泊车的路径规划方法、装置、车辆及存储介质与流程

本发明涉及车辆，尤其是涉及一种泊车的路径规划方法、装置、车辆及存储介质。

背景技术：

1、平行泊车即侧方停车，是将车辆由与车位平行的当前位置，停入平行车位中。平行车位通常位于路边、停车场等靠墙的位置。通常车位比较窄小，且车位周围空间也比较狭窄，不利于泊入车位。目前的自动平行泊车技术在规划泊车路径时，通常是将车位框线包含的区域作为路径规划的泊车可用空间，对车位周围空间的利用率较低，并且由于车位一般较为狭窄，泊车时容易发生碰撞或者泊车失败，导致泊车成功率不高。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、为此，本发明的一个目的在于提出一种泊车的路径规划方法，该方法可根据车位周围情况生成泊车时无障碍物阻挡且面积大于车位面积的泊车行驶区域，从而可以提高车位周围空间的利用率，并根据车位信息和泊车行驶区域规划泊车路径，从而解决车位较小或泊车空间狭窄时难以泊入的问题，提高了泊车的成功率。

3、为此，本发明的第二个目的在于提出一种泊车的路径规划装置。

4、为此，本发明的第三个目的在于提出一种车辆。

5、为此，本发明的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

6、为实现上述目的，本发明第一方面实施例公开了一种泊车的路径规划方法，包括以下步骤：获取待停入的车位的车位信息及所述车位周围的环境信息；根据所述车位信息及所述环境信息确定所述车位周围的无障碍物空间，在所述无障碍物空间内构建泊车行驶区域，其中，所述车位包含在所述泊车区域内，且所述泊车行驶区域的面积大于所述车位的面积；根据所述车位信息及所述泊车行驶区域规划所述车辆泊车的泊车路径。

7、根据本发明实施例的泊车的路径规划方法，可获取待停入的车位的车位信息及车位周围的环境信息，如车位大小及车位周围的车辆、墙沿、路沿等障碍物信息；根据车位信息及环境信息确定泊车过程中的车辆的泊车行驶区域，将无障碍物存在的空间纳入泊车行驶区域的范围，使得泊车行驶区域的面积大于车位的面积，并根据车位信息及泊车行驶区域规划车辆泊车的泊车路径。即，本发明可根据车位周围情况生成泊车时无障碍物阻挡且面积大于车位面积的泊车行驶区域，从而可以提高车位周围空间的利用率，进而可解决车位较小或泊车空间狭窄时难以泊入的问题，提高了泊车的成功率。

8、另外，根据本发明上述实施例的泊车的路径规划方法，还可以具有如下附加的技术特征：

9、在一些实施例中，在所述无障碍物空间内构建泊车过程中的车辆的泊车行驶区域，包括：根据所述车位信息及所述环境信息确定所述泊车行驶区域的多个边界；根据多个所述边界确定所述泊车行驶区域。

10、在一些实施例中，各所述边界位于所述车位的相应侧车位线及障碍物之间。

11、在一些实施例中，根据所述车位信息及所述环境信息确定所述泊车行驶区域的多个边界，包括：根据所述车位信息及所述环境信息确定多个所述边界的端点坐标；根据所述端点坐标确定各对应的边界。

12、在一些实施例中，多个所述边界至少包括第一边界、第二边界、第三边界、第四边界及第五边界，根据所述车位信息及所述环境信息确定多个所述边界的端点坐标，包括：根据所述车位的车尾侧车位线的预设距离范围内的障碍物的最高点的y坐标确定所述第一边界的两个端点的y坐标，根据车辆感知系统在x轴方向上的感知范围确定所述第一边界的一个端点的x坐标，根据所述车位之外的距离所述车位的车尾侧车位线最近的障碍物的x坐标确定所述第一边界的另一个端点的x坐标；所述第二边界的一个端点的x坐标和y坐标分别对应与所述第一边界的另一个端点x坐标和y坐标相同，所述第二边界的另一个端点的x坐标与所述第一边界的另一个端点的x坐标相同，所述第二边界的另一个端点的y坐标根据所述车位之外的距离所述车位的副驾驶侧车位线最近的障碍物的最高点的y坐标确定；所述第三边界的一个端点的x坐标和y坐标分别对应与所述第二边界的另一个端点x坐标和y坐标相同，所述第三边界的另一个端点的y坐标与所述第二边界的另一个端点的y坐标相同，所述第三边界的另一个端点的x坐标根据所述车位之外的距离所述车位的车头侧车位线最近的障碍物的x坐标确定；所述第四边界的一个端点的x坐标和y坐标分别对应与所述第三边界的另一个端点x坐标和y坐标相同，所述第四边界的另一个端点的x坐标与所述第三边界的另一个端点的x坐标相同，所述第四边界的另一个端点的y坐标所述车位的车头侧车位线的预设距离范围内的障碍物的最高点的y坐标确定；所述第五边界的一个端点的x坐标和y坐标分别对应与所述第四边界的另一个端点x坐标和y坐标相同，所述第五边界的另一个端点的y坐标与所述第四边界的另一个端点的y坐标相同，所述第五边界的另一个端点的x坐标根据车辆感知系统在x轴方向上的感知范围确定。

