本发明专利技术公开了一种汽车，其包括转向轮、转向制动器、控制器、以及感测设备。感测设备远程地感测汽车分别与第一、第二物体的距离。控制器根据两个距离获取第一、第二物体之间的间距及汽车的车身姿态角，判断间距是否不小于一预定阀值，如果是，则间距足以使汽车平行停泊在第一、第二物体之间，根据间距形成30~50组由方向盘转角和后向后行驶距离的控制序列。转向制动器执行控制序列；转向轮依据控制序列将汽车自动地平行停泊在第一、第二物体之间的可泊车空间内。本发明专利技术的优点在于：使汽车在任意姿态下自动规划出泊车路径并输出控制序列，从而帮助泊车控制器实现泊车。本发明专利技术还涉及一种应用于所述汽车的自动泊车系统与自动泊车方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自动泊车系统
，具体涉及。
技术介绍
泊车技术算是驾驶汽车中技术含量较高的，如何让菜鸟快速、便捷的泊车成为本领域技术人员的研发重点。如其中一个专利申请，其公开号为CN 101898559A介，绍了一种由两段圆弧相切的方式构成泊车路径的技术，该技术由于很多段圆弧构成泊车路径，存在着所需最小车位较长和只能以平行姿态开始泊车的问题，因此该泊车 方式形同虚设。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供，以使汽车在任意姿态下自动规划出泊车路径并输出控制序列，从而帮助泊车控制器实现泊车。本专利技术是这样实现的，一种汽车，其包括转向轮；转向制动器，其用于驱动所述转向轮；以及控制器，其用于控制所述转向制动器；其中，所述汽车还包括感测设备，其远程地感测所述汽车分别与第一物体、第二物体的距离；所述控制器根据两个距离获取所述第一物体和所述第二物体之间的间距以及所述汽车的车身姿态角，所述控制器还判断所述间距是否不小于一预定阀值，如果是，则所述间距足以使所述汽车平行停泊在所述第一物体和所述第二物体之间，根据所述间距形成3(Γ50组由方向盘转角和后向后行驶距离的控制序列；所述转向制动器执行所述控制序列；所述转向轮由所述转向制动器驱动依据所述控制序列将所述汽车自动地平行停泊在第一物体和第二物体之间的可泊车空间内。作为上述方案的进一步改进，所述感测装置安装在所述汽车的车身的左侧面或后侧面上。本专利技术还涉及一种自动泊车系统，其应用于上述汽车中，将所述汽车自动地平行停泊在第一物体和第二物体之间的可泊车空间内，所述自动泊车系统包括获取单元，其用于根据两个距离获取所述第一物体和所述第二物体之间的间距以及所述汽车的车身姿态角；判断单元，其用于判断所述间距是否不小于一预定阀值，如果是，则所述间距足以使所述待泊汽车平行停泊在所述第一物体和所述第二物体之间；控制序列形成单元，其用于根据所述间距形成3(Γ50组由方向盘转角和后向后行驶距离的控制序列；以及执行单元，其用于依据所述控制序列完成泊车。其中，所述控制序列形成单元包括坐标点阵形成单元，其用于根据所述第一物体和所述第二物体之间间距形成坐标点阵，此坐标点阵中每个点表示为[第一个数，第二个数]的形式，所述第一个数的最小值是0，最大值为所述第一物体和所述第二物体之间的间距，所述第二个数的最小值是0，最大值为所述第一物体和所述第二物体之间的间距，所述第一个数和所述第二个数都是整数,所述坐标点阵包含满足以上条件的每一个点；可行点阵序列形成单元，其用于形成从点经过多次移动到达所述点[第一个数的最大值，第二个数的最大值]的一组满足预定移动规则的点的序列；拟合单元，其用于对所述可行点阵序列进行样条曲线拟合，得到样条曲线； 序列初步构成单元，其用于将所述样条曲线离散化，分成3(Γ50段小圆弧，求得每段小圆弧的半径和弧长，生成3(Γ50组由圆弧半径和圆弧长度构成的序列；剔除单元，其用于根据汽车的动力学参数以及障碍车的位置以及其他障碍，剔除无法实现的序列；优化单元，其用于通过计算每一组序列的3(Γ50段弧长的累加值，获得弧长最短的控制序列，即是最优化的序列；以及序列最终构成单元，其用于将每段小圆弧的半径和弧长转化成汽车的方向盘转角和后向后行驶的距离，这样就可以构成3(Γ50组的所述控制序列。