CN115817457A - 反向斜列车位的自动泊车路径规划方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及自动泊车，提供一种反向斜列车位的自动泊车路径规划方法及装置。所述方法包括：从由车辆的当前后轴坐标点的纵坐标、当前车轮坐标点的纵坐标、车辆的后轴中心点的最小转向半径以及后车轮的最小转向半径的避障泊入圆中，获取圆心坐标点；根据圆心坐标点的横坐标以及当前后轴坐标点的纵坐标，确定横坐标小于圆心坐标点的横坐标的初始坐标点，以从预设标定表记录的各仿真泊车路径中，获取与初始坐标点对应的目标仿真泊车路径后，根据目标仿真泊车路径生成车辆的自动泊车路径。本申请实施例提供的反向斜列车位的自动泊车路径规划方法能够针对反向斜列车位进行自动泊车路径的规划，提高用户体验。
Description
技术领域
本申请涉及自动泊车，具体涉及一种反向斜列车位的自动泊车路径规划方法及装置。
背景技术
随着辅助驾驶技术的发展，越来越多的车辆能够实现自动泊车的功能。相关技术中，自动泊车通常支持平行车位以及垂直车位泊入，较少部分只支持正向斜列（车位中线与车辆行驶方向角度为锐角）车位泊入。然而，对于其车位中线与车辆行驶方向夹角为钝角的反向斜列车位，相关技术中并没有很好的自动泊车规划路径，导致当车位为反向斜列车位时，无法进行自动泊车，影响用户体验。
发明内容
本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种反向斜列车位的自动泊车路径规划方法，能够针对反向斜列车位进行自动泊车路径的规划，提高用户体验。
本申请还提出一种反向斜列车位的自动泊车路径规划装置。
本申请还提出一种电子设备。
本申请还提出一种计算机可读存储介质。
本申请还提出一种车辆。
根据本申请第一方面实施例的反向斜列车位的自动泊车路径规划方法，包括：
确定车辆的车头朝向与所述车辆后方的反向斜列车位入口平行，以所述反向斜列车位中，最靠近所述车辆的目标顶点为原点，所述车头朝向为横轴，生成直角坐标系；
在所述直角坐标系中，获取所述车辆的后轴中心点的当前后轴坐标点，以及所述车辆最靠近所述反向斜列车位的后车轮的当前车轮坐标点；
根据所述当前后轴坐标点的纵坐标、当前车轮坐标点的纵坐标、所述车辆的后轴中心点的最小转向半径以及所述后车轮的最小转向半径，生成内圈与所述目标顶点和所述当前车轮坐标点的纵坐标相切，外圈与所述当前后轴坐标点的纵坐标相切的避障泊入圆，以获取所述避障泊入圆的圆心坐标点；
根据所述圆心坐标点的横坐标以及所述当前后轴坐标点的纵坐标，确定横坐标小于圆心坐标点的横坐标的初始坐标点；
根据所述初始坐标点，从预设标定表记录的各仿真泊车路径中，获取与初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，以根据所述当前后轴坐标点、所述初始坐标点以及所述目标仿真泊车路径，生成所述车辆的自动泊车路径；
其中，所述初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，为以所述初始坐标点为起始点，对所述车辆进行五段弧线揉库的反向斜列车位泊车仿真后，生成的包括五个拐点的泊车路径。
根据本申请的一个实施例，获取所述避障泊入圆的圆心坐标点，包括：
根据所述当前后轴坐标点的纵坐标，以及所述车辆的后轴中心点的最小转向半径，确定小于所述当前后轴坐标点的纵坐标的目标纵坐标；
从所述目标纵坐标形成的坐标线中，获取到所述原点的距离与到所述当前车轮坐标点的纵坐标的距离相同的点，确定为所述避障泊入圆的圆心坐标点。
根据本申请的一个实施例，根据所述圆心坐标点的横坐标以及所述当前后轴坐标点的纵坐标，确定横坐标小于圆心坐标点的横坐标的初始坐标点，包括：
将所述圆心坐标点的横坐标，作为备选坐标点的横坐标，并将所述当前后轴坐标点的纵坐标，作为备选坐标点的纵坐标；
根据所述车辆的转向偏差值，对所述备选坐标点的横坐标进行修正，生成横坐标小于所述圆心坐标点的横坐标的所述初始坐标点。
根据本申请的一个实施例，根据所述初始坐标点，从预设标定表记录的各仿真泊车路径中，获取与初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，包括：
根据所述初始坐标点，从预设标定表记录的各仿真泊车路径中，获取各备选泊车路径；
根据所述目标仿真泊车路径的首个拐点，需位于所述反向斜列车位的避障线上的约束条件，从各所述备选泊车路径中，获取所述目标仿真泊车路径；
其中，所述避障线与所述反向斜列车位远离所述车辆的一侧的距离为预设距离；
