自动泊车路径规划方法及系统、泊车控制设备技术方案

本发明专利技术涉及自动泊车路径规划方法及其系统、泊车控制设备，所述方法包括：周期性地获取当前车辆状态、车辆周围空闲车位在世界坐标系中的车位坐标信息；所述车辆状态包括车辆在世界坐标系中的车辆坐标信息及姿态；基于当前车辆状态采用多层级树状搜索方式进行泊车路径搜索，判定每一树节点所对应的车辆状态是否满足预设泊入条件，并根据判定结果获得与车位中线相切的若干泊车路径；其中所述预设泊入条件为在树节点所对应的车辆状态下是否存在一条泊车路径与空闲车位的车位中线相切；根据预设筛选规则对所述若干泊车路径进行筛选得到最优路径。实施本发明专利技术，能够实现动态路径规划，提高自动泊车路径规划的灵活性、鲁棒性和适应力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
自动泊车路径规划方法及系统、泊车控制设备


[0001]本专利技术涉及自动泊车路径规划
，具体涉及自动泊车路径规划方法及系统、泊车控制设备。

技术介绍

[0002]路径规划是自动泊车技术中的重要功能。当前自动泊车路径规划算法普遍采用几何规划方法，包括已知的高校课题方案、大多汽车相关企业方案，甚至已经上市的带自动泊车的汽车的方案绝大多数都是采用了几何规划方法。
[0003]在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现目前用得最多的基于几何作图的路径规划方案，其存在以下缺陷：
[0004]规划能力不够，鲁棒性不强，无法应对所有场景，每一种场景或不同类型车位都需要编写对应的几何规划策略，由于规划能力不足，很难让汽车在任意位置姿态实现路径规划，导致几何方式较难实现动态路径规划，大多只能采用静态规划。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在提出一种自动泊车路径规划方法及系统、泊车控制设备，以实现动态路径规划，提高自动泊车路径规划的灵活性、鲁棒性和适应力。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提出一种自动泊车路径规划方法，包括：
[0007]周期性地获取当前车辆状态、车辆周围空闲车位在世界坐标系中的车位坐标信息；所述车辆状态包括车辆在世界坐标系中的车辆坐标信息及姿态；
[0008]基于当前车辆状态采用多层级树状搜索方式进行泊车路径搜索，判定每一树节点所对应的车辆状态是否满足预设泊入条件，并根据判定结果获得与车位中线相切的若干泊车路径；其中所述预设泊入条件为在树节点所对应的车辆状态下是否存在一条泊车路径与空闲车位的车位中线相切；
[0009]根据预设筛选规则对所述若干泊车路径进行筛选得到最优路径。
[0010]根据上述自动泊车路径规划方法，其中，基于当前车辆状态采用多层级树状搜索方式进行泊车路径搜索，判定每一树节点所对应的车辆状态是否满足预设泊入条件，并根据判定结果获得与车位中线相切的若干泊车路径，具体包括：
[0011]基于当前车辆状态进行第一层搜索，第一层包括n个第一层树节点，每一第一层树节点表示车辆执行一种预设行车动作后的车辆状态，并判定每一第一层树节点所对应的车辆状态是否满足预设泊入条件；
[0012]若某一第一层树节点所对应的车辆状态满足预设泊入条件，则根据判定结果获得该第一层树节点所对应的与车位中线相切的泊车路径；
[0013]若某一第一层树节点所对应的车辆状态不满足预设泊入条件，则基于该第一层树节点所对应的车辆状态进行第二层搜索，并判定每一第二层树节点所对应的车辆状态是否满足预设泊入条件，若某一第二层树节点所对应的车辆状态满足预设泊入条件，则根据判
定结果获得该第二层树节点所对应的与车位中线相切的泊车路径；其中：该第一层树节点对应n个第二层树节点，每一第二层树节点表示车辆执行一种预设行车动作后的车辆状态。
[0014]根据上述自动泊车路径规划方法，其中，所述方法还包括：
