CN113335207B - 车身控制装置及车辆管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车身控制装置及系统。其中，装置包括车身控制器及外检测模块。外检测模块输出车身与至少一外参考位的距离信号，以及外检测模块通发送距离信息到微控制模块。微控制模块根据距离信息获取车身相对至少一外参考位的姿态信息，并且根据姿态信息及控制任务联合控制仪表控制模块、继电器驱动模块及开关量调理模块。本发明通过外参考位与装置或系统的配合，实施检测车辆在公共场所的违规行为，以及根据这些违规行为在保证车辆及人员的安全前提下，通过对车辆的部分功能或显示控制给与驾驶人员及时的提醒。

Description

车身控制装置及车辆管理系统

技术领域

本发明涉及车辆控制领域，更具体地，涉及一种车身控制装置及车辆管理系统。

背景技术

车身控制器(BCM)，又称为车身电脑(body computer)，在汽车工程中是指用于控制车身电器系统的电子控制单元(ECU)，是汽车的重要组成部分之一。车身控制器常见的功能包括控制电动车窗、电动后视镜、空调、大灯、转向灯、防盗锁止系统、中控锁、除霜装置等。车身控制器可以通过总线与其他车载ECU相连。

随着，车辆的普及推广；车辆除在道路行驶中通过交通法规进行约束外，对车辆在公共场所的停放及短距移动等也必须有所约束。

常规对车辆的约束方法，是通过摄像头对车辆的行为进行采集并且给与人为的警告；或在车辆发生事故后，根据事故起因对车辆所属驾驶人员给与惩处。但是以上在公共场所约束车辆行为的方案，并未有效且及时的制止或提醒车辆所属驾驶人员。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供车身控制装置及系统。本发明通过外参考位与装置或系统的配合，实施检测车辆在公共场所的违规行为，以及根据这些违规行为在保证车辆及人员的安全前提下，通过对车辆的部分功能或显示控制给与驾驶人员及时的提醒。

根据本发明的第一方面，一种车身控制装置；所述装置包括车身控制器及外检测模块；所述车身控制器包括电源模块及所述电源模块供能的微控制模块、CAN总线通信模块及继电器驱动模块；所述外位检测模块包括至少一检测设备、信号处理单元及CAN总线收发单元，所述检测设备与所述信号处理单元耦接，所述信号处理单元通过所述CAN总线收发单元耦接CAN总线；所述检测设备部署在车身，并且输出车身与至少一外参考位的距离信号，以及所述检测设备发送所述距离信号到信号处理单元；所述信号处理单元接收所述距离信号，并且根据至少一所述距离信号获取一距离状态信息，以及所述信号处理单元通过所述CAN总线收发单元、CAN总线及所述CAN总线通信模块发送所述距离状态信息到所述微控制模块；所述微控制模块根据所述距离状态信息获取车身相对至少一所述外参考位的姿态信息，并且根据所述姿态信息及控制任务联合控制所述仪表控制模块、所述继电器驱动模块及所述开关量调理模块。

本发明公开的一些实施例中，所述外参考位配置有至少一实体参考物；所述检测设备配置有获取车身与所述实体参考物的设备距离，并且发送所述设备距离到所述信号处理单元。

本发明公开的一些实施例中，所述实体参考物配置为部署在参考位置的蓝牙信标设备，所述蓝牙信标设备广播至少两种不同功率的蓝牙信号；所述检测设备配置为蓝牙接收设备，所述蓝牙接收设备接收不同功率的蓝牙信号，并且根据所述蓝牙信号的信号强度判断所述设备距离。

本发明公开的一些实施例中，所述外参考位配置有至少一部署在高精度地图的虚拟参考点；所述检测设备配置有获取车身在所述高精度地图的坐标信息，并且发送所述坐标信息到所述信号处理单元；所述信号处理单元接收所述坐标信息，并且根据至少一所述坐标信息及至少一所述设备距离获取所述距离状态信息。

本发明公开的一些实施例中，所述检测设备配置为差分GPS定位模组；所述差分GPS定位模组配置为获取所述坐标信息。

本发明公开的一些实施例中，所述微控制模块配置为：根据所述姿态信息判断车辆相对所述外参考位静止或动态的车辆行为；根据静止或动态的所述车辆行为判断车辆相对外参考位是否合规；在判断车辆不合规后通过联合控制所述仪表控制模块、所述继电器驱动模块或所述开关量调理模块实施行为制止或行为警告。

本发明公开的一些实施例中，所述行为制止被配置为：所述微控制模块通过所述开关调理模块锁紧加速踏板和/或制动踏板，或所述微控制模块通过所述开关调理模块锁紧车门和/或车窗，或所述微控制模块通过所述继电器驱动模块限制车辆主继电器的关闭。

本发明公开的一些实施例中，所述行为警告配置为：所述微控制模块通过所述仪表控制模块驱动组合仪表和/或蜂鸣器告警。

根据本发明的第二方面，提供了一种车辆管理系统，所述系统包括部署在道路的至少一外参考位及所述车身控制装置。

本发明公开的一些实施例中，所述系统包括部署在远端的管理服务器；所述车身控制装置包括由所述电源模块供能的无线通信模块；所述车身控制装置通过所述无线通信模块发送所述姿态信息到所述管理服务器；所述管理服务器比较当前所述姿态信息评价车身相对所述外参考位的姿态等级；所述管理服务器根据所述姿态等级放大最大功率所述蓝牙信号的强度，或减小最小功率所述蓝牙信号的强度。

附图说明

图1为实施例中装置的结构图；

图2为外参考位部署蓝牙信标设备的示意图；

图3为车辆部署蓝牙接收设备的示意图；

图4为实施例中装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

基于背景技术中的缺陷，本实施例提出了一种车身控制装置。车身控制装置用于实施对车辆各系统及驾驶人员部分驾驶行为的联合管控。

具体的，图1示出车身控制装置的拓扑结构。

图中，车身控制装置包括车身控制器及外检测模块。车身控制器包括电源模块及由电源模块供能的微控制模块、CAN总线通信模块、继电器驱动模块、开关量调理模块及模拟量调理模块。

本实施例中示例的继电器驱动模块用于驱动继电器。继电器驱动模块的一端通过光电隔离单元与微控制模块耦接，另一端与各继电器耦接。

本实施例中示例的开关量调理模块用于各开关量的调理，实施对开关设备的控制。模拟量调理模块用于各模拟量的调理，实施对各模拟量的采集，及模拟量设备的控制。

本实施例中示例的CAN总线通信模块用于提供CAN总线接口。CAN总线通信模块一端通过光电隔离单元与微控制模块耦接，另一端与车辆的高速CAN总线和/或低速CAN总线耦接，用于实施微控制模块与车辆各ECU及组合仪表的交互。ECU包括但不限于电机ECU及电池ECU，组合仪表包括但不限于显示电机转速、车速、电池SOC及各指示灯。

请参考图2及图3，本实施例中外位检测模块用于适配车外的外参考位。外参考位在本实施例中示例为一车位。组成车位的特征必要的包括若干部署在车位边沿及中心的实体参考物，可选的包括一表示车位中心地理坐标的虚拟参考点。

本实施例中实体参考物包括蓝牙信标设备，蓝牙信标设备广播两种不同功率的蓝牙信号，即第一蓝牙信号lan1及第二蓝牙信号lan2。本实施例中配置的第一蓝牙信号lan1功率大于第二蓝牙信号lan2。虚拟参考点配置为在先部署在高精度地图的高精度坐标。

本实施例中外检测模块包括若干部署在车身不同位置的检测设备、一与检测设备交互的信号处理单元及CAN总线收发单元。所有检测设备分别与信号处理单元耦接，信号处理单元通过CAN总线收发单元耦接到CAN总线。

其中，检测设备包括蓝牙接收设备及差分GPS定位模组。

蓝牙接收设备分别接收蓝牙信标设备广播的第一蓝牙信号lan1及第二蓝牙信号lan2，并且根据第一蓝牙信号lan1的信号强度及第二蓝牙信号lan2的信号强度判断自身与每个蓝牙接收设备的设备距离，并且发送这些设备距离到信号处理单元。

信号处理单元根据这些设备距离获取车身及车位的距离状态信息。

具体的，本实施例拟部署在车位两个相对斜边拐角及车位中心有三个蓝牙信标设备，拟部署在车辆靠近左前轮、右后轮及底部中心有三个蓝牙接收设备。在车辆标准的驶入车位后，两个部署在斜边拐角的蓝牙信标设备分别的靠近左前轮及右后轮的蓝牙接收设备。车位中心的蓝牙信标设备靠近车辆底部中心的蓝牙接收设备。

那么每个蓝牙接收设备均会获取三个蓝牙信标设备发送的第一蓝牙信号lan1及第二蓝牙信号lan2。各蓝牙接收设备按照第一蓝牙信号lan1的信号强度对三个蓝牙信标设备进行信号排序，再选取排序第一的第一蓝牙信号lan1所对应的蓝牙信标设备为靠近设备。蓝牙接收设备获取该靠近设备的第一蓝牙信号lan1及第二蓝牙信号lan2，并且根据第一蓝牙信号lan1及第二蓝牙信号lan2判断蓝牙接收设备及靠近设备之间的设备距离。

优选的，根据第一蓝牙信号lan1及第二蓝牙信号lan2判断设备距离是，获取第一蓝牙信号lan1的信号强度RSSI1及第二蓝牙信号lan2的信号强度RSSI2，RSSI1＞RSSI2。实施例中在先的配置有若干表征不同距离的标准信号值，如RSSIA、RSSIB及RSSIC等，若干标准信号值之间按照所表征距离的远近进行排列，如RSSIA＞RSSIB＞RSSIC。那么分别将RSSI1及RSSI2与三个标准信号值作出比较，则有如下表中十种的不同距离等级。

表中距离等级1表征为一最为接近的距离等级；距离等级10表征为最为远离的距离等级。那么每个蓝牙接收设备根据靠近设备获取一表示设备距离的距离等级。

信号处理单元汇集三个设备距离，并且三个蓝色接收设备在车辆上部署的位置生成距离状态信息；再通过一CAN总线接口电路、CAN总线、CAN总线通信模块发送距离状态信息到微控制模块。

微控制模块配置为根据姿态信息判断车辆相对外参考位静止或动态的车辆行为。根据静止或动态的车辆行为判断车辆是否合规。

例如，在车辆以正确方向停靠在车位时，部署在车辆各位置的蓝牙接收设备，应当的接近车位与车辆相对应位置的蓝牙信标设备，如左前轮的蓝牙接收设备靠近车辆左上方的蓝牙信标设备，此时蓝牙接收设备及蓝牙信标设备之间距离等级，也应当达到一较小的距离等级，如距离等级1。那么在三个蓝牙接收设备获取的距离等级都是较小等级时，则可以判断车辆是以正确方向标准的停靠在车位内的。

实施例中，在判断车辆不合规后则通过联合控制继电器驱动模块、开关量调理模块或模拟量调理模块实施行为制止或行为警告。

本实施例中所指行为制止或行为警告如，微控制模块通过模拟量调理模块锁紧加速踏板和/或制动踏板，或微控制模块通过开关调理模块锁紧车门和/或车窗，或微控制模块通过继电器驱动模块限制车辆主继电器的止停，在保证车辆及人员安全的前提下，停止或限制一些驾驶员对车辆的操作，进而达到告警的目的。

再者，本实施例所指微控制模块的行为制止，可由姿态信息及控制任务作出进一步配置。

如本实施例配置姿态信息与车辆停靠后开门碰撞的控制任务关联，配置仅在车身相对车位完全驶入后，副驾驶及后排右侧的车门及车窗才可解除锁定。那么微控制模块在判断三个设备距离的阈值都小于或等予一理想阈值后，微控制模块通过开关量调理模块实施对车门和/或车窗的开关解锁。

又如本实施例配置姿态信息与车辆驶入车位的控制任务关联，配置在车身部分驶入车位后，汽车在倒挡状态下油门被实施部分的锁定。

优选的，本实施例中虚拟参考点是高精度地图的虚拟参考坐标，具体是车位的中心坐标。检测设备包括部署在车辆中心的差分GPS定位模组。差分GPS定位模组配置有获取车身中心在高精度地图的坐标信息，并且发送坐标信息到信号处理单元。

那么实施例中微控制模块根据虚拟参考坐标及中心坐标的矢量坐标差，对部署在车辆中心蓝牙接收设备获取的距离等级进行校验及校正。具体是，根据矢量坐标差的数值大小选择一取整的差值等级。差值等级与原始的距离等级的均值为更新后的距离等级。

