CN106274898A - 一种车载遥控泊车设备及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种车载遥控泊车设备及其系统，主要包括远程遥控泊车平台、停车场室内定位模块、车位传感器、车载MCU、车轮转向角度传感器、车轮转速传感器、发动机转速传感器、若干超声雷达、红外探测紧急刹车单元、生物特征识别解锁模块。本发明涉及的一种车载遥控泊车设备及其系统实现在用户将车辆驶入停车场所后即可离开，车辆自动寻找车位并自动停放在停车场所的泊车位，使泊车更加方便、快捷、安全。
Description
技术领域
本发明涉及车载设备领域，尤其涉及一种车载遥控泊车设备及其系统。
背景技术
随着社会的发展，汽车保有量越来越多，汽车为用户提供出行便利的同时，也给用户带来一些烦恼，其中停车取车难的问题逐渐凸显。尤其是在闹市区、繁华地段，停车空间紧张，停车位的空间也不大，导致寻找停车位很困难，浪费用户大量的时间；当找到停车位时，因为拥堵的泊车空间，对用户的停车技术具有较高要求，给用户带来操作上的不便。
现有技术中，已有辅助驾驶者自动泊车的设备/系统，如倒车雷达、倒车可视摄像头等，倒车雷达通过将光学探测结果转化为声音的方式提醒用户与障碍物之间的距离，倒车可视摄像头通过将后方影像在屏幕上显示帮助用户掌握车辆后方的实时情况。但这些辅助驾驶的设备或系统完全没有达到智能化的要求，对用户停车技术要求依旧较高。
现有技术还有一类智能泊车辅助系统(SPAS)，不但能感知周围环境，还能自动控制方向盘，但同时需要用户控制车速、档位等，这种半自动化的泊车辅助系统并没有把用户解放出来，反而增加用户的不安全感，发生剐蹭的几率较大。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明第一方面的目的是提供一种车载遥控泊车设备，包括车载MCU、无线通信模块、TFT显示屏、车轮转向角度传感器、车轮转速传感器、发动机转速传感器、若干超声雷达、红外探测紧急刹车单元、ECU控制单元、生物特征识别解锁模块。
所述车载MCU为基于ARM架构的I.MX6 4核处理器，具体为I.MX6 ARM CordecA9的4核处理器。
所述无线通信模块选自蓝牙、Wi-Fi、Zigbee、Z-wave、4G中的一种或多种组合。
所述车轮转向角度传感器，设置在转向机构上。
所述车轮转速传感器，设置在车辆制动/驱动系统。
所述发动机转速传感器，设置在曲轴位置。
所述超声雷达设置在车身四周，数量至少为四个。
所述红外探测紧急刹车单元的红外线发射方向为正前方，当前方有人出现时则不必向所述车载MCU发送信号并等待反馈，而是自动触发启动紧急刹车程序，再向所述车载MCU发送信号，并接受所述车载MCU的命令。
所述ECU控制单元包括电源电路、输入处理电路、输出处理电路、微处理器。
所述若干超声雷达与所述车载MCU电连接。所述电连接方式为有线或无线方式。优选地，所述若干超声雷达与所述车载MCU通过I2C接口连接。
所述生物特征识别解锁模块为远程生物识别模块，所述生物特征识别选自指纹识别、虹膜识别、面部识别、手形识别、掌纹识别、声纹识别中的一种或多种组合。可选择地，所述生物特征识别解锁模块安装在驾驶员的手机上或安装在停车场的固定区域或远程遥控泊车平台。
本发明第二方面的目的是提供一种基于车载遥控泊车设备的遥控泊车系统，包括所述车载遥控泊车设备、远程遥控泊车平台、停车场室内定位模块、车位传感器。
所述远程遥控泊车平台通过车载遥控泊车设备的无线通信模块与车载MCU进行数据传输。
所述停车场室内定位模块选自RFID、Wi-Fi、UWB、红外、超声波或ZigBee中的一种或多种组合。
所述车位传感器为超声传感器，所述车位传感器上设置有RFID标签。
