CN111497829A - 一种全自动泊车路径确定方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种全自动泊车路径确定方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：基于目标车辆的行驶轨迹与行驶环境，确定目标车辆的可行驶区域与目标车位；当所述可行驶区域与目标车位均符合预设条件时，判断所述目标车辆基于第一预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；若否，判断所述目标车辆基于第二预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；若否，判断所述目标车辆基于第三预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；若是，将所述第三预设轨迹确定为所述目标车辆的泊车路径。本申请简化了泊车过程，减少了泊车次数，提高了泊车效率。

Description

一种全自动泊车路径确定方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及全自动泊车技术领域，尤其涉及一种全自动泊车路径确定方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

全自动泊车功能目前已经在较多车型上应用，此功能对泊车环境要求相对较高，比如车辆行驶的通道要足够宽、车位要足够宽，目标车位两侧的停放的车辆不能有太大的倾斜等等；目前全景摄像头与超声波雷达的信息融合可以提供更复杂的泊车环境，并且未来智慧停车场也可以通过路基设备(比如：摄像头、激光雷达、其他车辆发给智慧停车场云处理中心的感知地图等)将路侧感知到的环境信息发给有泊车需求的车辆，这就对路径规划算法有了很高的要求，不仅可以支持车位有较大的倾斜，也可以使驾驶员手动拖动目标车位，不仅需要支持常见场景还需要支持复杂的场景。

由于全景摄像头以及超声波雷达融合的泊车感知系统以及未来V2X的应用大大增加了泊车场景，提高了路径规划算法的难度，因此，有必要提供一种全自动泊车路径确定方法、装置、设备及存储介质，简化路径规划算法，简化泊车过程，减少泊车次数，提高泊车效率。

发明内容

本申请提供了一种全自动泊车路径确定方法、装置、设备及存储介质，简化了路径规划算法，简化了泊车过程，减少了泊车次数，提高了泊车效率。

一方面，本申请提供了一种全自动泊车路径确定方法，所述方法包括：

基于目标车辆的行驶轨迹与行驶环境，确定目标车辆的可行驶区域与目标车位；

当所述可行驶区域与目标车位均符合预设条件时，判断所述目标车辆基于第一预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；所述第一预设轨迹由圆弧、直线拼接而成；

若否，判断所述目标车辆基于第二预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；所述第二预设轨迹由直线、圆弧、直线拼接而成；

若否，判断所述目标车辆基于第三预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；所述第三预设轨迹由圆弧、圆弧、直线拼接而成；

若是，将所述第三预设轨迹确定为所述目标车辆的泊车路径。

另一方面提供了一种全自动泊车路径确定装置，所述装置包括：

目标车位确定模块，用于基于目标车辆的行驶轨迹与行驶环境，确定目标车辆的可行驶区域与目标车位；

第一判断模块，用于当所述可行驶区域与目标车位均符合预设条件时，判断所述目标车辆基于第一预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；所述第一预设轨迹由圆弧、直线拼接而成；

第二判断模块，用于若所述目标车辆基于第一预设轨迹无法行驶至所述目标车位，判断所述目标车辆基于第二预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；所述第二预设轨迹由直线、圆弧、直线拼接而成；

第三判断模块，用于若所述目标车辆基于第二预设轨迹无法行驶至所述目标车位，判断所述目标车辆基于第三预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；所述第三预设轨迹由圆弧、圆弧、直线拼接而成；

泊车路径确定模块，用于若所述目标车辆基于第三预设轨迹能够行驶至所述目标车位，将所述第三预设轨迹确定为所述目标车辆的泊车路径。

另一方面提供了一种全自动泊车路径确定设备，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如上所述的全自动泊车路径确定方法。

另一方面提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上所述的全自动泊车路径确定方法。

本申请提供的全自动泊车路径确定方法、装置、设备及存储介质，具有如下技术效果：

(1)本发明既可以支持第一把为前进方向也可以支持第一把为后退，第一把泊车会根据前期仿真验证的结果，初步判定第一把泊车是前进还是后退，然后取相反方向进行尝试泊入车位。

