CN110347167B - 一种速度规划方法及速度规划*** - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种速度规划方法及速度规划***，用于提高车辆自动泊车的效率和用户体验。本发明实施例方法包括：获取车辆的规划路径；获取车辆的第一当前位姿；计算得到第一剩余停车距离；当第一剩余停车距离大于等于第一阈值并且第一剩余停车距离小于第二阈值时，确定ESP的第一当前减速度；根据第一剩余停车距离、上一运算周期车辆的目标车速和预置的运算周期，确定车辆的第一目标车速；根据第一当前减速度，控制车辆按照第一目标车速行驶到第二当前位姿；计算得到第二剩余停车距离；当第二剩余停车距离小于第一阈值时，按照预设扭矩变化量减少VCU的扭矩，确定ESP的第二当前减速度；根据第二当前减速度进行减速，以将车辆停在停车点。
Description
技术领域
本发明涉及智能汽车技术领域，尤其涉及一种速度规划方法及速度规划***。
背景技术
相比于其他自动驾驶的场景，自动泊车有其特殊性：一是目前自动泊车采用的传感器主要是超声波探测器，受限于传感器的感知能力，自动泊车时车速一般比较低，例如自动泊车的车速一般在3km/h以下；二是车位附近空间比较狭小，因此对控制精度的要求比较高，例如停车精度一般要在0.1m以内；三是泊车时需要多次进行前进和后退的调整，即需要多次停车和换挡。因此，如何在保证停车精度的前提下，提高自动泊车效率和用户体验的舒适性，一直是业界研究的热点。
发明内容
本发明实施例提供了一种速度规划方法及速度规划***，用于提高车辆自动泊车的效率和用户体验。
有鉴于此，本发明第一方面提供了一种速度规划方法，可以包括：
获取车辆的规划路径，所述规划位姿的终点为所述车辆的停车点；
获取所述车辆的第一当前位姿，所述第一当前位姿包括第一当前车速；
根据所述第一当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第一剩余停车距离；
当所述第一剩余停车距离大于等于第一阈值并且所述第一剩余停车距离小于第二阈值时，根据所述第一当前车速和所述第一剩余停车距离，确定ESP的第一当前减速度；
根据所述第一剩余停车距离、上一运算周期所述车辆的目标车速和预置的运算周期，确定所述车辆的第一目标车速；
根据所述第一当前减速度，控制所述车辆按照所述第一目标车速行驶到第二当前位姿，所述第二当前位姿包括第二当前车速；
根据所述第二当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第二剩余停车距离；
当所述第二剩余停车距离小于所述第一阈值时，按照预设扭矩变化量减少(Vehicle Control Unit，VCU)的扭矩，根据所述第二当前车速和所述第二剩余停车距离，确定所述ESP的第二当前减速度；根据所述第二当前减速度进行减速，以将所述车辆停在所述停车点。
可选的，在本发明的一些实施例中，所述规划路径包括各个路径点对应的参考车速。
可选的，在本发明的一些实施例中，所述获取所述车辆的第一当前位姿之前，所述方法还包括：
获取所述车辆的第三当前位姿；
根据所述第三当前位姿确定对应的第一参考车速；
根据所述第三当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第三剩余停车距离；
当所述第三剩余停车距离大于等于所述第二阈值并且所述第三剩余停车距离小于第三阈值，且所述第一参考车速大于自动泊车阈值时，确定所述车辆的第二目标车速为所述自动泊车阈值；
当所述第三剩余停车距离大于等于所述第二阈值并且所述第三剩余停车距离小于第三阈值，且所述第一参考车速小于等于所述自动泊车阈值时，确定所述车辆的第二目标车速为所述第一参考车速；
控制所述车辆按照所述第二目标车速行驶到所述第一当前位姿。
可选的，在本发明的一些实施例中，所述获取所述车辆的第三当前位姿之前，所述方法还包括：
获取所述车辆的第四当前位姿；
根据所述第四当前位姿确定对应的第二参考车速；
根据所述第四当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第四剩余停车距离；
当所述第四剩余停车距离大于第三阈值时，确定所述车辆的第三目标车速为所述第二参考车速；
控制所述车辆按照所述第三目标车速行驶到所述第三当前位姿。
可选的，在本发明的一些实施例中，所述获取所述车辆的第三当前位姿，或者，所述获取所述车辆的第四当前位姿之前，所述方法还包括：
当所述车辆进行起步时，根据预置的加速度进行加速，以及按照预设扭矩变化量增加所述VCU的扭矩，得到所述车辆的第三当前车速；
获取所述车辆的第五当前位姿；
根据所述第五当前位姿确定对应的第三参考车速；
若所述第三参考车速大于自动泊车阈值，且所述第三当前车速大于所述自动泊车阈值，或者，若所述第三参考车速小于等于所述自动泊车阈值，且所述第三当前车速大于所述第三参考车速，则确定所述车辆起步完成；
