CN103723144B - 半自动泊车的方法及*** - Google Patents
半自动泊车的方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种半自动泊车的方法及***,该半自动泊车的方法包括:A1.泊车参数计算;A2.泊车起点确定。本发明的有益效果是本发明的半自动泊车的方法及***泊车入位精度高,而且在窄小的停车位也同样能够保证精确泊车。
Description
技术领域
本发明涉及汽车领域,尤其涉及半自动泊车的方法及***。
背景技术
随着科技的进步,社会的发展,汽车已广泛被使用,部分汽车具有泊车入位的功能,但是目前的泊车入位精度不高,尤其是窄小的停车位更加难以泊车。
发明内容
为了解决现有技术中的问题,本发明提供了一种半自动泊车的方法。
本发明提供了一种半自动泊车的方法,包括如下步骤:
A1.泊车参数计算;
A2.泊车起点确定;
A3.判断是否超过起点S0,若是,那么执行步骤A5,否则提示车速过低并退出泊车***和结束;
A4.显示提示挂R档,提示往后退;
A5.判断是否达到起点位置S0,若是,那么执行步骤A6,否则执行步骤A3;
A6.手离开方向盘,脚踩刹车,准备进行自动泊车入位;
A7.计算并调用对应路径参数;
A8.驱动EPS右打死方向盘且车往后退;
A9.判断是否到达P点,若是,那么执行步骤A10,否则继续执行步骤A9;
A10.驱动EPS向左回正方向盘;
A11.车走斜线继续往后退;
A12.判断是否到达N点,若是,那么执行步骤A13,否则继续执行步骤A12;
A13.驱动EPS左打死方向盘且车往后退;
A14.车后倒车雷达测试距离;
A15.判断车身角度是否回正为90度,若是,那么执行步骤A16,否则执行分支步骤;
A16.车后障碍物距离是否大于等于预设距离,若是,那么执行步骤A17,否则执行步骤A18;
A17.***识别到车位>=L+1.2米;
A18.回正方向盘继续往后倒车;
A19.判断车后距离是否小于等于预定距离,若是,那么执行步骤A20,否则继续执行步骤A19;
A20.提示泊车结束。
作为本发明的进一步改进,在所述步骤A16中,预设距离为0.8米。
作为本发明的进一步改进,在所述步骤A19中,预定距离为0.4米。
作为本发明的进一步改进,所述分支步骤包括:
(1).判断车后距离是否小于等于0.4米,若是,那么执行步骤(2),否则执行步骤A15;
(2).进入多步泊车;
(3).驱动EPS右打死方向盘且挂D档前行;
(4).车前驻车雷达测试距离;
(5).判断车身角度是否回正为90度,若是,那么执行第一分支步骤,否则执行第二分支步骤;
在所述第一分支步骤中包括:
Q1.驱动EPS回正方向盘;
Q2.判断车前距离是否小于等于规定距离,若是,那么执行步骤A20,否则返回执行步骤Q2;
在所述第二分支步骤中包括:
S1.判断车前距离是否小于等于0.4米,若是,那么执行步骤S2,否则执行步骤(5);
S2.停车并挂R档,然后执行步骤A13。
作为本发明的进一步改进,在所述步骤Q2中,规定距离为0.4米。
本发明还提供了一种半自动泊车的***,该***包括:
参数计算单元,用于泊车参数计算;
起点确定单元,用于泊车起点确定;
第一判断单元,用于判断是否超过起点S0,若是,那么执行第二判断单元,否则提示车速过低并退出泊车***和结束;
后退提示单元,用于提示往后退;
第二判断单元,用于判断是否达到起点位置S0,若是,那么执行挂R档提示单元,否则执行第一判断单元;
挂R档提示单元,用于显示提示挂R档;
计算调用单元,用于计算并调用对应路径参数;
第一驱动单元,用于驱动EPS右打死方向盘且车往后退;
