一种基于EPS的自动泊车路线规划方法及系统
专利汇可以提供一种基于EPS的自动泊车路线规划方法及系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于EPS的自动泊车路线规划方法，包括以下步骤：S1、进行车位探测以获取有效车位信息；S2、根据上述有效车位信息为车辆选取目标停车策略，并根据目标停车策略引导车辆自动进入上述有效车位泊车；S3、记录车辆自动泊车过程中 方向盘 上 力 矩介入力度以及力矩介入时间，并将上述力矩介入力度与预设力矩 阈值 、力矩介入时间与预设时间阈值进行比较，当力矩介入力度超过预设力矩阈值且力矩介入时间超过预设时间阈值时，进入EPS助力模式；本发明公开了一种基于EPS的自动泊车系统，泊车引导模 块 根据车位探测模块的结果选取目标停车策略，模式切换模块根据自动泊车过程中方向盘上力矩介入力度以及力矩介入时间切换泊车模式。，下面是一种基于EPS的自动泊车路线规划方法及系统专利的具体信息内容。
1.一种基于EPS的自动泊车路线规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、进行车位探测以获取有效车位信息；
S2、根据上述有效车位信息为车辆选取目标停车策略，并根据目标停车策略引导车辆自动进入上述有效车位泊车；
S3、记录步骤S2中车辆自动泊车过程中方向盘上力矩介入力度以及力矩介入时间，并将上述力矩介入力度与预设力矩阈值、力矩介入时间与预设时间阈值进行比较，当力矩介入力度超过预设力矩阈值且力矩介入时间超过预设时间阈值时，退出自动泊车模式，进入EPS助力模式；
步骤S2具体包括：
当前垂直车位判断为有效时，执行垂直泊车路径规划策略；
当前平行车位判断为有效时，对车位大小Lp作进一步判断：
当Llim≤Lp
其中，L0为预设值；
执行垂直泊车路径规划策略具体包括：
根据相应法规：Lp/2≤(xp-Lr)≤2Lp、 ε＝0.2m，得到垂直泊车路径规
划策略中起始预设区域的范围
结合公式计算出车辆与车位左侧边界发生碰撞的临界点的横坐标xr_lim，所述公式为：
其中，xp为停车时车辆后轴中心横坐标，yp为停车时车辆后轴中心纵坐标，Lr为车辆后悬长度，Lp为车位大小，w为车辆宽度，R为车辆泊车过程中的转弯半径；
再结合公式计算出车辆与车位右侧边界发生碰撞的临界点的纵坐标yr_lim，所述公式为(xp-Lp/2)2+(R-yp)2＝(R-w/2)2；
其中，xp的值取值xr_lim的大小；
以xp＝2、yp＝1.1、yp＝yr_lim＝1.8、(xp-Lp/2)2+(R-yp)2＝(R-w/2)2为边界，计算出垂直泊车区域；
当前平行车位判断为有效时，对车位大小Lp作进一步判断具体包括：
判断此时车辆右前轮与车辆周边障碍物的最小距离h，计算出上述距离h对应的最佳起始点坐标C；记录车辆右前轮与车辆周边障碍物的最小距离Y1、车辆右后轮与车辆周边障碍物的最小距离Y0，并对Y1、Y0进行分析，当|(Y1-Y0)|/l≥θ0时，重新进行车位探测；
且在车辆移动过程中对车位大小Lp作进一步分析：
当Llim≤Lp
当车辆尾部与车辆周边障碍物的最小距离小于预设值S1时，检测车辆尾部右侧与车辆周边障碍物的最小距离L7、车辆尾部左侧与车辆周边障碍物的最小距离L6，并对L6、L7进行分析：
当L7-L6≥ΔL时，执行方向盘右打死前进式调整策略，
当L6-L7≥ΔL时，执行方向盘左打死前进式调整策略，
否则，执行方向盘0度角前进式调整策略；
其中，ΔL为预设值；
当车辆头部与车辆周边障碍物的最小距离预设值S1时，检测车辆头部右侧与车辆周边障碍物的最小距离L3、车辆头部左侧与车辆前侧障碍物的最小距离L2，并对L2、L3进行分析：
当L3-L2≥ΔD时，执行方向盘右打死后退式调整策略，
当L2-L3≥ΔD时，执行方向盘左打死后退式调整策略，
否则，执行方向盘0度角前进式调整策略；
其中，ΔD为预设值；
当Lp≥L0时，执行平行泊车路径规划策略，所述平行泊车路径规划策略具体包括：
令车辆起始点根据下述公式计算每段路径长度，所述公式为：
(R1+R2)sinθ+L2cosθ＝S0
