CN112793563A - 一种自动泊车的方法、装置、存储介质和计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动泊车的方法、装置、存储介质和计算机设备,所述自动泊车的方法可以根据云端传输的目标车位坐标信息和车辆实时定位信息,自动规划泊车轨迹,控制车辆纵横向运动;在泊车前对待停泊车辆进行位姿进行调整,可以提高泊车的精度,降低泊车失败的可能性;而且,所述自动泊车的方法在泊车过程中,其可以根据障碍物信息和待停泊车辆的实时位置对泊车轨迹进行实时更新。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,尤其涉及一种自动泊车的方法、装置、存储介质和计算机设备。
背景技术
自动泊车系统是指不需要人工干预,可以实现车辆自动停入和泊出停车位的系统。目前,自动泊车系统已在许多车型上配备使用,预计到2020年,自动泊车系统的新车装配率将达到30%。自动泊车系统主要由环境感知、控制决策和执行模块组成,泊车过程可以分为车位探测、轨迹规划和轨迹跟踪3个部分,能最大程度的降低停车难度。
自动泊车系统启用需要满足一定的速度条件,一般能够实现垂直车位、水平车位、斜向车位泊车功能模式中的两种或三种,车位识别时对泊车位的长度和宽度均有最小要求。目前,实现自动泊车的方法多数为交互式的辅助系统。当驾驶员将车辆驶入停车场后,需要将车停在与车位平行且与车位的距离符合一定要求的位置,操作中控屏或仪表按键,开启泊车功能;泊车系统使用视觉或超声波传感器进行空间和线车位的检测,当检测到有效车位后,提示驾驶员选择泊入的车位,开始泊车;泊车系统规划出泊车路径并控制车辆泊入停车位。如中国发明专利CN202010600516.5公开了自动泊车控制方法及系统,其结合视觉传感器和超声波传感器对分析可用车位,以便用户泊入理想的车位,但是,一方面,该专利要求保护的技术方案在进行自动泊车时,首先需要利用视觉和超声波传感器检测车位,而光线、天气等往往会对视觉和超声波传感器的检测结果产生影响,进而影响了自动泊车的效果;另一方面,该专利要求保护的技术方案,首选需要驾驶员将车驾驶到合适的位置,使得泊车前的车辆位姿对自动泊车的效果产生较大影响,如果车辆位姿偏差过大很可能导致泊车失败。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种自动泊车的方法、装置、存储介质和计算机设备,其通过云服务端、GPS和惯性导航等方式,可以根据车辆的车位信息和实时定位规划调整路径并控制车辆完成位姿调整,能够保证车辆的泊车过程不受人为因素影响,极大的提高了泊车的成功率和精度。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案内容具体如下:
一种自动泊车的方法,包括如下步骤:
获取待停泊车辆的目标车位信息和泊入方式指令,且所述目标车位信息包括目标车位四个边界点的位置坐标、目标车位形式;
获取待停泊车辆的障碍物信息,且所述障碍物信息包括目标车位边界是否存在障碍物、以及目标车位边界存在的障碍物的是否处于运动状态;
根据待停泊车辆的初始位置信息、目标车位信息和障碍物信息得到待停泊车辆的位姿调整轨迹;
根据位姿调整轨迹调整待停泊车辆的位姿;
获取待停泊车辆的位姿调整后的调整位置信息,并根据调整位置信息和障碍物信息规划待停泊车辆的泊车轨迹;
根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车至目标车位。
作为上述方案的优选,获取待停泊车辆的目标车位信息包括如下步骤:
待停泊车辆的驾驶人员通过待停泊车辆的控制系统向云服务平台发出泊车请求,且泊车请求包括待停泊车辆的初始位置信息;
云服务平台根据接收的泊车请求和泊入方式指令确定待停泊车辆的目标车位、并将目标车位信息传输至所述控制系统。
作为上述方案的优选,根据待停泊车辆的初始位置信息、目标车位信息和障碍物信息得到待停泊车辆的位姿调整轨迹包括如下步骤:
对障碍物信息进行处理,并根据所述障碍物信息确定障碍物的坐标;
根据初始位置信息和目标车位信息分别计算待停泊车辆的初始位置坐标和目标车位坐标;
对待停泊车辆的初始位置坐标和目标车位坐标进行坐标转换,得到待停泊车辆在P坐标系中的初始位置坐标和目标车位坐标;
根据待停泊车辆在P坐标系中的初始位置坐标和目标车位坐标、以及障碍物坐标,得到待停泊车辆在P坐标系中的位姿调整轨迹;
对待停泊车辆在P坐标系中的位姿调整轨迹进行坐标变换,得到待停泊车辆在大地坐标系统的位姿调整轨迹,且坐标变换的公式为:
其中:x’、y’为转换后的P系下坐标,x、y为大地坐标系下的坐标,θ为坐标旋转角度,dx、dy为P系坐标原点在大地坐标系下坐标。
