CN107618504A - 一种应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法及装置 - Google Patents

一种应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法及装置 Download PDF

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CN107618504A CN201710837995.0A CN201710837995A CN107618504A CN 107618504 A CN107618504 A CN 107618504A CN 201710837995 A CN201710837995 A CN 201710837995A CN 107618504 A CN107618504 A CN 107618504A
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方锐
高博麟
栗国
刘兴亮
戴金钢
张慧
党雪芒
胡帛涛
陈超
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Abstract

本发明的实施例公开一种应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法及装置，涉及自动泊车技术，能够提升泊车位置控制精度。所述应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法包括：根据预先设置的泊车分段轨迹以及参考车速控制算法，计算出待泊车位置点之后参考车速随时间变化的曲线；获取当前时刻后轴两侧车轮的平均轮速，查询所述曲线，得到所述当前时刻对应的参考车速；依据所述平均轮速与所述当前时刻对应的参考车速的车速误差值，调节车辆动力传动系统和制动系统的执行机构，以最小化所述车速误差值。本发明适用于全自动泊车系统中对泊车位置进行协调控制。

Description

一种应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法及装置
技术领域
本发明涉及自动泊车技术，尤其涉及一种应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法及装置。
背景技术
全自动泊车技术旨在帮助驾驶员找到合适的停车位，并在有限的空间内通过对转向、油门和制动的反复操作，自动驾驶车辆进入停车位而不需要驾驶员干预的技术，由于可以有效提高泊车期间的安全性和舒适度，得到了广泛的应用。
全自动泊车流程包括三个顺序流程，分别是：环境辨识、开环轨迹规划、闭环轨迹跟踪。其中，闭环轨迹跟踪直接影响停车位置精度，甚至决定泊车的成功与否。在闭环轨迹跟踪流程中，需要实时获知本车的位置信息，但鉴于自动泊车的场景多样、环境复杂，车体位置不能由GPS直接量测或通过无人车自定位技术精确估计。因而，为了简化全自动泊车的闭环轨迹跟踪问题，车体运动控制任务一般被分解为开环的转向控制和闭环的纵向运动控制这两个子任务。
图1为现有全自动平行泊车的运动轨迹和对应的转向操作示意图。参见图1，将全自动泊车流程分解成如下四个泊车阶段：
第一泊车阶段：由待泊车位置P1直线行驶S12距离至泊车起始位置P2；
第二泊车阶段：控制方向盘至δmax角度并行驶S23距离(对应弧长θ、半径R)至P3点；
第三泊车阶段：反向打方向盘至δmax角度并行驶S34距离(对应弧长θ、半径R)至P4点；
第四泊车阶段：方向盘回正并直线行驶至泊车终点P5。
但上述的全自动泊车，由于仅遵循预先设置的开环行为，在泊车流程中，无需主动校正或补偿车辆的位置，使得每一泊车阶段的距离跟踪误差将沿泊车轨迹进行积累和传播，最终在泊车终点导致不可接受的位置和方位偏差(误差)，甚至意外导致车辆在自主操纵期间与相邻汽车或路肩发生碰撞，使得泊车的安全性较低。
为了提升泊车的安全性，改进的方法是通过在电动助力转向中引入先进的伺服电机控制系统，可以精确地控制车辆转向轮到目标角度，且位置和方位误差可以忽略不计。这样，自动泊车的安全性能几乎完全取决于精确的纵向运动控制。同时，为安全起见，车辆的加速/减速被限制在较低的水平，例如，设置车辆以蠕行速度(小于10公里/小时)执行泊车轨迹跟踪操作以精确控制车辆的纵向运动，使得由此引起的轮胎侧滑效应也可以忽略不计，从而有效提升泊车安全性。
然而，以蠕行速度控制车辆的纵向运动并不简单。大多数研究学者通过将车辆动力学模型简化为车型机器人的运动学模型来研究自动泊车原理，未考虑底盘部件动力学特性，速度控制过度简化，无法保证满意的控制效果，从而影响泊车的安全性能。因此，目前还没有专门为全自动泊车系统设计蠕行控制方法的研究，许多关于蠕行速度控制的方法中，被控车辆仅通过维持恒定的目标速度实现蠕行，而不是跟踪变化的速度曲线，从而在全自动泊车加速/减速过程中可能导致较大的速度和距离跟踪误差，泊车位置控制精度不高。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法及装置，能够有效提升泊车位置控制精度，以解决现有的应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法中，被控车辆通过维持恒定的目标速度实现蠕行导致的泊车位置控制精度较差的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法，包括：
根据预先设置的泊车分段轨迹以及参考车速控制算法，计算出待泊车位置点之后参考车速随时间变化的曲线；
获取当前时刻后轴两侧车轮的平均轮速，查询所述曲线，得到所述当前时刻对应的参考车速；
依据所述平均轮速与所述当前时刻对应的参考车速的车速误差值，调节车辆动力传动系统和制动系统的执行机构，以最小化所述车速误差值。
结合第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，所述根据预先设置的泊车分段轨迹以及参考车速控制算法，计算出待泊车位置点之后参考车速随时间变化的曲线包括：
确定车速不能加速至预设的泊车速度上限，依据预先设置的泊车分段轨迹的距离以及预先设置的泊车加速度，计算车辆行驶时间；
依据所述泊车加速度以及所述车辆行驶时间，计算车辆最大参考速度；
依据所述泊车分段轨迹的距离、所述泊车加速度以及所述车辆最大参考速度，确定参考车速随时间变化的曲线。
结合第一方面的第一种实施方式，在第一方面的第二种实施方式中，所述参考车速控制算法采用梯形法，利用下式计算车辆行驶时间：
式中，
Sab为泊车分段轨迹的距离；
aset为采用梯形法的预先设置的泊车加速度；
tb为车辆在该泊车分段轨迹的终止时刻；
ta为车辆在该泊车分段轨迹的起始时刻；
(tb-ta)为采用梯形法的车辆行驶时间。
结合第一方面的第二种实施方式，在第一方面的第三种实施方式中，利用下式确定参考车速随时间变化的曲线：
式中，
vr(t)为采用梯形法的参考车速；
t为泊车分段轨迹中的任意时刻；
vab为采用梯形法的车辆最大参考速度。
结合第一方面的第一种实施方式，在第一方面的第四种实施方式中，所述参考车速控制算法采用正弦法，利用下式计算参考车速：
式中，
v′ab为采用正弦法的车辆最大参考速度；
