一种电动汽车全自动泊车的系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电动汽车全自动泊车系统及其工作方法，包括以下步骤：驾驶员开启自动泊车开关键，泊车控制单元判断车辆是否满足自动泊车进入条件，若满足，泊车控制单元进入等待进入自动泊车状态，通过自动泊车开关键选择泊车车位方向并将车速降低至泊车车速以下，超声波雷达启动车位扫描，泊车控制单元默认查找右侧车位；泊车控制单元检测到驾驶员松开刹车后，协调整车控制单元、助力转向控制单元和车身控制单元完成自动泊车。本发明专利技术的自动泊车过程驾驶员完全不需参与，泊车效果不受驾驶员对车速操控的影响，减少了对驾驶员泊车技能的要求，有利于改善泊车效果，尤其是窄小车位泊车，提升泊车过程的安全性。

A fully automatic parking system for electric vehicles and its working method

The invention discloses an electric vehicle automatic parking system and its working method, including the following steps: the driver opens the automatic parking switch key, the parking control unit determines whether the vehicle meets the automatic parking entry condition, if satisfied, the parking control unit enters the waiting state to enter the automatic parking state, and drives through the automatic parking. The key is to select the direction of the parking space and reduce the speed to below the parking speed. The ultrasonic radar starts the scanning of the parking space, and the parking control unit defaults to find the right parking space. The parking control unit detects that the driver releases the brake, and coordinates the whole vehicle control unit, the power steering control unit and the body control unit to complete the automatic parking. . In the automatic parking process, the driver does not need to participate at all, the parking effect is not affected by the driver's speed control, the requirement for the driver's parking skills is reduced, and the parking effect, especially the parking in narrow parking spaces, is improved, and the safety of the parking process is enhanced.

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车全自动泊车的系统及其工作方法
本专利技术属于电动汽车控制
，具体涉及一种电动汽车全自动泊车的系统及其工作方法。
技术介绍