所述预设距离根据所述车辆的后悬长度以及所述车辆的宽度确定。
根据本申请的一个实施例，所述目标仿真泊车路径的第二个拐点与第四个拐点的纵坐标相同。
根据本申请的一个实施例，所述目标仿真泊车路径的第三个拐点位于所述反向斜列车位的避障线上。
根据本申请的一个实施例，所述目标仿真泊车路径的第五个拐点与所述反向斜列车位的中线相切。
根据本申请第二方面实施例的反向斜列车位的自动泊车路径规划装置，包括：
坐标系建立模块，用于确定车辆的车头朝向与所述车辆后方的反向斜列车位入口平行，以所述反向斜列车位中，最靠近所述车辆的目标顶点为原点，所述车头朝向为横轴，生成直角坐标系；
车辆坐标获取模块，用于在所述直角坐标系中，获取所述车辆的后轴中心点的当前后轴坐标点，以及所述车辆最靠近所述反向斜列车位的后车轮的当前车轮坐标点；
圆心坐标点获取模块，用于根据所述当前后轴坐标点的纵坐标、当前车轮坐标点的纵坐标、所述车辆的后轴中心点的最小转向半径以及所述后车轮的最小转向半径，生成内圈与所述目标顶点和所述当前车轮坐标点的纵坐标相切，外圈与所述当前后轴坐标点的纵坐标相切的避障泊入圆，以获取所述避障泊入圆的圆心坐标点；
初始坐标点确定模块，用于根据所述圆心坐标点的横坐标以及所述当前后轴坐标点的纵坐标，确定横坐标小于圆心坐标点的横坐标的初始坐标点；
泊车路径生成模块，用于根据所述初始坐标点，从预设标定表记录的各仿真泊车路径中，获取与初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，以根据所述当前后轴坐标点、所述初始坐标点以及所述目标仿真泊车路径，生成所述车辆的自动泊车路径；
其中，所述初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，为以所述初始坐标点为起始点，对所述车辆进行五段弧线揉库的反向斜列车位泊车仿真后，生成的包括五个拐点的泊车路径。
根据本申请第三方面实施例的电子设备，包括处理器和存储有计算机程序的存储器，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的反向斜列车位的自动泊车路径规划方法。
根据本申请第四方面实施例的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上述任一实施例所述的反向斜列车位的自动泊车路径规划方法。
根据本申请第五方面实施例的车辆，包括上述电子设备。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
通过在检测到车辆的车头朝向与反向斜列车位入口平行时，基于反向斜列车位最靠近车辆的顶点以及车辆的车头朝向建立坐标系后，通过车辆的当前后轴坐标点的纵坐标、车辆的当前车轮坐标点的纵坐标、后轴中心点的最小转向半径以及最靠近反向斜列车位的后车轮的最小转向半径，生成内圈与目标顶点和所述当前车轮坐标点的纵坐标相切，外圈与当前后轴坐标点的纵坐标相切的避障泊入圆，以根据避障泊入圆的圆心坐标点的横坐标以及当前后轴坐标点的纵坐标，确定初始坐标点后，再根据初始坐标点，从预设标定表记录的各仿真泊车路径中，获取与初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，以根据当前后轴坐标点、初始坐标点以及目标仿真泊车路径，来生成车辆的自动泊车路径。从而可利用当前后轴坐标点的纵坐标、当前车轮坐标点的纵坐标、车辆的后轴中心点的最小转向半径以及后车轮的最小转向半径，来查找到进行泊车转向时，车辆与反向斜列车位间最接近的两个顶点不会碰撞的起始点，以确保利用该起始点找到的仿真泊车路径为能够针对反向斜列车位进行自动泊车路径规划的有效路径，进而实现针对反向斜列车位进行自动泊车路径的规划，提高用户体验。
进一步的，通过在传动齿轮间隙小于第一预设角度时，控制三相电机输出预设扭矩，并获取电机转子在预设扭矩下的最大自由转动角度，以使三相电机的转子转动的机械角度满足电机绕组均匀发热的前提条件，从而利用齿轮间隙和轻微的轴系弹性形变，达到电机绕组可均匀产热的要求，以使后续能够控制电流矢量在第一预设矢量和第二预设矢量上进行相同时间的低频切换，实现电机绕组的均匀发热。
进一步的，通过当确定最大自由转动角度大于或等于90°时，在最大自由转动角度内生成第一预设矢量和第二预设矢量，使电流矢量在第一预设矢量和第二预设矢量之间进行等时间的低频切换时，均在传动齿轮间隙允许的最大自由转动角度内进行摆动，避免产生作用在驱动轴的轴系上的扭矩。进而使得电动车在处于驻车状态时，不会因电流矢量在进行切换时产生作用在驱动轴的轴系上的扭矩而脱离制动，提高安全性。