vr(t)为采用正弦法的参考车速。
结合第一方面，在第一方面的第五种实施方式中，所述根据预先设置的泊车分段轨迹以及参考车速控制算法，计算出待泊车位置点之后参考车速随时间变化的曲线包括：
确定车速能加速至预设的泊车速度上限，依据预先设置的泊车加速度以及泊车速度上限，计算车辆行驶时间；
依据所述泊车加速度以及所述泊车速度上限，确定参考车速随时间变化的曲线。
结合第一方面的第五种实施方式，在第一方面的第六种实施方式中，所述参考车速控制算法采用梯形法，利用下式计算车辆行驶时间：
td＝vmax/aset+tc
te＝tf-td+tc
Scf＝vmax·(tf-tc+te-td)/2
式中，
vmax为泊车速度上限；
Scf为泊车分段轨迹的距离；
aset为采用梯形法的预先设置的泊车加速度；
tf为车辆在该泊车分段轨迹的终止时刻；
tc为车辆在该泊车分段轨迹的起始时刻；
(tf-tc)为采用梯形法的车辆行驶时间；
td为采用梯形法的达到泊车速度上限的时刻；
te为采用梯形法的从泊车速度上限开始减速的时刻。
结合第一方面的第六种实施方式，在第一方面的第七种实施方式中，利用下式确定参考车速随时间变化的曲线：
式中，
vr(t)为采用梯形法的参考车速；
t为泊车分段轨迹中的任意时刻。
结合第一方面的第五种实施方式，在第一方面的第八种实施方式中，所述参考车速控制算法采用正弦法，利用下式计算参考车速：
t′d＝(tf-tc-Scf/vmax)/(2-4/π)+tc
t′e＝tf-t′d+tc
式中，
vr(t)为采用正弦法的参考车速；
t′d为采用正弦法的达到泊车速度上限的时刻；
t′e采用正弦法的从泊车速度上限开始减速的时刻。
结合第一方面、第一方面的第一种至第八种中任一种实施方式，在第一方面的第九种实施方式中，所述依据所述平均轮速与所述当前时刻对应的参考车速的车速误差值，调节车辆动力传动系统和制动系统的执行机构包括：
计算当前时刻对应的参考车速与后轴两侧车轮的平均轮速的差值，得到车速误差值；
将车速误差值输入比例、积分、微分PID控制器，由PID控制器计算出消除所述车速误差值所需的整车纵向运动总力；
将控制整车纵向运动总力的运动控制总力指令同步发至发动机管理系统EMS、变速器控制单元TCU、电子稳定控制系统ESC以按照所述整车纵向运动总力进行调节。
结合第一方面的第九种实施方式，在第一方面的第十种实施方式中，所述将控制整车纵向运动总力的运动控制总力指令同步发至发动机管理系统、变速器控制单元、电子稳定控制系统以按照所述整车纵向运动总力进行调节包括：
B11，在车辆启动后，判断整车纵向运动总力是否不为零，如果是，执行B12，如果不是，执行B13；
B12，判断整车纵向运动总力是否大于或等于零，如果是，执行步骤B14，如果不是，执行B15；
B13，判断平均轮速是否不为零，如果是，执行B12，如果不是，确定行车模式为驻停模式；
B14，判断平均轮速是否大于或等于零，如果是，确定行车模式为前行驱动模式，如果不是，确定行车模式为倒车制动模式；
B15，判断平均轮速是否大于或等于零，如果是，确定行车模式为前行制动模式，如果不是，确定行车模式为倒车驱动模式；
B16，依据确定的行车模式查询预先设置的行车模式与控制单元的映射表，得到需要调节的控制单元，按照所述整车纵向运动总力对所述需要调节的控制单元进行调节。
结合第一方面的第十种实施方式，在第一方面的第十一种实施方式中，所述需要调节的控制单元包括TCU离合开度以及EMS节气门开度，所述按照所述整车纵向运动总力对所述需要调节的控制单元进行调节包括：
B21，按照下式计算发动机输出扭矩以及离合器的传递扭矩；
式中，
Te为发动机输出扭矩；
Tc1为离合器的传递扭矩；
uF为整车纵向运动总力；
Rw为后轮滚动半径；
i0为主减速器减速比；
ig1为1挡的减速比；
igR为倒挡的减速比；
B22，查询预先设置的开度与扭矩的映射表，得到所述发动机输出扭矩映射的EMS节气门开度以及所述离合器的传递扭矩映射的TCU离合开度。
第二方面，本发明实施例提供一种应用于全自动泊车的蠕行速度控制装置，包括：参考车速曲线生成模块、查询模块以及车速误差调节模块，其中，
参考车速曲线生成模块，用于根据预先设置的泊车分段轨迹以及参考车速控制算法，计算出待泊车位置点之后参考车速随时间变化的曲线；
查询模块，用于获取当前时刻后轴两侧车轮的平均轮速，查询所述曲线，得到所述当前时刻对应的参考车速；
车速误差调节模块，用于依据所述平均轮速与所述当前时刻对应的参考车速的车速误差值，调节车辆动力传动系统和制动系统的执行机构，以最小化所述车速误差值。
结合第二方面，在第二方面的第一种实施方式中，所述参考车速曲线生成模块包括：第一判断单元、最大参考速度计算单元以及参考车速曲线生成单元，其中，
第一判断单元，用于确定车速不能加速至预设的泊车速度上限，依据预先设置的泊车分段轨迹的距离以及预先设置的泊车加速度，计算车辆行驶时间；
最大参考速度计算单元，用于依据所述泊车加速度以及所述车辆行驶时间，计算车辆最大参考速度；
参考车速曲线生成单元，用于依据所述泊车分段轨迹的距离、所述泊车加速度以及所述车辆最大参考速度，确定参考车速随时间变化的曲线。
结合第二方面的第一种实施方式，在第二方面的第二种实施方式中，所述参考车速控制算法采用梯形法，利用下式计算车辆行驶时间：
式中，
Sab为泊车分段轨迹的距离；
aset为采用梯形法的预先设置的泊车加速度；
tb为车辆在该泊车分段轨迹的终止时刻；
ta为车辆在该泊车分段轨迹的起始时刻；
(tb-ta)为采用梯形法的车辆行驶时间。
结合第二方面的第二种实施方式，在第二方面的第三种实施方式中，利用下式确定参考车速随时间变化的曲线：
式中，
vr(t)为采用梯形法的参考车速；
t为泊车分段轨迹中的任意时刻；
vab为采用梯形法的车辆最大参考速度。
结合第二方面的第一种实施方式，在第二方面的第四种实施方式中，所述参考车速控制算法采用正弦法，利用下式计算参考车速：
式中，
v′ab为采用正弦法的车辆最大参考速度；
vr(t)为采用正弦法的参考车速。
结合第二方面，在第二方面的第五种实施方式中，所述参考车速曲线生成模块包括：第二判断单元以及车速曲线生成单元，其中，
第二判断单元，用于确定车速能加速至预设的泊车速度上限，依据预先设置的泊车加速度以及泊车速度上限，计算车辆行驶时间；
车速曲线生成单元，用于依据所述泊车加速度以及所述泊车速度上限，确定参考车速随时间变化的曲线。
结合第二方面的第五种实施方式，在第二方面的第六种实施方式中，所述参考车速控制算法采用梯形法，利用下式计算车辆行驶时间：
td＝vmax/aset+tc
te＝tf-td+tc
Scf＝vmax·(tf-tc+te-td)/2
式中，
vmax为泊车速度上限；
Scf为泊车分段轨迹的距离；
aset为采用梯形法的预先设置的泊车加速度；
tf为车辆在该泊车分段轨迹的终止时刻；
tc为车辆在该泊车分段轨迹的起始时刻；
(tf-tc)为采用梯形法的车辆行驶时间；
td为采用梯形法的达到泊车速度上限的时刻；
te为采用梯形法的从泊车速度上限开始减速的时刻。
结合第二方面的第六种实施方式，在第二方面的第七种实施方式中，利用下式确定参考车速随时间变化的曲线：
式中，
vr(t)为采用梯形法的参考车速；
t为泊车分段轨迹中的任意时刻。
结合第二方面的第三种实施方式，在第二方面的第八种实施方式中，所述参考车速控制算法采用正弦法，利用下式计算参考车速：
