CN111439256B - 一种配套使用实现自主泊车车顶盒、控制盒及控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自主泊车控制装置，包括车顶盒，用于接收来自后台服务器的信息，并基于后台服务器的信息生成用于实现车辆自主泊车的车辆控制指令；通信盒，从车顶盒接收车辆控制指令，并将车辆控制指令转换成车辆能够识别的车辆执行指令以控制车辆功能执行单元执行相应功能；车顶盒与通信盒之间通过近距离无线通信实现车辆控制指令的传输。本发明通过在停车场内自建高精度定位系统，可以准确及时获知车辆位置信息，准确调整车辆运行轨迹。将成本较高的车顶盒放置于车外，而将成本较低的通信盒加装在车辆内部，降低改装成本。通过在车顶盒和通信盒中曾设磁性组件，实现车顶盒和通信盒可靠稳定的通信连接，可以准确地控制车辆，实现自动泊车。

Description

一种配套使用实现自主泊车车顶盒、控制盒及控制装置

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体涉及一种自主泊车停车场系统、控制装置及其方法。

背景技术

随着车辆的日益普及以及科技水平的不断提高，自动驾驶技术已成为众多科研院所及科技公司研究的新热潮，然而受限于众多车辆的标准不一致、基础设置不完善、相关法律制度不健全以及安全稳定性无法完全保障，在驾驶道路上推广自动驾驶技术还有很长的一段路要走。然而在停车场等地的慢速驾驶区域推行自动驾驶技术来实现自主泊车，不但安全隐患较小，更是解决了众多驾驶员找车位难、泊车难的难题。基于此，国内外企业在智慧停车场及自主泊车领域展开了激烈的竞争。然而在智慧停车场及自主泊车的研究和推广过程中，也存在诸多问题。

首先，停车场多布设于地下或室内，现有的全球定位导航系统GPS及北斗等无法在其中发挥作用，且停车场中的地形较为复杂，障碍物众多，泊车过程中需要极为精准的实时位置信息，以实现对车辆的控制。

其次，若想实现自主泊车，需要在车辆中加装与停车场端进行通信模块，用于接收停车场地图、目标停车位、环境信息等，此外，还需要实现自主规划泊车路线的运算模块，以及控制车辆按照规划的泊车路线行驶的控制组件。上述模块和组件若要事先加装在所有可能停泊在该停车场中的车辆中，会使车俩成本升高，普及难度较大。

为了降低车辆成本，本领域技术人员想到将成本较高的通信模块和运算模块集成在外设组件中，当车辆进入自主泊车停车场时临时分配所述外设组件，以实现自主泊车。然而上述技术方案中还存在所述外设组件如何与车辆进行通信，以及如何控制所述车辆实现自主泊车。

因此，如何提供一种可以实现高精度定位、通信稳定、低成本、适于推广的自主泊车停车场成为了本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

依据本发明的一个方面，公开了一种与通信盒配套使用的车顶盒，其中，通信盒包括第一近距离无线通信模块和车辆通信线路接口，第一近距离无线通信模块提供车顶端信息，车辆通信线路接口耦接至第一近距离无线通信模块以获取表征车顶端信息的通信端信息，并将通信端信息下发给车辆以控制车辆实现自主泊车。车顶盒包括：无线通信模块，通过无线通信方式接收来自后台服务器的信息；以及第二近距离无线通信模块，耦接至无线通信模块以获得表征后台服务器信息的车顶端信息并将车顶端信息通过近距离无线通信方式提供给第一近距离无线通信模块。

依据本发明的另一个方面，公开了一种与车顶盒配套使用的通信盒，包括：第一近距离无线通信模块通过近距离无线通信方式从第二近距离无线通信模块获取车顶端信息；以及车辆通信线路接口耦接至第一近距离无线通信模块以获取表征车顶端信息的通信端信息，并将通信端信息下发给车辆以控制车辆实现自主泊车。

依据本发明的又一个方面，公开了一种自主泊车控制装置，包括：车顶盒；以及通信盒，包括：第一近距离无线通信模块通过近距离无线通信方式从第二近距离无线通信模块获取车顶端信息；以及车辆通信线路接口耦接至第一近距离无线通信模块以获取表征车顶端信息的通信端信息，并将通信端信息下发给车辆以控制车辆实现自主泊车。

