CN109017768B - 一种汽车自主泊车提醒装置及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车自主泊车提醒装置及控制系统，一种汽车自主泊车控制系统，包括处理模块，所述处理模块分别双向连接有泊车人机交互模块、环境数据采集模块、行车数据监测模块、仪表执行模块、预警模块、车辆策略控制模块和存储模块，所述处理模块包括泊车路径规划单元，所述泊车人机交互模块包括策略执行提示单元。本发明：无需用户提前进行功能开启，可弥补驾驶员因未提前开启泊车功能而导致错过预期车位，提升用户体验感，增强系统科技感，而且保障驾驶人、乘员及车载货物的安全，大幅降低我国由泊车引发的交通事故的发生率，具有重大的现实意义，与此同时将会产生巨大的社会效益和经济效益。

Description

一种汽车自主泊车提醒装置及控制系统

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，具体来说，涉及一种汽车自主泊车提醒装置及控制系统。

背景技术

随着科学技术的进步，人们生活水平的提高，汽车已经成了人们出行必不可少的工具。但由于城市的停车空间有限，对于许多驾驶员而言，停车入位已成为一项比较痛苦的任务，由泊车造成的交通事故也日益增多，已成为一个不争的事实。驾驶员在城市道路上泊车时，由于驾驶技能的限制，及时找到车位有时也无法顺利泊入。为了解决驾驶员泊车困难的问题，目前高端车型已普遍配置半自动泊车功能，后续各车厂及零部件厂商也在研发全自动泊车，更加智能的泊车辅助系统将是未来的发展趋势。

现有泊车入位控制方法主要有：基于经验知识的方法和基于路径规划的方法。基于经验知识的方法采用模糊控制、神经网络、遗传算法等模拟驾驶员泊车操作行为，该方法样本数据获取较困难，控制逻辑结构不易获取，控制规则不易训练。基于路径规划方法由路径规划和路径跟踪控制组成。路径规划方法主要采用圆弧-直线法规划泊车路径。由于圆弧和直线组成的泊车路径曲率不连续，泊车过程中需停车转向。停车转向现象导致轮胎磨损加速转向控制电机工作负荷增大。泊车过程中，车辆跟踪圆弧直线路径到达圆弧和直线连接点或圆弧和圆弧连接点处时，需驾驶员降低车速甚至停车配合方向盘转向动作。车速过高或未完全停车，会导致泊车系统失去最佳转向时机，车辆偏离目标路径，最终导致泊车入位失败，泊车过程中对驾驶员车速控制要求高。

而目前在实际泊车操作中，因环境影响，稳定性以及准确性较差，出现盲点区域，可能出现车辆与泊车路径中的障碍物发生磕碰和刮蹭，给车辆的驾驶员带来时间和财产的损失，另外，当遇到泊车特殊情况下，现有泊车系统没有补救措施以及调整措施，使得应用时存在一定的局限性。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种汽车自主泊车提醒装置及控制系统，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种汽车自主泊车控制系统。

一种汽车自主泊车控制系统包括处理模块，所述处理模块分别双向连接有泊车人机交互模块、环境数据采集模块、行车数据监测模块、仪表执行模块、预警模块、车辆策略控制模块和存储模块，所述处理模块包括泊车路径规划单元，所述泊车人机交互模块包括策略执行提示单元，所述环境数据采集模块包括热成像采集单元、图像采集单元、超声波采集单元和雷达探头采集单元，所述行车数据监测模块包括安全带传感单元、座椅压力传感单元、GPS定位单元、行车速度检测单元、方向盘转角检测单元和能见度检测单元，所述车辆策略控制模块包括泊车路径读取单元和转向执行单元，所述存储模块包括泊车路径存储单元和车辆特征信息单元，其中；