控制所述车辆按照所述第三当前车速行驶到所述第三当前位姿或者所述第四当前位姿。
本发明第二方面提供一种速度规划***，可以包括：
获取模块，用于获取车辆的规划路径，所述规划位姿的终点为所述车辆的停车点；获取所述车辆的第一当前位姿，所述第一当前位姿包括第一当前车速；
处理模块，用于根据所述第一当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第一剩余停车距离；当所述第一剩余停车距离大于等于第一阈值并且所述第一剩余停车距离小于第二阈值时，根据所述第一当前车速和所述第一剩余停车距离，确定ESP的第一当前减速度；根据所述第一剩余停车距离、上一运算周期所述车辆的目标车速和预置的运算周期，确定所述车辆的第一目标车速；根据所述第一当前减速度，控制所述车辆按照所述第一目标车速行驶到第二当前位姿，所述第二当前位姿包括第二当前车速；根据所述第二当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第二剩余停车距离；当所述第二剩余停车距离小于所述第一阈值时，按照预设扭矩变化量减少VCU的扭矩，根据所述第二当前车速和所述第二剩余停车距离，确定所述ESP的第二当前减速度；根据所述第二当前减速度进行减速，以将所述车辆停在所述停车点。可选的，在本发明的一些实施例中，所述规划路径包括各个路径点对应的参考车速。
可选的，在本发明的一些实施例中，
所述获取模块，还用于获取所述车辆的第三当前位姿；
所述处理模块，还用于根据所述第三当前位姿确定对应的第一参考车速；根据所述第三当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第三剩余停车距离；当所述第三剩余停车距离大于等于所述第二阈值并且所述第三剩余停车距离小于第三阈值，且所述第一参考车速大于自动泊车阈值时，确定所述车辆的第二目标车速为所述自动泊车阈值；当所述第三剩余停车距离大于等于所述第二阈值并且所述第三剩余停车距离小于第三阈值，且所述第一参考车速小于等于所述自动泊车阈值时，确定所述车辆的第二目标车速为所述第一参考车速；控制所述车辆按照所述第二目标车速行驶到所述第一当前位姿。
可选的，在本发明的一些实施例中，
所述获取模块，还用于获取所述车辆的第四当前位姿；
所述处理模块，还用于根据所述第四当前位姿确定对应的第二参考车速；根据所述第四当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第四剩余停车距离；当所述第四剩余停车距离大于第三阈值时，确定所述车辆的第三目标车速为所述第二参考车速；控制所述车辆按照所述第三目标车速行驶到所述第三当前位姿。
可选的，在本发明的一些实施例中，
所述获取模块，还用于获取所述车辆的第五当前位姿；
所述处理模块，还用于当所述车辆进行起步时，根据预置的加速度进行加速，以及按照预设扭矩变化量增加所述VCU的扭矩，得到所述车辆的第三当前车速；根据所述第五当前位姿确定对应的第三参考车速；若所述第三参考车速大于自动泊车阈值，且所述第三当前车速大于所述自动泊车阈值，或者，若所述第三参考车速小于等于所述自动泊车阈值，且所述第三当前车速大于所述第三参考车速，则确定所述车辆起步完成；控制所述车辆按照所述第三当前车速行驶到所述第三当前位姿或者所述第四当前位姿。
本发明第三方面提供一种车辆，可以包括如本发明第二方面及第二方面任一可选方式中所述的速度规划***。
本发明第四方面提供一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行本发明实施例第一方面公开的一种速度规划方法的方法。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
在本发明实施例中，获取车辆的规划路径，所述规划位姿的终点为所述车辆的停车点；获取所述车辆的第一当前位姿，所述第一当前位姿包括第一当前车速；根据所述第一当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第一剩余停车距离；当所述第一剩余停车距离大于等于第一阈值并且所述第一剩余停车距离小于第二阈值时，根据所述第一当前车速和所述第一剩余停车距离，确定ESP的第一当前减速度；根据所述第一剩余停车距离、上一运算周期所述车辆的目标车速和预置的运算周期，确定所述车辆的第一目标车速；根据所述第一当前减速度，控制所述车辆按照所述第一目标车速行驶到第二当前位姿，所述第二当前位姿包括第二当前车速；根据所述第二当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第二剩余停车距离；当所述第二剩余停车距离小于所述第一阈值时，按照预设扭矩变化量减少VCU的扭矩，根据所述第二当前车速和所述第二剩余停车距离，确定所述ESP的第二当前减速度；根据所述第二当前减速度进行减速，以将所述车辆停在所述停车点。