CN111731271A - 自动泊车过程中应对低矮障碍物的控制方法、系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动泊车过程中应对低矮障碍物的控制方法、系统及车辆，包括：车辆在自动泊车过程中，若遇低矮障碍物或坑洼路面阻碍车辆继续行进时，进入增扭模式，以达到增扭越过可越过的障碍物或坑洼路面的目的，从而实现继续泊车。本发明能够提高泊车成功率，有效应对低矮障碍物包括坑洼不平的泊车路面所导致泊车失败的问题。

Description

自动泊车过程中应对低矮障碍物的控制方法、系统及车辆

技术领域

本发明属于汽车自动泊车技术领域，具体涉及一种自动泊车过程中应对低矮障碍物的控制方法、系统及车辆。

背景技术

在汽车快速发展的当下，智能辅助驾驶系统已被广泛应用于各种车型。作为智能驾驶辅助系统之一的自动泊车辅助系统亦成为了所有车型的高配或者高端车型的标配。随着自动泊车辅助系统的广泛应用，其面临来自复杂多样性泊车环境的挑战日趋严峻。针对地面有低矮障碍物(包括坑洼不平路面)的泊车环境，现有自动泊车辅助技术存在以下缺点：

(1)车上的超声波传感器的探测具有性能局限性，不能准确地探测并识别出低矮障碍物类型；

(2)在未能准确探测识别到低矮障碍物的前提下，泊车中遇到低矮障碍物(包括坑洼不平路面)的影响，无法正常继续泊车，导致泊车把数增多；

(3)易受低矮障碍物(包括坑洼不平路面)的影响，阻碍车辆继续行进，从而导致自动泊车系统泊失败现象增多。

因此，有必要开发一种新的自动泊车过程中应对低矮障碍物的控制方法及车辆。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动泊车过程中应对低矮障碍物的控制方法及车辆，能提高泊车成功率，有效应对低矮障碍物包括坑洼不平的泊车路面所导致泊车失败的问题。

第一方面，本发明所述的一种自动泊车过程中应对低矮障碍物的控制方法，包括以下步骤：

车辆在自动泊车过程中，若遇低矮障碍物或坑洼路面阻碍车辆继续行进时，进入增扭模式，以达到增扭越过可越过的障碍物或坑洼路面的目的，从而实现继续泊车。

进一步，车辆在自动泊车过程中，实时获取当前车速V₀；

判断当前车速V₀是否满足V₀≠0，若V₀≠0，则判定车辆未停止行进，泊车继续，若V₀＝0，则判定当前车辆已停止行进，将对目标行进距离DTH进行确认；

当DTH＝0，则判定车辆已行进到目标位置，泊车继续；当DTH≠0，则判定车辆未到达目标位置而异常走停，此时请求再次起步；

若起步请求信号的持续时间t₁≤正常起步时间t₀，且V₀＞0，则继续泊车；若t₁＞t₀，且V₀＝0，则判定车辆在当前扭矩下起步失败，此时进入车辆增扭模式；

在增扭模式下，即增加输出扭矩，并判断当前车速是否满足V₀≥V_max，其中，V_max为增扭模式下允许达到的目标车速,若V₀≥V_max，则停止增扭并继续泊车；若V₀＜V_max，则判断当前扭矩N₁是否满足N₁≥N_max，其中，N_max为增扭模式下允许达到的最大扭矩值，若N₁≥N_max，则停止增扭并结束泊车；若N₁＜N_max，则继续增扭，经过增扭后再判断当前车速是否满足条件V₀≥V_max，如此循环进行，直到V₀≥V_max或N₁≥N_max时，停止增扭。

第二方面，本发明所述的一种自动泊车过程中应对低矮障碍物的控制系统，包括自动泊车系统、自动泊车系统开关、网关、智能钥匙、智能车身控制器、仪表、车载显示器、电动助力转向系统、电子换挡系统、发动机管理系统、车身稳定系统、变速器系统和转角传感器；

所述自动泊车系统包括自动泊车系统控制器、自动泊车系统超声波雷达和自动泊车系统高清摄像头，所述自动泊车系统超声波雷达、自动泊车系统高清摄像头和自动泊车系统开关分别与自动泊车系统控制器连接；

