專利名稱：一種汽車及應(yīng)用于該汽車的自動泊車系統(tǒng)、自動泊車方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動泊車系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車及應(yīng)用于該汽車的自動泊車系統(tǒng)、自動泊車方法。
背景技術(shù)：
泊車技術(shù)算是駕駛汽車中技術(shù)含量較高的，如何讓菜鳥快速、便捷的泊車成為本領(lǐng)域技術(shù)人員的研發(fā)重點。如其中一個專利申請，其公開號為CN 101898559A介，紹了一種由兩段圓弧相切的方式構(gòu)成泊車路徑的技術(shù)，該技術(shù)由于很多段圓弧構(gòu)成泊車路徑，存在著所需最小車位較長和只能以平行姿態(tài)開始泊車的問題，因此該泊車 方式形同虛設(shè)。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種汽車及應(yīng)用于該汽車的自動泊車系統(tǒng)、自動泊車方法，以使汽車在任意姿態(tài)下自動規(guī)劃出泊車路徑并輸出控制序列，從而幫助泊車控制器實現(xiàn)泊車。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種汽車，其包括
轉(zhuǎn)向輪；
轉(zhuǎn)向制動器，其用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)向輪；以及
控制器，其用于控制所述轉(zhuǎn)向制動器；
其中，所述汽車還包括
感測設(shè)備，其遠程地感測所述汽車分別與第一物體、第二物體的距離；
所述控制器根據(jù)兩個距離獲取所述第一物體和所述第二物體之間的間距以及所述汽車的車身姿態(tài)角，所述控制器還判斷所述間距是否不小于一預(yù)定閥值，如果是，則所述間距足以使所述汽車平行停泊在所述第一物體和所述第二物體之間，根據(jù)所述間距形成3(Γ50組由方向盤轉(zhuǎn)角和后向后行駛距離的控制序列；所述轉(zhuǎn)向制動器執(zhí)行所述控制序列；所述轉(zhuǎn)向輪由所述轉(zhuǎn)向制動器驅(qū)動依據(jù)所述控制序列將所述汽車自動地平行停泊在第一物體和第二物體之間的可泊車空間內(nèi)。
作為上述方案的進一步改進，所述感測裝置安裝在所述汽車的車身的左側(cè)面或后側(cè)面上。
本發(fā)明還涉及一種自動泊車系統(tǒng)，其應(yīng)用于上述汽車中，將所述汽車自動地平行停泊在第一物體和第二物體之間的可泊車空間內(nèi)，所述自動泊車系統(tǒng)包括
獲取單元，其用于根據(jù)兩個距離獲取所述第一物體和所述第二物體之間的間距以及所述汽車的車身姿態(tài)角；
判斷單元，其用于判斷所述間距是否不小于一預(yù)定閥值，如果是，則所述間距足以使所述待泊汽車平行停泊在所述第一物體和所述第二物體之間；
控制序列形成單元，其用于根據(jù)所述間距形成3(Γ50組由方向盤轉(zhuǎn)角和后向后行駛距離的控制序列；以及
執(zhí)行單元，其用于依據(jù)所述控制序列完成泊車。其中，所述控制序列形成單元包括坐標點陣形成單元，其用于根據(jù)所述第一物體和所述第二物體之間間距形成坐標點陣，此坐標點陣中每個點表示為[第一個數(shù)，第二個數(shù)]的形式，所述第一個數(shù)的最小值是0，最大值為所述第一物體和所述第二物體之間的間距，所述第二個數(shù)的最小值是0，最大值為所述第一物體和所述第二物體之間的間距，所述第一個數(shù)和所述第二個數(shù)都是整數(shù),所述坐標點陣包含滿足以上條件的每一個點；可行點陣序列形成單元，其用于形成從點
