CN111409624A - 一种基于雷达与汽车的信息交换的代客泊车系统及泊车方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于雷达与汽车的信息交换的代客泊车系统，包括信息中心、雷达传感器、通信模块系统和地图导航系统，所述雷达传感器用于检测目标汽车和障碍物相关的信息以及停车位信息，并将检测到的信息发送至信息中心，所述信息中心接收雷达传感器发送的信息并处理，并将信息发送至地图导航系统，并且生成按照规划路径行驶指令和避障指令，信息中心将所述按照规划路径行驶指令和避障指令通过通信模块发送至目标汽车的控制中心，所述地图导航系统用于接收信息中心发送的信息并据此规划目标汽车的运行路径，并通过通信模块将运行路径发送至目标汽车的控制中心。本发明使只具有极基础的自动行驶功能的汽车也能实现自动泊车功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种车联网技术领域，特别是涉及一种基于雷达与汽车的信息交换的代客泊车系统及泊车方法。
背景技术
目前自动泊车有两个方向，一种是利用车辆本身传感器系统实现，具有定位、导航、决策规划等能力；另外一种是依靠停车场管理系统，从云端发送控制指令引导车辆泊车。但是方向一存在不稳定性，不同停车场拥有不同的空间大小、不同的停车场场内布置，只依靠车辆本身的传感器系统不能准确地识别出这些信息，有很大可能造成意外，损害车主们的利益。方向二同样存在不稳定性，依靠停车场管理系统实现自动泊车靠的是云端上事先规划好的路线，无法应对突发情况。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明申请提供了一种基于雷达与汽车的信息交换的代客泊车系统，能够自动控制车辆停入停车场空闲车位和驶出停车场，完成代客泊车任务。
本发明申请所采用的技术方案是：
一种基于雷达与汽车的信息交换的代客泊车系统，包括信息中心、雷达传感器、通信模块和地图导航系统，
雷达传感器和信息中心连接，地图导航系统与信息中心连接，且信息中心和地图导航系统均分别通过通信模块与目标汽车的控制中心连接，
所述雷达传感器用于检测目标汽车和障碍物相关的信息以及停车位信息，
并将检测到的信息发送至信息中心，
所述信息中心用于接收雷达传感器发送的信息并处理，并将信息发送至地图导航系统，并且生成按照规划路径行驶指令和避障指令，信息中心将所述按照规划路径行驶指令和避障指令通过通信模块发送至目标汽车的控制中心，
所述地图导航系统用于接收信息中心发送的信息并据此规划目标汽车的运行路径，将该运行路径传输给信息中心，并通过通信模块将运行路径发送至目标汽车的控制中心。
进一步地，所述障碍物包括人和其他汽车，所述汽车和障碍物相关的信息包括：目标汽车和障碍物的位置、目标汽车与障碍物之间的距离变化、目标汽车和障碍物的运行速度，所述停车位信息包括停车位空余情况。
进一步地，信息中心将所述按照规划路径行驶指令通过通信模块发送至目标汽车的控制中心，目标汽车即根据地图导航系统规划的运行路径行进。
进一步地，所述避障指令为，信息中心根据接收到的目标汽车和障碍物相关的信息，生成控制目标汽车进行避障操作的指令。
进一步地，所述避障操作为，当障碍物位于目标汽车的前方且在目标汽车的运行路径上前进时，信息中心生成目标汽车的运行速度小于或等于障碍物速度的避障操作；当目标汽车行进前方突然出现障碍物时，信息中心生成目标汽车制动的避障指令。
进一步地，所述通信模块采用具有数据存储和运算能力，具备网关功能，直接与汽车进行信息交互的无线收发装置。
本发明还提供一种基于雷达与汽车的信息交换的代客泊车系统的泊车方法，包括：
目标汽车进入代客泊车系统，地图导航系统给定一个空余停车位，且雷达传感器采集信息并发送至信息中心，
信息中心接收信息并处理，并将信息发送至地图导航系统，地图导航系统据此规划目标汽车的运行路径通过通信模块将运行路径发送至汽车的控制中心，同时将该运行路径传输给信息中心，信息中心接收到该运行路径后，生成按照规划路径行驶指令并通过通信模块将该指令发送至目标汽车的控制中心，
目标汽车的控制中心按照运行路径行进，
雷达传感器持续检测目标汽车相关的信息，并且检测障碍物相关的信息，并将检测到的信息发送至信息中心，信息中心生成避障指令，并通过通信模块将避障指令发送至汽车的控制中心，汽车根据避障指令进行避障。
进一步地，雷达传感器实时检测停车位空余情况并将信息经信息中心发送至地图导航系统。
进一步地，在目标汽车进入代客泊车系统时，地图导航系统在空余停车位中选定一个距离出入口最近的作为目标汽车的停车位。
与现有技术相比，本发明能够实现的有益效果是：
