CN113511191A - 垂直泊车完成判断系统、方法、车辆及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垂直泊车完成判断系统、方法、车辆及存储介质，包括：车位检测模块：获得环境信息并融合输出车位M的信息；泊车动静态判断模块：获取车身信号和车速信号，并判断车辆当前状态为运动状态还是静止状态；障碍物碰撞判断模块：在车辆处于运动状态下，获取环境信息并融合输出障碍物信息，基于障碍物信息判断是否进行防撞请求制动；偏差比较模块：用于将检测到的车位M和上一周期中的目标车位A进行偏差比较，以及将车辆的当前位置与泊车路径之间的第二偏差值与预设偏差阈值K进行比较判断；正反向路径规划；判断模块：用于规划出正向路径和反向路径；输出决策结果。本发明能够提高泊车的成功率。
Description
技术领域
本发明属于泊车控制技术领域，具体涉及一种垂直泊车完成判断系统、方法、车辆及存储介质。
背景技术
现有泊车完成判断逻辑只有完成与没有完成这两种状态，不能让泊车过程考虑更多的因素，导致泊车功能只是一个机械式的自动辅助功能，解决的泊车场景有限，成功很低。在泊车过程中，由于环境信息的变化，使车辆不能完成泊车过程，用户对泊车功能产生了大量的抱怨。
因此，有必要开发一种新的垂直泊车完成判断系统、方法、车辆及存储介质。
发明内容
本发明的目的是提供一种垂直泊车完成判断系统、方法、车辆及存储介质，能提高泊车的成功率。
第一方面，本发明所述的一种垂直泊车完成判断系统，包括：
车位检测模块：获得环境信息并融合输出车位M的信息；
泊车动静态判断模块：获取车身信号和车速信号，并基于车身信号和车速信号判断车辆当前状态为运动状态还是静止状态；
障碍物碰撞判断模块：在车辆处于运动状态下，获取环境信息并融合输出障碍物信息，基于障碍物信息判断是否进行防撞请求制动；
偏差比较模块：用于将检测到的车位M和上一周期中的目标车位A进行偏差比较，得到第一偏差值，将第一偏差值与预设偏差阈值F进行比较判断，以及计算车辆的当前位置与泊车路径之间的第二偏差值，将第二偏差值与预设偏差阈值K进行比较判断；
正反向路径规划判断模块：用于在车辆为运动状态时判断车位M是否能规划出正向路径，以及在车辆为静止状态是判断车位M是否能规划出反向路径；
输出决策结果：根据障碍物碰撞判断模块、偏差比较模块以及正反向路径规划判断模块输出的结果输出对应的决策结果，所述决策结果为把车位M更新为目标车位A且更新正向路径后跳转到车位检测，更新正向路径后跳转到车位检测，请求制动后跳转到车位检测，更新反向路径后跳转到车位检测，把车位M更新为目标车位A且更新反向路径后跳转到车位检测，以及泊车结束中的其中一种。
可选地，所述运动状态是单步泊车过程或执行制动的过程；
所述静止状态为单步泊车结束、障碍物防撞刹停及路径跟随偏差过大刹停中的任一。
第二方面，本发明所述的一种垂直泊车完成判断方法，包括以下步骤：
车位检测：获得环境信息并融合输出车位M的信息；
泊车动静态判断：获取车身信号和车速信号，并基于车身信号和车速信号判断车辆的当前状态为运动状态还是静止状态；
障碍物碰撞判断：在车辆处于运动状态下，获取环境信息并融合输出障碍物信息，基于障碍物信息判断是否进行防撞请求制动；
偏差比较：将检测到的车位M和上一周期中的目标车位A进行偏差比较，得到第一偏差值，将第一偏差值与预设偏差阈值F进行比较判断，以及计算车辆的当前位置与泊车路径之间的第二偏差值，将第二偏差值与预设偏差阈值K进行比较判断；
正反向路径规划判断：在车辆为运动状态时判断车位M是否能规划出正向路径，以及在车辆为静止状态是判断车位M是否能规划出反向路径；