即速度规划***可以在车辆与停车点的第一剩余停车距离大于等于第一阈值并且第一剩余停车距离小于第二阈值时，开始进行减速，确定车辆的第一目标车速，车辆以第一目标车速行驶到第二当前位姿；当车辆与停车点的第二剩余停车距离小于第一阈值时，进一步进行减速，同时减少VCU的扭矩，使得车辆平稳的停在停车点，可以提高车辆自动泊车的效率和用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和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一些实施例，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为自动泊车过程中剩余停车距离与速度的规划示意图；
图2为本发明实施例中速度规划方法的第一个实施例示意图；
图3为本发明实施例中速度规划方法的第二个实施例示意图；
图4为本发明实施例中速度规划方法的第三个实施例示意图；
图5为本发明实施例中速度规划方法的第四个实施例示意图；
图6为本发明实施例中速度规划***的第一个实施例示意图；
图7为本发明实施例中速度规划***的第二个实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种速度规划方法及速度规划***，用于提高车辆自动泊车的效率和用户体验。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，都应当属于本发明保护的范围。
电动汽车的速度规划***，其执行器主要由整车控制器(Vehicle Control Unit，VCU)和车身电子稳定***(Electronic Stability Program，ESP)组成。VCU主要负责电机的控制，同燃油车不同的一点是，VCU可以产生负扭矩，从而提供使车辆减速的拖滞扭矩。ESP与燃油车相同，都是通过液压实现制动，因此ESP的制动需要响应时间，例如一般在300ms以上，但是ESP的制动又有非常强的非线性，难以实现准确控制。
在本发明技术方案中，针对ESP的制动的非线性，结合电动汽车VCU控制的特殊性，提出应用于电动汽车的基于剩余停车距离进行速度规划的方法。该方法可以在保证安全性的前提下，提高停车效率，同时提高用户体验的舒适性。
在下述各个实施例中，可以结合图1进行说明。如图1所示，为本发明实施例中自动泊车过程中剩余停车距离与速度的规划示意图。可以理解的是，图1也只是车辆从起步到停车的一个速度规划的示意图，图1中所示的速度并不构成对本发明技术方案的限定。在自动泊车进行时，运动控制模块会收到规划模块发出的规划路径，该规划路径包括各个路径点对应的参考车速等信息。根据车辆的当前位姿和停车点的位姿，计算本段路径的剩余停车距离(RemainingDist)；根据剩余停车距离，进行车辆目标速度的动态规划，可以将每段路径的控制分为五个阶段，每个阶段ESP和VCU执行相应的动作。
需要说明的是，在图1所示中，T1、T2、T3、T4、T5表示的是根据车辆的当前位姿与停车点的剩余停车距离(RemainingDist)的不同，划分的不同阶段，但是也不排除其他的划分方式，具体此处不做限定。
T1阶段，可以理解为起步阶段，车辆从停止状态完成起步；T2阶段，可以理解为速度控制第一阶段，即车辆离停车点还有很长距离，车辆可以以参考车速进行行驶；T3阶段，可以理解为速度控制第二阶段，车辆离停车点还有部分距离，向停车点进行行驶；T4阶段，可以理解为减速阶段，即车辆距离停车点比较近了，可以控制车辆开始进行减速；T5阶段，可以理解为停车阶段，即车辆即将到达停车点，车辆进行再次减速，直到停在停车点。
为了提高效率和节省时间，运动控制模块在进行车速控制时可以按照参考车速行驶。但同时运动控制模块又需要考虑ESP的响应特性，规划出可以实际执行的目标车速，实现准确停车。此外，在整个过程中，速度规划还需要尽可能的提高用户体验，即起步和停车的舒适性。
下面以实施例的方式，对本发明实施例中所提供的技术方案做进一步的说明，如图2所示，为本发明实施例中速度规划方法的第一个实施例示意图，可以包括：
201、获取车辆的规划路径。
在本发明实施例中，结合图1中所示的T4(减速阶段)和T5(停车阶段)进行说明。其中，速度规划***获取车辆的规划路径，所述规划位姿的终点为所述车辆的停车点，该规划路径包括各个路径点对应的参考车速，或者，相邻路径点之间路径的参考车速。该参考车速是规划模块预先发出的，规划模块发出的参考车速是考虑当前环境信息和传感器的感知能力后，允许车辆行驶的最大车速。
202、获取车辆的第一当前位姿。
示例性的，车辆上可以装设有惯性测量单元(Inertial measurement unit，IMU)、轮脉冲计数器等传感器，这些传感器可以作为车辆的定位模块(如车身里程计)，来获取车辆的第一当前位姿。
可以理解的是，车辆的第一当前位姿可以包括第一当前位置、第一当前航向角、第一当前车速等信息。
203、根据第一当前位姿和规划路径的终点位姿计算得到第一剩余停车距离。