本发明通过设置雷达传感器采集目标汽车和障碍物的相关信息，地图导航系统根据雷达传感器采集的信息规划目标汽车停车的运行路径，信息中心根据雷达传感器采集的信息发出避障指令，实现自动控制目标汽车泊车，并且可以及时进行避障，实现安全自动泊车，极大程度地节约驾驶员的泊车时间，使得日常出门的泊车变得更加安全，快捷和方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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为一种基于雷达与汽车的信息交换的代客泊车系统的简图。
图2为泊车系统泊车过程的详细流程图。
图3为雷达规格属性图。
图4为雷达自上向下发出的激光范围。
图5为雷达向水平面方面发出的激光范围。
图6为实例停车场内车位规划和布置雷达发出的激光范围。
图7为当前方有行驶车辆时的路径规划实例说明。
图8为当前方有静止车辆时的路径规划实例说明。
图9为当前方有行人时的路径规划实例说明。
图10为当车辆前方突然出现障碍物时的路径规划实例说明。
具体实施方式
以下结合附图详细介绍本发明的技术方案。
本实施例提供的代客泊车系统在停车场的上壁面和停车场内的侧柱上均设置有雷达传感器。在实现代客泊车的过程中，汽车沿着规划好的运行路径前进，且行进过程中雷达传感器可以实时对路况即目标汽车和障碍物相关的信息进行检测，及时发现前方是否存在障碍物（如人、车等），当检测到障碍物时会根据不同的场景进行相应的路径规划，可以有效避免汽车在泊车过程中与其他人、车辆或其他障碍物发生碰撞。
1、雷达传感器的布置：
激光雷达采用《benewake》品牌的CE30-C固态面阵雷达。
如图6作为具体实施方式的停车场，停车场内具有98个停车位。
雷达传感器分别布置于停车场上壁面和侧柱。布置于上壁面时，取探测视场角为120°*9°，自上向下发出激光，如图4。布置于侧柱时，取探测视场角为120°*9°，水平面发出激光，如图5。
通过停车场内布置好的雷达传感器，如图6，可以全方位无死角接收场内汽车的位置信息，并发送给信息中心和地图导航系统。
本实施例提供的一种基于雷达与汽车的信息交换的代客泊车系统，包括信息中心、雷达传感器、通信模块和地图导航系统。雷达传感器和信息中心连接，地图导航系统与信息中心连接，且信息中心和地图导航系统均分别通过通信模块与目标汽车的控制中心连接。 通信模块采用具有数据存储和运算能力，具备网关功能，直接与汽车进行信息交互的无线收发装置。
所述雷达传感器用于检测目标汽车和障碍物相关的信息以及停车位信息，并将检测到的信息发送至信息中心。
所述信息中心用于接收雷达传感器发送的信息并处理，并将信息发送至地图导航系统，并且生成按照规划路径行驶指令和避障指令，信息中心将所述按照规划路径行驶指令和避障指令通过通信模块发送至目标汽车的控制中心。
所述地图导航系统用于接收信息中心发送的信息并据此规划目标汽车的运行路径，并通过通信模块将运行路径发送至目标汽车的控制中心。
本实施例中的所述障碍物包括人和其他汽车，所述汽车和障碍物相关的信息包括：目标汽车、人和其他汽车的位置、目标汽车和障碍物之间的距离变化
（包括目标汽车和人之间、目标汽车和其他汽车之间）、汽车的运行速度和方向
等，所述停车位信息包括停车位空余情况信息，由雷达传感器检测得到。
本实施例所述避障指令为，信息中心根据接收到的目标汽车和障碍物相关的信息，生成控制目标汽车进行避障操作的指令。所述避障操作为，当障碍物位于目标汽车的前方且在目标汽车的运行路径上前进时，信息中心生成目标汽车的运行速度小于或等于障碍物速度的避障操作；当目标汽车行进前方突然出现障碍物时，信息中心生成目标汽车制动的避障指令。具体如下：
(1) 当前方有行驶车辆时。当停车场内布置的雷达传感器探测到在目标汽车的运行路径上且位于目标车辆的前方有其他行驶车辆时，雷达传感器检测该行驶车辆的速度，并将速度信息发送至信息中心，信息中心生成目标汽车的运行速度与该行驶车辆的速度一致的避障操作指令，并将该避障操作指令通过通信系统发送至目标汽车的控制中心，目标汽车据此对车速进行控制，具体场景如图7所示。
(2)当前方有静止车辆时。当停车场内布置的雷达传感器探测到在目标汽车的运行路径上且位于目标车辆的前方有静止车辆时, 并且相邻车道没有车辆干扰时, 信息中心会选择绕开前方静止车辆, 并继续行驶到所设停车位的决策，向汽车发出指令，具体场景如图8所示。
(3) 当前方有行人时。当停车场内布置的雷达传感器探测到在目标汽车的行驶路径上且位于目标车辆的前方有行人时，雷达传感器检测该行人的速度，并将速度信息发送至信息中心，信息中心生成目标汽车的运行速度与该行人的速度一致的避障操作指令，以保证行人安全，具体场景如图9所示。
(4)当车辆前方突然出现障碍物其他车辆从停车位驶出以及突然出现行人时。当停车场内布置的雷达传感器探测到在目标汽车的运行路径上且位于目标车辆的前方有障碍物时，信息中心会选择紧急制动，向汽车发出避障指令，具体场景如图10所示。
