一种自动泊车车速控制方法及系统、车辆

摘要

本发明提供一种自动泊车车速控制方法，包括：获取车辆的泊车路径；随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少，控制所述车辆的车速减小；当前剩余长度为零时，控制所述车辆的车速为零。本发明在获取到车辆的泊车路径后，在进行泊车的过程中，与现有技术中采用恒定的慢速相比，采用与泊车路径的当前剩余长度相关联的车速控制方法，能够在保证车辆安全的同时，实现高效率的自动泊车，提高停车效率、节约时间成本，减少人为干预。本发明提供的一种自动泊车车速控制系统、车辆，也具有上述的有益效果，在此不再赘述。

权利要求

1.一种自动泊车车速控制方法，其特征在于，包括：获取车辆的泊车路径；

根据公式 确定预设加权参数；

根据vk＝αk*vinit计算所述车辆的预设即时速度；

控制所述车辆的速度根据vk变化；当前剩余长度为零时，控制所述车辆的车速为零，其中，所述d(k)为自动泊车时k时刻所述泊车路径的当前剩余长度；所述β为预设调整因子常数；所述vk为自动泊车时k时刻的预设即时速度；所述αk为随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少而不断减小的预设加权参数；所述vinit为自动泊车开始时的初始速度。

2.根据权利要求1所述的自动泊车车速控制方法，其特征在于，所述随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少，控制所述车辆的车速减小，包括：随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少，控制所述车辆的车速阶梯型减小。

3.根据权利要求1所述的自动泊车车速控制方法，其特征在于，所述获取车辆的泊车路径，包括：获取所述车辆的当前位置信息；

获取所述车辆周围的图像信息；

分析处理所述当前位置信号和图像信息，得出所述泊车路径。

4.根据权利要求1至3任一项所述的自动泊车车速控制方法，其特征在于，所述控制所述车辆的速度根据vk＝αk*vinit变化，包括：获取所述车辆的当前真实速度；

根据vk＝αk*vinit计算所述车辆的预设即时速度；

比较所述当前真实速度与所述预设即时速度的大小，调整所述车辆的油门和刹车，以使所述当前真实速度与所述预设即时速度大小相一致。

5.一种自动泊车车速控制系统，其特征在于，包括：路径获取模块，用于获取车辆的泊车路径；

确定模块，用于根据公式 确定预设加权参数；

计算模块，用于根据vk＝αk*vinit计算所述车辆的预设即时速度；

车速控制模块，用于控制所述车辆的速度根据vk变化；当前剩余长度为零时，控制所述车辆的车速为零，其中，所述d(k)为自动泊车时k时刻所述泊车路径的当前剩余长度；所述β为预设调整因子常数；所述vk为自动泊车时k时刻的预设即时速度；所述αk为随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少而不断减小的预设加权参数；所述vinit为自动泊车开始时的初始速度。

6.一种车辆，其特征在于，设有如权利要求5所述的自动泊车车速控制系统。

说明书

一种自动泊车车速控制方法及系统、车辆

技术领域

[0001] 本发明涉及无人驾驶技术领域，特别涉及一种自动泊车车速控制方法及系统、车辆。

背景技术

[0002] 近年来随着人们生活水平的提高和汽车工业的发展，汽车保有量逐年增加，导致停车位变得越来越紧张。对于驾驶员来说，由于城市停车空间有限，如何将汽车快速、准确的驶入狭小的空间已成为一项必备技能。停车技能较差可能导致交通阻塞、神经疲惫和车辆剐蹭等。随着技术的进步，出现了自动停车功能，自动停车是指汽车自动停车进入停车位，不需要人工控制。

[0003] 但是现有技术还存在一些问题，不能完全实现无人驾驶自动停车，比如障碍物探测器还存在一些盲点，有时有些障碍物探测不到，出现停车事故。还有现有自动停车技术车速控制不够智能，只能以慢速驶入停车位，这样泊车缓慢。

[0004] 因此，如何在无人驾驶过程中，在保证车辆泊车安全的同时，实现高效率的自动泊车，提高停车效率、节约时间成本，减少人为干预是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自动泊车车速控制方法及系统、车辆，在无人驾驶过程中，在保证车辆泊车安全的同时，实现高效率的自动泊车，提高停车效率、节约时间成本，减少人为干预。其具体方案如下：

