[发明专利]一种基于碰撞情况分析的自动泊车起始区域确定方法

说明书

本发明公开了一种基于碰撞情况分析的自动泊车起始区域确定方法。所述基于碰撞情况分析的自动泊车起始区域确定方法通过车辆自身尺寸、车辆自身运动学约束条件、目标空置车位和车位周边环境，基于碰撞情况分析确定平行泊车与垂直泊车的起始区域。

技术领域

本发明涉及智能网联汽车技术领域，具体涉及一种基于碰撞情况分析的自动泊车起始区域确定方法。

背景技术

汽车智能化的迅速发展使得人们对车辆的要求不仅仅局限于代步工具，更希望车辆摆脱传统车辆性能的限制，不断朝着更舒适、更智能和更安全的方向发展。在此浪潮的推动下，自动泊车辅助系统(Automated Parking Assist,APA)应运而生，降低了泊车难度和驾驶员在狭小泊车空间的紧张感。然而，现有的自动泊车辅助系统仍在存在着各种缺陷，如泊车起始点选取不当，导致泊车困难甚至无法成功泊入车位。对于自动泊车辅助系统而言，无论是平行泊车或是垂直泊车，泊车起始点的选取对整个泊车过程至关重要。选择一个合适的泊车起始点可以有效降低泊车难度，提升泊车成功率。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种基于碰撞情况分析的自动泊车起始区域确定方法，着力于解决在平行泊车场景和垂直泊车场景下，自动泊车辅助系统(Automated Parking Assist,APA)泊车起始点选取不当问题。主要涉及圆弧切圆弧自动平行泊车路径规划方法、圆弧切直线自动平行泊车路径规划方法、单向多次自动平行泊车路径规划方法、双向多次自动平行泊车路径规划方法、C型自动垂直泊车路径规划方法和人型自动垂直泊车路径规划方法的碰撞情况分析。

平行泊车场景是指对于泊车起始位置和泊车目标位置，车辆方向是互相平行的。垂直泊车场景是指对于泊车起始位置和泊车目标位置，车辆方向是互相垂直的。

本发明解决以上技术问题所采取的技术方案如下：一种基于碰撞情况分析的自动泊车起始区域确定方法，该方法用于分析圆弧切圆弧自动平行泊车路径规划方法、圆弧切直线自动平行泊车路径规划方法、单向多次自动平行泊车路径规划方法、双向多次自动平行泊车路径规划方法、C型自动垂直泊车路径规划方法和人型自动垂直泊车路径规划方法的碰撞情况，确定对应的泊车起始区域。具体如下：

根据避障约束条件确定泊车过程中路径参数的取值范围，再以泊车目标点为起始点进行逆过程分析，以路径参数为变量，求出起始点坐标的表达式。最后通过路径参数的取值范围，确定泊车起始点坐标的取值范围，获得泊车起始区域。

包含如下步骤：

⑴对圆弧切圆弧自动平行泊车路径规划方法可能存在的碰撞情况进行分析,结合车辆最小转弯半径约束，确定圆弧切圆弧自动平行泊车路径规划方法起始区域。车辆转向过程中，转向轮转至极限位置时，此时的转向半径为最小转向半径R_min。

圆弧切圆弧自动平行泊车路径规划方法过程如图1所示。车辆以后轴中心为路径参考点，起始点为D点，目标点为B点。车辆以R₁为转弯半径行驶圆弧DC后，再以R₂为转弯半径行驶与之相切的圆弧CB，最终停至B点。

泊车目标点的确定方法为：车辆后侧车身与后方障碍物距离为d、左侧车身与停车位外边界线平行时，以此位置处车辆后轴中心为泊车目标点和坐标原点，建立坐标系，其中车辆前向为X方向，车辆左侧为Y方向。坐标原点如图2中O点所示。

由车辆运动学约束可知，车辆在行驶过程中，转弯半径R₁和R₂大于或等于最小转弯半径R_min。

其中，可能发生的碰撞情况为：

1)车辆行驶圆弧DC时，车身左前点A₄可能与左侧障碍物发生碰撞，如图所示。进行碰撞分析得到约束条件: