CN117698693A - 自动泊车控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及自动泊车控制方法。该方法在车辆被移动至目标停车位置期间，控制车辆的制动装置以产生制动力。该方法可以包括：获取车辆所在的坡道的坡度信息，获取由车辆的驱动装置产生的驱动力信息，根据车辆所在的坡道的坡度信息和由车辆的驱动装置产生的驱动力信息，确定适用于使车辆在坡道上停驻的相同的目标制动力，根据相同的目标制动力，控制车辆的制动装置以向车辆施加制动。

Description

自动泊车控制方法和装置

技术领域

本申请涉及车辆控制，并且具体涉及自动泊车控制方法和装置。

背景技术

配备全自动泊车功能的车辆在泊车模式被激活后，在泊车期间不需要驾驶者操作加速和制动踏板、也不需要手动转动方向盘和切换档位，而是由自动泊车系统将车辆停在目标停车位。当期望将车辆停在坡道上时，车辆在坡道上起步时或者即将停止时可能产生与车辆期望的行进方向相反的溜车现象。

发明内容

本申请提供自动泊车控制方法和装置，其旨在降低车辆在坡道泊车期间发生的不期望的抖动和噪音。

根据本申请的第一方面，提供自动泊车控制方法。该方法在车辆被移动至目标停车位置期间，控制车辆的制动装置以产生制动力。该方法可以包括：获取车辆所在的坡道的坡度信息，获取由车辆的驱动装置产生的驱动力信息，根据车辆所在的坡道的坡度信息和由车辆的驱动装置产生的驱动力信息，确定适用于使车辆在坡道上停驻的相同的目标制动力，根据相同的目标制动力，控制车辆的制动装置以在不同时间向车辆施加制动。

本申请的第一方面的一个或者多个实施例中，可选地，从车辆的驱动装置的控制器接收由车辆的驱动装置产生的驱动力信息，驱动力信息在车速或者轮速低于预定值时被确定。可选地，相同的目标制动力大于由坡道导致的车辆的重力分力。可选地，相同的目标制动力被确定为至少是车辆的重力分力和驱动力之和。可选地，相同的目标制动力是车辆的重力分力、驱动力、补偿值的和。可选地，在车辆换档后的预定时间内，施加相同的目标制动力，换档是前进档和后退档之间的切换。可选地，在车辆从上坡移动切换至下坡移动期间，使用相同的目标制动力使上坡移动中的车辆停驻在坡道，并且在切换档位后的预定时间内，使用所述相同的目标制动力使所述车辆停驻在坡道。

根据本申请的第二方面，提供自动泊车控制器。控制器包括处理器和存储器，其中，存储器存储有计算机程序指令，当计算机程序指令由处理器执行时，处理器能够执行根据本申请的第一方面所述的方法中的一个或多个步骤。

根据本申请的第三方面，提供用于自动泊车的计算机程序产品，当计算机程序指令被处理器执行时，使得处理器能够执行根据本申请的第一方面所述的方法中的一个或多个步骤。

根据本申请的第四方面，提供用于自动泊车的计算机可读存储介质，当指令由处理器执行时，使得处理器能够执行如本申请的第一方面所述的方法中的一个或多个步骤。

本申请的发明人注意到车辆在坡道自动泊车期间的主动液压增加引起的问题，并且提供自动泊车控制方法、控制器、计算机程序产品和计算机可读存储介质，其中的解决方案着眼于车辆在坡道自动泊车时的特定时间段内的制动力控制，尤其是在车辆换档前后期间的制动力的施加。通过在换档前后期间施加相同的目标制动力，可以降低车辆在坡道泊车期间发生的不期望的抖动和噪音。