t′d＝(tf-tc-Scf/vmax)/(2-4/π)+tc
t′e＝tf-t′d+tc
式中，
vr(t)为采用正弦法的参考车速；
t′d为采用正弦法的达到泊车速度上限的时刻；
t′e采用正弦法的从泊车速度上限开始减速的时刻。
结合第二方面、第二方面的第一种至第八种中任一种实施方式，在第二方面的第九种实施方式中，所述车速误差调节模块包括：误差值计算单元、PID控制器单元以及调节单元，其中，
误差值计算单元，用于计算当前时刻对应的参考车速与后轴两侧车轮的平均轮速的差值，得到车速误差值；
PID控制器单元，用于将车速误差值输入比例、积分、微分PID控制器，由PID控制器计算出消除所述车速误差值所需的整车纵向运动总力；
调节单元，用于将控制整车纵向运动总力的运动控制总力指令同步发至发动机管理系统EMS、变速器控制单元TCU、电子稳定控制系统ESC以按照所述整车纵向运动总力进行调节。
结合第二方面的第九种实施方式，在第二方面的第十种实施方式中，所述调节单元包括：第一判断子单元、第二判断子单元、第三判断子单元、第四判断子单元、第五判断子单元以及调节子单元，其中，
第一判断子单元，用于在车辆启动后，判断整车纵向运动总力是否不为零，如果是，通知第二判断子单元，如果不是，通知第三判断子单元；
第二判断子单元，判断整车纵向运动总力是否大于或等于零，如果是，通知第四判断子单元，如果不是，通知第五判断子单元；
第三判断子单元，判断平均轮速是否不为零，如果是，通知第二判断子单元，如果不是，确定行车模式为驻停模式；
第四判断子单元，判断平均轮速是否大于或等于零，如果是，确定行车模式为前行驱动模式，如果不是，确定行车模式为倒车制动模式；
第五判断子单元，判断平均轮速是否大于或等于零，如果是，确定行车模式为前行制动模式，如果不是，确定行车模式为倒车驱动模式；
调节子单元，用于依据确定的行车模式查询预先设置的行车模式与控制单元的映射表，得到需要调节的控制单元，按照所述整车纵向运动总力对所述需要调节的控制单元进行调节。
结合第二方面的第十种实施方式，在第二方面的第十一种实施方式中，所述需要调节的控制单元包括TCU离合开度以及EMS节气门开度，所述按照所述整车纵向运动总力对所述需要调节的控制单元进行调节包括：
B21，按照下式计算发动机输出扭矩以及离合器的传递扭矩；
式中，
Te为发动机输出扭矩；
Tc1为离合器的传递扭矩；
uF为整车纵向运动总力；
Rw为后轮滚动半径；
i0为主减速器减速比；
ig1为1挡的减速比；
igR为倒挡的减速比；
B22，查询预先设置的开度与扭矩的映射表，得到所述发动机输出扭矩映射的EMS节气门开度以及所述离合器的传递扭矩映射的TCU离合开度。
本发明实施例提供的一种应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法及装置，根据预先设置的泊车分段轨迹以及参考车速控制算法，计算出待泊车位置点之后参考车速随时间变化的曲线；获取当前时刻后轴两侧车轮的平均轮速，查询所述曲线，得到所述当前时刻对应的参考车速；依据所述平均轮速与所述当前时刻对应的参考车速的车速误差值，调节车辆动力传动系统和制动系统的执行机构，以最小化所述车速误差值，能够有效提升泊车位置控制精度，以解决现有的应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法中，被控车辆通过维持恒定的目标速度实现蠕行导致的泊车位置控制精度较差的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为现有全自动平行泊车的运动轨迹和对应的转向操作示意图；
图2为本发明的实施例一应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法流程示意图；
图3为本发明的实施例采用梯形法控制参考车速生成蠕行速度曲线的示意图；
图4为本发明的实施例采用正弦法控制参考车速生成蠕行速度曲线的示意图；
图5为本发明的实施例二应用于全自动泊车的蠕行速度控制装置结构示意图；
图6为本发明的实施例三应用于全自动泊车的蠕行速度控制装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供的应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法，尤其适用于配备机械式自动变速器车辆的蠕行速度控制，通过协调动力总成(发动机、变速器、离合器)和制动部件实现蠕行速度控制，其技术方案要点如下：
1)不允许同时施加驱动力和制动力，否则无法保证全自动泊车系统的安全运行，并且会增加动力总成和制动部件的磨损。
2)即使蠕行速度控制已经达到了足够高的精度，但距离跟踪误差仍会对车辆的位置及方位角的控制精度产生较大的影响，因而，需要主动纠正全自动泊车系统泊车流程中的距离误差。
3)发动机在低速蠕行控制的过程中几乎都处于怠速模式，必须防止全自动泊车流程操作引起发动机被憋熄火的情况发生。
4)提供的全自动泊车的蠕行速度控制算法能够有效处理执行器的强非线性特性、对外部干扰具有很强的鲁棒性、实时性强并易于实车部署。
图2为本发明的实施例一应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法流程示意图，如图2所示，本实施例的方法可以包括：
步骤201；根据预先设置的泊车分段轨迹以及参考车速控制算法，计算出待泊车位置点之后参考车速随时间变化的曲线；
本实施例中，作为一可选实施例，泊车分段轨迹与现有的四个泊车阶段相一致，包括但不限于：第一泊车阶段、第二泊车阶段、第三泊车阶段以及第四泊车阶段。其中，关于各泊车分段轨迹的距离长度，可依据泊车位长、泊车身长等确定，具体可参见相关技术文献，在此略去详述。
本实施例中，作为一可选实施例，根据预先设置的泊车分段轨迹以及参考车速控制算法，计算出待泊车位置点之后参考车速随时间变化的曲线包括：
A11，确定车速不能加速至预设的泊车速度上限，依据预先设置的泊车分段轨迹的距离以及预先设置的泊车加速度，计算车辆行驶时间；
本实施例中，作为一可选实施例，参考车速控制算法采用梯形法，利用下式计算车辆行驶时间：
式中，
Sab为泊车分段轨迹的距离；
aset为采用梯形法的预先设置的泊车加速度；
tb为车辆在该泊车分段轨迹的终止时刻；
ta为车辆在该泊车分段轨迹的起始时刻；
(tb-ta)为采用梯形法的车辆行驶时间。
本实施例中，当车辆向前行驶时，泊车分段轨迹的距离为正，当车辆倒车行驶时，泊车分段轨迹的距离为负，泊车加速度为一常值。
本实施例中，车辆在该泊车分段轨迹的起始时刻、泊车分段轨迹的距离以及泊车加速度均为已知值，从而可以求出车辆在该泊车分段轨迹的终止时刻，通过车辆在该泊车分段轨迹的终止时刻以及车辆在该泊车分段轨迹的起始时刻，可以得到车辆行驶时间。
A12，依据所述泊车加速度以及所述车辆行驶时间，计算车辆最大参考速度；
本实施例中，作为一可选实施例，利用下式计算车辆最大参考速度：
式中，
vab为采用梯形法的车辆最大参考速度。
A13，依据所述泊车分段轨迹的距离、所述泊车加速度以及所述车辆最大参考速度，确定参考车速随时间变化的曲线。
本实施例中，作为一可选实施例，利用下式确定参考车速随时间变化的曲线：
式中，
vr(t)为采用梯形法的参考车速；
t为泊车分段轨迹中的任意时刻。
