本发明涉及汽车智能系统领域，尤其涉及一种燃料电池氢能汽车垂直泊车装置。
背景技术：
车辆泊车是汽车驾驶过程中必须面临的状况。泊车分为垂直泊车和平行泊车两种情况，在绝大多数地下停车场中都提供垂直式停车位。这种车位，其优点有二：一是利用率高，不会有太多的空间浪费；二是泊车难度要低于水平车位，能大幅节省泊车时间。
但是在一些特殊情况下，有些停车位驾驶员难以自主识别是否能够正确进入，即使能够正确识别出能否泊车，在这种情况下，对驾驶员的驾驶技巧也有极高的要求。因此，实现车辆的自动垂直泊车显得尤为必要。
技术实现要素：
有鉴于此，为了解决现有技术中的不足，本发明提出一种燃料电池氢能汽车垂直泊车装置，其安装于氢能汽车上，通过传感器(超声波雷达、360环视摄像头)自动搜索周边环境中的适用车位，在驾驶员确认目标车位后，系统接管车辆横纵向运动，引导车辆自动泊入目标车位。
本发明实际要解决的技术问题是：实现车辆的自动垂直泊车。
本发明提出的一种燃料电池氢能汽车垂直泊车装置，具体包括以下：
整车控制器、氢燃料电池系统，高压配电箱，动力电池系统，后电机控制器和电机，减速器和差速器、档位单元，整车控制器，制动踏板、油门踏板；氢燃料电池系统和动力电池系统与所述高压配电箱电气连接，为氢能汽车提供行驶所需的电能；高压配电箱与所述后电机控制器和电机电气连接；所述后电机控制器和电机利用电能驱动所述减速器和差速器，使氢能汽车正常行驶；
所述垂直泊车装置还包括：垂直泊车系统功能开关、摄像头和超声波雷达、hmi触屏系统和adas控制器；
所述摄像头和所述超声波雷达通过雷达与摄像头信号采集线与所述adas控制器电性连接；所述摄像头和所述超声波雷达用于检测氢能汽车周边环境信号；
所述hmi触屏系统和所述垂直泊车系统功能开关与所述adas控制器电性连接；
adas控制器和整车控制器之间通过can总线进行信息交互；
所述整车控制器采集整车状态信号，并将所述整车状态信号发送至所述adas控制器；
所述adas控制器包括有效车位识别单元、泊车初始位置范围计算单元、垂直泊车路径规划单元、轨迹跟踪控制单元、泊车状态控制单元和hmi交互显示单元；
所述adas控制器根据所述整车状态信号判断是否开启垂直泊车功能，在开启时，利用所述有效车位识别单元、泊车初始位置范围计算单元、垂直泊车路径规划单元、轨迹跟踪控制单元、泊车状态控制单元和hmi交互显示单元完成自动垂直泊车。
进一步地，所述摄像头共有4个分别为，依次为第一摄像头至第四摄像头；其中，第一摄像头至第四摄像头依次安装于氢能汽车前端、左端、右端和后端；
所述超声波雷达共12个，分别为第一超声波雷达至第十二超声波雷达；第三摄像头、第四摄像头、第一超声波雷达到第十二超声波雷达；其中，第一超声波雷达至第四超声波雷达安装于氢能汽车前端；第九超声波雷达至第十二超声波雷达安装于氢能汽车后端；第五超声波雷达和第七超声波雷达安装于氢能汽车左端；第六超声波雷达和第八超声波雷达安装于氢能汽车右端。
进一步地，所述整车状态信号包括：氢能汽车周边环境信号、垂直泊车系统功能开关状态信号、油门踏板状态信号、制动踏板状态信号、档位信息和车速信息。
进一步地，所述垂直泊车系统功能开关为物理开关，包括两个状态，分别为闭合状态和断开状态；
当垂直泊车系统功能开关为断开状态时，表示adas控制器使能；
当垂直泊车系统功能开关为闭合状态时，表示adas控制器关闭。
进一步地，所述车垂直泊车装置包括四个状态，分别为off状态、on状态、泊车完成parking_finish状态和泊车失败fail状态；
当垂直泊车系统功能开关状态为闭合，或者hmi触屏系统设置垂直泊车系统功能关闭，或者制动踏板的制动信号有效时，或者油门踏板的油门信号有效时，所述垂直泊车装置处于off状态，即垂直泊车功能关闭；
