CN105035322B - 汽车搭载用飞行装置的购物方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车领域，尤其涉及搭载在汽车上用的飞行装置。为解决现有汽车驾驶易疲劳，倒车易产生事故的问题，本发明提出一种汽车搭载用飞行装置，主控制模块通过飞行控制模块调整飞行状态；定位模块检测汽车搭载用飞行装置的当前坐标，主控制模块比较当前坐标与目标坐标并发送控制指令；通讯模块实现车载智能设备与汽车搭载用飞行装置之间的通讯；摄像模块拍摄并将拍摄到的视频传输到车载智能设备；音频模块采集、处理并播放音频信号；感应模块检测障碍物并发出障碍警告；存储模块用于存储数据；电源为汽车搭载用飞行装置供电；电源管理模块根据主控制模块发出的启闭信号使电源供电。该汽车搭载用飞行装置可全景观察汽车车况及实时语音通讯。

Description

汽车搭载用飞行装置的购物方法

技术领域

本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种搭载在汽车上用的飞行装置。

背景技术

随着汽车数量的增加，现在汽车已经成为一种普遍的交通工具。但是，目前，汽车上用于行驶观察用的基础设备为后视镜，主要用于倒车及观察后车行驶状况；用于与环境交流的基础设备为喇叭及车灯，可通过鸣笛或变换灯光与环境交流。这样的汽车在行驶过程中，存在如下问题：

1、驾驶人员在行驶过程中要不断地左右摆头通过左右后视镜观察道路上后车的行驶状况，并根据前方道路路况调整汽车的行驶状态，为保证行驶安全，驾驶人员的注意力要高度集中，极易疲劳；

2、驾驶人员通过后视镜及倒车摄像头来观察车后情况进行倒车时，存在观察盲点，易产生事故；

3、驾驶人员在驾车时仅能够通过鸣笛和/或变换灯光与环境交流，但是鸣笛或变换灯光都不能够完整地表达意思，且鸣笛产生的笛声还会产生噪声污染，影响他人，甚至会惊吓到行人；

4、汽车上的乘客在汽车行驶过程中无法感知行车路况，对驾驶人员加减速操作没有心理准备，容易晕车。

发明内容

为解决现有汽车在行驶时易导致驾驶人员疲劳，倒车时易产生事故以及与环境交流不便的问题，本发明提出一种汽车搭载用飞行装置，该汽车搭载用飞行装置包括主控制模块、飞行控制模块、定位模块、摄像模块、通讯模块、音频模块、感应模块、存储模块、电源及电源管理模块；所述主控制模块根据接收到的控制信号向所述飞行控制模块发送控制指令，所述飞行控制模块根据控制指令调整所述汽车搭载用飞行装置的飞行状态；所述定位模块用于检测所述汽车搭载用飞行装置的实时当前坐标，并将检测到的实时当前坐标发送给所述主控制模块，该主控制模块对所述汽车搭载用飞行装置的实时当前坐标与目标坐标进行比较，并根据比较结果向所述飞行控制模块发送控制指令；所述通讯模块用于实现车载智能设备与所述汽车搭载用飞行装置之间的通讯；所述摄像模块用于拍摄，并将拍摄到的视频传输到所述主控制模块中，所述主控制模块通过所述所述通讯模块将所述所述摄像模块拍摄到的视频传输到所述车载智能设备；所述音频模块采集音频信号并对采集到的音频信号进行处理后发送到所述主控制模块，并通过所述通讯模块传输到车载智能设备，且所述音频模块将所述车载智能设备采集并通过所述通讯模块及所述主控制模块传输来的音频信号播放出来；所述感应模块用于检测障碍物，并在检测到障碍物时通过所述主控制模块向所述飞行控制模块发出控制指令使所述汽车搭载用飞行装置悬停，并向驾驶人员发出障碍警告；所述存储模块用于存储数据；所述电源为所述汽车搭载用飞行装置供电；所述电源管理模块根据所述主控制模块发出的启闭信号使所述电源向所述飞行控制模块、所述定位模块、所述摄像模块、所述通讯模块、所述音频模块、所述感应模块及所述存储模块供电或断电。在汽车上搭载有这样的汽车搭载用飞行装置时，在汽车行驶过程中，该汽车搭载用飞行装置可实时获取汽车的行驶车况，主控制模块根据汽车的行驶车况向飞行控制模块发送飞行控制指令调整其飞行状态，从而使其悬停在汽车的正上方。摄像模块实时地将摄像头拍摄到的全景图像通过主控制模块及通讯模块传输到汽车上的车载智能设备上，以便于驾驶人员通过车载智能设备观看汽车行驶过程中的实时全景视频从而全面得知汽车的行驶状况及汽车所在道路的路况，方便观察，降低了驾车时的注意力所需集中的程度，进而可减轻疲劳；倒车时不存在观察盲点，减少事故发生。音频模块配合主控制模块和通讯模块，可实现驾驶人员与周边环境之间的实时语音通讯，方便沟通，且不会形成噪音影响他人。另外，该汽车搭载用飞行装置在汽车行驶过程中拍摄到的视频数据、车载智能设备产生的GPS数据及汽车行驶数据均可从存储模块中导出，提供给分析人员进行交通、地理及商业研究分析。

