[發(fā)明專利]一種基于仿人智能控制的汽車自動(dòng)泊車入位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210151048.3
• 申請(qǐng)日: 2012-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN102658819A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 涂亞慶;陳浩;涂望舒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 涂亞慶;陳浩;涂望舒
• 主分類號(hào): B60W30/06
• 分類號(hào): B60W30/06;B60W40/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車自動(dòng)泊車入位，特別是一種基于仿人智能控制的汽車自動(dòng)泊車入位方法。

背景技術(shù)

汽車自動(dòng)泊車入位是在無人操控方向盤的情況下，汽車從行駛車道運(yùn)動(dòng)到泊車位的機(jī)動(dòng)行為，根據(jù)汽車自身相對(duì)于泊車位的方向，可分為平行泊車入位、垂直泊車入位和斜形泊車入位等幾種情況。自動(dòng)泊車入位的主要參數(shù)包括：車長(zhǎng)L_c、車寬W_c、軸距L、前輪轉(zhuǎn)角最小轉(zhuǎn)半徑R_m、車位長(zhǎng)L_p、車位寬W_p等。從控制論觀點(diǎn)來看，車輛系統(tǒng)是一個(gè)多輸入多輸出的非線性欠驅(qū)動(dòng)耦合系統(tǒng)，研究自動(dòng)泊車入位的控制問題是提高泊車安全性和減輕駕駛復(fù)雜性的有效途徑之一，具有重要研究意義和應(yīng)用價(jià)值。

目前，自動(dòng)泊車入位的控制方法主要有：(1)基于路徑規(guī)劃的方法(參考文獻(xiàn)[1]：Kang?Zhi?Liu，Minh?Quan?Dao，Takuya?Inoue.An?exponentially?ε-convergent?control?algorithm?for?chained?systems?and?its?application?to?automatic?parking?systems[J].IEEE?Transactions?on?Control?Systems?Technology，2006，14(6)：1113-1126)。(2)基于經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的方法(參考文獻(xiàn)[2]：Taark?Ozkul，Mohammed?Moqbel，Suhail?B.Aldhafri.Development?of?a?hierarchical?driver?aid?for?parallel?parking?using?fuzzy?biomimetic?approach[J].Journal?of?Computing?and?Information?Technology，2010，18(1)：31-44)。(3)基于路徑規(guī)劃和基于經(jīng)驗(yàn)知識(shí)相結(jié)合的方法(參考文獻(xiàn)[3]：K.Demirli，M.Khoshnejad.Autonomous?parallel?parking?of?a?car-like?mobile?robot?by?a?neuro-fuzzy?sensor-based?controller[J].Fuzzy?Sets?and?Systems，2009，160：2876-2891)。但普遍存在普適性差、計(jì)算復(fù)雜、計(jì)算量大等問題。例如，基于路徑規(guī)劃的方法對(duì)傳感器和執(zhí)行器的精確性要求很高，在泊車入位過程中，很難補(bǔ)償執(zhí)行過程中和系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性引起的誤差，即使位置誤差能夠被隨后的反復(fù)迭代運(yùn)動(dòng)所補(bǔ)償，也會(huì)增加相應(yīng)的時(shí)間成本，從而影響泊車入位的效果；基于經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的方法采用模糊控制及其與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法相結(jié)合，這類方法樣本數(shù)據(jù)的獲得比較困難，模糊化、解模糊化、訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和參數(shù)尋優(yōu)時(shí)計(jì)算復(fù)雜、計(jì)算量大。

綜上，研究自動(dòng)泊車入位方法具有重要研究意義和應(yīng)用價(jià)值，但現(xiàn)有方法存在諸多問題，需要提出一種計(jì)算量小、普適性更好的自動(dòng)泊車入位方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種計(jì)算量小、普適性好的自動(dòng)泊車入位方法，實(shí)現(xiàn)汽車自動(dòng)泊車入位。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是：采用仿人智能的方法，通過模仿駕駛員泊車入位的經(jīng)驗(yàn)技巧，跟蹤泊車入位路徑上的幾個(gè)預(yù)定關(guān)鍵點(diǎn)實(shí)現(xiàn)汽車泊車入位。

基于上述構(gòu)思，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于仿人智能控制的汽車自動(dòng)泊車入位方法，其特征在于：該方法第一步是根據(jù)汽車參數(shù)和泊車位參數(shù)確定自動(dòng)泊車入位路徑，并選取該路徑上的幾個(gè)預(yù)定關(guān)鍵點(diǎn)作為跟蹤目標(biāo)；第二步，根據(jù)汽車泊車入位過程中的位姿相對(duì)于當(dāng)前預(yù)定關(guān)鍵點(diǎn)的誤差及其誤差變化率驅(qū)動(dòng)構(gòu)建的特征模型確定出當(dāng)前特征狀態(tài)；第三步，根據(jù)駕駛員泊車入位操作為基礎(chǔ)構(gòu)建的控制模態(tài)集，由當(dāng)前特征狀態(tài)確定出當(dāng)前控制模態(tài)；第四步，根據(jù)當(dāng)前控制模態(tài)控制汽車運(yùn)動(dòng)到當(dāng)前預(yù)定關(guān)鍵點(diǎn)；依照第二步至第四步的方法依次控制汽車運(yùn)動(dòng)到最后一個(gè)預(yù)定關(guān)鍵點(diǎn)，即可實(shí)現(xiàn)汽車泊車入位。該方法包括以下步驟：