本发明第三方面的目的是提供一种基于车载遥控泊车设备的系统的遥控泊车方法。
(1)当汽车进入停车场后，停到自动泊车区域，车载遥控泊车设备的车载MCU自动快速建立与停车场内部远程遥控泊车平台的通信，通信建立成功后，驾驶员下车离开。
(2)所述远程遥控泊车平台通过车位传感器自动寻找空闲车位，由车位传感器的RFID与停车场室内定位模块共同确定离车辆最近的停车位，并反馈位置信息到远程遥控泊车平台。
(3)所述远程遥控泊车平台根据拟自动泊车车辆与最近的空闲停车位的位置信息，规划路线，并将规划的路线信息发送至车载MCU。
(4)所述车载MCU开启车辆的自动巡航模式，所述车轮转向角度传感器收集车轮转角信息并不断反馈至车载MCU帮助其控制车辆自动行驶的方向，所述车轮转速传感器收集车轮的转速信息并不断反馈至车载MCU帮助其通过控制制动/驱动系统来控制车辆自动行驶的速度，所述发动机转速传感器收集发动机转速信息不断反馈至车载MCU并根据其指令调节喷油量和基本点火提前角帮助车载MCU控制车辆的自动行驶速度，所述红外探测紧急刹车单元实时检测车辆行驶前方的人体热量信息，当前方有人经过时，所述红外探测紧急刹车单元自动刹车。
(5)车辆自动巡航至空闲车位附近后，车辆自动停入泊车位，自动锁车并开启节能模式。
具体方法为：所述车载MCU根据车轮转向角度传感器收集车轮的转角信息、车轮转速传感器和发动机转速传感器收集的车速信息，计算出车辆的泊车轨迹，并规划出车辆沿所述泊车轨迹停入泊车位的参数，如车轮转角、档位、车速等参数，所述车载MCU通过CAN通信接口将所述车辆沿所述泊车轨迹停入泊车位的参数发送至所述ECU控制单元，所述ECU控制单元通过档位、油门、刹车的控制实现控制车辆按规划的泊车轨迹泊入车位。在此过程中所述若干超声雷达实施反馈车辆与障碍物间的距离到所述车载MCU，实现对泊车轨迹的实时修正。
(6)车主取车时，需经生物特征识别方可开锁，远程遥控泊车平台对开锁后的车辆进行路径规划，车辆自动驾驶至指定区域。
本发明涉及的一种车载遥控泊车设备、系统及方法可自动寻找停车位、自动规划路线、自动巡航行驶至停车位，并通过车载MCU收集的车轮转角信息、车速信息等参数，通过ECU控制单元控制档位、油门、刹车来控制车辆泊入车位。本发明涉及的一种车载遥控泊车设备、系统及方法还具有红外探测紧急刹车单元，在遇到泊车路线上出现人的紧急状况时，可迅速作出刹车响应，以最大限度保持驾驶安全。本发明还具有防盗功能，通过生物特征识别解锁模块实现车辆自动解锁，保证车辆安全。
本发明涉及的一种车载遥控泊车设备、系统及方法，可实现在用户将车辆驶入停车场所后即可离开，车辆在本发明涉及的遥控泊车设备及系统的操作下，自动将车辆停放在停车场所的泊车位，使泊车更加方便、快捷、安全。
附图说明
图1为实施例1的一种车载遥控泊车设备的结构框图；
图2为实施例2的一种基于车载遥控泊车设备的遥控泊车系统的结构框图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，进一步对本发明的技术方案进行具体说明。应该理解，下面的实施例只是作为具体说明，而不限制本发明的范围，同时本领域的技术人员根据本发明所做的显而易见的改变和修饰也包含在本发明范围之内。
实施例1
如图1所示，一种车载遥控泊车设备，包括车载MCU、无线通信模块、TFT显示屏、车轮转向角度传感器、车轮转速传感器、发动机转速传感器、若干超声雷达、红外探测紧急刹车单元、ECU控制单元、生物特征识别解锁模块。
