[發明專利]一種智能輔助泊車方法及其實現系統

有效

• 申請號: 201210429726.8
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN102963355A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 陳慧;張野;程昆朋
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B60W30/06
• 分類號: B60W30/06;G01C21/34
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

1.一種智能輔助泊車方法，其特征在于：探測感知車輛周圍環境，識別到可用于泊車的庫位后，規劃出合理的泊車路徑，并控制車輛沿規劃路徑行駛，直到車輛完成泊車動作；并提供人機交互界面，接受駕駛員意圖，顯示泊車信息；其中，對泊車路徑分兩部分進行規劃，首先規劃出庫位內調整路徑，然后規劃出入庫路徑。

2.根據權利要求1所述的智能輔助泊車方法，其特征在于：

規劃庫位內調整路徑時，采用最小轉彎半徑圓弧構成路徑，首先建立庫位邊界對庫位內姿態調整路徑的限制方程，然后對方程進行優化求解，據此求出最優泊車目標位姿和最優庫位內調整路徑；

規劃入庫路徑時采用兩步法路徑規劃方法：首先采用扇形區域法生成無碰撞路徑，然后根據無碰撞路徑生成車輛可跟蹤行駛的路徑，最后從多條可執行的路徑中選擇合適類型的路徑。

3.根據權利要求2所述的智能輔助泊車方法，其特征在于：提供人機界面，允許駕駛員對泊車路徑進行個性化設定；

（1）依據庫位尺寸計算出車輛需要的庫位內姿態調整的次數，由駕駛員根據個人喜好通過人機界面對庫位內調整次數上限值進行設定，當所需調整次數不大于駕駛員設定的上限值時，開始路徑規劃；

（2）依據路徑的舒適性、長短區分出不同的入庫路徑模式，由駕駛員根據個人喜好通過人機界面對入庫路徑的模式進行選擇。

4.實現權利要求1至3中任一所述方法的智能輔助泊車系統，其特征在于：該系統包括相互之間具有通信聯系的環境感知單元、路徑規劃單元、駕駛控制單元和人機接口單元。

5.根據權利要求4所述的智能輔助泊車系統，其特征在于：該路徑規劃單元包括兩個模塊：

（1）庫位內調整路徑規劃模塊，規劃車輛在庫位內進行調整時的路徑；

（2）入庫路徑規劃模塊，根據車輛的起始位姿規劃入庫的泊車路徑。

6.根據權利要求4所述的智能輔助泊車系統，其特征在于：該人機接口單元提供駕駛員意圖輸入接口，由駕駛員設定平行泊車情況下允許的庫位內調整次數上限值；垂直泊車情況下，不允許車輛進行庫位內調整。

7.根據權利要求4所述的智能輔助泊車系統，其特征在于：在環境感知單元探測到庫位大小后，該路徑規劃單元計算出泊入該庫位所需的庫位內調整次數，當計算得到的庫位內調?整次數大于駕駛員設定次數時，放棄該庫位；當計算得到的庫位內調整次數不大于駕駛員設定次數時，該路徑規劃單元首先規劃出庫位內調整路徑，然后規劃出入庫路徑；庫位內調整路徑以最小轉彎半徑圓弧連接第一目標位姿B和最終目標位姿G；入庫路徑連接車輛的起始位姿S和第一目標位姿B。

8.根據權利要求5所述的智能輔助泊車系統，其特征在于：該庫位內調整路徑規劃模塊由限制方程生成子模塊和優化求解子模塊構成，其中限制方程生成子模塊能夠根據庫位的位置和大小生成泊車路徑限制方程組，優化求解模塊能夠對建立的限制方程組進行最優化求解，得到最優泊車目標位姿G和最優庫位內調整路徑；

或者，該入庫路徑規劃模塊包含三個子模塊：無碰撞路徑生成子模塊、可執行路徑生成子模塊和路徑選擇子模塊，該無碰撞路徑規劃子模塊生成無碰撞泊車路徑時采用扇形區域法，選擇扇形上距離障礙物車輛距離最大的點，即最不可能與障礙物發生碰撞的點；連接這些點構成無碰撞泊車路徑；

或者，該可執行路徑生成子模塊規劃的路徑包含三種曲線類型：RS曲線（Reeds?&?Shepp’s?curve）、CC曲線（continuous-Curvature?curve）和hCC曲線（half?Continuous-Curvature?curve）；

或者，該路徑選擇子模塊可以根據不同的原則選擇合適的曲線類型（RS/hCC/CC）作為泊車路徑，這些原則對應路徑選擇子模塊的三種工作模式，包括：

1）泊車過程中前后運動方向改變的次數最少原則，對應模式1；

2）泊車過程中走過的距離最短原則，對應模式2；

3）泊車過程中原地轉向的次數最少原則，對應模式3。

9.根據權利要求8所述的智能輔助泊車系統，其特征在于：人機接口單元提供駕駛員意圖輸入接口，路徑選擇子模塊接收駕駛員所輸入的路徑類型選擇模式，并據此選擇符合駕駛員意圖的曲線作為可執行路徑。

10.根據權利要求9所述的智能輔助泊車系統，其特征在于：當人機接口單元接收到的駕駛員意圖為模式1時，接收駕駛員設定的允許的最大前后運動方向改變次數，當規劃的路徑超過這個設定值，放棄泊車；當人機接口單元接收到的駕駛員意圖為模式2時，系統計算泊車路徑，自行選擇符合駕駛員意圖的曲線作為可執行路徑；當人機接口單元接收到的駕駛員意圖為模式3時，接收駕駛員設定的允許的最大原地轉向次數，當規劃的路徑超過這個設定值，放棄泊車。?