当垂直泊车系统功能开关为断开状态且hmi触屏系统设置垂直泊车系统功能打开，且制动踏板的制动信号无效时，且油门踏板的油门信号为无效时，所述垂直泊车装置处于on状态，即垂直泊车功能打开，通过adas控制器实现垂直泊车；
当所述轨迹跟踪控制单元完成泊车路径的跟踪且计时满足预设的时间阈值t，且油门踏板松开、制动踏板松开且车速小于预设阈值v1时，所述垂直泊车装置处于泊车完成parking_finish状态；
当所述泊车初始位置范围计算单元未在预设的时间阈值t内完成泊车初始位置计算，或所述有效车位识别单元计算的泊车空间小于预设的阈值，或油门踏板的踏板深度大于0或制动踏板的踏板深度大于0，或车速大于预设的阈值v2时，所述垂直泊车装置处于泊车失败fail状态。
进一步地，所述车垂直泊车装置的on状态，又包括5个子状态，分别为泊车功能开启准备状态standby、寻找车位状态parkingspace_search、车位有效状态parkingspace_appears、辅助泊车状态autoparking_assist和泊车调整状态positiontuning。
进一步地，当油门踏板的踏板深度大于0或制动踏板的踏板深度大于0或车速超过预设的阈值v2时，所述垂直泊车装置处于泊车功能开启准备状态standby；
当油门踏板松开、制动踏板松开且车速大于0且小于预设的阈值v3时，所述垂直泊车装置处于寻找车位状态parkingspace_search；
当实际泊车空间大于预设的阈值、且油门踏板松开、制动踏板松开、且车速大于0且小于预设的阈值v3时，所述垂直泊车装置处于车位有效状态parkingspace_appears；
当泊车初始位置范围计算单元在预设的时间阈值t内完成泊车初始位置计算，且油门踏板松开、制动踏板松开、且车速大于0且小于预设的阈值v3时，所述垂直泊车装置处于辅助泊车状态autoparking_assist；
当所述垂直泊车路径规划单元完成路径规划，且所述轨迹跟踪控制单元开始工作，且油门踏板松开、制动踏板松开，且车速大于0且小于预设的阈值v3时，所述垂直泊车装置处于泊车调整状态positiontuning。
所述有效车位识别单元，根据传感器获取的车位信息，计算车辆成功泊车入库的最小泊车空间；
所述泊车初始位置范围计算单元根据所述最小泊车空间，采用b样条曲线拟合实现泊车路径的两相切圆弧的规划；
所述垂直泊车路径规划单元，采用三段圆弧规划，生成泊车起始位置到泊车目标点的圆弧泊车路径；
所述轨迹跟踪控制单元，根据所述圆弧泊车路径，生成车辆控制目标值，对车辆的跟踪轨迹进行修正；
所述泊车状态控制单元，根据所述hmi交互显示单元和实际泊车操作，进行垂直泊车装置状态的切换；
所述hmi交互显示单元用于显示当前垂直泊车装置的状态。
本发明提供的有益效果是：该垂直泊车装置功能完善，各控制单元协调合作，共同完成垂直泊车功能，具有很高的稳定性和可靠性，能自动识别车辆工况，在特殊工况下主动关闭垂直泊车系统功能，同时垂直泊车系统功能能够进行人为关闭和开启，自主性强。
附图说明
图1是本发明一种燃料电池氢能汽车垂直泊车装置结构图；
图2是本发明垂直泊车装置的状态切换图；
图3是车辆无碰撞轨迹连续的最短泊车空间计算示意图；
图4是泊车初始位置范围示意图；
图5是垂直泊车轨迹示意图。
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，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
请参考图1，图1为本发明一种氢能汽车垂直泊车装置原理图，一种燃料电池氢能汽车垂直泊车装置，包括以下：
