一种汽车自动泊车控制方法、装置、设备和车辆与流程

1.本发明涉及自动驾驶技术领域，具体涉及一种汽车自动泊车控制方法、装置、设备和车辆。


背景技术：

2.自动泊车系统是指实现汽车自动地以正确的行驶路径停靠泊车位的泊车辅助控制系统。泊车过程中，自动泊车系统会根据所搭载的传感器侦测周边障碍物信息、车位线信息等，计算泊车轨迹，自动控制转向系统、制动系统、动力系统，以实现转向、速度、挡位的自主控制，从而完成正确自动泊车。
3.通常情况下，自动泊车系统发送目标速度和停车距离信号，或者目标加速度和停车距离信号给制动控制器。制动控制器根据自动泊车系统输入进行加、减速协调控制。输出控制部分如下：
4.1.制动控制器通过发送正扭矩请求信号给动力控制器，动力控制器响应扭矩请求，并请求电机正扭矩，从而实现车辆加速；
5.2.制动控制器通过控制制动器液压方式控制车辆的制动及紧急制动；
6.3.制动控制器通过请求电子驻车系统实现车辆的电子驻停。
7.通常方法，制动控制器通过主动增压的方式控制液压管路压力控制车辆减速及制动的方式。
8.制动控制器主动增压过程电机/柱塞泵的运动以及液体压力的波动会导致系统的宽频噪音。纯电动车自动泊车过程中很安静，该噪音体现明显。


技术实现要素：

9.有鉴于此，本发明实施例提供一种汽车自动泊车控制方法、装置、设备和车辆，以降低车辆泊车过程中产生的噪音。
10.为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
11.一种汽车自动泊车控制方法，包括：
12.在泊车过程中，获取车辆减速时的目标扭矩；
13.获取电机可执行的负扭矩上限值；
14.判断所述负扭矩上限值的绝对值是否小于所述目标扭矩的绝对值；
15.当判断结果为是时，计算所述负扭矩上限值与所述目标扭矩之间的扭矩差；
16.获取与所述扭矩差相适配的液压制动力；
17.向制动控制器输出液压制动请求，所述液压制动请求中至少包括所述液压制动力，以使得所述制动控制器基于所述液压制动力控制液压制动器进行液压制动。
18.可选的，上述汽车自动泊车控制方法中，获取电机可执行的负扭矩上限值包括：
19.获取电机反馈的最大可执行负扭矩值，记为第一负扭矩；
20.获取电池最大回收功率对应的负扭矩值，记为第二负扭矩；
21.将第一负扭矩和第二负扭矩两者绝对值的最小值记为电机可执行的负扭矩上限值。
22.可选的，上述汽车自动泊车控制方法中，获取车辆减速时的目标扭矩之后，还包括：
23.获取车辆行驶方向上的道路坡度值；
24.获取与所述道路坡度值相适配的扭矩修正值；
25.基于所述扭矩修正值对所述目标扭矩进行修正。
26.可选的，上述汽车自动泊车控制方法中，当液压制动系统异常时，在判定所述负扭矩上限值的绝对值小于所述目标扭矩的绝对值之后，方法还包括：
27.向电子驻车系统发送电子驻车请求。
28.可选的，上述汽车自动泊车控制方法中，基于所述减速度计算得到对应的目标扭矩包括：
29.判断车辆行驶方向上距离最近的障碍物距离是否大于预设距离，当大于预设距离时，基于所述减速度计算得到对应的目标扭矩。
30.可选的，上述汽车自动泊车控制方法中，获取车辆减速时的目标扭矩，包括：
31.获取泊车规划数据，所述泊车规划数据包括泊车速度或加速度，以及泊车距离；
32.当车辆需要减速时，基于所述泊车规划数据计算所需的减速度；
33.基于所述减速度计算得到对应的目标扭矩。
34.一种汽车自动泊车控制装置，包括：
35.目标扭矩计算单元，用于在泊车过程中，获取车辆减速时的目标扭矩；
36.判断单元，用于获取电机可执行的负扭矩上限值；判断所述负扭矩上限值的绝对值是否小于所述目标扭矩的绝对值；
37.补偿扭矩计算单元，用于当判断单元的判断结果为是时，计算所述负扭矩上限值与所述目标扭矩之间的扭矩差；