(2)本发明在每一个换挡点通过车辆位置和车位信息的更新重新判断是否能够将车辆泊入指定车位，不需要一次将所有轨迹点都计算到终点，通过尝试后退或者前进将车辆最终泊入车位，每一次尝试均可以重新更新车辆位置和车位信息，大大提高了泊车精度，就像人泊车一样每一把车停下来均会看一下车位和车辆的位置关系，从而调整接下来的泊车路径。

(3)本发明提出的路径规划方法，不仅可以支持垂直车位还可以支持正斜车位和反斜车位，支持不规则通道、窄通道，也支持车身与车位有较大倾角，并且可以支持更小的窄车位，支持目标车位左右两侧停放的车辆有较大倾角。

(4)本发明是通过直线与圆弧的拼接并检查碰撞，最后输出合理的泊车路径，车辆控制模块可以根据本方法输出的路径控制车辆泊入目标车位。

(5)本发明可以支持传统的泊车方式，也可以支持车路协同的泊车方式，即可以接收路基发过来的车位信息、障碍物信息、及精确的车辆位置，有了路基提供的更详细的信息，可以大大提高泊车成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案和优点，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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它附图。

图1是本申请实施例提供的一种全自动泊车路径确定方法的流程示意图；

图2是本申请实施例提供的一种泊车环境简化示意图；

图3是本申请实施例提供的一种障碍物简化示意图；

图4是本申请实施例提供的一种路径规划流程图；

图5是本申请实施例提供的判断第一把泊车前后方向示意图；

图6是本申请实施例提供的圆弧加直线路径示意图；

图7是本申请实施例提供的车头校正角度比对示意图；

图8是本申请实施例提供的车头校正-直线后退与点RP4干涉示意图；

图9是本申请实施例提供的后退直线圆弧直线路径示意图；

图10(1-2)是本申请实施例提供的后退圆弧圆弧直线路径示意图；

图11是本申请实施例提供的后退圆弧(11-1)以及直线圆弧(11-2)路径示意图；

图12是本申请实施例提供的一种后退转弯半径受限示意图；

图13(1-3)是本申请实施例提供的后退终点位置示意图。

图14是本申请实施例提供的前进圆弧直线规划成功示意图；

图15是本申请实施例提供的前进直线圆弧直线规划成功示意图

图16是本申请实施例提供的前进圆弧圆弧直线规划成功示意图；

图17是本申请实施例提供的圆弧前进示意图；

图18是本申请实施例提供的另一种圆弧前进示意图；

图19是本申请实施例提供的垂直车位的泊车路径示意图；

图20是本申请实施例提供的反鱼骨斜车位的泊车路径示意图；

图21是本申请实施例提供的正鱼骨斜车位的泊车路径示意图；

图22是本申请实施例提供的全自动泊车路径确定装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以下介绍本申请的一种全自动泊车路径确定方法，图1是本申请实施例提供的一种全自动泊车路径确定方法的流程示意图，本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或服务器产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。具体的如图1所示，所述方法可以包括：

S101：基于目标车辆的行驶轨迹与行驶环境，确定目标车辆的可行驶区域与目标车位。

在本说明书实施例中，所述目标车辆的行驶环境可以包括目标车辆周围的障碍物情况。

在一个具体的实施例中，如图2所示，图2为目标车辆周围的泊车环境简化示意图；包括目标车辆01和目标车位02；图中箭头指示为目标车辆的行驶方向；左侧及右侧障碍物：其中黑色的点以及连线，将车辆行驶过程中超声波探测到的障碍物简化为六个点，并将六个点连成线作为左侧通道的边界，同理右侧也将全景摄像头以及超声波雷达探测融合到的障碍物简化为六个点，两侧12个点包围的部分为车辆的可行驶区域；

当处在智慧停车场的位置时，同理可将路基发过来的车辆周边障碍物信息以及车位信息处理成图2所示的效果；

其中目标车位是由全景摄像头或超声波或路基设备探测到的车位信息；车辆起始位置是指确定目标车位后，目标车辆的位置。

具体的，在本说明书实施例中，车辆周边环境简化方法包括：

一、左侧边界简化方法

计算车辆左侧的障碍物边界距离车辆行驶轨迹的距离，取距离最小的点，此时会得到一系列的点，每隔3m(车辆行驶方向的距离)取一个距离车辆行驶轨迹最近的一个点，取车辆周边前后共18m的长度作为障碍物地图，此时左侧边界将简化为6个点，将这六个点使用直线连接，形成边界墙，详见图3。目标车辆01，目标车位02，03为停车场车道线，曲线04为目标车辆的行驶轨迹，箭头05指示的方向为行驶轨迹拟合的方向，06为障碍物简化点，07为超声波提供的车位角点。

