[发明专利]泊车停车剩余距离计算、纵向控制方法、系统及车辆

说明书

本发明公开的一种泊车停车剩余距离计算、纵向控制方法、系统及车辆，包括以下步骤：步骤1.获取期望泊车位置P_T，期望航向角θ_T，车辆当前位置P，当前航向角θ_C；步骤2.计算P_T与P两点的直线距离d；步骤3.计算P_T到P的方向与θ_T的夹角α；步骤4.计算停车剩余距离L，即为d在期望航向角θ_T的投影长度。本发明能够合理反映出当前车辆位姿距离期望位姿的距离。

技术领域

本发明涉及自动泊车技术领域，具体涉及一种泊车停车剩余距离计算、纵向控制方法、系统及车辆。

背景技术

近年来，随着汽车的保有量呈指数增加，泊车难的问题越发凸显。该问题吸引了外界不少关注，尤其是各大主机厂。当今智能驾驶的兴起，装配自主泊车系统的车辆越来越普及。在自动泊车系统中，不管平行车位泊车，还是垂直车位泊车、斜列式车位泊车，都存在泊车过程中，停车并切换挡位。当泊车车位较小时，无法一步就将车开到期望的停车位姿，泊车过程中需要“揉库”，“揉库”就需要停车并切换挡位；并且我们希望泊车系统最终能很好的停在期望位姿。

现有计算停车期望距离主要由两种方法：

一是直接计算当前位置与期望位置两个点的距离，其缺点如下：所计算得到的结果不能为负，由于实际情况中车辆很难完美达到期望位置，不可能达到为0，控制跟踪误差造成计算的最小值为正且不确定。故该方法得到的结果很难用于纵向控制。由于实际中车辆最小转弯半径的等运动学约束的存在，期望的停车车辆航向角的不同，行驶的距离也应该不同，但该方法计算结果一致。

二是计算总共需要行驶距离减去已行驶距离，其缺点如下：当控制跟踪效果不好时，在靠近期望停车位姿前，车辆跟踪振荡，出现超调，沿着期望路径左右波动，造成车辆靠近期望停车位姿前，计算结果提前为0；在靠近期望停车位姿前，车辆跟踪响应不及时，造成车辆已经远离期望停车位姿，所得到的计算结果仍然为正。

因此，有必要开发一种泊车停车剩余距离计算、纵向控制方法、系统及车辆。

发明内容

本发明的目的是提供一种泊车停车剩余距离计算、纵向控制方法、系统及车辆，能合理反映出当前车辆位姿距离期望位姿的距离。

本发明所述的一种泊车停车剩余距离计算方法，包括以下步骤：

步骤1.获取期望泊车位置P_T，期望航向角θ_T，车辆当前位置P，当前航向角θ_C；

步骤2.计算P_T与P两点的直线距离d；

步骤3.计算P_T到P的方向与θ_T的夹角α；

步骤4.计算停车剩余距离L，即为d在期望航向角θ_T的投影长度。

可选地，所述P_T的坐标(P_T.x，P_T.y)，所述P的坐标为(P.x，P.y)，P_T与P两点的直线距离d的计算方法如下：

可选地，所述计算停车剩余距离L的计算公式如下：

L＝dcosα。

第二方面，本发明所述的一种泊车停车纵向控制方法，包括以下步骤：

步骤1.计算停车剩余距离L，该停车剩余距离L采用如本发明所述的泊车停车剩余距离计算方法计算得出；