具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

如图1所示，一方面，本发明提供一种倒车辅助方法，包括以下步骤：

S1：连续记录车辆的车速和横摆角速度。

在本实施例中，车辆上电后即开始记录车辆前进的车速和横摆角速度数据，通过ESC(电子稳定控制系统)获取车辆的车速，另外，还可以获取轮速信号对车速进行修正；通过陀螺仪获取车辆的横摆角速度。当然，也可以记录倒车的速度和横摆角速度，以获取倒车的倒车轨迹。

S2：根据车速和横摆角速度，确定车辆的行驶轨迹。

在一些可选的实施例中，步骤S2具体包括：

S21：通过对横摆角速度进行积分，获取车辆的航向角。

通过陀螺仪获取车辆实时的横摆角速度w，对实时的横摆角速度w进行积分得到航向角sita＝w*dt,t为时间。

参见图2，S22：将车速沿所述航向角的方向进行分解得到X向速度分量和Y向速度分量。

在本实施例中，将车速v沿此航向角sita方向进行分解得到X向速度分量v_x和Y向速度分量v_y。

S22：X向速度分量和Y向速度分量进行积分，得到车辆的行驶轨迹。

在本实施例中，根据公式Xt＝X₀+v*cos(sita)*dt，得到各个时刻行驶轨迹中坐标点的X轴坐标，根据公式Yt＝Y₀+v*sin(sita1)*dt,得到各个时刻行驶轨迹中坐标点的Y轴坐标，根据各个时刻行驶轨迹中坐标点的X轴坐标以及各个时刻行驶轨迹中坐标点的Y轴坐标即可得到车辆的行驶轨迹。

S3：根据行驶轨迹，控制车辆沿行驶轨迹倒车。

在本实施例中，车辆根据HMI(Human Machine Interface，人机交互接口)的请求信号和档位信号，例如将车辆的档位换至倒车档位，并且驾驶员给出启动自动倒车的指令，则自动循迹倒车功能就可以启动，根据行驶轨迹，控制车辆沿行驶轨迹倒车。

另外，可通过EPS扭矩信号和VCU档位信号判断车辆是否被用户接管，及其他关联传感器信号的状态信号用以判断整车状态是否良好。

所以，该方法可通过陀螺仪获取车辆实时的横摆角速度经过积分的到航向角，通过ESC(电子稳定控制系统)获取车辆的车速，根据车速和横摆角速度，确定车辆的行驶轨迹，倒车时根据行驶轨迹，控制车辆沿行驶轨迹自动倒车。该方法仅仅根据陀螺仪获取车辆实时的横摆角速度，以及通过ESC获取车辆的车速，即可计算得到车辆的行驶轨迹，能够解决现有技术中需采用前置摄像头、环视摄像头和后雷达共同作用来规划倒车轨迹，会导致数据记录和存储量大，易出现误识别、漏识别的情况，并且倒车轨迹规划质量差的问题。

在一些可选的实施例中，在连续记录车辆的车速和横摆角速度时，间隔设定时间记录行驶轨迹的轨迹坐标，同时在所述轨迹坐标处，记录车辆设定部位到最近静止物体的距离。

在使车辆沿行驶轨迹倒车时，在所述轨迹坐标处，再次检测车辆设定部位到最近静止物体的距离。

根据相同所述轨迹坐标处检测车辆行进和倒车时车辆设定部位到最近静止物体距离差，辅助修正当前倒车轨迹。

在本实施例中，通过设置在车尾两侧的雷达，雷达采用毫米波角雷达。在连续记录车辆的车速和横摆角速度，通过车速和横摆角速度计算形式轨迹的同时，间隔设定时间记录行驶轨迹的轨迹坐标，本例中为每隔20ms记录一次车辆的坐标，还在记录轨迹坐标的同时通过在车尾两侧的雷达记录车辆设定部位到最近静止物体的距离，采用毫米波角雷达检测，则记录车辆的毫米波累到到最近静止物体的距离。

在倒车时，在所述轨迹坐标处，再次检测车辆设定部位到最近静止物体的距离，根据相同所述轨迹坐标处检测车辆行进和倒车时车辆设定部位到最近静止物体距离差，辅助修正当前倒车轨迹。

