CN117382616B - 一种路径规划方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种路径规划方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括:根据车辆泊车的位置信息、车位信息、车辆初始航向角度和障碍物位置信息,通过几何计算的方式进行实时计算,计算得到5个定位点,然后对各个定位点进行平滑处理,得到平滑结果,判断平滑结果是否满足曲率平滑预设条件,若处理后的平滑结果符合曲率平滑预设条件,则根据各个定位点位置信息,确定车辆的行驶路径,从路径规划设计上避开了车辆右侧障碍物,确保了车辆泊入路径安全有效,采用一把泊入,不需要车辆前、后移动进行揉库操作,缩短泊车用时,泊入效率高。
Description
技术领域
本申请涉及数据处理技术领域,具体而言,涉及一种路径规划方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
现有自动泊车系统主要运用于标准且无障碍车位,在车位规划时默认具备充裕的泊车空间。对于目标车位右侧有障碍物的场景,能规划出多段弧线路径避开障碍物,例如采用两段或多段弧进行揉库、避障泊入,如图1所示,包括5个定位点,构成线段C0C1、线段C1C2、线段C2C4、线段C4C5、线段C5C6和线段C6C3,这种多段弧泊入路径需要两次及以上前后挪动车辆完成车辆的位置调整,以实现避障泊入,换挡次数多,用户体验较差,且车辆揉库移动至C4点时,还需要占用一定的路面对向空间,若路面对向空间较窄时,会带来一定安全风险。
发明内容
本申请的一些实施例的目的在于提供一种路径规划方法、装置、电子设备及存储介质,通过本申请的实施例的技术方案,通过获取车辆泊车的位置信息、车位信息、车辆初始航向角度和障碍物位置信息,其中,车辆泊车的位置信息至少包括车辆初始位置信息和目标位置信息;根据障碍物位置信息,车辆泊车的位置信息和车辆初始位置信息,确定车辆泊入车库的路径中的第一定位点的位置信息;根据第一定位点的位置信息,确定第一直线段,第一直线段是通过对第一定位点进行平滑处理确定的;第一直线段包括第二定位点和第三定位点;根据预设的几何约束算法和车辆初始航向角度,对第一定位点的位置信息和第一直线段进行计算,得到第二定位点的位置信息、第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息;分别对第一定位点的位置信息、第二定位点的位置信息、第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息进行平滑处理,得到处理后的平滑结果;判断处理后的平滑结果是否符合曲率平滑预设条件,若处理后的平滑结果符合曲率平滑预设条件,则根据各个定位点位置信息,确定车辆的行驶路径,本申请实施例通过根据车辆泊车的位置信息、车位信息、车辆初始航向角度和障碍物位置信息,通过几何计算的方式进行实时计算,计算得到5个定位点,然后对各个定位点进行平滑处理,得到平滑结果,判断平滑结果是否满足曲率平滑预设条件,若处理后的平滑结果符合曲率平滑预设条件,则根据各个定位点位置信息,确定车辆的行驶路径,从路径规划设计上避开了车辆右侧障碍物,确保了车辆泊入路径安全有效,采用一把泊入,不需要车辆前、后移动进行揉库操作,缩短泊车用时,泊入效率高。
第一方面,本申请的一些实施例提供了一种路径规划方法,包括:
获取车辆泊车的位置信息、车位信息、车辆初始航向角度和障碍物位置信息,其中,车辆泊车的位置信息至少包括车辆初始位置信息和目标位置信息;
根据障碍物位置信息,车辆泊车的位置信息和车辆初始位置信息,确定车辆泊入车库的路径中的第一定位点的位置信息;
根据第一定位点的位置信息,确定第一直线段,第一直线段是通过对第一定位点进行平滑处理确定的;第一直线段包括第二定位点和第三定位点;
根据预设的几何约束算法和车辆初始航向角度,对第一定位点的位置信息和第一直线段进行计算,得到第二定位点的位置信息、第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息;
分别对第一定位点的位置信息、第二定位点的位置信息、第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息进行平滑处理,得到处理后的平滑结果;
判断处理后的平滑结果是否符合曲率平滑预设条件,若处理后的平滑结果符合曲率平滑预设条件,则根据各个定位点位置信息,确定车辆的行驶路径。
本申请的一些实施例通过根据车辆泊车的位置信息、车位信息、车辆初始航向角度和障碍物位置信息,通过几何计算的方式进行实时计算,计算得到5个定位点,然后对各个定位点进行平滑处理,得到平滑结果,判断平滑结果是否满足曲率平滑预设条件,若处理后的平滑结果符合曲率平滑预设条件,则根据各个定位点位置信息,确定车辆的行驶路径,从路径规划设计上避开了车辆右侧障碍物,确保了车辆泊入路径安全有效,采用一把泊入,不需要车辆前、后移动进行揉库操作,缩短泊车用时,泊入效率高。
可选地,分别对第一定位点的位置信息、第二定位点的位置信息、第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息进行平滑处理,得到处理后的平滑结果,包括:
获取泊车最大车速、最大方向盘转角和最大允许的方向盘转动速率;
根据泊车最大车速、最大方向盘转角和最大允许的方向盘转动速率,确定预设转向时间、预设转向距离和预设曲率变化率;
根据最小转向半径、预设转向距离和预设曲率变化率,构建回旋曲线公式;
根据回旋曲线公式,确定与各个定位点的位置信息对应的平滑结果。
本申请的一些实施例通过获取泊车最大车速、最大方向盘转角和最大允许的方向盘转动速率,进而根据回旋曲线公式计算对应的曲率平滑偏置距离和曲率平滑偏置角,可以对平滑后的结果进行判断,若符合曲率平滑预设条件,则生成车辆的行驶路径,若不符合,则需要重新计算。
可选地,曲率平滑预设条件至少包括第一定位点和第二定位点对应的第一圆弧角度大于或等于m个曲率平滑偏置角,以及第三定位点和第四定位点对应的第二圆弧角度大于或等于n个曲率平滑偏置角,且第四定位点和目标位置的第二直线段大于曲率平滑偏置距离;其中,m、n为大于或等于2的自然数;
判断处理后的平滑结果是否符合曲率平滑预设条件,包括:
若处理后的平滑结果不符合曲率平滑预设条件,则根据回旋曲线公式,重新对各个定位点的位置信息进行平滑处理。
本申请的一些实施例通过设置曲率平滑预设条件,分别对处理后的平滑结果中的第一定位点和第二定位点对应的第一圆弧角度以及第三定位点和第四定位点对应的第二圆弧角度进行判断,进而确定判断结果,若不满足曲率平滑预设条件,根据回旋曲线公式,重新对各个定位点的位置信息进行平滑处理。