作为上述方案的优选,获取待停泊车辆的位姿调整后的调整位置信息,并根据调整位置信息和障碍物信息规划待停泊车辆的泊车轨迹包括如下步骤:
获取待停泊车辆的调整位置信息,并根据调整位置信息确定待停泊车辆的调整位置坐标;
对待停泊车辆的调整位置坐标进行坐标变换,得到待停泊车辆在P坐标系中的调整位置坐标;
利用待停泊车辆在P坐标系中的调整位置坐标和P坐标系中的目标车位坐标计算在P坐标系中的待停泊车辆与目标车位的横向距离;
获取目标车位的宽度和深度,并根据目标车位的宽度和深度得到待停泊车辆与目标车位的相对位置;
计算目标车位中线与P坐标系的y轴的夹角;
计算待停泊车辆的泊车边界约束;
根据待停泊车辆的参数、位置信息、目标车位信息和障碍物信息计算泊车轨迹,得到待停泊车辆在P坐标系中的泊车轨迹的坐标,具体为:
xo1=x1;
yo1=y1+R;
x2=xo1+R*sin(a1);
y2=yo1-R*cos(a1);
a2=90-a1;
xo2=x2+R*cos(a2);
yo2=y2-R*sin(a2);
x3=xo2-R=0;
y3=yo2;
其中:p1为待停泊车辆的前进起始转向点,p2为待停泊车辆的后退换挡点,p3为待停泊车辆的后退直行点,p4为待停泊车辆的泊车结束停车点;o1,o2分别为待停泊车辆两次转向过程中所走圆弧的圆心点,R为最小转弯半径,a1、a2分别为两段转向圆弧对应的圆心角,(x,y)分别为上述各点再P坐标系下的坐标。
对待停泊车辆在P坐标系中的泊车轨迹的坐标进行坐标变换,得到待停泊车辆在大地坐标系中的泊车轨迹的坐标。
作为上述方案的优选,根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车至目标车位为对待停泊车辆进行横向控制和纵向控制以控制待停泊车辆泊车至目标车位。
作为上述方案的优选,对待停泊车辆进行横向控制包括如下步骤:
获取待停泊车辆的实时位置坐标和预瞄距离;
根据待停泊车辆的实时位置和预瞄距离,得到泊车轨迹中的预瞄点;
计算预瞄点的预瞄偏差;
根据预瞄偏差,通过PID计算待停泊车辆的方向盘转角,并根据车轮转角获得请求方向盘转角;
在根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车的过程中,所述控制系统通过方向盘转角对待停泊车辆进行横向控制。
作为上述方案的优选,对待停泊车辆进行纵向控制包括如下步骤:
获取待停泊车辆的实时位置,并根据待停泊车辆的实时位置和所述控制系统预存的控制信息确定待停泊车辆的纵向控制模式和档位;
获取待停泊车辆的实际路程;
根据实际路径确定待停泊车辆的速度控制模式;
在根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车的过程中,所述控制系统根据纵向控制模式、档位和速度控制模式对待停泊车辆进行纵向控制。
本发明还提供了一种自动泊车的装置,包括第一获取模块、第二获取模块、位姿轨迹确定模块、位姿调整模块、泊车轨迹确定模块和控制模块,其中:第一获取模块获取待停泊车辆的目标车位信息和泊入方式指令,且所述目标车位信息包括目标车位四个边界点的位置坐标、目标车位形式;所述第二获取模块获取待停泊车辆的障碍物信息,且所述障碍物信息包括目标车位边界是否存在障碍物、以及目标车位边界存在的障碍物的是否处于运动状态;所述位姿轨迹确定模块根据待停泊车辆的初始位置信息、目标车位信息和障碍物信息得到待停泊车辆的位姿调整轨迹;所述位姿调整模块根据位姿调整轨迹调整待停泊车辆的位姿;所述泊车轨迹确定模块获取待停泊车辆的位姿调整后的调整位置信息,并根据调整位置信息和障碍物信息规划待停泊车辆的泊车轨迹;所述控制模块根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车至目标车位。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述自动泊车的方法的步骤。
本发明还提供了一种计算机设备,包括存储器以及与所述存储器相连接的处理器,所述存储器存储计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现所述自动泊车的方法的步骤。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明提供的自动泊车的方法,其泊车前对待停泊车辆进行位姿进行调整,可以保证泊车的精度,降低泊车失败的可能性。
本发明使用云服务平台指定车位信息的方式,不需要车端的传感器进行车位识别和检测,降低了泊车系统的开发难度,同时能克服环境对泊车性能的不利影响。
采用动态的泊车轨迹规划方法,实时根据定位信息和障碍物信息更新泊车轨迹,在满足边界约束和车辆动力学约束的前提下最大限度的适应各种停车环境。
