CN114684111A - 一种车头先入的泊车方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车头先入的泊车方法、装置和系统，用以高效、准确地完成泊车。该方法包括：采集泊车数据，所述泊车数据包括车辆位姿信息、障碍物位置信息、目标车位信息以及可通行区域位置信息中的部分或全部；基于所述泊车数据预估行驶方向，确定至少一个泊车单元；采用步进式算法，依次确定每个泊车单元的泊车轨迹，得到至少一条初始泊车轨迹；基于所述车辆在所述初始泊车轨迹的终点时的位姿，确定每条初始泊车轨迹的评估值，并根据所述评估值确定最优泊车轨迹；根据所述最优泊车轨迹，进行泊车。该方法，采用步进式算法进行泊车轨迹规划，能够有效降低轨迹搜索时间，高效、快速的生成可靠性强的泊车轨迹，规划耗时短，满足实时性要求。

Description

一种车头先入的泊车方法、装置和系统

本申请要求在2020年12月31日提交中国专利局、申请号为202011633813.6、申请名称为“一种车头先入的泊车方法、装置和系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车头先入的泊车方法、装置和系统。

背景技术

在泊车空间受限的情况下，车辆如何快速简单的泊车入位，对驾驶员来说一直是个困扰。尤其以车头先入的方式泊入车位时，由于车辆前进转弯过程中，车身横摆较大，驾驶员视野受限等因素，经常需要多次调整规划，才能顺利泊车入位，甚至在泊车过程中还可能因泊车不当，与他车发生剐蹭等。

综上，目前通过车头先入的方式进行泊车的难度系数较高，泊车过程耗时较长，成功率较低。

发明内容

本申请提供一种车头先入的泊车方法、装置和系统，用以高效、准确地完成车头先入式泊车。

应理解，本申请实施例中提供的车头先入的泊车方法可以由车头先入的泊车装置。

其中，所述车头先入的泊车系统包括采集装置和处理装置和执行装置。

其中，所述处理装置可以为具有处理功能的服务器，例如，中央处理器，也可以为服务器中的处理芯片，具体本申请实施例不进行限定。

应理解，本申请实施例中提供的采集装置的情况有多种，可以是单独的装置，也可以是至少两个装置的组合。可以包含摄像装置、雷达装置、传感装置等。

在一种可能的实现方式中，本申请实施例中所述采集装置可以集成在所述车辆中，也可以是能够与所述车辆进行通信的装置。例如，所述采集装置为路侧单元(road sideunit，RSU)。

第一方面，本申请实施例提供一种车头先入的泊车方法，包括：

采集泊车数据，所述泊车数据包括车辆位姿信息、障碍物位置信息、目标车位信息以及可通行区域位置信息中的部分或全部；基于所述车辆位姿信息与所述目标车位信息预估行驶方向，确定至少一个泊车单元；采用步进式算法，依次确定每个泊车单元的泊车轨迹，得到至少一条初始泊车轨迹；基于所述车辆在所述初始泊车轨迹的终点时的位姿，确定所述泊车单元中每条初始泊车轨迹的评估值，并根据所述评估值从所述至少一条初始泊车轨迹中确定最优泊车轨迹；根据所述最优泊车轨迹，进行车头先入式泊车。

基于上述方法，采用步进式算法进行泊车轨迹规划，能够有效降低轨迹搜索时间，高效、快速的生成可靠性强的泊车轨迹，规划耗时短，满足实时性要求。此外，从得到的至少一条泊车轨迹中，选取最优的泊车轨迹进行泊车，能够有效提高泊车入库的成功率。

在一种可能的实现方式中，基于所述泊车数据和进入所述泊车单元的初始位姿，采用步进式算法，依次确定每个泊车单元的泊车轨迹，得到至少一条初始泊车轨迹。

在一种可能的实现方式中，根据所述车辆在初始泊车轨迹的终点时的位姿，确定所述车辆车头中心与后轴中心横向偏差之和，以及所述车辆车身与车位中轴线角度偏差值；根据所述车辆车头中心与后轴中心横向偏差之和，以及所述车辆车身与车位中轴线角度偏差值，确定对应初始泊车轨迹的评估值。

基于上述方法，本申请实施例提供了一种确定最优泊车轨迹的方法，即根据所述车辆车头中心与后轴中心横向偏差之和，以及所述车辆车身与车位中轴线角度偏差值，确定对应初始泊车轨迹的评估值，然后将所述评估值最小的初始泊车轨迹确定为最优初始泊车轨迹。

在一种可能的实现方式中，所述车辆根据所述最优泊车轨迹进行车头先入式泊车过程中，在确定有与障碍物发生碰撞的风险，且能够重新规划泊车路线进行障碍物避让后，重新规划泊车路线，并根据新规划的泊车路线进行车头先入式泊车。

基于上述方法，本申请实施例提供了一种实际泊车过程中遇到障碍物的处理方案。

在一种可能的实现方式中，所述车辆行驶到所述最优泊车轨迹的终点后，确定车辆前轮目标转角；所述车辆将前轮调整所述目标转角后，进行车头先入式泊车。

在一种可能的实现方式中，根据当前位置的车辆位姿以及所述目标车位的位置，确定所述车辆是否能够通过调整前轮角度驶入车位。

在一种可能的实现方式中，确定当前位置车辆的实际位姿，以及所述最优泊车轨迹中当前位置对应的目标位姿；根据所述实际位姿与所述目标位姿，确定泊车误差；根据所述泊车误差对所述车辆的位姿进行调整。

基于上述方法，本申请实施例在进行泊车入库时，进行误差调整，能够使得泊车入库的成功率更高，以及泊车入库后，车辆停放位置更加规范。

在一种可能的实现方式中，根据所述车辆当前位置的位姿以及所述目标车位的位置，确定车辆前轮第一转角以及前轮安全转角；将所述第一转角与所述前轮安全转角的交集确定为所述车辆进行前轮调整的目标转角。

基于上述方法，本申请实施例在确定前轮转角时，进行安全防护，使得泊车入库的过程更加安全。

第二方面，本申请实施例还提供一种车头先入的泊车装置，该装置可以用来执行上述第一方面中的操作。例如，所述装置可以包括用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的各个操作的模块或单元。比如包括采集模块和处理模块。

