CN1626386A - 自动泊车系统 - Google Patents
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Abstract
一种自动泊车系统，可以使汽车自动地以正确的停靠位泊车，该系统包括一环境数据采集系统、一中央处理器和一车辆策略控制系统，所述的环境数据采集系统包括一图像采集系统和一车载距离探测系统，可采集图像数据及周围物体距车身的距离数据，并通过数据线传输给中央处理器；所述的中央处理器可将采集到的数据分析处理后，得出汽车的当前位置、目标位置以及周围的环境参数，依据上述参数作出自动泊车策略，并将其转换成电信号；所述的车辆策略控制系统接受电信号后，依据指令作出汽车的行驶如角度、方向及动力支援方面的操控。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种自动泊车系统，更具体地说是一种装设在汽车上，可以自动使汽车准确停放在合适位置上的自动泊车系统。
【背景技术】
近年来，随着汽车产业化的进程，国内汽车的持有量持续上升，相比之下，国内城市化建设则相对迟缓，能够提供的泊车位已经远远不能满足日益增长的需求，而且，针对目前仅有的泊车位，往往又因为司机个人的泊车习惯或种种人为因素，造成泊车的时候，汽车并未能停靠在适当的位置或停靠极不规范，使汽车或在泊车位上停靠超前或超后，或并未以较为平行的方式停靠而保留一斜线姿态，这些均会使汽车在停靠过程中增加困难，更甚者会因碰撞摩擦而引起不必要的麻烦。
因而，如何能够适当地解决这种汽车与泊车位的供求关系呢？人们提出了两种方案，一是加速城市化建设，以提供更多的泊车位满足需求，但这需要市政建设的规划，是一种较为长期的解决方式；而另一种是充分利用现有的泊车位，通过规范的泊车而避免不必要的资源浪费，这也是目前能够迅速解决问题的有效手段。
所以，如果汽车能够自己识别出泊车环境，并且能够加以调整，以完全取代人为的泊车作业而避免上述的问题，则将对现有的泊车位产生更为有效的利用。
【发明内容】
本发明的一个目的是提供一种自动泊车系统，其可在无人干涉的情况下，自动将汽车以正确的停靠位泊车。
本发明的另一目的是提供一种自动校正泊车位的系统，如汽车泊车时未能以规范位置停靠(如斜线等)，该系统可自动进行校正，以达到充分利用现有泊车位的目的。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种自动泊车系统，可以使汽车自动地以正确的停靠位泊车，所述的自动泊车系统包括一环境数据采集系统、一中央处理器和一车辆策略控制系统，所述的环境数据采集系统包括一图像采集系统和一车载距离探测系统，可采集图像数据及周围物体距车身的距离数据，并通过数据线传输给中央处理器；所述的中央处理器可将采集到的数据分析处理后，得出汽车的当前位置、目标位置以及周围的环境参数，依据上述参数作出自动泊车策略，并将其转换成电信号；所述的车辆策略控制系统接受电信号后，依据指令作出汽车的行驶如角度、方向及动力支援方面的操控。
上述技术方案可进一步改进为：
所述的图像采集系统是通过采用电荷耦合器件CCD摄像头或CMOS摄像头来采集视频图像，其普遍安装于汽车车身四周。
所述的车载距离探测系统是通过车载测距设备采集周围物体距车身的距离数据，其普遍安装于汽车车身四周。
所述的车载测距设备可以是车载雷达、车载红外测距设备中至少一种。
所述的车辆策略控制系统包括电控转向系统和电控AMT控制系统，其中，电控转向系统是控制汽车的行车角度，而电控AMT控制系统则是控制汽车的行车方向及动力支援。
所述的自动泊车系统包括一车载显示系统，车载显示系统提供了一友好的人机界面，以即时反映自动泊车的全过程，司乘人员可以在不加干涉的情况下监控全程，当必要时可加以手动操控，以增加安全泊车的系数
本发明的优点在于：通过借助中央处理器，汽车能够自动得出泊车时的适当位置，进而将汽车以规范的方式自动停靠，从而避免了人为泊车时因个人习惯及人为因素而造成的泊车位的未充分正确利用。
【附图说明】
图1是本发明自动泊车系统的结构方块图
图2是本发明自动泊车系统的流程图
图3是本发明实施例的结构方块图
【具体实施方式】
下面对本发明作出进一步的说明。
请参阅图1，为该自动泊车系统的的结构方块图，该自动泊车系统主要包括三大部分，即环境数据采集系统、中央处理器及车辆策略控制系统。上述各系统在逻辑上形成层进式结构，可分为采集层、中间层和控制层，而这三层逻辑结构皆受到中央处理器，又称数据分析及策略控制单元，统一控制管理，同时，各系统之间又通过汽车的内部总线，如CAN BUS或LIN BUS等，进行互联。
环境数据采集系统位于采集层上，主要包括两类数据的采集，即图像和距离参数，针对这两类数据，该环境数据采集系统整合有图像采集系统和车载距离探测系统，其中，图像采集系统是通过采用电荷耦合器件CCD或CMOS摄像头来采集图像，其普遍安装于汽车车身四周；而车载距离探测系统是通过车载测距设备采集周围物体距车身的距离数据，其普遍安装于汽车车身四周。车载测距设备可以选择车载雷达或者车载红外测距设备中的至少一种。
车辆策略控制系统位于控制层上，主要是按照中央处理器给出的信号控制汽车，其包括电控转向系统和电控AMT控制系统，其中，电控转向系统是控制汽车的行车角度，而电控AMT控制系统则是控制汽车的行车方向及动力支援。