本发明通过在停车场内自建高精度定位系统，可以准确及时地获知车辆位置信息，进而准确调整车辆运行轨迹，减小车辆碰撞危险。其次，本发明中将具有高速运算单元、成本较高的车顶盒放置于车外，即车辆在进入停车场进行自主泊车时才将车顶盒临时放置于车辆上，使车顶盒归属于停车场而循环使用，而将成本较低的通信盒加装在车辆内部，可降低改装成本，易于推广和普及。此外，通过在车顶盒和通信盒中曾设磁性组件，使驾驶员在车辆交付区拿到车顶盒后，准确放置于与通信盒可以进行NFC通信的位置，并使用NFC实现近距离通信，实现了车顶盒和通信盒可靠稳定的通信连接，从而可以准确地控制车辆，实现自动泊车。

附图说明

图1给出依据本发明一种实施例的自主泊车停车场系统100的示意图；

图2给出依据本发明一种实施例的自主泊车控制装置的安装示意图；

图3给出依据本发明另一种实施例的自主泊车控制装置的安装示意图；

图4给出依据本发明一种实施例的自主泊车控制装置400的模块化示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称“元件”“连接到”或“连接”到另一元件时，它可以是直接连接或连接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

图1给出依据本发明一种实施例的自主泊车停车场系统100的示意图。自主泊车停车场系统100包括场端装置和自主泊车控制装置，其中，场端装置发射车辆进行自主泊车所需的数据信息，在图1所示实施例中，所述场端装置为后台服务器SE。自主泊车控制装置，安装在车辆上，通过无线通信方式接收来自场端装置的数据信息，并根据数据信息生成车辆执行指令以控制车辆执行相应功能从而实现车辆的自主泊车。在一个实施例中，场端装置和自主泊车控制装置通过专用短程通信方式进行数据传输，例如DSRC(Dedicated Short-Range Communications，车载专用短程通信)或LTE-V(长期演进技术-车辆通信)。在一个实施例中，所述自主泊车控制装置包含预先加装在车辆内部的通信盒CB，以及在车辆驶入自主泊车停车场后，在车辆交付区获取并放置在车身指定位置的车顶盒RB。

在一个实施例中，所述自主泊车停车场系统100还包括定位基站组，所述定位基站组包括N个定位基站BS，其中N为大于或等于3的整数，所述N个定位基站BS架设在自主泊车停车场场地中，用于与安装在车辆上的定位标签Tag收发定位信号，从而获取车辆的高精度位置信息。在一个实施例中，所述定位标签Tag安装于自主泊车控制装置的车顶盒RB中。当车辆开始进行自主泊车时，定位标签Tag与后台服务器SE交互定位标签ID、鉴权信息，从而开启对所述定位标签Tag的定位。在一个实施例中，所述鉴权信息包括所述定位标签Tag是否归属于所述自主泊车停车场系统100。

在一个实施例中，所述自主泊车停车场系统100还包括环境探测组件，在图1所示实施例中所述环境探测组件为架设在自主泊车停车场场地中的多个摄像装置Cam，获取停车场内的实时图像信息，并将所述图像信息传输至后台服务器SE，经由后台服务器SE整合和运算以获取停车场地图信息、停车场空车位信息以及停车场实时环境信息，并将上述数据信息传送至置于车辆上的自主泊车控制装置。所述停车场实时环境信息包括停车场中其他车辆、行人以及障碍物等的位置信息。

在一个实施例中，置于车辆上的定位标签Tag为超宽带定位标签，所述定位标签Tag向定位基站BS发射超宽带定位信号，定位基站BS接收所述超宽带定位信号并记录定位信号到达自身的时间信息。又在一个实施例中，所述定位基站BS发射超宽带定位信号，所述定位标签Tag接收所述超宽带定位信号并记录定位信号到达自身的时间信息。自主泊车停车场系统100利用定位信号的发送时间和/或定位信号的接收时间以及定位基站BS的位置获得定位标签Tag的位置。在一个实施例中，自主泊车停车场系统100利用TDOA(TimeDifference of Arrival，到达时间差)或TOA(Time of Arrival，到达时间)定位算法解算定位标签Tag的位置信息，由于超宽带信号具有超高的时间分辨力，可以实现较高的定位精度。