[0006] 第一方面，本发明提供一种自动泊车车速控制方法，包括：

[0007] 获取车辆的泊车路径；

[0008] 随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少，控制所述车辆的车速减小；当前剩余长度为零时，控制所述车辆的车速为零。

[0009] 优选地，所述随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少，控制所述车辆的车速减小，包括：

[0010] 根据vk＝αk*vinit计算所述车辆的预设即时速度；

[0011] 控制所述车辆的速度根据vk变化；

[0012] 其中所述vk为自动泊车时，k时刻的预设即时速度；所述αk为随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少而不断减小的预设加权参数；所述vinit为自动泊车开始时的初始速度。

[0013] 优选地，所述αk由以下公式算得：

[0014]

[0015] 其中，所述d(k)为自动泊车时，k时刻所述泊车路径的当前剩余长度；所述β为预设调整因子常数。

[0016] 优选地，所述随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少，控制所述车辆的车速减小，包括：

[0017] 随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少，控制所述车辆的车速阶梯型减小。

[0018] 优选地，所述获取车辆的泊车路径，包括：

[0019] 获取所述车辆的当前位置信息；

[0020] 获取所述车辆周围的图像信息；

[0021] 分析处理所述当前位置信号和图像信息，得出所述泊车路径。

[0022] 优选地，其特征在于，所述控制所述车辆的速度根据vk＝αk*vinit变化，包括：

[0023] 获取所述车辆的当前真实速度；

[0024] 根据vk＝αk*vinit计算所述车辆的预设即时速度；

[0025] 比较所述当前真实速度与所述预设即时速度的大小，调整所述车辆的油门和刹车，以使所述当前真实速度与所述预设即时速度大小相一致。

[0026] 第二方面，本发明提供一种自动泊车车速控制系统，包括：

[0027] 路径获取模块，用于获取车辆的泊车路径；

[0028] 车速控制模块，用于随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少，控制所述车辆的车速减小；当前剩余长度为零时，控制所述车辆的车速为零。

[0029] 优选地，所述车速控制模块，包括：

[0030] 预设速度计算单元，用于根据vk＝αk*vinit计算所述车辆的预设即时速度；

[0031] 车速变化控制单元，用于控制所述车辆的速度根据所述vk变化；

[0032] 其中所述vk为自动泊车时，k时刻的预设即时速度；所述αk为随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少而不断减小的预设加权参数；所述vinit为自动泊车开始时的初始速度。

[0033] 优选地，所述预设速度计算单元，包括：

[0034] 加权参数计算子单元，用于由以下公式算得αk：

[0035]

[0036] 其中，所述d(k)为自动泊车时，k时刻所述泊车路径的当前剩余长度；所述β为预设调整因子常数。

[0037] 第三方面，本发明还提供一种车辆，设有上述任一种自动泊车车速控制系统。

[0038] 本发明提供一种自动泊车车速控制方法，包括：获取车辆的泊车路径；随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少，控制所述车辆的车速减小；当前剩余长度为零时，控制所述车辆的车速为零。本发明在获取到车辆的泊车路径后，在进行泊车的过程中，与现有技术中采用恒定的慢速相比，采用与泊车路径的当前剩余长度相关联的车速控制方法，能够在保证车辆安全的同时，实现高效率的自动泊车，提高停车效率、节约时间成本，减少人为干预。

[0039] 本发明提供的一种自动泊车车速控制系统、车辆，也具有上述的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

[0040] 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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

[0041] 图1为本发明第一种具体实施方式所提供的一种自动泊车车速控制方法的流程图；

[0042] 图2为本发明第一种具体实施方式所提供的又一种自动泊车车速计算与控制的流程图；

[0043] 图3为本发明第一种具体实施方式所提供的一种泊车路径的获取方法的流程图；

[0044] 图4为本发明第一种具体实施方式所提供的一种自动泊车车速控制系统的组成示意图；

[0045] 图5为本发明第一种具体实施方式所提供的车速控制模块的组成示意图；

[0046] 图6为本发明又一种具体实施方式提供的无人驾驶车停车系统的组成示意图；

[0047] 图7为本发明第一种具体实施方式所提供的一种车辆的组成示意图。

具体实施方式

[0048] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0049] 请参考图1，图1为本发明第一种具体实施方式所提供的一种自动泊车车速控制方法的流程图，该方法包括：