(R1+R2)(1-cosθ)+L2sinθ＝H
L1:(x-S0-ΔS)2+[y-(H-Rmin)]2＝Rmin2
L2:y-ax-b＝0
L3:(x-ΔS)2+(y-Rmin)2＝Rmin2；
其中，R1为第一段路径的圆弧半径，R2为第三段路径的圆弧半径，R1＝R2，且R1、R2为最小转弯半径；θ为车辆偏航角，S0为车辆起始点与终点的横向距离，H为车辆起始点与终点的纵向距离，ΔS为车辆后轴与车辆后侧障碍物的安全距离，L1表示第一段路径，L2表示第二段路径，L3表示第三段路径；
最佳起始点C的坐标与距离h的关系为：
xc＝a1+h/tanθ1
yc＝b1+h；
其中，θ1为规划定值，a1、b1为设定值，h∈[0.1n1-0.05,0.1n2+0.05]，其中，n1、n2为正整数且n2>n1，若n3∈[n1,n2]，且0.1n3-0.05≤h＜0.1n3+0.05，则h＝0.1n3；即规划后的三段路径长度为：
2.根据权利要求1所述的基于EPS的自动泊车路线规划方法，其特征在于，步骤S1具体包括在车辆进行车位探测过程中根据下降沿、上升沿突变计算车位大小Lp和车位深度S，并根据车位大小Lp和车位深度S判断当前车位信息是否为有效车位信息。
3.根据权利要求2所述的基于EPS的自动泊车路线规划方法，其特征在于，当Lv≤Lp
其中，Lv、Llim、Slim、Slim2均为预设值。
4.根据权利要求2所述的基于EPS的自动泊车路线规划方法，其特征在于，车位探测过程中采集车辆右前轮与车辆周边障碍物的最小距离，并判断上述最小距离是否有突变，当上述最小距离突然减小即为下降沿，当上述最小距离突然增大即为上升沿。
5.根据权利要求1所述的基于EPS的自动泊车路线规划方法，其特征在于，步骤S3具体包括：在车辆自动泊车过程中检测方向盘上力矩介入力度B以及力矩介入时间T，且当B>B0、T>T0时，退出自动泊车模式，进入EPS助力模式。
6.根据权利要求5所述的基于EPS的自动泊车路线规划方法，其特征在于，所述EPS助力模式具体包括EPS助力电机驱动车辆前轮自主转向，方向盘跟踪目标转角，执行规划好的路径，泊车控制器向车速控制器发送指令进行刹车，泊车完成后方向盘回正；
其中，B0、T0均为预设值。
7.一种基于EPS的自动泊车系统，其特征在于，包括：
车位探测模块，用于进行车位探测以获取有效车位信息；
泊车引导模块，用于根据上述有效车位信息为车辆选取目标停车策略，并根据目标停车策略引导车辆自动进入上述有效车位泊车；
模式切换模块，用于在车辆自动泊车过程中检测方向盘上力矩介入力度以及力矩介入时间，且当力矩介入力度超过预设力矩阈值且力矩介入时间超过预设时间阈值时，退出自动泊车模式，切换至EPS助力模式；
泊车引导模块具体用于：
当前垂直车位判断为有效时，执行垂直泊车路径规划策略；
当前平行车位判断为有效时，对车位大小Lp作进一步判断：
当Llim≤Lp
其中，L0为预设值；
执行垂直泊车路径规划策略具体包括：
根据相应法规：Lp/2≤(xp-Lr)≤2Lp、 ε＝0.2m，得到垂直泊车路径规
划策略中起始预设区域的范围
结合公式计算出车辆与车位左侧边界发生碰撞的临界点的横坐标xr_lim，所述公式为：
其中，xp为停车时车辆后轴中心横坐标，yp为停车时车辆后轴中心纵坐标，Lr为车辆后悬长度，Lp为车位大小，w为车辆宽度，R为车辆泊车过程中的转弯半径；
再结合公式计算出车辆与车位右侧边界发生碰撞的临界点的纵坐标yr_lim，所述公式为(xp-Lp/2)2+(R-yp)2＝(R-w/2)2；
其中，xp的值取值xr_lim的大小；
以xp＝2、yp＝1.1、yp＝yr_lim＝1.8、(xp-Lp/2)2+(R-yp)2＝(R-w/2)2为边界，计算出垂直泊车区域；
当前平行车位判断为有效时，对车位大小Lp作进一步判断具体包括：
判断此时车辆右前轮与车辆周边障碍物的最小距离h，计算出上述距离h对应的最佳起始点坐标C；记录车辆右前轮与车辆周边障碍物的最小距离Y1、车辆右后轮与车辆周边障碍物的最小距离Y0，并对Y1、Y0进行分析，当|(Y1-Y0)|/l≥θ0时，重新进行车位探测；
且在车辆移动过程中对车位大小Lp作进一步分析：
当Llim≤Lp
