CN110435639B - 一种自动泊车系统的多项式路径规划方法及储存介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种自动泊车系统的多项式路径规划方法及储存介质，所述方法应用于自动泊车系统检测到可用泊车空间而将车辆自动地泊入所述泊车空间中，包括：检测到可用泊车空间，获取车辆初始位置和待泊入车位的参考泊车点；根据所述初始位置和参考泊车点，模拟出两段参考圆弧；在两段所述参考圆弧中分别选取多个拟合参考点，并将拟合参考点拟合成路径多项式，所述路径多项式即为泊车路径。其有效果在于：车辆自动泊车时，减小了在车辆泊车过程中车辆静止时方向盘调整，解决了在泊车的圆弧相切点原地转向或者低速转向的问题。减轻了车辆轮胎磨损。同时还避免了转向瞬间方向盘扭矩过大，造成助力电机输出功率过大的问题。

Description

一种自动泊车系统的多项式路径规划方法及储存介质

技术领域

本申请涉及驾驶辅助技术领域，特别涉及一种自动泊车系统的多项式路径规划方法及储存介质。

背景技术

在目前的自动泊车系统的泊车路径规划的研究中，普遍采用几段相切圆弧的组合进行泊车路径规划。但圆弧的切点处车辆的转弯圆心发生变化，要求车辆原地静止转向或者极低速转向，将方向盘从原方向尽快打向反方向。而原地转向是轮胎磨损的主要因素。同时原地转向还需要更大的转向力，增加了转向助力电机的输出功率，容易造成泊车系统的损坏。还有部分泊车路径规划采用多项式拟合的方法。多项式路径规划用车辆泊车过程中的起止点做参考点，规划出来的路径对路径的中间部分约束较小，规划的路径极有可能与障碍物发生碰撞，造成路径失效的风险。

发明内容

本申请为了解决上述技术问题，提供了一种自动泊车系统的多项式路径规划方法，所述方法应用于自动泊车系统检测到可用泊车空间而将车辆自动地泊入所述泊车空间中，包括：

检测到可用泊车空间，获取车辆初始位置和待泊入车位的参考泊车点；

根据所述初始位置和参考泊车点，模拟出两段参考圆弧，两段所述参考圆弧半径相等且两段所述参考圆弧相切于泊车中间泊车点；

在两段所述参考圆弧中分别选取多个拟合参考点，并将拟合参考点拟合成路径多项式，所述路径多项式即为泊车路径。

可选地，两段所述参考圆弧半径相等且两段所述参考圆弧相切于泊车中间泊车点。

可选地，若泊车空间方向与当前车辆方向平行时，所述获取车辆的初始位置和待泊入车位的参考泊车点，包括：

获取参考泊车点坐标为(x_d,y_d)，确定与所述参考泊车点对应的初始位置，所述初始位置坐标为(x₀,y₀)。

可选地，所述模拟出两段参考圆弧，包括：

以所述初始位置(x_d,y₀)为圆心，初始位置到参考泊车点距离为半径，记为R，得到第一段参考圆弧；

将当前车辆沿平行泊车空间方向位移至中间泊车点，所述中间泊车点与泊车空间方向偏角在40°-50°；

根据所述初始位置、中间泊车点及参考泊车点，得到第二段参考圆弧的圆心(x₀,y_d)。

其中，所述第一段参考圆弧及第二段参考圆弧的半径为

可选地，所述在两段所述参考圆弧中分别选取多个拟合参考点，包括：

获取第一段参考圆弧、第二段参考圆弧的切点，所述切点为中间泊车点；

在所述初始位置与所述中间泊车点之间的第一段参考圆弧上等距选取多个拟合参考点；

在所述中间泊车点与参考泊车点之间的第二段参考圆弧上等距选取多个拟合参考点。

可选地，若泊车空间方向与当前车辆方向垂直时，所述获取车辆的初始位置和待泊入车位的参考泊车点，包括：

获取参考泊车点坐标为(x₀,y_d)，确定与所述参考泊车点对应的初始位置，所述初始位置坐标为(x₀,y₀)。

可选地，所述模拟出两段参考圆弧，包括：

根据参考泊车点(x₀,y_d)及初始位置(x₀,y₀)，模拟出圆心为(x₀,y₀+R)的第一段圆弧，圆心为(x₀+R,y_d)的第二段圆弧，所述第一段参考圆弧、第二段参考圆弧的半径均为R。

