CN108711310B - 一种智能泊车系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能泊车系统，包括车辆建模模块、车位检测模块、侧方位泊车轨迹确定模块、垂直泊车轨迹确定模块和车辆控制模块，所述车辆建模模块用于确定车辆模型，所述停车位检测模块用于识别停车位，所述侧方位泊车轨迹确定模块用于确定车辆侧方位泊车时的车辆运动轨迹，所述垂直泊车轨迹确定模块用于确定车辆垂直泊车时的车辆运动轨迹，所述车辆控制模块用于根据车辆运动轨迹对车辆进行控制，完成车辆停泊。本发明的有益效果为：实现了车辆的智能停靠，有效防止了由于人为原因而造成车辆无法停车入库，刮蹭到别的车辆。

Description

一种智能泊车系统

技术领域

本发明涉及交通技术领域，具体涉及一种智能泊车系统。

背景技术

智能交通系统是在交通系统中综合运用现代高新技术而建立起的一种系统性、实时性、准确性、交互性、广泛性的交通管理系统，是全球道路交通的发展趋势。智能交通系统其核心思想是采用信息技术智能化管理方案来管理交通运输，使各交通元素密切配合，交通信息资源共享，从而达到提高交通管理能力、优化道路使用效率、加强交通安全、完善服务质量、缓解交通堵塞、减少能源损耗、减轻环境污染的目的。

智能泊车技术作为智能交通系统的研究内容，国内外学者和研究人员做了大量的研究。然而现有的智能泊车技术依然无法实现准确泊车。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种智能泊车系统。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

提供了一种智能泊车系统，包括车辆建模模块、车位检测模块、侧方位泊车轨迹确定模块、垂直泊车轨迹确定模块和车辆控制模块，所述车辆建模模块用于确定车辆模型，所述停车位检测模块用于识别停车位，所述侧方位泊车轨迹确定模块用于确定车辆侧方位泊车时的车辆运动轨迹，所述垂直泊车轨迹确定模块用于确定车辆垂直泊车时的车辆运动轨迹，所述车辆控制模块用于根据车辆运动轨迹对车辆进行控制，完成车辆停泊。

可选的，所述车辆建模模块用于确定车辆模型，具体为：

将车辆前后尺寸记为C₁，车辆前后轮轴之间的尺寸记为C₂，车辆左右尺寸记为K₁，车辆左右轮胎之间的尺寸记为K₂，车辆前轴到车辆前边沿的尺寸记为C₃，车辆后轴到车辆后边沿的尺寸记为C₄，前轮最大偏角时的内测车轮转弯半径记为R。

可选的，所述侧方位泊车轨迹确定模块包括侧方位泊车过程确定子模块和侧方位泊车轨迹确定子模块，所述侧方位泊车过程确定子模块用于确定侧方位泊车过程，所述侧方位泊车轨迹确定子模块用于求解侧方位泊车过程中的参数，确定车辆运动轨迹；

所述侧方位泊车过程确定子模块用于确定侧方位泊车过程，具体为：

a、将车体平行于车位停放在车位前方，与车位平行且靠近停车位的一侧为车辆内测，相应的，靠近车辆的一侧为停车位的外侧，停车后，车辆后边沿与停车位后界的纵向距离为Z，车辆内边沿和停车位外边界的横向距离为H；

b、将车辆的方向盘旋转到最大角度，使车辆从起始位置沿弧线移动到车辆的车辆后边沿与车位外边缘线1/2交汇处，在此移动过程中，车体转过的角度为γ；

c、将车辆的方向盘向相反方向旋转到最大角度，使车辆行驶到与车位平行状态，完成车辆停泊。

可选的，所述侧方位泊车轨迹确定子模块用于求解侧方位泊车过程中的参数，具体为：

车辆内边沿和停车位外边界的横向距离H采用下式确定：

所述车辆后边沿与停车位后界的纵向距离Z采用下式确定：

所述车体转过的角度γ采用下式确定：

可选的，所述垂直泊车轨迹确定模块包括垂直泊车过程确定子模块和垂直泊车轨迹确定子模块，所述垂直泊车过程确定子模块用于确定垂直泊车过程，所述垂直泊车轨迹确定子模块用于求解垂直泊车过程中的参数，确定车辆运动轨迹；

所述垂直泊车过程确定子模块用于确定垂直泊车过程，具体为：

a、将车体垂直于车位停放在车位前方，与车位平行且靠近停车位的一侧为车辆内测，相应的，靠近车辆的一侧为停车位的外侧，停车后，车辆内边沿与停车位外边沿的横向距离为H₁；

b、车辆向远离车位方向正向行驶，将车辆的方向盘旋转，使车辆从起始位置沿弧线移动，在此移动过程中，车辆经过的距离为S₁，车体转过的角度为γ₁；

c、车辆向靠近车位方向倒车，将车辆的方向盘向相反方向旋转，使车辆行驶到与车位平行状态，在此移动过程中，车辆经过的距离为S₂，待车辆行驶至与车位平行，车辆沿直线向后倒车，完成车辆停泊。

可选的，所述垂直泊车轨迹确定子模块用于求解垂直泊车过程中的参数，具体为：

所述车辆内边沿与停车位外边沿的横向距离H₁采用下式确定：

所述车体转过的角度γ₁采用下式确定：

所述车辆经过的距离S₁采用下式确定：

所述车辆经过的距离S₂采用下式确定：

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的结构示意图；

附图标记：

车辆建模模块1、车位检测模块2、侧方位泊车轨迹确定模块3、垂直泊车轨迹确定模块4、车辆控制模块5。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

参见图1，本实施例的一种智能泊车系统，包括车辆建模模块1、车位检测模块2、侧方位泊车轨迹确定模块3、垂直泊车轨迹确定模块4和车辆控制模块5，所述车辆建模模块1用于确定车辆模型，所述停车位检测模块2用于识别停车位，所述侧方位泊车轨迹确定模块3用于确定车辆侧方位泊车时的车辆运动轨迹，所述垂直泊车轨迹确定模块4用于确定车辆垂直泊车时的车辆运动轨迹，所述车辆控制模块5用于根据车辆运动轨迹对车辆进行控制，完成车辆停泊。

本实施例实现了车辆的智能停靠，有效防止了由于人为原因而造成车辆无法停车入库，刮蹭到别的车辆。

优选的，所述车辆建模模块1用于确定车辆模型，具体为：

将车辆前后尺寸记为C₁，车辆前后轮轴之间的尺寸记为C₂，车辆左右尺寸记为K₁，车辆左右轮胎之间的尺寸记为K₂，车辆前轴到车辆前边沿的尺寸记为C₃，车辆后轴到车辆后边沿的尺寸记为C₄，前轮最大偏角时的内测车轮转弯半径记为R；

所述侧方位泊车轨迹确定模块3包括侧方位泊车过程确定子模块和侧方位泊车轨迹确定子模块，所述侧方位泊车过程确定子模块用于确定侧方位泊车过程，所述侧方位泊车轨迹确定子模块用于求解侧方位泊车过程中的参数，确定车辆运动轨迹；

所述侧方位泊车过程确定子模块用于确定侧方位泊车过程，具体为：

a、将车体平行于车位停放在车位前方，与车位平行且靠近停车位的一侧为车辆内测，相应的，靠近车辆的一侧为停车位的外侧，停车后，车辆后边沿与停车位后界的纵向距离为Z，车辆内边沿和停车位外边界的横向距离为H；

b、将车辆的方向盘旋转到最大角度，使车辆从起始位置沿弧线移动到车辆的车辆后边沿与车位外边缘线1/2交汇处，在此移动过程中，车体转过的角度为γ；

c、将车辆的方向盘向相反方向旋转到最大角度，使车辆行驶到与车位平行状态，完成车辆停泊；

所述侧方位泊车轨迹确定子模块用于求解侧方位泊车过程中的参数，具体为：

车辆内边沿和停车位外边界的横向距离H采用下式确定：

所述车辆后边沿与停车位后界的纵向距离Z采用下式确定：

所述车体转过的角度γ采用下式确定：

本优选实施例通过确定侧方位泊车过程和对泊车过程中的参数进行求解，从而获取了侧方位泊车过程中的车辆运动轨迹，实现了准确的侧方位自动泊车。

优选的，所述垂直泊车轨迹确定模块4包括垂直泊车过程确定子模块和垂直泊车轨迹确定子模块，所述垂直泊车过程确定子模块用于确定垂直泊车过程，所述垂直泊车轨迹确定子模块用于求解垂直泊车过程中的参数，确定车辆运动轨迹；

所述垂直泊车过程确定子模块用于确定垂直泊车过程，具体为：

a、将车体垂直于车位停放在车位前方，与车位平行且靠近停车位的一侧为车辆内测，相应的，靠近车辆的一侧为停车位的外侧，停车后，车辆内边沿与停车位外边沿的横向距离为H₁；

b、车辆向远离车位方向正向行驶，将车辆的方向盘旋转，使车辆从起始位置沿弧线移动，在此移动过程中，车辆经过的距离为S₁，车体转过的角度为γ₁；

c、车辆向靠近车位方向倒车，将车辆的方向盘向相反方向旋转，使车辆行驶到与车位平行状态，在此移动过程中，车辆经过的距离为S₂，待车辆行驶至与车位平行，车辆沿直线向后倒车，完成车辆停泊；

