具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是实施例中的泊车控制方法流程图，参考图1，泊车控制方法包括：

S101.选择前轮最大转向角、后轮最大转向角中数值较小的转向角作为限值转向角。

示例性的，本实施例中，泊车控制方法适用于自动泊车的场景，泊车控制方法适用车辆的前轮、后轮应具体如下功能：前轮以及后轮均可受控改变其方向角。

示例性的，本实施例中，泊车控制方法可以由ECU执行或者采用专用的路径规划控制器执行，以下将ECU和路径规划控制器统称为控制器。

示例性的，车辆的前轮与后轮可以具备不同数值的最大转向角，本步骤中，首先确定前轮最大转向角和后轮最大转向角的数值，选择两者中数值较小的转向角作为限值转向角。

示例性的，本实施例中，转向角为车轮左、右转动时，车轮相对车辆中心线的偏移角度，车辆中心线为自车头至车尾的中心轴线。

S102.接收传感数据，根据传感数据确定期望转向角，判断期望转向角是否大于限值转向角。

示例性的，本实施例中，传感数据可以包括摄像头数据、激光雷达数据、超声波数据中的一种或多种。

示例性的，本实施例中，控制器通过传感数据确定车辆周围的环境、确定车辆与周围障碍物的间距、确定车辆泊车的目标位置，进行最终确定车辆从当前位置行驶至目标位置的直线期望行驶路径。

示例性的，本实施例中，直线期望行驶路径为车辆从当前位置行驶至目标位置的直线路径，相应的，一条直线期望行驶路径对应一个期望转向角。

示例性的，本方法中，对控制器配置的用于确定直线期望行驶路径的路径规划方法不做具体限定。

本实施例中，限定车辆行驶时其前轮和后轮的转向角相同，当控制器确定出与直线期望行驶路径对应的期望转向角后，比较期望转向角与限值转向角的数值，根据不同的比较结果执行不同的控制策略。

S103.当期望转向角不大于限值转向角时，控制车辆从当前位置按照直线行驶至目标位置。

示例性的，期望转向角不大于限值转向角时，前轮和后轮可以按照期望转向角要求的数值转动，相应的，本步骤中，车辆按照直线期望行驶路径进行自动泊车，在自动泊车过程中，车辆的前轮和后轮的转向角均为期望转向角。

图2是实施例中的一种自动泊车行驶路径示意图，参考图2，其示出了一种侧方停车的场景，车辆拟从当前位置停入空车位(目标位置)，空车位的周边停有前车、侧车以及后车，当车辆的前轮以及后轮以一定转向角转动时，车辆可以从当前位置沿直线行驶至空车位。

控制器根据传感数据确定车辆在当前位置时，其与前车、侧车、后车以及目标位置的相对位置关系，进而确定车辆从当前位置行驶至目标位置的直线期望行驶路径，相应的，确定前轮和后轮的期望转向角δ；

控制器控制前轮以及后轮转动δ角，控制车辆按照直线期望行驶路径行驶至空车位。

S104.当期望转向角大于限值转向角时，控制车辆从当前位置按照折线行驶至目标位置。

图3是实施例中的另一种自动泊车行驶路径示意图，参考图3，其同样示出了一种侧方停车的场景，在此场景下，当车辆的前轮以及后轮以一定转向角转动时，车辆可以从当前位置沿直线行驶至空车位。

控制器根据传感数据确定车辆在当前位置时，确定车辆从当前位置行驶至目标位置的直线期望行驶路径(图3中未示出车辆周围的障碍物)，相应的，确定前轮和后轮的期望转向角δ_n。

示例性的，图3所示的场景中，期望转向角δ_n大于限值转向角，车辆的前轮或者后轮不能按照期望转向角δ_n要求的数值转动，此时，控制器具体按照如下策略进行自动泊车控制：

步骤1、控制器确定车辆在当前位置时，车辆轮廓线上与直线期望行驶路径的垂直距离最小的一点，作为设定点。

步骤2、将设定点与直线期望行驶路径的第一个交点作为起始点，基于限值转向角以及直线期望行驶路径确定若干目标点，基于目标点生成折线期望行驶路径。

示例性的，参考图3，折线期望行驶路径的转折点包括每个目标点以及行驶过程中车辆的设定点与直线期望行驶路径的交点。

示例性的，图3所示的场景中，折线期望行驶路径共包含四个交点以及三个目标点，本步骤中，将四个交点分别定义为S₁、S₂、S₃、S₄，将三个目标点分别定义为K₁、K₂、K₃；