所述自动泊车系统控制器、智能车身控制器、仪表、车载显示器、电动助力转向系统、电子换挡系统、发动机管理系统、车身稳定系统、变速器系统和转角传感器分别通过网关进行连接；

在车辆自动泊车过程中，车辆遇低矮障碍物或坑洼路面阻碍车辆继续行进时，进入增扭模式，以达到增扭越过可越过的障碍物或坑洼路面的目的，从而实现继续泊车。

进一步，所述自动泊车系统通过检测到来自车身稳定系统的车速信号VehicleSpeed判断当前车辆是否停止行进，如果当前车速为V₀满足V₀≠0，则车辆未停止行进，泊车继续；

如果当前车速V₀＝0，则判定当前车辆已停止行进，系统将对当前自动泊车系统发出的目标行进距离DTH进行确认；

当DTH＝0，认定车辆已按照自动泊车系统发出指令行进到目标位置，泊车继续；当DTH≠0，自动泊车系统则判定车辆未到达目标位置而异常走停，此时自动泊车系统会发送起步请求信号ReleasePressure-Request请求再次起步；

若起步请求信号持续时间t₁≤正常起步时间t₀，且V₀＞0，则继续泊车；若t₁＞t₀，且V₀＝0，则系统判定车辆在当前扭矩下起步失败，此时进入车辆增扭模式；

增扭模式下，自动泊车系统会发送增扭请求信号经过网关转发至发动机管理系统，输出扭矩增加；自动泊车系统会判断判断当前车速是否满足V₀≥V_max，其中V_max为增扭模式下允许达到的目标车速，若V₀≥V_max，则停止增扭并继续泊车；若V₀＜V_max，则判断当前扭矩N₁是否满足N₁≥N_max，其中，N_max为增扭模式下允许达到的最大扭矩值，若N₁≥N_max，则停止增扭并结束泊车；若不满足N₁≥N_max，则继续增扭，经过增扭后再此判断是否满足条件V₀≥V_max，如此循环进行，直到V₀≥V_max或N₁≥N_max时，停止增扭。

第三方面，本发明所述的一种车辆，采用如本发明所述的自动泊车过程中应对低矮障碍物的控制系统。

第四方面，本发明所述的一种存储介质，其内存储有一个或多个计算机可读程序，所述一个或多个计算机可读程序被一个或多个处理器调用执行时，能实现如本发明所述的自动泊车过程中应对低矮障碍物的控制方法的步骤。

本发明具有以下优点：

(1)能够提高泊车成功率，有效应对低矮障碍物(包括坑洼不平的泊车路面)所导致泊车失败的问题；

(2)本系统实现起来简单有效，无需对系统做出过多且复杂的修改；

(3)无需增加成本，在现有基础上即可实现更多复杂泊车环境的适应。

附图说明

图1为本实施例的原理框图

图2为实施例的控制逻辑流程图；

图3为本实施例中发动机扭矩输出随车速及加速度变化示意图

图中，1、自动泊车系统，2、自动泊车系统控制器，3、自动泊车系统超声波雷达，4、自动泊车系统高清摄像头，5、自动泊车系统开关，6、网关，7、智能钥匙，8、智能车身控制器，9、仪表，10、车载显示器，11、电动助力转向系统，12、电子换挡系统，13、发动机管理系统，14、车身稳定系统，15、变速器系统，16、转角传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参见图1，自动泊车过程中应对低矮障碍物的控制系统，包括自动泊车系统1、自动泊车系统开关5、网关6、智能钥匙7、智能车身控制器8、仪表9、车载显示器10、电动助力转向系统11、电子换挡系统12、发动机管理系统13、车身稳定系统14、变速器系统15和转角传感器16。所述自动泊车系统1包括自动泊车系统控制器2、自动泊车系统超声波雷达3和自动泊车系统高清摄像头4，所述自动泊车系统超声波雷达3、自动泊车系统高清摄像头4和自动泊车系统开关5分别与自动泊车系统控制器2连接。所述自动泊车系统控制器2、智能车身控制器8、仪表9、车载显示器10、电动助力转向系统11、电子换挡系统12、发动机管理系统13、车身稳定系统14、变速器系统15和转角传感器16分别通过网关6进行连接。

