一种泊车路径的规划方法和规划装置与流程

本技术涉及智能驾驶，具体而言，涉及一种泊车路径的规划方法和规划装置。

背景技术：

1、随着汽车行业及辅助驾驶技术的发展，自动驾驶车辆的应用领域日益扩大，汽车厂商及司机用户对自动泊车的需求也不断增加，自动泊车(apa)几乎成为乘用车标配。自动泊车能够帮驾驶员在狭小空间自动泊车，只需轻轻启动按钮、坐定、放松，泊车即可自动完成。而路径规划是自动泊车重要的一环，直接决定泊车的成功率和安全舒适性，因此泊车路径规划极其重要。

2、现阶段，泊车路径规划通常有几何法、hybrida*等方法。其中几何法是根据直线圆弧勾股定理等几何关系进行路径规划，针对不同case需设计不同的算法，会出现规划失败情况；hybrida*是在a*基础上考虑车辆运动学约束即最小转弯半径(最大曲率)约束的搜索算法，在hybrida*算法扩展节点时，判断当前节点能否通过rs连接终点，若能则搜索结束提前找到终点，是一种加快搜索的方式。然而，由于rs曲线的半径是汽车最小转弯半径(即，半径固定)，会导致很多节点本可通过直线圆弧与终点相连，但因半径固定，无法生成从当前点到终点的rs曲线，浪费了较多算力，并且，现有的泊车算法中计算启发式代价通常为曼哈顿距离或者欧式距离，这种计算方式得到的结果也与车辆实际可行驶路径不符。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术的目的在于提供一种泊车路径的规划方法和规划装置，能够使得泊车路径的规划更加符合车辆的运动特性，启发式代价只需离线计算一次，无需实时计算，节省算力。

2、本技术实施例提供一种泊车路径的规划方法，所述规划方法包括：

3、选取目标位置节点与目标位置节点之间的距离符合预设要求的候选位置节点；目标位置节点为欲将车辆停入目标停车位的路线上已经确定的一个位置节点；

4、在离线数据库中查找所述候选位置节点的启发式代价，根据所述候选位置节点的启发式代价，从候选位置节点中筛选出目标车辆的泊车路径位置节点；所述候选位置节点的启发式代价是基于该候选位置节点与目标车辆的停车终点之间的距离和目标位置节点确定的；

5、根据筛选出的目标车辆的泊车路径位置节点，形成泊车路径。

6、在一种可能的实施方式中，所述泊车路径的规划方法还包括：

7、在筛选出目标车辆的泊车路径位置节点时，将该泊车路径位置节点更新为新的目标位置节点，重新选取目标位置节点与目标位置节点之间的距离符合预设要求的候选位置节点，以继续从候选位置节点中筛选出目标车辆的泊车路径位置节点。

8、在一种可能的实施方式中，所述在离线数据库中查找所述候选位置节点的启发式代价，根据所述候选位置节点的启发式代价，从候选位置节点中筛选出目标车辆的泊车路径位置节点的步骤，包括：