速度规划***计算第一当前位姿和规划路径的终点位姿的第一剩余停车距离，而该第一剩余停车距离即为车辆与停车点的剩余停车距离。可以理解的是，该第一剩余停车距离可以是直线距离，也可以是曲线距离，具体得根据第一当前位姿与停车点之间的路径是直线路径还是曲线路径来决定。
示例性的，剩余停车距离的计算方法如下：
1、寻找规划路径上距离车辆当前位姿最近的下一个路径点；
2、计算车辆当前位姿距离下一个路径点的距离s0；
3、对所有剩余路径点(总数为n)，计算相邻两个路径点之间的距离si(i＝1,2，...,n-1)；
4、按照下述公式计算剩余停车距离：
204、当第一剩余停车距离大于等于第一阈值并且第一剩余停车距离小于第二阈值时，根据车辆的第一当前车速和第一剩余停车距离，确定ESP的第一当前减速度。
示例性的，当第一剩余停车距离(RemainingDist1)为0.49m时，车辆进入减速阶段(0.1m≤RemainingDist1<0.5m)，因为0.1m≤0.49m<0.5m，在该阶段ESP开始使能并请求第一当前减速度，第一当前减速度的请求值为公式1所示：
其中，a为第一当前减速度，v为车辆的第一当前车速，s为第一剩余停车距离，即第一当前减速度会根据车辆运动的实际状态进行实时调整。
205、根据第一剩余停车距离、上一运算周期车辆的目标车速和预置的运算周期，确定车辆的第一目标车速。
示例性的，VCU进行速度闭环控制，但此时的第一目标车速是根据剩余停车距离进行动态规划的。具体规划算法如下：
vk＝vk-1+arΔt (公式3)
其中，vk-1，vk分别为上一运算周期和当前运算周期的目标车速，ar为计算出的参考加速度，Δt为预置的运算周期。即vk为车辆所在第一当前位姿对应的第一目标车速。
可以理解的是，预置的运算周期就是运动控制模块在嵌入式***中的执行周期，例如运动控制模块在嵌入式***中的运算周期是10ms，通俗讲就是每隔10ms，该运动控制模块进行一次运算。
206、根据第一当前减速度，控制车辆按照第一目标车速行驶到第二当前位姿。
速度规划***根据第一当前减速度和第一当前车速，对车辆进行减速，控制车辆按照第一目标车速行驶到第二当前位姿所指示的位置。
可以理解的是，第一当前减速度是根据车辆的剩余停车距离和当前车速进行实时调整的，第一目标车速是根据车辆的剩余停车距离进行实时调整的。车辆的第二当前位姿可以包括第二当前位置、第二当前航向角、第二当前车速等信息。
可以理解的是，T4阶段的主要目的是使ESP逐渐建立制动压力，为下一阶段的最终停车做充分准备。同时按照最终停车点的目标，在ESP和VCU的共同作用下使车速降低。经过该阶段之后，车辆的速度已经降到低速且接近停车的水平，同时ESP也已经建立了制动压力，因此在下一个阶段，可以非常舒适地将车辆准确停住。
207、根据第二当前位姿和规划路径的终点位姿计算得到第二剩余停车距离。
速度规划***根据第二当前位姿和规划路径的终点位姿计算得到第二剩余停车距离，而该第二剩余停车距离即为车辆与停车点的剩余停车距离。可以理解的是，该第二剩余停车距离可以是直线距离，也可以是曲线距离，具体得根据第二当前位姿与停车点之间的路径是直线路径还是曲线路径来决定。
208、当第二剩余停车距离小于第一阈值时，按照预设扭矩变化量减少VCU的扭矩，根据车辆的第二当前车速和第二剩余停车距离，确定ESP的第二当前减速度；根据第二当前减速度进行减速，以将车辆停在停车点。
示例性的，当第二剩余停车距离(RemainingDist2)小于0.1m时，车辆进入停车阶段。即经过T4阶段的充分减速之后，车辆进入到T5阶段，车辆在最后0.1m之内，此时已经达到了要求的停车精度，因此在该阶段控制VCU按照预设扭矩变化量将扭矩减小到0，ESP会发出停车信号，并继续发出第二当前减速度请求，第二当前减速度的计算类似上述公式1，此处不再赘述。
即在停车阶段，ESP继续请求减速度，减速度根据剩余停车距离和车辆实时车速进行动态调整，并发出停车请求，控制VCU按照预设扭矩变化量卸扭至零，控制ESP根据第二当前减速度进行减速，以使得车辆停在停车点。
在本发明实施例中，获取车辆的规划路径；获取车辆的第一当前位姿；根据第一当前位姿和规划路径的终点位姿计算得到第一剩余停车距离；当第一剩余停车距离大于等于第一阈值并且第一剩余停车距离小于第二阈值时，根据车辆的第一当前车速和第一剩余停车距离，确定ESP的第一当前减速度；根据第一剩余停车距离、上一运算周期车辆的目标车速和运算周期，确定车辆当前运算周期的第一目标车速；根据第一当前减速度，控制车辆按照第一目标车速行驶到第二当前位姿；根据第二当前位姿确定和规划路径的终点位姿的第二剩余停车距离；当第二剩余停车距离小于第一阈值时，按照预设扭矩变化量减少VCU的扭矩，根据车辆的第二当前车速和第二剩余停车距离，确定ESP的第二当前减速度；根据第二当前减速度进行减速，以将车辆停在停车点。即速度规划***可以在车辆的第一当前位姿与停车点的第一剩余停车距离大于等于第一阈值并且第一剩余停车距离小于第二阈值时，开始进行减速，确定车辆的第一目标车速，车辆以第一目标车速行驶到第二当前位姿；当车辆的第二当前位姿与停车点的第二剩余停车距离小于第一阈值时，进一步进行减速，同时减少VCU的扭矩，使得车辆停在停车点，提高车辆自动泊车的效率和用户体验。
