CN110466502B - 一种代客泊车方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种代客泊车方法及装置，其中，代客泊车方法包括：步骤S1，获取待泊车的停车场的全局路点地图和空闲车位位置信息，并根据所述全局路点地图和空闲车位位置信息进行全局路径规划；步骤S2，按照所述全局路径规划启动自动行驶，同时获取车辆视觉信息，并根据所述车辆视觉信息进行局部路径规划和避障处理；步骤S3，自动行驶至所述空闲车位附近时进行车位搜索，并在搜索到满足泊车条件的空闲车位后执行泊车。本发明利用T‑box作为代客泊车信息交互实体，利用车载视觉信息及路点地图实现车辆自动泊位，无需依赖高精地图、停车场固定监控以及GPS定位信息，可以减少停车场的改造成本，并节约客户在目的地泊车过程中的时间浪费。

Description

一种代客泊车方法和装置

技术领域

本发明涉及智能驾驶技术领域，尤其涉及一种代客泊车方法和装置。

背景技术

代客泊车是指汽车自动泊车入位，而不需要人工操作。代客泊车系统是低速无人驾驶的重要组成部分。目前代客泊车采用的方法多是基于停车场监控系统进行定位或者是采用专门的传送带将需求车辆转移至泊车区域实现自动存取。例如：申请号为CN201680007096的专利公布了一种优化利用停车面的方法，利用各车辆的剩余里程，可以实现换位停泊功能，最终达到增加可停车辆数量的效果。申请号为CN201680007235的专利公布了一种在规定停车空间内实现代客泊车的方法，借助至少一个地点固定的停车场监控系统来实现车辆动态定位，并且利用停车场服务器提供动态的轨迹来协助车辆靠近待停车位。公开号为CN106585626A的专利公布了一种利用停车场主控装置提供精确停车场地图、精确的停车位位置，以及得到精确的车辆自身定位装置后进行车辆运动引导的轨迹跟踪型泊车方法。该方法没有采用视觉或者超声波进行道路通行区域识别、没有进行车位位置的车辆自主识别，完全依赖精确地图和高精度定位信息。

现有的代客泊车系统借助特定停车区域内固定的监控系统实现定位，且需要停车场服务器对待停车辆进行动态路径规划，增加了服务器计算成本。如果没有该监控系统则无法实现代客泊车，此条件限制了可以实现代客泊车的场景，增加了停车场改造费用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种利用T-box作为代客泊车信息交互实体，只需要在车辆进入停车场时与停车场传输装置进行一次信息交互，得到粗略的路点地图，然后利用车载视觉获得车辆视觉信息进行自动泊车的代客泊车方法和装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种代客泊车方法，包括：

步骤S1，获取待泊车的停车场的全局路点地图和空闲车位位置信息，并根据所述全局路点地图和空闲车位位置信息进行全局路径规划；

步骤S2，按照所述全局路径规划启动自动行驶，同时获取车辆视觉信息，并根据所述车辆视觉信息进行局部路径规划和避障处理；

步骤S3，自动行驶至所述空闲车位附近时进行车位搜索，并在搜索到满足泊车条件的目标车位后执行泊车。

其中，所述步骤S2中获取车辆视觉信息具体包括：

获取车辆前方车道线、车道宽度、前方行人、前方障碍物信息以及车辆前方路口信息。

其中，所述步骤S1还包括：

从所述全局路点地图提取出停车场内的路口类型和数量，然后按照所述全局路径规划顺序提取每个路口的穿越行为；

所述步骤S2还包括：

当识别到前方路口信息后，提取当前路口的穿越行为，并根据提取的穿越行为穿越当前路口。

其中，所述步骤S3具体包括：

利用环视信息和超声波信息进行车位搜索，搜索到满足泊车条件的目标车位后，利用环视信息和超声波信息进行自动泊车路径跟踪和自动泊车。

其中，所述空闲车位不满足泊车条件时，则根据获取的全局路点地图和其他空闲车位位置信息再次进行全局路径规划，然后执行所述步骤S2和步骤S3。

其中，所述泊车条件为：

空闲车位的长度不小于车辆长度加上0.8米后的距离，空闲车位的宽度不小于车辆宽度加上0.8米后的距离。

其中，所述停车场的全局路点地图和空闲车位位置信息具体表示为：

对停车场内部道路中心线进行等距离描点，获得停车场的路点，将每一个路点表示为（x,y,state），其中，x，y分别表示所述路点的横坐标值和纵坐标值，state表示空闲车位状态，如果在所述路点的道路两侧设定的距离之内存在空闲车位，则state记为1，否则state记为0。