进一步的，通过当确定最大自由转动角度小于90°时，生成夹角包含最大自由转动角度的第一预设矢量和所述第二预设矢量，使电流矢量在第一预设矢量和第二预设矢量之间进行等时间的低频切换时，电流矢量的摆动过程仅会出现小部分区域超出传动齿轮间隙允许的最大自由转动角度，从而使在驱动轴的轴系上产生的扭矩很小。进而使得电动车在处于驻车状态时，不会因电流矢量在进行切换时产生的作用在驱动轴的轴系上的扭矩而脱离制动，提高安全性。
进一步的，通过生成形成的夹角位于最大自由转动角度外的第一预设矢量和第二预设矢量，且第一预设矢量和第二预设矢量中靠近最大自由转动角度的预设矢量，与最大自由转动角度中靠近预设矢量的边界形成的夹角小于第二预设角度，从而使在后续控制电流矢量在第一预设矢量和第二预设矢量之间进行等时间的低频切换时，整个驱动轴的轴系始终处于有一定扭矩的啮合状态，避免电流矢量在第一预设矢量和第二预设矢量之间来回切换过程中，其产生的电机转子摆动会出现轻微的机械撞击声音。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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他的附图。
图1是本申请实施例提供的反向斜列车位的自动泊车路径规划方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的五段弧线揉库的路径示意图；
图3是本申请实施例提供的避障泊入圆示意图；
图4是本申请实施例中对图1的反向斜列车位的自动泊车路径规划方法中避障泊入圆的圆心坐标点的获取做进一步细化的流程示意图；
图5是本申请实施例提供的自动泊车路径示意图；
图6是本申请实施例中对图1的反向斜列车位的自动泊车路径规划方法中目标仿真泊车路径的获取做进一步细化的流程示意图；
图7是本申请实施例提供的反向斜列车位的自动泊车路径规划装置的结构示意图；
图8是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作出创造性劳动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。
下面，将通过几个具体的实施例对本申请实施例提供的反向斜列车位的自动泊车路径规划方法及装置进行详细介绍和说明。
在一实施例中，提供了一种反向斜列车位的自动泊车路径规划方法，该方法应用于控制器，用于针对反向斜列车位进行自动泊车路径规划。其中，控制器可以为单片机、控制芯片或服务器等控制设备，服务器可以是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，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN、以及大数据和人工智能采样点设备等基础云计算服务的云服务器。
如图1所示，本实施例提供的一种反向斜列车位的自动泊车路径规划方法包括：
步骤101，确定车辆的车头朝向与所述车辆后方的反向斜列车位入口平行，以所述反向斜列车位中，最靠近所述车辆的目标顶点为原点，所述车头朝向为横轴，生成直角坐标系；
步骤102，在所述直角坐标系中，获取所述车辆的后轴中心点的当前后轴坐标点，以及所述车辆最靠近所述反向斜列车位的后车轮的当前车轮坐标点；
步骤103，根据所述当前后轴坐标点的纵坐标、当前车轮坐标点的纵坐标、所述车辆的后轴中心点的最小转向半径以及所述后车轮的最小转向半径，生成内圈与所述目标顶点和所述当前车轮坐标点的纵坐标相切，外圈与所述当前后轴坐标点的纵坐标相切的避障泊入圆，以获取所述避障泊入圆的圆心坐标点；
步骤104，根据所述圆心坐标点的横坐标以及所述当前后轴坐标点的纵坐标，确定横坐标小于圆心坐标点的横坐标的初始坐标点；
步骤105，根据所述初始坐标点，从预设标定表记录的各仿真泊车路径中，获取与初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，以根据所述当前后轴坐标点、所述初始坐标点以及所述目标仿真泊车路径，生成所述车辆的自动泊车路径；
其中，所述初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，为以所述初始坐标点为起始点，对所述车辆进行五段弧线揉库的反向斜列车位泊车仿真后，生成的包括五个拐点的泊车路径。
