半自动泊车技术研究

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随着电子技术在汽车上的应用越来越广,汽车的电子化、智能化、网络化是现代汽车发展的趋势,随着消费者对汽车功能和性能方面的要求日益提高,整车研发重点正逐渐由机械系统向电子系统转变。在汽车电子市场中,核心汽车电子产品所占的比重很大,包括ABS(防抱死制动系统)、BCM(车身控制器)、ESP(电子稳定程序)、ECU(发动机电控单元)等等,对整车性能的影响非常大[1]。随着汽车数量越来越多,可停车空间越来越有限。如何快速、安全、准确地将车停入车位,一直以来是困扰驾驶者的问题,对于驾驶技术不娴熟的驾驶者来说更是如此。随着汽车电气及电控新技术的发展,例如智能手机互联系统、汽车导航系统GPS、CAN总线网络等[2]。如果一台汽车装配了智能泊车系统,驾驶者就可以省时省力地将汽车停进车位,本文所要研究的半自动泊车系统,则是通过CAN网络总线技术与整车其它系统做通讯连接起来,通过系统的控制单元,将车辆形成一个智能化平台。利用超声波传感器作为半自动泊车系统的方案的基础,基于硬件电路并且编写相应的软件程序,充分发挥超声波传感器检测环境信息的灵敏度和过程的稳定性,该系统可以提高汽车的主动安全系数[3]。半自动泊车系统运行的基本机理是:通过遍布车身四周的超声波传感器感知障碍物信息,根据反馈的信号得出有效车位信息、车辆相对位置,从而判定泊车初始位置,发动机电控单元(简称ECU)可以收集整车的相关信息,实时进行环境建模,生成车辆运动路径,系统接管方向盘,控制试验车无风险地自动进入停车位。对市场上配置有智能自动泊车功能的车型进行研究,确定试验车上的智能泊车系统的泊车类型,基于阿克曼转向几何,对半自动泊车运动轨迹进行理论推导。通过对安装半自动泊车系统的试验车进行标定,使用CANoe仿真软件和自制的小程序对试验车进行与整车其它系统的CAN通信测试,使用雷达测试工具测量实际探测范围,通过动态测试充分验证了理论推导的正确性,实现了水平和垂直泊车功能。最后检讨试验中所存在的问题,并对下一代智能泊车系统作出展望。
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