[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

说明书

本发明公开了一种基于区域叠加构建三维可行泊车起始空间的方法。所述三维空间包括了车辆起始点的横坐标、纵坐标和车身横摆角。通过求解每个泊车起始横摆角对应的泊车起始区域，以及泊车起始区域的叠加，获得三维可行泊车起始空间。该方法扩大了泊车起始空间的选择，提升了整个泊车过程的可行性、灵活性和高效性。

技术领域

本发明涉及智能网联汽车技术领域，具体涉及一种基于区域叠加构建三维可行泊车起始空间的方法。

背景技术

随着社会的进步和人均消费水平的提升，我国年均汽车保有量逐年增加，这使得本就不充足的泊车位置更加紧张。此外，伴随着科技的不断发展，时代对汽车提出了新的要求，汽车智能化已经是当前必然趋势。针对于泊车难这一问题，越来越多的汽车厂家在车上配备了自动泊车辅助系统(Automated Parking Assist,APA)，以帮助驾驶员寻找车位并泊入车位。

现有的APA系统仍存在着大量的缺陷，如泊车起始构型的选择范围较小，车辆必须驱动至一固定位置，且车辆横摆角必须在一定范围内，才能开始泊车。泊车起始位置及横摆角选择范围的扩大，将提升整个泊车过程的可行性、灵活性和高效性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于区域叠加构建三维可行泊车起始空间的方法。所述三维空间包括了车辆起始点的横坐标、纵坐标和车身横摆角。通过求解每个泊车起始横摆角对应的泊车起始区域，以及泊车起始区域的叠加，获得三维可行泊车起始空间。该方法扩大了泊车起始空间的选择，提升了整个泊车过程的可行性、灵活性和高效性。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基于区域叠加构建三维可行泊车起始空间方法，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。

作为本发明的进一步改进，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，左右两侧的泊车路径存在对称性质，因此可只讨论右侧倒车的情况，在右侧倒车时，泊车起始横摆角取值分为两种情况，分别是和作为本发明的进一步改进，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：