第三判断单元,用于判断是否到达P点,若是,那么执行第二驱动单元,否则继续执行第三判断单元;
第二驱动单元,用于驱动EPS向左回正方向盘;
第四判断单元,用于判断是否到达N点,若是,那么执行第三驱动单元,否则继续执行第四判断单元;
第三驱动单元,用于驱动EPS左打死方向盘且车往后退;
雷达测试单元,用于车后倒车雷达测试距离;
第五判断单元,用于判断车身角度是否回正为90度,若是,那么执行第六判断单元,否则执行分支***;
第六判断单元,用于判断车后障碍物距离是否大于等于预设距离,若是,那么执行识别单元,否则回正方向盘继续往后倒车;
识别单元,用于***识别到是否进行多步泊车以车位长>=L+1.2米为分界点;
第七判断单元,用于判断车后距离是否小于等于预定距离,若是,那么提示泊车结束,否则继续执行第七判断单元。
本发明的有益效果是:本发明的半自动泊车的方法及***泊车入位精度高,而且在窄小的停车位也同样能够保证精确泊车。
附图说明
图1是本发明的泊车参数坐标建立示意图。
图2是本发明的半自动泊车方法的第一个示意图。
图3是本发明的半自动泊车方法的第二个示意图。
图4是本发明的半自动泊车方法的第三个示意图。
图5是本发明的半自动泊车方法的第四个示意图。
图6是本发明的半自动泊车方法的第五个示意图。
图7是本发明的半自动泊车方法的第六个示意图。
图8是本发明的半自动泊车方法的第七个示意图。
图9是本发明的半自动泊车方法的第八个示意图。
图10是本发明的半自动泊车的方法流程图。
具体实施方式
如图1所示,本发明公开了一种半自动泊车的方法,包括如下步骤:A1.泊车参数坐标建立(如图1)与计算;A2.泊车起点确定;A3.判断是否超过起点S0(见图2,图3),若是,那么执行步骤A5,否则提示车速过低并退出泊车***和结束;A4.显示提示挂R档,提示往后退;;A5.判断是否达到起点位置S0,若是,那么执行步骤A6,否则执行步骤A3;A6.手离开方向盘,脚踩刹车,准备进行自动泊车入位;A7.计算并调用对应路径参数;A8.驱动EPS右打死方向盘且车往后退;A9.判断是否到达P点(见图4,图5),若是,那么执行步骤A10,否则继续执行步骤A9;A10.驱动EPS向左回正方向盘;A11.车走斜线继续往后退;A12.判断是否到达N点(见图6),若是,那么执行步骤A13,否则继续执行步骤A12;A13.驱动EPS左打死方向盘且车往后退;A14.车后倒车雷达测试距离;A15.判断车身角度是否回正为90度,若是(见图7),那么执行步骤A16,否则执行分支步骤;A16.车后障碍物距离是否大于等于预设距离,若是,那么执行步骤A17,否则执行步骤A18;A17.***识别到车位>=L+1.2米;A18.回正方向盘继续往后倒车;A19.判断车后距离是否小于等于预定距离,若是,那么执行步骤A20,否则继续执行步骤A19;A20.提示泊车结束。
在所述步骤A16中,预设距离为0.8米。
在所述步骤A19中,预定距离为0.4米。
所述分支步骤包括:
(1).判断车后距离是否小于等于0.4米,若是,那么执行步骤(2),否则执行步骤A15;
(2).进入多步泊车(见图8);
(3).驱动EPS右打死方向盘且挂D档前行;
(4).车前驻车雷达测试距离;
(5).判断车身角度是否回正为90度(见图9),若是,那么执行第一分支步骤,否则执行第二分支步骤;
在所述第一分支步骤中包括:
Q1.驱动EPS回正方向盘;
Q2.判断车前距离是否小于等于规定距离,若是,那么执行步骤A20,否则返回执行步骤Q2;
在所述第二分支步骤中包括:
S1.判断车前距离是否小于等于0.4米,若是,那么执行步骤S2,否则执行步骤(5);