可选地,根据障碍物位置信息,车辆泊车的位置信息和车辆初始位置信息,确定车辆泊入车库的路径中的第一定位点的位置信息,包括:
根据障碍物的坐标信息和车辆初始位置信息,计算车辆右侧边界刚好经过障碍物而泊入车位的右侧避障泊入圆的圆心坐标,右侧避障泊入圆用于避开车辆右侧障碍物;
对与避障泊入圆进行偏移处理,得到第一定位点的位置信息。
本申请的一些实施例, 通过获取障碍物的坐标信息和车辆初始位置信息,构建当前位置下的车位右侧避障泊入圆,从而获取车位右侧障碍物坐标,设定车位右侧避障泊入圆,进而对右侧避障泊入圆进行平移,得到第一定位点,从路径规划设计上避开了车辆右侧障碍物,确保了车辆泊入路径安全有效,提高了车辆泊入成功率。
可选地,根据障碍物的坐标信息和车辆初始位置信息,计算车辆右侧边界刚好经过障碍物而泊入车位的避障泊入圆的圆心坐标,包括:
根据右侧障碍物的坐标信息和车辆初始位置信息的纵坐标,确定车辆右侧边界刚好经过障碍物而泊入车位的避障泊入圆。
本申请的一些实施例通过获取障碍物的坐标信息和车辆初始位置信息,构建当前位置下的车位右侧避障泊入圆,从而获取车位右侧障碍物坐标,设定车位右侧避障泊入圆,从路径规划设计上避开了车辆右侧障碍物,确保了车辆泊入路径安全有效,提高了车辆泊入成功率。
可选地,对与避障泊入圆进行偏移处理,得到第一定位点的位置信息,包括:
根据车辆宽度,计算车辆右侧后轮接地点处的内侧圆的转向半径;
在右侧障碍物位于内侧圆的情况下,计算避障泊入圆在x轴上基础量;
根据基础量和预设的偏移量,计算第一定位点的位置信息。
本申请的一些实施例通过对右侧避障泊入圆进行平移,得到第一定位点,从路径规划设计上避开了车辆右侧障碍物,确保了车辆泊入路径安全有效。
可选地,根据预设的几何约束算法和车辆初始航向角度,对第一定位点的位置信息和第一直线段进行计算,得到第二定位点的位置信息、第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息,包括:
根据第一定位点的坐标信息,计算右侧避障泊入圆的第一圆心坐标信息;
根据第一圆心坐标信息和车位中线的距离,确定第一线段距离;
根据第一直线段,以及第一圆心到第二定位点的第二线段距离,计算第一圆心到第二圆心的第三线段距离,以及第一角度;
根据第一线段距离和第三线段距离,计算第二角度;
根据第一角度和第二角度,计算第三点位点和第四定位点对应的第三圆弧角度;
根据第一圆心坐标和第一角度,计算第二定位点坐标以及第二圆心坐标;
根据第二圆心坐标和车位角度,以及第二圆心第四定位点的第四限度距离,计算第四定位点坐标;
根据第三圆弧角度,计算第三定位点坐标。
本申请的一些实施例通过在获取到第一定位点和第一直线段后,采用几何算法,计算第二定位点、第三定位点和第三定位点,不用在线采用多层循环嵌套的循环求解方式,计算快速,实时性好。
第二方面,本申请的一些实施例提供了一种路径规划装置,包括:
获取模块,用于获取车辆泊车的位置信息、车位信息、车辆初始航向角度和障碍物位置信息,其中,车辆泊车的位置信息至少包括车辆初始位置信息和目标位置信息;
第一确定模块,用于根据障碍物位置信息,车辆泊车的位置信息和车辆初始位置信息,确定车辆泊入车库的路径中的第一定位点的位置信息;
第二确定模块,用于根据第一定位点的位置信息,确定第一直线段,第一直线段是通过对第一定位点进行平滑处理确定的;第一直线段包括第二定位点和第三定位点;
第三确定模块,用于根据预设的几何约束算法和车辆初始航向角度,对第一定位点的位置信息和第一直线段进行计算,得到第二定位点的位置信息、第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息;
处理模块,用于分别对第一定位点的位置信息、第二定位点的位置信息、第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息进行平滑处理,得到处理后的平滑结果;
规划模块,用于判断处理后的平滑结果是否符合曲率平滑预设条件,若处理后的平滑结果符合曲率平滑预设条件,则根据各个定位点位置信息,确定车辆的行驶路径。
本申请的一些实施例通过根据车辆泊车的位置信息、车位信息、车辆初始航向角度和障碍物位置信息,通过几何计算的方式进行实时计算,计算得到5个定位点,然后对各个定位点进行平滑处理,得到平滑结果,判断平滑结果是否满足曲率平滑预设条件,若处理后的平滑结果符合曲率平滑预设条件,则根据各个定位点位置信息,确定车辆的行驶路径,从路径规划设计上避开了车辆右侧障碍物,确保了车辆泊入路径安全有效,采用一把泊入,不需要车辆前、后移动进行揉库操作,缩短泊车用时,泊入效率高。
可选地,处理模块用于:
获取泊车最大车速、最大方向盘转角和最大允许的方向盘转动速率;
根据泊车最大车速、最大方向盘转角和最大允许的方向盘转动速率,确定预设转向时间、预设转向距离和预设曲率变化率;
根据最小转向半径、预设转向距离和预设曲率变化率,构建回旋曲线公式;
根据回旋曲线公式,确定与各个定位点的位置信息对应的平滑结果。
本申请的一些实施例通过获取泊车最大车速、最大方向盘转角和最大允许的方向盘转动速率,进而根据回旋曲线公式计算对应的曲率平滑偏置距离和曲率平滑偏置角,可以对平滑后的结果进行判断,若符合曲率平滑预设条件,则生成车辆的行驶路径,若不符合,则需要重新计算。
可选地,曲率平滑预设条件至少包括第一定位点和第二定位点对应的第一圆弧角度大于或等于m个曲率平滑偏置角,以及第三定位点和第四定位点对应的第二圆弧角度大于或等于n个曲率平滑偏置角,且第四定位点和目标位置的第二直线段大于曲率平滑偏置距离;其中,m、n为大于或等于2的自然数;
规划模块用于:
若处理后的平滑结果不符合曲率平滑预设条件,则根据回旋曲线公式,重新对各个定位点的位置信息进行平滑处理。
本申请的一些实施例通过设置曲率平滑预设条件,分别对处理后的平滑结果中的第一定位点和第二定位点对应的第一圆弧角度以及第三定位点和第四定位点对应的第二圆弧角度进行判断,进而确定判断结果,若不满足曲率平滑预设条件,根据回旋曲线公式,重新对各个定位点的位置信息进行平滑处理。
可选地,第一确定模块用于:
根据障碍物的坐标信息和车辆初始位置信息,计算车辆右侧边界刚好经过障碍物而泊入车位的右侧避障泊入圆的圆心坐标,右侧避障泊入圆用于避开车辆右侧障碍物;
对与避障泊入圆进行偏移处理,得到第一定位点的位置信息。
本申请的一些实施例, 通过获取障碍物的坐标信息和车辆初始位置信息,构建当前位置下的车位右侧避障泊入圆,从而获取车位右侧障碍物坐标,设定车位右侧避障泊入圆,进而对右侧避障泊入圆进行平移,得到第一定位点,从路径规划设计上避开了车辆右侧障碍物,确保了车辆泊入路径安全有效,提高了车辆泊入成功率。