在一个实施例中，后台服务器SE还包括定位计算单元，所述定位计算单元用于解算定位标签Tag的位置信息，后台服务器SE将获得的位置信息实时地传输至自主泊车控制装置，以使自主泊车控制装置根据定位标签Tag的位置信息、定位标签Tag放置于车辆的位置关系以及车辆本身的车辆尺寸准确获知车辆的位置信息。在一个实施例中，放置于不同车辆上的定位标签Tag具有不同的标识信息，后台服务器SE向各个车辆广播带有标识信息的定位标签Tag的位置信息，自主泊车控制装置可以根据标识信息获得自身的定位标签Tag的位置信息，还可以获知其他车辆的位置信息。自主泊车控制装置根据从后台服务器SE获取的停车场的地图、目标空车位、停车场实时环境信息，规划自主泊车路线，并根据车辆的位置信息控制车辆按照规划的自主泊车路线驶入目标空车位。此外，自主泊车控制装置还可根据其他车辆的位置信息控制车辆，以避免与其他车辆发生碰撞。

在一个实施例中，所述自主泊车路线由后台服务器SE规划，后台服务器SE将规划好的自主泊车路线传输至自主泊车控制装置，所述自主泊车控制装置对表示自主汽车路线的数据进行解码，生成车辆能够识别的车辆执行指令。

图2给出依据本发明一种实施例的自主泊车控制装置的安装示意图。所述自主泊车控制装置包含预先加装在车辆内部的通信盒CB，以及在车辆驶入自主泊车停车场后，在车辆交付区获取并放置在车身指定位置的车顶盒RB。在一个实施例中，所述通信盒CB预先安装在车辆外部，车顶盒RB在车辆进入自主泊车模式时由用户安装在车辆上。所述车顶盒RB用于接收来自后台服务器SE的信息，所述通信盒CB从车顶盒RB接收来自后台服务器SE的信息，并根据后台服务器SE的信息控制车辆执行相应功能，其中，车顶盒RB与通信盒CB之间通过近距离无线通信实现车辆控制指令的传输。

在一个实施例中，后台服务器SE的信息包括停车场地图信息、停车场空车位信息、停车场实时环境信息和/或车辆位置或姿态信息，车顶盒RB生成的表征后台服务器信息的车顶端信息包括根据后台服务器SE信息计算获得的自主泊车路线信息和/或控制车辆在对应时间的速度、加速度、转向角度、灯光和/或鸣号的指令，通信盒CB接收到所述车顶端信息后生成的表征车顶端信息的通信端信息包括根据车顶端信息计算获得的车辆底层功能执行单元能够识别并执行的指令，以控制车辆在对应时间的速度、加速度、转向角度。

又在一个实施例中，后台服务器SE向车顶盒RB传输的信息包括停车场地图信息、停车场空车位信息、停车场实时环境信息和/或车辆位置或姿态信息和/或控制车辆在对应时间的速度、加速度、转向角度、灯光和/或鸣号的指令，车顶盒RB向通信盒CB传输的车顶端信息即为后台服务器SE信息，通信盒CB根据接收到的所述车顶端信息计算生成的通信端信息包括车辆底层功能执行单元能够识别并执行的指令，以控制车辆在对应时间的速度、加速度、转向角度。

又在一个实施例中，后台服务器SE向车顶盒RB传输的信息包括停车场地图信息、停车场空车位信息、停车场实时环境信息和/或车辆位置或姿态信息，车顶盒RB向通信盒CB传输的车顶端信息即为后台服务器SE信息，通信盒CB根据接收到的所述车顶端信息计算生成的通信端信息包括控制车辆在对应时间的速度、加速度、转向角度、灯光和/或鸣号的指令。