13、在一些实施例中，多个所述边界还包括：第六边界、第七边界和第八边界，根据所述车位信息及所述环境信息确定多个所述边界的端点坐标，包括：所述第六边界的一个端点的x坐标和y坐标分别对应与所述第一边界的一个端点x坐标和y坐标相同，所述第六边界的另一个端点的x坐标与所述第一边界的一个端点的x坐标相同，所述第六边界的另一个端点的y坐标根据车辆感知系统在y轴方向的感知范围确定；所述第七边界的一个端点的x坐标和y坐标分别对应与所述第五边界的另一个端点的x坐标和y坐标相同，所述第七边界的另一个端点的x坐标与所述第五边界的另一个端点的x坐标相同，所述第七边界的另一个端点的y坐标根据车辆感知系统在y轴方向的感知范围确定；所述第八边界的一个端点的x坐标和y坐标分别对应与所述第六边界的另一个端点x坐标和y坐标相同，所述第八边界的另一个端点的x坐标和y坐标分别对应与所述第七边界的另一个端点的x坐标和y坐标相同。

14、在一些实施例中，根据所述车位信息及泊车行驶区域规划所述车辆泊车的泊车路径，包括：根据所述车位信息建立坐标系；获取所述坐标系下车辆的泊车终点坐标，其中，所述泊车终点坐标为所述车辆处于所述车位中心位置时的车辆后轴中心的位置坐标；将所述泊车终点坐标置入目标点序列，并根据当前的所述目标点序列规划所述车辆泊车的泊车路径。

15、在一些实施例中，根据所述车位信息建立坐标系，包括：以所述车位的四个角点的预设角点为原点，以所述车位长度方向为x轴方向，以所述车位的宽度方向为y轴方向建立所述坐标系。

16、在一些实施例中，所述根据当前的所述目标点序列规划所述车辆泊车的泊车路径，包括：以所述泊车终点坐标为起点，判断所述车辆以最小转弯半径出库行驶过程中，所述车辆的第一前端角是否会与所述泊车行驶区域的第四边界发生碰撞；若不会发生碰撞，则根据当前的所述目标点序列规划所述车辆泊车的泊车路径；若会发生碰撞，则计算车辆可向所述第二边界平移的目标距离；判断所述车辆向所述第二边界平移所述目标距离后，若所述车辆以最小转弯半径出库行驶过程中，所述车辆的第一前端角是否会与所述泊车行驶区域的第四边界再次发生碰撞；若不会再次发生碰撞，则将平移后的泊车终点坐标置入所述目标点序列，并根据当前的所述目标点序列规划所述车辆泊车的泊车路径；若会再次发生碰撞，则执行揉库步骤。

17、在一些实施例中，所述判断所述车辆以最小转弯半径出库行驶过程中，所述车辆的第一前端角是否会与所述泊车行驶区域的第四边界发生碰撞，包括：计算所述车辆以最小转弯半径出库行驶时的轨迹的圆心坐标；根据车辆宽度、所述最小转弯半径及预设的车辆在横向和纵向上的安全距离计算所述第一前端角的转弯半径；根据所述第四边界的一个端点的x坐标、所述第一前端角的转弯半径和所述圆心坐标的x坐标判断所述第四边界是否在所述第一前端角的运动范围内；若否，则判断所述第一前端角不会与所述第四边界发生碰撞，若是，则计算所述第一前端角的目标y坐标，其中，所述目标y坐标为所述第一前端角运动至所述其x坐标与所述第四边界的一个端点的x坐标相同时对应的y坐标；根据所述目标y坐标与所述第四边界的一个端点的y坐标判断所述第一前端角是否会与所述第四边界发生碰撞。