經(jīng)過多次移動到達所述點[第一個數(shù)的最大值，第二個數(shù)的最大值]的一組滿足預(yù)定移動規(guī)則的點的序列；擬合單元，其用于對所述可行點陣序列進行樣條曲線擬合，得到樣條曲線； 序列初步構(gòu)成單元，其用于將所述樣條曲線離散化，分成3(Γ50段小圓弧，求得每段小圓弧的半徑和弧長，生成3(Γ50組由圓弧半徑和圓弧長度構(gòu)成的序列；剔除單元，其用于根據(jù)汽車的動力學(xué)參數(shù)以及障礙車的位置以及其他障礙，剔除無法實現(xiàn)的序列；優(yōu)化單元，其用于通過計算每一組序列的3(Γ50段弧長的累加值，獲得弧長最短的控制序列，即是最優(yōu)化的序列；以及序列最終構(gòu)成單元，其用于將每段小圓弧的半徑和弧長轉(zhuǎn)化成汽車的方向盤轉(zhuǎn)角和后向后行駛的距離，這樣就可以構(gòu)成3(Γ50組的所述控制序列。優(yōu)選地，所述移動規(guī)則為起點為
點，從前一個點向后一個點移動,要求所述后一個點的第一個數(shù)必須大于所述前一個點的第一個數(shù)，所述后一個點的第二個數(shù)必須大于或等于所述前一個點
第二個數(shù)；如果點
經(jīng)過多次移動到達所述點[第一個數(shù)的最大值，第二個數(shù)的最大值]成功，則為一組可行的點陣序列，程序回到上一層嵌套循環(huán)中繼續(xù)運行，直到遍歷完所有可行的點陣序列；以及通過遍歷嵌套算法，從上述坐標點陣中找出所有可行的點陣序形成所述可行點陣序列。優(yōu)選地，所述樣條曲線的兩端點的一階導(dǎo)數(shù)值規(guī)定如下所述點
處，一階導(dǎo)數(shù)值為0，所述點[第一個數(shù)的最大值，第二個數(shù)的最大值]處，一階導(dǎo)數(shù)值為所述車身姿態(tài)角的正切值。本發(fā)明還涉及一種自動泊車方法，其應(yīng)用于上述汽車中，將所述汽車自動地平行停泊在第一物體和第二物體之間的可泊車空間內(nèi)，所述自動泊車方法包括以下步驟根據(jù)兩個距離獲取所述第一物體和所述第二物體之間的間距以及所述汽車的車身姿態(tài)角；判斷所述間距是否不小于一預(yù)定閥值，如果是，則所述間距足以使所述待泊汽車平行停泊在所述第一物體和所述第二物體之間；根據(jù)所述間距形成3(Γ50組由方向盤轉(zhuǎn)角和后向后行駛距離的控制序列；以及依據(jù)所述控制序列完成泊車。其中，所述控制序列的形成步驟包括
根據(jù)所述第一物體和所述第二物體之間間距形成坐標點陣，此坐標點陣中每個點表示為[第一個數(shù)，第二個數(shù)]的形式，所述第一個數(shù)的最小值是0，最大值為所述第一物體和所述第二物體之間的間距，所述第二個數(shù)的最小值是0，最大值為所述第一物體和所述第二物體之間的間距，所述第一個數(shù)和所述第二個數(shù)都是整數(shù)，所述坐標點陣包含滿足以上條件的每一個點；
定義可行點陣序列，其為從點
經(jīng)過多次移動到達所述點[第一個數(shù)的最大值，第二個數(shù)的最大值]的一組滿足預(yù)定移動規(guī)則的點的序列；
對可行點陣序列進行樣條曲線擬合，得到樣條曲線；
將所述樣條曲線離散化，分成3(Γ50段小圓弧，求得每段小圓弧的半徑和弧長，生成3(Γ50組由圓弧半徑和圓弧長度構(gòu)成的序列；
根據(jù)汽車的動力學(xué)參數(shù)以及障礙車的位置以及其他障礙，剔除無法實現(xiàn)的序列；
通過計算每一組序列的3(Γ50段弧長的累加值，獲得弧長最短的控制序列，即是最優(yōu)化的序列；以及
將每段小圓弧的半徑和弧長轉(zhuǎn)化成汽車的方向盤轉(zhuǎn)角和后向后行駛的距離，這樣就可以構(gòu)成3(Γ50組的所述控制序列。