又在一个实施例中，后台服务器SE向车顶盒RB传输的信息包括停车场地图信息、停车场空车位信息、停车场实时环境信息和/或车辆位置或姿态信息，和/或控制车辆在对应时间的速度、加速度、转向角度、灯光和/或鸣号的指令，车顶盒RB根据后台服务器SE信息计算获得的，并向通信盒CB传输的车顶端信息直接包括车辆底层功能执行单元能够识别并执行的指令，以控制车辆在对应时间的速度、加速度、转向角度，则所述通信端信息即为所述车顶端信息。

又在一个实施例中，后台服务器SE向车顶盒RB传输的信息包括停车场地图信息、停车场空车位信息、停车场实时环境信息和/或车辆位置或姿态信息，车顶盒RB根据后台服务器SE信息计算获得的，并向通信盒CB传输的车顶端信息包括控制车辆在对应时间的速度、加速度、转向角度、灯光和/或鸣号的指令，通信盒CB向车辆下发的所述通信端信息即为控制车辆在对应时间的速度、加速度、转向角度、灯光和/或鸣号的指令，即所述车顶端信息。

又在一个实施例中，后台服务器SE向车顶盒RB传输的信息直接包括车辆底层功能执行单元能够识别并执行的指令，以控制车辆在对应时间的速度、加速度、转向角度，车顶盒RB向通信盒CB传输的车顶端信息即为后台服务器信息，通信盒CB向车辆下发的通信端信息即为所述台服务器信息。

又在一个实施例中，后台服务器SE向车顶盒RB传输的信息包括控制车辆在对应时间的速度、加速度、转向角度、灯光和/或鸣号的指令，车顶盒RB向通信盒CB传输的车顶端信息即为后台服务器信息，通信盒CB向车辆下发的通信端信息即为所述台服务器信息。

车顶盒RB还检测车辆的运动状态，即检测车辆的速度、角速度、加速度等信息，以修正车辆的位置信息。所述车顶盒RB基于规划的自主泊车路线和车辆的实时位置信息生成车辆控制指令，并将所述车辆控制指令传输至加装在车辆内部的通信盒CB。在一个实施例中，所述车辆控制指令包括控制车辆在对应时间的速度、加速度、转向角度、灯光和/或鸣号的指令；又在一个实施例中，所述车辆控制指令包括车辆底层功能执行单元能够识别并执行的指令，以控制车辆在对应时间的速度、加速度、转向角度。所述通信盒CB与车辆通信线路相连接，并将所述车辆控制指令通过车辆通信线路传输给车辆的相应功能执行单元以控制车辆执行相应功能。在一个实施例中，所述通信盒CB将车辆控制指令转换成所述车辆可以执行的控制指令。在一个实施例中车辆执行的相应功能包括车辆的行进、制动及转向等。又在一个实施例中，车辆通信线路包括CAN总线、LIN总线、FlexRay总线或MOST总线。

在一个实施例中，车辆上设置有感测车辆周围环境信息的传感器，包括雷达传感器、超声传感器、光学传感器等，所述传感器与车辆通信线路相连接，所述传感器获知的车辆周围环境信息，例如其他车辆、行人及固定建筑物等障碍物信息，通过车辆通信线路传输至通信盒CB，所述通信盒CB将接收到的车辆周围环境信息传输至车顶盒RB，车顶盒RB将所述车辆周围环境信息融合至规划自主泊车路线及生成车辆控制指令中，例如，当感测到靠近车辆行进区域内存在障碍物，则控制车辆制动或绕行。又在一个实施例中，所述通信盒CB预存有车辆的车型信息，包括车身尺，以及所述通信盒CB在车辆的具体位置，即定位标签Tag放置于车辆的位置关系，并将上述车型信息和定位标签Tag放置于车辆的位置关系传送至车顶盒RB，以使自主泊车控制装置根据定位标签Tag的位置信息、定位标签Tag放置于车辆的位置关系以及车辆本身的车辆尺寸准确获知车辆的位置信息。

