一种自动驾驶车辆停车控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种自动驾驶车辆停车控制方法及装置，属于自动驾驶客车技术领域。其中控制方法包括以下步骤：获取车辆与前方停靠点的实际离站距离、车辆当前减速度和当前车速，根据车辆当前减速度和当前车速估算得到刹车距离；根据实际离站距离与刹车距离的差值得到停车控制误差；根据停车控制误差经过PID控制得到给定减速度；将给定减速度与当前减速度的差作为制动器控制的控制量或者将给定减速度作为制动器控制的控制量，对制动器实施控制。该方法根据实际离站距离与估算得到的刹车距离的误差对减速度进行控制，进而控制制动器减速，使得车辆可以平稳的停车。使得车辆可以平稳的停车。使得车辆可以平稳的停车。

【技术实现步骤摘要】
一种自动驾驶车辆停车控制方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种自动驾驶车辆停车控制方法及装置，属于自动驾驶客车


技术介绍

[0002]现有驾驶员驾驶车辆进行停车过程中多为间断式的踩刹车制动直至车辆停止，也存在一直踩刹车直至车辆停止的情况，而理想化的车辆制动过程应该是平缓递增施加制动力，保证高效率的停车同时避免减速度变化较大造成的人体感受较差的情况，而现有自动控制技术在控制车辆停车时，为了更加接近人类判断，要求对车辆停车的控制更加严谨，现有自动控制技术一般是以距离为依据通过PID对车速进行控制，最终实现车辆停车的自动控制，但这种控制方式使得减速度变化较大，导致停车制动不平顺，车身的稳定性较差。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种自动驾驶车辆停车控制方法，用以解决现有控制方法以速度为输出的PID控制，停车时减速度变化较大导致停车制动不平顺的问题；同时还提供一种自动驾驶车辆停车控制装置，用以解决现有控制装置以速度为输出的PID控制，停车时减速度变化较大导致停车制动不平顺的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出一种自动驾驶车辆停车控制方法，包括以下步骤：
[0005]1)获取车辆与前方停靠点的实际离站距离、车辆当前减速度和当前车速，根据车辆当前减速度和当前车速估算得到刹车距离；根据实际离站距离与刹车距离的差值得到停车控制误差；
[0006]2)根据停车控制误差经过PID控制得到给定减速度；将给定减速度与当前减速度的差作为制动器控制的控制量或者将给定减速度作为制动器控制的控制量，对制动器实施控制。
[0007]有益效果是：该方法根据实际离站距离与估算得到的刹车距离的误差对车辆的减速度进行控制，进而通过制动器控制车辆减速，使得车辆可以平稳的停车，提高乘车的舒适度，而且通过误差进行控制还可以提高停车精度，使得停靠更加准确。
[0008]进一步的，控制制动器至车辆停止中车辆的最大减速度值小于或等于设定减速度上限值。
[0009]有益效果是：车辆减速停车过程中，保证停车过程中的减速度小于或等于设定减速度上限值，进一步保证车辆停车的平稳性。
[0010]进一步的,PID控制为参数可调的PID控制。
[0011]有益效果是：参数可调可以实现制动器能够按照需求调整停车速度，使车辆可以在效率最高的制动距离处，开始平缓递增施加制动力，最终准确停靠在既定停车位置。
[0012]另外，本专利技术还提出一种自动驾驶车辆停车控制装置，包括存储器、处理器以及储存在存储器并在处理器中运行的程序，所述处理器执行所述程序实现以下步骤：
[0013]1)获取车辆与前方停靠点的实际离站距离、车辆当前减速度和当前车速，根据车辆当前减速度和当前车速估算得到刹车距离；根据实际离站距离与刹车距离的差值得到停车控制误差；
[0014]2)根据停车控制误差经过PID控制得到给定减速度；将给定减速度与当前减速度的差作为制动器控制的控制量或者将给定减速度作为制动器控制的控制量，对制动器实施控制。
[0015]有益效果是：该装置根据实际离站距离与估算得到的刹车距离的误差对车辆的减速度进行控制，进而通过制动器控制车辆减速，使得车辆可以平稳的停车，提高乘车的舒适度，而且通过误差进行控制还可以提高停车精度，使得停靠更加准确。
[0016]进一步的，控制制动器至车辆停止中车辆的最大减速度值小于或等于设定减速度上限值。