S2.停车并挂R档,然后执行步骤A13。
在所述步骤Q2中,规定距离为0.4米。
本发明还公开了一种半自动泊车的***,该***包括:
参数计算单元,用于泊车参数计算;
起点确定单元,用于泊车起点确定;
第一判断单元,用于判断是否超过起点S0,若是,那么执行第二判断单元,否则提示车速过低并退出泊车***和结束;
后退提示单元,用于提示往后退;
第二判断单元,用于判断是否达到起点位置S0,若是,那么执行挂R档提示单元,否则执行第一判断单元;
挂R档提示单元,用于显示提示挂R档;
计算调用单元,用于计算并调用对应路径参数;
第一驱动单元,用于驱动EPS右打死方向盘且车往后退;
第三判断单元,用于判断是否到达P点,若是,那么执行第二驱动单元,否则继续执行第三判断单元;
第二驱动单元,用于驱动EPS向左回正方向盘;
第四判断单元,用于判断是否到达N点,若是,那么执行第三驱动单元,否则继续执行第四判断单元;
第三驱动单元,用于驱动EPS左打死方向盘且车往后退;
雷达测试单元,用于车后倒车雷达测试距离;
第五判断单元,用于判断车身角度是否回正为90度,若是,那么执行第六判断单元,否则执行分支***;
第六判断单元,用于判断车后障碍物距离是否大于等于预设距离,若是,那么执行识别单元,否则回正方向盘继续往后倒车;
识别单元,用于***识别到是否进行多步泊车以车位长>=L+1.2米为分界点;
第七判断单元,用于判断车后距离是否小于等于预定距离,若是,那么提示泊车结束,否则继续执行第七判断单元。
在本发明中,找到合适的车位后,即驾驶员按下半自动泊车按键,挂前进“D”档,车速控制在Speed≤30km/h,车前侧的长距离超声波传感器侦测二侧的障碍物满足0.5m≤L≤1.5m,车位长度≥车长+0.8米,车位宽度≥车宽+0.6米,则表示找到合适的车位,此时HMI提示踩刹车,等车停下来后,挂倒档“R”档,泊车入位,倒车入位后,调整车的角度与前后二车平行,则整个半自动平行泊车入位完成。
在本发明中,减小泊车位即车长L+0.8O米,停进车位后的摆正精度在±1度,靠内与靠外满足车宽W+0.6O米。
车的各参数定义说明:
车长L:车长是指整个车辆车身纵向的长度,就是沿着车辆前进的方向车身最前端到最后端的长度;
车宽W:车宽是指车辆横向的长度,即与车辆前进方向相垂直的方向的最左端
到最右端的长度;
轴距Lw:轴距是指通过车辆同一侧两车轮的中点,并垂直于车辆纵向对称平面的二垂线之间的距离。即车辆前轴中心至车辆后轴中心的长度;
轮距Ltyre:轮距是指车的前轮或后轮的横向距离;
前悬Lf:前悬是指前轴中心与车辆最前端的水平距离;
后悬Lb:后悬是指车辆最后端至后轴中心的距离;
最小转弯半径Rmin:最小转弯半径是指当方向盘转到极限位置,汽车以最低
且稳定的车速转向行驶时,外侧转向轮的中心平面在支承平面上滚过的轨迹圆的半径,它在很大程度上表征了汽车能够通过狭窄弯曲地带或绕过不可越过的障碍物的能力。转弯半径越小,汽车的机动性能越好;
车的质点:因车在倒车过程中,速度一般很慢小于7KM/H,认为二后轮的连线上没有侧滑速度,则可将二后轮的中心点做为整车的质点。
当***找到合适的车位后,假设车已完全泊车入位停好,与车的后轮中线点即质点往后移40CM建立坐标O(0,0)点,距离障碍1为40CM为安全间距。