[0050] S11：获取车辆的泊车路径。

[0051] 在本发明的第一种具体实施方式中，本发明实施例所提供的一种自动泊车车速控制方法，首先需要获取车辆的泊车路径。在现有技术中，自动泊车已经并不鲜见，在泊车时，一般需要先规划车辆的泊车路径，然后根据该泊车路径，控制车辆在该路径上行驶。在现有的停车场中，道路和停车位一般是方正垂直规划，当然也有一些停车位与道路是成预设角度分布，这样可以多增大停车位容纳车辆的数量。

[0052] 因此，泊车路径在实际中，有可能是直线型，也可以能是弯曲的形状，所以泊车路径中，车辆起始位置和泊车位置(也就是停车位置)的距离可能要小于泊车路径的长度；泊车位置可以是预先设定的，也可以是停车场安排的，当然，也可以是车辆自己在泊车过程中自动找到的；例如，可以设定车辆的停车场中行驶，当探测到空的可用停车位时，使用该停车位泊车即可。

[0053] S12：随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少，控制所述车辆的车速减小；当前剩余长度为零时，控制所述车辆的车速为零。

[0054] 在获取到泊车路径后，车辆在沿着泊车路径移动时，泊车路径的剩余可以移动的长度会不断减小，直到车辆到达泊车位置，在此过程中，可以控制车辆的车速随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少而减小；当剩余长度为零时，这时车辆也就到达了泊车位置，这时应该控制车速为零。

[0055] 请参考图2，图2为本发明第一种具体实施方式所提供的又一种自动泊车车速计算与控制的流程图。

[0056] 进一步地，为了计算实际车速为泊车路径的当前剩余长度的管理，可以优选地，所述随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少，控制所述车辆的车速减小，包括：

[0057] S121：根据vk＝αk*vinit计算所述车辆的预设即时速度；

[0058] S122：控制所述车辆的速度根据vk变化；

[0059] 其中所述vk为自动泊车时，k时刻的预设即时速度；所述αk为随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少而不断减小的预设加权参数；所述vinit为自动泊车开始时的初始速度。预设加权参数乘以初始速度，可以得到预设即时速度。

[0060] 在上述具体实施方式的基础上，本具体实施方式中，所述αk由以下公式算得：

[0061]

[0062] 其中，所述d(k)为自动泊车时，k时刻所述泊车路径的当前剩余长度；所述β为预设调整因子常数。

[0063] 当然，在另一种具体实施方式中，所述随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少，控制所述车辆的车速减小，也可以包括：

[0064] 随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少，控制所述车辆的车速阶梯型减小。这样可以减少调节车速的次数，减少车辆部件的损耗。

[0065] 请参考图3，图3为本发明第一种具体实施方式所提供的一种泊车路径的获取方法的流程图。

[0066] 在上述具体实施方式的基础上，本具体实施方式中，为了获取车辆的泊车路径，可以采用下列方法：

[0067] S111:获取所述车辆的当前位置信息；

[0068] S112：获取所述车辆周围的图像信息；

[0069] S113：分析处理所述当前位置信号和图像信息，得出所述泊车路径。

[0070] 在上述具体实施方式的基础上，本具体实施方式中，为了控制所述车辆的速度根据vk＝αk*vinit变化，可以采用下列方式：

[0071] 获取所述车辆的当前真实速度；

[0072] 根据vk＝αk*vinit计算所述车辆的预设即时速度；

[0073] 比较所述当前真实速度与所述预设即时速度的大小，调整所述车辆的油门和刹车，以使所述当前真实速度与所述预设即时速度大小相一致。

[0074] 这是一种闭环控制PID控制车辆速度的方法。这里所知的车辆可以是机动车辆，也可以是电动车辆，油门指的是控制输出功率的装置，并不特指机动车辆的汽油阀门，也可以指电动车辆的功率控制器，刹车指的是制动装置，可以消耗汽车的速度，将汽车的动能转化为摩擦生热的热量。

[0075] 请参考图4，图4为本发明第一种具体实施方式所提供的一种自动泊车车速控制系统的组成示意图。

[0076] 在本发明的一种具体实施方式中，本发明实施例提供一种自动泊车车速控制系统400，包括：

[0077] 路径获取模块410，用于获取车辆的泊车路径；

[0078] 车速控制模块420，用于随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少，控制所述车辆的车速减小；当前剩余长度为零时，控制所述车辆的车速为零。

