CN113220036A - 车辆自动跟随系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆自动跟随系统及方法，本发明的车辆自动跟随系包括车辆、移动终端和定位标签；其中，所述定位标签携带于使用者上；所述移动终端放置在所述车辆上，并与所述车辆通信连接，以及，所述移动终端通过识别所述定位标签获得定位数据，并将所述定位数据转发至所述车辆；所述车辆依据所述定位数据规划行驶路线，以实现跟随所述使用者移动。本发明的车辆自动跟随系统通过采用放置于车辆上的移动终端作为定位基站，可克服现有定位基站设置方式成本较高的不足。

Description

车辆自动跟随系统及方法

技术领域

本发明涉及自动跟随技术领域，特别涉及一种车辆自动跟随系统，同时，本发明还涉及一种基于上述系统的车辆自动跟随方法。

背景技术

目前，市面上常规的自动跟随产品均配有跟随定位标签和定位基站，定位标签如遥控器，手环，电子标签卡等产品，定位基站安装于诸如车辆产品本身。在使用过程中，需要人员到指定的区域进行定位标签的领取，使用完毕后，还需将定位标签归还至指定区域，这会让使用者感觉到不方便。而定位基站由于技术开发难度大，技术未标准化，通用性较差，也导致其成本较高，不利于自动跟随产品的推广应用。此外，现有的跟随定位标签还存在易丢失、不归还等风险，也会给跟随产品提供方造成经济损失。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆自动跟随系统，以能够克服车辆上设置定位基站成本较高的不足。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆自动跟随系统，包括车辆、移动终端、定位标签；其中，

所述定位标签携带于使用者上；

所述移动终端放置在所述车辆上，并与所述车辆通信连接，以及，所述移动终端通过识别所述定位标签获得定位数据，并将所述定位数据转发至所述车辆；

所述车辆依据所述定位数据规划行驶路线，以实现跟随所述使用者移动。

进一步的，所述车辆上设有控制盒，所述控制盒与所述车辆的整车控制单元信号连接；所述控制盒通过建立和所述移动终端之间的信号连接，将所述定位数据转发至所述整车控制单元。

进一步的，所述移动终端和所述控制盒上分别设有通信接口，所述移动终端和所述控制盒通过数据线建立信号连接；或者，所述移动终端和所述控制盒中分别设有无线通信模块，所述移动终端和所述控制盒通过彼此中的所述无线通信模块建立信号连接。

进一步的，所述控制盒上设有移动终端容纳部，所述移动终端放置于所述移动终端容纳部中。

进一步的，所述移动终端具有控制模块，以及与所述控制模块相连的通信模块、终端定位模块和电源模块；所述终端定位模块通过识别所述定位标签获得所述定位数据；所述通信模块与所述车辆通信连接，将所述定位数据转发至所述车辆。

进一步的，所述移动终端具有验证所述使用者身份的身份验证模块。

进一步的，所述终端定位模块采用UWB定位模块、超声波定位模块、蓝牙定位模块或视觉定位模块中的一种；所述定位标签中的标签定位模块匹配于所述终端定位模块设置。

进一步的，所述移动终端和/或所述定位标签采用智能手机。

进一步的，所述定位数据包括所述移动终端与所述定位标签之间的相对位置数据；所述相对位置数据包括相对距离和相对角度。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的车辆自动跟随系统，通过在车辆上放置移动终端，并经由该移动终端识别定位标签获取定位数据，且将定位数据转发至车辆，从而使得车辆规划行驶路线，实现跟随使用者移动，由此可使得移动终端在车辆上起到定位基站的作用，进而可不必在车辆上设置专门的定位基站，以此能够克服现有定位基站设置方式的不足。

本发明的另一目的在于提出一种车辆自动跟随方法，所述方法包括：

通过放置在车辆上的移动终端识别携带于使用者上的定位标签，并获得定位数据；

将所述定位数据转发至车辆；以及，

依据所述定位数据规划所述车辆行驶路线，实现跟随所述使用者移动。

本发明车辆自动跟随方法相对于现有技术具有的有益效果与现有技术相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的车辆自动跟随系统的构成示意图；

