| 专利名称： | 基于场景多样性识别的自动泊车系统及其方法 | ||
| 专利名称(英文)： | Automatic parking system and method based on scene diversity identification | ||
| 专利号： | CN201410850147.X | 申请时间： | 20141231 |
| 公开号： | CN104527642A | 公开时间： | 20150422 |
| 申请人： | 江苏大学 | ||
| 申请地址： | 212013 江苏省镇江市学府路301号 | ||
| 发明人： | 江浩斌; 沈峥楠; 马世典; 华一丁; 吴狄; 李臣旭; 朱畏畏; 李文瑶 | ||
| 分类号： | B60W30/06 | 主分类号： | B60W30/06 |
| 代理机构： | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 罗敏 |
| 摘要： | 本发明具体一种基于场景多样性识别的自动泊车系统及其方法，该系统包括：主控制模块、超声波传感器模块、加速度传感器模块、车载互联网模块、雾灯模块、雨刮器模块、执行模块、语音模块。另外本发明还提供了一种基于场景多样性识别的自动泊车方法，能根据不同的场景停车制定不同的泊车策略，以提高自动泊车系统的安全性。本发明可以结合天气信息具体制定泊车策略，避免在恶劣天气下因转向过快造成轮胎打滑，进一步提高了自动泊车系统的安全性。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention discloses an automatic parking system and method based on scene diversity identification. The system comprises a main control module, an ultrasonic sensor module, an acceleration sensor module, a vehicle-mounted Internet module, a fog lamp module, a windscreen wiper module, an execution module and a voice module. In addition, the invention provides the automatic parking method based on scene diversity identification, different parking strategies can be formulated according to parking in different scenes, and the safety of the automatic parking system is improved. According to the automatic parking system and method, the parking strategies can be specifically formulated according to weather information, skidding of tires due to fast steering in severe weather is avoided, and the safety of the automatic parking system is further improved. | ||
