CN202896566U - 一种汽车自动泊车控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽车自动泊车控制装置，属于汽车电子电器技术领域。它解决了现有的自动泊车技术存在使用范围不够广泛的问题。本汽车自动泊车控制装置包括线控转向机构、车速传感器、信号检测单元、用于控制车辆行车方向及车速的驱动机构、用于采集自动泊车需求信号的触发开关以及用于根据信号检测单元和车速传感器采集的信号判断是否满足自动泊车需求并在接收到触发开关输送的信号时控制线控转向机构和驱动机构进行相应工作的整车控制器，信号检测单元和触发开关分别与整车控制器的输入端连接，线控转向机构和驱动机构分别与整车控制器的输出端连接。本控制装置能自动将车辆停入正确的车位，安全可靠，使用范围广且操作方便。

Description

一种汽车自动泊车控制装置

技术领域

本实用新型属于汽车电子电器技术领域，涉及一种汽车自动泊车控制装置。

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。

而当前市场上采用的泊车系统均是基于传统车的泊车系统，能一定程度上代替驾驶员，即实现车辆的自动转向功能。但是，在自动泊车的过程中，均需要驾驶员自己进行速度控制以及车辆调整所需要的换挡操作。

针对上述存在的问题，现有的中国专利文献公开了一种自动泊车系统[申请号：CN200310112555.7]，可以使汽车自动地以正确的停靠位泊车，该系统包括环境数据采集系统、中央处理器和车辆策略控制系统，环境数据采集系统包括采集系统和车载距离探测系统，并通过数据线传输给中央处理器；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，依据参数作出自动泊车策略，并将其转换成电信号；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。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。虽然该发明可在无人干涉的情况下，自动将汽车以正确的停靠位泊车，但是该系统再进行自动泊车前，需要人为判断是否存在可停放的车位，驾驶舒适性不强，操作不便，并且对于未配备自动变速器的车辆，将无法实现自动泊车，使用范围不够广泛。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车自动泊车控制装置，该控制装置能自动将车辆停入正确的车位，安全可靠，使用范围广且操作方便。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车自动泊车控制装置，包括用于控制汽车行车角度的线控转向机构和用于采集车辆行驶速度的车速传感器，该控制装置还包括用于控制车辆行车方向及车速的驱动机构、用于检测车辆周围是否存在可停放车位的信号检测单元、用于采集自动泊车需求信号的触发开关以及用于根据上述信号检测单元和车速传感器采集的信号判断是否满足自动泊车需求并在接收到触发开关输送的信号时控制上述线控转向机构和驱动机构进行相应工作的整车控制器，所述的信号检测单元和触发开关分别与所述整车控制器的输入端连接，所述的线控转向机构和驱动机构分别与所述整车控制器的输出端连接。

该控制装置在车速传感器检测的速度值小于整车控制器内预先设定的设定值时，信号检测单元将检测的车辆周围环境信息输送给整车控制器，整车控制器对接收到的数据进行分析处理后，判断车辆周围环境空间满足车辆需求的停车空间，同时在接收到触发开关输送的一个高平信号时，整车控制器根据接收的信号判断为进行车辆自动泊车时，根据信号检测单元输送的信号对停车空间进行判定，生成合适停车位及理论倒车运动轨迹，由整车控制器对驱动机构和线控转向机构进行自动控制，实现车辆泊车方向以及车速的自动控制，实现车辆的自动泊车。

在上述的汽车自动泊车控制装置中，所述的整车控制器还连接有用于发出提醒信号的提醒机构。该提醒机构在信号检测单元检测到车辆周围满足车辆需求的停车空间或在车辆完成自动泊车时发出提醒，提醒驾驶员做出相应的动作。

在上述的汽车自动泊车控制装置中，所述的提醒机构包括设置在仪表板上的LED灯，所述的LED灯与上述整车控制器的输出端连接。

在上述的汽车自动泊车控制装置中，所述的提醒机构包括设置在仪表板上的蜂鸣器，所述的蜂鸣器与上述整车控制器的输出端连接。其蜂鸣器是最常用的报警器件，具有成本低、安装方便、报警信号清晰的优点。