可以理解的是，图3所示实施例是在图2所示实施例中步骤202之前执行的步骤。在图3所示发明实施例中，结合图1中所示的T3(速度控制第二阶段)进行说明。如图3所示，为本发明实施例中速度规划方法的第二个实施例示意图，可以包括：
301、获取车辆的第三当前位姿。
示例性的，车辆上可以装设有惯性测量单元(Inertial measurement unit，IMU)、轮脉冲计数器等传感器，这些传感器可以作为车辆的定位模块(如车身里程计)，来获取车辆的第三当前位姿。
可以理解的是，车辆的第三当前位姿可以包括第三当前位置、第三当前航向角、第三当前车速等信息。
302、根据第三当前位姿确定对应的第一参考车速。
可以理解的是，速度规划***保存有规划路径上各个路径点对应的参考车速，或者，相邻路径点之间路径的参考车速。
确定第三当前位姿最近的路径点的参考位姿，作为第三当前位姿对应的第一参考车速；或者，确定与第三当前位姿距离最近的两个路径点，将该两个路径点之间路径的参考车速作为第三当前位姿对应的第一参考车速。
303、根据第三当前位姿和规划路径的终点位姿计算得到第三剩余停车距离。
速度规划***计算第三当前位姿和规划路径的终点位姿的第三剩余停车距离，而该第三剩余停车距离即为车辆与停车点的剩余停车距离。可以理解的是，该第三剩余停车距离可以是直线距离，也可以是曲线距离，具体得根据第三当前位姿与停车点之间的路径是直线路径还是曲线路径来决定。
可以理解的是，步骤302和303的时序不做限定。
304、当第三剩余停车距离大于等于第二阈值并且第三剩余停车距离小于第三阈值，且第一参考车速大于自动泊车车速阈值时，确定车辆的第二目标车速为自动泊车车速阈值。
示例性的，当第三剩余停车距离(RemainingDist3)为0.99m时，车辆进入速度控制第二阶段(0.5m≤RemainingDist3<1.0m)，自动泊车车速阈值可以设为0.34m/s，为预置的一个值。即当剩余停车距离进入1.0m以内，而又大于0.5m时，在该速度控制阶段，ESP没有任何动作，VCU也是继续对车速进行闭环控制，进行速度的动态规划。在该阶段如果速度规划***收到的第一参考车速>0.34m/s，速度规划就将车辆的第二目标车速设定为0.34m/s。
305、当第三剩余停车距离大于等于第二阈值并且第三剩余停车距离小于第三阈值，且第一参考车速小于等于自动泊车车速阈值时，确定车辆的第二目标车速为第一参考车速。
在该阶段如果速度规划***收到的第一参考车速≤0.34m/s，速度规划就将车辆的第二目标车速设定为第一参考车速。
即在T3阶段速度规划遵循min(自动泊车车速阈值，接收的第一参考车速)的规则，来确定车辆的第二目标车速。
306、控制车辆按照第二目标车速行驶到第一当前位姿。
速度规划***控制该车辆按照第二目标车速行驶到第一当前位姿所指示的位置。可以理解的是，第一当前位姿属于T4阶段的位姿，即车辆进入到减速阶段。
在本发明实施例中，获取车辆的第三当前位姿；根据第三当前位姿确定对应的第一参考车速；根据第三当前位姿和规划路径的终点位姿计算得到第三剩余停车距离；当第三剩余停车距离大于等于第二阈值并且第三剩余停车距离小于第三阈值，且第一参考车速大于自动泊车车速阈值时，确定车辆的第二目标车速为自动泊车车速阈值；当第三剩余停车距离大于等于第二阈值并且第三剩余停车距离小于第三阈值，且第一参考车速小于等于自动泊车车速阈值时，确定车辆的第二目标车速为第一参考车速；控制车辆按照第二目标车速行驶到第一当前位姿。提供了车辆在进行减速之前，因为参考车速不一定规划的准确，怎么确定第二目标车速提供的一个实施方案，在可行的情况下，对车辆的速度进行合理规划，提高车辆的速度，节省车辆到达停车点的时间。
可以理解的是，图4所示实施例是在图3所示实施例中步骤301之前执行的步骤。在图4所示发明实施例中，结合图1中所示的T2(速度控制第一阶段)进行说明。如图4所示，为本发明实施例中速度规划方法的第三个实施例示意图，可以包括：
401、获取车辆的第四当前位姿。
402、根据第四当前位姿确定对应的第二参考车速。
403、根据第四当前位姿和规划路径的终点位姿计算得到第四剩余停车距离。
在本发明实施例中，步骤401-403与图3所示实施例中的步骤301-303类似，此处不再赘述。
404、当第四剩余停车距离大于第三阈值时，确定车辆的第三目标车速为第二参考车速。
示例性的，当第四剩余停车距离(RemainingDist4)为10m时，车辆进入速度控制第一阶段(1m≤RemainingDist4)。如果车辆距离停车点大于1m，由于车辆还有比较长的行驶距离，因此该阶段车辆可以以参考车速作为目标车速进行行驶，VCU对车速进行闭环控制，在起步段ESP的制动力已经释放，因此该阶段ESP无任何动作。
