本發(fā)明屬于自動泊車領(lǐng)域，具體涉及一種基于硒化銻微米帶近紅外探測器的自動泊車系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著汽車的普及和城市化推進，停車空間緊張問題日益凸顯，找到合適的停車位已成為司機的難題。此外，手動泊車容易導致刮擦和碰撞，尤其在狹窄停車場。因此，自動泊車系統(tǒng)作為輔助駕駛技術(shù)的重要部分，受到越來越多的關(guān)注。

2、相關(guān)技術(shù)中，自動泊車系統(tǒng)主要基于超聲波或雷達傳感器進行距離測量和障礙物檢測，雖然取得了一定成效，但也存在不足。超聲波傳感器在探測距離和分辨率上有限，雷達傳感器雖然探測能力強，但成本較高且體積較大，限制了其廣泛應(yīng)用。基于攝像頭的視覺泊車系統(tǒng)容易受光照條件影響，導致檢測精度不穩(wěn)定。

3、本發(fā)明基于硒化銻微米帶器件，結(jié)合微弱電流測量與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，實現(xiàn)對環(huán)境障礙物的高精度檢測，提升了檢測精度和靈敏度，并降低了生產(chǎn)成本。該設(shè)備體積極小，此方案特別適用于城市狹窄空間的自動泊車，具有廣泛的應(yīng)用前景和商業(yè)價值。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：本發(fā)明提供一種基于硒化銻微米帶近紅外探測器的自動泊車系統(tǒng)，解決現(xiàn)有自動泊車技術(shù)在探測精度和成本上的不足。

2、技術(shù)方案：本發(fā)明所述的一種基于硒化銻微米帶近紅外探測器的自動泊車系統(tǒng)，包括硒化銻微米帶近紅外探測器、微控制單元mcu、泊車驅(qū)動模塊；

3、車輛通過硒化銻微米帶近紅外探測器檢測車輛自身與四周距離，尋找泊車位，并對障礙物進行避障以及泊車進程判斷；mcu確定目標位置是否可用，存在可用車位的情況下，mcu向泊車驅(qū)動模塊發(fā)送指令，控制車輛進行自動泊車；所述硒化銻微米帶近紅外探測器包括微弱電流測量模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；所述微弱電流測量模塊用于將硒化銻微米帶器件所發(fā)出的納安級電流轉(zhuǎn)換為0-2.44v的模擬電壓信號；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再將數(shù)字信號通過iic接口傳送給mcu。

4、進一步地，所述硒化銻微米帶近紅外探測器為四個，組成的探測器陣列接在同一條i2c總線上。

5、進一步地，所述微弱電流測量模塊包括電阻r1、電阻r2、放大器、電容c1、電容c2和直流電源v1；所述電阻r1與硒化銻微米帶串聯(lián)配置，用于將微弱電流信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓信號；所述放大器差分輸入端分別連接至電阻r1的兩端，用于對轉(zhuǎn)換后的電壓信號進行差分放大，以生成與原始微弱電流信號成正比的放大電壓信號；所述電阻r2連接于所述測量放大器的輸出端，用于調(diào)節(jié)放大器的增益；所述電容c1和電容c2，分別并聯(lián)于所述測量放大器的電源引腳和輸出端，用于濾除電路中的高頻噪聲；所述直流電源v1用于為所述測量放大器提供穩(wěn)定工作電壓。

6、進一步地，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器、串聯(lián)連接的電阻r3、r4、電容c3和直流電源vcc；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端包括vin+和vin-，分別連接到外部信號源和地，用于對輸入的模擬信號進行采樣；所述串聯(lián)連接的電阻r3和電阻r4，為模數(shù)轉(zhuǎn)換器的i2c接口的上拉電阻，實現(xiàn)與mcu數(shù)據(jù)通信；所述電容c3，連接于集成電路的vdd引腳與地之間，用于濾除電源噪聲；所述直流電源vcc用于為所述集成電路提供工作電壓。

7、進一步地，所述尋找泊車位實現(xiàn)過程如下：

8、將位于車側(cè)的硒化銻微米帶近紅外探測器獲取距離數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)閾值進行比較，若硒化銻微米帶近紅外探測器獲取數(shù)值大于預(yù)設(shè)閾值，則判斷為存在可泊入車位，開始泊車程序；若小于預(yù)設(shè)閾值，則判斷當前車輛所在位置側(cè)方不存在可泊入車位，車輛繼續(xù)根據(jù)車輛前后硒化銻微米帶近紅外探測器數(shù)值縱向行進尋找可泊入車位。

9、進一步地，所述對障礙物進行避障以及泊車進程判斷實現(xiàn)過程如下：

10、車側(cè)硒化銻微米帶近紅外探測器獲取車側(cè)距離庫邊的距離，若探測距離大于預(yù)設(shè)閾值，則確定車輛沒有完全泊入車位，繼續(xù)向車側(cè)方向移動，若探測距離小于預(yù)設(shè)閾值，則確定車輛已經(jīng)泊入車位，自動泊車結(jié)束；

