[发明专利]一种基于最优路径的自动泊车方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于最优路径的自动泊车方法及系统，通过环视摄像头和超声雷达构成的环境数据采集模块，采集车辆泊车环境数据并自己判断车位是否适合泊车，经过所设的中央处理器模块计算分析车身与车位的位置关系并生成最优泊车路径，最后将最优泊车路径发送给汽车执行机构模块控制汽车的档位、转向、刹车、油门等控制量，达到自动泊车的效果；所设的人机交互模块通过显示屏显示出汽车当前所处状态信息、环境参数以及操作步骤，并且可以实时由驾驶员操作选择是否进入泊车状态，或者是终止自动泊车过程，具有更实用、更便捷、更精准安全等有益效果。

技术领域

本发明涉及汽车电子控制技术领域，具体涉及一种基于最优路径的自动泊车方法及系统。

背景技术

随着汽车泊车自动化系统的日益普及，自动泊车系统的实用性、便捷性、安全性都受到驾驶人员的关注。自动泊车系统可以提高泊车的效率，降低驾驶员在泊车操作过程中的疲劳程度，降低泊车事故的发生率，减少泊车事故，有利于保障道路、停车场等公共设施的完整性与安全性。

目前，在己产品化的自动泊车系统中，低端系统大多单独由超声波传感器来充当环境采集模块，但此种泊车系统仅能对存在实体障碍物的车位进行检测；或者由单独摄像头充当环境采集模块，此种泊车系统缺陷也很明显，只能识别存在车位线的车位。现时的自动泊车方案在一些场景下需要驾驶员人为的去寻找停车位，没有做到全自动泊车；以雷达和摄像头为主的多传感器融合自动泊车方案能够识别复杂场景下的停车位并实现全自动泊车，但是存在耗费时间多，计算量大，整个系统造价昂贵的缺点。现有的自动泊车方案大多数没有对泊车过程中的车辆运动学进行建模，没有对生成的泊车路径进行优化，往往使得实际泊车路径不是很合理，既耗时又容易碰到周围障碍物。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种基于最优路径的自动泊车方法及系统。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

一种基于最优路径的自动泊车方法，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。

进一步地，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。

进一步地，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；