【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆轮胎转角控制，具体涉及一种泊车后自适应车辆轮胎转角控制系统及控制方法。
技术介绍
1、现有技术在停车后需要根据坡道和地面情况手动调整轮胎转角以保证车辆的稳定性，该操作通常由驾驶员来手动操作，但是，驾驶员可能会忽略这一操作，导致车辆在停放过程中出现意外，又或因为疏忽忘记回正造成车辆出现损害。
2、现有技术在泊车完成后，若车辆轮胎未回正会导致以下风险：
3、1)转向杆跑偏：停车时方向盘长时间不打直，车轮会拖动转向杆使其受力，导致转向杆不能正常回位；
4、2)拉杆老化：长时间不回正导致转向机构拉杆会长时间处于受力状态，长期如此，拉杆的灵敏性会下降，也会更早的老化；
5、3)悬挂变形：不回正，悬挂零件处于变形的状态，比如弹簧如果长时间保持受力状态，是会出现永久变形的。所以方向盘不回正悬挂也会受到影响；
6、4)轮胎裂纹：轮胎旋转时局部会发生形变，尤其是轮胎的侧壁。如长时间保持在形变的状态，轮胎侧壁会更早的出现裂纹，也更容易出现爆胎的事故；
7、5)再次启动时驾驶员对泊车完成时候方向盘状态没有记忆，对方向盘的0°位判断失误，启动时如有加速动作车辆与驾驶员预期不符轨迹产生事故；
8、6)坡道泊车时，若没有一定角度轮胎，容易产生溜车现象。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种泊车后自适应车辆轮胎转角控制系统及控制方法，能够在停车后自动调整轮胎转角，以适应不
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
3、一、一种泊车后自适应车辆轮胎转角控制系统
4、本专利技术提供了一种泊车后自适应车辆轮胎转角控制系统，主要包括：传感器模块、场景识别模块、数据处理模块、控制模块和人机交互模块；
5、所述传感器模块包括坡度传感器、摩擦系数传感器和车载摄像头，分别用于实时检测车辆所处的坡度信息、地面摩擦系数信息和车辆周边图像信息；
6、所述场景识别模块与所述传感器模块电连接，根据传感器模块发送的信息，判断驾驶员是否离开车辆、判断车辆所处坡道类型、判断车辆所处地面情况、判断车辆周边障碍物分布，并确定车辆轮胎转角自动控制是否启动及对应的车辆轮胎转角自动控制工况；
7、所述数据处理模块与所述传感器模块和场景识别模块电连接，根据传感器模块和场景识别模块发送的信息，计算各工况下的最佳轮胎转角；
8、所述控制模块与所述数据处理模块和车辆转向系统电连接，根据数据处理模块发送的信息，确定当前车辆前轮和后轮的目标执行转角，并控制车辆转向系统执行所述目标执行转角；
9、所述人机交互模块与所述场景识别模块和控制模块电连接，用于显示场景识别模块和控制模块发送的信息，同时接收驾驶员的手动操作指令并发送给控制模块。
10、进一步的，所述车辆轮胎转角自动控制的启动条件包括：
11、车辆已停止：通过车辆速度传感器，当车辆速度降为0且持续一定时间(如10秒)后，判断车辆已停止；
12、手刹已拉起：通过手刹状态传感器，检测到手刹已被拉起；
13、安全带已解开：通过安全带状态传感器，检测到驾驶员已解开安全带；
14、车门先后被打开并关上：通过车门状态传感器，检测到驾驶员侧车门先后被打开并关上；
15、驾驶员远离车辆：通过车载摄像头和雷达系统或车辆的钥匙信号，检测到驾驶员已远离车辆一定距离。
16、进一步的，所述判断车辆所处坡道类型，具体通过阈值判断算法：根据车辆质量和重心位置，计算车辆的坡度正阈值和负阈值；当坡度大于坡度正阈值时，判断为上坡状态；当坡度小于坡度负阈值时，判断为下坡状态；当坡度位于所述正阈值和负阈值之间时，判断为平坦状态；
17、所述坡度正阈值和负阈值的计算公式如下：
18、坡度正阈值＝|θ|，坡度负阈值＝-|θ|
19、θ＝arctan[(μmg+k1)/(mg+k2)]
20、其中，m为车辆质量，g为重力加速度，μ为地面摩擦系数，k1和k2分别为车辆重心在竖直方向和水平方向的修正系数。
21、进一步的，所述判断车辆所处地面情况，包括如下过程：
22、根据传感器模块采集到地面摩擦系数信息和车辆周边图像信息，结合摩擦系数阈值判断算法和图像识别算法，确定车辆所处地面情况；所述车辆所处地面情况具体包括：干燥路面、潮湿路面、积雪路面和泥泞路面。
23、进一步的，所述车辆轮胎转角自动控制工况，具体包括：
24、1)上坡干燥无障碍工况：车辆处于上坡状态，且地面情况为干燥路面，车辆左右两侧均无障碍物；
25、2)下坡干燥无障碍工况：车辆处于下坡状态，且地面情况为干燥路面，车辆左右两侧均无障碍物；
26、3)上坡湿滑无障碍工况：车辆处于上坡状态，且地面情况为非干燥路面，车辆左右两侧均无障碍物；
