一種基于微控制器的自動泊車系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于微控制器的自動泊車系統(tǒng)，它包括有模糊控制策略模塊，與模糊控制策略模塊相連的有泊車啟動按鍵、顯示模塊、執(zhí)行機構(gòu)以及車輛周邊環(huán)境信息采集系統(tǒng)，模糊控制策略模塊內(nèi)設(shè)有ARM微控制器;本實用新型采用了車輛周邊環(huán)境信號采集系統(tǒng)，通過對距離、圖像、速度、周邊車輛停車角度進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，并加以綜合處理分析，通過ARM微控制器對車輛進(jìn)行自動泊車，節(jié)省時間且停車準(zhǔn)確。
【專利說明】—種基于微控制器的自動泊車系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種自動泊車系統(tǒng)，更具體地說是一種基于微控制器的自動泊車系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，汽車產(chǎn)量逐年迅速增長，城市擁擠的交通環(huán)境給許多駕駛?cè)藛T停車帶來很多困擾，臨時停車地點由于存在著很多不定因素，對于車位是否泊車合適，光憑駕駛經(jīng)驗難以把握準(zhǔn)確，這樣不僅浪費車主寶貴的停車時間，影響到周圍的交通環(huán)境，且容易使車輛發(fā)生刮碰，給人們的日常生活帶來許多的不便。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種基于微控制器的自動泊車系統(tǒng)，針對背景的技術(shù)中缺點，有效解決駕駛?cè)藛T在泊車過程中準(zhǔn)確度難以把握的問題。
[0004]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題，本實用新型是采用以下技術(shù)方案:一種基于微控制器的自動泊車系統(tǒng)，它包括有模糊控制策略模塊，與模糊控制策略模塊相連的有泊車啟動按鍵、顯示模塊、執(zhí)行機構(gòu)以及車輛周邊環(huán)境信息采集系統(tǒng)。
[0005]模糊控制策略模塊內(nèi)設(shè)有ARM微控制器。
[0006]所述的車輛周邊環(huán)境信息采集系統(tǒng)包括有測距模塊、圖像采集模塊、車輛測速模塊。
[0007]所述的泊車啟動鍵安裝在汽車中控臺上。
[0008]所述的測距模塊包括車輛前后各安裝有4個超聲波測距傳感器。
[0009]所述的車輛測速模塊包括安裝在車輛后輪上增量式編碼器。
[0010]所述的圖像采集模塊包括有JATG燒寫器、IXD、USB攝像頭、Sdram, NandFlash,以太網(wǎng)控制器、RS-232串口。
[0011]其工作原理如下:駕駛員以一定的低速度駕駛汽車進(jìn)入停車場通車道，按下車上泊車啟動按鍵，車輛進(jìn)入自動泊車狀態(tài)，車輛上安裝的測距傳感器和圖像傳感器開始工作，搜索通車道旁的空閑泊車位，通過模糊控制策略模塊判斷車位在是否滿足泊車要求，在確定泊車位符合泊車條件后，通過車輛周邊環(huán)境信息采集系統(tǒng)模塊采集車輛周邊物體距離車身的距離數(shù)據(jù)、車輛行駛速度、行駛角度，將收集到的數(shù)據(jù)傳送至ARM微控制器進(jìn)行處理分析，得到車輛當(dāng)前位置、目標(biāo)位置和周邊環(huán)境參數(shù)，再結(jié)合模糊控制策略模塊輸出控制指令給執(zhí)行機構(gòu)，由微控制器輸出PWM數(shù)字信號通過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、信號放大電路，將得到的對應(yīng)控制指令的高電壓、大電流信號控制汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動力系統(tǒng)，使汽車自動完成泊車，當(dāng)汽車完全?？吭诓窜囄簧虾?，系統(tǒng)檢查車輛實際位置與目標(biāo)位置，確認(rèn)泊車完成，自動泊車系統(tǒng)自動關(guān)閉；
[0012]測距模塊中使用89C2051單片機產(chǎn)生40KHz的方波信號，經(jīng)過放大器電路后驅(qū)動超聲波傳感器的發(fā)射端向外發(fā)送超聲波。在超聲反射波的作用下，傳感器接收端所產(chǎn)生的電信號經(jīng)放大電路和檢波電路后，形成矩形波，傳輸至單片機的I/o管腳，單片機程序可對此信號進(jìn)行檢測。并且單片機還利用其I/o腳實現(xiàn)SCI接口，與ARM微控制器通信，且圖像采集模塊中嵌入式S3C2440芯片為整個圖像采集硬件系統(tǒng)的核心，系統(tǒng)通過圖像采集模塊實時采集圖像，并使用顯示模塊實現(xiàn)圖像信息的顯示，同時FLASH作為圖像的存儲設(shè)備，其中SDRAN存儲器用于系統(tǒng)程序和用戶程序的運行，IXD顯示屏用于顯示圖像和系統(tǒng)處理后的用戶數(shù)據(jù)。RS-232串口的作用是用來顯示實時顯示操作系統(tǒng)的輸出狀態(tài)；
[0013]該自動泊車系統(tǒng)提供一個顯示模塊，全程監(jiān)控泊車過程，可以清晰觀察運動路徑，并可隨時終止自動泊車并進(jìn)行手動控制。