第三方面，本申请实施例提供了一种芯片系统，包括处理器，可选的还包括存储器；其中，存储器用于存储计算机程序，处理器用于从存储器中调用并运行计算机程序，使得安装有芯片系统的车头先入的泊车装置执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的任一方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种车辆，至少一个摄像器，至少一个存储器，至少一个收发器以及至少一个处理器；

所述摄像器，用于采集泊车数据，所述泊车数据包括车辆位姿的数据信息、障碍物位置的数据信息、目标车位的数据信息以及可通行区域位置的数据信息中的部分或全部；

所述存储器，用于存储一个或多个程序以及数据信息；其中所述一个或多个程序包括指令；

所述处理器，用于根据所述泊车数据确定初始泊车轨迹；对所述初始泊车轨迹进行步进式搜索，确定目标泊车轨迹；根据所述目标泊车轨迹驶入所述目标车位。

在一种可能的实现方式中，所述车辆还包括显示屏，语音播报装置；

所述显示屏，用于显示所述目标泊车轨迹；

所述语音播报装置，用于播报所述目标泊车轨迹。

其中，本申请实施例中所述的摄像器可以是驾驶员监测系统的摄像机、座舱型摄像机、红外摄像机、行车记录仪(即录像终端)、倒车影像摄像头等，具体本申请实施例不进行限制。

所述摄像器的拍摄区域可以为所述车辆的外部环境。例如，当车辆前行时，所述拍摄区域为车头前方区域；当车辆进行倒车，所述拍摄区域为车尾后方区域；当所述摄像器为360度多角度摄像器时，所述拍摄区域可以为所述车辆周边360度区域等。

本申请实施例中所述的传感器可以是光电抄/光敏传感器、超声波/声敏传感器、测距/距离传感器、视觉/图像传感器等一种或多种。

第五方面，本申请实施例提供了一种车头先入的泊车系统，所述系统包括采集装置、处理装置以及执行装置；

所述采集装置，用于主要包括超声波雷达以及鱼眼相机，用于进行车辆自身数据、障碍物数据、车位数据以及可通行区域数据等的获取；

所述处理装置，用于对采集装置采集到的数据进行处理，得到目标泊车轨迹。

所述执行装置，用于根据处理装置下发的泊车指示，进行车辆泊车。

第六方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括：计算机程序代码，当计算机程序代码被计算机运行时，使得所述上报信息的处理装置执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的任一方法。

第七方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有程序，程序使得计算机执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的任一方法。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种车头先入的泊车系统示意图；

图2为本申请实施例提供的第一种系统架构示意图；

图3为本申请实施例提供的第二种系统架构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种车头先入的泊车方法的轨迹分段示意图；

图5为本申请实施例提供的一种车头先入的泊车方法流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种第一部分泊车轨迹示意图；

图7为本申请实施例提供的一种目标车辆位姿与目标车位中位线角度示意图；

图8为本申请实施例提供的第一种应用场景示意图；

图9为本申请实施例提供的一种泊车单元划分示意图；

图10为本申请实施例提供的一种泊车单元间衔接点示意图；

图11为本申请实施例提供的第一泊车单元生成轨迹示意图；

图12为本申请实施例提供的一种步进式确定最优位姿流程示意图；

图13为本申请实施例提供的第二种应用场景示意图；

图14为本申请提供的第一种车头先入的泊车装置示意图；

图15为本申请提供的第二种车头先入的泊车装置示意图。

具体实施方式

在泊车空间受限的情况下，车辆如何快速简单的泊车入位，对驾驶员来说一直是个困扰。尤其以车头先入的方式泊入车位时，由于车辆前进转弯过程中，车身横摆较大，驾驶员视野受限等因素，经常需要多次调整规划，才能顺利泊车入位，泊车耗时长，且成功率较低。甚至在泊车过程中还可能因泊车不当，与他车发生剐蹭，造成经济损失等。

综上，目前通过车头先入的方式进行泊车的难度系数较高，泊车过程耗时较长，成功率较低。

为解决该问题，本申请实施例提供一种车头先入的泊车方法和装置，用以提供一种高效、便捷、准确的车头先入泊车方案。

本申请实施例的技术方案可以应用于各种车载系统，其中，本申请实施例中主要在车头先入泊车过程中，根据采集到的车辆信息，周围环境信息以及车位信息，采用步进式搜索法，寻找到一条规划动作精简，位姿调整最佳的轨迹。此外，本申请实施例中，车辆驶入车位时，不断探测车位位置和大小，实时反馈车位信息，输出合理安全的前轮转角角度，修正误差，提高泊车精度。

为便于理解本申请实施例，本申请实施例提供了一种用于车头先入的泊车系统，如图1所示，该泊车系统的硬件装置包括超声波雷达100(例如，12路超声波雷达)，相机110(例如，四路鱼眼相机)，图像处理器120，CPU 130和控制器140等组成。

其中，超声波雷达100，主要负责采集车身周围障碍物距自车距离信息。

相机110，主要负责采集车身周围环境图像采集。

图像处理器120，主要负责从图像数据中，完成车位识别，障碍物识别，可通行区域识别等。

CPU130，主要负责模块调度以及接收超声波雷达数据，图像处理数据，完成数据信息融合，确定规划方案，生成并输出规划指令等。

本申请实施例一种可选的方案，当车辆人为驾驶时，所述CPU130可以将规划指令发送到车辆显示屏中，用于提示驾驶员如何对车辆进行操作。

本申请实施例另一种可选的方案，当车辆自动驾驶时，所述CPU130可以将规划指令发送给控制器，使所述控制器控制车辆运动，实现车辆自动泊入。

控制器140，用于根据CPU的规划指令控制车辆进行运动，实现车辆自动泊车入位。

进一步的，本申请实施例根据上述硬件装置构成的系统架构可以如图2所示，具体可划分为采集系统、处理系统以及执行系统。

其中，本申请实施例中所述的采集系统，主要包括超声波雷达以及鱼眼相机，用于进行车辆自身数据、障碍物数据、车位数据以及可通行区域数据等的获取。

本申请实施例中所述的处理系统，如图3所示，还可以进一步划分为识别监测层，决策规划层。

其中，本申请实施例一种可选的方式，所述识别监测层主要通过图像处理器，对鱼眼相机采集到的图像进行车辆/行人识别，以及进行可通行区域识别；对超声波雷达采集到的数据对障碍物进行距离监测；并结合鱼眼相机以及超声波雷达进行车位识别等。