可选地,第一确定模块用于:
根据右侧障碍物的坐标信息和车辆初始位置信息的纵坐标,确定车辆右侧边界刚好经过障碍物而泊入车位的避障泊入圆。
本申请的一些实施例通过获取障碍物的坐标信息和车辆初始位置信息,构建当前位置下的车位右侧避障泊入圆,从而获取车位右侧障碍物坐标,设定车位右侧避障泊入圆,从路径规划设计上避开了车辆右侧障碍物,确保了车辆泊入路径安全有效,提高了车辆泊入成功率。
可选地,第一确定模块用于:
根据车辆宽度,计算车辆右侧后轮接地点处的内侧圆的转向半径;
在右侧障碍物位于内侧圆的情况下,计算避障泊入圆在x轴上基础量;
根据基础量和预设的偏移量,计算第一定位点的位置信息。
本申请的一些实施例通过对右侧避障泊入圆进行平移,得到第一定位点,从路径规划设计上避开了车辆右侧障碍物,确保了车辆泊入路径安全有效。
可选地,第三确定模块用于:
根据第一定位点的坐标信息,计算右侧避障泊入圆的第一圆心坐标信息;
根据第一圆心坐标信息和车位中线的距离,确定第一线段距离;
根据第一直线段,以及第一圆心到第二定位点的第二线段距离,计算第一圆心到第二圆心的第三线段距离,以及第一角度;
根据第一线段距离和第三线段距离,计算第二角度;
根据第一角度和第二角度,计算第三点位点和第四定位点对应的第三圆弧角度;
根据第一圆心坐标和第一角度,计算第二定位点坐标以及第二圆心坐标;
根据第二圆心坐标和车位角度,以及第二圆心第四定位点的第四限度距离,计算第四定位点坐标;
根据第三圆弧角度,计算第三定位点坐标。
本申请的一些实施例通过在获取到第一定位点和第一直线段后,采用几何算法,计算第二定位点、第三定位点和第三定位点,不用在线采用多层循环嵌套的循环求解方式,计算快速,实时性好。
第三方面,本申请的一些实施例提供一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其中,处理器执行程序时可实现如第一方面任一实施例的路径规划方法。
第四方面,本申请的一些实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,程序被处理器执行时可实现如第一方面任一实施例的路径规划方法。
第五方面,本申请的一些实施例提供一种计算机程序产品,的计算机程序产品包括计算机程序,其中,的计算机程序被处理器执行时可实现如第一方面任一实施例的路径规划方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的一些实施例的技术方案,下面将对本申请的一些实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为现有技术的一种路径规划方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的一种路径规划方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的又一种路径规划方法的流程示意图;
图4为本申请实施例提供的再一种路径规划方法的流程示意图;
图5为本申请实施例提供的避障泊入圆示意图;
图6为本申请实施例提供的C1点曲率平滑示意图;
图7为本申请实施例提供的斜列车位右侧障碍避障泊入路径几何关系图;
图8为本申请实施例提供的一种路径规划装置的流程示意图;
图9为本申请实施例提供的一种电子设备示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请的一些实施例中的附图,对本申请的一些实施例中的技术方案进行描述。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
现有自动泊车泊系统主要运用于标准且无障碍车位,在车位规划时默认具备充裕的泊车空间。对于目标车位右侧有障碍物的场景,能规划出多段弧线路径避开障碍物,例如采用两段或多段弧进行揉库、避障泊入,如图1所示,包括5个定位点,构成线段C0C1、线段C1C2、线段C2C4、线段C4C5、线段C5C6和线段C6C3,这种多段弧泊入路径需要两次及以上前后挪动车辆完成车辆的位置调整,以实现避障泊入,换挡次数多,用户体验较差,且车辆揉库移动至C4点时,还需要占用一定的路面对向空间,若路面对向空间较窄时,会带来一定安全风险。鉴于此,本申请的一些实施例提供了一种路径规划方法,通过获取车辆泊车的位置信息、车位信息、车辆初始航向角度和障碍物位置信息,其中,车辆泊车的位置信息至少包括车辆初始位置信息和目标位置信息;根据障碍物位置信息,车辆泊车的位置信息和车辆初始位置信息,确定车辆泊入车库的路径中的第一定位点的位置信息;根据第一定位点的位置信息,确定第一直线段,第一直线段是通过对第一定位点进行平滑处理确定的;第一直线段包括第二定位点和第三定位点;根据预设的几何约束算法和车辆初始航向角度,对第一定位点的位置信息和第一直线段进行计算,得到第二定位点的位置信息、第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息;分别对第一定位点的位置信息、第二定位点的位置信息、第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息进行平滑处理,得到处理后的平滑结果;判断处理后的平滑结果是否符合曲率平滑预设条件,若处理后的平滑结果符合曲率平滑预设条件,则根据各个定位点位置信息,确定车辆的行驶路径,本申请实施例通过根据车辆泊车的位置信息、车位信息、车辆初始航向角度和障碍物位置信息,通过几何计算的方式进行实时计算,计算得到5个定位点,然后对各个定位点进行平滑处理,得到平滑结果,判断平滑结果是否满足曲率平滑预设条件,若处理后的平滑结果符合曲率平滑预设条件,则根据各个定位点位置信息,确定车辆的行驶路径,从路径规划设计上避开了车辆右侧障碍物,确保了车辆泊入路径安全有效,采用一把泊入,不需要车辆前、后移动进行揉库操作,缩短泊车用时,泊入效率高。
如图2所示,本申请的实施例提供了一种路径规划方法,该方法包括:
S201、获取车辆泊车的位置信息、车位信息、车辆初始航向角度和障碍物位置信息,其中,车辆泊车的位置信息至少包括车辆初始位置信息和目标位置信息;
具体地,通过高清摄像头,采集车位信息,车位信息至少包括车位的四个顶点坐标,该车位信息用于计算斜列车位角度和车位宽度,控制终端接收高清摄像头发送的车位信息,还需要获取车辆初始位置信息和目标位置信息,以及车辆初始航向角度和障碍物位置信息。