由于轮速信号、转角信号、陀螺仪信号存在一定公差，仅通过车辆轮速信号和陀螺仪信号确定行驶轨迹，行驶轨迹可能会出现偏差过大的情况，另外，倒车时通过转角信号控制倒车，也会出现控制不精确的情况，通过相同轨迹坐标处检测车辆行进和倒车时车辆设定部位到最近静止物体距离差，即行进和倒车时在相同位置相对于相同物体的距离差，辅助修正当前倒车轨迹，使车辆向行进时的轨迹靠拢。避免了在倒车时，车辆远离行进轨迹的问题。

此外，当发现相同轨迹坐标处检测车辆行进和倒车时车辆设定部位到最近静止物体距离差大于设定的差值时，将该次修正控制指令屏蔽，认定为此时选择的参照物(最近静止物体)为移动物体，不具有参照价值。

在一些可选的实施例中，间隔设定时间记录行驶轨迹的轨迹坐标，同时在所述轨迹坐标处，记录车辆设定部位到最近静止物体的距离，具体包括：

间隔设定时间获取所述轨迹坐标处车辆设定部位到初选最近物体的距离；根据连续获取的车辆设定部位到初选最近物体之间的距离差值，以及轨迹坐标之间的坐标差值，判断距离差值与坐标差值之间的差是否大于设定值；若是，则初选最近物体不是静止物体，不做记录；若是，则初选最近物体为最近静止物体，将所述初选最近物体到车辆设定部位的距离记录为车辆设定部位到最近静止物体的距离。

在本实施例中，每隔20ms记录一次车辆的轨迹坐标，并记录该轨迹坐标处，车辆设定部位到初选最近物体的距离。由于车辆在继续行驶，两次记录时间的轨迹坐标之间存在坐标差值，坐标差值包括横坐标差值，两次记录时间对应的轨迹坐标处，两次记录的车辆设定部位到初选最近物体之间的距离也存在距离差值，又由于传感器存在一定的公差，测得数据可能存在一定的误差，当距离差值与坐标差值之间的差大于设定值，就判定为此时选中的物体为一个在移动的物体，不用该物体作为倒车时的修正参考，当距离差值与坐标差值之间的差小于等于设定值时，就判定为此时选中的物体为一个静止不动的物体，将初选最近物体到车辆设定部位的距离记录为车辆设定部位到最近静止物体的距离。这样可以避免选定一个移动的物体作为倒车时的修正参考，影响修正结果的问题。

在一些可选的实施例中，在连续记录车辆的车速和横摆角速度时，同时记录方向盘转角；在使车辆沿行驶轨迹倒车时，根据方向盘转角和行驶轨迹控制车辆沿行驶轨迹倒车。

在本实施例中，每次记录车辆的车速和横摆角速度时，同时记录方向盘转角，这样就可以知道行驶轨迹、航向角和方向盘转角之间的关系，从而在倒车时，利用方向盘转角、航向角和行驶轨迹之间的关系，修正倒车的控制信息，控制车辆沿行驶轨迹倒车。

在一些可选的实施例中，在根据车速和横摆角速度，确定车辆的行驶轨迹至设定距离后，再记录的车速和横摆角速度，将设定距离之前的车速和横摆角速度覆盖，再确定的行驶轨迹，将设定距离之前的行驶轨迹覆盖。

在本实施例中，在长距离的行驶过程中，通过设定循环记录数据，通过将后面记录的数据覆盖设定距离以前的数据，可以减小装置对数据储存的需求，提高处理速度。一般情况下，设置的设定距离为50米，即始终记录最后50米的行驶数据。

在一些可选的实施例中，当车辆停止行驶时，停止记录的车速和横摆角速度，当车速超过第一阀值时，将记录的车速和横摆角速度，以及将确定的行驶轨迹清零，当车速低于第二阀值时，记录的车速和横摆角速度，并确定的行驶轨迹。

在本实施例中，当车辆停止行驶时，停止记录的车速和横摆角速度，并且停止计算行驶轨迹，当车辆下电或者下电设定时长后，就该次行驶的轨迹数据清除，避免占用存储空间；当识别到倒挡信号和自动倒车信号时，就可控制车辆沿着行驶轨迹自动倒车。