所述处理模块，用于信息处理；

所述泊车人机交互模块，用于人机信息交互；

所述环境数据采集模块，用于泊车环境数据采集；

所述行车数据监测模块，用于行车数据监测，并为所述车辆策略控制模块提供信息参数；

所述仪表执行模块，用于泊车仪表执行；

所述预警模块，用于泊车信息预警；

所述车辆策略控制模块，用于接收泊车指令并完成泊车；

所述存储模块，用于信息存储；

所述泊车路径规划单元，用于接收所述环境数据采集模块信息，并规划泊车路径；

所述策略执行提示单元，用于提示所述车辆策略控制模块的泊车指令；

所述热成像采集单元，用于热成像信息采集；

所述图像采集单元，用于图像信息采集；

所述超声波采集单元，用于超声波信息采集；

所述雷达探头采集单元，用于雷达探头信息采集；

所述安全带传感单元，用于当前安全带信息检测；

所述座椅压力传感单元，用于当前座椅压力信息检测；

所述GPS定位单元，用于当前GPS信息检测；

所述行车速度检测单元，用于当前行车速度信息检测；

所述方向盘转角检测单元，用于当前方向盘转角信息检测；

所述能见度检测单元，用于当前能见度信息检测；

所述泊车路径读取单元，用于读取所述泊车路径存储单元的泊车路径信息；

所述转向执行单元，用于执行泊车指令，并完成泊车转向；

所述泊车路径存储单元，用于存储所述泊车路径规划单元的泊车路径信息；

所述车辆特征信息单元，用于存储车辆特征信息。

进一步的，所述转向执行单元包括电动助力转向执行元件、双离合变速执行元件、电子刹车执行元件、电子稳定执行元件和电子驻车制动元件。

进一步的，所述车辆特征信息单元包括车辆重量信息、车型信息、车辆高度信息、车辆长度信息、车辆宽度信息和边角弧度信息。

进一步的，所述雷达探头采集单元包括拐角雷达探头单元和侧雷达探头单元。

进一步的，所述仪表执行模块包括车窗信息、仪表台信息、车门信息、后备箱信息、熄火信息和防盗信息。

进一步的，所述泊车路径读取单元包括泊车路径信息追踪元件。

根据本发明的一个方面，提供了一种汽车自主泊车提醒装置。

一种汽车自主泊车提醒装置，包括嵌入所述预警模块的控制模块、转向执行中断检测模块、数据收发模块、报警模块、策略执行模块和初始模块，所述控制模块分别与所述转向执行中断检测模块、所述数据收发模块、所述策略执行模块和所述初始模块双向链接，所述报警模块的输入端与所述控制模块的输出端相连接，其中；

所述控制模块，用于接收泊车信息并完成信息处理；

所述转向执行中断检测模块，用于检测所述转向执行单元的运行状态；

所述数据收发模块，用于无线网络信息传输；

所述报警模块，用于信息报警；

所述策略执行模块，用于执行泊车路径信息；

所述初始模块，用于取消泊车指令信息，并初始泊车信息。

其中，所述报警模块包括指示灯元件、扬声器元件和车钥匙震动元件。

本发明的有益效果：预先通过存储模块内车辆特征信息单元存储车辆信息，通过行车数据监测模块内安全带传感单元、座椅压力传感单元、GPS定位单元、行车速度检测单元、方向盘转角检测单元和能见度检测单元实时检查行车信息，另外，行车速度检测单元检测到车速降低到一定范围内，通过环境数据采集模块内热成像采集单元、图像采集单元、超声波采集单元和雷达探头采集单元确定车位信息，不仅能适应恶劣环境下信息确定，而且通过泊车路径规划单元和泊车路径存储单元确定泊车路径以及配合策略执行提示单元进行泊车，而安全带传感单元和座椅压力传感单元确认是否自主泊车或配合泊车人机交互模块进行辅助泊车，人性化设计，安全系数更好，另外，通过转向执行中断检测模块，利于通过策略执行模块和初始模块进行突发状况的补救措施以及调整措施，从而顺利完成泊车，无需用户提前进行功能开启，可弥补驾驶员因未提前开启泊车功能而导致错过预期车位，提升用户体验感，增强系统科技感，而且保障驾驶人、乘员及车载货物的安全，大幅降低我国由泊车引发的交通事故的发生率，具有重大的现实意义，与此同时将会产生巨大的社会效益和经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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是根据本发明实施例的一种汽车自主泊车控制系统的原理框图；

