自动泊车路径规划方法和系统与流程

专利2025-05-15  19


本公开涉及自动泊车和路径规划的领域,尤其是自动泊车路径规划方法和系统。


背景技术:

1、随着汽车保有量的逐年增加,停车场的停车环境也变得日益复杂,能够解决泊车难题的自动泊车系统应运而生。

2、目前,自动泊车系统感知模块的传感器多采用摄像头和超声波雷达,感知的车位分为线车位、超声车位、融合车位三类,受困于定位精度及传感器的感知精度,难以一开始就给出精确无偏差的泊车目标位姿,通常都要在泊入过程中通过实时检测闭环信息纠正车位信息。然而,目前的路径规划存在的问题是曲率不连续、耗时多或路径不稳定。

3、本公开针对但不限于上述诸多因素进行了改进。


技术实现思路

1、为此,本公开提出了一种自动泊车路径规划方法和系统。为了更加精准地完成停车,本公开的方法和系统将泊车路径规划分成入库规划和库位内规划。入库规划是生成一条引导车辆泊入车位内的一条路径,库位内规划则是实时生成一条连接实时闭环泊车目标位姿的路径,两者结合以便能够保证精准停车。本公开的方法和系统采用了一种基于回旋曲线(clothoid曲线)的实时路径修正方法,生成路径保证曲率连续,易跟踪,能够应对车位实时闭环纠正时带来的泊车偏差,提高最终泊车精度。在本公开的方法中,当车辆接近或进入库位时,如果目标位姿实时纠正,就实时生成一条连接目标位姿的路径;路径规划方法是几何分析和路径搜索相结合;规划的路径形式是圆弧、回旋曲线、直线三种线条的拼接曲线;回旋曲线用于使规划出的路径曲率连续、且最大曲率及曲率变化率满足约束,有利于路径跟踪控制。

2、由此,本公开的方法和系统将回旋曲线离散化后应用于泊车路径搜索中,能够保证规划的路径曲率连续且满足起点位姿及曲率约束,有利于路径跟踪控制;并且,将几何分析和搜索方法相融合,能够提升计算可行路径的效率,在低算力平台也可以应用。

3、根据本公开的第一方面,提供了一种自动泊车路径规划方法,包括:确定车辆接近目标车位达预定距离;确定目标位姿;以回旋曲线来生成从所述车辆的当前位姿到达所述目标位姿的一个或多个路径;将所述一个或多个路径中的每一者的终点位姿与所述目标位姿进行比较,并选择终点位姿与所述目标位姿的偏差最小的路径作为自动泊车路径;以及将所述自动泊车路径应用于所述车辆。

4、根据一实施例,所述车辆是按自动泊车原始路径来接近所述目标车位的,并且所述原始路径是根据原始目标位姿来规划的,所述方法还包括:确定所述目标位姿与所述原始目标位姿之间的差异是否超出预定范围;如果是,则执行所述方法的后续步骤来规划所述自动泊车路径,如果否,则所述方法继续将所述原始路径应用于所述车辆。

5、根据另一实施例,所述车辆的位姿包括所述车辆的取向角度,并且所述目标位姿与所述原始目标位姿之间的差异包括所述车辆的取向角度的差异,并且选择终点位姿与所述目标位姿的偏差最小的路径作为自动泊车路径包括选择终点位姿与所述目标位姿的取向角度偏差最小的路径作为自动泊车路径。

6、根据又一实施例,所述预定距离至少取决于所述车辆的泊车车速。

7、根据又一实施例,所述回旋曲线的回旋曲线参数是基于所述车辆的最小转弯半径、泊车车速以及方向盘的转动速度来确定的,其中所述最小转弯半径决定回旋曲线的最大曲率。

8、根据又一实施例,所述回旋曲线被离散成若干等长度的分段。

9、根据又一实施例,所述一个或多个路径中的每一者包括始自所述当前位姿的第一回旋曲线分段,在所有回旋曲线分段中,所述第一回旋曲线分段的最大曲率是与所述当前位姿的曲率最接近的。