当车速超过第一阀值时，此时判定车辆不是行驶在窄道内，无需使用自动倒车功能，所以此时即可将记录的车速和横摆角速度，以及将确定的行驶轨迹清零，从而避免不必要的数据储存和计算；当车速低于第二阀值时，此时判定车辆可能是行驶在窄道内，可能需使用自动倒车功能，所以此时即开始记录的车速和横摆角速度，以及确定的行驶轨迹，以备需要使用自动循迹倒车功能。

另一方面，本发明还提供一种倒车辅助装置，包括：数据采集模块、数据分析模块和控制模块。

数据采集模块用于连续记录车辆的车速和横摆角速度；数据分析模块用于根据车速和横摆角速度，确定车辆的行驶轨迹；控制模块用于根据行驶轨迹，控制车辆沿行驶轨迹倒车。

在使用该倒车辅助装置时，数据采集模块通过陀螺仪获取车辆实时的横摆角速度经过积分的到航向角，通过ESC获取车辆的车速，数据分析模块根据ESC获取的实时车速和陀螺仪实时获取的横摆角速度，确定车辆的行驶轨迹；倒车时，控制模块根据行驶轨迹，控制车辆沿行驶轨迹自动倒车。该方法仅仅根据陀螺仪获取车辆实时的横摆角速度，以及通过ESC获取车辆的车速，即可计算得到车辆的行驶轨迹，能够解决现有技术中需采用前置摄像头、环视摄像头和后雷达共同作用来规划倒车轨迹，会导致数据记录和存储量大，易出现误识别、漏识别的情况，并且倒车轨迹规划质量差的问题。同时也避免了新手司机由于驾驶操作不熟练，遇到长窄的断头路，需要长距离的在较窄的道路进行倒车，容易处于进退两难的问题。

控制模块还包括控制请求输出匹配单元，控制请求输出匹配单元用于根据行驶轨迹将倒车规划转化成EPS(Electric Power Steering，电子助力转向)可识别的信号，从而控制车辆实现倒车循迹。

在本例中，数据采集模块还用于接收获取车辆的轮速和方向盘转角，在自动倒车阶段，控制模块通过实时车速与实时轮速和方向盘转角的对应值，修正倒车的控制参数，控制车辆向行驶轨迹校正。

该倒车辅助装置还包括自动循迹启动控制模块，用于根据HMI(Human MachineInterface，人机交互接口)的请求信号和档位信号，控制自动循迹倒车功能的开启和关闭。例如将车辆的档位换至倒车档位，并且驾驶员给出启动自动倒车的指令，则自动循迹倒车功能就可以启动，根据行驶轨迹，控制车辆沿行驶轨迹倒车。

该自动循迹启动控制模块还用于控制自动开启或者关闭记录行驶轨迹。例如，当车辆停止行驶时，停止记录的车速和横摆角速度，并且停止计算行驶轨迹，当车辆下电或者下电设定时长后，就该次行驶的轨迹数据清除，避免占用存储空间。当车速超过第一阀值时，此时判定车辆不是行驶在窄道内，无需使用自动倒车功能，所以此时即可将记录的车速和横摆角速度，以及将确定的行驶轨迹清零，从而避免不必要的数据储存和计算；当车速低于第二阀值时，此时判定车辆可能是行驶在窄道内，可能需使用自动倒车功能，所以此时即开始记录的车速和横摆角速度，以及确定的行驶轨迹，以备需要使用自动循迹倒车功能。

在一些可选的实施例中，该倒车辅助装置还包括设置在车尾两侧的雷达，其用于在连续记录车辆的车速和横摆角速度时，同时记录所述轨迹坐标处车辆设定部位到最近静止物体的距离；以及在使车辆沿行驶轨迹倒车时，在所述轨迹坐标处再次检测车辆设定部位到最近静止物体的距离，并将采集的数据传输至控制模块，使控制模块根据相同所述轨迹坐标处检测车辆行进和倒车时车辆设定部位到最近静止物体距离差，辅助修正当前倒车轨迹。

在本实施例中，通过设置在车尾两侧的雷达，雷达采用毫米波角雷达。在连续记录车辆的车速和横摆角速度，通过车速和横摆角速度计算形式轨迹的同时，间隔设定时间记录行驶轨迹的轨迹坐标，本例中为每隔20ms记录一次车辆的坐标，还在记录轨迹坐标的同时通过在车尾两侧的雷达记录车辆设定部位到最近静止物体的距离，采用毫米波角雷达检测，则记录车辆的毫米波累到最近静止物体的距离。

