CN102700547B - 一种泊车装置及其泊车方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种泊车装置及其泊车方法，其中，其包括：用于探测汽车周围环境是否合适泊车，并将泊车信息发送至数据处理板的探测单元；用于对泊车信息进行分析处理，根据分析处理结果得到泊车指令，并将泊车指令发送至操作单元的数据处理板；用于根据泊车指令控制汽车泊车的操作单元；所述探测单元、数据处理板及操作单元依次连接。本发明提供的汽车的泊车装置及方法，通过探测单元探测汽车的周围环境，并通过数据处理板处理汽车的泊车信息，最后使操作单元控制汽车自动避开障碍物并驶入泊车位，本发明使泊车更加方便、安全、快速，人们无需进行太多操作，即可使汽车自动驶入泊车位，同时还可保证汽车在行驶过程中的安全性。

Description

一种泊车装置及其泊车方法

技术领域

本发明涉及汽车电子领域，尤其涉及一种汽车的泊车装置及其泊车方法。

背景技术

汽车的发展已有100多年历史，引领汽车发展的永远是技术，例如大功率的发动机让汽车跑得更快，安全带的出现挽救了大量的生命，车载空调保证了车内的冬暖夏凉，车载娱乐系统让长途驾驶不再枯燥无味，总之，汽车技术在汽车普及和改善人类生活方面起到至关重要的作用。

而现如今随着汽车的普及，我国的汽车拥有量急剧扩大，泊车位显得越来越紧张，人们为了寻找到一个合适的泊车位往往需要花费大量的时间，并且需要人们具有较好的泊车技术，否则容易与汽车周围的障碍物发送碰撞，目前虽然已经由雷达测距技术帮助人们进行泊车，但此技术不能帮助汽车自动驶入泊车位。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种汽车的泊车装置及其泊车方法，旨在解决现有泊车技术不能使汽车自动驶入泊车位的问题。

本发明的技术方案如下：

一种泊车装置，其中，其包括：

用于探测汽车周围环境是否合适泊车，并将泊车信息发送至数据处理板的探测单元；

用于对泊车信息进行分析处理，根据分析处理结果得到泊车指令，并将泊车指令发送至操作单元的数据处理板；

用于根据泊车指令控制汽车泊车的操作单元；

所述探测单元、数据处理板及操作单元依次连接。

所述的泊车装置，其中，所述探测单元包括超声波探头驱动板和超声波探头，所述超声波探头驱动板与数据处理板连接，所述超声波探头与超声波探头驱动板连接。

所述的泊车装置，其中，所述超声波探头数量为两个，并分别设置在汽车的两侧。

所述的泊车装置，其中，所述操作单元包括一方向盘转动控制单元、换挡控制单元、制动控制单元、电子助力转向器及原车动力CAN总线，所述方向盘转动控制单元连接所述电子助力转向器，所述电子助力转向器、换挡控制单元及制动控制单元均连接所述原车动力CAN总线。

所述的泊车装置，其中，所述泊车信息包括泊车位的长度、宽度、坐标数据，以及障碍物的长度、宽度及坐标数据。

所述的泊车装置，其中，所述泊车装置还包括一用于启动所述泊车装置进行泊车的泊车按键，所述泊车按键设置在汽车上或内置在车钥匙中。

一种采用所述泊车装置的泊车方法，其中，包括以下步骤:

S100、探测单元探测汽车周围环境是否合适泊车，并将泊车信息发送至数据处理板；

S200、数据处理板对泊车信息进行分析处理，根据分析处理结果得到泊车指令，并将泊车指令发送至操作单元；

S300、操作单元根据泊车指令控制汽车泊车。

所述的泊车方法，其中，所述步骤S300具体包括：操作单元根据泊车指令控制汽车启动、前进、后退、刹车、转弯、换挡或停止，使汽车驶入泊车位。

所述的泊车方法，其中，所述探测单元包括超声波探头驱动板和超声波探头，所述超声波探头驱动板与数据处理板连接，所述超声波探头与超声波探头驱动板连接。

所述的泊车方法，其中，所述超声波探头数量为两个，并分别设置在汽车的两侧。

有益效果：本发明提供的汽车的泊车装置及其泊车方法，通过探测单元探测汽车的周围环境，并通过数据处理板处理泊车信息，最后使操作单元控制汽车自动避开障碍物并驶入泊车位，本发明使泊车更加方便、安全、快速，人们无需进行太多操作，即可使汽车自动驶入泊车位，同时还可保证汽车在行驶过程中的安全性。

附图说明

图1为本发明汽车的泊车装置的结构示意图。

图2为本发明汽车的泊车方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明提供一种汽车的泊车装置及其泊车方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明一种泊车装置，包括用于探测汽车周围环境是否合适泊车，并将泊车信息发送至数据处理板的探测单元；用于对泊车信息进行分析处理，根据分析处理结果得到泊车指令，并将泊车指令发送至操作单元的数据处理板；用于根据泊车指令控制汽车泊车的操作单元；所述探测单元、数据处理板及操作单元依次连接。