本实施例中，为了获取车辆在低速蠕行过程中更好的动态响应，作为另一可选实施例，参考车速控制算法采用正弦法，则采用正弦法的预先设置的泊车加速度为：
a′set＝π2·aset/8≈1.2337·aset
式中，
a′set为采用正弦法的预先设置的泊车加速度。
分别利用下式计算车辆最大参考速度以及参考车速：
v′ab＝π·Sab/2(tb-ta)≈0.7854·vab
式中，
v′ab为采用正弦法的车辆最大参考速度；
vr(t)为采用正弦法的参考车速。
本实施例中，当采用正弦法时，在每一泊车分段轨迹中，其加速和减速段的时间会略大于梯形法。
本实施例中，作为一可选实施例，在相邻泊车分段轨迹之间，预留出转向系统控制前轮转角的时间。
本实施例中，作为另一可选实施例，根据预先设置的泊车分段轨迹以及参考车速控制算法，计算出待泊车位置点之后参考车速随时间变化的曲线包括：
A21，确定车速能加速至预设的泊车速度上限，依据预先设置的泊车加速度以及泊车速度上限，计算车辆行驶时间；
本实施例中，作为一可选实施例，参考车速控制算法采用梯形法，利用下式计算车辆行驶时间：
td＝vmax/aset+tc
te＝tf-td+tc
Scf＝vmax·(tf-tc+te-td)/2
式中，
vmax为泊车速度上限；
Scf为泊车分段轨迹的距离；
aset为采用梯形法的预先设置的泊车加速度；
tf为车辆在该泊车分段轨迹的终止时刻；
tc为车辆在该泊车分段轨迹的起始时刻；
(tf-tc)为采用梯形法的车辆行驶时间；
td为采用梯形法的达到泊车速度上限的时刻；
te为采用梯形法的从泊车速度上限开始减速的时刻。
本实施例中，车辆在该泊车分段轨迹的起始时刻、泊车分段轨迹的距离、泊车加速度、泊车速度上限以及达到泊车速度上限的时刻均为已知值，从而可以求出车辆行驶时间。
A22，依据所述泊车加速度以及所述泊车速度上限，确定参考车速随时间变化的曲线。
本实施例中，作为一可选实施例，利用下式确定参考车速随时间变化的曲线：
式中，
vr(t)为采用梯形法的参考车速；
t为泊车分段轨迹中的任意时刻。
本实施例中，为了获取车辆在低速蠕行过程中更好的动态响应，作为另一可选实施例，参考车速控制算法采用正弦法，区段内最高车速v′大于或等于预设的泊车速度上限vmax，则采用正弦法的预先设置的泊车加速度为：
a′set＝(π-2)·aset≈1.1416·aset，t∈[tc，tf]
式中，
a′set为采用正弦法的预先设置的泊车加速度。
本实施例中，每一泊车分段轨迹的最大加速度绝对值a′set发生在车辆起步阶段，比梯形法的恒定加速度绝对值aset略高。
分别利用下式计算参考车速：
t′d＝(tf-tc-Scf/vmax)/(2-4/π)+tc
t′e＝tf-t′d+tc
式中，
vr(t)为采用正弦法的参考车速；
t′d为采用正弦法的达到泊车速度上限的时刻；
t′e采用正弦法的从泊车速度上限开始减速的时刻。
图3为本发明的实施例采用梯形法控制参考车速生成蠕行速度曲线的示意图；
图4为本发明的实施例采用正弦法控制参考车速生成蠕行速度曲线的示意图。
参见图3和图4，本实施例中，无论是梯形法还是正弦法，两种方法都是根据每段泊车分段轨迹的长度，计算出时域下汽车连续加速、匀速再减速的对称曲线。
步骤202，获取当前时刻后轴两侧车轮的平均轮速，查询所述曲线，得到所述当前时刻对应的参考车速；
本实施例中，作为一可选实施例，获取当前时刻后轴两侧车轮的平均轮速可通过相关速度传感器输出的信息得到。
本实施例中，对于车速不能加速至预设的泊车速度上限的情形：
如果是采用梯形法进行参考车速控制，则所述曲线为下式：
如果是采用正弦法进行参考车速控制，则所述曲线为下式：
本实施例中，对于车速能加速至预设的泊车速度上限的情形：
如果是采用梯形法进行参考车速控制，则所述曲线为下式：
如果是采用正弦法进行参考车速控制，则所述曲线为下式：
步骤203，依据所述平均轮速与所述当前时刻对应的参考车速的车速误差值，调节车辆动力传动系统和制动系统的执行机构，以最小化所述车速误差值。
本实施例中，作为一可选实施例，依据所述平均轮速与所述当前时刻对应的参考车速的车速误差值，调节车辆动力传动系统和制动系统的执行机构包括：
A31，计算当前时刻对应的参考车速与后轴两侧车轮的平均轮速的差值，得到车速误差值；
A32，将车速误差值输入比例、积分、微分(PID，Proportion IntegrationDifferentiation)控制器，由PID控制器计算出消除所述车速误差值所需的整车纵向运动总力；
A33，将控制整车纵向运动总力的运动控制总力指令同步发至发动机管理系统(EMS，Engine Management System)、变速器控制单元(TCU，Transmission Control Unit)、电子稳定控制系统(ESC，Electronic Stability Control)以按照所述整车纵向运动总力进行调节。
本实施例中，将车速误差值输入PID控制器，由PID控制器计算出消除速度误差(车速误差值)所需的整车纵向运动总力。关于PID控制器计算消除车速误差值所需的整车纵向运动总力，具体可参见相关技术文献，在此略去详述。
本实施例中，将控制整车纵向运动总力的运动控制总力指令同步发至EMS、TCU、ESC，由这三个电控单元控制各自管辖的传动系统和制动系统的执行机构，最终实现目标的整车纵向运动总力调节，从而能够配合转向操作完成整车自动泊入停车位的动作。
本实施例中，在按照整车纵向运动总力进行调节时，作为一可选实施例，通过判别整车纵向运动总力、后轴两侧车轮的平均轮速的方向来判定车辆是处于何种行车模式，在确定车辆的行车模式后，由发动机管理系统(EMS)、变速器控制单元(TCU)、电子稳定控制系统(ESC)分别独立控制发动机节气门开度、制动踏板助力、变速器档位、离合器开度，从而实现该行车模式下的传动和制动动作。因而，所述将控制整车纵向运动总力的运动控制总力指令同步发至发动机管理系统、变速器控制单元、电子稳定控制系统以按照所述整车纵向运动总力进行调节包括：
B11，在车辆启动后，判断整车纵向运动总力是否不为零，如果是，执行B12，如果不是，执行B13；
B12，判断整车纵向运动总力是否大于或等于零，如果是，执行步骤B14，如果不是，执行B15；
B13，判断平均轮速是否不为零，如果是，执行B12，如果不是，确定行车模式为驻停模式；
B14，判断平均轮速是否大于或等于零，如果是，确定行车模式为前行驱动模式，如果不是，确定行车模式为倒车制动模式；
B15，判断平均轮速是否大于或等于零，如果是，确定行车模式为前行制动模式，如果不是，确定行车模式为倒车驱动模式；
B16，依据确定的行车模式查询预先设置的行车模式与控制单元的映射表，得到需要调节的控制单元，按照所述整车纵向运动总力对所述需要调节的控制单元进行调节。
本实施例中，作为一可选实施例，行车模式包括：前行驱动、倒车制动、前行制动、倒车驱动以及驻停。
本实施例中，作为一可选实施例，行车模式与控制单元的映射表如表1所示。
表1
行车模式 EMS节气门开度 ESC制动踏板力 TCU变速器挡位 TCU离合开度
前行驱动 开 无 1挡 结合
倒车制动 关 有 倒挡 完全开启
前行制动 关 有 1挡 完全开启
倒车驱动 开 无 倒挡 结合
驻停 关 有 空挡 完全开启
