全自动泊车方法及全自动泊车系统技术方案

一种全自动泊车方法及全自动泊车系统，其中该全自动泊车方法包括：接收用户发出的启动指令，根据所述启动指令激活自动泊车系统；控制车辆自动向前行进并且在行进过程中搜索车辆的两侧是否存在可用的停车位，当存在可用的停车位时，识别出目标车位的基本信息；根据识别出的目标车位的基本信息进行泊车路径规划，得到泊车起始点以及从泊车起始点到泊车终点的泊车路径；控制车辆自动行进至泊车起始点；控制车辆按照规划好的泊车路径进行自动泊车，将车辆泊入停车位内。本实施例提供的全自动泊车方法及全自动泊车系统，车辆向前自动行驶并寻找和识别空闲的停车位，车辆自动泊入停车位中，整个寻找车位及泊车过程不需人为参与，可实现全自动泊车。

Automatic parking method and automatic parking system

A kind of automatic parking method and automatic parking system, which includes the automatic parking method: receiving user start command, according to the start command to activate the automatic parking system; automatic control of vehicle moving forward and in the process of moving the search vehicles on both sides of the existence of available parking spaces, when there are available parking spaces when identify the basic information of the target parking spaces; according to the basic information of the target identified the parking path planning, parking and parking are the starting point of the path from the start point to the end point of the parking parking control; automatic parking road to the starting point of the vehicle; control of vehicle automatic parking parking in accordance with the planned route, vehicle parking into the parking place. The automatic parking method and the automatic parking system provided by the embodiment are automatically moving on the road and finding and identifying the free parking spaces. The vehicle is automatically put into the parking space. The whole parking location and parking process do not require human participation, which enables full automatic parking.

【技术实现步骤摘要】
全自动泊车方法及全自动泊车系统
本专利技术涉及汽车控制
，尤其涉及一种全自动泊车方法及全自动泊车系统。
技术介绍