附图说明

结合附图参阅以下具体示例性的实施方式的详细说明，将更加充分地理解本发明的原理、特点和优点。

图1是根据本申请一个实施例的自动泊车系统的框图。

图2是根据本申请一个实施例的自动泊车场景的示意图。

图3是根据本申请一个实施例的图1中的控制装置的框图。

图4是根据本申请一个实施例的自动泊车控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而不是用于限定本发明的保护范围。本领域技术人员将容易地认识到相同的原理可应用于不同于与本文所描述的车辆控制系统的其它车辆控制系统，并且可以在其中实施相同或相似的原理，任何此类变化不背离本申请的精神和范围。

图1是根据本申请一个实施例的自动泊车系统的框图。

如图1所示，自动泊车系统至少包括控制装置10、制动装置20、驱动装置30和传感器组40。控制装置10根据来自传感器组40的信号来向制动装置20和驱动装置30发送指令，以执行将车辆移动至目标停车位置的控制操作。

控制装置10可以包括一个或多个电子控制单元ECU(Electronic Control Unit)，ECU是由处理器12和存储器14组成的微型计算机。存储器14可以包括只读存储器ROM(Read-Only Memory)或随机存取存储器RAM(Random Access Memory)。控制装置10通过执行存储器14中的控制程序实现自动泊车过程，尤其是实现本文描述的方法的一个或多个步骤。

制动装置20产生作用于车轮的制动力。控制装置10可以设定液压制动压力或者目标制动力。制动装置的致动器可以根据来自控制装置10的指令将制动液从主缸输入到轮缸来产生制动力。

驱动装置30可以是包括发动机和换档机构的动力传动系统，其将由内燃机产生的驱动力传递到车轮。控制装置10可以控制驱动装置30的发动机的燃料喷射量、进气量和点火正时，使发动机以目标转速和目标扭矩运转。控制装置10可以控制驱动装置30的换档机构的档位，使得车辆可以被向前或者向后驱动。驱动装置30还可以是包括电机的动力传动系统，其将由电机产生的驱动力传递到车轮。

传感器组40可以包括摄像头、雷达、车速传感器、档位传感器等感测装置。摄像头和雷达可以用于检测车辆的环境信息从而确定车辆的目标停车位置，以及车辆到目标停车位置的距离。车速传感器和档位传感器可以用于检测车辆状态信息。控制装置10将根据传感器组40检测到的环境信息和车辆状态信息进行自动泊车的控制操作。

自动泊车系统还可以包括人机接口装置(图1中未示出)，用于车辆的自动泊车过程的车辆驾驶者与控制装置10之间的交互。人机接口装置可以提供由驾驶者开启或者关闭自动泊车功能的输入装置。例如，驾驶者通过触摸面板上的按键或者控制操作面板上的按钮来激活或者去激活自动泊车模式。

自动泊车系统还可以包括图1中未示出的电动助力转向EPS(Electric PowerSteering)系统。EPS可以根据来自控制装置10的指令向转向盘施加转向力。

在车辆自动泊车的过程中，控制装置10执行驱动操作、制动操作、转向操作和换档操作中的一个或者多个，使得车辆移动到目标停车位置。在一个典型的自动泊车过程中，控制装置10在第一控制过程中控制车辆在前进档D下，配合转向控制，驱动车辆移动预定的第一距离并且通过制动控制使车辆停止；以及在后续的第二控制过程中，控制车辆在后退档R下，配合转向控制，驱动车辆移动预定的第二距离并且通过制动控制使车辆停止。这里，第一控制过程和第二控制过程可以交替进行，直至车辆被移动至目标停车位置。

图2是根据本申请一个实施例的自动泊车场景的示意图。该自动泊车场景位于坡道上，该实施例可以通过参照图1所描述的自动泊车系统将车辆停驻在坡道上的目标停车位置上。

如图2所示，车辆200的自动泊车的目标停车位置位于坡道上。图2中的力F1指示车辆的驱动力，力F2指示车辆在坡道上的重力分力，力F3a和力F3b指示适用于使车辆在坡道上停驻的制动力，V指示车辆运动的方向。