在倒车时，在所述轨迹坐标处，再次检测车辆设定部位到最近静止物体的距离，根据相同所述轨迹坐标处检测车辆行进和倒车时车辆设定部位到最近静止物体距离差，辅助修正当前倒车轨迹。

由于轮速信号、转角信号、陀螺仪信号存在一定公差，仅通过车辆轮速信号和陀螺仪信号确定行驶轨迹，行驶轨迹可能会出现偏差过大的情况，另外，倒车时通过转角信号控制倒车，也会出现控制不精确的情况，通过相同轨迹坐标处检测车辆行进和倒车时车辆设定部位到最近静止物体距离差，即行进和倒车时在相同位置相对于相同物体的距离差，辅助修正当前倒车轨迹，使车辆向行进时的轨迹靠拢。避免了在倒车时，车辆远离行进轨迹的问题。

在一些可选的实施例中，该倒车辅助装置还包括静止物体判断模块，其用于间隔设定时间记录所述轨迹坐标处车辆设定部位到初选最近物体的距离，并根据连续记录的车辆设定部位到初选最近物体之间的距离差值，以及轨迹坐标之间的坐标差值，判断距离差值与坐标差值之间的差是否大于设定值，以判断初选最近物体是否为静止物体，将所述初选最近物体到车辆设定部位的距离记录为车辆设定部位到最近静止物体的距离，并传输至控制模块。

在本实施例中，设定部位即为设置在车尾两侧的雷达，每隔20ms记录一次车辆的轨迹坐标，并记录该轨迹坐标处，车辆设定部位到初选最近物体的距离。由于车辆在继续行驶，两次记录时间的轨迹坐标之间存在坐标差值，坐标差值包括横坐标差值，两次记录时间对应的轨迹坐标处，两次记录的雷达到初选最近物体之间的距离也存在距离差值，又由于传感器存在一定的公差，测得数据可能存在一定的误差，当距离差值与坐标差值之间的差大于设定值，就判定为此时选中的物体为一个在移动的物体，不选择使用该物体作为倒车时的修正参考，当距离差值与坐标差值之间的差小于等于设定值时，就判定为此时选中的物体为一个静止不动的物体，将初选最近物体到车辆设定部位的距离记录为车辆设定部位到最近静止物体的距离。这样可以避免选定一个移动的物体作为倒车时的修正参考，影响修正结果的问题。

该倒车辅助装置还包括数据存储模块，其用于存储车辆的实时车速和横摆角速度，还用来存储确定的行驶轨迹数据。此外，还用来存储检测的各个间隔时刻对应的车辆设定部位到最近静止物体的距离。在长距离的行驶过程中，通过设定循环记录数据，通过将后面记录的数据覆盖设定距离以前的数据，可以减小装置对数据储存的需求，提高处理速度。一般情况下，设置的设定距离为50米，即始终记录最后50米的行驶数据。

综上所述，数据采集模块通过陀螺仪获取车辆实时的横摆角速度经过积分的到航向角，通过ESC获取车辆的车速，数据分析模块根据ESC获取的实时车速和陀螺仪实时获取的横摆角速度，确定车辆的行驶轨迹；倒车时，控制模块根据行驶轨迹，控制车辆沿行驶轨迹自动倒车。该方法仅仅根据陀螺仪获取车辆实时的横摆角速度，以及通过ESC获取车辆的车速，即可计算得到车辆的行驶轨迹，能够解决现有技术中需采用前置摄像头、环视摄像头和后雷达共同作用来规划倒车轨迹，会导致数据记录和存储量大，易出现误识别、漏识别的情况，并且倒车轨迹规划质量差的问题。

在记录轨迹坐标的同时通过在车尾两侧的雷达记录车辆设定部位到最近静止物体的距离，在倒车时，在所述轨迹坐标处，再次检测车辆设定部位到最近静止物体的距离，根据相同所述轨迹坐标处检测车辆行进和倒车时车辆设定部位到最近静止物体距离差，辅助修正当前倒车轨迹。

在本申请的描述中，需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。