图2为本发明实施例所述的移动终端的主要模块构成图；

图3为本发明实施例所述的车辆自动跟随方法的流程图。

附图标记说明：

1、车辆；2、整车控制单元；3、控制盒；4、移动终端；5、使用者；6、定位标签；

41、控制模块；42、通信模块；43、终端定位模块；44、电源模块；45、身份验证模块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本发明的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本实施例涉及一种车辆自动跟随系统，该系统用以实现车辆1自动跟随使用者5移动，且能够避免现有技术中车辆1上专门设置定位基站成本较高的不足。此外，本实施例的自动跟随系统也能够克服现有技术中的定位标签需领取和归还，且定位标签易丢失及存在不归还风险等不足。

整体构成上，结合于图1中所示的，本实施例的车辆自动跟随系统包括车辆1、移动终端4、定位标签6。其中，定位标签6携带于使用者5上，移动终端4放置在车辆1上，并与车辆1通信连接，并且移动终端4通过识别定位标签6获得定位数据，并将定位数据转发至车辆1。车辆1则依据所述的定位数据规划行驶路线，以实现跟随使用者5移动，而达到自动跟随的目的。

具体来说，本实施例中的移动终端4可以直接与车辆1中的整车控制单元2连接，以将定位数据转发至车辆1，进而由整车控制单元2规划行驶路线，实现自动跟随。

不过，作为一种优选的实施形式，本实施例在车辆1上设置有控制盒3，该控制盒3与车辆1的整车控制单元2信号连接，并且该控制盒3也通过建立和移动终端4之间的信号连接，由此实现将定位数据转发至整车控制单元2。

此时，为实现移动终端4和控制盒3之间的连接，一般的，例如可在移动终端4和控制盒3上分别设置通信接口，并使得移动终端4和控制盒3通过数据线以有线方式建立信号连接。或者，也可在移动终端4和控制盒3中分别设置无线通信模块，且使得移动终端4和控制盒3通过彼此中的无线通信模块，以无线方式建立信号连接。

需要说明的是，上述位于移动终端4和控制盒3上的数据接口，通常采用USB口便可，所述的数据线采用与该USB口匹配的线束即可。而在采用无线通信连接时，上述的无线通信模块采用蓝牙等常规通信模块即可。

此外，本实施例对于控制盒3和整车控制单元2之间的连接，具体实施时，可在控制盒3中设置和整车控制单元2信号连接的通信部，且该通信部与整车控制单元2之间的连接一般采用数据线连接便可。与此同时，整车控制单元2对车辆1的车轮行驶方向及行驶速度等的控制，其也采用现有的自动运行载物车上的相关技术便可。

本实施例中，移动终端4例如可直接放置于车辆1上，并与控制盒3连接即可。而作为一种优选的实施形式，则可在控制盒3上设置一移动终端容纳部，该移动终端容纳部设计为控制盒3上的储物槽即可，移动终端4和控制盒3连接后放置于所述移动终端容纳部中。

结合于图2中所示的，本实施例的移动终端4在构成上，其主要具有控制模块41，以及与控制模块41相连的通信模块42、终端定位模块43和电源模块44。电源模块44为整个移动终端4供电，维持移动终端4的正常工作，终端定位模块43即通过识别定位标签6以获得定位数据，而通信模块用于与车辆1(也即控制盒3)以及定位标签6通信连接，以能够获取定位数据，且可将定位数据转发至车辆1。

在具体实施时，上述终端定位模块43一般可采用UWB定位模块、超声波定位模块、蓝牙定位模块或视觉定位模块中的一种。而定位标签6中的标签定位模块匹配于该终端定位模块43设置便可，且作为一种实施形式，该定位标签6例如可采用随车辆1设置具有上述标签定位模块的现有标签产品。