本实施例中，低速蠕行情况下，整车所需的驱动扭矩小于发动机提供的怠速扭矩，因此离合器需要处于半联动状态，为了尽可能降低离合器片的滑动磨损，因而，设置离合器传递扭矩和发动机输出扭矩保持一致，并通过逆向查表获得离合器开度(TCU离合开度)和发动机节气门开度(EMS节气门开度)的控制量。
本实施例中，作为一可选实施例，需要调节的控制单元包括TCU离合开度以及EMS节气门开度，所述按照所述整车纵向运动总力对所述需要调节的控制单元进行调节包括：
B21，按照下式计算发动机输出扭矩以及离合器的传递扭矩；
式中，
Te为发动机输出扭矩；
Tc1为离合器的传递扭矩；
uF为整车纵向运动总力；
Rw为后轮滚动半径；
i0为主减速器减速比；
ig1为1挡的减速比；
igR为倒挡的减速比；
B22，查询预先设置的开度与扭矩的映射表，得到所述发动机输出扭矩映射的EMS节气门开度以及所述离合器的传递扭矩映射的TCU离合开度。
本实施例中，作为一可选实施例，全自动泊车蠕行速度控制算法，例如，正弦法控制算法可以以软件代码的方式植入到电子稳定控制系统(ESC)或发动机管理系统(EMS)中，并通过控制器局域网(CAN，Controller Area Network)网络管理和协调其他控制器。
本实施例的应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法，可以充分利用发动机的怠速扭矩，发挥机械式自动变速器和离合器的快速动态响应特性，从而在全自动泊车加速/减速过程中避免速度和距离跟踪误差的积累，提升了泊车位置控制精度，并能够明显缩短全自动泊车的所用时间。其中，采用正弦法算法得到的蠕行速度曲线，能够使车辆在每个泊车轨迹分段内能以更短的时间通过极低速区域，并以更小的加速度/减速度接近预设的泊车速度上限，车辆的纵向运动响应更佳，有效地保证了蠕行车速控制精度；同时，具备闭环纠正汽车行驶距离的能力，极大地提升了全自动泊车系统的轨迹跟踪性能和泊车成功率；而且，控制算法简单、鲁棒性强、实时性好，易于部署在低成本的硬件之上。
图5为本发明的实施例二应用于全自动泊车的蠕行速度控制装置结构示意图，如图5所示，本实施例的装置可以包括：参考车速曲线生成模块51、查询模块52以及车速误差调节模块53，其中，
参考车速曲线生成模块51，用于根据预先设置的泊车分段轨迹以及参考车速控制算法，计算出待泊车位置点之后参考车速随时间变化的曲线；
查询模块52，用于获取当前时刻后轴两侧车轮的平均轮速，查询所述曲线，得到所述当前时刻对应的参考车速；
本实施例中，对于车速不能加速至预设的泊车速度上限的情形：
如果是采用梯形法进行参考车速控制，则所述曲线为下式：
如果是采用正弦法进行参考车速控制，则所述曲线为下式：
本实施例中，对于车速能加速至预设的泊车速度上限的情形：
如果是采用梯形法进行参考车速控制，则所述曲线为下式：
如果是采用正弦法进行参考车速控制，则所述曲线为下式：
车速误差调节模块53，用于依据所述平均轮速与所述当前时刻对应的参考车速的车速误差值，调节车辆动力传动系统和制动系统的执行机构，以最小化所述车速误差值。
本实施例中，作为一可选实施例，参考车速曲线生成模块51包括：第一判断单元、最大参考速度计算单元以及参考车速曲线生成单元(图中未示出)，其中，
第一判断单元，用于确定车速不能加速至预设的泊车速度上限，依据预先设置的泊车分段轨迹的距离以及预先设置的泊车加速度，计算车辆行驶时间；
最大参考速度计算单元，用于依据所述泊车加速度以及所述车辆行驶时间，计算车辆最大参考速度；
参考车速曲线生成单元，用于依据所述泊车分段轨迹的距离、所述泊车加速度以及所述车辆最大参考速度，确定参考车速随时间变化的曲线。
本实施例中，作为一可选实施例，所述参考车速控制算法采用梯形法，利用下式计算车辆行驶时间：
式中，
Sab为泊车分段轨迹的距离；
aset为采用梯形法的预先设置的泊车加速度；
tb为车辆在该泊车分段轨迹的终止时刻；
ta为车辆在该泊车分段轨迹的起始时刻；
(tb-ta)为采用梯形法的车辆行驶时间。
本实施例中，作为一可选实施例，利用下式计算车辆最大参考速度：
式中，
vab为采用梯形法的车辆最大参考速度。
本实施例中，作为一可选实施例，利用下式确定参考车速随时间变化的曲线：
式中，
vr(t)为采用梯形法的参考车速；
t为泊车分段轨迹中的任意时刻。
本实施例中，作为一可选实施例，所述参考车速控制算法采用正弦法，采用正弦法的预先设置的泊车加速度为：
a′set＝π2·aset/8≈1.2337·aset
式中，
a′set为采用正弦法的预先设置的泊车加速度。
分别利用下式计算车辆最大参考速度以及参考车速：
v′ab＝π·Sab/2(tb-ta)≈0.7854·vab
式中，
v′ab为采用正弦法的车辆最大参考速度；
vr(t)为采用正弦法的参考车速。
本实施例中，作为另一可选实施例，参考车速曲线生成模块51包括：第二判断单元以及车速曲线生成单元，其中，
第二判断单元，用于确定车速能加速至预设的泊车速度上限，依据预先设置的泊车加速度以及泊车速度上限，计算车辆行驶时间；
车速曲线生成单元，用于依据所述泊车加速度以及所述泊车速度上限，确定参考车速随时间变化的曲线。
本实施例中，作为一可选实施例，所述参考车速控制算法采用梯形法，利用下式计算车辆行驶时间：
td＝vmax/aset+tc
te＝tf-td+tc
Scf＝vmax·(tf-tc+te-td)/2
式中，
vmax为泊车速度上限；
Scf为泊车分段轨迹的距离；
aset为采用梯形法的预先设置的泊车加速度；
tf为车辆在该泊车分段轨迹的终止时刻；
tc为车辆在该泊车分段轨迹的起始时刻；
(tf-tc)为采用梯形法的车辆行驶时间；
td为采用梯形法的达到泊车速度上限的时刻；
te为采用梯形法的从泊车速度上限开始减速的时刻。
本实施例中，作为一可选实施例，利用下式确定参考车速随时间变化的曲线：
式中，
vr(t)为采用梯形法的参考车速；
t为泊车分段轨迹中的任意时刻。
本实施例中，作为一可选实施例，所述参考车速控制算法采用正弦法，采用正弦法的预先设置的泊车加速度为：
a′set＝(π-2)·aset≈1.1416·aset，t∈[tc，tf]
式中，
a′set为采用正弦法的预先设置的泊车加速度。
利用下式计算参考车速：
t′d＝(tf-tc-Scf/vmax)/(2-4/π)+tc
t′e＝tf-t′d+tc
式中，
vr(t)为采用正弦法的参考车速；
t′d为采用正弦法的达到泊车速度上限的时刻；
t′e采用正弦法的从泊车速度上限开始减速的时刻。
本实施例中，作为一可选实施例，车速误差调节模块53包括：误差值计算单元、PID控制器单元以及调节单元(图中未示出)，其中，
误差值计算单元，用于计算当前时刻对应的参考车速与后轴两侧车轮的平均轮速的差值，得到车速误差值；
PID控制器单元，用于将车速误差值输入比例、积分、微分PID控制器，由PID控制器计算出消除所述车速误差值所需的整车纵向运动总力；
调节单元，用于将控制整车纵向运动总力的运动控制总力指令同步发至发动机管理系统EMS、变速器控制单元TCU、电子稳定控制系统ESC以按照所述整车纵向运动总力进行调节。
本实施例中，作为一可选实施例，调节单元包括：第一判断子单元、第二判断子单元、第三判断子单元、第四判断子单元、第五判断子单元以及调节子单元，其中，
第一判断子单元，用于在车辆启动后，判断整车纵向运动总力是否不为零，如果是，通知第二判断子单元，如果不是，通知第三判断子单元；
第二判断子单元，判断整车纵向运动总力是否大于或等于零，如果是，通知第四判断子单元，如果不是，通知第五判断子单元；