在上述的汽车自动泊车控制装置中，所述的信号检测单元包括用于采集车辆周围物体与车辆之间距离信号的雷达探头和用于采集停车环境图像信息的摄像头。

在上述的汽车自动泊车控制装置中，所述的雷达探头和摄像头分别设置于车辆的车头、车尾和两侧面，所述的雷达探头和摄像头分别在车头、车尾和两侧面至少设置一个。

在上述的汽车自动泊车控制装置中，所述的触发开关设置在车辆的仪表板上。

在上述的汽车自动泊车控制装置中，所述的驱动机构包括电机控制器以及与所述电机控制器连接的用于控制进挡与倒挡切换的电机一和用于控制车辆自动泊车车速的电机二，所述的电机控制器与上述整车控制器的输出端连接。

在上述的汽车自动泊车控制装置中，该控制装置还包括与上述整车控制器的输出端连接的用于实时反映自动泊车全过程的液晶显示屏。

在上述的汽车自动泊车控制装置中，所述的液晶显示屏为触摸式液晶显示屏。该触摸式液晶显示屏在车辆周围环境满足需求的停车空间时显示的默认停车方式为靠边停车，若车辆周围环境为倒库停车的停车空间时通过触摸式液晶显示屏进行停车方式的选择。

与现有技术相比，本汽车自动泊车控制装置具有以下优点：

1、本实用新型将外部环境监测、线控转向、电控驱动技术、实时数据信息交互以及数据处理结合起来，实现车辆的自动泊车功能，减轻了驾驶员的负担，同时，还保证车辆正确停入车位，避免与其他车辆或障碍物之间的摩擦，保证车辆安全。

2、本实用新型通过车速传感器采集的信号判断有泊车需求时设置在车身周围的雷达探头和摄像头对车辆的环境进行监测，根据雷达探头和摄像头反馈的数据，判定当前车辆是否存在满足车辆需求的停车空间，无需驾驶员进行主观的判定，提高了驾驶舒适性和确定停车空间的精确度。

3、本实用新型在确认车辆周围环境存在可停放车位时，还需在驾驶员确认泊车后开始对车辆进行自动泊车，通过驾驶员的判断提高自动泊车的安全性，并且可在满足停放车位时通过液晶显示屏对停车方式的选择，从而尽快确认理论倒车运动轨迹，提高自动泊车的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的流程图。

图中，1、信号检测单元；1a、雷达探头；1b、摄像头；2、车速传感器；3、触发开关；4、整车控制器；5、线控转向机构；6、驱动机构；6a、电机控制器；6b、电机一；6c、电机二；7、提醒机构；8、液晶显示屏。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本汽车自动泊车控制装置包括用于控制汽车行车角度的线控转向机构5、用于控制车辆行车方向及车速的驱动机构6、用于采集车辆行驶速度的车速传感器2、用于检测车辆周围是否存在可停放车位的信号检测单元1、用于采集驾驶员自动泊车需求信号的触发开关3以及用于根据信号检测单元1和车速传感器2采集的信号判断是否满足自动泊车需求并在接收到触发开关3输送的信号时发送控制信号给线控转向机构5和驱动机构6进行自动泊车的整车控制器4，信号检测单元1和触发开关3分别与整车控制器4的输入端连接，线控转向机构5和驱动机构6分别与整车控制器4的输出端连接。在整车控制器4上还连接有用于发出提醒信号的提醒机构7和用于实时反映自动泊车全过程的液晶显示屏8。

具体来说，提醒机构7包括设置在仪表板上的LED灯或蜂鸣器或两者的组合。该提醒机构7在信号检测单元1检测到车辆周围满足车辆需求的停车空间或在车辆完成自动泊车时发出视觉和听觉的提醒，提醒驾驶员做出相应的动作，从而使车辆实现自动泊车。