所述垂直泊车轨迹确定子模块用于求解垂直泊车过程中的参数，具体为：

所述车辆内边沿与停车位外边沿的横向距离H₁采用下式确定：

所述车体转过的角度γ₁采用下式确定：

所述车辆经过的距离S₁采用下式确定：

所述车辆经过的距离S₂采用下式确定：

本优选实施例通过确定垂直泊车过程和对泊车过程中的参数进行求解，从而获取了垂直泊车过程中的车辆运动轨迹，实现了准确的垂直自动泊车。

采用本发明智能泊车系统进行泊车，选取5个车辆进行实验，分别为车辆1、车辆2、车辆3、车辆4、车辆5，对泊车成功率和用户满意度进行统计，同现有车辆相比，产生的有益效果如下表所示：

	泊车成功率提高	用户满意度提高
			车辆1	29％	27％
车辆2	27％	26％
			车辆3	26％	26％
车辆4	25％	24％
			车辆5	24％	22％

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (3)

1.一种智能泊车系统，其特征在于，包括车辆建模模块、车位检测模块、侧方位泊车轨迹确定模块、垂直泊车轨迹确定模块和车辆控制模块，所述车辆建模模块用于确定车辆模型，所述车位检测模块用于识别停车位，所述侧方位泊车轨迹确定模块用于确定车辆侧方位泊车时的车辆运动轨迹，所述垂直泊车轨迹确定模块用于确定车辆垂直泊车时的车辆运动轨迹，所述车辆控制模块用于根据车辆运动轨迹对车辆进行控制，完成车辆停泊；

所述车辆建模模块用于确定车辆模型，具体为：

将车辆前后尺寸记为C₁，车辆前后轮轴之间的尺寸记为C₂，车辆左右尺寸记为K₁，车辆左右轮胎之间的尺寸记为K₂，车辆前轴到车辆前边沿的尺寸记为C₃，车辆后轴到车辆后边沿的尺寸记为C₄，前轮最大偏角时的内侧车轮转弯半径记为R；

所述侧方位泊车轨迹确定模块包括侧方位泊车过程确定子模块和侧方位泊车轨迹确定子模块，所述侧方位泊车过程确定子模块用于确定侧方位泊车过程，所述侧方位泊车轨迹确定子模块用于求解侧方位泊车过程中的参数，确定车辆运动轨迹；

所述侧方位泊车过程确定子模块用于确定侧方位泊车过程，具体为：

a、将车体平行于车位停放在车位前方，与车位平行且靠近停车位的一侧为车辆内侧，相应的，靠近车辆的一侧为停车位的外侧，停车后，车辆后边沿与停车位后界的纵向距离为Z，车辆内边沿和停车位外边界的横向距离为H；

b、将车辆的方向盘旋转到最大角度，使车辆从起始位置沿弧线移动到车辆的车辆后边沿与车位外边缘线1/2交汇处，在此移动过程中，车体转过的角度为γ；

c、将车辆的方向盘向相反方向旋转到最大角度，使车辆行驶到与车位平行状态，完成车辆停泊；

所述侧方位泊车轨迹确定子模块用于求解侧方位泊车过程中的参数，具体为：

车辆内边沿和停车位外边界的横向距离H采用下式确定：

所述车辆后边沿与停车位后界的纵向距离Z采用下式确定：

所述车体转过的角度γ采用下式确定：

2.根据权利要求1所述的智能泊车系统，其特征在于，所述垂直泊车轨迹确定模块包括垂直泊车过程确定子模块和垂直泊车轨迹确定子模块，所述垂直泊车过程确定子模块用于确定垂直泊车过程，所述垂直泊车轨迹确定子模块用于求解垂直泊车过程中的参数，确定车辆运动轨迹；

所述垂直泊车过程确定子模块用于确定垂直泊车过程，具体为：

a、将车体垂直于车位停放在车位前方，与车位平行且靠近停车位的一侧为车辆内侧，相应的，靠近车辆的一侧为停车位的外侧，停车后，车辆内边沿与停车位外边沿的横向距离为H₁；

b、车辆向远离车位方向正向行驶，将车辆的方向盘旋转，使车辆从起始位置沿弧线移动，在此移动过程中，车辆经过的距离为S₁，车体转过的角度为γ₁；

c、车辆向靠近车位方向倒车，将车辆的方向盘向相反方向旋转，使车辆行驶到与车位平行状态，在此移动过程中，车辆经过的距离为S₂，待车辆行驶至与车位平行，车辆沿直线向后倒车，完成车辆停泊。

3.根据权利要求2所述的智能泊车系统，其特征在于，所述垂直泊车轨迹确定子模块用于求解垂直泊车过程中的参数，具体为：

所述车辆内边沿与停车位外边沿的横向距离H₁采用下式确定：

所述车体转过的角度γ₁采用下式确定：

所述车辆经过的距离S₁采用下式确定：

所述车辆经过的距离S₂采用下式确定：

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