第三判断子单元，判断平均轮速是否不为零，如果是，通知第二判断子单元，如果不是，确定行车模式为驻停模式；
第四判断子单元，判断平均轮速是否大于或等于零，如果是，确定行车模式为前行驱动模式，如果不是，确定行车模式为倒车制动模式；
第五判断子单元，判断平均轮速是否大于或等于零，如果是，确定行车模式为前行制动模式，如果不是，确定行车模式为倒车驱动模式；
调节子单元，用于依据确定的行车模式查询预先设置的行车模式与控制单元的映射表，得到需要调节的控制单元，按照所述整车纵向运动总力对所述需要调节的控制单元进行调节。
本实施例中，作为一可选实施例，所述需要调节的控制单元包括TCU离合开度以及EMS节气门开度，所述按照所述整车纵向运动总力对所述需要调节的控制单元进行调节包括：
B21，按照下式计算发动机输出扭矩以及离合器的传递扭矩；
式中，
Te为发动机输出扭矩；
Tc1为离合器的传递扭矩；
uF为整车纵向运动总力；
Rw为后轮滚动半径；
i0为主减速器减速比；
ig1为1挡的减速比；
igR为倒挡的减速比；
B22，查询预先设置的开度与扭矩的映射表，得到所述发动机输出扭矩映射的EMS节气门开度以及所述离合器的传递扭矩映射的TCU离合开度。
图6为本发明的实施例三应用于全自动泊车的蠕行速度控制装置结构示意图。参见图6，参考车速生成模块计算当前时刻对应的参考车速与后轴两侧车轮的平均轮速的差值，得到车速误差值(ev(t))，并将车速误差值输入PID控制器，由PID控制器计算出消除车速误差值所需的整车纵向运动总力(uF(t))，然后，PID控制器将控制整车纵向运动总力的运动控制总力指令同步发至EMS、TCU、ESC，其中，
发动机管理系统，依据接收的运动控制总力指令，控制发动机的节气门的开度；
变速器控制单元，依据接收的运动控制总力指令，控制离合器的开度以及变速器的档位；
电子稳定控制系统，依据接收的运动控制总力指令，通过调整踏板力控制电动制动助力器。
本实施例中，变速器的输出至差速器，差速器分别与左前卡钳以及右前卡钳相连，电动制动助力器控制制动主缸，制动主缸分别与左后卡钳以及右后卡钳相连，从而调节车辆的实时速度。
本实施例的装置，可以用于执行图1至图4所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，″计算机可读介质″可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。
在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
为了描述的方便，描述以上装置是以功能分为各种单元/模块分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元/模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法，其特征在于，包括：
根据预先设置的泊车分段轨迹以及参考车速控制算法，计算出待泊车位置点之后参考车速随时间变化的曲线；
获取当前时刻后轴两侧车轮的平均轮速，查询所述曲线，得到所述当前时刻对应的参考车速；
依据所述平均轮速与所述当前时刻对应的参考车速的车速误差值，调节车辆动力传动系统和制动系统的执行机构，以最小化所述车速误差值。
2.根据权利要求1所述的应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法，其特征在于，所述根据预先设置的泊车分段轨迹以及参考车速控制算法，计算出待泊车位置点之后参考车速随时间变化的曲线包括：
确定车速不能加速至预设的泊车速度上限，依据预先设置的泊车分段轨迹的距离以及预先设置的泊车加速度，计算车辆行驶时间；
依据所述泊车加速度以及所述车辆行驶时间，计算车辆最大参考速度；
依据所述泊车分段轨迹的距离、所述泊车加速度以及所述车辆最大参考速度，确定参考车速随时间变化的曲线。
3.根据权利要求2所述的应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法，其特征在于，所述参考车速控制算法采用梯形法，利用下式计算车辆行驶时间：
<mrow> <mrow> <mo>|</mo> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msub> <mo>|</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>a</mi> <mrow> <mi>s</mi> <mi>e</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>b</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> <mn>4</mn> </mfrac> </mrow>
式中，
Sab为泊车分段轨迹的距离；
aset为采用梯形法的预先设置的泊车加速度；
tb为车辆在该泊车分段轨迹的终止时刻；
ta为车辆在该泊车分段轨迹的起始时刻；
(tb-ta)为采用梯形法的车辆行驶时间。
4.根据权利要求3所述的应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法，其特征在于，利用下式确定参考车速随时间变化的曲线：
<mrow> <msub> <mi>v</mi> <mi>r</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>sgn</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msub> <mi>a</mi> <mrow> <mi>s</mi> <mi>e</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msub> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </msub> <mo>&amp;le;</mo> <mi>t</mi> <mo>&lt;</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>b</mi> </msub> </mrow> <mn>2</mn> </mfrac> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>sgn</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>v</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>a</mi> <mrow> <mi>s</mi> <mi>e</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mo>(</mo> <mrow> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>b</mi> </msub> </mrow> <mn>2</mn> </mfrac> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>b</mi> </msub> </mrow> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>&amp;le;</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;le;</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>b</mi> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> </mrow>
