[发明专利]垂直与斜列车位自主泊车的路径规划方法及装置

权利要求书

1.一种垂直与斜列车位自主泊车的路径规划方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)找到车位之后，基于超声波和摄像头的输入，对初始探测的障碍物信息进行处理，得出四边形车位的4个点坐标和目标停车位置，四边形车位的4个点坐标设置为P1、P2、P3和P4；

(2)利用阿克曼转向原理建立车辆动力学模型，得出车辆最小转弯半径R_min，路径规划以R＝R_min+R_margin，其中R_margin为标定值；

(3)车辆到达停止点，激活路径规划系统，进行路径规划以及路径跟踪；

(4)根据初始探测的信息和本车姿态(X，Y，θ)，使用几何方法计算出入库路径；

(5)识别出最后一步入库阶段，根据实时的探测信息，更新目标停车位置，开启实时规划。

2.根据权利要求1所述的垂直与斜列车位自主泊车的路径规划方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述目标停车位置位于所述车位内且与车位边框相隔。

3.根据权利要求1所述的垂直与斜列车位自主泊车的路径规划方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述车辆最小转弯半径R_min求解为：

其中L为轴距，θ_max表示车辆最大前轮转角，R_min表示最小转弯半径，R_margin为20cm～100cm。

4.根据权利要求1所述的垂直与斜列车位自主泊车的路径规划方法，其特征在于：在步骤(4)中，根据当前车辆位置和当前车位信息，计算出能够倒退入库的入库停止点StopP,计算如下：

StopP_x＝(R-CarWidth/2-SafeMargin)*sin(α)+P_2x

StopP_y＝Y

其中R为上述公式中计算的最小转弯半径，X,Y为当前车辆坐标,CarWidth为车辆宽度，SafeMargin为安全阈值。

5.根据权利要求1所述的垂直与斜列车位自主泊车的路径规划方法，其特征在于：在步骤(4)中，利用几何方法计算入库路径时根据当前的车位大小、车辆位置和目标停车位置，如果能利用直线圆弧直线的几何线段从当前车辆位置到达目标停车位置，且不碰撞车位边界，则生成一步入库的轨迹；否则，以绕点坐标P2为基础，以车位边界的点坐标P1和P3为结束约束进行圆弧的规划。

6.根据权利要求1所述的垂直与斜列车位自主泊车的路径规划方法，其特征在于：在步骤(4)中，根据当前车位大小以及当前车辆停止点位置和目标停车位置，通过对转弯弧度进行遍历，以最短路径为代价函数，搜索出最佳路径。

7.根据权利要求1所述的垂直与斜列车位自主泊车的路径规划方法，其特征在于：在步骤(5)中，通过对倒退路径的结束位置与规划时存储的目标停车位置是否一致来识别最后一步入库阶段。

8.根据权利要求1所述的垂直与斜列车位自主泊车的路径规划方法，其特征在于：在步骤(5)中，当泊车处于最后一步入库阶段时，车辆后轴入库后，根据实时探测信息计算的最新目标停车位置与存储的目标停车位置进行比较来判断之前规划的轨迹误差，如果误差较大，则更新最新的目标停车位置，并输出开启实时规划标志，根据当前车辆位置、最新的目标停车位置和超声波雷达探测距离，利用几何关系进行重新规划路径，规划约束条件为目标停车位置与车位边界不产生碰撞。

9.一种实现垂直与斜列车位自主泊车路径规划方法的电子设备，其特征在于：包括存储器，配置为存储可执行指令；

处理器，配置为执行存储器中存储的可执行指令，以实现根据权利要求1至8中任意一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于：所述计算机程序指令执行上述权利要求1至8中任意一项所述的方法。