所述车载MCU为基于ARM架构的I.MX6 4核处理器，具体为I.MX6 ARM CordecA9的4核处理器。所述无线通信模块选自蓝牙、Wi-Fi、Zigbee、Z-wave、4G中的一种或多种组合。所述车轮转向角度传感器，设置在转向机构上。所述车轮转速传感器，设置在车辆制动/驱动系统。所述发动机转速传感器，设置在曲轴位置。所述超声雷达设置在车身四周，数量至少为四个。所述红外探测紧急刹车单元的红外线发射方向为正前方，当前方有人出现时则不必向所述车载MCU发送信号并等待反馈，而是自动触发启动紧急刹车程序，再向所述车载MCU发送信号，并接受所述车载MCU的命令。所述ECU控制单元包括电源电路、输入处理电路、输出处理电路、微处理器。所述若干超声雷达与所述车载MCU通过I2C接口连接。
所述生物特征识别解锁模块为远程生物识别模块，所述生物特征识别选自指纹识别、虹膜识别、面部识别、手形识别、掌纹识别、声纹识别中的一种或多种组合。所述生物特征识别解锁模块安装在驾驶员的手机上或安装在停车场的固定区域或远程遥控泊车平台。
实施例2
如图2所示，一种基于车载遥控泊车设备的遥控泊车系统，包括所述实施例1的车载遥控泊车设备、远程遥控泊车平台、停车场室内定位模块、车位传感器。
所述远程遥控泊车平台通过车载遥控泊车设备的无线通信模块与车载MCU进行数据传输。所述停车场室内定位模块选自RFID、Wi-Fi、UWB、红外、超声波或ZigBee中的一种或多种组合。所述车位传感器为超声传感器，所述车位传感器上设置有RFID标签。
实施例3
一种遥控泊车方法方法，基于实施例2的一种基于车载遥控泊车设备的遥控泊车系统，具体步骤如下：
(1)当汽车在进入停车场，停到自动泊车区域，车载遥控泊车设备的车载MCU自动快速建立与停车场内部远程遥控泊车平台的通信，通信建立成功后，驾驶员下车离开。
(2)所述远程遥控泊车平台通过车位传感器自动寻找空闲车位，由车位传感器的RFID与停车场室内定位模块共同确定离车辆最近的停车位，并反馈位置信息到远程遥控泊车平台。
(3)所述远程遥控泊车平台根据拟自动泊车车辆与最近的空闲停车位的位置信息，规划路线，并将规划的路线信息发送至车载MCU。
(4)所述车载MCU开启车辆的自动巡航模式，所述车轮转向角度传感器收集车轮转角信息并不断反馈至车载MCU帮助其控制车辆自动行驶的方向，所述车轮转速传感器收集车轮的转速信息并不断反馈至车载MCU帮助其通过控制制动/驱动系统来控制车辆自动行驶的速度，所述发动机转速传感器收集发动机转速信息不断反馈至车载MCU并根据其指令调节喷油量和基本点火提前角帮助车载MCU控制车辆的自动行驶速度，所述红外探测紧急刹车单元实时检测车辆行驶前方的人体热量信息，当前方有人经过时，所述红外探测紧急刹车单元自动刹车。
(5)车辆自动巡航至空闲车位附近后，车辆自动停入泊车位，自动锁车并开启节能模式。
具体方法为：所述车载MCU根据车轮转向角度传感器收集车轮的转角信息、车轮转速传感器和发动机转速传感器收集的车速信息，计算出车辆的泊车轨迹，并规划出车辆沿所述泊车轨迹停入泊车位的参数，如车轮转角、档位、车速等参数，所述车载MCU通过CAN通信接口将所述车辆沿所述泊车轨迹停入泊车位的参数发送至所述ECU控制单元，所述ECU控制单元通过档位、油门、刹车的控制实现控制车辆按规划的泊车轨迹泊入车位。在此过程中所述若干超声雷达实施反馈车辆与障碍物间的距离到所述车载MCU，实现对泊车轨迹的实时修正。
(6)车主取车时，需经生物特征识别方可开锁，远程遥控泊车平台对开锁后的车辆进行路径规划，车辆自动驾驶至指定区域。
Claims (5)
1.一种车载遥控泊车设备，其特征在于：包括车载MCU、无线通信模块、TFT显示屏、车轮转向角度传感器、车轮转速传感器、发动机转速传感器、若干超声雷达、红外探测紧急刹车单元、ECU控制单元、生物特征识别解锁模块；
所述车载MCU为I.MX6 ARM CordecA9的4核处理器；