9、在离线数据库中查找所述候选位置节点的启发式代价；

10、基于每个候选位置节点的启发式代价，采用混合a*算法确定该候选位置节点的总代价；所述总代价表示目标车辆从停车起点经由该候选位置节点到停车终点的代价；

11、将查找到的所述候选位置节点中总代价最小的节点确定为目标车辆的泊车路径位置节点。

12、在一种可能的实施方式中，所述离线数据库中预存有目标车辆的停车区域中的所有合规的位置节点的启发式代价；

13、所述合规的位置节点是指所述停车区域中的未超过所述停车区域的边界且未与所述停车区域中的障碍物重叠的位置节点。

14、在一种可能的实施方式中，所述离线数据库中预存的所述合规的位置节点的启发式代价通过以下步骤确定：

15、依次获取目标车辆的停车区域内所有合规的位置节点；

16、针对每个合规的位置节点，根据该位置节点和所述目标车辆的停车终点的坐标，确定该位置节点与目标车辆的停车终点之间的距离；

17、根据该位置节点与目标车辆的停车终点之间的距离，确定该位置节点对应的搜索步长；

18、根据该位置节点对应的搜索步长，确定该候选位置节点的启发式代价。

19、在一种可能的实施方式中，所述根据筛选出的目标车辆的泊车路径位置节点，形成泊车路径的步骤，包括：

20、根据该位置节点与目标车辆的停车终点之间的距离和预设步长限制距离的大小比较关系，确定该候选位置节点对应的搜索步长。

21、在一种可能的实施方式中，所述根据筛选出的目标车辆的泊车路径位置节点，形成泊车路径的步骤，包括：

22、根据筛选出的目标车辆的泊车路径位置节点，确定是否满足泊车路径寻找的结束条件，如果满足，则形成泊车路径；

23、所述结束条件以下项中的至少一项：

24、能够生成候选位置节点中总代价最小的节点到所述目标车辆的停车终点的无障碍rs曲线、候选位置节点中总代价最小的节点与所述目标车辆的停车终点的距离小于第一预设阈值、候选位置节点的数目为零。

25、在一种可能的实施方式中，所述泊车路径的规划方法还包括：

26、根据所述目标车辆的停车终点和目标停车位入口延伸的水平线，确定引导位置节点；

27、当存在引导位置节点时，所述根据筛选出的目标车辆的泊车路径位置节点，形成泊车路径的步骤，包括：

28、根据筛选出的目标车辆的泊车路径位置节点，确定是否满足泊车路径寻找的结束条件，如果满足，则形成泊车路径；

29、当存在引导位置节点时，所述结束条件以下项中的至少一项：

30、能够生成候选位置节点中总代价最小的候选位置节点到引导位置节点的无障碍rs曲线、候选位置节点中总代价最小的节点与所述目标车辆的停车终点的距离小于第二预设阈值、候选位置节点中总代价最小的节点与引导位置节点的距离小于第三预设阈值、候选位置节点的数目为零。

31、在一种可能的实施方式中，通过以下步骤确定引导点：

32、当目标车辆为垂直方向停车时，引导位置节点为目标车辆的停车终点向外延伸的直线与目标停车位入口延伸的水平线的交点；

33、当目标车辆为水平方向停车时，引导位置节点为目标车辆的停车终点向前延伸m距离后以目标车辆的最小转弯半径延伸得到的圆弧与目标停车位入口延伸的水平线的交点，m为正实数。

34、本技术实施例还提供一种泊车路径的规划装置，所述规划装置包括：

35、选取模块，选取目标位置节点与目标位置节点之间的距离符合预设要求的候选位置节点；目标位置节点为欲将车辆停入目标停车位的路线上已经确定的一个位置节点；

36、筛选模块，在离线数据库中查找所述候选位置节点的启发式代价，根据所述候选位置节点的启发式代价，从候选位置节点中筛选出目标车辆的泊车路径位置节点；所述候选位置节点的启发式代价是基于该候选位置节点与目标车辆的停车终点之间的距离和目标位置节点确定的；

37、生成模块，根据筛选出的目标车辆的泊车路径位置节点，形成泊车路径。

38、在一种可能的实施方式中，在所述筛选模块筛选出目标车辆的泊车路径位置节点时，所述选取模块将该泊车路径位置节点更新为新的目标位置节点，重新选取目标位置节点与目标位置节点之间的距离符合预设要求的候选位置节点，以使所述筛选模块继续从候选位置节点中筛选出目标车辆的泊车路径位置节点。