在车辆控制指令、车辆周围环境信息、车型信息以及定位标签Tag放置于车辆的位置关系的传输过程中，需要车顶盒RB和通信盒CB建立有效的通信连接。在一个实施例中，所述车顶盒RB和通信盒CB之间利用近距离无线通讯技术NFC(Near Field Communication)实现通信，此时，需要车顶盒RB和通信盒CB之间足够精准地对准安装以使得车顶盒RB和通信盒CB之间能够实现近距离无线通信。在一个实施例中，根据近距离无线通信的功率设置车顶盒RB和通信盒CB之间距离的最大阈值，将车顶盒RB和通信盒CB之间的安装距离小于所述最大阈值。在一个实施例中，车顶盒RB和通信盒CB之间通过磁性材料相吸引来对准。车顶盒RB和通信盒CB之间不能存在对通信造成干扰的物质或材料，在一个实施例中，车顶盒RB和通信盒CB安装在车辆的透波材料上，在一个实施例中，所述透波材料包括车窗玻璃、鲨鱼鳍天线、扰流板、后视镜外壳等非金属部位。在如图2所示的实施例中，所述通信盒CB加装在车辆后方的扰流板内部，且通信盒CB的指定位置设置有磁性材料，如磁铁，车顶盒RB的指定位置也设置有磁性材料，如磁铁，车顶盒RB通过磁性材料吸附于扰流板外部，设置所述磁性材料的安装位置以保证车顶盒RB和通信盒CB能够满足NFC通信的距离，且扰流板的材料为塑料，属于透波材料，不会对车顶盒RB和通信盒CB之间的NFC通信造成干扰。

图3给出依据本发明另一种实施例的自主泊车控制装置的安装示意图。在如图3所示的实施例中，所述通信盒CB加装在车辆后方的车窗玻璃的内壁，且通信盒CB的指定位置设置有磁性材料，如磁铁，车顶盒RB的指定位置也设置有磁性材料，如磁铁，车顶盒RB通过磁性材料吸附于车窗玻璃的外壁，设置所述磁性材料的安装位置以保证车顶盒RB和通信盒CB能够满足NFC通信的距离，且车窗玻璃属于透波材料，不会对车顶盒RB和通信盒CB之间的NFC通信造成干扰。又在一个实施例中，在车顶盒RB和通信盒CB安装的指定位置的透波材料中设置磁性材料，在车顶盒RB和/或通信盒CB中设置可与所述磁性材料吸附的物质，从而实现车顶盒RB和通信盒CB的磁性连接。

在一个实施例中，所述车顶盒RB与通信盒CB之间不利用磁性连接固定位置，而是在车顶盒RB待放至位置处给出标记，并使车顶盒RB按照给出的标记放置在指定位置，保证车顶盒RB和通信盒CB能够满足NFC通信的距离。例如，待放至位置存在卡槽，车顶盒RB卡放入相应位置。

又在一个实施例中，所述车顶盒RB和通信盒CB之间通过光纤、网线等有线线路或蓝牙、wifi等无线线路进行信息传输。

又在一个实施例中，所述自主泊车控制装置还包括另一辅助定位标签Tag2。如图3所示，车顶盒RB和通信盒CB放置于车辆的一侧，所述辅助定位标签Tag2放置于车辆的另一侧，即使定位标签Tag和辅助定位标签Tag2具有一定的横向基线。在一个实施例中，所述辅助定位标签Tag2与通信盒CB通过有线连接，通信盒CB控制所述辅助定位标签Tag2的开启和关闭，并为其供电。辅助定位标签Tag2采用与定位标签Tag相同的工作方式，车顶盒RB同时获取定位标签Tag和辅助定位标签Tag2的位置信息，由于定位标签Tag和辅助定位标签Tag2具有一定的横向基线，车顶盒RB可以获知车辆的转向信息，将车辆的转向信息应用到对车辆的控制中，从而使车辆按照规划的自主泊车路线驶入目标空车位。

