[发明专利]获取泊车位参数的装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及驾驶员辅助系统技术领域，特别地涉及一种获取泊车位参数的装置和系统。

背景技术

驾驶员辅助系统作为现代汽车的智能装备已经越来越多的被广大人们所关注和使用，其中泊车过程中的倒车雷达就作为一种泊车辅助设备被广为安装和使用。但是，光有对障碍物的识别能力并不能帮助驾驶员轻松的将车辆泊入泊车位，尤其是在狭小的泊车位的时候，于是一种智能的泊车辅助系统应运而生，并越来越多的被关注。

已知的智能泊车转向系统利用超声波传感器探测泊车位的比较多，其对车位探测的计算方法主要是利用超声波传感器探测到车辆间的空隙，然后根据车辆行驶在该空隙过程中的车速或轮速和时间的乘积来计算这个空隙的距离有多长来判断是否是一个泊车位。

图1是现有技术中的获取泊车位长度的应用场景的示意图。如图1所示，车辆01沿直线04行进，其右侧有泊车位02。车辆01车身上的距离检测装置测量车辆附近物体的距离，图中该物体为泊车位前后车辆，车辆01配备的计算装置根据该距离确定线条03，并确定其中距离产生突变的位置，如图中的圆圈05和06所示。这样，泊车位的长度为L＝V×t，其中L表示泊车位长度，V表示车速，t表示距离检测装置分别检测到圆圈05和06所示位置的时间间隔。

在实现本发明过程中，发明人发现，当车辆在泊车位空隙行驶过程中车辆的运行是曲线时，或者车辆本身是直线运行但车身方向与泊车位边界本身存在一个夹角，在这两种情况下，仅使用车速或轮速计算泊车位的长度就存在比较大的误差。上述两种情况分别如图2和图3所示。图2是车辆沿曲线接近泊车位的场景的示意图，在图2中，车辆01沿轨迹44行进。图3是车身与泊车位边界存在夹角时车辆接近泊车位的场景的示意图，在图3中，车辆01沿轨迹55行进。

在现有技术中，当车辆接近停车位时的运行轨迹不与泊车位边界平行时智能泊车辅助系统获取的泊车位长度存在较大误差。对于该问题，目前尚未提出有效解决方案。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种获取泊车位参数的装置和系统，用以解决现有技术中当车辆接近停车位时的运行轨迹不与泊车位边界平行时智能泊车辅助系统获取的泊车位长度存在较大误差的问题。

为解决上述问题，根据本发明的一个方面，提出了一种获取泊车位参数的装置，包括：第一计算模块，用于根据车速和方向盘转角得出车辆运行轨迹；第二计算模块，用于根据所述车辆运行轨迹以及所述车辆运动过程中从该车辆上的固定点探测到的一系列与泊车位附近障碍物的距离，得出所述障碍物边界的一系列点的位置；第三计算模块，用于根据所述障碍物边界的一系列点的位置得出所述泊车位的长度。

进一步地，所述第一计算模块还用于按照如下公式计算车辆运行轨迹：其中，x表示车辆前进方向的位移，y表示垂直车辆前进方向并远离泊车位方向的位移，ψ表示横摆角，v表示车速，δ表示根据所述方向盘转角和所述车辆的传动比得出的前轮转角，b表示车辆的轴距。

进一步地，所述第一计算模块还用于根据检测得到的车辆横摆角速度确定车辆的横摆角，然后按照如下公式计算车辆运行轨迹：其中ψ为车辆横摆角。

进一步地，所述第二计算模块还用于按照如下公式计算所述障碍物边界的一系列点的位置：x_i＝x+L·cosψ+(D+W)·sinψ，y_i＝y+L·sinψ-(D+W)·cosψ；其中x_i和y_i分别表示所述障碍物边界的序号为正整数i的点在车辆前进方向和垂直车辆前进方向并远离泊车位方向的位置，x和y分别表示所述车辆在运行中该车辆上的指定点在车辆前进方向和垂直车辆前进方向并远离泊车位方向的坐标，坐标原点为所述车辆开始进行泊车位探测时后轴中点所处的位置，D表示该指定点与车辆上的所述固定点在车长方向的距离，W表示该指定点与该固定点在车宽方向的距离，ψ表示横摆角。

进一步地，所述第二计算模块还用于使用统计学的方法，根据所述障碍物边界的一系列点确定泊车位边界直线。

进一步地，所述第二计算模块还用于根据所述障碍物边界的一系列点在坐标系中的位置确定该坐标系内的直线的表达式，该直线以的形式表达，并且其中n表示所述一系列点的数目。

进一步地，还包括第四计算模块，根据所述泊车位边界直线和车辆运行轨迹中当前的位置坐标确定车辆后轴中点距离所述泊车位边界直线任一端点的垂直距离和平行距离，以及根据所述泊车位边界直线与X轴的夹角和车辆当前位置的横摆角ψ的差值确定车辆前后轴中点连线与所述泊车位边界直线的夹角。