本实施例中，自动泊车过程中应对低矮障碍物的控制系统工作原理：

(1)整车启动激活自动泊车功能，按压自动泊车系统开关5，系统激活。

(2)车辆前行搜索车位，由自动泊车系统超声波雷达3和自动泊车系统高清摄像头4将搜索到的车位信息发送给自动泊车系统1，并经过自动泊车系统1对车位进行判断为有效车位后时释放车位信息到车载显示器10，供驾驶员进行车位选择。

(3)自动泊车系统1根据系统规划的泊车路径发出相应的方向盘转角请求，经网关6转发给转角传感器16以及电动助力转向系统11控制方向盘调整方向。

(4)自动泊车系统1发出目标行进距离DistToHint(以下简称DTH)、目标档位APA_TransPRNDShiftRequst、加速度等请求信号经网关6转发给智能车身控制器8、发动机管理系统13、车身稳定系统14、变速器系统15等电子控制单元控制车辆在自动泊车系统1下发的指令下进行自动行驶，以实现自动泊车功能。

(5)车辆自动泊车过程中，遇低矮障碍物或坑洼路面阻碍车辆继续行进的，经自动泊车系统1对车辆各系统，包括智能车身控制器8、发动机管理系统13、车身稳定系统14、变速器系统15等控制系统进行状态确认后进入增扭模式，以达到增扭越过可越过的障碍物或坑洼路面的目的，从而实现继续泊车。

本实施例中，一种自动泊车过程中应对低矮障碍物的控制方法，包括以下步骤：车辆在自动泊车过程中，若遇低矮障碍物或坑洼路面阻碍车辆继续行进时，进入增扭模式，以达到增扭越过可越过的障碍物或坑洼路面的目的，从而实现继续泊车。

参见图2，以下对自动泊车的整个控制逻辑流程进行说明：

(1)启动车辆，各系统上电时进行自检，若自检发现有故障，则各系统将故障报警信号通过网关6转发给车载显示器10进行故障提示。

(2)上电自检无故障且满足激活条件，按压泊车开关5启动泊车功能并驾驶车辆前行搜索车位。

(3)车位搜索过程中，自动泊车系统超声波雷达3和自动泊车系统高清摄像头4对车辆周围环境进行融合感知，并将探测的车位相关信息发送给自动泊车系统1进行车位判断，若未搜索到有效车位，则自动泊车系统1发出继续搜索车位的信息经网管转发至车载显示器10提示驾驶员驾驶车辆继续前行直至搜索到有效车位。

(4)自动泊车系统1将搜索到的有效车位信息发送给网关6，经网关6转发给车载显示器10显示所有有效车位并提示驾驶员停车。

(5)直到驾驶员停车，自动泊车系统1发送激活泊车的信息经网关6转发至车载显示器10提示驾驶员激活泊车。

(6)驾驶员通过操作智能钥匙7或者车载显示器10激活泊车功能，随即自动泊车系统1发送起步请求信号经网关6转发至车身稳定系统14，请求起步，并通过控制电动助力转向系统11转向，控制电子换挡系统12执行换挡，控制发动机管理系统13，控制车身稳定系统14，以及控制变速器系统15实现车辆行驶，从而进入泊车过程。

(7)自动泊车系统1通过检测到来自车身稳定系14的车速信号VehicleSpeed判断当前车辆是否停止行进，如果当前车速为V₀满足V₀≠0，则车辆未停止行进，泊车继续。

(8)如果当前车速V₀＝0，则判定当前车辆已停止行进，系统将对当前自动泊车系统1发出的目标行进距离DTH进行确认。当DTH＝0，认定车辆已按照自动泊车系统1发出指令行进到目标位置，泊车继续。