本申请实施例一种可选的方式，所述决策规划层主要通过CPU，对所述识别监测层得到的信息进行处理，得到泊车路径规划。

本申请实施例中所述的执行系统，主要包括控制器，用于根据处理系统下发的泊车指示，进行车辆泊车。

进一步的，本申请实施例所述的泊车指示包括并不限于下述几种：车辆纵向控制指示，车辆横向控制指示。

其中，所述车辆控制可以分为车辆纵向控制，例如，车速控制，以及车辆横向控制，例如，车辆方向盘旋转角度控制、档位等。

其中，本申请实施例描述的系统架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定。进一步的，本领域普通技术人员可知，随着车辆架构的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。应理解，图1至图3仅为便于理解而示例的简化示意图，该系统架构中还可以包括其他设备或者还可以包括其他单元模块。

其中，本申请实施例通过车头先入的方式进行泊车的过程可以分为两部分，即可以理解为将所述车头先入的泊车轨迹分为两段。

示例性的，如图4所示，第一部分轨迹为图4中所示的AB段轨迹，第二部分轨迹为图4中所示的BC段轨迹。其中，本申请实施例中所述的A点为目标车辆通过车头先入的方式进行泊车的起点位置；B点为目标车辆将车头调整到偏离目标车位阈值角度后的位置，此时，目标车辆的车头在目标车辆的车尾与目标车位之间；C点为本申请实施例中目标车辆泊入车位后的停放位置，即整个泊车轨迹的终点。

下面，如图5所示，根据上述介绍的两段泊车轨迹，分别对本申请实施例中所述的车头先入的泊车方法的流程进行介绍。

第一部分：通过车头先入的方式进行泊车的第一部分轨迹(即AB段轨迹)。

S500、车辆中的采集装置进行泊车数据采集。

本申请实施例中所述泊车数据包括下列中的部分或全部：

车辆位置的数据信息、障碍物位置的数据信息、车位的数据信息以及可通行区域位置的数据信息等。

例如，所述泊车数据包括目标车辆(即需要进行泊车的车辆)所在的位置、目标车位的大小以及位置、目标车辆周围的可通行区域位置以及大小、目标车辆周围的障碍物位置以及距离目标车辆的距离等。

所述采集装置包括并不限于摄像装置、传感装置，超声波，雷达等。

S501、所述车辆中的采集装置将所述泊车数据发送给所述车辆中的处理装置。

S502、所述车辆中的处理装置根据所述泊车数据通过步进式算法得到至少一条第一部分轨迹。

示例性的，假设本申请实施例中所述处理装置根据所述泊车数据，通过步进式算法，得到如图6所示的3条第一部分轨迹，即3条AB段轨迹。

S503、所述车辆中的处理装置确定每条第一部分轨迹的评估值。

本申请实施例一种可选的方式，可以通过下述方式确定第一部分轨迹的评估值。

首先，从得到的至少一条AB段轨迹中，选取一条AB段轨迹，模拟目标车辆沿着该AB段轨迹进行行驶，当目标车辆行驶到B点后，获取目标车辆在B点的模拟位姿。

然后，根据目标车辆在该AB轨迹B点的模拟位姿，如图7所示，确定所述目标车辆在B点时车头中心与后轴中心横向偏差之和(即图7中的角度1+角度2)，以及确定目标车辆车身与车位中轴线角度偏差(即图7中的角度2)。

最后，根据所述目标车辆在B点时的车头中心与后轴中心横向偏差之和，以及目标车辆车身与车位中轴线角度偏差，确定该AB轨迹的评估值。

S504、所述车辆中的处理装置将评估值最小的第一部分轨迹确定为目标泊车轨迹。

S505、所述车辆根据所述目标泊车轨迹进行行驶。

可选的，所述车辆中的处理装置根据所述目标泊车轨迹确定泊车规划方案，并生成泊车指令。所述车辆中的处理装置将所述泊车指令发送给所述车辆执行装置。所述泊车指令包括目标速度，档位及方向盘旋转角度等。所述车辆中的执行装置根据所述泊车指令进行行驶。

S506、所述车辆根据所述目标泊车轨迹进行泊车过程中，判断是否有与障碍物发生碰撞的风险，若是，执行S507，若否，执行S508。

其中，本申请实施例一种可选的方式，所述执行模块在根据所述泊车指令进行泊车过程中，所述车辆中的采集装置继续对目标车辆周围环境进行数据采集，并上传给所述车辆中的处理装置；所述车辆中的处理装置根据接收到的来自所述采集装置的周围环境数据，分析判断所述目标车辆是否有与障碍物发生碰撞的风险。

S507、所述车辆中的处理装置根据当前目标车辆的位姿判断是否可以通过重规划实现障碍避让，若是，执行S502，若否，执行S509。

S508、所述车辆中的控制模块根据所述目标泊车轨迹，到达目标泊车轨迹的终点，并继续执行S512。

S509、所述目标车辆停车等待障碍物离开，并继续执行S508。

S510、所述车辆中的处理装置确定是否等待超时，若是，执行S511；若否，执行S509。

S511、泊车终止。

第二部分：通过车头先入的方式进行泊车的第二部分轨迹。

S512、所述车辆中的处理装置判断所述车辆的车头是否能够驶入车位，若是，执行S513，若否，执行S514。

本申请实施例中一种可选的方式，所述车辆中的采集装置采集所述车辆当前的位置信息，以及所述车辆与所述目标车位的距离信息等，并将采集到的信息上传给所述车辆的处理装置。所述车辆中的处理装置根据所述采集装置上传的信息确定所述车辆是否可以通过调整前轮角度，驶入车位。

