技术摘要：
本发明提供平行车位预占式自动泊车方法及装置，方法包括：步骤1、接收泊车指令，控制本车以预设车速前行；步骤2、识别合适空车位；步骤3、当检测到合适空车位后，控制本车继续前进到预定位置；步骤4、预占车位，所述预占车位为规划和执行左转向前进；步骤5、倒车入库，  全部
背景技术：
随着汽车自动泊车传感器技术的发展和自动泊车软件算法的提升，自动泊车技术 已越来越成熟。在现有的自动泊车技术中，当车辆检测到车库后，需要本车完全驶离已检测 到的车位，直至与下一车位平行的位置为止后，再执行自动泊车。在本车驶离已检测到的车 位后，可能被后方跟随车辆抢占车位，导致目标泊车路线被后方跟随车辆挡住，无法执行自 动泊车。 因此，现有技术有待进一步改进。
技术实现要素：
本发明提供一种平行车位预占式自动泊车方法及装置，旨在解决现有技术中的缺 陷，提高自动泊车成功率。 为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为： 本发明一方面提供一种平行车位预占式自动泊车方法，包括： 步骤1、接收泊车指令，控制本车以预设车速前行； 步骤2、识别合适空车位； 步骤3、当检测到合适空车位后，控制本车继续前进到预定位置； 步骤4、预占车位，所述预占车位为规划和执行左转向前进； 步骤5、倒车入库，包括规划和执行倒车、入库。 具体地，所述预定位置为本车外后视镜与所述当前待定车位的远端左角点Q2对齐 的位置。 具体地，所述步骤2包括： 步骤201、识别当前待定车位后方车位内车辆的车头左角点f； 步骤202、识别当前待定车位的近端左角点Q1； 步骤203、以所述当前待定车位的近端左角点Q1点为原点O，建立车位平面坐标系 XOY； 步骤204、检测所述当前待定车位大小； 步骤205、判断所述当前待定车位是否为适合空车位。 具体地，所述步骤205包括： 步骤2051、判断所述当前待定车位长度与本车长度之差是否大于预设安全长度， 判断当前所述待定车位的宽度与本车宽度之差是否大于预设安全宽度，是则进入下一步， 否则判断所述当前待定车位为不合适车位； 步骤2052、判断所述当前待定车位内是否存在障碍物，是则判断所述当前待定车 7 CN 111547046 A 说　明　书 2/12 页 位为不合适车位，否则判断所述当前待定车位为合适空车位。 具体地，所述规划和执行左转向前进的步骤包括： 步骤41a、获取所述第一标记点C1的起始坐标； 步骤41b、计算本车左转向前进轨迹的边界约束方程组； 步骤41c、计算所述第一标记点C1的左转向前进轨迹方程； 步骤41d、根据所述左转向前进轨迹方程和左转向前进轨迹的边界约束方程组，确 定所述第一标记点C1左转向前进行驶到轨迹终点M1的第一转向摆角θ1； 步骤41e、根据本车的行驶速度v，计算本车的第一行驶偏航角 步骤41f、检测本车运动轨迹上是否存在障碍物，是则控制本车停止行驶，进入下 一步，否则执行步骤41h； 步骤41g、判断是否接收到取消本次泊车的信息，是则结束本次泊车，否则返回步 骤41f； 步骤41h、判断所述第一行驶偏航角 是否等于所述第一转向摆角θ1，是则判断左 转向前进已完成，否则返回步骤41f。 具体地，所述右转向轨迹的边界约束方程组为： 其中，K表示本车车身宽度；R1表示本车左转向前进轨迹的转向圆半径；xo1、yo1表 示本车左转向前进轨迹圆心坐标值；θ1表示本车左转向前进轨迹的第一转向摆角；x11、y11 表示第一标记点C1左转向前进轨迹终点M1的坐标值；x2表示空车位远端左角点Q2的横坐标 值。 