可选地，当泊车空间方向与当前车辆方向垂直时，当前车辆位于参考泊车点(x₀,y_d)后，若车辆未完全进入所述泊车空间，可将当前车辆沿车位方向直线倒入最终的参考泊车点。

可选地，所述在两段所述参考圆弧中分别选取多个拟合参考点，包括：

获取第一段参考圆弧、第二段参考圆弧的切点，所述切点为中间泊车点；

在所述初始位置与所述中间泊车点之间的第一段参考圆弧上等距选取多个拟合参考点；

在所述中间泊车点与参考泊车点之间的第二段参考圆弧上等距选取多个拟合参考点。

可选地，所述拟合参考点的数量为23个。

可选地，所述通过最小二乘法将所述拟合参考点拟合成多项式，拟合的多项式为：

y＝a₈x⁸+a₇x⁷+a₆x⁶+a₅x⁵+a₄x⁴+a₃x³+a₂x²+a₁x+a₀；

其中，将拟合参考点的坐标代入，可求得多项式的a0～a8。

此外本申请还提供了一种储存介质，储存介质设置在车辆内，上述的一种自动泊车系统的多项式路径规划方法存储在储存介质中。

与现有技术相比，本申请的一种自动泊车系统的多项式路径规划方法及储存介质，其有效果在于：通过本申请提出的路径规划方法，车辆自动泊车时，减小了在车辆泊车过程中车辆静止时方向盘调整，解决了在泊车的圆弧相切点原地转向或者低速转向的问题。减轻了车辆轮胎磨损。同时还避免了转向瞬间方向盘扭矩过大，造成助力电机输出功率过大的问题。同时，由于曲线拟合得出多项式方程的计算速度大于求解方程组得出多项式方程，所以提高了泊车路径规划的计算速度，提高了客户体验。并且还避免了解方程组容易陷入局部最优解的问题，提升了泊车的路径规划成功率。

附图说明

图1为本申请实施例的路径规划方法的流程图；

图2为本申请实施例的平行泊车示意图；

图3为本申请实施例的垂直泊车示意图。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的较佳实施例进行详细阐述，以使本申请的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本申请的保护范围作出更为清楚的界定。

在如图所示的实施例中，本申请提出一种自动泊车系统的多项式路径规划方法，方法应用于自动泊车系统检测到可用泊车空间而将车辆自动地泊入泊车空间中，包括：

100，检测到可用泊车空间，获取车辆初始位置和待泊入车位的参考泊车点；

在本实施例中，检测到可用泊车控制，可通过设置在车辆上的超声波雷达或毫米波雷达对可进行泊车的泊车空间进行识别，本申请中不限于可用泊车空间的检测方法，且在本实施例，先通过车辆的泊车空间检测模块对泊车空间进行检测并获取待泊入车位的参考泊车点，根据参考泊车点，将车辆静置在于参考泊车点对应的初始位置，从初始位置开始泊车。其中，获取车辆初始位置可以是通过车载雷达或车载环视摄像头，通过超声波反射测距原理，测得目标区域是否为可泊车位。或者直接通过车载摄像头，通过识别车位线确定目标区域是否存在车位。若存在可泊车的泊车空间，则给出参考泊车点S_d，S_d点的选取规则为使得当车辆参考点停在S_d点时，车辆位于车位的正中央；当车辆检测到有可泊车的泊车空间，根据参考泊车点S_d，将车辆移动到与参考泊车点相对应的待泊车初始位置S₀；其中，待泊车的初始位置S₀的车辆与待泊入的泊车空间方向相平行或相垂直，在平行泊车中，初始位置S₀的设置在与泊车空间相平行的平行线上；在垂直泊车中，初始位置S₀的设置在与泊车空间相垂直的平行线上。