当车辆尾部与车辆周边障碍物的最小距离小于预设值S1时，检测车辆尾部右侧与车辆周边障碍物的最小距离L7、车辆尾部左侧与车辆周边障碍物的最小距离L6，并对L6、L7进行分析：
当L7-L6≥ΔL时，执行方向盘右打死前进式调整策略，
当L6-L7≥ΔL时，执行方向盘左打死前进式调整策略，
否则，执行方向盘0度角前进式调整策略；
其中，ΔL为预设值；
当车辆头部与车辆周边障碍物的最小距离预设值S1时，检测车辆头部右侧与车辆周边障碍物的最小距离L3、车辆头部左侧与车辆前侧障碍物的最小距离L2，并对L2、L3进行分析：
当L3-L2≥ΔD时，执行方向盘右打死后退式调整策略，
当L2-L3≥ΔD时，执行方向盘左打死后退式调整策略，
否则，执行方向盘0度角前进式调整策略；
其中，ΔD为预设值；
当Lp≥L0时，执行平行泊车路径规划策略，所述平行泊车路径规划策略具体包括：
令车辆起始点根据下述公式计算每段路径长度，所述公式为：
(R1+R2)sinθ+L2cosθ＝S0
(R1+R2)(1-cosθ)+L2sinθ＝H
2 2 2
L1:(x-S0-ΔS) +[y-(H-Rmin)]＝Rmin
L2:y-ax-b＝0
L3:(x-ΔS)2+(y-Rmin)2＝Rmin2；
其中，R1为第一段路径的圆弧半径，R2为第三段路径的圆弧半径，R1＝R2，且R1、R2为最小转弯半径；θ为车辆偏航角，S0为车辆起始点与终点的横向距离，H为车辆起始点与终点的纵向距离，ΔS为车辆后轴与车辆后侧障碍物的安全距离，L1表示第一段路径，L2表示第二段路径，L3表示第三段路径；
最佳起始点C的坐标与距离h的关系为：
xc＝a1+h/tanθ1
yc＝b1+h；
其中，θ1为规划定值，a1、b1为设定值，h∈[0.1n1-0.05,0.1n2+0.05]，其中，n1、n2为正整数且n2>n1，若n3∈[n1,n2]，且0.1n3-0.05≤h＜0.1n3+0.05，则h＝0.1n3；即规划后的三段路径长度为：
8.根据权利要求7所述的基于EPS的自动泊车系统，其特征在于，车位探测模块具体用于在车辆进行车位探测过程中根据下降沿、上升沿突变计算车位大小Lp和车位深度S，并根据车位大小Lp和车位深度S判断当前车位信息是否为有效车位信息。
9.根据权利要求8所述的基于EPS的自动泊车系统，其特征在于，当Lv≤Lp
其中，Lv、Llim、Slim、Slim2均为预设值。
10.根据权利要求8所述的基于EPS的自动泊车系统，其特征在于，车位探测模块在车辆进行车位探测过程中采集车辆右前轮与车辆周边障碍物的最小距离，并判断上述最小距离是否有突变，当上述最小距离突然减小即为下降沿，当上述最小距离突然增大即为上升沿。
11.根据权利要求7所述的基于EPS的自动泊车系统，其特征在于，车位探测模块采用超声波传感器进行车位检测。
12.根据权利要求11所述的基于EPS的自动泊车系统，其特征在于，车位探测模块包括十个超声波传感器；
第一超声波传感器安装于车辆头部左侧边角处，第二超声波传感器安装于车辆左前灯的右端点处，第三超声波传感器安装于车辆右前灯的左端点处，第四超声波传感器安装于车辆头部右侧边角处，第五超声波传感器安装于车辆尾部左侧边角处，第六超声波传感器安装于车辆左后灯的右端点处，第七超声波传感器安装于车辆右后灯的左端点处，第八超声波传感器安装于车辆尾部右侧边角处，第九超声波传感器安装于车辆右前轮处，第十超声波传感器安装于车辆右后轮处。
13.根据权利要求7所述的基于EPS的自动泊车系统，其特征在于，模式切换模块具体用于在车辆自动泊车过程中检测方向盘上力矩介入力度B以及力矩介入时间T，且当B>B0、T>T0时，退出自动泊车模式，进入EPS助力模式。
14.根据权利要求13所述的基于EPS的自动泊车系统，其特征在于，所述EPS助力模式具体包括EPS助力电机驱动车辆前轮自主转向，方向盘跟踪目标转角，执行规划好的路径，泊车控制器向车速控制器发送指令进行刹车，泊车完成后方向盘回正；
其中，B0、T0均为预设值。
一种基于EPS的自动泊车路线规划方法及系统
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