优选地，所述主控制模块可采用智能手机核心板卡或系统级芯片作为中央处理器。

优选地，所述飞行控制模块采用带有自稳功能的飞行器控制板。这样，在汽车搭载用飞行装置飞行过程中，飞行控制模块可根据其飞行状态自动进行飞行稳定性调节。

优选地，所述定位模块可采用北斗定位系统和/或GPS定位系统，定位方便快捷且定位精度高。

优选地，所述摄像模块包括云台，该云台两侧对称且平行地设置有两个摄像头。这样，摄像模块可根据需要选用一个或两个摄像头进行拍摄工作。进一步地，所述摄像模块具有正常和虚拟现实两种工作模式；在正常工作模式下，仅有一个摄像头工作并将拍摄到的视频数据通过视频解码芯片传输至所述主控制模块；在虚拟现实工作模式下，两个摄像头同时工作，并分别将拍摄到的视频数据通过视频解码芯片传输至所述主控制模块，且该主控制模块将两幅视频画面合并为一幅视频画面。这样，驾驶人员可根据驾驶需要，使摄像模块选用不同的工作模式工作，以满足驾驶需求。

优选地，所述音频模块包括音频处理芯片和扬声器。这样，音频处理芯片可对采集到的音频信号进行降噪处理，并可对扬声器要播放的音频信号的音量进行调节。

优选地，所述感应模块包括六个红外传感器，且该六个红外传感器安装在所述汽车搭载用飞行装置的上、下、左、右、前和后六个方向上。这样，在汽车搭载用飞行装置飞行过程中，无论在其哪个方向上存在障碍物，感应模块均可检测到，从而避免汽车搭载用飞行装置在飞行过程中因撞到障碍物上而受到损伤或被损毁。

优选地，所述存储模块集成在所述主控制模块内。这样，可减小该汽车搭载用飞行装置的体积及能耗。

本发明还提出一种基于上述任意一种汽车搭载用飞行装置的购物方法，该购物方法包括如下步骤：

步骤一、在所述车载智能设备的地图上找出目标商店的坐标，所述车载智能设备通过所述通讯模块将该目标商店坐标和汽车坐标发送给所述主控制模块；

步骤二、所述主控制模块根据所述目标商店的坐标和所述汽车坐标计算出商店与汽车之间的距离，并根据该距离判断所述商店是否在所述汽车搭载用飞行装置的飞行范围内，若不在，则不能购物；若在，则进入下一步骤；

步骤三、所述主控制模块对所述目标商店坐标和所述定位模块检测到的所述汽车搭载用飞行装置的当前坐标进行比对，并将比对得出的飞行方向发送给所述飞行控制模块；

步骤四、所述定位模块对所述汽车搭载用飞行装置在飞行过程中的实时当前坐标进行实时检测，并将检测到得实时当前坐标发送给所述主控制模块，所述主控制模块对所述实时当前坐标与所述目标商店坐标进行实时比对，判断二者是否一致，若一致，则控制所述汽车搭载用飞行装置悬停并开启实时语音与商家谈论购物及付款方式，完成购物；若不一致，则返回步骤三。