10、根据又一实施例,所述方法还包括在以回旋曲线来生成从所述当前位姿到达所述目标位姿的一个或多个路径之前,将所述当前位姿调整成曲率等于零。

11、根据又一实施例,所述一个或多个路径中的一者或多者还包括圆弧段和/或直线段。

12、根据又一实施例,所述车辆的位姿还包括所述车辆的横向位置,并且其中选择终点位姿与所述目标位姿的偏差最小的路径作为自动泊车路径包括选择终点位姿与所述目标位姿的横向位置偏差最小的路径作为自动泊车路径。

13、根据本公开的第二方面,提供了一种自动泊车路径规划系统,包括:感测装置,所述感测装置被布置成感测目标车位、自车位姿、车位周边障碍物;以及处理单元,所述处理单元被布置成执行根据本公开的第一方面所述的方法。

14、根据本公开的第三方面,提供了一种车辆,包括根据本公开的第二方面所述的系统。

15、各方面一般包括如基本上在本文参照附图所描述并且如通过附图所解说的方法、装备、系统、计算机程序产品和处理系统。

16、前述内容已较宽泛地勾勒出根据本公开的示例的特征和技术优势以使下面的详细描述可以被更好地理解。附加的特征和优势将在此后描述。所公开的概念和具体示例可容易地被用作修改或设计用于实施与本公开相同的目的的其他结构的基础。此类等效构造并不背离所附权利要求书的范围。本文所公开的概念的特性在其组织和操作方法两方面以及相关联的优势将因结合附图来考虑以下描述而被更好地理解。每一附图是出于解说和描述目的来提供的,且并不定义对权利要求的限定。



技术特征:

1.一种自动泊车路径规划方法,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述车辆是按自动泊车原始路径来接近所述目标车位的,并且所述原始路径是根据原始目标位姿来规划的,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述车辆的位姿包括所述车辆的取向角度,并且所述目标位姿与所述原始目标位姿之间的差异包括所述车辆的取向角度的差异,并且选择终点位姿与所述目标位姿的偏差最小的路径作为自动泊车路径包括选择终点位姿与所述目标位姿的取向角度偏差最小的路径作为自动泊车路径。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预定距离至少取决于所述车辆的泊车车速。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述回旋曲线的回旋曲线参数是基于所述车辆的最小转弯半径、泊车车速以及方向盘的转动速度来确定的,其中所述最小转弯半径决定回旋曲线的最大曲率。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述回旋曲线被离散成若干等长度的分段。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述一个或多个路径中的每一者包括始自所述当前位姿的第一回旋曲线分段,在所有回旋曲线分段中,所述第一回旋曲线分段的最大曲率是与所述当前位姿的曲率最接近的。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括在以回旋曲线来生成从所述当前位姿到达所述目标位姿的一个或多个路径之前,将所述当前位姿调整成曲率等于零。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述一个或多个路径中的一者或多者还包括圆弧段和/或直线段。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述车辆的位姿还包括所述车辆的横向位置,并且其中选择终点位姿与所述目标位姿的偏差最小的路径作为自动泊车路径包括选择终点位姿与所述目标位姿的横向位置偏差最小的路径作为自动泊车路径。

11.一种自动泊车路径规划系统,包括:

12.一种车辆,包括根据权利要求11所述的系统。


技术总结
本公开涉及自动泊车路径规划方法和系统。该方法包括:确定车辆接近目标车位达预定距离;确定目标位姿;以回旋曲线来生成从所述车辆的当前位姿到达所述目标位姿的一个或多个路径;将所述一个或多个路径中的每一者的终点位姿与所述目标位姿进行比较,并选择终点位姿与所述目标位姿的偏差最小的路径作为自动泊车路径;以及将所述自动泊车路径应用于所述车辆。

技术研发人员:王远,许耀华,陆涛
受保护的技术使用者:纵目科技(上海)股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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