二、右侧边界简化方法

A、当车辆扫描到超声车位时(即空间车位，无车位线)，见图3中目标车位，此时超声车位会提供两个点RP1’、RP4’，当泊车通道中有车道线且车上的传感器或者路基设备传感器可以提供车道线信息时，以RP1’为起点，以与车道中心线垂直的方向向车位的方向延伸5m，可以得到RP2的位置，同理以RP4’为起点可以得到RP3，当泊车通道中无车道线则以车辆行驶轨迹线拟合出的方向为参考方向，然后以RP1’和RP4’为起点，以与参考方向垂直的方向延伸得到RP2和RP3。取一段长10m的直线段，其中一个端点在RP4’和RP3组成的直线上，另一端在与车辆行驶轨迹或者中心线的方向上，即此段直线与车辆行驶轨迹拟合的方向或者车道中心线平行，并于目标车位临侧的车辆或者障碍物相切，这样可以确定RP4和RP5的位置，详见图3，同理可以得到RP0和RP1。

B、当车辆扫描到的车位或者路基设备检测到的车位有车位线时，RP0和RP1连线及RP4和RP5连线与车位线的短边平行，RP0和RP1连线与车位左侧障碍物的外边沿相切，RP4与RP5连线与车位右侧障碍物的外边沿相切，RP3和RP4连线与车位右侧障碍物相切，RP1与RP2连线与车位左侧障碍物相切，RP2和RP3在车位里侧的短边的直线上，由此得到车辆右侧障碍物简化的点，详见图3。

泊车路径规划主要是输出从A点到B点路径点信息，B点是由目标车位计算得出来的，规划出来的路径应保证主车不能碰撞，如果规划失败应给出标志位，此系统流程图详见图4，此系统泊车路径规划只考虑车辆行驶方向右侧的车位，车辆行驶方向左侧的车位可通过坐标变换至右侧，此路径规划方法是使用while循环进行迭代计算，最大迭代次数13次(也可以根据实际情况设置不同的迭代次数)，每一次迭代都会更新主车运动后的位置，然后作为下一次迭代的输入，每次迭代主车均以直线或者圆弧进行行驶。

本方法的路径规划支持一次规划和重规划，一次规划是指在看到车位后判断，此车位是否可以泊入，重规划是指车辆跟随完一个方向上的路径后在挡位切换点进行重新路径规划，这样将大大提高泊车精度，采用类似人泊入车位的思想。

一次规划：本方法每次开始会先进行预判断是否满足基本条件，如果不满足则直接输出失败标志位并退出，如果满足则会先进行前进或者后退的判断，默认第一次为后退，后退会先后进行四次判断,分别为：圆弧直线拼接是否规划成功→是否需要车头校正→直线圆弧直线是否拼接成功→圆弧圆弧直线拼接是否成功，除了车头校正外只要这其中一个拼接成功，则输出路径和规划成功标志位并退出；如果后退过程中，均不能规划成功则判断是否需要直线加圆弧后退，还是直接圆弧后退，后退后更新车辆位置并作为下一次迭代的输入，下一次迭代如无车头校正则执行前进分支，此分支主要是进行三次判断，分别为：圆弧直线是否拼接成功→直线圆弧直线是否拼接成功→圆弧圆弧直线是否拼接成功，如成功则输出路径和规划成功标志位并跳出循环，如不成功则执行圆弧前进并更新车辆位置，作为下一次迭代的输入，之后一直迭代循环直到规划成功或者迭代次数超限规划失败。

重规划：由于本方法规划成功后，输出给车辆控制模块时，仅提供一把路径(比如第一把倒车的路径)，当车辆控制模块跟随完本次路径后将重新调用路径规划模块，重新计算，此时只需要将判断一下是该前进还是后退，一般上一次是前进则本次是后退，如果上一次是后退则本次是前进，确定好方向后重新更新实际车辆所到达的位置和摄像头重新看到车位后重新更新车位后的车位作为规划模块的输入即可。本实施例中“一把”是指调整方向盘一次，“第一把”是指第一次调整方向盘；“第一把倒车”是指第一次调整方向盘后进行倒车。