優(yōu)選地，所述移動規(guī)則為
起點為
點，從前一個點向后一個點移動,要求所述后一個點的第一個數(shù)必須大于所述前一個點的第一個數(shù)，所述后一個點的第二個數(shù)必須大于或等于所述前一個點第二個數(shù)；
如果點
經(jīng)過多次移動到達所述點[第一個數(shù)的最大值，第二個數(shù)的最大值] 成功，則為一組可行的點陣序列，程序回到上一層嵌套循環(huán)中繼續(xù)運行，直到遍歷完所有可行的點陣序列；
通過遍歷嵌套算法，從上述坐標點陣中找出所有可行的點陣序形成所述可行點陣序列。
優(yōu)選地，所述樣條曲線的兩端點的一階導(dǎo)數(shù)值規(guī)定如下所述點
處，一階導(dǎo)數(shù)值為0，所述點[第一個數(shù)的最大值，第二個數(shù)的最大值]處，一階導(dǎo)數(shù)值為所述車身姿態(tài)角的正切值。
由于本發(fā)明在生成泊車路徑過程中采用了對泊車空間進行網(wǎng)格離散化，形成坐標點陣，再形成可行樣條曲線，產(chǎn)生多個方向盤操作的控制序列的方法，與現(xiàn)有的將自動泊車路徑規(guī)劃分為兩段圓弧相切的方式相比，克服了泊車所需要的空間大的難題。


圖1為本發(fā)明較佳實施方式提供的汽車的結(jié)構(gòu)框圖，其應(yīng)用有自動泊車系統(tǒng)；
圖2為本發(fā)明的自動泊車系統(tǒng)的原理示意圖3為[4，5]點處車身姿態(tài)角為50度時所有可行的樣條路徑示意圖4為車身姿態(tài)角為50度并且符合汽車動力學(xué)參數(shù)并能避開障礙的樣條路徑示意圖5為汽車動力學(xué)參數(shù)模型；
圖6為車身姿態(tài)角為50度時的最優(yōu)化泊車過程示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖1給出了本發(fā)明較佳實施方式提供的汽車的結(jié)構(gòu)框圖，其應(yīng)用有自動泊車系統(tǒng)。自動泊車系統(tǒng)將汽車20自動地平行停泊在第一物體25和第二物體26之間的可泊車空間內(nèi)，如圖2所示，在本實施方式中，第一物體25和第二物體26為其它已停泊的汽車。汽車20包括轉(zhuǎn)向輪24、轉(zhuǎn)向制動器23、控制器22以及感測設(shè)備21。感測設(shè)備21遠程地感測所述汽車20分別與第一物體25、第二物體26的距離；所述控制器22根據(jù)兩個距離獲取所述第一物體25和所述第二物體26之間的間距以及所述汽車20的車身姿態(tài)角，所述控制器22還判斷所述距離間距是否不小于一預(yù)定閥值，如果是，則所述間距足以使所 述汽車20平行停泊在所述第一物體25和所述第二物體26之間，根據(jù)所述間距形成3(Γ50組由方向盤轉(zhuǎn)角和后向后行駛距離的控制序列；所述轉(zhuǎn)向制動器23執(zhí)行所述控制序列；所述轉(zhuǎn)向輪24由所述轉(zhuǎn)向制動器23驅(qū)動依據(jù)所述控制序列將所述汽車20自動地平行停泊在第一物體25和第二物體26之間的可泊車空間內(nèi)。也就是說，感測設(shè)備21將檢測到的間距信號傳送給控制器22，控制器22做出判斷并生成控制序列，控制器22控制轉(zhuǎn)向制動器23，轉(zhuǎn)向控制器23驅(qū)動轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動；感測設(shè)備21包括基于超聲波的感測裝置和基于圖像的感測裝置，轉(zhuǎn)向控制器23是在沒有駕駛員操作轉(zhuǎn)向盤的情況下可以使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動的24轉(zhuǎn)動的裝置。