[發明專利]一種無線自動泊車系統及方法

有效

• 申請號: 201710212319.4
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN106875736B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 葉浩;江浩斌;馬世典;王俊嫻;華一丁
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G08G1/14
• 分類號: G08G1/14;G08G1/16;B60W30/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 羅敏

本發明提供了一種無線自動泊車系統及方法，無線自動泊車系統包括安裝在停車場內的環境感知系統、基站和安裝在車上的車輛控制系統，利用攝像頭取代超聲波雷達和激光雷達，將泊車系統的環境感知、路徑規劃及車輛的控制全部交給停車區域的環境感知系統，環境感知系統計算能力強，對信息的處理速度快，在保證實時性的基礎上可以運用十分復雜的算法，可以對泊車過程進行全局的精確監控。車輛控制器只需處理極少的數據，軟硬件都得到簡化，可有效降低成本。

技術領域

本發明屬于自動泊車系統領域，具體涉及一種無線自動泊車系統及方法。

背景技術

隨著汽車技術的發展，自動泊車技術逐漸受到人們的重視。自動泊車過程中環境感知最復雜，包含泊車位的探測以及對泊車過程中遇到的各種危險的探測，還要為路徑規劃提供依據。目前環境感知部分大量采用超聲波雷達，但其探測誤差較大，且存在死角；也有的采用激光雷達，但其成本太高，不適于批量生產。無論采用超聲波雷達還是激光雷達，都是將環境感知器件安裝在車上，所有的數據處理以及車輛的控制都必須在車載控制器里完成，一般車載控制器運算能力有限，而自動泊車的實時性要求極高，這就導致復雜的算法無法實現，簡單的算法泊車效果不理想，安全性也無法保證。

發明內容

針對超聲波雷達和激光雷達在環境感知過程中存在的不足，一般車載控制器運算能力有限，導致復雜的算法無法實現，簡單的算法泊車效果不理想，安全性也無法保證的問題，本發明提出一種無線自動泊車系統及方法，以實現對泊車過程進行全局的精確監控。

為了實現上述目的，本發明具體技術方案如下：一種無線自動泊車系統，包括環境感知系統、基站和車輛控制系統；所述環境感知系統安裝在停車場內，包括攝像頭、圖像處理模塊、信息處理模塊、路徑規劃模塊和存儲模塊；其中，攝像頭用于拍攝車庫圖像，輸出端與圖像處理模塊相連；圖像處理模塊輸入端與攝像頭相連，輸出端與路徑規劃模塊和存儲模塊相連，用于從停車區域圖像中提取待泊車輛的第一部分狀態信息并發送給路徑規劃單元和存儲模塊，同時將整個泊車過程中攝像頭拍攝的圖像發送到存儲模塊；信息處理模塊與基站雙向相連，輸出端與路徑規劃模塊和存儲模塊相連，用于接收基站發來的待泊車輛第二部分狀態信息，制定控制策略，并將車輛第二部分狀態信息及控制策略發送到存儲模塊；路徑規劃模塊與存儲模塊雙向連接，輸出端與基站相連，用于根據車輛安全外框、車輛第一部分狀態信息、車輛第二部分狀態信息和停車區域環境信息進行路徑規劃，根據規劃的路徑得出最佳泊車方案并發送存儲模塊，同時通過基站和無線通信模塊發送給車輛控制器；存儲模塊用于存儲停車區域環境信息、泊車過程中圖像處理模塊發送過來的信息、路徑規劃模塊發送過來的信息和信息處理模塊發送過來的信息；所述基站安裝在停車場內，用于環境感知系統和車輛控制系統之間的通信，基站與環境感知系統通過數據線連接，基站與車輛控制系統無線連接；所述車輛控制系統安裝在汽車上，包括車輛控制器、傳感器模塊、無線通信模塊和顯示屏；其中，無線通信模塊用于實現車輛控制器和基站之間的無線通信；顯示屏用于顯示泊車過程中的提示信息；傳感器模塊包含輪速傳感器和方向盤轉角傳感器，輪速傳感器用于采集車速，方向盤轉角傳感器用于采集方向盤轉角；車輛控制器包含數據處理單元和控制單元，數據處理單元用于處理來自于傳感器模塊的輪速和前輪轉角信息，并通過無線通信模塊發送給基站，控制單元用于根據環境感知系統發來的輪速和前輪轉角控制信息，控制車輛完成泊車。

進一步的，上述待泊車輛的第一部分狀態信息包括車身上的二維碼、位置和航向角；所述待泊車輛的第二部分狀態信息包括輪速、前輪轉角、軸距、車身外框幾何尺寸、車身上的二維碼和駕駛員的命令；所述控制策略包括是否允許泊車、是否允許路徑規劃模塊規劃路徑和是否允許路徑規劃模塊對車輛進行接管；所述車輛安全外框是在車身外框幾何尺寸的基礎上，向外擴大一個安全距離建立的區域；所述停車區域環境信息是預先設定的停車區域的障礙物和停車位對應的坐標范圍。

進一步的，上述顯示屏顯示的提示信息包括等待環境感知系統接管的提示信息、同意環境感知系統接管的提示信息、已被環境感知系統接管的提示信息和泊車結束的提示信息。