[发明专利]一种基于直线圆弧路径的全自动泊车控制方法及控制器

权利要求书

1.一种基于直线圆弧路径的全自动泊车控制方法，其特征在于，包括：

步骤S1：根据规划路径信息中的分段的泊车路径，确定下一段泊车路径的期望方向盘角度和提前转向距离；

步骤S2：在每个周期，基于车辆在当前周期的路径跟踪的位置偏差和航向偏差，对当前段的泊车路径的期望方向盘角度进行修正，得到当前周期的目标方向盘角度σ_t；直到车辆在当前段的泊车路径的剩余距离小于提前转向距离，则将下一段的泊车路径更新作为当前段的泊车路径，并回到步骤S1；

步骤S3：根据当前周期的实际方向盘角度和所述步骤S2中的当前周期的目标方向盘角度σ_t来得到当前周期的当前目标角度δ_out，并将当前周期的当前目标角度δ_out输出；

所述步骤S1包括：

步骤S11：预先根据车辆测试和阿克曼转角的计算公式，得到不同的方向盘角度所对应的阿克曼转角；

步骤S12：当下一段泊车路径为直线，则下一段泊车路径的期望方向盘角度为0°；当下一段泊车路径为圆弧时，根据泊车路径的圆弧的半径大小和阿克曼转角的计算公式，得到阿克曼转角，并根据步骤S11的标定结果，得到阿克曼转角对应的方向盘角度作为下一段泊车路径的期望方向盘角度；

步骤S13：根据下一段泊车路径的期望方向盘角度、当前车辆速度、EPS控制器的迟滞响应时间以及EPS控制器的转角响应时间，确定下一段泊车路径的提前转向距离s；

在所述步骤S13中，在下一段泊车路径的期望方向盘角度为最大方向盘角度时，还根据弧长阈值l_sh来协助确定下一段泊车路径的提前转向距离s；弧长阈值l_sh的测试方法为：把方向盘固定在左打死或者右打死的位置上不动，让车速从0逐步增加到最大泊车速度，车辆行驶一段弧长后，其轨迹转弯半径将会大于该方向盘转角对应的转弯半径，测量出从起点到转弯半径开始变大的实车轨迹点的弧长距离；

下一段泊车路径的提前转向距离s为：

s＝v*(|σ_e-σ_c|/ω)+v*t_sr+C*K*(l-l_sh)，

其中，v为当前车辆速度，t_sr为EPS控制器的迟滞响应时间；σ_e为下一段泊车路径的期望方向盘角度；σ_c为当前周期的实际方向盘角度，ω为方向盘角速度；C为选择参数，当下一段泊车路径的期望方向盘角度为最大方向盘角度且其弧长超过弧长阈值l_sh时，C置为1，否则C置为0；l为期望方向盘角度为最大方向盘角度时的下一段泊车路径的弧长；l_sh为弧长阈值；K为标定参数。

2.根据权利要求1所述的基于直线圆弧路径的全自动泊车控制方法，其特征在于，所述步骤S11包括：

步骤S111：在空旷的平地上，驾驶员将方向盘角度α固定，让车辆怠速跑一圈，再用皮尺测量车辆转一圈行驶轨迹的半径作为泊车路径的圆弧的半径大小R，通过阿克曼转角的计算公式计算得出该方向盘角度α对应的阿克曼转角

步骤S112：不断改变方向盘角度α并重复步骤S111，直到方向盘可转动范围内的所有方向盘角度α均测试完成，此时标定完成；

阿克曼转角的计算公式为：

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其中，R为泊车路径的圆弧的半径大小，L为车辆轴距，为阿克曼转角。