38.液压制动控制单元，用于获取与所述扭矩差相适配的液压制动力；向制动控制器输出液压制动请求，所述液压制动请求中至少包括所述液压制动力，以使得所述制动控制器基于所述液压制动力控制液压制动器进行液压制动。
39.可选的，上述汽车自动泊车控制装置中，判断单元在获取电机可执行的负扭矩上限值时，具体用于：
40.获取电机反馈的最大可执行负扭矩值，记为第一负扭矩；
41.获取电池最大回收功率对应的负扭矩值，记为第二负扭矩；
42.将第一负扭矩和第二负扭矩两者绝对值的最小值记为电机可执行的负扭矩上限值。
43.可选的，上述汽车自动泊车控制装置中，所述目标扭矩计算单元还用于：
44.获取车辆行驶方向上的道路坡度值；
45.获取与所述道路坡度值相适配的扭矩修正值；
46.基于所述扭矩修正值对所述目标扭矩进行修正。
47.一种汽车自动泊车控制设备，包括存储器和处理器；
48.所述存储器存储有适于所述处理器执行的程序，所述程序用于：执行权利要求1～
6所述的汽车自动泊车控制方法。
49.一种车辆，包括：上述任意一项所述的汽车自动泊车控制装置。
50.基于上述技术方案，本发明实施例提供的上述方案，在泊车过程中，在车辆需要减速时，基于泊车规划数据计算所需的减速度，再基于所述减速度确定所需的目标扭矩，将目标扭矩与电机可执行的负扭矩上限值进行比较，判断电机制动是否能够满足本次制动需求，如果不满足制动需求时，基于所述目标扭矩与负扭矩上限值的差值计算所需的液压制动力，将所述液压制动力加载至液压制动请求中发送给制动控制器，以使得所述制动控制器基于所述液压制动力控制液压制动器进行液压制动，该制动过程中，所产生的制动噪音很小。
附图说明
51.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。
52.图1为本技术实施例公开的汽车自动泊车控制方法的流程示意图；
53.图2为本技术另一实施例公开的汽车自动泊车控制方法的流程示意图；
54.图3为本技术又一实施例公开的汽车自动泊车控制方法的流程示意图；
55.图4为本技术实施例公开的汽车自动泊车控制装置的结构示意图；
56.图5为本技术实施例公开的汽车自动泊车控制设备的结构示意图。
具体实施方式
57.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。
58.为了解决泊车过程中由于液压制动带来的噪声问题，本技术公开了一种汽车自动泊车控制方法，方法在泊车过程中当需要刹车时，优先选择电机制动，当电机制动所输出的负扭矩无法满足制动需求时，再采用液压制动进行补偿，从而使得车辆在泊车过程中可靠制动。
59.参见图1，本技术实施例公开的汽车自动泊车控制方法，该方法可以应用于整车控制器ecu中，具体的，方法可以包括步骤s101-s108。
60.步骤s101：在泊车过程中，获取车辆减速时的目标扭矩。
61.在泊车过程中，为了降低刹车过程中的噪音，优先采用电机制动的方式对车辆进行减速控制，由此，在泊车过程中，需要获取车辆减速时所需的目标扭矩，该目标扭矩为电机进行能量回收时所提供的扭矩。
62.具体的，本技术还公开了一种获取车辆减速时的目标扭矩的具体过程，参见图2，获取车辆减速时的目标扭矩具体包括：
63.步骤s201：获取泊车规划数据。
64.所述泊车规划数据包括泊车速度或加速度，以及泊车距离，基于所述速度或加速度，以及泊车距离，对车辆进行纵向控制，在泊车过程中自动泊车系统将所述泊车规划数据发送给动力控制器，动力控制器再以泊车规划数据中的速度或加速度进行闭环控制直接响应自动泊车系统请求，车辆停车前根据停车距离做距离控制。
65.步骤s202：当车辆需要减速时，基于所述泊车规划数据计算所需的减速度。
66.获取到的泊车规划数据中至少包括车辆的速度以及泊车的距离，基于所述速度以及泊车的距离可以计算得到车辆所需达到所述泊车的距离时所用到的减速度。