其中，在以上各定位模块中，本实施例优选地也为采用UWB定位模块，以能够利用UWB定位模块低功耗，以及可实现高精度定位的距离测算等优点，达到较好的定位效果。

具体实施时，所述的UWB定位模块使用具备定位功能的UWB芯片便可，并且对于采用UWB定位模块的终端定位模块43和标签定位模块之间的信号传输，以及基于该两者之间的信号传输，而由终端定位模块43对定位标签6和移动终端4之间的相对位置数据的计算获取，其均采用现有的相关技术手段便可。

除了UWB定位模块，本实施例的终端定位模块43和相应的标签定位模块在采用其它定位模块时，一般地，蓝牙定位模块例如可采用移动终端4和定位标签6上的蓝牙模块，超声波定位模块可采用移动终端4和定位标签6上的麦克风，视觉定位模块则可采用移动终端4和定位标签6上的摄像头。当然，无论采用何种定位模块，在移动终端4上均应安装与之匹配的应用程序，也即APP。

本实施例的移动终端4中，除了主要包含上述的各模块，进一步地，在移动终端4中还可设置有用于验证使用者5身份的身份验证模块45。该身份验证模块45的设置，可保证整体系统的使用安全，且在具体实施时，身份验证模块45也采用诸如现有的密码、指纹或脸部识别验证模块即可。

另外，对于本实施例的自动跟随系统，还需要注意的是，在具体实施中，作为优选的实施形式，移动终端4一般可采用智能手机，且特别的，该智能手机也为使用者5所拥有的智能手机。如此，使用者5将个人的移动终端4放置于车辆1上，使使用者5的移动终端4、也即智能手机在车辆1上起到定位基站的作用，也便能够更好地降低系统成本。

而除了使得移动终端4采用智能手机，本实施例作为另一种实施形式，定位标签6当然也可采用智能手机，并且优选地，构成定位标签6的智能手机例如可为使用者5的另一部智能手机。由此，通过将使用者5的两部手机分别作为定位基站与定位标签6，更加利于系统成本的降低，同时也能够克服定位标签6需领取和归还，以及定位标签6易丢失及存在不归还风险等不足。

本实施例在移动终端4或定位标签6采用智能手机时，该智能手机当然应能够运行与所选取的定位模块相匹配的应用程序(即APP)。而除了为智能手机，需要注意的是，随着智能电子产品的快速发展，移动终端4及定位标签6当然也能够采用其它智能终端产品，只要该产品可配置上述的定位模块，且可运行与之相应的应用程序即可。

此外，本实施例上述的定位数据一般即包括移动终端4与定位标签6之间的相对位置数据，且该相对位置数据具体包括定位标签6和移动终端4之间的相对距离和相对角度。而基于以上所介绍的，本实施例的车辆自动跟随系统在使用时，结合图3所示的，其所涉及的跟随方法包括如下的步骤。

s1.通过放置在车辆1上的移动终端4识别携带于使用者5上的定位标签6，并获得定位数据；

s2.将所述定位数据转发至车辆1；以及，

s3.依据定位数据规划所述车辆1行驶路线，实现跟随使用者5移动。

具体而言，其也即通过移动终端4中的终端定位模块43与定位标签6中标签定位模块之间的连接，实现对跟随信号的计算获取，并再经由控制盒3中的通信部的信号传输，使得车辆1自动跟随使用者5移动。

而在整个过程中，首先建立控制盒3和移动终端4之间，以及移动终端4和定位标签6之间的信号连接，以可进行信号传输。接着，通过终端定位模块43与标签定位模块之间的信息传输，获取定位标签6与移动终端4之间的相对距离和角度数据。然后，终端定位模块43通过计算获得定位数据，该定位数据通过控制盒3中的通信部传送至整车控制单元2。