18、在一些实施例中，根据所述第四边界的一个端点的x坐标、所述第一前端角的转弯半径和所述圆心坐标的x坐标判断所述第四边界是否在所述第一前端角的运动范围内，包括：若所述圆心坐标的x坐标与所述第一前端角的转弯半径之和小于所述第四边界的一个端点的x坐标，则判断所述所述第四边界不在所述第一前端角的运动范围内；若所述所述圆心坐标的x坐标与所述第一前端角的转弯半径之和大于或等于所述第四边界的一个端点的x坐标，则判断所述所述第四边界在所述第一前端角的运动范围内。

19、在一些实施例中，计算所述第一前端角的目标y坐标，包括：根据所述第四边界的一个端点的x坐标、所述第一前端角的转弯半径、所述圆心坐标的x坐标和y坐标计算得到所述目标y坐标。

20、在一些实施例中，所述计算车辆可向所述第二边界平移的目标距离，包括：根据所述泊车终点坐标的x坐标、所述第二边界的一个端点的x坐标、预设的车辆在纵向上的安全距离及车辆后轴到后保险杠之间的距离计算得到所述目标距离。

21、在一些实施例中，泊车的路径规划方法中的所述揉库步骤，包括：计算第一位置坐标，将所述第一位置坐标置入所述目标点序列，其中，所述第一坐标为所述车辆以所述平移后的泊车终点坐标为起点，且以所述最小转弯半径出库行驶时，所述第一前端角到达所述第四边界时车辆的后轴中心的位置坐标；计算第二位置坐标，并将所述第二位置坐标置入所述目标点序列，其中，所述第二位置坐标为所述车辆以所述第一位置坐标为起点，且以所述最小转弯半径向车位内侧方向倒车时，所述第一后端角到达所述第三边界或所述车辆的第二后端角到达所述第二边界时车辆的后轴中心的位置坐标。

22、在一些实施例中，在执行所述揉库步骤之后，还包括：判断执行揉库步骤的次数是否达到设定次数；若是，则根据当前的所述目标点序列规划所述车辆泊车的泊车路径；否则，重复执行判断所述车辆在当前位置以最小转弯半径出库行驶过程中，所述车辆的第一前端角是否会与所述泊车行驶区域的第四边界再次发生碰撞的步骤，直至所述第一前端角不会与所述泊车行驶区域的第四边界再次发生碰撞或者执行所述揉库步骤的次数达到所述设定次数。

23、在一些实施例中，计算所述第一位置坐标，包括：确定所述车辆以所述平移后的泊车终点坐标为起点时的所述第一前端角的第三位置坐标及所述第一前端角到达所述第四边界时所述第一前端角的第四位置坐标；根据所述第三位置坐标和所述第四位置坐标计算所述第一前端角移动的角度；根据所述第三位置坐标和所述第一前端角移动的角度计算得到所述第一位置坐标。

24、在一些实施例中，计算所述第二位置坐标，包括：计算所述车辆以所述最小转弯半径向后车位内侧方向倒车时的目标角度变化量；根据所述目标角度变化量及所述车辆在所述第一位置坐标时的航向角计算得到目标角度；根据所述目标角度确定车辆在所述第二位置坐标处的第一后端角坐标和第二后端角坐标；根据所述第一后端角坐标、所述第二后端角坐标及所述目标角度计算所述第二位置坐标。

25、在一些实施例中，所述计算所述车辆以所述最小转弯半径向后车位内侧方向倒车时的目标角度变化量，包括：计算所述第一后端角到达所述第三边界时的第一转动角度及所述第二后端角到达所述第二边界时的第二转动角度；将所述第一转动角度和所述第二转动角度中的较小者作为所述目标角度变化量。

26、在一些实施例中，所述计算所述第一后端角到达所述第三边界时的第一转动角度，包括：确定所述第一后端角到达所述第三边界时的坐标及所述车辆在所述第一位置坐标处时所述第一后端角的坐标；根据所述第一后端角到达所述第三边界时的坐标及所述车辆在所述第一位置坐标处时所述第一后端角的坐标计算得到所述第一转动角。