随着人民生活水平的不断提高，私有车辆大力普及，可利用的泊车空间越来越少，对很多人来说，在有限的停车位中寻找车位是个难题，特别是对于新司机而言，因此，泊车难题越来越受到人们关注。自动泊车系统的出现为车主提供了一种有效的解决手段。随着电动汽车的快速发展，电动汽车也同样面临自动泊车的需求。目前市场上所见的自动泊车多数需要驾驶员部分参与，泊车效果受制于驾驶员对车速或者挡位的操控，增加了泊车控制的不确定性因素，影响泊车效果。另外，具有全自动泊车功能的车型多是传统燃油车，与电动汽车的控制原理不同；尤其是对泊车过程减速制动的控制，传统燃油车往往通过ESP完成的，而电动车可以通过对电机的转速控制完成，较燃油车有更好的车速控制精度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：解决上述现有技术中的不足，提供一种电动汽车全自动泊车的系统及其工作方法，在开启全自动泊车功能后，无需驾驶员参与，车辆即可按照规划路径完成转向、行驶和制动，最终实现自动泊车，提高泊车过程的安全性和舒适性。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种电动汽车全自动泊车的系统，包括泊车控制单元APA，所述泊车控制单元APA与自动泊车开关键、整车控制单元VCU、超声波雷达、助力转向控制单元EPS、车身控制单元BCM、车身稳定控制单元ESP和仪表通讯连接，所述的整车控制单元VCU分别与电机控制单元MCU、油门踏板、驻车控制单元EPB、换挡器和制动踏板连接。进一步的，上述的泊车控制单元还分别与中控屏MP5、安全气囊SRS和空调控制单元AC连接。在本专利技术中，APA完成自动泊车车位查找，泊车路径规划，以及泊车过程车速、挡位、转向和制动的控制；VCU采集油门踏板、制动踏板和挡位信息，在泊车过程执行APA的车速指令、挡位指令、驻车指令，以及在泊车异常退出时执行紧急制动；MCU执行来自VCU的转速指令；EPS执行APA的转向指令，并采集来自方向盘的人为干预信号；EPB执行来自VCU的驻车及驻车释放指令，并采集来自EPB开关键的人为干预信号；SRS用于采集驾驶员座位信号及安全带信号；在自动泊车过程，BCM用于采集四个车门和后背箱的开关状态，以及通过左右转向灯选择泊车方向，并在泊车过程执行来自APA的制动灯及转向灯的控制指令；AC采集环境温度，用于超声波雷达的温度校准；ESP发送轮速脉冲信号给APA，用于车辆定位；油门踏板、制动踏板均作为APA进入退出的一个需求条件，若油门踏板或制动踏板有效，禁止进入自动泊车，在泊车过程若油门踏板或制动踏板有效，则退出自动泊车；进入自动泊车，需要换挡器位于R挡位置；仪表用于泊车过程及泊车异常退出的显示；自动泊车开关键或MP5用于控制自动泊车的进入或退出。一种电动汽车全自动泊车方法，应用上述的电动汽车全自动泊车的系统，包括以下步骤：步骤一：驾驶员开启自动泊车开关键，泊车控制单元判断车辆是否满足自动泊车进入条件，若满足，执行步骤二；步骤二：泊车控制单元进入等待进入自动泊车(Standy)状态，驾驶员通过自动泊车开关键选择泊车车位方向并将车速降低至泊车车速Vfind以下，泊车车位方向包括水平泊车或垂直泊车，然后泊车控制单元控制超声波雷达启动车位扫描，泊车控制单元默认查找右侧车位；若驾驶员想查找左侧车位，可开启左转向灯，泊车控制单元采集到车身控制单元的左转向灯信号，则启动左侧车位查找。当超声波雷达扫描到合适车位时，通过仪表提示驾驶员挂R档后松开刹车，若驾驶员继续行驶，超过一定距离(一般为15米)，APA将重新启动车位扫描。；步骤三：泊车控制单元检测到驾驶员松开刹车后，协调整车控制单元、助力转向控制单元和车身控制单元完成自动泊车。进一步的，上述的步骤三中，协调整车控制单元、助力转向控制单元和车身控制单元完成自动泊车具体包括以下步骤：步骤101：泊车控制单元发送需求接管命令至整车控制单元、助力转向控制单元和车身控制单元，然后所述整车控制单元将需求接管指令转发至驻车控制单元，若所述整车控制单元、助力转向控制单元、驻车控制单元和车身控制单元自检无故障，则回复接管认可指令至泊车控制单元；步骤102：泊车控制单元根据规划泊车路线发送速度信息请求、档位信息请求和驻车请求至整车控制单元，然后整车控制单元将驻车请求转发至驻车控制单元并通过电机控制单元控制电机，同时泊车控制单元发送方向盘转角信号请求至助力转向控制单元；步骤103：整车控制单元、驻车控制单元、助力转向控制单元和车身控制单元执行泊车控制单元的指令自动泊车；步骤104：自动泊车成功后，驻车控制单元发送驻车请求指令至整车控制单元，然后整车控制单元将驻车请求指令转发至驻车控制单元，驻车控制单元执行驻车；步骤105：泊车控制单元回读驻车控制单元成功驻车后，将控制权交还至整车控制单元、驻车控制单元、助力转向控制单元和车身控制单元，完成自动泊车，并通过仪表通知驾驶员自动泊车完成。进一步的，上述的步骤三中，若协调整车控制单元、助力转向控制单元和车身控制单元完成自动泊车中出现故障或检测到整车控制单元、驻车控制单元、助力转向控制单元和/或车身控制单元存在人为干预行为，则相应的控制单元反馈退出接管指令至泊车控制单元，泊车控制单元接收到退出接管指令后退出自动泊车，并通过仪表告知驾驶员自动泊车退出的原因。