應(yīng)用于汽車20的自動泊車系統(tǒng)包括獲取單元11、判斷單元12、控制序列形成單元13、執(zhí)行單元14。獲取單元11用于獲取所述第一物體25和所述第二物體26之間的間距，并獲取所述汽車20的車身姿態(tài)角；判斷單元12用于判斷所述間距是否不小于一預(yù)定閥值，如果是，則所述間距足以使所述待泊汽車20平行停泊在所述第一物體25和所述第二物體26之間；控制序列形成單元13用于根據(jù)所述間距形成3(Γ50組由方向盤轉(zhuǎn)角和后向后行駛距離的控制序列；執(zhí)行單元14用于依據(jù)所述控制序列完成泊車。所述控制序列形成單元13包括坐標點陣形成單元31、可行點陣序列形成單元32、擬合單元33、序列初步構(gòu)成單元34、剔除單元35、優(yōu)化單元36、序列最終構(gòu)成單元37。坐標點陣形成單元31用于根據(jù)所述第一物體25和所述第二物體26之間間距形成坐標點陣，此坐標點陣中每個點表示為[第一個數(shù)，第二個數(shù)]的形式，所述第一個數(shù)的最小值是0，最大值為所述第一物體25和所述第二物體26之間的間距，所述第二個數(shù)的最小值是0，最大值為所述第一物體25和所述第二物體26之間的間距，所述第一個數(shù)和所述第二個數(shù)都是整數(shù)，所述坐標點陣包含滿足以上條件的每一個點?？尚悬c陣序列形成單元32用于形成從點
經(jīng)過多次移動到達所述點[第一個數(shù)的最大值，第二個數(shù)的最大值]的一組滿足預(yù)定移動規(guī)則的點的序列。所述移動規(guī)則為起點為
點,從前一個點向后一個點移動,要求所述后一個點的第一個數(shù)必須大于所述前一個點的第一個數(shù)，所述后一個點的第二個數(shù)必須大于或等于所述前一個點第二個數(shù)；如果點
經(jīng)過多次移動到達所述點[第一個數(shù)的最大值，第二個數(shù)的最大值]成功，則為一組可行的點陣序列，程序回到上一層嵌套循環(huán)中繼續(xù)運行，直到遍歷完所有可行的點陣序列；以及通過遍歷嵌套算法，從上述坐標點陣中找出所有可行的點陣序形成所述可行點陣序列。
擬合單元33用于對所述可行點陣序列進行樣條曲線擬合，得到樣條曲線，所述樣條曲線的兩端點的一階導(dǎo)數(shù)值規(guī)定如下所述點
處，一階導(dǎo)數(shù)值為0，所述點[第一個數(shù)的最大值，第二個數(shù)的最大值]處，一階導(dǎo)數(shù)值為所述車身姿態(tài)角的正切值。
序列初步構(gòu)成單元34用于將所述樣條曲線離散化，分成3(Γ50段小圓弧，求得每段小圓弧的半徑和弧長，生成3(Γ50組由圓弧半徑和圓弧長度構(gòu)成的序列。
剔除單元35用于根據(jù)汽車的動力學(xué)參數(shù)以及障礙車的位置以及其他障礙，剔除無法實現(xiàn)的序列。優(yōu)化單元36用于通過計算每一組序列的3(Γ50段弧長的累加值，獲得弧長最短的控制序列，即是最優(yōu)化的序列。序列最終構(gòu)成單元37用于將每段小圓弧的半徑和弧長轉(zhuǎn)化成汽車的方向盤轉(zhuǎn)角和后向后行駛的距離，這樣就可以構(gòu)成3(Γ50組的所述控制序列。
請結(jié)合圖3、圖4、圖5及圖6，具體實施步驟如下。
I、感測裝置21不停的遠程檢測與被驅(qū)動汽車20接近的物體并將測得的距離信號傳遞給控制器22。根據(jù)各個地區(qū)的行駛規(guī)則，如中國是靠右行駛，因此，感測裝置21優(yōu)選的安裝位置在汽車20的車身的右側(cè)上，盡可能在汽車20的車尾，這樣汽車20行駛過第一物體25和第二物體26過程中，感測裝置21能夠不停的遠程檢測第一物體25、第二物體26 分別與汽車20的距離，并將測得的距離信號傳遞給控制器22。