1.一种基于场景多样性识别的自动泊车方法，其特征在于包括如下步骤： 1)启动泊车系统，转步骤2)； 2)超声波传感器模块检测汽车侧方距离D，转步骤3)； 3)主控制模块判断汽车侧方距离D是否满足安全泊车要求，如满足转步骤4)，否则转步骤 2)； 4)超声波传感器模块检测车位边缘、采集停车位纵深h，同时加速度传感器模块计算停车 位长度H，转步骤5)； 5)主控制模块根据停车位纵深h和停车位长度H，判别车位是否有效，如果车位有效转步 骤6)，否则转步骤2)； 6)车载互联网模块获取网络天气信息，根据网络天气信息和天气历史信息库综合判断当 前天气信息，转步骤7)； 7)主控制模块根据雾灯模块、雨刮器模块的状态信息和车载互联网模块提供的当前天气 信息综合判断当前天气模式，转步骤8)，其中，天气模式包括：正常模式、雨天模式、雪天 模式和雾天模式； 8)主控制模块根据当前天气模式制定具体泊车策略，转步骤9)，其中泊车策略包括平行 泊车策略和垂直泊车策略； 9)语音模块根据泊车策略实时提示驾驶员完成控制油门、刹车、挂档操作；执行模块根 据泊车策略，实时控制转向电机，调整方向盘角度，转步骤10)； 10)完成泊车。
2.如权利要求1所述的基于场景多样性识别的自动泊车方法，其特征在于：所述步骤3) 中，判断汽车侧方距离D是否满足安全泊车要求的方法如下：当D＞2.5L1时，则认为侧方距 离满足泊车要求，否则认为侧方距离不满足泊车要求，其中L1为该车后视镜长。
3.如权利要求1所述的基于场景多样性识别的自动泊车方法，其特征在于：所述步骤4) 中，停车位的纵向距离H计算方法如下：当侧方距离D发生突变时，则判断为检测到停车位边 缘，此时时间记为t0，加速度记为a0；当侧方距离D再次发生突变时，则判断为检测到停车 位另一边缘，此时时间记为t1，加速度记为at1，纵向距离H计算公式为：其 中at为加速度。
4.如权利要求1所述的基于场景多样性识别的自动泊车方法，其特征在于：所述步骤5) 中，判断停车位是否有效的方法如下： 5.1)当泊车模式为平行泊车时，如果H＞L×k1，h＞L×k2，则认为该停车位有效，否 则认为该停车位无效，其中L为该车车长,k1，k2为平行泊车模式安全系数； 5.2)当泊车模式为垂直泊车时，如果H＞L×k3，h＞L×k4，则认为该停车位有效，否 则认为该停车位无效，其中L为该车车长,k3、k4为垂直泊车模式安全系数。
5.如权利要求1所述的基于场景多样性识别的自动泊车方法，其特征在于：所述步骤7) 中，判断当前天气模式的方法如下： 7.1)当车载互联网模块传递晴天或多云或阴天信息，且雨刮器模块未启用时，当前天气 为正常模式； 7.2)当车载互联网模块传递晴天或多云或阴天信息，且雨刮器模块启用时，当前天气为 雨天模式； 7.3)当车载互联网模块传递雨天信息，无论雨刮器模块是否启用，当前天气为雨天模 式； 7.4)当车载互联网模块传递雪天信息，当前天气为雪天模式； 7.5)当雾灯模块启用时，当前天气为雾天模式。
6.如权利要求1所述的基于场景多样性识别的自动泊车方法，其特征在于步骤8)中，所述 平行泊车策略为： 8.1.1)如果天气为正常模式时，执行模块输出电流I0给转向电机，控制方向盘转动，汽 车通过右打满后退、直行后退、左打满后退三步完成平行泊车入库的整个过程，其中，右打 满后退里程为S1，直行后退里程为S2，左打满后退里程为S3，S1、S2、S3均通过加速度传 感器测量； 8.1.2)如果天气为雨天模式时，执行模块输出电流I0*b1给转向电机，减小方向盘转动 扭矩，汽车通过右打满后退、直行后退、左打满后退三步完成平行泊车入库的整个过程，其 中，右打满后退里程为S1*c1，直行后退里程为S2*d1，左打满后退里程为S3*e1，其中 c1、d1、e1为修正系数，0<b1＜1； 8.1.3)如果天气为雪天模式时，执行模块输出电流I0*b2给转向电机，减小方向盘转 动扭矩，汽车通过右打满后退、直行后退、左打满后退三步完成平行泊车入库的整个过程， 其中，右打满后退里程为S1*c2，直行后退里程为S2*d2，左打满后退里程为S3*e2，其中 c2、d2、e2为修正系数，0<b2＜b1； 8.1.4)无论在晴天模式、雨天模式还是雪天模式，当雾灯模块被启用时，汽车在泊车过 程中自动启用汽车喇叭鸣笛，以警示周围的人注意。