27、在一些实施例中，所述计算所述第二后端角到达所述第二边界时的第二转动角度，包括：确定所述第二后端角到达所述第二边界时的坐标及所述车辆在所述第一位置坐标处时所述第二后端角的坐标；根据所述第二后端角到达所述第二边界时的坐标及所述车辆在所述第一位置坐标处时所述第二后端角的坐标计算得到所述第二转动角。

28、在一些实施例中，所述根据当前的所述目标点序列规划所述车辆泊车的泊车路径，包括：根据当前的所述目标序列点中最后加入的点的坐标确定路径规划关键点；将所述路径规划关键点加入所述目标序列点；根据当前的所述目标序列点中的所有点确定所述车辆泊车的泊车路径。

29、在一些实施例中，所述关键点包括第一圆形运动轨迹和第二圆形运动轨迹的切点及车辆在车库外的停止位置点，其中，所述第一圆形运动轨迹为所述车辆以当前的所述目标序列点中最后加入的点为起点，且以最小转弯半径向出库方向行驶时的圆形运动轨迹，所述第二圆形运动轨迹为所述车辆以车库外的停止位置点为起点，且以所述最小转弯半径向入库方向倒车时的圆形运动轨迹。

30、在一些实施例中，根据当前的所述目标序列点中的所有点确定所述车辆泊车的泊车路径，包括：将当前的所述目标序列点中的所有点按照设定规则进行拟合，得到所述车辆泊车的泊车路径。

31、为实现上述目的，本发明第二方面的实施例公开了一种泊车的路径规划装置，包括：处理器、存储器，以及存储在存储器上并可在处理器上运行的泊车的路径规划程序，所述泊车的路径规划程序被处理器执行时实现如本发明第一方面实施例所述的泊车的路径规划方法。

32、根据本发明实施例的泊车的路径规划装置，获取待停入的车位的车位信息及车位周围的环境信息，如车位大小及车位周围的车辆、墙沿、路沿等障碍物信息；根据车位信息及环境信息确定泊车过程中的车辆的泊车行驶区域，将无障碍物存在的空间纳入泊车行驶区域的范围，使得泊车行驶区域的面积大于车位的面积，并根据车位信息及泊车行驶区域规划车辆泊车的泊车路径。即，本发明可根据车位周围情况生成泊车时无障碍物阻挡且面积大于车位面积的泊车行驶区域，从而可以提高车位周围空间的利用率，进而可解决车位较小或泊车空间狭窄时难以泊入的问题，提高了泊车的成功率。

33、为实现上述目的，本发明第三方面的实施例公开了一种车辆，包括：本发明上述第二方面实施例所述的泊车的路径规划装置。

34、根据本发明实施例的车辆，可获取待停入的车位的车位信息及车位周围的环境信息，如车位大小及车位周围的车辆、墙沿、路沿等障碍物信息；根据车位信息及环境信息确定泊车过程中的车辆的泊车行驶区域，将无障碍物存在的空间纳入泊车行驶区域的范围，使得泊车行驶区域的面积大于车位的面积，并根据车位信息及泊车行驶区域规划车辆泊车的泊车路径。即，本发明可根据车位周围情况生成泊车时无障碍物阻挡且面积大于车位面积的泊车行驶区域，从而可以提高车位周围空间的利用率，进而可解决车位较小或泊车空间狭窄时难以泊入的问题，提高了泊车的成功率。

35、为实现上述目的，本发明第四方面的实施例公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有泊车的路径规划程序，所述泊车的路径规划程序被处理器执行时实现本发明上述第一方面实施例所述的泊车的路径规划方法。

36、根据本发明实施例的计算机可读存储介质，其上存储的泊车的路径规划程序被处理器执行时，可获取待停入的车位的车位信息及车位周围的环境信息，如车位大小及车位周围的车辆、墙沿、路沿等障碍物信息；根据车位信息及环境信息确定泊车过程中的车辆的泊车行驶区域，将无障碍物存在的空间纳入泊车行驶区域的范围，使得泊车行驶区域的面积大于车位的面积，并根据车位信息及泊车行驶区域规划车辆泊车的泊车路径。即，本发明可根据车位周围情况生成泊车时无障碍物阻挡且面积大于车位面积的泊车行驶区域，从而可以提高车位周围空间的利用率，进而可解决车位较小或泊车空间狭窄时难以泊入的问题，提高了泊车的成功率。

37、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。