图4给出依据本发明一种实施例的自主泊车控制装置400的模块化示意图。所述自主泊车控制装置400包括车顶盒RB和通信盒CB。在一个实施例中，所述车顶盒RB和/或通信盒CB为包括盒体的组件或集成组件；又在一个实施例中，车顶盒RB和通信盒CB仅为执行相应功能的模块的集合，所述模块并非相互集成。所述车顶盒RB示例性地包括无线通信模块403和第一近距离无线通信模块404，所述通信盒CB示例性地包括第二近距离无线通信模块409。其中，无线通信模块403通过无线通信方式接收来自后台服务器SE的信息，第一近距离无线通信模块404耦接至无线通信模块以便将来自后台服务器SE的信息以通过近距离无线通信进行传播的方式传输至第二近距离无线通信模块409以便第二近距离无线通信模块409控制车辆实现车辆自主泊车。

在一个实施例中，无线通信模块403通过专用短程通信方式接收后台服务器SE的信息，例如DSRC(Dedicated Short-Range Communications，车载专用短程通信)或LTE-V(长期演进技术-车辆通信)。

在一个实施例中，所述车顶盒还包括第一中央控制单元401耦接至无线通信模块403以接收后台服务器SE传输的信息，并基于后台服务器SE的信息生成车辆控制指令。第一近距离无线通信模块404耦接至第一中央控制单元401以接收车辆控制指令且将车辆控制指令以通过近距离无线通信进行传播的方式传输至通信盒CB，以便通信盒CB将车辆控制指令转换成车辆能够识别的车辆执行指令以控制车辆执行相应功能从而实现车辆自主泊车。

在一个实施例中，所述车辆控制指令包括控制车辆在对应时间的速度、加速度、转向角度、灯光和/或鸣号的指令；又在一个实施例中，所述车辆控制指令包括车辆底层功能执行单元能够识别并执行的指令，以控制车辆在对应时间的速度、加速度、转向角度。

在一个实施例中，自主泊车控制装置400还包括定位标签402，耦接至第一控制单元401。当车辆开始进行自主泊车过程时，第一中央控制单元401控制定位标签402开启定位功能，在一个实施例中，所述定位标签402为超宽带定位标签，定位标签402在开启定位功能后在指定的时隙向定位基站BS发射定位信号。无线通信模块403接收后台服务器SE传送的停车场的地图、目标空车位、停车场实时环境信息、定位标签401的位置信息以及其他定位标签的位置信息，并将上述接收到的信息传送至第一中央控制单元401。第一中央控制单元401根据停车场的地图、目标空车位、停车场实时环境信息，规划自主泊车路线，并根据车辆的位置信息生成车辆控制指令，控制车辆按照规划的自主泊车路线驶入目标空车位。在一个实施例中，第一中央控制单元401还根据其他车辆的位置信息生成车辆控制指令控制车辆，以避免与其他车辆发生碰撞。

又在一个实施例中，所述自主泊车路线由后台服务器SE规划，后台服务器SE将规划好的自主泊车路线传输至自主泊车控制装置400的无线通信模块403，并传输至第一中央控制单元401，第一中央控制单元401根据自主泊车路线生成相应车辆控制指令，在一个实施例中，所述第一中央控制单元401对表示自主汽车路线的数据进行解码，生成车辆能够识别的车辆执行指令。

又在一个实施例中，所述自主泊车路线由后台服务器SE规划，后台服务器SE根据规划好的自主泊车路线生成并向自主泊车控制装置400的车顶盒RB发送包括控制车辆在对应时间的速度、加速度、转向角度、灯光和/或鸣号的指令。

在一个实施例中所述车顶盒RB还包括运动状态测量模块406，检测车辆的速度、角速度、加速度等运动状态信息，并将上述运动状态信息传送至第一中央控制单元401，第一中央控制单元401利用上述信息修正车辆的位置信息。在一个实施例中，所述运动状态测量模块406包括陀螺仪和加速度计。

又在一个实施例中所述车顶盒RB还包括第一电源模块405用于为车顶盒RB内的用电模块供电，以及第一无线充电模块407用于与通信盒CB之间通过无线充电标准(QI)进行无线感应，进而实现无线充电，从而在车顶盒RB和通信盒CB连接时为车顶盒RB供电。在一个实施例中，所述第一电源模块405为可充电电源，第一无线充电模块407将从通信盒CB获取的电量传入第一电源模块405，第一电源模块405为车顶盒RB内的其他用电模块供电。