通过在检测到车辆的车头朝向与反向斜列车位入口平行时，基于反向斜列车位最靠近车辆的顶点以及车辆的车头朝向建立坐标系后，通过车辆的当前后轴坐标点的纵坐标、车辆的当前车轮坐标点的纵坐标、后轴中心点的最小转向半径以及最靠近反向斜列车位的后车轮的最小转向半径，生成内圈与目标顶点和所述当前车轮坐标点的纵坐标相切，外圈与当前后轴坐标点的纵坐标相切的避障泊入圆，以根据避障泊入圆的圆心坐标点的横坐标以及当前后轴坐标点的纵坐标，确定初始坐标点后，再根据初始坐标点，从预设标定表记录的各仿真泊车路径中，获取与初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，以根据当前后轴坐标点、初始坐标点以及目标仿真泊车路径，来生成车辆的自动泊车路径。从而可利用当前后轴坐标点的纵坐标、当前车轮坐标点的纵坐标、车辆的后轴中心点的最小转向半径以及后车轮的最小转向半径，来查找到进行泊车转向时，车辆与反向斜列车位间最接近的两个顶点不会碰撞的起始点，以确保利用该起始点找到的仿真泊车路径为能够针对反向斜列车位进行自动泊车路径规划的有效路径，进而实现针对反向斜列车位进行自动泊车路径的规划，提高用户体验。
在一实施例中，如图2所示，五段弧线揉库为针对反向斜列车位的揉库（倒车入库）方式，其是指车辆从起始点C1开始，依次经过拐点C2、拐点C3、拐点C4、拐点C5以及拐点C6，最后到达终点C7的过程。起始点C1到拐点C2之间的路径表示第一段弧线，拐点C2到拐点C3之间的路径表示第二段弧线，拐点C3到拐点C4之间的路径表示第三段弧线，拐点C4到拐点C5之间的路径表示第四段弧线，拐点C5到拐点C6之间的路径表示第五段弧线。当采用五段弧线揉库来实现反向斜列车位的泊车时，生成的泊车路径均必然包括上述C1-C7这7个点。因此，可预先通过设定大量有效的起始点C1，然后针对每个起始点C1，先进行五段弧线揉库的反向斜列车位泊车仿真，来生成多条包括起始点C1、拐点C2-拐点C5以及终点C7的仿真泊车路径，并记录到本地或第三方服务器的预设标定表中。
当控制器接收到针对车辆的自动泊车的指令时，可通过搭载在车辆上的传感设备，如激光雷达或摄像设备，来查找位于该车辆后方的空置车位，供用户进行选择。若用户选择的空置车位为反向斜列车位时，检测车辆的车头朝向是否与反向斜列车位入口平行。其中，车辆的车头朝向是否与反向斜列车位入口平行，是指车辆的车头朝向，是否与反向斜列车位入口的两个顶点的连接线平行。若是，则确定车头朝向与反向斜列车位入口平行，否则，确定车头朝向与反向斜列车位入口不平行。当检测车头朝向与反向斜列车位入口不平行时，则对车辆的当前位姿进行调整，直至车辆的车头朝向与与反向斜列车位入口平行。在确定车辆的车头朝向与与反向斜列车位入口平行后，将该反向斜列车位中，最靠近车辆的顶点作为目标顶点作为原点，车辆的车头朝向作为横轴，生成直角坐标系。示例性的，假设车辆的前进方向是从左往右，而反向斜列车位位于车辆右侧车门的后方，此时反向斜列车位的右侧顶点即为最靠近车辆的目标顶点。然后，以该右侧顶点为原点，该反向斜列车位的右侧顶点和左侧顶点之间的连接线为X轴，构建直角坐标系XOY。
在构建直角坐标系后，将采集到的车辆的后轴中心点的位置信息，转换至直角坐标系中，即可得到该车辆在直角坐标系中的当前后轴坐标点。在获取到当前后轴坐标点后，将其纵坐标减去车辆后轴长度的二分之一，即可得到车辆最靠近反向斜列车位的后车轮的当前车轮坐标点。
在获取到当前后轴坐标点以及当前车轮坐标点后，由于车辆具备更小的转向半径，自动泊车时越灵活，因此可先根据车辆基于阿克曼转向模型对应的后轴中心点的理论最小转向半径Rmin加上设定的偏差值Offset，获取后轴中心点的最小转向半径R。再由后轴中心点的最小转向半径R，可等效该后车轮的最小转向半径R-inside。从而可根据目标顶点、当前后轴坐标点的纵坐标、当前车轮坐标点的纵坐标、最小转向半径R和最小转向半径R-inside，来构建内圈与目标顶点和当前车轮坐标点的纵坐标相切，外圈与当前后轴坐标点的纵坐标相切的避障泊入圆。如图3所示，目标顶点为车位右侧顶点B，根据车位右侧顶点B的坐标、当前后轴坐标点C0的纵坐标y_C0，当前车轮坐标点C0’的纵坐标y_C0’，构造避障泊入圆。该圆的外侧圆半径为R，其上端与Y= y_C0直线相切。内侧圆半径为车辆右后轮接地点处等效的转向半径R_inside，与顶点B和Y= y_C0’的直线相切。在构建避障泊入圆后，即可获取该避障泊入圆的圆心坐标点。
而为能够准确获取到该避障泊入圆的圆心坐标点，在一实施例中，如图4所示，获取所述避障泊入圆的圆心坐标点，包括：
步骤201，根据所述当前后轴坐标点的纵坐标，以及所述车辆的后轴中心点的最小转向半径，确定小于所述当前后轴坐标点的纵坐标的目标纵坐标；