具体地，所述左转向前进轨迹方程为： (x-x )2 (y-y )2 2o1 o1 ＝(x11-xo1) (y11-y 2o1) 其中，xo1、yo1表示本车左转向前进轨迹的转向圆心坐标值；x11、y11表示第一标记 点C1左转向前进轨迹终点M1的坐标值。 具体地，所述规划和执行倒车的步骤包括： 步骤51a、以所述第一标记点C1左转向前进轨迹终点M1为所述第一标记点C1在倒 车阶段的起始坐标； 步骤51b、计算本车倒车轨迹的边界约束方程组； 步骤51c、计算所述第一标记点C1的倒车轨迹方程； 步骤51d、根据所述倒车轨迹方程和倒车轨迹的边界约束方程组，计算所述第一标 记点C1倒车行驶到轨迹终点N1的第一距离l1； 步骤51e、根据本车的行驶速度v，计算本车的第一行驶距离s1； 步骤51f、检测本车运动轨迹上是否存在障碍物，是则控制本车停止行驶，进入下 8 CN 111547046 A 说　明　书 3/12 页 一步，否则执行步骤51h； 步骤51g、判断是否接收到取消本次泊车的信息，是则结束本次泊车，否则返回步 骤51f； 步骤51h、判断所述第一行驶距离s1是否等于所述第一距离l1，是则判断倒车已完 成，否则返回步骤51f。 具体地，所述倒车轨迹的边界约束方程组为： 其中，θ1表示本车左转向前进轨迹的第一转向摆角；x12、y12表示所述第一标记点 C1倒车轨迹终点N1的坐标值；x22、y22表示所述第二标记点C2倒车轨迹终点N2的坐标值； x3、y3表示空车位远端右角点Q3的坐标值；x4、y4表示空车位近端右角点Q4的坐标值；d1表 示倒车轨迹阶段所述第二标记点C2点到车位右边界线Q4Q3的安全间距。 具体地，所述倒车轨迹方程为： (y11-y12)(x-x11)＝(x11-x12)(y-y11) 其中，x11、y11表示第一标记点C1左转向前进轨迹终点M1的坐标值；x12、y12表示 第一标记点C1倒车轨迹终点N1的坐标值。 具体地，所述规划和执行入库的步骤包括： 步骤52a、以所述第一标记点C1倒车轨迹终点N1为所述第一标记点C1在入库阶段 的起始坐标； 步骤52b、计算本车入库轨迹的边界约束方程组； 步骤52c、计算所述第一标记点C1的入库轨迹方程； 步骤52d、根据所述入库轨迹方程和入库轨迹的边界约束方程组，计算本车入库行 驶到轨迹终点P1的第二转向摆角θ2 步骤52e、根据本车的行驶速度v，计算本车的第二行驶偏航角 步骤52f、检测本车运动轨迹上是否存在障碍物，是则控制本车停止行驶，进入下 一步，否则执行步骤51h； 步骤52g、判断是否接收到取消本次泊车的信息，是则结束本次泊车，否则返回步 骤52f； 步骤52h、判断所述第二行驶偏航角 是否等于所述第二转向摆角θ2，是则判断 倒车已完成，否则返回步骤51f。 具体地，所述入库轨迹的边界约束方程组为： 9 CN 111547046 A 说　明　书 4/12 页 其中，x12、y12表示第一标记点C1倒车轨迹终点N1的坐标值；x13、y13表示第一标 记点C1入库轨迹终点P1的坐标值；x23、y23表示第二标记点C2入库轨迹终点P2的坐标值； x33、y33表示第三标记点C3入库轨迹终点P3的坐标值；x43、y43表示第四标记点C4入库轨迹 终点P4的坐标值；y1表示点空车位近端左角点Q1的纵坐标值；x2、y2表示空车位远端左角点 Q2的坐标值；x4、y4表示空车位近端右角点Q4的坐标值；xo2、yo2表示本车入库轨迹的转向圆 心坐标值；d2表示停车时第二标记点C2点到车位后边界线Q1Q4的安全间距；d3表示停车时 第二标记点C2点到车位右边界线Q3Q4的安全间距；d4表示停车时第三标记点C3点到车位后 边界线Q1Q4的安全间距；d5表示停车时第四标记点C4点到车位右边界线Q3Q4的安全间距； d6表示入库过程中第四标记点C4点到空车位远端左角点Q2点的安全间距；θ1表示本车左转 向前进轨迹的第一转向摆角；θ2表示本车入库轨迹的第二转向摆角；θp1表示本车入库后相 对初始起点位置的第三转向摆角。 