优选地，所述移动规则为起点为点，从前一个点向后一个点移动,要求所述后一个点的第一个数必须大于所述前一个点的第一个数，所述后一个点的第二个数必须大于或等于所述前一个点第二个数；如果点经过多次移动到达所述点[第一个数的最大值，第二个数的最大值]成功，则为一组可行的点阵序列，程序回到上一层嵌套循环中继续运行，直到遍历完所有可行的点阵序列；以及通过遍历嵌套算法，从上述坐标点阵中找出所有可行的点阵序形成所述可行点阵序列。优选地，所述样条曲线的两端点的一阶导数值规定如下所述点处，一阶导数值为0，所述点[第一个数的最大值，第二个数的最大值]处，一阶导数值为所述车身姿态角的正切值。本专利技术还涉及一种自动泊车方法，其应用于上述汽车中，将所述汽车自动地平行停泊在第一物体和第二物体之间的可泊车空间内，所述自动泊车方法包括以下步骤根据两个距离获取所述第一物体和所述第二物体之间的间距以及所述汽车的车身姿态角；判断所述间距是否不小于一预定阀值，如果是，则所述间距足以使所述待泊汽车平行停泊在所述第一物体和所述第二物体之间；根据所述间距形成3(Γ50组由方向盘转角和后向后行驶距离的控制序列；以及依据所述控制序列完成泊车。其中，所述控制序列的形成步骤包括根据所述第一物体和所述第二物体之间间距形成坐标点阵，此坐标点阵中每个点表示为[第一个数，第二个数]的形式，所述第一个数的最小值是0，最大值为所述第一物体和所述第二物体之间的间距，所述第二个数的最小值是0，最大值为所述第一物体和所述第二物体之间的间距，所述第一个数和所述第二个数都是整数，所述坐标点阵包含满足以上条件的每一个点；定义可行点阵序列，其为从点经过多次移动到达所述点[第一个数的最大值，第二个数的最大值]的一组满足预定移动规则的点的序列；对可行点阵序列进行样条曲线拟合，得到样条曲线；将所述样条曲线离散化，分成3(Γ50段小圆弧，求得每段小圆弧的半径和弧长，生成3(Γ50组由圆弧半径和圆弧长度构成的序列；根据汽车的动力学参数以及障碍车的位置以及其他障碍，剔除无法实现的序列；通过计算每一组序列的3(Γ50段弧长的累加值，获得弧长最短的控制序列，即是最优化的序列；以及将每段小圆弧的半径和弧长转化成汽车的方向盘转角和后向后行驶的距离，这样就可以构成3(Γ50组的所述控制序列。优选地，所述移动规则为起点为点，从前一个点向后一个点移动,要求所述后一个点的第一个数必须大于所述前一个点的第一个数，所述后一个点的第二个数必须大于或等于所述前一个点第二个数；如果点经过多次移动到达所述点[第一个数的最大值，第二个数的最大值] 成功，则为一组可行的点阵序列，程序回到上一层嵌套循环中继续运行，直到遍历完所有可行的点阵序列；通过遍历嵌套算法，从上述坐标点阵中找出所有可行的点阵序形成所述可行点阵序列。优选地，所述样条曲线的两端点的一阶导数值规定如下所述点处，一阶导数值为0，所述点[第一个数的最大值，第二个数的最大值]处，一阶导数值为所述车身姿态角的正切值。由于本专利技术在生成泊车路径过程中采用了对泊车空间进行网格离散化，形成坐标点阵，再形成可行样条曲线，产生多个方向盘操作的控制序列的方法，与现有的将自动泊车路径规划分为两段圆弧相切的方式相比，克服了泊车所需要的空间大的难题。附图说明图1为本专利技术较佳实施方式提供的汽车的结构框图，其应用有自动泊车系统；图2为本专利技术的自动泊车系统的原理示意图3为[4，5]点处车身姿态角为50度时所有可行的样条路径示意图4为车身姿态角为50度并且符合汽车动力学参数并能避开障碍的样条路径示意图5为汽车动力学参数模型；图6为车身姿态角为50度时的最优化泊车过程示意图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1给出了本专利技术较佳实施方式提供的汽车的结构框图，其应本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种汽车，其包括：转向轮；转向制动器，其用于驱动所述转向轮；以及控制器，其用