一种基于微控制器的自动泊车系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于微控制器的自动泊车系统，它包括有模糊控制策略模块，与模糊控制策略模块相连的有泊车启动按键、显示模块、执行机构以及车辆周边环境信息采集系统，模糊控制策略模块内设有ARM微控制器;本实用新型采用了车辆周边环境信号采集系统，通过对距离、图像、速度、周边车辆停车角度进行数据收集，并加以综合处理分析，通过ARM微控制器对车辆进行自动泊车，节省时间且停车准确。
【专利说明】—种基于微控制器的自动泊车系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自动泊车系统，更具体地说是一种基于微控制器的自动泊车系统。
【背景技术】
[0002]近年来，汽车产量逐年迅速增长，城市拥挤的交通环境给许多驾驶人员停车带来很多困扰，临时停车地点由于存在着很多不定因素，对于车位是否泊车合适，光凭驾驶经验难以把握准确，这样不仅浪费车主宝贵的停车时间，影响到周围的交通环境，且容易使车辆发生刮碰，给人们的日常生活带来许多的不便。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种基于微控制器的自动泊车系统，针对背景的技术中缺点，有效解决驾驶人员在泊车过程中准确度难以把握的问题。
[0004]为了解决【背景技术】所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案:一种基于微控制器的自动泊车系统，它包括有模糊控制策略模块，与模糊控制策略模块相连的有泊车启动按键、显示模块、执行机构以及车辆周边环境信息采集系统。
[0005]模糊控制策略模块内设有ARM微控制器。
[0006]所述的车辆周边环境信息采集系统包括有测距模块、图像采集模块、车辆测速模块。
[0007]所述的泊车启动键安装在汽车中控台上。
[0008]所述的测距模块包括车辆前后各安装有4个超声波测距传感器。
[0009]所述的车辆测速模块包括安装在车辆后轮上增量式编码器。
[0010]所述的图像采集模块包括有JATG烧写器、IXD、USB摄像头、Sdram, NandFlash,以太网控制器、RS-232串口。
[0011]其工作原理如下:驾驶员以一定的低速度驾驶汽车进入停车场通车道，按下车上泊车启动按键，车辆进入自动泊车状态，车辆上安装的测距传感器和图像传感器开始工作，搜索通车道旁的空闲泊车位，通过模糊控制策略模块判断车位在是否满足泊车要求，在确定泊车位符合泊车条件后，通过车辆周边环境信息采集系统模块采集车辆周边物体距离车身的距离数据、车辆行驶速度、行驶角度，将收集到的数据传送至ARM微控制器进行处理分析，得到车辆当前位置、目标位置和周边环境参数，再结合模糊控制策略模块输出控制指令给执行机构，由微控制器输出PWM数字信号通过数模转换电路、信号放大电路，将得到的对应控制指令的高电压、大电流信号控制汽车的转向系统和动力系统，使汽车自动完成泊车，当汽车完全停靠在泊车位上后，系统检查车辆实际位置与目标位置，确认泊车完成，自动泊车系统自动关闭；
[0012]测距模块中使用89C2051单片机产生40KHz的方波信号，经过放大器电路后驱动超声波传感器的发射端向外发送超声波。在超声反射波的作用下，传感器接收端所产生的电信号经放大电路和检波电路后，形成矩形波，传输至单片机的I/o管脚，单片机程序可对此信号进行检测。并且单片机还利用其I/o脚实现SCI接口，与ARM微控制器通信，且图像采集模块中嵌入式S3C2440芯片为整个图像采集硬件系统的核心，系统通过图像采集模块实时采集图像，并使用显示模块实现图像信息的显示，同时FLASH作为图像的存储设备，其中SDRAN存储器用于系统程序和用户程序的运行，IXD显示屏用于显示图像和系统处理后的用户数据。RS-232串口的作用是用来显示实时显示操作系统的输出状态；
[0013]该自动泊车系统提供一个显示模块，全程监控泊车过程，可以清晰观察运动路径，并可随时终止自动泊车并进行手动控制。
