CN108819938A - 泊车系统和汽车 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种泊车系统和汽车，属于汽车技术领域。该泊车系统包括执行机构、控制单元、立体摄像头、定位天线组件、两个激光雷达、两个毫米波雷达、四个环视摄像头和六个超声波雷达，其中：立体摄像头安装在前挡风玻璃内，且其中心位于汽车的中轴线上；定位天线安装在汽车的车顶；两个激光雷达分别安装在前保的两端；两个毫米波雷达分别安装在后保的两端；四个环视摄像头分别安装在进气栅的中心位置、后车牌上方的预设位置处、左后视镜下方位置处、右后视镜下方位置处；六个超声波雷达均安装在后保上，相邻两个超声波雷达之间的距离处于预设距离范围内。采用本公开，汽车无需借助驾驶员的配合便可以自动泊入空余停车位，进而提高泊车效果。

Description

泊车系统和汽车

技术领域

本公开涉及汽车技术领域，特别涉及一种泊车系统和汽车。

背景技术

随着社会经济水平的提高，汽车已经成为人们生活中不可或缺的交通工具，汽车所具备的功能也越来越多。

例如，越来越多的汽车都具备有辅助泊车功能，以辅助驾驶员进行泊车处理。汽车的辅助泊车功能借助泊车系统而实现，泊车系统是由一系列传感器而组成的系统，汽车的控制单元基于从上述传感器获取的数据，在驾驶员的配合下执行泊车处理，例如，泊车的过程中需要驾驶员寻找空余停车位并将汽车停靠在空余停车位附近等操作。

在实现本公开的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：

目前的泊车系统还不能实现自动泊车的效果，需要借助驾驶员配合才可以将汽车泊入空余停车位内，导致泊车系统的泊车效果较差。

发明内容

本公开实施例提供了一种泊车系统和汽车，以解决相关技术的问题。所述技术方案如下：

根据本公开实施例提供了一种泊车系统，所述泊车系统包括执行机构、控制单元、立体摄像头、定位天线组件、两个激光雷达、两个毫米波雷达、四个环视摄像头和六个超声波雷达，其中：

所述控制单元分别与所述执行机构、所述立体摄像头、所述定位天线组件、所述两个激光雷达、所述两个毫米波雷达、所述四个环视摄像头和所述六个超声波雷达电性连接；

所述立体摄像头安装在所在汽车的前挡风玻璃内，且所述立体摄像头的中心位于所述汽车的沿着车身长度方向的中轴线上；所述定位天线安装在所述汽车的车顶；所述两个激光雷达分别安装在所述汽车的前保的两端；所述两个毫米波雷达分别安装在所述汽车的后保的两端；所述四个环视摄像头分别安装在所述汽车的进气栅的中心位置、所述汽车的后车牌的上方的预设位置处、所述汽车的左后视镜的下方位置处、所述汽车的右后视镜的下方位置处；所述六个超声波雷达均安装在所述汽车的后保上，相邻两个超声波雷达之间的距离处于预设距离范围内；

所述控制单元，用于基于从所述立体摄像头、所述四个环视摄像头获取的图像数据以及从所述两个激光雷达、所述两个毫米波雷达、所述六个超声波雷达获取的距离数据，确定目标停车位；基于所述汽车的当前位置与所述目标停车位生成泊车路线；基于所述泊车路线控制所述执行机构进行泊车处理。