于控制所述转向制动器；其特征在于，所述汽车还包括：感测设备，其远程地感测所述汽车分别与第一物体、第二物体的距离；其中，所述控制器根据两个距离获取所述第一物体和所述第二物体之间的间距以及所述汽车的车身姿态角，所述控制器还判断所述间距是否不小于一预定阀值，如果是，则所述间距足以使所述汽车平行停泊在所述第一物体和所述第二物体之间，根据所述间距形成30~50组由方向盘转角和后向后行驶距离的控制序列；所述转向制动器执行所述控制序列；所述转向轮由所述转向制动器驱动依据所述控制序列将所述汽车自动地平行停泊在第一物体和第二物体之间的可泊车空间内。
【技术特征摘要】
1.一种汽车，其包括 转向轮； 转向制动器，其用于驱动所述转向轮；以及 控制器，其用于控制所述转向制动器； 其特征在于，所述汽车还包括 感测设备，其远程地感测所述汽车分别与第一物体、第二物体的距离； 其中，所述控制器根据两个距离获取所述第一物体和所述第二物体之间的间距以及所述汽车的车身姿态角，所述控制器还判断所述间距是否不小于一预定阀值，如果是，则所述间距足以使所述汽车平行停泊在所述第一物体和所述第二物体之间，根据所述间距形成3(T50组由方向盘转角和后向后行驶距离的控制序列；所述转向制动器执行所述控制序列；所述转向轮由所述转向制动器驱动依据所述控制序列将所述汽车自动地平行停泊在第一物体和第二物体之间的可泊车空间内。2.如权利要求I所述的汽车，其特征在于，所述感测装置安装在所述汽车的车身的左侧面或后侧面上。3.一种自动泊车系统，其应用于如权利要求I或2所述的汽车中，将所述汽车自动地平行停泊在第一物体和第二物体之间的可泊车空间内，其特征在于，所述自动泊车系统包括 获取单元，其用于根据两个距离获取所述第一物体和所述第二物体之间的间距以及所述汽车的车身姿态角； 判断单元，其用于判断所述间距是否不小于一预定阀值，如果是，则所述间距足以使所述待泊汽车平行停泊在所述第一物体和所述第二物体之间； 控制序列形成单元，其用于根据所述间距形成3(T50组由方向盘转角和后向后行驶距离的控制序列；以及 执行单元，其用于依据所述控制序列完成泊车。4.如权利要求3所述的自动泊车系统，其特征在于，所述控制序列形成单元包括 坐标点阵形成单元，其用于根据所述第一物体和所述第二物体之间间距形成坐标点阵，此坐标点阵中每个点表示为[第一个数，第二个数]的形式，所述第一个数的最小值是O，最大值为所述第一物体和所述第二物体之间的间距，所述第二个数的最小值是O，最大值为所述第一物体和所述第二物体之间的间距，所述第一个数和所述第二个数都是整数，所述坐标点阵包含满足以上条件的每一个点； 可行点阵序列形成单元，其用于形成从点经过多次移动到达所述点[第一个数的最大值，第二个数的最大值]的一组满足预定移动规则的点的序列； 拟合单元，其用于对所述可行点阵序列进行样条曲线拟合，得到样条曲线； 序列初步构成单元，其用于将所述样条曲线离散化，分成3(T50段小圆弧，求得每段小圆弧的半径和弧长，生成3(T50组由圆弧半径和圆弧长度构成的序列； 剔除单元，其用于根据汽车的动力学参数以及障碍车的位置以及其他障碍，剔除无法实现的序列； 优化单元，其用于通过计算每一组序列的3(T50段弧长的累加值，获得弧长最短的控制序列，即是最优化的序列；以及序列最终构成单元，其用于将每段小圆弧的半径和弧长转化成汽车的方向盘转角和后向后行驶的距离，这样就可以构成3(T50组的所述控制序列。5.如权利要求4所述的自动泊车系统，其特征在于，所述移动规则为 起点为点，从前一个点向后一个点移动，要求所述后一个点的第一个数必须大于所述前一个点的第一个数，所述后一个点的第二个数必须大于或等于所述前...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱立军，胡伟龙，王挺，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
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