度估算的坡道自动泊车系统及泊车动态控制方法，通过自动泊车系统状态设计及基于坡度估算的坡道泊车动态控制方法，可以由自动泊车系统估算坡度，同时根据估算的坡度在坡道上做相应的控制策略，防止车辆发生溜坡，提升自动泊车系统的性能，解决了现有的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、作为本专利技术提供的第一个方面，本专利技术为一种基于坡度估算的坡道自动泊车动态控制方法，针对在坡道上泊车时自动泊车系统无法获取坡度信息，同时现有技术的控制策略问题导致车辆溜坡，导致在坡道泊车时自动泊车系统性能无法保证的缺点，包括以下步骤：
4、步骤w001：通过自动泊车系统获取车辆信息，基于车辆信息构建车辆纵向动力学模型估算车辆的质量，所述自动泊车系统从can总线获取车辆信息，所述车辆信息包括纵向驱动扭矩、车速、纵向加速度、变速器传动比、主减速器传动比、传动系机械效率、车轮半径、整车质量、重力加速度、滚动阻力系数、空气阻力系数、空气密度、车辆迎风面积，所述车辆纵向动力学模型中的纵向驱动扭矩由线控液压制动系统提供，车速、纵向加速度由电机控制器提供；
5、步骤w002：根据估算的质量引入扩展卡尔曼滤波算法进行坡度估算；
6、步骤w003：自动泊车系统根据估算的坡度对车辆做出相应的动态控制，动态控制策略是基于自动泊车系统估算的坡度，在坡度满足条件时，适当增大或减小控制量，防止车辆溜坡，提升自动泊车系统的性能；同时在坡度满足自动泊车系统退出条件时，自动泊车系统的状态机跳转至off，避免坡度过大导致自动泊车系统性能不能保证。
7、进一步地，所述步骤w001中，估算车辆质量的方法为：
8、根据汽车纵向动力学公式
9、及车辆纵向加速度获取车辆的估算质量为：
10、
11、ttq为车辆的纵向驱动扭矩，ig为变速器传动比，i0为主减速器传动比，ηt为传动系机械效率，r为车轮半径，m估算的车辆质量，g为重力加速度，f为滚动阻力系数，cd为空气阻力系数，ρ为空气密度，a为车辆迎风面积，v为车辆与空气的相对运动速度，无风时即车辆速度，i为坡度。
12、进一步地，所述步骤w002中，进行坡度估算的方法为：
13、汽车纵向动力学公式变形为：
14、
15、
16、选取状态变量为：估算的车辆质量、车辆与空气的相对运动速度、坡度，其中，质量、车速的变化小，其导数近似为0，则微分方程组为：
17、
18、利用前向欧拉，得到离散化差分方程：
19、
20、令过程噪音为wk，测量噪音为vk，则状态空间方程为：
21、
22、其中：
23、
24、
25、以车速为观测量，则系统测量方程：
26、
27、状态空间表达式：
28、
29、由状态空间表达式根据扩展卡尔曼滤波算法对车辆质量m、坡度i进行估算；
30、其中，ttq为车辆的纵向驱动扭矩，ig为变速器传动比，i0为主减速器传动比，ηt为传动系机械效率，r为车轮半径，m估算的车辆质量，g为重力加速度，f为滚动阻力系数，cd为空气阻力系数，ρ为空气密度，a为车辆迎风面积，v为车辆与空气的相对运动速度，无风时即车辆速度，i为坡度，h为测量矩阵；t为时间变量；
31、测量矩阵h为：
32、h＝[0 1]。
33、进一步地，所述自动泊车系统对车辆进行动态控制过程中，自动泊车系统与线控液压制动系统的连接接口为减速度接口，减速时自动泊车系统向线控液压制动系统请求减速度；自动泊车系统与电机控制器的连接接口为扭矩接口，加速时自动泊车系统向电机控制器请求扭矩。
34、作为本专利技术提供的第二个方面，如图1所示，本专利技术为一种基于坡度估算的坡道自动泊车系统，所述自动泊车系统用于实现第一个方面提供的自动泊车动态控制方法；所述自动泊车系统包括：
35、感知单元，所述感知单元包括环视摄像头、超声波雷达，所述环视摄像头用于线框车位角度类型、地面材质、车位内障碍物的识别；超声波雷达用于空间车位搜索及障碍物的识别；角度类型包括线框车位的垂直、水平、斜角等角度；地面材质类型包括水泥地面、油漆地面、砖草识别；
36、计算单元，所述计算单元包括中央计算模块、接口模块、存储模块、辅助电路模块；所述中央计算模块用于自动泊车系统的感知融合算法、状态机决策算法、轨迹规划算法、追踪控制算法的运行；
