CN108860140A - 一种自动泊车融合*** - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种自动泊车融合***，雷达传感器单元和摄像头单元通过线束将信号输送至集成控制器，所述集成控制器将泊车控制信号经CAN总线输送至转向、制动、变速箱执行机构，所述集成控制器通过视频数据输出影像信号至车内显示器显示。该***不仅最大效率的利用到了整车的环境监测的硬件，同时也将自动泊车和高清全景集成为一个控制器，降低了整车成本。
Description
技术领域
本发明涉及整车自动泊车***技术领域。
背景技术
随着ADAS整车技术的成熟及应用，例如自动泊车、车道保持、高清全景、紧急避让等科技配置，越来越多的科技配置已经趋于普及。其中，随着国内汽车保有量的不断增加，停车难已经成为大众性问题。
自动泊车技术还有助于解决人口密集城区的一些停车和交通问题。有时候，能否在狭小空间中停车受驾驶员技术的限制。自动泊车技术可以将汽车停放在较小的空间内，这些空间比大多数驾驶员能自己停车的空间小得多。这就使得车主能更容易地找到停车位，同时相同数量的汽车占用的空间也更小。当人们顺列式驻车时，通常会阻塞一个车道的交通至少几秒钟。如果他们进入停车位碰到问题，那么这个过程会持续几分钟，这将严重扰***通秩序。
目前最常用的泊车辅助***就是倒车雷达***，也有使用声纳传感器的，它们的作用就是在倒车时，帮助司机“看见”后视镜里看不见的东西，或者提醒司机后面存在物体。而自动泊车***为驾驶员规划泊车路径，按照最理想的泊车路径倒车入位。其中，全自动泊车***更是解放了驾驶员所有操作，控制方向盘、制动、换挡。在寻找到车位后实现横向控制和纵向控制，自动化代替驾驶员以最理想的路线泊车，以最小的泊车空间最大可能的实现泊车。
自动泊车目前大部分通过12个倒车雷达来实现。除自动泊车以外，整车其他ADAS科技配置也都通过雷达、摄像头来实现。而雷达、摄像头都属于环境监测硬件，随着科技配置越来越普遍，一台车上会同时根据这些科技配置搭载雷达、摄像头硬件。最大效率的利用这些硬件或者兼容、集成这些硬件是日后科技配置的趋势。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种将全车雷达和高清摄像头融合在一起工作的***。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种自动泊车融合***，雷达传感器单元和摄像头单元通过线束将信号输送至集成控制器，所述集成控制器将泊车控制信号经CAN总线输送至转向、制动、变速箱执行机构，所述集成控制器通过视频数据输出影像信号至车内显示器显示。
集成控制器同时与底盘CAN和动力CAN连接，车辆各执行模块EPS、ESP、EMS、TCU均与底盘CAN通信，其中所述ESP同时连接动力CAN，所述底盘CAN和动力CAN通过CGW交互。
所述雷达传感器单元包括四个短距离前超声波传感器、四个短距离后超声波传感器、以及分别位于汽车四个拐角位置的四个长距离侧方超声波传感器，所述摄像头单元包括采集车辆前后及两侧图像信息的摄像头。
所述雷达传感器单元检测车身本体周围的障碍物距离、以及目标停车区域空间深度及宽度信息，所述摄像头单元检测地面显著可见的停车标志线，移动物体轨迹以及障碍物边缘特征，所述集成控制器将摄像头单元和雷达传感器单元的特征数据进行融合，形成电子地图。
所述集成控制器包括自动泊车模块，所述集成控制器通过ESP获得当前车速信息、通过变速箱获得当前车辆档位信息，所述自动泊车模块根据用户在车内显示器上的操作，启动自动泊车指令，并根据当前车速、车辆档位、以及雷达传感器单元和摄像头单元提供的环境信息，判断启动执行泊车。
所述ESP根据自动泊车控制器提供的最大允许车速和停车距离，通过控制制动压力、请求发动机扭矩、请求换档；控制车速的平顺:ESP能在泊车完成后保持车辆静止，激活EPB驻车:EPB能够按照ESP请求进行释放和夹紧；所述自动泊车模块将转向指令传递至EPS***，所述EPS***根据转向需求实现转向。
所述自动泊车模块将泊车状态及360全景信息在仪表和车内显示器上显示。
本发明同时集成了自动泊车(12个雷达)及高清全景(4个高清摄像头)的融合算法***，自动泊车在通过12个雷达提取环境特征的同时，也通过4个高清摄像头提取环境特征。这样自动泊车不仅最大效率的利用到了整车的环境监测的硬件，同时也将自动泊车和高清全景集成为一个控制器，降低了整车成本。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：
图1为***硬件方案示图；
图2为硬件融合说明图；
图3为***策略方案示图；
图4为电器架构图；
图5为人机界面分区图；
图6为提示信息示图。
具体实施方式
如图1所示，短距离前超声波传感器(雷达)×4、短距离后超声波传感器(雷达)×4、长距离侧方超声波传感器(雷达)×4、高清摄像头×4、集成控制器组成。其中，集成控制器集成了自动泊车与高清全景两个功能，并且，该方案不需在集成控制器与雷达直接增加超声波控制器处理雷达数据，集成控制器直接接受雷达信号。12个雷达与4个高清摄像头直接通过线束连接到控制器本体上，泊车数据经过控制器处理后，将控制信号通过CAN输出至转向、制动、变速箱等执行机构，将高清全景影像通过同轴线或VDS等视频线输出至DVD主机(车内显示器)。