将车辆从交点S₁行驶至目标点K₁的前轮、后轮转向角定义为W₁，将车辆从目标点K₁行驶至交点S₂的前轮、后轮转向角定义为W₂；

将车辆从交点S₂行驶至目标点K₂的前轮、后轮转向角定义为W₃，将车辆从目标点K₂行驶至交点S₃的前轮、后轮转向角定义为W₄；

将车辆从交点S₃行驶至目标点K₃的前轮、后轮转向角定义为W₅，将车辆从目标点K₃行驶至交点S₄的前轮、后轮转向角定义为W₆。

示例性的，转向角W₁、W₃、W₅的数值可以相同或不同，转向角W₂、W₄、W₆的数值可以相同或不同，转向角W₁～W₆均不大于限值转向角。

示例性的，本方案中，对控制器配置的用于确定折线期望行驶路径的路径规划方法不做具体限定。

步骤3、控制车辆的前轮、后轮转向角为限值转向角并控制车辆运动至起始点，控制车辆按照折线期望行驶路径从起始点位置行驶至目标位置。

在自动泊车时，本实施例提出的泊车控制方法控制车辆前轮的转向角以及后轮的转向角相同，使车辆可以按照直线路径或折线路径行驶至目标位置，进而使得当目标停车位四周预留的空间较为狭窄时，车辆可以快速停入目标停车位，同时由于规划的行驶路径为直线或折线，不涉及车辆的曲线运动，因此泊车控制方法计算量小，执行效率高。

图4是实施例中的另一种泊车控制方法流程图，参考图4，泊车控制方法还可以为：

S201.接收控制模式切换指令，接收到控制模式切换指令之后切换为自动泊车模式。

示例性的，本方案中，车辆可以具备多种控制模式，例如手动驾驶模式、自动驾驶模式、自动泊车模式等，各模式之间通过人工切换。

本方案中，需要将车辆的控制模式切换为自动泊车时，可以通过车辆内配置的人机交互设备输入控制模式切换指令，控制器接收到控制模式切换指令后，将控制模式切换为自动泊车模式。

S202.接收传感数据，根据传感数据确定期望行驶路径，确定与期望行驶路径对应的期望转向角，确定期望转向角是否大于限值转向角。

示例性的，本步骤中，控制器接收传感数据，控制器根据传感数据确定的，车辆从当前位置至目标位置的期望行驶路径可以为一条直线路径或者包括多条直线路径的折线路径；

当期望行驶路径为折线路径时，折线路径中的每一条直线路径对应一个期望转向角，判断期望转向角是否大于限值转向角时，分别确定每个期望转向角是否大于限值转向角。

本方案中，泊车控制方法适用于平行泊车的场景，即车辆处于停车位时，车辆自车头至车尾的中轴线与道路的边缘平行。

示例性的，将车辆的外轮廓线视为以矩形，定义矩形轮廓线与车头位置对应的左上角、右上角分别定义为KL₁、KR₁，与车尾位置对应的左下角、右下角分别定义为KL₂、KR₂，假设图2所示的场景中，车辆停至停车位时其右上角KR₁以及右下角KR₂靠近道路边缘，则可以按照如下方式确定期望行驶路径：

在选定停车位的范围内建立坐标系，在停车位范围内确定坐标系y轴上与原点距离为车长的第一坐标点，确定第一障碍物点坐标，将经过第一坐标点以及第一障碍物点坐标的直线作为期望行驶路径，具体包括：

步骤1、控制器根据传感数据判断选定停车位是否能停入车辆。

具体的，若选定停车位的前、后位置存在空停车位，则判断选定停车位可以停入车辆；若选定车位的前、后位置不存在空停车位，但选定停车位的纵向间距大于车长，则判断选定停车位可以停入车辆。