S103：当所述可行驶区域与目标车位均符合预设条件时，判断所述目标车辆基于第一预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；所述第一预设轨迹由圆弧、直线拼接而成。

在本说明书实施例中，所述预设条件可以包括：

1、通道最小宽度要大于2.8m注：经过仿真验证过小的通道能够将车辆泊入车位的概率非常小，已经无法正常泊入车位，故通道过小直接报规划失败；通道最小宽度AWmin：点RP3和点RP4的右侧且车辆左侧的障碍物点(即图3中点LP3、LP4、LP5)到点RP4和点RP5连线的距离；

2、车位最小宽度要大于车宽+0.6m注：由于考虑到左右两侧大概率存在车辆，车辆后视镜将占据一定的车位宽度，单个后视镜所占据的宽度约18cm，两个后视镜将占据近40cm的车位宽度，考虑到车辆控制精度问题导致后视镜的擦碰，过小的车辆直接滤掉；

3、车辆左侧距离障碍物的距离要大于0.3m注：由于超声波存在盲区，大约25cm，如果车辆左侧障碍物距离车辆过近，有障碍物可能会进入到车辆探测盲区的可能性(在没有路基感知设备的情况下)，故车辆左侧障碍物不能距离车辆过近；

4、车辆右侧距离障碍物的距离要大于0.3m；

在本说明书实施例中，当所述可行驶区域与目标车位均符合预设条件时，判断所述目标车辆基于第一预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位包括：

当所述可行驶区域与目标车位均符合预设条件时，确定目标车辆的首次行驶方向；

当所述目标车辆的首次行驶方向为车头方向时，判断所述目标车辆是否为第一把前进；

若否，判断所述目标车辆基于第一预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位。

在本说明书实施例中，传统泊车默认第一把一般为后退，本发明既可以支持第一把为前进方向也可以支持第一把为后退，经过仿真验证得出当车辆外边框均处在图5中的矩形区域08时第一把为后退，当处在非矩形区域08时第一把为前进，前进时以距离车位5m且在通道中间为第一把的终点。第一把方向确定后，之后根据循环次数判断是前进还是后退，一般上一次为前进，则下一次为后退，如遇到有车头校正，上一次后退下一次仍为后退，之后则按顺序依次取反。

S105：若否，判断所述目标车辆基于第二预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；所述第二预设轨迹由直线、圆弧、直线拼接而成。

在本说明书实施例中，若所述目标车辆基于第一预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位，则将第二预设轨迹确定为所述目标车辆的泊车路径，并采用该路径进行第一把泊车操作。

S107：若否，判断所述目标车辆基于第三预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；所述第三预设轨迹由圆弧、圆弧、直线拼接而成。

S109：若是，将所述第三预设轨迹确定为所述目标车辆的泊车路径。

在本说明书实施例中，所述将所述第三预设轨迹确定为所述目标车辆的泊车路径的步骤之后，所述方法还包括：

控制所述目标车辆在预设档位下沿所述第三预设轨迹行驶；

当所述目标车辆换挡时，所述方法还包括：

确定所述目标车辆的当前位置信息，并重复步骤：判断所述目标车辆基于第一预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位。

在本说明书实施例中，所述方法还包括：

基于所述目标车辆的初始位置信息以及所述目标车位的位置信息，确定所述目标车辆的首次行驶方向；

当所述目标车辆的首次行驶方向为车尾方向时，所述若否，判断所述目标车辆基于第二预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位包括：

若否，判断所述目标车辆是否需要进行车头校正；

若不需要进行车头校正，判断所述目标车辆基于第二预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位。

在本说明书实施例中，若需要进行车头校正，所述方法还包括：

控制所述目标车辆进行车头校正；

确定所述目标车辆的当前位置信息，并重复步骤：判断所述目标车辆基于第一预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位。