可选的，所述环视摄像头为360度环视摄像头。

可选的，所述两个激光雷达的雷达辐射面与所述汽车沿着车身长度方向的中轴线的夹角为45度。

可选的，所述两个激光雷达的水平辐射角度范围为负75度至正75度，竖直辐射角度范围为负10度至正10度。

可选的，所述两个毫米波雷达的雷达辐射面与所述汽车沿着车身长度方向的中轴线的夹角为35度。

可选的，所述预设距离范围为0.45米至0.55米。

可选的，所述六个超声波雷达的雷达辐射面背离所述车身，且平行于所在车身位置处的侧面。

可选的，所述控制单元，还用于：

当检测到从当前所在停车位置驶出的驶出消息时，生成驶出线路；

基于所述驶出线路，控制所述执行机构从当前所在停车位置进行驶出处理。

可选的，所述控制单元，还用于：

当检测到从当前所在停车位置行驶到目标位置的行驶消息时，生成从当前所在停车位置驶出的驶出路线和从当前所在停车位置到所述目标位置的行驶路线；

基于所述驶出路线，控制所述执行机构从当前所在停车位置进行驶出处理；

基于所述行驶路线，控制所述执行机构从所述汽车驶出后的位置执行行驶处理。

根据本公开实施例还提供了一种汽车，该汽车包括上述所述的泊车系统。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

在本公开实施例中，配置有上述泊车系统的汽车，用户将该汽车开进停车场并启动该泊车系统之后，上述立体摄像头、环视摄像头便可以实时采集所在汽车周围含有车道标识线和停车位标识线的图像数据，激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达便可以采集所在汽车与周围障碍物之间的距离数据，控制单元可以基于上述图像数据以及距离数据，确定目标停车位，进而，根据当前位置与目标停车位，生成泊车路线，再基于泊车路线控制执行机构进行泊车处理。可见，上述泊车处理过程中，汽车无需借助驾驶员的配合便可以自动泊入空余停车位，进而提高泊车系统的泊车效果。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实施例提供的一种配置有泊车系统的汽车的结构示意图；

图2是本实施例提供的一种泊车系统进行泊车处理的方法流程示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

本公开实施例提供了一种泊车系统，如图1所示，该泊车系统包括执行机构、控制单元、立体摄像头、定位天线组件、两个激光雷达、两个毫米波雷达、四个环视摄像头和六个超声波雷达，其中：控制单元分别与执行机构、立体摄像头、定位天线组件、两个激光雷达、两个毫米波雷达、四个环视摄像头和六个超声波雷达电性连接；立体摄像头可以安装在所在汽车的前挡风玻璃内，且立体摄像头的中心位于汽车的沿着车身长度方向的中轴线上，如图1所示，虚线即表示汽车沿着车身长度方向的中轴线，立体摄像头可以安装在图1中a所示意的位置处；定位天线组件安装在汽车的车顶上，也可以位于汽车沿着车身长度方向的中轴线上，当然，如图1所示，也可以不在中轴线上而位于b所示意的位置处；如图1所示，两个激光雷达分别安装在汽车的前保的两端，图1中c和d所示意的位置处；如图1所示，两个毫米波雷达分别安装在汽车的后保的两端，图1中e和f所示意的位置处；四个环视摄像头分别安装在汽车的进气栅的中心位置、汽车的后车牌的上方的预设位置处、汽车的左后视镜的下方位置处、汽车的右后视镜的下方位置处；六个超声波雷达均安装在汽车的后保上，例如，可以如图1中g、h、i、j、k和m所示意的位置，其中，六个超声波雷达的雷达辐射面背离车身，且平行于所在车身位置处的侧面，相邻两个超声波雷达之间的距离处于预设距离范围内，该预设距离范围可以根据技术人员的多次试验、理论计算以及汽车后保的长度而设定，例如，预设距离范围可以是0.45米至0.55米。

其中，环视摄像头为360度环视摄像头，用于采集所在汽车周围360度范围内的图像数据。

执行机构至少包括方向盘、制动系统、变速箱、电池管理系统等用于控制汽车的上电、下电、行驶方向、行驶速度等的底层执行机构。

控制单元，简称ECU(Electronic Control Unit)，又称“行车电脑”、“车载电脑”等，从用途上讲则是汽车专用微机控制器。可以包括处理器和储存器，其中，处理器，可以为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)等，可以用于确定目标停车位信息，等处理。存储器，可以为RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，Flash(闪存)等，可以用于存储接收到的数据、处理过程所需的数据、处理过程中生成的数据等，如车道标识线数据、障碍物数据等。