S202、根据障碍物位置信息,车辆泊车的位置信息和车辆初始位置信息,确定车辆泊入车库的路径中的第一定位点的位置信息;
具体地,控制终端以车位右侧顶点建立坐标系:车位右侧顶点为坐标原点,车位右侧为X轴正向,垂直X轴且指向车位外侧为Y轴正向;为了使得车辆具备更小的转弯半径,自动泊车时越灵活,本申请实施例根据障碍物位置信息,车辆泊车的位置信息和车辆初始位置信息,构造当前位置下的车位右侧避障泊入圆,为确保泊入过程中车辆右后侧不与车位右侧障碍碰撞,将得到的车位右侧避障泊入圆平移一段距离,从而确定车辆泊入车库的路径中的第一定位点的位置信息。
S203、根据第一定位点的位置信息,确定第一直线段,第一直线段是通过对第一定位点进行平滑处理确定的;第一直线段包括第二定位点和第三定位点;
具体地,为了保证后续进行曲率平滑处理,则需要留有足够的曲率过渡空间,其长度应满足曲率平滑直线段长度要求,因此,根据该要求设置第一直线段,该第一直线段包括第二定位点和第三定位点。
S204、根据预设的几何约束算法和车辆初始航向角度,对第一定位点的位置信息和第一直线段进行计算,得到第二定位点的位置信息、第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息;
具体地,控制终端根据预设的几何约束算法和车辆初始航向角度,以车辆初始角度平行于X轴为例,对第一定位点的位置信息和第一直线段的相对位置进行计算,得到第二定位点的位置信息、第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息,其中,位置信息为坐标信息。
S205、分别对第一定位点的位置信息、第二定位点的位置信息、第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息进行平滑处理,得到处理后的平滑结果;
具体地,控制终端在获取到路径中的各个定位点后,例如,第一定位点的位置信息、第二定位点的位置信息、第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息,需要对各个定位点进行平滑处理,得到处理后的平滑结果,其中,该处理后的平滑结果包括第一定位点和第二定位点对应的第一圆弧角度、第三定位点和第四定位点对应的第二圆弧角度、第四定位点和目标位置的第二直线段。
S206、判断处理后的平滑结果是否符合曲率平滑预设条件,若处理后的平滑结果符合曲率平滑预设条件,则根据各个定位点位置信息,确定车辆的行驶路径。
具体地,控制终端对得到的处理后的平滑结果,例如,第一定位点和第二定位点对应的第一圆弧角度、第三定位点和第四定位点对应的第二圆弧角度、第四定位点和目标位置的第二直线段是否满足曲率平滑预设条件,若满足则根据第一定位点的位置信息、第二定位点的位置信息、第三定位点的位置信息、第四定位点的位置信息、车辆初始位置信息和目标位置信息,生成车辆的行驶路径。
如图3所示为本申请实施例提供的路径规划方法规划出的泊入路径示意图,斜列车位右侧有一距离较近的障碍物。泊入路径基于阿克曼转向理论,通过圆切直线的几何规划方式,规划确定车辆后轴中心点所经过的共6个关键点(C0、C1、C2、C3、C4、C5),即可确定整车基础行驶轨迹。其中C0C1、C2C3、C4C5为直线段,C1C2、C3C4为半径相等圆弧段,各圆弧段相切于各交点处,其中C1、C2、C3、C4点均为圆弧切直线点,存在曲率突变,需要停车转向。为了消除该曲率突变,本申请实施例采用回旋曲线的方式对各圆切直线点进行曲率平滑,从而得到一段曲率连续的一把泊入路径。C1点为第一段圆弧的初始转向点,该转向点的选取需确保C1C2路径段上任意一点,车辆内侧与右侧障碍物均存在一定距离;C2C3线段的距离需满足对圆切点进行曲率平滑处理时的长度需求;确定C1点及C2C3线段的长度后,由几何关系可求出C4点;C0点为车辆起始点,C5点为泊车目标终止点。
本申请的一些实施例通过根据车辆泊车的位置信息、车位信息、车辆初始航向角度和障碍物位置信息,通过几何计算的方式进行实时计算,计算得到5个定位点,然后对各个定位点进行平滑处理,得到平滑结果,判断平滑结果是否满足曲率平滑预设条件,若处理后的平滑结果符合曲率平滑预设条件,则根据各个定位点位置信息,确定车辆的行驶路径,从路径规划设计上避开了车辆右侧障碍物,确保了车辆泊入路径安全有效,采用一把泊入,不需要车辆前、后移动进行揉库操作,缩短泊车用时,泊入效率高。
本申请又一实施例对上述实施例提供的路径规划方法做进一步补充说明。
可选地,分别对第一定位点的位置信息、第二定位点的位置信息、第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息进行平滑处理,得到处理后的平滑结果,包括:
获取泊车最大车速、最大方向盘转角和最大允许的方向盘转动速率;
根据泊车最大车速、最大方向盘转角和最大允许的方向盘转动速率,确定预设转向时间、预设转向距离和预设曲率变化率;
根据最小转向半径、预设转向距离和预设曲率变化率,构建回旋曲线公式;
根据回旋曲线公式,确定与各个定位点的位置信息对应的平滑结果。
具体地,本申请实施例中采用回旋曲线对曲率突变点进行曲率平滑。如图6所示,以C1点曲率平滑为例,回旋线的两端曲率分别为最大曲率0和Cmax。其中Cmax由泊入半径R计算得出Cmax=1/R。
由泊车系统允许的最大车速Vmax(均为预设变量)、最大方向盘转角Amax和最大允许的方向盘转动速率Gmax,可以计算出理论转向时间T=Amax/Gmax,理论转向距离Sk=T×Vmax,曲率变化率C=Cmax/Sk。
以最小转向半径Rmin、转向距离Sk和C构建回旋曲线并计算曲率平滑偏置距离Dst和曲率平滑偏置角Ag:
曲率平滑偏置角:;
曲率平滑偏置距离:Dst=XH-Rmin×sin(Ag);
因此,为确保C2、C3点曲率平滑过渡,C2C3的距离L_C2C3应大于等于2段曲率平滑偏置距离之和,可取L_C2C3=2×Dst。
本申请的一些实施例通过获取泊车最大车速、最大方向盘转角和最大允许的方向盘转动速率,进而根据回旋曲线公式计算对应的曲率平滑偏置距离和曲率平滑偏置角,可以对平滑后的结果进行判断,若符合曲率平滑预设条件,则生成车辆的行驶路径,若不符合,则需要重新计算。
可选地,曲率平滑预设条件至少包括第一定位点和第二定位点对应的第一圆弧角度大于或等于m个曲率平滑偏置角,以及第三定位点和第四定位点对应的第二圆弧角度大于或等于n个曲率平滑偏置角,且第四定位点和目标位置的第二直线段大于曲率平滑偏置距离;其中,m、n为大于或等于2的自然数;
判断处理后的平滑结果是否符合曲率平滑预设条件,包括:
若处理后的平滑结果不符合曲率平滑预设条件,则根据回旋曲线公式,重新对各个定位点的位置信息进行平滑处理。
