自動平行停車的路徑規(guī)劃與控制

提出了一種可以實(shí)現(xiàn)客車在狹窄區(qū)域平行停車的方法。介紹了自動停車功能的體系結(jié)構(gòu)，對實(shí)現(xiàn)自動停車的各個(gè)步驟進(jìn)行了詳細(xì)說明。將自動停車過程分為3個(gè)階段：感知、路徑規(guī)劃和執(zhí)行。感知包括檢測車輛和停車點(diǎn)的大小及位置，并將車輛的停放狀態(tài)與停車點(diǎn)對比。對于停車點(diǎn)的檢測通常使用兩種方法，一種是當(dāng)車輛行駛至停車點(diǎn)附近時(shí)，掃描停車點(diǎn)的長度和寬度；另一種是通過車輛四面的攝像頭進(jìn)行圖像檢測。路徑規(guī)劃是指規(guī)劃出車輛進(jìn)入停車點(diǎn)的路徑，該路徑可以是指定參考系下的精確坐標(biāo)，也可以是其它可以使車輛停放入停車點(diǎn)的信息。執(zhí)行包括緊急停車以及日常停車。緊急停車是指當(dāng)車輛距離障礙物過近或智能基礎(chǔ)設(shè)施、驅(qū)動程序發(fā)出停止指令時(shí)，車輛當(dāng)前所執(zhí)行的動作將停止，并向車輛發(fā)出零速請求。在確定車輛無危險(xiǎn)后，繼續(xù)執(zhí)行緊急停車前的指令。詳細(xì)介紹了第2階段的路徑規(guī)劃以及第3階段的控制策略。介紹了參考函數(shù)路徑生成法以及基于模糊邏輯或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的路徑生成法，但這些方法計(jì)算時(shí)間長，不能處理復(fù)雜環(huán)境下的停車情況。

提出了一種新的路徑生成方法。該方法分為兩個(gè)步驟，第1步是依據(jù)車輛的運(yùn)動模型與相應(yīng)的幾何形狀，創(chuàng)建一個(gè)在狹窄區(qū)域停車的間斷路徑；第2步是使用回旋曲線將生成的間斷路徑轉(zhuǎn)化為連續(xù)路徑。介紹了兩種控制策略：路徑跟蹤控制和可選路徑再生開環(huán)控制，本文選用后者。通過實(shí)車試驗(yàn)驗(yàn)證了該算法可以很好地完成自動停車過程，將其控制策略與ABS、ESC相結(jié)合，減少了傳感器的使用，降低了成本。

刊名：IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems（英）

刊期：2015年第16期

作者：Hélène Vorobieva et al.

編譯：王祥