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专利名称：一种自动泊车方向盘传动比标定的方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202211034026.9

专利申请（专利权）人：同致电子开云优惠体育网页版入口(厦门)有限公司
权利人地址：福建省厦门市湖里区华盛路26号

专利发明（设计）人：耿卫晓,谢鸿杰,王志兵,王秀妹,陈声春

专利摘要：本发明涉及一种自动泊车方向盘传动比标定的方法，其利用GPS系统自动测量车辆行驶距离及车身家督，然后根据几何公式计算出不同方向盘角度的转弯半径和车辆转动角度，进而算出传动比。本发明利用GPS系统自动测量，避免人工测量存在的误差，提高标定合格率；而且，本发明中，标定起始点及终点位置无特殊要求，可以任意位置开始及停止，减少标定工作量及标定时间，提高标定效率。

主权利要求：
1.一种自动泊车方向盘传动比标定的方法，其特征在于：所述方法基于GPS定位系统实现，GPS系统包括一移动站、一基准站和三根GPS天线；标定方法如下：步骤1、安装GPS系统；
将基准站连接一根GPS天线，并将基准站放置于标定场所中不干涉待标定车辆的位置；
将移动站放置在待标定车辆上；并将移动站连接两根GPS天线，一根作为主天线，一根作为从天线，主天线安装在车辆后轴中心正上方，从天线放置在车顶前部中间；
基准站与移动站之间进行通信连接，以传输数据；
移动站与上位机连接，以便向上位机传输数据；
步骤2、待标定车辆以固定转向角行驶，并进行标定：待标定车辆在标定起始点位置时，GPS系统自动测量基准站与移动站之间的距离h、基准站与主天线的航向角度∠α、车辆的航向角度∠β；
待标定车辆在标定终点位置时，GPS系统自动测量基准站与移动站之间的距离h’、基准站与主天线的航向角度∠α’、车辆的航向角度∠β’；
将这些测量数据传输至上位机；
步骤3、上位机计算标定时方向盘角度下的车辆转弯半径R；
根据GPS系统测量到的数据计算出标定起始点位置和终点位置之间的直线距离L，计算
2 2 2
公式为：L＝h+h'?2×h×h'cos(α'?α)；
根据直线距离L和起始点的车辆航向角度∠β、终点的车辆航向角度∠β’计算车辆转弯半径R，计算公式为：sin((β'?β)÷2)＝(L÷2)÷R；
步骤4、根据车辆转弯半径R和方向盘角度r，即可得到对应的传动比。
2.根据权利要求1所述的一种自动泊车方向盘传动比标定的方法，其特征在于：所述步骤4中，传动比计算如下：首先，根据车辆转弯半径R求取前轮转向角度：Atan(车辆轴距÷转弯半径R)*180÷π；
然后，根据方向盘角度r和前轮转向角度求取传动比，即方向盘角度r÷前轮转向角度。 说明书 : 一种自动泊车方向盘传动比标定的方法技术领域[0001] 本发明涉及汽车控制系统技术领域，具体涉及一种自动泊车方向盘传动比标定的方法。背景技术[0002] 目前，市面上驻留的自动泊车系统都具备泊车入位的基本功能，但是泊车效果却良莠不齐，想要取得较好的泊车效果，就必须精确地完成方向盘传动比标定工作。[0003] 现有的传动比标定方式为手动标定方式，每个标定角度均需要手工标记车辆起始点及终点位置，通过手工测量车辆转弯半径及车辆转动角度参数，存在测量误差大，且标定投入的公式多、标定效率及标定合格率低。发明内容[0004] 针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种标定精度高的自动泊车方向盘传动比标定的方法。[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：[0006] 一种自动泊车方向盘传动比标定的方法，所述方法基于GPS定位系统实现，GPS系统包括一移动站、一基准站和三根GPS天线；标定方法如下：[0007] 步骤1、安装GPS系统；[0008] 将基准站连接一根GPS天线，并将基准站放置于标定场所中不干涉待标定车辆的位置；[0009] 将移动站放置在待标定车辆上；并将移动站连接两根GPS天线，一根作为主天线，一根作为从天线，主天线安装在车辆后轴中心正上方，从天线放置在车顶前部中间；[0010] 基准站与移动站之间进行通信连接，以传输数据；[0011] 移动站与上位机连接，以便向上位机传输数据；[0012] 步骤2、待标定车辆以固定转向角行驶，并进行标定：[0013] 待标定车辆在标定起始点位置时，GPS系统自动测量基准站与移动站之间的距离h、基准站与主天线的航向角度∠α、车辆的航向角度∠β；[0014] 待标定车辆在标定终点位置时，GPS系统自动测量基准站与移动站之间的距离h’、基准站与主天线的航向角度∠α’、车辆的航向角度∠β’；[0015] 将这些测量数据传输至上位机；[0016] 步骤3、上位机计算标定时方向盘角度下的车辆转弯半径R；[0017] 根据GPS系统测量到的数据计算出标定起始点位置和终点位置之间的直线距离L，2 2 2计算公式为：L＝h+h'?2×h×h'cos(α'?