整车控制单元2根据传输而来的相对位置数据，通过将当前的相对距离和角度与原设定的相对距离及角度进行比较，便能够计算出应如何控制车辆1移动，以使得车辆1与使用者5之间的相对位置处于预设数据范围内，如此也即规划出行驶路线。而上述预设的数据范围也便是使得车辆1和使用者5之间保持一定的间隙，以能够使得车辆1平稳地跟随使用者5移动，实现自动跟随目的。

本实施例的自动跟随系统及其对应的跟随方法，通过在车辆1上放置移动终端4，并经由该移动终端4识别定位标签6获取定位数据，且将定位数据转发至车辆1，从而使得车辆1规划行驶路线，实现跟随使用者5移动，由此可使得移动终端4在车辆1上起到定位基站的作用，进而可不必在车辆1上设置专门的定位基站，以此能够克服现有定位基站设置方式的不足。

同时，其通过使得移动终端4，特别是定位标签6为使用者5的智能手机，不仅可降低系统成本，也能够避免现有技术中定位标签6需领取和归还，以及定位标签6易丢失及存在不归还风险等不足，而有着很好的实用性。

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 (10)

1.一种车辆自动跟随系统，其特征在于：包括车辆(1)、移动终端(4)、定位标签(6)；其中，

所述定位标签(6)携带于使用者(5)上；

所述移动终端(4)放置在所述车辆(1)上，并与所述车辆(1)通信连接，以及，所述移动终端(4)通过识别所述定位标签(6)获得定位数据，并将所述定位数据转发至所述车辆(1)；

所述车辆(1)依据所述定位数据规划行驶路线，以实现跟随所述使用者(5)移动。

2.根据权利要求1所述的车辆自动跟随系统，其特征在于：

所述车辆(1)上设有控制盒(3)，所述控制盒(3)与所述车辆(1)的整车控制单元(2)信号连接；

所述控制盒(3)通过建立和所述移动终端(4)之间的信号连接，将所述定位数据转发至所述整车控制单元(2)。

3.根据权利要求2所述的车辆自动跟随系统，其特征在于：

所述移动终端(4)和所述控制盒(3)上分别设有通信接口，所述移动终端(4)和所述控制盒(3)通过数据线建立信号连接；或者，

所述移动终端(4)和所述控制盒(3)中分别设有无线通信模块，所述移动终端(4)和所述控制盒(3)通过彼此中的所述无线通信模块建立信号连接。

4.根据权利要求2所述的车辆自动跟随系统，其特征在于：所述控制盒(3)上设有移动终端容纳部，所述移动终端(4)放置于所述移动终端容纳部中。

5.根据权利要求1所述的车辆自动跟随系统，其特征在于：

所述移动终端(4)具有控制模块(41)，以及与所述控制模块(41)相连的通信模块(42)、终端定位模块(43)和电源模块(44)；

所述终端定位模块(44)通过识别所述定位标签(6)获得所述定位数据；

所述通信模块(42)用于与所述车辆(1)和所述定位标签(6)通信连接。

6.根据权利要求5所述的车辆自动跟随系统，其特征在于：所述移动终端(4)具有验证所述使用者(5)身份的身份验证模块(45)。

7.根据权利要求5所述的车辆自动跟随系统，其特征在于：所述终端定位模块(43)采用UWB定位模块、超声波定位模块、蓝牙定位模块或视觉定位模块中的一种；

所述定位标签(6)中的标签定位模块匹配于所述终端定位模块(43)设置。

8.根据权利要求7所述的车辆自动跟随系统，其特征在于：所述移动终端(4)和/或所述定位标签(6)采用智能手机。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的车辆自动跟随系统，其特征在于：

所述定位数据包括所述移动终端(4)与所述定位标签(6)之间的相对位置数据；

所述相对位置数据包括相对距离和相对角度。

10.一种车辆自动跟随方法，其特征在于：所述方法包括：

通过放置在车辆(1)上的移动终端(4)识别携带于使用者(5)上的定位标签(6)，并获得定位数据；

将所述定位数据转发至车辆(1)；以及，

依据所述定位数据规划所述车辆(1)行驶路线，实现跟随所述使用者(5)移动。

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