输出决策结果：根据障碍物碰撞判断结果、偏差比较结果以及正反向路径规划判断结果输出对应的决策结果，所述决策结果为把车位M更新为目标车位A且更新正向路径后跳转到车位检测，更新正向路径后跳转到车位检测，请求制动后跳转到车位检测，更新反向路径后跳转到车位检测，把车位M更新为目标车位A且更新反向路径后跳转到车位检测，以及泊车结束中的其中一种。
可选地，所述运动状态是单步泊车过程或执行制动的过程；
所述静止状态为单步泊车结束、障碍物防撞刹停及路径跟随偏差过大刹停中的任一。
可选地，在车辆处于运动状态，且不需要防撞请求制动时，将车位M和上一周期中的目标车位A进行偏差比较，得到第一偏差值，将第一偏差值与预设偏差阈值F进行比较判断，若第一偏差值大于等于预设偏差阈值F，则判断车位M是否能规划出正向路径，若能，则把车位M更新为目标车位，更新正向路径，并跳转到车位检测，若不能，则跳转到车位检测；若第一偏差值小于预设偏差阈值F，则计算车辆的当前位置与泊车路径之间的第二偏差值，将第二偏差值与预设偏差阈值K进行比较，若第二偏差值大于等于预设偏差阈值K，则判断车位A是否能规划出正向路径，若能，则更新正向路径，并跳转到车位检测，若不能，则请求制动并跳转到车位检测；若第二偏差值小于预设偏差阈值K，则跳转到车位检测；若在车辆处于运动状态，且需要防撞请求制动时，则请求制动并跳转到车位检测；
在车辆处于静止状态时，将车位M和上一周期中的目标车位A进行偏差比较，得到第一偏差值，将第一偏差值与预设偏差阈值F进行比较判断，若第一偏差值大于等于预设偏差阈值F，则判断车位M是否能规划反向路径，若能，则把车位M更新为目标车位A，并更新反向路径，并跳转到车位检测，若不能规划反向路径，行预设个程序周期后，待车位检测更新，仍不能规划路径，则结束泊车；若第一偏差值小于预设偏差阈值F，则计算车辆的当前位置与泊车路径之间的第二偏差值，将第二偏差值与预设偏差阈值K进行比较，若第二偏差值大于等于预设偏差阈值K，则更新反向路径，并跳转到车位检测，若第二偏差值小于预设偏差阈值K，则泊车结束。
第三方面，本发明所述的一种车辆，采用如本发明所述的垂直泊车完成判断系统。
第四方面，本发明所述的一种存储介质，其内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被调用时能执行如本发明所述的垂直泊车完成判断方法的步骤。
本发明具有以下优点：本发明能够在泊车过程中实现动态跳转到静态的过程，也能够从静态跳转到动态，整个决策系统的适应性更强。同时考虑的因素有车位信息的实时获取，车位偏差和系统控制偏差，障碍物防撞，路径规划等，提高了泊车的成功率，增加了用户对泊车功能需求，推动了泊车功能在更多的车型上搭载。
附图说明
图1为目标车位A和传感器探测到的障碍物点的示意图；
图2为车辆进入车位的过程中，传感器探测到障碍物点和期望更新的目标车位点M的示意图；
图3为正向规划的示意图；
图4为反向规划的示意图；
图5为本实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本实施例中，一种垂直泊车完成判断系统，包括：
车位检测模块：获得环境信息并融合输出车位M的信息；
泊车动静态判断模块：获取车身信号和车速信号，并基于车身信号和车速信号判断车辆当前状态为运动状态还是静止状态；
障碍物碰撞判断模块：在车辆处于运动状态下，获取环境信息并融合输出障碍物信息，基于障碍物信息判断是否进行防撞请求制动；
偏差比较模块：用于将检测到的车位M和上一周期中的目标车位A进行偏差比较，得到第一偏差值，将第一偏差值与预设偏差阈值F进行比较判断，以及计算车辆的当前位置与泊车路径之间的第二偏差值，将第二偏差值与预设偏差阈值K进行比较判断；
正反向路径规划判断模块：用于在车辆为运动状态时判断车位M是否能规划出正向路径，以及在车辆为静止状态是判断车位M是否能规划出反向路径；