[0017]有益效果是：车辆减速停车过程中，保证停车过程中的减速度小于或等于设定减速度上限值，进一步保证车辆停车的平稳性。
[0018]进一步的，PID控制为参数可调的PID控制。
[0019]有益效果是：参数可调可以实现制动器能够按照需求调整停车速度，使车辆可以在效率最高的制动距离处，开始平缓递增施加制动力，最终准确停靠在既定停车位置。
附图说明
[0020]图1为本专利技术车辆进站控制系统结构组成简图；
[0021]图2为本专利技术车辆进站示意图；
[0022]图3为本专利技术车辆进站控制框图。
具体实施方式
[0023]自动驾驶车辆停车控制方法实施例：
[0024]本实施例提出的自动驾驶车辆停车控制方法是基于如图1所示的车辆进站控制系统的，包括检测单元、控制单元和执行单元。检测单元包括定位系统、惯导系统以及车速传感器，控制单元包括控制器，执行单元包括制动系统(即制动器)，并且检测单元、控制单元以及执行单元通过某种总线/网络协议(如CAN、TCP/IP)进行数据通信，本实施例中采用CAN总线进行通信。当然本方法的实施并不局限于这种车辆进站控制系统。
[0025]定位系统用于测量车辆当前位置与目标停靠点的位置，得到实际离站距离；惯导系统用于测量车辆当前的加/减速度，车速传感器用于测量车辆当前的车速，控制器用于接收检测单元所检测的数据，经运算处理后转化为自动驾驶车辆停车控制方法的程序算法，再转化为控制指令发送到总线上，进而控制制动器，制动器用于根据控制指令控制车辆制动力度，这里的制动力度反映为车辆减速度的变化。
[0026]该方法的主要构思在于，根据测量的当前减速度以及当前的车速估算出刹车距离，控制器根据实际离站距离与刹车距离的误差得到给定减速度，并将给定减速度与当前减速度的差对制动器进行控制。
[0027]以下详细对自动驾驶车辆停车控制方法进行介绍：
[0028]1)车辆如图2所示的行驶方向开始驶入停靠点(即图2中的站点)，通过定位系统获
取车辆与前方停靠点的实际离站距离S
r
(即图2中的离站距离)、通过惯导系统以及车速传感器获取车辆当前减速度a
r
和当前车速v，根据车辆当前减速度和当前车速估算得到刹车距离S
c
；估算公式为：
[0029]在控制制动器至车辆停止的过程中，为了保证车辆的平稳性，减速度的绝对值是渐增的，设置最大的减速度限制，为最大减速度a
max
(由于是减速度，因此a
max
为负值)，保证车辆停止的过程中车辆的最大减速度的绝对值小于或等于最大减速度a
max
的绝对值(即设定减速度上限值)。
[0030]在实施步骤1)前，为了更好地提高停靠效率，要设置开始减速距离S0，避免过早或过晚减速导致停车效率低，根据当前车速以及最大减速度开始减速距离的计算公式为：
[0031][0032]通过将实际离站距离S
r
与开始减速距离S0进行比较，若S
r
在S0的误差范围内，则控制车辆开始减速。
[0033]2)根据实际离站距离与刹车距离(即图3中的估算离站距离)的差值得到停车控制误差e
s
，停车控制误差e
s
的计算公式为：e
s
＝S
c-S
r
。
[0034]3)根据停车控制误差经过PID计算需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶车辆停车控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取车辆与前方停靠点的实际离站距离、车辆当前减速度和当前车速，根据车辆当前减速度和当前车速估算得到刹车距离；根据实际离站距离与刹车距离的差值得到停车控制误差；2)根据停车控制误差经过PID控制得到给定减速度；将给定减速度与当前减速度的差作为制动器控制的控制量或者将给定减速度作为制动器控制的控制量，对制动器实施控制。2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆停车控制方法，其特征在于，控制制动器至车辆停止中车辆的最大减速度值小于或等于设定减速度上限值。3.根据权利要求1或2所述的自动驾驶车辆停车控制方法，其特征在于，所述PID控制为参数可调的PID控制。4.一种自动驾驶车辆停车控制装置，包括存储器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：左帅，朱敏，李钰锐，李兴佳，蔡礼松，张立增，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：