采用预瞄跟踪算法,闭环转向控制和速度控制,分段跟踪轨迹点,实时消除运动累积误差,保证轨迹跟踪的精度。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1为较优选实施例的自动泊车的方法的应用环境图;
图2为较优选实施例的自动泊车的方法的流程示意图;
图3为较优选实施例的自动泊车的装置的结构框图;
图4为较优选实施例的计算机设备的结构框图;
图5为较优选实施例的坐标关系图;
其中,各附图的附图标记为:
1、终端;2、服务器;3、第一获取模块;4、第二获取模块;5、位姿轨迹确定模块;6、位姿调整模块;7、泊车轨迹确定模块;8、控制模块。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如下:
实施例一
如图1所示是本发明的寻找项目的方法的应用环境图,所述寻找项目的方法应用于寻找项目的系统,该寻找项目的系统包括终端1和服务器2,所述终端1和所述服务器2通过网络连接,所述终端1具体可以是台式终端或移动终端,移动终端具体可以手机、平板电脑、笔记本电脑、便携式可穿戴设备等中的至少一种,所述服务器2可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
如图2所示,在一个实施例中,本发明提供了一种自动泊车的方法,以该方法应用于图1中的服务器2为例进行说明,包括:
获取待停泊车辆的目标车位信息和泊入方式指令,且所述目标车位信息包括目标车位四个边界点的位置坐标以及车位形式;
获取待停泊车辆的障碍物信息,且所述障碍物信息包括目标车位边界是否存在障碍物、以及目标车位边界存在的障碍物的是否处于运动状态;
根据待停泊车辆的初始位置信息、目标车位信息和障碍物信息得到待停泊车辆的位姿调整轨迹;
根据位姿调整轨迹调整待停泊车辆的位姿;
获取待停泊车辆的位姿调整后的调整位置信息,并根据调整位置信息和障碍物信息规划待停泊车辆的泊车轨迹;
根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车至目标车位。
在本发明中,所述自动泊车的方法在泊车前对待停泊车辆进行位姿进行调整,可以保证泊车的精度,进而降低泊车失败的可能性。
作为上述方案的优选,获取待停泊车辆的目标车位信息包括如下步骤:
待停泊车辆的驾驶人员通过待停泊车辆的控制系统向云服务平台发出泊车请求,且泊车请求包括待停泊车辆的初始位置信息,其通过云服务平台可以指定待停泊车辆的目标车位,不需要待停泊车辆的传感器对待停泊车辆进行检测,可以降低待停泊车辆的泊车系统的开发难度,也可以避免外部环境对泊车的影响。
云服务平台根据接收的泊车请求确定待停泊车辆的目标车位、并将目标车位信息和泊入方式指令传输至所述控制系统。
作为上述方案的优选,根据待停泊车辆的初始位置信息、目标车位信息和障碍物信息得到待停泊车辆的位姿调整轨迹包括如下步骤:
对障碍物信息进行处理,并根据所述障碍物信息确定障碍物的坐标,具体地,首先各传感器分别获取障碍物的位置信息,其次利用感知融合算法确定障碍物的坐标。
根据初始位置信息和目标车位信息分别计算待停泊车辆的初始位置坐标和目标车位坐标。
对待停泊车辆的初始位置坐标和目标车位坐标进行坐标转换,得到待停泊车辆在P坐标系中的初始位置坐标和目标车位坐标,且坐标变换的公式为:
其中:x’、y’为转换后的P系下坐标,x、y为大地坐标系下的坐标,θ为坐标旋转角度,dx、dy为P系坐标原点在大地坐标系下坐标。
根据待停泊车辆在P坐标系中的初始位置坐标和目标车位坐标、以及障碍物坐标,得到待停泊车辆在P坐标系中的位姿调整轨迹,具体为根据车辆泊车轨迹的起点在P系下的坐标值、障碍物在P系下的坐标值以及车辆在P系下的坐标值计算P系下的路径点,具体计算时,路径点的横坐标的计算方式为对车辆在P系下的横坐标和障碍物在P系下的横坐标进行线性插值,并在插值完成后再将地图向前延伸15米;路径点的纵坐标的等于破车起点在P系下的坐标,并维持定值不变。
对待停泊车辆在P坐标系中的位姿调整轨迹进行坐标变换,得到待停泊车辆在大地坐标系统的位姿调整轨迹,且坐标变换的公式为:
其中:x’、y’为转换后的P系下坐标,x、y为大地坐标系下的坐标,θ为坐标旋转角度,dx、dy为P系坐标原点在大地坐标系下坐标。
作为上述方案的优选,获取待停泊车辆的位姿调整后的调整位置信息,并根据调整位置信息和障碍物信息规划待停泊车辆的泊车轨迹包括如下步骤:
获取待停泊车辆的调整位置信息,并根据调整位置信息确定待停泊车辆的调整位置坐标;
对待停泊车辆的调整位置坐标进行坐标变换,得到待停泊车辆在P坐标系中的调整位置坐标;
