[发明专利]一种自动泊车系统

摘要

本发明公开了一种自动泊车系统，包括硬件系统和软件系统；包含基于超声波测距基本原理、融合摄像头信息的软硬件系统，采用了自主研发的超声波数据处理方法、图像处理方法及信息融合方法，得到车辆当前位置、目标位置(即泊车车位)以及周围的环境参数，通过语音提示、颜色警示等方式，提醒驾驶员注意车辆周围环境情况，同时规划出泊车路径，将车辆自动泊车入位。它使驾驶员在泊车时不用再各个方向进行观望，消除安全隐患，使车辆驾驶变得更安全、更便捷、更智能。

主权项

一种自动泊车系统，包括硬件系统和软件系统，硬件系统包括超声波传感器装置、摄像头装置、DSP处理系统、车辆控制装置、预警装置、显示屏装置和通信装置，软件系统包括自检模块、超声波数据采集模块、摄像头数据采集模块、超声波信号处理模块、视频/图像数据处理模块、信息融合模块、路径规划及跟踪模块、车辆控制模块、报警模块、显示模块、数据库模块和通信模块；其特征在于：所述的超声波传感器装置为车前、后保险杠处各安装的4个超声波传感器，共8个超声波传感器，用以实时获取车辆周围障碍物的距离信息；所述的摄像头装置为在汽车前方顶部安装1个摄像头，用以实时获取车辆周边的视频/图像信息；所述的DSP处理系统用于对超声波传感器采集到的波形数据和摄像头采集到的图像信息进行处理分析及信息融合，根据结果进行预警并进行泊车路径规划和跟踪；所述的车辆控制装置用于依据指令作出汽车的行驶操控；所述的预警装置包含带有语音功能的蜂鸣器以及显示屏，其预警方式包括语音预警和颜色预警；所述的显示屏装置利用自动泊车系统的显示屏幕，实时显示车辆参数信息、车辆周围的障碍物信息、泊车位信息、泊车规划路径的数据及画面；当车辆上已经安装有显示屏幕时，也可以直接使用车辆上原有的屏幕；所述的通信装置采用CAN总线连接的通信方式使自动泊车系统与车辆进行数据传输；所述的自检模块在系统开机即进行自检，在开始各项工作前，首先监测系统各个模块是否可以开始正常工作，以提高系统的可靠性；所述的超声波数据采集模块采集到的是超声波在空气中从发射器开始发射超声波到接收器接收到反射的回波所经历的时间，通过硬件系统中的超声波传感器装置得到；所述的摄像头数据采集模块采集车辆周边的视频/图像信息；所述的超声波信号处理模块采用时间法作为超声波测距算法，根据各个探头之间的安装位置关系，对多个超声波传感器探头得到的信息进行融合；所述的视频/图像数据处理模块实现在复杂背景下识别不同种类障碍物的算法，包括车辆检测及行人检测的算法；所述的信息融合模块用于对超声波传感器采集到的波形数据和摄像头采集到的图像信息进行处理分析及信息融合；所述的路径规划及跟踪模块根据信息融合结果规划车辆从当前位置到目标位置的最佳路径，并进行路径跟踪；所述的车辆控制模块依据当前的车辆状态和规划的泊车路径，计算出泊车时所需的角度、方向、动力情况信息，并与整车一起执行泊车自动入位；所述的预警模块获得车辆周围障碍物的类别、方位、距离信息后，根据分级预警策略和车辆状态信息实现复合预警，预警方式包括语音预警和颜色预警；不同情况有相应的语音播报方式，同时在显示屏上也以不同的颜色区域来标记不同位置障碍物的距离范围；所述的显示模块利用自动泊车系统的显示屏幕，实时显示车辆参数信息、车辆周围的障碍物信息、泊车位信息、泊车规划路径的数据及画面；所述的数据库模块包含车辆数据库、行人数据库；所述的通信模块根据车载CAN通信协议，通过CAN总线使自动泊车系统与车辆进行数据传输。