CN105882651A - 自动泊车系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种自动泊车系统。该系统包括采集单元、中央处理单元和车辆控制单元，其中：所述数据采集单元和所述中央处理单元设置于停车场中，所述车辆控制单元设置于车辆上，所述中央处理单元与所述数据采集单元通过有线方式通信连接，所述中央处理单元与所述车辆控制单元通过无线方式通信连接。本发明提供的自动泊车系统，由于每台车辆上仅需安装车辆控制单元即可实现自动泊车，因此对车辆使用者来说降低了泊车成本，另外，由于设置于停车场中的数据采集单元和中央处理单元可以对数个甚至数十个车位进行集中式管理，无需设置多个数据采集单元和中央处理单元，因此对车辆使用者和停车场经营者整体来说也降低了泊车成本。

Description

自动泊车系统
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种自动泊车系统。
背景技术
对于驾驶员而言，由于大城市停车空间有限，如何将汽车快速、准确的驶入狭小的空间已成为一项必备技能。停车技能较差可能导致交通阻塞、神经疲惫和车辆剐蹭等。随着技术的进步，出现了自动泊车功能。自动泊车是指汽车自动泊车入位，不需要人工控制。
现有技术中，自动泊车系统安装在车辆上，通常包括数据采集单元、中央处理单元和车辆控制单元三部分。其中，数据采集单元采集车辆周围的环境数据，中央处理单元对采集到的数据进行分析，车辆控制单元根据分析结果对车辆进行自动控制，使车辆驶入指定的停车位，实现自动泊车功能。
但现有技术至少存在如下问题：由于每台车辆均需安装一套自动泊车系统才能实现自动泊车功能，因此泊车成本较高。
发明内容
本发明的实施例提供一种自动泊车系统，以降低泊车成本。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，本发明的实施例提供一种自动泊车系统，包括数据采集单元、中央处理单元和车辆控制单元，其中：所述数据采集单元和所述中央处理单元设置于停车场中，所述车辆控制单元设置于车辆上，所述中央处理单元与所述数据采集单元通过有线方式通信连接，所述中央处理单元与所述车辆控制单元通过无线方式通信连接。
本发明提供的自动泊车系统，由于每台车辆上仅需安装车辆控制单元即可实现自动泊车，因此对车辆使用者来说降低了泊车成本，另外，由于设置于停车场中的数据采集单元和中央处理单元可以对数个甚至数十个车位进行集中式管理，无需设置多个数据采集单元和中央处理单元，因此对车辆使用者和停车场经营者整体来说也降低了泊车成本。
附图说明
图1为本发明提供的自动泊车系统一个实施例的结构框图；
图2为图1所示实施例的自动泊车系统的应用场景示意图；
图3为本发明提供的自动泊车系统又一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例的自动泊车系统进行详细描述。
实施例一
图1为本发明提供的自动泊车系统一个实施例的结构框图，图2为图1所示实施例的自动泊车系统的应用场景示意图。如图1、图2所示，本发明实施例的自动泊车系统具体可包括数据采集单元11、中央处理单元12和车辆控制单元13。其中：
数据采集单元11和中央处理单元12设置于停车场中，车辆控制单元13设置于车辆上，中央处理单元12与数据采集单元11通过有线方式通信连接，中央处理单元12与车辆控制单元13通过无线方式通信连接。
具体的，中央处理单元12与数据采集单元11通过有线方式通信连接，确保传输过程的准确性和实时性。中央处理单元12与车辆控制单元13通过无线方式通信连接，方便快捷。数据采集单元11和中央处理单元12作为停车场的基础设施，每台车辆仅需安装车辆控制单元13即可实现自动泊车，对车辆使用者来说大大降低了泊车成本，对于停车场经营者来说，设置中央处理单元12与数据采集单元11虽然增加了部分成本，但由于数据采集单元11和中央处理单元12可以对数个甚至数十个车位进行集中式管理，无需设置多个数据采集单元11和中央处理单元12，因此对车辆使用者和停车场经营者整体来说也降低了泊车成本。
进一步的，上述有线方式具体可以为有线以太网方式，上述无线方式具体可以包括但不限于移动无线通信方式或车对外界的信息交换(Vehicle to Everything，简称V2X)通信方式。其中，移动无线通信方式包括但不限于第二代移动通信(2nd Generation，简称2G)方式、第三代移动通信(3rd Generation，简称3G)方式、第四代移动通信(4thGeneration，简称4G)方式。
进一步的，数据采集单元11，用于采集车辆周围的环境数据，并将环境数据发送至中央处理单元12。车辆控制单元13，用于将停车请求发送至中央处理单元12，并根据接收到的控制指令对车辆进行控制。中央处理单元12，用于接收停车请求和环境数据，并根据环境数据生成控制指令发送至车辆控制单元13。