利用待停泊车辆在P坐标系中的调整位置坐标和P坐标系中的目标车位坐标计算在P坐标系中的待停泊车辆与目标车位的横向距离,具体地,当位姿调整阶段无障碍物时,该横向距离采用默认值;当位姿调整阶段有障碍物时,该横向距离为默认值与障碍物在P系下的y坐标值加0.5中的较大值。
获取目标车位的宽度和深度,并根据目标车位的宽度和深度得到待停泊车辆与目标车位的相对位置,具体为通过旋转和平移变化,将车辆目标车位停车点大地坐标系下的坐标转换至车辆坐标系下,且转换公式为:
其中:x’、y’为转换后车辆坐标系下目标车位停车点坐标,xspot、yspot为大地坐标系下目标车位停车点坐标,θ为坐标旋转角度,xcar、ycar为车辆在大地坐标系下坐标。
计算目标车位中线与P坐标系的y轴的夹角;
计算待停泊车辆的泊车边界约束,具体为通过感知技术获得待停泊车辆的泊车边界约束。
根据待停泊车辆的参数、位置信息、目标车位信息和障碍物信息计算泊车轨迹,得到待停泊车辆在P坐标系中的泊车轨迹的坐标,具体地,如图3所示,待停泊车辆在P坐标系中的泊车轨迹的坐标的计算方式为:
xo1=x1;
yo1=y1+R;
x2=xo1+R*sin(a1);
y2=yo1-R*cos(a1);
a2=90-a1;
xo2=x2+R*cos(a2);
yo2=y2-R*sin(a2);
x3=xo2-R=0;
y3=yo2;
其中:p1为待停泊车辆的前进起始转向点,p2为待停泊车辆的后退换挡点,p3为待停泊车辆的后退直行点,p4为待停泊车辆的泊车结束停车点;o1,o2分别为待停泊车辆两次转向过程中所走圆弧的圆心点,R为最小转弯半径,a1、a2分别为两段转向圆弧对应的圆心角,(x,y)分别为上述各点再P坐标系下的坐标。
对待停泊车辆在P坐标系中的泊车轨迹的坐标进行坐标变换,得到待停泊车辆在大地坐标系中的泊车轨迹的坐标。
作为上述方案的优选,根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车至目标车位为对待停泊车辆进行横向控制和纵向控制以控制待停泊车辆泊车至目标车位。
作为上述方案的优选,对待停泊车辆进行横向控制包括如下步骤:
获取待停泊车辆的实时位置坐标和预瞄距离,且预瞄距离的计算公式为:ld=c0v2+c1v+c2,其中:c0、c1、c2是待标定系数。
根据待停泊车辆的实时位置和预瞄距离,得到泊车轨迹中的预瞄点,其中预瞄点是通过比较规划路径点与车辆之间的距离与预瞄距离是否相等得到的。
计算预瞄点的预瞄偏差,具体是通过旋转和平移变化,将预瞄点在大地坐标系下的坐标转换至车辆坐标系下,具体为:
其中:x’、y’为转换后车辆坐标系下预瞄点坐标,xlp、ylp为大地坐标系下预瞄点坐标,θ为坐标旋转角度,xcar、ycar为车辆在大地坐标系下坐标;y′就是预瞄偏差
根据预瞄偏差,通过PID计算待停泊车辆的车轮转角,且车轮转角的计算公式为:
其中:δwheel是车轮转角;err是预瞄偏差;kp是比例控制系数;kd是微分控制系数;
根据车轮转角查表即可求得请求方向盘转角;
在根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车的过程中,所述控制系统通过请求方向盘转角对待停泊车辆进行横向控制。
作为上述方案的优选,对待停泊车辆进行纵向控制包括如下步骤:
获取待停泊车辆的实时位置,并根据待停泊车辆的实时位置和所述控制系统预存的控制信息确定待停泊车辆的纵向控制模式和档位;
获取待停泊车辆的实际路程,且计算公式为:
S=∫v
其中:S是实际路程;V是车速。
根据实际路径确定待停泊车辆的速度控制模式,具体地,当车辆距离换挡点距离大于设定阈值时,使用定速控制模式;当车辆距离换挡点距离小于设定阈值时,使用定点停车控制模式。
在根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车的过程中,所述控制系统根据纵向控制模式、档位和速度控制模式对待停泊车辆进行纵向控制。
应该理解的是,虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
实施例二
如图3所示,本实施例提供了一种自动泊车的装置,包括第一获取模块3、第二获取模块4、位姿轨迹确定模块5、位姿调整模块6、泊车轨迹确定模块7和控制模块8,其中:第一获取模块3获取待停泊车辆的目标车位信息和泊入方式指令,且所述目标车位信息包括目标车位四个边界点的位置坐标、目标车位形式;所述第二获取模块4获取待停泊车辆的障碍物信息,且所述障碍物信息包括目标车位边界是否存在障碍物、以及目标车位边界存在的障碍物的是否处于运动状态;所述位姿轨迹确定模块5根据待停泊车辆的初始位置信息、目标车位信息和障碍物信息得到待停泊车辆的位姿调整轨迹;所述位姿调整模块6根据位姿调整轨迹调整待停泊车辆的位姿;所述泊车轨迹确定模块7获取待停泊车辆的位姿调整后的调整位置信息,并根据调整位置信息和障碍物信息规划待停泊车辆的泊车轨迹;所述控制模块8根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车至目标车位。
