一种带显示功能的泊车辅助系统控制逻辑的设计应用

涂川川，刘江波

（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601）

1 概述

现阶段倒车雷达系统已经很成熟的应用到汽车市场，驾驶员通过传感器探测到障碍物后蜂鸣器发出的报警声音来判断车后方情况。经过整车电子的不断发展及市场的需求，单纯的倒车雷达已经不能满足客户的需求，虽然倒车后视系统弥补了倒车雷达的不足，但是增加前雷达已经成了市场需求的趋势，在以后的汽车市场中泊车辅助系统将会取代倒车雷达系统。客户可以通过前后雷达传感器判断车辆周围的障碍物，泊车过程中增加了对车辆前方盲区的监控，有效的增加了车辆泊车的安全性能。

本论文设计了一种带显示功能的泊车辅助系统控制逻辑，该泊车辅助系统控制逻辑包括对泊车辅助系统开启条件的控制、对泊车辅助系统工作逻辑的控制、对泊车辅助系统报警逻辑的控制、对泊车辅助系统雷达显示逻辑的控制、对泊车辅助系统倒车可视逻辑的控制、对泊车辅助系统雷达显示与倒车可视间切换逻辑的控制、对泊车辅助系统故障模式逻辑的控制等，其特征在于使用方便，操作性完善，观察障碍物距离信息明确，提高了泊车时车辆的安全性。

2 系统框图

泊车辅助系统由倒车雷达控制器、倒车雷达传感器、一PAS开关、蜂鸣器、摄像头、MP5等零部件组成。根据变速箱类型，分为手动档和自动档，自动档配置EPB，手动档配置手刹，两者都是硬线接入ECU中，两种配置档位信号输入输出方式也不一样，从而系统框架图分为两种配置。

3 泊车辅助系统的控制逻辑

3.1 雷达系统开启及关闭条件条件

在车速低于15km/h时挂入倒档或按动PAS开关可开启雷达系统。

车速大于15km/h或按动PAS开关。

15km/h（泊车辅助系统仅能在15km/h以下工作）。

车速大于15km/h时，按下PAS开关不能激活雷达系统。

车速减小到 15km/h以下时，雷达不会自动开启。可通过PAS开关任意开启和关闭雷达系统。

通过倒档开启雷达后，换入其他档位雷达继续工作。

点火开关由ON换到ACC或OFF时，雷达自动关闭，再次换回ON档时雷达不会自动开启。

图1 泊车辅助系统自动档电器框架图

图2 泊车辅助系统手动档电器框架图

3.2 自检模式

IGN=ON时，每次开启雷达都会自检一次。自检方式为驱动后雷达蜂鸣器“滴”一声系统正常，“滴、滴”两声系统故障。

雷达系统正常工作时，PAS开关指示灯常亮。系统关闭时PAS开关指示灯关闭。

雷达开启时，PAS开关指示灯立即点亮两秒，待自检完成后若倒车雷达系统故障则指示灯2HZ闪亮，若雷达系统正常工作，则指示灯常亮。

3.3 故障模式

a）雷达开启时，自检提示为“滴，滴”两声，PAS指示灯点亮两秒后改为2HZ闪烁。雷达系统不工作。

b）在系统故障后（拆去一个传感器）不能进入雷达显示模块，显示原MP5界面。

c）在雷达系统工作时出现故障，MP5关闭雷达显示界面，显示原MP5界面。

d）换入 R档时，倒车可视界面正常显示。倒车可视工作过程中也会关闭倒车可视。

3.4 声音开启逻辑及前后同时存在障碍物

a）开启雷达后，档位不在P档且手刹松开，才会有障碍物声音报警。（显示工具内障碍物显示一直存在）。

b）障碍物靠近、远离均鸣叫（显示工具内障碍物显示一直存在）。

c）若障碍物距离保持不变，第一次激活雷达时，持续进行声音报警，档位变化后，仍然持续声音报警（显示工具内障碍物显示一直存在）。

3.5 前侧或后侧障碍物

当车辆前方有障碍物时驱动前蜂鸣器报警，当车辆后方有障碍物时驱动后蜂鸣器报警。若前后障碍物的距离也相同时这时驱动后蜂鸣器鸣叫（DVD障碍物显示一直存在）。

3.6 屏蔽蜂鸣器的条件

3.6.1 自动档车型

EPB无效且档位不在P档时，挂入倒档或按动PAS开关显示工具内显示雷达界面并驱动蜂鸣器报警障碍物，同时驱动自检。

EPB有效或档位在P档时，挂入倒档或按动PAS开关 显示工具内显示雷达界面并驱动不蜂鸣器报警障碍物，同时驱动自检。

3.6.2 手动档车型

手刹松开时，挂入倒档或按动PAS开关 显示工具内显示雷达界面并驱动蜂鸣器报警障碍物，同时驱动自检。

手刹拉起时，挂入倒档或按动PAS开关 显示工具内显示雷达界面并驱动不蜂鸣器报警障碍物，同时驱动自检。

4 泊车辅助系统探测范围

4.1 泊车辅助系统的前后探测范围及显示分段与探测范围的关系

4.1.1 前后探测范围

图3 探测范围图

车辆前后分为前探测范围和后探测范围，前探测范围分为4个区，后探测范围分为5个区，各个区的探测距离、区域分布、鸣叫频率如表1：

表1

4.2 雷达显示区域与探测障碍物区域的关系

倒车雷达显示区域与倒车雷达探测到障碍物区域的关系如表2：

表2

5 雷达显示图片及倒车可视显示定义及图片

5.1 雷达显示图片

图4 雷达显示

5.2 雷达/摄像头显示图片

图5 雷达/摄像头

5.3 显示分段颜色控制逻辑

a）当EPB或手刹开启时，雷达系统是不鸣叫的，并且分段显示为有障碍物时障碍物区域为白色并常亮，无障碍物时背景为灰色。

b）当在 P档或手刹松开时，分段显示颜色为有障碍物区域显示为白色并常亮。

c）当EPB或手刹松开时且在R档，分段颜色为靠近车身2段为红色常亮，其他为橘黄色常亮。无障碍物时背景为灰色。

d）当EPB或手刹松开时且在D档，分段颜色为靠近车身2段为红色常亮，其他为橘黄色常亮。无障碍物时背景为灰色。

5.4 控制逻辑流程图

5.4.1 泊车辅助系统逻辑流程图

图6 泊车辅助系统逻辑流程图

5.4.2 泊车辅助系统逻辑流程图

图7 泊车辅助系统逻辑流程图

4 总结

本文阐述了泊车辅助系统的基本原理、系统功能、系统显示逻辑策略等，提出了一种带显示功能的泊车辅助系统控制逻辑。可有效实现泊车辅助系统的功能，并且设计方案能满足国家标准GB/T 21436-2008和国际标准ISO_17386-2010法规要求。该系统结构简单，使用方便，大大提高了泊车的安全性能。