而连接这两个逻辑层的是中央处理器，其可对由采集层采集的数据进行分析，进而得出需要的策略控制，通过总线或信号线传传递至控制层并由控制层进行操控作业，进行汽车的行驶控制，就好象一个熟练的驾驶员在进行操作一样。这个过程将周而复始地执行，也就是说，数据采集系统将不断地对停车环境进行图象采集，并且分析汽车的当前位置，然后由处理器发出各种控制指令，控制汽车的行驶方向，转向角度，行驶速度等，直到完成自动泊车工作。
如图3所示，该自动泊车系统还包括一车载显示系统，该系统可以是与中央处理器连接的显示器，提供了一友好的人机界面，以即时反映自动泊车的全过程，司乘人员可以在不加干涉的情况下监控全程，当必要时可加以手动操控，以增加安全泊车的系数。
当该自动泊车系统中的任何一层发生故障，都会通过数据线将相应信息传送中央处理器，中央处理器可以作出相应策略，比如可以使车停止的策略，或者发出警报，或者将该信息传送至车载显示系统。
该自动泊车系统在应用之前，已针对不同的车型，设定出不同的处理标准及处理过程，以微型轿车为例，因其体积较小，对于目前标准的泊车位来说，车身距泊车位的标线较远，这时，就可以设定自动泊车的距离标准应以较远距离为准，从而使汽车停靠在泊车位的中心位置，同理，当汽车体积较大时，则应设定自动泊车的距离标准应以中距或近距为准。
如图2所示，是本发明自动泊车系统的流程图，汽车司机将要进行泊车作业时，可开启该自动泊车系统，此时，车辆由该系统接管操控，采集层上的图像采集系统和车载距离探测系统开始工作，利用电荷耦合器件CCD或CMOS摄像头采集泊车位的标线数据，或利用车载测距设备采集汽车四周障碍物与汽车之间的距离数据，上述两种数据通过数据线传输给中央处理器，经过数据分析及策略控制系统的分析处理后，得出汽车的当前位置、目标位置以及周围的环境参数，依据上述参数作出自动泊车策略，并将其转换成电信号，通过汽车总线或信号线送至控制层上的电控转向系统和电控AMT控制系统，进行汽车的行驶控制。这个过程将持续进行，只有当汽车正确停靠后，即中央处理器从采集到的数据分析出汽车的当前位置符合目标位置时，中央处理器则发出指令，令该自动泊车系统停止作业。
【实施例】
当汽车进入自动泊车状态后，系统启动图象采集系统、车载距离探测系统进行图象以及周围物体距离的数据采集。车载测距探测系统，采用车载雷达，安装于车身四周，负责测量周围物体与汽车之间的距离；图象采集系统采用CMOS摄像机及相关设备安装于车身前部正中的位置，负责采集停车环境的图象信息，例如停车位的分隔线。首先，采集到的图象数据将被送入中央处理器。如果汽车停放在停车位的正中央时，停车线在图象中应该是左右对称的，如果汽车停放于其它位置或者以一定角度停放在停车位内，停车线在图象中将会呈现各种不同的特征。通过分析图象数据中停车位分隔线的形状及位置，可以得到气车的当前位置的数据。中央处理器将根据这个数据产生各种控制信号，通过总线或信号线传送到电控转向系统、电控AMT控制系统，进行汽车控制汽车的行驶方向、转向角度、行驶速度的控制。这个过程将周而复始地执行，直到完成自动泊车工作。
为了保证汽车及人员安全，中央处理器通过分析车载测距探测系统所采集到的数据，让汽车在自动驾驶时始终与周围物体保持安全的距离。也就是说，在自动驾驶的过程中，如果系统检测到周围物体距离过近，中央处理器将会发出控制信号让汽车先停止行驶，然后制定新的驾驶策略，包括行驶方向，转向角度，行驶速度，并且发出新的控制指令控制汽车继续自动行驶，直到汽车安全停放到正确的位置。
整个过程中，司乘人员可通过车载显示系统即时监控泊车过程，必要时人工接控，同时，故障诊断系统一直处于工作状态，以保证泊车作业的顺利进行。
Claims (6)
1、一种自动泊车系统，可以使汽车自动地以正确的停靠位泊车，其特征在于：
所述的自动泊车系统包括一环境数据采集系统、一中央处理器和一车辆策略控制系统；
所述的环境数据采集系统包括一图像采集系统和一车载距离探测系统，可采集图像数据及周围物体距车身的距离数据，并通过数据线传输给中央处理器；
所述的中央处理器可将采集到的数据分析处理后，得出汽车的当前位置、目标位置以及周围的环境参数，依据上述参数作出自动泊车策略，并将其转换成电信号；
所述的车辆策略控制系统接受电信号后，依据指令作出汽车的行驶如角度、方向及动力支援方面的操控。
2、如权利要求1所述自动泊车系统，其特征在于：所述的图像采集系统是通过采用电荷耦合器件CCD摄像头或CMOS摄像头来采集视频图像，其普遍安装于汽车车身四周。
3、如权利要求2所述自动泊车系统，其特征在于：所述的车载距离探测系统是通过车载测距设备采集周围物体距车身的距离数据，其普遍安装于汽车车身四周。
4、如权利要求3所述自动泊车系统，其特征在于：所述的车载测距设备可以是车载雷达、车载红外测距设备中至少一种。
5、如权利要求1所述自动泊车系统，其特征在于：所述的车辆策略控制系统包括电控转向系统和电控AMT控制系统，其中，电控转向系统是控制汽车的行车角度，而电控AMT控制系统则是控制汽车的行车方向及动力支援。
6、如权利要求1所述自动泊车系统，其特征在于：所述的自动泊车系统包括一车载显示系统，车载显示系统提供了一友好的人机界面，以即时反映自动泊车的全过程，司乘人员可以在不加干涉的情况下监控全程，当必要时可加以手动操控，以增加安全泊车的系数。
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