如图2的上部示意车辆200朝着V指示的方向上坡，在自动泊车过程中控制车辆停止时，所需要的制动力F3a的最小值为F2-F1。这里，驱动力F1是指车辆在停驻期间发动机在特定转速下提供的驱动力。例如，驱动力F1可以是指车辆在即将停车时由怠速运转的发动机提供的作用于轮端的驱动力。发动机控制器根据可以车速、车辆行驶的距离或者泊车路径规划的定时提供停驻期间(车速从某一阈值降低至零的期间)的驱动力F1。可以通过车速或者轮速的值来确定车辆驱动力降为F1的时机。当车速或者轮速低于预定值时(例如，当车速低于0.12m/s时)，可以确定车辆进入停车期间。此时，使车辆上坡的驱动力降低为F1；向车辆施加F2-F1的力，能使车辆停驻在坡道上。

如图2的下部示意车辆200朝着V指示的方向下坡，在自动泊车过程中控制车辆停止时，所需要的制动力F3b的最小值为F1+F2。这里，驱动力F1是指车辆在即将停驻时发动机提供的驱动力，在该期间车辆即将停止移动，驱动力F1的方向与图2上部示意的方向相反。此时，如果仅施加大小为F2的制动力，可能导致车辆在坡道上溜车。因此，施加F1+F2的力，能使车辆停驻在坡道上。

如上结合图2所描述的，控制装置10在上坡的第一控制过程中通过制动控制使车辆在第一位置停止；以及在后续的下坡第二控制过程中通过制动控制使车辆在第二位置停止。第一控制过程和第二控制过程可以交替进行，直至将车辆移动至目标停车位置。在车辆从第一控制过程切换到第二控制过程期间，档位将从前进档D切换至后退档R，驱动力F1的方向将发生转变。在切换档位后，期待的是车辆将保持停驻状态。在切换至后退档后，控制车辆的停止的制动力将需要从F3a增加到F3b。此时，制动装置20将进行液压增压操作，提高施加到轮缸的液压，从而主动增加制动力至F3b。该主动增压过程会产生让乘坐者不舒适的乘坐感和噪音。因此，该增加过程是不被期望的。本申请的实施例通过使用同一目标制动力来解决这个问题。

这里，将详细说明车辆从第一控制过程到第二控制过程的切换。从第一控制过程到第二控制过程的切换期间，期望车辆保持停驻的状态。相同的目标制动在在车辆的上坡运动的停止期间和车辆下坡运动的开始期间(切换档位后的预定期间)被施加。车辆的上坡运动的停止期间，车辆的档位处于前进档D，停止期间的车速或者轮速处于较低值，此时施加F3a的制动力使得车辆停驻在坡道上。接着，由于车辆并未停驻在目标停车位置上，车辆的档位将被切换到后退档R以向后调整位置。在后退下坡开始期间，驱动力F1的方向将变为下坡方向，此时施加F3b的制动力使得车辆在下坡开始期间的最初时间保持停驻在坡道上。为了避免在该切换期间的不期望的液压增压操作，将施加相同的目标制动力，即使得F3a和F3b相同。这将减轻车辆在自动泊车过程中从上下坡运动的切换期间的不舒适的乘坐感和噪音。这对于复杂的坡道驻车的场景是尤其有利的，这是因为可能要进行多次的档位切换以调整车辆在坡道的位置。这里，虽然对照图2描述了车辆在前进档上坡和在后退档下坡的情况，但是在实施例中的方法对于车辆在后退档上坡和在前进档下坡的情况同样适用，只要使得档位切换前的第一制动力和档位切换后的第二制动力相同，即可避免主动增加造成的缺陷。图3是根据本申请一个实施例的图1中的控制装置10的框图。控制装置10可以包括一个或多个电子控制单元ECU来实现对自动泊车系统的装置的控制。