S513、所述车辆中的控制装置进行误差调整后驶入车位，泊车完成。

其中，本申请实施例一种可选的方式，所述控制装置在确定所述目标车辆能够驶入车位后，为有效保障车辆安全准确的驶入车位，所述车辆中的处理装置还可以控制所述执行装置，进行闭环误差动态轨迹前进/后退调整。

S514、所述车辆中的控制装置通过来回倒车调整位姿，进入车位。

为了更清楚地展示本申请提供的技术方案，下面通过实施例对本申请提供的车头先入的泊车方法进行说明。

需要说明的是，下述介绍仅为对本申请提供的技术方案的列举，并不构成本申请所提供的技术方案的限定，任何针对下述实施例的组合变形，得到的用于解决本申请技术问题的方式都属于本申请保护范围。

下面结合图8所示的场景，对本申请实施例所述方案分阶段进行阐述。

示例性的，假设当前泊车场景中，目标车辆为车辆A，目标车辆A前方距离5米处有一障碍物1(例如，行人)。目标车辆A下方有一目标车位A，其中，目标车位A在车位1与车位2之间，且车位1中已停放车辆1，车位2中已停放车辆2。

阶段一、泊车数据采集

该模块具体用于接收来自相机，超声波雷达以及传感器等采集装置的泊车数据。

示例性的，在该场景中，该阶段主要通过相机和超声波雷达数据识别环境中存在的车位，即目标车位A；通过相机数据识别环境中存在的车辆/行人等目标及位置，即障碍物1；通过相机和超声波雷达数据识别环境中的可通行区域，即图8中的斜纹区域。

例如，所述车辆在泊车数据采集阶段，获取到的泊车数据信息如下：

(1)车位信息：

公式1：Slot＝{P₁,P₂,P₃,P₄}

其中，Slot表示目标车辆，P₁表示车位左上角坐标、P₂表示车位右上角坐标、P₃表示车位左下角坐标、P₄表示车位右下角坐标。

(2)行人/车辆目标：

公式2：Objects＝{Object₁,Object₂,...,Object_n}；Object＝{P₁,P₂,P₃,P₄}

其中，Objects表示行人，Object₁表示行人左上角坐标、Object₂表示行人右上角坐标、Object₃表示行人左下角坐标、Object₄表示行人右下角坐标。

其中，Object表示其他车辆，P₁表示车位左上角坐标、P₂表示车位右上角坐标、P₃表示车位左下角坐标、P₄表示车位右下角坐标。

(3)可通行区域：

公式3：Freespace＝{P₁,P₂,P₃,...,P_n}

其中，Freespace表示可通行区域，P₁,P₂,P₃,...,P_n表示可通行区域坐标。

阶段二、针对泊车过程中第一部分轨迹的生成与跟踪

根据上述泊车数据信息，得到最优轨迹。

本申请实施例一种可选的方式，将上述泊车数据信息，发送给车辆中的处理装置后，在所述处理装置中执行的处理过程可以如下所述：

本申请实施例中目标车辆中的采集装置在采集到泊车数据后，所述目标车辆中的处理装置根据所述泊车数据可以确定出泊车过程中车辆的大致走向，以及泊车的区域。

进一步的，本申请实施例所述目标车辆可以根据泊车过程中的车辆大致走向以及泊车区域，将泊车过程分为至少一个泊车单元。

示例性的，假设目标车辆在泊车过程中，目标车位在自车的右侧时，车辆的大致走向是如图9中的(a)所示。然后，可以将泊车过程分为4个泊车单元，例如，泊车过程的第一泊车单元如图9中的(b)所示，泊车过程的第二泊车单元如图9中的(c)所示，泊车过程的第三单元如图9中的(d)所示，泊车过程的第四单元如图9中的(e)所示。其中，第一泊车单元至第三泊车单元规划的轨迹为上述所述的AB段轨迹，第四泊车单元规划的轨迹为上述所述的BC段轨迹。

需要说明的是，本申请实施例中，车辆在进行泊车过程中确定车辆的大致走向以及针对泊车过程中泊车单元的划分的方式有多种，本申请实施例不进行限定。例如，本申请实施例可以根据之前泊车过程中的先验轨迹模型，确定出泊车过程的大致方向以及泊车过程中的泊车单元。其中，所述先验轨迹模型是根据几何分析和大量实验证明得出的。

进一步的，所述车辆中的处理装置可以基于每个泊车单元进行泊车轨迹规划。也就是说，泊车过程中的整个泊车轨迹是由若干段泊车单元轨迹组成的。

其中，本申请实施例一种可选的方式，所述车辆中的处理装置采用步进式算法生成每个泊车单元中的轨迹。

可以理解的是，车辆在行驶过程中，一段轨迹中可能会包含直线轨迹以及圆弧轨迹，因此，本申请实施例中泊车单元中的轨迹可以理解为是由若干直线轨迹和/或若干圆弧轨迹组成的。

其中，在泊车单元轨迹中，圆弧和直线两者各自发挥重要作用。例如，圆弧的作用，在于灵活的调整自车方向；直线的作用，一方面调整自车位置，另一方面可以平滑的连接两段圆弧，使系统更容易跟踪生成的轨迹。

需要说明的是，本申请实施例中所述最小泊车单元中可以仅存在直线轨迹，也可以仅存在圆弧轨迹，并且，本申请实施例中并不限定圆弧轨迹与直线轨迹的先后顺序，任何能够组合成最小单元泊车轨迹的方式，都适用于本申请实施例。

其中，本申请实施例中在进行泊车单元轨迹确定时，如图10所示，第一泊车单元以A点作为计算起点，然后根据步进式算法，确定出第一泊车单元中的泊车轨迹，并得到第一泊车单元中的轨迹终点，例如Q1点为第一泊车单元轨迹的终点。

进一步的，第二泊车单元以第一泊车单元中规划的泊车轨迹终点(即Q1)作为第二泊车单元中泊车轨迹规划的起点，然后根据步进式算法，确定出第二泊车单元中的泊车轨迹，并得到第二泊车单元中的轨迹终点，例如Q2点为第二泊车单元轨迹的终点。依此类推，直到整个泊车轨迹规划完成。