图2是根据本发明实施例的一种汽车自主泊车提醒装置的原理框图。

图中：

1、处理模块；2、泊车人机交互模块；3、环境数据采集模块；4、行车数据监测模块；5、仪表执行模块；6、预警模块；7、车辆策略控制模块；8、存储模块；9、泊车路径规划单元；10、策略执行提示单元；11、热成像采集单元；12、图像采集单元；13、超声波采集单元；14、雷达探头采集单元；15、安全带传感单元；16、座椅压力传感单元；17、GPS定位单元；18、行车速度检测单元；19、方向盘转角检测单元；20、能见度检测单元；21、泊车路径读取单元；22、转向执行单元；23、泊车路径存储单元；24、车辆特征信息单元；25、控制模块；26、转向执行中断检测模块；27、数据收发模块；28、报警模块；29、策略执行模块；30、初始模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种汽车自主泊车控制系统。

如图1所示，根据本发明实施例的汽车自主泊车控制系统，包括处理模块1，所述处理模块1分别双向连接有泊车人机交互模块2、环境数据采集模块3、行车数据监测模块4、仪表执行模块5、预警模块6、车辆策略控制模块7和存储模块8，所述处理模块1包括泊车路径规划单元9，所述泊车人机交互模块2包括策略执行提示单元10，所述环境数据采集模块3包括热成像采集单元11、图像采集单元12、超声波采集单元13和雷达探头采集单元14，所述行车数据监测模块4包括安全带传感单元15、座椅压力传感单元16、GPS定位单元17、行车速度检测单元18、方向盘转角检测单元19和能见度检测单元20，所述车辆策略控制模块7包括泊车路径读取单元21和转向执行单元22，所述存储模块8包括泊车路径存储单元23和车辆特征信息单元24，其中；

所述处理模块1，用于信息处理；

所述泊车人机交互模块2，用于人机信息交互；

所述环境数据采集模块3，用于泊车环境数据采集；

所述行车数据监测模块4，用于行车数据监测，并为所述车辆策略控制模块7提供信息参数；

所述仪表执行模块5，用于泊车仪表执行；

所述预警模块6，用于泊车信息预警；

所述车辆策略控制模块7，用于接收泊车指令并完成泊车；

所述存储模块8，用于信息存储；

所述泊车路径规划单元9，用于接收所述环境数据采集模块3信息，并规划泊车路径；

所述策略执行提示单元10，用于提示所述车辆策略控制模块7的泊车指令；

所述热成像采集单元11，用于热成像信息采集；

所述图像采集单元12，用于图像信息采集；

所述超声波采集单元13，用于超声波信息采集；

所述雷达探头采集单元14，用于雷达探头信息采集；

所述安全带传感单元15，用于当前安全带信息检测；

所述座椅压力传感单元16，用于当前座椅压力信息检测；

所述GPS定位单元17，用于当前GPS信息检测；

所述行车速度检测单元18，用于当前行车速度信息检测；

所述方向盘转角检测单元19，用于当前方向盘转角信息检测；

所述能见度检测单元20，用于当前能见度信息检测；

所述泊车路径读取单元21，用于读取所述泊车路径存储单元23的泊车路径信息；

所述转向执行单元22，用于执行泊车指令，并完成泊车转向；

所述泊车路径存储单元23，用于存储所述泊车路径规划单元9的泊车路径信息；

所述车辆特征信息单元24，用于存储车辆特征信息。

在一个实施例中，所述转向执行单元22包括电动助力转向执行元件、双离合变速执行元件、电子刹车执行元件、电子稳定执行元件和电子驻车制动元件。所述车辆特征信息单元24包括车辆重量信息、车型信息、车辆高度信息、车辆长度信息、车辆宽度信息和边角弧度信息。所述雷达探头采集单元14包括拐角雷达探头单元和侧雷达探头单元。所述仪表执行模块5包括车窗信息、仪表台信息、车门信息、后备箱信息、熄火信息和防盗信息。所述泊车路径读取单元21包括泊车路径信息追踪元件。

在一个实施例中，对于上述车辆特征信息单元24来说，泊车最大行驶速度为10km/h，在目标位置上与其他两辆相邻汽车的平行距离为30cm，而最小的停车位长度为1.3倍车身长度，工作的正常温度为-40℃-85℃，存储温度为-40℃-125℃。