如图3所示，控制装置300可以包括车身电子稳定系统ESP(Electronic StabilityProgram)控制器310、发动机控制器320、电子驻车EPB(Electronic Park Brake)控制器330、自动泊车APA(Automatic Parking Assist)控制器340、电动助力转向EPS控制器350和变速箱TCU控制器360。各个控制器可以通过总线CAN通信，还可以通过其它车辆网络的方式通信。本领域的技术人员可以理解，在其它情况下，各个控制器中的一个或多个可以被集成为一个控制器。

在图3的实施例中，APA控制器340可以通过传感器组40获取车辆环境信息和车辆状态信息，计算自动泊车的路径、车速以及转向盘角度等自动泊车所需要的数据。EPS控制器350根据来自APA控制器340的转向盘信号控制车辆转向。ESP控制器310根据来自APA控制器340的路径信息、向发动机控制器320发送扭矩请求，通过向EPB控制器330发送制动请求控制车辆的制动力，以及向TCU控制器360发送换档请求。这里，ESP控制器可以根据来自APA控制器340的信号进行驱动力、制动力、变速器的控制。在其它实施例中，ESP控制器可以至少生成对于车辆制动力的控制指令，进行制动力的控制。

本申请的实施例关注自动泊车过程中的制动控制，尤其是坡道停车时的制动力设定。图3中示出的ESP控制器310可以包括目标制动力设定单元311、扭矩调节单元312、档位切换单元313等功能模块。这些功能模块以程序代码的形式被载入到ESP控制器的存储器中，并且由ESP控制器的处理器执行来实现车辆的控制。本领域技术人员可以理解，扭矩调节单元312、档位切换单元313并不必需设置在ESP控制器310中。

目标制动力设定单元311用于根据车辆所在的坡道的坡度信息和由车辆的驱动装置产生的驱动力信息，确定适用于使所述车辆在所述坡道上停驻的相同的目标制动力。相同的目标制动力是指在不同的时间施加同样的目标制动力。本领域技术人员可以理解，坡道信息可以根据车辆的纵向加速度值计算，还可以根据作为传感器组40的一部分的倾角传感器或者坡度传感器的测量值确定。本领域技术人员可以理解，可以根据坡度信息计算车辆在坡道上的重力分力。目标制动力设定单元311可以从发动机控制器320接收由车辆的驱动装置产生的驱动力信息，这里驱动力信息可以被用于计算作用于轮胎的驱动力。由所述车辆的驱动装置产生的驱动力信息在车速或者轮速低于一阈值时被确定。当所述车速或者所述轮速低于预定值时，车辆将进入停车过程，该实施例考虑档位切换过程中的车辆的驱动力。本领域的技术人员可以理解的是，自动泊车过程中的制动力控制的原理可以适用于除档位切换过程的其它过程的车辆制动，并且考虑车辆启停期间的车辆的驱动力。

在坡道上自动泊车的过程中，在切换车辆档位时，目标制动力设定单元311在不同时刻向车辆施加相同的目标制动力。这里，说明相同的目标制动力的施加的时机。

在一个示例中，目标制动力设定单元311在将车辆档位从前进档切换至后退档后，向车辆施加所述相同的目标制动力，该相同的目标制动力大于所述车辆的重力分力。

在一个示例中，当目标制动力设定单元311判断车辆从上坡运动向下坡运动切换期间，向车辆施加相同的目标制动力，该相同的目标制动力大于车辆的重力分力。在该示例中，察觉到的车辆在特定情况下主动增压所产生问题，提出在车辆换档后的预定期间向车辆施加与换当前的停驻期间的施加的制动力相同的目标制动力。本领域的技术人员可以理解的是，可以在坡道停驻期间的其它情况下向车辆施加相同的目标制动力。