7.如权利要求1所述的基于场景多样性识别的自动泊车方法，其特征在于步骤8)中，所述 垂直泊车策略为： 8.2.1)如果天气为正常模式时，执行模块输出电流I0给转向电机，控制方向盘转动， 汽车通过左打满前行、右打满后退、直行后退三步完成垂直泊车入库的整个过程，其中，左 打满前行里程为S4，右打满后退里程为S5，直行后退里程为S6，S4、S5、S6均通过加速度 传感器测量； 8.2.2)如果天气为雨天模式时，执行模块输出电流I0*b3给转向电机，减小方向盘转 动扭矩，汽车通过左打满前行、右打满后退、直行后退三步完成垂直泊车入库的整个过程， 其中，右打满后退里程为S4*c3，右打满后退里程为S5*d3，直行后退里程为S6*e3，其中 c3、d3、e3为修正系数，0<b3＜1； 8.2.3)如果天气为雪天模式时，执行模块输出电流I0*b4给转向电机，减小方向盘转 动扭矩，汽车通过左打满前行、右打满后退、直行后退三步完成垂直泊车入库的整个过程， 其中，右打满后退里程为S4*c4，右打满后退里程为S5*d4，直行后退里程为S6*e4，其中 c4、d4、e4为修正系数，0<b4＜b3； 8.2.4)无论在晴天模式、雨天模式还是雪天模式，当雾灯模块被启用时，汽车在泊车 过程中自动启用汽车喇叭鸣笛，以警示周围的人注意。
8.一种基于场景多样性识别的自动泊车系统，其特征在于包括：超声波传感器模块、加速 度传感器模块、车载互联网模块、雾灯模块、雨刮器模块、主控制模块、执行模块、语音模 块；所述超声波传感器模块用于检测停车位边缘以及探测汽车侧方距离，其输出端与主控制 模块相连；所述加速度传感器模块用于计算停车位长度，其输出端与主控制模块相连；所述 车载互联网模块输出端与主控制模块相连，用于连接网络获取网络天气信息，根据网络天气 信息和天气历史信息库综合判断当前天气信息，并在启用泊车系统时将当前天气信息传给主 控制模块；所述雾灯模块输出端与主控制模块相连，用于将大雾信息传给主控制模块；所述 雨刮器模块输出端与主控制模块相连，用于将雨天信息传给主控制模块；所述主控制模块输 出端与执行模块、语音模块相连，用于根据车身参数、超声波传感器模块和加速度传感器模 块采集的数据，识别停车位是否有效，还用于根据雾灯模块、雨刮器模块的状态信息和车载 互联网模块提供的当前天气信息综合判断当前天气模式，并根据天气模式制定泊车策略；所 述执行模块用于根据主控制模块制定的泊车策略，实时控制转向电机，调整方向盘角度；所 述语音模块用于根据主控制模块制定的泊车策略，语音提示驾驶员完成控制油门、刹车、挂 档操作。
9.如权利要求8所述的基于场景多样性识别的自动泊车系统，其特征在于：所述车载互联网 模块包含通讯单元和数据存储单元，数据存储单元包含两天内天气历史信息库，用于结合实 时天气信息来综合判断当前天气信息；通讯单元用于获取网络天气信息，可选用GSM模块、 TD-SCDMA模块、WCDMA模块、CDMA模块、FDD-LTE模块、TD-LTE模块中任一种通讯模块。
1.一种基于场景多样性识别的自动泊车方法，其特征在于包括如下步骤： 1)启动泊车系统，转步骤2)； 2)超声波传感器模块检测汽车侧方距离D，转步骤3)； 3)主控制模块判断汽车侧方距离D是否满足安全泊车要求，如满足转步骤4)，否则转步骤 2)； 4)超声波传感器模块检测车位边缘、采集停车位纵深h，同时加速度传感器模块计算停车 位长度H，转步骤5)； 5)主控制模块根据停车位纵深h和停车位长度H，判别车位是否有效，如果车位有效转步 骤6)，否则转步骤2)； 6)车载互联网模块获取网络天气信息，根据网络天气信息和天气历史信息库综合判断当 前天气信息，转步骤7)； 7)主控制模块根据雾灯模块、雨刮器模块的状态信息和车载互联网模块提供的当前天气 信息综合判断当前天气模式，转步骤8)，其中，天气模式包括：正常模式、雨天模式、雪天 模式和雾天模式； 8)主控制模块根据当前天气模式制定具体泊车策略，转步骤9)，其中泊车策略包括平行 泊车策略和垂直泊车策略； 9)语音模块根据泊车策略实时提示驾驶员完成控制油门、刹车、挂档操作；执行模块根 据泊车策略，实时控制转向电机，调整方向盘角度，转步骤10)； 10)完成泊车。
2.如权利要求1所述的基于场景多样性识别的自动泊车方法，其特征在于：所述步骤3) 中，判断汽车侧方距离D是否满足安全泊车要求的方法如下：当D＞2.5L1时，则认为侧方距 离满足泊车要求，否则认为侧方距离不满足泊车要求，其中L1为该车后视镜长。