式中，
vr(t)为采用梯形法的参考车速；
t为泊车分段轨迹中的任意时刻；
vab为采用梯形法的车辆最大参考速度。
5.根据权利要求2所述的应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法，其特征在于，所述参考车速控制算法采用正弦法，利用下式计算参考车速：
<mrow> <msub> <mi>v</mi> <mi>r</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mi>sgn</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msubsup> <mi>v</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>b</mi> </mrow> <mo>&amp;prime;</mo> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>s</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>&amp;pi;</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mfrac> <mrow> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </msub> </mrow> <mrow> <msub> <mi>t</mi> <mi>b</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </msub> <mo>&amp;le;</mo> <mi>t</mi> <mo>&lt;</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>b</mi> </msub> </mrow>
式中，
v′ab为采用正弦法的车辆最大参考速度；
vr(t)为采用正弦法的参考车速。
6.根据权利要求1所述的应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法，其特征在于，所述根据预先设置的泊车分段轨迹以及参考车速控制算法，计算出待泊车位置点之后参考车速随时间变化的曲线包括：
确定车速能加速至预设的泊车速度上限，依据预先设置的泊车加速度以及泊车速度上限，计算车辆行驶时间；
依据所述泊车加速度以及所述泊车速度上限，确定参考车速随时间变化的曲线。
7.根据权利要求6所述的应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法，其特征在于，所述参考车速控制算法采用梯形法，利用下式计算车辆行驶时间：
td＝vmax/aset+tc
te＝tf-td+tc
Scf＝vmax·(tf-tc+te-td)/2
式中，
vmax为泊车速度上限；
Scf为泊车分段轨迹的距离；
aset为采用梯形法的预先设置的泊车加速度；
tf为车辆在该泊车分段轨迹的终止时刻；
tc为车辆在该泊车分段轨迹的起始时刻；
(tf-tc)为采用梯形法的车辆行驶时间；
td为采用梯形法的达到泊车速度上限的时刻；
te为采用梯形法的从泊车速度上限开始减速的时刻。
8.根据权利要求7所述的应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法，其特征在于，利用下式确定参考车速随时间变化的曲线：
<mrow> <msub> <mi>v</mi> <mi>r</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>sgn</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>c</mi> <mi>f</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msub> <mi>a</mi> <mrow> <mi>s</mi> <mi>e</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>c</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msub> <mi>t</mi> <mi>c</mi> </msub> <mo>&amp;le;</mo> <mi>t</mi> <mo>&lt;</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>d</mi> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>sgn</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>c</mi> <mi>f</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msub> <mi>v</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>x</mi> </mrow> </msub> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msub> <mi>t</mi> <mi>d</mi> </msub> <mo>&amp;le;</mo> <mi>t</mi> <mo>&lt;</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>e</mi> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>sgn</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>c</mi> <mi>f</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>max</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>a</mi> <mrow> <mi>s</mi> <mi>e</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mo>(</mo> <mrow> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>e</mi> </msub> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msub> <mi>t</mi> <mi>e</mi> </msub> <mo>&amp;le;</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;le;</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>f</mi> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> </mrow>