作为进一步优选的方案,所述位姿轨迹确定模块5根据待停泊车辆的初始位置信息、目标车位信息和障碍物信息得到待停泊车辆的位姿调整轨迹的步骤,具体包括以下步骤:对障碍物信息进行处理,并根据所述障碍物信息确定障碍物的坐标;根据初始位置信息和目标车位信息分别计算待停泊车辆的初始位置坐标和目标车位坐标;对待停泊车辆的初始位置坐标和目标车位坐标进行坐标转换,得到待停泊车辆在P坐标系中的初始位置坐标和目标车位坐标;根据待停泊车辆在P坐标系中的初始位置坐标和目标车位坐标、以及障碍物坐标,得到待停泊车辆在P坐标系中的位姿调整轨迹;对待停泊车辆在P坐标系中的位姿调整轨迹进行坐标变换,得到待停泊车辆在大地坐标系统的位姿调整轨迹。
作为进一步优选的方案,所述泊车轨迹确定模块7获取待停泊车辆的位姿调整后的调整位置信息,并根据调整位置信息和障碍物信息规划待停泊车辆的泊车轨迹的步骤,具体包括以下步骤:获取待停泊车辆的调整位置信息,并根据调整位置信息确定待停泊车辆的调整位置坐标;对待停泊车辆的调整位置坐标进行坐标变换,得到待停泊车辆在P坐标系中的调整位置坐标;利用待停泊车辆在P坐标系中的调整位置坐标和P坐标系中的目标车位坐标计算在P坐标系中的待停泊车辆与目标车位的距离;获取目标车位的宽度和深度,并根据目标车位的宽度和深度得到待停泊车辆与目标车位的相对位置;计算目标车位中线与P坐标系的y轴的夹角;计算待停泊车辆的泊车边界约束;根据待停泊车辆的参数、位置信息、目标车位信息和障碍物信息计算泊车轨迹,得到待停泊车辆在P坐标系中的泊车轨迹的坐标;对待停泊车辆在P坐标系中的泊车轨迹的坐标进行坐标变换,得到待停泊车辆在大地坐标系中的泊车轨迹的坐标。
作为进一步优选的方案,所述控制模块8包括横向控制模块和纵向控制模块,所述横向控制模块包括预瞄距离计算单元、预瞄偏差计算模块和方向盘转角计算模块,所述预瞄距离计算单元计算待停泊车辆的预瞄距离;所述预瞄偏差计算模块根据待停泊车辆的实时位置和预瞄距离,得到泊车轨迹中的预瞄点,并计算预瞄点的预瞄偏差;所述方向盘转角计算模块根据预瞄偏差,通过PID计算待停泊车辆的车轮转角。
所述纵向控制模块包括控制模式计算单元、纵向路程计算单元以及纵向速度控制单元,所述控制模式计算单元获取待停泊车辆的实时位置,并根据待停泊车辆的实时位置和所述控制系统预存的控制信息确定待停泊车辆的纵向控制模式和档位;所述纵向路程计算单元获取待停泊车辆的实际路程;所述根据实际路径确定待停泊车辆的速度控制模式。
需要说明的是,所述寻找项目的装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
实施例三
本实施例提供了一种计算机设备,所述计算机设备可以为服务器,如图4所示,所述计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储操作行为数据、商品信息数据等等。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时实现所述寻找项目的方法的步骤。
本领域技术人员可以理解,图4中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在其他实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,该存储器存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:获取待停泊车辆的目标车位信息和泊入方式指令,且所述目标车位信息包括目标车位四个边界点的位置坐标、目标车位形式;获取待停泊车辆的障碍物信息,且所述障碍物信息包括目标车位边界是否存在障碍物、以及目标车位边界存在的障碍物的是否处于运动状态;根据待停泊车辆的初始位置信息、目标车位信息和障碍物信息得到待停泊车辆的位姿调整轨迹;根据位姿调整轨迹调整待停泊车辆的位姿;获取待停泊车辆的位姿调整后的调整位置信息,并根据调整位置信息和障碍物信息规划待停泊车辆的泊车轨迹;根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车至目标车位。
