泊入车位后的车辆位姿回正方法、装置、车辆及存储介质与流程

本技术涉及智能驾驶领域，尤其涉及一种泊入车位后的车辆位姿回正方法、装置、车辆及存储介质。

背景技术：

1、随着自动泊车技术的普及，用户对泊车入位的完成姿态提出了更高要求。然而，实际泊车过程中，车辆位姿的累积误差易导致最终泊入位置偏离理想状态，影响泊车效果。因此，如何有效修正车辆在车位内的实际位姿，已成为亟待解决的技术问题。

2、针对上述问题，现有技术中通常通过对泊车环境进行预先标定来辅助定位修正，或者通过车辆自身运动信息进行航迹推算以实现位姿估计。然而，这些方式往往对外部条件或车辆自身的状态信息存在一定依赖，难以在不同条件下均取得良好的修正效果。

技术实现思路

1、本技术提供一种泊入车位后的车辆位姿回正方法、装置、车辆及存储介质，可以保证车辆在泊入车位内回正并居中停放，提升了泊车规整度。

2、第一方面，本技术实施例提供一种泊入车位后的车辆位姿回正方法，方法包括：响应于接收到车位回正指令，根据摄像头获取目标车位的边界图像，边界图像用于指示目标车位的车位标线；从姿态传感器中获取姿态数据；姿态数据用于指示车辆的车身朝向；姿态数据的采集时间与边界图像的采集时间一致；在每个调整周期内，根据边界图像和姿态数据，确定车辆相对于目标车位的位姿偏差；在位姿偏差不满足居中条件的情况下，根据位姿偏差分别调整前轮和后轮各自对应的目标转向方向和目标转向角度，并控制车辆移动预设距离；迭代至少一个调整周期，直至位姿偏差满足居中条件。

3、本技术提供的泊入车位后的车辆位姿回正方法，通过泊入后利用摄像头获取指示车位标线的边界图像，为后续位姿比对提供了静态参照基准。同时从姿态传感器中获取与边界图像采集时间一致的车身朝向数据，消除了因采集不同步导致的时空错位误差，使两者在时间维度上严格对齐。在每个调整周期内，基于同步的边界图像和姿态数据确定车辆相对于目标车位的位姿偏差，能够实时准确地反映车辆当前偏离车位中心的位置与角度误差。并在位姿偏差不满足居中条件时，依据该偏差分别计算前轮和后轮各自的目标转向方向和目标转向角度，能针对前后轴的实际偏移差异进行独立转向补偿，实现精细的位姿修正，再控制车辆按预设距离移动，以分步微调的方式防止单次大幅调整引起的过冲或振荡。通过迭代执行上述调整周期，持续缩小位姿偏差直至满足居中条件，确保了车辆在泊入车位内回正并居中停放，提升了泊车规整度。

4、在一种可能的实现方式中，位姿偏差包括角度偏差和位移偏差；角度偏差表征车辆的车身方向与目标车位的方向之间的角度偏差；位移偏差表征车辆的中心与目标车位的中心之间的横向距离偏差。

5、根据上述技术手段，本技术将位姿偏差细化为角度偏差和位移偏差，分别反映车身方向与车位方向的角度误差以及车辆中心与车位中心的横向距离误差，从而实现对车辆相对位姿的量化描述，为后续分维度精准修正提供了明确依据。

6、在一种可能的实现方式中，居中条件包括角度维度对应的第一条件，以及位移维度对应的第二条件；根据位姿偏差分别调整前轮和后轮各自对应的目标转向方向和目标转向角度，包括：在角度偏差满足第一条件，且位移偏差不满足第二条件的情况下，根据位移偏差的正负值，调整前轮和后轮的目标转向方向，并调整前轮和后轮的目标转向角度为相同角度，前轮和后轮的目标转向方向相同。

7、根据上述技术手段，本技术在角度偏差已满足第一条件而位移偏差尚未满足第二条件时，控制前轮和后轮以相同方向和相同角度转向，可在不改变车身航向的前提下使车辆整体平移，从而有针对性地消除横向距离偏差，避免引入新的角度误差，提高位移修正效率。

8、在一种可能的实现方式中，根据位姿偏差分别调整前轮和后轮各自对应的目标转向方向和目标转向角度，还包括：在角度偏差不满足第一条件的情况下，根据位移偏差的正负值，调整前轮和后轮的目标转向方向，并调整前轮的目标转向角度大于后轮的目标转向角度，前轮和后轮的目标转向方向相同。

9、根据上述技术手段，本技术在角度偏差不满足第一条件时，令前轮和后轮同向转向且前轮转角大于后轮转角，能够产生绕车辆某点的旋转运动，优先纠正角度偏差，同时因前后轮同向可兼顾部分横向位移调整，实现角度与位移的协同修正，提升整体回正速度。

10、在一种可能的实现方式中，在位姿偏差包括角度偏差的情况下，根据边界图像和姿态数据，确定车辆相对于目标车位的位姿偏差，包括：构建地面坐标系；根据边界图像，确定车位标线与目标坐标轴之间的夹角作为目标车位的方向角；目标坐标系为地面坐标系中x轴或y轴；根据姿态数据，确定车身朝向与目标坐标轴之间的夹角作为车身的车身航向角；确定方向角与车身航向角的差值作为角度偏差。