(9)当DTH≠0，自动泊车系统1则判定车辆未到达目标位置而异常走停，此时自动泊车系统1会发送起步请求信号ReleasePressure-Request请求再次起步。若起步请求信号持续时间t₁≤正常起步时间t₀(t₁、t₀的值可标定，参考值为2s)，且V₀＞0，则继续泊车；若t₁＞t₀，且V₀＝0，则系统判定车辆在当前扭矩下起步失败，此时进入车辆增扭模式。

(10)在增扭模式下，自动泊车系统1会发送增扭请求信号经过网关6转发至发动机管理系统13，输出扭矩增加。自动泊车系统1会判断判断当前车速是否满足V₀≥V_max(其中V_max为增扭模式下允许达到的目标车速，参考值2km/h),若满足上述条件，则停止增扭并继续泊车；若上述条件不满足，则进一步判断当前扭矩N₁≥N_max(其中N_max为增扭模式下允许达到的最大扭矩值)是否满足。若满足N₁≥N_max，则停止增扭并结束泊车；若不满足N₁≥N_max，则继续增扭，经过增扭后再此判断是否满足条件V₀≥V_max，如此循环进行，直到进入下一步。

参见图3，增扭模式下车速、DTH、扭矩变化如下：

(1)自动泊车系统1发送起步请求信号经网关6转发至车身稳定系统14，请求起步，请求车辆起步。起步请求信号经过t₀时间段的请求，车速V₀由0逐渐增大，车辆成功起步。

(2)车辆起步前，车辆车速V₀＝0，目标行进距离DTH＝d₀，输出扭矩为N₀。当车速V₀经过t₀时间段的起步请求后，车速上升，此时目标行进距离DTH开始下降，输出扭矩N₀不变。

(3)上述变化状态持续到T₀时刻，车速降为V₀＝0，自动泊车系统1将对系统发送的目标行进距离DTH进行判断，此时DTH≠0，则自动泊车系统1将再次请求起步，自动泊车系统1发送时长为t₁时间段的起步请求信号经网关6转发至车身稳定系统14，请求再次起步。

(4)经过t₁时间段的起步请求，自动泊车系统1将对t₁时间段内车身稳定系统14发送的车速信号V₀进行判断，在t₁时间段内，V₀依然为0，则系统请求起步失败，此时进入增扭模式。

(5)增扭模式下，自动泊车系统1发送增扭请求信号经过网关6转发至发动机管理系统13进行增扭。输出扭矩逐渐增大，自动泊车系统1会实时监测车身稳定系统14的车速信号V₀，随着扭矩的增加，车速在T₁时刻开始上升。

(6)当车速V₀上升至T₂时刻，车速达到目标车速V_max，自动泊车系统1发送取消增扭信号经过网关6转发至发动机管理系统13停止继续增扭，输出扭矩回到初始扭矩N₀，增扭结束。

(7)增扭结束后，车身稳定系统14控制车速保持在V_max跟随自动泊车系统1发出的目标行进距离DTH继续行进一段距离后，车速在T₃时刻开始下降，并在T₄时刻与目标行进距离DTH同步降为0，自动泊车系统1控制下的本次行进指令到此完成。

Claims (6)