在其他一些实施例中,处理器执行计算机程序时实现根据待停泊车辆的初始位置信息、目标车位信息和障碍物信息得到待停泊车辆的位姿调整轨迹的步骤,具体包括以下步骤:对障碍物信息进行处理,并根据所述障碍物信息确定障碍物的坐标;根据初始位置信息和目标车位信息分别计算待停泊车辆的初始位置坐标和目标车位坐标;对待停泊车辆的初始位置坐标和目标车位坐标进行坐标转换,得到待停泊车辆在P坐标系中的初始位置坐标和目标车位坐标;根据待停泊车辆在P坐标系中的初始位置坐标和目标车位坐标、以及障碍物坐标,得到待停泊车辆在P坐标系中的位姿调整轨迹;对待停泊车辆在P坐标系中的位姿调整轨迹进行坐标变换,得到待停泊车辆在大地坐标系统的位姿调整轨迹。
在其他一些实施例中,处理器执行计算机程序时实现获取待停泊车辆的位姿调整后的调整位置信息,并根据调整位置信息和障碍物信息规划待停泊车辆的泊车轨迹的步骤,具体包括以下步骤:获取待停泊车辆的调整位置信息,并根据调整位置信息确定待停泊车辆的调整位置坐标;对待停泊车辆的调整位置坐标进行坐标变换,得到待停泊车辆在P坐标系中的调整位置坐标;利用待停泊车辆在P坐标系中的调整位置坐标和P坐标系中的目标车位坐标计算在P坐标系中的待停泊车辆与目标车位的距离;获取目标车位的宽度和深度,并根据目标车位的宽度和深度得到待停泊车辆与目标车位的相对位置;计算目标车位中线与P坐标系的y轴的夹角;计算待停泊车辆的泊车边界约束;根据待停泊车辆的参数、位置信息、目标车位信息和障碍物信息计算泊车轨迹,得到待停泊车辆在P坐标系中的泊车轨迹的坐标;对待停泊车辆在P坐标系中的泊车轨迹的坐标进行坐标变换,得到待停泊车辆在大地坐标系中的泊车轨迹的坐标。
在其他一些实施例中,处理器执行计算机程序时实现根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车至目标车位的步骤为根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车至目标车位为对待停泊车辆进行横向控制和纵向控制以控制待停泊车辆泊车至目标车位。
在其他一些实施例中,处理器执行计算机程序时实现对待停泊车辆进行横向控制的步骤,具体包括如下步骤:获取待停泊车辆的实时位置坐标和预瞄距离;根据待停泊车辆的实时位置和预瞄距离,得到泊车轨迹中的预瞄点;计算预瞄点的预瞄偏差;根据预瞄偏差,通过PID计算待停泊车辆的方向盘转角;在根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车的过程中,所述控制系统通过方向盘转角对待停泊车辆进行横向控制。
在其他一些实施例中,处理器执行计算机程序时实现对待停泊车辆进行纵向控制的步骤,具体包括如下步骤:获取待停泊车辆的实时位置,并根据待停泊车辆的实时位置和所述控制系统预存的控制信息确定待停泊车辆的纵向控制模式和档位;获取待停泊车辆的实际路程;根据实际路径确定待停泊车辆的速度控制模式;在根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车的过程中,所述控制系统根据纵向控制模式、档位和速度控制模式对待停泊车辆进行纵向控制。
实施例四
本实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如下步骤:获取待停泊车辆的目标车位信息和泊入方式指令,且所述目标车位信息包括目标车位四个边界点的位置坐标、目标车位形式;获取待停泊车辆的障碍物信息,且所述障碍物信息包括目标车位边界是否存在障碍物、以及目标车位边界存在的障碍物的是否处于运动状态;根据待停泊车辆的初始位置信息、目标车位信息和障碍物信息得到待停泊车辆的位姿调整轨迹;根据位姿调整轨迹调整待停泊车辆的位姿;获取待停泊车辆的位姿调整后的调整位置信息,并根据调整位置信息和障碍物信息规划待停泊车辆的泊车轨迹;根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车至目标车位。
在其他一些实施例中,计算机程序被处理器执行时实现根据待停泊车辆的初始位置信息、目标车位信息和障碍物信息得到待停泊车辆的位姿调整轨迹的步骤,具体包括以下步骤:对障碍物信息进行处理,并根据所述障碍物信息确定障碍物的坐标;根据初始位置信息和目标车位信息分别计算待停泊车辆的初始位置坐标和目标车位坐标;对待停泊车辆的初始位置坐标和目标车位坐标进行坐标转换,得到待停泊车辆在P坐标系中的初始位置坐标和目标车位坐标;根据待停泊车辆在P坐标系中的初始位置坐标和目标车位坐标、以及障碍物坐标,得到待停泊车辆在P坐标系中的位姿调整轨迹;对待停泊车辆在P坐标系中的位姿调整轨迹进行坐标变换,得到待停泊车辆在大地坐标系统的位姿调整轨迹。