式中，
vr(t)为采用梯形法的参考车速；
t为泊车分段轨迹中的任意时刻。
9.根据权利要求6所述的应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法，其特征在于，所述参考车速控制算法采用正弦法，利用下式计算参考车速：
t′d＝(tf-tc-Scf/vmax)/(2-4/π)+tc
t′e＝tf-t′d+tc
<mrow> <msub> <mi>v</mi> <mi>r</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>sgn</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>c</mi> <mi>f</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>max</mi> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>sin</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mi>&amp;pi;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mfrac> <mrow> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>c</mi> </msub> </mrow> <mrow> <msubsup> <mi>t</mi> <mi>d</mi> <mo>&amp;prime;</mo> </msubsup> <mo>-</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>c</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msub> <mi>t</mi> <mi>c</mi> </msub> <mo>&amp;le;</mo> <mi>t</mi> <mo>&lt;</mo> <msubsup> <mi>t</mi> <mi>d</mi> <mo>&amp;prime;</mo> </msubsup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>sgn</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>c</mi> <mi>f</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>max</mi> </msub> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msubsup> <mi>t</mi> <mi>d</mi> <mo>&amp;prime;</mo> </msubsup> <mo>&amp;le;</mo> <mi>t</mi> <mo>&lt;</mo> <msubsup> <mi>t</mi> <mi>e</mi> <mo>&amp;prime;</mo> </msubsup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>sgn</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>c</mi> <mi>f</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>max</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>max</mi> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>cos</mi> <mo>(</mo> <mrow> <mfrac> <mi>&amp;pi;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mfrac> <mrow> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>t</mi> <mi>e</mi> <mo>&amp;prime;</mo> </msubsup> </mrow> <mrow> <msub> <mi>t</mi> <mi>f</mi> </msub> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>t</mi> <mi>e</mi> <mo>&amp;prime;</mo> </msubsup> </mrow> </mfrac> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msubsup> <mi>t</mi> <mi>e</mi> <mo>&amp;prime;</mo> </msubsup> <mo>&amp;le;</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;le;</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>f</mi> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> </mrow>
式中，
vr(t)为采用正弦法的参考车速；
t′d为采用正弦法的达到泊车速度上限的时刻；
t′e采用正弦法的从泊车速度上限开始减速的时刻。
10.根据权利要求1至9任一项所述的应用于全自动泊车的蠕行速度控制方法，其特征在于，所述依据所述平均轮速与所述当前时刻对应的参考车速的车速误差值，调节车辆动力传动系统和制动系统的执行机构包括：
计算当前时刻对应的参考车速与后轴两侧车轮的平均轮速的差值，得到车速误差值；
将车速误差值输入比例、积分、微分PID控制器，由PID控制器计算出消除所述车速误差值所需的整车纵向运动总力；
将控制整车纵向运动总力的运动控制总力指令同步发至发动机管理系统EMS、变速器控制单元TCU、电子稳定控制系统ESC以按照所述整车纵向运动总力进行调节。
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