km/h时才允许系统激活工作。
[0026]倒车辅助系统所采用的算法是基于神经网络控制。如图2所示，已知挂车尾部的中心位置B为(Xqiany，Yqiany)，挂车与水平方向的夹角为β。牵引车头与水平方向的夹角为α。现在控制的目标是:(Xqiany, Yqiany)尽量与指定位置(Xdaoche, Ydaoche)重合.挂车的方向角β为0，而牵引车头的方向角α要求不高或不做要求，这是一个复杂的非线性控制问题。首先，建立目标函数Df。
[0027]Df = [a! (Xdaoche_Xqiany) (Ydaoche_Yqiany) (θ~ β ) 2]
[0028]其中，al、a2、a3为权系数，依据设计者眼中各个部分的权重来选择。
[0029]引入目标函数之后.控制的目标就是要使得目标函数Df最小。在每个步长里面.控制器都会生成一个方向盘转角α，根据这个转角和前一个时刻车尾的位置，可以决定本步长内车尾要达到的位置。由于步长很小，每个步长有反馈，所以汽车能够比较准确地倒车。
[0030]图3中车辆相对角度测量系统是一个由车下引导装置Β1和车身引导测量系统Β组成。车下引导装置Β1是一个可由激光、雷达、红外、视频摄像等探测到的一个圆形或偶数多边形的扁平装置。挂侧车身上车辆相对角度测量系统会通过控制器B1 (可装1个以上)发出测量信号给一一对应的车下引导测量装置B1，通过信号或者波德传递可以测量出来控制器B1与车下一道测量装置B1之间的相对角度，从而计算出挂车车身在倒车过程中的水平夹角β和相对坐标距尚XdacK:he-Xqiany和Yda(M:he-Yqiany，进而得到Df。
[0031]图4所示为倒车辅助系统够帮助司机达到的倒车效果和过车控制模拟图。
[0032]图5为一个车下引导装置B1，为一个圆形的扁状物，可发射接受来自车身较多测量装置B1的信号，相互可以标定，抗干扰，具有唯一性。其中，B1外径250mm，底色为白色，其边缘线为黑色，线的宽度为25mm，可随意调整位置。装置B1若是圆形装置，应在该装置表面画出2条以上通过圆心的直径，线与线的夹角尽量接近90°，线的颜色为黑色，宽度为25_。以上颜色都是满足雷达测距系统和视频系统探测方便。
【主权项】
1.一种汽车倒车辅助系统，该系统包括:车辆相对角度测量系统、方向盘或转向轮转角测量系统、雷达测距报警系统、视频信息系统、选择开关单元、车辆车速信息单元、车辆转向控制系统、整车控制系统、仪表显示系统、倒车辅助系统控制器；车辆相对角度测量系统与倒车辅助系统控制器连接并通讯，方向盘或转向轮转角测量系统与倒车辅助系统控制器连接并通讯，雷达测距报警系统与倒车辅助系统控制器连接并通讯，视频信息系统与倒车辅助系统控制器连接并通讯，选择开关单元和车辆车速信息单元与倒车辅助系统控制器连接并通讯，车辆转向控制系统与倒车辅助系统控制器连接并通讯，整车控制系统和仪表显示系统与倒车辅助系统控制器连接并通讯；其特征在于:其中，所述倒车辅助系统控制器通过不同的连接和通讯得到系统所需的参数数据，通过自身的算法和插值列表得到车辆的准确倒车角度，并得到车辆转向控制系统提出的所需的正确参数进而传递给车辆转向控制系统，以实现正确的倒车路径；所述整车控制系统和仪表显示系统用于提示或显示所需要的倒车参数给司机，以便使其根据给出的提示完成最佳倒车路径；所述选择开关单元可以完成自动或手动控制的切换，所述仪表显示系统还可进行路径显示、信息提醒和声音报警。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述车辆相对角度测量系统通过测量车辆停放位置处的车下引导装置和车辆自身的引导测量系统之间的角度差来确定车辆与水平方向的夹角β，并将角度参数输入给倒车辅助系统控制器。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述方向盘或转向轮转角测量系统是用来测量车辆方向盘的转动角度或转向轮的转向角度α，进而确定车辆的运行方向信息，并将角度参数输入给倒车辅助系统控制器。