在一个示例中，相同的目标制动力的大小可以是至少车辆的重力分力和确定的驱动力之和。在另一个示例中，相同的目标制动力的大小可以是车辆的重力分力和预设的值之和。该预设的值可以根据坡度信息来确定，例如，可以为各个范围的坡度信息设定不同的预设的值，从而使车辆在坡道的前进和后退档位切换时不造成溜车和噪音现象。作为示例，当判断当前坡度在[a,b]的范围内时，取得较大坡度b对应的预设的值。可以划分多个坡度范围，并且针对各个范围预先设定带有冗余的目标制动力值。

图4是根据本申请一个实施例的自动泊车控制方法的流程图。

如图4所示，该方法的各个步骤着眼于坡道自动泊车过程中的制动控制，在车辆被移动至目标停车位置期间，控制所述车辆的制动装置以产生制动力。该方法从步骤410开始。在步骤420中，判断车辆是否已经进入自动泊车模式，如果是，则进入步骤430，否则方法行进至步骤470退出。

在步骤430中，获取车辆所在坡道的坡度信息。本领域技术人员可以理解，可以通过本文所述的方法或者其它方式获取坡度信息。

接着，在步骤440中获取由车辆的驱动装置产生的驱动力信息。驱动力信息可以由车辆的发动机控制器发送。驱动力信息在车速或者轮速低于预定值时被确定。当车速或者轮速从一较大值降低到低于预定值时指示车辆即将在坡道上停驻，此时计算目标制动力值。除了车速或者轮速的指示，本领域技术人员理解，还可以根据车辆的行驶路径和规划路径的比较确定车辆停驻期间。

在步骤450中，根据车辆所在的坡道的坡度信息和由车辆的驱动装置产生的驱动力信息，确定适用于使车辆在坡道上停驻的相同的目标制动力。在车辆在停驻并且切换档位后的预定时间期间(例如，0.5至1秒的时间期间)，设定与停驻前使车辆停止的相同的目标制动力可以降低变更制动力的液压操作导致的车辆抖动和噪音，从而减轻乘坐者的不适感。

在一个示例中，相同的目标制动力大于由坡道导致的车辆的重力分力。使上坡移动的车辆停驻在坡道上通常需要比重力分力要小的制动力，因为上坡移动的驱动力在车辆停驻前并不会降至零，此时发动机处于例如怠速运转状态。但是，在车辆从停驻的状态改变为下坡移动时，这将引起车辆的抖动和噪音，这是因为在车辆从停驻状态切换到下坡移动的期间，为了使车辆保持停驻，需要比重力分力更大的制动力。切换至下坡移动的期间，车辆的驱动力与重力的分力在相同的方向上。也就是说，车辆的停驻期间，将需要不同的制动力使车辆进入或维持在停驻状态。在此期间，使用比重力分力要大的制动力可以避免变更制动力的液压操作造成的影响。

在一个示例中，相同的目标制动力被确定为至少是车辆的重力分力和驱动力之和。即，相同的目标制动力的最小值是这两者之和。如上所述，车辆的重力分力可以根据坡度信息确定，即将停车时的驱动力可以根据来自发动机控制器的信号获得。在一些情况下，相同的目标制动力是车辆的重力分力、驱动力、补偿值的和。当驱动力的值的波动超出特定范围时，通过重力分力和驱动力之和计算目标制动力将是不利的。在上述的一个或者多个实施例中，认为车辆停驻时发动机的驱动力(第一时刻驱动力)和在换档之后的预定期间发动机的驱动力(第二时刻驱动力)之间的差异，如果有的话，是可以忽略的。但是，在一些情况下将考虑两者的差异。在上述的一个或者多个实施例中，认为车辆停驻时发动机的驱动力(第一时刻驱动力)是稳定的。但是，在一些情况下将考虑车辆停驻时发动机的驱动力的波动。这里，可以采用加入补偿值来提高制动力的上限来确保车辆在坡道上的平稳的驻车。例如，可以确定补偿值来覆盖第一时刻驱动力和第二时刻驱动力之间的差异。还可以根据第一时刻驱动力的值的波动范围确定补偿值，当第一时刻驱动力的值的波动范围超出预定的百分比时，根据该百分比确定一补偿值。