在其他一些实施例中,计算机程序被处理器执行时实现获取待停泊车辆的位姿调整后的调整位置信息,并根据调整位置信息和障碍物信息规划待停泊车辆的泊车轨迹的步骤,具体包括以下步骤:获取待停泊车辆的调整位置信息,并根据调整位置信息确定待停泊车辆的调整位置坐标;对待停泊车辆的调整位置坐标进行坐标变换,得到待停泊车辆在P坐标系中的调整位置坐标;利用待停泊车辆在P坐标系中的调整位置坐标和P坐标系中的目标车位坐标计算在P坐标系中的待停泊车辆与目标车位的距离;获取目标车位的宽度和深度,并根据目标车位的宽度和深度得到待停泊车辆与目标车位的相对位置;计算目标车位中线与P坐标系的y轴的夹角;计算待停泊车辆的泊车边界约束;根据待停泊车辆的参数、位置信息、目标车位信息和障碍物信息计算泊车轨迹,得到待停泊车辆在P坐标系中的泊车轨迹的坐标;对待停泊车辆在P坐标系中的泊车轨迹的坐标进行坐标变换,得到待停泊车辆在大地坐标系中的泊车轨迹的坐标。
在其他一些实施例中,计算机程序被处理器执行时实现根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车至目标车位的步骤为根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车至目标车位为对待停泊车辆进行横向控制和纵向控制以控制待停泊车辆泊车至目标车位。
在其他一些实施例中,计算机程序被处理器执行时实现对待停泊车辆进行横向控制的步骤,具体包括如下步骤:获取待停泊车辆的实时位置坐标和预瞄距离;根据待停泊车辆的实时位置和预瞄距离,得到泊车轨迹中的预瞄点;计算预瞄点的预瞄偏差;根据预瞄偏差,通过PID计算待停泊车辆的方向盘转角;在根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车的过程中,所述控制系统通过方向盘转角对待停泊车辆进行横向控制。
在其他一些实施例中,计算机程序被处理器执行时实现对待停泊车辆进行纵向控制的步骤,具体包括如下步骤:获取待停泊车辆的实时位置,并根据待停泊车辆的实时位置和所述控制系统预存的控制信息确定待停泊车辆的纵向控制模式和档位;获取待停泊车辆的实际路程;根据实际路径确定待停泊车辆的速度控制模式;在根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车的过程中,所述控制系统根据纵向控制模式、档位和速度控制模式对待停泊车辆进行纵向控制。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性存储器和/或易失性存储器,其中:(1)非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存;(2)易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种自动泊车的方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取待停泊车辆的目标车位信息和泊入方式指令,且所述目标车位信息包括目标车位四个边界点的位置坐标以及车位形式;
获取待停泊车辆的障碍物信息,且所述障碍物信息包括目标车位边界是否存在障碍物、以及目标车位边界存在的障碍物的是否处于运动状态;
根据待停泊车辆的初始位置信息、目标车位信息和障碍物信息得到待停泊车辆的位姿调整轨迹;
根据位姿调整轨迹调整待停泊车辆的位姿;
获取待停泊车辆的位姿调整后的调整位置信息,并根据调整位置信息和障碍物信息规划待停泊车辆的泊车轨迹;
根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车至目标车位。
2.根据权利要求1所述的自动泊车的方法,其特征在于,获取待停泊车辆的目标车位信息包括如下步骤:
待停泊车辆的驾驶人员通过待停泊车辆的控制系统向云服务平台发出泊车请求,且泊车请求包括待停泊车辆的初始位置信息;
云服务平台根据接收的泊车请求分配待停泊车辆的目标车位、并将目标车位信息、泊入方式指令传输至所述控制系统。
3.根据权利要求2所述的自动泊车的方法,其特征在于,根据待停泊车辆的初始位置信息、目标车位信息和障碍物信息得到待停泊车辆的位姿调整轨迹包括如下步骤:
对障碍物信息进行处理,并根据所述障碍物信息确定障碍物的坐标;
根据初始位置信息和目标车位信息分别计算待停泊车辆的初始位置坐标和目标车位坐标;
对待停泊车辆的初始位置坐标和目标车位坐标进行坐标转换,得到待停泊车辆在P坐标系中的初始位置坐标和目标车位坐标,且坐标变换的公式为:
通过旋转和平移变化,将车辆在大地坐标系下的位置转换至P系下的坐标
x’、y’为转换后的P系坐标,x、y为大地坐标系下的坐标,θ为坐标旋转角度,dx、dy为P系坐标原点在大地坐标系下坐标。
对待停泊车辆在P坐标系中的位姿调整轨迹进行坐标变换,得到待停泊车辆在大地坐标系统的位姿调整轨迹,且坐标变换的公式为:
其中:x’、y’为转换后的P系下坐标,x、y为大地坐标系下的坐标,θ为坐标旋转角度,dx、dy为P系坐标原点在大地坐标系下坐标。
