[发明专利]针对狭窄垂直车位的自动泊车轨迹规划方法及电子设备

权利要求书

1.一种针对狭窄垂直车位的自动泊车轨迹规划方法，其特征在于包括如下步骤：

S1：根据车辆感知信息，建立坐标系，划定能够自初始位置接管车辆完成自动泊车的初始范围；

S2：根据车辆初始范围与车位之间的相对位置，在坐标系中导入车辆周围环境的参数模型；计算能够一次泊入的位置；

S3：基于五次多项式完成第一段轨迹规划，使得车辆由初始位置行驶至能够一次泊入的位置；

S4：基于几何法和三次多项式耦合的方式完成第二段轨迹规划，使得车辆由所述能够一次泊入的位置一次性泊入到所述车位；

S5：基于五次多项式完成第三段轨迹规划，使得车辆最终停在车位正中间的位置；

S6：将计算得到的轨迹信息以矩阵的形式输出，为车辆控制提供数据。

2.根据权利要求1所述的针对狭窄垂直车位的自动泊车轨迹规划方法，其特征在于步骤S1根据感知信息数据，依照车位初始位置建立坐标系，在车位前或上部的其中一侧划定泊车初始范围；

所述初始范围为：靠近车位其中一侧的车辆纵向边界为边界低端纵坐标，自所述边界纵坐标间隔车架横梁的长度设置为边界高端纵坐标；车位前或上部的所述一侧边界点为初始范围近端横坐标，位于车位上部的车辆后轴车架横梁中心点设置为初始范围远端横坐标。

3.根据权利要求2所述的针对狭窄垂直车位的自动泊车轨迹规划方法，其特征在于步骤S1中初始范围中，车辆后轴车架横梁中心点位于车位上部，距离车位上边缘线1m至4m；由一般车辆车架横梁位置和两边纵梁位置尺寸参数设置车架横梁的长度为8m；在车位前右侧划定初始范围如下：

b_4＝b+1

b_5＝b+4

a_5＝a+8；

其中，(a,b)是车位右侧边界点，a为车位右侧边界的横坐标；b为车位右侧边界的纵坐标；

(a_4,b_4)是初始位置的左下边界点坐标；

(a_5,b_5)是初始位置的右上边界点坐标；

在车位前左侧划定初始范围的步骤与上述类似。

4.根据权利要求1所述的针对狭窄垂直车位的自动泊车轨迹规划方法，其特征在于步骤S2基于车辆的运动学模型、右侧边角碰撞约束、和左侧边角碰撞约束，计算车辆在泊入过程中不会与车位发生碰撞的轨迹圆心(center_x，center_y)，

其中，右侧边角碰撞约束：

式中：

Rmin：汽车的最小转弯半径；

W：汽车的宽度；

safe_dis：汽车的与车位边界需要保持的最小安全距离；

a为车位的边界点右侧边角的横坐标，b为车位的边界点右侧边角的纵坐标；

左侧边角碰撞约束：

center_x-Rmin≥a_2+W/2+safe_dis

其中；a-2为左侧边角的横坐标，b-2为右侧边角的纵坐标；

求得：center_x＝a_2+safe_dis+W/2+Rmin

5.根据权利要求1所述的针对狭窄垂直车位的自动泊车轨迹规划方法，其特征在于步骤S3由轨迹圆心得到所述能够一次泊入的位置：

依据圆心轨迹纵坐标直接得到能够一次泊入的位置纵坐标：

y_2＝center_y+Rmin；

横坐标x_2与x_1的距离设置为同纵坐标y_2与y_1的距离正相关，为：

x_2-x_1＝5*(y_2-y_1)。

6.根据权利要求1所述的针对狭窄垂直车位的自动泊车轨迹规划方法，其特征在于步骤S3所述第一段轨迹f为由初始位置行驶至能够一次泊入的位置这段轨迹，利用五次多项进行第一段轨迹规划，保证这段轨迹的跃度最小，即取最小值；

其中，车辆从初始位置到能够一次泊入的位置所花费的时间t间隔如下：

t₀＝0；

t₁＝(a_2-a_1+1)/v_target；

目标速度设定为v_target＝0.8m/s。