CN104442810A - 一种汽车泊车辅助仪 - Google Patents

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胡平
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/06—Automatic manoeuvring for parking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/18—Steering angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/801—Lateral distance

Abstract

本发明提出一种汽车泊车辅助仪，通过获取车轮转数和方向盘转向角度进行泊车精确导航的装置，包括距离测量单元，摄像单元、中心计算单元和LED显示单元。

Description

一种汽车泊车辅助仪
技术领域
 本发明涉及一种汽车泊车辅助仪，特别涉及到基于车轮转数和方向盘转向角度进行辅助泊车的装置。
背景技术
随着现代电子技术的不断发展和电子技术在汽车系统中的不断应用，汽车的各种性能都得到了极大的提高，通过各种车用电子产品实现驾乘人员对汽车各个方面的要求。车辆在泊车过程中，特别是露天占道停车场，由于没有标上车位线，全部要靠驾驶员的经验判断是否有足够的空间停车，对停车的路线要求也比较高，新手往往无法判断间距是否足够，也不能选择最佳泊车路线。目前解决泊车的方法主要以人工引导为主，也有采用智能泊车雷达的，采用智能泊车雷达实时采集车辆的泊车状况，并对驾驶员进行泊车指导。这种方法的缺点是雷达短距离误差大，实际泊车中指导路线精度差。另外多个雷达也增加了设备成本，不利于普及推广。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种通过获取车轮转数和方向盘转向角度进行泊车精确导航的装置。
本发明是这样实现的： 
一种采用车轮转数传感和方向盘转向传感进行精确泊车导航的装置，包括距离测量单元，摄像单元、中心计算单元和LED显示单元。 
距离测量单元用来测量本车和前车的纵向距离，包括一个车轮转数传感器，把车轮的转数传到中心计算单元。
摄像单元安装在车辆的前端中间位置，拍摄正前方的视频数据并传到中心计算单元。
中心计算单元包括测量控制模块、计算模块和导航模块。测量控制模块负责距离测量的启动和结束以及测量开始时前车侧边缘点相对于正前方中心点的距离的测量，以车牌长度为参照物，将图像中的距离转换为实际的距离，就是本车和前车的横向距离；计算模块统计测量开始和测量结束时间段内累计车轮转数，精确到0.1圈，根据转数计算出和前车的纵向距离；导航模块根据车辆和前车的位置关系，自动选取最优的倒车方案并实时计算偏差以进行纠正。
LED的作用包括1、显示单元用于显示拍摄的图像；2、并通过屏幕操作选取前车最靠近本车边缘点，获取前方车辆相对于正前方中心点的距离数据；3、在导航过程中显示实际的倒车路线和倒车方案路线的对比，并进行自动纠偏。
本发明的创新点是： 
1、  采用车轮转数传感器和图片距离转换计算本车和前车的纵向距离以及横向距离；
2、  根据本车同前车的纵向距离以及横向距离，再自动选取合适的倒车方案，包括倒车路线和方向盘转角以及在该转角下的倒车距离；
3、  实际倒车路线和方案库的倒车路线实时对比，便于驾驶员及时调整。
附图说明
图1为本发明的装置总体示意图； 
图2纵向距离和横向距离测量示意图； 
图3 实际倒车路线和倒车方案路线的对比。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理。 
根据图1，本发明提出一种泊车辅助导航仪，包括距离测量单元，摄像单元、中心计算单元和LED显示单元。本车驾驶员看到前方两辆车之间有空闲，准备在那里泊车时，首先将本车开到和后车的最前沿处，按下距离测量开始按钮，此时车辆转数清零，并启动累计。再通过摄像机传回的视频画面，通过选取画面上前车的离本车最近的侧边缘点，计算出侧边缘点相对于正前方中心点的距离，假设图上测量距离为20mm，以车牌长度作为参考，如标准的蓝牌长度是440mm，在照片中的尺寸是5mm，得知其缩小比为88:1，进一步计算出侧边缘点相对于正前方中心点的距离为88*20=1760mm。参见图2。准备工作做完后，车辆继续向前行驶，到达前车侧边缘点时，停止转数累计。此时获得总的转数，精确到0.1圈，结合轮胎的直径，直接计算出距离，这个距离就是泊车空间的长度值，如果这个长度值过小，建议不要泊车，如果长度适合，则根据获得的纵向距离和横向距离，从倒车方案库中选取最优化的倒车方案，包括倒车路线和操作步骤，倒车路线是预先存放的倒车轨迹，在倒车过程中作为导航路线使用。操作步骤包括方向盘转向和倒车距离，如下：
第一步，方向盘右转一圈半，倒行2.5米；
第二步，方向盘回正一圈，倒行2米；
第三部，方向盘左转到底，倒行1.5米；
…
只要按照操作步骤就能按照预定的路线进行泊车。泊车的实际路线和预定路线重合。
如果在泊车过程中，如果出现偏差，实际路线和预定路线不重合，系统根据情况，给出调整建议。参见图3。
由本领域技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (6)

1.一种采用车轮转数传感和方向盘转向传感进行精确泊车导航的装置，包括距离测量单元，摄像单元、中心计算单元和LED显示单元。
2.距离测量单元用来测量本车和前车的纵向距离，包括一个车轮转数传感器，把车轮的转数传到中心计算单元。
3.摄像单元安装在车辆的前端中间位置，拍摄正前方的视频数据并传到中心计算单元。
4.中心计算单元包括测量控制模块、计算模块和导航模块。
5.测量控制模块负责距离测量的启动和结束以及测量开始时前车侧边缘点相对于正前方中心点的距离的测量，以车牌长度为参照物，将图像中的距离转换为实际的距离，就是本车和前车的横向距离；计算模块统计测量开始和测量结束时间段内累计车轮转数，精确到0.1圈，根据转数计算出和前车的纵向距离；导航模块根据车辆和前车的位置关系，自动选取最优的倒车方案并实时计算偏差以进行纠正。
6.LED的作用包括1、显示单元用于显示拍摄的图像；2、并通过屏幕操作选取前车最靠近本车边缘点，获取前方车辆相对于正前方中心点的距离数据；3、在导航过程中显示实际的倒车路线和倒车方案路线的对比，并进行自动纠偏。
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