[发明专利]一种基于区域叠加构建三维可行泊车起始空间的方法

权利要求书

1.一种基于区域叠加构建三维可行泊车起始空间方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，确定泊车目标点位置及对应横摆角；

步骤2：根据车辆泊车起始横摆角θ的取值范围，对泊车过程进行分类；

步骤3：进行逆过程分析，分析车辆从车位驶出过程中可能发生的碰撞情况，建立避障约束条件；根据避障约束条件确定路径参数的取值范围，求出泊车起始点的坐标范围，确定某一横摆角对应的泊车起始区域；

步骤4：将各个泊车起始横摆角θ对应的泊车起始区域相互叠加，获得车辆的三维可行泊车起始空间，所述步骤2中泊车起始横摆角的取值范围为[-π，π)，根据上述取值范围对泊车过程进行分类，具体分类方式为：在泊车起始横摆角为时，车辆必须在车位右侧进行倒车操作，在泊车起始横摆角为时，车辆必须在左侧进行倒车；

其中，在右侧倒车时，泊车起始横摆角取值分为两种情况，分别是和所述步骤3中分析车辆驶出过程中泊车起始横摆角为时，可能发生的碰撞情况具体如下：

1)车辆驶出车位过程中，左后点可能与障碍物发生碰撞；

2)车辆驶出车位过程中，右侧车身可能与障碍物发生碰撞；

3)车辆驶出车位过程中，左前点可能与障碍物发生碰撞；

则，上述三种碰撞情况可确定避障约束为：

其中，R为车辆的转向半径，W_b为车身宽度，L_d为车辆后悬长度，W_p为停车位宽度，L_i为车辆驶出车位时的直行前进距离，L_p为车位长度，S为左侧障碍物与泊车目标点之间的距离，上式中，若θ为给定值，则未知量仅为R和L_i，可通过上式求得R和L₁的取值范围，车辆起始点横坐标Y_p和纵坐标X_p表达式为：

X_p＝R(1-sinθ)

Y_p＝L_i+Rcosθ

取泊车起始横摆角θ为中某一值，将R和L_i的取值范围代入上式，即可得到对应的泊车起始区域。

2.根据权利要求1所述的基于区域叠加构建三维可行泊车起始空间方法，其特征在于：所述步骤3中分析车辆驶出过程中泊车起始横摆角为时，可能发生的碰撞情况：

1)车辆驶出车位过程中，左后点可能与障碍物发生碰撞；

2)车辆驶出车位过程中，右侧车身可能与障碍物发生碰撞；

3)车辆驶出车位过程中，左前点可能与障碍物发生碰撞；

4)车辆驶出车位过程中，右前点可能与障碍物发生碰撞；

通过上述四种碰撞情况的分析，可确定避障约束为：

其中，S₁为右侧障碍物的上边界与泊车目标点之间的距离，R为车辆的转向半径，W_b为车身宽度，L_d为车辆后悬长度，W_p为停车位宽度，L_i为车辆驶出车位时的直行前进距离，L_p为车位长度，S为左侧障碍物与泊车目标点之间的距离，上式中，若θ为给定值，则未知量仅为R和L_i，可通过上式求得R和L_i的取值范围，车辆起始点横坐标X_p和纵坐标Y_p表达式为：

X_p＝R(1+cos(-θ))

Y_p＝L_i+Rsin(-θ)

取泊车起始横摆角θ为中某一值，将R和L_i的取值范围代入上式，即可得到对应的泊车起始区域。

3.根据权利要求1至2任意一项所述的基于区域叠加构建三维可行泊车起始空间方法，其特征在于：所述步骤4叠加的过程中，某个位置(X_p1，Y_p1)会在叠加过程中多次重叠，找出该位置对应的最大泊车起始横摆角θ_max和最小泊车起始横摆角θ_min，即可得知车辆位于该初始泊车位置时，可行的泊车起始横摆角的范围，然后对所有重叠的位置进行上述操作，即可获得所有可行泊车起始位置对应的泊车起始横摆角取值范围，最终构建出三维可行泊车起始空间P(x，y，θ)。