2、控制器22不停地根據(jù)兩個距離判斷第一物體25和第二物體26之間的間距是否可組成泊車位，并計算車身姿態(tài)角。
3、控制器22判斷出一組上述間距信號符合泊車位要求，感測裝置遠程地感測出第一物體25和第二物體26的間距。
4、控制器22基于閥值確定所述間距是否足以使車輛平行停泊在所述第一物體25 和所述第二物體26之間。
5、控制器22形成坐標點陣，此坐標點陣中每個點表示為[第一個數(shù)，第二個數(shù)] 的形式，所述第一個數(shù)的最小值是0，最大值根據(jù)第一物體和第二物體間的間距確定，所述第二個數(shù)的最小值是0，最大值根據(jù)第一物體和第二物體間的間距確定，所述第一個數(shù)和所述第二個數(shù)都是整數(shù)，所述坐標點陣包含滿足以上條件的每一個點。
本實施例中根據(jù)所述第一物體25和所述第二物體26之間間距，將此坐標點陣表示成以下形式
[O, 2][O, 3]
[O, 5]
[1,0][1,1][1,2][1,3][1,4][1,5]
[2,0][2,1][2，2][2，3][2,4][2，5]
[3,0][3,1][3，2][3，3][3,4][3，5]
[4,0][4,1][4，2][4，3][4，4][4，5]
6、定義可行點陣序列，此可行點陣序列為從點
經(jīng)過多次移動到達所述點 [第一個數(shù)的最大值，第二個數(shù)的最大值]的一組滿足以下規(guī)則的點的序列，其移動規(guī)則為
起點為
點，從前一個點向后一個點移動,要求所述后一個點的第一個數(shù)必須大于所述前一個點的第一個數(shù)，所述后一個點的第二個數(shù)必須大于或等于所述前一個點
第二個數(shù)；如果點
經(jīng)過多次移動到達所述點[第一個數(shù)的最大值，第二個數(shù)的最大值]成功，則為一組可行的點陣序列，程序回到上一層嵌套循環(huán)中繼續(xù)運行，直到遍歷完所有可行的點陣序列；通過遍 歷嵌套算法，從上述坐標點陣中找出所有可行的點陣序。本實施例中根據(jù)上述點陣序列找出的所有可行點陣序列如下
權(quán)利要求
1.一種汽車，其包括 轉(zhuǎn)向輪； 轉(zhuǎn)向制動器，其用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)向輪；以及 控制器，其用于控制所述轉(zhuǎn)向制動器； 其特征在于，所述汽車還包括 感測設(shè)備，其遠程地感測所述汽車分別與第一物體、第二物體的距離； 其中，所述控制器根據(jù)兩個距離獲取所述第一物體和所述第二物體之間的間距以及所述汽車的車身姿態(tài)角，所述控制器還判斷所述間距是否不小于一預(yù)定閥值，如果是，則所述間距足以使所述汽車平行停泊在所述第一物體和所述第二物體之間，根據(jù)所述間距形成3(T50組由方向盤轉(zhuǎn)角和后向后行駛距離的控制序列；所述轉(zhuǎn)向制動器執(zhí)行所述控制序列；所述轉(zhuǎn)向輪由所述轉(zhuǎn)向制動器驅(qū)動依據(jù)所述控制序列將所述汽車自動地平行停泊在第一物體和第二物體之間的可泊車空間內(nèi)。
2.如權(quán)利要求I所述的汽車，其特征在于，所述感測裝置安裝在所述汽車的車身的左側(cè)面或后側(cè)面上。