在本说明书实施例中，所述方法还包括：

判断重复步骤的次数是否超过预设次数；

若超过，输出泊车路径规划失败的提示信息；

若未超过，重复步骤：判断所述目标车辆基于第一预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位。

在本说明书实施例中，当所述目标车辆的首次行驶方向为车尾方向时，若所述目标车辆基于第三预设轨迹不能够行驶至所述目标车位，所述方法还包括：

确定第四预设轨迹与第五预设轨迹，所述第四预设轨迹由直线、圆弧拼接而成，所述第五预设轨迹为圆弧形；

当所述目标车辆基于所述第四预设轨迹能够行驶至所述目标车位时，将所述第四预设轨迹确定为所述目标车辆的泊车路径；

当所述目标车辆基于所述第五预设轨迹能够行驶至所述目标车位时，将所述第五预设轨迹确定为所述目标车辆的泊车路径。

具体的，在本说明书实施例中，判断后退-圆弧直线路径是否能够泊车成功包括：

以车辆起始位置为起点画圆并与终点位置的指向相切，如果相切后没有碰撞即为成功，规划结果见图6，为了计算路径点，主要是计算车辆转弯半径R1和圆心。

由于已知车辆后轴中心位置，且车辆方向盘转角为右转，可得到公式1和2，根据圆与直线相切可知，圆心(C_1X，C_1Y)到直线的距离等于R₁，可得到公式3和4，符号sign()为取计算结果的正负号，具体公式如下：

C_1X＝X₀+R₁cosθ (1)

C_1Y＝Y₀+R₁sinθ (2)

VP_sign＝sign(A*X₀+B*Y₀+C) (3)

通过以上公式可以计算求出R1以及圆心，各个符号的含义详见表1，通过计算出的结果进行碰撞检查。

表1参数表

具体的，在本说明书实施例中，判断是否需要车头校正包括：

车头是否需要校正的条件，在未进行过车头校正的前提下，以下条件满足其一：

(1)车头角度小于点RP4指向点RP5的角度，见示意图7；

(2)车头指向大于点RP4指向点RP5的角度且车身右侧的延长线与点RP4碰撞，见示意图8；

车头校正是指车辆以最大转弯半径后退至与点RP4指向点RP5的角度平行。

具体的，在本说明书实施例中，判断后退-直线圆弧直线路径是否能够泊车成功包括：

车辆起始位置后退的直线与终点直线的相交处，用最小转弯半径画圆与两直线相切，且无碰撞即为成功，详见示意图9，为了计算路径点，主要是计算车辆转弯半径R1和圆心。由于圆心(C_1X、C_1Y)均在两直线的右侧，为了确定圆心是在车辆起始点位置的直线以及车辆最终停车位置的直线右侧的符号，取在车辆起始点位置的直线右侧的点1(C_ST1X、C_ST1Y)和在车辆最终停车位置直线右侧的点2(C_SP2X、C_SP2Y)，取点的公式详见公式1、2、3、4，公式5和6是为了确定点1和点2在直线右侧时A*C_ST1X+B*C_ST1Y+C的符号，根据点到直线的距离公式可得到公式7和8，具体公式如下：

计算公式如下：

C_ST1X＝ST_X0+cosθ₁ (1)

C_ST1Y＝ST_Y0+sinθ₁ (2)

C_SP2X＝SP_X0+cosθ₂ (3)

C_SP2Y＝SP_Y0+sinθ₂ (4)

VP_sign＝sign(A*C_ST1X+B*C_ST1Y+C) (5)

SP_sign＝sign(A*C_SP2X+B*C_SP2Y+C) (6)

通过以上公式可以求解出R₁以及圆心C_1X，C_1Y，各个符号的含义详见表2，通过计算出的结果进行碰撞检查。

表2参数表

具体的，在本说明书实施例中，判断后退-圆弧圆弧直线路径是否能够泊车成功包括：

车辆从起始位置以两个相切圆弧后退且第二个圆弧与终点直线相切，且整个过程无碰撞即为成功，其中两个圆弧相切分为2种情况，第一种情况是车辆先往右打方向盘然后左打方向盘最后回正，第二种情况是车辆先往左打方向盘然后右打方向盘最后回正，示意图详见图10(1-2)。

根据向量原理可得到公式1和2，算出第一段圆弧圆心(C_1X、C_1Y)，根据两圆相切两圆心距离等于2R₁可得到公式3，根据点到直线距离公式可得到4，具体公式如下：