进一步的，上述的步骤一中泊车控制单元判断车辆是否满足自动泊车进入条件具体为：泊车控制单元接收车身控制单元采集所有车门和后备箱状态；泊车控制单元同时接收安全气囊、超声波雷达和整车控制单元状态；若满足所有车门和后备箱关闭、安全气囊的安全带已扣好且驾驶员在车上、超声波雷达正常、无整车故障状态反馈和整车已准备好，则判断车辆满足自动泊车进入条件。进一步的，上述的步骤一和步骤二中，驾驶员还可以通过中控屏开启自动泊车和选择泊车车位方向。进一步的，上述的步骤二中驾驶员通过长按或短按自动泊车开关键选择泊车车位方向。进一步的，上述的步骤一还包括泊车控制单元接收空调控制单元采集环境温度，然后根据环境温度校正超声波雷达的精度。进一步的，上述的步骤102中整车控制单元通过电机控制单元控制电机的同时，泊车控制单元通过车身控制单元根据车辆加减速和方向盘角度控制转向灯和制动灯。由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术的自动泊车过程驾驶员完全不需参与，泊车效果不受驾驶员对车速操控的影响，减少了对驾驶员泊车技能的要求，有利于改善泊车效果，尤其是窄小车位泊车，提升泊车过程的安全性。泊车过程车辆的加减速、停车，通过电机速度环控制实现，无需车身稳定控制单元或驻车控制单元参与，提升了泊车过程的舒适性。本专利技术使用的自动泊车系统通用性强，可广泛应用于电动汽车。附图说明图1为本专利技术的自动泊车系统结构连接示意图。图2为本专利技术的自动泊车控制流程示意图。图3为本专利技术的左侧垂直车位自动泊车示意图。具体实施方式参照附图1-3，对本专利技术的实施方式做具体的说明。如图1所示，一种电动汽车全自动泊车的系统，包括泊车控制单元APA，所述泊车控制单元APA与自动泊车开关键、整车控制单元VCU、超声波雷达、助力转向控制单元EPS、车身控制单元BCM、车身稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车全自动泊车的系统，其特征在于：包括泊车控制单元，所述泊车控制单元与自动泊车开关键、整车控制单元、超声波雷达、助力转向控制单元、车身控制单元、车身稳定控制单元和仪表通讯连接，所述的整车控制单元分别与电机控制单元、油门踏板、驻车控制单元、换挡器和制动踏板连接。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车全自动泊车的系统，其特征在于：包括泊车控制单元，所述泊车控制单元与自动泊车开关键、整车控制单元、超声波雷达、助力转向控制单元、车身控制单元、车身稳定控制单元和仪表通讯连接，所述的整车控制单元分别与电机控制单元、油门踏板、驻车控制单元、换挡器和制动踏板连接。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车全自动泊车的系统，其特征在于：所述的泊车控制单元还分别与中控屏、安全气囊和空调控制单元连接。3.一种电动汽车全自动泊车方法，应用权利要求1所述的电动汽车全自动泊车的系统，其特征在于包括以下步骤：步骤一：驾驶员开启自动泊车开关键，泊车控制单元判断车辆是否满足自动泊车进入条件，若满足，执行步骤二；步骤二：泊车控制单元进入等待进入自动泊车状态，驾驶员通过自动泊车开关键选择泊车车位方向并将车速降低至泊车车速Vfind以下，然后泊车控制单元控制超声波雷达启动车位扫描，当超声波雷达扫描到合适车位时，通过仪表提示驾驶员挂R档后松开刹车；步骤三：泊车控制单元检测到驾驶员松开刹车后，协调整车控制单元、助力转向控制单元和车身控制单元完成自动泊车。4.根据权利要求3所述的一种电动汽车全自动泊车方法，其特征在于：所述的步骤三中，协调整车控制单元、助力转向控制单元和车身控制单元完成自动泊车具体包括以下步骤：步骤101：泊车控制单元发送需求接管命令至整车控制单元、助力转向控制单元和车身控制单元，然后所述整车控制单元将需求接管指令转发至驻车控制单元，若所述整车控制单元、助力转向控制单元、驻车控制单元和车身控制单元自检无故障，则回复接管认可指令至泊车控制单元；步骤102：泊车控制单元根据规划泊车路线发送速度信息请求、档位信息请求和驻车请求至整车控制单元，然后整车控制单元将驻车请求转发至驻车控制单元并通过电机控制单元控制电机，同时泊车控制单元发送方向盘转角信号请求至助力转向控制单元；步骤103：整车控制单元、驻车控制单元、助力转向控制单元和车身控制单元执行泊车控制单元的指令自动泊车；步骤104：自动泊车成功后...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨辉，
申请(专利权)人：四川野马汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51