采用该种基于汽车搭载用飞行装置购物的方法，驾驶人员可在汽车临时停车且不能下车时购买所需物品，尤其是必需物品，大大方便了人们的驾车生活。

附图说明

图1为本发明汽车搭载用飞行装置的结构框图；

图2为本发明汽车搭载用飞行装置中摄像模块的结构示意图；

图3为图2所示的摄像模块处于虚拟现实工作模式下拍摄得到的视频数据经主控制模块合并形成的视频数据；

图4为本发明汽车搭载用飞行装置的全景观察功能的示意图；

图5为基于本发明汽车搭载用飞行装置的购物流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明汽车搭载用飞行装置包括主控制模块1、飞行控制模块 2、定位模块3、摄像模块4、通讯模块5、音频模块6、感应模块7、存储模块 8、电源(图中未示出)和电源管理模块9。

主控制模块1用于对汽车搭载用飞行装置中的其他模块采集或产生的数据进行处理，并根据处理结果对不同模块发出相应的控制指令，并通过通讯模块5 与车载智能设备比如车载导航装置或手机进行交流。优选用智能手机定制的核心板卡或系统级芯片作为主控制模块1的中央处理器，其中，智能手机定制的核心板卡可选用intel sofia、qualcommsnapdragon或freescale imx。

飞行控制模块2用于控制汽车搭载用飞行装置的飞行状态，比如飞行姿态，飞行方向及飞行速度。优选采用具有自稳功能的飞行器控制板作为飞行控制模块2。这样，在汽车搭载用飞行装置飞行过程中，飞行控制模块可根据其飞行状态自动进行飞行稳定性调节。

定位模块3用于对汽车搭载用飞行装置的实时当前坐标进行实时检测，并将检测到得实时当前坐标发送给主控制模块1。在汽车搭载用飞行装置启动后，定位模块3工作并将检测到的实时当前坐标发送给主控制模块1。主控制模块1 在接收到汽车搭载用飞行装置的实时当前坐标后，将该实时当前坐标存储到存储模块8中，并将该实时当前坐标与汽车搭载用飞行装置飞行的目标坐标进行比对，并根据比对结果对汽车搭载用飞行装置的飞行状态，比如飞行姿态、飞行方向及飞行速度进行调整，使其汽车搭载用飞行装置飞往目标坐标。定位模块3可选用北斗定位系统和/或GPS定位系统，定位方便快捷且定位精度高。

如图2所示，摄像模块4包括云台41，在云台41的两侧对称且平行地设置有两个摄像头42，且这两个摄像头42之间相距10厘米(cm)。该摄像模块4 具有正常和虚拟现实两种工作模式；在正常工作模式下，该摄像模块4仅有一个摄像头42工作并将拍摄到的视频数据通过视频解码芯片传输至主控制模块1；在虚拟现实工作模式下，该摄像模块4的两个摄像头42同时工作并分别将拍摄到的视频数据通过视频解码芯片传输至主控制模块1，由主控制模块1将两个摄像头42拍摄的两幅视频画面a和c合并为一幅视频画面，如图3所示，并分别在左侧画面的右下角及右侧画面的左下角加入一个用来模拟人的鼻子的肉色三角b，从而减轻观看者在观看合成画面时的眩晕感。当驾驶人员倒车或行驶在路况复杂的道路上时，汽车搭载用飞行装置不断获取汽车的车速及行驶方向，并通过主控制模块1向飞行控制模块2发出控制指令，使汽车搭载用飞行装置与汽车保持相同速度以悬停在汽车正上方，并使摄像模块4开启正常工作模式，如图4所示，将汽车的车况图像实时传送到车载智能设备上。这样，驾驶人员可根据驾驶需要，使摄像模块4选用不同的工作模式工作，以满足驾驶需求。

通讯模块5用于实现车载智能设备与汽车搭载用飞行装置之间的通讯。通讯模块5优选WIFI模块，通讯稳定，避免通讯过程中因串线而导致通讯不畅，影响使用效果。通讯模块5中含有微处理器(MCU)，这样，通讯模块5中的微处理器可以对通讯数据进行处理后再发送到主控制模块1中，从而可减轻主控制模块1中的中央处理器的运算处理的负担。

