一种轮胎转角测量方法

技术领域

本发明涉及汽车电子控制技术领域，特别是一种轮胎转角测量方法。

背景技术

在汽车电子控制技术研究和应用方面，自动泊车功能的能够尽可能的减少人工干预泊车，为驾驶员提供便捷的泊车服务，目前L3级别的自动泊车系统能够很方便的完成汽车泊车，减少驾驶员的操作复杂性。现有技术的方向盘的转动和车轮的转动并不是线性关系，主要的转向机构的形式有齿轮齿条式、循环球式、涡轮蜗杆式等，这些传动比都是可以变化调整的，因此方向盘转一圈对应的轮胎角度也可以变化,传动比不固定。因此，测量汽车方向盘和轮胎的传动比,提供参考性强的方向盘转角数据，能大幅度提高自动泊车的成功率。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的方向盘和轮胎的传动比不确定的技术问题。为此，本发明提出一种轮胎转角测量方法。

本发明提供的技术方案一是：一种轮胎转角测量方法，包括以下步骤：

步骤1、控制轮胎处于初始角度，初始角度为轮胎与车身的角度为0度；轮胎与同侧另一轮胎的延长线上设置第一测量点；

步骤2、通过方向盘控制轮胎转动，轮胎所在的直线与车身侧边所在的直线形成偏转角，第一测量点位于偏转角的一边上，偏转角的另一边上设置第二测量点，第一测量点与第二测量点形成的线段垂直于第一测量点与轮胎形成的线段；

步骤3、测量第一测量点与第二测量点形成的线段的长度，测量第二测量点与轮胎形成的线段的长度，通过第一测量点与第二测量点形成的线段的长度和第二测量点与轮胎形成的线段的长度计算偏转角的角度。

进一步地，偏转角的计算公式为：

∠α＝arcsin(a/b)；

其中，∠α为偏转角，a为第一测量点与第二测量点形成的线段的长度，b为第二测量点与轮胎形成的线段的长度。

进一步地，测量方法循环多次，直至得到6个偏转角的角度。

进一步地，测量方法循环多次，其特征在于：分别控制方向盘逆时针旋转480度、420度、360度、300度、240度和180度。

进一步地，轮胎包括第一轮胎和第二轮胎，第一轮胎为左前轮胎，第二轮胎为右前轮胎。

本发明提供的技术方案二是：一种轮胎转角测量系统，基于上述的测量方法，包括控制模块、激光装置和测量装置，控制模块用于控制方向盘以预设角度转动，激光装置用于向轮胎发射激光，激光装置设置在第一测量点和第二测量点，测量装置用于测量第一测量点与第二测量点形成的线段的长度,测量装置用于测量第二测量点与轮胎形成的线段的长度。

进一步地，激光装置包括第一激光仪和第二激光仪，第一激光仪设置在第一测量点，第二激光仪设置在第二测量点，第一激光仪用于在轮胎转角为0度时向轮胎发射激光，第二激光仪用于轮胎转动后向轮胎发射激光。

进一步地，预设角度为480度、420度、360度、300度、240度和180度。

进一步地，第一激光仪和第二激光仪为十字线激光仪。

进一步地，还包括激光贴纸，激光贴纸设置在轮胎的外侧，激光贴纸与轮胎外侧平面垂直，激光贴纸与地面垂直，激光贴纸的中间设有圆点，激光贴纸用于接收第一激光仪和第二激光仪的照射。

本发明的有益效果是：本发明公开了一种轮胎转角测量方法及系统，先控制轮胎处于初始角度，初始角度是轮胎与车身的角度为0度；轮胎与同侧另一轮胎的延长线上设置第一测量点；然后通过方向盘控制轮胎转动，轮胎所在的直线与车身侧边所在的直线形成偏转角，所述第一测量点位于偏转角的一边上，偏转角的另一边上设置第二测量点，第一测量点与第二测量点形成的线段垂直于第一测量点与轮胎形成的线段；最后测量第一测量点与第二测量点形成的线段的长度，测量第二测量点与轮胎形成的线段的长度，通过第一测量点与第二测量点形成的线段的长度和第二测量点与轮胎形成的线段的长度计算偏转角的角度。本发明通过测量偏转角的临边和斜边，从而可以较精准的计算出偏转角的角度；根据车辆的实际车况，使用了较为简单的测量方式，得到了轮胎和方向盘的转角比值，为车辆自动泊车功能提供了较强的传动比，可以大幅度提高自动泊车的成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明测量系统的轮胎未发生偏转的示意图；

图2是本发明测量系统的轮胎发生偏转的示意图；

图3是本发明测量方法的流程图；

图中：

1、第一测量点；2、第二测量点；3、偏转角。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例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。