又在一个实施例中，所述车顶盒RB还包括第一磁铁组，第一磁铁组包括磁铁408-1和磁铁408-2，用于与通信盒CB磁性连接。

所述通信盒CB示例性地包括第二近距离无线通信模块409和车辆通信线路接口411。其中，第二近距离无线通信模块409用于与车顶盒RB的第一近距离无线通信模块404进行近距离无线通信，以接收车辆控制指令；车辆通信线路接口411耦接至第二近距离无线通信模块409以接收后台服务器SE的信息，并将后台服务器SE的信息下发以控制车辆实现车辆的自主泊车。

又在一个实施例中，所述通信盒CB还包括第二近距离无线通信模块409，其中，第二近距离无线通信模块409耦接至第二近距离无线通信模块409以接收后台服务器SE的信息，并将后台服务器SE的信息转换成车辆能够识别的车辆执行指令以控制车辆执行相应功能从而实现车辆的自主泊车。第二中央控制单元410将所述车辆控制指令转换成所述车辆可以执行的控制指令，并将车辆可以执行的控制指令通过车辆通信线路接口411传输至车辆通信线路中实现车辆控制。在一个实施例中，所述车辆通信线路包括CAN总线、LIN总线、FlexRay总线或MOST总线中的一种。

在一个实施例中，通信盒CB经由车辆通信线路接口411从车辆通信线路接收车辆上感测车辆周围环境信息的传感器获知的车辆周围环境信息，例如障碍物信息。所述感测车辆周围环境信息的传感器包括雷达传感器、超声传感器、光学传感器等。第二中央控制单元410将从车辆通信线路接口411接收到的车辆周围环境信息经由第二近距离无线通信模块409传输至车顶盒RB的第一近距离无线通信模块404，再传输至第一中央控制单元401，第一中央控制单元401将所述车辆周围环境信息融合至规划自主泊车路线及生成车辆控制指令中，例如，当感测到靠近车辆行进区域内存在障碍物，则控制车辆制动或绕行。

又在一个实施例中，所述通信盒CB的第二中央控制单元410预存有车辆的车型信息，包括车身尺，以及所述通信盒CB在车辆的具体位置，即定位标签Tag放置于车辆的位置关系，并将上述车型信息和定位标签Tag放置于车辆的位置关系经由第二近距离无线通信模块409传输至车顶盒RB的第一近距离无线通信模块404，再传输至第一中央控制单元401，以使第一中央控制单元401根据定位标签Tag的位置信息、定位标签Tag放置于车辆的位置关系以及车辆本身的车辆尺寸准确获知车辆的位置信息。

又在一个实施例中所述通信盒CB还包括第二无线充电模块413，用于与车顶盒RB的第一无线充电模块407实现无线充电，从而在车顶盒RB和通信盒CB连接时为车顶盒RB供电。在一个实施例中，第一无线充电模块407和第二无线充电模块413之间采用QI无线充电。

又在一个实施例中，所述通信盒CB还包括第二磁铁组，第二磁铁组包括磁铁414-1和磁铁414-2，用于与车顶盒RB磁性连接。

在一个实施例中，所述车顶盒RB和通信盒CB之间的间隔物质415为透波材料。在一个实施例中，所述间隔物质415为扰流板塑料外壁、车窗玻璃。

本发明给出了一种自主泊车停车场系统及自主泊车控制装置，通过在停车场内自建高精度定位系统，可以准确及时地获知车辆位置信息，进而准确调整车辆运行轨迹，减小车辆碰撞危险。其次，本发明中将具有高速运算单元、成本较高的车顶盒放置于车外，即车辆在进入停车场进行自主泊车时才将车顶盒临时放置于车辆上，使车顶盒归属于停车场而循环使用，而将成本较低的通信盒加装在车辆内部，可降低改装成本，易于推广和普及。此外，通过在车顶盒和通信盒中曾设磁性组件，使驾驶员在车辆交付区拿到车顶盒后，准确放置于与通信盒可以进行NFC通信的位置，并使用NFC实现近距离通信，实现了车顶盒和通信盒可靠稳定的通信连接，从而可以准确地控制车辆，实现自动泊车。