405、控制车辆按照第三目标车速行驶到第三当前位姿。
速度规划***控制车辆按照第三目标车速行驶到第三当前位姿所指示的位置。可以理解的是，在这一阶段车辆的第三目标车速就是跟踪规划模块发出的参考车速，如果路径较短时，即起步完成后路径剩余距离不足1m时，该阶段可以直接跳过。第三当前位姿属于T3阶段的位姿，即车辆进入到速度控制第二阶段。
在本发明实施例中，获取车辆的第四当前位姿；根据第四当前位姿确定对应的第二参考车速；根据第四当前位姿和规划路径的终点位姿计算得到第四剩余停车距离；当第四剩余停车距离大于第三阈值时，确定车辆的第三目标车速为第二参考车速；控制车辆按照第三目标车速行驶到第三当前位姿。当第四剩余停车距离大于第三阈值时，说明车辆与停车点的剩余停车距离较远，这时车辆可以以参考车速进行行驶，保证车辆在安全的前提下，高效率的到达停车点。
可以理解的是，图5所示实施例是在图3所示实施例中步骤301之前执行的步骤，或者，是在图4所示实施例中步骤401之前执行的步骤。在图5所示发明实施例中，结合图1中所示的T1(起步阶段)进行说明。如图5所示，为本发明实施例中速度规划方法的第四个实施例示意图，可以包括：
501、当车辆进行起步时，根据预置的加速度进行加速，以及按照预设扭矩变化量增加VCU的扭矩，得到车辆的第三当前车速。
可以理解的是，起步阶段是在保证安全的前提的下，实现车辆的起步。在该阶段为了保证用户的舒适性，车辆起步的预置的加速度不应太大，需要结合实车的体验调试，选取的经验值。例如此处预置的加速度选取0.25m/s2。
VCU根据车辆预置的加速度，进行加速度的闭环控制，并按照预设扭矩变化量进行加扭。为了保证起步的安全性，即起步时不溜车，速度控制不超调，ESP需要根据定位模块发送的坡道信息，结合车辆运动的方向，选择保压起步或者不带制动起步。
502、获取车辆的第五当前位姿。
503、根据第五当前位姿确定对应的第三参考车速。
在本发明实施例中，步骤502-503与图3所示实施例中的步骤302-303类似，此处不再赘述。
504、若第三参考车速大于自动泊车车速阈值，且第三当前车速大于自动泊车车速阈值，或者，若第三参考车速小于等于自动泊车车速阈值，且第三当前车速大于第三参考车速，则确定车辆起步完成。
示例性的，如果规划模块发送的第三参考车速大于0.34m/s，则当车辆的当前车速大于0.34m/s时，认为起步完成；如果规划模块发送的第三参考车速不大于0.34m/s，则当车辆的当前车速大于第三参考车速时，认为起步阶段完成。
505、控制车辆按照第三当前车速行驶到第三当前位姿或者第四当前位姿。
速度规划***控制该车辆按照第三当前车速行驶到第三当前位姿所指示的位置或者第四当前位姿所指示的位置。第三当前位姿属于T3阶段的位姿，即车辆进入速度控制第二阶段；第四当前位姿属于T2阶段的位姿，即车辆进入到速度控制第一阶段。
在本发明实施例中，当车辆进行起步时，根据预置的加速度进行加速，以及按照预设扭矩变化量增加VCU的扭矩，得到车辆的第三当前车速；获取车辆的第五当前位姿；根据第五当前位姿确定对应的第三参考车速；若第三参考车速大于自动泊车车速阈值，且第三当前车速大于自动泊车车速阈值，则确定车辆起步完成；若第三参考车速小于等于自动泊车车速阈值，且第三当前车速大于第三参考车速，则确定车辆起步完成；控制车辆根据第三当前车速行驶到第三当前位姿或者第四当前位姿。本发明实施例是对车辆的起步阶段进行的车速规划。
如图6所示，为本发明实施例中速度规划***的第一个实施例示意图，可以包括：
获取模块601，用于获取车辆的规划路径，所述规划位姿的终点为所述车辆的停车点；获取所述车辆的第一当前位姿，所述第一当前位姿包括第一当前车速；
处理模块602，用于根据所述第一当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第一剩余停车距离；当所述第一剩余停车距离大于等于第一阈值并且所述第一剩余停车距离小于第二阈值时，根据所述第一当前车速和所述第一剩余停车距离，确定ESP的第一当前减速度；根据所述第一剩余停车距离、上一运算周期所述车辆的目标车速和预置的运算周期，确定所述车辆的第一目标车速；根据所述第一当前减速度，控制所述车辆按照所述第一目标车速行驶到第二当前位姿，所述第二当前位姿包括第二当前车速；根据所述第二当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第二剩余停车距离；当所述第二剩余停车距离小于所述第一阈值时，按照预设扭矩变化量减少VCU的扭矩，根据所述第二当前车速和所述第二剩余停车距离，确定所述ESP的第二当前减速度；根据所述第二当前减速度进行减速，以将所述车辆停在所述停车点。可选的，在本发明的一些实施例中，所述规划路径包括各个路径点对应的参考车速。
可选的，在本发明的一些实施例中，
获取模块601，还用于获取所述车辆的第三当前位姿；