其中，所述路口类型包括十字路口、T型路口和L型路口，所述穿越行为包括：左转、右转和直行。

其中，在所述步骤S3之后还包括：

泊车完成之后，发送车辆泊车状态以及车辆位置信息给用户。

其中，所述代客泊车方法还包括：

步骤S4，接收到预约取车信号后，首先执行泊车程序行使至车道中间，然后利用车道线进行车道保持，当识别到前方路口信息时，调取提取的当前路口穿越行为，并对提取的路口穿越行为进行反向后穿越路口，最终行使至预约取车地点。

本发明还提供一种代客泊车装置，其包括T-box信息交互子装置、车载视觉传感器以及APA控制器，其中，

T-box信息交互子装置，用于在车辆进入到停车场入口时，与停车场传输装置进行信息交互，获取停车场的全局路点地图和空闲车位位置信息；

车载视觉传感器，用于获取车辆视觉信息；

APA控制器，用于根据所述全局路点地图和空闲车位位置信息进行全局路径规划以及根据所述车载视觉信息进行局部路径规划和避障处理，还用于自动行驶至所述空闲车位附近时，根据所述车载视觉传感器搜索到的满足泊车条件的空闲车位，执行泊车。

其中，所述APA控制器还用于从所述全局路点地图提取出停车场内的路口类型和数量，然后按照所述全局路径规划顺序提取每个路口的穿越行为，并在识别到前方路口信息后，提取当前路口的穿越行为，再根据提取的穿越行为穿越当前路口。

本发明实施例的有益效果在于：本发明利用车内T-box作为代客泊车信息交互实体，只需要在车辆进入到停车场入口时，T-box与停车场传输装置进行一次信息交互获得路点地图和空闲车位位置信息，利用车载视觉传感器以及路点信息在停车场内部实现自主驾驶泊位。采用本发明，无需依赖高精地图、停车场固定监控以及GPS定位信息，可以大大减少停车场的改造成本，同时大大节约了客户在目的地泊车过程中的时间浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一种代客泊车方法的流程示意图。

图2是本发明实施例一种代客泊车方法的具体流程示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。

请参照图1所示，本发明实施例一提供一种代客泊车方法，包括：

步骤S1，获取停车场的全局路点地图和空闲车位位置信息，并根据全局路点地图和空闲车位位置信息进行全局路径规划。

所述步骤S1还包括从所述全局路点地图提取出停车场内的路口类型和数量，然后按照所述全局路径规划顺序提取出每个路口的穿越行为，其中路口类型包括十字路口、T型路口或者L型路口，穿越行为包括左转、右转或直行。

具体地，当车辆进入停车场入口时，T-box与停车长传输装置进行信息交互，获取停车场的全局路点地图和空闲车位位置信息，车内APA控制器首先根据路点地图提取出停车场内的十字路口、T型路口、L型路口的数量，然后根据A*算法（又称A-Star算法，是一种静态路网中求解最短路径最有效的直接搜索方法）做全局路径规划，再追溯算法线路，提取路口的穿越行为。

停车场入口也是代客泊车下车、预约叫车停车区域。停车场传输装置包括摄像头、蓝牙通信模块、RFID等，停车场传输装置可以采用移动通信或者V2X等通信方式与车内T-box通信，当使用V2X通信时，车辆与入口之间的距离应小于等于10m，停车场传输装置与T-box通信完成付费账户的对接，对接完毕后传输整个停车场路点地图给T-box，该路点地图描述了停车场的道路情况以及车位可停放情况。

