基于有限状态机的代客泊车决策规划系统研究

doi:10.19562/j.chinasae.qcgc.2023.02.009

汽车工程 ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (2): 243-252.doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2023.02.009

所属专题：智能网联汽车技术专题-规划&决策2023年

基于有限状态机的代客泊车决策规划系统研究

胡杰^1,^2,³(),刘昊岩^1,^2,³,张敏超^1,^2,³,张志豪^1,^2,³,朱琪^1,^2,³,陈锐鹏^1,^2,³,骆嫚⁴

^1.武汉理工大学，现代汽车零部件技术湖北省重点实验室，武汉　430070
^2.武汉理工大学，汽车零部件技术湖北省协同创新中心，武汉　430070
^3.新能源与智能网联汽车湖北工程技术中心，武汉　430070
^4.东风悦享科技有限公司，武汉　430205

收稿日期:2022-08-04 修回日期:2022-09-04 出版日期:2023-02-25 发布日期:2023-02-21
通讯作者: 胡杰 E-mail:auto_hj@163. com
基金资助:
湖北省科技重大专项(2020AAA001)

Research on the Decision and Planning System of Automated Valet Parking Based on Finite State Machine

Jie Hu^1,^2,³(),Haoyan Liu^1,^2,³,Minchao Zhang^1,^2,³,Zhihao Zhang^1,^2,³,Qi Zhu^1,^2,³,Ruipeng Chen^1,^2,³,Man Luo⁴

^1.Wuhan University of Technology，Hubei Key Laboratory of Modern Auto Parts Technology，Wuhan　430070
^2.Wuhan University of Technology，Auto Parts Technology Hubei Collaborative Innovation Center，Wuhan　430070
^3.Hubei Technology Research Center of New Energy and Intelligent Connected Vehicle Engineering，Wuhan　430070
^4.Dongfeng Yuexiang Technology Co. ，Ltd. ，Wuhan　430205

Received:2022-08-04 Revised:2022-09-04 Online:2023-02-25 Published:2023-02-21
Contact: Jie Hu E-mail:auto_hj@163. com

摘要/Abstract

摘要：

针对当前代客泊车研究中对泊车规划起始点的位姿要求较高的问题，提出一种基于分层有限状态机的代客泊车系统决策方法，设计车辆上层功能状态机与下层行为状态机，根据车辆所处环境与定义规则，建立车辆各行为状态之间的逻辑切换关系，完成车辆代客泊车与定点召回功能。为确保车辆在进入泊车状态前处于不确定状态与位姿的情况下，针对垂直车位完成车辆泊入路径的规划，采用多段路径规划，同时对行车与泊车切换区域进行计算，保证车辆在不同位姿情况下，均可以规划出泊车路径。最终通过实车试验，验证了该代客泊车系统方案的可行性与可靠性。

关键词: 智能驾驶, 代客泊车, 有限状态机, 泊车规划, 泊车区域

Abstract:

For the problem of high requirements of the posture of the starting point of parking planning in the current automated valet parking research， a decision-making method of valet parking system based on the hierarchical finite state machine is proposed. To realize the functions of valet parking and fixed-point recall of the vehicle， the upper-level functional state machine and the lower-level behavior state machine are designed， and the logical switching relationship between the behavior states of the vehicle is established according to the environment and the defined rules of the vehicle. In order to ensure completion of vehicle parking path planning for the vertical parking space under the condition of entering the parking state in an uncertain state or position and orientation， multi-stage path planning is used， and the switching area between driving and parking is calculated to make sure that the parking path can be planned for vehicles in different positions. The feasibility and reliability of the valet parking system are verified through real-vehicle tests finally.

Key words: automatic driving, automated valet parking, finite state machine, parking path planning, parking area

胡杰,刘昊岩,张敏超,张志豪,朱琪,陈锐鹏,骆嫚. 基于有限状态机的代客泊车决策规划系统研究[J]. 汽车工程, 2023, 45(2): 243-252.

Jie Hu,Haoyan Liu,Minchao Zhang,Zhihao Zhang,Qi Zhu,Ruipeng Chen,Man Luo. Research on the Decision and Planning System of Automated Valet Parking Based on Finite State Machine[J]. Automotive Engineering, 2023, 45(2): 243-252.

图/表 27

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参考文献 19

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代号	事件含义	0	1
E1	车辆功能	定点召回	代客泊车
E2	是否在切换区域	否	是
E3	是否在召回点区域	否	是
E4	泊入是否完成	未完成	完成
E5	泊出是否完成	未完成	完成

代号	事件含义	0	1
DE1	前车是否在跟车范围	不处于	处于
DE2	前车是否处于制动范围	不处于	处于
DE3	是否存在换道需求	不存在	存在
DE4	是否完成换道	未完成	完成
DE5	是否允许换道	不允许	允许
DE6	是否进入目标区域	未进入	进入

参数	数值
车长/m	4.718
车宽/m	1.84
轴距/m	2.74
前悬/m	0.968
最小转弯半径/m	6
最高车速/（km·h^-1）	30

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