处理模块602，还用于根据所述第三当前位姿确定对应的第一参考车速；根据所述第三当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第三剩余停车距离；当所述第三剩余停车距离大于等于所述第二阈值并且所述第三剩余停车距离小于第三阈值，且所述第一参考车速大于自动泊车阈值时，确定所述车辆的第二目标车速为所述自动泊车阈值；当所述第三剩余停车距离大于等于所述第二阈值并且所述第三剩余停车距离小于第三阈值，且所述第一参考车速小于等于所述自动泊车阈值时，确定所述车辆的第二目标车速为所述第一参考车速；控制所述车辆按照所述第二目标车速行驶到所述第一当前位姿。可选的，在本发明的一些实施例中，
获取模块601，还用于获取所述车辆的第四当前位姿；
处理模块602，还用于根据所述第四当前位姿确定对应的第二参考车速；根据所述第四当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第四剩余停车距离；当所述第四剩余停车距离大于第三阈值时，确定所述车辆的第三目标车速为所述第二参考车速；控制所述车辆按照所述第三目标车速行驶到所述第三当前位姿。
可选的，在本发明的一些实施例中，
获取模块601，还用于获取所述车辆的第五当前位姿；
处理模块602，还用于当所述车辆进行起步时，根据预置的加速度进行加速，以及按照预设扭矩变化量增加所述VCU的扭矩，得到所述车辆的第三当前车速；根据所述第五当前位姿确定对应的第三参考车速；若所述第三参考车速大于自动泊车阈值，且所述第三当前车速大于所述自动泊车阈值，或者，若所述第三参考车速小于等于所述自动泊车阈值，且所述第三当前车速大于所述第三参考车速，则确定所述车辆起步完成；控制所述车辆按照所述第三当前车速行驶到所述第三当前位姿或者所述第四当前位姿。
可选的，本发明实施例中还提供一种车辆，该车辆包括如图6所示的速度规划***。
如图7所示，为本发明实施例中速度规划***的第二个实施例示意图。可以包括：
存储有可执行程序代码的存储器701；
与存储器701耦合的处理器702；
收发器703；
其中，收发器703获取车辆的路径信息，获取所述车辆的第一当前位姿传输至处理器702，处理器702调用存储器701中存储的可执行程序代码，执行图2-图4所示的任一种自动泊车的方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种速度规划方法，其特征在于，包括：
获取车辆的规划路径，所述规划路径的终点为所述车辆的停车点；
获取所述车辆的第一当前位姿，所述第一当前位姿包括第一当前车速；
根据所述第一当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第一剩余停车距离；
当所述第一剩余停车距离大于等于第一阈值并且所述第一剩余停车距离小于第二阈值时，根据所述第一当前车速和所述第一剩余停车距离，确定车身电子稳定***(ESP)的第一当前减速度；
根据所述第一剩余停车距离、上一运算周期所述车辆的目标车速和预置的运算周期，确定所述车辆的第一目标车速，所述预置的运算周期是运动控制模块在嵌入式***中的执行周期；
根据所述第一当前减速度，控制所述车辆按照所述第一目标车速行驶到第二当前位姿，所述第二当前位姿包括第二当前车速；
根据所述第二当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第二剩余停车距离；
当所述第二剩余停车距离小于所述第一阈值时，按照预设扭矩变化量减少整车控制器(VCU)的扭矩，根据所述第二当前车速和所述第二剩余停车距离，确定所述ESP的第二当前减速度；根据所述第二当前减速度进行减速，以将所述车辆停在所述停车点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述规划路径包括各个路径点对应的参考车速。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述车辆的第一当前位姿之前，所述方法还包括：
获取所述车辆的第三当前位姿；
根据所述第三当前位姿确定对应的第一参考车速；
根据所述第三当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第三剩余停车距离；
当所述第三剩余停车距离大于等于所述第二阈值并且所述第三剩余停车距离小于第三阈值，且所述第一参考车速大于自动泊车阈值时，确定所述车辆的第二目标车速为所述自动泊车阈值；
当所述第三剩余停车距离大于等于所述第二阈值并且所述第三剩余停车距离小于第三阈值，且所述第一参考车速小于等于所述自动泊车阈值时，确定所述车辆的第二目标车速为所述第一参考车速；
控制所述车辆按照所述第二目标车速行驶到所述第一当前位姿。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述车辆的第三当前位姿之前，所述方法还包括：
获取所述车辆的第四当前位姿；
根据所述第四当前位姿确定对应的第二参考车速；