其中，全局路点地图和空闲车位位置信息可以表示为：在停车场内部道路中心线上按照等距离的方式进行描点，获得该停车场的所有路点，将每一个路点表示为（x，y，state），其中x和y分别表示该路点的横坐标值和纵坐标值，state表示空闲车位状态，如果在该路点的道路两侧设定的距离内存在空闲车位，则state记为1，否则记为0。基于此，停车场的地图形状和车位空闲状态可以统一为一串坐标点数据。采用该种标记方式，大大减少了路点地图的传输大小。

具体地，等距离描点一般按照不大于3米的距离进行描点，优选地，可以按照每隔1米的方式进行描点。具体地，道路两侧设定的距离一般指5米以内的距离。

步骤S2，按照所述全局路径规划启动自动行驶，同时获取车辆视觉信息，根据车辆视觉信息进行局部路径规划和避障处理。

利用前视传感器识别前方车道线、车道宽度、前方行人以及障碍物，利用环视传感器识别车辆前方路口信息。在车辆行驶过程中，APA控制器进行局部路径规划以及避障处理，当环视传感器识别到前方路口信息后，APA控制器按顺序调取步骤S1中提取的当前路口穿越行为，并按照提取的穿越行为穿越当前路口。

其中，前视传感器可以是前视摄像头，环视传感器可以是环视摄像头。具体地，前视摄像头检测的车道宽度不小于3.5米，优先地在3.5米到8米之间，可被检测的最远距离不低于10米。前方行人检测要求距离本车辆传感器的距离范围不小于米，优选地在1米到10米之内，车内GPS的定位误差控制在2米以内。

步骤S3，车辆行驶到所述空闲车位附近时进行目标车位搜索，搜索到目标车位后执行泊车。

汽车行驶至空闲车位附近时，利用环视摄像头和超声波进行目标车位搜索，当搜索到空闲车位后，对空闲车位的大小进行判断，如果该空闲车位的大小满足条件，则该空闲车位为目标车位，然后利用环视摄像头和超声波进行自动泊车路径跟踪、行为决策，利用ESP进行车辆的纵向加速和减速控制。

具体地，汽车行驶至空闲车位附近具体指的是车辆距离空闲车位的距离小于3米的位置。

空闲车位可能是平行车位或者垂直车位，判断是否符合泊车条件具体是判断该空闲车位是否满足：空闲车位的长度不小于车辆长度加上0.8米之后的距离（例如可以是空闲车位的前后标线分别距离车辆前后0.4米），其宽度不小于车辆宽度加上0.8米之后的距离（例如可以是空闲车位的左右标线分别距离车辆左右0.4米）。符合上述泊车条件的空闲车位即作为目标车位，供车辆自动泊车。

在所述步骤S3之后，为了便于用户了解车辆的状态和位置信号，还包括泊车完成之后，通过T-box发送车辆泊车状态以及车辆位置信息给用户。

本发明的代客泊车方法除了包括前述3个步骤之外，还可以包括步骤S4，当接收到预约取车信号时，车辆按照之前的行驶路线原路返回，行驶至预约取车地点。

具体地，当T-box接收到用户的预约信息后，车辆自动启动，首先执行泊出程序行驶至车道中间，然后利用视觉传感器得到的车道线进行车道保持。在车辆行驶过程中，前视摄像头继续识别前方车道线、车辆、行人以及障碍物，环视摄像头识别前方路口信息，当环视摄像头识别到路口信息后，调用存储在Flash中的信息，然后反序调用步骤S1的规划路口转向信息，对转向信息进行反转，最终行驶至预约地点。