200，根据初始位置和参考泊车点，模拟出两段参考圆弧，两段所述参考圆弧半径相等且两段所述参考圆弧相切于泊车中间泊车点；

在本实施例中，已知的初始位置和参考泊车点，根据待泊车车位的类型模拟出不同的两段参考圆弧，两段参考圆弧半径相等且两段参考圆弧相切于泊车中间泊车点。其中，待泊车车位的类型为平行车位或垂直车位。

300，在两段参考圆弧中分别选取多个拟合参考点，并将拟合参考点拟合成路径多项式，路径多项式即为泊车路径。

在本实施例中，该路径多项式方程即为泊车路径方程。这样得出的多项式理论上可以达到无限高的次数，多项式对两段圆弧的拟合程度与参考点的个数和多项式的次数有关。这样就解决多项式路径规划的多项式的次数限制和参考点选取困难的难题。并且该方法还兼具了圆弧规划的约束性和多项式规划的平滑性。

在本实施例中，通过结合多段圆弧泊车路径规划的优势，先对泊车路径进行两段半径相等的圆弧路径规划计算，可以省去开始泊车前调整车辆初始位置的过程，适应不同起始位置泊车的问题。再在计算出来的两段圆弧路径的每段圆弧上各选取有限个点做路径参考点，包括泊车起止点与两段圆弧的相切点。以及在圆弧上平均选取有限个点；可根据具体需求适当增减参考点个数。再将每段圆弧上的参考点通过最小二乘法拟合成路径多项式方程，路径多项式的次数越高其拟合出的路径越精确，本申请不限于多项式的次数，其车辆通过多项式拟合出的路径可将车辆泊入泊车空间均落入本申请的保护范围。通过本申请提出的路径规划方法，车辆自动泊车时，减小了在车辆泊车过程中车辆静止时方向盘调整，解决了在泊车的圆弧相切点原地转向或者低速转向的问题。减轻了车辆轮胎磨损。同时还避免了转向瞬间方向盘扭矩过大，造成助力电机输出功率过大的问题。同时，由于曲线拟合得出多项式方程的计算速度大于求解方程组得出多项式方程，所以提高了泊车路径规划的计算速度，提高了客户体验。并且还避免了解方程组容易陷入局部最优解的问题，提升了泊车的路径规划成功率。

在一些实施例中，本申请的一种自动泊车系统的多项式路径规划方法运行在自动泊车系统中，自动泊车系统已经作为高端配置逐渐应用到一些车辆上。本自动泊车系统主要包括以下三大部分：车位识别系统、路径规划系统、泊车控制系统。各系统工作原理如下：车位识别系统：主要是通过车载雷达或车载环视摄像头，通过超声波反射测距原理，测得目标区域是否为可泊车位。或者直接通过车载摄像头，通过识别车位线确定目标区域是否存在车位。若存在可泊车位，则给出泊车终止点，S_d点的选取规则为使得当车辆参考点停在S_d点时，车辆位于车位的正中央。

路径规划系统：在车位识别系统搜索到车位后会提示驾驶员停车，停车点为泊车开始点S₀。通过搜索到的车位，可以计算出当车辆刚好停在车位正中间时车辆后轴中点所在位置，该点即为泊车终止点S_d。建立车身坐标系与绝对坐标系，通约束条件的建立，建立的基本规则为车身不与车库发生碰撞，且符合阿克曼转向原理，计算出从泊车起始点到泊车终止点车辆经过的可行曲线。并且推荐一条最优曲线作为自动泊车系统的泊车路线。

泊车控制系统：在泊车路径规划系统规划出可行的泊车路线以后，车辆要根据规划的路线进行自动泊车，通过与电子稳定系统ESP、电动助力转向系统EPS建立握手，控制车辆的前进、后退、刹停、转向等，并实时计算车辆实际位置，通过车辆实际位置与目标位置的差距，通过调整车辆前进后退以及方向盘角度达到车辆到达目标停车点的目的。

本自动泊车系统运行动泊车系统的多项式路径规划方法，通过首先对车位进行检测，当得到可以停靠的车位后，将车位存储到处理器中，并建立坐标系；之后根据车辆的位置、姿态、碰撞条件等确定可行的目标轨迹；然后根据所得的轨迹确定转向角、车速等的函数关系；最后以此为控制目标设计控制器，通过电动助力转向装置、电动稳定装置、自动变速箱等对车辆进行控制。