[0014]綜上所述，本實用新型優(yōu)點如下:該實用新型采用了車輛周邊環(huán)境信號采集系統(tǒng)，通過對距離、圖像、速度、周邊車輛停車角度進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，并加以綜合處理分析，通過ARM微控制器對車輛進(jìn)行自動泊車，節(jié)省時間且停車準(zhǔn)確。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型原理示意圖；
[0016]圖2是超聲波測距子系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖3是圖像采集模塊電路框圖。
[0018]其中，1、ARM微控制器；2、模糊控制策略模塊；3、顯示模塊；4、泊車啟動按鍵；5、執(zhí)行機構(gòu)；6、車輛周邊環(huán)境信息采集系統(tǒng)；7、測距模塊；8、圖像采集模塊；9、車輛測速模塊。

【具體實施方式】
[0019]參照附圖，一種基于微控制器的自動泊車系統(tǒng)，它包括有模糊控制策略模塊，與模糊控制策略模塊相連的有泊車啟動按鍵、顯示模塊、執(zhí)行機構(gòu)以及車輛周邊環(huán)境信息采集系統(tǒng)。
[0020]模糊控制策略模塊內(nèi)設(shè)有ARM微控制器。
[0021]所述的車輛周邊環(huán)境信息采集系統(tǒng)包括有測距模塊、圖像采集模塊、車輛測速模塊。
[0022]所述的泊車啟動鍵安裝在汽車中控臺上。
[0023]所述的測距模塊包括車輛前后各安裝有4個超聲波測距傳感器。
[0024]所述的車輛測速模塊包括安裝在車輛后輪上增量式編碼器。
[0025]所述的圖像采集模塊包括有JATG燒寫器、IXD、USB攝像頭、Sdram、NandFlash,以太網(wǎng)控制器、RS-232串口。
[0026]駕駛員以一定的低速度駕駛汽車進(jìn)入停車場通車道，按下車上泊車啟動按鍵，車輛進(jìn)入自動泊車狀態(tài)，車輛上安裝的測距傳感器和圖像傳感器開始工作，搜索通車道旁的空閑泊車位，通過模糊控制策略模塊判斷車位在是否滿足泊車要求，在確定泊車位符合泊車條件后，通過車輛周邊環(huán)境信息采集系統(tǒng)模塊采集車輛周邊物體距離車身的距離數(shù)據(jù)、車輛行駛速度、行駛角度，將收集到的數(shù)據(jù)傳送至ARM微控制器進(jìn)行處理分析，得到車輛當(dāng)前位置、目標(biāo)位置和周邊環(huán)境參數(shù)，再結(jié)合模糊控制策略模塊輸出控制指令給執(zhí)行機構(gòu)，由微控制器輸出PWM數(shù)字信號通過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、信號放大電路，將得到的對應(yīng)控制指令的高電壓、大電流信號控制汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動力系統(tǒng)，使汽車自動完成泊車，當(dāng)汽車完全停靠在泊車位上后，系統(tǒng)檢查車輛實際位置與目標(biāo)位置，確認(rèn)泊車完成，自動泊車系統(tǒng)自動關(guān)閉；
[0027]測距模塊中使用89C2051單片機產(chǎn)生40kHz的方波信號，經(jīng)過放大器電路后驅(qū)動超聲波傳感器的發(fā)射端向外發(fā)送超聲波。在超聲反射波的作用下，傳感器接收端所產(chǎn)生的電信號經(jīng)放大電路和檢波電路后，形成矩形波，傳輸至單片機的I/o管腳，單片機程序可對此信號進(jìn)行檢測。并且單片機還利用其I/o腳實現(xiàn)SCI接口，與ARM微控制器通信，且圖像采集模塊中嵌入式S3C2440芯片為整個圖像采集硬件系統(tǒng)的核心，系統(tǒng)通過圖像采集模塊實時采集圖像，并使用顯示模塊實現(xiàn)圖像信息的顯示，同時FLASH作為圖像的存儲設(shè)備，其中SDRAN存儲器用于系統(tǒng)程序和用戶程序的運行，IXD顯示屏用于顯示圖像和系統(tǒng)處理后的用戶數(shù)據(jù)。RS-232串口的作用是用來顯示實時顯示操作系統(tǒng)的輸出狀態(tài)；
[0028]該自動泊車系統(tǒng)提供一個顯示模塊，全程監(jiān)控泊車過程，可以清晰觀察運動路徑，并可隨時終止自動泊車并進(jìn)行手動控制。
【權(quán)利要求】
1.一種基于微控制器的自動泊車系統(tǒng)，它包括有模糊控制策略模塊、泊車啟動按鍵、顯示模塊、執(zhí)行機構(gòu)以及車輛周邊環(huán)境信息采集系統(tǒng)，泊車啟動按鍵與模糊控制策略模塊輸入端連接，模糊控制策略模塊分別于顯示模塊、執(zhí)行機構(gòu)輸入端連接，模糊控制策略模塊與車輛周邊環(huán)境信息采集系統(tǒng)互相連接，其特征在于:所述的車輛周邊環(huán)境信息采集系統(tǒng)包括有測距模塊、圖像采集模塊、車輛測速模塊，所述的測距模塊包括車輛前后各安裝有4個超聲波測距傳感器，且超聲波測距傳感器內(nèi)設(shè)有89C2051單片機，所述的測速模塊包括安裝在車輛后輪上增量式編碼器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于微控制器的自動泊車系統(tǒng)，其特征在于:模糊控制策略模塊內(nèi)設(shè)有ARM微控制器。
【文檔編號】B60W30/06GK203937671SQ201420082008
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】周力, 邱萌萌, 汪磊, 吳建強 申請人:安徽工程大學(xué)