也就是说，进行步进式路线确定时，每次步进路线的起点是上一次步进路线时得到的路线终点。

下面，为了方便理解，本申请实施例假设每个泊车单元轨迹是由一条直线轨迹与一条圆弧轨迹组成的，且直线轨迹在圆弧轨迹之前的情况，对步进式确定泊车单元轨迹的内容进行介绍：

其中，假设，每次进行步进算法后的起点位姿的位姿信息为：

公式4：Position_车＝{x_车，y_车，θ_车}。

对于直线轨迹，每次步进步长为d_{step_line}，则在x，y方向上步长分别为：

公式5：

则直线轨迹搜索过程中，每次进行步进算法后的终点位姿更新如下：

公式6：

进一步的，车辆完成直线阈值步进次数后，生成了如图11中(a)所示的一条直线轨迹。

对于圆弧轨迹，为简化计算并且满足最精简的轨迹完成自车方向调整，这里用自车最小转弯半径作为圆弧轨迹的固定转弯半径r，则根据当前自车位置可以推算出圆弧轨迹的圆心位置：

公式7：

其中，公式8：

在轨迹搜索的过程中，圆弧步长为d_{step_arc}，则转角步长为：

公式9：θ_{step_arc}＝d_{step_arc}/r。

因此圆弧轨迹搜索过程中，每次进行步进算法后的终点位姿更新如下：

公式10：

其中，公式11：

进一步的，车辆完成直线阈值步进次数后，生成了如图11中(b)所示的一条圆弧轨迹。

其中，本申请实施例中公式中的角度是可变量，在生成直线轨迹时，通过调整角度，可以生成多条直线轨迹。在生成圆弧轨迹时，通过调整角度，可以生成多条圆弧轨迹，因此，每个泊车单元中可以得到至少一条泊车单元轨迹。

需要说明的是，本申请实施例中角度的取值范围可以根据现有方式进行确定，本申请实施例并不限定。

通过将步进搜索算法加入泊车轨迹模型中，能够在保证优质精简的搜索结果前提下，大幅降低轨迹搜索时间，并且对较远处感知误差容忍度高，当驶近障碍物时，可根据精度更高的感知探测，做出快速合理的重规划策略。

进一步的，如图12所示，本申请实施例提供了一种针对每个泊车单元，进行步进式确定最优位姿的流程图，如下：

其中，假设该泊车单元中的泊车轨迹是由一段直线轨迹与一段圆弧轨迹确定的，并且先执行直线轨迹。

S1200、确定用于生成直线轨迹的直线步进步长。

S1201、选取用于进行直线轨迹步进的第一角度，并根据所述第一角度和直线步进步长进行直线轨迹生成。

S1202、确定生成的直线轨迹是否有与障碍物发生碰撞的风险，若是，执行S1203，若否，执行S1204。

S1203、回退到该泊车单元轨迹规划起点，更换第一角度，重新进行直线轨迹步进，继续执行S1202。

S1204、确定是否到达直线轨迹进行步进的直线步进次数，若是，执行S1205，若否，执行S1201。

S1205、确定用于生成圆弧轨迹的圆弧步进步长。

S1206、选取用于进行圆弧轨迹步进的第二角度，并根据第二角度和圆弧步进步长生成一段圆弧轨迹。

S1207、确定生成的圆弧轨迹是否有与障碍物发生碰撞的风险，若是，执行S1208，若否，执行S1209。

S1208、回退到上一段步进的圆弧轨迹起点，更换第二角度，重新进行圆弧轨迹步进，继续执行S1207。

S1209、确定是否到达圆弧轨迹进行步进的圆弧步进次数，若是，执行S1210，若否，执行S1206。

S1210、结束该单元的轨迹生成。

进一步的，本申请实施例中在通过上述步进式算法，将得到的第一泊车单元轨迹、第二泊车单元轨迹以及第三泊车单元轨迹连接起来后，即为第一部分泊车轨迹。

阶段三、位姿进行评估

本申请实施例中，在完成第二阶段轨迹生成与跟踪后，会得到至少一条第一部分泊车轨迹。然后，在该阶段，对得到的至少一条第一部分泊车轨迹分别进行轨迹评估，得到每条第一部分轨迹对应的评估(cost)值，根据cost的大小评判每条第一部分轨迹的优劣。

其中，本申请实施例一种可选的方式，进行位姿评估时，可以结合下述两个方面进行评判：

评判方面一：车头中心与后轴中心横向偏差之和(e_{rear_distance}+e_{front_distance})；

其中，评判方面一所述的车头中心与后轴中心，是目标车辆模拟在第三泊车单元规划的路线终点时对应的车头中心与后轴中心。

评判方面二：车身与车位中轴线角度偏差。

其中，评判方面二所述的车身与车位中轴线，是目标车辆模拟在第三泊车单元规划的路线终点时对应的车身与车位中轴线。

示例性的，用于确定评估值(cost)的具体公式如下：

公式12：Cost＝(1.0+k₁×(e_θ)²)×(1.0+k₂×(e_{rear_distance}+e_{front_distance})²)

其中k₁和k₂分别为角度偏差和横向偏差在损失函数中所占比重。

进一步的，本申请实施例中在对第二阶段生成的至少一条第一部分泊车轨迹确定评估值之后，将评估值最小的第一部分泊车轨迹确定为最优泊车轨迹。即将所述评估值最小的轨迹确定为所述车辆进行泊车过程中采用的目标泊车轨迹。

阶段四、动态微调轨迹

本申请实施例在该阶段四中，主要判断目标车辆根据所述第三阶段得到的目标泊车轨迹进行行驶后，目标车辆在所述目标泊车轨迹的终点(即B点)所处的位姿是否可以驶入车位。

当所述车辆中的处理装置根据所述采集装置采集到的数据信息确定本车的车头尚不可探入目标车位中时，可通过若干段圆弧曲线调整位姿。当所述车辆中的处理装置根据所述采集装置采集到的数据信息确定本车的车头可探入车位时，则启动动态微调规划。