根据以上公式可以求得两个圆心的坐标，之后可以通过圆心计算出切点，上面公式符号的含义详见表3。

表3参数表

具体的，在本说明书实施例中，判断后退-直线加圆弧以及圆弧后退路径是否能够泊车成功包括：

如果上述方法均不能将车停入目标车位，则进行此项后退操作，此项后退操作分为两种情况，第一种直线加圆弧后退，第二种直接圆弧后退，当车辆在点RP4和点RP5的右侧且距离大于3m时进行第一种情况，否则执行第二种情况。后退时圆弧段的车身内侧圆均需要与点RP4的平移点RP4’相切，当后退的圆弧半径R与点RP4’相切后小于最小转弯半径，则R取最小转弯半径，点RP4’是点RP4沿着向量

平移了0.6m得到的点，详见示意图11(1-2)。

在后退过程中不仅需要考虑右侧障碍物，还要考虑左侧障碍物，为了不与左侧障碍物发生碰撞需要计算后退的转弯半径R1，当左侧障碍物距离车辆较近时R1就越大，当距离越远时R1越小，根据勾股定理可得到公式1，为了计算车辆左前角转弯半径，根据向量原理可得到公式2和3，可以计算出圆心(C_1X、C_1Y)，根据几何关系可以得到公式4和5，具体公式如下：

当A＝0时

当A～＝0时

通过以上公式可以计算求出R1，各个符合的含义详见表4，计算R1示意图详见图12。

表4参数表

后退时车辆所行驶圆弧的长度则由点RP0、RP1、RP2组成的边界进行限制，分为三种情况，第一种情况：当点RP1在车辆右后角处的转弯半径圆内时，车辆后退时的终点右后角到点RP0与点RP1组成的直线的距离为0.3m；第二种情况：当点RP1在车辆左后角处的转弯半径圆内时且在右后角处的转弯半径圆外时，车辆后退时的终点后保险杠到点RP1为0.3m；第三种情况：当点RP1在车辆左后角处的转弯半径圆外时，车辆后退时的终点左后角到点RP1与点RP2组成的直线的距离为0.3m；此三种情况的示意图详见图13(1-3)。

具体的，在本说明书实施例中，判断前进-圆弧直线路径是否能够泊车成功包括：

以车辆起始位置为起点画圆并与终点位置的指向相切，如果相切后没有碰撞即为成功，规划结果示意图见图14，计算公式同第一把后退过程中圆弧直线路径的计算公式。

具体的，在本说明书实施例中，判断前进-直线圆弧直线路径是否能够泊车成功包括：

在车辆起始位置前进的直线与终点直线的相交处，用最小转弯半径画圆与两直线相切，且无碰撞即为成功，详见示意图15，计算公式同后退过程中的直线圆弧直线路径的计算公式。

具体的，在本说明书实施例中，判断前进-圆弧圆弧直线路径是否能够泊车成功包括：

车辆从起始位置以两个相切圆弧，第一个圆前进，第二个圆弧后退且与终点直线相切，且整个过程无碰撞即为成功，详见示意图16，由于已知车辆前进且方向盘往左打，可以求出第一前进段的圆心C1x,C1y，两段圆弧的转弯半径以整车最小转弯半径R1做计算，根据向量原理可得到公式1和2，根据点到直线的距离可得到公式4，根据两圆心之间的距离等于2R1可得到公式5，公式3是为了确定A*RP_4X+B*RP_4Y+C的符号。

计算公式如下：

RP_4sign＝sign(A*RP_4X+B*RP_4Y+C) (3)

通过以上公式可以求出C2x,C2y，进而可以求出两圆的切点和圆与直线的切点，可通过这些切点进一步计算出轨迹点，公式中各个符号的含义详见表5。

表5参数表

具体的，在本说明书实施例中，判断圆弧前进是否能够泊车成功包括：

当上述前进的路径都不能将车泊入车位时，将执行圆弧前进模块，此模块使得车辆向左打方向盘并以最小转弯半径前进，前进的终点为对侧障碍物边界距离车辆左前角0.3m，计算得出θ₁，详见示意图17；当对侧障碍物较远时，以车辆前进圆弧与后退圆弧相切，且后退圆弧与以点RP4为中心画0.3m的圆相切，计算得到的车身角度θ₂，详见示意图16-2；θ₁和θ₂取小值作为车辆前进的终点，计算θ₂的目的是为防止车辆前进过多导致后退时与点RP4干涉无法将车辆泊入，详见示意图18。