α)；[0018] 根据直线距离L和起始点的车辆航向角度∠β、终点的车辆航向角度∠β’计算车辆转弯半径R，计算公式为：sin((β'?β)÷2)＝(L÷2)÷R；[0019] 步骤4、根据车辆转弯半径R和方向盘角度r，即可得到对应的传动比。[0020] 所述步骤4中，传动比计算如下：[0021] 首先，根据车辆转弯半径R求取前轮转向角度：Atan(车辆轴距÷转弯半径R)*180÷π；[0022] 然后，根据方向盘角度r和前轮转向角度求取传动比，即方向盘角度r÷前轮转向角度。[0023] 采用上述方案后，本发明利用GPS系统自动测量车辆行驶距离及车身家督，然后根据几何公式计算出不同方向盘角度的转弯半径和车辆转动角度，进而算出传动比。本发明利用GPS系统自动测量，避免人工测量存在的误差，提高标定合格率；而且，本发明中，标定起始点及终点位置无特殊要求，可以任意位置开始及停止，减少标定工作量及标定时间，提高标定效率。附图说明[0024] 图1为GPS系统原理框图；[0025] 图2为本发明标定示意图；[0026] 图3为主天线和从天线在车辆上的安装示意图；[0027] 图4为采用本发明方法计算得到的传动比。具体实施方式[0028] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。[0029] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0030] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。[0031] 如图1?2所示，本发明揭示了一种自动泊车方向盘传动比标定的方法，其基于GPS定位系统实现，GPS系统包括一移动站、一基准站和三根GPS天线。标定方法具体如下：[0032] 步骤1、安装GPS系统；[0033] 将基准站连接一根GPS天线，并将基准站放置于空旷的标定场所的任意位置，只要其放置位置不干涉标定车辆即可，如图2中的A点；[0034] 将移动站放置在待标定车辆上；并将移动站连接两根GPS天线，一根作为主天线，一根作为从天线，主天线安装在车辆后轴中心正上方，从天线放置在车顶前部中间，如图2和图3中的B点为主天线安装位置，C点为从天线安装位置；[0035] 基准站与移动站之间进行通信连接，以传输数据；[0036] 移动站与上位机连接，以便向上位机传输数据。[0037] 步骤2、待标定车辆以固定转向角行驶，并进行标定；待标定车辆在标定起始点位置时，GPS系统自动测量基准站与移动站之间的距离h、基准站与主天线的航向角度∠α、车辆的航向角度∠β；待标定车辆在标定终点位置时，GPS系统自动测量基准站与移动站之间的距离h’、基准站与主天线的航向角度∠α’、车辆的航向角度∠β’；并将这些测量数据传输至上位机。[0038] 图2中，AN为基准线，∠α为基准站和主天线之间的连线与基准线之间的夹角，∠β为主天线和从天线之间的联系与基准线之间的夹角。[0039] 步骤3、上位机计算标定时方向盘角度下的车辆转弯半径R；[0040] 根据GPS系统测量到的数据计算出标定起始点位置和终点位置之间的直线距离L，2 2 2计算公式为：L＝h+h'?2×h×h'cos(α'?α)；[0041] 根据直线距离L和∠β、∠β’计算车辆转弯半径R，计算公式为：sin((β'?β)÷2)＝(L÷2)÷R。[0042] 步骤4、根据车辆转弯半径R和方向盘角度r，即可得到对应的传动比。[0043] 传动比计算如下：[0044] 首先，根据车辆转弯半径R求取前轮转向角度：Atan(车辆轴距÷转弯半径R)*180÷π；[0045] 然后，根据方向盘角度r和前轮转向角度求取传动比，即方向盘角度r÷前轮转向角度。[0046] 本发明利用GPS系统自动测量车辆行驶距离及车身家督，然后根据几何公式计算出不同方向盘角度的转弯半径和车辆转动角度，进而算出传动比。本发明利用GPS系统自动测量，避免人工测量存在的误差，提高标定合格率；而且，本发明中，标定起始点及终点位置无特殊要求，可以任意位置开始及停止，减少标定工作量及标定时间，提高标定效率。此外，本发明的车身角度的计算精度可达±0.3°(参见图4可知)。[0047] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。[0048] 最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围。

专利地区：福建

专利申请日期：2022-08-26

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN115436076B