37、控制单元，所述控制单元包括线控液压制动系统、电动助力转向系统、电机控制系统，控制单元用于实现车辆的纵向运动与横向运动控制；
38、交互单元，所述交互单元用于车辆座舱内信息交互展现，还用于驾驶员启动、关闭、设置自动泊车系统以及自动泊车系统运行状态信息与警示信息展示。
39、进一步地，所述自动泊车系统包括3种运行状态：off(关闭状态)、on(开启状态)、failure(失败状态)，所述开启状态包括6种子状态：standby(待命状态)、searching(搜索车位状态)、guidance 本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于坡度估算的坡道自动泊车动态控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于坡度估算的坡道自动泊车动态控制方法，其特征在于，所述自动泊车系统从CAN总线获取车辆信息，所述车辆信息包括纵向驱动扭矩、车速、纵向加速度、变速器传动比、主减速器传动比、传动系机械效率、车轮半径、整车质量、重力加速度、滚动阻力系数、空气阻力系数、空气密度、车辆迎风面积。
3.根据权利要求1所述的基于坡度估算的坡道自动泊车动态控制方法，其特征在于，所述步骤W001中，估算车辆质量的方法为：
4.根据权利要求1所述的基于坡度估算的坡道自动泊车动态控制方法，其特征在于，所述步骤W002中，进行坡度估算的方法为：
5.根据权利要求1所述的基于坡度估算的坡道自动泊车动态控制方法，其特征在于，所述自动泊车系统对车辆进行动态控制过程中，自动泊车系统与线控液压制动系统的连接接口为减速度接口，减速时自动泊车系统向线控液压制动系统请求减速度；自动泊车系统与电机控制器的连接接口为扭矩接口，加速时自动泊车系统向电机控制器请求扭矩。
6.一种基于
7.根据权利要求6所述的基于坡度估算的坡道自动泊车系统，其特征在于，所述自动泊车系统包括3种运行状态：关闭状态、开启状态、失败状态，所述开启状态包括6种子状态：待命状态、搜索车位状态、泊车状态、泊车完成状态、中断状态、退出泊车状态。
8.根据权利要求7所述的基于坡度估算的坡道自动泊车系统，其特征在于，所述自动泊车系统在处于泊车状态时，控制单元控制车辆减速度、驱动扭矩实现车辆纵向控制，控制单元控制方向盘转角实现车辆横向控制。
9.根据权利要求7所述的基于坡度估算的坡道自动泊车系统，其特征在于，在坡度满足自动泊车系统退出条件时，自动泊车系统的状态机跳转至OFF状态。
10.根据权利要求7所述的基于坡度估算的坡道自动泊车系统，其特征在于，进入所述开启状态的6种子状态的条件分别为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于坡度估算的坡道自动泊车动态控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于坡度估算的坡道自动泊车动态控制方法，其特征在于，所述自动泊车系统从can总线获取车辆信息，所述车辆信息包括纵向驱动扭矩、车速、纵向加速度、变速器传动比、主减速器传动比、传动系机械效率、车轮半径、整车质量、重力加速度、滚动阻力系数、空气阻力系数、空气密度、车辆迎风面积。
3.根据权利要求1所述的基于坡度估算的坡道自动泊车动态控制方法，其特征在于，所述步骤w001中，估算车辆质量的方法为：
4.根据权利要求1所述的基于坡度估算的坡道自动泊车动态控制方法，其特征在于，所述步骤w002中，进行坡度估算的方法为：
5.根据权利要求1所述的基于坡度估算的坡道自动泊车动态控制方法，其特征在于，所述自动泊车系统对车辆进行动态控制过程中，自动泊车系统与线控液压制动系统的连接接口为减速度接口，减速时自动泊车系统向线控液压制动系统请求减速度；自动泊车系统与电机控制器的连接接口为扭矩接口，加速...
【专利技术属性】
技术研发人员：李泽，
申请(专利权)人：深圳联友科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。