67.步骤s203：基于所述减速度计算得到对应的目标扭矩。
68.在确定所述减速度以后，可以基于预设映射表获取与所述减速度相适配的目标扭矩，在减速过程中，所述目标扭矩为一负扭矩，电机在提供该负扭矩时，进行制动能量回收，在制动能量回收的同时，实现车辆制动。
69.步骤s102：获取电机可执行的负扭矩上限值。
70.在本方案中，电动机会具有一个负扭矩上限值，该负扭矩上限值，为当前车况下，电机所能提供的最大负扭矩。
71.在确定电机所能提供的最大负扭矩时，动力控制器可以根据汽车电机反馈的最大可执行负扭矩值、电池最大回收功率对应的负扭矩值确定，将两者(电机反馈的最大可执行负扭矩值和最大回收功率对应的负扭矩值)绝对值取小值，确认为电机可执行的负扭矩值上限值。
72.即，获取电机可执行的负扭矩上限值，具体可以包括：
73.获取电机反馈的最大可执行负扭矩值，记为第一负扭矩；
74.获取电池最大回收功率对应的负扭矩值，记为第二负扭矩；
75.将第一负扭矩和第二负扭矩两者绝对值的最小值记为电机可执行的负扭矩上限值。
76.步骤s103：判断所述负扭矩上限值的绝对值是否小于所述目标扭矩的绝对值。
77.在方案实施过程中，如果刹车过程中所需的减速度的值较小，则所需的负扭矩的绝对值较小，如果刹车过程中所需的减速度的值较大，则所需的负扭矩的绝对值较大，如果所需的减速度的值较大，则电机所能提供的负扭矩可能难以满足本次刹车需求，由此，在本步骤中，将本次刹车动作所需的目标扭矩的绝对值与所述负扭矩上限值的绝对值进行比较，判断所述负扭矩上限值的绝对值是否小于所述目标扭矩的绝对值，如果负扭矩上限值的绝对值小于所述目标扭矩的绝对值，表明电机所提供的制动力难以满足本次刹车需求，如果负扭矩上限值的绝对值大于所述目标扭矩的绝对值，表明电机所提供的制动力可以满足本次刹车需求。
78.步骤s104：当判断结果为是时，计算所述负扭矩上限值与所述目标扭矩之间的扭矩差。
79.当所述负扭矩上限值的绝对值小于所述目标扭矩的绝对值，控制电机以所述负扭矩上限值进行制动能量回收，当所述负扭矩上限值的绝对值大于所述目标扭矩的绝对值，控制电机以所述目标扭矩进行制动能量回收。
80.在本步骤中，当电机所提供的制动力难以满足本次刹车需求时，需要采用液压制动系统来补偿制动力，在计算所需补偿的制动力时，首先需要计算负扭矩上限值与所述目
标扭矩之间的扭矩差，根据该扭矩差可以换算出所需补偿的制动力。
81.步骤s105：获取与所述扭矩差相适配的液压制动力。
82.在计算得到所述扭矩差时，基于预设映射表或者是换算关系，得到与该扭矩差所适配的液压制动力，所述液压制动力用于被液压制动系统响应，以提供上述所需补偿的制动力。
83.步骤s106：向制动控制器输出液压制动请求，以使得所述制动控制器基于所述液压制动力控制液压制动器进行液压制动，所述液压制动请求中至少包括所述液压制动力。
84.本步骤中，当需要采用液压制动系统补偿制动力时，计算到所述液压制动力后，将所述液压制动力加载到液压制动请求中，将该液压制动请求发送至所述液压制动系统的制动控制器中，所述制动控制器用于响应所述液压制动请求控制液压制动器动作，以使得所述液压制动器进行液压制动，从而实现制动力的补偿。
85.上述制动过程中，电机制动所产生的噪音很小，并且，由于液压制动仅作为补偿使用，因此，液压制动产生的制动力将远小于现有方案液压系统提供的制动力，此时，液压制动所产生的噪音同样远小于现有方案液压系统在制动过程中所产生的噪音。
86.在上述方案中，在泊车过程中，在车辆需要减速时，基于泊车规划数据计算所需的减速度，再基于所述减速度确定所需的目标扭矩，将目标扭矩与电机可执行的负扭矩上限值进行比较，判断电机制动是否能够满足本次制动需求，如果不满足制动需求时，基于所述目标扭矩与负扭矩上限值的差值计算所需的液压制动力，将所述液压制动力加载至液压制动请求中发送给制动控制器，以使得所述制动控制器基于所述液压制动力控制液压制动器进行液压制动，该制动过程中，所产生的制动噪音很小。