整车控制器220、氢燃料电池系统24，高压配电箱25，动力电池系统26，后电机控制器和电机27，减速器和差速器28、档位单元210，整车控制器220，制动踏板230、油门踏板240；氢燃料电池系统24和动力电池系统26与所述高压配电箱25电气连接，为氢能汽车提供行驶所需的电能；高压配电箱25与所述后电机控制器和电机27电气连接；所述后电机控制器和电机27利用电能驱动所述减速器和差速器28，使氢能汽车正常行驶；
所述垂直泊车装置还包括：垂直泊车系统功能开关150、摄像头和超声波雷达、hmi触屏系统140和adas控制器130；
所述摄像头和所述超声波雷达通过雷达与摄像头信号采集线与所述adas控制器130电性连接；所述摄像头和所述超声波雷达用于检测氢能汽车周边环境信号；
所述hmi触屏系统140和所述垂直泊车系统功能开关150与所述adas控制器130电性连接；
adas控制器130和整车控制器220之间通过can总线进行信息交互；
所述整车控制器220采集整车状态信号，并将所述整车状态信号发送至所述adas控制器130；
所述adas控制器130包括有效车位识别单元、泊车初始位置范围计算单元、垂直泊车路径规划单元、轨迹跟踪控制单元、泊车状态控制单元和hmi交互显示单元；
所述adas控制器130根据所述整车状态信号判断是否开启垂直泊车功能，在开启时，利用所述有效车位识别单元、泊车初始位置范围计算单元、垂直泊车路径规划单元、轨迹跟踪控制单元、泊车状态控制单元和hmi交互显示单元完成自动垂直泊车。
所述摄像头共有4个分别为，依次为第一摄像头13至第四摄像头16；其中，第一摄像头13至第四摄像头16依次安装于氢能汽车前端、左端、右端和后端；
所述超声波雷达共12个，分别为第一超声波雷达1至第十二超声波雷达12；、第三摄像头15、第四摄像头16、第一超声波雷达1到第十二超声波雷达12；其中，第一超声波雷达1至第四超声波雷达4安装于氢能汽车前端；第九超声波雷达9至第十二超声波雷达12安装于氢能汽车后端；第五超声波雷达5和第七超声波雷达7安装于氢能汽车左端；第六超声波雷达6和第八超声波雷达8安装于氢能汽车右端。
adas控制器130包括6个单元，分别为有效车位识别单元、泊车初始位置范围计算单元、垂直泊车路径规划单元、轨迹跟踪控制单元、泊车状态控制单元和hmi交互显示单元。
adas控制器130根据有效车位识别单元进行对有效车位的识别，计算出车辆成功泊车入库的最小尺寸，并与真实车位进行比较，再根据垂直泊车路径规划算法需要进行坐标变换，便于后续的算法处理。
垂直泊车采用的算法是在两相切圆弧算法的基础上采用b样条曲线拟合的方法实现泊车路径规划。
泊车初始位置范围确定单元的主要功能是根据车辆当前与车位的相对位置关系，基于两相切圆理论，进行两相切圆弧的规划；系统根据泊车初始位置范围提示驾驶员刹车，当车辆挺稳后系统根据车辆当前位置信息，确定两泊车相切圆弧的尺寸，生成从泊车起始位置至泊车目标点的圆弧泊车路径；
轨迹跟踪控制单元基于b样条曲线的拟合泊车路径，生成车辆横向控制及纵向控制的目标值，同时根据车辆实时反馈的状态信号进行修正控制；
泊车状态控制单元功能时根据hmi、车辆与车位的相对位置关系、驾驶员的操作等信息，进行泊车状态逻辑的控制；
hmi交互单元的功能是根据垂直泊车的运行状态，与驾驶员进行交互。
当需要关闭垂直泊车系统功能时，adas控制器会关闭掉垂直泊车系统功能。关闭垂直泊车系统功能有两种方法：1.通过hmi触屏系统设置垂直泊车系统功能关闭，hmi触屏系统会发送相关控制信息给adas控制器，adas控制器接收到此信号后，关闭垂直泊车系统功能；2.将150垂直泊车系统功能开关按下，adas控制器检测到150垂直泊车系统功能开关状态为按下后，关闭垂直泊车系统功能。
垂直泊车装置的原理是利用：
通过传感器(超声波雷达、360环视摄像头)自动搜索周边环境中的适用车位，在驾驶员确认目标车位后，系统接管车辆横纵向运动，引导车辆自动泊入目标车位。