具体的，本发明实施例的自动泊车系统实现自动泊车功能的过程如下：车辆进入停车场后，通过车辆控制单元13将停车请求发送至中央处理单元12。数据采集单元11实时采集车辆周围的环境数据，并将环境数据实时发送至中央处理单元12。中央处理单元12接收车辆控制单元13发送的停车请求和数据采集单元11发送的环境数据，并对环境数据进行统一处理，规划出最佳停车位，并根据环境数据生成控制指令发送至车辆控制单元13。车辆控制单元13接收中央处理单元12发送的控制指令，并对控制指令进行解析，并按照控制指令对车辆进行相应的控制。重复上述过程，在过程中不断进行环境数据的更新和控制指令的更改，将车辆一点点的停进期望的车位，实现自动泊车功能。
本发明实施例的自动泊车系统，由于每台车辆上仅需安装车辆控制单元即可实现自动泊车，因此对车辆使用者来说降低了泊车成本，另外，由于设置于停车场中的数据采集单元和中央处理单元可以对数个甚至数十个车位进行集中式管理，无需设置多个数据采集单元和中央处理单元，因此对车辆使用者和停车场经营者整体来说也降低了泊车成本。
实施例二
图3为本发明提供的自动泊车系统又一个实施例的结构示意图。如图3所示，本发明实施例的自动泊车系统为实施例一的自动泊车系统的一种可行实施方式，在实施例一的基础上，数据采集单元11具体可包括交换机31和至少一个传感器模块32。
交换机31分别与传感器模块32和中央处理单元12通过以太网通信连接。
传感器模块32，用于采集车辆周围的环境数据，并将环境数据发送至交换机31。
交换机31，用于将环境数据发送至中央处理单元12。
其中，环境数据具体可包括但不限于车辆的位置数据、车位空闲数据、车辆与周围物体的距离数据和/或交通指示标志数据。其中，交通指示标志数据具体可包括但不限于车位边界线数据和/或左右转向指示数据。
进一步的，传感器模块32具体可包括雷达321和/或摄像头322等。由于雷达321比较昂贵，因此数据采集单元11设置于停车场中可大大降低泊车成本。数据采集单元11设置于停车场中，使得雷达321和/或摄像头322的安装位置和高度不再受车辆高度的限制，更加灵活，可以提供更好的视野，从而可以提供更好的停车入位的引导路线，避免自动泊车过程中出现剐蹭现象。
进一步的，中央处理单元12具体可包括第一无线接收模块33、数据融合模块34、数据分析模块35、控制指令模块36和第一无线发送模块37。
数据融合模块34分别与第一无线接收模块33和数据分析模块35连接，控制指令模块36分别与数据分析模块35和第一无线发送模块37连接，第一无线接收模块33和第一无线发送模块37分别与车辆控制单元13通过无线方式通信连接，数据融合模块34与数据采集单元11通过有线方式通信连接。
第一无线接收模块33，用于接收停车请求，并将停车请求发送至数据融合模块34。
具体的，第一无线接收模块33通过空中接口接收车辆控制单元13发送的停车请求。
数据融合模块34，用于接收停车请求和环境数据，并对环境数据进行融合处理得到整体位置数据，并将整体位置数据发送至数据分析模块35。
具体的，数据融合模块34通过图像处理等技术手段对数据采集单元11中的多个传感器模块32采集的环境数据进行融合处理，去除重合数据，得到整体位置数据。
数据分析模块35，用于对整体位置数据进行分析得到分析结果数据，并将分析结果数据发送至控制指令模块36。
具体的，数据分析模块35对整体位置数据进行分析，计算得到车辆与周围物体的位置、距离数据等分析结果数据。
控制指令模块36，用于根据分析结果数据生成控制指令，并将控制指令发送至第一无线发送模块37。
具体的，控制指令模块36根据车辆与周围物体的位置、距离数据等分析结果数据计算得到空闲车位的位置数据，并生成包括前进指令、后退指令、左转指令、右转指令、方向盘转动角度指令和/或车速指令等的控制指令。
第一无线发送模块37，用于将控制指令发送至车辆控制单元13。
具体的，第一无线发送模块37将控制指令按照指定的通信信道和速率通过空中接口发送至车辆控制单元13。
进一步的，车辆控制单元13包括第二无线发送模块38、第二无线接收模块39、控制指令分发模块40和至少一个控制方法执行模块41。
控制指令分发模块40分别与第二无线接收模块39和控制方法执行模块41连接，第二无线接收模块39和第二无线发送模块38分别与中央处理单元12通过无线方式通信连接。
第二无线发送模块38，用于将停车请求发送至中央处理单元12。
具体的，第二无线发送模块38将停车请求按照指定的通信信道和速率通过空中接口发送至中央处理单元12。
第二无线接收模块39，用于接收控制指令，并将控制指令发送至控制指令分发模块40。
具体的，第二无线接收模块39通过空中接口接收中央处理单元12发送的控制指令。
控制指令分发模块40，用于对控制指令进行解析得到控制方法，并将控制方法发送至对应的控制方法执行模块41。
具体的，控制指令分发模块40对控制指令进行解析得到包括控制档位变换器变倒挡、控制转向灯点亮或熄灭和/或控制方向盘改变转动角度等控制方法。
控制方法执行模块41，用于根据接收到的控制方法对车辆进行控制。
具体的，控制方法执行模块41具体可以为电子控制单元(ElectronicControl Unit，简称ECU)，电子控制单元ECU通常也被称为“行车电脑”、“车载电脑”等。
此处需要说明的是，中央处理单元12中的第一无线发送模块37和第一无线接收模块33的功能可以集成在一个无线收发模块中实现。同理，车辆控制单元13中的第二无线发送模块38和第二无线接收模块39的功能也可以集成在一个无线收发模块中实现。