步骤2、当选定停车位可以停入车辆时，控制器根据传感数据判断选定停车位周围的障碍物位置。

以图2所示的场景为例，选择车辆停入选定停车位时，其右下角KR₂所处的位置为坐标原点，将道路边缘所在方向作为y轴，将与道路边缘所在方向垂直的方向作为x轴建立坐标系，控制器确定的障碍物位置包括侧车的轮廓线、前车轮廓线角点Z1、后车轮廓线角点Z2在坐标系中的位置。

步骤3、基于障碍物位置确定期望行驶路径。

示例性的，本步骤中，在坐标系的y轴上选定坐标点Q，坐标点Q位于选定停车位范围内且其纵坐标的数值与车长相同，确定经过坐标点Q以及前车轮廓线角点Z1的直线f₁(x)，确定经过坐标原点且与直线f₁(x)平行的直线f₂(x)；

确定直线f₁(x)、直线f₂(x)与侧车的轮廓线是否有交点，若存在交点，则记录上述直线与侧车靠近选定停车位一侧的交点的坐标。

若直线f₁(x)、直线f₂(x)与侧车的轮廓线不存在交点，则直线f₁(x)与直线f₂(x)对应的直线即为期望行驶路径；若直线f₁(x)、直线f₂(x)与侧车的轮廓线存在交点，则自对应的交点起直线f₁(x)、直线f₂(x)对应的直线即为期望行驶路径，相应的，期望转向角为直线f₁(x)或直线f₂(x)与x轴的夹角。

示例性的，本步骤中，坐标点Q作为第一坐标点。前车轮廓线角点Z1作为第一障碍物点，其中，可以按照如下方式选定第一障碍物点：

确定选定停车位周围障碍物轮廓线的角点，在原点至第一坐标点的方向上，将纵坐标数值最小的角点作为第一障碍物点。

S203.当期望转向角不大于限值转向角时，控制车辆按照期望行驶路径从当前位置行驶至目标位置。

示例性的，本方案中，当前位置指：车辆的中轴线与道路边缘平行，且车辆轮廓线的角点处于期望行驶路径时车辆所处的位置；目标位置指：车辆停入选定停车位时，车辆的中轴线与道路边缘平行，且车辆轮廓线指定的角点(例如图2所示的场景中，指定的角点为右下角KR₂)与坐标系原点重合时车辆所处的位置。

示例性的，若将车辆的控制模式切换为自动驾驶模式时，车辆所处的位置不为前述当前位置，则车辆自动行驶至当前位置。

本方案中，对车辆自动行驶至当前位置所需的路径规划方法不做具体限定，控制器配置的路径规划方法与现有技术相同，例如，可以采用基于蚁群算法的路径规划方法、基于B样条理论的路径规划方法等。采用上述路径规划方法时，控制器无需对车辆后轮的转向角进行控制，车辆后轮的转向角保持为0度，只需通过控制车辆的前轮使车辆按照规划的路径行驶。

示例性的，当车辆位于当前位置时，控制器控制车辆的前轮的转向角、后轮的转向角为期望转向角，并控制车辆按照一定的档位、速度(例如档位为一档，车速为5km/h)行驶至目标位置。

S204.当期望转向角大于限值转向角时，基于限值转向角以及期望行驶路径确定若干目标点，控制车辆按照包含目标点的折线行驶路径从当前位置行驶至目标位置。

在步骤S203记载内容的基础上，以图2所示的场景为例，当期望行驶路径对应一个期望转向角时，按照如下策略重新规划期望行驶路径生成折线期望行驶路径：在选定停车位的范围内确定参考直线，在参考直线与期望行驶路径限定的范围内，确定车辆以限值转向角行驶至期望行驶路径时，第一角点与期望行驶路径的第一交点，车辆沿道路边沿方向行驶至参考直线时，第二角点与参考直线的第二交点，经过全部第一交点以及第二交点的折线即为折线期望行驶路径。

生成折线期望行驶路径具体包括：确定车辆位于目标位置时可沿y轴方向后车所在位置移动的距离s，确定平行于x轴且与x轴的间距为s的直线f₃(x)，确定车辆沿y轴方向行驶至直线f₃(x)时右下角KR₂的坐标；

当右下角KR₂位于直线f₃(x)时，确定车辆以限值转向角行驶且右上角KR₁与直线f₁(x)相交时，右上角KR₁的坐标，当右上角KR₁与直线f₁(x)相交时，确定车辆沿y轴方向行驶至直线f₃(x)时右下角KR₂的坐标。重复此步骤，记录每一次右下角KR₂与直线f₃(x)相交时右下角KR₂的坐标、每一次右上角KR₁与直线f₁(x)相交时右上角KR₁的坐标，直至车辆行驶至选定停车位外。