3.如权利要求1所述的基于场景多样性识别的自动泊车方法，其特征在于：所述步骤4) 中，停车位的纵向距离H计算方法如下：当侧方距离D发生突变时，则判断为检测到停车位边 缘，此时时间记为t0，加速度记为a0；当侧方距离D再次发生突变时，则判断为检测到停车 位另一边缘，此时时间记为t1，加速度记为at1，纵向距离H计算公式为：其 中at为加速度。
4.如权利要求1所述的基于场景多样性识别的自动泊车方法，其特征在于：所述步骤5) 中，判断停车位是否有效的方法如下： 5.1)当泊车模式为平行泊车时，如果H＞L×k1，h＞L×k2，则认为该停车位有效，否 则认为该停车位无效，其中L为该车车长,k1，k2为平行泊车模式安全系数； 5.2)当泊车模式为垂直泊车时，如果H＞L×k3，h＞L×k4，则认为该停车位有效，否 则认为该停车位无效，其中L为该车车长,k3、k4为垂直泊车模式安全系数。
5.如权利要求1所述的基于场景多样性识别的自动泊车方法，其特征在于：所述步骤7) 中，判断当前天气模式的方法如下： 7.1)当车载互联网模块传递晴天或多云或阴天信息，且雨刮器模块未启用时，当前天气 为正常模式； 7.2)当车载互联网模块传递晴天或多云或阴天信息，且雨刮器模块启用时，当前天气为 雨天模式； 7.3)当车载互联网模块传递雨天信息，无论雨刮器模块是否启用，当前天气为雨天模 式； 7.4)当车载互联网模块传递雪天信息，当前天气为雪天模式； 7.5)当雾灯模块启用时，当前天气为雾天模式。
6.如权利要求1所述的基于场景多样性识别的自动泊车方法，其特征在于步骤8)中，所述 平行泊车策略为： 8.1.1)如果天气为正常模式时，执行模块输出电流I0给转向电机，控制方向盘转动，汽 车通过右打满后退、直行后退、左打满后退三步完成平行泊车入库的整个过程，其中，右打 满后退里程为S1，直行后退里程为S2，左打满后退里程为S3，S1、S2、S3均通过加速度传 感器测量； 8.1.2)如果天气为雨天模式时，执行模块输出电流I0*b1给转向电机，减小方向盘转动 扭矩，汽车通过右打满后退、直行后退、左打满后退三步完成平行泊车入库的整个过程，其 中，右打满后退里程为S1*c1，直行后退里程为S2*d1，左打满后退里程为S3*e1，其中 c1、d1、e1为修正系数，0<b1＜1； 8.1.3)如果天气为雪天模式时，执行模块输出电流I0*b2给转向电机，减小方向盘转 动扭矩，汽车通过右打满后退、直行后退、左打满后退三步完成平行泊车入库的整个过程， 其中，右打满后退里程为S1*c2，直行后退里程为S2*d2，左打满后退里程为S3*e2，其中 c2、d2、e2为修正系数，0<b2＜b1； 8.1.4)无论在晴天模式、雨天模式还是雪天模式，当雾灯模块被启用时，汽车在泊车过 程中自动启用汽车喇叭鸣笛，以警示周围的人注意。
7.如权利要求1所述的基于场景多样性识别的自动泊车方法，其特征在于步骤8)中，所述 垂直泊车策略为： 8.2.1)如果天气为正常模式时，执行模块输出电流I0给转向电机，控制方向盘转动， 汽车通过左打满前行、右打满后退、直行后退三步完成垂直泊车入库的整个过程，其中，左 打满前行里程为S4，右打满后退里程为S5，直行后退里程为S6，S4、S5、S6均通过加速度 传感器测量； 8.2.2)如果天气为雨天模式时，执行模块输出电流I0*b3给转向电机，减小方向盘转 动扭矩，汽车通过左打满前行、右打满后退、直行后退三步完成垂直泊车入库的整个过程， 其中，右打满后退里程为S4*c3，右打满后退里程为S5*d3，直行后退里程为S6*e3，其中 c3、d3、e3为修正系数，0<b3＜1； 8.2.3)如果天气为雪天模式时，执行模块输出电流I0*b4给转向电机，减小方向盘转 动扭矩，汽车通过左打满前行、右打满后退、直行后退三步完成垂直泊车入库的整个过程， 其中，右打满后退里程为S4*c4，右打满后退里程为S5*d4，直行后退里程为S6*e4，其中 c4、d4、e4为修正系数，0<b4＜b3； 8.2.4)无论在晴天模式、雨天模式还是雪天模式，当雾灯模块被启用时，汽车在泊车 过程中自动启用汽车喇叭鸣笛，以警示周围的人注意。