如以上所提到的，虽然已经说明和描述了本发明的优选实施例，但在不背离本发明的精神和范围的情况下，可进行许多改变。由此，本发明的范围不由优选实施例的公开所限制。而是，应当完全参考随后的权利要求来确定本发明。

Claims (10)

1.一种与通信盒配套使用的车顶盒，其中，通信盒包括第二近距离无线通信模块和车辆通信线路接口，第二近距离无线通信模块提供车顶端信息，车辆通信线路接口耦接至第二近距离无线通信模块以获取表征车顶端信息的通信端信息，并将通信端信息下发给车辆以控制车辆实现自主泊车，车顶盒包括：

无线通信模块，通过无线通信方式接收来自后台服务器的信息；

中央控制单元，耦接至无线通信模块以接收后台服务器的信息，并基于后台服务器的信息生成表征后台服务器信息的车顶端信息，其中，后台服务器的信息包括停车场的地图、目标空车位、停车场实时环境信息中的一个或多个，车顶端信息包括控制车辆在对应时间的速度、加速度、转向角度、灯光、鸣号中的一个或多个的指令；以及

第一近距离无线通信模块，耦接至中央控制单元以获得表征后台服务器信息的车顶端信息并将车顶端信息通过近距离无线通信方式提供给第二近距离无线通信模块；

其中，通信盒预先安装在车辆内部，车顶盒在车辆进入自主泊车时被放置在车辆的固定位置上以使得车顶盒与通信盒之间能够进行近距离无线通信，车顶盒和通信盒之间足够精准地对准安装以使得车顶盒和通信盒之间能够实现近距离无线通信，车顶盒与通信盒之间通过磁性材料相吸引来对准。

2.如权利要求1所述的车顶盒，其中，车顶盒还包括第一磁铁组件，通信盒还包括第二磁铁组件，第一磁铁组件与第二磁铁组件相互吸引以实现车顶盒与通信盒之间的对准以使得车顶盒和通信盒之间能够实现近距离无线通信。

3.如权利要求1所述的车顶盒，其中，通信盒安装在车辆的透波材料上。

4.如权利要求3所述的车顶盒，其中，透波材料为车辆的扰流板或车窗玻璃。

5.如权利要求1所述的车顶盒，车顶盒还包括定位标签，与安装于停车场内的定位基站之间收发定位信号以测量出定位标签的位置信息以用于实现车辆的自主泊车。

6.如权利要求5所述的车顶盒，其中，通信盒连接至一辅助定位标签以为辅助定位标签供电，辅助定位标签用于测量车辆的位置信息和/或方向信息。

7.如权利要求1所述的车顶盒，其中，

通信盒还包括：

第二电源模块，用于为通信盒内的用电模块供电；以及

第二无线充电模块，从车辆获取电能；

车顶盒还包括：

第一电源模块，用于为车顶盒内的用电模块供电；以及

第一无线充电模块，通过无线感应方式从第二无线充电模块获取电能，并耦接至第一电源模块以为第一电源模块充电。

8.如权利要求7所述的车顶盒，其中，第一无线充电模块和第二无线充电模块之间通过无线充电标准(QI)进行无线感应。

9.一种与权利要求1至8中任意一项所述的车顶盒配套使用的通信盒，包括：

第二近距离无线通信模块，通过近距离无线通信方式从第二近距离无线通信模块获取车顶端信息；以及

车辆通信线路接口，耦接至第二近距离无线通信模块以获取表征车顶端信息的通信端信息，并将通信端信息下发给车辆以控制车辆实现自主泊车。

10.一种自主泊车控制装置，包括：

如权利要求1至8中任意一项所述的车顶盒；以及

通信盒，包括：

第二近距离无线通信模块，通过近距离无线通信方式从第一近距离无线通信模块获取车顶端信息；以及

车辆通信线路接口，耦接至第二近距离无线通信模块以获取表征车顶端信息的通信端信息，并将通信端信息下发给车辆以控制车辆实现自主泊车。