39、在一种可能的实施方式中，所述筛选模块用于：

40、在离线数据库中查找所述候选位置节点的启发式代价；

41、基于每个候选位置节点的启发式代价，采用混合a*算法确定该候选位置节点的总代价；所述总代价表示目标车辆从停车起点经由该候选位置节点到停车终点的代价；

42、将查找到的所述候选位置节点中总代价最小的节点确定为目标车辆的泊车路径位置节点。

43、在一种可能的实施方式中，所述离线数据库中预存有目标车辆的停车区域中的所有合规的位置节点的启发式代价；

44、所述合规的位置节点是指所述停车区域中的未超过所述停车区域的边界且未与所述停车区域中的障碍物重叠的位置节点。

45、在一种可能的实施方式中，所述筛选模块用于：

46、依次获取目标车辆的停车区域内所有合规的位置节点；

47、针对每个合规的位置节点，根据该位置节点和所述目标车辆的停车终点的坐标，确定该位置节点与目标车辆的停车终点之间的距离；

48、根据该位置节点与目标车辆的停车终点之间的距离，确定该位置节点对应的搜索步长；

49、根据该位置节点对应的搜索步长，确定该候选位置节点的启发式代价。

50、在一种可能的实施方式中，所述筛选模块用于：

51、根据该位置节点与目标车辆的停车终点之间的距离和预设步长限制距离的大小比较关系，确定该候选位置节点对应的搜索步长。

52、在一种可能的实施方式中，所述生成模块用于：

53、根据筛选出的目标车辆的泊车路径位置节点，确定是否满足泊车路径寻找的结束条件，如果满足，则形成泊车路径；

54、所述结束条件以下项中的至少一项：

55、能够生成候选位置节点中总代价最小的节点到所述目标车辆的停车终点的无障碍rs曲线、候选位置节点中总代价最小的节点与所述目标车辆的停车终点的距离小于第一预设阈值、候选位置节点的数目为零。

56、在一种可能的实施方式中，所述泊车路径的规划方式还包括：

57、确定模块，根据所述目标车辆的停车终点和目标停车位入口延伸的水平线，确定引导位置节点；

58、当存在引导位置节点时，所述生成模块用于：

59、根据筛选出的目标车辆的泊车路径位置节点，确定是否满足泊车路径寻找的结束条件，如果满足，则形成泊车路径；

60、当存在引导位置节点时，所述结束条件以下项中的至少一项：

61、能够生成候选位置节点中总代价最小的候选位置节点到引导位置节点的无障碍rs曲线、候选位置节点中总代价最小的节点与所述目标车辆的停车终点的距离小于第二预设阈值、候选位置节点中总代价最小的节点与引导位置节点的距离小于第三预设阈值、候选位置节点的数目为零。

62、在一种可能的实施方式中，所述确定模块用于：

63、当目标车辆为垂直方向停车时，引导位置节点为目标车辆的停车终点向外延伸的直线与目标停车位入口延伸的水平线的交点；

64、当目标车辆为水平方向停车时，引导位置节点为目标车辆的停车终点向前延伸m距离后以目标车辆的最小转弯半径延伸得到的圆弧与目标停车位入口延伸的水平线的交点，m为正实数。

65、本技术实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如上所述的方法的步骤。

66、本技术实施例还提供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计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如上述的方法的步骤。

67、本技术实施例提供的一种泊车路径的规划方法和规划装置，首先选取目标位置节点和与目标位置节点之间的距离符合预设要求的候选位置节点；然后在离线数据库中查找所述候选位置节点的启发式代价，根据所述候选位置节点的启发式代价，从候选位置节点中筛选出目标车辆的泊车路径位置节点；最后根据筛选出的目标车辆的泊车路径位置节点，形成泊车路径。这种方式可以通过使用搜索的方式确定启发式代价，以替代通过计算位置节点到停车终点的曼哈顿距离或者欧式距离来确定启发式代价的原始算法，这种方式考虑了车辆的运动约束、障碍物约束，能够使得泊车路径的规划更加符合车辆的运动特性，并且，启发式代价只需离线计算一次，无需实时计算，节省更多算力。

68、为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。