近年来，随着国内汽车数量的不断增加，停车拥挤问题成为困扰众多车主的一大难题，一些新手停车技术不成熟，往往造成车辆无法停入车位或者车辆虽停入停车位但造成与其他车辆发生剐蹭的事故或者一辆车占据两个停车位。为解决该困境，一种方法是加快建设新的停车位，另一种方法则是提高现有停车位的资源利用率，因此如果汽车能够自主识别停车位并进行自动泊车，将能有效的解决目前的问题。目前自动泊车大部分为辅助泊车，驾驶员还需手动驾驶车辆前进进行车位的搜索，决定泊车位的类型，以及泊车过程中还需驾驶员在车内对油门/刹车进行控制，自动化程度低，驾驶体验性不好。而且由于泊车过程中驾驶员还需在车内进行部分操作，故在进行较窄垂直车位的泊车时，在自动泊车系统辅助下完成泊车的驾驶员面临着无法开门下车的处境。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种全自动泊车方法及全自动泊车系统，以解决还需驾驶员手动驾驶车辆前进进行车位的搜索和车位类型的判断，以及还需驾驶员在车内掌握部分操纵动作，自动化程度低的技术问题。本专利技术实施例提供的全自动泊车方法，包括：接收用户发出的启动指令，根据所述启动指令激活自动泊车系统；控制车辆自动向前行进并且在行进过程中搜索车辆的两侧是否存在可用的停车位，当存在可用的停车位时，识别出目标车位的基本信息；根据识别出的目标车位的基本信息进行泊车路径规划，得到泊车起始点以及从泊车起始点到泊车终点的泊车路径；控制车辆自动行进至泊车起始点；控制车辆按照规划好的泊车路径进行自动泊车，将车辆泊入停车位内。本专利技术实施例提供的全自动泊车系统，包括自动泊车系统启动装置、驾驶员下车检测装置、传感装置、自动泊车控制装置、速度控制装置、档位控制装置、方向盘控制装置和车辆关闭装置，所述自动泊车系统启动装置、所述驾驶员下车检测装置、所述传感装置、所述速度控制装置、所述档位控制装置、所述方向盘控制装置、所述车辆关闭装置中的任一者均与所述自动泊车控制装置连接。本专利技术实施例提供的全自动泊车方法及全自动泊车系统，当自动泊车激活后，车辆开始向前自动行驶并寻找和识别空闲的停车位，当寻找到空闲的停车位后，车辆自动泊入停车位中，整个寻找车位及泊车过程不需人为参与，可实现全自动泊车。这样，驾驶员可在车辆泊入停车位之前先下车，可以避免泊入较窄的垂直、斜列车位时出现驾驶员无法开门下车的情况，提升了用户使用体验。附图说明图1为本专利技术实施例的全自动泊车系统的结构框图；图2为传感装置在车辆上的布置位置示意图；图3为本专利技术实施例的全自动泊车方法的流程图；图4为车辆前进搜索车位时调整车身姿态的控制流程图；图5为车辆前进搜索获得斜列车位的示意图；图6为车辆前进搜索获得垂直车位或平行车位的示意图；图7为针对垂直车位的其中一种泊车路径的示意图；图8为针对垂直车位的另一种泊车路径的示意图；图9为针对平行车位的其中一种泊车路径的示意图；图10为针对平行车位的另一种泊车路径的示意图；图11为针对斜列车位的其中一种泊车路径的示意图；图12为针对斜列车位的另一种泊车路径的示意图；图13为每个泊车子路径阶段的控制流程图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本专利技术详细说明如下。如图1所示，本专利技术实施例提供一种全自动泊车系统，包括自动泊车系统启动装置1、驾驶员下车检测装置2、传感装置3、自动泊车控制装置4、速度控制装置5、档位控制装置6、方向盘控制装置7和车辆关闭装置8。自动泊车系统启动装置1、驾驶员下车检测装置2、传感装置3、速度控制装置5、档位控制装置6、方向盘控制装置7、车辆关闭装置8中的任一者均与自动泊车控制装置4连接，以向自动泊车控制装置4发送检测信号或者接受自动泊车控制装置4的控制。其中，自动泊车控制装置4为该全自动泊车系统的控制核心。考虑到泊车的时间效率需求，本实施例的全自动泊车系统尤其适合于进行短距离的全自动泊车，即驾驶员先初步确认在车辆正前方短距离(例如50m)的范围内存在可以进行泊车的泊车位，然后再通过自动泊车系统启动装置1激活泊车系统。泊车系统启动后，车辆开始向前进行车位的搜索，在行进过程中通过传感装置3探测获得当前车辆与周边环境的距离信息，修正方向盘角度以避免与障碍物碰撞，并在搜索过程中感知停车位的类型及停车位的位置、尺寸信息，在搜索到可用的停车位后，通过自动泊车控制装置4进行泊车路径的规划，按照规划好的泊车路径对速度控制装置5、档位控制装置6、方向盘控制装置7进行实时反馈控制，最终实现全自动泊车的动作。通过驾驶员先初步确认在车辆正前方短距离(例如50m)的范围内存在可以进行泊车的泊车位，然后再通过自动泊车系统启动装置1激活泊车系统，可以避免在车辆正前方长距离没有停车位时，导致车辆向前进行车位搜索的时间过长，或者因为障碍物而无法找到车位，最终出现无法完成自动泊车的情况。如图2所示，传感装置3包括安装在车身四周的12个超声波雷达传感器，用于探测障碍物，其中4个传感器(Rd1～Rd4)安装在车辆四个轮毂上方的车身位置，其余8个传感器(Rd5～Rd12)安装在车辆的前、后保险杠位置，12个传感器环绕车辆一周，实现垂直、平行、斜列三种不同车位形态下的车位探测及障碍物距离探测，避免出现探测盲区，最终获取准确完善的环境信息。超声波雷达包含发送单元和接收单元，发送单元定时的往外发送超声波信号，当超声波信号遇到障碍物时则会被反射回来，反射回来的信号被超声波雷达接收单元接收，根据发送和接收的时间间隔差以及声波传输速度，则可以计算出障碍物距离超声波雷达的距离。通过此方法可实时探测车辆四周的障碍物，不论是侧边的还是后方的或前方的。车身两侧的四个雷达分别安装在四个轮毂的轮眉上，与地面平行，离地高度均约为700mm。车头的四个雷达以前保险杠中间位置为对称轴，对称布置，与地面平行，离地高度500mm，车尾的四个雷达以后保险杠中间位置为对称轴，对称布置，与地面平行，离地高度500mm。这样既能保证传感器能有效地测距，又能避免地面及地面较小障碍物的反射干扰。如图3所示，本专利技术实施例还提供一种全自动泊车方法，包括：S10：接收用户发出的启动指令，根据所述启动指令激活自动泊车系统；S20：控制车辆自动向前行进并且在行进过程中搜索车辆的两侧是否存在可用的停车位，当存在可用的停车位时，识别出目标车位的基本信息；S30：根据目标车位的基本信息进行泊车路径规划，得到泊车起始点以及从泊车起始点到泊车终点的泊车路径；S40：控制车辆自动行进至泊车起始点；S50：控制车辆按照规划好的泊车路径进行自动泊车，将车辆泊入停车位内。在其中一实施例中，可以在车辆内设置自动泊车按键，当用户触发该自动泊车按键时，即激活自动泊车系统。此时，自动泊车系统启动装置1即是设置在车辆内的自动泊车按键，该自动泊车按键可以是实体开关，也可以是通过触控屏实现触摸输入的虚拟开关。因此，在步骤S10中，接收用户发出的启动指令，根据所述启动指令激活自动泊车系统的步骤，可以包括：S11：检测用户是否触发设置在车辆内的自动泊车按键；S12：在检测到用户触发所述自动泊车按键时，则激活自动泊车系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全自动泊车方法，其特征在于，包括：接收用户发出的启动指令，根据所述启动指令激活自动泊车系统；控制车辆自动向前行进并且在行进过程中搜索车辆的两侧是否存在可用的停车位，当存在可用的停车位时，识别出目标车位的基本信息；根据识别出的目标车位的基本信息进行泊车路径规划，得到泊车起始点以及从泊车起始点到泊车终点的泊车路径；控制车辆自动行进至泊车起始点；控制车辆按照规划好的泊车路径进行自动泊车，将车辆泊入停车位内。

【技术特征摘要】
1.一种全自动泊车方法，其特征在于，包括：接收用户发出的启动指令，根据所述启动指令激活自动泊车系统；控制车辆自动向前行进并且在行进过程中搜索车辆的两侧是否存在可用的停车位，当存在可用的停车位时，识别出目标车位的基本信息；根据识别出的目标车位的基本信息进行泊车路径规划，得到泊车起始点以及从泊车起始点到泊车终点的泊车路径；控制车辆自动行进至泊车起始点；控制车辆按照规划好的泊车路径进行自动泊车，将车辆泊入停车位内。2.根据权利要求1所述的全自动泊车方法，其特征在于：接收用户发出的启动指令，根据所述启动指令激活自动泊车系统的步骤，包括：检测用户是否触发设置在车辆内的自动泊车按键；在检测到用户触发所述自动泊车按键时，则激活自动泊车系统。3.根据权利要求1所述的全自动泊车方法，其特征在于：接收用户发出的启动指令，根据所述启动指令激活自动泊车系统的步骤，包括：检测用户是否通过遥控钥匙或用户终端向设置在车辆内的无线信号接收装置发送自动泊车启动指令；在检测到用户向所述无线信号接收装置发出自动泊车启动指令时，则激活自动泊车系统。4.根据权利要求1所述的全自动泊车方法，其特征在于：在自动泊车系统激活之后，在控制车辆自动向前进行车位搜索之前，所述自动泊车方法还包括：检测驾驶员是否已经下车；若检测结果为驾驶员还未下车，则控制车辆处于静止状态并等待或提醒驾驶员下车；若检测结果为驾驶员已经下车，则控制车辆开始向前进行车位的搜索。5.根据权利要求1所述的全自动泊车方法，其特征在于：在自动泊车系统激活之后，在控制车辆按照规划好的泊车路径进行自动泊车之前，所述自动泊车方法还包括：检测驾驶员是否已经下车；若检测结果为驾驶员还未下车，则控制车辆处于静止状态并等待或提醒驾驶员下车；若检测结果为驾驶员已经下车，则控制车辆开始按照规划好的泊车路径进行自动泊车。6.