进一步的，由于车位检测误差，定位误差，规划误差和控制误差等多种误差因素，导致自车在驶入车位时，距目标位置仍存在较大误差，因此需要根据自车位姿，做动态调整式规划，从而使车辆在所述车位中的停放位置更加规范。

为此，本发明实施例一种可选的方式，采用闭环误差的规划方式，直接根据自车位姿与目标位姿存在的误差，确定前轮转角。

本申请实施例通过上述动态微调，由自车位姿与目标位姿确定出位姿误差，并根据确定出的位姿误差，直接生成控制指令，闭环效果最为迅速，去除了从消除误差意图到生成轨迹再到跟踪轨迹过程中，闭环响应不及时的问题。

其中，本申请实施例一种可选的方式，在动态微调阶段，自车与目标车位位姿确定误差时选择的维度与上述阶段三进行位姿评估时考虑的维度相同。

即采用车头中心与后轴中心横向偏差之和(e_{rear_distance}+e_{front_distance})以及车身与车位中轴线角度偏差确定自车与目标车位的误差。示例性的，假设本申请实施例进行闭环误差规划采用的模型为下述的闭环控制PID模型。

公式13：

其中，将车头中心与后轴中心横向偏差之和以及车身与车位中轴线角度偏差作为e(t)，代入上述公式13，从而得到自车与目标车位的误差值y。

进一步的，狭小的车位空间，如果规划不考虑安全防护，仅用闭环误差控制，会存在剐蹭到车位旁边障碍物的风险。

因此，本申请实施例一种可选的方式，在通过据自车位姿与目标位姿存在的误差，确定前轮转角时，可以对输出的前轮转角进行安全防护约束。

具体的，本申请实施例在根据确定的前轮转角生成控制指令之前，对所述前轮转角进行安全防护约束。从而，可以使得到的控制指令指示的轨迹更为安全。

本申请实施例一种可选的方式，提供一种对前轮转角进行安全防护约束的计算方法：

示例性的，当自车驶入车位，为避免自车与车位两边障碍物相撞，需对前轮转角调节范围作约束。

其中，假设自车最大前轮转角角度为max_front_wheel_angle,则前轮转角取值范围为[-max_front_wheel_angle,max_front_wheel_angle]，向左转为正，向右转为负。

如图13所示，线段V₀V₁和线段S₂S₃的距离为distance₁，线段V₂V₃和线段S₀S₁的距离为distance₂。

为保证线段V₂V₃和线段S₀S₁保持大于min_obstacle_distance的最小间距，就要限制自车向右转的幅度，即约束输出前轮转角的最小值。则给出下述公式14：

min_angle＝-max_front_wheel_angle×min(max(distance₂-min_obstacle_distance,0)×k,1.0)

其中，k为距离约束系数，k越大需要自车有较快转向速度，可以更灵活的利用空间修正自车位姿。

此外，从公式中可以看出，当distance₂越小，min_angle越大，当distance₂≤min_obstacle_distance时，min_angle只能取0，即自车只能沿直线往前走，从而避免线段V₂V₃和线段S₀S₁发生碰撞可能。

为保证线段V₀V₁和线段S₂S₃保持大于min_obstacle_distance的最小间距，就要限制自车向左转的幅度，即约束输出前轮转角的最大值。

考虑极限情况，当distance₂＝min_obstacle_distance时，为保证下一时刻distance₂≥min_obstacle_distance，max_angle取最大值时，应保证转弯半径OV₁垂直于S₂S₃。

其中，因为S₂S₃方向角已知，因此可得OV₁方向角，再根据V₁坐标，可计算出OV₁的直线方程。

线段OC为自车转弯半径垂直于自车位姿方向，因此OC方向角已知，再根据C点坐标即自车位置，可计算出OC的直线方程，将OV₁，OC直线方程联立，计算出转弯圆心O的位置，则转弯圆的半径为：

公式15：

根据阿克曼转向模型可计算出前轮转角为：

公式16：

则前轮转角最大值为下述公式17：

其中k为距离约束系数。

此外，从公式中可以看出，当distance₁越小，max_angle越小，当distance₂≤min_obstacle_distance时，max_angle取boundary_angle，即自车行驶保证distance₁增大，从而避免线段V₀V₁和线段S₂S₃发生碰撞可能。

综上根据几何计算约束，保证动态微调在可移动空间内安全高效的输出横向控制指令。

通过本申请实施例所述车头先入的泊车方法，进行泊车过程中，步进式搜索路径规划，规划轨迹精简有效，保证较少的档位切换次数和行驶距离的情况下，达到调整自车到最佳驶入位姿的效果，且规划耗时短，满足实时性要求。

另一方面，本发明提出在自车驶入车位时，根据更精确的感知信息，做出进一步安全快速的微调，快速收敛误差，提高泊车精度。

其中，本申请实施例中的术语“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中，A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。以下至少一项(个)下或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b，或c中的至少一项(个)，可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。

除非有相反的说明，本申请实施例提及“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分，不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。此外，本申请实施例和权利要求书及附图中的术语“包括”和“具有”不是排他的。例如，包括了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备，不限定于已列出的步骤或模块，还可以包括没有列出的步骤或模块。

通过上述对本申请方案的介绍，可以理解的是，上述实现各设备为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件单元。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

如图14所示，本发明实施例一种车头先入的泊车装置，该装置包括处理器1400、存储器1401和收发机1402；

处理器1400负责管理总线架构和通常的处理，存储器1401可以存储处理器1400在执行操作时所使用的数据。收发机1402用于在处理器1400的控制下接收和发送数据与存储器1401进行数据通信。

总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器1400代表的一个或多个处理器和存储器1401代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。处理器1400负责管理总线架构和通常的处理，存储器1401可以存储处理器1400在执行操作时所使用的数据。

本发明实施例揭示的流程，可以应用于处理器1400中，或者由处理器1400实现。在实现过程中，车头先入的泊车流程的各步骤可以通过处理1400中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。处理器1400可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。

结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1401，处理器1400读取存储器1401中的信息，结合其硬件完成信号处理流程的步骤。

本申请一种可选的方式，所述处理器1400用于读取存储器1401中的程序并以执行如图5所示的S500-S514中的方法流程；或执行如图12所示的S1200-S1210中的方法流程。