步骤202，从所述目标纵坐标形成的坐标线中，获取到所述原点的距离与到所述当前车轮坐标点的纵坐标的距离相同的点，确定为所述避障泊入圆的圆心坐标点。
在一实施例中，假设当前后轴坐标点C0的纵坐标为y_C0，车辆的后轴中心点的最小转向半径为R，此时即可由纵坐标y_C0减去最小转向半径R，确定避障泊入圆的圆心的Y轴坐标
。然后，过坐标
形成一条Y=
的坐标线，按照点到原点的距离L1，与点到当前车轮坐标点的纵坐标y_C0’，即点到Y=y_C0’的距离L2相同的约束条件，从该坐标线中，找到满足上述约束条件的点作为避障泊入圆的圆心坐标点。
在确定避障泊入圆的圆心坐标点后，即可取该圆心坐标点的横坐标，假设为
，取当前后轴坐标点的纵坐标，假设为y_C0，来生成一个备选坐标点（
，y_C0）。这样，当车辆在该虚拟坐标以最小转向半径进行泊车时，其靠近原点的一侧会与原点重合，即车辆的边界会刚好与目标顶点重合。因此，为确保车辆泊入过程中车辆的边界不会与目标顶点碰撞，在得到备选坐标点（
，y_C0）后，可将横坐标
进行缩小，如可按照车辆的转向偏差值进行缩小，以将横坐标缩小后的虚拟坐标确定为初始坐标点，从而确保车辆泊入过程中车辆的边界不会与目标顶点碰撞。其中，该转向偏差值可根据车辆的实际情况进行标定。
在确定该初始坐标点后，即可将该初始坐标点作为仿真泊车路径的起始点C1，以从预设标定表记录的各仿真泊车路径中，获取与该起始点C1对应的仿真泊车路径作为目标仿真泊车路径，然后再将车辆的当前后轴坐标点与目标仿真泊车路径中的起始点C1连接，从而形成车辆的自动泊车路径。
假设车辆的当前后轴坐标点为C0，初始坐标点为C1，根据初始坐标点获取到的目标仿真路径包括以初始坐标点作为起始点的C1、拐点C2-拐点C5以及终点C7，则最终形成的自动泊车路径可如图5所示。
考虑到在实际应用中，初始坐标点可能对应有多条仿真泊车路径。此时为从多条仿真泊车路径中选取到更合适的仿真泊车路径，以使最终获取到的自动泊车路径更为准确，在一实施例中，如图6所示，根据所述初始坐标点，从预设标定表记录的各仿真泊车路径中，获取与初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，包括：
步骤301，根据所述初始坐标点，从预设标定表记录的各仿真泊车路径中，获取各备选泊车路径；
步骤302，根据所述目标仿真泊车路径的首个拐点，需位于所述反向斜列车位的避障线上的约束条件，从各所述备选泊车路径中，获取所述目标仿真泊车路径；
其中，所述避障线与所述反向斜列车位远离所述车辆的一侧的距离为预设距离；
所述预设距离根据所述车辆的后悬长度以及所述车辆的宽度确定。
示例性的，如图5所示，反向斜列车位远离车辆的一侧的边界为A-A1，则可预先构建与边界A-A1平行的避障线L，该避障线L与边界A-A1的距离d_obt取决于车辆后悬长度Lr与车辆宽度M，如可通过将车辆后悬长度Lr与车辆宽度M与大量反向斜列车位泊车仿真形成的标定表进行匹配，以从该标定表中获取与该Lr和M对应的d_obt，以确保车辆后轴中心点在该避障线L上时，车辆处于任何角度，车辆尾端均不会与车位边界A-A1碰撞。
在确定避障线L后，当预设标定表中，存在与初始坐标点对应的多条仿真泊车路径时，可先获取与初始坐标点对应的所有仿真泊车路径，并将这些仿真泊车路径标记为备选泊车路径。然后，根据目标仿真泊车路径的首个拐点C2，需位于该避障线L上的约束条件，来从各备选泊车路径中，找到首个拐点C2位于该避障线L上的备选泊车路径，作为目标仿真泊车路径，从而使获取到的目标仿真泊车路径更符合车辆的后悬长度和宽度要求。
在一实施例中，为减少泊车过程中对路面空间的侵占，除首个拐点C2位于该避障线L上外，获取到的目标目标仿真泊车路径的第二个拐点C3需与第四个拐点C5的纵坐标相同，以确保目标仿真泊车路径的第二个拐点C3与第四个拐点C5处对应的车辆顶点位置Y向取值一致，从而减少泊车过程中对路面空间，即车位到路面对向边界线距离L_Road的侵占。
而为进一步提高自动泊车的准确度，在一实施例中，获取到的目标目标仿真泊车路径的第三个拐点C4，需位于避障线上的备选泊车路径，以确保车辆在到达第三个拐点C4时，不会与车位的任一边界发生碰撞。
在一实施例中，除上述条件外，目标仿真泊车路径的第五个拐点C5还需与反向斜列车位的中线相切。这样，通过上述约束，即可从各备选路径中，选取到更有效的目标仿真泊车路径。
在选取到目标仿真泊车路径后，即可将该目标仿真泊车路径的起始点C1与车辆后轴中心点C0连接，从而得到车辆的自动泊车路径，使车辆按照该自动泊车路径进行自动泊车。