在实施中，上述的立体摄像头和环视摄像头用于采集所在车辆周围含有障碍物(如自行车、行人和其他汽车等)和车道标识线、停车位标识线的图像数据，上述的激光雷达、毫米波雷达和超声波雷达都是用于采集所在车辆与周围障碍物之间的距离数据，上述的立体摄像头、环视摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达都属于环境传感器，这些环境传感器实时地将所在车身周围的图像数据和距离数据发送给控制单元。控制单元获取上述图像数据和距离数据之后，对这些数据进行融合，可以确定目标停车位(为空余停车位)，然后，控制单元可以基于汽车的当前位置与目标停车位生成泊车路线，最后，控制单元可以基于泊车路线控制执行机构(如方向盘、加速踏板、制动踏板等)进行泊车处理，完成泊车处理之后，控制单元再控制相应的执行机构(如电池管理系统)进行下电处理。

基于上述所述，驾驶员将汽车开进停车场之后，可以从启动上述泊车系统，然后离开驾驶舱，汽车可以按照上述方法自行进行泊车处理，具体的，首先，控制单元通过上述的环视摄像头和立体摄像头采集车身周围的图像数据，图像数据中含有车道标识线和停车位标识线。控制单元基于图像数据在两个车道标识线内进行行驶。在行驶的过程中，汽车上的激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达可以实时获取车身与周围障碍物(例如，周围汽车、行人、自行车等)之间的距离，使得控制单元可以控制执行机构避开障碍物。而且，行驶过程中，通过立体摄像头和环视摄像头采集到空余停车位，再通过上述各种雷达检测和验证空余停车位，之后，控制单元基于空余停车位的形状，例如，竖向停车位(也称垂直停车位)、倾斜停车位或者横向停车位(也称为平行停车位)，生成相对应的泊车路线。最后，控制单元基于生成的泊车路线进行泊车处理，其中，在泊车处理的过程中，控制单元还可以通过上述环境传感器获取车身周围的图像数据和距离数据，以防止与周围汽车发生碰撞。

其中，控制单元确定目标停车位的过程可以是，当汽车靠近目标停车位时，例如，目标停车位在汽车的侧方，立体摄像头、环视摄像头可以采集到含有目标停车位的图像数据，控制单元通过与预先储存的停车位标识线相比，可以确定出图像数据中的目标停车位的形状，例如，为竖向停车位。之后，控制单元控制执行机构继续行驶，行驶的过程中，上述的激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达可以采集距离数据，控制单元检测到在预设长度范围内(如竖向停车位的短边长度范围)均未接收到激光雷达发送的距离数据，接着在预设长度范围内也均未接收到毫米波雷达发送的距离数据，则控制单元可以判断出上述预设长度范围内没有障碍物，那么控制单元可以确定预设长度范围内为空余停车位，进而确定目标停车位，再根据目标停车位的形状生成相对应的泊车路线。之后，控制单元基于泊车路线控制执行机构进行泊车处理，汽车在泊车过程中，控制单元可以实时从超声波雷达获取车身与周围障碍物之间的距离数据，以防止在泊车的过程中本车与其它汽车发生碰撞。最后完成泊车处理之后控制执行机构中的电池管理系统下电。

基于上述所述，配置有上述泊车系统的汽车，用户将汽车开进停车场并启动泊车系统之后，上述立体摄像头、环视摄像头便可以实时采集所在汽车周围含有车道标识线和停车位标识线的图像数据，激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达便可以采集所在汽车与周围障碍物之间的距离数据，控制单元可以基于上述图像数据以及距离数据，确定目标停车位，进而，根据当前位置与目标停车位，生成泊车路线，再基于泊车路线控制执行机构进行泊车处理。可见，上述泊车处理过程中，无需借助驾驶员的配合便可以泊入空余停车位，进而提高了泊车系统的泊车效果。