根据所述第四当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第四剩余停车距离；
当所述第四剩余停车距离大于第三阈值时，确定所述车辆的第三目标车速为所述第二参考车速；
控制所述车辆按照所述第三目标车速行驶到所述第三当前位姿。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述获取所述车辆的第三当前位姿，或者，所述获取所述车辆的第四当前位姿之前，所述方法还包括：
当所述车辆进行起步时，根据预置的加速度进行加速，以及按照预设扭矩变化量增加所述VCU的扭矩，得到所述车辆的第三当前车速；
获取所述车辆的第五当前位姿；
根据所述第五当前位姿确定对应的第三参考车速；
若所述第三参考车速大于自动泊车阈值，且所述第三当前车速大于所述自动泊车阈值，或者，若所述第三参考车速小于等于所述自动泊车阈值，且所述第三当前车速大于所述第三参考车速，则确定所述车辆起步完成；
控制所述车辆按照所述第三当前车速行驶到所述第三当前位姿或者所述第四当前位姿。
6.一种速度规划***，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取车辆的规划路径，所述规划路径的终点为所述车辆的停车点；获取所述车辆的第一当前位姿，所述第一当前位姿包括第一当前车速；
处理模块，用于根据所述第一当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第一剩余停车距离；当所述第一剩余停车距离大于等于第一阈值并且所述第一剩余停车距离小于第二阈值时，根据所述第一当前车速和所述第一剩余停车距离，确定车身电子稳定***(ESP)的第一当前减速度；根据所述第一剩余停车距离、上一运算周期所述车辆的目标车速和预置的运算周期，确定所述车辆的第一目标车速，所述预置的运算周期是运动控制模块在嵌入式***中的执行周期；根据所述第一当前减速度，控制所述车辆按照所述第一目标车速行驶到第二当前位姿，所述第二当前位姿包括第二当前车速；根据所述第二当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第二剩余停车距离；当所述第二剩余停车距离小于所述第一阈值时，按照预设扭矩变化量减少整车控制器(VCU)的扭矩，根据所述第二当前车速和所述第二剩余停车距离，确定所述ESP的第二当前减速度；根据所述第二当前减速度进行减速，以将所述车辆停在所述停车点。
7.根据权利要求6所述的速度规划***，其特征在于，所述规划路径包括各个路径点对应的参考车速；
所述获取模块，还用于获取所述车辆的第三当前位姿；
所述处理模块，还用于根据所述第三当前位姿确定对应的第一参考车速；根据所述第三当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第三剩余停车距离；当所述第三剩余停车距离大于等于所述第二阈值并且所述第三剩余停车距离小于第三阈值，且所述第一参考车速大于自动泊车阈值时，确定所述车辆的第二目标车速为所述自动泊车阈值；当所述第三剩余停车距离大于等于所述第二阈值并且所述第三剩余停车距离小于第三阈值，且所述第一参考车速小于等于所述自动泊车阈值时，确定所述车辆的第二目标车速为所述第一参考车速；控制所述车辆按照所述第二目标车速行驶到所述第一当前位姿；
或者，
所述获取模块，还用于获取所述车辆的第四当前位姿；
所述处理模块，还用于根据所述第四当前位姿确定对应的第二参考车速；根据所述第四当前位姿和所述规划路径的终点位姿计算得到第四剩余停车距离；当所述第四剩余停车距离大于第三阈值时，确定所述车辆的第三目标车速为所述第二参考车速；控制所述车辆按照所述第三目标车速行驶到所述第三当前位姿。
8.根据权利要求7所述的速度规划***，其特征在于，
所述获取模块，还用于获取所述车辆的第五当前位姿；
所述处理模块，还用于当所述车辆进行起步时，根据预置的加速度进行加速，以及按照预设扭矩变化量增加所述VCU的扭矩，得到所述车辆的第三当前车速；根据所述第五当前位姿确定对应的第三参考车速；若所述第三参考车速大于自动泊车阈值，且所述第三当前车速大于所述自动泊车阈值，或者，若所述第三参考车速小于等于所述自动泊车阈值，且所述第三当前车速大于所述第三参考车速，则确定所述车辆起步完成；控制所述车辆按照所述第三当前车速行驶到所述第三当前位姿或者所述第四当前位姿。
9.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求6-8中任一项所述的速度规划***。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的速度规划方法。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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