1.一种自动泊车过程中应对低矮障碍物的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

车辆在自动泊车过程中，若遇低矮障碍物或坑洼路面阻碍车辆继续行进时，进入增扭模式，以达到增扭越过可越过的障碍物或坑洼路面的目的，从而实现继续泊车。

2.根据权利要求1所述的自动泊车过程中应对低矮障碍物的控制方法，其特征在于：车辆在自动泊车过程中，实时获取当前车速V₀；

判断当前车速V₀是否满足V₀≠0，若V₀≠0，则判定车辆未停止行进，泊车继续，若V₀＝0，则判定当前车辆已停止行进，将对目标行进距离DTH进行确认；

当DTH＝0，则判定车辆已行进到目标位置，泊车继续；当DTH≠0，则判定车辆未到达目标位置而异常走停，此时请求再次起步；

若起步请求信号的持续时间t₁≤正常起步时间t₀，且V₀＞0，则继续泊车；若t₁＞t₀，且V₀＝0，则判定车辆在当前扭矩下起步失败，此时进入车辆增扭模式；

在增扭模式下，即增加输出扭矩，并判断当前车速是否满足V₀≥V_max，其中，V_max为增扭模式下允许达到的目标车速,若V₀≥V_max，则停止增扭并继续泊车；若V₀＜V_max，则判断当前扭矩N₁是否满足N₁≥N_max，其中，N_max为增扭模式下允许达到的最大扭矩值，若N₁≥N_max，则停止增扭并结束泊车；若N₁＜N_max，则继续增扭，经过增扭后再判断当前车速是否满足条件V₀≥V_max，如此循环进行，直到V₀≥V_max或N₁≥N_max时，停止增扭。

3.一种自动泊车过程中应对低矮障碍物的控制系统，包括自动泊车系统(1)、自动泊车系统开关(5)、网关(6)、智能钥匙(7)、智能车身控制器(8)、仪表(9)、车载显示器(10)、电动助力转向系统(11)、电子换挡系统(12)、发动机管理系统(13)、车身稳定系统(14)、变速器系统(15)和转角传感器(16)；

所述自动泊车系统(1)包括自动泊车系统控制器(2)、自动泊车系统超声波雷达(3)和自动泊车系统高清摄像头(4)，所述自动泊车系统超声波雷达(3)、自动泊车系统高清摄像头(4)和自动泊车系统开关(5)分别与自动泊车系统控制器(2)连接；

所述自动泊车系统控制器(2)、智能车身控制器(8)、仪表(9)、车载显示器(10)、电动助力转向系统(11)、电子换挡系统(12)、发动机管理系统(13)、车身稳定系统(14)、变速器系统(15)和转角传感器(16)分别通过网关(6)进行连接；

其特征在于：

在车辆自动泊车过程中，车辆遇低矮障碍物或坑洼路面阻碍车辆继续行进时，进入增扭模式，以达到增扭越过可越过的障碍物或坑洼路面的目的，从而实现继续泊车。

4.根据权利要求3所述的自动泊车过程中应对低矮障碍物的控制系统，其特征在于：所述自动泊车系统(1)通过检测到来自车身稳定系统(14)的车速信号VehicleSpeed判断当前车辆是否停止行进，如果当前车速为V₀满足V₀≠0，则车辆未停止行进，泊车继续；

如果当前车速V₀＝0，则判定当前车辆已停止行进，系统将对当前自动泊车系统(1)发出的目标行进距离DTH进行确认；

当DTH＝0，认定车辆已按照自动泊车系统(1)发出指令行进到目标位置，泊车继续；当DTH≠0，自动泊车系统(1)则判定车辆未到达目标位置而异常走停，此时自动泊车系统(1)会发送起步请求信号ReleasePressure-Request请求再次起步；

若起步请求信号持续时间t₁≤正常起步时间t₀，且V₀＞0，则继续泊车；若t₁＞t₀，且V₀＝0，则系统判定车辆在当前扭矩下起步失败，此时进入车辆增扭模式；

增扭模式下，自动泊车系统(1)会发送增扭请求信号经过网关转发至发动机管理系统(13)，输出扭矩增加；自动泊车系统(1)会判断当前车速是否满足V₀≥V_max，其中V_max为增扭模式下允许达到的目标车速，若V₀≥V_max，则停止增扭并继续泊车；若V₀＜V_max，则判断当前扭矩N₁是否满足N₁≥N_max，其中，N_max为增扭模式下允许达到的最大扭矩值，若N₁≥N_max，则停止增扭并结束泊车；若不满足N₁≥N_max，则继续增扭，经过增扭后再此判断是否满足条件V₀≥V_max，如此循环进行，直到V₀≥V_max或N₁≥V_max时，。

5.一种车辆，其特征在于：采用如权利要求3或4所述的自动泊车过程中应对低矮障碍物的控制系统。

6.一种存储介质，其内存储有一个或多个计算机可读程序，所述一个或多个计算机可读程序被一个或多个处理器调用执行时，能实现如权利要求1或2所述的自动泊车过程中应对低矮障碍物的控制方法的步骤。

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