音频模块6包括音频处理芯片和扬声器。音频模块6可采集汽车搭载用飞行装置所在位置附近的语音信号，将该语音信号转换成语音电信号，并对该语音电信号进行降噪和音量调整后发送到主控制模块1，由主控制模块1通过通讯模块5将音频模块6采集到的语音发送到车载智能设备，并由车载智能设备播放；车载智能设备采集驾驶人员或乘客发出的语音信号并通过通讯模块5及主控制模块1发送到音频模块6，由音频模块6中的扬声器播放，从而实现实时语音通讯。

感应模块7包括六个红外传感器，且这六个红外传感器分别安装在汽车搭载用飞行装置的上、下、左、右、前和后六个方向上。这样，无论障碍物位于汽车搭载用飞行装置的哪一侧，感应模块7都可以检测到障碍物，从而避免汽车搭载用飞行装置在飞行过程中因撞到障碍物上而受到损伤或被损毁。当然，也可以使用激光传感器或超声波传感器来代替感应模块7中的红外传感器来检测障碍物。当感应模块7检测到有障碍物接近汽车搭载用飞行装置时，感应模块7将检测到的障碍信号发送给主控制模块1，并由主控制模块1将该障碍信号通过通讯模块5发送到车载智能设备上向驾驶人员发出障碍警告，同时向飞行控制模块2发出悬停的控制指令使汽车搭载用飞行装置悬停，等待驾驶人员的回应。驾驶人员在接收到障碍警告后，可命令汽车搭载用飞行装置返航或者重新规划飞行路径。主控制模块1在发出障碍警告后，若在设定的等待回应时间内得不到的驾驶人员的回应，则会向飞行控制模块2发出返航控制指令，使汽车搭载用飞行装置沿存储模块8中存储的飞行路径返航。

存储模块8用于存放数据，该数据可以是各个模块检测获得或处理产生的数据，也可以是用户信息数据。优选地，该存储模块8可以集成到主控制模块1 中。这样，存储模块8集成在主控制模块1中，可减小该汽车搭载用飞行装置控制系统的体积及能耗，进而减小该汽车搭载用飞行装置的体积及能耗。

电源是为汽车搭载用飞行装置供电的，具体的，可以为汽车搭载用飞行装置中的主控制模块1、飞行控制模块2、定位模块3、摄像模块4、通讯模块5、音频模块6、感应模块7、存储模块8及电源管理模块9供电，其中电源在与主控制模块1和电源管理模块9连接后，对主控制模块1和电源管理模块9一直供电。电源管理模块9根据主控制模块1发出的启闭信号使电源对相应模块上下电，即对相应模块供电或断电。比如，当主控制模块1向摄像模块4发出开启信号使摄像模块4开始工作时，电源管理模块9则向电源发出供电指令，使电源对摄像模块4供电，即对摄像模块4上电；当主控制模块1向摄像模块4 发出关闭信号使摄像模块4停止工作时，电源管理模块9则向电源发出断电指令，使电源切断对摄像模块4的供电，即对摄像模块4下电。这样，只有在接收到主控制模块1发出的开启信号时，电源管理模块9才会向电源发出供电指令，可避免电源因对不工作的模块供电而造成电源电能浪费，节约电量，提高汽车搭载用飞行装置的电源的续航能力。

当驾驶人员在临时停车路段停车(或其他场景)不能下车，且又想购物时，可通过上述汽车搭载用飞行装置购物，下面结合图5详细说明利用上述汽车搭载用飞行装置进行购物的具体步骤：

步骤一、在车载智能设备的地图上找出目标商店的坐标，车载智能设备通过通讯模块5将该目标商店的坐标和汽车坐标发送给主控制模块1。

步骤二、主控制模块1根据目标商店的坐标和汽车坐标计算出商店与汽车之间的距离，并根据该距离判断商店是否在汽车搭载用飞行装置的飞行范围内，若不在，则不能购物；若在，则进入下一步骤。汽车搭载用飞行装置的飞行范围指的是以汽车上的车载智能设备为中心，通讯模块5的通讯范围。以采用WIFI 模块作为通讯模块5为例，若WIFI模块发出的WIFI信号在200米内均能够被车载智能设备良好接收，而超过200米时，车载智能设备能够接收到的由WIFI 模块发出的WIFI信号较弱，则可认为距离汽车智能搭载设备200米以内的范围均是汽车搭载用飞行装置的飞行范围。

