[发明专利]一种自动泊车路径障碍物碰撞检测方法、装置及系统

权利要求书

1.一种自动泊车路径障碍物碰撞检测方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

采用路径轮廓、车辆轮廓和障碍物轮廓，以几何方法进行圆弧形路径障碍物碰撞检测和/或直线路径障碍物碰撞检测；

其中，所述路径轮廓为车辆沿路径从起点位姿行驶至终点位姿所形成的边界轮廓，所述路径轮廓包括圆弧形的路径轮廓和/或直线形的路径轮廓，所述车辆轮廓为多边形，所述障碍物轮廓为线段；

所述路径障碍物碰撞检测包括：

判断障碍物线段与路径轮廓之间是否相交；

判断障碍物线段是否位于路径轮廓内；

判断障碍物线段与终点车辆轮廓之间是否相交，其中，所述终点车辆轮廓指的是位于终点位姿的车辆轮廓；

判断障碍物线段是否位于终点车辆轮廓内；

根据判断结果，从而判断出障碍物是否与路径发生碰撞；

所述判断障碍物线段与路径轮廓之间是否相交，其具体为：利用以障碍物线段的端点与终点车辆轮廓的角点所形成的有向线段，来判断障碍物线段的两端点是否均位于终点车辆轮廓内；若是，则表示障碍物线段位于终点车辆轮廓内；反之，则表示障碍物线段不位于终点车辆轮廓内。

2.根据权利要求1所述一种自动泊车路径障碍物碰撞检测方法，其特征在于：所述采用路径轮廓、车辆轮廓和障碍物轮廓，以几何方法进行圆弧形路径障碍物碰撞检测这一步骤，其包括以下子步骤：

判断障碍物是否满足明显不碰撞条件；

判断障碍物线段与圆弧形的路径轮廓之间是否相交；

判断障碍物线段是否位于圆弧形的路径轮廓内；

判断障碍物线段与终点车辆轮廓之间是否相交，其中，所述终点车辆轮廓指的是位于终点位姿的车辆轮廓；

判断障碍物线段是否位于终点车辆轮廓内；

根据判断结果，从而判断出障碍物是否与路径发生碰撞。

3.根据权利要求2所述一种自动泊车路径障碍物碰撞检测方法，其特征在于：所述明显不碰撞条件包括以下任意一个条件：

障碍物线段的两个端点与圆弧形的路径轮廓所对应的圆心之间的距离均小于第一半径，所述第一半径为圆弧形的路径轮廓中内侧圆弧段所对应的半径；

圆弧形的路径轮廓所对应的圆心到障碍物线段的最小距离大于第二半径，所述第二半径为圆弧形的路径轮廓中外侧圆弧段所对应的半径；

障碍物线段的两个端点均位于第四圆心角的范围内，所述第四圆心角为规划路径所对应的圆心角的组角；所述圆心角的组角指的是与圆心角相加等于360度的角。

4.根据权利要求2所述一种自动泊车路径障碍物碰撞检测方法，其特征在于：所述判断障碍物线段与圆弧形的路径轮廓之间是否相交这一步骤，其包括以下子步骤：

联立直线方程和圆方程后得到一元二次方程；其中，所述直线方程指的是障碍物线段所在的直线方程，所述圆方程包括圆弧形的路径轮廓中内侧圆弧段所在的第一圆方程，以及圆弧形的路径轮廓中外侧圆弧段所在的第二圆方程；

判断所述一元二次方程是否存有实根解，若是，则表示直线与圆之间存在交点；反之，则表示直线与圆之间不存在交点；

当判断出直线与圆之间存在交点时，判断交点是否在障碍物线段上且路径轮廓的圆弧段上，若是，则表示障碍物线段与圆弧形的路径轮廓之间相交，反之，则表示障碍物线段与圆弧形的路径轮廓之间不相交。

5.根据权利要求2所述一种自动泊车路径障碍物碰撞检测方法，其特征在于：所述判断障碍物线段是否位于圆弧形的路径轮廓内这一步骤，其包括以下子步骤：

判断障碍物线段是否位于圆弧形路径的圆环段内；

当判断出障碍物线段位于圆弧形路径的圆环段内时，判断障碍物线段的两个端点是否均位于第一区域，若是，则表示障碍物线段不位于圆弧形的路径轮廓内；反之，则表示障碍物线段位于圆弧形的路径轮廓内；

其中，所述第一区域指的是圆弧形路径的圆环段内不属于路径与车辆轮廓发生干涉的区域。