全自動泊車系統(tǒng)及其泊車方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無人駕駛汽車領(lǐng)域，尤其涉及全自動泊車系統(tǒng)及其泊車方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對于許多駕駛員而言，泊車是一種痛苦的經(jīng)歷。特別是大城市停車空間有限，將汽車駛?cè)氇M小的空間已成為一項必備技能，停車空間狹小時駕駛員往往不費一番周折都很難停好車。并且如果汽車沒有停好，還可能會導(dǎo)致交通阻塞和保險杠被撞彎等問題。因此，為了解決駕駛員停車?yán)щy等問題，現(xiàn)有技術(shù)提出了半自動泊車技術(shù)，依靠超聲波傳感器或者攝像頭感知環(huán)境信息，處理模塊根據(jù)周邊的環(huán)境信息獲得最佳的泊車路徑，并控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)動，駕駛員只需要在泊車的過程給一定的油門和檔位，使得汽車前進(jìn)或后退便可以將汽車停入停車位中。
[0003]該半自動泊車技術(shù)雖然從一定意義上解決了駕駛員停車?yán)щy的問題，但是泊車過程中還是需要駕駛員控制油門和檔位，操作麻煩。而現(xiàn)有技術(shù)還沒有不需要駕駛員手動駕駛汽車，實現(xiàn)全自動泊車功能的自動泊車系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種不需要駕駛員手動駕駛汽車的全自動泊車系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺乏不需要駕駛員手動駕駛汽車，實現(xiàn)全自動泊車功能的自動泊車系統(tǒng)的缺陷。
[0005]本發(fā)明的另一個目的還在于提供上述全自動泊車系統(tǒng)的泊車方法。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
全自動泊車系統(tǒng)，包括處理模塊，泊車鍵，取車鍵、轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)、制動子系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)子系統(tǒng)以及汽車復(fù)合探測傳感器；泊車鍵用于供駕駛員手動按下；取車鍵設(shè)置在汽車鑰匙或手機(jī)應(yīng)用軟件上，用于供駕駛員手動按下；處理模塊中包括處理芯片以及路徑規(guī)劃模塊；路徑規(guī)劃模塊用于存儲汽車的入庫路徑以及出庫路徑；處理芯片用于當(dāng)檢測到泊車鍵或取車鍵按下時，根據(jù)路徑規(guī)劃模塊的入庫路徑或出庫路徑，向轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)、制動子系統(tǒng)或發(fā)動機(jī)子系統(tǒng)發(fā)出控制指令，控制轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)向、制動子系統(tǒng)啟動或發(fā)動機(jī)子系統(tǒng)啟動，使得汽車能夠按照入庫路徑或出庫路徑進(jìn)行入庫或出庫；轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)用于根據(jù)處理芯片的控制指令調(diào)整車輪的轉(zhuǎn)動方向；制動子系統(tǒng)用于根據(jù)處理芯片的控制指令啟動進(jìn)行剎車；發(fā)動機(jī)子系統(tǒng)用于根據(jù)處理芯片的控制指令啟動為汽車提供動力；汽車復(fù)合探測傳感器，用于檢測障礙物或汽車和車位的距離。
[0007]進(jìn)一步，所述汽車復(fù)合探測傳感器包括4個靠近汽車4個輪胎安裝的復(fù)合雷達(dá)傳感器，以及多個分別固定在汽車前保險桿和后保險桿上的超聲波傳感器。
[0008]如上述全自動泊車系統(tǒng)的泊車方法，當(dāng)泊車鍵按下時，自動入庫流程啟動，處理芯片執(zhí)行以下步驟:
I)處理芯片控制汽車的發(fā)動機(jī)子系統(tǒng)啟動，汽車正常行駛，尋找目標(biāo)車位；當(dāng)汽車復(fù)合探測傳感器檢測到目標(biāo)車位時，處理芯片控制制動子系統(tǒng)啟動，發(fā)動機(jī)子系統(tǒng)停止，汽車停止行駛，執(zhí)行步驟2 ；
2)處理芯片根據(jù)汽車復(fù)合探測傳感器檢測到的目標(biāo)車位的寬度，判斷目標(biāo)車位的寬度是否滿足汽車的寬度要求，如果不滿足，返回步驟I ;如果滿足，執(zhí)行步驟3 ;
3)處理芯片根據(jù)汽車復(fù)合探測傳感器檢測到的目標(biāo)車位的位置，獲取路徑規(guī)劃模塊中相應(yīng)的入庫路徑，控制制動子系統(tǒng)停止，發(fā)動機(jī)子系統(tǒng)啟動，汽車行駛到入庫路徑中指定的入庫位置，同時控制轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)按照入庫路徑進(jìn)行轉(zhuǎn)向，執(zhí)行入庫操作；
4)在入庫操作過程中，當(dāng)汽車復(fù)合探測傳感器檢測到入庫路徑中有障礙物時，處理芯片控制制動子系統(tǒng)啟動，發(fā)動機(jī)子系統(tǒng)停止，并開始計時，汽車復(fù)合探測傳感器持續(xù)對障礙物進(jìn)行檢測，直至處理芯片計時時間達(dá)到預(yù)設(shè)的障礙時間時，執(zhí)行步驟5 ;