输出决策结果：根据障碍物碰撞判断模块、偏差比较模块以及正反向路径规划判断模块输出的结果输出对应的决策结果，所述决策结果为把车位M更新为目标车位A且更新正向路径后跳转到车位检测，更新正向路径后跳转到车位检测，请求制动后跳转到车位检测，更新反向路径后跳转到车位检测，把车位M更新为目标车位A且更新反向路径后跳转到车位检测，以及泊车结束中的其中一种。
为了实现更多泊车场景、泊车功能更加的智能，以及提高用户的使用体验，本实施例中从五个逻辑层次进行了最优决策，五个层次为：车位检测、车辆的动静态维度、障碍物碰撞维度、偏差比较维度、车辆的路径规划限制。
车位检测：通过车身的摄像头和超声波雷达来获得车位信息，泊车过程中，车辆能够得到更多丰富的环境信息，得到更加精确的目标车位的形态，车位信息更新是一个动态过程，贯彻于整个泊车过程中，基于车位的形态，计算得到目标停车点。
车辆的动静态维度：车辆泊车过程中，车辆的运动状态为动态过程，车辆的单步泊车完成处于静止状态为静态过程。动态和静态的区分能够更好地判断车辆在当前位置能否实现同向和反向规划。当车辆为静态时，环境信息持续更新，最终确定一个期望泊车车位点，进行更新，完成路径规划。为了考虑安全因素，当车辆处于静态时，此时的规划路径是一条反向路径，通过动态和静态分离，更好确定路径的规划方向和是否泊车完成，这涉及到的是判断决策，不涉及相关的实际执行层模块。
障碍物碰撞判断纬度：障碍物出现在规划的泊车路径上，通过传感器探测与障碍物的安全距离，基于最小的安全距离阈值和目标停车点的距离值之差判断车辆是否制动请求，使车辆从动态跳转至静态，执行下一步的逻辑。
偏差比较纬度：包括当前检测的车位M与之前时刻期望车位A进行偏差比较，在不同条件调整逻辑，输出决策逻辑。还有在车辆从动态到静态的过程中，由于控制的原因导致车辆出现横向偏差，车辆未能达到期望的位姿最大的容忍度要求。泊车的行驶路径较短，由于系统控制的固定存在，偏差会随着时间被放大。
车辆的路径规划限制：车辆在动态和静态过程中，此时车辆位置到期望目标车位点需规划出一条路径。添加车辆在上个执行周期的运动方向来作为参考，规划的路径方向相同为同向，相反为反向，同向和反向能够保证车辆在最短路径下完成泊车过程。
本实施例中，所述运动状态是单步泊车过程或执行制动的过程。所述静止状态为单步泊车结束、障碍物防撞刹停及路径跟随偏差过大刹停中的任一种。
如图5所示，本实施例中，一种垂直泊车完成判断方法，包括以下步骤：
车位检测：获得环境信息并融合输出车位M的信息；
泊车动静态判断：获取车身信号和车速信号，并基于车身信号和车速信号判断车辆的当前状态为运动状态还是静止状态；
障碍物碰撞判断：在车辆处于运动状态下，获取环境信息并融合输出障碍物信息，基于障碍物信息判断是否进行防撞请求制动；
偏差比较：将检测到的车位M和上一周期中的目标车位A进行偏差比较，得到第一偏差值，将第一偏差值与预设偏差阈值F进行比较判断，以及计算车辆的当前位置与泊车路径之间的第二偏差值，将第二偏差值与预设偏差阈值K进行比较判断；
正反向路径规划判断：在车辆为运动状态时判断车位M是否能规划出正向路径，以及在车辆为静止状态是判断车位M是否能规划出反向路径；
输出决策结果：根据障碍物碰撞判断结果、偏差比较结果以及正反向路径规划判断结果输出对应的决策结果，所述决策结果为把车位M更新为目标车位A且更新正向路径后跳转到车位检测，更新正向路径后跳转到车位检测，请求制动后跳转到车位检测，更新反向路径后跳转到车位检测，把车位M更新为目标车位A且更新反向路径后跳转到车位检测，以及泊车结束中的其中一种。