本申请的一些实施例通过设置曲率平滑预设条件,分别对处理后的平滑结果中的第一定位点和第二定位点对应的第一圆弧角度以及第三定位点和第四定位点对应的第二圆弧角度进行判断,进而确定判断结果,若不满足曲率平滑预设条件,根据回旋曲线公式,重新对各个定位点的位置信息进行平滑处理。
可选地,根据障碍物位置信息,车辆泊车的位置信息和车辆初始位置信息,确定车辆泊入车库的路径中的第一定位点的位置信息,包括:
根据障碍物的坐标信息和车辆初始位置信息,计算车辆右侧边界刚好经过障碍物而泊入车位的右侧避障泊入圆的圆心坐标,右侧避障泊入圆用于避开车辆右侧障碍物;
对与避障泊入圆进行偏移处理,得到第一定位点的位置信息。
本申请的一些实施例, 通过获取障碍物的坐标信息和车辆初始位置信息,构建当前位置下的车位右侧避障泊入圆,从而获取车位右侧障碍物坐标,设定车位右侧避障泊入圆,进而对右侧避障泊入圆进行平移,得到第一定位点,从路径规划设计上避开了车辆右侧障碍物,确保了车辆泊入路径安全有效,提高了车辆泊入成功率。
可选地,根据障碍物的坐标信息和车辆初始位置信息,计算车辆右侧边界刚好经过障碍物而泊入车位的避障泊入圆的圆心坐标,包括:
根据右侧障碍物的坐标信息和车辆初始位置信息的纵坐标,确定车辆右侧边界刚好经过障碍物而泊入车位的避障泊入圆。
具体地,车辆具备更小的转弯半径,自动泊车时越灵活,本申请实施例中的圆弧段采用相等的泊入半径R, R=Rmin+Offset(偏移量),其中Rmin为车辆基于阿克曼转向模型对应的后轴中心点最小转向半径。根据车位右侧障碍物坐标,以及初始位置C0坐标y_C0,构造车位右侧避障泊入圆如图5所示,该圆的半径为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,R_inside=R-Le/2,其中Le为车辆宽度。车辆右侧障碍物处于该内侧圆之上。可计算出该避障圆泊入圆圆心Ob1在X向取值为C1_X_turnbase基础量(offset)。
本申请的一些实施例通过获取障碍物的坐标信息和车辆初始位置信息,构建当前位置下的车位右侧避障泊入圆,从而获取车位右侧障碍物坐标,设定车位右侧避障泊入圆,从路径规划设计上避开了车辆右侧障碍物,确保了车辆泊入路径安全有效,提高了车辆泊入成功率。
可选地,对与避障泊入圆进行偏移处理,得到第一定位点的位置信息,包括:
根据车辆宽度,计算车辆右侧后轮接地点处的内侧圆的转向半径;
在右侧障碍物位于内侧圆的情况下,计算避障泊入圆在x轴上基础量;
根据基础量和预设的偏移量,计算第一定位点的位置信息。
为确保泊入过程中车辆右后侧不与车位右侧障碍碰撞,车辆第一段圆弧的起始转向点C1的X向取值应小于C1_X_turnbase,设定偏差C1_Offset_X1标定值,C1_X= C1_X_turnbase -C1_Offset_X1,该偏差值由实车标定确认,可求得C1点坐标(x_C1,y_C1)。
本申请的一些实施例通过对右侧避障泊入圆进行平移,得到第一定位点,从路径规划设计上避开了车辆右侧障碍物,确保了车辆泊入路径安全有效。
可选地,根据预设的几何约束算法和车辆初始航向角度,对第一定位点的位置信息和第一直线段进行计算,得到第二定位点的位置信息、第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息,包括:
根据第一定位点的坐标信息,计算右侧避障泊入圆的第一圆心坐标信息;
根据第一圆心坐标信息和车位中线的距离,确定第一线段距离;
其中,由C1点坐标可计算出圆心O1点坐标,进而可计算出圆心O1到车位中线的距离L_O1P;结合圆弧段半径R,可计算出线段O2M的距离L_O2M。
根据第一直线段,以及第一圆心到第二定位点的第二线段距离,计算第一圆心到第二圆心的第三线段距离,以及第一角度;
其中,因C2、C3点为圆切直线点,可由C2C3的距离L_C2C3,以及O1点到C2点的距离R,可计算出圆心O1点到圆心O2点的距离L_O1O2,以及角度θ1取值(第一角度)。
根据第一线段距离和第三线段距离,计算第二角度;
其中,由O2M的距离L_O2M,以及圆心O1点到圆心O2点的距离L_O1O2,可计算出角度θ3取值(第二角度)。
根据第一角度和第二角度,计算第三点位点和第四定位点对应的第三圆弧角度;
其中,结合θ1取值,即可计算出圆弧段C3C4对应转过的角度β2(第三圆弧角度);
根据第一圆心坐标和第一角度,计算第二定位点坐标以及第二圆心坐标;
其中,根据O1的坐标、C2C3距离、θ1取值,计算O1O2的距离,计算O2的坐标。
根据第二圆心坐标和车位角度,以及第二圆心第四定位点的第四限度距离,计算第四定位点坐标;
根据第三圆弧角度,计算第三定位点坐标。
由圆心O1点坐标以及圆弧角β1取值,即可计算出C2点坐标,以及圆心O2点坐标;由圆心O2点坐标,结合车位角度θ(固定)以及圆心O2点到C4点距离R,即可计算出C4点坐标。再结合圆弧角β2,即可求出C3点坐标。
本申请的一些实施例通过在获取到第一定位点和第一直线段后,采用几何算法,计算第二定位点、第三定位点和第三定位点,不用在线采用多层循环嵌套的循环求解方式,计算快速,实时性好。
如图4所示,为本申请实施例提供的再一种路径规划方法的流程示意图,包括:
S0、环境信息获取:
由前端感知模块获取目标车位信息(车位四个顶点坐标);获取车辆初始位置信息C0点坐标及车辆初始航向角度;获取可行驶区域信息;获取障碍物位置信息。
S1、确定避障转向点C1
C1点为第一段圆弧的初始转向点,该转向点的选取需确保C1C2路径段上任意一点,车辆内侧与右侧障碍物均存在一定距离,在计算C1点之前,需先计算车辆右侧边界刚好经过障碍物而泊入车位的避障泊入圆的圆心坐标,在避障泊入圆的基础上进行偏移处理,即可得到C1点坐标。
S2、确定曲率平滑直线段C2C3长度
直线段C2C3的设置,是为了分别对C2、C3点进行曲率平滑时,留有足够的曲率过渡空间,其长度应满足曲率平滑直线段长度要求。
S3、计算关键点C2、C3、C4点坐标:
以上步骤求得C1点坐标,以及C2C3线段长度L_C2C3后,参见图6中的几何约束条件,以车辆初始角度平行于X轴为例,可计算出C2、C3、C4坐标。
S4、判定是否满足曲率平滑预设条件
判定S3步骤计算的路径参数是否符合曲率优化预设条件要求,需要C1C2段转过的圆弧角β1,以及C3C4段转过的圆弧角度β2均大于2个偏置角Ag组合,即β1>=2×Ag, β2>=2×Ag,直线段C4C5长度需大于曲率平滑偏置距离Dst。若动态参数不满足,则转到步骤S5。否则转到步骤S6。
S5、调整曲率平滑参数;
