一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的輔助泊車系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及自動(dòng)泊車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的輔助泊車系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為駕駛員輔助系統(tǒng)的重要組成部分，輔助泊車系統(tǒng)APS(Assisted Parking System)因具有降低駕駛員泊車工作量，緩解因長(zhǎng)時(shí)間占道泊車而帶來(lái)的城市道路交通擁 堵，降低泊車過(guò)程中潛在安全風(fēng)險(xiǎn)，得到各研宄機(jī)構(gòu)和汽車廠商的廣泛關(guān)注?，F(xiàn)有APS多僅 僅針對(duì)泊車最終車身姿態(tài)設(shè)計(jì)，但是，隨著APS的逐漸普及和石油價(jià)格的增加，除必要的泊 車最終車身姿態(tài)達(dá)到最優(yōu)之外，由于泊車過(guò)程處于車輛低速行駛過(guò)程，油耗較高是該階段 的明顯缺點(diǎn)，盡量控制整個(gè)泊車過(guò)程的完成時(shí)間也成為APS追求的重要目標(biāo)。此外，為增強(qiáng) 駕駛員對(duì)APS的信任度，降低泊車階段由于剎車而產(chǎn)生的加速度，提高乘坐舒適性。這是新 一代APS的功能要求，該功能的基本特點(diǎn)為，良好的泊車最終車身姿態(tài)，適當(dāng)?shù)牟窜囓囁俸?駕駛員舒適性。實(shí)現(xiàn)新一代APS的關(guān)鍵在于，提出一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的方法，即綜合考慮 泊車最終車身姿態(tài)，泊車車速和駕駛員感受。目前，國(guó)內(nèi)外考慮單一目標(biāo)的APS已經(jīng)有初步 的成果，但綜合考慮三者之間的多目標(biāo)優(yōu)化的方法仍未見(jiàn)諸于報(bào)道。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的輔助泊車系統(tǒng)，使 泊車最終車身姿態(tài)，泊車車速和駕駛員舒適性等三方面的性能達(dá)到綜合最優(yōu)，用以克服傳 統(tǒng)APS無(wú)法兼顧低泊車車速和駕駛員舒適性而存在的問(wèn)題。
[0004] 本實(shí)用新型提供一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的輔助泊車系統(tǒng)，包括車速傳感器、加速度 傳感器、多目標(biāo)優(yōu)化控制器、輔助泊車控制器、語(yǔ)音提示裝置和開關(guān)總成，所述車速傳感器 安裝在車輪上，所述加速度傳感器安裝在車身上，所述車速傳感器、加速度傳感器分別與所 述多目標(biāo)優(yōu)化控制器連接，所述多目標(biāo)優(yōu)化控制器、輔助泊車控制器、語(yǔ)音提示裝置、開關(guān) 總成依次連接，所述多目標(biāo)優(yōu)化控制器里存儲(chǔ)有通過(guò)多次試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)得到的最終本車距前方 障礙距離a、最終本車距后方障礙物距離b、最終本車左側(cè)邊緣相對(duì)車位左側(cè)邊界線的平均 位移c和最終本車左側(cè)邊緣線與車庫(kù)左側(cè)邊界線夾角0。泊車時(shí)，打開所述開關(guān)總成，所述 多目標(biāo)優(yōu)化控制器實(shí)時(shí)采集車速傳感器獲取泊車過(guò)程中實(shí)時(shí)的泊車車速V、車載加速度傳 感器采集的駕駛員在進(jìn)行停車操作時(shí)產(chǎn)生加速度aY，并計(jì)算得出各參數(shù)的最優(yōu)值，再傳遞 給輔助泊車控制器，最后通過(guò)語(yǔ)音提示的方式提示駕駛員進(jìn)行泊車操作。
[0005] 基于多目標(biāo)優(yōu)化的輔助泊車系統(tǒng)的泊車方法，包括以下步驟：