信号检测单元1包括用于采集车辆周围物体与车辆之间距离信号的雷达探头1a和用于采集停车环境图像信息的摄像头1b，雷达探头1a和摄像头1b分别至少在车辆的车头、车尾和两侧面设置一个。具体在车身上的设置可以为：安装十六个雷达探头1a在车辆的四周，其中车身侧面各装六个，分别安装在车身前、后部的位置；车头、车尾各安装2个。在车身两侧安装多个雷达探头1a，在寻找车位和倒车过程中可提供更精确的环境信息；在车头和车尾设置雷达探头1a可在车辆进入泊车位，接近泊车位前、后部时，提示车俩改变行进方向，从而调整车姿。摄像头1b可在车辆的车头、车尾和两侧面的中间位置分别设置一个，用于采集停车环境的图像信息，例如停车位的分隔线。其每个雷达探头1a和摄像头1b都对应一个整车控制器4的输入口。

摄像头1b采集泊车车辆周围环境状态，反馈给整车控制器4，整车控制器4根据环境信息，虚拟出周围环境状态，并根据车辆与障碍物之间的距离（前后车距、侧边距等障碍物）以及预先定义的算法，对车辆的转向需求进行计算修正，保证车辆在自动泊车过程中的转向准确性和智能化，从而实现了自动泊车过程中的方向的自适应能力，解放驾驶员双手，减轻驾驶员负担。

触发开关3设置在车辆的仪表板上，用于在驾驶员需要进行自动泊车时输送一个高平信号给整车控制器4，使整车控制器4进行自动泊车的操作。

驱动机构6包括电机控制器6a以及与电机控制器6a连接的用于控制进挡与倒挡切换的电机一6b和用于控制车辆自动泊车速度的电机二6c，电机控制器6a与整车控制器4的输出端连接。在车辆要进行自动泊车时，整车控制器4发送控制信号给电机控制器6a，电机控制器6a控制电机一6b对挡位进行切换将挡位切换到倒挡；控制电机二6c工作驱动车辆工作并控制车辆在适当的车速。

液晶显示屏8为触摸式液晶显示屏8。该触摸式液晶显示屏8在车辆周围环境满足需求的停车空间时显示的默认停车方式为靠边停车，若车辆周围环境为倒库停车的停车空间时通过触摸式液晶显示屏8进行停车方式的选择。

如图2所示，该控制装置的工作过程为：在车辆启动后，车速传感器2实时采集车辆的行驶速度并输送给整车控制器4，整车控制器4对接收到的数据进行分析处理后将采集的速度值与整车控制器4内预先设定的设定值V₁进行比较，在行驶速度值小于设定值V₁时说明车辆可能有泊车的需求，信号检测单元1开始工作对车辆周围的环境进行检测，整车控制器4对上述接收的数据进行分析处理，根据雷达探头1a采集的两车之间的距离以及车与路边的距离判定当前车辆周围是否存在满足车辆需求的停车空间，在车辆周围满足车辆需求的停车空间时整车控制器4控制仪表板上的LED灯进行闪烁显示，提示驾驶员车辆周围有满足泊车的空间，驾驶员通过液晶显示屏8对车辆的停车方式进行选择，其控制装置设定的默认停车方式为侧方停车，在车辆周围的停车空间为倒库停车的停车空间时驾驶员通过液晶显示屏8选择停车方式为倒库停车，并在驾驶员按下仪表板上的触发开关3后开始对车辆进行自动泊车。整车控制器4根据信号检测单元1采集的信号分析汽车的当前位置并生成合适的停车位及理论倒车运动轨迹，从而发出各种控制指令，通过驱动机构6来控制汽车的行驶方向，行驶角度和行驶速度等，并且在车辆自动泊车过程中，信号检测单元1实时检测车辆与周围障碍物之间的距离信号并输送给整车控制器4，整车控制器4根据检测的信号对自动泊车的运动轨迹做出相应地改变，保证车辆以正确的形式停入车位，并在车辆自动泊车完成之后，设置在仪表板上的LED灯进行闪烁提示，并伴随蜂鸣声，以提示驾驶员当前车辆处于泊车完成状态，可以退出自动泊车功能和执行下电操作。