优选的，在差分GPS定位模组的信号较差时没根据GPS信号强度，配置一权重比xpe，权重比xpe的取值范围在0到0.5，并且权重比xpe的大小与GPS信号强度成正比。那么更新后的距离等级为差值等级*xpe及原始的距离等级*(1-xpe)的算术和的整数位。

请参考图4，本实施例公开一种车辆管理系统。本实施例中系统包括部署在外部道路或内部场所的外参考位、车身控制装置及管理服务器。

本实施例中车身控制装置包括由电源模块供能的无线通信模块。微控制模块通过无线通信模块发送姿态信息到管理服务器。管理服务器比较当前姿态信息评价车身相对外参考位的姿态等级。管理服务器根据姿态等级放大最大功率蓝牙信号的强度，或减小最小功率蓝牙信号的强度。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种车身控制装置，

所述车身控制装置包括车身控制器及外位检测模块；

所述车身控制器包括电源模块及所述电源模块供能的微控制模块、CAN总线通信模块、仪表控制模块、继电器驱动模块、开关量调理模块；

其特征在于，

所述外位检测模块包括检测设备、信号处理单元及CAN总线收发单元，所述检测设备与所述信号处理单元耦接，所述信号处理单元通过所述CAN总线收发单元耦接CAN总线；

所述检测设备包括部署在车辆靠近左前轮、右后轮及底部中心的三个蓝牙接收设备；三个所述蓝牙接收设备在车辆驶入车位后分别靠近部署在车位内的两个相对斜边拐角及车位中心的三个蓝牙信标设备；

每个所述蓝牙接收设备均获取三个所述蓝牙信标设备发送的第一蓝牙信号及第二蓝牙信号；

每个所述蓝牙接收设备根据第一蓝牙信号的信号强度对三个所述蓝牙信标设备进行信号排序，并且选取排序第一的第一蓝牙信号对应的所述蓝牙信标设备为靠近设备；

每个所述蓝牙接收设备获取对应所述靠近设备广播的第一蓝牙信号及第二蓝牙信号，并且根据所述靠近设备的第一蓝牙信号及第二蓝牙信号的信号强度与三个标准信号值比较，以获取具有距离等级的设备距离；

所述信号处理单元接收三个所述设备距离，并且根据三个所述设备距离获取一距离状态信息，以及所述信号处理单元通过所述CAN总线收发单元、CAN总线及所述CAN总线通信模块发送所述距离状态信息到所述微控制模块；

所述微控制模块根据所述距离状态信息获取车身相对车位的的姿态信息，并且根据所述姿态信息判断车辆相对车位静止或动态的车辆行为，根据静止或动态的所述车辆行为判断车辆相对车位是否合规，以及在判断车辆不合规后通过联合控制所述仪表控制模块、所述继电器驱动模块或所述开关量调理模块实施行为制止或行为警告。

2.根据权利要求1所述的车身控制装置，其特征在于，车位配置有至少一部署在高精度地图的虚拟参考点；所述检测设备配置有获取车身在所述高精度地图的坐标信息，并且发送所述坐标信息到所述信号处理单元；所述信号处理单元接收所述坐标信息，并且根据至少一所述坐标信息及至少一所述设备距离获取所述距离状态信息。

3.如权利要求2所述的车身控制装置，其特征在于，所述检测设备配置为差分GPS定位模组；所述差分GPS定位模组配置为获取所述坐标信息。

4.根据权利要求1所述的车身控制装置，其特征在于，所述行为制止被配置为：所述微控制模块通过所述开关量调理模块锁紧加速踏板和/或制动踏板，或所述微控制模块通过所述开关量调理模块锁紧车门和/或车窗，或所述微控制模块通过所述继电器驱动模块限制车辆主继电器的关闭。

5.根据权利要求4所述的车身控制装置，其特征在于，所述行为警告配置为：所述微控制模块通过所述仪表控制模块驱动组合仪表和/或蜂鸣器告警。

6.一种车辆管理系统，其特征在于，所述车辆管理系统包括部署在道路的至少一车位及如权利要求1的所述车身控制装置。