在一个实施例中，预先通过存储模块8内车辆特征信息单元24存储车辆信息，通过行车数据监测模块4内安全带传感单元15、座椅压力传感单元16、GPS定位单元17、行车速度检测单元18、方向盘转角检测单元19和能见度检测单元20实时检查行车信息，另外，行车速度检测单元18检测到车速降低到一定范围内，通过环境数据采集模块3内热成像采集单元11、图像采集单元12、超声波采集单元13和雷达探头采集单元14确定车位信息，不仅能适应恶劣环境下信息确定，而且通过泊车路径规划单元9和泊车路径存储单元23确定泊车路径以及配合策略执行提示单元10进行泊车，而安全带传感单元15和座椅压力传感单元16确认是否自主泊车或配合泊车人机交互模块2进行辅助泊车，人性化设计，安全系数更好。

另外，在一个实施例中，通过环境数据采集模块3和行车数据监测模块4的参数互补，不仅克服了图像技术处理的缺陷，使得能适应不同环境下的应用，提高了安全系数，进而更加丰富准确的环境信息，增强系统的稳健性。

根据本发明的实施例，提供了一种汽车自主泊车提醒装置。

如图2所示，根据本发明实施例的汽车自主泊车提醒装置，包括嵌入所述预警模块6的控制模块25、转向执行中断检测模块26、数据收发模块27、报警模块28、策略执行模块29和初始模块30，所述控制模块25分别与所述转向执行中断检测模块26、所述数据收发模块27、所述策略执行模块29和所述初始模块30双向链接，所述报警模块28的输入端与所述控制模块25的输出端相连接，其中；

所述控制模块25，用于接收泊车信息并完成信息处理；

所述转向执行中断检测模块26，用于检测所述转向执行单元22的运行状态；

所述数据收发模块27，用于无线网络信息传输；

所述报警模块28，用于信息报警；

所述策略执行模块29，用于执行泊车路径信息；

所述初始模块30，用于取消泊车指令信息，并初始泊车信息。

在一个实施例中，所述报警模块28包括指示灯元件、扬声器元件和车钥匙震动元件。

在一个实施例中，通过转向执行中断检测模块26，利于通过策略执行模块29和初始模块30进行突发状况的补救措施以及调整措施，从而顺利完成泊车。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，预先通过存储模块8内车辆特征信息单元24存储车辆信息，通过行车数据监测模块4内安全带传感单元15、座椅压力传感单元16、GPS定位单元17、行车速度检测单元18、方向盘转角检测单元19和能见度检测单元20实时检查行车信息，另外，行车速度检测单元18检测到车速降低到一定范围内，通过环境数据采集模块3内热成像采集单元11、图像采集单元12、超声波采集单元13和雷达探头采集单元14确定车位信息，不仅能适应恶劣环境下信息确定，而且通过泊车路径规划单元9和泊车路径存储单元23确定泊车路径以及配合策略执行提示单元10进行泊车，而安全带传感单元15和座椅压力传感单元16确认是否自主泊车或配合泊车人机交互模块2进行辅助泊车，人性化设计，安全系数更好，另外，通过转向执行中断检测模块26，利于通过策略执行模块29和初始模块30进行突发状况的补救措施以及调整措施，从而顺利完成泊车，无需用户提前进行功能开启，可弥补驾驶员因未提前开启泊车功能而导致错过预期车位，提升用户体验感，增强系统科技感，而且保障驾驶人、乘员及车载货物的安全，大幅降低我国由泊车引发的交通事故的发生率，具有重大的现实意义，与此同时将会产生巨大的社会效益和经济效益。

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

Claims (8)

1.一种汽车自主泊车控制系统，其特征在于，包括处理模块(1)，所述处理模块(1)分别双向连接有泊车人机交互模块(2)、环境数据采集模块(3)、行车数据监测模块(4)、仪表执行模块(5)、预警模块(6)、车辆策略控制模块(7)和存储模块(8)，所述处理模块(1)包括泊车路径规划单元(9)，所述泊车人机交互模块(2)包括策略执行提示单元(10)，所述环境数据采集模块(3)包括热成像采集单元(11)、图像采集单元(12)、超声波采集单元(13)和雷达探头采集单元(14)，所述行车数据监测模块(4)包括安全带传感单元(15)、座椅压力传感单元(16)、GPS定位单元(17)、行车速度检测单元(18)、方向盘转角检测单元(19)和能见度检测单元(20)，所述车辆策略控制模块(7)包括泊车路径读取单元(21)和转向执行单元(22)，所述存储模块(8)包括泊车路径存储单元(23)和车辆特征信息单元(24)，其中；