3.一種自動泊車系統(tǒng)，其應(yīng)用于如權(quán)利要求I或2所述的汽車中，將所述汽車自動地平行停泊在第一物體和第二物體之間的可泊車空間內(nèi)，其特征在于，所述自動泊車系統(tǒng)包括 獲取單元，其用于根據(jù)兩個距離獲取所述第一物體和所述第二物體之間的間距以及所述汽車的車身姿態(tài)角； 判斷單元，其用于判斷所述間距是否不小于一預(yù)定閥值，如果是，則所述間距足以使所述待泊汽車平行停泊在所述第一物體和所述第二物體之間； 控制序列形成單元，其用于根據(jù)所述間距形成3(T50組由方向盤轉(zhuǎn)角和后向后行駛距離的控制序列；以及 執(zhí)行單元，其用于依據(jù)所述控制序列完成泊車。
4.如權(quán)利要求3所述的自動泊車系統(tǒng)，其特征在于，所述控制序列形成單元包括 坐標點陣形成單元，其用于根據(jù)所述第一物體和所述第二物體之間間距形成坐標點陣，此坐標點陣中每個點表示為[第一個數(shù)，第二個數(shù)]的形式，所述第一個數(shù)的最小值是O，最大值為所述第一物體和所述第二物體之間的間距，所述第二個數(shù)的最小值是O，最大值為所述第一物體和所述第二物體之間的間距，所述第一個數(shù)和所述第二個數(shù)都是整數(shù)，所述坐標點陣包含滿足以上條件的每一個點； 可行點陣序列形成單元，其用于形成從點
經(jīng)過多次移動到達所述點[第一個數(shù)的最大值，第二個數(shù)的最大值]的一組滿足預(yù)定移動規(guī)則的點的序列； 擬合單元，其用于對所述可行點陣序列進行樣條曲線擬合，得到樣條曲線； 序列初步構(gòu)成單元，其用于將所述樣條曲線離散化，分成3(T50段小圓弧，求得每段小圓弧的半徑和弧長，生成3(T50組由圓弧半徑和圓弧長度構(gòu)成的序列； 剔除單元，其用于根據(jù)汽車的動力學(xué)參數(shù)以及障礙車的位置以及其他障礙，剔除無法實現(xiàn)的序列； 優(yōu)化單元，其用于通過計算每一組序列的3(T50段弧長的累加值，獲得弧長最短的控制序列，即是最優(yōu)化的序列；以及序列最終構(gòu)成單元，其用于將每段小圓弧的半徑和弧長轉(zhuǎn)化成汽車的方向盤轉(zhuǎn)角和后向后行駛的距離，這樣就可以構(gòu)成3(T50組的所述控制序列。
5.如權(quán)利要求4所述的自動泊車系統(tǒng)，其特征在于，所述移動規(guī)則為 起點為
點，從前一個點向后一個點移動，要求所述后一個點的第一個數(shù)必須大于所述前一個點的第一個數(shù)，所述后一個點的第二個數(shù)必須大于或等于所述前一個點第二個數(shù)； 如果點
經(jīng)過多次移動到達所述點[第一個數(shù)的最大值，第二個數(shù)的最大值]成功，則為一組可行的點陣序列，程序回到上一層嵌套循環(huán)中繼續(xù)運行，直到遍歷完所有可行的點陣序列；以及 通過遍歷嵌套算法，從上述坐標點陣中找出所有可行的點陣序形成所述可行點陣序列。
6.如權(quán)利要求4所述的自動泊車系統(tǒng)，其特征在于，所述樣條曲線的兩端點的一階導(dǎo)數(shù)值規(guī)定如下所述點
處，一階導(dǎo)數(shù)值為0，所述點[第一個數(shù)的最大值，第二個數(shù)的最大值]處，一階導(dǎo)數(shù)值為所述車身姿態(tài)角的正切值。
7.一種自動泊車方法，其應(yīng)用于如權(quán)利要求I或2所述的汽車中，將所述汽車自動地平行停泊在第一物體和第二物體之間的可泊車空間內(nèi)，其特征在于，所述自動泊車方法包括以下步驟 根據(jù)兩個距離獲取所述第一物體和所述第二物體之間的間距以及所述汽車的車身姿態(tài)角； 判斷所述間距是否不小于一預(yù)定閥值，如果是，則所述間距足以使所述待泊汽車平行停泊在所述第一物體和所述第二物體之間； 根據(jù)所述間距形成3(T50組由方向盤轉(zhuǎn)角和后向后行駛距離的控制序列；以及 依據(jù)所述控制序列完成泊車。