根据权利要求1所述的全自动泊车方法，其特征在于：控制车辆自动向前行进并且在行进过程中搜索车辆的两侧是否存在可用的停车位的步骤，包括：控制车辆以一定车速自动向前行进；在行进过程中，利用设置在车身上的传感装置获取车辆与周围环境的超声波雷达测距信息，根据所述测距信息调整车辆的行进速度和方向盘转角，使车辆在行进方向上进行车位搜索并避开障碍物，直至根据所述测距信息判定车辆的左右两侧存在可用的停车位时，根据所述测距信息获取目标车位的基本信息。7.根据权利要求6所述的全自动泊车方法，其特征在于：车辆在行进方向上进行车位搜索时，根据车辆左右两侧的雷达测距信息判定车辆是否偏离行进方向，若判定车辆已经偏离行进方向时，则调整车辆前进姿态直至车辆回归正确的行进方向。8.根据权利要求6所述的全自动泊车方法，其特征在于：车辆在行进方向上进行车位搜索时，若根据所述测距信息判定车辆前方存在障碍物，则控制车辆刹车并在前方障碍物消失后再控制车辆继续向前进行车位搜索；若前方障碍物在超出预定时长仍然存在，则控制车辆退出自动泊车系统。9.根据权利要求1所述的全自动泊车方法，其特征在于：车辆在行进方向上进行车位搜索时，按照以下方式判定车辆的左右两侧是否存在可用的停车位：根据车辆与停放车辆或其它障碍物之间的测距值范围和前后时刻的测距值波动判断车辆当前是否经过一辆车/其它障碍物，当车辆即将离开这辆车/其它障碍物时，在车辆的测距值出现大的跳变时记录车辆行驶距离S1，作为车位的第一个边界，记录车辆经过这辆车/其它障碍物的这段时间内测距值的最小值D1，作为车辆距离第一辆车的侧向间距，该最小测距值D1对应车辆行驶距离记为S1’；当车辆再次经过一辆车/其它障碍物，在车辆的测距值再次出现大的跳变时，记录车辆行驶距离S2，作为车位的第二个边界，记录车辆经过第二辆车/其它障碍物的这段时间段内测距值的最小值D2，作为车辆距离第二辆车的侧向间距，并记录测距值在第一次跳变以及第二次跳变期间的最小值，记为车位深度D3；判断车辆经过第一辆车/障碍物和第二辆车/障碍物时测距值的变化趋势，将该测距值拟合成一条随时间变化的直线，计算该直线的斜率，得到车辆的前进方向与停放车辆/障碍物之间的倾斜角度α；若α大于15°，且D3≥车长L*sinα+D2+1m，时，则判定目标车位是一个可以泊车的斜列车位，得到车位宽度侧向间距D2，车位倾斜角α；若α≤15°，且D3≥车宽W+D2，S2-S1≥车长L+1.2m时，则判定目标车位是一个可以泊车的平行车位，得到车位宽度PL＝S2-S1，侧向间距D2；若α≤15°，且D3≥车长L+D2，S2-S1≥车宽W+1m时，则判定目标车位是一个可以泊车的垂直车位，得到车位宽度PL＝S2-S1，侧向间距D2；若上述条件均不满足，则判定目标车位不是一个可泊车的车位，继续向前搜索车位。10.根据权利要求9所述的全自动泊车方法，其特征在于：若识别出的目标车位为垂直车位，则根据识别出的目标车位的基本信息进行泊车路径规划，得到泊车起始点以及从泊车起始点到泊车终点的泊车路径的步骤，包括：初步规划泊车路径一：直行或倒车到达A点+方向盘右打满+后退行驶1/4圆弧Arc1+到达B点原地回正+从B点到C点倒车进入车位中间；根据车辆距离目标车位的侧向间距D2，以车辆进入目标车位时不与车位两侧障碍物发生碰撞且车辆经Arc1后位于车位中间为约束条件，计算得到泊车起始点A点距离目标车位右侧的距离L1，倒车进入车位中间时B点到C点的轨迹长度LinB2C以及该泊车路径下所需的最小车位宽度PrkSpLen，若PrkSpLen≤车位宽度PL，则判定可以按照该泊车路径一进行泊车，从而得到泊车起始点A距离目标车位右侧的距离L1以及泊车路径：Arc1的长度Arc1Len＝车辆的最小转弯半径RMin*π/2以及B点到C点的长度LinB2C，泊车停止条件为车辆行驶到了C点；若上述计算得到的所需最小车位宽度PrkSpLen>车位宽度PL，则选择泊车路径二：直行或倒车到达A点+方向盘右打满+后退行驶一段圆弧Arc1到达B点+原地左打满+左转前进一段圆弧Arc2+到达C点摆正车身+原地回正+从C点到D点倒车进入车位中间；根据车辆距离目标车位的侧向间距D2和目标车位的实际宽度PL，以车辆进入目标车位时不与车位两侧障碍物发生碰撞且车辆经Arc2后位于车位中间为约束条件，计算得到泊车起始点A距离目标车位右侧的距离L1，圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘青贵，何俏君，范明，林小敏，邱明喆，刘志峰，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44