5)處理芯片判斷汽車復(fù)合探測傳感器檢測到的障礙物是否消失；如果是，執(zhí)行步驟6;否則，退出自動入庫流程；
6)處理芯片控制制動子系統(tǒng)停止，發(fā)動機(jī)子系統(tǒng)啟動，繼續(xù)執(zhí)行入庫操作，直至汽車停入目標(biāo)車位時，完成自動入庫流程。
[0009]進(jìn)一步，所述路徑規(guī)劃模塊的入庫路徑包括左側(cè)方位入庫路徑，右側(cè)方位入庫路徑，左垂直方位入庫路徑和右垂直方位入庫路徑。
[0010]進(jìn)一步，所述處理芯片按照所述左側(cè)方位入庫路徑執(zhí)行入庫操作時，包括以下步驟:其中Xl為左側(cè)方位入庫路徑中汽車總行駛路線在X方向上的分量，Yl為左側(cè)方位入庫路徑中汽車總行駛路線在Y方向上的分量；
1)處理芯片通過轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)控制輪胎向左轉(zhuǎn)向，控制發(fā)動機(jī)子系統(tǒng)啟動，汽車行駛的弧長在X方向上的分量為1/3*X1，在Y方向上的分量為1/3*Y1，執(zhí)行步驟2 ;
2)處理芯片通過轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)控制輪胎轉(zhuǎn)回正方向行駛，汽車行駛的弧長在X方向上的分量為1/3*Χ1，在Y方向上的分量為1/3*Υ1，執(zhí)行步驟3 ;
3)處理芯片通過轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)控制輪胎向右轉(zhuǎn)向行駛，汽車行駛的弧長在X方向上的分量為1/3*Χ1，在Y方向上的分量為1/3*Υ1，執(zhí)行步驟4 ;
4)處理芯片通過轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)控制輪胎轉(zhuǎn)回正方向行駛，直至汽車駛?cè)肽繕?biāo)車位中間，自動入庫流程結(jié)束。
[0011]進(jìn)一步，所述處理芯片按照所述右側(cè)方位入庫路徑執(zhí)行入庫操作時，包括以下步驟:其中Χ2為右側(cè)方位入庫路徑中汽車總行駛路線在X方向上的分量，Υ2為右側(cè)方位入庫路徑中汽車總行駛路線在Y方向上的分量；
1)處理芯片通過轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)控制輪胎向右轉(zhuǎn)向，控制發(fā)動機(jī)子系統(tǒng)啟動，汽車行駛的弧長滿足在X方向上的分量為1/3*Χ2，在Y方向上的分量為1/3*Υ2，執(zhí)行步驟2 ;
2)處理芯片通過轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)控制輪胎轉(zhuǎn)回正方向行駛，汽車行駛的弧長滿足在X方向上的分量為1/3*Χ2，在Y方向上的分量為1/3*Υ2，執(zhí)行步驟3 ；
3)處理芯片通過轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)控制輪胎向左轉(zhuǎn)向行駛，汽車行駛的弧長滿足在X方向上的分量為1/3*Χ2，在Y方向上的分量為1/3*Υ2，執(zhí)行步驟4 ；
4)處理芯片通過轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)控制輪胎轉(zhuǎn)回正方向行駛，直至汽車駛?cè)肽繕?biāo)車位中間，自動入庫流程結(jié)束。
[0012]進(jìn)一步，所述處理芯片按照所述左垂直方位入庫路徑執(zhí)行入庫操作時，包括以下步驟:其中X3為左垂直方位入庫路徑中汽車總行駛路線在X方向上的分量，Y3為左垂直方位入庫路徑中汽車總行駛路線在Y方向上的分量；
1)處理芯片通過轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)控制輪胎向左轉(zhuǎn)向，控制發(fā)動機(jī)子系統(tǒng)啟動，汽車行駛的水平距離為1/2* X3，執(zhí)行步驟2 ;
2)處理芯片繼續(xù)通過轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)控制輪胎向左轉(zhuǎn)向行駛，汽車行駛的弧長滿足在X方向上的分量為1/2*X3，在Y方向上的分量為1/2*Y3，執(zhí)行步驟3 ；
3)處理芯片通過轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)控制輪胎轉(zhuǎn)回正方向行駛，直至汽車駛?cè)肽繕?biāo)車位中間，自動入庫流程結(jié)束。
[0013]進(jìn)一步，所述處理芯片按照所述右垂直方位入庫路徑執(zhí)行入庫操作時，包括以下步驟:其中Χ4為右垂直方位入庫路徑中汽車總行駛路線在X方向上的分量，Υ4為右垂直方位入庫路徑中汽車總行駛路線在Y方向上的分量；
1)處理芯片通過轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)控制輪胎向右轉(zhuǎn)向，控制發(fā)動機(jī)子系統(tǒng)啟動，汽車行駛的水平距離為1/2* Χ4，執(zhí)行步驟2 ;
2)處理芯片繼續(xù)通過轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)控制輪胎向右轉(zhuǎn)向行駛，汽車行駛的弧長滿足在X方向上的分量為1/2*Χ4，在Y方向上的分量為1/2*