请参照图2所示，以下结合图2进行具体说明。

车辆2进入代客泊车下车、预约叫车停车区域1，停车场传输设备3与T-box通信完成付费账户的对接，对接完成后，停车场传输设备传输整个停车场路点地图和空闲车位位置信息给T-box。每个路点5的信息采用(x,y,state)的形式进行传输。待T-box获得停车场的路点地图和空闲车位位置信息后，停车场开启入口栏杆，客户下车，车辆处于无人状态，自动上锁，车内APA控制器根据路点地图提取出停车场内的路口数量，在该停车场中，提取出的L型路口的数量为2。然后根据A*算法获得全局路径规划，得到全局规划路径6，根据全局路径规划，追溯算法路线，可确定在第一个L型路口的穿越行为为右转，第二个L型路口的穿越行为为右转。然后汽车自动以低速向停车场内部驶入，前视摄像头识别车辆前方的车道线4、行人、障碍物信息，环视摄像头识别前方路口，当环视摄像头识别到第一个L型路口时，APA控制器按顺序调取全局路径规划时第一个L型路口的右转信息，车辆在第一个L型路口右转，车辆继续行驶，当环视摄像头发现第二个L型路口时，按照与第一个L型路口相同的办法，调取全局路径规划时第二个L型路口的转向信息并进行右转。汽车行驶至泊车位附近，利用环视摄像头和超声波信息可以搜索到一平行车位和一垂直车位，然后对车位的大小进行判断是否满足停车条件，当平行车位和垂直车位都满足条件时，可以选择其中任一个车位进行泊车；当平行车位和垂直车位都不满足条件时，则根据获取的全局路点地图和其他空闲车位位置信息再次进行全局路径规划，然后按照前述相同的方式进行自动驾驶至全局路径规划得到的下一个空闲车位。例如，图中车辆选择平行车位泊车，在搜索到该车位之后，利用超声波和环视摄像头进行自动泊车路径跟踪、行为决策，利用ESP进行车辆的纵向加速和减速控制。泊车完毕之后，控制车辆熄火，通过T-box发送车辆泊车状态以及GPS位置信息给用户，此时，除了T-box之外的其他车内设备下电，T-box继续保持低功率工作状态，等代客户召唤。当用户需要用车时，T-box接收预约取车信号，车辆自动启动，代客泊车系统启动，自动读取存储在flash中的之前行驶的路径信息，结合上述路径信息进行返回路线规划。车辆泊出车位，行驶至车道中间，按照原路返回，在此过程中，前视摄像头继续识别前方车道线、行人以及障碍物，环视摄像头继续识别路口信息，当环视摄像头识别到第二个路口信息时，车辆反序调用之前的路径规划信息，并实行反转，例如，在第二个L型路口，之前是右转，那么此次左转。车辆行驶至客户指定的接车地点，客户启动手机点击解锁车门，代客泊车工作结束。

本发明的代客泊车方法采用T-box作为代客泊车的信息交互实体，只需要在车辆进入停车场时进行一次信息交互，获得粗略的路点地图信息，然后采用车载视觉信息和路点地图在停车场内部进行车辆驾驶和自主泊车，无需依赖高精度地图和停车场内固定监控和GPS信息，节省了停车场的改造成本，同时节约了客户在目的地泊车过程中浪费的时间。

基于本发明实施例一，本发明实施例二提供一种代客泊车装置，包括：T-box信息交互子装置、车载视觉传感器、APA控制器，其中：

T-box信息交互子装置，用于在车辆进入到停车场入口时，与停车场传输装置进行信息交互，获取停车场的全局路点地图和空闲车位位置信息；

车载视觉传感器，用于获取车辆视觉信息；

APA控制器，用于根据所述全局路点地图和空闲车位位置信息进行全局路径规划以及根据所述车载视觉信息进行局部路径规划和避障处理，还用于自动行驶至所述空闲车位附近时，根据所述车载视觉传感器搜索到的满足泊车条件的空闲车位，执行泊车。

其中，所述APA控制器还用于从所述全局路点地图提取出停车场内的路口类型和数量，然后按照所述全局路径规划顺序提取每个路口的穿越行为，并在识别到前方路口信息后，提取当前路口的穿越行为，再根据提取的穿越行为穿越当前路口。

有关本实施例的工作原理以及所带来的有益效果请参照本发明实施例一的说明，此处不再赘述。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (11)