可通过调整曲率平滑参数(Dst,Ag)以减小曲率平滑直线段距离。本申请实施例中通过牺牲车速来获取更短的曲率平滑偏置距离。因此将曲率平滑段车速调整为泊车最小车速Vmin,转到到S2步骤,重新计算曲率平滑参数
S6、确定曲率平滑后的泊入路径;
对基础路径段中的曲率突变点C1、C2、C3、C4参照图6进行曲率平滑处理,即可得到一条曲率连续变化,符合泊车跟踪要求的一把式泊入路径。
需要说明的是,本实施例中各可实施的方式可以单独实施,也可以在不冲突的情况下以任意组合方式结合实施本申请不做限定。
本申请另一实施例提供一种路径规划装置,用于执行上述实施例提供的路径规划方法。
如图8所示,为本申请实施例提供的路径规划装置的结构示意图。该路径规划装置包括获取模块801、第一确定模块802、第二确定模块803、第三确定模块804、处理模块805和规划模块806,其中:
获取模块801用于获取车辆泊车的位置信息、车位信息、车辆初始航向角度和障碍物位置信息,其中,车辆泊车的位置信息至少包括车辆初始位置信息和目标位置信息;
第一确定模块802用于根据障碍物位置信息,车辆泊车的位置信息和车辆初始位置信息,确定车辆泊入车库的路径中的第一定位点的位置信息;
第二确定模块803用于根据第一定位点的位置信息,确定第一直线段,第一直线段是通过对第一定位点进行平滑处理确定的;第一直线段包括第二定位点和第三定位点;
第三确定模块804用于根据预设的几何约束算法和车辆初始航向角度,对第一定位点的位置信息和第一直线段进行计算,得到第二定位点的位置信息、第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息;
处理模块805用于分别对第一定位点的位置信息、第二定位点的位置信息、第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息进行平滑处理,得到处理后的平滑结果;
规划模块806用于判断处理后的平滑结果是否符合曲率平滑预设条件,若处理后的平滑结果符合曲率平滑预设条件,则根据各个定位点位置信息,确定车辆的行驶路径。
关于本实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
本申请的一些实施例通过根据车辆泊车的位置信息、车位信息、车辆初始航向角度和障碍物位置信息,通过几何计算的方式进行实时计算,计算得到5个定位点,然后对各个定位点进行平滑处理,得到平滑结果,判断平滑结果是否满足曲率平滑预设条件,若处理后的平滑结果符合曲率平滑预设条件,则根据各个定位点位置信息,确定车辆的行驶路径,从路径规划设计上避开了车辆右侧障碍物,确保了车辆泊入路径安全有效,采用一把泊入,不需要车辆前、后移动进行揉库操作,缩短泊车用时,泊入效率高。
本申请又一实施例对上述实施例提供的路径规划装置做进一步补充说明。
可选地,处理模块用于:
获取泊车最大车速、最大方向盘转角和最大允许的方向盘转动速率;
根据泊车最大车速、最大方向盘转角和最大允许的方向盘转动速率,确定预设转向时间、预设转向距离和预设曲率变化率;
根据最小转向半径、预设转向距离和预设曲率变化率,构建回旋曲线公式;
根据回旋曲线公式,确定与各个定位点的位置信息对应的平滑结果。
本申请的一些实施例通过获取泊车最大车速、最大方向盘转角和最大允许的方向盘转动速率,进而根据回旋曲线公式计算对应的曲率平滑偏置距离和曲率平滑偏置角,可以对平滑后的结果进行判断,若符合曲率平滑预设条件,则生成车辆的行驶路径,若不符合,则需要重新计算。
可选地,曲率平滑预设条件至少包括第一定位点和第二定位点对应的第一圆弧角度大于或等于m个曲率平滑偏置角,以及第三定位点和第四定位点对应的第二圆弧角度大于或等于n个曲率平滑偏置角,且第四定位点和目标位置的第二直线段大于曲率平滑偏置距离;其中,m、n为大于或等于2的自然数;
规划模块用于:
若处理后的平滑结果不符合曲率平滑预设条件,则根据回旋曲线公式,重新对各个定位点的位置信息进行平滑处理。
本申请的一些实施例通过设置曲率平滑预设条件,分别对处理后的平滑结果中的第一定位点和第二定位点对应的第一圆弧角度以及第三定位点和第四定位点对应的第二圆弧角度进行判断,进而确定判断结果,若不满足曲率平滑预设条件,根据回旋曲线公式,重新对各个定位点的位置信息进行平滑处理。
可选地,第一确定模块用于:
根据障碍物的坐标信息和车辆初始位置信息,计算车辆右侧边界刚好经过障碍物而泊入车位的右侧避障泊入圆的圆心坐标,右侧避障泊入圆用于避开车辆右侧障碍物;
对与避障泊入圆进行偏移处理,得到第一定位点的位置信息。
本申请的一些实施例, 通过获取障碍物的坐标信息和车辆初始位置信息,构建当前位置下的车位右侧避障泊入圆,从而获取车位右侧障碍物坐标,设定车位右侧避障泊入圆,进而对右侧避障泊入圆进行平移,得到第一定位点,从路径规划设计上避开了车辆右侧障碍物,确保了车辆泊入路径安全有效,提高了车辆泊入成功率。
可选地,第一确定模块用于:
根据右侧障碍物的坐标信息和车辆初始位置信息的纵坐标,确定车辆右侧边界刚好经过障碍物而泊入车位的避障泊入圆。
本申请的一些实施例通过获取障碍物的坐标信息和车辆初始位置信息,构建当前位置下的车位右侧避障泊入圆,从而获取车位右侧障碍物坐标,设定车位右侧避障泊入圆,从路径规划设计上避开了车辆右侧障碍物,确保了车辆泊入路径安全有效,提高了车辆泊入成功率。
可选地,第一确定模块用于:
根据车辆宽度,计算车辆右侧后轮接地点处的内侧圆的转向半径;
在右侧障碍物位于内侧圆的情况下,计算避障泊入圆在x轴上基础量;
根据基础量和预设的偏移量,计算第一定位点的位置信息。
本申请的一些实施例通过对右侧避障泊入圆进行平移,得到第一定位点,从路径规划设计上避开了车辆右侧障碍物,确保了车辆泊入路径安全有效。
可选地,第三确定模块用于:
根据第一定位点的坐标信息,计算右侧避障泊入圆的第一圆心坐标信息;
根据第一圆心坐标信息和车位中线的距离,确定第一线段距离;
根据第一直线段,以及第一圆心到第二定位点的第二线段距离,计算第一圆心到第二圆心的第三线段距离,以及第一角度;
根据第一线段距离和第三线段距离,计算第二角度;
根据第一角度和第二角度,计算第三点位点和第四定位点对应的第三圆弧角度;
根据第一圆心坐标和第一角度,计算第二定位点坐标以及第二圆心坐标;
根据第二圆心坐标和车位角度,以及第二圆心第四定位点的第四限度距离,计算第四定位点坐标;
根据第三圆弧角度,计算第三定位点坐标。
本申请的一些实施例通过在获取到第一定位点和第一直线段后,采用几何算法,计算第二定位点、第三定位点和第三定位点,不用在线采用多层循环嵌套的循环求解方式,计算快速,实时性好。
关于本实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