根据向量原理可得到公式1、2、3、4，根据两点之间的距离计算公式可以得到公式5，θ₂的具体公式如下：

C_1X＝X₀+R₁cosθ₃ (1)

C_1Y＝Y₀+R₁sinθ₃ (2)

C_2X＝C_1X+2R₁cosθ₄ (3)

C_2Y＝C_1Y+2R₁sinθ₄ (4)

θ₂＝π-(θ₃-θ₄) (6)

根据以上公式可以求得θ₂，通过θ₂可以计算出车辆前进的终止位置，公式中各个符号的含义详见表6。

表6参数表

具体的，在本说明书实施例中，每次主车前进或者后退都会计算一系列的路径属性，属性包含各个起点坐标(包含角度)、圆弧还是直线、长度、半径、车辆前进还是后退的方向以及方向盘方向，当条件满足时，通过这些属性可以计算出轨迹点，轨迹点的长度为0.1m，规划出的路径示意图详见图19-21。图19展示的是个垂直车位，通道为不规则通道，通道最窄出为3.6m，车位宽度为3.5m，泊了共9把最终将车辆泊入车位，每一把的泊车路径通过不同的路线展现，此结果充分展示了此方法对复杂场景的适应能力。图20展示的反鱼骨斜车位，车位与通道夹角为48.6°，通道最窄为4.5m，车位宽度约3.5m，共泊了5把将车辆泊入车位，左侧和右侧边界框均为非规则边界，规划出的路径与边界均不干涉，不同的路线代表不同的泊车把数。图21展示的是正鱼骨斜车位，车位与通道的夹角为58.8°，车位宽度3.38m，通道最窄处4.5m，一把泊入车位。

由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，本说明书实施例在泊车过程中，当车辆的行驶轨迹和环境满足预设条件时，依次判断车辆根据预设的三种轨迹是否能够到达目标车位，并将能够到达的轨迹确定为泊车路径。本申请简化了泊车过程，减少了泊车次数，提高了泊车效率。

本申请实施例还提供了一种全自动泊车路径确定装置，如图22所示，所述装置包括：

目标车位确定模块2210，用于基于目标车辆的行驶轨迹与行驶环境，确定目标车辆的可行驶区域与目标车位；

第一判断模块2220，用于当所述可行驶区域与目标车位均符合预设条件时，判断所述目标车辆基于第一预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；所述第一预设轨迹由圆弧、直线拼接而成；

第二判断模块2230，用于若所述目标车辆基于第一预设轨迹无法行驶至所述目标车位，判断所述目标车辆基于第二预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；所述第二预设轨迹由直线、圆弧、直线拼接而成；

第三判断模块2240，用于若所述目标车辆基于第二预设轨迹无法行驶至所述目标车位，判断所述目标车辆基于第三预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；所述第三预设轨迹由圆弧、圆弧、直线拼接而成；

泊车路径确定模块2250，用于若所述目标车辆基于第三预设轨迹能够行驶至所述目标车位，将所述第三预设轨迹确定为所述目标车辆的泊车路径。

所述的装置实施例中的装置与方法实施例基于同样地发明构思。

本申请实施例提供了一种全自动泊车路径确定设备，该设备包括处理器和存储器，该存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，该至少一条指令或至少一段程序由该处理器加载并执行以实现如上述方法实施例所提供的全自动泊车路径确定方法。

本申请的实施例还提供了一种计算机存储介质，所述存储介质可设置于终端之中以保存用于实现方法实施例中一种全自动泊车路径确定方法相关的至少一条指令或至少一段程序，该至少一条指令或至少一段程序由该处理器加载并执行以实现上述方法实施例提供的全自动泊车路径确定方法。

可选地，在本说明书实施例中，存储介质可以位于计算机网络的多个网络服务器中的至少一个网络服务器。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书实施例所述存储器可用于存储软件程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据所述设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器还可以包括存储器控制器，以提供处理器对存储器的访问。