11、車輛前后方的硒化銻微米帶近紅外探測器獲取車輛與前后方障礙物的距離，車輛mcu將前方探測器數(shù)值減去后方探測器數(shù)值，得到差值；差值為正且大于預(yù)設(shè)閾值則車輛向前方移動，若差值為負且大于預(yù)設(shè)閾值則車輛向后方移動，若差值絕對值小于預(yù)設(shè)閾值則車輛不進行前后移動。

12、進一步地，所述電阻r1的阻值為220kω；電阻r2的阻值為5.1kω。

13、進一步地，所述穩(wěn)定工作電壓為3v。

14、進一步地，所述電阻r3的阻值為1kω，電阻r4的阻值為10kω。

15、進一步地，所述電容c3的電容值為100pf。

16、有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明基于硒化銻微米帶近紅外探測器的高精度環(huán)境感知能力，有效克服了傳統(tǒng)自動泊車系統(tǒng)中傳感器精度受限與成本高昂的雙重問題；通過將微弱電流測量與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊集成，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對障礙物的精確檢測與泊車控制，從而顯著提高自動泊車系統(tǒng)的整體安全性與可靠性；同時該設(shè)備具有極小的設(shè)備體積，應(yīng)用范圍廣泛；該系統(tǒng)具有低成本、高靈敏度以及精確控制的顯著優(yōu)勢，特別適用于城市中狹窄且復雜的停車場景，能夠有效減少泊車時間，降低事故風險，并大幅提升用戶體驗。

技術(shù)特征：

1.一種基于硒化銻微米帶近紅外探測器的自動泊車系統(tǒng)，其特征在于，包括硒化銻微米帶近紅外探測器、微控制單元mcu、泊車驅(qū)動模塊；

2.一種基于硒化銻微米帶近紅外探測器的自動泊車系統(tǒng)，其特征在于，所述硒化銻微米帶近紅外探測器為四個，組成的探測器陣列接在同一條i2c總線上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于硒化銻微米帶近紅外探測器的自動泊車系統(tǒng)，其特征在于，所述微弱電流測量模塊包括電阻r1、電阻r2、放大器、電容c1、電容c2和直流電源v1；所述電阻r1與硒化銻微米帶串聯(lián)配置，用于將微弱電流信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓信號；所述放大器差分輸入端分別連接至電阻r1的兩端，用于對轉(zhuǎn)換后的電壓信號進行差分放大，以生成與原始微弱電流信號成正比的放大電壓信號；所述電阻r2連接于所述測量放大器的輸出端，用于調(diào)節(jié)放大器的增益；所述電容c1和電容c2，分別并聯(lián)于所述測量放大器的電源引腳和輸出端，用于濾除電路中的高頻噪聲；所述直流電源v1用于為所述測量放大器提供穩(wěn)定工作電壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于硒化銻微米帶近紅外探測器的自動泊車系統(tǒng)，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器、串聯(lián)連接的電阻r3、r4、電容c3和直流電源vcc；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端包括vin+和vin-，分別連接到外部信號源和地，用于對輸入的模擬信號進行采樣；所述串聯(lián)連接的電阻r3和電阻r4，為模數(shù)轉(zhuǎn)換器的i2c接口的上拉電阻，實現(xiàn)與mcu數(shù)據(jù)通信；所述電容c3，連接于集成電路的vdd引腳與地之間，用于濾除電源噪聲；所述直流電源vcc用于為所述集成電路提供工作電壓。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于硒化銻微米帶近紅外探測器的自動泊車系統(tǒng)，其特征在于，所述尋找泊車位實現(xiàn)過程如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于硒化銻微米帶近紅外探測器的自動泊車系統(tǒng)，其特征在于，所述對障礙物進行避障以及泊車進程判斷實現(xiàn)過程如下：

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于硒化銻微米帶近紅外探測器的自動泊車系統(tǒng)，其特征在于，所述電阻r1的阻值為220kω；電阻r2的阻值為5.1kω。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于硒化銻微米帶近紅外探測器的自動泊車系統(tǒng)，其特征在于，所述穩(wěn)定工作電壓為3v。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于硒化銻微米帶近紅外探測器的自動泊車系統(tǒng)，其特征在于，所述電阻r3的阻值為1kω，電阻r4的阻值為10kω。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于硒化銻微米帶近紅外探測器的自動泊車系統(tǒng)，其特征在于，所述電容c3的電容值為100pf。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于硒化銻微米帶近紅外探測器的自動泊車系統(tǒng)，包括硒化銻微米帶近紅外探測器、微控制單元MCU、泊車驅(qū)動模塊；自動泊車功能開啟，車輛通過硒化銻微米帶近紅外探測器檢測車輛自身與四周距離，MCU確定目標位置是否可用；存在可用車位的情況下，MCU向泊車驅(qū)動模塊發(fā)送指令，控制車輛進行自動泊車；硒化銻微米帶近紅外探測器包括微弱電流測量模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；微弱電流測量模塊用于將硒化銻微米帶器件所發(fā)出的納安級電流轉(zhuǎn)換為0?2.44V的模擬電壓信號；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再將數(shù)字信號通過IIC接口傳送給MCU。本發(fā)明有效克服了傳統(tǒng)自動泊車系統(tǒng)中傳感器精度受限與成本高昂的雙重問題。

技術(shù)研發(fā)人員：陳宇恒,程冬平,豐會杰,林瑋
受保護的技術(shù)使用者：南京航空航天大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9