[0014]综上所述，本实用新型优点如下:该实用新型采用了车辆周边环境信号采集系统，通过对距离、图像、速度、周边车辆停车角度进行数据收集，并加以综合处理分析，通过ARM微控制器对车辆进行自动泊车，节省时间且停车准确。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型原理示意图；
[0016]图2是超声波测距子系统硬件结构图；
[0017]图3是图像采集模块电路框图。
[0018]其中，1、ARM微控制器；2、模糊控制策略模块；3、显示模块；4、泊车启动按键；5、执行机构；6、车辆周边环境信息采集系统；7、测距模块；8、图像采集模块；9、车辆测速模块。
【具体实施方式】
[0019]参照附图，一种基于微控制器的自动泊车系统，它包括有模糊控制策略模块，与模糊控制策略模块相连的有泊车启动按键、显示模块、执行机构以及车辆周边环境信息采集系统。
[0020]模糊控制策略模块内设有ARM微控制器。
[0021]所述的车辆周边环境信息采集系统包括有测距模块、图像采集模块、车辆测速模块。
[0022]所述的泊车启动键安装在汽车中控台上。
[0023]所述的测距模块包括车辆前后各安装有4个超声波测距传感器。
[0024]所述的车辆测速模块包括安装在车辆后轮上增量式编码器。
[0025]所述的图像采集模块包括有JATG烧写器、IXD、USB摄像头、Sdram、NandFlash,以太网控制器、RS-232串口。
[0026]驾驶员以一定的低速度驾驶汽车进入停车场通车道，按下车上泊车启动按键，车辆进入自动泊车状态，车辆上安装的测距传感器和图像传感器开始工作，搜索通车道旁的空闲泊车位，通过模糊控制策略模块判断车位在是否满足泊车要求，在确定泊车位符合泊车条件后，通过车辆周边环境信息采集系统模块采集车辆周边物体距离车身的距离数据、车辆行驶速度、行驶角度，将收集到的数据传送至ARM微控制器进行处理分析，得到车辆当前位置、目标位置和周边环境参数，再结合模糊控制策略模块输出控制指令给执行机构，由微控制器输出PWM数字信号通过数模转换电路、信号放大电路，将得到的对应控制指令的高电压、大电流信号控制汽车的转向系统和动力系统，使汽车自动完成泊车，当汽车完全停靠在泊车位上后，系统检查车辆实际位置与目标位置，确认泊车完成，自动泊车系统自动关闭；
[0027]测距模块中使用89C2051单片机产生40kHz的方波信号，经过放大器电路后驱动超声波传感器的发射端向外发送超声波。在超声反射波的作用下，传感器接收端所产生的电信号经放大电路和检波电路后，形成矩形波，传输至单片机的I/o管脚，单片机程序可对此信号进行检测。并且单片机还利用其I/o脚实现SCI接口，与ARM微控制器通信，且图像采集模块中嵌入式S3C2440芯片为整个图像采集硬件系统的核心，系统通过图像采集模块实时采集图像，并使用显示模块实现图像信息的显示，同时FLASH作为图像的存储设备，其中SDRAN存储器用于系统程序和用户程序的运行，IXD显示屏用于显示图像和系统处理后的用户数据。RS-232串口的作用是用来显示实时显示操作系统的输出状态；
[0028]该自动泊车系统提供一个显示模块，全程监控泊车过程，可以清晰观察运动路径，并可随时终止自动泊车并进行手动控制。
【权利要求】
1.一种基于微控制器的自动泊车系统，它包括有模糊控制策略模块、泊车启动按键、显示模块、执行机构以及车辆周边环境信息采集系统，泊车启动按键与模糊控制策略模块输入端连接，模糊控制策略模块分别于显示模块、执行机构输入端连接，模糊控制策略模块与车辆周边环境信息采集系统互相连接，其特征在于:所述的车辆周边环境信息采集系统包括有测距模块、图像采集模块、车辆测速模块，所述的测距模块包括车辆前后各安装有4个超声波测距传感器，且超声波测距传感器内设有89C2051单片机，所述的测速模块包括安装在车辆后轮上增量式编码器。
2.根据权利要求1所述的一种基于微控制器的自动泊车系统，其特征在于:模糊控制策略模块内设有ARM微控制器。
【文档编号】B60W30/06GK203937671SQ201420082008
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】周力, 邱萌萌, 汪磊, 吴建强 申请人:安徽工程大学