在一些实施例中，若泊车空间方向与当前车辆方向平行时，获取车辆的初始位置和待泊入车位的参考泊车点，包括：

获取参考泊车点坐标为(x_d,y_d)，确定与参考泊车点对应的初始位置，初始位置坐标为(x₀,y₀)。

其模拟出两段参考圆弧，包括：

以初始位置(x_d,y₀)为圆心，初始位置到参考泊车点距离为半径，记为R，得到第一段参考圆弧；

将当前车辆沿平行泊车空间方向位移至中间泊车点，中间泊车点与泊车空间方向偏角在40°-50°；在本实施例中，中间泊车点的位置与泊车空间的方向偏角呈40°-50°，当中间泊车点与泊车空间方向偏角达到45°时，第一段参考圆弧及第二段参考圆弧恰好相切于中间泊车点；当中间泊车点与泊车空间方向偏角不等于45°，可通过在第一段参考圆弧及第二参考圆弧差异化选取拟合参考点，如当车辆中间泊车点与泊车空间方向偏角为40°，可在第一段参考圆弧选取的参考拟合点相较于第二段参考圆弧多一些；同理，当车辆中间泊车点与泊车空间方向偏角为50°，可在第二段参考圆弧选取的参考拟合点相较于第一段参考圆弧多一些，以使车辆准确泊入泊车空间。

根据初始位置、中间泊车点及参考泊车点，得到第二段参考圆弧的圆心(x₀,y_d)。

其中，第一段参考圆弧及第二段参考圆弧的半径为

参见图2，若泊车空间方向与当前车辆方向平行时，则进行平行泊车，其步骤包括：

先确定要规划路径的多项式形式。

由于车辆起止位置都要求与车位尽量保持平行，可得两段等半径圆弧泊车路径规划为第一段圆弧以O₁(x_d,y₀)为圆心，以

为半径的圆弧，第二段圆弧为以点O₂(x_o,y_d)为圆心，以

为半径的圆弧。

由于要尽量保持两段圆弧的弧长和半径相等，所以两个圆弧的切点C，即为中间停车点应为S₀与S_d的连线中点,并且在该点车辆车头方向与y轴的夹角近似为45°，所以C点坐标为

所以拟合出：

其在两段参考圆弧中分别选取多个拟合参考点，包括：

获取第一段参考圆弧、第二段参考圆弧的切点，切点为中间泊车点；

在初始位置与中间泊车点之间的第一段参考圆弧上等距选取多个拟合参考点；

在中间泊车点与参考泊车点之间的第二段参考圆弧上等距选取多个拟合参考点。

在本实施例中，在每段圆弧上各选取十个点作为参考点。假设第一段参考圆弧的选取的拟合参考点记为(s_1,0,s_1,1,s_1,2,s_1,3,s_1,4,s_1,5,s_1,6,s_1,7,s_1,8,s_1,9)，假设第二段参考圆弧选取的拟合参考点记为(s_2,0,s_2,1,,s_2,2,s_2,3,s_2,4,s_2,5,s_2,6,s_2,7,s_2,8,s_2,9)。又由路径的起止位置得两各参考拟合点s₀(x₀,y₀),s_d(x_d,y_d)。加上两段圆弧的相切点C可得总共23个点。

通过最小二乘法将拟合参考点拟合成多项式，拟合的多项式为：

y＝a₈x⁸+a₇x⁷+a₆x⁶+a₅x⁵+a₄x⁴+a₃x³+a₂x²+a₁x+a₀；

其中，将拟合参考点的坐标代入，可求得多项式的a0～a8。可得到多项式的系数。

在本实施例中，通过本申请提出的路径规划方法，车辆自动泊车时，减小了在车辆泊车过程中车辆静止时方向盘调整，解决了在泊车的圆弧相切点原地转向或者低速转向的问题。减轻了车辆轮胎磨损。同时还避免了转向瞬间方向盘扭矩过大，造成助力电机输出功率过大的问题。同时，由于曲线拟合得出多项式方程的计算速度大于求解方程组得出多项式方程，所以提高了泊车路径规划的计算速度，提高了客户体验。并且还避免了解方程组容易陷入局部最优解的问题，提升了泊车的路径规划成功率。