所述无线通信模块选自蓝牙、Wi-Fi、Zigbee、Z-wave、4G中的一种或多种组合；
所述车轮转向角度传感器，设置在转向机构上；
所述车轮转速传感器，设置在车辆制动/驱动系统；
所述发动机转速传感器，设置在曲轴位置；
所述超声雷达设置在车身四周，数量至少为四个；
所述红外探测紧急刹车单元的红外线发射方向为正前方，当前方有人出现时则不必向所述车载MCU发送信号并等待反馈，而是自动触发启动紧急刹车程序，再向所述车载MCU发送信号，并接受所述车载MCU的命令；
所述ECU控制单元包括电源电路、输入处理电路、输出处理电路、微处理器；
所述若干超声雷达与所述车载MCU电连接；所述电连接方式为有线或无线方式；
所述生物特征识别解锁模块为远程生物识别模块，所述生物特征识别选自指纹识别、虹膜识别、面部识别、手形识别、掌纹识别、声纹识别中的一种或多种组合。
2.根据权利要求1所述的一种车载遥控泊车设备，其特征在于：所述若干超声雷达与所述车载MCU通过I2C接口连接。
3.根据权利要求1所述的一种车载遥控泊车设备，其特征在于：所述生物特征识别解锁模块安装在驾驶员的手机上或安装在停车场的固定区域或远程遥控泊车平台。
4.一种基于车载遥控泊车设备的遥控泊车系统，其特征在于：基于权利要求1～3任一项所述的一种车载遥控泊车设备；包括所述车载遥控泊车设备、远程遥控泊车平台、停车场室内定位模块、车位传感器；
所述远程遥控泊车平台通过车载遥控泊车设备的无线通信模块与车载MCU进行数据传输；
所述停车场室内定位模块选自RFID、Wi-Fi、UWB、红外、超声波或ZigBee中的一种或多种组合；
所述车位传感器为超声传感器，所述车位传感器上设置有RFID标签。
5.一种遥控泊车方法，其特征在于：基于权利要求4所述的一种基于车载遥控泊车设备的遥控泊车系统；步骤如下：
(1)当汽车进入停车场后，停到自动泊车区域，车载遥控泊车设备的车载MCU自动快速建立与停车场内部远程遥控泊车平台的通信，通信建立成功后，驾驶员下车离开；
(2)所述远程遥控泊车平台通过车位传感器自动寻找空闲车位，由车位传感器的RFID与停车场室内定位模块共同确定离车辆最近的停车位，并反馈位置信息到远程遥控泊车平台；
(3)所述远程遥控泊车平台根据拟自动泊车车辆与最近的空闲停车位的位置信息，规划路线，并将规划的路线信息发送至车载MCU；
(4)所述车载MCU开启车辆的自动巡航模式，所述车轮转向角度传感器收集车轮转角信息并不断反馈至车载MCU帮助其控制车辆自动行驶的方向，所述车轮转速传感器收集车轮的转速信息并不断反馈至车载MCU帮助其通过控制制动/驱动系统来控制车辆自动行驶的速度，所述发动机转速传感器收集发动机转速信息不断反馈至车载MCU并根据其指令调节喷油量和基本点火提前角帮助车载MCU控制车辆的自动行驶速度，所述红外探测紧急刹车单元实时检测车辆行驶前方的人体热量信息，当前方有人经过时，所述红外探测紧急刹车单元自动刹车；
(5)车辆自动巡航至空闲车位附近后，车辆自动停入泊车位，自动锁车并开启节能模式；
具体方法为：所述车载MCU根据车轮转向角度传感器收集车轮的转角信息、车轮转速传感器和发动机转速传感器收集的车速信息，计算出车辆的泊车轨迹，并规划出车辆沿所述泊车轨迹停入泊车位的参数，如车轮转角、档位、车速等参数，所述车载MCU通过CAN通信接口将所述车辆沿所述泊车轨迹停入泊车位的参数发送至所述ECU控制单元，所述ECU控制单元通过档位、油门、刹车的控制实现控制车辆按规划的泊车轨迹泊入车位；在此过程中所述若干超声雷达实施反馈车辆与障碍物间的距离到所述车载MCU，实现对泊车轨迹的实时修正；
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