如图15所示，本发明提供一种车头先入的泊车的装置，所述装置包括采集模块1500和处理模块1501。

所述采集模块1500，用于采集泊车数据，所述泊车数据包括车辆位姿信息、障碍物位置信息、目标车位信息以及可通行区域位置信息中的部分或全部；

所述处理模块1501，用于根据所述泊车数据，采用步进式算法，确定至少一条初始泊车轨迹；对每条初始泊车轨迹进行评估，确定最优初始泊车轨迹；将所述最优初始泊车轨迹确定为目标泊车轨迹；根据所述目标泊车轨迹进行车头先入式泊车。

在一种实现方式中，所述处理模块1501具体用于：

将泊车过程分成至少一个泊车单元；采用步进式算法确定依次确定每个泊车单元的泊车轨迹，得到至少一条初始泊车轨迹；其中，上一个泊车单元中的轨迹终点是下一个泊车单元的轨迹起点。

在一种实现方式中，所述处理模块1501具体用于：

确定车辆在每条初始泊车轨迹的终点时的位姿；

根据所述位姿对所述初始泊车轨迹进行评估，确定最优初始泊车轨迹。

在一种实现方式中，所述处理模块1501具体用于：

根据车辆在初始泊车轨迹的终点时的位姿，确定所述车辆车头中心与后轴中心横向偏差之和，以及所述车辆车身与车位中轴线角度偏差值；

根据所述车辆车头中心与后轴中心横向偏差之和，以及所述车辆车身与车位中轴线角度偏差值，确定对应初始泊车轨迹的评估值；

将所述评估值最小的初始泊车轨迹确定为最优初始泊车轨迹。

在一种实现方式中，所述处理模块1501还用于：

当所述车辆根据所述目标泊车轨迹进行泊车过程中，确定有与障碍物发生碰撞的风险后，判断是否能够重新规划泊车路线进行障碍物避让；

若是，重新规划泊车路线，并根据新规划的泊车路线进行泊车；若否，在阈值时长内，等待障碍物离开后，继续根据所述目标泊车轨迹进行泊车。

在一种实现方式中，所述处理模块1501还用于：

当所述车辆行驶到所述目标泊车轨迹的终点后，确定所述车辆在当前位置是否能够驶入车位；

若是，确定车辆前轮目标转角，驶入车位；若否，重新规划泊车路线。

在一种实现方式中，所述处理模块1501具体用于：

根据当前位置的车辆位姿以及所述目标车位的位置，确定所述车辆是否能够通过调整前轮角度驶入车位。

在一种实现方式中，所述处理模块1501还用于：

确定当前位置车辆的实际位姿，以及所述目标泊车轨迹中当前位置对应的目标位姿；

根据所述实际位姿与所述目标位姿，确定泊车误差；

根据所述泊车误差对所述车辆的位姿进行调整。

在一种实现方式中，所述处理模块1501具体用于：

根据所述车辆当前位置的位姿以及所述目标车位的位置，确定车辆前轮第一转角以及前轮安全转角；

将所述第一转角与所述前轮安全转角的交集确定为所述车辆进行前轮调整的目标转角。

在一些可能的实施方式中，本发明实施例提供的车头先入的泊车方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序代码在计算机设备上运行时，所述程序代码用于使所述计算机设备执行本说明书中描述的根据本发明各种示例性实施方式的车头先入的泊车方法中的步骤。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

根据本发明的实施方式的用于车头先入的泊车程序产品，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在服务器设备上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被通信传输、装置或者器件使用或者与其结合使用。

可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由周期网络动作系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、有线、光缆、RF等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备。

本申请实施例针对车头先入的泊车方法还提供一种计算设备可读存储介质，即断电后内容不丢失。该存储介质中存储软件程序，包括程序代码，当所述程序代码在计算设备上运行时，该软件程序在被一个或多个处理器读取并执行时可实现本申请实施例上面任何车头先入的泊车方案。

以上参照示出根据本申请实施例的方法、装置(系统)和/或计算机程序产品的框图和/或流程图描述本申请。应理解，可以通过计算机程序指令来实现框图和/或流程图示图的一个块以及框图和/或流程图示图的块的组合。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机的处理器和/或其它可编程数据处理装置，以产生机器，使得经由计算机处理器和/或其它可编程数据处理装置执行的指令创建用于实现框图和/或流程图块中所指定的功能/动作的方法。

相应地，还可以用硬件和/或软件(包括固件、驻留软件、微码等)来实施本申请。更进一步地，本申请可以采取计算机可使用或计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式，其具有在介质中实现的计算机可使用或计算机可读程序代码，以由指令执行系统来使用或结合指令执行系统而使用。在本申请上下文中，计算机可使用或计算机可读介质可以是任意介质，其可以包含、存储、通信、传输、或传送程序，以由指令执行系统、装置或设备使用，或结合指令执行系统、装置或设备使用。

本申请结合多个流程图详细描述了多个实施例，但应理解，这些流程图及其相应的实施例的相关描述仅为便于理解而示例，不应对本申请构成任何限定。各流程图中的每一个步骤并不一定是必须要执行的，例如有些步骤是可以跳过的。并且，各个步骤的执行顺序也不是固定不变的，也不限于图中所示，各个步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定。

本申请描述的多个实施例之间可以任意组合或步骤之间相互交叉执行，各个实施例的执行顺序和各个实施例的步骤之间的执行顺序均不是固定不变的，也不限于图中所示，各个实施例的执行顺序和各个实施例的各个步骤的交叉执行顺序应以其功能和内在逻辑确定。

尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种车头先入的泊车方法，其特征在于，所述方法包括：

采集泊车数据，所述泊车数据包括车辆位姿信息、障碍物位置信息、目标车位信息以及可通行区域位置信息中的部分或全部；

基于所述车辆位姿信息与所述目标车位信息预估行驶方向，确定至少一个泊车单元；

采用步进式算法，依次确定每个泊车单元的泊车轨迹，得到至少一条初始泊车轨迹；

基于所述车辆在所述初始泊车轨迹的终点时的位姿，确定所述泊车单元中每条初始泊车轨迹的评估值，并根据所述评估值从所述至少一条初始泊车轨迹中确定最优泊车轨迹；

根据所述最优泊车轨迹，进行车头先入式泊车。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用步进式算法，依次确定每个泊车单元的泊车轨迹，得到至少一条初始泊车轨迹，包括：