在一些实施例中，若泊车空间方向与当前车辆方向垂直时，获取车辆的初始位置和待泊入车位的参考泊车点，包括：

获取参考泊车点坐标为(x₀,y_d)，确定与参考泊车点对应的初始位置，初始位置坐标为(x₀,y₀)。

其模拟出两段参考圆弧，包括：

根据参考泊车点(x₀,y_d)及初始位置(x₀,y₀)，模拟出圆心为(x₀,y₀+R)的第一段圆弧，圆心为(x₀+R,y_d)的第二段圆弧，第一段参考圆弧、第二段参考圆弧的半径均为R。

其当泊车空间方向与当前车辆方向垂直时，当前车辆位于参考泊车点(x₀,y_d)后，若车辆未完全进入泊车空间，可将当前车辆沿车位方向直线倒入最终的参考泊车点。在本实施例中，进行垂直泊车时，若泊车轴向空间较小，可通过确定两段参考圆弧并在参考圆弧上选取拟合参考点，从而拟合出路径多项式，使车辆沿拟合出的路径进行垂直泊车即可。若泊车轴向空间较大，在完成沿拟合出的路径多项式移动后，汽车方向与泊车空间方向一致时，可将车轮回正，沿直线将车辆泊入泊车空间即可。

其在两段参考圆弧中分别选取多个拟合参考点，包括：

获取第一段参考圆弧、第二段参考圆弧的切点，切点为中间泊车点；

在初始位置与中间泊车点之间的第一段参考圆弧上等距选取多个拟合参考点；

参见图3，若泊车空间方向与当前车辆方向垂直时，则进行垂直泊车，其步骤包括：

车辆首先向左打方向盘，以O₁‘为圆心，以半径为R′₁为半径作转向运动。使得车身与车位方向的夹角接近45°时停车，记该时刻车辆的停车点为S_p’点。然后以点O₂’为圆心，同样以R₁'为半径作右转向倒车运动。使得车辆后轴中点的纵坐标与车位上线的纵坐标相同并且在该点车辆与车位方向接近平行时停车，记该时刻的停车点为S_q’点。最后在S_q’点车辆将方向盘回正，垂直倒入车位内。通过几何关系和约束条件可求得两段圆弧和最后一段直线的数学方程。

由于车辆在搜索车位时尽量保持与道路平行，也即与车位保持垂直，所以泊车起始位置都要求与车位尽量保持垂直，由于车辆的起止位置已知，且最后一段直线的起始位置已知。设三点的坐标为S₀(x₀,y₀)，S_d(x_d,y_d)，S_q(s_d,y_d)。可得两段等半径圆弧泊车路径规划为第一段参考圆弧以O₁(x₀,y_f)为圆心，以R为半径的圆弧，第二段参考圆弧为以点O₂(x_s,y_d)为圆心，以R为半径的圆弧。最后一段直线线段的起止点为S_q，S_d。其中未知量为y_f，x_s，R。且y_f＝y₀+R,x_s＝x_d+R。故只有R未知。

由于在S_p点时，车身偏角近似为45°。且两圆的相切点为S_p点。故两圆的圆心连线必须过S_p点且直线倾角为135°。在圆O1中

在圆O2中

联立可得

综上，要求初始位置的横坐标要与目标车位的横坐标相同，若一两个数不同，可通过前进后退调整车子实现。

最终求得两个半径相等的圆的半径R。

则O1以(x₀，y₀+R)为圆心，以R为半径。O2以(x_d+R，y_d)为圆心，以R为半径。联立两个圆的方程，可求得两圆相切点S_p的坐标。也可带入上式求得S_p点坐标。则泊车路径所走圆弧也就可得。在本实施例中，在每段圆弧上各选取十个点作为参考点。假设第一段参考圆弧的选取的拟合参考点记为(s_1,0,s_1,1,s_1,2,s_1,3,s_1,4,s_1,5,s_1,6,s_1,7,s_1,8,s_1,9)，假设第二段参考圆弧选取的拟合参考点记为(s_2,0,s_2,1,,s_2,2,s_2,3,s_2,4,s_2,5,s_2,6,s_2,7,s_2,8,s_2,9)。又由路径的起止位置得两各参考拟合点s₀(x₀,y₀),s_d(x_d,y_d)。加上两段圆弧的相切点C可得总共23个点。