求出理想起始点:进行上位机仿真,设定车位宽从最大开始即车长+2.0米,侧向障碍物(车)的距离从0.5O米开始,以一定的速度从车1开始寻找车位,找到对应泊车理想起始点坐标S0,起始默认的车身角度θ=90°。重复以上,将侧向障碍物(车)的距离的步长以0.1米增加,最大为1.5米,此处是基于模糊算法仿真对应的理想起始坐标S0(x,y)。将对应的值存入APA***的MCU中,在实际应用中,由于车速过快,会超过理想起始点,求出ΔX=Xd'-Xd=vt-XS0(v指从S到S0的速度,t为所用的时间),只要倒车减小ΔX为设定的值就表示OK,因在寻找车位时,速度都很快,都会超过理想车位点S0,YS0=dobj+1/2W(dobj为侧面障碍物的距离,W为车宽),则超始点坐标S0(X0,dobj+1/2W)。
求出泊车第一段的转弯车身角度:将方向盘右打死,根据侧向障碍物(车)的距离(0.5~1.5O米),基于模糊算法,用上位机仿真出对应的车身转弯角度θ=90+a,将对应的角度a存入APA***的MCU中,并可求出S0到P(Xp,Yp)点的坐标与弧长,在ΔS0O1P中,XP=XS0-Rmin1sina;YP=YS0-Rmin1cosa,实际应用中,假设车从P点到S0点,便于计算方便,a是速度v与时间t的微积分函数,则有
a=(vsinφt)/Lw(φ为前轮的转角,Lw为前轮与后轮中心点的轴距,t为S0到P所用的时间),因在车实际运行过程中,v是变化的,所以时间t应进行微分,以减小误差。
为方向盘的转角,K为与φ之间前轮的机械传动比是个恒量,要实际测量),由方向盘角度传感器通过EPS提供,由此则可算出实际的坐标P(X,Y),
φ如图2所示。
求出泊车第二段的斜线距离:将方向盘左打,回正方向盘即0度,此时车身角度不变,根据模糊算法求出斜线从P点到N点的距离,并将其存入APA***的MCU中。在实际运用中,速度V已知,时间t已知,则可求出P点到N点的实际距离SPN=vt与之对比,当距离在相差的范围内,表示OK。因在车实际运行过程中,v是变化的,所以时间t应进行微分,以减小误差。
求出泊车第三段是否要进行多步泊车:将方向盘左打死,继续向后倒车,即从N点到Sd点,此时车身角度θ=(90+a)-b如果车身角度θ=90且离后面车的距离大于0.4米,表示泊车已经结束,说明车位宽度大于车长+1.4米,否则说明车位长比较短如图7,进入多步泊车。实际应用中,b是速度v与时间t的微积分函数,则有b=(vsinφt)/Lw(φ为前轮的转角,Lw为前轮与后轮中心点的轴距,t为N到Sd的时间),因在车实际运行过程中,v是变化的,所以时间t应进行微分,以减小误差。为方向盘的转角,K为与φ之间前轮的机械传动比,要实际测量),则可求出b,后面传感器测试障碍的距离,右侧面测试右边传感器的距离。
求出多步泊车第四段的θ:车停住,将方向盘右打死,挂前进档,车向前行从Sd到Se,如果前方障碍物(车2)小于0.4米,车停住,求出此时的θ=(90+a)-b-c,如果θ不为90度,说明车身没有摆正,进入多步泊车下一步。
求出多步泊车第五段的θ:将方向盘左打死,挂倒档,车向后行从Se到Sf,如果车后方障碍物(车2)小于0.4米,求出此时的θ=(90+a)-b-c-d,如果θ不为零,说明车身没有摆正,进入上述1.7,至到车身为θ=90,表示车身已摆正,泊车结束。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种半自动泊车的方法,其特征在于,包括如下步骤:
A1.泊车参数坐标建立与计算;
A2.泊车起点确定;
A3.判断是否超过起点S0,若是,那么执行步骤A4,否则提示车速过低并退出泊车***和结束;
A4.显示提示挂R档,提示往后退;
A5.判断是否到达起点位置S0,若是,那么执行步骤A6,否则执行步骤A3;
A6.手离开方向盘,脚踩刹车,准备进行自动泊车入位;
A7.泊车ECU计算并调用对应路径参数;
A8.驱动EPS右打死方向盘且车往后退;
