[實(shí)用新型]一種自動(dòng)泊車過(guò)程中車身航向角的計(jì)算系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520058731.1
• 申請(qǐng)日: 2015-01-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204452203U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李臣旭;江浩斌;馬世典;吳狄;沈崢楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): B60Q9/00
• 分類號(hào): B60Q9/00;B62D15/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及自動(dòng)泊車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)泊車過(guò)程中車身航向角的計(jì)算系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著汽車保有量的不斷增加，泊車難題越來(lái)越受到人們關(guān)注，自動(dòng)泊車系統(tǒng)的出現(xiàn)解決了日益困擾車主的泊車難題。車身航向角檢測(cè)是自動(dòng)泊車系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，自動(dòng)泊車系統(tǒng)中的智能算法都是依據(jù)汽車航向角來(lái)制定的，而現(xiàn)有自動(dòng)泊車系統(tǒng)的路徑規(guī)劃都假定汽車初始航向角為0°，以此來(lái)制定泊車路徑中每一步的行駛距離，使汽車最終泊車入位時(shí)車身平行于車位線，但在實(shí)際交通狀況下，由于駕駛員操縱、實(shí)際路況以及其他不可預(yù)估因素均可能造成車身初始航向角不為0°，此時(shí)將對(duì)實(shí)際泊車效果產(chǎn)生較大影響。精確的車身航向角計(jì)算不僅有助于駕駛員實(shí)時(shí)了解當(dāng)前的車身姿態(tài)情況，還能為自動(dòng)泊車系統(tǒng)路徑規(guī)劃的庫(kù)內(nèi)調(diào)整階段提供準(zhǔn)確的車身航向角，改善泊車效果。

現(xiàn)有自動(dòng)泊車系統(tǒng)中車身姿態(tài)檢測(cè)方法大多是依靠超聲波探測(cè)技術(shù)和機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，其中機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用更為廣泛。超聲波探測(cè)器的應(yīng)用是在汽車尾部安裝2～4個(gè)超聲波傳感器探測(cè)與后車距離，通過(guò)監(jiān)測(cè)幾個(gè)超聲波傳感器探測(cè)的探測(cè)距離是否相同來(lái)判斷車身姿態(tài)，但超聲波探測(cè)器在應(yīng)用上存在著一些不足，尤其是超聲波的散射、反射問(wèn)題比較嚴(yán)重，在汽車的前后端圓角處存在接收不到回波的現(xiàn)象；機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用是通過(guò)內(nèi)置算法結(jié)合汽車尾部的攝像頭來(lái)匹配車位線，以此調(diào)整車身姿態(tài)，但此方法只適用于垂直泊車。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)泊車過(guò)程中車身航向角的計(jì)算系統(tǒng)，幫助駕駛員實(shí)時(shí)了解當(dāng)前的車身姿態(tài)情況，為自動(dòng)泊車系統(tǒng)路徑規(guī)劃的調(diào)整階段提供準(zhǔn)確的車身航向角，改善泊車效果。

本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種自動(dòng)泊車過(guò)程中車身航向角的計(jì)算系統(tǒng)，包括傳感器模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、單片機(jī)MCU、電源模塊以及顯示屏；

所述電源模塊分別與傳感器模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、單片機(jī)MCU均相連，用于為傳感器模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和單片機(jī)模塊提供電源；

所述傳感器模塊包括超聲波傳感器、輪速傳感器和方向盤轉(zhuǎn)角傳感器，與數(shù)據(jù)處理模塊連接，所述超聲波傳感器用于采集汽車與側(cè)方車位內(nèi)已停放車輛的距離信息；所述輪速傳感器用于采集車輪的輪速脈沖信號(hào)；所述方向盤轉(zhuǎn)角傳感器用于采集汽車的方向盤轉(zhuǎn)角信息；

所述數(shù)據(jù)處理模塊連接單片機(jī)MCU，用于接收傳感器模塊傳送的信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲波傳感器所采集距離信息的篩選、輪速傳感器所采集輪速脈沖信號(hào)的累加、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器所采集的方向盤轉(zhuǎn)角信息的轉(zhuǎn)換，并最終將有效信息傳送給單片機(jī)MCU；

所述單片機(jī)MCU連接顯示屏，用于接受數(shù)據(jù)處理模塊傳送的有效信息，計(jì)算得出汽車的實(shí)時(shí)車身航向角，并輸出至顯示屏。

進(jìn)一步的，所述超聲波傳感器為四個(gè)，且車身兩側(cè)各分布有兩個(gè)；所述輪速傳感器為兩個(gè)，且安裝在主減速器上；所述方向盤轉(zhuǎn)角傳感器為一個(gè)，且安裝在方向盤下方的轉(zhuǎn)向柱內(nèi)。

進(jìn)一步的，分布于車身同側(cè)的所述兩個(gè)超聲波傳感器為相互間隔且布置高度相同。

進(jìn)一步的，所述單片機(jī)MCU采用英飛凌公司的增強(qiáng)型單片機(jī)XC866。

本實(shí)用新型的有益效果是：

(1)本實(shí)用新型通過(guò)傳感器模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、單片機(jī)MCU、電源模塊以及顯示屏等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)泊車過(guò)程中車身航向角的實(shí)時(shí)計(jì)算，該計(jì)算處理過(guò)程簡(jiǎn)潔，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，能夠有效提高車身航向角的檢測(cè)精度，可有效幫助駕駛員了解當(dāng)前車身姿態(tài)情況，以更好的利于泊車，改善泊車效果。

(2)本實(shí)用新型使用的設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低，穩(wěn)定性高，通用性強(qiáng)，可在汽車上廣泛使用。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型所述自動(dòng)泊車過(guò)程中車身航向角的計(jì)算系統(tǒng)的示意圖。

圖2為車身同側(cè)的超聲波傳感器位置示意圖。

圖3為尋庫(kù)過(guò)程超聲波傳感器信息采集示意圖。

圖4為倒庫(kù)過(guò)程中車輪轉(zhuǎn)角與車身航向變化角的關(guān)系示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。

如圖1所示，本實(shí)用新型所述的自動(dòng)泊車過(guò)程中車身航向角的計(jì)算系統(tǒng)，包括傳感器模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、單片機(jī)MCU、電源模塊以及顯示屏；所述傳感器模塊連接數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊連接單片機(jī)MCU，所述單片機(jī)MCU連接顯示屏；所述電源模塊與傳感器模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、單片機(jī)MCU均相連；