87.在本技术另一实施例公开的技术方案中，考虑到泊车过程中，车辆所处道路可能具有一定的坡度，当车辆行驶方向为上坡方向时，车辆在刹车时，所需的制动力较小，当车辆行驶方向为下坡方向时，车辆在刹车时，所需的制动力较大，由此可见，在不同的道路情况下，车辆减速时，所需的制动力不同，因此，为了向汽车提供更加精准的制动力，在本方案中，基于车辆行驶方向上的道路坡度值对所计算到的目标扭矩进行修正，即，参见图3，上述方法中，在计算得到目标扭矩之后，还包括：
88.步骤s301：获取车辆行驶方向上的道路坡度值。
89.在本方案中，车辆行驶方向上的道路坡度值可以为正值，也可以为负值，当为正值时，表明车辆正在上坡，当为负值时，表明车辆正在下坡。
90.步骤s302：获取与所述道路坡度值相适配的扭矩修正值。
91.考虑到坡度值的绝对值越大，所需补偿的扭矩修正值越大，在本步骤中，需要获取与所述道路坡度值相适配的扭矩修正值。
92.步骤s303：基于所述扭矩修正值对所述目标扭矩进行修正；
93.当获取到所述扭矩修正值以后，基于所述扭矩修正值对所述目标扭矩进行修正，例如，当车辆处于上坡道路时，修正后的目标扭矩小于修正前的目标扭矩，当车辆处于下坡道路时，修正后的目标扭矩大于修正前的目标扭矩。
94.在本实施例中，通过基于车辆行车的道路的道路坡度的大小，对所述目标扭矩提供适当的补偿，从而可以为车辆提供更加精准的制动力。
95.在本技术另一实施例公开的技术方案中，如果汽车液压制动系统异常时，液压制
动系统可能难以提供制动能力，在本方案中，当汽车液压制动系统异常时，还可以采用电子驻车系统代替所述液压制动系统进行制动力补偿，具体的，上述方案中，当液压制动系统异常时，在判定所述负扭矩上限值的绝对值小于所述目标扭矩的绝对值之后，方法还包括向电子驻车系统发送电子驻车请求，以通过电子驻车系统代替所述液压制动系统进行制动力补偿。
96.在本技术另一实施例公开的技术方案中，考虑到电机制动的制动效果要逊色于液压制动系统的制动效果，如果车辆距离障碍物过近时，采用液压制动系统进行制动可能会导致车辆与障碍物发生碰撞，由此，在本方案中，当检测到车辆距离障碍物过近(小于预设距离)时，可以仅采用液压制动系统对车辆进行制动控制，当检测到车辆距离障碍物大于预设距离时，可以采用电机制动与液压制动相结合的方式，对车辆进行制动。即，上述方案中，基于所述减速度计算得到对应的目标扭矩包括：判断车辆行驶方向上距离最近的障碍物距离是否大于预设距离，当大于预设距离时，基于所述减速度计算得到对应的目标扭矩，如果小于预设距离时，通过现有方案，采用液压制动系统对车辆进行制动。
97.本实施例中公开了一种汽车自动泊车控制装置，装置中的各个单元的具体工作内容，请参见上述方法实施例的内容。
98.下面对本发明实施例提供的汽车自动泊车控制装置进行描述，下文描述的汽车自动泊车控制装置与上文描述的汽车自动泊车控制方法可相互对应参照。
99.参见图4，上述汽车自动泊车控制装置，可以包括：目标扭矩计算单元1、判断单元2、补偿扭矩计算单元3和液压制动控制单元4。
100.与上述方法中步骤s101相对应，所述目标扭矩计算单元1，用于在泊车过程中，获取车辆减速时的目标扭矩；
101.与上述方法中步骤s102-s103相对应，所述判断单元2，用于获取电机可执行的负扭矩上限值；判断所述负扭矩上限值的绝对值是否小于所述目标扭矩的绝对值；
102.与上述方法中步骤s104相对应，所述补偿扭矩计算单元3，用于当判断单元的判断结果为是时，计算所述负扭矩上限值与所述目标扭矩之间的扭矩差；
