全自动泊车系统及其泊车方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无人驾驶汽车领域，尤其涉及全自动泊车系统及其泊车方法。
【背景技术】
[0002]对于许多驾驶员而言，泊车是一种痛苦的经历。特别是大城市停车空间有限，将汽车驶入狭小的空间已成为一项必备技能，停车空间狭小时驾驶员往往不费一番周折都很难停好车。并且如果汽车没有停好，还可能会导致交通阻塞和保险杠被撞弯等问题。因此，为了解决驾驶员停车困难等问题，现有技术提出了半自动泊车技术，依靠超声波传感器或者摄像头感知环境信息，处理模块根据周边的环境信息获得最佳的泊车路径，并控制转向系统进行相应的转动，驾驶员只需要在泊车的过程给一定的油门和档位，使得汽车前进或后退便可以将汽车停入停车位中。
[0003]该半自动泊车技术虽然从一定意义上解决了驾驶员停车困难的问题，但是泊车过程中还是需要驾驶员控制油门和档位，操作麻烦。而现有技术还没有不需要驾驶员手动驾驶汽车，实现全自动泊车功能的自动泊车系统。
【发明内容】
[0004]针对上述不足，本发明的目的在于提供一种不需要驾驶员手动驾驶汽车的全自动泊车系统，用于解决现有技术中存在的缺乏不需要驾驶员手动驾驶汽车，实现全自动泊车功能的自动泊车系统的缺陷。
[0005]本发明的另一个目的还在于提供上述全自动泊车系统的泊车方法。
[0006]为实现上述目的，本发明采取以下技术方案:
全自动泊车系统，包括处理模块，泊车键，取车键、转向子系统、制动子系统、发动机子系统以及汽车复合探测传感器；泊车键用于供驾驶员手动按下；取车键设置在汽车钥匙或手机应用软件上，用于供驾驶员手动按下；处理模块中包括处理芯片以及路径规划模块；路径规划模块用于存储汽车的入库路径以及出库路径；处理芯片用于当检测到泊车键或取车键按下时，根据路径规划模块的入库路径或出库路径，向转向子系统、制动子系统或发动机子系统发出控制指令，控制转向子系统进行转向、制动子系统启动或发动机子系统启动，使得汽车能够按照入库路径或出库路径进行入库或出库；转向子系统用于根据处理芯片的控制指令调整车轮的转动方向；制动子系统用于根据处理芯片的控制指令启动进行刹车；发动机子系统用于根据处理芯片的控制指令启动为汽车提供动力；汽车复合探测传感器，用于检测障碍物或汽车和车位的距离。
[0007]进一步，所述汽车复合探测传感器包括4个靠近汽车4个轮胎安装的复合雷达传感器，以及多个分别固定在汽车前保险杆和后保险杆上的超声波传感器。
[0008]如上述全自动泊车系统的泊车方法，当泊车键按下时，自动入库流程启动，处理芯片执行以下步骤:
I)处理芯片控制汽车的发动机子系统启动，汽车正常行驶，寻找目标车位；当汽车复合探测传感器检测到目标车位时，处理芯片控制制动子系统启动，发动机子系统停止，汽车停止行驶，执行步骤2 ；
2)处理芯片根据汽车复合探测传感器检测到的目标车位的宽度，判断目标车位的宽度是否满足汽车的宽度要求，如果不满足，返回步骤I ;如果满足，执行步骤3 ;
3)处理芯片根据汽车复合探测传感器检测到的目标车位的位置，获取路径规划模块中相应的入库路径，控制制动子系统停止，发动机子系统启动，汽车行驶到入库路径中指定的入库位置，同时控制转向子系统按照入库路径进行转向，执行入库操作；
4)在入库操作过程中，当汽车复合探测传感器检测到入库路径中有障碍物时，处理芯片控制制动子系统启动，发动机子系统停止，并开始计时，汽车复合探测传感器持续对障碍物进行检测，直至处理芯片计时时间达到预设的障碍时间时，执行步骤5 ;