通过选取的参考点，将第一段圆弧通过最小二乘法拟合成一段多项式曲线。接着再将第二段圆弧的参考点和最后一段直线方程的参考点合并，将他们共同拟合成一段多项式方程。通过最小二乘法将拟合参考点拟合成多项式，拟合的多项式为：

y＝a₈x⁸+a₇x⁷+a₆x⁶+a₅x⁵+a₄x⁴+a₃x³+a₂x²+a₁x+a₀；

其中，将拟合参考点的坐标代入，可求得多项式的a0～a8。

综上，拟合出来的两段多项式方程路径即为泊车路径的方程。

在本实施例中，通过本申请提出的路径规划方法，车辆自动泊车时，减小了在车辆泊车过程中车辆静止时方向盘调整，解决了在泊车的圆弧相切点原地转向或者低速转向的问题。减轻了车辆轮胎磨损。同时还避免了转向瞬间方向盘扭矩过大，造成助力电机输出功率过大的问题。同时，由于曲线拟合得出多项式方程的计算速度大于求解方程组得出多项式方程，所以提高了泊车路径规划的计算速度，提高了客户体验。并且还避免了解方程组容易陷入局部最优解的问题，提升了泊车的路径规划成功率。

在一些实施例中，本申请的自动泊车系统的多项式路径规划方法，通过最小二乘法将拟合参考点拟合成多项式，拟合的多项式为：

y＝a₈x⁸+a₇x⁷+a₆x⁶+a₅x⁵+a₄x⁴+a₃x³+a₂x²+a₁x+a₀；

其中，将拟合参考点的坐标代入，可求得多项式的a0～a8。

综上，拟合出来的两段多项式方程路径即为泊车路径的方程。

其过程包括：工程实践中，用测量到的一些离散的数据{(x_i,y_i),i＝0,1,2,...m}，求一个近似的函数

来拟合这组数据，要求所得的拟合曲线能最好的反映数据的基本趋势(即使

最好地逼近f(x)。按偏差平方和最小的原则选取拟合曲线，并且采取二项式方程为拟合曲线的方法，称为最小二乘法。即，给定数据点{(x_i,y_i),i＝0,1,2,...m}。求近似曲线

并且使得近似曲线与f(x)的偏差最小。其公式为：

推导过程：

(1)设拟合多项式为：

(2)各点到这条曲线的距离之和，即偏差平方和如下：

(3)问题转化为求待定系数a₀...a_k对等式右边求a_i偏导数，因而我们得到了：

…

(4)把这些等式化简并表示成矩阵的形式，就可以得到下面的矩阵：

(5)将这个范德蒙得矩阵化简后可得到:

(6)也就是说X*A＝Y，那么A＝(X'*X)-1*X'*Y，便得到了系数矩阵A，同时，我们也就得到了拟合曲线。

该多项式方程即为泊车路径方程。这样得出的多项式理论上可以达到无限高的次数，多项式对两段圆弧的拟合程度与参考点的个数和多项式的次数有关。这样就解决多项式路径规划的多项式的次数限制和参考点选取困难的难题。并且该方法还兼具了圆弧规划的约束性和多项式规划的平滑性。

此外本申请还提供了一种储存介质，储存介质设置在车辆内，上述的一种自动泊车系统的多项式路径规划方法存储在储存介质中。其中，储存介质可以是安装在车辆内部的硬盘或光驱或U盘等储存设备。通过本申请提出的路径规划方法，车辆自动泊车时，减小了在车辆泊车过程中车辆静止时方向盘调整，解决了在泊车的圆弧相切点原地转向或者低速转向的问题。减轻了车辆轮胎磨损。同时还避免了转向瞬间方向盘扭矩过大，造成助力电机输出功率过大的问题。同时，由于曲线拟合得出多项式方程的计算速度大于求解方程组得出多项式方程，所以提高了泊车路径规划的计算速度，提高了客户体验。并且还避免了解方程组容易陷入局部最优解的问题，提升了泊车的路径规划成功率。