适用情景：
1.车速范围0km/h～5km/h；，
2.车辆能够实现垂直车位泊车入库功能；
3)泊车过程中系统控制车辆的横向运动；
4)驾驶员可以通过hmi进行apa功能的开启和关闭；
5)泊车过程中，hmi需提示用户操作内容；
由此，本发明所述的垂直泊车装置包括四个主状态，分别为off状态、on状态、泊车完成parking_finish状态和泊车失败fail状态；其中开启on状态又包括5个子状态，分别为泊车功能开启准备状态standby、寻找车位状态parkingspace_search、车位有效状态parkingspace_appears、辅助泊车状态autoparking_assist和泊车调整状态positiontuning。
在汽车行驶过程中，垂直泊车装置的状态根据实际情况进行切换，具体切换规则如下：
请参考图2，图2是本发明垂直泊车装置的状态切换图；
off-on状态判断条件：
off状态条件，即条件2：
垂直泊车系统功能开关150状态为闭合，或者hmi触屏系统设置垂直泊车系统功能关闭，或者制动信号有效时，或者车辆油门信号有效；
on状态条件，即条件1：垂直泊车系统功能开关150状态为断开，且hmi触屏系统设置垂直泊车系统功能打开，且制动信号无效时，且车辆油门信号为无效；
其中，制动信号和油门信号分别由制动踏板230和油门踏板(240)提供；
在on状态下，其子状态的判断条件如下：
从sandby切换至parkingspace_search条件3：
1、油门深度为0；
2、制动深度为0；
3、车速在0km/h到5km/h之间；以上条件同时满足时，进入parkingspace_search状态。
从parkingspace_search切换至standby,即条件4：
1、油门深度＞0；
2、制动深度＞0；
3.车速超过6km/h；
以上条件任意一个满足时，进入standby状态。
从parkingspace_search切换至parkingspace_appears，即条件5：1、实际泊车空间l＞1.2lmin，lmin为车辆宽度值；
2、油门深度为0；
3、制动深度为0；
4、车速在0km/h到5km/h之间；
以上条件同时满足时，进入parkingspace_appears状态。
从parkingspace_appears状态切换至fail状态，即条件6；
1、实际泊车空间l＜1.1lmin；
2、油门深度大于0；
3、制动深度大于0；
4、车速大于6km/h；
以上条件任意一个满足时，进入fail状态。
从parkingspace_appears切换至autoparking_assist，即条件7；1、泊车初始位置范围确定模块在5s内完成初始位置确定；
2、油门深度为0；
3、制动深度为0；
4、车速在0km/h到5km/h之间；
以上条件同时满足时，进入autoparking_assist状态。
从autoparking_assist切换至fail，即条件8；
1、泊车初始位置范围确定模块未在5s内完成初始位置确定；
2、油门深度不为0；
3、制动深度不为0；
4、车速大于6km/h；
以上条件任意一个满足时，进入fail状态。
从autoparking_assist切换至positiontuning，即条件9；
1、泊车路径规划模块完成路径规划且轨迹跟踪控制模块开始启动；
2、油门深度为0；
3、制动深度为0；
4、车速在0km/h到5km/h之间；
以上条件同时满足时，进入positiontuning状态。
从positiontuning切换至parking_finish，即条件10；
1、轨迹跟踪控制模块完成对规划路径的跟踪且完成后计时5s；
2、油门深度为0；