27、4)下坡湿滑无障碍工况：车辆处于下坡状态，且地面情况为非干燥路面，车辆左右两侧均无障碍物；
28、5)上坡干燥有障碍工况：车辆处于上坡状态，且地面情况为干燥路面，车辆左侧或右侧有障碍物；
29、6)下坡干燥有障碍工况：车辆处于下坡状态，且地面情况为干燥路面，车辆左侧或右侧有障碍物；
30、7)上坡湿滑有障碍工况：车辆处于上坡状态，且地面情况为非干燥路面，车辆左侧或右侧有障碍物；
31、8)下坡湿滑有障碍工况：车辆处于下坡状态，且地面情况为非干燥路面，车辆左侧或右侧有障碍物。
32、进一步的，所述计算各工况下的最佳轮胎转角，具体为：
33、最佳轮胎转角σ＝σ0×c1×c2
34、其中，σ0为根据车辆实时坡度计算出的基础轮胎转角，当为平坦状态时，σ0＝0；
35、c1为与所处地面情况相关的摩擦修正系数，当为干燥路面时，c1＝1；
36、c2为与车辆两侧障碍物分布相关的转向方向修正系数，当车辆左侧有障碍物或两侧均有障碍物时，c2为负值；当车辆右侧有障碍物或两侧均无障碍物时，c2为正值。
37、进一步的，所述控制模块，包括如下工作过程：
38、a)接收数据处理模块发送的各工况下的最佳轮胎转角信息，结合车辆当前所处的轮胎转角自动控制工况和车辆转向系统预设参数，确定当前车辆前轮和后轮的目标执行转角；
39、b)与通信模块协同工作，将所述目标执行转角发送给车辆转向系统以控制车辆前轮和后轮执行对应动作；
40、c)监测车辆前轮和后轮的实时转角状态信息，以确定轮胎转角调整情况。
41、进一步的，所述人机交互模块，包括如下工作过程：
42、a)与场景识别模块交互：人机交互模块接收场景识别模块的判断结果，以显示车辆所处坡道类型、地面情况、周边障碍本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种泊车后自适应车辆轮胎转角控制系统，其特征在于：包括传感器模块、场景识别模块、数据处理模块、控制模块和人机交互模块；
2.根据权利要求1所述的泊车后自适应车辆轮胎转角控制系统，其特征在于，所述车辆轮胎转角自动控制的启动条件包括：车辆已停止、手刹已拉起、安全带已解开、车门先后被打开并关上、驾驶员远离车辆。
3.根据权利要求1所述的泊车后自适应车辆轮胎转角控制系统，其特征在于，所述判断车辆所处坡道类型，具体通过阈值判断算法：根据车辆质量和重心位置，计算车辆的坡度正阈值和负阈值；当坡度大于坡度正阈值时，判断为上坡状态；当坡度小于坡度负阈值时，判断为下坡状态；当坡度位于所述正阈值和负阈值之间时，判断为平坦状态；
4.根据权利要求1所述的泊车后自适应车辆轮胎转角控制系统，其特征在于，所述判断车辆所处地面情况，包括如下过程：
5.根据权利要求1所述的泊车后自适应车辆轮胎转角控制系统，其特征在于，所述车辆轮胎转角自动控制工况，具体包括：
6.根据权利要求5所述的泊车后自适应车辆轮胎转角控制系统，其特征在于，所述计算各工况下的最佳
7.根据权利要求1所述的泊车后自适应车辆轮胎转角控制系统，其特征在于，所述控制模块，包括如下工作过程：
8.根据权利要求1所述的泊车后自适应车辆轮胎转角控制系统，其特征在于，所述人机交互模块，包括如下工作过程：
9.一种泊车后自适应车辆轮胎转角控制方法，基于权利要求1至8中任意一项所述的车辆轮胎转角控制系统，其特征在于，包括如下控制策略：
10.一种手自一体车辆，其特征在于：搭载有权利要求1至8中任意一项所述的车辆轮胎转角控制系统。
...【技术特征摘要】
1.一种泊车后自适应车辆轮胎转角控制系统，其特征在于：包括传感器模块、场景识别模块、数据处理模块、控制模块和人机交互模块；
2.根据权利要求1所述的泊车后自适应车辆轮胎转角控制系统，其特征在于，所述车辆轮胎转角自动控制的启动条件包括：车辆已停止、手刹已拉起、安全带已解开、车门先后被打开并关上、驾驶员远离车辆。
3.根据权利要求1所述的泊车后自适应车辆轮胎转角控制系统，其特征在于，所述判断车辆所处坡道类型，具体通过阈值判断算法：根据车辆质量和重心位置，计算车辆的坡度正阈值和负阈值；当坡度大于坡度正阈值时，判断为上坡状态；当坡度小于坡度负阈值时，判断为下坡状态；当坡度位于所述正阈值和负阈值之间时，判断为平坦状态；
4.根据权利要求1所述的泊车后自适应车辆轮胎转角控制系统，其特征在于，所述判断车辆所处地面情况，...
【专利技术属性】
技术研发人员：高航，程梁柱，许阁，胡进，王如康，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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