请参见图1，图1是本发明泊车装置的较佳实施例的结构图。

本发明中，该探测单元100可选择超声波探头，超声波探头的探测方法是：1、取输出脉冲的平均值电压，该电压（其幅值基本固定）与距离成正比，测量电压即可测得距离；2、测量输出脉冲的高度，即发射超声波与接收超声波的时间间隔t，故超声波探头与被测物的距离为S=1/2vt。超声波探头的探测距离远，并且超声波探头不仅可探测出探测汽车的周围环境是否有合适的泊车位，并且还可实时探测出汽车行驶过程中汽车的周围环境是否有障碍物，如果有障碍物，超声波探头会将该障碍物的信息发送至数据处理板。本发明中的超声波探头可设置两个即第一超声波探头110及第二超声波探头120，如图1所示，并分别安装于汽车的左右两侧，并且第一超声波探头110及第二超声波探头120都连接一超声波探头驱动板130，该超声波探头驱动板130连接所述数据处理板200，这样超声波探头驱动板130即可将探测获得的泊车信息发送至数据处理板200进行处理。本发明中还可在汽车的前后两端安装超声波探头，从而进一步保证超声波探头可全方位的探测汽车的周围环境，即探测汽车的前后左右的泊车信息。

本发明中的超声波探头可使汽车在行驶过程中即可探测出该汽车的两边的具体情况，例如泊车信息，该泊车信息包括汽车的周围环境的泊车位及障碍物的信息，该泊车信息具体包括泊车位的长度、宽度坐标数据，以及障碍物的长度、宽度及坐标数据等等。当有障碍物时，超声波探头也会将该障碍物的信息发送至数据处理板。本发明中，该探测单元可在汽车行驶过程中自动探测汽车的周围环境，实时掌握汽车周围环境的变化。

所述数据处理板200对该泊车信息处理过程可通过软件算法计算泊车位的信息，即通过软件计算汽车与该泊车位的距离，同时计算汽车与障碍物的距离，计算出汽车达到该泊车位的最佳路线，以使汽车最快到达泊车位，同时还保障了汽车在行驶过程中的安全性。

所述操作单元300会根据处理结果控制汽车启动、前进、后退、刹车、换挡、转弯或停止以使汽车驶入泊车位，汽车进行上述操作一方面是为了让汽车自动驶入泊车位，另一方面则是避免汽车碰撞到周围的障碍物，因一般泊车位的周围还有其他汽车或障碍物，汽车行驶过程中需要不断探测其周围是否有障碍物以避免发送碰撞。

如图1所示，该操作单元300具体包括一换挡控制单元340、制动控制单元350、方向盘转动控制单元330，该方向盘转动控制单元330连接一电子助力转向器320，该换挡控制单元340、制动控制单元350及电子助力转向器320均连接一原车动力CAN总线310，该原车动力CAN总线310连接所述数据处理板200；换挡控制单元340用于对汽车进行自动换挡，该制动控制单元350用于对汽车进行启动、前进、后退、刹车或停止等控制操作，该方向盘转动控制单元330用于对汽车进行转弯等控制操作，该电子助力转向器320用于根据数据处理板200的处理结果对方向盘转动控制单元320进行转向控制，电子助力转向器320的一个具体例子可以包括转矩传感器、电控单元即微处理器、电动机、减速器、机械转向器及蓄电池电压组成，电控单元接收到数据处理板的信号指令，使电动机输出相应大小及方向的转动力矩以产生助动力，使方向盘进行转动；当电控单元没有接收到信号指令时，电动机不工作。由于本发明中的电子助力转向器320只需电力不需要液压，与机械式液压动力转向器相比，省略了许多元器件，没有了传统机械式液压动力转向器所需要的油泵、油管、压力流量控制阀、储油罐，零件数目少，布置方便，重量轻。

所述原车动力CAN总线310，也称汽车动力控制器局域网总线，主要用于各种设备检测及控制的一种现场总线。一个完整的原车动力CAN总线通信接口的硬件部分包括CAN控制器、电气隔离部分、CAN收发器，其中，CAN控制器集成了CAN协议的物理层和数据链路层的功能，电气隔离部分将本地系统与总线从电气上隔离开来，增强系统的可靠性，减少系统与系统之间的相互影响，CAN收发器集成了CAN协议物理层的部分功能，主要完成电信号的转换、总线的线与功能、电气保护、过热保护等功能。