3、制动深度为0；
4、车速在0km/h到2km/h之间；
以上条件同时满足时，进入parking_finish状态。
从parking_finish切换至off
1、轨迹跟踪控制模块完成对规划路径的跟踪且完成后计时15s；
2、油门深度为0；
3、车速在0km/h
以上条件同时满足时，进入off状态。
从fail切换至off：
进入fail状态且计时5s；
以上条件同时满足时，进入off状态。
adas控制器130根据有效车位识别单元进行对有效车位的识别，计算出车辆成功泊车入库的最小尺寸，并与真实车位进行比较，再根据垂直泊车路径规划算法需要进行坐标变换，便于后续的算法处理。垂直泊车采用的算法是在两相切圆弧算法的基础上采用b样条曲线拟合的方法实现泊车路径规划。泊车初始位置范围确定单元的主要功能是根据车辆当前与车位的相对位置关系，基于两相切圆理论，进行两相切圆弧的规划；系统根据泊车初始位置范围提示驾驶员刹车，当车辆挺稳后系统根据车辆当前位置信息，确定两泊车相切圆弧的尺寸，生成从泊车起始位置至泊车目标点的圆弧泊车路径；轨迹跟踪控制单元基于b样条曲线的拟合泊车路径，生成车辆横向控制及纵向控制的目标值，同时根据车辆实时反馈的状态信号进行修正控制；泊车状态控制单元功能时根据hmi、车辆与车位的相对位置关系、驾驶员的操作等信息，进行泊车状态逻辑的控制；hmi交互单元的功能是根据垂直泊车的运行状态，与驾驶员进行交互。当需要关闭垂直泊车系统功能时，adas控制器会关闭掉垂直泊车系统功能。关闭垂直泊车系统功能有两种方法：1.通过hmi触屏系统设置垂直泊车系统功能关闭，hmi触屏系统会发送相关控制信息给adas控制器，adas控制器接收到此信号后，关闭垂直泊车系统功能；2.将150垂直泊车系统功能开关按下，adas控制器检测到150垂直泊车系统功能开关状态为按下后，关闭垂直泊车系统功能。
关于各个单元的计算原理，具体如下：
(1)有效车位识别单元
有效车位识别模块主要根据传感器获取的车位信息(车位的尺寸和车位与车辆的相对位置关系)计算车辆成功泊车入库的最小尺寸，并与真实车位进行比较，再根据垂直泊车路径规划算法需要进行坐标变换，便于后续处理。
请参照图3，图3是车辆无碰撞轨迹连续的最短泊车空间计算示意图；
最短泊车空间为：
上式中：r——后悬；
d——车宽；
rmin——内侧轮最小转弯半径；
l——车头到后轴距离；
by——车位b点y坐标。
(2)泊车初始位置范围确定单元
平行泊车采用的算法是在两相切圆弧算法的基础上采用b样条曲线拟合的方法实现泊车路径规划。泊车初始位置范围确定模块的主要功能是根据车辆当前与车位的相对位置关系，基于两相切圆理论，进行两相切圆弧的规划。
请参考图4，图4是泊车初始位置范围示意图；
图4中r2圆弧通常设置为固定半径值，通过车辆位置关系计算出泊车初始位置范围px_min和px_max。
(3)垂直泊车路径规划单元
垂直泊车在路径规划上采用了三段圆弧规划方法，其泊车轨迹较短，对车辆与车位的位置要求较低。
请参考图5，图5是垂直泊车轨迹示意图；
车辆自动泊车功能启动后，低速行驶寻找车位，当发现有效车位后，系统提示驾驶员刹停，当车辆挺稳后，处于图5中的s点，系统开始规划路径，第一段泊车路径为圆弧sa，a点的选取保证车辆后侧不超过车位边沿，同时车辆右侧边沿不与车位边沿发生碰撞。
确定a点后，设置第三段圆弧半径r3，根据三圆相切和三角几何关系，寻找最合理的b点位置，使车辆沿bc圆弧能够安全无碰撞的泊车入位。在车辆实际泊车过程中，系统根据车辆真实的驻车位置，进行路径的重新规划，以保证车辆能够成功地泊入车位。
(4)轨迹跟踪控制单元
轨迹跟踪控制模块基于b样条曲线的拟合泊车路径，生成车辆横向控制及纵向控制的目标值，同时根据车辆实时反馈的状态信号进行修正控制。