本发明实施例的自动泊车系统，由于每台车辆上仅需安装车辆控制单元即可实现自动泊车，因此对车辆使用者来说降低了泊车成本，另外，由于设置于停车场中的数据采集单元和中央处理单元可以对数个甚至数十个车位进行集中式管理，无需设置多个数据采集单元和中央处理单元，因此对车辆使用者和停车场经营者整体来说也降低了泊车成本。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种自动泊车系统，其特征在于，包括数据采集单元、中央处理单元和车辆控制单元，其中：
所述数据采集单元和所述中央处理单元设置于停车场中，所述车辆控制单元设置于车辆上，所述中央处理单元与所述数据采集单元通过有线方式通信连接，所述中央处理单元与所述车辆控制单元通过无线方式通信连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述有线方式为有线以太网方式，所述无线方式包括移动无线通信方式或车对外界的信息交换V2X通信方式。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据采集单元，用于采集所述车辆周围的环境数据，并将所述环境数据发送至所述中央处理单元；
所述车辆控制单元，用于将停车请求发送至所述中央处理单元，并根据接收到的控制指令对所述车辆进行控制；
所述中央处理单元，用于接收所述停车请求和所述环境数据，并根据所述环境数据生成所述控制指令发送至所述车辆控制单元。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述数据采集单元包括交换机和至少一个传感器模块；
所述交换机分别与所述传感器模块和所述中央处理单元通过以太网通信连接；
所述传感器模块，用于采集所述车辆周围的所述环境数据，并将所述环境数据发送至所述交换机；
所述交换机，用于将所述环境数据发送至所述中央处理单元。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述中央处理单元包括第一无线接收模块、数据融合模块、数据分析模块、控制指令模块和第一无线发送模块；
所述数据融合模块分别与所述第一无线接收模块和所述数据分析模块连接，所述控制指令模块分别与所述数据分析模块和所述第一无线发送模块连接，所述第一无线接收模块和所述第一无线发送模块分别与所述车辆控制单元通过无线方式通信连接，所述数据融合模块与所述数据采集单元通过有线方式通信连接；
所述第一无线接收模块，用于接收所述停车请求，并将所述停车请求发送至所述数据融合模块；
所述数据融合模块，用于接收所述停车请求和所述环境数据，并对所述环境数据进行融合处理得到整体位置数据，并将所述整体位置数据发送至所述数据分析模块；
所述数据分析模块，用于对所述整体位置数据进行分析得到分析结果数据，并将所述分析结果数据发送至所述控制指令模块；
所述控制指令模块，用于根据所述分析结果数据生成所述控制指令，并将所述控制指令发送至所述第一无线发送模块；
所述第一无线发送模块，用于将所述控制指令发送至所述车辆控制单元。
6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述车辆控制单元包括第二无线发送模块、第二无线接收模块、控制指令分发模块和至少一个控制方法执行模块；
所述控制指令分发模块分别与所述第二无线接收模块和所述控制方法执行模块连接，所述第二无线接收模块和所述第二无线发送模块分别与所述中央处理单元通过无线方式通信连接；
所述第二无线发送模块，用于将所述停车请求发送至中央处理单元；
所述第二无线接收模块，用于接收所述控制指令，并将所述控制指令发送至控制指令分发模块；
所述控制指令分发模块，用于对所述控制指令进行解析得到控制方法，并将所述控制方法发送至对应的所述控制方法执行模块；
所述控制方法执行模块，用于根据接收到的所述控制方法对所述车辆进行控制。
7.根据权利要求3-6任一项所述的系统，其特征在于，所述环境数据包括所述车辆的位置数据、车位空闲数据、所述车辆与周围物体的距离数据和/或交通指示标志数据。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述交通指示标志数据包括车位边界线数据和/或左右转向指示数据。
9.根据权利要求3-6任一项所述的系统，其特征在于，所述控制指令包括前进指令、后退指令、左转指令、右转指令、方向盘转动角度指令和/或车速指令。
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制方法包括控制档位变换器变倒挡、控制转向灯点亮或熄灭和/或控制方向盘改变转动角度。
11.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述传感器模块包括雷达和/或摄像头。
12.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制方法执行模块为电子控制单元ECU。
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