4.根据权利要求3所述的自动泊车的方法,其特征在于,获取待停泊车辆的位姿调整后的调整位置信息,并根据调整位置信息和障碍物信息规划待停泊车辆的泊车轨迹包括如下步骤:
获取待停泊车辆的调整位置信息,并根据调整位置信息确定待停泊车辆的调整位置坐标;
对待停泊车辆的调整位置坐标进行坐标变换,得到待停泊车辆在P坐标系中的调整位置坐标;
利用待停泊车辆在P坐标系中的调整位置坐标和P坐标系中的目标车位坐标计算在P坐标系中的待停泊车辆与目标车位的横向距离;
计算目标车位的宽度和深度,并根据目标车位的宽度和深度得到待停泊车辆与目标车位的相对位置;
计算目标车位中线与P坐标系的y轴的夹角;
计算待停泊车辆的泊车边界约束;
根据待停泊车辆的参数、位置信息、目标车位信息和障碍物信息计算泊车轨迹,得到待停泊车辆在P坐标系中的泊车轨迹的坐标,具体为:
xo1=x1;
yo1=y1+R;
x2=xo1+R*sin(a1);
y2=yo1-R*cos(a1);
a2=90-a1;
xo2=x2+R*cos(a2);
yo2=y2-R*sin(a2);
x3=xo2-R=0;
y3=yo2;
其中:p1为待停泊车辆的前进起始转向点,p2为待停泊车辆的后退换挡点,p3为待停泊车辆的后退直行点,p4为待停泊车辆的泊车结束停车点;o1,o2分别为待停泊车辆两次转向过程中所走圆弧的圆心点,R为最小转弯半径,a1、a2分别为两段转向圆弧对应的圆心角,(x,y)分别为上述各点再P坐标系下的坐标。
对待停泊车辆在P坐标系中的泊车轨迹的坐标进行坐标变换,得到待停泊车辆在大地坐标系中的泊车轨迹的坐标。
5.根据权利要求4所述的自动泊车的方法,其特征在于,根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车至目标车位为对待停泊车辆进行横向控制和纵向控制以控制待停泊车辆泊车至目标车位。
6.根据权利要求5所述的自动泊车的方法,其特征在于,对待停泊车辆进行横向控制包括如下步骤:
获取待停泊车辆的实时位置坐标和预瞄距离;
根据待停泊车辆的实时位置和预瞄距离,得到泊车轨迹中的预瞄点;
计算预瞄点的预瞄偏差;
根据预瞄偏差,通过PID计算待停泊车辆的方向盘转角,并根据车轮转角获得请求方向盘转角;
在根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车的过程中,所述控制系统通过方向盘转角对待停泊车辆进行横向控制。
7.根据权利要求5所述的自动泊车的方法,其特征在于,对待停泊车辆进行纵向控制包括如下步骤:
获取待停泊车辆的实时位置,并根据待停泊车辆的实时位置和所述控制系统预存的控制信息确定待停泊车辆的纵向控制模式和档位;
获取待停泊车辆的实际路程;
根据实际路径确定待停泊车辆的速度控制模式;
在根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车的过程中,所述控制系统根据纵向控制模式、档位和速度控制模式对待停泊车辆进行纵向控制。
8.一种自动泊车的装置,其特征在于,包括第一获取模块、第二获取模块、位姿轨迹确定模块、位姿调整模块、泊车轨迹确定模块和控制模块,其中:第一获取模块获取待停泊车辆的目标车位信息和泊入方式指令,且所述目标车位信息包括目标车位四个边界点的位置坐标、目标车位形式;所述第二获取模块获取待停泊车辆的障碍物信息,且所述障碍物信息包括目标车位边界是否存在障碍物、以及目标车位边界存在的障碍物的是否处于运动状态;所述位姿轨迹确定模块根据待停泊车辆的初始位置信息、目标车位信息和障碍物信息得到待停泊车辆的位姿调整轨迹;所述位姿调整模块根据位姿调整轨迹调整待停泊车辆的位姿;所述泊车轨迹确定模块获取待停泊车辆的位姿调整后的调整位置信息,并根据调整位置信息和障碍物信息规划待停泊车辆的泊车轨迹;所述控制模块根据泊车轨迹控制待停泊车辆泊车至目标车位。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于:其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任何一项所述的自动泊车的方法的步骤。
10.一种计算机设备,其特征在于:包括存储器以及与所述存储器相连接的处理器,所述存储器存储计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现权利要求1-7任何一项所述的自动泊车的方法的步骤。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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