(5)泊车状态控制模块
泊车状态控制模块功能时根据hmi、车辆与车位的相对位置关系、驾驶员的操作等信息，进行泊车状态逻辑的控制。
(6)hmi交互显示单元
hmi交互模块的功能是根据自动泊车的运行状态，与驾驶员进行交互。
以上仅为解释本发明用，并不用以进行限制。
本发明提供的有益效果是：该垂直泊车装置功能完善，各控制单元协调合作，共同完成垂直泊车功能，具有很高的稳定性和可靠性，能自动识别车辆工况，在特殊工况下主动关闭垂直泊车系统功能，同时垂直泊车系统功能能够进行人为关闭和开启，自主性强。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种燃料电池氢能汽车垂直泊车装置，包括：整车控制器(220)、氢燃料电池系统(24)，高压配电箱(25)，动力电池系统(26)，后电机控制器和电机(27)，减速器和差速器(28)、档位单元(210)，整车控制器(220)，制动踏板(230)、油门踏板(240)；氢燃料电池系统(24)和动力电池系统(26)与所述高压配电箱(25)电气连接，为氢能汽车提供行驶所需的电能；高压配电箱(25)与所述后电机控制器和电机(27)电气连接；所述后电机控制器和电机(27)利用电能驱动所述减速器和差速器(28)，使氢能汽车正常行驶，其特征在于：
所述垂直泊车装置还包括：垂直泊车系统功能开关(150)、摄像头和超声波雷达、hmi触屏系统(140)和adas控制器(130)；
所述摄像头和所述超声波雷达通过雷达与摄像头信号采集线与所述adas控制器(130)电性连接；所述摄像头和所述超声波雷达用于检测氢能汽车周边环境信号；
所述hmi触屏系统(140)和所述垂直泊车系统功能开关(150)与所述adas控制器(130)电性连接；
adas控制器(130)和整车控制器(220)之间通过can总线进行信息交互；
所述整车控制器(220)采集整车状态信号，并将所述整车状态信号发送至所述adas控制器(130)；
所述adas控制器(130)包括有效车位识别单元、泊车初始位置范围计算单元、垂直泊车路径规划单元、轨迹跟踪控制单元、泊车状态控制单元和hmi交互显示单元；
所述adas控制器(130)根据所述整车状态信号判断是否开启垂直泊车功能，在开启时，利用所述有效车位识别单元、泊车初始位置范围计算单元、垂直泊车路径规划单元、轨迹跟踪控制单元、泊车状态控制单元和hmi交互显示单元完成自动垂直泊车。
2.如权利要求1所述的燃料电池氢能汽车垂直泊车装置，其特征在于：
所述摄像头共有4个分别为，依次为第一摄像头(13)至第四摄像头(16)；其中，第一摄像头(13)至第四摄像头(16)依次安装于氢能汽车前端、左端、右端和后端；
所述超声波雷达共12个，分别为第一超声波雷达(1)至第十二超声波雷达(12)；第三摄像头(15)、第四摄像头(16)、第一超声波雷达(1)到第十二超声波雷达(12)；其中，第一超声波雷达(1)至第四超声波雷达(4)安装于氢能汽车前端；第九超声波雷达(9)至第十二超声波雷达(12)安装于氢能汽车后端；第五超声波雷达(5)和第七超声波雷达(7)安装于氢能汽车左端；第六超声波雷达(6)和第八超声波雷达(8)安装于氢能汽车右端。
3.如权利要求1所述的氢能汽车车道偏离预警装置，其特征在于：所述整车状态信号包括：氢能汽车周边环境信号、垂直泊车系统功能开关(150)状态信号、油门踏板(240)状态信号、制动踏板(230)状态信号、档位信息和车速信息。
4.如权利要求1所述的氢能汽车车道偏离预警装置，其特征在于：所述垂直泊车系统功能开关(150)为物理开关，包括两个状态，分别为闭合状态和断开状态；
当垂直泊车系统功能开关(150)为断开状态时，表示adas控制器(130)使能；