下面对本申请提供的反向斜列车位的自动泊车路径规划装置进行描述，下文描述的反向斜列车位的自动泊车路径规划装置与上文描述的反向斜列车位的自动泊车路径规划方法可相互对应参照。
在一实施例中，如图7所示，提供了一种反向斜列车位的自动泊车路径规划装置，包括：
坐标系建立模块210，用于确定车辆的车头朝向与所述车辆后方的反向斜列车位入口平行，以所述反向斜列车位中，最靠近所述车辆的目标顶点为原点，所述车头朝向为横轴，生成直角坐标系；
车辆坐标获取模块220，用于在所述直角坐标系中，获取所述车辆的后轴中心点的当前后轴坐标点，以及所述车辆最靠近所述反向斜列车位的后车轮的当前车轮坐标点；
圆心坐标点获取模块230，用于根据所述当前后轴坐标点的纵坐标、当前车轮坐标点的纵坐标、所述车辆的后轴中心点的最小转向半径以及所述后车轮的最小转向半径，生成内圈与所述目标顶点和所述当前车轮坐标点的纵坐标相切，外圈与所述当前后轴坐标点的纵坐标相切的避障泊入圆，以获取所述避障泊入圆的圆心坐标点；
初始坐标点确定模块240，用于根据所述圆心坐标点的横坐标以及所述当前后轴坐标点的纵坐标，确定横坐标小于圆心坐标点的横坐标的初始坐标点；
泊车路径生成模块250，用于根据所述初始坐标点，从预设标定表记录的各仿真泊车路径中，获取与初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，以根据所述当前后轴坐标点、所述初始坐标点以及所述目标仿真泊车路径，生成所述车辆的自动泊车路径；
其中，所述初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，为以所述初始坐标点为起始点，对所述车辆进行五段弧线揉库的反向斜列车位泊车仿真后，生成的包括五个拐点的泊车路径。
通过在检测到车辆的车头朝向与反向斜列车位入口平行时，基于反向斜列车位最靠近车辆的顶点以及车辆的车头朝向建立坐标系后，通过车辆的当前后轴坐标点的纵坐标、车辆的当前车轮坐标点的纵坐标、后轴中心点的最小转向半径以及最靠近反向斜列车位的后车轮的最小转向半径，生成内圈与目标顶点和所述当前车轮坐标点的纵坐标相切，外圈与当前后轴坐标点的纵坐标相切的避障泊入圆，以根据避障泊入圆的圆心坐标点的横坐标以及当前后轴坐标点的纵坐标，确定初始坐标点后，再根据初始坐标点，从预设标定表记录的各仿真泊车路径中，获取与初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，以根据当前后轴坐标点、初始坐标点以及目标仿真泊车路径，来生成车辆的自动泊车路径。从而可利用当前后轴坐标点的纵坐标、当前车轮坐标点的纵坐标、车辆的后轴中心点的最小转向半径以及后车轮的最小转向半径，来查找到进行泊车转向时，车辆与反向斜列车位间最接近的两个顶点不会碰撞的起始点，以确保利用该起始点找到的仿真泊车路径为能够针对反向斜列车位进行自动泊车路径规划的有效路径，进而实现针对反向斜列车位进行自动泊车路径的规划，提高用户体验。
在一实施例中，圆心坐标点获取模块230具体用于：
根据所述当前后轴坐标点的纵坐标，以及所述车辆的后轴中心点的最小转向半径，确定小于所述当前后轴坐标点的纵坐标的目标纵坐标；
从所述目标纵坐标形成的坐标线中，获取到所述原点的距离与到所述当前车轮坐标点的纵坐标的距离相同的点，确定为所述避障泊入圆的圆心坐标点。
在一实施例中，初始坐标点确定模块240具体用于：
将所述圆心坐标点的横坐标，作为备选坐标点的横坐标，并将所述当前后轴坐标点的纵坐标，作为备选坐标点的纵坐标；
根据所述车辆的转向偏差值，对所述备选坐标点的横坐标进行修正，生成横坐标小于所述圆心坐标点的横坐标的所述初始坐标点。
在一实施例中，泊车路径生成模块250具体用于：
根据所述初始坐标点，从预设标定表记录的各仿真泊车路径中，获取各备选泊车路径；
根据所述目标仿真泊车路径的首个拐点，需位于所述反向斜列车位的避障线上的约束条件，从各所述备选泊车路径中，获取所述目标仿真泊车路径；
其中，所述避障线与所述反向斜列车位远离所述车辆的一侧的距离为预设距离；
所述预设距离根据所述车辆的后悬长度以及所述车辆的宽度确定。
在一实施例中，所述目标仿真泊车路径的第二个拐点与第四个拐点的纵坐标相同。
在一实施例中，所述目标仿真泊车路径的第三个拐点位于所述反向斜列车位的避障线上。
在一实施例中，所述目标仿真泊车路径的第五个拐点与所述反向斜列车位的中线相切。
图8示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：处理器（processor）810、通信接口（Communication Interface）820、存储器（memory）830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的计算机程序，以执行反向斜列车位的自动泊车路径规划方法，例如包括：