[0015]根据所述最优路径以及最优路径所对应的第一层树节点，或第一层树节点与第二层树节点所对应的预设行车动作生成行车指令，并将该行车指令发送至车辆行车执行机构。
[0016]根据上述自动泊车路径规划方法，其中，根据预设筛选规则对所述若干泊车路径进行筛选得到最优路径，具体包括：
[0017]获取可行驶区域在世界坐标系中的坐标信息；
[0018]根据所述可行驶区域在世界坐标系中的坐标信息，判定所述若干泊车路径是否满足预设可行驶条件；其中，所述预设可行驶条件为车辆按泊车路径行驶时，车身任一位置均不超出可行驶区域；
[0019]若存在至少一个泊车路径满足预设可行驶条件，则根据第一预设评分规则对满足预设可行驶条件的泊车路径进行评分，并将得分最高的泊车路径输出为最优路径；
[0020]若不存在至少一个泊车路径满足预设可行驶条件，则根据第二预设评分规则对所有泊车路径进行评分，并将得分最高的泊车路径输出为最优路径。
[0021]根据上述自动泊车路径规划方法，其中，获取车辆周围空闲车位在世界坐标系中的车位坐标信息具体包括：
[0022]获取多路车载鱼眼摄像头的环境图像，对多路环境图像进行图像识别得到车辆周围空闲车位在摄像头坐标系中的车位坐标信息，并根据所述车辆周围空闲车位在摄像头坐标系中的车位坐标信息获得车辆周围空闲车位在世界坐标系中的车位坐标信息；
[0023]根据上述自动泊车路径规划方法，其中，获取可行驶区域在世界坐标系中的坐标信息具体包括：
[0024]根据所述多路车载鱼眼摄像头的环境图像获得车辆周围环境的全景图像，并对所述全景图像进行图像语义分割得到可行驶区域在全景图像坐标系中的坐标信息，并根据所述可行驶区域在全景图像坐标系中的坐标信息获得可行驶区域在世界坐标系中的坐标信息。
[0025]根据上述自动泊车路径规划方法，其中，所述第一预设评分规则如下表达式所示：
[0026]V＝L
×
W
a
+D
×
W
b
+W
×
W
c
+N
×
W
d
[0027]其中，V表示路径得分，L表示路径长度，D表示路径多段线段的折返次数，W表示路径多段线段的方向盘转角之和，N表示车辆执行路径车身离可行驶区域边沿最近的距离，W
a
、W
b
、W
c
、W
d
分别为预先设定的权重值。
[0028]根据上述自动泊车路径规划方法，其中，所述第二预设评分规则如下表达式所示：
[0029]V＝L
×
W
a
+D
×
W
b
+W
×
W
c
+N
×
W
d
+D
l
×
W
e
+D
a
×
W
f
[0030]其中，V表示路径得分，L表示路径长度，D表示路径多段线段的折返次数，W表示路径多段线段的方向盘转角之和，N表示车辆执行路径车身离可行驶区域边沿最近的距离，D
l
表示执行路径后车辆与车位的距离，D
a
表示执行路径后车辆与车位角度差，W
a
、W
b
、W
c
、W
d
、W
e
、W
f
分别为预先设定的权重值。
[0031]第二方面，本专利技术实施例还提出一种自动泊车路径规划系统，包括：
[0032]信息获取单元，用于周期性地获取当前车辆状态、车辆周围空闲车位在世界坐标系中的车位坐标信息；所述车辆状态包括车辆在世界坐标系中的车辆坐标信息及姿态；
[0033]路径搜索单元，用于基于当前车辆状态采用多层级树状搜索方式进行泊车路径搜索，判定每一树节点所对应的车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动泊车路径规划方法，其特征在于，包括：周期性地获取当前车辆状态、车辆周围空闲车位在世界坐标系中的车位坐标信息；所述车辆状态包括车辆在世界坐标系中的车辆坐标信息及姿态；基于当前车辆状态采用多层级树状搜索方式进行泊车路径搜索，判定每一树节点所对应的车辆状态是否满足预设泊入条件，并根据判定结果获得与车位中线相切的若干泊车路径；其中所述预设泊入条件为在树节点所对应的车辆状态下是否存在一条泊车路径与空闲车位的车位中线相切；根据预设筛选规则对所述若干泊车路径进行筛选得到最优路径。2.