103.与上述方法中步骤s105-s106相对应，所述液压制动控制单元4，用于获取与所述扭矩差相适配的液压制动力；向制动控制器输出液压制动请求，所述液压制动请求中至少包括所述液压制动力，以使得所述制动控制器基于所述液压制动力控制液压制动器进行液压制动。
104.与上述方法相对应，所述判断单元2在获取电机可执行的负扭矩上限值时，具体用于：
105.获取电机反馈的最大可执行负扭矩值，记为第一负扭矩；
106.获取电池最大回收功率对应的负扭矩值，记为第二负扭矩；
107.将第一负扭矩和第二负扭矩两者绝对值的最小值记为电机可执行的负扭矩上限值。
108.与上述方法相对应，所述目标扭矩计算单元1还用于：
109.获取车辆行驶方向上的道路坡度值；
110.获取与所述道路坡度值相适配的扭矩修正值；
111.基于所述扭矩修正值对所述目标扭矩进行修正。
112.与上述方法相对应，上述装置还可以包括：数据采集单元，获取泊车规划数据，所述泊车规划数据包括泊车速度或加速度，以及泊车距离，此时，所述目标扭矩计算单元具体用于：当车辆需要减速时，基于所述泊车规划数据计算所需的减速度；基于所述减速度计算得到对应的目标扭矩。
113.图5为本发明实施例提供的汽车自动泊车控制设备的硬件结构图，参见图5所示，可以包括：至少一个处理器100，至少一个通信接口200，至少一个存储器300和至少一个通信总线400；
114.在本发明实施例中，处理器100、通信接口200、存储器300、通信总线400的数量为至少一个，且处理器100、通信接口200、存储器300通过通信总线400完成相互间的通信；显然，图5所示的处理器100、通信接口200、存储器300和通信总线400所示的通信连接示意仅是可选的；
115.可选的，通信接口200可以为通信模块的接口，如gsm模块的接口；
116.处理器100可能是一个中央处理器cpu，或者是特定集成电路asic(application specific integrated circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
117.存储器300可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
118.其中，处理器100具体用于：
119.获取泊车规划数据，所述泊车规划数据包括泊车速度或加速度，以及泊车距离；
120.当车辆需要减速时，基于所述泊车规划数据计算所需的减速度；
121.基于所述减速度计算得到对应的目标扭矩；
122.获取电机可执行的负扭矩上限值；
123.判断所述负扭矩上限值的绝对值是否小于所述目标扭矩的绝对值；
124.当判断结果为是时，计算所述负扭矩上限值与所述目标扭矩之间的扭矩差；
125.获取与所述扭矩差相适配的液压制动力；
126.向制动控制器输出液压制动请求，所述液压制动请求中至少包括所述液压制动力，以使得所述制动控制器基于所述液压制动力控制液压制动器进行液压制动。
127.对应于上述装置，本技术还公开了一种车辆，该车辆可以应用有上述任意一项所述的汽车自动泊车控制装置。
128.为了描述的方便，描述以上系统时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
129.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
130.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
131.结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
132.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。
133.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。