本实施例还提供一种基于雷达与汽车的信息交换的代客泊车系统的泊车方法，包括：
目标汽车进入代客泊车系统，地图导航系统给定一个空余停车位，且雷达传感器采集信息并发送至信息中心，
信息中心接收信息并处理，并将信息发送至地图导航系统，地图导航系统据此规划目标汽车的运行路径并通过通信模块将运行路径发送至汽车的控制中心，同时将该运行路径传输给信息中心，信息中心接收到该运行路径后，生成按照运行路径行驶指令并通过通信模块将该指令发送至目标汽车的控制中心，目标汽车的控制中心按照运行路径行进，
目标汽车的控制中心按照运行路径行进，
雷达传感器持续检测目标汽车相关的信息，并且检测障碍物相关的信息，并将检测到的信息发送至信息中心，信息中心生成避障指令，并通过通信模块将避障指令发送至汽车的控制中心，
汽车根据避障指令进行避障。
本实施例中，雷达传感器实时检测停车位空余情况并将信息经信息中心发送至地图导航系统。
本实施例中，在目标汽车进入代客泊车系统时，地图导航系统在空余停车位中选定一个距离出入口最近的作为目标汽车的停车位。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于雷达与汽车的信息交换的代客泊车系统，其特征在于：包括雷达传感器、信息中心、通信模块和地图导航系统，
雷达传感器和信息中心连接，地图导航系统与信息中心连接，且信息中心和地图导航系统均分别通过通信模块与目标汽车的控制中心连接，
所述雷达传感器用于检测目标汽车和障碍物相关的信息以及停车位信息，并将检测到的信息发送至信息中心，
所述信息中心用于接收雷达传感器发送的信息并处理，并将信息发送至地图导航系统，并且生成按照规划路径行驶指令和避障指令，信息中心将所述按照规划路径行驶指令和避障指令通过通信模块发送至目标汽车的控制中心，
所述地图导航系统用于接收信息中心发送的信息并据此规划目标汽车的运行路径，将该运行路径传输给信息中心，并通过通信模块将运行路径发送至目标汽车的控制中心。
2.根据权利要求1所述的一种基于雷达与汽车的信息交换的代客泊车系统，其特征在于：所述障碍物包括人和其他汽车，所述汽车和障碍物相关的信息包括：目标汽车和障碍物的位置、目标汽车与障碍物之间的距离变化、目标汽车和障碍物的运行速度，所述停车位信息包括停车位空余情况。
3.根据权利要求1所述的一种基于雷达与汽车的信息交换的代客泊车系统，其特征在于：信息中心将所述按照规划路径行驶指令通过通信模块发送至目标汽车的控制中心，目标汽车即根据地图导航系统规划的运行路径行进。
4.根据权利要求1所述的一种基于雷达与汽车的信息交换的代客泊车系统，其特征在于：所述避障指令为，信息中心根据接收到的目标汽车和障碍物相关的信息，生成控制目标汽车进行避障操作的指令。
5.根据权利要求4所述的一种基于雷达与汽车的信息交换的代客泊车系统，
其特征在于：所述避障操作为，当障碍物位于目标汽车的前方且在目标汽车的运行路径上前进时，信息中心生成目标汽车的运行速度小于或等于障碍物速度的避障操作；当目标汽车行进前方突然出现障碍物时，信息中心生成目标汽车制动的避障指令。
6.根据权利要求1所述的一种基于雷达与汽车的信息交换的代客泊车系统，其特征在于：所述通信模块采用具有数据存储和运算能力，具备网关功能，直接与汽车进行信息交互的无线收发装置。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种基于雷达与汽车的信息交换的代客泊车系统的泊车方法，其特征在于，包括：
目标汽车进入代客泊车系统，地图导航系统给定一个空余停车位，且雷达传感器采集信息并发送至信息中心，
信息中心接收信息并处理，并将信息发送至地图导航系统，地图导航系统据此规划目标汽车的运行路径并通过通信模块将运行路径发送至汽车的控制中心，同时将该运行路径传输给信息中心，信息中心接收到该运行路径后，生成按照运行路径行驶指令并通过通信模块将该指令发送至目标汽车的控制中心，目标汽车的控制中心按照运行路径行进，
雷达传感器持续检测目标汽车相关的信息，并且检测障碍物相关的信息，并将检测到的信息发送至信息中心，信息中心生成避障指令，并通过通信模块将避障指令发送至汽车的控制中心，汽车根据避障指令进行避障。
8.根据权利要求7所述的一种基于雷达与汽车的信息交换的代客泊车系统的泊车方法，其特征在于：雷达传感器实时检测停车位空余情况并将信息经信
息中心发送至地图导航系统。
9.根据权利要求8所述的一种基于雷达与汽车的信息交换的代客泊车系统的泊车方法，其特征在于：在目标汽车进入代客泊车系统时，地图导航系统在空余停车位中选定一个距离出入口最近的作为目标汽车的停车位。
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