根据权利要求1所述的自动泊车路径规划方法，其特征在于，基于当前车辆状态采用多层级树状搜索方式进行泊车路径搜索，判定每一树节点所对应的车辆状态是否满足预设泊入条件，并根据判定结果获得与车位中线相切的若干泊车路径，具体包括：基于当前车辆状态进行第一层搜索，第一层包括n个第一层树节点，每一第一层树节点表示车辆执行一种预设行车动作后的车辆状态，并判定每一第一层树节点所对应的车辆状态是否满足预设泊入条件；若某一第一层树节点所对应的车辆状态满足预设泊入条件，则根据判定结果获得该第一层树节点所对应的与车位中线相切的泊车路径；若某一第一层树节点所对应的车辆状态不满足预设泊入条件，则基于该第一层树节点所对应的车辆状态进行第二层搜索，并判定每一第二层树节点所对应的车辆状态是否满足预设泊入条件，若某一第二层树节点所对应的车辆状态满足预设泊入条件，则根据判定结果获得该第二层树节点所对应的与车位中线相切的泊车路径；其中：该第一层树节点对应n个第二层树节点，每一第二层树节点表示车辆执行一种预设行车动作后的车辆状态。3.根据权利要求2所述的自动泊车路径规划方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述最优路径以及最优路径所对应的第一层树节点，或第一层树节点与第二层树节点所对应的预设行车动作生成行车指令，并将该行车指令发送至车辆行车执行机构。4.根据权利要求1-3任一项所述的自动泊车路径规划方法，其特征在于，根据预设筛选规则对所述若干泊车路径进行筛选得到最优路径，具体包括：获取可行驶区域在世界坐标系中的坐标信息；根据所述可行驶区域在世界坐标系中的坐标信息，判定所述若干泊车路径是否满足预设可行驶条件；其中，所述预设可行驶条件为车辆按泊车路径行驶时，车身任一位置均不超出可行驶区域；若存在至少一个泊车路径满足预设可行驶条件，则根据第一预设评分规则对满足预设可行驶条件的泊车路径进行评分，并将得分最高的泊车路径输出为最优路径；若不存在至少一个泊车路径满足预设可行驶条件，则根据第二预设评分规则对所有泊车路径进行评分，并将得分最高的泊车路径输出为最优路径。5.根据权利要求4所述的自动泊车路径规划方法，其特征在于，获取车辆周围空闲车位在世界坐标系中的车位坐标信息具体包括：获取多路车载鱼眼摄像头的环境图像，对多路环境图像进行图像识别得到车辆周围空闲车位在摄像头坐标系中的车位坐标信息，并根据所述车辆周围空闲车位在摄像头坐标系中的车位坐标信息获得车辆周围空闲车位在世界坐标系中的车位坐标信息。
6.根据权利要求5所述的自动泊车路径规划方法，其特征在于，获取可行驶区域在世界坐标系中的坐标信息具体包括：根据所述多路车载鱼眼摄像头的环境图像获得车辆周围环境的全景图像，并对所述全景图像进行图像语义分割得到可行驶区域在全景图像坐标系中的坐标信息，并根据所述可行驶区域在全景图像坐标系中的坐标信息获得可行驶区域在世界坐标系中的坐标信息。7.根据权利要求4所述的自动泊车路径规划方法，其特征在于，所述第一预设评分规则如下表达式所示：V＝L
×
W
a
+D
×
W
b
+W
×
W
c
+N
×
W
d
所述第二预设评分规则如下表达式所示：V＝L
×
W
a
+D
×
W
b
+W
×
W
c
+N
×
W
d
+D
l
×
W
e
+D
a
×
W
f
其中，V表示路径得分，L表示路径长度，D表示路径多段线段的折返次数，W表示路径多段线段的方向盘转角之和，N表示车辆执行路径车身离可行驶区域边沿最近的距离，D
l
表示执行路径后车辆与车位的距离，D
a
表示执行路径后车辆与车位角度差，W
a
、W
b
、W
c
、W
d
、W
e
、W
f
分别为预先设定的权重值。8.一种自动泊车路径规划系统，其特征在于，包括：信息获取单元，用于周期性地获取当前车辆状态、车辆周围空闲车位在世界坐标系中的车位坐标信息；所述车辆状态包括车辆在世界坐标系中的车辆坐标信...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄辉，翁茂楠，裴锋，陈泽武，王建明，张力锴，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：