5)处理芯片判断汽车复合探测传感器检测到的障碍物是否消失；如果是，执行步骤6;否则，退出自动入库流程；
6)处理芯片控制制动子系统停止，发动机子系统启动，继续执行入库操作，直至汽车停入目标车位时，完成自动入库流程。
[0009]进一步，所述路径规划模块的入库路径包括左侧方位入库路径，右侧方位入库路径，左垂直方位入库路径和右垂直方位入库路径。
[0010]进一步，所述处理芯片按照所述左侧方位入库路径执行入库操作时，包括以下步骤:其中Xl为左侧方位入库路径中汽车总行驶路线在X方向上的分量，Yl为左侧方位入库路径中汽车总行驶路线在Y方向上的分量；
1)处理芯片通过转向子系统控制轮胎向左转向，控制发动机子系统启动，汽车行驶的弧长在X方向上的分量为1/3*X1，在Y方向上的分量为1/3*Y1，执行步骤2 ;
2)处理芯片通过转向子系统控制轮胎转回正方向行驶，汽车行驶的弧长在X方向上的分量为1/3*Χ1，在Y方向上的分量为1/3*Υ1，执行步骤3 ;
3)处理芯片通过转向子系统控制轮胎向右转向行驶，汽车行驶的弧长在X方向上的分量为1/3*Χ1，在Y方向上的分量为1/3*Υ1，执行步骤4 ;
4)处理芯片通过转向子系统控制轮胎转回正方向行驶，直至汽车驶入目标车位中间，自动入库流程结束。
[0011]进一步，所述处理芯片按照所述右侧方位入库路径执行入库操作时，包括以下步骤:其中Χ2为右侧方位入库路径中汽车总行驶路线在X方向上的分量，Υ2为右侧方位入库路径中汽车总行驶路线在Y方向上的分量；
1)处理芯片通过转向子系统控制轮胎向右转向，控制发动机子系统启动，汽车行驶的弧长满足在X方向上的分量为1/3*Χ2，在Y方向上的分量为1/3*Υ2，执行步骤2 ;
2)处理芯片通过转向子系统控制轮胎转回正方向行驶，汽车行驶的弧长满足在X方向上的分量为1/3*Χ2，在Y方向上的分量为1/3*Υ2，执行步骤3 ；
3)处理芯片通过转向子系统控制轮胎向左转向行驶，汽车行驶的弧长满足在X方向上的分量为1/3*Χ2，在Y方向上的分量为1/3*Υ2，执行步骤4 ；
4)处理芯片通过转向子系统控制轮胎转回正方向行驶，直至汽车驶入目标车位中间，自动入库流程结束。
[0012]进一步，所述处理芯片按照所述左垂直方位入库路径执行入库操作时，包括以下步骤:其中X3为左垂直方位入库路径中汽车总行驶路线在X方向上的分量，Y3为左垂直方位入库路径中汽车总行驶路线在Y方向上的分量；
1)处理芯片通过转向子系统控制轮胎向左转向，控制发动机子系统启动，汽车行驶的水平距离为1/2* X3，执行步骤2 ;
2)处理芯片继续通过转向子系统控制轮胎向左转向行驶，汽车行驶的弧长满足在X方向上的分量为1/2*X3，在Y方向上的分量为1/2*Y3，执行步骤3 ；
3)处理芯片通过转向子系统控制轮胎转回正方向行驶，直至汽车驶入目标车位中间，自动入库流程结束。
[0013]进一步，所述处理芯片按照所述右垂直方位入库路径执行入库操作时，包括以下步骤:其中Χ4为右垂直方位入库路径中汽车总行驶路线在X方向上的分量，Υ4为右垂直方位入库路径中汽车总行驶路线在Y方向上的分量；
1)处理芯片通过转向子系统控制轮胎向右转向，控制发动机子系统启动，汽车行驶的水平距离为1/2* Χ4，执行步骤2 ;
2)处理芯片继续通过转向子系统控制轮胎向右转向行驶，汽车行驶的弧长满足在X方向上的分量为1/2*Χ4，在Y方向上的分量为1/2*