可选的，用户的移动终端，如手机上可以安装有用于设置和查看泊车处理的应用程序，当控制单元控制执行机构完成泊车处理之后，也可以向用户的手机发送泊车成功的信息。

可选的，用户也可以使用上述泊车系统使汽车从当前所在停车位置中泊出，相应的处理可以是，当控制单元检测到从当前所在停车位置驶出的驶出消息时，生成驶出线路；基于驶出线路，控制执行机构从当前所在停车位置进行驶出处理。

在实施中，用户可以通过手机上的应用程序开启上述的泊车系统，并通过手机向泊车系统发送驶出消息，控制单元接收到上述驶出消息之后，生成驶出路线，之后，再基于驶出路线，控制执行机构从当前所在停车位置进行驶出处理。

可选的，用户还可以通过泊车系统让汽车从当前所在停车位置行驶到指定位置，相应的处理可以按照如图2所示的流程执行：

在步骤201中，当控制单元检测到从当前所在停车位置行驶到目标位置的行驶消息时，生成从当前所在停车位置驶出的驶出路线和从当前所在停车位置到目标位置的行驶路线。

在实施中，用户可以通过手机向汽车的泊车系统发送消息，例如，用户登录与泊车系统相对应的应用程序之后，可以在操作界面上选择泊出处理，并进一步选择泊出所在停车位置后行驶到指定位置(也即是目标位置)。相应的，泊车系统的控制单元可以检测到从当前所在停车位置行驶到目标位置的行驶消息，进而生成从当前所在停车位置驶出的驶出路线和从当前所在停车位置到目标位置的行驶路线。

在步骤202中，控制单元基于驶出路线，控制执行机构从当前所在停车位置进行驶出处理。

在实施中，控制单元生成驶出路线之后，再根据驶出路线控制执行机构从当前所在停车位置进行驶出处理。

在步骤203中，控制单元基于行驶路线，控制执行机构从汽车驶出后的位置执行行驶处理。

在实施中，控制单元从当前所在停车位置驶出之后，再进一步根据生成的行驶路线，控制执行机构从汽车驶出后的位置执行行驶处理。

基于上述所述，该泊车系统不仅可以实现自动泊入空余停车位的效果还可以实现自动泊出当前所在停车位置的效果，并且还可以从当前所在停车位置行驶到用户指定位置，进而，方便了驾驶员泊入和泊出停车位。

另外，汽车通过上述泊车系统实现完全自动泊车效果，还可以提高停车场的空间利用率，例如，汽车无需驾驶员的配合实现自动泊车处理，那么停车位的尺寸与现有的尺寸相比较小，那么相应的，提高了停车场的空间利用率。

可选的，为了提高激光雷达检测障碍物的准确率，相应的，激光雷达的雷达辐射面与汽车沿着车身长度方向的中轴线的夹角为预设角度，该预设角度可以根据反复试验以及理论计算而确定，例如可以是45度。

可选的，通常情况下，雷达具有一定的辐射范围，也即是，在水平方向上具有一个辐射角度范围，在竖直方向上具有一个辐射角度范围，例如，两个激光雷达的水平辐射角度范围为负75度至正75度，竖直辐射角度范围为负10度至正10度。

可选的，同样为了提高毫米波雷达检测障碍物的准确率，相应的，两个毫米波雷达的雷达辐射面与汽车沿着车身长度方向的中轴线的夹角为预设角度，该预设角度也是由技术人员经过反复试验以及理论计算而确定，例如可以是35度。

在本公开实施例中，配置有上述泊车系统的汽车，用户将汽车开进停车场并启动该泊车系统之后，上述立体摄像头、环视摄像头便可以实时采集所在汽车周围含有车道标识线和停车位标识线的图像数据，激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达便可以采集所在汽车与周围障碍物之间的距离数据，控制单元可以基于上述图像数据以及距离数据，确定目标停车位，进而，根据当前位置与目标停车位，生成泊车路线，再基于泊车路线控制执行机构进行泊车处理。可见，上述泊车处理过程中，无需借助驾驶员的配合便可以泊入空余停车位，进而提高泊车系统的泊车效果。