4.根据权利要求1的系统，其特征在于:在车辆倒车过程中，所述雷达测距报警系统通过自身的雷达探测系统探测其有效范围内的车辆停放位置处的引导装置，并把信息输入给倒车辅助系统控制器，进而实现实时显示车辆与后部引导装置的距离，提示司机安全倒车。5.根据权利要求1的系统，其特征在于:所述视频信息系统安装于车辆后部，其通过摄像机实时采集有效范围内的车辆停放位置处的引导装置的信息，并将信息输入给倒车辅助系统控制器；进而实现实时显示车辆后部在倒车过程中的环境信息，提示司机安全倒车。6.根据权利要求1的系统，其特征在于:所述选择开关单元和所述车辆车速信息单元均可采用车辆自身的选择按钮来实现各单元信号采集，车速信息可通过车辆自身的车速传感器或总线上信号获得；从所述选择开关单元和所述车辆车速信息单元采集到的信号共同提供给倒车辅助系统控制器，使其能够控制自动倒车和手动倒车是否启动。7.根据权利要求1的系统，其特征在于:所述车辆转向控制系统是一个大扭矩高可靠性的伺服系统，该系统可根据倒车辅助系统控制器的输出信息，自动调整转向轮转向角度，方便倒车。8.根据权利要求1的系统，其特征在于:所述整车控制系统是车辆自身的控制系统，所述仪表显示系统是信息显示系统，倒车辅助系统控制器与整车控制系统、仪表显示系统进行通信连接，方便把倒车过程中的实时信息通过仪表进行显示、报警音提示。9.根据权利要求2的系统，其特征在于:所述车辆相对角度测量系统是一个由车下引导装置Β1和车身引导测量系统Β组成；车下引导装置Β1是一个可由激光、雷达、红外、视频摄像探测到的一个圆形或偶数多边形的扁平装置，在所述的装置表面上用与该装置底色不同的颜色画出边缘线和过中心的线，该装置可以与车身引导测量系统Β—起实时测量车辆与水平方向的夹角β。10.根据权利要求9的系统，其特征在于:所述车下引导装置Β1的底色为白色，其边缘线为黑色，线的宽度为25mm ;若装置B1是圆形装置，则在该装置表面画出2条以上通过圆心的直径，线与线的夹角尽量接近90°，线的颜色为黑色，宽度为25mm;若装置B1是偶数多边形装置，则在该装置表面划出2条以上的对角线，线与线的夹角接近90° ;该装置B1是一个可移动的，可调整高度的装置，能够接受和发射角度信号，高度调整应与车身上的测量引导系统B相同。11.根据权利要求3的系统，其特征在于:所述方向盘或转向轮转角测量系统通过由安装于方向盘上的角度传感器测量得到转向信息，还可通过安装在转向轮上的角度传感器获得转向信息；转向信息通过方向盘或转向轮转角测量系统的处理后转给倒车辅助系统控制器。12.根据权利要求1的系统，其特征在于:所述倒车辅助系统控制器负责信号采集、信号处理、算法运行和控制输出；通过对信号的采集处理后控制器基于神经网络控制、模糊控制、多维模糊控制、自适应模糊控制算法进行最优计算，得出司机在倒车过程中应如何转动方向盘进而达到合适的转向轮转角，还能结合长期标定的经验值参数进行对比校正，从而给仪表显示系统和车辆转向控制系统以合理的参数，实现安全倒车。
【专利摘要】本发明涉及一种汽车倒车辅助系统，系统包括:车辆相对角度测量系统、方向盘或转向轮转角测量系统、雷达测距报警系统、视频信息系统、选择开关单元、车辆车速信息单元、车辆转向控制系统、整车控制系统、仪表系统、倒车辅助系统控制器；其中，所述倒车辅助系统控制器通过不同的连接和通讯得到系统所需的参数数据，通过自身的算法和插值列表得到车辆的准确倒车角度，并得到车辆转向控制系统提出的所需的正确参数进而传递给车辆转向控制系统，以实现正确的倒车路径；所述选择开关单元可以完成自动或手动控制的切换。使用上述系统可实现把车辆自动或手动倒入指定位置而不会发生安全事件。
【IPC分类】B60W50/14, B60W30/06
【公开号】CN105313890
【申请号】CN201410233751
【发明人】苏涛, 曾德彬, 蒋晓春
【申请人】陕西重型汽车有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年5月29日