8.一种基于场景多样性识别的自动泊车系统，其特征在于包括：超声波传感器模块、加速 度传感器模块、车载互联网模块、雾灯模块、雨刮器模块、主控制模块、执行模块、语音模 块；所述超声波传感器模块用于检测停车位边缘以及探测汽车侧方距离，其输出端与主控制 模块相连；所述加速度传感器模块用于计算停车位长度，其输出端与主控制模块相连；所述 车载互联网模块输出端与主控制模块相连，用于连接网络获取网络天气信息，根据网络天气 信息和天气历史信息库综合判断当前天气信息，并在启用泊车系统时将当前天气信息传给主 控制模块；所述雾灯模块输出端与主控制模块相连，用于将大雾信息传给主控制模块；所述 雨刮器模块输出端与主控制模块相连，用于将雨天信息传给主控制模块；所述主控制模块输 出端与执行模块、语音模块相连，用于根据车身参数、超声波传感器模块和加速度传感器模 块采集的数据，识别停车位是否有效，还用于根据雾灯模块、雨刮器模块的状态信息和车载 互联网模块提供的当前天气信息综合判断当前天气模式，并根据天气模式制定泊车策略；所 述执行模块用于根据主控制模块制定的泊车策略，实时控制转向电机，调整方向盘角度；所 述语音模块用于根据主控制模块制定的泊车策略，语音提示驾驶员完成控制油门、刹车、挂 档操作。
9.如权利要求8所述的基于场景多样性识别的自动泊车系统，其特征在于：所述车载互联网 模块包含通讯单元和数据存储单元，数据存储单元包含两天内天气历史信息库，用于结合实 时天气信息来综合判断当前天气信息；通讯单元用于获取网络天气信息，可选用GSM模块、 TD-SCDMA模块、WCDMA模块、CDMA模块、FDD-LTE模块、TD-LTE模块中任一种通讯模块。
翻译：技术领域
本发明涉及汽车自动泊车技术领域，具体涉及一种基于场景多样性识别的自动泊车系统 及其方法。
背景技术
随着我国经济的飞速发展，汽车保有量快速增加，城市里的泊车位日趋紧张。同时对经 验不足的驾驶员来说，一次性泊车入库较为困难。
随着汽车电子技术的飞速发展，很多中高端汽车上都已经配置有自动泊车系统，但基本 都不具有场景识别功能。在恶劣天气情况下，路面附着系数会出现较大变化，如果按常规泊 车策略进行泊车，极有可能出现转向过快造成轮胎打滑的现象。
发明内容
为了克服现有自动泊车技术存在的不足，本发明提出一种基于场景多样性识别的自动泊 车系统及其方法，根据不同的场景停车制定不同的泊车策略，以提高自动泊车系统的安全 性。
为实现上述目的，本发明具体技术方案如下：一种基于场景多样性识别的自动泊车方 法，其特征在于包括如下步骤：
1)启动泊车系统，转步骤2)；
2)超声波传感器模块检测汽车侧方距离D，转步骤3)；
3)主控制模块判断汽车侧方距离D是否满足安全泊车要求，如满足转步骤4)，否则转步骤 2)；
4)超声波传感器模块检测车位边缘、采集停车位纵深h，同时加速度传感器模块计算停车 位长度H，转步骤5)；
5)主控制模块根据停车位纵深h和停车位长度H，判别车位是否有效，如果车位有效转步 骤6)，否则转步骤2)；
6)车载互联网模块获取网络天气信息，根据网络天气信息和天气历史信息库综合判断当 前天气信息，转步骤7)；
7)主控制模块根据雾灯模块、雨刮器模块的状态信息和车载互联网模块提供的当前天气 信息综合判断当前天气模式，转步骤8)；其中，天气模式包括：正常模式、雨天模式、雪天 模式和雾天模式；
8)主控制模块根据当前天气模式制定具体泊车策略，转步骤9)，其中泊车策略包括平行 泊车策略和垂直泊车策略；
9)语音模块根据泊车策略实时提示驾驶员完成控制油门、刹车、挂档操作；执行模块根 据泊车策略，实时控制转向电机，调整方向盘角度，转步骤10)；
10)完成泊车。
进一步的上述步骤3)中，判断汽车侧方距离D是否满足安全要求的方法如下：当 D＞2.5L1时(L1为该车后视镜长)，则认为侧方距离满足泊车要求；否则认为侧方距离不满 足泊车要求。
进一步的上述步骤4)中，停车位的纵向距离H计算方法如下：当侧方距离D发生突变 时，则判断为检测到停车位边缘，此时时间记为t0，加速度记为a0；当侧方距离D再次发生 突变时，则判断为检测到停车位另一边缘，此时时间记为t1，加速度记为at1，纵向距离H计 算公式为：at为加速度。
进一步的上述步骤5)中，判断停车位是否有效的方法如下：
5.1)当泊车模式为平行泊车时，如果H＞L×k1，h＞L×k2(L为该车车长,k1，k2为 平行泊车模式安全系数)，则认为该停车位有效，否则认为该停车位无效；
5.2)当泊车模式为垂直泊车时，如果H＞L×k3，h＞L×k4(L为该车车长,k3、k4为垂 直泊车模式安全系数)，则认为该停车位有效，否则认为该停车位无效。
进一步的上述步骤7)中，判断当前天气模式的方法如下：
7.1)当车载互联网模块传递晴天或多云或阴天信息，且雨刮器模块未启用时，当前天气 为正常模式；
7.2)当车载互联网模块传递晴天或多云或阴天信息，且雨刮器模块启用时，当前天气为 雨天模式；
7.3)当车载互联网模块传递雨天信息，无论雨刮器模块是否启用，当前天气为雨天模 式；
7.4)当车载互联网模块传递雪天信息，当前天气为雪天模式；
7.5)当雾灯模块启用时，当前天气为雾天模式；
进一步的上述步骤8)中，所述平行泊车策略为：
8.1.1)如果天气为正常模式时，执行模块输出电流I0给转向电机，控制方向盘转动，汽 车通过右打满后退、直行后退、左打满后退三步完成平行泊车入库的整个过程，其中，右打 满后退里程为S1，直行后退里程为S2，左打满后退里程为S3，S1、S2、S3均通过加速度传 感器测量；
8.1.2)如果天气为雨天模式时，执行模块输出电流I0*b1(0<b1＜1)给转向电机，减小 方向盘转动扭矩，汽车通过右打满后退、直行后退、左打满后退三步完成平行泊车入库的整 个过程，其中，右打满后退里程为S1*c1，直行后退里程为S2*d1，左打满后退里程为 S3*e1，c1、d1、e1为修正系数；
8.1.3)如果天气为雪天模式时，执行模块输出电流I0*b2(0<b2＜b1)给转向电机，减 小方向盘转动扭矩，汽车通过右打满后退、直行后退、左打满后退三步完成平行泊车入库的 整个过程，其中，右打满后退里程为S1*c2，直行后退里程为S2*d2，左打满后退里程为 S3*e2，c2、d2、e2为修正系数；
8.1.4)无论在晴天模式、雨天模式还是雪天模式，当雾灯模块被启用时，汽车在泊车过 程中自动启用汽车喇叭鸣笛，以警示周围的人注意。
进一步的上述步骤8)中，所述垂直泊车策略为：
8.2.1)如果天气为正常模式时，执行模块输出电流I0给转向电机，控制方向盘转动， 汽车通过左打满前行、右打满后退、直行后退三步完成垂直泊车入库的整个过程，其中，左 打满前行里程为S4，右打满后退里程为S5，直行后退里程为S6，S4、S5、S6均通过加速度 传感器测量；
8.2.2)如果天气为雨天模式时，执行模块输出电流I0*b3(0<b3＜1)给转向电机，减小 方向盘转动扭矩，汽车通过左打满前行、右打满后退、直行后退三步完成垂直泊车入库的整 个过程，其中，右打满后退里程为S4*c3，右打满后退里程为S5*d3，直行后退里程为 S6*e3，c3、d3、e3为修正系数；
8.2.3)如果天气为雪天模式时，执行模块输出电流I0*b4(0<b4＜b3)给转向电机，减 小方向盘转动扭矩，汽车通过左打满前行、右打满后退、直行后退三步完成垂直泊车入库的 整个过程，其中，右打满后退里程为S4*c4，右打满后退里程为S5*d4，直行后退里程为 S6*e4，c4、d4、e4为修正系数；
8.2.4)无论在晴天模式、雨天模式还是雪天模式，当雾灯模块被启用时，汽车在泊车 过程中自动启用汽车喇叭鸣笛，以警示周围的人注意。
本发明还提供一种基于场景多样性识别的自动泊车系统，包括：超声波传感器模块、 加速度传感器模块、车载互联网模块、雾灯模块、雨刮器模块、主控制模块、执行模块、语 音模块；所述超声波传感器模块用于检测停车位边缘以及探测汽车侧方距离，其输出端与主 控制模块相连；所述加速度传感器模块用于计算停车位长度，其输出端与主控制模块相连； 所述车载互联网模块输出端与主控制模块相连，用于连接网络获取网络天气信息，根据网络 天气信息和天气历史信息库综合判断当前天气信息，并在启用泊车系统时将当前天气信息传 给主控制模块；所述雾灯模块输出端与主控制模块相连，用于将大雾信息传给主控制模块； 所述雨刮器模块输出端与主控制模块相连，用于将雨天信息传给主控制模块；所述主控制模 块输出端与执行模块、语音模块相连，用于根据车身参数、超声波传感器模块和加速度传感 器模块采集的数据，识别停车位是否有效，还用于根据雾灯模块、雨刮器模块的状态信息和 车载互联网模块提供的当前天气信息综合判断当前天气模式，并根据天气模式制定泊车策 略；所述执行模块用于根据主控制模块制定的泊车策略，实时控制转向电机，调整方向盘角 度；所述语音模块用于根据主控制模块制定的泊车策略，语音提示驾驶员完成控制油门、刹 车、挂档操作。