本公开实施例，还提供了一种汽车，该汽车包括上述所述的泊车系统，如上述所述，用户将汽车开进停车场并启动该泊车系统之后，上述立体摄像头、环视摄像头便可以实时采集所在汽车周围含有车道标识线和停车位标识线的图像数据，激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达便可以采集所在汽车与周围障碍物之间的距离数据，控制单元可以基于上述图像数据以及距离数据，确定目标停车位，进而，根据当前位置与目标停车位，生成泊车路线，再基于泊车路线控制执行机构进行泊车处理。可见，上述泊车处理过程中，无需借助驾驶员的配合便可以泊入空余停车位，进而提高泊车系统的泊车效果。

以上所述仅为本公开的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种泊车系统，其特征在于，所述泊车系统包括执行机构、控制单元、立体摄像头、定位天线组件、两个激光雷达、两个毫米波雷达、四个环视摄像头和六个超声波雷达，其中：

所述控制单元分别与所述执行机构、所述立体摄像头、所述定位天线组件、所述两个激光雷达、所述两个毫米波雷达、所述四个环视摄像头和所述六个超声波雷达电性连接；

所述立体摄像头安装在所在汽车的前挡风玻璃内，且所述立体摄像头的中心位于所述汽车的沿着车身长度方向的中轴线上；所述定位天线安装在所述汽车的车顶；所述两个激光雷达分别安装在所述汽车的前保的两端；所述两个毫米波雷达分别安装在所述汽车的后保的两端；所述四个环视摄像头分别安装在所述汽车的进气栅的中心位置、所述汽车的后车牌的上方的预设位置处、所述汽车的左后视镜的下方位置处、所述汽车的右后视镜的下方位置处；所述六个超声波雷达均安装在所述汽车的后保上，相邻两个超声波雷达之间的距离处于预设距离范围内；

所述控制单元，用于基于从所述立体摄像头、所述四个环视摄像头获取的图像数据以及从所述两个激光雷达、所述两个毫米波雷达、所述六个超声波雷达获取的距离数据，确定目标停车位；基于所述汽车的当前位置与所述目标停车位生成泊车路线；基于所述泊车路线控制所述执行机构进行泊车处理。

2.根据权利要求1所述的泊车系统，其特征在于，所述环视摄像头为360度环视摄像头。

3.根据权利要求1所述的泊车系统，其特征在于，所述两个激光雷达的雷达辐射面与所述汽车沿着车身长度方向的中轴线的夹角为45度。

4.根据权利要求1所述的泊车系统，其特征在于，所述两个激光雷达的水平辐射角度范围为负75度至正75度，竖直辐射角度范围为负10度至正10度。

5.根据权利要求1所述的泊车系统，其特征在于，所述两个毫米波雷达的雷达辐射面与所述汽车沿着车身长度方向的中轴线的夹角为35度。

6.根据权利要求1所述的泊车系统，其特征在于，所述预设距离范围为0.45米至0.55米。

7.根据权利要求1所述的泊车系统，其特征在于，所述六个超声波雷达的雷达辐射面背离所述车身，且平行于所在车身位置处的侧面。

8.根据权利要求1所述的泊车系统，其特征在于，所述控制单元，还用于：

当检测到从当前所在停车位置驶出的驶出消息时，生成驶出线路；

基于所述驶出线路，控制所述执行机构从当前所在停车位置进行驶出处理。

9.根据权利要求1所述的泊车系统，其特征在于，所述控制单元，还用于：

当检测到从当前所在停车位置行驶到目标位置的行驶消息时，生成从当前所在停车位置驶出的驶出路线和从当前所在停车位置到所述目标位置的行驶路线；

基于所述驶出路线，控制所述执行机构从当前所在停车位置进行驶出处理；

基于所述行驶路线，控制所述执行机构从所述汽车驶出后的位置执行行驶处理。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括权利要求1-9任一项所述的泊车系统。