一种汽车精确停靠站方法和系统技术方案

本申请涉及一种汽车精确停靠站方法，其包括以下步骤：基于与泊车区域的距离在近距导航模式和远距导航模式之间进行行驶控制模式的切换；远距导航模式基于远距导航设备引导汽车快速行驶，其中，远距导航设备包括远距离卫星或/和蜂窝定位装置；近距导航模式基于近距导航设备引导汽车减速行驶直至停于目标泊车区域，所述近距导航设备包括近距离5G、雷达、激光或/和远红外定位装置。本申请具有使汽车在指定泊位进行精准泊车的效果。定泊位进行精准泊车的效果。定泊位进行精准泊车的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车精确停靠站方法和系统


[0001]本申请涉及无人驾驶的领域，尤其是涉及一种汽车精确停靠站方法和系统。

技术介绍

[0002]无人驾驶汽车是智能汽车的一种，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶，具体地说，其在行驶过程中，利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。
[0003]现有的无人驾驶技术一般只能控制无人驾驶汽车能够根据周围车辆的行驶速度实现安全行驶，但是在实际需求中，比如在快速公交系统（Bus Rapid Transit）中，公交车泊位通常设置有护栏和闸门，司机需要根据后视镜和个人经验将公交车靠边并使车门与闸门相对位，以提供最大的车门通过宽度，方便乘客上下车并避免乘客发生危险。但是当前的无人公交在泊车时仅能到达指定地点附近，泊车位置的精确度不高且停车姿态难以控制。