[0079] 请参考图5，图5为本发明第一种具体实施方式所提供的车速控制模块的组成示意图。

[0080] 优选地，所述车速控制模块420，包括：

[0081] 预设速度计算单元421，用于根据vk＝αk*vinit计算所述车辆的预设即时速度；

[0082] 车速变化控制单元422，用于控制所述车辆的速度根据所述vk变化；

[0083] 其中所述vk为自动泊车时，k时刻的预设即时速度；所述αk为随着所述车辆移动过程中所述泊车路径的当前剩余长度减少而不断减小的预设加权参数；所述vinit为自动泊车开始时的初始速度。

[0084] 优选地，所述预设速度计算单元421，包括：

[0085] 加权参数计算子单元，用于由以下公式算得αk：

[0086]

[0087] 其中，所述d(k)为自动泊车时，k时刻所述泊车路径的当前剩余长度；所述β为预设调整因子常数。

[0088] 请参考图6，图6为本发明又一种具体实施方式提供的无人驾驶车停车系统的组成示意图。

[0089] 在本发明的又一种具体实施方式中，本发明提出一种无人驾驶停车车速控制系统及方法。首先无人驾驶停车系统由信息采集模块、中央处理模块和驾驶控制模块组成。其中信息采集模块由多个超声波雷达、多个红外摄像头、定位系统和速度传感器组成，实现全覆盖无盲点实时检测车辆周围环境信息。其中，超声波雷达用于采集车辆与周围障碍物的距离数据，红外摄像头用于采集车辆周围的图像信息，定位系统用于采集车辆位置信息，速度传感器用于采集车辆速度信息，最后将这些信息传输给中央处理模块；中央处理模块将环境信息采集模块采集到的数据分析处理后，得出汽车的当前位置、目标位置以及周围的环境参数，并依据上述环境参数做出自动泊车策略，并根据自动泊车策略生成泊车路径，并将生成的泊车路径发送到驾驶控制模块中；其中驾驶控制模块由油门控制单元、转向控制单元、转向灯控制单元和制动控制单元组成，分别用来控制车速、方向、灯光和刹车操作，驾驶控制模块接收到泊车路径后，依据泊车路径对汽车做出如方向及车速的操控，最后将车辆停入停车位中。无人驾驶停车系统模型如图一所示。

[0090] 要想实现停车车速控制，汽车的车速必须根据汽车与停车位之间的距离对油门控制单元实时做出调整，汽车由远到近逐渐减速驶入停车位过程当中，当汽车与停车位的距离较远时，以较快的车速驶向停车位，当汽车与停车位的距离很近时，以较慢的车速驶入停车位，具体汽车停车实时行驶车速调控方法如下：

[0091] 设汽车第k时刻移动距离为vk，则汽车实时移动的距离表达式为：

[0092] vk＝αk*vinit

[0093] 其中xinit为汽车泊车时初始单位时刻移动距离，αk为移动距离加权参数，每次汽车移动距离都有它决定。αk的表达式为：

[0094]

[0095] 其中d(k)为汽车与目标位置点的距离，β是调整因子。

[0096] 最后汽车根据在每个时刻应该移动的距离vk，对油门控制单元实时做出调整，从而控制相应的车速，由远到近逐步减速将汽车驶入停车位中，当vk＝0时说明汽车此时应该移动的距离为零，此时就应该刹车停车，停车完成。

[0097] 请参考图7，图7为本发明第一种具体实施方式所提供的一种车辆的组成示意图。

[0098] 在本发明的又一种具体实施方式中，本发明实施例还提供一种车辆700，设有上述任一种具体实施方式中的自动泊车车速控制系统400。

[0099] 本发明提出一种无人驾驶停车车速控制系统及方法，通过障碍物识别、规划泊车路径、判断汽车与停车位的距离远近来控制车速。当汽车离停车位较远时，以较快的车速驶向停车位，当汽车离停车位比较近时，以较慢的车速驶向车位，这种根据汽车与停车位之间的距离逐渐减速驶入停车位的停车方法，相比传统慢速停车的方法可以提高停车效率、节约时间成本，并且完全不用人为干预。

[0100] 最后，还需要说明的是，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。

[0101] 以上对本发明所提供的一种自动泊车车速控制方法及系统、车辆进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。