8.如權(quán)利要求7所述的自動泊車方法，其特征在于，所述控制序列的形成步驟包括 根據(jù)所述第一物體和所述第二物體之間間距形成坐標點陣，此坐標點陣中每個點表示為[第一個數(shù)，第二個數(shù)]的形式，所述第一個數(shù)的最小值是0，最大值為所述第一物體和所述第二物體之間的間距，所述第二個數(shù)的最小值是0，最大值為所述第一物體和所述第二物體之間的間距，所述第一個數(shù)和所述第二個數(shù)都是整數(shù)，所述坐標點陣包含滿足以上條件的每一個點； 定義可行點陣序列，其為從點
經(jīng)過多次移動到達所述點[第一個數(shù)的最大值，第二個數(shù)的最大值]的一組滿足預(yù)定移動規(guī)則的點的序列； 對可行點陣序列進行樣條曲線擬合，得到樣條曲線； 將所述樣條曲線離散化，分成3(T50段小圓弧，求得每段小圓弧的半徑和弧長，生成3(T50組由圓弧半徑和圓弧長度構(gòu)成的序列； 根據(jù)汽車的動力學(xué)參數(shù)以及障礙車的位置以及其他障礙，剔除無法實現(xiàn)的序列； 通過計算每一組序列的3(T50段弧長的累加值，獲得弧長最短的控制序列，即是最優(yōu)化的序列；以及 將每段小圓弧的半徑和弧長轉(zhuǎn)化成汽車的方向盤轉(zhuǎn)角和后向后行駛的距離，這樣就可以構(gòu)成3(T50組的所述控制序列。
9.如權(quán)利要求8所述的自動泊車方法，其特征在于，所述移動規(guī)則為 起點為
點，從前一個點向后一個點移動,要求所述后一個點的第一個數(shù)必須大于所述前一個點的第一個數(shù)，所述后一個點的第二個數(shù)必須大于或等于所述前一個點第二個數(shù)； 如果點
經(jīng)過多次移動到達所述點[第一個數(shù)的最大值，第二個數(shù)的最大值]成功，則為一組可行的點陣序列，程序回到上一層嵌套循環(huán)中繼續(xù)運行，直到遍歷完所有可行的點陣序列； 通過遍歷嵌套算法，從上述坐標點陣中找出所有可行的點陣序形成所述可行點陣序列。
10.如權(quán)利要求8所述的自動泊車方法，其特征在于，所述樣條曲線的兩端點的一階導(dǎo)數(shù)值規(guī)定如下所述點
處，一階導(dǎo)數(shù)值為0，所述點[第一個數(shù)的最大值，第二個數(shù)的最大值]處，一階導(dǎo)數(shù)值為所述車身姿態(tài)角的正切值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車，其包括轉(zhuǎn)向輪、轉(zhuǎn)向制動器、控制器、以及感測設(shè)備。感測設(shè)備遠程地感測汽車分別與第一、第二物體的距離?？刂破鞲鶕?jù)兩個距離獲取第一、第二物體之間的間距及汽車的車身姿態(tài)角，判斷間距是否不小于一預(yù)定閥值，如果是，則間距足以使汽車平行停泊在第一、第二物體之間，根據(jù)間距形成30~50組由方向盤轉(zhuǎn)角和后向后行駛距離的控制序列。轉(zhuǎn)向制動器執(zhí)行控制序列；轉(zhuǎn)向輪依據(jù)控制序列將汽車自動地平行停泊在第一、第二物體之間的可泊車空間內(nèi)。本發(fā)明的優(yōu)點在于使汽車在任意姿態(tài)下自動規(guī)劃出泊車路徑并輸出控制序列，從而幫助泊車控制器實現(xiàn)泊車。本發(fā)明還涉及一種應(yīng)用于所述汽車的自動泊車系統(tǒng)與自動泊車方法。
文檔編號B60W40/02GK102975715SQ20121054798
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者錢立軍, 胡偉龍, 王挺 申請人:合肥工業(yè)大學(xué)