基于所述泊车数据和进入所述泊车单元的初始位姿，采用步进式算法，依次确定每个泊车单元的泊车轨迹，得到至少一条初始泊车轨迹。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于所述车辆在所述初始泊车轨迹的终点时的位姿，确定所述泊车单元中每条初始泊车轨迹的评估值，包括：

根据所述车辆在初始泊车轨迹的终点时的位姿，确定所述车辆车头中心与后轴中心横向偏差之和，以及所述车辆车身与车位中轴线角度偏差值；

根据所述车辆车头中心与后轴中心横向偏差之和，以及所述车辆车身与车位中轴线角度偏差值，确定对应初始泊车轨迹的评估值。

4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，根据所述最优泊车轨迹进行车头先入式泊车，还包括：

所述车辆根据所述最优泊车轨迹进行车头先入式泊车过程中，在确定有与障碍物发生碰撞的风险，且能够重新规划泊车路线进行障碍物避让后，重新规划泊车路线，并根据新规划的泊车路线进行车头先入式泊车。

5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，根据所述最优泊车轨迹进行车头先入式泊车之后，还包括：

所述车辆行驶到所述最优泊车轨迹的终点后，确定车辆前轮目标转角；

所述车辆将前轮调整所述目标转角后，进行车头先入式泊车。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，确定车辆前轮目标转角，驶入车位之前，还包括：

确定当前位置车辆的实际位姿，以及所述最优泊车轨迹中当前位置对应的目标位姿；

根据所述实际位姿与所述目标位姿，确定泊车误差；

根据所述泊车误差对所述车辆的位姿进行调整。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，确定车辆前轮目标转角，包括：

根据所述车辆当前位置的位姿以及所述目标车位的位置，确定车辆前轮第一转角以及前轮安全转角；

将所述第一转角与所述前轮安全转角的交集确定为所述车辆进行前轮调整的目标转角。

8.一种车头先入的泊车装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集泊车数据，所述泊车数据包括车辆位姿信息、障碍物位置信息、目标车位信息以及可通行区域位置信息中的部分或全部；

处理模块，用于基于所述车辆位姿信息与所述目标车位信息预估行驶方向，确定至少一个泊车单元；采用步进式算法，依次确定每个泊车单元的泊车轨迹，得到至少一条初始泊车轨迹；基于所述车辆在所述初始泊车轨迹的终点时的位姿，确定所述泊车单元中每条初始泊车轨迹的评估值，并根据所述评估值从所述至少一条初始泊车轨迹中确定最优泊车轨迹；根据所述最优泊车轨迹，进行车头先入式泊车。

9.根据权利要求8所述的泊车装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：

基于所述泊车数据和进入所述泊车单元的初始位姿，采用步进式算法，依次确定每个泊车单元的泊车轨迹，得到至少一条初始泊车轨迹。

10.根据权利要求8或9所述的泊车装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：

根据所述车辆在初始泊车轨迹的终点时的位姿，确定所述车辆车头中心与后轴中心横向偏差之和，以及所述车辆车身与车位中轴线角度偏差值；

根据所述车辆车头中心与后轴中心横向偏差之和，以及所述车辆车身与车位中轴线角度偏差值，确定对应初始泊车轨迹的评估值。

11.根据权利要求8～10任一项所述的泊车装置，其特征在于，所述处理模块还用于：

所述车辆根据所述最优泊车轨迹进行车头先入式泊车过程中，在确定有与障碍物发生碰撞的风险，且能够重新规划泊车路线进行障碍物避让后，重新规划泊车路线，并根据新规划的泊车路线进行车头先入式泊车。

12.根据权利要求8～11任一项所述的泊车装置，其特征在于，所述处理模块还用于：

所述车辆行驶到所述最优泊车轨迹的终点后，确定车辆前轮目标转角；

所述车辆将前轮调整所述目标转角后，进行车头先入式泊车。

13.根据权利要求12所述的泊车装置，其特征在于，所述处理模块还用于：

确定当前位置车辆的实际位姿，以及所述最优泊车轨迹中当前位置对应的目标位姿；

根据所述实际位姿与所述目标位姿，确定泊车误差；

根据所述泊车误差对所述车辆的位姿进行调整。

14.根据权利要求12或13所述的泊车装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：

根据所述车辆当前位置的位姿以及所述目标车位的位置，确定车辆前轮第一转角以及前轮安全转角；

将所述第一转角与所述前轮安全转角的交集确定为所述车辆进行前轮调整的目标转角。

15.一种车头先入的泊车装置，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储器；收发器；

所述存储器，用于存储一个或多个程序以及数据信息；其中所述一个或多个程序包括指令；

所述处理器，用于根据所述存储器中的至少一个或多个程序，执行如权利要求1～7中任一项所述的方法。

16.一种车辆，其特征在于，包括：至少一个摄像器和/或传感器，至少一个存储器，以及至少一个处理器；

所述摄像器和/或传感器，用于采集泊车数据，所述泊车数据包括车辆位姿信息、障碍物位置信息、目标车位信息以及可通行区域位置信息中的部分或全部；

所述存储器，用于存储一个或多个程序以及数据信息；其中所述一个或多个程序包括指令；

所述处理器，用于基于所述车辆位姿信息与所述目标车位信息预估行驶方向，确定至少一个泊车单元；采用步进式算法，依次确定每个泊车单元的泊车轨迹，得到至少一条初始泊车轨迹；基于所述车辆在所述初始泊车轨迹的终点时的位姿，确定所述泊车单元中每条初始泊车轨迹的评估值，并根据所述评估值从所述至少一条初始泊车轨迹中确定最优泊车轨迹；根据所述最优泊车轨迹，进行车头先入式泊车。

17.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机指令，当所述计算机指令在车头先入的泊车装置上运行时，使得所述车头先入的泊车装置执行如权利要求1～7中任一项所述的方法。

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