[发明专利]一种提高半自动泊车系统适应性的档位变换方法

权利要求书

1.一种提高半自动泊车系统适应性的档位变换方法，其特征在于，所述档位变换方法包括以下步骤：

步骤S1：设车辆初始时刻处于的初始位置及水平状态；

步骤S2：车辆开始运动，设自动泊车阶段允许车辆的极限参数；

步骤S3：对车辆参数进行采样并规划参考轨迹；

步骤S4：在倒车过程中变更档位时，根据当前位置处的车身偏角在参考轨迹上找到切向角与车身相同的点，取该点与从该点起沿当前档位方向前进所能到达的最近水平点之间的路径，记为曲线段e，将曲线段e拼接到当前位置点处，沿该段轨迹行驶，当变更档位并按照曲线段e行驶结束时，车辆应当处于与车位水平的状态，此时按照档位直线行驶，将车辆调整到前后距离合适的位置即可；

步骤S5：如果按照曲线段e行驶过程中再次变更档位，则再次按照当前位置处的车身偏角在圆周上选取新的曲线段，变更档位时刻车辆的位置已知，根据变更后曲线段e的起始点和终止点间的位置关系，计算变更档位后车辆行驶终点位置，进而判断在新轨迹上车辆是否会与障碍物发生碰撞，在原规划轨迹某一位置处判断变更档位行驶不会发生碰撞，在原规划轨迹上这一位置后的任意点变更档位，都不会发生碰撞，则车辆倒车驶过这一点后，可以任意变更档位；在该点之前，车辆变更档位则沿原规划轨迹反向行驶，直到再次变更为倒车档位，或退出泊车程序。

2.根据权利要求1所述的档位变换方法，其特征在于，所述初始位置及所述水平状态为后轴中心点的坐标(x,y)＝(0,0)；车辆与X轴垂直，车轴与Y轴垂直；方向盘转角为0；定此时的车辆航向角为0。

3.根据权利要求2所述的档位变换方法，其特征在于，所述极限参数为设至自动泊车阶段允许的最高行驶速度为Vm，允许的方向盘最快转动速度为Wm，所以允许的单位距离方向盘转动角度最大为Wm/Vm，设置方向盘最大转角为α，则在α*Vm/Wm距离后，车辆达到最大方向盘转角，在保持方向盘最大转角行驶，直到车辆航向角达到45°。

4.根据权利要求3所述的档位变换方法，其特征在于，所述规划参考轨迹为按照最小轮脉长度进行采样，存储车辆在采样点的位置、前轮转角和车身偏角，设车辆单个轮速脉冲信号间隔长度为d，单个轮脉长度车轮最大转角为δ₀，车辆轴距为L，在达到最大转向角度前，则第n个周期内车轮转角为nδ₀，在达到最大转向角度后为确定值δ_max，

第n个周期内车辆转过的角度

n个周期后车身偏角

第n-1个周期结束后相比，

其中R_n是第n个周期内车轮的转向半径，

车辆达到最大转角后，保持转角δ_max不变，按同样方法计算轨迹，至车身偏角达到45度。