如图5所示，本实施例中，在车辆处于运动状态，且不需要防撞请求制动时，将车位M和上一周期中的目标车位A进行偏差比较，得到第一偏差值，将第一偏差值与预设偏差阈值F进行比较判断，若第一偏差值大于等于预设偏差阈值F，则判断车位M是否能规划出正向路径，若能，则把车位M更新为目标车位，更新正向路径，并跳转到车位检测，若不能，则跳转到车位检测；若第一偏差值小于预设偏差阈值F，则计算车辆的当前位置与泊车路径之间的第二偏差值，将第二偏差值与预设偏差阈值K进行比较，若第二偏差值大于等于预设偏差阈值K，则判断车位A是否能规划出正向路径，若能，则更新正向路径，并跳转到车位检测，若不能，则请求制动并跳转到车位检测，若第二偏差值小于预设偏差阈值K，则跳转到车位检测；若在车辆处于运动状态，且需要防撞请求制动时，则请求制动并跳转到车位检测；
在车辆处于静止状态时，将车位M和上一周期中的目标车位A进行偏差比较，得到第一偏差值，将第一偏差值与预设偏差阈值F进行比较判断，若第一偏差值大于等于预设偏差阈值F，则判断车位M是否能规划反向路径，若能，则把车位M更新为目标车位A，并更新反向路径，并跳转到车位检测，若不能规划反向路径，行预设个程序周期后，待车位检测更新，仍不能规划路径，则结束泊车；若第一偏差值小于预设偏差阈值F，则计算车辆的当前位置与泊车路径之间的第二偏差值，将第二偏差值与预设偏差阈值K进行比较，若第二偏差值大于等于预设偏差阈值K，则更新反向路径，并跳转到车位检测，若第二偏差值小于预设偏差阈值K，则泊车结束。
本实施例中，更新反向路径是指往相反的方向规划路径，并执行反向路径；更新正向路径是指往相同的方向规划路径，并跟着新路径行驶。
本实施例中，预设偏差阈值F和预设偏差阈值K通过标定可得。
本实施例中，正反向路径规划过程中，考虑路径最短泊车步数最少，是否满足车辆转弯半径的限制，输出判断是否可行，参见图3和图4。
如图1所示，黑点为传感器探测到的障碍物点，图1的虚线框为目标车位A。
如图2所示，车辆进入车位的过程中，传感器探测到点更加丰富，图2的虚线框为期望更新的目标车位，即车位M。
如图3所示，为正向规划，图3中的A点为转弯半径的圆心，B点为期望泊车车位点，曲线为规划的路径，车辆的行驶方向不变向B点驶去，在B点停车，R的值大于最小的转弯半径。
图4为反向规划，A点为转弯半径的圆心，B点为期望泊车车位点，曲线为规划的路径，由两段路径组成，DC段和CB段，车辆由D点行驶到C点后，再向B点行驶，在B点停车，R的值大于最小的转弯半径。
本实施例中，一种车辆，采用如本实施例中所述的垂直泊车完成判断系统。
本实施例中，一种存储介质，其内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被调用时能执行如本实施例中所述的垂直泊车完成判断方法的步骤。
Claims (7)
1.一种垂直泊车完成判断系统，其特征在于，包括：
车位检测模块：获得环境信息并融合输出车位M的信息；
泊车动静态判断模块：获取车身信号和车速信号，并基于车身信号和车速信号判断车辆当前状态为运动状态还是静止状态；
障碍物碰撞判断模块：在车辆处于运动状态下，获取环境信息并融合输出障碍物信息，基于障碍物信息判断是否进行防撞请求制动；
偏差比较模块：用于将检测到的车位M和上一周期中的目标车位A进行偏差比较，得到第一偏差值，将第一偏差值与预设偏差阈值F进行比较判断，以及计算车辆的当前位置与泊车路径之间的第二偏差值，将第二偏差值与预设偏差阈值K进行比较判断；
正反向路径规划判断模块：用于在车辆为运动状态时判断车位M是否能规划出正向路径，以及在车辆为静止状态是判断车位M是否能规划出反向路径；
输出决策结果：根据障碍物碰撞判断模块、偏差比较模块以及正反向路径规划判断模块输出的结果输出对应的决策结果，所述决策结果为把车位M更新为目标车位A且更新正向路径后跳转到车位检测，更新正向路径后跳转到车位检测，请求制动后跳转到车位检测，更新反向路径后跳转到车位检测，把车位M更新为目标车位A且更新反向路径后跳转到车位检测，以及泊车结束中的其中一种。