[0006] 1)根據(jù)輔助泊車系統(tǒng)泊車最終車身姿態(tài)，適當(dāng)?shù)牟窜囓囁俸婉{駛員舒適性三個(gè)方 面的需求，分別建立泊車最終車身姿態(tài)目標(biāo)函數(shù)(X)，泊車車速目標(biāo)函數(shù)f 2 (X)，駕駛員舒 適性目標(biāo)函數(shù)f3(x);
[0007] 2)根據(jù)基于多目標(biāo)優(yōu)化的輔助泊車系統(tǒng)的性能指標(biāo)設(shè)計(jì)參數(shù)約束條件；
[0008] 3)將泊車最終車身姿態(tài)，泊車車速和駕駛員舒適性等三方面的性能指標(biāo)轉(zhuǎn)化成為 單一指標(biāo)，采用MATLAB優(yōu)化工具箱中的fgoalattain函數(shù)進(jìn)行多目標(biāo)規(guī)劃控制模型的求 解，最后確定基于最終車身姿態(tài)，泊車車速和駕駛員舒適性等性能指標(biāo)的最優(yōu)值。
[0009] 進(jìn)一步的，以最終本車距前方障礙距離a、最終本車距后方障礙物距離b、最終本 車左側(cè)邊緣相對(duì)車位左側(cè)邊界線的平均位移c和最終本車左側(cè)邊緣線與車庫(kù)左側(cè)邊界線 夾角9的加權(quán)和作為泊車最終車身姿態(tài)目標(biāo)函數(shù)400，
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的輔助泊車系統(tǒng)，其特征在于，包括車速傳感器、加速度傳感 器、多目標(biāo)優(yōu)化控制器、輔助泊車控制器、語(yǔ)音提示裝置和開關(guān)總成，所述車速傳感器安裝 在車輪上，所述加速度傳感器安裝在車身上，所述車速傳感器、加速度傳感器分別與所述多 目標(biāo)優(yōu)化控制器連接，所述多目標(biāo)優(yōu)化控制器、輔助泊車控制器、語(yǔ)音提示裝置、開關(guān)總成 依次連接，所述多目標(biāo)優(yōu)化控制器里存儲(chǔ)有通過(guò)多次試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)得到的最終本車距前方障礙 距離a、最終本車距后方障礙物距離b、最終本車左側(cè)邊緣相對(duì)車位左側(cè)邊界線的平均位移 c和最終本車左側(cè)邊緣線與車庫(kù)左側(cè)邊界線夾角0 ; 泊車時(shí)，打開所述開關(guān)總成，所述多目標(biāo)優(yōu)化控制器實(shí)時(shí)采集車速傳感器獲取泊車過(guò) 程中實(shí)時(shí)的泊車車速V、車載加速度傳感器采集的駕駛員在進(jìn)行停車操作時(shí)產(chǎn)生加速度aY， 并計(jì)算得出各參數(shù)的最優(yōu)值，再傳遞給輔助泊車控制器，最后通過(guò)語(yǔ)音提示的方式提示駕 駛員進(jìn)行泊車操作。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的輔助泊車系統(tǒng)，包括車速傳感器、加速度傳感器、多目標(biāo)優(yōu)化控制器、輔助泊車控制器、語(yǔ)音提示裝置和開關(guān)總成，所述車速傳感器安裝在車輪上，加速度傳感器安裝在車身上，所述車速傳感器、加速度傳感器分別與所述多目標(biāo)優(yōu)化控制器連接，所述多目標(biāo)優(yōu)化控制器、輔助泊車控制器、語(yǔ)音提示裝置、開關(guān)總成依次連接；優(yōu)化泊車過(guò)程的車速，降低泊車低速高油耗階段的時(shí)間，提高駕駛員在泊車過(guò)程中的舒適性，降低泊車最終車身姿態(tài)誤差較大的問(wèn)題。
【IPC分類】B60W30-06
【公開號(hào)】CN204383455
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420657144
【發(fā)明人】華一丁, 江浩斌, 馬世典, 唐斌, 吳狄
【申請(qǐng)人】江蘇大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2014年11月5日