步骤三、主控制模块1对目标商店的坐标和定位模块检测到的汽车搭载用飞行装置的当前坐标进行比对，并将比对得出的飞行方向发送给飞行控制模块 2，使汽车搭载用飞行装置飞行目标商店。

步骤四、定位模块3对汽车搭载用飞行装置在飞行过程中的实时当前坐标进行实时检测，并将检测到得实时当前坐标发送给主控制模块1，主控制模块1 对实时当前坐标与目标商店的坐标进行实时比对，判断二者是否一致，若一致，则控制汽车搭载用飞行装置悬停并开启实时语音，通过音频模块中扬声器播放驾驶人员发出的实时语音以与商家讨论购物及付款方式，达成购物协议，比如，当驾驶人员购买的物品的体积较小、重量较轻时，驾驶人员可选择网络支付，并由汽车搭载用飞行装置运载物品返回汽车所在位置，则完成购物；当驾驶人员购买的物品的体积、重量较大时，驾驶人员可与商家协商由商家将物品送至汽车，并有驾驶人员当面支付相关费用，且汽车搭载用飞行装置在驾驶人员发出返航命令后返航回到汽车上方，则完成购物；若不一致，则返回步骤三。

Claims (1)

1.一种基于汽车搭载用飞行装置的购物方法，其特征在于，所述汽车搭载用飞行装置包括主控制模块、飞行控制模块、定位模块、摄像模块、通讯模块、音频模块、感应模块、存储模块、电源及电源管理模块；所述主控制模块根据接收到的控制信号向所述飞行控制模块发送控制指令，所述飞行控制模块根据控制指令调整所述汽车搭载用飞行装置的飞行状态；所述定位模块用于检测所述汽车搭载用飞行装置的实时当前坐标，并将检测到的实时当前坐标发送给所述主控制模块，该主控制模块对所述汽车搭载用飞行装置的实时当前坐标与目标坐标进行比较，并根据比较结果向所述飞行控制模块发送控制指令；所述通讯模块用于实现车载智能设备与所述汽车搭载用飞行装置之间的通讯；所述摄像模块用于拍摄，并将拍摄到的视频传输到所述主控制模块中，所述主控制模块通过所述通讯模块将所述摄像模块拍摄到的视频传输到所述车载智能设备；所述音频模块采集音频信号并对采集到的音频信号进行处理后发送到所述主控制模块，并通过所述通讯模块传输到车载智能设备，且所述音频模块将所述车载智能设备采集并通过所述通讯模块及所述主控制模块传输来的音频信号播放出来；所述感应模块用于检测障碍物，并在检测到障碍物时通过所述主控制模块向所述飞行控制模块发出控制指令使所述汽车搭载用飞行装置悬停，并向驾驶人员发出障碍警告；所述存储模块用于存储数据；所述电源为所述汽车搭载用飞行装置供电；所述电源管理模块根据所述主控制模块发出的启闭信号使所述电源向所述飞行控制模块、所述定位模块、所述摄像模块、所述通讯模块、所述音频模块、所述感应模块及所述存储模块供电或断电；

该购物方法包括如下步骤：

步骤一、在所述车载智能设备的地图上找出目标商店的坐标，所述车载智能设备通过所述通讯模块将该目标商店的坐标和汽车坐标发送给所述主控制模块；

步骤二、所述主控制模块根据所述目标商店的坐标和所述汽车坐标计算出商店与汽车之间的距离，并根据该距离判断所述商店是否在所述汽车搭载用飞行装置的飞行范围内，若不在，则不能购物；若在，则进入下一步骤；

步骤三、所述主控制模块对所述目标商店的坐标和所述定位模块检测到的所述汽车搭载用飞行装置的当前坐标进行比对，并将比对得出的飞行方向发送给所述飞行控制模块；

步骤四、所述定位模块对所述汽车搭载用飞行装置在飞行过程中的实时当前坐标进行实时检测，并将检测到得实时当前坐标发送给所述主控制模块，所述主控制模块对所述实时当前坐标与所述目标商店的坐标进行实时比对，判断二者是否一致，若一致，则控制所述汽车搭载用飞行装置悬停并开启实时语音与商家谈论购物及付款方式，完成购物；若不一致，则返回步骤三。