A9.判断是否到达P点,若是,那么执行步骤A10,否则继续执行步骤A9;
A10.驱动EPS向左回正方向盘;
A11.车走斜线继续往后退;
A12.判断是否到达N点,若是,那么执行步骤A13,否则继续执行步骤A12;
A13.驱动EPS左打死方向盘且车往后退;
A14.车后倒车雷达测试距离;
A15.判断车身角度是否回正为90度,若是,那么执行步骤A16,否则执行分支步骤;
A16.车后障碍物距离是否大于等于预设距离,若是,那么执行步骤A17,否则执行步骤A18;
A17.***识别到车位长>=L+1.2米;
A18.回正方向盘继续往后倒车;
A19.判断车后距离是否小于等于预定距离,若是,那么执行步骤A20,否则继续执行步骤A19;
A20.提示泊车结束;
L为车长。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在所述步骤A16中,预设距离为0.8米。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在所述步骤A19中,预定距离为0.4米。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分支步骤包括:
(1).判断车后距离是否小于等于0.4米,若是,那么执行步骤(2),否则执行步骤A15;
(2).进入多步泊车;
(3).驱动EPS右打死方向盘且挂D档前行;
(4).车前驻车雷达测试距离;
(5).判断车身角度是否回正为90度,若是,那么执行第一分支步骤,否则执行第二分支步骤;
在所述第一分支步骤中包括:
Q1.驱动EPS回正方向盘;
Q2.判断车前距离是否小于等于规定距离,若是,那么执行步骤A20,否则返回执行步骤Q2;
在所述第二分支步骤中包括:
S1.判断车前距离是否小于等于0.4米,若是,那么执行步骤S2,否则执行步骤(5);
S2.停车并挂R档,然后执行步骤A13。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述步骤Q2中,规定距离为0.4米。
6.一种半自动泊车的***,其特征在于,该***包括:
参数计算单元,用于泊车参数计算;
起点确定单元,用于泊车起点确定;
第一判断单元,用于判断是否超过起点S0,若是,那么执行第二判断单元,否则提示车速过低并退出泊车***和结束;
后退提示单元,用于提示往后退;
第二判断单元,用于判断是否达到起点位置S0,若是,那么执行挂R档提示单元,否则执行第一判断单元;
挂R档提示单元,用于显示提示挂R档;
计算调用单元,用于计算并调用对应路径参数;
第一驱动单元,用于驱动EPS右打死方向盘且车往后退;
第三判断单元,用于判断是否到达P点,若是,那么执行第二驱动单元,否则继续执行第三判断单元;
第二驱动单元,用于驱动EPS向左回正方向盘;
第四判断单元,用于判断是否到达N点,若是,那么执行第三驱动单元,否则继续执行第四判断单元;
第三驱动单元,用于驱动EPS左打死方向盘且车往后退;
雷达测试单元,用于车后倒车雷达测试距离;
第五判断单元,用于判断车身角度是否回正为90度,若是,那么执行第六判断单元,否则执行分支***;
第六判断单元,用于判断车后障碍物距离是否大于等于预设距离,若是,那么执行识别单元,否则回正方向盘继续往后倒车;
识别单元,用于***识别到是否进行多步泊车以车位长>=L+1.2米为分界点;
第七判断单元,用于判断车后距离是否小于等于预定距离,若是,那么提示泊车结束,否则继续执行第七判断单元;
L为车长。
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