[发明专利]水平泊车控制方法及控制系统

权利要求书

1.一种水平泊车控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、根据车位识别的结果，以车位前方障碍物右后方顶点为坐标原点，以与路肩平行的方向为X轴方向，与路肩垂直方向为Y轴方向建立车位坐标系；

步骤2、将水平泊车过程划分为第一泊车阶段和第二泊车阶段；

所述第一泊车阶段是指车辆从转向起始位置，方向盘转至第一方向极限位置使车身转向第一预设角度后方向盘回打直至方向盘回正；

所述第二泊车阶段是指方向盘转至第二方向极限位置，使车身转向第二预设角度后方向盘回打，直至车辆达到泊车目标位置；

步骤3、将第一泊车阶段的泊车轨迹几何路径规划为至少包括顺序连接的第一回旋曲线、第一圆弧和第二回旋曲线；

将第二泊车阶段的泊车轨迹几何路径规划为至少包括顺序连接的第三回旋曲线、第二圆弧和第四回旋曲线；

步骤4、根据车位长度和宽度选定泊车速度V和方向盘转速ω，0＜V＜Vb,0＜ω＜ωb；其中,Vb为允许泊车车速的最大值，ωb为允许泊车方向盘转动速度的最大值；

步骤5、根据选定的泊车速度V、方向盘转速ω以及所泊车辆的第一类固有参数计算各回旋曲线的曲率变化系数σ、曲率达到最大值时对应点的车辆航向角θCCEnd、几何路径转向半径RGeo和回旋曲线与几何路径间的夹角μ；

步骤6、根据所泊车辆的第二类固有参数确定泊车目标位置；

步骤7、根据泊车目标位置，计算泊车轨迹起始位置坐标，计算第一泊车阶段泊车轨迹第一圆弧的圆心坐标和第二泊车阶段泊车轨迹第二圆弧的圆心坐标，第一泊车阶段泊车轨迹几何路径对应的圆心角和第二泊车阶段泊车轨迹几何路径对应的圆心；

步骤8、确定第一圆弧、第二圆弧所对应的车辆转动角度；

步骤9、计算得到泊车轨迹上各点的曲率，换算得到对应的方向盘转向角度。

2.如权利要求1所述的水平泊车控制方法，其特征在于：步骤5中所述所泊车辆的第一类固有参数包括：车辆轴距、车辆后轴中心点的最大转向曲率、车辆后轴中心点的最大转向曲率对应点X轴坐标和Y轴坐标，以及车辆后轴中心点的最小转向半径。

3.如权利要求2所述的水平泊车控制方法，其特征在于：步骤5中采用以下公式计算；

b为车辆轴距，KMax为车辆后轴中心点的最大转向曲率，θCCEnd、XCCEnd和YCCEnd分别为曲率达到最大值时对应点的车身航向角、X轴坐标和Y轴坐标，RGeo为泊车轨迹几何路径的转向半径，RMin为车辆后轴中心点的最小转向半径，RMin与KMax呈倒数关系，μ则为回旋曲线与几何路径间的夹角。

4.如权利要求3所述的水平泊车控制方法，其特征在于：步骤6中所述所泊车辆的第二类固有参数包括：车位的长度，车位的宽度，车辆后悬长度，X轴方向设定的安全值，Y轴方向设定的安全值。

5.如权利要求4所述的水平泊车控制方法，其特征在于：步骤6中确定泊车目标位置采用以下公式计算；

X_Finish＝-(L_PrkSlt-L_RO-X_SV)

其中：LPrkSlt为车位的长度，WPrkSlt为车位宽度，LRO为车辆后悬长度，XSV为X轴方向设定的安全值，WVeh为车辆宽度，YSV为Y轴方向设定的安全值；

X轴方向设定的安全值是指最终泊车位置车辆与车位后方障碍物的安全距离；

Y轴方向设定的安全值是指最终泊车位置车辆距离路肩的安全距离。