1.一种代客泊车方法，包括：

步骤S1，获取待泊车的停车场的全局路点地图和空闲车位位置信息，并根据所述全局路点地图和空闲车位位置信息进行全局路径规划；

步骤S2，按照所述全局路径规划启动自动行驶，同时获取车辆视觉信息，并根据所述车辆视觉信息进行局部路径规划和避障处理；

步骤S3，自动行驶至所述空闲车位附近时进行车位搜索，并在搜索到满足泊车条件的空闲车位后执行泊车；

所述停车场的全局路点地图和空闲车位位置信息具体表示为：

对停车场内部道路中心线进行等距离描点，获得停车场的路点，将每一个路点表示为(x,y,state)，其中，x，y分别表示所述路点的横坐标值和纵坐标值，state表示空闲车位状态，如果在所述路点的道路两侧设定的距离之内存在空闲车位，则state记为1，否则state记为0。

2.根据权利要求1所述的代客泊车方法，其特征在于，所述步骤S2中获取车辆视觉信息具体包括：

获取车辆前方车道线、车道宽度、前方行人、前方障碍物信息以及车辆前方路口信息。

3.根据权利要求2所述的代客泊车方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：

从所述全局路点地图提取出停车场内的路口类型和数量，然后按照所述全局路径规划顺序提取每个路口的穿越行为；

所述步骤S2还包括：

当识别到前方路口信息后，提取当前路口的穿越行为，并根据提取的穿越行为穿越当前路口。

4.根据权利要求1所述的代客泊车方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

利用环视信息和超声波信息进行车位搜索，搜索到满足泊车条件的目标车位后，利用环视信息和超声波信息进行自动泊车路径跟踪和自动泊车。

5.根据权利要求1所述的代客泊车方法，其特征在于，所述空闲车位不满足泊车条件时，则根据获取的全局路点地图和其他空闲车位位置信息再次进行全局路径规划，然后执行所述步骤S2和步骤S3。

6.根据权利要求1-5任一项所述的代客泊车方法，其特征在于，所述泊车条件为：

空闲车位的长度不小于车辆长度加上0.8米后的距离，空闲车位的宽度不小于车辆宽度加上0.8米后的距离。

7.根据权利要求3所述的代客泊车方法，其特征在于，所述路口类型包括十字路口、T型路口和L型路口，所述穿越行为包括：左转、右转和直行。

8.根据权利要求1所述的代客泊车方法，其特征在于，在所述步骤S3之后还包括：

泊车完成之后，发送车辆泊车状态以及车辆位置信息给用户。

9.根据权利要求3所述的代客泊车方法，其特征在于，还包括：

步骤S4，接收到预约取车信号后，首先执行泊车程序行使至车道中间，然后利用车道线进行车道保持，当识别到前方路口信息时，调取提取的当前路口穿越行为，并对提取的路口穿越行为进行反向后穿越路口，最终行使至预约取车地点。

10.一种代客泊车装置，包括T-box信息交互子装置、车载视觉传感器以及APA控制器，其中，

T-box信息交互子装置，用于在车辆进入到待泊车的停车场入口时，与停车场传输装置进行信息交互，获取停车场的全局路点地图和空闲车位位置信息；

车载视觉传感器，用于获取车辆视觉信息；

APA控制器，用于根据所述全局路点地图和空闲车位位置信息进行全局路径规划以及根据所述车辆视觉信息进行局部路径规划和避障处理，还用于自动行驶至所述空闲车位附近时，根据所述车载视觉传感器搜索到的满足泊车条件的空闲车位，执行泊车；

所述停车场的全局路点地图和空闲车位位置信息具体表示为：

对停车场内部道路中心线进行等距离描点，获得停车场的路点，将每一个路点表示为(x,y,state)，其中，x，y分别表示所述路点的横坐标值和纵坐标值，state表示空闲车位状态，如果在所述路点的道路两侧设定的距离之内存在空闲车位，则state记为1，否则state记为0。

11.根据权利要求10所述的一种代客泊车装置，其特征在于：

所述APA控制器还用于从所述全局路点地图提取出停车场内的路口类型和数量，然后按照所述全局路径规划顺序提取每个路口的穿越行为，并在识别到前方路口信息后，提取当前路口的穿越行为，再根据提取的穿越行为穿越当前路口。

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