当垂直泊车系统功能开关(150)为闭合状态时，表示adas控制器(130)关闭。
5.如权利要求4所述的氢能汽车车道偏离预警装置，其特征在于：所述车垂直泊车装置包括四个状态，分别为off状态、on状态、泊车完成parking_finish状态和泊车失败fail状态；
当垂直泊车系统功能开关(150)状态为闭合，或者hmi触屏系统(140)设置垂直泊车系统功能关闭，或者制动踏板(230)的制动信号有效时，或者油门踏板(240)的油门信号有效时，所述垂直泊车装置处于off状态，即垂直泊车功能关闭；
当垂直泊车系统功能开关(150)为断开状态且hmi触屏系统(140)设置垂直泊车系统功能打开，且制动踏板(230)的制动信号无效时，且油门踏板(240)的油门信号为无效时，所述垂直泊车装置处于on状态，即垂直泊车功能打开，通过adas控制器(130)实现垂直泊车；
当所述轨迹跟踪控制单元完成泊车路径的跟踪且计时满足预设的时间阈值t，且油门踏板(240)松开、制动踏板(230)松开且车速小于预设阈值v1时，所述垂直泊车装置处于泊车完成parking_finish状态；
当所述泊车初始位置范围计算单元未在预设的时间阈值t内完成泊车初始位置计算，或所述有效车位识别单元计算的泊车空间小于预设的阈值，或油门踏板(240)的踏板深度大于0或制动踏板(230)的踏板深度大于0，或车速大于预设的阈值v2时，所述垂直泊车装置处于泊车失败fail状态。
6.如权利要求5所述的氢能汽车车道偏离预警装置，其特征在于：所述车垂直泊车装置的on状态，又包括5个子状态，分别为泊车功能开启准备状态standby、寻找车位状态parkingspace_search、车位有效状态
parkingspace_appears、辅助泊车状态autoparking_assist和泊车调整状态positiontuning。
7.如权利要求6所述氢能汽车车道偏离预警装置，其特征在于：
当油门踏板(240)的踏板深度大于0或制动踏板(230)的踏板深度大于0或车速超过预设的阈值v2时，所述垂直泊车装置处于泊车功能开启准备状态standby；
当油门踏板(240)松开、制动踏板(230)松开且车速大于0且小于预设的阈值v3时，所述垂直泊车装置处于寻找车位状态parkingspace_search；
当实际泊车空间大于预设的阈值、且油门踏板(240)松开、制动踏板(230)松开、且车速大于0且小于预设的阈值v3时，所述垂直泊车装置处于车位有效状态parkingspace_appears；
当泊车初始位置范围计算单元在预设的时间阈值t内完成泊车初始位置计算，且油门踏板(240)松开、制动踏板(230)松开、且车速大于0且小于预设的阈值v3时，所述垂直泊车装置处于辅助泊车状态autoparking_assist；
当所述垂直泊车路径规划单元完成路径规划，且所述轨迹跟踪控制单元开始工作，且油门踏板(240)松开、制动踏板(230)松开，且车速大于0且小于预设的阈值v3时，所述垂直泊车装置处于泊车调整状态positiontuning。
8.如权利要求5所述的燃料电池氢能汽车垂直泊车装置，其特征在于：
所述有效车位识别单元，根据传感器获取的车位信息，计算车辆成功泊车入库的最小泊车空间；
所述泊车初始位置范围计算单元根据所述最小泊车空间，采用b样条曲线拟合实现泊车路径的两相切圆弧的规划；
所述垂直泊车路径规划单元，采用三段圆弧规划，生成泊车起始位置到泊车目标点的圆弧泊车路径；
所述轨迹跟踪控制单元，根据所述圆弧泊车路径，生成车辆控制目标值，对车辆的跟踪轨迹进行修正；
所述泊车状态控制单元，根据所述hmi交互显示单元和实际泊车操作，进行垂直泊车装置状态的切换；
所述hmi交互显示单元用于显示当前垂直泊车装置的状态。
技术总结