需要说明的是,本实施例中各可实施的方式可以单独实施,也可以在不冲突的情况下以任意组合方式结合实施本申请不做限定。
本申请实施例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,程序被处理器执行时可实现如上述实施例提供的路径规划方法中的任意实施例所对应方法的操作。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品,的计算机程序产品包括计算机程序,其中,的计算机程序被处理器执行时可实现如上述实施例提供的路径规划方法中的任意实施例所对应方法的操作。
如图9所示,本申请的一些实施例提供一种电子设备900,该电子设备900包括:存储器910、处理器920以及存储在存储器910上并可在处理器920上运行的计算机程序,其中,处理器920通过总线930从存储器910读取程序并执行程序时可实现如上述路径规划方法包括的任意实施例的方法。
处理器920可以处理数字信号,可以包括各种计算结构。例如复杂指令集计算机结构、结构精简指令集计算机结构或者一种实行多种指令集组合的结构。在一些示例中,处理器920可以是微处理器。
存储器910可以用于存储由处理器920执行的指令或指令执行过程中相关的数据。这些指令和/或数据可以包括代码,用于实现本申请实施例描述的一个或多个模块的一些功能或者全部功能。本公开实施例的处理器920可以用于执行存储器910中的指令以实现上述所示的方法。存储器910包括动态随机存取存储器、静态随机存取存储器、闪存、光存储器或其它本领域技术人员所熟知的存储器。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。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。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (8)
1.一种路径规划方法,其特征在于,所述方法包括:
获取车辆泊车的位置信息、车位信息、车辆初始航向角度和障碍物位置信息,其中,所述车辆泊车的位置信息至少包括车辆初始位置信息和目标位置信息;
根据所述障碍物位置信息,所述车辆泊车的位置信息和所述车辆初始位置信息,确定车辆泊入车库的路径中的第一定位点的位置信息;
根据所述第一定位点的位置信息,确定第一直线段,所述第一直线段是通过对第一定位点进行平滑处理确定的;所述第一直线段包括第二定位点和第三定位点;
根据预设的几何约束算法和所述车辆初始航向角度,对所述第一定位点的位置信息和所述第一直线段进行计算,得到所述第二定位点的位置信息、所述第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息,其中,所述第三定位点和第四定位点构成的圆弧段和第一定位点和第二定位点构成的圆弧段的半径相等,各圆弧段相切于各交点处,其中第一定位点、第二定位点、第三定位点、第四定位点均为圆弧切直线点;
分别对所述第一定位点的位置信息、所述第二定位点的位置信息、所述第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息进行平滑处理,得到处理后的平滑结果;
判断所述处理后的平滑结果是否符合曲率平滑预设条件,若所述处理后的平滑结果符合所述曲率平滑预设条件,则根据各个定位点位置信息,确定车辆的行驶路径;其中:
所述根据所述障碍物位置信息,所述车辆泊车的位置信息和所述车辆初始位置信息,确定车辆泊入车库的路径中的第一定位点的位置信息,包括:
根据障碍物的坐标信息和所述车辆初始位置信息,计算车辆右侧边界刚好经过障碍物而泊入车位的右侧避障泊入圆的圆心坐标,所述右侧避障泊入圆用于避开车辆右侧障碍物;
对与所述避障泊入圆进行偏移处理,得到所述第一定位点的位置信息;
所述根据预设的几何约束算法和所述车辆初始航向角度,对所述第一定位点的位置信息和所述第一直线段进行计算,得到所述第二定位点的位置信息、所述第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息,包括:
根据第一定位点的坐标信息,计算右侧避障泊入圆的第一圆心坐标信息;
根据所述第一圆心坐标信息和车位中线的距离,确定第一线段距离;
根据所述第一直线段,以及第一圆心到第二定位点的第二线段距离,计算第一圆心到第二圆心的第三线段距离,以及第一角度;
根据所述第一线段距离和所述第三线段距离,计算第二角度;
根据所述第一角度和所述第二角度,计算第三点位点和第四定位点对应的第三圆弧角度;
根据第一圆心坐标和所述第一角度,计算第二定位点坐标以及第二圆心坐标;
根据第二圆心坐标和车位角度,以及第二圆心到第四定位点的第四限度距离,计算第四定位点坐标;
根据所述第三圆弧角度,计算第三定位点坐标。
2.根据权利要求1所述的路径规划方法,其特征在于,所述分别对所述第一定位点的位置信息、所述第二定位点的位置信息、所述第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息进行平滑处理,得到处理后的平滑结果,包括:
获取泊车最大车速、最大方向盘转角和最大允许的方向盘转动速率;
根据所述泊车最大车速、所述最大方向盘转角和所述最大允许的方向盘转动速率,确定预设转向时间、预设转向距离和预设曲率变化率;
根据最小转向半径、所述预设转向距离和所述预设曲率变化率,构建回旋曲线公式;
根据所述回旋曲线公式,确定与各个定位点的位置信息对应的平滑结果。
3.根据权利要求2所述的路径规划方法,其特征在于,所述曲率平滑预设条件至少包括第一定位点和第二定位点对应的第一圆弧角度大于或等于m个曲率平滑偏置角,以及第三定位点和第四定位点对应的第二圆弧角度大于或等于n个所述曲率平滑偏置角,且第四定位点和目标位置的第二直线段大于曲率平滑偏置距离;其中,m、n为大于或等于2的自然数;
所述判断所述处理后的平滑结果是否符合曲率平滑预设条件,包括:
若所述处理后的平滑结果不符合所述曲率平滑预设条件,则根据所述回旋曲线公式,重新对各个定位点的位置信息进行平滑处理。
4.根据权利要求1所述的路径规划方法,其特征在于,所述根据障碍物的坐标信息和所述车辆初始位置信息,计算车辆右侧边界刚好经过障碍物而泊入车位的避障泊入圆的圆心坐标,包括:
根据所述右侧障碍物的坐标信息和所述车辆初始位置信息的纵坐标,确定所述车辆右侧边界刚好经过障碍物而泊入车位的避障泊入圆。
5.根据权利要求4所述的路径规划方法,其特征在于,所述对与所述避障泊入圆进行偏移处理,得到所述第一定位点的位置信息,包括:
根据车辆宽度,计算车辆右侧后轮接地点处的内侧圆的转向半径;
在右侧障碍物位于所述内侧圆的情况下,计算所述避障泊入圆在x轴上基础量;
根据所述基础量和预设的偏移量,计算所述第一定位点的位置信息。
6.一种路径规划装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取车辆泊车的位置信息、车位信息、车辆初始航向角度和障碍物位置信息,其中,所述车辆泊车的位置信息至少包括车辆初始位置信息和目标位置信息;
第一确定模块,用于根据所述障碍物位置信息,所述车辆泊车的位置信息和所述车辆初始位置信息,确定车辆泊入车库的路径中的第一定位点的位置信息,其中,第三定位点和第四定位点构成的圆弧段和第一定位点和第二定位点构成的圆弧段的半径相等,各圆弧段相切于各交点处,其中第一定位点、第二定位点、第三定位点、第四定位点均为圆弧切直线点;
第二确定模块,用于根据所述第一定位点的位置信息,确定第一直线段,所述第一直线段是通过对第一定位点进行平滑处理确定的;所述第一直线段包括第二定位点和第三定位点;
第三确定模块,用于根据预设的几何约束算法和所述车辆初始航向角度,对所述第一定位点的位置信息和所述第一直线段进行计算,得到所述第二定位点的位置信息、所述第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息;
处理模块,用于分别对所述第一定位点的位置信息、所述第二定位点的位置信息、所述第三定位点的位置信息和第四定位点的位置信息进行平滑处理,得到处理后的平滑结果;
规划模块,用于判断所述处理后的平滑结果是否符合曲率平滑预设条件,若所述处理后的平滑结果符合所述曲率平滑预设条件,则根据各个定位点位置信息,确定车辆的行驶路径;其中:
所述第一确定模块用于:
根据障碍物的坐标信息和所述车辆初始位置信息,计算车辆右侧边界刚好经过障碍物而泊入车位的右侧避障泊入圆的圆心坐标,所述右侧避障泊入圆用于避开车辆右侧障碍物;
对与所述避障泊入圆进行偏移处理,得到所述第一定位点的位置信息;
所述第三确定模块用于:
根据第一定位点的坐标信息,计算右侧避障泊入圆的第一圆心坐标信息;
根据所述第一圆心坐标信息和车位中线的距离,确定第一线段距离;
根据所述第一直线段,以及第一圆心到第二定位点的第二线段距离,计算第一圆心到第二圆心的第三线段距离,以及第一角度;
根据所述第一线段距离和所述第三线段距离,计算第二角度;
根据所述第一角度和所述第二角度,计算第三点位点和第四定位点对应的第三圆弧角度;
根据第一圆心坐标和所述第一角度,计算第二定位点坐标以及第二圆心坐标;
根据第二圆心坐标和车位角度,以及第二圆心到第四定位点的第四限度距离,计算第四定位点坐标;
根据所述第三圆弧角度,计算第三定位点坐标。
7.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其中,所述处理器执行所述程序时可实现权利要求1-5中任意一项权利要求所述的路径规划方法。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时可实现权利要求1-5中任意一项权利要求所述的路径规划方法。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011051160A1 (de) * | 2009-10-29 | 2011-05-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur unterstützung eines fahrers beim einparken |
DE102015201038A1 (de) * | 2015-01-22 | 2016-07-28 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Bahnplanung des Einparkens eines Fahrzeugs in eine Parklücke |
CN113799768A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-17 | 惠州华阳通用智慧车载系统开发有限公司 | 一种基于垂直车位的自动泊车方法 |
CN116442992A (zh) * | 2023-06-15 | 2023-07-18 | 广汽埃安新能源汽车股份有限公司 | 一种泊车控制方法及装置 |
CN116674532A (zh) * | 2023-07-12 | 2023-09-01 | 广汽埃安新能源汽车股份有限公司 | 一种泊车控制方法及装置 |
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2023
- 2023-12-05 CN CN202311650845.0A patent/CN117382616B/zh active Active
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---|---|---|---|---|
WO2011051160A1 (de) * | 2009-10-29 | 2011-05-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur unterstützung eines fahrers beim einparken |
DE102015201038A1 (de) * | 2015-01-22 | 2016-07-28 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Bahnplanung des Einparkens eines Fahrzeugs in eine Parklücke |
CN113799768A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-17 | 惠州华阳通用智慧车载系统开发有限公司 | 一种基于垂直车位的自动泊车方法 |
CN116442992A (zh) * | 2023-06-15 | 2023-07-18 | 广汽埃安新能源汽车股份有限公司 | 一种泊车控制方法及装置 |
CN116674532A (zh) * | 2023-07-12 | 2023-09-01 | 广汽埃安新能源汽车股份有限公司 | 一种泊车控制方法及装置 |
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