确定车辆的车头朝向与所述车辆后方的反向斜列车位入口平行，以所述反向斜列车位中，最靠近所述车辆的目标顶点为原点，所述车头朝向为横轴，生成直角坐标系；
在所述直角坐标系中，获取所述车辆的后轴中心点的当前后轴坐标点，以及所述车辆最靠近所述反向斜列车位的后车轮的当前车轮坐标点；
根据所述当前后轴坐标点的纵坐标、当前车轮坐标点的纵坐标、所述车辆的后轴中心点的最小转向半径以及所述后车轮的最小转向半径，生成内圈与所述目标顶点和所述当前车轮坐标点的纵坐标相切，外圈与所述当前后轴坐标点的纵坐标相切的避障泊入圆，以获取所述避障泊入圆的圆心坐标点；
根据所述圆心坐标点的横坐标以及所述当前后轴坐标点的纵坐标，确定横坐标小于圆心坐标点的横坐标的初始坐标点；
根据所述初始坐标点，从预设标定表记录的各仿真泊车路径中，获取与初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，以根据所述当前后轴坐标点、所述初始坐标点以及所述目标仿真泊车路径，生成所述车辆的自动泊车路径；
其中，所述初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，为以所述初始坐标点为起始点，对所述车辆进行五段弧线揉库的反向斜列车位泊车仿真后，生成的包括五个拐点的泊车路径。
此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在一实施例中，还提供一种车辆，该车辆包括上述控制器或电子设备。
另一方面，本申请实施例还提供一种存储介质，存储介质包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各实施例所提供的反向斜列车位的自动泊车路径规划方法，例如包括：
确定车辆的车头朝向与所述车辆后方的反向斜列车位入口平行，以所述反向斜列车位中，最靠近所述车辆的目标顶点为原点，所述车头朝向为横轴，生成直角坐标系；
在所述直角坐标系中，获取所述车辆的后轴中心点的当前后轴坐标点，以及所述车辆最靠近所述反向斜列车位的后车轮的当前车轮坐标点；
根据所述当前后轴坐标点的纵坐标、当前车轮坐标点的纵坐标、所述车辆的后轴中心点的最小转向半径以及所述后车轮的最小转向半径，生成内圈与所述目标顶点和所述当前车轮坐标点的纵坐标相切，外圈与所述当前后轴坐标点的纵坐标相切的避障泊入圆，以获取所述避障泊入圆的圆心坐标点；
根据所述圆心坐标点的横坐标以及所述当前后轴坐标点的纵坐标，确定横坐标小于圆心坐标点的横坐标的初始坐标点；
根据所述初始坐标点，从预设标定表记录的各仿真泊车路径中，获取与初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，以根据所述当前后轴坐标点、所述初始坐标点以及所述目标仿真泊车路径，生成所述车辆的自动泊车路径；
其中，所述初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，为以所述初始坐标点为起始点，对所述车辆进行五段弧线揉库的反向斜列车位泊车仿真后，生成的包括五个拐点的泊车路径。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种反向斜列车位的自动泊车路径规划方法，其特征在于，包括：
确定车辆的车头朝向与所述车辆后方的反向斜列车位入口平行，以所述反向斜列车位中，最靠近所述车辆的目标顶点为原点，所述车头朝向为横轴，生成直角坐标系；
在所述直角坐标系中，获取所述车辆的后轴中心点的当前后轴坐标点，以及所述车辆最靠近所述反向斜列车位的后车轮的当前车轮坐标点；
根据所述当前后轴坐标点的纵坐标、当前车轮坐标点的纵坐标、所述车辆的后轴中心点的最小转向半径以及所述后车轮的最小转向半径，生成内圈与所述目标顶点和所述当前车轮坐标点的纵坐标相切，外圈与所述当前后轴坐标点的纵坐标相切的避障泊入圆，以获取所述避障泊入圆的圆心坐标点；
根据所述圆心坐标点的横坐标以及所述当前后轴坐标点的纵坐标，确定横坐标小于圆心坐标点的横坐标的初始坐标点；
根据所述初始坐标点，从预设标定表记录的各仿真泊车路径中，获取与初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，以根据所述当前后轴坐标点、所述初始坐标点以及所述目标仿真泊车路径，生成所述车辆的自动泊车路径；