进一步地，上述车载互联网模块包含通讯单元和数据存储单元，数据存储单元包含两天 内天气历史信息库，用于结合实时天气信息来综合判断当前天气信息；通讯单元用于获取网 络天气信息，可选用GSM模块、TD-SCDMA模块、WCDMA模块、CDMA模块、FDD-LTE模块、TD- LTE模块中任一种通讯模块。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于，通过结合实时天气信息具体制定泊车策略， 避免在恶劣天气情况下出现转向过快造成轮胎打滑的现象，进一步提高了自动泊车系统的安 全性。
附图说明
图1基于场景多样性识别的自动泊车系统框架图。
图2基于场景多样性识别的自动泊车方法流程图。
图3平行泊车位寻库过程。
图4垂直泊车位寻库过程。
图5平行泊车位路径规划。
图6垂直泊车位路径规划。
具体实施方式
下面结合附图和实施实例对本发明作进一步描述。
图1所示为基于场景多样性识别的自动泊车系统框架图，基于场景多样性识别的自动 泊车系统包括：超声波传感器模块、加速度传感器模块、车载互联网模块、雾灯模块、雨刮 器模块、主控制模块、执行模块、语音模块；超声波传感器模块用于检测停车位边缘以及探 测汽车侧方距离，其输出端与主控制模块相连；加速度传感器模块用于计算停车位长度，其 输出端与主控制模块相连；车载互联网模块输出端与主控制模块相连，用于连接网络获取网 络天气信息，根据网络天气信息和天气历史信息库综合判断当前天气信息，并在启用泊车系 统时将当前天气信息传给主控制模块；雾灯模块输出端与主控制模块相连，用于将大雾信息 传给主控制模块；雨刮器模块输出端与主控制模块相连，用于将雨天信息传给主控制模块； 主控制模块输出端与执行模块、语音模块相连，用于根据车身参数、超声波传感器模块和加 速度传感器模块采集的数据，识别停车位是否有效，还用于根据雾灯模块、雨刮器模块的状 态信息和车载互联网模块提供的当前天气信息综合判断当前天气模式，并根据天气模式制定 泊车策略，控制执行模块、语音模块完成整个泊车过程；执行模块用于根据主控制模块制定 的泊车策略，实时控制转向电机，调整方向盘角度；语音模块用于根据主控制模块制定的泊 车策略，语音提示驾驶员完成控制油门、刹车、挂档操作。
车载互联网模块包含通讯单元和数据存储单元，数据存储单元包含两天内天气历史信息 库，用于结合实时天气信息来综合判断当前天气信息；通讯单元用于获取网络天气信息，可 选用GSM模块、TD-SCDMA模块、WCDMA模块、CDMA模块、FDD-LTE模块、TD-LTE模块中任 一种通讯模块。
作为本发明的优选实施例，上述主控制模块采用英飞凌XC866芯片或XC886芯片，加速 度传感器模块采用MPU-6050模块芯片，超声波传感器采用PGA450-Q1超声波信号调节器。
图2所示为本发明基于场景多样性识别的自动泊车方法流程图，基于场景多样性识别的 自动泊车方法包括以下步骤：
1)启动泊车系统；
2)超声波传感器模块检测汽车侧方距离D；
3)控制模块判断汽车侧方距离D是否满足安全泊车要求，当D＞2.5L1时(L1为该车后视 镜长)，则认为侧方距离满足泊车要求，转步骤4)；否则认为侧方距离不满足泊车要求，转 步骤2)；
4)超声波传感器模块检测车位边缘、采集停车位纵深h，同时加速度传感器模块计算停 车位长度H，转步骤5)；
平行泊车位寻库过程和垂直泊车位寻库过程分别如图3、图4所示，其中，停车位长度H 的计算方法是：当汽车侧方距离D发生突变时，则判断为检测到停车位边缘，此时时间记为 t0，加速度记为a0；当汽车侧方距离D再次发生突变时，则判断为检测到停车位另一边缘， 此时时间记为t1，加速度记为at1，纵向距离H计算公式为：at为加速度；
5)主控制模块根据停车位纵深h和停车位长度H，判别车位是否有效，如果车位有效转 步骤6)，否则转步骤2)；其中，判断停车位是否有效的方法如下：
5.1)当泊车模式为平行泊车时，如果H＞L×k1，h＞L×k2(L为该车车长,k1，k2为 平行泊车模式安全系数为)，认为该停车位有效，否则认为该停车位无效；