具体地，所述入库轨迹方程为： (x-x 2o2) (y-yo2)2＝(x13-x )2 (y -y )2o2 13 o2 其中，xo2、yo2表示本车入库轨迹的转向圆心坐标值；x13、y13表示第一标记点C1入 库轨迹终点P1的坐标值。 本发明另一方面提供一种平行车位预占式自动泊车装置，包括： 处理模块，以及与所述处理模块模块连接的侧向摄像头、侧向远距离雷达、前部短 距离雷达阵列、后部短距离雷达阵列以及人机交互模块； 所述侧向摄像头用于采集车身周边的环境图像； 所述侧向远距离雷达用于检测车位深度； 所述前部短距离雷达阵列、后部短距离雷达阵列用于采集障碍物距离信息； 所述处理模块用于处理摄像头和雷达数据，进行车位识别、障碍物识别、规划泊车 路线，执行泊车控制； 所述人机交互模块用于输入自动泊车指令。 具体地，所述处理模块包括车位识别单元、轨迹计算单元、障碍物检测单元、轨迹 判断单元、泊车取消单元；所述车位识别单元、轨迹计算单元、轨迹判断单元依次连接，所述 障碍物检测单元还与所述轨迹判断单元、泊车取消单元连接； 10 CN 111547046 A 说　明　书 5/12 页 所述车位识别单元用于根据所述侧向摄像头、侧向远距离雷达发送的数据完成车 位识别检测； 所述轨迹计算单元用于计算自动泊车各阶段的边界约束方程组和轨迹方程； 所述障碍物检测单元用于检测本车运动轨迹上是否存在障碍物； 所述轨迹判断单元用于平判断当前运动轨迹是否完成； 所述泊车取消单元用于取消当前自动泊车。 进一步地，所述平行车位预占式自动泊车装置还包括与所述处理模块连接并用于 显示泊车的路线和人机交互界面的显示模块。 具体地，所述侧向摄像头为左摄像头或/和右摄像头；所述侧向远距离雷达为左前 远距离雷达或/和右前远距离雷达；所述侧向摄像头安装在车辆靠近驾驶位或副驾驶位一 侧的车身部位；所述侧向远距离雷达安装在车头与车辆左边或右边侧向车体结合部。 具体地，所述前部短距离雷达阵列安装位置为：在车头与车辆左边侧向车体结合 部、车头与车辆右边侧向车体结合部各安装一个短距离雷达，在这两个短距离雷达之间的 车头再等间距安装两个短距离雷达；所述后部短距离雷达阵列安装位置为：在车尾与车辆 左边侧向车体结合部、车尾与车辆右边侧向车体结合部个安装一个短距离雷达，在这两个 短距离雷达之间的车尾再等间距安装两个短距离雷达。 本发明的有益效果在于：本发明通过通过接收泊车指令，识别合适空车位，当检测 到合适空车位后，控制本车继续前进到预定位置，以右转向前进、左转向前进来预占车位， 再倒车入库，实现了提前预占车位，提高自动泊车成功率。 附图说明 图1是本发明的平行车位预占式自动泊车方法的流程示意图； 图2是本发明的车位及车位平面坐标系的示意图； 图3是本发明的预定停止位置的示意图； 图4是本发明的各标记点及目标泊车点的示意图； 图5是本发明的执行左转向前进的轨迹图； 图6是本发明的执行倒车的轨迹图； 图7是本发明的执行入库的轨迹图； 图8是本发明的平行车位预占式自动泊车装置的结构示意图； 图9是本发明的处理模块的结构示意图； 图10是本发明的各摄像头、雷达的安装位置示意图。