如图2所示，雷达传感器单元检测车身本体周围的障碍物距离以及目标停车区域空间深度及宽度，摄像头单元检测地面显著可见的停车标志线，移动物体轨迹以及障碍物边缘特征，将四路校正处理后的图像根据相机标定数据，经过图像拼接形成俯视效果，根据障碍物特征点检测，提取可用特征，并对特征点进行实时跟踪，并根据车辆移动计算特征点所在平面。摄像头单元的边缘特征信息结合雷达传感器单元感知信息优化检测结果，将两个模块的特征数据进行融合，形成电子地图，获取更精准的停车位信息，如停车线、停车空间、垂直泊车或平行泊车进行决策。根据以上传感器信息对泊车小范围环境进行建模融合，状态和位置估计。根据对周边环境的感知提供实时的路径规划，对车辆底盘实行实时控制，并且控制过程中根据转向、制动、档位、障碍物变化实时检测及修正路径规划，达到最好的泊车效果。
如图3所示，自动泊车模块(APA)根据驾驶员在HMI上的操作接受自动泊车指令，并根据当前车速(ESP提供)、车辆档位(变速箱提供)，以及雷达、摄像头提供的环境信息，判断启动自动泊车。
横向控制部分由APA将转向指令传递至EPS***，EPS***根据APA转向需求实现转向。自动泊车通过ESP进行控制纵向，ESP根据自动泊车控制器提供的最大允许车速和停车距离，通过控制制动压力、请求发动机扭矩、请求换档，控制车速的平顺(包括加速/减速)；ESP能在泊车完成后保持车辆静止，激活EPB驻车；EPB能够按照ESP请求进行释放和夹紧；同时，相关的泊车状态及360全景信息在仪表、DVD上同步显示。
如图4所示，集成控制器由于同时负责自动泊车及高清全景功能，跨接底盘与电器两条CAN连接。雷达与摄像头直接通过硬线和同轴线连接到集成控制器，集成控制器通过VDS线束连接到DVD主机(车内显示器)。各执行模块EPS、ESP、EMS、TCU分别位于底盘CAN和动力CAN，其中ESP跨接底盘与动力CAN，各路CAN通过CGW交互。
如图5所示，集成了自动泊车与高清全景，在同一界面显示。其中最左侧为按键区域，为自动泊车过程中功能选择及设置按键的区域，供自动泊车前、过程中的功能选择及后台设置选项；左侧第二个区域为泊车状态区域，提示当前自动泊车状态，用户根据泊车状态做出相应判断及后续操作；泊车前视或后视图区域为单向影像区域，用于查看车辆前或后泊车影像；高清全景区域为全景拼接区域，用于查看全景俯视拼接图，使用户了解当前泊车所在的位置。如图6所示，自动泊车过程中，所有的用户提示，都将以浮屏框的形式显示与整个显示界面的中间位置。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种自动泊车融合***，其特征在于：雷达传感器单元和摄像头单元通过线束将信号输送至集成控制器，所述集成控制器将泊车控制信号经CAN总线输送至转向、制动、变速箱执行机构，所述集成控制器通过视频数据输出影像信号至车内显示器显示。
2.根据权利要求1所述的自动泊车融合***，其特征在于：所述集成控制器同时与底盘CAN和动力CAN连接，车辆各执行模块EPS、ESP、EMS、TCU均与底盘CAN通信，其中所述ESP同时连接动力CAN，所述底盘CAN和动力CAN通过CGW交互。
3.根据权利要求1或2所述的自动泊车融合***，其特征在于：所述雷达传感器单元包括四个短距离前超声波传感器、四个短距离后超声波传感器、以及分别位于汽车四个拐角位置的四个长距离侧方超声波传感器，所述摄像头单元包括采集车辆前后及两侧图像信息的摄像头。
4.根据权利要求3所述的自动泊车融合***，其特征在于：所述雷达传感器单元检测车身本体周围的障碍物距离、以及目标停车区域空间深度及宽度信息，所述摄像头单元检测地面显著可见的停车标志线，移动物体轨迹以及障碍物边缘特征，所述集成控制器将摄像头单元和雷达传感器单元的特征数据进行融合，形成电子地图。
5.根据权利要求1或4所述的自动泊车融合***，其特征在于：所述集成控制器包括自动泊车模块，所述集成控制器通过ESP获得当前车速信息、通过变速箱获得当前车辆档位信息，所述自动泊车模块根据用户在车内显示器上的操作，启动自动泊车指令，并根据当前车速、车辆档位、以及雷达传感器单元和摄像头单元提供的环境信息，判断启动执行泊车。
6.根据权利要求5所述的自动泊车融合***，其特征在于：所述ESP根据自动泊车控制器提供的最大允许车速和停车距离，通过控制制动压力、请求发动机扭矩、请求换档；控制车速的平顺:ESP能在泊车完成后保持车辆静止，激活EPB驻车:EPB能够按照ESP请求进行释放和夹紧；所述自动泊车模块将转向指令传递至EPS***，所述EPS***根据转向需求实现转向。
7.根据权利要求6所述的自动泊车融合***，其特征在于：所述自动泊车模块将泊车状态及360全景信息在仪表和车内显示器上显示。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181123 |
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