其设置在仪表板上的液晶显示屏8实时反映自动泊车全过程，驾驶员可在不加干涉的情况下监控全程，若驾驶员想终止该功能，可以通过按下触发开关3，强行退出该功能，或者驾驶员可以通过对方向盘或者踏板的控制，退出自动泊车，实现驾驶员手动泊车，提高泊车的安全性。

该控制装置若在车速传感器2采集的行车速度值大于整车控制器4内预设值V₂时，此预设值V₂大于设定值V₁，并且持续时间大于整车控制器4预设时间T₁时，该控制装置将不进行自动泊车的有关操作；若该控制装置出现故障，仪表板上的指示灯会变成红色，并持续闪烁，告知驾驶员自动泊车功能无法使用。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了信号检测单元1、雷达探头1a、摄像头1b、车速传感器2、触发开关3、整车控制器4、线控转向机构5、驱动机构6、电机控制器6a、电机一6b、电机二6c、提醒机构7、液晶显示屏8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种汽车自动泊车控制装置，包括用于控制汽车行车角度的线控转向机构（5）和用于采集车辆行驶速度的车速传感器（2），其特征在于，该控制装置还包括用于控制车辆行车方向及车速的驱动机构（6）、用于检测车辆周围是否存在可停放车位的信号检测单元（1）、用于采集自动泊车需求信号的触发开关（3）以及用于根据上述信号检测单元（1）和车速传感器（2）采集的信号判断是否满足自动泊车需求并在接收到触发开关（3）输送的信号时控制上述线控转向机构（5）和驱动机构（6）进行相应工作的整车控制器（4），所述的信号检测单元（1）和触发开关（3）分别与所述整车控制器（4）的输入端连接，所述的线控转向机构（5）和驱动机构（6）分别与所述整车控制器（4）的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的汽车自动泊车控制装置，其特征在于，所述的整车控制器（4）还连接有用于发出提醒信号的提醒机构（7）。

3.根据权利要求2所述的汽车自动泊车控制装置，其特征在于，所述的提醒机构（7）包括设置在仪表板上的LED灯，所述的LED灯与上述整车控制器（4）的输出端连接。

4.根据权利要求2或3所述的汽车自动泊车控制装置，其特征在于，所述的提醒机构（7）包括设置在仪表板上的蜂鸣器，所述的蜂鸣器与上述整车控制器（4）的输出端连接。

5.根据权利要求1所述的汽车自动泊车控制装置，其特征在于，所述的信号检测单元（1）包括用于采集车辆周围物体与车辆之间距离信号的雷达探头（1a）和用于采集停车环境图像信息的摄像头（1b）。

6.根据权利要求5所述的汽车自动泊车控制装置，其特征在于，所述的雷达探头（1a）和摄像头（1b）分别设置于车辆的车头、车尾和两侧面，所述的雷达探头（1a）和摄像头（1b）分别在车头、车尾和两侧面至少设置一个。

7.根据权利要求1所述的汽车自动泊车控制装置，其特征在于，所述的触发开关（3）设置在车辆的仪表板上。

8.根据权利要求1所述的汽车自动泊车控制装置，其特征在于，所述的驱动机构（6）包括电机控制器（6a）以及与所述电机控制器（6a）连接的用于控制进挡与倒挡切换的电机一（6b）和用于控制车辆自动泊车车速的电机二（6c），所述的电机控制器（6a）与上述整车控制器（4）的输出端连接。

9.根据权利要求1或2所述的汽车自动泊车控制装置，其特征在于，该控制装置还包括与上述整车控制器（4）的输出端连接的用于实时反映自动泊车全过程的液晶显示屏（8）。

10.根据权利要求9所述的汽车自动泊车控制装置，其特征在于，所述的液晶显示屏（8）为触摸式液晶显示屏（8）。

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