上面结合附图对本申请的实施方式作了详细说明，但是本申请并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种自动泊车系统的多项式路径规划方法，其特征在于，所述方法应用于自动泊车系统检测到可用泊车空间而将车辆自动地泊入所述泊车空间中，包括：

检测到可用泊车空间，获取车辆初始位置和待泊入车位的参考泊车点；

根据所述初始位置和参考泊车点，模拟出两段参考圆弧，两段所述参考圆弧半径相等且两段所述参考圆弧相切于泊车中间泊车点；

在两段所述参考圆弧中分别选取多个拟合参考点，并将拟合参考点拟合成路径多项式，所述路径多项式即为泊车路径；

其中，

所述在两段所述参考圆弧中分别选取多个拟合参考点，包括：获取第一段参考圆弧、第二段参考圆弧的切点，所述切点为中间泊车点；在所述初始位置与所述中间泊车点之间的第一段参考圆弧上等距选取多个拟合参考点；在所述中间泊车点与参考泊车点之间的第二段参考圆弧上等距选取多个拟合参考点；

通过最小二乘法将所述拟合参考点拟合成多项式，拟合的多项式为：

y＝a₈x⁸+a₇x⁷+a₆x⁶+a₅x⁵+a₄x⁴+a₃x³+a₂x²+a₁x+a₀；

其中，将拟合参考点的坐标代入，可求得多项式的a₀～a₈。

2.根据权利要求1所述的一种自动泊车系统的多项式路径规划方法，其特征在于，若泊车空间方向与当前车辆方向平行时，所述获取车辆的初始位置和待泊入车位的参考泊车点，包括：

获取参考泊车点坐标为(x_d,y_d)，确定与所述参考泊车点对应的初始位置，所述初始位置坐标为(x₀,y₀)。

3.根据权利要求2所述的一种自动泊车系统的多项式路径规划方法，其特征在于，所述模拟出两段参考圆弧，包括：

以所述初始位置(x_d,y₀)为圆心，初始位置到参考泊车点距离为半径，记为R，得到第一段参考圆弧；

将当前车辆沿平行泊车空间方向位移至中间泊车点，所述中间泊车点与泊车空间方向偏角在40°-50°；

根据所述初始位置、中间泊车点及参考泊车点，得到第二段参考圆弧的圆心(x₀,y_d)；

其中，所述第一段 参考圆弧及第二段参考圆弧的半径为

4.根据权利要求1所述的一种自动泊车系统的多项式路径规划方法，其特征在于，若泊车空间方向与当前车辆方向垂直时，所述获取车辆的初始位置和待泊入车位的参考泊车点，包括：

获取参考泊车点坐标为(x₀,y_d)，确定与所述参考泊车点对应的初始位置，所述初始位置坐标为(x₀,y₀)。

5.根据权利要求4所述的一种自动泊车系统的多项式路径规划方法，其特征在于，所述模拟出两段参考圆弧，包括：

根据参考泊车点(x₀,y_d)及初始位置(x₀,y₀)，模拟出圆心为(x₀,y₀+R)的第一段圆弧，圆心为(x₀+R,y_d)的第二段圆弧，所述第一段参考圆弧、第二段参考圆弧的半径均为R。

6.根据权利要求5所述的一种自动泊车系统的多项式路径规划方法，其特征在于，当泊车空间方向与当前车辆方向垂直时，当前车辆位于参考泊车点(x₀,y_d)后，若车辆未完全进入所述泊车空间，可将当前车辆沿车位方向直线倒入最终的参考泊车点。

7.根据权利要求1所述的一种自动泊车系统的多项式路径规划方法，其特征在于，所述拟合参考点的数量为23个。

8.一种储存介质，其特征在于，所述储存介质设置在车辆内，权利要求1-7所述的一种自动泊车系统的多项式路径规划方法存储在所述储存介质中。

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