[发明专利]一种基于最优路径的自动泊车方法及系统

权利要求书

1.一种基于最优路径的自动泊车方法，其特征在于，包括以下的步骤：

环境数据采集，通过标定后的环视摄像头采集周围图像信息，并在传感器内部进行采集数据预处理输出潜在车位线信息，通过标定后的超声波雷达采集周围障碍物信息，并在传感器内部进行采集数据预处理输出粗略的潜在车库信息；

数据处理分析，将采集到所述超声波雷达采集周围障碍物信息置于建立的坐标系中，得出车辆的可行使区域，将所述环视摄像头输出潜在的车位线信息和所述超声波雷达输出的粗略的潜在车库信息进行算法融合，得到最终的泊车车位信息，通过计算车辆相对泊车车位位置、转动角度、碰撞点距离、车辆可行使区域进行最优泊车路径规划；

执行轨迹泊车，根据规划生成所述最优泊车路径设定轨迹，控制变换汽车档位实现汽车进、退、刹停操作，根据计算得出的目标转动角度，控制油门、刹车和方向盘三者协调工作实现跟踪轨迹角度转向泊车；

根据泊车操作指令自动泊车入位，向驾驶员反馈泊车状态。

2.根据权利要求1所述的基于最优路径的自动泊车方法，其特征在于，所述坐标系检测计算划分出车位线，所述方法还包括：

图像预处理，对所述全景俯视图进行矫正，消除图像中无关的信息，恢复有用的真实信息，并将原彩色转化为灰度图像，对灰度图像进行直方图均衡化；

定位车位线的搜寻起始点，通过对所述全景俯视图的坐标系划分搜寻区域、网格化搜寻区域做统计得出当前搜寻对应的车位线参数、并更新搜寻基点；

追踪车位线，在最后处理每一帧图像时设置标志位检测是否检测到拟合的曲线；

输出结构化数据，当检测出水平与竖直方向的车位线之后，求出线与线之间的交点，输出到路径。

3.根据权利要求1所述的基于最优路径的自动泊车方法，其特征在于，所述最优泊车路径规划，所述方法具体包括：

分析车轮转动角度对泊车路径参数的影响，确定合适的路径转动角度；

计算出停车位长度与直线斜率的拟合公式，得到直线的斜率，再改变泊车半径，确定完整的泊车路径；

对车辆位置和姿态进行分析，对碰撞点到车辆的距离计算，核查路径规划的可行性，生成的泊车轨迹。

4.根据权利要求1所述的基于最优路径的自动泊车方法，其特征在于，所述环境数据采集，具体还包括：通过车辆四周安装的12路超声雷达传感器进行环境数据采集，捕获车位的大小并判断车位是否适合泊车。

5.根据权利要求1所述的基于最优路径的自动泊车方法，其特征在于：所述图像拼接包括图像配准和图像融合，所述图像配准可采用自动图像配准或手动选取参考点来实现配准，所述图像融合为基于手动选取的相邻图像中共同的参考点，利用区域图像进行图像配准，侧视图变成俯视图时完成拼接。

6.根据权利要求1所述的基于最优路径的自动泊车方法，其特征在于，所述执行轨迹泊车，具体还包括以下控制步骤:

设定轨迹，根据所述规划生成最优泊车路径设定轨迹，所述设定轨迹可以为离散的点，也可以为方程曲线；

变换档位，按照顺序输出目标档位，以控制车辆档位变换，所述变换档位包括倒车档、空档和前进档；

跟踪轨迹，完成设定轨迹后，设定全局坐标，利用里程计模型计算车辆运动当前位置；

停车，平稳的将车辆1刹停；

恢复档位，将档位恢复至空档,至此整个所述执行轨迹泊车过程完成。

7.根据权利要求6所述的基于最优路径的自动泊车方法，其特征在于，所述跟踪轨迹，具体包括:利用Pure Pursui算法计算目标方向盘角度，利用PID算法控制油门和刹车。