参考图3，记录的全部右下角KR₂的坐标所对应的位置为目标点，沿x轴方向，依次连接每个右上角KR₁的坐标、每个右下角KR₂的坐标形成的折线路径即为折线期望行驶路径；

同时，车辆的中轴线与道路边缘平行且右上角KR₁与直线f₁(x)交点的坐标为指定坐标时车俩所处的位置为当前位置，指定坐标为记录的沿x轴方向距y轴距离最远的右上角KR₁的坐标。

示例性的，当车辆位于当前位置时，控制器控制车辆前轮的转向角、后轮的转向角为限值转向角，控制车辆行驶至第一个目标点，随后控制车辆沿y轴方向行驶至右上角KR₁与直线f₁(x)相交，随后控制车辆前轮的转向角、后轮的转向角为限值转向角，控制车辆行驶至下一个目标点，重复此过程直至车辆行驶至目标位置。

示例性的，第一角点为车辆位于选定停车位时，靠近道路边缘一侧且远离参考直线的车辆轮廓线的角点，第二角点为车辆位于选定停车位时，靠近道路边缘一侧且靠近参考直线的车辆轮廓线的角点。

示例性的，图3中，将直线f₃(x)作为参考直线，直线f₁(x)作为期望行驶路径，右上角KR₁作为第一角点，右下角KR₂作为第二角点，第二交点与目标点等同。

示例性的，当期望行驶路径包括多个期望转向角，其中一个或几个期望转向角大于限值转向角时，重新规划与超过限值转向角对应的期望行驶路径，生成对应的折线期望行驶路径，剩余期望行驶路径(对应的期望转向角不大于限值转向角)与折线期望行驶路径组合形成的路径即为折线路径。

示例性的，该场景中，生成折线期望行驶路径的方式与前述生成折线期望行驶路径的方式相同。

S205.当车辆到达目标位置后，生成控制模式切换提醒指令。

示例性的，本步骤中，控制模式切换提醒指令用于指示车辆已行驶至目标位置、提示切换至初始驾驶模式。

示例性的，本方案中，泊车控制方法也可以用于车辆行驶出停车位时的路径规划，其路径规划方法与确定期望行驶路径或者折线路径的方式相同。

示例性的，若出车时停车位周围障碍物的位置相对泊车时未发生变化，则出车路径与泊车路径相同，但行驶方向相反。

实施例二

图5是实施例中的泊车控制装置结构框图，参考图5，泊车控制装置包括自动泊车控制单元，自动泊车控制单元包括转向角限值确定模块1、路径规划模块2。

转向角限值确定模块1用于：选择前轮最大转向角、后轮最大转向角中数值较小的转向角作为限值转向角。

路径规划模块2用于：接收传感数据，根据传感数据确定期望转向角，判断期望转向角是否大于限值转向角；

当期望转向角不大于限值转向角时，控制前轮、后轮的转向角为期望转向角，控制车辆从当前位置按照直线行驶至目标位置；

当期望转向角大于限值转向角时，根据期望转向角确定直线期望行驶路径，基于限值转向角以及直线期望行驶路径确定若干目标点，控制车辆从当前位置按照折线行驶至目标位置。

示例性的，路径规划模块2确定直线行驶路径或折线行驶路径的方式与图1或图2所示方案中对应记载的内容相同。

参考图5，自动泊车控制单元还可以包括交互模块3，交互模块3用于接收控制模式切换指令，接收到控制模式切换指令之后切换为自动泊车模式；当车辆到达目标位置后，生成控制模式切换提醒指令。

本实施例提出的泊车控制装置的有益效果与实施例一中记载的泊车控制方法的有益效果相同。

实施例三

本实施例提出一种泊车控制系统，包括控制器，控制器配置在车辆内，控制器中配置有可执行程序，可执行程序运行时用于实现实施例一中记载的任意一种泊车控制方法。

配置本实施例提出的泊车控制系统的车辆可以按照直线路径或者折线路径进行自动泊车，从而实现狭小空间的快速自动泊车。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。