参照图3，本发明的实施例一公开了一种轮胎转角测量方法，包括以下步骤：

步骤1、此时车辆处于停止前进状态，将车辆停靠在识别车位的位置，轮胎回正，控制轮胎处于初始角度，初始角度是指轮胎与车身侧边的角度为0度；在轮胎与同侧另一轮胎的延长线上设置第一测量点1，可以通过用户标注第一测量点1的位置，或者在第一测量点1位置放置激光笔，向轮胎处发出射线；

步骤2、用户通过发送指令，控制方向盘发生预设角度的转动，方向盘控制轮胎转动，轮胎所在的直线与车身侧边所在的直线形成偏转角3，第一测量点1位于偏转角3的一边上，偏转角3的另一边上设置第二测量点2，第一测量点1与第二测量点2形成的线段垂直于第一测量点1与轮胎形成的线段；此时，第一测量点1、第二测量点2和轮胎位置之间形成了一个直角三角形；

步骤3、测量第一测量点1与第二测量点2形成的线段的长度，测量第二测量点2与轮胎形成的线段的长度，通过第一测量点1与第二测量点2形成的线段的长度和第二测量点2与轮胎形成的线段的长度即可计算偏转角3的角度。测量线段的长度可以人工测量，或者使用距离传感器测量并记录数据。

本发明通过测量偏转角3的临边和斜边，从而可以较精准的计算出偏转角3的角度；根据车辆的实际车况，使用了较为简单的测量方式，得到了轮胎和方向盘的转角比值，为车辆自动泊车功能提供了较强的传动比，可以大幅度提高自动泊车的成功率。

在一些实施例中，步骤三偏转角3的计算公式为：

∠α＝arcsin(a/b)；

其中，∠α为偏转角3，a为第一测量点1与第二测量点2形成的线段的长度，b为第二测量点2与轮胎形成的线段的长度。

在一些实施例中，分别控制方向盘逆时针旋转480度、420度、360度、300度、240度和180度，再控制方向盘顺时针旋转480度、420度、360度、300度、240度和180度，每个偏转角3数据重复测量三组，以保证数据的准确性，还可以测量车头方向或者车尾方向的偏转角3，以再次保证准确性，直至全部测量完成。

在一些实施例中，轮胎包括第一轮胎和第二轮胎，所述第一轮胎为左前轮胎，所述第二轮胎为右前轮胎。对第一轮胎和第二轮胎分别进行偏转角3测量，可以同时进行，也可以交叉测量。测量两个前轮胎的偏转角3更有利于计算轮胎和方向盘的转角比值，使数据更加精准。

参照图2，本发明的实施例二公开了一种轮胎转角测量系统，基于上述的测量方法，系统包括控制模块、激光装置和测量装置，控制模块用于控制方向盘以预设角度转动，预设角度为480度、420度、360度、300度、240度和180度；激光装置用于向轮胎发射激光，激光装置设置在第一测量点1和第二测量点2，测量装置用于测量第一测量点1与第二测量点2形成的线段的长度,测量装置用于测量第二测量点2与轮胎形成的线段的长度。

在一些实施例中，激光装置包括第一激光仪和第二激光仪，第一激光仪设置在第一测量点1，第二激光仪设置在第二测量点2，第一激光仪用于在轮胎转角为0度时向轮胎发射激光，第二激光仪用于轮胎转动后向轮胎发射激光。

在一些实施例中，第一激光仪和第二激光仪为十字线激光仪，十字线激光仪便于确认是否垂直。

在一些实施例中，还包括激光贴纸，激光贴纸设置在轮胎的外侧，激光贴纸与轮胎外侧平面垂直，激光贴纸与地面垂直，激光贴纸的中间设有圆点，第一激光仪和第二激光仪照射在圆点位置，可增加测量第一测量点1与第二测量点2形成的线段的长度和第二测量点2与轮胎形成的线段的长度的精准度。

用户使用本方法和系统检测时，首先将车辆挂停车档，将方向盘回正，参照图1，此时设置好第一测量点1，然后通过系统向方向盘发送指令，转动预设角度之一，例如逆时针旋转480度，参照图2，此时轮胎在方向盘的作用下偏转，在轮胎朝向的延长线上设置第二测量点2，测量第二测量点2到第一测量点1的长度，以及第二测量点2到轮胎上激光贴纸上圆点的长度，通过公式可计算处轮胎偏转角3的角度；此时测量已完成一次，再次将将方向盘回正，系统控制方向盘逆时针转动420度...以此类推，直至得到6个偏转角3数据。

在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。