11、根据上述技术手段，本技术通过提取车位长边标线并投影至地面坐标系，利用端点坐标计算出车位的方向角，同时从姿态数据获得车身航向角，以二者差值确定角度偏差，这一过程基于稳定的车位几何特征和统一的地面坐标系，避免了图像畸变干扰，确保了角度偏差解算的准确性与可靠性。

12、在一种可能的实现方式中，预设位移距离不超过第一距离阈值；前轮的目标转向角度和后轮的目标转向角度均不超过第一角度阈值。

13、根据上述技术手段，本技术将每次移动的预设距离限制在第一距离阈值内，并将前后轮转向角度限制在第一角度阈值内，通过小步幅多周期迭代调整，有效防止单次大幅动作造成的超调与振荡，使车辆平稳逼近居中状态，兼顾调整精度与过程安全。

14、在一种可能的实现方式中，方法还包括：在满足以下任一条件的情况下，终止调整周期内车辆的位姿回正动作：车辆与目标车位周围障碍物之间的距离小于或等于第二距离阈值；车辆的转向系统、制动系统或驱动系统出现故障；检测到驾驶员对车辆的转向操纵机构、挡位操纵机构、制动操纵机构或加速操纵机构的主动操作。

15、根据上述技术手段，本技术在车辆距离障碍物过近、关键系统故障或检测到驾驶员主动操作时立即终止调整动作，可在碰撞风险、功能异常或人机冲突发生时第一时间退出自动控制，优先保障行车安全与驾驶员操控意图，增强了系统的安全性和可靠性。

16、第二方面，本技术实施例提供了一种泊入车位后的车辆位姿回正装置，装置包括：图像采集模块、姿态获取模块、偏差确定模块、位姿调整模块以及迭代控制模块；其中，图像采集模块，用于响应于接收到车位回正指令，根据摄像头获取目标车位的边界图像，边界图像用于指示目标车位的车位标线；姿态获取模块，用于从姿态传感器中获取姿态数据；姿态数据用于指示车辆的车身朝向；姿态数据的采集时间与边界图像的采集时间一致；偏差确定模块，用于在每个调整周期内，根据边界图像和姿态数据，确定车辆相对于目标车位的位姿偏差；位姿调整模块，用于在位姿偏差不满足居中条件的情况下，根据位姿偏差分别调整前轮和后轮各自对应的目标转向方向和目标转向角度，并控制车辆移动预设距离；迭代控制模块，用于迭代至少一个调整周期，直至位姿偏差满足居中条件。

17、在一种可能的实现方式中，位姿偏差包括角度偏差和位移偏差；角度偏差表征车辆的车身方向与目标车位的方向之间的角度偏差；位移偏差表征车辆的中心与目标车位的中心之间的横向距离偏差。

18、在一种可能的实现方式中，居中条件包括角度维度对应的第一条件，以及位移维度对应的第二条件；位姿调整模块，具体用于，在角度偏差满足第一条件，且位移偏差不满足第二条件的情况下，根据位移偏差的正负值，调整前轮和后轮的目标转向方向，并调整前轮和后轮的目标转向角度为相同角度，前轮和后轮的目标转向方向相同。

19、在一种可能的实现方式中，位姿调整模块，具体还用于，在角度偏差不满足第一条件的情况下，根据位移偏差的正负值，调整前轮和后轮的目标转向方向，并调整前轮的目标转向角度大于后轮的目标转向角度，前轮和后轮的目标转向方向相同。

20、在一种可能的实现方式中，偏差确定模块，具体用于，构建地面坐标系；根据边界图像，确定车位标线与目标坐标轴之间的夹角作为目标车位的方向角；目标坐标系为地面坐标系中x轴或y轴；根据姿态数据，确定车身朝向与目标坐标轴之间的夹角作为车身的车身航向角；确定方向角与车身航向角的差值作为角度偏差。

21、在一种可能的实现方式中，预设位移距离不超过第一距离阈值；前轮的目标转向角度和后轮的目标转向角度均不超过第一角度阈值。

22、在一种可能的实现方式中，迭代控制模块，还用于，在满足以下任一条件的情况下，终止调整周期内车辆的位姿回正动作：车辆与目标车位周围障碍物之间的距离小于或等于第二距离阈值；车辆的转向系统、制动系统或驱动系统出现故障；检测到驾驶员对车辆的转向操纵机构、挡位操纵机构、制动操纵机构或加速操纵机构的主动操作。

23、第三方面，本技术提供了一种车辆，包括多个传感器和控制器以及；其中，控制器与多个传感器通信连接，用于执行第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式中的方法。

24、第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序或指令，当计算机程序或指令在设备上运行时，使得设备执行第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式中的方法。

25、第五方面，本技术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或指令，当计算机程序或指令在设备上运行时，使得设备执行第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式中的方法。

26、上述第二方面至第五方面与本技术实施例的第一方面的技术方案相对应，各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似，不再赘述。需要说明的是，上述各个方面中的任意一个方面的各种可能的实现方式，在方案不矛盾的前提下，均可以进行组合。