其中，所述初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，为以所述初始坐标点为起始点，对所述车辆进行五段弧线揉库的反向斜列车位泊车仿真后，生成的包括五个拐点的泊车路径。
2.根据权利要求1所述的反向斜列车位的自动泊车路径规划方法，其特征在于，获取所述避障泊入圆的圆心坐标点，包括：
根据所述当前后轴坐标点的纵坐标，以及所述车辆的后轴中心点的最小转向半径，确定小于所述当前后轴坐标点的纵坐标的目标纵坐标；
从所述目标纵坐标形成的坐标线中，获取到所述原点的距离与到所述当前车轮坐标点的纵坐标的距离相同的点，确定为所述避障泊入圆的圆心坐标点。
3.根据权利要求1或2所述的反向斜列车位的自动泊车路径规划方法，其特征在于，根据所述圆心坐标点的横坐标以及所述当前后轴坐标点的纵坐标，确定横坐标小于圆心坐标点的横坐标的初始坐标点，包括：
将所述圆心坐标点的横坐标，作为备选坐标点的横坐标，并将所述当前后轴坐标点的纵坐标，作为备选坐标点的纵坐标；
根据所述车辆的转向偏差值，对所述备选坐标点的横坐标进行修正，生成横坐标小于所述圆心坐标点的横坐标的所述初始坐标点。
4.根据权利要求1所述的反向斜列车位的自动泊车路径规划方法，其特征在于，根据所述初始坐标点，从预设标定表记录的各仿真泊车路径中，获取与初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，包括：
根据所述初始坐标点，从预设标定表记录的各仿真泊车路径中，获取各备选泊车路径；
根据所述目标仿真泊车路径的首个拐点，需位于所述反向斜列车位的避障线上的约束条件，从各所述备选泊车路径中，获取所述目标仿真泊车路径；
其中，所述避障线与所述反向斜列车位远离所述车辆的一侧的距离为预设距离；
所述预设距离根据所述车辆的后悬长度以及所述车辆的宽度确定。
5.根据权利要求4所述的反向斜列车位的自动泊车路径规划方法，其特征在于，所述目标仿真泊车路径的第二个拐点与第四个拐点的纵坐标相同。
6.根据权利要求4或5所述的反向斜列车位的自动泊车路径规划方法，其特征在于，所述目标仿真泊车路径的第三个拐点位于所述反向斜列车位的避障线上。
7.根据权利要求4或5所述的反向斜列车位的自动泊车路径规划方法，其特征在于，所述目标仿真泊车路径的第五个拐点与所述反向斜列车位的中线相切。
8.一种反向斜列车位的自动泊车路径规划装置，其特征在于，包括：
坐标系建立模块，用于确定车辆的车头朝向与所述车辆后方的反向斜列车位入口平行，以所述反向斜列车位中，最靠近所述车辆的目标顶点为原点，所述车头朝向为横轴，生成直角坐标系；
车辆坐标获取模块，用于在所述直角坐标系中，获取所述车辆的后轴中心点的当前后轴坐标点，以及所述车辆最靠近所述反向斜列车位的后车轮的当前车轮坐标点；
圆心坐标点获取模块，用于根据所述当前后轴坐标点的纵坐标、当前车轮坐标点的纵坐标、所述车辆的后轴中心点的最小转向半径以及所述后车轮的最小转向半径，生成内圈与所述目标顶点和所述当前车轮坐标点的纵坐标相切，外圈与所述当前后轴坐标点的纵坐标相切的避障泊入圆，以获取所述避障泊入圆的圆心坐标点；
初始坐标点确定模块，用于根据所述圆心坐标点的横坐标以及所述当前后轴坐标点的纵坐标，确定横坐标小于圆心坐标点的横坐标的初始坐标点；
泊车路径生成模块，用于根据所述初始坐标点，从预设标定表记录的各仿真泊车路径中，获取与初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，以根据所述当前后轴坐标点、所述初始坐标点以及所述目标仿真泊车路径，生成所述车辆的自动泊车路径；
其中，所述初始坐标点对应的目标仿真泊车路径，为以所述初始坐标点为起始点，对所述车辆进行五段弧线揉库的反向斜列车位泊车仿真后，生成的包括五个拐点的泊车路径。
9.一种电子设备，包括处理器和存储有计算机程序的存储器，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一项所述的反向斜列车位的自动泊车路径规划方法。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的电子设备。
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- 2023-01-06 CN CN202310017303.3A patent/CN115817457B/zh active Active
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