技术实现思路

[0004]为了使汽车能够在指定泊位进行精准泊车，本申请提供一种汽车精确停靠站方法和系统。
[0005]第一方面，本申请提供的一种汽车精确停靠站方法，采用如下的技术方案：一种汽车精确停靠站方法，包括以下步骤：基于与泊车区域的距离在近距导航模式和远距导航模式之间进行行驶控制模式的切换；远距导航模式基于远距导航设备引导汽车快速行驶，其中，远距导航设备包括远距离卫星或/和蜂窝定位装置；近距导航模式基于近距导航设备引导汽车减速行驶直至停于目标泊车区域，所述近距导航设备包括近距离5G、雷达、激光或/和远红外定位装置。
[0006]优选的，在进行行驶控制模式的切换前，将汽车与各泊车区域均设定唯一定位编码，并将该编码与远距导航设备和近距导航设备绑定；行驶控制模式的切换包括以下步骤：获取目标泊车区域的唯一定位编码；当车辆位于行驶区域时，基于远距导航信号和目标泊车区域的唯一定位编码控制车辆驶向目标泊车区域，其中，道路基于近距导航信号的传播强度划分为泊车区域、调整区域和行驶区域；当车辆进入调整区域时，自动将导航模式由远距离导航模式切换为近距离导航模式，并将车辆由高速行驶控制模式切换到低慢速行使模式；当车辆在泊车区域内停靠一定时长并离开时，自动将导航模式由近距离导航模式切换为远距离导航模式，并将车辆由低慢速行驶控制模式切换到高速行使模式。
[0007]优选的，所述近距导航模式包括以下步骤：以近距导航设备为参考原点建立工作坐标系，并获取汽车在工作坐标系中的实时坐标和车头方位角，其中，近距导航设备位于泊车区域处，近距导航信号的传播强度与到泊车区域的距离相关，车头方位角为车头朝向与工作坐标系坐标轴的夹角；基于汽车的实时坐标和实时车头方位角进行实时坐标到参考原点的路径规划，并基于路径规划调节车头方位角至预设范围内并进行速度规划；基于调节策略校正汽车的速度规划并控制车辆减速精准停于泊车区域。
[0008]通过采用上述技术方案，汽车在行驶时，通过远距导航设备，比如卫星、蜂窝定位装置等设备进行远距离导航，从而实现无人驾驶的效果。近距导航设备通过一定设置规则，唯一确定出一个泊车区域，当汽车准确停靠于该泊车区域时，即可实现有人/无人驾驶汽车与泊车区域的相关设施准确对位的效果，比如与快速公交系统中公交车泊位处的闸门相对位。因此，汽车在路上行驶时，可通过卫星或者蜂窝定位装置等远距导航设备进行导航，该类导航的精确度较低，通常以米为单位，不利于精确控制。因此，在汽车靠近泊车区域时，汽车会探测到近距导航信号，当近距导航信号的传播强度到达一定强度后，即汽车与泊车区域靠近到较近的距离，即可切换到近距导航模式进行稳定的导航。近距导航设备由于与汽车距离较小，通信强度高，导航的精确度较高，比如激光或雷达导航，精确度通常为毫米级。
[0009]在近距离导航模式中，以近距离导航设备为参考原点，并根据近距离导航设备的布置方式设定坐标轴，比如沿道路的边缘设置坐标轴。由于车辆在行驶时通常位于道路的中部，因此需要控制汽车靠近泊车区域且最终与坐标轴平行且近于贴合，以使得车门与闸门近距对位。
[0010]在沿汽车的规划路径行驶时，进行平滑加速度变化的速度规划，以避免速度突变导致滑移而偏移规划路径，同时也能避免突然的加速减速造成乘客不适。由于路况通常会有变化，因此需要进行适时调整，反复进行新的路径规划与速度规划，以使得汽车行驶路径不断靠近于前往泊车区域的最优路径上，同时，通过调整策略对速度规划进行校正，以使得速度规划在路况的影响下也能趋于最优路径对应的速度规划，从而使得汽车能够稳定且精确地停靠在指定泊位上。
[0011]优选的，所述远距导航模式包括以下步骤：与远距导航设备建立通讯，并获取远距导航信息；探测目标泊车区域内的近距导航设备发出的近距导航信号，判断接收到的近距导航信号的传输强度是否达到第一预设阈值，若是则进入近距导航步骤，若否则基于远距导航信息控制汽车在行驶区域内按预设路线行驶。
[0012]通过采用上述技术方案，当汽车接收到近距导航设备发出的近距导航信号时，判断该近距导航信号是否为指定的，如果不是则继续进行远距导航，远距导航控制汽车在既定路线上继续行驶，该既定路线可以为快车道或慢车道或其它车道。若是，则根据接收到的近距导航信号的传输强度判断进入近距导航步骤与否，在近距导航信号的传输强度足够时，近距导航才能稳定且准确地进行工作。
[0013]优选的，所述基于路径规划调节车头方位角至预设范围内并进行速度规划包括：基于汽车在工作坐标系中的实时坐标和车头方位角调整汽车导向轮的转向，并基于汽车在工作坐标系中的实时坐标调整汽车动力轮的转速，其中，车头方位角先增大后减
小到预设范围内，驱动轮逐渐减速直至近距导航信号的强度达到第二预设阈值而制动。
[0014]通过采用上述技术方案，汽车在工作坐标系中的实时坐标反映了汽车与泊车区域之间的相对位置关系，需要根据该相对位置关系来调整车头方位角的调整，以使得汽车行驶在规划的路线上。车头方位角先增大后减小，在这过程中汽车还在行驶，从而使得汽车发生靠边，以进入泊车位置。当检测到近距导航信号的传播强度达到第二预设阈值时，则意味着汽车到达泊车位置，从而对汽车制动，或者通过速度规划使汽车恰好停车。
[0015]优选的，所述调整策略包括以下步骤：对汽车下方进行图像采集并识别图像中的减速标志或制动标志，其中，减速标志和制动标志设置于路面；若获取到减速标志，则判断车辆当前速度与该减速标志对应车速的差值是否在预设范围内，若高于预设范围最大值，则增大动力轮阻尼，若低于预设范围最大值，则减小动力轮阻尼；若获取到制动标志，则对车辆进行制动。
[0016]通过采用上述技术方案，道路上在既定路线上设置有减速标志和制动标志，用于对汽车的速度进行调控校正，以使得汽车的速度偏于预定速度。
[0017]第二方面，本申请提供的一种汽车精确停靠站系统，采用如下的技术方案：一种汽车精确停靠站系统，包括：模式判断模块，用于探测指定的近距导航设备发出的近距导航信号，基于近距导航信号的传播强度在远距本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车精确停靠站方法，其特征在于，包括以下步骤：基于与泊车区域的距离在近距导航模式和远距导航模式之间进行行驶控制模式的切换；在远距导航模式下基于远距导航设备引导汽车快速行驶，其中，远距导航设备包括远距离卫星或/和蜂窝定位装置；在近距导航模式下基于近距导航设备引导汽车减速行驶直至停于目标泊车区域，其中，近距导航设备包括近距离5G、雷达、激光或/和远红外定位装置。2.根据权利要求1所述的汽车精确停靠站方法，其特征在于，在进行行驶控制模式的切换前，将汽车以及各泊车区域分别设定唯一定位编码，并将该编码与远距导航设备和近距导航设备绑定；行驶控制模式的切换包括以下步骤：获取目标泊车区域的唯一定位编码；当车辆位于行驶区域时，基于远距导航信号和目标泊车区域的唯一定位编码控制车辆驶向目标泊车区域，其中，道路基于近距导航信号的传播强度划分为泊车区域、调整区域和行驶区域；当车辆进入调整区域时，自动将导航模式由远距离导航模式切换为近距离导航模式，并将车辆由高速行驶控制模式切换到低慢速行使模式；当车辆在泊车区域内停靠并满足预设条件时，自动将导航模式由近距离导航模式切换为远距离导航模式，启动车辆并将车辆由低慢速行驶控制模式切换到高速行使模式。3.根据权利要求1所述的汽车精确停靠站方法，其特征在于，所述近距导航模式包括以下步骤：以近距导航设备为参考原点建立工作坐标系，并获取汽车在工作坐标系中的实时坐标和车头方位角，其中，近距导航设备位于泊车区域处，近距导航信号的传播强度与到泊车区域的距离相关，车头方位角为车头朝向与工作坐标系坐标轴的夹角；基于汽车的实时坐标和实时车头方位角进行实时坐标到参考原点的路径规划，并基于路径规划调节车头方位角至预设范围内并进行速度规划；基于调节策略校正汽车的速度规划并控制车辆减速精准停于泊车区域。4.根据权利要求1所述的汽车精确停靠站方法，其特征在于，所述远距导航模式包括以下步骤：与远距导航设备建立通讯，并获取远距导航信息；探测目标泊车区域内的近距导航设备发出的近距导航信号，判断接收到的近距导航信号的传输强度是否达到第一预设阈值，若是则进入近距导航步骤，若否则基于远距导航信息控制汽车在行驶区域内按预设路线行驶。5.根据权利要求1所述的汽车精确停靠站方法，其特征在于，所述基于路径规划调节车头方位角至预设范围内并进行速度规划包括：基于汽车在工作坐标系中的实时坐标和车头方位角调整汽车导向轮的转向，并基于汽车在工作坐标系中的实时坐标调整汽车...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋金珍，
申请(专利权)人：深圳市新天能科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：