2.根据权利要求1所述的垂直泊车完成判断系统，其特征在于：所述运动状态是单步泊车过程或执行制动的过程；
所述静止状态为单步泊车结束、障碍物防撞刹停及路径跟随偏差过大刹停中的任一。
3.一种垂直泊车完成判断方法，其特征在于，包括以下步骤：
车位检测：获得环境信息并融合输出车位M的信息；
泊车动静态判断：获取车身信号和车速信号，并基于车身信号和车速信号判断车辆的当前状态为运动状态还是静止状态；
障碍物碰撞判断：在车辆处于运动状态下，获取环境信息并融合输出障碍物信息，基于障碍物信息判断是否进行防撞请求制动；
偏差比较：将检测到的车位M和上一周期中的目标车位A进行偏差比较，得到第一偏差值，将第一偏差值与预设偏差阈值F进行比较判断，以及计算车辆的当前位置与泊车路径之间的第二偏差值，将第二偏差值与预设偏差阈值K进行比较判断；
正反向路径规划判断：在车辆为运动状态时判断车位M是否能规划出正向路径，以及在车辆为静止状态是判断车位M是否能规划出反向路径；
输出决策结果：根据障碍物碰撞判断结果、偏差比较结果以及正反向路径规划判断结果输出对应的决策结果，所述决策结果为把车位M更新为目标车位A且更新正向路径后跳转到车位检测，更新正向路径后跳转到车位检测，请求制动后跳转到车位检测，更新反向路径后跳转到车位检测，把车位M更新为目标车位A且更新反向路径后跳转到车位检测，以及泊车结束中的其中一种。
4.根据权利要求3所述的垂直泊车完成判断方法，其特征在于：所述运动状态是单步泊车过程或执行制动的过程；
所述静止状态为单步泊车结束、障碍物防撞刹停及路径跟随偏差过大刹停中的任一。
5.根据权利要求3或4所述的垂直泊车完成判断方法，其特征在于：
在车辆处于运动状态，且不需要防撞请求制动时，将车位M和上一周期中的目标车位A进行偏差比较，得到第一偏差值，将第一偏差值与预设偏差阈值F进行比较判断，若第一偏差值大于等于预设偏差阈值F，则判断车位M是否能规划出正向路径，若能，则把车位M更新为目标车位，更新正向路径，并跳转到车位检测，若不能，则跳转到车位检测；若第一偏差值小于预设偏差阈值F，则计算车辆的当前位置与泊车路径之间的第二偏差值，将第二偏差值与预设偏差阈值K进行比较，若第二偏差值大于等于预设偏差阈值K，则判断车位A是否能规划出正向路径，若能，则更新正向路径，并跳转到车位检测，若不能，则请求制动并跳转到车位检测，若第二偏差值小于预设偏差阈值K，则跳转到车位检测；若在车辆处于运动状态，且需要防撞请求制动时，则请求制动并跳转到车位检测；
在车辆处于静止状态时，将车位M和上一周期中的目标车位A进行偏差比较，得到第一偏差值，将第一偏差值与预设偏差阈值F进行比较判断，若第一偏差值大于等于预设偏差阈值F，则判断车位M是否能规划反向路径，若能，则把车位M更新为目标车位A，并更新反向路径，并跳转到车位检测，若不能规划反向路径，行预设个程序周期后，待车位检测更新，仍不能规划路径，则结束泊车；若第一偏差值小于预设偏差阈值F，则计算车辆的当前位置与泊车路径之间的第二偏差值，将第二偏差值与预设偏差阈值K进行比较，若第二偏差值大于等于预设偏差阈值K，则更新反向路径，并跳转到车位检测，若第二偏差值小于预设偏差阈值K，则泊车结束。
6.一种车辆，其特征在于：采用如权利要去1或2所述的垂直泊车完成判断系统。
7.一种存储介质，其特征在于：其内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被调用时能执行如权利要求3至5任一所述的垂直泊车完成判断方法的步骤。
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