5.2)当泊车模式为垂直泊车时，如果H＞L×k3，h＞L×k4(k3、k4为垂直泊车模式安 全系数)，认为该停车位有效，否则认为该停车位无效。
6)车载互联网模块获取网络天气信息，且车载互联网模块包含两天内天气历史信息 库，车载互联网模块依据网络天气信息以及天气历史信息库来综合判断当前天气信息，例 如，当冬季，实时天气为晴天而之前一天显示下雪时，由于受温度过低影响地面可能仍有雪 或者结冰，因而此时车载互联网模块判断当前天气信息为下雪；当实时天气为晴天而两小时 前显示下雨时，地面仍有可能处于湿滑，因而此时车载互联网模块判断当前天气信息仍为下 雨；
7)主控制模块根据雾灯模块、雨刮器模块的状态信息和车载互联网模块提供的当前天 气信息判断当前天气模式，转步骤8)；其中，天气模式包括：正常模式、雨天模式、雪天模 式和雾天模式，判断当前天气模式的方法如下：
7.1)当车载互联网模块传递晴天或多云或阴天信息，且雨刮器模块未启用时，当前天气 为正常模式；
7.2)当车载互联网模块传递晴天或多云或阴天信息，且雨刮器模块启用时，当前天气为 雨天模式；
7.3)当车载互联网模块传递雨天信息，无论雨刮器模块是否启用，当前天气为雨天模 式；
7.4)当车载互联网模块传递雪天信息，当前天气为雪天模式；
7.5)当雾灯模块启用时，当前天气为雾天模式；
8)主控制模块根据当前天气模式制定具体泊车策略，转步骤9)，其中泊车策略包括平 行泊车策略和垂直泊车策略两种；
图5所示为平行泊车位路径规划，其泊车策略为：
8.1.1)如果天气为正常模式时，执行模块输出电流I0给转向电机，控制方向盘转动，汽 车通过右打满后退、直行后退、左打满后退三步完成平行泊车入库的整个过程，其中，右打 满后退里程为S1，直行后退里程为S2，左打满后退里程为S3，S1、S2、S3均通过加速度传 感器测量；
8.1.2)如果天气为雨天模式时，执行模块输出电流I0*b1(0<b1＜1)给转向电机，减小 方向盘转动扭矩，汽车通过右打满后退、直行后退、左打满后退三步完成平行泊车入库的整 个过程，其中，右打满后退里程为S1*c1，直行后退里程为S2*d1，左打满后退里程为 S3*e1，c1、d1、e1为修正系数；
8.1.3)如果天气为雪天模式时，执行模块输出电流I0*b2(0<b2＜b1)给转向电机，减 小方向盘转动扭矩，汽车通过右打满后退、直行后退、左打满后退三步完成平行泊车入库的 整个过程，其中，右打满后退里程为S1*c2，直行后退里程为S2*d2，左打满后退里程为 S3*e2，c2、d2、e2为修正系数；
8.1.4)无论在晴天模式、雨天模式还是雪天模式，当雾灯模块被启用时，汽车在泊车过 程中自动启用汽车喇叭鸣笛，以警示周围的人注意。
图6所示为平行泊车位路径规划，其泊车策略为：
8.2.1)如果天气为正常模式时，执行模块输出电流I0给转向电机，控制方向盘转动， 汽车通过左打满前行、右打满后退、直行后退三步完成垂直泊车入库的整个过程，其中，左 打满前行里程为S4，右打满后退里程为S5，直行后退里程为S6，S4、S5、S6均通过加速度 传感器测量；
8.2.2)如果天气为雨天模式时，执行模块输出电流I0*b3(0<b3＜1)给转向电机，减小 方向盘转动扭矩，汽车通过左打满前行、右打满后退、直行后退三步完成垂直泊车入库的整 个过程，其中，右打满后退里程为S4*c3，右打满后退里程为S5*d3，直行后退里程为 S6*e3，c3、d3、e3为修正系数；
8.2.3)如果天气为雪天模式时，执行模块输出电流I0*b4(0<b4＜b3)给转向电机，减 小方向盘转动扭矩，汽车通过左打满前行、右打满后退、直行后退三步完成垂直泊车入库的 整个过程，其中，右打满后退里程为S4*c4，右打满后退里程为S5*d4，直行后退里程为 S6*e4，c4、d4、e4为修正系数；
8.2.4)无论在晴天模式、雨天模式还是雪天模式，当雾灯模块被启用时，汽车在泊车 过程中自动启用汽车喇叭鸣笛，以警示周围的人注意。
9)语音模块根据泊车策略实时提示驾驶员完成控制油门、刹车、挂档操作；执行模块 根据泊车策略，实时控制转向电机，调整方向盘角度，转步骤10)；
10)完成泊车。