本发明泊车方法，如图2所示，包括以下步骤：

S100、探测单元探测汽车周围环境是否合适泊车，并将泊车信息发送至数据处理板；

S200、数据处理板对泊车信息进行分析处理，根据分析处理结果得到泊车指令，并将泊车指令发送至操作单元；

S300、操作单元根据泊车指令控制汽车泊车。

本发明汽车的泊车方法的一个较佳实施例是：在汽车的车门两边分别安装第一超声波探头110及第二超声波探头120，汽车在行驶过程中，第一超声波探头110及第二超声波探头120会探测汽车的两边是否有合适的泊车位，当有泊车位时，超声波探头驱动板130将泊车信息发送至数据处理板200，数据处理板200通过软件计算好泊车位及障碍物的长度、宽度及坐标等信息，获得一个较佳的行驶路线，最后控制汽车的换挡控制单元340、制动控制单元350、方向盘转动控制单元330进行工作，控制汽车避开周围的障碍物并驶入泊车位。本发明中用户可设置一用于启动所述泊车装置进行泊车的泊车按键，该泊车按键可设置在汽车内，当用户需要泊车时，只需按下按键，第一及第二超声波探头即开始工作，所述泊车装置控制汽车自动驶入泊车位。当然，本发明也可将泊车位及障碍物的信息或者最佳行驶路线用地图、文字或语音的方式提示给用户，用户可选择自己驾驶汽车驶入泊车位。另外，所述泊车按键还可设置在车钥匙上，用户在下车关门后，按下该泊车按键即可使汽车自动驶入泊车位，而不需要人在车里操作或等待，极大地方便了用户。

本发明还可选择在汽车上安装一摄像头，用于精确测量泊车位及障碍物的长度、宽度及坐标数据等信息，该摄像头与数据处理板进行连接，通过数据处理板对摄像机拍摄的视频信号进行处理，从而获得一个计算后的行驶路线，摄像头及超声波探头可对整个泊车过程进行监控，并在驶入泊车位后，控制汽车停下。当然，用户也可通过泊车按键随时终止汽车的泊车过程。

本发明提供的汽车的泊车装置及其泊车方法，通过探测单元探测汽车的周围环境，并通过数据处理板处理泊车信息，最后使操作单元控制汽车自动避开障碍物并驶入泊车位，本发明使泊车更加方便、安全、快速，人们无需进行太多操作，即可使汽车自动驶入泊车位，同时还可保证汽车在行驶过程中的安全性。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种泊车装置，其特征在于，其包括：

用于探测汽车周围环境是否合适泊车，并将泊车信息发送至数据处理板的探测单元；

用于对泊车信息进行分析处理，根据分析处理结果得到泊车指令，并将泊车指令发送至操作单元的数据处理板；

用于根据泊车指令控制汽车泊车的操作单元；

所述探测单元、数据处理板及操作单元依次连接；

所述探测单元包括超声波探头驱动板和超声波探头，所述超声波探头驱动板与数据处理板连接，所述超声波探头与超声波探头驱动板连接；

在汽车的两侧分别设置一个超声波探头，在所述汽车的前后端也安装超声波探头；

所述操作单元包括一方向盘转动控制单元、换挡控制单元、制动控制单元、电子助力转向器及原车动力CAN总线，所述方向盘转动控制单元连接所述电子助力转向器，所述电子助力转向器、换挡控制单元及制动控制单元均连接所述原车动力CAN总线；该原车动力CAN总线连接所述数据处理板；换挡控制单元用于对汽车进行自动换挡，该制动控制单元用于对汽车进行启动、前进、后退、刹车或停止控制操作，该方向盘转动控制单元用于对汽车进行转弯控制操作，该电子助力转向器用于根据数据处理板的处理结果对方向盘转动控制单元进行转向控制；

所述泊车装置还包括一用于启动所述泊车装置进行泊车的泊车按键，所述泊车按键设置在汽车上或内置在车钥匙中；

所述泊车信息包括泊车位的长度、宽度、坐标数据，以及障碍物的长度、宽度及坐标数据；

在汽车上安装一摄像头，用于精确测量泊车位及障碍物的长度、宽度及坐标数据信息，该摄像头与数据处理板进行连接，通过数据处理板对摄像机拍摄的视频信号进行处理，从而获得一个计算后的行驶路线，摄像头及超声波探头对整个泊车过程进行监控，并在驶入泊车位后，控制汽车停下。

2.一种采用如权利要求1所述泊车装置的泊车方法，其特征在于，包括以下步骤:

S100、探测单元探测汽车周围环境是否合适泊车，并将泊车信息发送至数据处理板；

S200、数据处理板对泊车信息进行分析处理，根据分析处理结果得到泊车指令，并将泊车指令发送至操作单元；

S300、操作单元根据泊车指令控制汽车泊车；

所述步骤S300具体包括：操作单元根据泊车指令控制汽车启动、前进、后退、刹车、转弯、换挡或停止，使汽车驶入泊车位；

所述探测单元包括超声波探头驱动板和超声波探头，所述超声波探头驱动板与数据处理板连接，所述超声波探头与超声波探头驱动板连接；

在汽车的两侧分别设置一个超声波探头，在所述汽车的前后端也安装超声波探头；

在汽车上安装一摄像头，用于精确测量泊车位及障碍物的长度、宽度及坐标数据信息，该摄像头与数据处理板进行连接，通过数据处理板对摄像机拍摄的视频信号进行处理，从而获得一个计算后的行驶路线，摄像头及超声波探头对整个泊车过程进行监控，并在驶入泊车位后，控制汽车停下。