所述处理模块(1)，用于信息处理；

所述泊车人机交互模块(2)，用于人机信息交互；

所述环境数据采集模块(3)，用于泊车环境数据采集；

所述行车数据监测模块(4)，用于行车数据监测，并为所述车辆策略控制模块(7)提供信息参数；

所述仪表执行模块(5)，用于泊车仪表执行；

所述预警模块(6)，用于泊车信息预警；

所述车辆策略控制模块(7)，用于接收泊车指令并完成泊车；

所述存储模块(8)，用于信息存储；

所述泊车路径规划单元(9)，用于接收所述环境数据采集模块(3)信息，并规划泊车路径；

所述策略执行提示单元(10)，用于提示所述车辆策略控制模块(7)的泊车指令；

所述热成像采集单元(11)，用于热成像信息采集；

所述图像采集单元(12)，用于图像信息采集；

所述超声波采集单元(13)，用于超声波信息采集；

所述雷达探头采集单元(14)，用于雷达探头信息采集；

所述安全带传感单元(15)，用于当前安全带信息检测；

所述座椅压力传感单元(16)，用于当前座椅压力信息检测；

所述GPS定位单元(17)，用于当前GPS信息检测；

所述行车速度检测单元(18)，用于当前行车速度信息检测；

所述方向盘转角检测单元(19)，用于当前方向盘转角信息检测；

所述能见度检测单元(20)，用于当前能见度信息检测；

所述泊车路径读取单元(21)，用于读取所述泊车路径存储单元(23)的泊车路径信息；

所述转向执行单元(22)，用于执行泊车指令，并完成泊车转向；

所述泊车路径存储单元(23)，用于存储所述泊车路径规划单元(9)的泊车路径信息；

所述车辆特征信息单元(24)，用于存储车辆特征信息。

2.根据权利要求1所述的汽车自主泊车控制系统，其特征在于，所述转向执行单元(22)包括电动助力转向执行元件、双离合变速执行元件、电子刹车执行元件、电子稳定执行元件和电子驻车制动元件。

3.根据权利要求1所述的汽车自主泊车控制系统，其特征在于，所述车辆特征信息单元(24)包括车辆重量信息、车型信息、车辆高度信息、车辆长度信息、车辆宽度信息和边角弧度信息。

4.根据权利要求1所述的汽车自主泊车控制系统，其特征在于，所述雷达探头采集单元(14)包括拐角雷达探头单元和侧雷达探头单元。

5.根据权利要求1所述的汽车自主泊车控制系统，其特征在于，所述仪表执行模块(5)包括车窗信息、仪表台信息、车门信息、后备箱信息、熄火信息和防盗信息。

6.根据权利要求1所述的汽车自主泊车控制系统，其特征在于，所述泊车路径读取单元(21)包括泊车路径信息追踪元件。

7.一种汽车自主泊车提醒装置，其特征在于，用于权利要求1所述的汽车自主泊车控制系统的提醒装置，包括嵌入所述预警模块(6)的控制模块(25)、转向执行中断检测模块(26)、数据收发模块(27)、报警模块(28)、策略执行模块(29)和初始模块(30)，所述控制模块(25)分别与所述转向执行中断检测模块(26)、所述数据收发模块(27)、所述策略执行模块(29)和所述初始模块(30)双向链接，所述报警模块(28)的输入端与所述控制模块(25)的输出端相连接，其中；

所述控制模块(25)，用于接收泊车信息并完成信息处理；

所述转向执行中断检测模块(26)，用于检测所述转向执行单元(22)的运行状态；

所述数据收发模块(27)，用于无线网络信息传输；

所述报警模块(28)，用于信息报警；

所述策略执行模块(29)，用于执行泊车路径信息；

所述初始模块(30)，用于取消泊车指令信息，并初始泊车信息。

8.根据权利要求7所述的汽车自主泊车提醒装置，其特征在于，所述报警模块(28)包括指示灯元件、扬声器元件和车钥匙震动元件。