由上述本申请提供的全自动泊车路径确定方法、装置、服务器或存储介质的实施例可见，本申请在泊车过程中，当车辆的行驶轨迹和环境满足预设条件时，依次判断车辆根据预设的三种轨迹是否能够到达目标车位，并将能够到达的轨迹确定为泊车路径。本申请简化了泊车过程，减少了泊车次数，提高了泊车效率。

需要说明的是：上述本申请实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、设备、存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动泊车路径确定方法，其特征在于，所述方法包括：

基于目标车辆的行驶轨迹与行驶环境，确定目标车辆的可行驶区域与目标车位；

当所述可行驶区域与目标车位均符合预设条件时，判断所述目标车辆基于第一预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；所述第一预设轨迹由圆弧、直线拼接而成；

若否，判断所述目标车辆基于第二预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；所述第二预设轨迹由直线、圆弧、直线拼接而成；

若否，判断所述目标车辆基于第三预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；所述第三预设轨迹由圆弧、圆弧、直线拼接而成；

若是，将所述第三预设轨迹确定为所述目标车辆的泊车路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第三预设轨迹确定为所述目标车辆的泊车路径的步骤之后，所述方法还包括：

控制所述目标车辆在预设档位下沿所述第三预设轨迹行驶；

当所述目标车辆换挡时，所述方法还包括：

确定所述目标车辆的当前位置信息，并重复步骤：判断所述目标车辆基于第一预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述可行驶区域与目标车位均符合预设条件时，判断所述目标车辆基于第一预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位包括：

当所述可行驶区域与目标车位均符合预设条件时，确定目标车辆的首次行驶方向；

当所述目标车辆的首次行驶方向为车头方向时，判断所述目标车辆是否为第一把前进；

若否，判断所述目标车辆基于第一预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述目标车辆的初始位置信息以及所述目标车位的位置信息，确定所述目标车辆的首次行驶方向；

当所述目标车辆的首次行驶方向为车尾方向时，所述若否，判断所述目标车辆基于第二预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位包括：

若否，判断所述目标车辆是否需要进行车头校正；

若不需要进行车头校正，判断所述目标车辆基于第二预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若需要进行车头校正，所述方法还包括：

控制所述目标车辆进行车头校正；

确定所述目标车辆的当前位置信息，并重复步骤：判断所述目标车辆基于第一预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断重复步骤的次数是否超过预设次数；

若超过，输出泊车路径规划失败的提示信息；

若未超过，重复步骤：判断所述目标车辆基于第一预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述目标车辆的首次行驶方向为车尾方向时，若所述目标车辆基于第三预设轨迹不能够行驶至所述目标车位，所述方法还包括：

确定第四预设轨迹与第五预设轨迹，所述第四预设轨迹由直线、圆弧拼接而成，所述第五预设轨迹为圆弧形；

当所述目标车辆基于所述第四预设轨迹能够行驶至所述目标车位时，将所述第四预设轨迹确定为所述目标车辆的泊车路径；

当所述目标车辆基于所述第五预设轨迹能够行驶至所述目标车位时，将所述第五预设轨迹确定为所述目标车辆的泊车路径。

8.一种全自动泊车路径确定装置，其特征在于，所述装置包括：

目标车位确定模块，用于基于目标车辆的行驶轨迹与行驶环境，确定目标车辆的可行驶区域与目标车位；

第一判断模块，用于当所述可行驶区域与目标车位均符合预设条件时，判断所述目标车辆基于第一预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；所述第一预设轨迹由圆弧、直线拼接而成；

第二判断模块，用于若所述目标车辆基于第一预设轨迹无法行驶至所述目标车位，判断所述目标车辆基于第二预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；所述第二预设轨迹由直线、圆弧、直线拼接而成；

第三判断模块，用于若所述目标车辆基于第二预设轨迹无法行驶至所述目标车位，判断所述目标车辆基于第三预设轨迹是否能够行驶至所述目标车位；所述第三预设轨迹由圆弧、圆弧、直线拼接而成；

泊车路径确定模块，用于若所述目标车辆基于第三预设轨迹能够行驶至所述目标车位，将所述第三预设轨迹确定为所述目标车辆的泊车路径。

9.一种全自动泊车路径确定设备，其特征在于，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-7任一所述的全自动泊车路径确定方法。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1-7任一所述的全自动泊车路径确定方法。

Images