在步骤450中确定目标制动力之后，在步骤460中施加该目标制动力。在该实施例中，在所述车辆换档前的停驻期间和换档后的预定时间期间，施加相同的目标制动力，所述换档是指在前进档和后退档之间的切换。可以根据车速或者轮速判断车辆即将停止移动，或者根据来自包括发动机传感器的信号的其它信号进行此判断。此时，对于在第一方向上移动的车辆施加目标制动力。在车辆停驻后，根据档位信息，在车辆开始在与第一方向相反的第二方向上移动之前，施加相同的目标制动力以一预定时间，保持车辆的停驻状态。当车辆开始在第二方向移动时，退出对于车辆坡道停驻的制动力控制过程，方法进入步骤470结束。

图4中的流程图的各个步骤可以由计算机程序指令来实现。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理设备的处理器以构成机器，以便由计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的这些指令。在一些备选实现中，框中所示步骤可以不按流程图所示的次序来发生。例如，依次示出的两个框实际可以基本同时地被执行或以不同的次序被执行。

上述一个或多个实施例、一个或多个示例，可以全部或部分地通过软件、硬件或其组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括计算机程序指令，其可以通过计算机网络被下载到控制器的存储器，也可以以有线的方式被传送到控制器的存储器，当计算机程序指令被控制器的处理器执行时，使得处理器能够执行本文描述的方法中的一个或者多个步骤。计算机程序指令可以以计算机可读存储介质被提供。本文中所称的计算机可读存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

以上的描述仅为本申请的具体实施例本申请的保护范围并不局限于此。本领域的技术人员可以根据本申请所披露的技术内容和教导想到其他可行的变化或替换，此等变化或替换皆涵盖于本申请的保护范围之中。在适当的情况下，本申请的实施例及实施例的特征可以相互组合。本申请的保护范围以权利要求的记载为准。

Claims (10)

1.一种自动泊车控制方法，其特征在于，

在车辆被移动至目标停车位置期间，控制所述车辆的制动装置以产生制动力，其中，该方法包括：

获取所述车辆所在的坡道的坡度信息，

获取由所述车辆的驱动装置产生的驱动力信息，

根据所述车辆所在的坡道的坡度信息和由所述车辆的驱动装置产生的驱动力信息，确定适用于使所述车辆在所述坡道上停驻的相同的目标制动力，

根据所述相同的目标制动力，控制所述车辆的制动装置以在不同时间向所述车辆施加制动。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

从所述车辆的驱动装置的控制器接收由所述车辆的驱动装置产生的驱动力信息，所述驱动力信息在车速或者轮速低于预定值时被确定。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述相同的目标制动力大于由所述坡道导致的所述车辆的重力分力。

4.如权利要求3所述方法，其特征在于，

所述相同的目标制动力被确定为至少是所述车辆的重力分力和所述驱动力之和。

5.如权利要求4所述方法，其特征在于，

所述相同的目标制动力是所述车辆的重力分力、所述驱动力、补偿值的和。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述车辆换档后的预定时间内，施加所述相同的目标制动力，所述换档是前进档和后退档之间的切换。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，

在所述车辆从上坡移动切换至下坡移动期间，使用所述相同的目标制动力使上坡移动中的所述车辆停驻在坡道，并且在切换档位后的预定时间内，使用所述相同的目标制动力使所述车辆停驻在坡道。

8.一种用于自动泊车的控制器，其特征在于，所述控制器包括处理器和存储器，其中，

所述存储器存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令由所述处理器执行时，所述处理器能够执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法。

9.一种计算机程序产品，其包括计算机程序指令，其中，当所述计算机程序指令被处理器执行时，使得所述处理器能够执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，其特征在于，

当所述指令由处理器执行时，使得所述处理器能够执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。